KR20180026253A

KR20180026253A - 프로젝터 및 프로젝터용 발광 모듈

Info

Publication number: KR20180026253A
Application number: KR1020160113387A
Authority: KR
Inventors: 마사미 네이
Original assignee: 서울반도체 주식회사
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2018-03-12
Also published as: WO2018043994A1

Abstract

본 발명은 프로젝터 및 프로젝터용 발광 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈은, 길이 방향을 가지고, 상부에 홈이 형성된 하우징; 상기 하우징의 홈에 배치되며, 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광부; 및 상기 발광부 상부에 배치된 렌즈를 포함하고, 상기 하우징에 형성된 홈의 내측면은 상기 길이 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면일 수 있다. 본 발명에 의하면, 발광 모듈에서 집광된 광이 방출됨에 따라 별도의 콘덴서 렌즈를 사용하지 않을 수 있는 효과가 있다.

Description

프로젝터 및 프로젝터용 발광 모듈{PROJECTOR AND LIGHT EMITTING MODULE OF PROJECTOR}

본 발명은 프로젝터 및 프로젝터용 발광 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프로젝터의 광원으로 발광 다이오드를 포함하는 발광 모듈이 이용된 프로젝터 및 프로젝터용 발광 모듈에 관한 것이다.

컴퓨터, 노트북 등의 화면이나 비디오 화상 등의 화상을 스크린에 투영하기 위한 화상 투영 장치로, 프로젝터가 많이 이용된다. 프로젝터는 광원에서 사출된 광을 DMD(digital micro-mirror device)에 집광시켜 스크린에 컬러 화상을 표시한다.

도 1은 종래의 프로젝터를 도시한 개략도이다.

이러한 종래의 프로젝터(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 램프(2), 반사기(3), 콘덴서 렌즈(4), 미러(5), 전반사 프리즘(6, TIR prism, total internal reflection), 컬러 프리즘(7, dichroic prism), 프로젝션 렌즈(8) 및 제1 내지 제3 디지털미러(D1, D2, D3, DMD, digital micro-mirror device)를 포함한다.

상기와 같은 종래의 프로젝터(1)는 통상 극장 등에 설치된 대형 프로젝터에 주로 사용되고 있으며, 반사기(3) 내에 램프(2)가 위치하여 램프(2)에서 방출된 광이 반사기(3)에 반사되어 방출되는 구조를 갖는다. 이때, 램프(2)는 제논(zenon) 램프 등의 고출력 램프가 이용될 수 있다. 그리고 램프(2)에서 방출된 광은 콘덴서 렌즈(4)를 통해 광을 집광시켜 전반사 프리즘(6)과 컬러 프리즘(7)을 통해 RGB 성분의 광으로 변환시킨다. RGB 성분의 광은 각각 제1 내지 제3 디지털미러(D1, D2, D3)로 투영되며, 투영된 이미지를 전반사 프리즘(6)을 통해 프로젝션 렌즈(8)를 통해 스크린에 투영한다.

상기와 같은 종래의 프로젝터에 광원으로 발광 다이오드를 적용하는 경우, 광원에서 방출된 광속의 단면적과 배광 입체각의 곱인 에텐듀(etendue) 및 광학 시스템에서의 에텐듀를 고려한 설계가 필요하여 광학 설계가 복잡해지는 문제가 있다. 특히, 콘덴서 렌즈의 설계가 복잡해질 수 있다.

대한민국 등록특허 제10-1484483호(2015.01.14)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 발광 다이오드를 광원으로 이용하면서도 광학 설계가 단순한 프로젝터 및 프로젝터용 발광 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 콘덴서 렌즈를 제거할 수 있는 프로젝터 및 프로젝터용 발광 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈은, 길이 방향을 가지고, 상부에 홈이 형성된 하우징; 상기 하우징의 홈에 배치되며, 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광부; 및 상기 발광부 상부에 배치된 렌즈를 포함하고, 상기 하우징에 형성된 홈의 내측면은 상기 길이 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면일 수 있다.

이때, 상기 홈은 내측면의 중앙이 상기 내측면의 양측보다 깊을 수 있으며, 상기 발광부는 상기 홈 내측면의 곡률을 따라 배치될 수 있다.

그리고 상기 발광부가 실장된 기판을 더 포함하고, 상기 기판은 상기 홈 내측면의 곡률을 따라 배치될 수 있으며, 상기 기판은 가요성(flexible)일 수 있다. 또한, 상기 기판은 일 측에 외부 전원이 연결되는 단자부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 홈의 내측면 곡률(R1)은 하기 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 1]

R1 ≒ r - (1/2)x

이때, 상기 R1은 상기 홈의 내측면 곡률이고, 상기 r은 상기 발광부에서 방출된 광이 집광되는 투영면에서 상기 발광부까지의 거리이며, 상기 x는 상기 투영면의 너비이다.

그리고 상기 렌즈의 상면은 상기 하우징의 길이 방향에 수직한 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면일 수 있다.

여기서, 상기 렌즈의 초점 거리(F)는 하기 수학식 2에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 2]

F = r - (1/2)y

이때, 상기 F는 초점 거리이고, 상기 r은 상기 발광부에서 방출된 광이 집광되는 투영면에서 상기 발광부까지의 거리이며, 상기 y는 상기 투영면의 너비이다.

또한, 상기 렌즈의 상면 곡률(R2)은 하기 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 3]

R2 = (1/N)/F

이때, 상기 R2는 상기 렌즈의 상면 곡률이고, 상기 N은 상기 렌즈의 굴절률이며, 상기 F는 상기 렌즈의 초점 거리이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터는, 하우징, 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광부 및 렌즈를 포함하는 발광 모듈; 상기 발광 모듈에서 방출된 광이 집광되고, 집광된 광을 반사하는 미러; 상기 미러에서 반사된 광을 전반사하는 전반사 프리즘; 상기 전반사 프리즘에서 전반사된 광을 적색광, 녹색광 및 청색광으로 분해하는 컬러 프리즘; 상기 컬러 프리즘에서 분해된 적색광, 녹색광 및 청색광 각각을 상기 컬러 프리즘 측으로 반사하는 제1 내지 제3 디지털미러; 및 상기 제1 내지 제3 디지털미러에서 반사된 광을 외부로 투사하는 프로젝션 렌즈를 포함하고, 상기 하우징은 상기 발광부가 배치되는 홈이 형성되며, 상기 홈의 내측면은 상기 하우징의 길이 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면일 수 있다.

이때, 상기 홈은 내측면의 중앙이 상기 내측면의 양측보다 깊을 수 있다.

그리고 상기 발광 모듈은, 상기 발광부가 실장된 기판을 더 포함하고, 상기 기판은 상기 홈 내측면의 곡률을 따라 배치될 수 있으며, 상기 기판은 일 측에 외부 전원이 연결되는 단자부를 포함할 수 있다.

[수학식 1]

R1 ≒ r - (1/2)x

이때, 상기 R1은 상기 홈의 내측면 곡률이고, 상기 r은 상기 발광부에서 상기 미러까지의 거리이며, 상기 x는 상기 미러에 집광된 광의 너비이다.

[수학식 2]

F = r - (1/2)y

이때, 상기 F는 초점 거리이고, 상기 r은 상기 발광부에서 상기 미러까지의 거리이며, 상기 y는 상기 미러에 집광된 광의 너비이다.

그리고 상기 렌즈의 상면 곡률(R2)은 하기 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 3]

R2 = (1/N)/F

본 발명에 의하면, 발광 모듈로부터 집광된 광이 방출됨에 따라 별도의 콘덴서 렌즈 없이 발광 모듈을 사용할 수 있다.

또한, 디지털미러(DMD)를 이용한 프로젝터 등에 이용하더라도, 발광 모듈이 X축과 Y축을 독립적으로 집광하도록 광을 방출할 수 있으므로, 컨덴서 렌즈 없이 디지털미러로 광을 보낼 수 있다.

도 1은 종래의 프로젝터를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 발광 다이오드 칩의 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 발광 다이오드 칩을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈에서 X축 방향으로 방출되는 광의 방사 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈에서 Y축 방향으로 방출되는 광의 방사 패턴을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터를 도시한 개략도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝터(100)는, 발광 모듈(110), 미러(120, mirror), 전반사 프리즘(130, TIR prism, total internal reflection prism), 컬러 프리즘(140, dichroic prism), 프로젝션 렌즈(150) 및 제1 내지 제3 디지털미러(D1, D2, D3, DMD, digital micro-mirror device)를 포함한다.

발광 모듈(110)에서 방출된 광은 미러(120)의 소정의 영역에 집속된다. 미러(120)에 집속된 광은 반사되어 전반사 프리즘(130)과 컬러 프리즘(140)을 통해 적색광, 녹색광 및 청색광 성분으로 분광된다. 분광된 광은 제1 내지 제3 디지털미러(D1, D2, D3)로 투영된다. 이때, 제1 디지털미러(D1)로 적색광이 투영되고, 제2 디지털미러(D2)로 녹색광이 투명되며, 제3 디지털미러(D3)로 청색광이 투영될 수 있다. 그리고 제1 내지 제3 디지털미러(D1, D2, D3)에서 투영된 이미지를 다시 전반사 프리즘(130)으로 반사하여 프로젝션 렌즈(150)를 통해 스크린에 투영되도록 한다.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈(110)에서 방출된 광은 발광 모듈(110)에서 집광되어 방출될 수 있다. 그에 따라 기존의 프로젝터(100)에 별다른 설계 변경 없이 적용할 수 있다. 본 실시예에 따른 발광 모듈(110)에 대해 보다 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈을 도시한 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈(110)은, 하우징(111), 기판(113), 발광부(115), 커버(117) 및 옵틱 렌즈(119, optical lens)를 포함한다.

하우징(111)은 발광부(115)를 지지하기 위해 구비되며, 외측 양측에 각각 한 쌍의 외부 결합홀(12)이 형성될 수 있다. 외부 결합홀(12)은 하우징(111)을 외부 장치에 볼트 등을 통해 결합할 수 있게 홀이 형성되고, 단차가 형성될 수 있다.

또한, 하우징(111)은 도 4에 도시된 바와 같이, 소정의 길이를 가지며, 상부에 하우징(111)의 길이 방향으로 발광홈(14)이 형성된다. 발광홈(14)은 내측면이 하우징(111)의 길이 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 발광홈(14)은 하우징(111)의 길이 방향 양 끝단은 하우징(111)의 상면과 동일한 평면상에 위치할 수 있고, 중앙으로 갈수록 발광홈(14)의 깊이가 깊어지는 형상을 갖는다.

그리고 발광홈(14)의 일 측에 단자홈(16)이 형성될 수 있다. 단자홈(16)은 기판(113)의 단자부(113a)가 삽입되며, 발광홈(14)에서 일 측 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.

여기서, 하우징(111)에는 기판(113) 및 커버(117)를 볼트 등으로 결합시키기 위한 복수의 결합홈이 구비될 수 있다.

기판(113)은 상부에 발광부(115)가 실장되고, 발광홈(14)의 내측면에 밀착되도록 발광홈(14)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 또는, 기판(113)은 가요성(flexible) 기판(113)이 이용되어 발광홈(14)의 형상에 대응되는 형상으로 변형될 수 있다. 즉, 기판(113)은 발광홈(14)의 내측면에 밀착되어 내측면의 곡률을 따라 배치될 수 있다.

기판(113)은 발광홈(14)에 삽입되도록 직사각형 형상을 가질 수 있고, 일 측에 단자부(113a)가 형성될 수 있다. 단자부(113a)는 외부 전원이 연결되기 위해 구비되며, 단자부(113a)를 통해 공급된 전원이 발광부(115)에 공급될 수 있다. 이를 위해 기판(113)은 상면에 다수의 도전형 패턴이 형성될 수 있다.

발광부(115)는 복수의 발광소자를 포함하고, 기판(113)에 각각 실장될 수 있다. 본 실시예에서 발광부(115)에 포함된 복수의 발광소자는 90개가 이용된 것에 대해 설명하지만, 발광소자의 수는 필요에 따라 변경될 수 있다. 그리고 복수의 발광소자는 직렬연결 또는 병렬연결로 각각 연결될 수 있다. 본 실시예에 따른 발광부(115)에 대한 자세한 사항은 후술한다.

커버(117)는 기판(113)이 설치된 하우징(111)의 발광홈(14)을 덮도록 배치된다. 본 실시예에서 커버(117)는 두 개가 구비된 것을 도시하였지만, 하나의 커버(117)가 구비될 수 있다. 커버(117)는 볼트에 의해 하우징(111)에 결합될 수 있고, 발광부(115)에서 방출된 광이 외부로 조사될 수 있게 홀이 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙에 홀이 형성된 한 쌍의 커버(117)가 발광홈(14)의 상부에 결합될 수 있다.

커버(117)는 광이 투과되지 않는 불투명한 소재로 제조될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

옵틱 렌즈(119)는 한 쌍의 커버(117) 사이에 형성된 홀에 끼워져 배치되고, 발광부(115)에서 방출된 광을 투과하며, 광의 일부를 집광시킬 수 있다. 본 실시예에서 옵틱 렌즈(119)는 하우징(111)의 길이 방향과 동일한 방향(X축 방향)으로 소정의 길이를 가지며, 상면이 곡률을 가지는 곡면일 수 있다. 옵틱 렌즈(119)의 상면은 Y축 방향으로의 단면을 기준으로 곡률을 가지며, X축 방향으로의 단면에서 나타나지 않는다.

즉, 발광부(115)에서 방출된 광이 옵틱 렌즈(119)를 투과할 때, X축 방향으로 굴절되지 않고, Y축 방향으로만 굴절되어 외부로 방출될 수 있다.

도면에는 상세히 도시하지 않았지만, 옵틱 렌즈(119)의 측면에 외측 방향으로 돌출부가 형성될 수 있다. 돌출부는 커버(117)에 형성된 홀의 측면에 형성된 홈에 끼워질 수 있다. 그에 따라 옵틱 렌즈(119)는 한 쌍의 커버(117)에 의해 고정될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 발광 다이오드 칩(23)의 배열을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 발광 다이오드 칩(23)을 설명하기 위한 도면이다.

발광부(115)는 발광 다이오드 칩(23)을 포함하는 복수의 발광소자를 포함할 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 발광소자가 전기적으로 연결된 구성을 가질 수 있다. 본 실시예에서 18개의 발광소자가 직렬로 연결되고, 직렬연결된 18개의 발광소자 그룹이 5개가 병렬연결되어 구성될 수 있다. 그에 따라 발광부(115)는 총 90개의 발광소자를 포함할 수 있다. 여기서, 발광부(115)에 포함된 발광소자의 개수 및 직병렬 연결구조는 필요에 따라 변경될 수 있다.

기판(113) 상에 복수의 발광소자는 도 6에 도시된 바와 같이, 각각 기판(113) 상에 결합될 수 있다. 이때, 복수의 발광소자는, 각각 지지기판(21), 발광 다이오드 칩(23), 리플렉터(25), PIG(27, phosphor in glass), 방열 패드(29) 및 전극 패드를 포함한다. 지지기판(21) 상에 발광 다이오드 칩(23)이 실장되고, 발광 다이오드 칩(23)의 측면을 둘러싸도록 리플렉터(25)가 배치된다. 그리고 발광 다이오드 칩(23)의 상부에 PIG(27)가 배치될 수 있다. 그리고 발광 다이오드 칩(23)이 실장된 위치에 대응되도록 지지기판(21)의 하부에 방열 패드(29)가 배치될 수 있다. 그에 따라 발광 다이오드 칩(23)에서 발생된 열이 지지기판(21)에 결합된 방열 패드(29)를 통해 기판(113) 측으로 빠르게 방출될 수 있다.

그리고 발광 다이오드 칩(23)에서 방출된 광은 PIG(27)를 통해 파장 변환되어 상부로 방출될 수 있다. 본 실시예에서 발광 다이오드 칩(23)에서 방출된 광은 청색광 또는 자외선일 수 있고, PIG(27)를 통해 외부로 방출되는 광은 백색광일 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(23)에서 방출된 광은 리플렉터(25)에서 PIG(27) 측으로 반사될 수 있다.

그리고 기판(113)의 상면에는 방열 패드(29)와 열접촉할 수 있게 방열부(113b)가 돌출 형성될 수 있다. 그에 따라 발광 다이오드 칩(23)에서 발생된 열은 방열 패드(29)와 방열부(113b)를 통해 기판(113) 측으로 용이하게 전달될 수 있다. 그리고 전극 패드를 통해 기판(113)으로부터 공급된 전원이 발광 다이오드 칩(23)으로 공급될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈에서 X축 방향으로 방출되는 광의 방사 패턴을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈(110)은 발광소자에 방출된 광이 소정의 위치에 집광될 수 있다. 기판(113)에 실장된 복수의 발광소자들이 하우징(111) 발광홈(14)의 내측 곡률에 따라 배치되어 각 발광소자에서 방출된 광은 소정의 위치(투영면)에 집광될 수 있다.

이때, 본 실시예에서 하우징(111)의 발광홈(14)의 곡률(R1)은 발광소자에서 투영면까지의 거리(r)와 투영면의 X축 방향의 너비(x)를 이용하여 하기 수학식 1과 같이, 나타낼 수 있다.

[수학식 1]

R1 ≒ r - (1/2)x

그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 발광소자에서 방출된 광은 옵틱 렌즈(119)를 투과하면서 X축 방향으로 굴절되지 않고, 그대로 방출될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 발광소자에서 방출된 광의 X축 방향으로의 집광은 하우징(111)의 발광홈(14)의 형상에 의존할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈에서 Y축 방향으로 방출되는 광의 방사 패턴을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에서 복수의 발광소자는 Y축 방향으로 수평 방향에 동일한 위치에 배치됨에 따라 각 발광소자에서 방출된 광은 하우징(111)이 설치된 면에 수직 방향으로 방출된다. 그에 따라 Y축 방향으로 방출된 광을 집광하기 위해 복수의 발광소자 상부에 옵틱 렌즈(119)가 구비된다. 옵틱 렌즈(119)는 각 발광소자에서 방출된 광을 집광하여 소정의 위치(투영면)로 방출할 수 있다.

이때, 옵틱 렌즈(119)의 초점 거리(F)는 수학식 2에 도시된 바와 같으며, 초점 거리(F)는 발광소자에서 투영면까지의 거리(r)와 투영면의 Y축 방향의 너비(y)에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 2]

F = r - (1/2)y

그리고 옵틱 렌즈(119)의 상면이 가지는 곡률(R2)은 수학식 3에 의해 결정될 수 있다.

[수학식 3]

R2 = (1/N)/F

여기서, N은 옵틱 렌즈(119)의 굴절률이다.

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.

100: 프로젝터
110: 발광 모듈
111: 하우징 12: 외부 결합홀
14: 발광홈 16: 단자홈
113: 기판 113a: 단자부
113b: 방열부
115: 발광부 21: 지지기판
23: 발광 다이오드 칩 25: 리플렉터
27: PIG 29: 방열 패드
117: 커버 119: 옵틱 렌즈
120: 미러 130: 전반사 프리즘
140: 컬러 프리즘 150: 프로젝션 렌즈
D1: 제1 디지털미러 D2: 제2 디지털미러
D3: 제3 디지털미러

Claims

길이 방향을 가지고, 상부에 홈이 형성된 하우징;
상기 하우징의 홈에 배치되며, 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광부; 및
상기 발광부 상부에 배치된 렌즈를 포함하고,
상기 하우징에 형성된 홈의 내측면은 상기 길이 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면인 발광 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 홈은 내측면의 중앙이 상기 내측면의 양측보다 깊은 발광 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 발광부는 상기 홈 내측면의 곡률을 따라 배치된 발광 모듈.
청구항 3에 있어서,
상기 발광부가 실장된 기판을 더 포함하고,
상기 기판은 상기 홈 내측면의 곡률을 따라 배치된 발광 모듈.
청구항 4에 있어서,
상기 기판은 가요성(flexible)인 발광 모듈.
청구항 4에 있어서,
상기 기판은 일 측에 외부 전원이 연결되는 단자부를 포함하는 발광 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 홈의 내측면 곡률(R1)은 하기 수학식 1에 의해 결정되는 발광 모듈.
[수학식 1]
R1 ≒ r - (1/2)x
이때, 상기 R1은 상기 홈의 내측면 곡률이고, 상기 r은 상기 발광부에서 방출된 광이 집광되는 투영면에서 상기 발광부까지의 거리이며, 상기 x는 상기 투영면의 너비임.
청구항 1에 있어서,
상기 렌즈의 상면은 상기 하우징의 길이 방향에 수직한 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면인 발광 모듈.
청구항 8에 있어서,
상기 렌즈의 초점 거리(F)는 하기 수학식 2에 의해 결정되는 발광 모듈.
[수학식 2]
F = r - (1/2)y
이때, 상기 F는 초점 거리이고, 상기 r은 상기 발광부에서 방출된 광이 집광되는 투영면에서 상기 발광부까지의 거리이며, 상기 y는 상기 투영면의 너비임.
청구항 9에 있어서,
상기 렌즈의 상면 곡률(R2)은 하기 수학식 3에 의해 결정되는 발광 모듈.
[수학식 3]
R2 = (1/N)/F
이때, 상기 R2는 상기 렌즈의 상면 곡률이고, 상기 N은 상기 렌즈의 굴절률이며, 상기 F는 상기 렌즈의 초점 거리임.
하우징, 복수의 발광 다이오드 칩을 포함하는 발광부 및 렌즈를 포함하는 발광 모듈;
상기 발광 모듈에서 방출된 광이 집광되고, 집광된 광을 반사하는 미러;
상기 미러에서 반사된 광을 전반사하는 전반사 프리즘;
상기 전반사 프리즘에서 전반사된 광을 적색광, 녹색광 및 청색광으로 분해하는 컬러 프리즘;
상기 컬러 프리즘에서 분해된 적색광, 녹색광 및 청색광 각각을 상기 컬러 프리즘 측으로 반사하는 제1 내지 제3 디지털미러; 및
상기 제1 내지 제3 디지털미러에서 반사된 광을 외부로 투사하는 프로젝션 렌즈를 포함하고,
상기 하우징은 상기 발광부가 배치되는 홈이 형성되며,
상기 홈의 내측면은 상기 하우징의 길이 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면인 프로젝터.
청구항 11에 있어서,
상기 홈은 내측면의 중앙이 상기 내측면의 양측보다 깊은 프로젝터.
청구항 1에 있어서, 상기 발광 모듈은,
상기 발광부가 실장된 기판을 더 포함하고,
상기 기판은 상기 홈 내측면의 곡률을 따라 배치된 프로젝터.
청구항 13에 있어서,
상기 기판은 일 측에 외부 전원이 연결되는 단자부를 포함하는 프로젝터.
청구항 11에 있어서,
상기 홈의 내측면 곡률(R1)은 하기 수학식 1에 의해 결정되는 프로젝터.
[수학식 1]
R1 ≒ r - (1/2)x
이때, 상기 R1은 상기 홈의 내측면 곡률이고, 상기 r은 상기 발광부에서 상기 미러까지의 거리이며, 상기 x는 상기 미러에 집광된 광의 너비임.
청구항 11에 있어서,
상기 렌즈의 상면은 상기 하우징의 길이 방향에 수직한 방향으로 소정의 곡률을 갖는 곡면인 프로젝터.
청구항 16에 있어서,
상기 렌즈의 초점 거리(F)는 하기 수학식 2에 의해 결정되는 프로젝터.
[수학식 2]
F = r - (1/2)y
이때, 상기 F는 초점 거리이고, 상기 r은 상기 발광부에서 상기 미러까지의 거리이며, 상기 y는 상기 미러에 집광된 광의 너비임.
청구항 17에 있어서,
상기 렌즈의 상면 곡률(R2)은 하기 수학식 3에 의해 결정되는 프로젝터.
[수학식 3]
R2 = (1/N)/F
이때, 상기 R2는 상기 렌즈의 상면 곡률이고, 상기 N은 상기 렌즈의 굴절률이며, 상기 F는 상기 렌즈의 초점 거리임.