KR20160149917A

KR20160149917A - 광원장치

Info

Publication number: KR20160149917A
Application number: KR1020150087750A
Authority: KR
Inventors: 조문성; 이대혁; 장혁
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2016-12-28

Abstract

실시예에 따른 광원장치는 광축의 후방에서 입사되는 광을 광축 전방의 일 공간으로 가이드 하는 광가이드 모듈, 상기 광가이드 모듈을 기준으로 상기 광축의 후방에 배치되어 상기 광가이드 모듈에 광을 제공하는 적어도 하나의 점광원을 가지는 광원모듈 및 상기 광원모듈과 상기 광가이드 모듈 간의 이격거리를 가변하는 가변유닛을 포함하고, 상기 가변유닛은 일단이 상기 광가이드 모듈과 연결되고, 광축 방향으로 연장되는 스페이서, 상기 광원모듈에 형성되어 상기 스페이서의 타단이 관통되는 관통홀, 상기 광가이드 모듈과 상기 광원모듈의 사이에 탄성력을 제공하는 탄성체 및 상기 스페이서의 타단이 상기 관통홀을 관통하는 길이를 조절하는 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

광원장치{LIGHTING SOURCE DEVICE }

실시예는 광원장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용된다. 이러한 전구 또는 형광등의 경우 수명이 짧아 자주 교환되어야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간이 지남에 따라 열화가 발생하여 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기광 변환효율, 긴 수영, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성 조명을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED ; Light Emitting Diode)를 채용하는 여러 가지 형태의 조명 모듈이 개발되고 있다.

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, 이미 발광 다이오드는 실내 외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.

일반적으로, 발광 다이오드를 사용하는 광원장치는 고효율 및 고휘도의 백색광을 생성하기 위해 청색 발광 다이오드와 청색 다이오드에서 생성된 광을 백색으로 변환하는 형광체를 사용하게 된다.

그러나, 형광체를 발광 다이오드 패키지 내에 몰딩하는 구조는 발광정면과 발광측면 사이에 색 편차가 발생하게 된다.

따라서, 종래기술에 따른 광원장치는 백색 빛을 방출하지 못하고, 색 편차가 존재하는 빛을 방출하게 되는 문제점이 존재한다.

또한, 종래기술의 광원장치는 광원과 광가이드 간의 거리가 고정되어서 출시되기 때문에, 다양한 배광각을 제조 후에 조정하기 불가능한 문제점이 존재한다.

실시예는 효율 및 방출되는 빛의 컬러 균일성이 향상되며, 배광각을 쉽게 조절할 수 있는 광원장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예에 따르면, 광가이드 모듈과 광원모듈 간의 거리를 쉽게 조절할 수 있으므로, 사용자가 사용형태에 따라 광원장치의 배광각을 자유롭게 조절할 수 있는 이점이 존재한다.

또한, 실시예는 중공형 체결부재의 회전 만으로 간단하게 광가이드 모듈과 광원모듈 사이의 거리를 쉽게 조절할 수 있다.

또한, 실시예는 광 집중이 필요한 광원장치에 있어서, 광을 효과적으로 집중하면서, 광의 방출 위치에 따른 색 편차를 줄일 수 있는 이점이 존재한다.

또한, 실시예는 다수의 렌즈와 점광원을 모듈 상태로 쉽게 결합할 수 있는 이점이 존재한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원장치의 결합 단면도이다.
도 3는 도 2의 광원장치의 작동 모습을 도시한 설명도이다.
도 4a는 도 2의 광원장치의 배광형태를 도시한 도면이다.
도 4b는 도 3의 광원장치의 배광형태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원장치의 개념도이다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원장치의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원장치의 개념도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원장치의 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원장치의 결합 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 실시예에 따른 광원장치(10)는 광축(Ax)의 후방에서 입사되는 광을 광축(Ax) 전방의 일 공간으로 가이드 하는 광가이드 모듈, 광가이드 모듈을 기준으로 광축(Ax)의 후방에 배치되어 광가이드 모듈에 광을 제공하는 적어도 하나의 점광원(20)을 가지는 광원모듈 및 광원모듈과 광가이드 모듈 간의 이격거리를 가변하는 가변유닛을 포함한다.

실시예의 가변유닛은 스페이서(73), 관통홀(68), 탄성체(74) 및 조절부를 포함한다.

여기서, 광축(Ax)은 임의의 선으로써, 점광원(20)에서 생성되는 빛이 출력되는 주 방향이다. 또한, 광축(Ax)은 광가이드 모듈의 렌즈(30) 또는 반사 가이드(80)와 초점과 렌즈(30) 또는 반사 가이드(80)의 중심을 연결한 선일 수 있다. 또한, 방향을 지칭하는 전방은 도 1을 기준으로, 광축(Ax) 상에서 상대적으로 상부 방향을 의미한다. 후방은 도 1을 기준으로, 광축(Ax) 상에서 상대적으로 하부 방향을 의미하는 것이다.

광원모듈은 광을 생성하는 적어도 하나의 점광원(20)을 포함한다. 점광원(20)은 전기 에너지를 공급받아 광 에너지로 변환시키고, 이를 통하여 광을 생성한다. 이러한 예로서, 점광원(20)은 초고압 수은 램프(UHV Lamp), 발광다이오드(light emitting diode, LED), 레이저 다이오드(laser diode, LD) 등이 될 수 있다. 바람직하게는, 점광원(20)은 제어성 및 효율이 우수한 발광 다이오드로 구현될 수 있다.

점광원(20)은 다양한 색상의 광을 생성할 수 있다. 바람직하게는, 점광원(20)은 효율이 우수한 블루(Blue)계열의 광을 생성하고, 형광체에 의해 여기되어 화이트 계열의 빛을 방출할 수 있다. 점광원(20)은 생성된 광을 광가이드 모듈에 제공한다.

점광원(20)은 복수 개가 구비된다. 바람직하게는, 점광원(20)은 각각의 광축(Ax)에 위치될 수 있다.

또한, 광원모듈은 점광원(20)들이 위치되는 지지기판(60)을 더 포함한다. 지지기판(60)은 점광원(20)들을 지지하고, 점광원(20)들과 전기적으로 연결되어 점광원(20)들에 전원을 공급한다. 지지기판(60)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

물론, 광효율을 향상시키기 위해 지지기판(60)의 상면에서 반사율을 우수한 반사물질이 코팅될 수 있다.

한편, 광원모듈은 광가이드 모듈을 기준으로 광축(Ax)의 후방에 배치되어 광가이드 모듈에 광을 제공한다.

효율적인 집광을 위해서, 점광원(20)의 중심은 광축(Ax) 상에 배치되는 것이 바람직하다.

점광원(20)에서 생성된 광의 파장을 변환하고, 파장 변환된 광을 광가이드 모듈에 공급하기 위해 패키지 형태로 가공될 수도 있다.

지지기판(60)에는 가변유닛의 일 구성인 관통홀(68)이 형성된다. 관통홀(68)은 가변유닛의 스페이서(73)와 관통되는 공간을 제공하고, 광가이드 모듈의 이동을 가이드한다. 관통홀(68)은 지지기판(60)이 관통되어 형성된 홀 또는 홈 형태로 구현될 수 있다. 관통홀(68)은 개수는 제한이 없지만, 바람직하게는 4개가 형성된다.

광가이드 모듈은 광원모듈의 점광원(20)에서 제공된 광을 광축(Ax) 전방으로 가이드 한다. 광가이드 모듈은 광을 굴절 또는 반사하여 광의 방향을 전환하는 모든 수단을 포함할 수 있다.

예를 들면, 광가이드 모듈은 빛을 굴절시키는 적어도 2개의 렌즈(30)와, 렌즈(30)들이 위치되는 지지판(70)을 포함한다.

여기서, 렌즈(30)는 광축(Ax) 후방에서 입사되는 광을 광축(Ax) 전방으로 가이드 한다. 구체적으로, 렌즈(30)는 점광원(20)의 개수에 대응되는 개수가 배치된다. 더욱 구체적으로, 렌즈(30)는 광축(Ax)의 후방에서 입사되는 광을 광축(Ax) 전방의 일 공간으로 집광한다. 렌즈(30)는 렌즈(30)의 형상과 렌즈(30)와 외부 사이의 굴절률 차이로 입사되는 광을 굴절시킨다. 렌즈(30)의 굴절율은 1 보다 크고, 바람직하게는 1.5 내지 1.6일 수 있다.

예를 들면, 렌즈(30)는 구면렌즈 또는 비구면 렌즈를 포함한다. 바람직하게는, 렌즈(30)는 비구면 렌즈로 구현될 수 있다.

렌즈(30)는 광축(Ax)의 전방으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 렌즈(30)의 전방면(상면)은 비구면 형상을 가진다.

다른 예로, 렌즈(30)는 광축(Ax)과 교차되는 후방면(하면)과, 렌즈(30)의 전방으로 볼록한 전방면을 가질 수 있다.

렌즈(30)의 후방면은 점광원(20)에서 생성된 광이 입사되는 공간을 정의한다. 렌즈(30)의 후방면은 적어도, 점광원(20)에서 방사형으로 방출된 빛이 입사되는 크기와 형상을 가진다.

렌즈(30)의 후방면은 평탄면을 가진다. 구체적으로, 점광원(20)이 패키지 형태로 제작되는 경우, 점광원(20) 패키지의 상면이 평면으로 형성되게 되므로, 결합성 측면에서 유리하다. 바람직하게는, 렌즈(30)의 후방면은 광축(Ax)과 수직한 면을 형성한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.

특히, 렌즈(30)의 전방면은 광축(Ax)을 정점으로 하는 곡선을 가진다. 상세하게는, 렌즈(30)의 전방면은 광축(Ax) 상에 초점을 가지고, 복수 개의 곡률반경을 가지는 곡선을 이룰 수 있다.

이러한, 렌즈(30)는 광축(Ax)과 평행하게 입사되는 광을 굴절시켜서 광축(Ax) 전방의 임의의 위치로 집중하게 된다. 렌즈(30)는 광을 투과하는 다양한 재질로 이루어진다. 바람직하게는, 렌즈(30)는 투명한 실리콘 재질로 이루어진다.

또한, 렌즈(30)의 전방면의 초점은 광축(Ax) 상에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 렌즈(30)의 중심은 광축(Ax) 상에 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 점광원(20)의 중심과 렌즈(30)의 중심은 광축(Ax)에 배치된다. 점광원(20)에서 생성된 광은 렌즈(30)의 후방면에 입사되어, 렌즈(30)의 전방면으로 방출되면서 집광된다.

지지판(70)은 다수의 렌즈(30)가 배치되는 공간을 제공한다. 지지판(70)은 다수의 렌즈(30)의 위치를 고정한다. 지지판(70)은 다수의 렌즈(30)의 위치를 결정한다. 지지판(70)은 지지기판(60)과 평행하게 배치된다. 지지판(70)은 지지기판(60)의 상부(광축(Ax)의 전방)에 배치된다. 지지판(70)은 판 형상으로 지지기판(60)과 대응되게 배치된다.

렌즈(30)는 상술한 바와 같다. 렌즈(30)의 후방면은 지지판(70)의 상면에 위치된다.

지지판(70)은 렌즈(30)들의 위치를 결정하고, 렌즈(30)를 점광원(20) 상에 고정한다. 지지판(70)은 렌즈(30)와 같은 재질인 투명한 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 지지판(70)은 렌즈(30)의 역할을 병행한다.

구체적으로, 지지판(70) 중 렌즈(30)와 광축(Ax) 방향으로 중첩되는 영역은 렌즈(30)의 하부를 형성한다. 따라서, 지지판(70)은 점광원(20)에서 생성된 빛이 통과되고, 굴절된다.

지지판(70)은 광축(Ax)과 교차되는 바닥면(71)을 가진다. 바람직하게는 지지판(70)의 바닥면(71)은 광축(Ax)과 수직한 면을 형성한다.

가변유닛은 광원모듈과 광가이드 모듈 간의 이격거리를 가변하여서, 광원장치(10)의 배광각을 조절한다. 가변유닛은 광가이드 모듈 또는 광원모듈이 광축(Ax)을 따라 이동하도록 한다. 이는 점광원(20)의 위치가 광축(Ax)에서 벗어나는 경우, 광원장치(10)의 광학효율이 현저하게 저하되기 때문이다.

예를 들면, 가변유닛은 일단이 광가이드 모듈과 연결되고, 광축(Ax) 방향으로 연장되는 스페이서(73), 광원모듈에 형성되어 스페이서(73)의 타단이 관통되는 관통홀(68), 광가이드 모듈과 광원모듈의 사이에 탄성력을 제공하는 탄성체(74) 및 스페이서(73)의 타단이 관통홀(68)을 관통하는 길이를 조절하는 조절부를 포함한다.

스페이서(73)는 광가이드 모듈 또는/및 광원모듈이 광축(Ax)을 따라 이동되는 것을 가이드하고, 광가이드 모듈과 광원모듈 간의 이격거리를 유지한다. 또한, 점광원(20)과 렌즈(30)가 광축(Ax)을 따라 이동되도록, 스페이서(73)는 광축(Ax)과 평행하게 배치된다.

예를 들면, 스페이서(73)는 일단이 광가이드 모듈과 연결되고, 광축(Ax)의 후방으로 연장된다. 도면에는 도시하지 않았지만, 스페이서(73)는 광원모듈에 고정되고, 광축(Ax) 전방으로 연장될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로, 스페이서(73)는 지지판(70)의 하면에서 하방으로 연장된다. 스페이서(73)는 지지판(70)의 모서리 부분에 4개가 배치되어서, 지지판(70)의 균형을 유지한다.

스페이서(73)의 외주면에는 조절부와 나사 결합되는 스크류(73a)가 형성된다.

스페이서(73)의 타단은 관통홀(68)을 관통하게 된다. 스페이서(73)가 관통홀(68)을 관통한 길이에 의해 광원모듈과 광가이드 모듈 간의 이격거리가 정의된다.

탄성체(74)는 광가이드 모듈과 광원모듈의 사이에 탄성력을 제공한다. 일 예로, 탄성체(74)의 일단은 지지기판(60)의 상면에 지지되고, 탄성체(74)의 타단은 지지판(70)의 하면에 지지된다. 또한, 탄성체(74)의 일단은 지지기판(60)의 상면에 결합되고, 타단은 지지판(70)의 하면에 결합될 수 있다.

물론, 실시예에서는 탄성체(74)는 지지기판(60)과 지지판(70)에 결합되지 않고, 스페이서(73)에 외삽되어 위치된다. 따라서, 탄성체(74)는 코일 스프링이고, 스페이서(73)는 코일 스프링에 내삽될 수 있다. 탄성체(74)는 스페이서(73)에 의해 이탈이 방지된다. 탄성체(74)는 광가이드 모듈과 광원모듈이 서로 멀어지는 방향 및/또는 가까워지는 방향으로 탄성 복원력을 공급한다.

조절부는 스페이서(73)의 타단이 관통홀(68)을 관통하는 길이를 조절한다. 조절부는 탄성체(74)의 탄성력에 의해 광가이드 모듈과 광원모듈 사이의 거리가 가변되는 것을 제한한다.

예를 들면, 조절부는 스페이서(73)의 외주면에 형성된 스크류(73a)에 나사 결합되는 암나사공을 가지는 중공형 체결부재(75)이다. 중공형 체결부재(75)는 스페이서(73)에 나사결합 된 상태에서 회전되어 광축(Ax) 방향으로 왕복 운동된다. 이 때, 중공형 체결부재(75)는 광원모듈(상세히는, 지지기판(60))을 지지하므로, 중공형 체결부재(75)의 왕복운동에 의해 지지기판(60)도 왕복 운동된다.

구체적으로, 탄성체(74)가 스페이서(73)에 외삽되는 코일 스프링인 경우, 중공형 체결부재(75)는 지지기판(60)의 하면을 지지한다.

도 3는 도 2의 광원장치의 작동 모습을 도시한 설명도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2는 도 3 보다 상대적으로 광가이드 모듈과 광원모듈 사이의 거리가 가깝게 배치된다.

사용자는 중공형 체결부재(75)를 일 방향(일반적으로는, 반시계방향)으로 회전시켜서, 도 3과 같이 광가이드 모듈과 광원모듈 사이의 거리를 멀어지게 할 수 있다. 반대로 사용자는 중공형 체결부재(75)를 타 방향(일반적으로는, 시계방향)으로 회전시켜서 광가이드 모듈과 광원모듈 사이의 거리를 가까워지게 할 수 있다.

중공형 체결부재(75)의 회전 만으로 간단하게 광가이드 모듈과 광원모듈 사이의 거리를 조절하므로, 손 쉽게 광원장치(10)의 배광각을 조절할 수 있다.

도 4a는 도 2의 광원장치의 배광형태를 도시한 도면, 도 4b는 도 3의 광원장치의 배광형태를 도시한 도면이다.

도 4를 참고하면, 광가이드 모듈과 광원모듈 사이의 거리가 증가될 수록 배광각이 줄어들고, 광이 광축(Ax) 전방으로 집중되는 것을 나타낸다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원장치의 개념도이다.

도 5를 참고하면, 다른 실시예에 다른 광원장치(10A)는 도 2의 실시예와 비교하면, 조절부의 구성에 차이점이 존재한다. 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략하고, 특별한 설명이 없는 한 도 2의 실시예와 동일하다.

다른 실시예의 조절부는 스페이서(73)의 외면에서 돌출되어 관통홀(68)의 주변을 형성하는 지지기판(60)에 걸림되는 걸림돌기(76)이다.

걸림돌기(76)는 탄성변형되어 관통홀(68)을 관통하고, 관통된 후 지지기판(60)의 일면에 걸림되는 형상을 가진다. 바람직하게는, 탄성체(74)가 지지판(70)과 지지기판(60)이 서로 멀어지는 방향으로 탄성 복원력을 제공하는 경우, 걸림돌기(76)는 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방(하방에서 상방)으로 진행될 수록 그 수평 폭이 증가되는 형상을 가진다.

걸림돌기(76)는 스페이서(73)의 길이 방향을 따라 복수 개가 배치된다. 다수 개의 걸림돌기(76) 중 어느 하나에 걸림되어서, 광가이드 모듈과 광원모듈 간의 거리가 결정된다.

그리고, 실시예에서는 스페이서(73)의 스크류(73a)는 생략 가능하다.

도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원장치의 개념도이다.

도 6을 참고하면, 또 다른 실시예에 다른 광원장치(10B)는 도 2의 실시예와 비교하면, 러프니스(72)와, 리플렉터(50)와, 형광체를 더 포함한다.

리플렉터(50)는 점광원(20)에서 생성된 광을 렌즈(30)의 후방면으로 가이드한다.

리플렉터(50)는 점광원(20)에서 생성된 광을 반사시켜 렌즈(30)의 후방면으로 가이드하는 다양한 형상을 가진다.

예를 들면, 리플렉터(50)는 렌즈(30) 보다 상대적으로 광축(Ax)의 후방(하방)에 배치되고, 광축(Ax) 전방 방향으로 열린 형상을 가질 수 있다. 이 때, 점광원(20)은 리플렉터(50)의 내부에 수용된다.

구체적으로, 리플렉터(50)는 광축(Ax)과 교차되고, 점광원(20)이 위치되는 바닥면과, 바닥면의 양단에서 연장되고, 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할 수록 확장되는 형상을 가지는 측면을 포함한다.

예를 들면, 리플렉터(50)는 반사면을 가지는 반사층을 포함한다. 여기서, 반사층은 반사특성이 우수한 물질, 예를 들어 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성될 수 있다.

또한, 반사층은 서로 굴절률이 상이한 복수 개의 층이 교번적으로 적층된 구조를 가질 수도 있다.

리플렉터(50)의 바닥면과 측면에 의해 형성된 공간은 형광체가 위치되는 공간을 제공한다.

형광체는 점광원(20)에서 제공된 광의 파장을 변환하여 렌즈(30)의 후방면에 제공한다. 형광체는 점광원(20)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되어 광원장치(10)가 백색광을 구현하도록 할 수 있다.

형광체는 점광원(20)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체 중 하나가 적용될 수 있다.

즉, 형광체는 점광원(20)에서 방출되는 제1 빛을 가지는 광에 의해 여기 되어 제2 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 점광원(20)이 청색 발광 다이오드이고 형광체가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 발광 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 광원장치(10)는 백색 빛을 제공할 수 있다.

이러한 형광체는 점광원(20)을 감싸게 배치된다. 또한, 형광체는 단독으로 배치될 수도 있지만, 리플렉터(50)가 형성하는 공간에 충진되는 봉지재(40)에 분산되어 배치될 수 있다.

봉지재(40)는 리플렉터(50)가 형성하는 공간에 충진되어 점광원(20)을 감싸게 배치된다. 봉지재(40)는 투명한 실리콘, 에폭시, 및 기타 수지 재질로 형성될 수 있으며, 캐비티 내에 충진한 후, 이를 자외선 또는 열 경화하는 방식으로 형성될 수 있다.

봉지재(40)는 점광원(20)에서 생성되는 빛의 모두 같은 경로 길이를 가지도록 형성되는 것이 불가능하므로, 봉지재(40) 내의 형광체를 통과하는 빛 사이에 색 편차가 발생된다.

이러한, 색편차를 줄이기 위해, 렌즈(30)의 후방면에는 러프니스(72)가 형성된다. 러프니스(72)는 점광원(20)에서 입사되는 광을 다양한 각도로 변경하여 렌즈(30)의 내부로 입사시킨다. 따라서, 러프니스(72)는 렌즈(30)에 입사되는 광이 렌즈(30)의 내부에서 다양한 경로로 진행되게 되고, 색 편차는 줄게 된다.

구체적으로, 지지판(70)의 바닥면(71)에는 러프니스(72)가 형성된다. 러프니스(72)는 지지판(70)의 바닥면(71) 전체에 형성될 수 있다. 또한, 러프니스(72)는 지지판(70) 중 렌즈(30)와 광축(Ax) 상에서 중첩되는 영역에만 형성될 수도 있다.

러프니스(72)(Roughness)는 평탄하지 않는 면 또는 소정의 거칠기를 가지는 면을 의미한다. 구체적으로, 러프니스(72)는 텍스쳐(texture) 패턴, 요철 패턴, 평탄하지 않는 패턴(uneven pattern) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 더욱 구체적으로, 러프니스(72)는 광축(Ax)과 수직한 면과 평행하지 않은 평탄면을 가진다.

러프니스(72)는 측 단면이 원기둥, 다각기둥, 원뿔, 다각뿔, 원뿔대, 다각뿔대 등 다양한 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 바람직하게 뿔 형상을 포함한다. 또한, 러프니스(72)는 하나의 형상이 반복되어 배치될 수도 있고, 다양한 형상이 불규칙적으로 배치될 수 있다.

러프니스(72)는 동일한 크기를 가지는 형상이 배치될 수도 있고, 랜덤한 크기를 가지는 형상이 불규칙하게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.

러프니스(72)는 에칭을 수행함으로써 형성될 수 있으며, 이에 한정하지 않는다. 에칭 과정은 습식 또는/및 건식 에칭 공정을 포함한다. 에칭은 물리적 또는 화학적 에칭을 포함한다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광원장치의 개념도이다.

도 7을 참고하면, 또 다른 실시예에 따른 광원장치(10C)는 도 2의 실시예와 광가이드 모듈의 광 가이드 방식에 차이점이 존재한다.

또 다른 실시예의 광가이드 모듈은 점광원(20)에서 공급되는 빛을 반사시켜 가이드 한다.

광가이드 모듈은 빛을 반사시키는 적어도 2개의 반사 가이드(80)와, 반사 가이드(80)들이 위치되는 지지판(86)을 포함한다.

지지판(86)은 반사 가이드(80)를 고정하는 판 형태이다. 이 때, 스페이서(73)는 지지판(86)의 하면에서 연장되어 형성된다. 지지판(86)은 광을 투과시키지 않는 재질이다.

반사 가이드(80)는 점광원(20)에서 입사되는 빛을 광축(Ax) 전방으로 반사하여 가이드한다.

구체적으로, 반사 가이드(80)는 단면상에서, 광축(Ax) 후방에서 광축(Ax) 전방으로 진행할 수록 그 폭이 확장되는 원통형상이다. 이 때, 반사 가이드(80)의 중심은 광축(Ax) 상에 위치된다. 또한, 반사 가이드(80)의 축은 광축(Ax)과 일치된다. 반사 가이드(80)의 내면에는 반사물질이 도포된다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

20: 점광원
30: 렌즈
62: 스페이서
74: 탄성체
75: 중공형 체결부재

Claims

광축의 후방에서 입사되는 광을 광축 전방의 일 공간으로 가이드 하는 광가이드 모듈;
상기 광가이드 모듈을 기준으로 상기 광축의 후방에 배치되어 상기 광가이드 모듈에 광을 제공하는 적어도 하나의 점광원을 가지는 광원모듈; 및
상기 광원모듈과 상기 광가이드 모듈 간의 이격거리를 가변하는 가변유닛을 포함하고,
상기 가변유닛은,
일단이 상기 광가이드 모듈과 연결되고, 광축 방향으로 연장되는 스페이서;
상기 광원모듈에 형성되어 상기 스페이서의 타단이 관통되는 관통홀;
상기 광가이드 모듈과 상기 광원모듈의 사이에 탄성력을 제공하는 탄성체; 및
상기 스페이서의 타단이 상기 관통홀을 관통하는 길이를 조절하는 조절부를 포함하는 광원장치.
제1항에 있어서,
상기 광가이드 모듈은,
빛을 굴절시키는 적어도 2개의 렌즈와, 상기 렌즈들이 위치되는 지지판을 포함하고,
상기 스페이서는 상기 지지판의 하면에서 연장되는 광원장치.
제2항에 있어서,
상기 렌즈는 비구면 형상을 가지는 광원장치.
제2항에 있어서,
상기 렌즈와 상기 점광원의 중심은 상기 광축 상에 위치되는 광원장치.
제1항에 있어서,
상기 광가이드 모듈은,
빛을 반사시키는 적어도 2개의 반사 가이드와, 상기 반사 가이드들이 위치되는 지지판을 포함하고,
상기 스페이서는 상기 지지판의 하면에서 연장되는 광원장치.
제5항에 있어서,
상기 반사 가이드와 상기 점광원의 중심은 상기 광축 상에 위치되는 광원장치.
제2항에 있어서,
상기 광원모듈은,
상기 점광원들이 위치되는 지지기판을 더 포함하고,
상기 관통홀은 상기 지지기판에 형성되는 광원장치.
제7항에 있어서,
상기 탄성체의 일단은 상기 지지기판의 상면에 지지되고, 상기 탄성체의 타단은 상기 지지판의 하면에 지지되는 광원장치.
제8항에 있어서,
상기 탄성체는 코일 스프링이고, 상기 스페이서는 상기 코일 스프링에 내삽되는 광원장치.
제7항에 있어서,
상기 조절부는 상기 스페이서의 외면에서 돌출되어 상기 관통홀의 주변을 형성하는 상기 지지기판에 걸림되는 걸림돌기인 광원장치.
제10항에 있어서,
상기 걸림돌기는 상기 스페이서의 길이 방향을 따라 복수 개가 배치되는 광원장치.
제7항에 있어서,
상기 조절부는 상기 스페이서의 외주면에 나사 결합되고, 회전에 의해 광축 방향으로 왕복되며, 상기 지지기판을 지지하는 중공형 체결부재를 포함하는 광원장치.