KR20150088087A - 발광 모듈 - Google Patents

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Abstract

실시 예는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자들, 상기 복수의 발광 소자들 각각의 둘레를 감싸도록 상기 기판 상에 배치되며, 상기 복수의 발광 소자들을 노출하는 제1 개구부들을 포함하는 지지부, 및 상기 복수의 발광 소자들 상에 배치되는 복수의 파장 변환부들을 포함하며, 상기 제1 개구부들 각각은 상기 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나를 노출하며, 상기 복수의 파장 변환부들 각각은 상기 제1 개구부들 중 대응하는 어느 하나에 정렬되고, 상기 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나로부터 조사되는 빛의 파장을 변환시킨다.

Description

발광 모듈{LIGHT EMITTING MODULE}
실시 예는 발광 소자를 포함하는 발광 모듈에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
발광 모듈은 기판 상에 실장되는 복수의 발광 다이오드들을 포함한다. 백색광을 구현하는 방법에는 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색을 내는 3개의 LED를 조합하여 백색을 구현하는 방법이 있을 수 있다. 또한 백색광을 구현하는 다른 방법에는 청색 LED를 광원으로 이용하여 황색 형광체를 여기시킴으로써 백색을 구현하는 방법이 있을 수 있다.
백색광의 색 균일성(color uniformity)를 높이기 위한 방법으로는 색 편차가 적은 랭크(rank)의 LED 패키지를 사용하거나 또는 서로 다른 랭크(rank)를 갖는 LED 패키지들을 혼합 사용하는 방법이 있을 수 있다. 다만 이러한 방법들은 LED 패키지의 생산성에 있어서 사용하지 못하는 LED가 발생하는 단점이 있다.
실시 예는 용이하게 색 균일성을 향상시킬 수 있고, 용이하게 색 변환을 할 수 있는 발광 모듈을 제공한다.
실시 예에 따른 발광 모듈은 기판; 상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자들; 상기 복수의 발광 소자들 각각의 둘레를 감싸도록 상기 기판 상에 배치되며, 상기 복수의 발광 소자들을 노출하는 제1 개구부들을 포함하는 지지부; 및 상기 복수의 발광 소자들 상에 배치되는 복수의 파장 변환부들을 포함하며, 상기 제1 개구부들 각각은 상기 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나를 노출하며, 상기 복수의 파장 변환부들 각각은 상기 제1 개구부들 중 대응하는 어느 하나에 정렬되고, 상기 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나로부터 조사되는 빛의 파장을 변환시키며, 상기 지지부는 상기 복수의 파장 변환부들 각각의 하부면 가장 자리를 지지하도록 상기 제1 개구부들 각각의 내벽의 하단에 형성되는 돌출부들을 갖는다.
상기 돌출부들 각각의 상부면의 높이는 상기 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나의 상부면의 높이보다 높거나 동일할 수 있다.
상기 지지부의 상부면 상에 배치되는 복수의 고정 부재들을 더 포함할 수 있으며, 상기 복수의 고정 부재들 각각은 상기 제1 개구부들 중 대응하는 어느 하나의 주위에 위치하는 지지부의 상부면의 일 영역 상에 배치되고, 상기 복수의 파장 변환부들 중 대응하는 어느 하나의 상부면의 가장 자리와 접할 수 있다.
상기 발광 모듈은 상기 지지부의 상부면 상에 배치되고, 상기 복수의 파장 변환부들 전체를 덮도록 상기 지지부의 상부면 상에 배치되는 고정 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 돌출부들 각각에 서로 이격하여 배치되는 복수의 결합 돌기들을 더 포함할 수 있고, 상기 복수의 파장 변환부들 각각은 상기 복수의 결합 돌기들에 대응하는 관통 홀들을 가지며, 상기 관통 홀들 각각은 상기 결합 돌기들 중 대응하는 어느 하나와 결합할 수 있다.
상기 지지부는 상기 복수의 파장 변환부들 각각에 대응하는 삽입부들을 포함하며, 상기 삽입부들 각각은 상기 지지부의 측면으로 개방되는 개구를 가지며, 상기 복수의 파장 변환부들 각각은 상기 개구를 통하여 상기 지지부 내부로 삽입되어 상기 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나에 정렬될 수 있다.
상기 지지부는 빛을 반사하는 반사 부재로 이루어질 수 있다. 상기 고정 플레이트는 광투과성 재질로 이루어질 수 있다.
실시 예는 실시 예들은 용이하게 색 균일성을 향상시킬 수 있고, 용이하게 색 변환을 할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 발광 모듈의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 발광 모듈의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 6은 도 5에 도시된 발광 모듈의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 발광 모듈의 평면도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 발광 모듈의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 9는 색 좌표에 따른 색감 영역을 나타낸다.
도 10은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 조명 장치를 나타낸다.
도 11은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 해드 램프를 나타낸다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 발광 모듈을 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 발광 모듈(100)의 평면도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 발광 모듈(100)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 발광 모듈(100)은 기판(110), 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수), 지지부(130), 복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수), 및 복수의 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)을 포함할 수 있다.
기판(110)은 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)을 지지하며, 복수의 발광 소자들과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 기판(110)은 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열을 외부로 방출하는 역할을 할 수도 있다.
기판(110)은 수직 방향으로 적층되는 2개 이상의 서브 기판들을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(110)은 제1 서브 기판(미도시), 및 제1 서브 기판 상에 배치되는 제2 서브 기판(미도시)을 포함할 수 있다.
이때 제1 서브 기판은 열전도성이 높은 방열 플레이트일 수 있고, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성되는 금속 기판, 예컨대, MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)일 수 있다. 제2 서브 기판은 열전도율이 높은 절연 기판, 예컨대, 세라믹 기판일 수 있으며, 양극 산화층(anodized layer)을 포함할 수도 있다. 기판(110)은 위에서 상술한 바에 한정되지 않으며, 다양한 형태로 구현될 수 있다.
또한 기판(110)에는 서로 전기적으로 분리되는 제1 도전층(미도시) 및 제2 도전층(미도시)을 포함하는 회로 패턴(미도시)을 포함할 수 있다.
복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)은 기판(110) 상에 이격하여 실장될 수 있다. 예컨대, 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)은 기판(110)의 회로 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수) 각각은 동일한 파장의 빛을 발생하거나, 또는 적어도 하나는 다른 파장의 빛을 발생할 수 있다.
발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수) 각각은 발광 칩(light emitting chip) 또는 발광 소자 패키지(light emitting diode package) 형태로 구현될 수 있다.
지지부(130)는 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수) 각각의 둘레를 감싸도록 기판(110) 상에 배치된다.
예컨대, 지지부(130)는 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)에 대응하는 제1 개구부들(101)을 가질 수 있으며, 제1 개구부들(101) 각각은 대응하는 발광 소자를 노출 또는 개방시킬 수 있다.
지지부(130)는 빛을 반사하는 반사 부재, 예컨대, 화이트 실리콘(white silicon)로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 개구부들(101)은 관통 홈 형태일 수 있고, 서로 이격하여 위치할 수 있다.
제1 개구부들(101)은 대응하는 발광 소자의 형상과 동일한 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 개구부들(101)은 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)이 실장되는 기판(110)의 복수의 영역들을 노출할 수 있다. 제1 개구부(101)의 면적은 대응하는 발광 소자의 면적보다 클 수 있다.
지지부(130)의 제1 개구부(101)의 내벽의 하단에는 돌출부(105)가 형성될 수 있다. 돌출부(105)는 대응하는 발광 소자를 감싸도록 형성될 수 있다.
돌출부(105)에 의하여 지지되는 파장 변환부(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)가 발광 소자(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수) 상부에 위치하도록 하기 위하여 돌출부(105)의 상부면의 높이는 발광 소자(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)의 상부면의 높이보다 높거나 동일할 수 있다.
돌출부(105)는 후술하는 복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나를 지지할 수 있다.
복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각은 제1 개구부들(101) 중 대응하는 어느 하나에 배치될 수 있고, 지지부(130)의 돌출부들(105) 중 대응하는 어느 하나에 의하여 지지될 수 있다.
복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각은 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나로부터 발생하는 빛의 파장을 변화시킬 수 있다.
복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)은 에폭시 또는 실리콘과 같은 무색 투명한 고분자 수지, 및 형광체를 포함할 수 있으며, 필름 형태로 구현될 수 있다. 이때 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각은 적색 형광체, 녹색 형광체, 및 황색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각에 포함되는 형광체의 조성은 동일하거나, 또는 다를 수 있다.
복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각의 하부면 가장 자리는 돌출부들(105) 중 대응하는 어느 하나의 상부면과 접할 수 있다.
복수의 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)은 제1 개구부들(101) 중 대응하는 어느 하나의 주위에 위치하는 지지부(130)의 상부면의 일 영역 상에 배치될 수 있다.
고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수) 각각은 대응하는 제1 개구부(101) 내에 위치하는 파장 변환부(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)가 대응하는 제1 개구부(101)로부터 빠지지 않도록 파장 변환부(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)의 상부면 가장 자리를 고정할 수 있다.
고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수) 각각이 대응하는 제1 개구부(101)의 가장 자리 영역을 덮기 때문에 제1 개구부(101) 내에 위치하는 파장 변환부(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)가 제1 개구부(101) 밖으로 빠지지 않을 수 있다.
예컨대, 고정 부재(150-1)는 파장 변환부(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)의 상부면 가장 자리 및 이와 인접하는 지지부(130)의 상부면의 일 영역에 부착될 수 있다.
예컨대, 복수의 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)은 서로 이격하여 위치할 수 있으며, 제1 개구부들(101) 중 대응하는 어느 하나의 주위에 위치하는 지지부(130)의 상부면의 일 영역 상에 배치될 수 있고, 파장 변환부(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)의 상부면의 가장 자리 영역과 접할 수 있다.
고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)과 제1 개구부들(101) 중 대응하는 어느 하나의 주위에 위치하는 지지부(130)의 상부면의 일 영역 사이에는 접착 부재(210)가 개재될 수 있으며, 접착 부재(210)는 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)을 지지부(130)의 상부면의 일 영역에 부착시킬 수 있다.
복수의 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수) 각각은 필름 형태로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에서는 접착 부재(210)에 의하여 복수의 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)이 지지부(130) 상에 배치되지만, 다른 실시 예에서는 결합 돌기들에 의하여 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수) 각각이 지지부(130)에 배치될 수 있다. 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수) 각각에는 결합 돌기들이 삽입될 수 있는 관통 홀들이 마련될 수 있고, 결합 돌기들은 관통 홀들과 결합할 수 있다. 또는 결합 돌기들은 나사 형태일 수 있고, 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)에는 결합 돌기들이 결합할 수 있는 나사 홈들이 마련될 수도 있다.
복수의 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수) 각각은 제1 개구부들 각각에 대응하는 제2 개구부(201)를 가질 수 있다. 제2 개구부(201)의 면적은 제1 개구부(101)의 면적보다 작고, 발광 소자(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)의 면적보다 크거나 동일할 수 있다. 복수의 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수)을 투광성 재질로 이루어질 수 있다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 발광 모듈(200)의 평면도를 나타내고, 도 4는 도 3에 도시된 발광 모듈(200)의 AB 방향의 단면도를 나타낸다. 도 1 및 도 2과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 발광 모듈(200)은 기판(110), 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수), 지지부(130), 복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수), 및 고정 플레이트(310)를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 실시 예는 복수의 고정 부재들 각각이 대응하는 파장 변환부를 고정하지만, 도 3 및 도 4에 도시된 실시 예는 하나의 고정 플레이트(310)가 복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 전체를 고정한다.
고정 플레이트(310)는 복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 전체를 덮도록 지지부(130)의 상부면 상에 배치된다.
예컨대, 고정 플레이트(310)의 하부면의 제1 영역은 지지부(130)의 상부면과 접할 수 있고, 제1 영역을 제외한 고정 플레이트(310)의 하부면의 제2 영역은 복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)의 상부면과 접할 수 있다.
접착 부재(210)는 고정 플레이트(310)의 하부면의 제1 영역과 지지부(130)의 상부면 사이에 배치될 수 있고, 고정 플레이트(310)를 지지부(130)에 부착시킬 수 있다.
고정 플레이트(310)는 광 투과성 재질로 이루어질 수 있다.
예컨대, 고정 플레이트(310)는 광 투과성 수지(resin), 글래스(glass), 또는 글래스 세라믹(glass ceramic)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 광 투과성 수지는 실리콘 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 나일론 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 염화비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌 수지, 테프론 수지, 폴리스틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 또는 폴리올레핀 수지일 수 있다.
도 4에서는 접착 부재(210)에 의하여 고정 플레이트(310)가 지지부(130)에 부착되지만, 다른 실시 예에서는 복수의 결합 돌기들에 의하여 고정 플레이트(310)가 고정될 수 있다. 고정 플레이트(310)에는 결합 돌기들이 삽입될 수 있는 관통 홀들이 마련될 수 있고, 결합 돌기들은 관통 홀들과 결합할 수 있다. 또는 결합 돌기들은 나사 형태일 수 있고, 고정 플레이트(130)에는 결합 돌기들이 결합할 수 있는 나사 홈들이 마련될 수도 있다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 발광 모듈(300)의 평면도를 나타내고, 도 6은 도 5에 도시된 발광 모듈의 AB 방향의 단면도를 나타낸다. 도 1 및 도 2와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 발광 모듈(300)은 기판(110), 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수), 지지부(130), 복수의 파장 변환부들(140-1' 내지 140-n', n>1인 자연수), 및 복수의 결합 돌기들(410)을 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 복수의 파장 변환부들(140-1' 내지 140-n', n>1인 자연수) 각각은 결합 돌기들(410)에 의하여 고정될 수 있다.
제1 개구부들(101) 대응하는 어느 하나의 돌출부(105)에는 복수의 결합 돌기들(410)이 서로 이격하여 배치된다. 예컨대, 결합 돌기들(410)은 제1 개구부(101)의 모서리들 각각에 인접하는 돌출부(105)의 일 영역에 마련될 수 있다. 이는 파장 변환부들(140-1' 내지 140-n', n>1인 자연수)을 안정적으로 고정하기 위함이다. 관통 홀들(301) 및 결합 돌기들(410)의 수는 도 5 및 도 6에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.
복수의 파장 변환부들(140-1' 내지 140-n', n>1인 자연수) 각각은 복수의 결합 돌기들(410)에 대응하는 관통 홀들(301)을 가질 수 있다. 예컨대, 복수의 파장 변환부들(140-1' 내지 140-n', n>1인 자연수) 각각의 모서리에 인접하여 관통 홀들(301)이 형성될 수 있다.
결합 돌기들(410) 각각은 관통 홀들(301) 중 대응하는 어느 하나에 삽입되어 결합할 수 있다. 즉 결합 돌기들(410)이 관통 홀들(301)에 삽입됨에 의하여 파장 변환부들(140-1' 내지 140-n', n>1인 자연수) 각각은 지지부(130)와 결합할 수 있다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 발광 모듈(400)의 평면도를 나타내고, 도 8은 도 7에 도시된 발광 모듈(400)의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.
도 7 및 도 8를 참조하면, 발광 모듈(400)은 기판(110), 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수), 삽입부들(450-1 내지 450-n, n>1인 자연수)을 갖는 지지부(130-1), 및 복수의 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수)를 포함할 수 있다.
지지부(130-1)는 측면으로 개방되고, 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각에 대응하는 삽입부들(450-1 내지 450-n, n>1인 자연수)을 가질 수 있다.
파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각은 삽입부들(450-1 내지 450-n, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나의 삽입부에 삽입될 수 있으며, 삽입부에 삽입된 파장 변환부는 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나에 정렬될 수 있다.
삽입부들(450-1 내지 450-n, n>1인 자연수) 각각은 지지부(130-1)의 측면 밖으로 개방되는 개구(opening)를 가질 수 있으며, 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각은 대응하는 삽입부의 개구를 통하여 지지부(130-1) 내측으로 삽입될 수 있으며, 개구에 삽입된 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각은 복수의 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나에 정렬될 수 있다.
지지부(130-1)는 삽입부들(450-1 내지 450-n, n>1인 자연수) 중 대응하는 어느 하나에 삽입된 파장 변환부들(140-1 내지 140-n, n>1인 자연수) 각각의 상부면을 노출하는 개구부(107)를 가질 수 있다.
도 9는 색 좌표에 따른 색감 영역을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 일반적으로 조명 기구에 사용되는 발광 모듈의 타겟(target) 색감 영역을 구현하기 위해서는 발광 모듈에 실장되는 발광 소자들을 제한된 컬러 랭크(예컨대, L14,L23,L32,L41)를 갖는 것들로 한정하거나, 또는 상반된 컬러 랭크(예컨대, L11과 L44, L33과 L22, L12와 L43, L21과 L34)를 갖는 색감을 혼합하는 방법이 사용될 수 있다.
그런데, 발광 소자들의 생산 산포에 비추어 볼 때 각각의 컬러 랭크가 균등하게 생산되지 않기 때문에, 원하는 타겟 색감 영역을 구현할 때 사용하지 않는 발광 소자들이 생길 수 있어 생산성이 떨어질 수 있다.
실시 예들은 발광 소자들 각각에 대응하는 파장 변환부를 독립적으로 구비하고 있기 때문에, 발광 소자들이 각각이 발생하는 빛의 파장이 서로 다르다 하더라도 타겟 색감을 구현할 수 있는 파장 변환부를 선택적으로 장착함으로써 균일한 색감을 얻을 수 있고, 원하는 색 온도 조절이 가능할 수 있다.
즉 실시 예들은 기판(110)에 실장된 발광 소자들(120-1 내지 120-n, n>1인 자연수)의 각각의 빛의 파장에 따른 파장 변환부를 선택할 수 있고, 선택된 파장 변환부를 독립적으로 장착함으로써 원하는 타겟의 색감 영역을 구현할 수 있다.
또한 고정 부재들(150-1 내지 150-n, n>1인 자연수), 고정 플레이트(310), 결합 돌기들(410), 또는 삽입부들(450-1 내지 450-n, n>1인 자연수)에 의하여 파장 변환부들(140-1 내지 140-n,n>1인 자연수, 또는 140-1' 내지 140-n', n>1인 자연수) 각각의 장착 및 탈착이 용이한 구조이기 때문에, 실시 예들은 용이하게 색 균일성을 향상시킬 수 있고, 용이하게 색 변환을 할 수 있다.
도 10은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 조명 장치를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 조명 장치는 커버(1100), 광원부(1200), 방열체(1400), 전원 제공부(1600), 내부 케이스(1700), 및 소켓(1800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(1300)와 홀더(1500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
커버(1100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상일 수 있으며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상일 수 있다. 커버(1100)는 광원부(1200)와 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 커버(1100)는 광원부(1200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기시킬 수 있다. 커버(1100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 커버(1100)는 방열체(1400)와 결합될 수 있다. 커버(1100)는 방열체(1400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
커버(1100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 커버(1100)의 내면의 표면 거칠기는 커버(1100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 광원부(1200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
커버(1100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 커버(1100)는 외부에서 광원부(1200)가 보이도록 투명할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 불투명할 수 있다. 커버(1100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
광원부(1200)은 방열체(1400)의 일 면에 배치될 수 있으며, 광원부(1200)로부터 발생한 열은 방열체(1400)로 전도될 수 있다. 광원부(1200)는 발광 모듈부(1210), 연결 플레이트(1230), 및 커넥터(1250)를 포함할 수 있다. 발광 모듈(1210)은 실시 예들(100,200,300,400) 중 어느 하나일 수 있다.
부재(1300)는 방열체(1400)의 상면 위에 배치될 수 있고, 발광 모듈(1210)과 커넥터(1250)가 삽입되는 가이드홈(1310)을 갖는다. 가이드홈(1310)은 발광 모듈(1210)의 기판 및 커넥터(1250)와 대응 또는 정렬될 수 있다.
부재(1300)의 표면은 광 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다.
예를 들면, 부재(1300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 부재(1300)는 커버(1100)의 내면에 반사되어 광원부(1200)을 향하여 되돌아오는 빛을 다시 커버(1100) 방향으로 반사할 수 있다.
부재(1300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 광원부(1200)의 연결 플레이트(1230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 방열체(1400)와 연결 플레이트(1230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 부재(1300)는 절연 물질로 구성되어 연결 플레이트(1230)와 방열체(1400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 방열체(1400)는 광원부(1200)로부터의 열과 전원 제공부(1600)로부터의 열을 전달받아 방열할 수 있다.
홀더(1500)는 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)의 수납홈(1719)을 막는다. 따라서, 내부 케이스(1700)의 절연부(1710)에 수납되는 전원 제공부(1600)는 밀폐될 수 있다. 홀더(1500)는 가이드 돌출부(1510)를 가질 수 있으며, 가이드 돌출부(1510)는 전원 제공부(1600)의 돌출부(1610)가 관통하는 홀을 가질 수 있다.
전원 제공부(1600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원부(1200)로 제공한다. 전원 제공부(1600)는 내부 케이스(1700)의 수납홈(1719)에 수납될 수 있고, 홀더(1500)에 의해 내부 케이스(1700)의 내부에 밀폐될 수 있다. 전원 제공부(1600)는 돌출부(1610), 가이드부(1630), 베이스(1650), 연장부(1670)를 포함할 수 있다.
가이드부(1630)는 베이스(1650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 가이드부(1630)는 홀더(1500)에 삽입될 수 있다. 베이스(1650)의 일 면 위에는 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 광원부(1200)의 구동을 제어하는 구동칩, 광원부(1200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
연장부(1670)는 베이스(1650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 연장부(1670)는 내부 케이스(1700)의 연결부(1750) 내부에 삽입될 수 있고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받을 수 있다. 예컨대, 연장부(1670)는 내부 케이스(1700)의 연결부(1750)와 폭이 같거나 작을 수 있다. 연장부(1670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결될 수 있고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(1800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
내부 케이스(1700)는 내부에 전원 제공부(1600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 전원 제공부(1600)가 내부 케이스(1700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
도 11은 실시 예에 따른 발광 모듈을 포함하는 해드 램프(head lamp, 900)를 나타낸다. 도 11을 참조하면, 해드 램프(900)는 발광 모듈(901), 리플렉터(reflector, 902), 쉐이드(903), 및 렌즈(904)를 포함한다.
발광 모듈(901)은 실시 예들(100,200,300,400) 중 어느 하나일 수 있다.
리플렉터(902)는 발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛(911)을 일정 방향, 예컨대, 전방(912)으로 반사시킨다.
쉐이드(903)는 리플렉터(902)와 렌즈(904) 사이에 배치되며, 리플렉터(902)에 의하여 반사되어 렌즈(904)로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 부재로서, 쉐이드(903)의 일측부(903-1)와 타측부(903-2)는 서로 높이가 다를 수 있다.
발광 모듈(901)로부터 조사되는 빛은 리플렉터(902) 및 쉐이드(903)에서 반사된 후 렌즈(904)를 투과하여 차체 전방을 향할 수 있다. 렌즈(904)는 리플렉터(902)에 의하여 반사된 빛을 전방으로 굴절시킬 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 기판 120-1 내지 120-n: 발광 소자들
130: 지지부 140-1 내지 140-n: 파장 변환부들
150: 고정 부재들 310: 고정 플레이트
410: 결합 돌기들 450-1 내지 450-n: 삽입부들.

Claims (8)

  1. 기판:
    상기 기판 상에 배치되는 복수의 발광 소자들;
    상기 복수의 발광 소자들 각각의 둘레를 감싸도록 상기 기판 상에 배치되며, 상기 복수의 발광 소자들을 노출하는 제1 개구부들을 포함하는 지지부; 및
    상기 복수의 발광 소자들 상에 배치되는 복수의 파장 변환부들을 포함하며,
    상기 제1 개구부들 각각은 상기 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나를 노출하며,
    상기 복수의 파장 변환부들 각각은 상기 제1 개구부들 중 대응하는 어느 하나에 정렬되고, 상기 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나로부터 조사되는 빛의 파장을 변환시키며,
    상기 지지부는 상기 복수의 파장 변환부들 각각의 하부면 가장 자리를 지지하도록 상기 제1 개구부들 각각의 내벽의 하단에 형성되는 돌출부들을 갖는 발광 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부들 각각의 상부면의 높이는 상기 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나의 상부면의 높이보다 높거나 동일한 발광 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 상부면 상에 배치되는 복수의 고정 부재들을 더 포함하며,
    상기 복수의 고정 부재들 각각은,
    상기 제1 개구부들 중 대응하는 어느 하나의 주위에 위치하는 지지부의 상부면의 일 영역 상에 배치되고, 상기 복수의 파장 변환부들 중 대응하는 어느 하나의 상부면의 가장 자리와 접하는 발광 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 상부면 상에 배치되고, 상기 복수의 파장 변환부들 전체를 덮도록 상기 지지부의 상부면 상에 배치되는 고정 플레이트를 더 포함하는 발광 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 돌출부들 각각에 서로 이격하여 배치되는 복수의 결합 돌기들을 더 포함하고,
    상기 복수의 파장 변환부들 각각은 상기 복수의 결합 돌기들에 대응하는 관통 홀들을 가지며, 상기 관통 홀들 각각은 상기 결합 돌기들 중 대응하는 어느 하나와 결합하는 발광 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지부는,
    상기 복수의 파장 변환부들 각각에 대응하는 삽입부들을 포함하며,
    상기 삽입부들 각각은 상기 지지부의 측면으로 개방되는 개구를 가지며, 상기 복수의 파장 변환부들 각각은 상기 개구를 통하여 상기 지지부 내부로 삽입되어 상기 복수의 발광 소자들 중 대응하는 어느 하나에 정렬되는 발광 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는 빛을 반사하는 반사 부재로 이루어지는 발광 모듈.
  8. 제4항에 있어서, 상기 고정 플레이트는 광투과성 재질로 이루어지는 발광 모듈.
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