KR20160043759A - 직하형 고방사 렌즈 및 발광 모듈 - Google Patents

직하형 고방사 렌즈 및 발광 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직하형 고방사 렌즈 및 발광 모듈에 관한 것으로, 직하형 고방사 렌즈는, 빛이 입사되는 오목부를 갖는 하부면; 상부에 형성된 상부면; 및 상기 오목부로 입사된 빛이 내면에서 전반사되어 상기 내면에 대향되는 면으로 출사되도록 상기 하부면과 상부면을 연결하는 측면을 포함한다. 본 발명에 의하면, 렌즈로 입사된 빛이 내측면에서 전반사되어 대향된 측면을 통해 방출되도록 렌즈를 형성함으로써, 렌즈의 상부면을 오목하게 형성하지 않기 때문에 측 방향으로 빛을 방출하기 위한 렌즈를 보다 쉽게 제조할 수 있는 효과가 있다.

Description

직하형 고방사 렌즈 및 발광 모듈{LIGHT EMITTING MODULE AND LENS}
본 발명은 직하형 고방사 렌즈 및 발광 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 면 조명이나 액정 디스플레이의 백라이트로 사용되는 직하형 고방사 발광 모듈과 그 발광 모듈에 사용되는 직하형 고방사 렌즈에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치는 백라이트를 통해 빛을 공급받는데, 발광 다이오드를 이용하여 액정 디스플레이 장치를 백라이팅하는 방식은 엣지형과 직하형이 있다.
엣지형은 도광판의 측면에 발광 다이오드를 배치하고, 광원으로부터 입사된 광이 도광판을 통해 액정 패널을 백라이팅하는 방식이다. 이러한 엣지형은 발광 다이오드의 개수를 줄일 수 있고, 발광 다이오드들 간의 품질 편차가 있어도 전체적인 품질의 편차가 많지 않아 비용 면에서 유리한 장점이 있다. 또한, 저전력의 제품을 개발할 수 있는 장점도 있다. 하지만, 엣지형은 액정 디스플레이의 모서리 부분과 중앙 영역 사이의 명암차이를 극복하는 것이 쉽지 않고, 고화질을 구현하는데 한계가 있다.
직하형은 액정 패널의 바로 아래에 일정한 간격으로 다수의 발광 다이오드를 배치하여 액정 패널을 백라이팅하기 때문에, 액정 디스플레이의 모서리 부분과 중앙 영역 사이의 명암차이를 극복할 수 있으며, 고화질을 구현할 수 있는 장점이 있다.
반면, 직하형은 각 발광 다이오드가 상대적으로 넓은 면적에 고르게 백라이팅되지 못하면, 많은 개수의 발광 다이오드를 조밀하게 배열해야 하고, 그에 따라 전력 소모가 증가하는 단점이 있다. 또한, 발광 다이오드들 사이에 품질 편차가 있으면, 액정 패널이 균일하지 못하게 백라이팅되어 화면의 균질성을 확보하기 어려운 단점이 있다.
상기와 같은 단점을 극복하기 위해 직하형의 백라이팅 방식에서 발광 다이오드의 사용 개수를 줄일 수 있도록 각 발광 다이오드에 렌즈를 배치하여 광을 분산시키는 기술이 사용될 수 있다. 하지만, 직하형 액정 디스플레이 장치에서 광을 분산시키기 위해 렌즈를 대한민국 공개특허 제10-2012-0011185호(광확산 렌즈를 이용한 액정표시장치, 공개일: 2012.02.07, 이하 선행문헌)와 같이 렌즈의 상부를 오목하게 제작하여 이용한다.
하지만, 선행문헌과 같이, 렌즈의 상부를 오목하게 제작하는 것은 제작이 까다로운 단점이 있다. 더욱이, 렌즈의 두께가 낮아질수록 광특성이 저하되어 백라이트 유닛의 두께를 줄이는 것에 한계가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0011185호(공개일: 2012.02.07)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 렌즈의 상부를 오목하게 형성하여 제작하지 않고, 빛을 측면으로 방출할 수 있는 직하형 고방사 렌즈 및 발광 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 고방사 발광 모듈은, 빛이 입사되는 오목부를 갖는 하부면; 상부에 형성된 상부면; 및 상기 오목부로 입사된 빛이 내면에서 전반사되어 상기 내면에 대향되는 면으로 출사되도록 상기 하부면과 상부면을 연결하는 측면을 포함한다.
이때, 상기 측면은 상기 하부면에서 상부면으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있으며, 상기 측면은 비구면 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 오목부의 형상은 원추형일 수 있으며, 상기 오목부의 종단면 형상은 하나 이상의 삼각형 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 상부면은 평평한 면 또는 하나 이상의 요철이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 직하형 고방사 발광 모듈은, 발광 다이오드 칩; 및 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 빛의 광속을 분산시키는 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈는, 상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 빛이 입사되는 오목부를 갖는 하부면; 상부에 형성된 상부면; 및 상기 오목부로 입사된 빛이 내면에서 전반사되어 상기 내면에 대향되는 면으로 출사되도록 상기 하부면과 상부면을 연결하는 측면을 포함한다.
이때, 상기 렌즈의 측면은 상기 하부면에서 상부면으로 갈수록 폭이 좁아지는 비구면 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 오목부는 원추형 형상으로 형성될 수 있고, 상기 오목부의 종단면 형상은 하나 이상의 삼각형 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 상부면은 평평한 면 또는 하나 이상의 요철이 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 렌즈로 입사된 빛이 내측면에서 전반사되어 대향된 측면을 통해 방출되도록 렌즈를 형성함으로써, 렌즈의 상부면을 오목하게 형성하지 않기 때문에 측 방향으로 빛을 방출하기 위한 렌즈를 보다 쉽게 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 렌즈의 측면을 비구면으로 형성함으로써, 비구면 형상을 다양하게 형성할 수 있기 때문에 원하는 방향으로 빛이 방출되도록 조절하여 제작할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 렌즈를 통해 방출되는 빛의 경로가 렌즈의 상부면을 거치지 않기 때문에 렌즈의 상부면의 형상을 평평하게 형성할 수 있어, 백라이트 유닛에 적용하였을 때, 렌즈를 지지대로 사용할 수 있다. 그에 따라 백라이트 유닛에 포함되는 시트나 패널 등을 지지하기 위한 별도의 지지대를 사용하지 않아도 되므로, 지지대로 인해 면발광의 균일도를 저하시키지 않고, 균일한 면발광을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광선 진행방향을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈이 백라이트 유닛에 적용된 것을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 렌즈의 다양한 변형예를 설명하기 위한 단면도들이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광 모듈(1)은 인쇄회로기판(10), 발광 소자(20) 및 렌즈(30)를 포함한다. 인쇄회로기판(10)은 일부만 도시되었지만, 하나의 인쇄회로기판(10) 상에 복수의 발광소자들이 매트릭스 또는 벌집 모양 등으로 다양하게 배열될 수 있다.
인쇄회로기판(10)은 발광소자의 단자들이 본딩되는 도전성 랜드 패턴들이 상면에 형성된다. 또한, 인쇄회로기판(10)의 상면에 반사막을 포함할 수 있으며, 열전도성이 좋은 금속을 기반으로 하는 MCPCB(metal-core PCB)일 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(10)은 FR4와 같은 절연성 기판 재료를 기반으로 할 수 있다. 도면을 통해 도시하지는 않았으나, 인쇄회로기판(10)의 하부에 발광 소자(20)에서 발생된 열을 방출하기 위한 히트싱크가 배치될 수 있다.
발광 소자(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(21)과 하우징(21) 상에 실장된 발광 다이오드 칩(23) 및 발광 다이오드 칩(23)을 덮는 파장변환층(25)을 포함할 수 있다. 또한, 발광 소자(20)는 하우징(21)에 지지된 리드 단자들을 포함할 수 있다. 패키지 몸체를 구성하는 하우징(21)은 PA 또는 PPA 등과 같은 플라스틱 수지를 사출 성형하여 만들어질 수 있다. 하우징(21)은 사출 성형 공정에 의해 리드 단자들을 지지하는 형태로 성형될 수 있으며, 발광 다이오드 칩(23)을 실장하기 위한 캐비티(21a)가 형성될 수 있다. 여기서, 캐비티(21a)는 발광소자의 광출사 영역을 정의한다.
리드 단자들은 하우징(21) 내에서 서로 이격되게 배치되고, 하우징(21) 외부로 연장되어 인쇄회로기판(10) 상의 랜드 패턴에 본딩된다. 발광 다이오드 칩(23)은 캐비티(21a) 바닥에 실장되어 리드 단자들에 전기적으로 연결된다. 이때, 발광 다이오드 칩(23)은 자외선 또는 청색광을 방출하는 질화갈륨 계열을 발광 다이오드일 수 있다.
파장변환층(25)은 발광 다이오드 칩(23)을 덮도록 형성된다. 일례로, 파장변화층은 발광 다이오드 칩(23)을 실장한 후, 형광체를 함유하는 몰딩수지로 캐비티(21a)를 채워 형성될 수 있다. 이때, 파장변환층(25)은 하우징(21)의 캐비티(21a)를 채우고 상면이 실질적으로 평평하거나 볼록할 수 있다. 또한, 파장변환층(25) 상에 렌즈(30) 형상을 갖는 몰딩 수지가 더 형성될 수도 있다.
다른 실시예에서, 컨포멀한 형광체 코팅층이 형성된 발광 다이오드 칩(23)이 하우징(21) 상에 실장될 수 있다. 즉, 발광 다이오드 칩(23) 상에 형광체의 컨포멀 코팅층을 적용하고, 이 형광체 코팅층을 갖는 발광 다이오드 칩(23)을 하우징(21) 상에 실장할 수 있다. 컨포멀 코팅층을 갖는 발광 다이오드 칩(23)은 투명 수지에 의해 몰딩될 수 있다. 나아가, 이 몰딩 수지는 렌즈(30) 형상을 가질 수 있어, 1차 렌즈(30)로써 기능할 수 있다.
파장변환층(25)은 발광 다이오드 칩(23)에서 발출된 광을 파장 변환하여 혼색광, 예컨대 백색광을 구현한다.
발광 소자(20)는 거울면 대칭구조의 광 지향 분포를 갖도록 설계되며, 특히 회전 대칭 구조의 광 지향 분포를 갖도록 설계될 수 있다. 이때, 광지향 분포의 중심을 향하는 발광 소자(20)의 축이 광축으로 정의된다. 발광 소자(20)는 광축을 중심으로 좌우 대칭인 광 지향 분포를 갖도록 설계된다. 일반적으로, 하우징(21)의 캐비티(21a)가 거울면 대칭구조를 갖도록 형성될수 있으며, 광축은 캐비티(21a)의 중심을 지나는 직성으로 정의될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 렌즈(30)는 하부면(31), 상부면(33), 측면(35) 및 플랜지(37)를 포함하며, 하부면(31)은 제1 오목부(31a)를 포함한다.
하부면(31)은 대략 원판 형상의 평면으로 이루어지고, 제1 오목부(31a)는 중앙부분에 위치한다. 이때, 하부면(31)은 평면일 필요는 없으며, 다양한 요철 패턴이 형성될 수 있다.
제1 오목부(31a)의 내면은 내측면과 상단면을 가지며, 상단면은 중심축에 수직하고, 내측면은 상단면에서 제1 오목부(31a)의 입구로 이어진다. 여기서, 중심축은 발광 소자(20)의 광축과 일치하도록 정렬될 경우, 렌즈(30)에서 출사되는 광 지향 분포의 중심이 되는 렌즈(30)의 중심축으로 정의된다.
제1 오목부(31a)의 내측면은 입구에서 수직하게 형성될 수 있고, 상단면은 제1 오목부(31a) 입구 측으로 돌출된 돌출부(31b)가 형성되고, 돌출부(31b)는 제1 오목부(31a) 상단에서 경사진 면을 가지며 돌출된다. 즉, 돌출부(31b)는 도1에 도시된 단면도를 통해 확인할 수 있듯이, 제1 오목부(31a) 상단의 역사다리꼴의 형상으로 형성된다.
그리고 돌출부(31b)의 끝면, 즉, 도 1의 도면에서 돌출부(31b)의 저면에는 제2 오목부(31c)가 형성된다. 제2 오목부(31c)는 돌출부(31b)의 저면에 원뿔 형상으로 중앙에 형성된다. 그리고 원뿔 형상의 제2 오목부(31c)를 둘러싸듯이, 제3 오목부(31d)가 형성될 수 있다. 도 1과 같이, 단면도를 통해 보면, 중앙에 삼각형 형상의 제2 오목부(31c)가 형성되고, 제2 오목부(31c) 주변에 삼각형 형상의 제3 오목부(31d)가 형성된다.
제2 및 제3 오목부(31c, 31d)의 최상단은 가능한 날카롭게 형성될 수 있다. 제2 오목부(31c)의 최상단, 즉, 원뿔 형상의 꼭짓점은 발광 소자(20)의 광축과 일치하도록 정렬될 수 있다. 그러므로 발광 소자(20)에서 발광된 빛이 제2 오목부(31c)의 꼭짓점을 통해 렌즈(30)로 광이 입사되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 제2 오목부(31c)를 둘러싸는 제3 오목부(31d)가 형성된 것에 대해 도면에 도시하고 설명하지만, 제3 오목부(31d)를 둘러싸는 제4 오목부가 형성될 수 있으며, 더 많이 형성될 수도 있다.
그러므로 발광 소자(20)에서 발광된 빛이 제2 오목부(31c)의 꼭짓점을 통해 렌즈(30)로 빛이 입사되지 않고, 제2 오목부(31c)의 경사면을 통해 렌즈(30)로 입사된다. 제2 오목부(31c)로 입사되지 않은 빛은 제3 오목부(31d)의 경사면을 통해 렌즈(30)로 입사된다. 그러므로 제2 및 제3 오목부(31c, 31d)가 형성된 돌출부(31b) 저면 영역은 발광 소자(20)의 캐비티(21a) 영역, 즉, 광 출사 영역보다 좁은 영역 내에 한정되어 위치할 수 있다.
상부면(33)은 평평한 형상으로 형성되며, 하부면(31)보다 작은 면적으로 형성된다. 그리고 측면(35)은 상부면(33)에서 연장되어 형성되며, 중심축을 기준으로 볼록한 면으로 형성된다. 이때, 상부면(33)은 반드시 평평한 형상으로 형성될 필요는 없으며, 필요에 따라 일부 뾰족한 형상이 형성될 수 있고, 요철이 형성될 수도 있다.
또한, 제1 오목부(31a), 상부면(33) 및 측면(35)은 중심축에 대해 대칭구조를 갖는다. 예컨대, 제1 오목부(31a), 상부면(33) 및 측면(35)은 중심축을 지나는 면에 대해 거울면 대칭구조를 가지며, 나아가 중심축에 대해 회전체 형상을 가질 수 있다. 플랜지(37)는 측면(35)과 하부면(31)을 연결하며, 렌즈(30)의 외형 크기를 한정한다.
그리고 제1 오목부(31a)는 발광 소자(20)가 제1 오목부(31a) 내에 완전히 삽입될 수 있을 정도의 크기로 형성되고, 발광 소자(20)와 돌출부(31b)는 일정 거리만큼 이격되어 배치된다. 그러므로 제1 오목부(31a) 내에 에어갭이 형성된다. 발광 소자(20)의 하우징(21)은 제1 오목부(31a) 내에 완전히 삽입되며, 더 나아가 제1 오목부(31a) 상부에 형성된 돌출부(31b)의 저면의 너비가 발광 소자(20)의 폭보다 크게 형성된다. 이는 발광 소자(20)에서 발광된 빛이 전부 돌출부(31b) 저면을 통해 렌즈(30)로 입사되도록 하기 위함이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광선 진행방향을 나타낸 도면이다.
발광 소자(20)에서 발광된 빛은 제1 오목부(31a) 내의 돌출부(31b) 저면을 통해 렌즈(30)로 입사된다. 제2 및 제3 오목부(31c, 31d)를 통해 입사된 빛은 제2 및 제3 오목부(31c, 31d)의 형상에 의해 렌즈(30)의 내측면으로 굴절된다. 렌즈(30) 내측면 방향으로 굴절된 빛은 내측면에서 전반사가 이루어진다. 렌즈(30) 내측면에서 전반사된 빛은 반대편 렌즈(30)의 측면(35)을 통해 외부로 굴절되어 방출된다.
이때, 렌즈(30) 내부에서 외부로 굴절되는 면은 렌즈(30)의 형상에 따라 한 점에서 굴절되기도 하고, 전반사된 내측면의 반대편 경사면에서 굴절되기도 한다. 그에 따라 렌즈(30) 외부로 굴절된 빛은 렌즈(30)의 하부 방향으로 굴절된다.
또한, 렌즈(30)의 제1 오목부(31a)의 경사면을 통해 입사됨으로써, 렌즈(30)로 입사된 빛이 중앙에 모이지 않아 렌즈(30) 상부면(33) 중앙에 빛이 모이는 핫스팟 현상이 발생하지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈이 백라이트 유닛에 적용된 것을 도시한 도면이다.
상기에서 설명한 렌즈(30)를 백라이트 유닛에 적용하면, 백라이트 유닛 틀(50)에 다수의 발광 소자(20) 및 렌즈(30)가 실장된 인쇄회로기판(10)을 설치한다. 이때, 백라이트 유닛 틀(50)에 설치되는 인쇄회로기판(10)의 수는 필요에 따라 다수 개가 설치될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 인쇄회로기판(10)의 상면에 반사막을 포함하기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이, 발광 소자(20)에서 발광 빛이 렌즈(30)를 통과하여 인쇄회로기판(10)의 반사막에서 반사되어 렌즈(30)의 중심축 방향(백라이트 유닛의 상부 방향)으로 방출된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈(30)의 상부면(33)은 도 3에서와 같이, 평평한 형상으로 형성된다. 그에 따라 백라이트 유닛의 상부에 다수의 시트나 패널이 설치되더라도 렌즈(30)의 상부면(33)이 시트 또는 패널을 지지하는 지지대로 이용될 수 있다. 종래의 백라이트 유닛의 경우, 시트나 패널을 지지하기 위한 별도의 지지대가 설치되어야 했는데, 지지대로 인해 렌즈(30)에서 발광된 빛이 정상적으로 외부로 발광되지 못하여 암점 등이 형성될 수 있었다. 여기서, 상부면(33)은 반드시 평평한 형상으로 형성될 필요는 없으며, 필요에 따라 일부 뾰족한 형상이 형성될 수 있고, 요철이 형성될 수도 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈(30)를 백라이트 유닛에 이용함으로써, 렌즈(30)가 지지대 역할을 하므로, 종래의 지지대를 사용하지 않을 수 있다. 더욱이, 백라이트 유닛에 포함되는 렌즈(30)의 수만큼 지지대가 늘어나기 때문에 시트나 패널을 더욱 견고하게 지지할 수 있으며, 종래의 지지대로 인한 암점 등이 발생하지 않아 보다 균일한 면발광이 가능하다.
도 5는 본 발명의 렌즈의 다양한 변형예를 설명하기 위한 단면도들이다.
본 발명의 렌즈(30)는 렌즈(30)를 통해 발광된 빛을 측 방향 또는 측하 방향으로 분산시켜 발광시키는 정도에 따라 다양한 형상으로 변형하여 제조할 수 있다. 즉, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 렌즈(30)의 상부를 좁게 형성하여 렌즈(30)에서 굴절된 빛을 보다 넓은 영역으로 퍼지도록 형성할 수 있다. 또는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 렌즈(30) 상부를 넓게 형성하여, 렌즈(30)에서 굴절된 빛이 상대적으로 좁은 영역에 발광되도록 할 수 있다.
이렇게 렌즈(30)의 상부 형상을 다양하게 형상으로 제조하여 백라이트 유닛에 이용되는 발광소자 및 렌즈(30)의 개수를 조절할 수 있으며, 필요한 면발광의 광도를 조절할 수 있다.
렌즈(30)의 상부 형상에서 전반사가 이루어지는 경사면을 비구면 형상으로 형성하여, 렌즈(30)의 전반사 각도 및 굴절 각도를 필요에 따라 비구면 형상을 다양하게 변형하여 형성할 수 있다.
또한, 측 방향 또는 측하 방향으로의 발광을 위해 렌즈(30)의 상부면(33)을 오목하게 형성하지 않음으로써, 렌즈(30) 제작을 보다 쉽게 할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
1: 발광 모듈
10: 인쇄회로기판 20: 발광 소자
21: 하우징 21a: 캐비티
23: 발광 다이오드 칩 25: 파장변환층
30: 렌즈 31: 하부면
31a: 제1 오목부 31b: 돌출부
31c: 제2 오목부 31d: 제3 오목부
33: 상부면 35: 측면
37: 플랜지 50: 백라이트 유닛 틀

Claims (11)

  1. 빛이 입사되는 오목부를 갖는 하부면;
    상부에 형성된 상부면; 및
    상기 오목부로 입사된 빛이 내면에서 전반사되어 상기 내면에 대향되는 면으로 출사되도록 상기 하부면과 상부면을 연결하는 측면을 포함하는 직하형 고방사 렌즈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면은 상기 하부면에서 상부면으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된 직하셩 고방사 렌즈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면은 비구면 형상으로 형성된 직하형 고방사 렌즈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오목부의 형상은 원추형인 직하형 고방사 렌즈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 오목부의 종단면 형상은 하나 이상의 삼각형 형상으로 형성된 직하형 고방사 렌즈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부면은 평평한 면 또는 하나 이상의 요철이 형성된 직하형 고방사 렌즈.
  7. 발광 다이오드 칩; 및
    상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 빛의 광속을 분산시키는 렌즈를 포함하고,
    상기 렌즈는,
    상기 발광 다이오드 칩에서 방출된 빛이 입사되는 오목부를 갖는 하부면;
    상부에 형성된 상부면; 및
    상기 오목부로 입사된 빛이 내면에서 전반사되어 상기 내면에 대향되는 면으로 출사되도록 상기 하부면과 상부면을 연결하는 측면을 포함하는 직하형 고방사 발광 모듈.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 렌즈의 측면은 상기 하부면에서 상부면으로 갈수록 폭이 좁아지는 비구면 형상으로 형성된 직하형 고방사 발광 모듈.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 오목부는 원추형 형상으로 형성된 직하형 고방사 발광 모듈.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 오목부의 종단면 형상은 하나 이상의 삼각형 형상으로 형성된 직하형 고방사 발광 모듈.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 상부면은 평평한 면 또는 하나 이상의 요철이 형성된 직하형 고방사 발광 모듈.
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