KR20150130809A - Lighting Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방향성을 갖는 입사광을 이용하여 입체효과를 갖는 선형광을 표시하면서 선형광 주위에 평면광을 출력하는 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting device for outputting plane light around linear fluorescent light while displaying linear fluorescent light having a stereoscopic effect by using incident light having directionality.
LED(Light Emitting Diode)는 전류에 인가될 때 전류를 변환하여 빛을 방출하는 화합물 반도체 소자의 일종이다. LED 소자를 이용한 광원은 형광등과 같은 종래 광원 대비 저전력, 높은 색온도, 장수명 등의 장점이 있다.LED (Light Emitting Diode) is a kind of compound semiconductor device that emits light by converting current when it is applied to current. A light source using an LED element has advantages such as low power consumption, high color temperature and long life time compared to a conventional light source such as a fluorescent lamp.
LED 광원을 구비하는 대부분의 백라이트 장치는 도광판의 적어도 일측에 복수의 LED 광원이 배치되는 측면 조광형 구조를 가지며 반사필름과 도광판 사이에 게재되어 상향 누설되는 빛을 좌우 방향으로 확산시킴으로써 조광 평면에서의 휘도 편차를 최소화하도록 구성된다.Most backlight devices having an LED light source have a side illuminating type structure in which a plurality of LED light sources are disposed on at least one side of a light guide plate and are diffused in the right and left direction by diffusing upward leaked light between a reflection film and a light guide plate, And is configured to minimize the deviation.
그러나, 기존의 백라이트 장치는 도광판을 이용함으로써 도광판 자체의 두께로 인해 조명장치의 광효율이 떨어지고 장치의 두께를 박형화하는데 한계가 있으며 도광판 자체가 유연하지 않기 때문에 유연한 조명장치나 표시장치에는 적용하기 어렵고, 제품 설계 및 디자인 변형이 용이하지 못한 단점이 있다.However, in the conventional backlight device, the light efficiency of the lighting device is reduced due to the thickness of the light guide plate itself by using the light guide plate, the thickness of the device is limited, and the light guide plate itself is not flexible, It is not easy to modify the product design and design.
또한, 기존의 LED 광원을 이용하는 대부분의 조명장치는 단순한 형태의 평면 조명을 제공하는 장치로서, 입체효과를 갖는 조명을 구현하기 위해서는 복수의 광원을 입체적으로 배치해야 하므로 장치의 설치 공간이 커야하고 제조 비용이 증가하며 설치 및 유지관리가 어려운 단점이 있다.In addition, since most of the lighting apparatuses using the conventional LED light source provide flat lighting of a simple form, in order to realize lighting with a stereoscopic effect, a plurality of light sources must be arranged in three dimensions, There is a disadvantage that it is difficult to install and maintain.
본 발명의 일실시예에서는 패턴 설계를 통해 입사광을 입체효과를 갖는 선형광으로 변환하여 표시하고 선형광 주위에 평면광을 추가하여 광이미지의 다양성을 증대시키고 광효율을 높일 수 있는 조명 장치를 제공하고자 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an illumination device capable of increasing the diversity of optical images and increasing the light efficiency by converting incident light into linear light having a stereoscopic effect through pattern design and displaying the light, and adding plane light around the linear fluorescent light do.
본 발명의 다른 실시예에서는 기하학적 형상의 입체효과를 갖는 선형광과 평면광을 조합하여 출력하면서 유연하거나 굴곡이 있는 애플리케이션에 용이하게 적용할 수 있는 조명 장치를 제공하고자 한다.Another embodiment of the present invention is to provide a lighting device that can be easily applied to flexible or curved applications while outputting a combination of linear light and planar light having a stereoscopic effect of a geometrical shape.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 조명 장치는, 제1면과 제1면의 반대면인 제2면을 구비하고 입사광을 유도하는 광가이드부, 광가이드부 내부 또는 표면상의 패턴을 구비하는 입체효과 형성부, 광가이드부 내부에 입사광을 공급하는 광원부, 및 광원부에서 제2면으로 나오는 출사광을 확산시켜 제2면의 제2영역 상에 광원을 덮는 평면광을 생성하는 확산유도부를 포함한다. 여기서, 패턴은 순차 배열되고 제1면 또는 제2면에 대하여 경사각을 갖는 경사면을 각각 구비하는 복수의 패턴유닛들을 포함하고, 복수의 패턴 유닛들은 입사광을 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 제1면이 향하는 제1면 방향 또는 제2면이 향하는 제2면 방향으로 유도하여 복수의 패턴유닛들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 제1경로의 선형광으로 변환하여 제2면의 제1영역 상에 생성한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lighting apparatus including a light guide unit having a first surface and a second surface opposite to the first surface and guiding incident light, A light source section for supplying incident light to the inside of the light guide section, and a second light source section for diffusing light emitted from the light source section to the second surface to generate planar light covering the light source on the second area of the second surface And a diffusion inducing portion. Here, the patterns are sequentially arranged and include a plurality of pattern units each having a sloped surface having an inclination angle with respect to the first surface or the second surface, and the plurality of pattern units are arranged in such a manner that incident light is refracted and reflected by the inclined surface, To a first surface direction facing the first surface or a second surface direction facing the second surface so as to be converted into linear rays of a first path extending in a direction orthogonal to each pattern extending direction of the plurality of pattern units, Area.
일실시예에서, 제2영역은 제1영역의 적어도 일부를 둘러싸고 제2영역의 적어도 일부는 광원부의 광원 상부에 위치한다.In one embodiment, the second region surrounds at least a portion of the first region, and at least a portion of the second region is located above the light source of the light source portion.
일실시예에서, 확산유도부는 서로 마주하며 이격영역을 사이에 두고 배치되는 제1반사체와 제2반사체를 구비한다.In one embodiment, the diffusion inducing portions include a first reflector and a second reflector, which face each other and are disposed with a spacing therebetween.
일실시예에서, 제1반사체와 제2반사체는 제2면 상에 배치되는 일단부와 제2면 상에서 외측으로 경사져 연장하는 타단부를 구비한다.In one embodiment, the first reflector and the second reflector have one end disposed on the second surface and the other end extending obliquely outwardly on the second surface.
일실시예에서, 제1 반사체와 제2반사체는 서로 마주하는 양측 가장자리가 서로 연결되는 중공 형태를 구비하고, 중공 형태를 각각 갖는 복수의 확산유도부의 타단부는 제2면의 제2영역 상에 분산 배치된다. 제1반사체 및 상기 제2반사체 사이에는 확산부재가 더 구비될 수 있다.In one embodiment, the first reflector and the second reflector have a hollow shape in which opposite side edges facing each other are connected to each other, and the other ends of the plurality of diffusion inducing portions each having a hollow shape are arranged on a second region of the second surface Dispersed. A diffusion member may be further provided between the first reflector and the second reflector.
일실시예에서, 조명 장치는 제1반사체 및 제2반사체의 타단부 상에 배치되는 확산부재를 더 포함할 수 있다. 확산부재는 일단부에서 제1반사체와 제2반사체 사이를 통해 나오는 빛을 제2면과 평행한 소정 폭의 평면상에 확산시키도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the illumination device may further comprise a first reflector and a diffusing member disposed on the other end of the second reflector. The diffusion member may be arranged to diffuse the light emitted through the space between the first reflector and the second reflector at one end on a plane of a predetermined width parallel to the second surface.
일실시예에서, 확산유도부는 광가이드부의 제2면 가장자리를 둘러싸는 제1반사체와 제2반사체의 복수 쌍을 포함할 수 있다. 복수 쌍에서 제1쌍의 제1반사체와 제2반사체의 일단부와 제2쌍의 제1반사체와 제2반사체의 일단부는 광원부의 광원 상부에서 일체로 배치될 수 있다.In one embodiment, the diffusion inducing portion may comprise a plurality of pairs of first and second reflectors surrounding a second side edge of the light guide portion. One end of the first reflector and the second reflector of the first pair and one end of the second reflector and the first reflector of the second pair may be integrally disposed on the light source of the light source.
본 발명에 의하면, 패턴 설계를 통해 입사광을 입체효과를 갖는 선형광으로 변환하여 표시하고 선형광 형성 시 의도하지 않은 광원 또는 핫스팟 광원을 이용하여 선형광 주위에 평면광을 추가함으로써 광이미지의 다양성과 광효율을 향상시킨 조명 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, incident light is converted into linear light having a stereoscopic effect through pattern design and displayed, and planar light is added around the linear fluorescent light by using an unintended light source or a hot spot light source when forming linear light, It is possible to provide a lighting device with improved light efficiency.
또한, 본 발명에 의하면, 입체효과 선형광을 이용하는 조명 장치에서 확산판, 확산시트 또는 패턴을 이용한 확산체를 사용하지 않고 선형광과 조합된 평면광을 출력하는 조명 장치를 구현할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to implement an illumination device that outputs planar light combined with linear light without using a diffusion plate, a diffusion sheet, or a diffuser using a pattern in an illumination device using stereoscopic effect linear fluorescent light.
또한, 본 발명에 의하면, 입체효과 선형광과 선형광 주위의 평면광을 조합하여 전면 광도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 배광 조절이 가능하고 유연하거나 굴곡이 있는 애플리케이션에 용이하게 적용가능하며 구조가 단순하여 내구성이 우수하고 제조 비용이 낮은 조명 장치를 제공할 수 있다.Further, according to the present invention, not only the front luminance can be improved by combining the stereoscopic effect linear light and the planar light around the linear fluorescent light, but also the light distribution can be adjusted, and it can be easily applied to a flexible or curved application, It is possible to provide an illumination device having excellent durability and low manufacturing cost.
아울러, 본 발명에 의하면, LED(Light Emitting Diode) 광원을 이용하여 입체광과 평면광을 조합한 다양한 색상의 광이미지를 표현하는 조명 장치를 제공할 수 있다. 전술한 조명 장치는 실내외 조명장치나 차량용 램프 등에 유용하다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide an illumination device that displays light images of various colors combining a stereoscopic light and a plane light by using an LED (Light Emitting Diode) light source. The above-described lighting apparatus is useful for an indoor / outdoor lighting apparatus, a vehicle lamp, and the like.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 장치의 사시도
도 2a는 도 1의 조명 장치의 평면도
도 2b는 도 2a의 조명 장치의 변형예에 대한 평면도
도 3은 도 2a의 조명 장치의 작동 상태도
도 4는 비교예에 따른 조명 장치의 작동 상태에 대한 예시도
도 5는 도 2a의 조명 장치의 부분 평면도
도 6은 도 2a의 조명 장치의 입체효과 선형광의 생성원리를 설명하기 위한 부분 확대 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치의 개략적인 단면도
도 8은 도 7의 조명 장치의 확산유도부의 변형예에 대한 예시도
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도
도 10은 도 9의 조명 장치의 부분 확대 단면도
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 부분 단면도
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 광가이드부에 대한 부분 단면도
도 13 내지 도 15는 본 실시예의 조명 장치에 채용가능한 입체효과 형성부의 패턴에 대한 예시도들
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도
도 17은 도 16의 조명 장치에 작동 원리를 설명하기 위한 비교예의 작동 상태에 대한 예시도
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 예시도1 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention;
2A is a plan view of the illumination device of FIG.
Fig. 2b is a plan view of a modification of the illumination device of Fig.
Fig. 3 is an operational state diagram of the illumination device of Fig.
Fig. 4 is an exemplary view of the operating state of the illuminating device according to the comparative example
Fig. 5 is a partial plan view of the illumination device of Fig.
6 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the principle of generating stereoscopic effect linear fluorescent light of the illumination device of FIG.
7 is a schematic cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment of the present invention
Fig. 8 is an exemplary view showing a modified example of the diffusion inducing portion of the illumination device of Fig. 7
9 is a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment of the present invention
10 is a partially enlarged cross-sectional view of the illumination device of FIG. 9
11 is a partial cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment of the present invention
12 is a partial cross-sectional view of a light guide portion of a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention
Figs. 13 to 15 illustrate examples of a pattern of a three-dimensional effect forming portion employable in the illumination device of the present embodiment
16 is a schematic plan view for explaining a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention
Fig. 17 is an exemplary diagram of an operating state of a comparative example for explaining the operation principle of the illuminating device of Fig. 16
18 is an exemplary diagram of a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the embodiments described herein and the configurations shown in the drawings are only a preferred embodiment of the present invention, and that various equivalents and modifications may be made thereto at the time of the present application. DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and the meaning of each term should be interpreted based on the contents throughout this specification. The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다. 도 2a는 도 1의 조명 장치의 평면도이다.1 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention. Figure 2a is a plan view of the illumination device of Figure 1;
도 1 및 도 2a를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100)는 광가이드부(10), 패턴층(20a) 및 확산유도부(50)를 포함한다. 조명 장치(100)는 광원부(30), 인쇄회로기판(31) 및 반사층(40)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2A, the
광가이드부(10)는 입사광을 내부 반사에 의해 일측에서 타측으로 유도한다. 광가이드부(10)가 제1면(또는 상부면)과 제1면의 반대면인 제2면(또는 하부면)을 구비하고 제1면과 제2면 사이에 소정 두께를 갖는 플레이트 혹은 필름 형태를 구비할 때, 광가이드부(10)는 제1면과 제2면 및 이들의 가장자리들 사이를 연장하는 측면들에 의해 한정되는 매질이 된다. 이 경우, 광가이드부(10) 내부로 입사되거나 광가이드부(10) 내부에서 조사되는 입사광은 매질 내부에서 전반사하며 일측(또는 제1측면)에서 타측(또는 제2측면)으로 이동한다.The
광가이드부(10)는 글라스(Glass), 레진(Resin) 등의 재료로 마련된다. 광가이드부(10)를 레진으로 마련하는 경우, 광가이드부(10)의 재료는 실리콘 계열의 레진을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 계열 레진으로 이루어진 광가이드부(10)의 재료는 비닐기를 갖는 오르가노폴리실록산(Vinylated organopolysiloxanes), 수소 함유 오르가노폴리실록산(Hydrogen organopolysiloxanes), 비닐기를 갖는 실리케이트(Vinylated silicates), 백금 경화 촉매(Platinum curing catalyst) 및 첨가제일 수 있다. 첨가제는 광개시제 및 산화방지제를 포함한다.The
또한, 광가이드부(10)를 레진층으로 형성하는 경우, 광가이드부(10)의 재료 조성은 비닐기를 갖는 오르가노폴리실록산을 20~40 중량%, 수소 함유 오르가노폴리실록산을 20~40%, 비닐기를 갖는 실리케이트를 10~20 중량%, 백금 경화 촉매를 1~3 중량% 및 첨가제를 1~3 중량%를 가질 수 있다. 실리콘 계열의 레진층으로 광가이드부(10)를 구현하면, 조명 장치(100)의 내열성을 125℃ 이상으로 높여 차량 전조등에 요구되는 내열성 조건을 만족시킬 수 있다.When the
또한, 광가이드부(10)를 레진층으로 형성하는 경우, 조명 장치(100)는 레진층의 두께에 따라 소정의 유연성을 구비할 수 있다. 예컨대, 광가이드부(10)는 롤(Roll)에 감을 수 있는 정도의 유연성을 가질 수 있으며, 그 경우 레진층의 두께는 약 250㎛ 이하이다. 이러한 유연성을 이용하면, 광가이드부(10)는 응용 제품(Applications)의 구조나 형상에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 조명 장치(100)가 차량용 램프 특히 후방 콤비네이션 램프나 전조등으로 이용되는 경우, 광가이드부(10)는 차량용 램프의 아우터 렌즈와 유사한 모양(평면상에서의 모양)을 가질 수 있다. 아우터 렌즈는 사람의 눈 형상 혹은 대략 평행사변형 형상(도 16 및 도 17 참조)을 구비할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.When the
패턴층(20a)은 광가이드부(10)의 제1면 상에 배치된다. 패턴층(20a)은 접착층에 의해 접착되거나 재료의 응력에 의해 광가이드부(10)의 제1면에 직접 접합될 수 있다. 패턴층(20a)은 광가이드부(10)의 제1면에 접합되는 제2면과 제2면의 반대측인 제1면을 구비한다. 그리고, 패턴층(20a)은 제1면에 배열되는 패턴(도 5의 참조부호 22 참조)을 구비한다.The
패턴은 입체효과 형성부(도 5의 참조부호 20 참조)를 구성하며, 입사광을 변환하여 입체효과를 갖는 선형광을 생성한다. 패턴에 대하여는 아래에서 상세히 설명될 것이다.The pattern constitutes a three-dimensional effect forming section (see
패턴층(20a)은 패턴의 가공 용이성과 내구성을 확보할 수 있는 재료로 마련된다. 패턴층(20a)의 재료로는 열가소성 고분자 또는 광경화성 고분자 등이 이용될 수 있다.The
확산유도부(50)는 광가이드부(10)의 제2면 상에 배열된다. 확산유도부(50)는 제2면으로 나오는 출사광을 확산 유도한다. 확산유도부(50)가 소정의 광투과율을 갖는 경우, 확산유도부(50)는 확산 유도되는 출사광을 통해 제2면이 향하는 제2면 방향에서 평면광을 구현한다. 본 실시예에서 확산유도부(50)는 중공부(52)를 가진 육면체 형태로서 중공부(52)의 일단이 노출되는 확산유도부(50)의 일단이 제2면에 접하는 경사진 슬롯(slot) 형상을 구비하나, 이에 한정되지는 않는다.The
확상유도부(50)의 일단으로 유입되는 출사광은 광원으로서 사용되는 LED 소자의 입사광이 직접 혹은 반사층에 의해 반사되어 LED 소자의 바로 위쪽으로 나오는 광으로서, 입체효과 선형광의 구현 시 원하지 않은 출사광일 수 있다.The outgoing light introduced into one end of the
전술한 확산유도부(50)에 의하면, 광가이드부(10)의 제2면 방향에서 패턴층(20a)의 패턴에 의해 입체효과 선형광을 구현하면서 입체효과 선형광의 일측에 위치하며 일부 광원을 가리는 평면광을 생성하여 선형광과 평면광이 조합된 광이미지를 표현할 수 있다.According to the above-described
광원부(30)는 광가이드부(10)의 내부에 입사광을 공급한다. 광가이드부(10) 외부에서 광가이드부(10) 내부에 입사광을 공급하도록 배열될 수 있으나, 본 실시예에서는 도시 및 설명의 편의상 광가이드부(10)에 매립되어 광가이드부(10) 내부에 광을 조사하여 입사광을 공급하는 것으로 설명한다.The
광원부(30)는 적어도 하나 이상의 LED(Light Emitting Diode) 소자를 포함하는 LED 패키지일 수 있다. 본 실시예에서 광원부(30)는 직육면체 형태의 광가이드부(10)의 서로 마주하는 제1측면과 제2측면 부근에 제1면 또는 제2면에서 볼 때 지그재그 형태로 배열되는 12개의 LED 패키지를 포함할 수 있다.The
LED 소자는 상부형(Top view type) 또는 측면형(Side view type)일 수 있다. 측면형 LED 소자를 설치할 때, 광가이드부(10)의 제1면 또는 제2면에 대한 입사광의 입사각을 조절하기 위해 LED 소자를 소정 각도로 기울여져 실장될 수 있다. 상부형을 이용하는 경우, 광원부(30)는 옆으로 눕힌 상태로 솔더링(Soldering) 공정에 의해 인쇄회로기판(31)에 실장될 수 있다.The LED device may be a top view type or a side view type. In order to adjust the angle of incidence of incident light on the first surface or the second surface of the
인쇄회로기판(31)은 광가이드부(10)의 제1면 상에 배치된다. 광원부(30)는 인쇄회로기판(31) 상에서 광가이드부(10)에 의해 매립될 수 있다. 인쇄회로기판(31)은 광원부(30)가 실장되는 패드부와, 광원부(30)에 전력 또는 신호를 전달하는 배선을 포함한다.The printed
본 실시예에서 인쇄회로기판(31)은 리지드(Rigid) 또는 플렉시블(Flexible) 타입일 수 있다. 리지드 인쇄회로기판인 경우, 인쇄회로기판(20)의 재료는 FR4(Flame Retardant Composition 4)일 수 있다. 리지드 인쇄회로기판을 이용하면, 연성(Flexible) 인쇄회로기판을 이용하는 것에 비해 비용을 절감할 수 있다.In this embodiment, the printed
반사층(40)은 인쇄회로기판(31)과 광가이드부(10) 사이에 배치된다. 반사층(40)은 반사 효율이 높은 재질로 마련되어 패턴층(20a)의 패턴에서의 반사 및 굴절에 의해 광가이드부(10)의 제1면이 향하는 제1면 방향으로 나오는 광원부(30)의 빛을 패턴층(20a) 및 광가이드부(10) 측으로 반사한다.The
반사층(40)의 재료로는 빛의 반사 특성이 우수한 백색 안료를 분산 함유하는 합성수지가 이용될 수 있다. 백색 안료로는 산화티탄(TiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaCO3), 탄산염 등이 이용될 수 있고, 합성수지 원료로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀루로오스 아세테이트, 내후성 염화비닐 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 구현에 따라서 반사층(40)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 스테인리스 스틸 등으로 구현될 수 있다. 반사층(40)을 이용하면, 조명 장치(100)의 광 손실을 줄이고 입체효과를 갖는 선형광을 더욱 명확하게 표현할 수 있다.As the material of the
전술한 구성에 있어서, 인쇄회로기판(31) 상에 측면형 또는 상부형 LED 소자를 기울어지게 실장하거나 기울어지지 않게 실장한 후 반사층(40)과 광가이드부(10)를 차례로 형성하고 LED 소자(광원부)에 전원을 공급하면, 광가이드부(10) 내부에 공급되는 LED 소자의 일부 입사광은 LED 소자의 출사면의 광출사각에 따라 광가이드부(10)의 제2면을 바로 통과하여 제2면 방향으로 진행하는 출사광으로 전환되거나 LED 소자의 출사면 바로 앞 패턴이나 이 패턴 하부의 반사층(40)에서 반사하여 제2면을 통과한 후 제2면 방향으로 진행하는 출사광으로 전환된다. 이러한 출사광은 확산유도부(50)에 의해 확산 유도되어 제2면 방향에서 제2면의 일부를 덮은 평면광으로 구현된다. In the above-described configuration, after the side-type or top-type LED element is mounted on the printed
도 2b는 도 2a의 조명 장치의 변형예에 대한 평면도이다.2B is a plan view of a modification of the illumination device of FIG. 2A.
도 2b를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는, 광가이드부(10), 입체효과 형성부, 광원부(30) 및 확산유도부(50)를 포함한다.Referring to FIG. 2B, the illumination device according to the present embodiment includes a
확산유도부(50)는 제1반사체(도 8의 참조부호 51a 참조)와 제2반사체(도 8의 참조부호 51b 참조)를 구비한다. 제1반사체와 제2반사체는 광가이드부(10)의 제2면 상에 배치되는 일단부와 제2면 상에서 외측으로 경사져 연장하는 타단부를 구비한다.The
예를 들어 좀더 상세히 설명하면, 제1 반사체와 제2반사체는 서로 마주하는 양측 가장자리가 서로 연결된 중공 형태를 구비할 수 있다. 중공 형태를 각각 갖는 복수의 확산유도부(50)의 타단부(52a 내지 52f)는, 광가이드부(10)의 제2면의 제2영역 상에 분산 배치된다. 제1반사체 및 제2반사체 사이의 중공부인 이격영역에는 확산부재가 충진될 수 있다.For example, in more detail, the first reflector and the second reflector may have a hollow shape with opposite side edges facing each other. The
본 실시예에 의하면, 다수의 점 광원 형태의 확산유도부(50)의 타단부에서 타단부의 면적이나 밀도를 조절하여 다양한 광이미지의 평면광이 부가된 조명 장치를 제공할 수 있다.According to this embodiment, it is possible to provide an illumination device to which planar light of various optical images is added by adjusting the area and density of the other end of the
도 3은 도 2a의 조명 장치의 작동 상태도이다.3 is an operational state diagram of the illumination device of Fig.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 조명 장치(100)에 있어서, 12개의 LED 패키지를 구비하는 광원부(30)에 전원이 공급되면, 광가이드부(10)의 제1측면 부근에 배치되는 제1 내지 제6 LED 패키지들은 제1측면에서 제2측면으로 향하여 입사광을 조사하고, 광가이드부(10)의 제2측면 부근에 배치되는 제7 내지 제12 LED 패키지들은 제2측면에서 제1측면으로 향하여 입사광을 조사한다.3, when power is supplied to the
이때, 입사광은 광가이드부(10)와 굴절률 차이가 0.2 이하인 패턴층(20a)의 패턴 설계(패턴 피치, 패턴 배열 방향 등)에 따라 특정 광경로(제1경로)로 유도되면서 패턴에서의 반사 및 굴절에 의해 광가이드부(10)의 두께 방향으로 깊이감을 나타내는 입체효과 선형광(BL1)으로 변환된다.At this time, the incident light is guided to a specific optical path (first path) according to the pattern design (pattern pitch, pattern arrangement direction, etc.) of the
본 실시예에서 입체효과 선형광(BL1)은 광가이드부(10)의 서로 다른 영역에 위치하는 패턴의 서로 다른 패턴 배열 방향과 LED 패키지의 위치에 따라 동일하거나 서로 다른 방향 혹은 서로 반대 방향의 광경로(D1)으로 연장하는 12개의 입체효과 선형광으로 출력된다.In the present embodiment, the stereoscopic effect linear fluorescent light BL1 is incident on the
각 입체효과 선형광이 두 개의 선형광을 갖는 것은 각 LED 패키지가 두 개의 LED 소자를 이용하는 것이기 때문이며, LED 패키지가 하나의 LED 소자를 이용하는 경우, 동일한 패턴 구조에서 각 입체효과 선형광은 하나의 선형광을 표시하게 된다.Each of the three-dimensional effect linear fluorescent light has two linear fluorescent lights because each LED package uses two LED elements. When the LED package uses one LED element, each stereophonic linear fluorescent light in the same pattern structure forms one line Fluorescence is displayed.
또한, 본 실시예의 조명 장치(100)에 있어서, 광원부(30)에 전원이 공급되면, LED 패키지 상부의 제2면 방향으로 나오는 출사광은 확산유도부(50)에 의해 확산 유도되어 광가이드부(10)의 제2면 상에 평면광(BL2)을 생성한다.In the
평면광(BL2)은 확산유도부(50)의 구조나 투명도에 따라 확산유도부(50)의 중공부(52) 부근에서 구현되는 평면광이거나 중공부(52)를 포함한 확산유도부(50) 전체에서 구현되는 평면광일 수 있다.The planar light BL2 may be plane light realized in the vicinity of the
한편, 도 1 내지 도 3의 조명 장치에서는 도시의 편의상 확산유도부(50)가 배치되지 않은 LED 패키지의 상부로 출사되는 출사광이나 이러한 출사광에 의한 핫스팟(도 4의 LED 패키지의 상부 핫스팟 부분 참조)의 도시를 생략하였으나, 실제로 광원부 바로 앞의 출사광이나 핫스팟 광 혹은 패턴을 지나 맞은편 측면에 부딪혀 나오는 출사광이 존재하며, 이러한 출사광이나 핫스팟의 광을 이용하기 위해 별도의 확산유도부가 추가로 배치될 수 있음은 물론이다. 추가로 배치되는 확산유도부는 대칭적으로 배치되는 것을 제외하고 전술한 확산유도부(50)와 동일할 수 있다.1 to 3, for the sake of convenience, the outgoing light emitted to the upper portion of the LED package in which the
아울러, 도 1 내지 도 3의 조명 장치에서는 제2면의 일측 가장자리에 배치되는 하나의 확산유도부를 포함하는 조명 장치를 나타내지만, 본 발명은 그러한 구성을 한정되지 않고, 직육면체 형태의 광가이드부의 제2면의 네 측면 모두에 확산유도부를 각각 설치하여 제2면 가장자리를 사각 틀 형태로 둘러싸는 평면광과 평면광 내부의 선형광을 표시하는 조명 장치로 구현될 수 있다.1 to 3 show a lighting device including one diffusion inducing portion disposed on one side edge of the second surface, the present invention is not limited to such a configuration, and the light guide portion of a rectangular parallelepiped shape The illuminating device may be implemented by a planar light enclosing the edge of the second surface in the form of a rectangular frame and a linear fluorescent light within the planar light by providing diffusion guide portions on all four sides of the two surfaces.
또한, 전술한 실시예에서는 확산유도부(50)가 중공부(52)를 통해 출사광을 확산유도하는 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않고, 중공부(52) 내부에 확산부재가 삽입되거나 충진되는 조명 장치로 구현될 수 있다. 이 경우, 확산부재의 사용 전보다 더욱 균일한 평면광을 구현할 수 있다.In the above-described embodiment, the
도 4는 비교예에 따른 조명 장치의 작동 상태에 대한 예시도이다.4 is an exemplary view showing an operating state of a lighting apparatus according to a comparative example.
도 4(a)에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 확산유도부(도 1 내지 도 3의 참조부호 50 참조)를 생략한 경우, 비교예의 조명 장치는 광원부(LED 패키지)의 상부에 핫스팟이 발생하고, 그에 의해 조명 장치를 사용하는 사용자에서 불쾌한 눈부심을 제공하고, 조명의 얼룩, 휘도 저하 등의 단점을 가질 수 있다.As shown in Fig. 4A, when the diffusion inducing portion (refer to reference numeral 50 in Figs. 1 to 3) of this embodiment is omitted, the lighting device of the comparative example generates hot spots in the upper portion of the light source portion (LED package) , Thereby providing an unpleasant glare to a user using the lighting apparatus, and can have disadvantages such as unevenness of illumination, deterioration of luminance, and the like.
또한, 비교예의 조명 장치에 있어서 광원부에 전원 공급을 차단하면, 광가이드부를 통해 광원부가 외부에 노출되어 미관상 좋지 않을 수 있다. In addition, in the lighting apparatus of the comparative example, when the power supply to the light source unit is cut off, the light source unit may be exposed to the outside through the light guide unit, which may not be good.
이에 본 실시예에서는 광가이드부 상부의 확산유도부를 이용하여 조명 장치에서의 원하지 않는 출사광이나 핫스팟의 광을 이용하여 평면광을 구현하고, 광원부가 외부에 노출되는 것을 방지하여 성능 및 미관을 수려하게 할 수 있다.In this embodiment, the diffusion guide portion on the upper portion of the light guide portion is used to realize plane light by using unwanted emission light or hotspot light in the lighting device, and to prevent the light source portion from being exposed to the outside, .
도 5는 도 2a의 조명 장치의 부분 평면도이다. 도 5는 도 2a의 조명 장치에서 광가이드부(10)와 확산유도부(50)를 제거한 상태의 평면도에 대응한다.Figure 5 is a partial plan view of the illumination device of Figure 2a. FIG. 5 corresponds to a plan view of the illumination device of FIG. 2A with the
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100)는, 광가이드부(10), 입체효과 형성부(20) 및 광원부(30)를 포함한다. 입체효과 형성부(20)는 패턴층(20a)의 제1면에 마련된 패턴(22)으로 구성된다.5, the
입체효과 형성부(20)는 제1측면과 제2측면 사이에서 소정의 폭 방향 길이(W0)를 갖는 광가이드부(10)의 일면상에 배치되는 패턴(22)으로 구현된다. 패턴(22)은 구현하고자 하는 입체효과 선형광의 형태나 모양에 따라 설계된다. 패턴 설계는 패턴의 피치나 폭 혹은 패턴 배열 방향, 패턴 연장 구조(직선형, 곡선형 또는 이들의 조합) 등을 원하는 값이나 범위로 제어하거나 제조하는 것을 지칭한다.The stereoscopic
본 실시예에서 입체효과 형성부(20)는 광가이드부(10)의 일면 상의 서로 다른 영역 상에 배치되는 복수의 패턴들을 포함한다. 서로 인접한 두 패턴들은 서로 다른 배열 방향 혹은 서로 다른 연장 방향을 가질 수 있으며, 서로 인접한 두 패턴들의 경계에는 패턴절곡부(24)가 위치할 수 있다.In the present embodiment, the three-dimensional
본 실시예에 의하면, 조명 장치(100)는 복수의 LED 패키지에서 각각 조사되는 입사광을 광가이드부(10)의 서로 다른 영역 상에 배치된 패턴(22)을 통해 각 영역에서 서로 다른 광경로(D1 등)의 입체효과 선형광으로 변환하여 표시할 수 있다(도 3 참조).According to the present embodiment, the
도 6은 도 1의 조명 장치의 입체효과 선형광의 생성원리를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다. 도 6에서는 패턴층(20a)의 일부 단면 부분만이 확대 도시되어 있다.6 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining the principle of generating stereoscopic effect linear fluorescent light of the illumination device of FIG. In Fig. 6, only a part of the cross section of the
도 6을 참조하면, 광원부의 특정 광원(Light Source, LS)에서 공급되는 입사광(BL0)은 광가이드부(도 1의 참조부호 10 참조) 및 패턴층(20a)의 굴절률과 외부 매질(대기)의 굴절률에 의해 정해지는 임계각 이하에서 광가이드부와 패턴층(20a)의 적층체 내부에서 반사하며 일측에서 타측으로 이동한다.Referring to FIG. 6, incident light BL0 supplied from a specific light source LS of the light source unit is reflected by the light guide part (see
입사광(BL0)이 입체효과 형성부(20)의 패턴유닛의 경사면(221)과 만나면, 입사광(BL0)은 경사면(221)에서 굴절되거나 반사되며 그에 의해 임계각보다 큰 내부 입사각을 갖고 광가이드부의 제2면 방향(z방향) 또는 제1면 방향(-z방향)에서 적층체 외부로 방출된다.When the incident light BL0 meets the
전술한 경우, 입체효과 형성부(20)의 패턴유닛은 경사면(221)에서 입사광(BL0)을 굴절시키거나 반사시켜 제1면 방향 또는 제2면 방향으로 입사광을 방출하는 간접 광원들로서 기능한다. 여기서, 각 패턴유닛들에 의해 형성되는 간접 광원들은 조명 장치 외부의 소정의 기준점에서 볼 때 간접 광원들이 패턴 상의 제1경로를 따라 기준점으로부터 점진적으로 더 멀리 위치하는 것처럼 보인다. 기준점은 제2면 방향에서 조명 장치와 일정 거리 떨어진 사용자, 카메라 등이 위치하는 지점일 수 있다.In the case described above, the pattern unit of the three-dimensional
다시 말해서, 광원(LS)을 기준으로 패턴유닛들이 패턴 배열 방향(x방향)으로 순차 배열되고, 그리고 패턴 배열 방향에서 광원(LS)에 가까운 순서대로 제1영역(a1)의 제1패턴유닛(P11), 제2영역(a2)의 제2패턴유닛(P12) 및 제3영역(a3)의 제3패턴유닛(P13)이 있을 때, 광원(LS)에서 제2패턴유닛(P12)까지의 입사광의 제2광경로는, 광원(LS)에서 제1패턴유닛(P11)까지의 제1광경로보다 길고, 광원(LS)에서 제3패턴유닛(P13)까지의 제3광경로보다 작다.In other words, the pattern units are sequentially arranged in the pattern arrangement direction (x direction) with respect to the light source LS, and the first pattern unit (first pattern unit) When the second pattern unit P12 of the second area a2 and the third pattern unit P13 of the third area a3 are included in the second pattern unit P12, The second light path of the incident light is longer than the first light path from the light source LS to the first pattern unit P11 and smaller than the third light path from the light source LS to the third pattern unit P13.
즉, 제2패턴유닛(P12)의 반사 및 굴절에 의해 형성되는 제2간접광원(LS2)에서 제2패턴유닛(P12)까지의 제2거리(L2)는, 제1패턴유닛(P11)의 반사 및 굴절에 의해 형성되는 제1간접광원(LS1)에서 제1패턴유닛(P11)까지의 제1거리(L1)보다 길고, 제3패턴유닛(P13)의 반사 및 굴절에 의해 형성되는 제3간접광원(LS3)에서 제3패턴유닛(P13)까지의 제3거리(L3)보다 짧다.That is, the second distance L2 from the second indirect light source LS2 to the second pattern unit P12 formed by the reflection and refraction of the second pattern unit P12 is equal to the second distance L2 from the first pattern unit P11 Formed by reflection and refraction of the third pattern unit P13 is longer than the first distance L1 from the first indirect light source LS1 formed by reflection and refraction to the first pattern unit P11, Is shorter than the third distance L3 from the indirect light source LS3 to the third pattern unit P13.
그것은 조명 장치 외부의 기준점에서 볼 때 선형광이 패턴 상의 제1경로를 따라 기준점에서 점진적으로 더 멀리 위치하는 간접 광원들에 의해 광가이드부의 두께 방향에서 제2면으로부터 안쪽으로 들어가는 깊이감(입체효과)을 가진다는 것을 나타낸다.It is a depth sense that the linear fluorescent light enters inward from the second surface in the thickness direction of the light guide portion by the indirect light sources located gradually further from the reference point along the first path on the pattern as viewed from the reference point outside the illuminator ).
다시 말해서, 입체효과 형성부(20)는 제2면 방향 측에서 볼 때 패턴 설계에 의해 미리 정해진 제1경로에서 특정 광폭으로 한정되어 유도되는 선형광이 광가이드부의 제2면 또는 패턴배열면의 반대면에서 광가이드부 안쪽으로 점진적으로 들어가는 깊이감을 갖는 광이미지를 구현할 수 있다. 이러한 광이미지는 제1경로를 따라가며 점진적으로 휘도가 낮아지는 형태를 가질 수 있다.In other words, when the stereoscopic
전술한 바와 같이, 입체효과 형성부(20)의 다수의 패턴유닛들은 소정의 외부 기준점에서 볼 때 선형광의 제1경로를 따라 연속적으로 순차 배열되고 기준점에서 점진적으로 더 멀리 위치하는 간접 광원들로 각각 작용하며 그에 의해 입체효과 형성부(20)는 제1경로 상에서 입체효과를 갖는 선형광 즉, 입체효과 선형광(Line shaped beam having three-dimensional effect)을 구현한다.As described above, the plurality of pattern units of the stereoscopic
한편, 전술한 제1 내지 제3 패턴유닛들(P11, P12 및 P13)에 있어서, 제2패턴유닛(P12)은 광원(LS) 측에서 볼 때 패턴층(20a)에서 제1패턴유닛(P11)의 바로 다음에 위치하는 패턴유닛이거나 제1패턴유닛(P11)과 소정 개수의 다른 패턴유닛들을 사이에 두고 위치하는 패턴유닛일 수 있다. 이와 유사하게, 제3패턴유닛(P13)은 광원(LS) 측에서 볼 때 제2패턴유닛(P12)의 바로 다음에 위치하는 패턴유닛이거나 제2패턴유닛(P12)과 소정 개수의 다른 패턴유닛들을 사이에 두고 위치하는 패턴유닛일 수 있다.On the other hand, in the above-described first through third pattern units P11, P12 and P13, the second pattern unit P12 includes a first pattern unit P11 in the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 조명 장치의 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(200)는, 광가이드부(10), 패턴에 의해 입체효과 형성부를 형성하는 패턴층(20a), 광원부(30), 반사층(40) 및 확산유도부(50)를 포함한다. 또한, 조명 장치(200)는 패턴층(20a)과 반사층(40) 사이에 반사패턴(120), 접착패턴(130) 및 이격영역(140)을 포함할 수 있다. 또한, 조명 장치(200)는 광원부(30)가 실장되는 인쇄회로기판(31), 인쇄회로기판(31)을 지지하는 프레임 등의 지지부(160) 및 인쇄회로기판(31)을 통해 광원부(30)에 전원을 공급하는 전원부(180)를 포함할 수 있다.7, the
본 실시예에서 광가이드부(10), 패턴층(20a), 광원부(30) 및 반사층(40)은 도 1 내지 도 6을 참조하여 앞서 설명한 조명 장치의 대응 구성수단과 실질적으로 동일하다.In this embodiment, the
확산유도부(50)는 베이스기재에 마련된 경사진 중공부(52) 및 중공부(52) 내벽의 광확산층(51)을 포함한다. 베이스기재는 광가이드부(10)의 제2면상에 배열되고, 글라스, 레진 등의 투명한 재료로 마련된다.The
중공부(52)는 광가이드부(10)에 매립된 광원부(30)의 바로 위에서 광원부(30)의 출사광 또는 핫스팟 광을 유도하도록 배치된다. 중공부(52)의 일단부는 광원부(30) 상에 정렬된다. 베이스기재를 관통하며 중공부(52)의 일단부와 타단부를 연결하는 내벽은 광가이드부(10)의 제2면 상에서 제2면 외측으로 경사진 직선상에서 곧게 연장될 수 있다.The
광확산층(51)은 중공부(52)의 내표면에 배열된다. 광확산층(51)은 광확산 재료를 중공부(52)에 도포하거나 코팅하여 마련될 수 있다. 광확산층(51)은 실리콘(sillicon), 실리카(silica), 클라스버블(glass bubble), PMMA, 우레탄(urethane), Zn, Zr, Al2O3, 아크릴(acryl) 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 재료가 베이스 재료 내부나 표면에 분산 배치되도록 구현될 수 있다. 광확산층(51)이 비드(Bead) 형태의 광확산 재료를 포함하는 경우, 비드의 입경은 약 1㎛ 내지 약 20㎛의 범위를 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
본 실시예에 있어서, 패턴층(20a)은 입체효과 형성부의 패턴이 반사층(40)과 마주하도록 배치된다. 이러한 배치는 패턴층(20a) 상에 레진을 도포하여 광가이드부(10)를 형성할 때, 레진층에 의해 덮여지는 패턴이 그 고유의 기능(입사광의 반사 및 굴절 기능)을 상실하는 것을 방지한다. 즉, 패턴(도 6의 참조부호 P11, P12 및 P13 참조)은 경사면에서 입사광을 굴절 및 반사하여 조명 장치 외부로 유도하도록 작용해야 하는데, 패턴층(20a)의 굴절률과 유사한 굴절률을 갖는 레진층으로 패턴을 덮으면 실질적으로 패턴의 경사면이 사라져 패턴이 제기능을 수행할 수 없게 된다. 하지만, 본 실시예에서는 패턴이 광가이드부(10)와 마주하지 않고 반사층(40)과 마주하도록 패턴층(20a)을 배치함으로써 전술한 문제의 발생을 방지한다.In the present embodiment, the
반사패턴(120)은 반사층(40) 상에 설치된다. 반사패턴(120)은 반사층(40)과 패턴층(20a) 사이에 배열된다. 반사패턴(120)은 반사층(40)과 동일한 재료를 포함하는 잉크물질을 반사층(40) 상에 인쇄하여 마련될 수 있다. 반사패턴(120)을 이용하면, 반사층(40)의 반사 효율과 반사 영역을 제어할 수 있다.The
패턴층(20a)과 반사층(40)을 적층 배치할 때, 접착패턴(130)이 이용될 수 있다. 그 경우, 접착패턴(130)은 소정의 패턴(벌집 모양 등)을 갖고 반사층(40)의 반사율이나 반사 영역을 한정하도록 이용될 수 있다. 이러한 접착패턴(130)은 구현에 따라서 접착물질을 함유한 반사패턴(120)에 의해 일체로 구현될 수 있다.When the
또한, 본 실시예의 조명 장치(200)는, 패턴층(20a)과 반사층(40)을 적층 배치할 때, 패턴층(20a)의 패턴이나 이들 사이의 접착패턴(130)에 의해 패턴층(20a)과 반사층(40) 사이에 형성되는 이격영역(140)을 더 포함할 수 있다. 이격영역(140)은 공기층이나 진공층으로 마련될 수 있으며, 이러한 이격영역(140)을 이용하면, 입체효과 선형광 자체나 그 주변의 광의 미세한 산란을 유도하여 또 다른 형상의 광이미지를 표현할 수 있다.When the
한편, 본 실시예의 조명 장치(200)에 있어서, 인쇄회로기판(31)에 실장된 광원부(30)는 반사층(40)의 개구부와 패턴층(20a)의 개구부를 통해 광가이드부(10) 내부까지 연장하도록 배치될 수 있다.In the
지지부(160)는 광원부(30)가 실장되는 인쇄회로기판(31) 뿐만 아니라 광가이드부(10), 반사층(40) 등을 지지하도록 마련할 수 있다. 지지부(160)는 스테인리스스틸 등의 금속성 재료로 준비될 수 있다.The supporting
전원부(180)는 광원부(30)에 연결되어 광원부(30)에 전원을 공급한다. 전원부(180)는 배선 및 커넥터 등을 통해 연결되는 상용 전원을 포함할 수 있으나, 구현에 따라서 차량 배터리로 마련될 수 있다. 차량 배터리로 마련되는 경우, 광원부(30)는 차량 배터리에 연결되어 차량 배터리의 전원에 의해 구동될 수 있다.The
본 실시예에 의하면, 유연성, 고내열성, 우수한 부착력, 고효율, 고신뢰성을 구비하는 조명 장치를 제공할 수 있다. 또한, 패턴 설계에 의한 입체효과 선형광 구현시 반사패턴(80), 접착패턴(130) 또는 이격영역(140)을 이용하여 광이미지에 변화를 줄 수 있는 조명 장치를 제공할 수 있으며, 이러한 조명 장치를 차량 계기판 등의 다양한 애플리케이션에 효과적으로 적용할 수 있다.According to this embodiment, it is possible to provide a lighting device having flexibility, high heat resistance, excellent adhesion, high efficiency, and high reliability. In addition, it is possible to provide a lighting device capable of changing a light image by using a
또한, 확산유도부(50)는 구현에 따라서 투명한 베이스기재를 관통하는 중공부(52)와 중공부(52)의 내벽에 배열되는 광확산층(51)을 구비할 수 있다. 그 경우, 중공부(52)는 그 내벽이 직선 형태가 아닌 곡선 형태를 가질 수 있다. 광확산층(51)은 중공부(52)의 내벽에 배열되는 반사체일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
또한, 중공부(52)의 일단부가 광가이드부의 제2면 상에서 광원 상에 정렬될 때, 중공부(52)의 일단부의 반대측인 타단부의 제2개구부의 제2단면적은 일단부의 제1개구부의 제1단면적보다 클 수 있다. 여기서, 전술한 제2개구부는 평면광을 형성하고자 하는 영역에 대응하는 제2단면적을 구비할 수 있다. 그리고, 중공부(52)의 일단부가 위치하는 확산유도부(50)의 제1면은 광가이드부의 제2면에 접하거나 인접하게 배치되는 면이고, 확산유도부(50)의 제2면은 제1면의 반대측 면으로서 광가이드부의 제2면에서 상대적으로 멀리 위치하는 면일 수 있다.Further, when one end of the
본 실시예에 의하면, 확산유도부(50)의 제1면에 위치한 중공부(52)의 일단부로 유입되는 출사광이나 핫스팟 광을 중공부(52) 내부에서 확산 유도하여 확산유도부(50)의 타단부에서 원하는 크기나 형상의 평면광을 구현할 수 있다. 다시 말해서, 광확산층(51)를 이용하면, 광확산층(51)의 형상, 두께, 재질, 색을 이용하여 다양한 면광원 이미지를 구현할 수 있다. 특히, 확산유도부(50)의 베이스기재가 약간의 광 가이드 기능을 구비하는 경우, 출사광은 중공부 내벽의 광확산층(51)을 통과하여 베이스기재의 소정 부분까지 확산 및 분산되는 평면광으로 변환될 수 있다.According to the present embodiment, outgoing light or hotspot light flowing into one end of the
도 8은 도 7의 조명 장치의 확산유도부의 변형예에 대한 예시도이다.8 is an exemplary view of a modification of the diffusion inducing portion of the illumination device of FIG.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는 광가이드부의 제2면 가장자리를 둘러싸는 제1반사체(51a)와 제2반사체(51b)가 복수의 쌍으로 배치되는 확산유도부(50)를 포함한다.8, the illumination device according to the present embodiment includes a
확산유도부(50)는 복수 쌍에서 제1쌍의 제1반사체(51a)와 제2반사체(51b)의 일단부와 제2쌍의 제1반사체(51a)와 제2반사체(51b)의 일단부가 광원부의 광원 상부에서 일체로 배치되도록 이루어질 수 있다.The
좀더 상세히 설명하면, 제1쌍의 제1반사체(51a)와 제2반사체(51b)가 일단부(51c)와 일단부(51c)의 반대측인 타단부(51d)를 구비하고, 제2쌍의 제1반사체(51a)와 제2반사체(51b)가 일단부(51c)와 일단부(51c)의 반대측인 타단부(51e)를 구비할 때, 제1쌍의 반사체들의 일단부와 제2쌍의 반사체들의 일단부는 광원부의 광원 상부에 일체로 위치한다. 그리고, 제1쌍의 반사체들의 타단부와 제2쌍의 반사체들의 타단부는 복수의 평면광을 나타낸다. 이때, 복수의 평면광은 도 18의 조명 장치에서와 같이 광가이드부의 제1영역의 선형광들을 광가이드부의 제2영역에서 2중 띠 형태로 둘러싸는 평면광일 수 있다.More specifically, the
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다. 도 10은 도 9의 조명 장치의 확산유도부의 일부분(A1)에 대한 부분 확대 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention. 10 is a partially enlarged cross-sectional view of a portion A1 of the diffusion inducing portion of the illumination device of Fig.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는 광가이드부(10), 패턴층(20a), 광원부(30), 인쇄회로기판(31), 패턴층(40), 확산유도부(50a, 50b), 반사패턴(120), 접착패턴(130) 및 이격영역(140)을 포함한다.9, the illumination device according to the present embodiment includes a
본 실시예에 따른 조명 장치의 구성수단들은 확산유도부(50a, 50b)를 제외하고 도 7을 참조하여 앞서 설명한 조명 장치의 대응 구성수단들과 실질적으로 동일하다.The constituent elements of the illumination device according to the present embodiment are substantially the same as the corresponding constituent means of the illuminator described above with reference to Fig. 7, except for the
본 실시예에 따른 확산유도부(50a, 50b)는 도 10에 도시한 바와 같이 광유도부(50a) 및 광확산부(50b)를 구비한다.The
광유도부(50a)는 중공 파이프 또는 중공 플레이트 형태를 구비한다. 광유도부(50a)는 제1플레이트(51)와 제2플레이트(53)가 이들 사이에 중공부(52)를 두고 서로 마주하도록 배치된 구조를 구비할 수 있다. 제1플레이트(51)와 제2플레이트(53)는 적어도 일면이 반사면이 제1반사체 및 제2반사체에 각각 대응할 수 있다.The
중공부(50)의 일단부가 위치하는 광유도부(50a)의 제1면은 광가이드부의 제2면상에 광원부 상부에서 광원부의 광출사면 전방을 일정 길이만큼 덮도록 광원부 바로 상부측에 정렬된다.The first surface of the
광확산부(50b)는 광유도부(50a)의 제2면에 결합한다. 광유도부(50a)의 제2면에는 중공부(52)의 타단부가 노출되며, 중공부의 타단부는 광확산부(50b)에 의해 커버된다. 광확산부(50b)는 판상 부재로서 광가이드부의 제2면과 일정 간격 이격되어 배치될 수 있고, 구현하고자 하는 평편광의 폭이나 길이에 따라 그에 대응하는 폭이나 길이를 구비한다.The
광확산부(50b)는 광유도부(50a)를 통해 내부로 유입되는 광을 광확산부(50b) 내부 전체로 확산시킨다. 이를 위해 광확산부(50b)의 재료는 글라스나 레진이 가능하며, 실리콘(sillicon), 실리카(silica), 클라스버블(glass bubble), PMMA, 우레탄(urethane), Zn, Zr, Al2O3, 아크릴(acryl) 중에서 선택되는 적어도 어느 하나의 재료를 베이스 재료(글라스나 레진 등)의 내부나 표면에 분산 배치하여 구현될 수 있다. 광확산부(50b)가 비드(Bead) 형태의 광확산 재료를 포함하는 경우, 비드의 입경은 약 1㎛ 내지 약 20㎛의 범위를 가질 수 있다. The
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 부분 단면도이다.11 is a partial cross-sectional view of a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는 광가이드부(10), 패턴층(20a), 반사층(40) 및 분리층(80)을 포함한다.Referring to FIG. 11, the illumination device according to the present embodiment includes a
본 실시예에 따른 조명 장치는 패턴층(20a)의 배치 방향과 분리층(80)을 제외하고, 도 1 내지 도 10을 참조하여 앞서 설명한 실시예들 중 어느 하나의 조명 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 본 실시예에서 설명하는 패턴층(20a)의 배치 구조와 분리층(80)은 전술한 실시예들 중 어느 하나에 적용될 수 있다.The illumination device according to the present embodiment is substantially the same as any one of the embodiments described above with reference to Figs. 1 to 10 except for the arrangement direction of the
패턴층(20a)은 입체효과 형성부(20)의 패턴(22)이 광가이드부(10)를 형성하는 레진층에 의해 매립된다. 이 경우, 패턴층(20a)과 레진층 간의 굴절률 차이가 작으면, 패턴(22)의 반사 및 굴절 기능은 거의 상실될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 본 실시예에서는 패턴층(20a)의 패턴(22)과 광가이드부(10) 사이에 분리층(80)을 배치한다.The
다시 말해서, 광가이드부(10)의 굴절률과 패턴층(20a)의 굴절률 차이가 0.2 이하인 경우, 이들 사이에 위치하는 패턴(22)의 경사면은 입사광의 굴절 및 반사 작용을 제대로 수행하지 못한다. 그러한 경우, 입체효과 형성부(20)의 패턴(22)에서 광원부의 입사광을 조명 장치 외부로 유도할 수 없어 입체효과 선형광을 구현하기 어렵다. 따라서, 본 실시예에 따른 조명 장치에서는 패턴(22)과 광가이드부(10) 사이에 분리층(80)를 두어 레진층으로 형성되는 광가이드부(10)와 패턴(22)을 분리함으로써 패턴(22)의 경사면에서 입사광의 반사 및 굴절 동작이 원활하게 수행될 수 있도록 이루어진다.In other words, when the difference between the refractive index of the
분리층(80)은 광가이드부(10)와 패턴층(20a) 간의 굴절률 차이가 일정 값 이하가 되는 것을 방지하도록 이들 사이에 배치되는 금속성 코팅층일 수 있다.The
본 실시예에 의하면, 입체효과 형성부(20)의 패턴(22)을 레진층으로 매립하거나 레진층으로 이루어지는 광가이드부 내부에 배치하는 것이 가능하다. 즉, 패턴층(20a)을 제1레진층으로 형성하고, 분리층(80)을 형성한 후 제2레진층으로 광가이드부(10)를 형성하여 패턴(22)을 광가이드부 내부에 매립하는 것이 가능하다.According to the present embodiment, it is possible to embed the
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 광가이드부에 대한 부분 단면도이다.12 is a partial sectional view of a light guide portion of a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는, 도 1 내지 도 11을 참조하여 앞서 설명한 실시예들 중 어느 하나의 광가이드부(10)와 패턴층(20a)의 적층체를 단일 구조로 마련한 광가이드부(10a)를 포함한다.12, the illumination device according to the present embodiment includes a laminated body of the
광가이드부(10a)의 제1면에는 패턴(22)이 일체로 마련된다. 패턴(22)은 입체효과 형성부(20)를 구현한다. 이러한 광가이드부(10a)는 글라스의 제1면 일부를 커터로 절삭 가공하여 패턴(22)을 형성하는 방식으로 마련될 수 있다.A
본 실시예에 의하면, 부품 수를 줄여 조명 장치의 간소화 및 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.According to the present embodiment, the number of parts can be reduced, and the effect of simplifying the illumination device and reducing the cost can be obtained.
도 13 내지 도 15는 본 실시예의 조명 장치에 채용가능한 입체효과 형성부의 패턴에 대한 예시도들이다.Figs. 13 to 15 are exemplary views of a pattern of a three-dimensional effect forming portion that can be employed in the lighting apparatus of this embodiment.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 입체효과 형성부(20)의 패턴(22)은 프리즘 또는 삼각형 단면 형상의 패턴 구조를 갖는다. 패턴(22)이 프리즘 형태를 구비하면, 패턴(22) 경사면(221)은 x방향으로 연장하는 패턴배열면에 대하여 소정의 경사각을 갖는다. 즉, 경사면(221)은 패턴층 또는 광가이드부의 제1면(12)과 직교하는 방향(z방향)에 대하여 소정의 경사각(θ)만큼 기울어지도록 설계될 수 있다. 상기의 제1면(12)와 관련하여 광가이드부와 패턴층의 적층체에서의 패턴층을 간단히 광가이드부로 지칭한다.Referring to FIG. 13, the
경사면(221)의 경사각(θ)은 약 5°이상 약 85°이하일 수 있다. 경사각(θ)은 광가이드부의 굴절률을 고려하여 한정될 수 있으나, 기본적으로 경사면(221)에서 반사 및 굴절을 제대로 수행할 수 있는 최소 및 최대 각도를 고려할 때 약 5° 내지 약 85°범위를 가질 수 있다.The inclination angle? Of the
일례로써, 광가이드부의 굴절률이 약 1.30 내지 약 1.80 범위에 존재할 때, 경사면(221)의 경사각은 기준 방향(z방향 또는 x방향)에 따라 약 33.7°보다 크고 약 50.3°보다 작은 범위를 갖거나 약 49.7°보다 크고 약 56.3°보다 작은 범위를 가질 수 있다.As an example, when the refractive index of the light-guiding portion is in the range of about 1.30 to about 1.80, the inclination angle of the
또한, 구현에 따라서, 광가이드부는 고굴절률 소재를 이용하여 마련될 수 있다. 예컨대, 고광도 LED(Light Emitting Diode) 제조의 경우, 특정 입사각의 빛이 다이(Die)를 지나 캡슐소재를 투과할 때 다이(n=2.50~3.50)와 통상의 고분자 캡슐소재(n=1.40~1.60) 사이의 n값(굴절률) 차이에 의해 내부 전반사가 발생하고 그에 의해 기기의 광추출 효율이 저하되는데, 이를 적절히 해소하기 위하여 고굴절률 고분자(n=1.80~2.50)를 이용한다. 즉, 본 실시예에서 고광도 LED 제조에 이용되는 고굴절률 고분자를 활용하여 광가이드부를 마련하는 경우, 패턴(22)의 경사면(221)의 경사각은 광가이드부의 굴절률에 따라 약 23.6°보다 크고 약 56.3°보다 작은 범위를 가질 수 있다.Further, depending on the implementation, the light guide portion may be provided using a high refractive index material. For example, in the case of manufacturing a high light LED (Light Emitting Diode), when a light having a specific incident angle passes through a die and passes through a capsule material, a die (n = 2.50 to 3.50) and a conventional polymer capsule material (n = 1.40 to 1.60 (N = 1.80 to 2.50) is used to appropriately solve the problem. The refractive index of the high refractive index polymer (n = 1.80 to 2.50) is used for the total internal reflection. That is, in the present embodiment, when the light guide portion is provided by using the high refractive index polymer used for manufacturing the high-intensity LED, the inclination angle of the
전술한 굴절률에 따른 경사각은 스넬의 법칙에 따른 것으로, 이를 수식으로 나타내면 다음의 수학식 1과 같다.The inclination angle according to the above-described refractive index is in accordance with Snell's law, which can be expressed by the following equation (1).
수학식 1에서 sinθ1은 제1굴절률(n1)을 갖는 제1매질에서의 빛의 입사각 또는 굴절각이고, sinθ2는 제2굴절률(n2)에서의 빛의 굴절각 또는 입사각일 수 있다.In
전술한 바와 같이, 본 실시예의 입체 표시장치의 광가이드부에 있어서, 입체효과 형성부의 패턴의 경사면은 입사광을 적절하게 반사시키거나 굴절시킬 수 있는 경사각으로서 작게는 약 5°정도, 크게는 약 85°정도로 마련될 수 있다.As described above, in the light guide portion of the stereoscopic display apparatus of the present embodiment, the inclined surface of the pattern of the three-dimensional effect forming portion is inclined at an angle of inclination capable of appropriately reflecting or refracting incident light of about 5 deg. °.
또한, 본 실시예에 있어서, 패턴(22)은 인접한 패턴유닛들 간의 폭(w) 대 높이(h)를 소정 비율로 한정할 수 있다. 폭(w)은 인접한 두 패턴유닛들 사이의 일정 간격 즉 피치(pitch)일 수 있다. 예를 들어, 선형광의 깊이감이 강조되도록 패턴을 설계하는 경우, 폭(w)은 높이(h)와 같거나 작도록 마련된다. 또한, 선형광에서 상대적으로 긴 이미지가 표현되도록 패턴을 설계하는 경우, 폭(w)은 높이(h)보다 크도록 마련될 수 있다.Further, in the present embodiment, the
패턴(22)의 폭 대 높이의 비율(h/w)을 1보다 작게 설계하면, 패턴(22)의 폭 대 높이의 비율(h/w)이 1 이상인 것에 비해 오목부의 깊이가 낮아 패턴 제조가 용이할 수 있다.If the ratio (h / w) of the width to height of the
전술한 패턴(22)의 폭(w)은 약 10㎛ 내지 약 500㎛일 수 있다. 이러한 폭(w)은 x방향에서 서로 인접한 두 패턴유닛들 사이의 평균 간격일 수 있으며, 패턴 설계나 배열 구조 혹은 원하는 광이미지 형상에 따라서 조정될 수 있다.The width w of the
본 실시예에 의하면, 패턴(22)의 폭(w)과 높이(h)를 특성조절용 인자로 이용하여 패턴(22)을 설계함으로써 구현하고자 하는 입체효과 선형광에 의한 다양한 광이미지를 효율적으로 그리고 용이하게 제어할 수 있다.According to this embodiment, by designing the
도 14를 참조하면, 본 실시예의 광학 부재에 있어서, 입체효과 형성부(20)의 패턴(22)은 다각형 단면 형상의 패턴 구조를 구비한다. 즉, 패턴(22)의 경사면(221)은 꺾은선 그래프 형상을 가진다.Referring to Fig. 14, in the optical member of this embodiment, the
패턴(22)의 경사면(221)은 광가이드부의 두께 방향 또는 광가이드부의 제1면(12)과 직교하는 방향(z방향)에서 꺽은선 그래프의 선분 개수에 따라 복수의 경사각(θ1, θ2)을 가질 수 있다. 제2경사각(θ2)은 제1경사각(θ1)보다 클 수 있다. 제1 또는 제2 경사각(θ1, θ2)은 약 5°보다 크고 약 85°보다 작은 범위 내에서 설계될 수 있다.The
본 실시예의 입체효과 형성부(20)는 서로 인접한 두 패턴유닛들 사이에 마련되는 이격부(222)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패턴(22)이 제1패턴유닛(Cm-1), 제2패턴유닛(Cm) 및 제3패턴유닛(Cm+1)(여기서, m은 2 이상의 자연수임)을 포함할 때, 입체효과 형성부(20)는 제1패턴유닛(Cm-1)과 제2패턴유닛(Cm) 사이 및 제2패턴유닛(Cm)과 제3패턴유닛(Cm+1) 사이에 마련되는 이격부(222)를 포함할 수 있다.The three-dimensional
이격부(222)의 폭(w1)은 패턴(22)의 폭(w)보다 작다. 입체효과 형성부(20) 상에서의 자연스러운 선형광 구현을 위해 이격부(222)의 폭(w1)은 수㎛ 이하이거나 패턴의 폭(w)의 약 1/5 이하로 설계될 수 있다.The width w1 of the
또한, 본 실시예의 입체효과 형성부(20)는 광가이드부의 제1면(12)과 거의 평행한 단절면(223)을 패턴(22) 상에 구비할 수 있다. 단절면(223)은 실질적으로 입사광의 반사나 굴절에 의해 빛이 외부로 방출되도록 작용하지 못하는 부분으로서, 패턴(22)에 의해 구현되는 선형광이 단절면(223)에 대응하는 단절 부분을 가질 수 있으므로, 단절면(223)의 폭(w2)은 자연스럽고 연속적인 형상의 입체효과 선형광의 구현을 위해 수㎛ 이하에서 적절하게 설계될 수 있다.In addition, the three-dimensional
도 15를 참조하면, 본 실시예의 입체 표시장치에 있어서, 입체효과 형성부(20)의 패턴(22)은 렌티큘러(Lenticular), 반원형 단면 또는 반타원형 단면 형태를 구비한다. 패턴(22)은 광가이드부의 두께 방향 또는 광가이드부의 제1면(12)과 직교하는 방향(z방향)에서 소정 각도로 기울어진 경사면(221)을 구비한다. 패턴(22)은 z방향의 패턴 중심선(미도시)을 기준으로 대칭 형태를 가질 수 있다.Referring to Fig. 15, in the stereoscopic displaying apparatus according to the present embodiment, the
패턴(22)의 경사면(221)은 반원형 단면 구조로 인하여 입사광(BL0)이 만나는 경사면 상에서의 위치가 입사광(BL0)의 입사 위치에 따라 변하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 본 실시예의 패턴(22)의 경사면(221)은 원호 상의 임의의 점에 접하는 면이 되므로, 패턴(22) 상의 임의의 점에 접하는 접선은 광가이드부의 제1면(12)과 직교하는 방향(z방향)에서 소정 경사각(θ)으로 놓일 수 있다. 경사각(θ)은 입사광(BL0)이 부딪히는 경사면상의 위치에 따라 0°보다 크고 90°보다 작을 수 있다.The
본 실시예에서 입체효과 형성부(20)의 패턴(22)은 서로 인접한 두 패턴유닛들 사이에 마련되는 이격부(222)를 더 포함할 수 있다. 이격부(222)는 패턴층 또는 광가이드부의 제1면(12)에서 오목하게 들어간 형태의 두 인접한 패턴유닛들 사이의 패턴 비형성부로서 제1면(12)의 일부분으로 제1면(12)과 평행하게 연장할 수 있다. 이격부(222)는 패턴 설계나 제조공정의 편의를 위해 마련된 패턴유닛들 사이의 유격으로서 광가이드부의 재료나 제조공정 또는 패턴 설계에 따라 생략가능하다.In the present embodiment, the
한편, 이격부(222)를 배치하는 경우, 이격부(222)의 폭(w1)은 패턴(22)의 패턴유닛의 폭(w)보다 작게 설계된다. 이격부(222)의 폭(w1)은 패턴(22)의 폭(w)의 약 1/5 이하이거나 수㎛ 이하일 수 있다. 이격부(222)의 폭(w1)이 패턴(22)의 폭(w) 이상이면, 패턴(22)에서 단절 부분을 갖는 선형광이 구현될 수 있다.On the other hand, when the
특히, 패턴(22)이 렌티귤러 형태인 경우, 선형광의 용이한 구현을 위해 패턴(22)의 폭(w)(또는 직경) 대 높이의 비율(h/w)은 약 1/2 이하이거나 그 경사면의 경사각(θ)이 약 60°이하가 되도록 설계될 수 있다.Particularly, when the
한편, 전술한 실시예의 각 패턴의 단면은 삼각형, 다각형 또는 반원형인 경우를 중심으로 설명하였지만, 본 발명을 그러한 구성으로 한정되지 않고, 패턴이 광가이드부 내부를 진행하는 빛을 굴절 또는 반사하여 제1면 방향이나 제2면 방향으로 방출하는 구조라면, 전술한 직선, 곡선 및 꺾은선 그래프 형상의 단면 구조 외에 이들의 조합 형상이나 기타 어떠한 구조라도 적용가능하다.However, the present invention is not limited to such a structure. Alternatively, the pattern may be formed by refracting or reflecting light proceeding inside the light guide portion, If it is a structure which emits in one plane direction or in a second plane direction, it is possible to apply any combination structure or any other structure in addition to the above-described sectional structure of a straight line, a curved line and a line graph shape.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.16 is a schematic plan view for explaining a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(300)는, 입사광을 유도하는 광가이드부, 광가이드부의 제1면 상에 배치되는 입체효과 형성부(20) 및 광가이드부의 제2면 상에 배치되는 확산유도부(50)를 포함한다.16, the
입체효과 형성부(20)는 광가이드부(10)의 서로 다른 영역상에 배치되고 일체로 연장하는 패턴(22)을 구비하고, 패턴(22)은 선형광의 광경로를 한정하기 위한 방향으로 순차 배열되는 복수의 패턴유닛들을 포함하며, 각 패턴유닛은 제1면에 대하여 경사각을 갖는 경사면을 구비한다.The three-dimensional
확산유도부(50)는 패턴(22) 가장자리에 배치되는 광원부의 다수의 LED 패키지를 덮어 전면에서 보이지 않도록 배열된다. The
광원부에 전원을 공급하면, LED 패키지 상부측에 배열되는 확산유도부(50)에 의해 LED 패키지가 가려진 상태에서, 확산유도부(50)는 LED 패키지에 의한 핫스팟 광이나 원하지 않는 위치에서 방출되는 출사광을 확산 유도하여 평면광을 구현한다. 물론, 고리 형상의 평면광의 가운데 부분에는 각 LED 패키지의 입사광을 변환한 다수의 입체효과 선형광이 표시될 수 있다(도 17 참조).When power is supplied to the light source unit, the LED package is shielded by the
한편, 본 실시예에 따른 조명 장치가 차량용 램프인 전조등으로 사용되는 경우, 조명 장치(300)는 아우터 렌즈(310)를 더 포함하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 아우터 렌즈(310)는 광가이드부 및 확산유도부(50)를 덮도록 배치될 수 있으며, 구현에 따라서 확산유도부(50)와 일체로 마련될 수 있다.On the other hand, when the illuminating device according to the present embodiment is used as a headlamp that is a lamp for a vehicle, the illuminating
도 17은 도 16의 조명 장치에 작동 원리를 설명하기 위한 비교예의 작동 상태에 대한 예시도이다.Fig. 17 is an exemplary view showing an operating state of a comparative example for explaining the operation principle of the illuminating device of Fig. 16; Fig.
도 17에 도시한 바와 같이, 비교예의 조명 장치에 있어서, 각 LED 패키지는 두 개 또는 세 개의 LED 소자를 구비하고, 두 개 또는 세 개의 입사광을 출력하며, 이러한 입사광은 패턴에 의해 입체효과 선형광으로 변환되어 표시된다.As shown in Fig. 17, in the illuminating device of the comparative example, each LED package has two or three LED elements, and outputs two or three incident light, and the incident light is converted into three- And displayed.
한편, 비교예의 조명 장치(300A)에서는 확산유도부(도 16의 참조부호 50 참조)를 구비하지 않으므로 LED 패키지 상부측에서 LED 패키지에 의한 출사광의 핫스팟이 관찰된다. 이러한 출사광의 핫스팟은 전술한 본 발명의 실시예들 중 어느 하나의 확산유도부를 이용하여 평면광으로 변환하여 표시될 수 있다.On the other hand, the
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 예시도이다.18 is an exemplary view of a lighting apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(300B)는 세 개의 링형 반사체의 적층 구조를 이용하여 조명 장치의 가장자리 부분에 이중 링 형상의 평면광을 구현한다.Referring to Fig. 18, the
또한, 본 실시예에서 각 LED 패키지는 두 개의 LED 소자를 구비하고, 두 개의 입사광을 출력하며, 이러한 입사광은 패턴에 의해 입체효과 선형광으로 변환되어 표시된다.In addition, in the present embodiment, each LED package has two LED elements and outputs two incident light, and the incident light is converted into a stereoscopic effect linear fluorescent light by a pattern and displayed.
본 실시예에 의하면, 여러 개의 확산유도부 혹은 반사체 형상을 사용하여 다수의 면광원 띠를 가진 광이미지를 구현할 수 있다. 아울러, 확산유도부나 반사체의 두께, 색, 재질을 조절하여 평면광이 띠 형태로 구분될 수 있도록 구현할 수 있으며, 구현에 따라서 별도의 차폐 띠를 입체효과 형성부 외의 기구물에 설치하여 중첩 배치함으로써 상기한 다중 띠 형태의 평면광을 구현할 수 있다.According to the present embodiment, an optical image having a plurality of surface light source bands can be implemented using a plurality of diffusion inducing portions or reflector shapes. In addition, the planar light can be divided into strips by adjusting the thickness, color, and material of the diffusion inducing unit or the reflector. In addition, a separate shielding band may be provided in a structure other than the three- It is possible to realize a planar light of one multi-band shape.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that many suitable modifications and variations are possible in light of the present invention. Accordingly, all such modifications and variations as fall within the scope of the present invention should be considered.
10: 광가이드부
20: 입체효과 형성부
20a: 패턴층
22: 패턴
221: 경사면
30: 광원부
40: 반사층
50: 확산유도부
80: 분리층10: Light guide portion
20: Stereoscopic effect forming part
20a: pattern layer
22: Pattern
221: slope
30: Light source
40: reflective layer
50:
80: separation layer
Claims (17)
상기 광가이드부 내부 또는 표면상의 패턴을 구비하는 입체효과 형성부;
상기 광가이드부 내부에 상기 입사광을 공급하는 광원부; 및
상기 광원부에서 상기 제2면으로 나오는 출사광을 확산시켜 상기 제2면의 제2영역 상에 상기 광원을 덮는 평면광을 생성하는 확산유도부;
를 포함하며,
상기 패턴은 순차 배열되고 상기 제1면 또는 제2면에 대하여 경사각을 갖는 경사면을 각각 구비하는 복수의 패턴유닛들을 포함하고, 여기서 상기 복수의 패턴 유닛들은 상기 입사광을 상기 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 상기 제1면이 향하는 제1면 방향 또는 상기 제2면이 향하는 제2면 방향으로 유도하여 상기 복수의 패턴유닛들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 제1경로의 선형광으로 변환하여 상기 제2면의 제1영역 상에 생성하는 조명 장치.A light guide part having a first surface and a second surface which is an opposite surface of the first surface and guiding incident light;
A three-dimensional effect forming unit having a pattern in or on the light guide unit;
A light source unit for supplying the incident light into the light guide unit; And
A diffusion inducing unit that diffuses outgoing light from the light source unit to the second surface to generate planar light covering the light source on the second area of the second surface;
/ RTI >
Wherein the pattern units are sequentially arranged and include a plurality of pattern units each having an inclined surface having an inclination angle with respect to the first surface or the second surface, wherein the plurality of pattern units are arranged in a direction in which the incident light is refracted and reflected on the inclined surface Into a linear path of a first path extending in a first plane direction toward the first plane or in a second plane direction toward the second plane and extending in a direction orthogonal to each pattern extending direction of the plurality of pattern units On the first area of the second surface.
상기 제2영역은 상기 제1영역의 적어도 일부를 둘러싸고 상기 제2영역의 적어도 일부는 상기 광원부의 광원 상부에 위치하는 조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the second region surrounds at least a part of the first region and at least a part of the second region is located above the light source of the light source portion.
상기 확산유도부는 서로 마주하며 이격영역을 사이에 두고 배치되는 제1반사체와 제2반사체를 구비하는 조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the diffusion inducing portion includes a first reflector and a second reflector which are opposed to each other and are disposed with a spacing region therebetween.
상기 제1반사체와 상기 제2반사체는 상기 제2면 상에 배치되는 일단부와 상기 제2면 상에서 외측으로 경사져 연장하는 타단부를 구비하는 조명 장치.The method of claim 3,
Wherein the first reflector and the second reflector have one end disposed on the second surface and the other end extending obliquely outward on the second surface.
상기 제1 반사체와 상기 제2반사체는 서로 마주하는 양측 가장자리가 서로 연결되는 중공 형태를 구비하고, 상기 중공 형태를 각각 갖는 복수의 확산유도부의 타단부는 상기 제2면의 제2영역 상에 분산 배치되는 조명 장치The method of claim 4,
Wherein the first reflector and the second reflector have a hollow shape in which opposite side edges facing each other are connected to each other, and the other ends of the plurality of diffusion inducing portions each having the hollow shape are dispersed on a second region of the second surface Lighting device to be placed
상기 제1반사체 및 상기 제2반사체 사이의 확산부재를 더 포함하는 조명 장치.The method of claim 4,
And a diffusion member between the first reflector and the second reflector.
상기 제1반사체 및 상기 제2반사체의 타단부 상에 배치되는 확산부재를 더 포함하며, 상기 확산부재는 상기 일단부에서 상기 제1반사체와 상기 제2반사체 사이를 통해 나오는 빛을 상기 제2면과 평행한 소정 폭의 평면상에 확산시키는 조명 장치.The method of claim 4,
And a diffusing member disposed on the other end of the first reflector and the second reflector, wherein the diffusing member reflects light, which is emitted from the first reflector and the second reflector at the one end, To a plane of a predetermined width parallel to the plane of the substrate.
상기 확산유도부는 상기 광가이드부의 제2면 가장자리를 둘러싸는 상기 제1반사체와 상기 제2반사체의 복수 쌍을 포함하는 조명 장치.The method of claim 4,
Wherein the diffusion inducing portion includes a plurality of pairs of the first reflector and the second reflector surrounding the second side edge of the light guide portion.
상기 복수 쌍에서 제1쌍의 제1반사체와 제2반사체의 일단부와 제2쌍의 제1반사체와 제2반사체의 일단부는 상기 광원부의 광원 상부에서 일체로 배치되는 조명 장치.The method of claim 8,
Wherein one end of the first reflector and the second reflector of the first pair and the one end of the first reflector and the second reflector of the second pair are disposed integrally on the light source of the light source unit.
상기 제1반사체 또는 상기 제2반사체는 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 백색 안료를 포함하는 조명 장치.The method of claim 4,
Wherein the first reflector or the second reflector comprises aluminum (Al), silver (Ag), or a white pigment.
상기 경사면은 경면 가공면이거나 상기 경사면의 거칠기는 산술평균 거칠기(Ra) 0.02 이하 및 최대높이 거칠기(Ry) 0.30 이하인 조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the inclined surface is a specular surface or the surface roughness of the inclined surface is not more than 0.02 and not more than 0.30.
상기 복수의 패턴유닛들의 반복 길이 또는 피치는 10㎛ 내지 500㎛인 조명 장치.The method of claim 11,
Wherein a repetition length or a pitch of the plurality of pattern units is from 10 mu m to 500 mu m.
상기 패턴층의 제1면 상의 반사층을 더 포함하는 입체 표시장치.The method according to claim 1,
And a reflective layer on the first side of the pattern layer.
상기 패턴과 상기 광가이드부 사이의 분리층을 더 포함하고,
상기 광가이드부는 레진층이며, 상기 입체효과 형성부는 상기 광가이드부의 제1면에 접합되는 패턴층으로 마련되고, 상기 패턴은 상기 패턴층의 제1면에 마련되며, 상기 패턴층의 제1면은 상기 분리층을 게재하고 상기 레진층으로 매립되는 조명 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a separation layer between the pattern and the light guide portion,
Wherein the light guide portion is a resin layer, the stereoscopic effect forming portion is provided as a pattern layer joined to a first surface of the light guide portion, the pattern is provided on a first surface of the pattern layer, Wherein said separating layer is embedded and embedded in said resin layer.
상기 광가이드부 및 상기 입체효과 형성부는 단일 기재로 마련되고, 상기 패턴은 상기 단일 기재의 일면을 가공하여 일체로 마련되는 조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the light guide portion and the stereoscopic effect forming portion are provided as a single substrate, and the pattern is integrally formed by processing one surface of the single substrate.
상기 광원부는 제1광원 및 제2광원을 포함하며, 상기 패턴은 서로 다른 영역에 마련되고 상기 제1광원으로부터의 제1입사광을 제1선형광으로 변환하는 제1패턴 및 상기 제2광원으로부터의 다른 제1입사광을 다른 제1선형광으로 변환하며, 상기 제1선형광의 진행 방향과 상기 다른 제1선형광의 진행 방향은 서로 다른 조명 장치.The method according to claim 1,
Wherein the pattern is formed in a different area and includes a first pattern for converting a first incident light from the first light source into a first linear light and a second pattern for converting a first incident light from the first light source into a second linear light, And the other first incident light is converted into another first linear fluorescent light and the traveling direction of the first linear fluorescent light and the traveling direction of the other first linear fluorescent light are different from each other.
상기 광원부는 차량 배터리에 연결되고 상기 차량 배터리의 전원에 의해 동작하는 조명 장치.18. The method of claim 16,
Wherein the light source unit is connected to a vehicle battery and is operated by a power source of the vehicle battery.
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