KR20170079355A - 발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량 - Google Patents

발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량 Download PDF

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KR20170079355A
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optical path
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손창균
김기철
박강열
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Abstract

실시 예의 발광 장치는 여기광을 방출하는 적어도 하나의 광원과, 여기광의 파장을 변환하여 변환광으로서 출사하는 파장 변환부와, 적어도 하나의 광원과 파장 변환부 사이의 광 경로 상에 배치되어, 여기광을 파장 변환부로 전달하는 광 전달부 및 광 전달부의 일부를 움직여서, 파장 변환부로 입사되는 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정하는 광로 제어부를 포함한다.

Description

발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량{Light emitting apparatus, optical module including the apparatus, and vehicle including the module}
실시 예는 발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량에 관한 것이다.
발광 장치는 가정용, 산업용 또는 차량용으로 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 차량용 헤드램프에 사용되는 발광 장치의 광원으로서, 할로겐(또는, 백열), HID(High Intensity Discharge), 제논, 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode) 등이 있다. 또한, 발광 장치의 차세대의 광원으로서 레이져 다이오드(LD:Laser Diode)에 대한 관심이 증가하고 있다.
차량용 헤드 램프는 기술적인 진보뿐만 아니라 기능적이나 디자인적 진보가 가속화되고 있다. 에너지 효율 및 동등한 광 출력에서 크기가 축소된 광원으로의 변화, 소재의 변화, 정밀 사출 및 가공 등이 이러한 진보를 이끌고 있다. 할로겐 전구나 HID 램프로부터 LED나 LD로 진화하면서 밝기는 밝아지고 크기는 축소되고 있다.
발광 장치는 그의 기능적 측면에서 단순히 어두운 곳을 비춤에 국한되지 않고 그의 배광을 제어하여 상향등을 상시 점등한 상태에서 시인성을 확보하거나 보행자 또는 다른 차량과의 통신 수단으로 활용할 수 있다. 또한, 디자인적 측면에서, 헤드 램프가 점차 더 슬림(slim)해지고 직선뿐만 아니라 곡선 등의 형태로 구현되고 있다.
차량용 헤드 램프에서, 상향등이나 하향등 이외에 부가적인 광원 모듈은 나이트 비젼(night vision)을 위한 부분과 연동되어 야간 시인성을 제공함으로써, 보행자 또는 운전자의 안전을 향상시키고 있다. 나이트 비젼에서 피사체를 향해 광을 조사하고자 할 경우, 광원뿐만 아니라 액츄에이터나 모터 등 광학계 전체를 움직여야 하므로 소비 전력이 증가하고 광학계의 움직임을 위한 공간이 요구되는 등의 한계가 있다.
실시 예는 간단한 구성으로 다양한 위치와 크기로 광을 방출할 수 있는 발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량을 제공한다.
실시 예에 의한 발광 장치는, 여기광을 방출하는 적어도 하나의 광원; 상기 여기광의 파장을 변환하여 변환광으로서 출사하는 파장 변환부; 상기 적어도 하나의 광원과 상기 파장 변환부 사이의 광 경로 상에 배치되어, 상기 여기광을 상기 파장 변환부로 전달하는 광 전달부; 및 상기 광 전달부의 일부를 움직여서, 상기 파장 변환부로 입사되는 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정하는 광로 제어부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광원은 레이져 광을 상기 여기광으로서 방출할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 전달부는 상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 여기광을 평행하게 출사시키는 적어도 하나의 콜리메이션 렌즈를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광로 제어부는 상기 적어도 하나의 콜리메이션 렌즈를 움직여서 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
예를 들어, 상기 적어도 하나의 광원은 각각이 상기 여기광을 방출하는 복수의 광원을 포함하고, 상기 적어도 하나의 콜리메이션 렌즈는 상기 복수의 광원으로부터 방출되는 여기광을 평행하게 출사시키는 복수의 콜리메이션 렌즈를 포함하고, 상기 광 전달부는 상기 복수의 콜리메이션 렌즈로부터 방출되는 복수의 여기광을 단일광으로 모으는 광 경로 변환부; 및 상기 단일광을 반사시키는 제1 반사부를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 광원은 제1 및 제2 광을 각각 방출하는 제1 및 제2 광원을 포함하고, 상기 광 경로 변환부는 상기 제1 광을 제1 방향으로 투과시키고, 상기 제1 방향과 직각 방향인 제2 방향으로 입사된 상기 제2 광을 상기 제1 방향 쪽으로 반사시켜 상기 단일광을 출사하는 광 투과 및 반사부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 광원은 제1 및 제2 광을 각각 방출하는 제1 및 제2 광원을 포함하고, 상기 광 경로 변환부는 상기 복수의 여기광 중 하나인 제1 광이 입사된 제1 방향과 나란한 방향으로 입사되며 상기 복수의 여기광 중 다른 하나인 제2 광을 상기 제1 방향과 직각인 제2 방향 쪽으로 반사시키는 프리즘; 및 상기 제1 광을 상기 제1 방향으로 투과시키고, 상기 프리즘에서 상기 제2 방향 쪽으로 반사된 상기 제2 광을 상기 제1 방향으로 반사시켜 상기 단일광을 출사하는 광 투과 및 반사부를 포함할 수 있다. 상기 광 투과 및 반사부는 편광 빔 스플리터 또는 복굴절 물질을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 전달부는 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 상기 파장 변환부로 반사시키는 제2 반사부를 더 포함할 수 있다. 상기 광로 제어부는 상기 제2 반사부를 움직여서 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 전달부는 상기 광 경로 변환부에서 모아진 상기 단일광을 굴절시키는 굴절 부재를 더 포함하고, 상기 제1 반사부는 상기 굴절 부재에서 굴절된 광을 반사시킬 수 있다. 상기 굴절 부재는 글래스 플레이트를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광로 제어부는 상기 굴절 부재를 움직여서 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
다른 실시 예에 의한 광학 모듈은, 상기 발광 장치; 피사체의 위치를 탐지하고, 탐지된 결과를 모듈 제어 신호로서 출력하는 모듈 제어부; 및 상기 광로 제어부에 의해 조정된 방향과 크기로 상기 발광 장치로부터 출사되는 상기 변환광을 상기 피사체를 향해 방출하는 광학계를 포함하고, 상기 광로 제어부는 상기 모듈 제어 신호에 따라 상기 광 전달부를 움직일 수 있다.
또 다른 실시 예에 의한 광학 모듈을 포함하는 차량은, 차량 전방의 영상을 캡쳐하여 비디오 신호를 생성하는 영상 캡쳐부; 상기 비디오 신호로부터 상기 캡쳐된 영상의 일부를 운전자에게 보여주는 디스플레이부; 상기 비디오 신호를 처리하여 상기 캡쳐된 영상의 일부를 상기 디스플레이부로 출력하는 신호 처리부; 상기 차량의 움직이는 속도 또는 방향 중 적어도 하나를 감지하는 센서부; 및 상기 영상 캡쳐부, 상기 디스플레이부 및 상기 신호 처리부를 제어하는 차량 제어 신호를 생성하는 차량 제어부를 포함하고, 상기 차량 제어부는 상기 센서부에서 센싱된 결과를 이용하여 상기 차량 제어 신호를 발생하고, 상기 광로 제어부는 상기 차량 제어 신호와 상기 모듈 제어 신호에 따라 상기 광 전달부를 움직일 수 있다.
예를 들어, 상기 차량은 상기 차량 제어부의 제어 하에, 상향등 또는 하향등 중 적어도 하나를 방출하는 조명 모듈을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량은 예를 들어 그 기능을 수행함에 소비되는 전력을 절감시킬 수 있고, 광학 모듈을 위한 공간을 줄일 수 있고, 광을 조사하는 원하는 위치를 더 세분화시키고, 위치를 변경하기 위한 광 전달부의 움직임에 대한 자유도를 증가시키며, 피사체에 대한 조사 효율을 개선시킬 수 있고, 멀리까지 광을 보낼 수 있고, 광학 모듈의 부피를 줄일 수 있고, 점점 더 슬림화되는 헤드 라이트의 디자인적 측면에 적합할 수 있다.
도 1은 실시 예에 의한 발광 장치의 블럭도이다.
도 2a 내지 도 2e는 실시 예에 의한 발광 장치의 파장 변환부로부터 출사된 광이 가상의 조도면 상에서 서로 다른 위치로 조사됨을 보이는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 발광 장치의 실시 예의 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 실시 예에 의한 발광 장치의 사시도를 나타낸다.
도 5는 콜리메이션 렌즈를 움직일 경우, 가상의 조도면에 도달하는 빛의 다양한 예시적인 모습을 나타낸다.
도 6은 도 1에 도시된 발광 장치의 다른 실시 예의 단면도를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 광 경로 변환부의 실시 예의 단면도를 나타낸다.
도 8은 도 1에 도시된 발광 장치의 또 다른 실시 예의 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 8에 도시된 발광 장치의 평면도를 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c는 파장 변환부에 도달한 빛의 모습을 나타낸다.
도 11은 일 실시 예에 의한 광학 모듈의 블럭도를 나타낸다.
도 12는 전술한 광학 모듈을 포함하는 차량의 블럭도를 나타낸다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
이하, 실시 예에 의한 발광 장치(100:100A, 100B, 100C), 발광 모듈(500) 및 차량(2000)을 데카르트 좌표계를 이용하여 설명하지만, 다른 좌표계를 이용하여 설명할 수 있음은 물론이다. 데카르트 좌표계에서, 각 도면에 도시된 x축과, y축과, z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축과, y축과 z축은 서로 직교하지 않고 교차할 수도 있다.
도 1은 실시 예에 의한 발광 장치(100)의 블럭도로서, 광원부(110), 광 전달부(120), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140)를 포함할 수 있다.
광원부(110)는 여기광을 방출하는 역할을 한다. 이를 위해, 광원부(110)는 제1 내지 제N 광원(110-1, 110-2, ... 및 110-N)을 포함할 수 있다. 여기서, N은 1이상의 양의 정수이다. 제1 내지 제N 광원(110-1, 110-2, ... 및 110-N) 각각은 여기광을 방출할 수 있다. 실시 예에 의하면, 제1 내지 제N 광원(110-1, 110-2, ... 및 110-N) 각각은 레이져(laser) 광을 여기광으로서 방출할 수 있다. 즉, 제n 광원(110-n)은 제n 레이져 광을 여기광으로서 방출할 수 있다. 여기서, 1 ≤ n ≤ N 이다. 예를 들어, 제n 광원(110-n)에서 방출되는 레이져 광의 파장은 블루 파장 대역으로서 420 ㎚ 내지 480 ㎚일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 또한, 제n 광원(110-n)의 전력은 망대 특성을 보이며, 사용되는 파장 변환부(130)의 성능과 발광 장치(100)가 사용되는 목적에 따라 달라질 수 있다.
파장 변환부(130)는 광원부(110)로부터 방출된 후 광 전달부(120)를 거쳐서 입사되는 여기광의 파장을 변환하고, 변환된 파장을 갖는 여기광을 변환광으로서 출사한다.
여기광이 파장 변환부(130)를 통과하는 동안 여기광의 파장이 변할 수 있다. 그러나, 파장 변환부(130)를 투과한 모든 광이 파장 변환된 광은 아닐 수 있다. 여기광의 파장이 파장 변환부(130)에 의해 변환됨으로써, 백색광이나 원하는 색 온도의 광이 가상의 조도면(150)을 통해 출사될 수 있다. 이를 위해, 파장 변환부(130)는 인광 물질(phosphor) 예를 들어 세라믹 인광 물질(ceramic phosphor), 루미포(lumiphors) 또는 YAG 단결정(sigle-crystal) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 루미포란, 발광 물질(luminescent materials) 또는 발광 물질을 포함하는 구조를 의미할 수 있다.
또한, 파장 변환부(130)에 포함되는 다양한 성분의 농도, 입도 크기, 입도 크기 분포, 파장 변환부(130)의 두께, 파장 변환부(130)의 표면 거칠기, 기포 등을 조절함으로써, 원하는 색온도를 갖는 광이 파장 변환부(130)로부터 출사될 수 있다. 이를 위해, 파장 변환부(130)에 포함되는 파장 변환 물질은 색 온도 기준으로 3000K 내지 9000K까지 광의 파장 대역을 변환할 수 있다. 즉, 파장 변환 물질에서 파장이 변환된 광의 색 온도 범위는 3000K 내지 9000K일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
파장 변환 물질은 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 물질은 3가지의 형태 즉, PIG(Phosphor In Glass)형, 다결정 라인(poly crystal-line)형(또는 세라믹(ceramic)형) 또는 단결정 라인(single crystal-line)형일 수 있다.
광 전달부(120)는 광원부(110)와 파장 변환부(130) 사이의 광 경로 상에 배치되며, 광원부(110)로부터 방출된 여기광을 파장 변환부(130)로 전달하는 역할을 한다.
광로 제어부(140)는 광 전달부(120)의 일부를 움직여서, 파장 변환부(130)로 입사되는 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
파장 변환부(130)로 입사되는 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나가 변할 경우, 파장 변환부(130)로부터 출사되는 변환광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나도 변하게 된다.
결국, 가상의 조도면(150)에 도달하는 변환광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나는 파장 변환부(130)로 입사되는 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나가 변함에 따라서 같이 변하게 된다.
도 2a 내지 도 2e는 실시 예에 의한 발광 장치(100)의 파장 변환부(130)로부터 출사된 광이 가상의 조도면(150) 상에서 서로 다른 위치로 조사됨을 보이는 도면이다.
도 2a 내지 도 2e에 도시된 바와 같이, 광로 제어부(140)가 광 전달부(120)의 일부를 움직일 때 가상의 조도면(150) 상에서 빛이 도달하는 위치가 달라짐을 알 수 있다. 예를 들어, 광 전달부(120)의 일부를 x축 또는 y축 중 적어도 한 방향으로 움직임으로서 가상의 조도면(150) 상에서 빛이 도달하는 위치를 바꿀 수 있다. 또한, 광 전달부(120)의 일부를 z축 방향으로 움직임으로써 가상의 조도면(150) 상에 도달한 빛의 크기를 크게하거나 작게할 수 있다. 예를 들어, 가상의 조도면(150)에 도달하는 빛의 면적은 광 전달부(120)의 일부를 파장 변환부(130) 쪽으로 움직일 때보다 파장 변환부(130)로부터 멀어지는 쪽으로 움직일 때 더 커질 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 발광 장치(100)의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 살펴본다.
도 3은 도 1에 도시된 발광 장치(100)의 실시 예(100A)의 단면도를 나타내고, 도 4는 도 3에 도시된 실시 예에 의한 발광 장치(100A)의 사시도를 나타낸다.
도 3 및 도 4에 도시된 발광 장치(100A)는 광원(110-1), 광 전달부(120A), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140)를 포함할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 광원(110-1), 광 전달부(120A), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140)는 도 1에 도시된 광원(110-1), 광 전달부(120), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140) 각각의 실시 예에 해당하며 동일한 기능을 수행하므로, 중복되는 설명을 생략한다.
도 3 및 도 4에 도시된 발광 장치(100A)는 도 1에 도시된 광원부(110)에서 N=1인 경우에 해당한다.
광 전달부(120A)는 콜리메이션(collimation) 렌즈(122-1)를 포함할 수 있다. 콜리메이션 렌즈(122-1)는 광원(110-1)으로부터 방출되는 여기광을 한 점으로 모으거나 평행하게 변환시킨 평행광을 파장 변환부(130)로 출사시킬 수 있다.
콜리메이션 렌즈의 개수는 광원(110-1, 110-2, ... 또는 110-N)의 개수와 동일할 수 있다. 즉, 제1 내지 제N 광원(110-1, 110-2, ... 및 110-N) 각각에 대응하는 콜리메이션 렌즈가 배치될 수 있다. 도 3 및 도 4의 경우 광원(110-1)의 개수가 1개이므로 콜리메이션 렌즈(122-1)의 개수도 1개이다.
콜리메이션 렌즈(122-1)는 광원(110-1)의 방출 특성에 따라 다양한 모습을 가질 수 있다. 또한, 크기, 재질, 표면 상태, 표면 코팅 유무 또는 형상 중 적어도 하나에 따라 콜리메이션 렌즈(122-1)의 효율은 달라질 수 있다.
예를 들어, 콜리메이션 렌즈(122-1)의 입력 대비 출력에 대한 효율은 80%이상일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 또한, 콜리메이션 렌즈(122-1)를 투과한 광의 발산각은 ±1°이내일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
도 5는 콜리메이션 렌즈(122-1)를 움직일 경우, 가상의 조도면(150)에 도달하는 빛의 다양한 예시적인 모습을 나타낸다.
광로 제어부(140)는 콜리메이션 렌즈(122-1)를 움직여서, 파장 변환부(130)로 입사되는 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 이를 위해, 광로 제어부(140)는 콜리메이션 렌즈(122-1)를 움직이는 VCM(Voice Coil Motor), 액츄에이터(actuator) 또는 모터(motor) 등을 포함할 수 있다.
파장 변환부(130)로 입사되는 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나가 조정될 경우, 파장 변환부(130)로부터 출사되는 변환광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나도 조정됨은 전술한 바와 같다. 예를 들어, 광로 제어부(140)가 콜리메이션 렌즈(122-1)를 움직임으로써, 변환광이 가상의 조도면(150)의 제1 위치(P1)로 향할 수도 있고 제2 위치(P2)로 향할 수도 있다. 이와 같이, 콜리메이션 렌즈(122-1)만을 움직임으로써, 가상의 조도면(150)의 원하는 위치(예를 들어, P1 또는 P2)에 빛을 조사할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 콜리메이션 렌즈(122-1)를 0.2 ㎜ 간격으로 x축에서 -0.6 ㎜ 내지 0.6 ㎜까지 움직이고, y축에서 -0.4 ㎜ 내지 0.4 ㎜까지 움직이고, z축에서 0 ㎜ 내지 0.3 ㎜까지 움직일 경우, 가상의 조도면(150)에 비추어지는 각 광의 위치와 크기가 달라짐을 알 수 있다.
도 3에 예시된 바와 같이, 파장 변환부(130)는 초점(F)으로부터 광원(110-1)과 멀어지는 방향 즉, 초점(F) 바깥 쪽에 배치될 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 파장 변환부(130)는 초점(F)에 위치할 수도 있고, 초점(F)으로부터 광원(110-1)과 가까워지는 방향 즉, 초점(F) 안쪽에 배치될 수도 있다.
도 6은 도 1에 도시된 발광 장치(100)의 다른 실시 예(100B)의 단면도를 나타낸다. 여기서, 편의상 광원의 개수는 2개인 것으로 가정하여 설명하지만, 실시 예는 광원의 개수에 국한되지 않는다. 즉, 광원의 개수는 2개 보다 많을 수 있다.
도 6에 도시된 발광 장치(100B)는 광원부(110A), 광 전달부(120B), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 광원부(110A), 광 전달부(120B), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140)는 도 1에 도시된 광원부(110), 광 전달부(120), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140) 각각의 실시 예에 해당하며 동일한 기능을 수행하므로, 중복되는 설명을 생략한다.
도 6에 도시된 발광 장치(100B)는 도 1에 도시된 광원부(110)에서 N=2인 경우에 해당한다.
광원부(110A)는 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2) 각각은 레이져 광을 여기광으로서 방출할 수 있다.
광 전달부(120B)는 광원부(110A)로부터 출사되는 복수 개의 광을 단일광으로 모아서 파장 변환부(130)로 전달하는 역할을 한다. 이를 위해, 광 전달부(120B)는 제1 및 제2 콜리메이션 렌즈(122-1, 122-2), 광 경로 변환부(124), 제1 반사부(126) 및 제2 반사부(128)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 콜리메이션 렌즈(122-1, 122-2)는 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)으로부터 방출되는 여기광을 광 경로 변환부(124)를 향해 평행하게 출사시키는 역할을 한다. 다음으로, 광 경로 변환부(124)는 제1 및 제2 콜리메이션 렌즈(122-1, 122-2)로부터 출사되는 복수의 여기광을 단일광으로 모으는 역할을 한다.
광 경로 변환부(124)는 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)이 배열되는 모습에 따라 다양한 구성을 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)이 배열되는 모습에 따라 발광 장치(100)의 전체 크기가 달라질 수도 있다.
도 7a 내지 도 7c는 도 6에 도시된 광 경로 변환부(124)의 실시 예(124A, 124B, 124C)의 단면도를 나타낸다. 이해를 돕기 위해, 도 7a 내지 도 7c에서 광 경로 변환부(124)에서 출사되는 광은 2개인 것으로 도시하였다. 그러나, 도 7a 내지 도 7c 각각에서 광 경로 변환부(124A 내지 124C)로부터 단일광이 출사된다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해 도 7b에 도시된 광 경로 변환부(124B)로부터 2개의 광이 출사된 것으로 도시되어 있지만, 도 8에 도시된 바와 같이 광 경로 변환부(124B)로부터 단일광이 출사된다.
제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)이 배열된 형태에 따라, 도 7a 또는 도 7b에 도시된 바와 같이 광 경로 변환부(124A, 124B)는 광 투과 및 반사부(202) 및 프리즘(204)을 포함할 수도 있고 도 7c에 도시된 바와 같이 광 경로 변환부(124C)는 광 투과 및 반사부(202)만을 포함할 수도 있다.
먼저, 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)이 y축 방향으로 나란히 배열될 경우, 도 7a를 참조하면, 제1 콜리메이션 렌즈(122-1)로부터 출사된 제1 평행광(L1)은 제1 방향(예를 들어, z축 방향)으로 광 경로 변환부(124A)로 입사되고, 제2 콜리메이션 렌즈(122-2)로부터 출사된 제2 평행광(L2)은 제1 방향과 나란한 방향으로 입사된다. 이때, 프리즘(204)은 제2 광(L2)을 제1 방향과 직각인 제2 방향(예를 들어, y축 방향)으로 반사시키다. 그리고, 광 투과 및 반사부(202)는 제1 광(L1)을 제1 방향으로 투과시키고 프리즘(204)에서 반사된 제2 광(L2)을 제1 방향으로 반사시킴으로써, 제1 방향의 단일광(L)이 광 경로 변환부(124A)로부터 출사될 수 있다. 여기서, 제1 광(L1)은 TM 모드로 진행하고, 제2 광(L2)은 TE 모드로 진행할 수 있고, 제1 광(L1)의 투과율은 95% 이상이고 제2 광(L2)의 반사율은 95%이상일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
또는, 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)이 y축 방향으로 나란히 배열될 경우, 도 7b를 참조하면, 프리즘(204)은 제1 광(L1)이 입사된 제1 방향과 나란한 방향으로 입사된 제2 광(L2)을 제2 방향으로 반사시킨다. 여기서, 제1 광(L1)과 제2 광(L2)은 편광 방향이 서로 90° 차이가 날 수 있다. 이때, 광 투과 및 반사부(202)는 제1 광(L1)을 제1 방향으로 투과시키고, 프리즘(204)에서 제2 방향으로 반사된 제2 광을 제1 방향으로 반사시켜 단일광(L)을 출사시킬 수 있다.
그러나, 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)이 서로 교차하여 배열될 경우, 도 7c를 참조하면, 광 경로 변환부(124C)는 광 투과 및 반사부(202)만을 포함할 수 있다. 도 7c를 참조하면, 광 투과 및 반사부(202)는 제1 광(L1)을 제1 방향으로 투과시키고, 제2 방향으로 입사된 제2 광(L2)을 제1 방향으로 반사시켜 단일광(L)을 출사시킬 수 있다.
전술한 동작을 위해, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 광 투과 및 반사부(202)는 편광 빔 스플리터(PBS:Polarization Beam Splitter) 또는 방해석과 같은 복굴절 물질로 구현될 수 있다. 그러나, 복수의 광을 하나로 모을 수 있다면, 실시 예는 광 투과 및 반사부(202)의 물질에 국한되지 않는다.
만일, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 광 투과 및 반사부(202)가 PBS로 구현될 경우, PBS의 입사면(202-1)과 출사면(202-2)과 프리즘(204)의 입사면(204-1) 각각은 반사 방지막(AR:Anti Reflector)으로 코팅될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 반사 방지막의 반사율은 0.5%이하일 수 있다.
한편, 제1 반사부(126)는 광 경로 변환부(124)로부터 출사되는 단일광을 초점(F)을 향해 반사시키는 역할을 한다. 이를 위해, 제1 반사부(126)는 포물선 단면 형상을 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 여기서, 파장 변환부(130)는 초점(F)에 위치하는 것으로 예시되어 있지만, 전술한 바와 같이 파장 변환부(130)는 초점(F)의 안쪽이나 바깥쪽에 배치될 수도 있다.
또한, 제1 반사부(126)의 상면(RS)에 미러 코팅된 투명한 반사층(126-1)이 배치될 수도 있다. 반사층(126-1)은 단일광을 반사하는 역할을 한다. 그러나, 다른 실시 예에 의하면, 제1 반사부(126)의 상면(RS)에 반사층(126-1)이 배치되는 대신에 제1 반사부(126)의 상면(RS)은 미러 코팅될 수도 있다.
또한, 포물 반사경 형태의 제1 반사부(126)의 초점 거리, 오프셋 거리, 곡률 반경(R) 값은 광 경로 변환부(124)를 통과한 광이 제1 반사부(126)에 의해 반사되는 각도에 따라 결정할 수 있다. 즉, 제1 반사부(126)에서 광이 반사되는 각도가 수직한 방향인 0°인가 그렇지 않은가는 발광 장치(100)의 응용 분야, 제1 및 제2 광원(110-1, 110-2)의 배열 형태, 또는 발광 장치(100)의 외관 치수에 의해서 달라질 수 있다.
한편, 제2 반사부(128)는 제1 반사부(126)에서 반사된 광을 파장 변환부(130)로 반사시키는 역할을 한다. 광로 제어부(140)는 제2 반사부(128)를 움직여서 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다.
예를 들어, 광로 제어부(140)가 제2 반사부(128)를 수평 방향(예를 들어, x축 방향) 또는 수직 방향(예를 들어, y축 방향) 중 적어도 한 방향으로 각도를 조정하면서 움직일 경우 광이 파장 변환부(130)에 도달하는 위치를 조정할 수 있다. 또한, 광로 제어부(140)가 제2 반사부(128)를 y축 방향의 높이와 수직 방향 각도를 조절할 경우 파장 변환부(130)에 도달한 광의 크기를 조정할 수 있다.
도 8은 도 1에 도시된 발광 장치(100)의 또 다른 실시 예(100C)의 단면도를 나타내고, 도 9는 도 8에 도시된 발광 장치(100C)의 평면도를 나타낸다.
도 8 및 도 9에 도시된 발광 장치(100C)는 광원부(110A), 광 전달부(120C), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 광원부(110A), 광 전달부(120C), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140)는 도 1에 도시된 광원부(110), 광 전달부(120), 파장 변환부(130) 및 광로 제어부(140) 각각의 실시 예에 해당하며 동일한 기능을 수행하므로, 중복되는 설명을 생략한다.
도 8 및 도 9에 도시된 발광 장치(100C)는 도 6에 도시된 발광 장치(100B)의 제2 반사부(128)를 포함하지 않고 굴절 부재(125)를 포함하는 것을 제외하면, 도 6에 도시된 발광 장치(100B)와 동일하므로, 중복되는 설명을 생략한다.
굴절 부재(125)는 광 경로 변환부(124)에서 모아진 단일광을 굴절시키고, 굴절된 광은 제1 반사부(126)로 향한다. 이를 위해, 굴절 부재(125)는 글래스 플레이트(glass plate)로 구현될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.
제1 반사부(126)는 굴절 부재(125)에서 굴절된 광을 파장 변환부(130) 쪽으로 반사시키는 역할을 한다.
광로 제어부(140)는 굴절 부재(125)를 움직여서 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 예를 들어, 광로 제어부(140)는 VCM, 액츄에이터 또는 모터 등을 이용하여 굴절 부재(125)를 움직일 수 있다.
예를 들어, 도 8을 참조하면, 광로 제어부(140)는 굴절 부재(125)를 움직여서 y축 방향을 기준으로 제1 각도(α)만큼 회전시킴으로써 여기광의 방향을 조정할 수 있다. 또는, 도 9를 참조하면, 광로 제어부(140)는 굴절 부재(125)를 x축 방향을 기준으로 제2 각도(β)만큼 회전시킴으로써 여기광의 방향을 조정할 수 있다. 도 8과 도 9에서 움직인 이후의 굴절 부재의 모습은 125A로 도시되어 있다.
도 10a 내지 도 10c는 파장 변환부(130)에 도달한 빛의 모습을 나타낸다.
굴절 부재(125)를 움직이지 않았을 때, 즉, 제1 각도(α)와 제2 각도(β)가 모두 0°일 경우 파장 변환부(130)에 도달한 광의 모습은 도 10a에 도시된 바와 같다. 또한, 굴절 부재(125)를 도 8에 도시된 바와 같이 움직였을 때(125A), 파장 변환부(130)에 도달한 광의 모습은 도 10b에 도시된 바와 같다. 또한, 굴절 부재(125)를 도 9에 도시된 바와 같이 움직였을 때(125A), 파장 변환부(130)에 도달한 광의 모습은 도 10c에 도시된 바와 같다.
도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이, 굴절 부재(125)를 움직일 경우, 파장 변환부(130)에 도달한 광의 위치가 달라짐을 알 수 있다.
굴절 부재(125)의 두께(T)가 두꺼울수록 또는 굴절 부재(125)의 굴절률이 높을수록, 파장 변환부(130)에 도달하는 위치를 조절할 수 있는 범위가 넓어진다. 굴절 부재(125)의 굴절률 또는 두께(T) 중 적어도 하나는 발광 장치(100C) 전체의 크기 및 후술되는 도 11에 도시된 광학계(200)의 구성에 따라 상이해질 수 있다.
이하, 전술한 실시 예에 의한 발광 장치(100: 100A, 100B, 100C)를 포함하는 광학 모듈(500)의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 11은 일 실시 예에 의한 광학 모듈(500)의 블럭도로서, 발광 장치(100), 광학계(200) 및 모듈 제어부(300)를 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 발광 장치(100)는 도 1에 도시된 발광 장치(100)에 해당하므로, 중복되는 설명을 생략한다. 따라서, 도 11에 도시된 발광 장치(100)는 전술한 실시 예에 의한 발광 장치(100A, 100B, 100C)일 수 있다.
광학계(200)는 발광 장치(100)로부터 출사되는 변환광을 출력단자(OUT1)를 통해 피사체를 향해 방출할 수 있다. 이때, 발광 장치(100)로부터 광학계(200)로 입사되는 변환광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나는 광로 제어부(140)에 의해 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정함으로써 조정될 수 있다.
광학계(200)는 반사경, 렌즈, 액츄에이터 또는 모터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 광학계(200)에 포함되는 렌즈로서 양볼록 렌즈, 양오목 렌즈, 매니스커스 렌즈, 프레스널 렌즈(Fresnel lens), 비구면 렌즈 등이 있다. 또한, 광학계(200)에 포함되는 반사경으로서 포물 반사경, 타원 반사경 또는 MFR(Macro Focal System) 등이 있다.
만일, 도 11에 도시된 광학 모듈(500)이 후술되는 바와 같이 차량의 나이트 비젼(night vision)을 위해 적용될 경우, 모듈 제어부(300)는 차량의 전방에 위치한 피사체의 위치를 탐지하고, 탐지된 결과를 모듈 제어 신호로서 발광 장치(100)의 광로 제어부(140)로 출력할 수 있다. 광로 제어부(140)는 모듈 제어부(300)로부터 출력되는 모듈 제어 신호에 따라, 광 전달부(120A, 120B, 120C)의 구성 요소 중 적어도 일부(예를 들어, 도 3의 경우 콜리메이션 렌즈(122-1), 도 6의 경우 제2 반사부(128), 도 8 및 도 9의 경우 굴절 부재(110))를 움직일 수 있다.
전술한 발광 장치(100: 100A, 100B, 100C) 또는 이를 포함하는 발광 모듈(500)은 원하는 방향으로 광을 조사할 필요가 있는 가정용 또는 산업용 등 다양한 분야 또는 차량이나 표시 장치나 지시 장치 등의 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 실시 예에 의한 발광 장치(100: 100A, 100B, 100C) 또는 이를 포함하는 발광 모듈(500)은 라이더(LIDAR:LIght Detection And Range) 또는 레이져를 이용하는 라이다(RIDAR 등에 적용될 수 있다.
이하, 전술한 실시 예에 의한 광학 모듈(500)을 포함하는 차량(2000)의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 12는 전술한 광학 모듈(500)을 포함하는 차량(2000)의 블럭도로서, 광학 모듈(500), 영상 캡쳐부(1100), 신호 처리부(1200), 디스플레이부(1300), 센서부(1400), 차량 제어부(1500) 및 조명 모듈(1600)을 포함할 수 있다.
영상 캡쳐부(1100)는 차량(2000)의 앞 도로 상의 영상을 캡쳐하여 비디오 신호를 생성하고, 생성된 비디오 신호를 신호 처리부(1200)로 출력한다.
신호 처리부(1200)는 영상 캡쳐부(1100)로부터 받은 비디오 신호를 처리하여 캡쳐된 영상의 일부를 추출하고, 추출된 결과를 디스플레이부(1300)로 출력한다.
디스플레이부(1300)는 비디오 신호로부터 캡쳐된 영상의 일부를 운전자에게 보여준다.
센서부(1400)는 차량의 움직이는 속도 또는 방향 중 적어도 하나를 감지하고, 감지된 결과를 차량 제어부(1500)로 출력한다. 경우에 따라, 센서부(1400)는 생략될 수 있다.
차량 제어부(1500)는 영상 캡쳐부(1100), 디스플레이부(1300) 및 신호 처리부(1200)를 제어하는 차량 제어 신호를 생성한다. 특히, 차량 제어부(1500)는 센서부(1400)에서 센싱된 결과를 이용하여 차량 제어 신호를 생성할 수 있다.
광학 모듈(500)에 포함되는 발광 장치(100)의 광로 제어부(140)는 차량 제어부(1500)에서 생성된 차량 제어 신호와 모듈 제어부(300)에서 생성된 모듈 제어 신호에 따라 광 전달부(120)를 움직일 수 있다.
이때, 조명 모듈(1600)은 차량 제어부(1500)의 제어 하에, 상향등 또는 하향등 중 적어도 하나를 출사시킬 수 있다. 이와 같이, 차량(200)에서 실시 예에 의한 광학 모듈(500)은 상향등이나 하향등과 다른 보조 조명의 역할을 수행함을 알 수 있다. 예를 들어, 광학 모듈(500)은 차량의 전방에 위치한 피사체를 향하여 광을 조사하는 나이트 비젼과 같이 시인성을 확보하기 위한 보조 조명으로 이용될 수 있다. 즉, 조명 모듈(1600)에서 상향등과 하향등이 점등된 상태에서 광학 모듈(500)은 보조 광원으로서 부가적으로 사용될 수 있다.
일반적으로 나이트 비젼이나 나이트 뷰와 같은 야간 탐지 기능에서, 도로면, 사람, 동물 또는 물체 등과 같이 피사체가 위치한 방향으로 광을 보내기 위한 광학 모듈이 필요하다. 이러한 광학 모듈은 보조 광원이므로 차량의 전체 조명 시스템에서 많은 부피를 차지하지 않은 편이 바람직하다. 또한, 피사체를 밝게 비춰주어야 하므로 고휘도의 광원이 필요하다. 그럼에도 불구하고, 기존의 경우 LD보다 큰 부피를 차지하며 휘도가 낮은 LED를 사용하며, 광학 모듈의 동작을 담당하는 액츄에이터나 모터 등을 포함하여 광학 모듈 전체를 상/하/좌/우로 움직여야 한다. 이와 같이, 광학 모듈 전체를 움직일 경우 전력 소모가 많고 비효율적이며, 광학 모듈 전체를 움직이기 위한 공간이 커지게 된다.
그러나, 실시 예에 의한 광학 모듈(500)을 적용할 경우, 발광 장치(100)에서 일부(예를 들어, 도 3에 도시된 콜리메이션 렌즈(122-1), 도 6에 도시된 제2 반사부(128) 또는 도 8에 도시된 굴절 부재(125A))만을 움직여서 피사체를 향해 광을 조사한다. 따라서, 발광 장치(100)와 광학계(200) 전체를 움직이지 않고 피사체를 향해 광을 조사할 수 있기 때문에, 소비 전력을 절감시킬 수 있다. 또한, 광학 모듈(200)의 전체를 움직이지 않고 발광 장치(100:100A, 100B, 100C) 내부의 일부만을 움직이므로 광학 모듈 전체를 움직일때 보다 광학 모듈(200)을 위한 공간이 더 줄어들 수 있다. 또한, 광학 모듈 전체를 움직이는 기존과 비교할 때보다 차량 전방의 보다 세분화된 위치로 광을 조사할 수도 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 광이 도달하는 지점이 더 세분화될 수 있다. 또한, 광학 모듈 전체를 움직이는 기존보다, 발광 장치(100)의 일부(122-1, 128 또는 125A)만을 움직이므로, 움직임에 대한 자유도가 증가할 수 있다.
또한, 실시 예에 의한 발광 장치는 광원으로서 LED의 휘도의 5배 내지 10배의 고휘도를 갖는 LD를 사용한다. 따라서, 피사체에 대한 조사 효율을 개선시킬 수 있다. 또한, LED는 LD보다 빛의 발산각이 작으므로 멀리까지 광을 보낼 수 있다. 또한, LED보다 LD의 경우, 광학 모듈(500)의 부피를 줄일 수 있고, 광학 모듈(500)(또는, 광학계(200)) 전체를 움직여야 되는 기존보다 보다 쉽게 광학 설계를 진행할 수 있고, 점점 더 슬림화되는 헤드 라이트의 디자인적 측면에 적합할 수 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 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.
100, 100A, 100B, 100C: 발광 장치 110: 광원부
110-1, 110-2, 110-N: 광원 120, 120A, 120B, 120C: 광 전달부
122-1, 122-2: 콜리메이션 렌즈 124: 광 경로 변환부
125: 굴절 부재 126: 제1 반사부
126-1: 반사층 128: 제2 반사부
130: 파장 변환부 140: 광로 제어부
150: 가상의 조도면 200: 광학계
202: 광 투과 및 반사부 204: 프리즘
500: 광학 모듈 300: 모듈 제어부
1100: 영상 캡쳐부 1200: 신호 처리부
1300: 디스플레이부 1400: 센서부
1500: 차량 제어부 1600: 조명 모듈
2000: 차량

Claims (16)

  1. 여기광을 방출하는 적어도 하나의 광원;
    상기 여기광의 파장을 변환하여 변환광으로서 출사하는 파장 변환부;
    상기 적어도 하나의 광원과 상기 파장 변환부 사이의 광 경로 상에 배치되어, 상기 여기광을 상기 파장 변환부로 전달하는 광 전달부; 및
    상기 광 전달부의 일부를 움직여서, 상기 파장 변환부로 입사되는 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정하는 광로 제어부를 포함하는 발광 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 광원은 레이져 광을 상기 여기광으로서 방출하는 발광 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 광 전달부는
    상기 적어도 하나의 광원으로부터 방출되는 여기광을 평행하게 출사시키는 적어도 하나의 콜리메이션 렌즈를 포함하는 발광 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 광로 제어부는 상기 적어도 하나의 콜리메이션 렌즈를 움직여서 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정하는 발광 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광원은 각각이 상기 여기광을 방출하는 복수의 광원을 포함하고, 상기 적어도 하나의 콜리메이션 렌즈는 상기 복수의 광원으로부터 방출되는 여기광을 평행하게 출사시키는 복수의 콜리메이션 렌즈를 포함하고,
    상기 광 전달부는
    상기 복수의 콜리메이션 렌즈로부터 방출되는 복수의 여기광을 단일광으로 모으는 광 경로 변환부; 및
    상기 단일광을 반사시키는 제1 반사부를 더 포함하는 발광 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 복수의 광원은 제1 및 제2 광을 각각 방출하는 제1 및 제2 광원을 포함하고,
    상기 광 경로 변환부는
    상기 제1 광을 제1 방향으로 투과시키고, 상기 제1 방향과 직각 방향인 제2 방향으로 입사된 상기 제2 광을 상기 제1 방향 쪽으로 반사시켜 상기 단일광을 출사하는 광 투과 및 반사부를 포함하는 발광 장치.
  7. 제5 항에 있어서, 상기 복수의 광원은 제1 및 제2 광을 각각 방출하는 제1 및 제2 광원을 포함하고,
    상기 광 경로 변환부는
    상기 복수의 여기광 중 하나인 제1 광이 입사된 제1 방향과 나란한 방향으로 입사되며 상기 복수의 여기광 중 다른 하나인 제2 광을 상기 제1 방향과 직각인 제2 방향 쪽으로 반사시키는 프리즘; 및
    상기 제1 광을 상기 제1 방향으로 투과시키고, 상기 프리즘에서 상기 제2 방향 쪽으로 반사된 상기 제2 광을 상기 제1 방향으로 반사시켜 상기 단일광을 출사하는 광 투과 및 반사부를 포함하는 발광 장치.
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서, 상기 광 투과 및 반사부는 편광 빔 스플리터 또는 복굴절 물질을 포함하는 발광 장치.
  9. 제5 항에 있어서, 상기 광 전달부는 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 상기 파장 변환부로 반사시키는 제2 반사부를 더 포함하는 발광 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 광로 제어부는 상기 제2 반사부를 움직여서 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정하는 발광 장치.
  11. 제5 항에 있어서, 상기 광 전달부는 상기 광 경로 변환부에서 모아진 상기 단일광을 굴절시키는 굴절 부재를 더 포함하고,
    상기 제1 반사부는 상기 굴절 부재에서 굴절된 광을 반사시키는 발광 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 굴절 부재는 글래스 플레이트를 포함하는 발광 장치.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 광로 제어부는 상기 굴절 부재를 움직여서 상기 여기광의 방향 또는 크기 중 적어도 하나를 조정하는 발광 장치.
  14. 제1 항 내지 제7 항 및 제9 항 내지 제13 중 어느 한 항에 기재된 상기 발광 장치;
    피사체의 위치를 탐지하고, 탐지된 결과를 모듈 제어 신호로서 출력하는 모듈 제어부; 및
    상기 광로 제어부에 의해 조정된 방향과 크기로 상기 발광 장치로부터 출사되는 상기 변환광을 상기 피사체를 향해 방출하는 광학계를 포함하고,
    상기 광로 제어부는 상기 모듈 제어 신호에 따라 상기 광 전달부를 움직이는 광학 모듈.
  15. 제14 항에 기재된 상기 광학 모듈;
    차량 전방의 영상을 캡쳐하여 비디오 신호를 생성하는 영상 캡쳐부;
    상기 비디오 신호로부터 상기 캡쳐된 영상의 일부를 운전자에게 보여주는 디스플레이부;
    상기 비디오 신호를 처리하여 상기 캡쳐된 영상의 일부를 상기 디스플레이부로 출력하는 신호 처리부;
    상기 차량의 움직이는 속도 또는 방향 중 적어도 하나를 감지하는 센서부; 및
    상기 영상 캡쳐부, 상기 디스플레이부 및 상기 신호 처리부를 제어하는 차량 제어 신호를 생성하는 차량 제어부를 포함하고,
    상기 차량 제어부는 상기 센서부에서 센싱된 결과를 이용하여 상기 차량 제어 신호를 발생하고,
    상기 광로 제어부는 상기 차량 제어 신호와 상기 모듈 제어 신호에 따라 상기 광 전달부를 움직이는 차량.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 차량 제어부의 제어 하에, 상향등 또는 하향등 중 적어도 하나를 방출하는 조명 모듈을 더 포함하는 차량.
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