KR20180111503A - 발광 장치 및 조명 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회로 기판, 복수의 광원들, 및 광학 엘리먼트를 포함하는 발광 장치 및 조명 모듈을 제공하고, 광학 엘리먼트는 반투명 엘리먼트 및 간섭 엘리먼트를 포함하고, 복수의 광원들은 광학 엘리먼트를 조명하기 위해 회로 기판 상에 배열되며, 광학 엘리먼트는 복수의 광원들 위에 배열되고; 간섭 엘리먼트는 반투명 엘리먼트 상에 배열되고, 광원들 각각으로부터 방출된 광으로 하여금 제1 편광 방향으로 간섭이 상쇄되도록 하고, 제2 편광 방향으로 간섭이 강화되도록 하며, 반투명 엘리먼트를 통해 방출되도록 하는데 사용된다. 본 발명의 발광 장치 및 조명 모듈은 보다 다양화된 광 패턴을 사용자에게 제공하고 사용자 경험을 향상시키기 위해 사용된다.

Description

발광 장치 및 조명 모듈{LIGHT EMITTING APPARATUS AND LIGHTING MODULE}
본 발명은 차량 조명의 분야에 관한 것이며, 특히 발광 장치 및 조명 모듈에 관한 것이다.
테일 램프(tail lamp)는, 일반적으로, 차량의 뒤쪽에 장착된 램프를 말하며, 테일 램프의 주요 색상은 보통 적색이다. 테일 램프는 상이한 색상으로 상이한 역할을 할 수 있는데, 예를 들어, 적색 브레이크 램프(폭 램프)는 뒤따르는 차량을 경고하기 위해 사용되며, 황색 회전 램프는 방향을 나타내기 위해 사용되며, 흰색 후진 램프는 보조 관찰로서 역할을 하는데 사용된다.
기존의 테일 램프는, 일반적으로, 도 1에서 도시된 바와 같이, 광원으로서 발광 다이오드(LED)를 사용한다. LED 광원은 점 광원이므로, LED 광원에 의해 생성되는 광 패턴은 밝은 영역과 어두운 영역을 포함하는 후광 패턴(halo pattern)일 수 있다. 밝은 영역은 상대적으로 중앙 위치에 있고, 어두운 영역은 밝은 영역 바깥의 후광 패턴의 가장자리 근처에 있다. 광 패턴에 의해 제공되는 광 세기는 X축 또는 Y축의 방향으로 바깥쪽에서 내부로 점진비례적으로 증가할 것이다.
그러나, 종래 기술에서, 이러한 테일 램프는 중심으로부터 바깥쪽 가장자리로 밝기가 점진적으로 변하는 원형 형상만을 나타낼 수 있을 뿐이여서, 자동차 테일 램프의 광학 효과 설계의 다양화된 요구사항을 충족시킬 수 없다.
본 발명은, 종래기술의 상기 단점을 감안하여, 종래기술이 자동차 테일 램프의 광학 효과 설계의 다양화된 요구사항을 충족시킬 수 없다라는 문제점을 해결하기 위한 발광 장치 및 조명 모듈을 제공한다.
본 발명의 제1 양태에 따라 발광 장치가 제공되며, 이 발광 장치는, 회로 기판, 복수의 광원들, 및 광학 엘리먼트를 포함하며, 광학 엘리먼트는 반투명 엘리먼트 및 간섭 엘리먼트를 포함한다.
복수의 광원들은 광학 엘리먼트를 조명하기 위해 회로 기판 상에 배열된다.
광학 엘리먼트는 복수의 광원들 위에 배열되며; 간섭 엘리먼트는 반투명 엘리먼트 상에 배열되고, 간섭 엘리먼트는, 광원들 각각으로부터 방출된 광으로 하여금, 제1 편광 방향으로 간섭이 상쇄되도록 하고, 제2 편광 방향으로 간섭이 강화되도록 하며, 반투명 엘리먼트를 통해 방출되게 하도록 구성된다.
본 발명의 제2 양태에 따라 조명 모듈이 제공되며, 이 조명 모듈은, 제1 양태에 따른 발광 장치 및 제어 회로를 포함하며, 제어 회로는 발광 장치 내의 복수의 광원들의 온(on)과 오프(off)를 제어하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에서 제공된 발광 장치는, 보다 다양화된 광 패턴을 제공하고 사용자 경험을 향상시키기 위해, 테일 램프 설계, 브레이크 램프 설계, 전조등 설계, 또는 차량 실내 조명과 같은 다양한 조명 모듈들에서 사용될 수 있다.
도 1은 종래기술에서의 LED 광원의 광 패턴의 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치의 구조도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 광 패턴의 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 광 패턴의 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 3c는 본 발명의 실시예에 따른 또다른 광 패턴의 개략도이다.
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광학 엘리먼트의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 21a는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 유닛들의 배열의 개략도이다.
도 21b는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 21c는 본 발명의 실시예에 따른 다른 광 패턴의 개략도이다.
도 21d는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다.
도 23a는 본 발명의 실시예에 따른 회로 기판 상에서의 LED의 배열의 개략도이다.
도 23b는 본 발명의 실시예에 따른 기판의 개략도이다.
도 23c는 본 발명의 실시예에 따른 플렉시블 회로 기판의 개략도이다.
도 23d는 본 발명의 실시예에 따른 회로 기판 상에서의 LED의 배열의 개략도이다.
도 23e는 본 발명의 실시예에 따른 회로 기판 상에서의 LED의 배열의 개략도이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 제어 회로의 구조도이다.
본 발명의 일부 구현예들을 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예들 및 이하의 실시예들에서의 특징들은 충돌없이 서로 결합될 수 있다.
배경기술에서 설명한 바와 같이, 종래기술에서 LED 광원에 의해 생성된 광 패턴은 일반적으로 원형 후광 패턴이며, LED 광원을 갖는 테일 램프는 사용자의 실제 요구사항에 따라 다양화된 광 패턴을 제공할 수 없다. 본 발명은 보다 다양화된 광 패턴을 생성하기 위해 광원에 의해 생성된 광과 간섭하는 간섭 엘리먼트를 갖는 광학 엘리먼트를 사용한다. 더 나아가, 본 발명은 또한 사용자 기대 패턴을 생성하고 사용자 경험을 향상시키기 위해, 회로 기판 상에 광원들의 복수의 상이한 배열 방식을 제공한다.
광학 엘리먼트는 LED 광원 위에 배열되고, 따라서, LED 광원으로부터 방출된 광은 광학 엘리먼트에 도달하고, 가능한 반사 및 산란 이후 광학 엘리먼트를 통과하여, 종래기술에서 설명된 바와 같이, 광학 엘리먼트의 표면 상에 후광 패턴을 형성하는 광 패턴을 최종적으로 형성한다. 본 발명은 간섭 엘리먼트를 갖는 광학 엘리먼트를 사용하여 상기 후광 패턴을 라인 패턴으로 변경하는 것을 목적으로 한다. 이러한 배열로, 복수의 광원들로부터 방출된 광은 반사 및 산란을 겪을 뿐만이 아니라 간섭 엘리먼트에서 광의 간섭을 겪으며, 이에 따라, 이러한 간섭을 통해 상기 후광 패턴은 줄무늬 라인 패턴으로 변경될 수 있다.
이하, 본 발명에 의해 제공되는 발광 장치를 아래에서 상세히 설명한다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치의 구조도이다. 도 2a에서 도시된 바와 같이, 발광 장치(100)는 회로 기판(101), 복수의 광원(102), 및 광학 엘리먼트(103)를 포함한다.
배열 방식에 따라, 복수의 광원(102)은 광학 엘리먼트(103)를 조명하기 위해 회로 기판(101) 상에 배열된다. 여기에서의 광원은 조명 역할을 할 수 있는 임의의 장치일 수 있다. 일반적으로, 광원은 LED 광원일 수 있으며, 이하의 실시예를 LED 광원을 예로 들어 설명할 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 선택적으로, 여기의 LED는 60도 하프 전력 각도(half power angle)의 특징을 갖는 램버시안(Lambertian) 광원을 선택할 수 있다. 여기서 하프 전력 각도는 3dB 빔폭 또는 하프 전력 빔폭이라고도 하며, 이는 전력 패턴에서의 메인 로브의 최대 방사 방향을 포함하는 특정 평면에서 최대 방사 방향에 대한 전력 플루언스(power fluence) 밀도가 절반(또는 3dB의 최대값 미만)으로 감소되는 두 점 사이의 각도를 의미한다.
광학 엘리먼트(103)는 복수의 광원(102) 위에 배열된다. 구조상, 광학 엘리먼트(103)는 반투명 엘리먼트(1031)와 간섭 엘리먼트(1032)를 포함하고, 간섭 엘리먼트(1032)는, 반투명 엘리먼트(1031) 상에 배열되고, 광원(102) 각각으로부터 방출된 광으로 하여금 제1 편광 방향으로 간섭이 상쇄되도록 하고, 제2 편광 방향으로 간섭이 강화되도록 하며, 반투명 엘리먼트(1031)를 통해 방출되도록 하는데 이용된다. 광학 엘리먼트는 높은 반투명도를 갖는다. 선택적인 실시예로서, 반투명 엘리먼트(1031)는 반투명 기판 및 광학적 반투명층을 포함할 수 있고, 상기 간섭 엘리먼트(1032)는 광학적 반투명층 상에 실질적으로 배열될 수 있고, 광학적 반투명층의 물질은 반투명 기판의 물질과 동일할 수 있다. 또한, 광학적 반투명층과 반투명 기판은 일체로 형성될 수 있거나, 또는 반투명 기판 상에 광학적 반투명층이 형성된 후에, 간섭 엘리먼트(1032)가 광학적 반투명층 상에 형성될 수 있다. 선택적으로, 광학적 반투명층 상의 간섭 엘리먼트는 몰딩 제조, 샌드블래스팅, 화학적 에칭, 엠보싱, 레이저 에칭 등에 의해 형성될 수 있다. 광학 엘리먼트의 주요 물질은 UV 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 아크릴, 및 UVT 아크릴에 의해 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 엘리먼트는 특정 비대칭 광 패턴을 형성하기 위해 광원에 의해 방출된 광에 간섭 현상을 발생시킬 수 있고, 간섭 현상은 주로 광학 엘리먼트 상의 간섭 엘리먼트에 의해 실현된다. 선택적으로, 상기 간섭 엘리먼트는 패터닝될 수 있고, 패터닝된 간섭 엘리먼트는 특정 비대칭 광 패턴을 생성하기 위해 광원에 의해 방출된 광과 간섭할 수 있고, 이와 동시에, 예를 들어, 광 투과율의 80% 이상을 유지한다. 보강 간섭과 상쇄 간섭의 양쪽 특성을 갖는 간섭 엘리먼트는 광원으로부터 방출된 광과 간섭하여, 복수의 광원으로부터 방출된 광으로 하여금, 상쇄 간섭을 받아서 제1 편광 방향(X축 방향)으로 간섭이 상쇄되도록 하고, 보강 간섭을 받아서 제2 편광 방향(Y축 방향)으로 간섭이 강화되도록 한다. 따라서, 이러한 방식으로 후광 패턴은 라인 패턴으로 변경될 수 있다. 간섭 프로세스를 보다 명확하게 설명하기 위해, 이를 도 1을 참조하여 이하에서 설명한다. 도 1로부터 살펴볼 수 있듯이, 후광 패턴은 두 개의 영역, 즉 주변의 어두운 영역과 중심의 밝은 영역으로 나뉘어질 수 있다. 광원에 의해 방출된 광은, 간섭 엘리먼트를 통과한 후, 상이한 방향으로 상쇄 간섭과 보강 간섭을 받게 되므로, X축 방향의 광은 X축 방향으로 광 패턴 영역을 감소시키는 상쇄 간섭을 받고, Y축 방향의 광은 Y축 방향으로 광 패턴 영역을 증가시키는 보강 간섭을 받는다. 이와 같이, X축 방향으로의 후광 패턴의 영역은 파괴되는 반면에, Y축 방향으로의 후광 패턴의 영역은 증가한다. 마지막으로, 도 2b에서 도시된 바와 같은 라인 패턴이 형성되어, 세장형(elongated) 광 패턴 효과를 나타낸다. 후광 패턴의 밝은 영역과 어두운 영역에 대응하여, 도 2b에서 도시된 바와 같은 라인 패턴에서, 중심은 밝은 영역이고 양쪽 끝은 어두운 영역이다. 즉, 광 패턴의 어두운 영역은 주로 세장형 광 패턴의 양쪽 끝에 분포되고, 광 패턴의 밝은 영역은 세장형 광 패턴의 중심에 분포된다. 본 발명에서 사용되는 광학 엘리먼트에 의해 형성된 광 패턴은 상기 형상으로 제한되지 않는다는 것을 알아야 한다. 어두운 영역과 밝은 영역의 비율과 위치는 특정 설계 요구사항에 따라 간섭 엘리먼트의 기하학적 구조 및 방향을 조정하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 어두운 영역과 밝은 영역 사이에 차이가 없는 광 패턴이 적절한 간섭 엘리먼트를 통해 얻어질 수 있다.
선택적으로, 상기 패턴의 간섭 엘리먼트는 규칙적으로 배열되거나 불규칙하게 배열될 수 있는 복수의 마이크로 유닛들을 포함할 수 있다. 간섭 엘리먼트는 등방성일 수 있는데, 즉, 배열 내의 마이크로 유닛들의 방향은 동일하거나, 또는 간섭 엘리먼트는 이방성일 수 있는데, 즉, 배열 내의 마이크로 유닛들의 방향은 상이하다. 마이크로 유닛들의 기하학적 구조는 비제한적인 예시로서, 삼각형, 정사각형, 직사각형, 육각형, 원뿔, 타원체, 파상 입체물(stereoscopic undulating), 또는 다른 다각형의 기저부일 수 있다. 마이크로 유닛들은 표면으로부터 연장되는 볼록부일 수 있거나 표면 내로 움푹 패인 오목부일 수 있다. 이들 마이크로 유닛들은 서로 밀접하게 배열될 수 있거나, 또는 마이크로 유닛들 사이의 간격 밀도는 요구사항에 따라 조정될 수 있다. 마이크로 유닛들은 요철면(concave-convex surface)으로 배열될 수 있는데, 여기서 요철면의 최고점과 최저점 사이의 거리는 500마이크로미터 이하이다. 바람직하게는, 100마이크로미터이며, 보다 바람직하게는, 30마이크로미터이다. 요철면의 요철 깊이가 작을수록, 배열될 수 있는 마이크로 유닛들이 많아져서, 간섭 효과를 증가시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 실현가능한 구현 방법은 몰딩 제조, 샌드블라스팅, 화학적 에칭, 엠보싱, 레이저 에칭 등에 의해 간섭 엘리먼트를 형성하는 것이다. 따라서, 제조 동안, 최종적으로 형성된 라인 패턴의 길이 및 폭은 마이크로 유닛들의 제조 각도를 조정함으로써 조정될 수 있다. 실제로, 마이크로 유닛들의 제조 각도를 정확하게 계산함으로써 라인 패턴의 형상에 대한 정밀한 제어가 실현될 수 있다. 예를 들어, 도 3a 내지 도 3c는 상이한 제조 각도 하에서의 상이한 광 패턴을 도시한다. 제조 각도는 X축 방향으로의 제1 비틀림 각도 및 Y축 방향으로의 제2 비틀림 각도를 포함할 수 있다. 도 3a에서, 제1 비틀림 각도는 1도이고 제2 비틀림 각도는 60도인 반면, 도 3b에서 제1 비틀림 각도는 5도이고 제2 비틀림 각도는 30도이다. 제1 비틀림 각도가 커질수록 X축 방향으로의 상쇄 간섭의 효과는 약해지는데, 이는 라인 패턴이 X축 방향으로 넓어지게 한다는 것임이 명백하다. 이것은 도 3c에서 보다 더 명확해질 수 있는데, 이 도 3c에서는, 제2 비틀림 각도만이 30도이고 제1 비틀림 각도는 0도이여서, 이에 따라, 광원으로부터 방출되는 광은 X축 방향으로 상쇄 간섭을 경험하지 않아서, 최종적으로 형성된 광 패턴은 흐릿한 후광 패턴과 비슷해진다.
또한, 각각의 광원으로부터 방출된 광은 광학 엘리먼트(103) 상에 독립적인 세장형 광 패턴을 형성하고, 독립적인 광 패턴의 어두운 영역 또는 밝은 영역은 서로 연결되거나 중첩될 수 있으므로, 최종적으로 형성된 광 패턴은 균일한 광 세기를 나타낼 수 있다. 따라서, 복수의 광원(102) 사이의 거리에는 특별한 제한이 없으며, 도 2b에서 도시된 세장형 형상의 광 패턴이 형성될 경우, 복수의 광원(102)으로부터 방출된 원래의 광의 밝은 영역 또는 어두운 영역은 도 4a에서 도시된 바와 같이 서로 중첩되지 않거나 또는 중첩된다. 밝은 영역과 어두운 영역이 서로 중첩되지 않는 경우, 균일한 광 패턴을 달성할 수 있는 광학 엘리먼트가 선택될 수 있다. 따라서, 각각의 독립적인 광원이 광학 엘리먼트(103)를 통과한 후에, 광학 엘리먼트(103)의 표면 상에서 세장형 광 패턴 각각의 종단간 연결이 제공될 수 있으므로, 도 4b에서 도시된 바와 같이, 연속적인 세장형 광 패턴이 형성되고, 연속적인 세장형 광 패턴의 각각의 영역들의 광 세기는 실질적으로 동일하다. 선택적으로, 어두운 영역과 밝은 영역을 유발시키는 광학 엘리먼트가 선택되면, 광원(102)으로부터 방출된 광은 도 4c에서 도시된 배열 방식과 같이, 서로 중첩될 수 있다. 중첩된 영역은, 예를 들어, 5% 내지 80%일 수 있고, 특정 값은 실제 요구조건에 따라 결정될 수 있다. 이에 따라, 형성된 광 패턴이 도 4d에 도시된다. 광원들의 개수를 증가시킴으로써, 연속적인 세장형 광 패턴의 중심부의 밝은 영역은 연장될 수 있는 반면, 어두운 영역은 여전히 광 패턴의 양쪽 끝에서만 분포된다.
또한, 도 4b 및 도 4d에서 도시된 바와 같이, 그 위에 형성된 광 패턴은 선형이다. 물론, 선택적으로, 굴곡된(curved) 광 패턴을 형성하도록 광학 엘리먼트(103)를 벤딩(bending)시키는 것을 고려할 수도 있다. 이 때, 광 패턴의 광 세기의 균일성을 유지하기 위해, 광원(102)으로서 램버시안 광원을 선택하는 경우, 각 광원으로부터 방출된 광은 5% 내지 80%만큼 서로 중첩될 것을 요구한다.
선택적으로, 상기 언급된 회로 기판(101)은 플렉시블 회로 보드와 기판을 결합함으로써 형성될 수 있다. 회로 기판과 광학 엘리먼트 사이의 거리를 조정함으로써, 상이한 밝기를 갖는 광 패턴이 얻어질 수 있다.
상기 컴포넌트들의 광원들의 상대적 위치, 크기, 및 개수는 단지 예시적인 것일 뿐이고, 이것으로 제한되지 않으며, 당업자는 실제 요구조건에 따라 적절한 변경을 가할 수 있음을 알아야 한다.
본 발명의 실시예에서 제공된 발광 장치는, 보다 다양화된 광 패턴을 제공하고 사용자 경험을 향상시키기 위해, 테일 램프 설계, 브레이크 램프 설계, 전조등 설계, 또는 차량 실내 조명과 같은 다양한 조명 모듈들에서 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 간섭 엘리먼트를 사용함으로써, LED로부터 방출된 광은 간섭되고, 이로써, 광학 엘리먼트의 표면 상에 세장형 광 패턴을 형성한다. 보다 입체적인 패턴을 얻기 위해, 본 발명의 다른 대안적인 해결책은, 발광 장치를 위에서 내려다 보았을 때 입체적 굴곡 형상을 갖는 광학 패턴이 제공되도록, 광학 엘리먼트가 소정의 각도만큼 비틀어지도록 선택될 수 있다는 것이다. 실제 응용에서, 광학 엘리먼트의 곡률을 변경시킴으로써 보다 상이한 광 패턴이 얻어질 수 있다는 것을 예증해야 한다. 광원을 마주보는 광학 엘리먼트의 표면은 광원으로부터 멀어지는 방향으로 굴곡될 수 있다. 도 5를 예로 들면, 굴곡된 광학 엘리먼트가 발광 장치의 중요 부분으로서 도시되어 있고, 광학 엘리먼트가 굴곡된 후에 더 입체적인 광 패턴이 얻어질 수 있다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 광학 엘리먼트의 외면은 아크 형상(arc-shaped)이고, 그 굴곡 방향은 회로 기판 상에 배열된 광원으로부터 멀어지는 방향으로 굴곡되어 있다. 선택적으로, Y축 및 Z축으로 구성된 평면에 평행한 평면인 광학 엘리먼트의 단면(501)은 직사각형일 수 있는 반면에; 그 단면(502)의 상부 가장자리는 아크 형상이다. 상이한 광 패턴을 얻기 위해, 광학 엘리먼트의 곡률은 실제 요구사항에 따라 변경될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
또한, 도 5에서 도시된 광학 엘리먼트는 대칭 구조이며, 이에 따라, 그 외측 가장자리의 라디안은 동일하고, 외측 가장자리의 단면(502, 503)도 동일하다는 것을 유의해야 한다. 그러나, 실제로, 외측 가장자리의 라디안 등을 비롯한, 광학 엘리먼트의 형상은 실제 요구사항에 따라 변경될 수 있다는 것을 이해한다. 광학 엘리먼트의 형상은 단지 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 상기 굴곡된 광학 엘리먼트의 배열에 있어서, 상이한 축들 상의 광학 엘리먼트의 곡률 또는 각도 등과 같은 인자들을 고려할 수 있다. 곡률이 광학 엘리먼트의 외면의 곡선도를 기술하는데 사용될 수 있는 경우, 즉, 곡률은 광학 엘리먼트의 외측 가장자리의 아크 형상 곡선도를 반영할 수 있고; 직교 좌표계에서, 전술한 상이한 축들은 도 5에서 도시된 바와 같이 X축, Y축, 및 Z축을 나타낸다.
선택적으로, 도 5에서 도시된 바와 같은 굴곡된 광학 엘리먼트는 복수의 LED들을 복수의 세트들로 분할하도록 사용될 수 있으며, 여기서 각 세트 내의 LED들은 일직선으로 서로 직렬로 있고, 복수의 세트들의 LED들은 서로 평행하게 있다. 동일한 방향의 마이크로 유닛들로 이루어진 광학 엘리먼트가 LED에 사용된다. 광학 엘리먼트는 곡면을 형성하도록 더 굴곡된다. 따라서, 상이한 세트의 LED들에 의해 방출된 광원이 광학 엘리먼트를 통과할 때, 동일한 방향의 복수의 세트의 굴곡된 광 패턴들이, 광학 엘리먼트를 적절하게 굴곡시킴으로써 광학 엘리먼트의 표면 상에서 형성될 수 있고, 도 6에서 도시된 바와 같이, 같은 방향성을 갖는 상이한 세트의 굴곡된 광 패턴은 양쪽 끝 중 어느 한쪽 끝에서 서로 접근하거나 또는 서로 중첩되지만, 광 패턴은 굴곡된 광 패턴의 중심에서 서로 분리된다.
본 발명의 실시예에서 제공된 발광 장치는, 보다 다양화된 광 패턴을 제공하고 사용자 경험을 향상시키기 위해, 테일 램프 설계, 브레이크 램프 설계, 전조등 설계, 또는 차량 실내 조명과 같은 다양한 조명 모듈들에서 사용될 수 있다.
본 발명의 구현예에 있어서, LED를 설정할 때, 다음의 인자들을 고려할 수 있다: 복수의 LED들 간의 거리, 복수의 LED들과 회로 기판 간의 거리, 회로 기판에 대한 복수의 LED들의 비틀림 각도, 및 광학 엘리먼트 내의 간섭 엘리먼트에서의 마이크로 유닛들의 방향과 복수의 LED들의 배열 방향 간의 각도. 최종적으로 형성된 광 패턴에 대한 상기 인자들의 구체적인 효과를 특정 실시예를 참조하여 이하에 설명할 것이다.
상술한 바와 같이, 간섭 엘리먼트는 동일한 방향 또는 상이한 방향의 마이크로 유닛들로 이루어질 수 있다. 두번째 경우에서, 간섭 엘리먼트는 적어도 두 가지 유형의 마이크로 유닛들을 포함할 수 있으며, 여기서 각 유형의 마이크로 유닛들의 개수는 복수이며; 동일한 유형의 마이크로 유닛들의 방향은 동일하고, 상이한 유형의 마이크로 유닛들의 방향은 상이하다. LED들의 배열 방식은 간섭 엘리먼트 내의 마이크로 유닛들의 방향성에 있어서 중요하다. 간섭 엘리먼트의 상이한 방향성에 따라, 본 발명의 해결책이 LED들의 상이한 배열 방식을 참조하여 상세히 설명된다.
1) 간섭 엘리먼트가 동일한 방향의 마이크로 유닛들로 구성되는 경우.
복수의 LED들은 서로 직렬로 있을 수 있고, 마이크로 유닛들의 방향과 동일한 방향을 따라 회로 기판 상에 선형으로 배열될 수 있다. 이러한 배열 방식으로, 도 2a에서 도시된 바와 같이, 복수의 LED들이 일렬로 배열되어 최종적으로 광학 엘리먼트의 표면 상에 선형 광 패턴을 형성한다.
이 때, LED의 하프 전력 각도를 변경하거나 또는 그 설정면을 변경함으로써, 균일도가 상이한 광 패턴, 즉, 명암을 갖는 광 패턴을 얻을 수 있다.
실현가능한 구현예로서, 복수의 LED들은 적어도 두 개의 세트로 분할될 수 있으며, 동일한 세트의 LED들의 하프 전력 각도는 동일하고, 상이한 세트의 LED들의 하프 전력 각도는 상이하며; LED들의 하프 전력 각도는 양쪽 인접 측부 상에 배열된 광원의 하프 전력 각도와는 상이하다. 즉, 상이한 하프 전력 각도를 갖는 LED들은 간격을 두고 배열되어 있다. 선택적으로, 적어도 두 개의 세트의 LED들에 각각 대응하는 적어도 두 개의 세트의 제어 회로들이 회로 기판 상에 배열될 수 있다. 각 세트의 제어 회로들은 LED들의 세트를 구동하기 위해 각 세트의 LED들과 전기적으로 연결된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다. 도 7에서 도시된 바와 같이, 복수의 LED들(102)이 회로 기판(101) 상에 배열되고, 상이한 세트의 LED들(102)은 서로 직렬로 있을 수 있고, 상이한 제어 회로들을 통해 제어될 수 있다. 광학 엘리먼트(103)를 통과한 후에, 복수의 LED들(102)에 의해 최종적으로 형성된 광원은 두 개의 상이한 광 패턴들을 생성할 수 있다. 제1 세트의 LED들(102)은 60도의 하프 전력 각도로 광원을 방출할 수 있고, 제2 세트의 LED들(102)은 30도의 하프 전력 각도로 광원을 방출할 수 있으며, 제1 및 제2 세트의 LED들(102)은 일렬로 교대로 배열된다. 따라서, 일반적으로, 균일한 광 세기를 갖는 세장형 광 패턴이 형성될 수 있도록, 제1 세트의 LED들(102)은 연속적으로 점등되게끔 제1 세트의 제어 회로들에 의해 제어될 것이다. 제2 세트의 LED들(102)은 특정 상황에서 점등되도록 제2 세트의 회로들에 의해 제어될 것이다. 도 8a에서는 본 실시예에서의 LED들의 최종적으로 형성된 광 패턴이 도시되어 있고, 본 실시예에서의 LED들(102)은 상이한 하프 전력 각도를 갖기 때문에, 제1 및 제2 세트의 LED들(102)이 동시에 점등될 때, 제1 LED들(102)은 균일한 광 세기를 갖는 제1 광 패턴(801)을 여전히 형성할 수 있지만, 제2 LED들(102)은 간섭 엘리먼트에 의해 간섭된 후에 제1 광 패턴(801) 상에 제2 광 패턴(802)을 형성할 수 있다. 제2 광 패턴(802)의 광 세기는 제1 광 패턴(801)의 광 세기보다 크지만, 도 8a에서 도시된 바와 같이, 제1 광 패턴(801)의 폭은 제2 광 패턴(802)의 폭과 실질적으로 동일하다. 물론, 본 발명의 제1 및 제2 광 패턴의 폭들은 설계 요건에 따라 변경될 수 있는데, 예를 들어, 도 8b 및 도 8c에서 도시된 바와 같이, 제2 광 패턴의 폭은 제1 광 패턴의 폭보다 크거나 작을 수 있다. 또한, 상기 각각의 광 패턴은 또한 밝은 영역과 어두운 영역 간에 차이를 가질 수 있는데, 예를 들어, 제1 광 패턴은 균일한 광 세기를 갖는 광 패턴일 수 있고, 제2 광 패턴은 어두운 영역과 밝은 영역을 갖는 광 패턴일 수 있다.
다른 실현가능한 구현예로서, 복수의 LED들은 적어도 두 개의 세트로 분할될 수 있으며, 여기서, 각 LED의 하프 전력 각도는 동일하고; 각 LED가 위치해 있는 회로 기판의 표면의 높이는 양쪽 인접 측부 상에 배열된 LED들이 위치해 있는 회로 기판의 표면의 높이와는 상이하다. 즉, LED들은 회로 기판의 상이한 표면들 상에서 간격을 두고 배열된다. 선택적으로, 적어도 두 개의 세트의 제어 회로들이 회로 기판 상에 배열될 수 있고, 적어도 두 개의 세트의 제어 회로들은 적어도 두 개의 세트의 LED들에 각각 대응하고, 각 세트의 제어 회로들은 LED들의 세트를 구동하기 위해 각 세트의 LED들에 전기적으로 연결된다. 도 8a에서 도시된 바와 같이, 이 배열 방식에 의해 특정 영역에서 강한 광 세기를 갖는 광 패턴이 또한 달성될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 LED의 배열의 개략도이다. 도 9a에서 도시된 바와 같이, LED들(102)은 회로 기판(101) 상에 배열되고, 이 LED들(102)은 회로 기판의 입체적 구조에 의해 실현된다. 도 9a에서 도시된 바와 같이, 동일한 하프 전력 각도를 방출할 수 있는 제1 및 제2 세트의 LED들(102)이 발광 장치에 배열된다. 두 개의 세트의 LED들(102)의 구동 모드는 상기 실시예와 동일하지만, 제1 세트 및 제2 세트의 LED들(102)은 또한 서로 일렬로 교대로 배열될 수 있다. 그러나, 회로 기판(101)은 상이한 높이를 가진 윗면을 가지며, 제1 및 제2 세트의 LED들(102)은 상이한 높이를 가진 회로 기판(101)의 표면 상에 배열된다. 예를 들면, 연속적으로 점등 구동되는 제1 세트의 LED들(102)은 하위 회로 기판(101)의 표면 상에 배열되지만, 간헐적으로 구동되는 제2 세트의 LED들(102)은 상위 회로 기판(101) 상에 배열될 수 있다. 따라서, 도 9b에서 도시된 바와 같이, 회로 기판 상의 입체적 구조에 의해, 이전의 실시예에서의 광 패턴과 동일한 효과를 갖는 유사한 광 패턴이 달성될 수 있다. 또한, 회로 기판(101)에서 고저 단차(high-low step)의 설계가 채용되는 경우, 상위 회로 기판(101)의 표면 상에 배열된 LED들(102)은 하위 표면 상에 위치한 LED들(102)에 의해 방출된 광과 간섭하거나 또는 이를 차단하지 않는다는 것을 유의한다. LED들의 배열로 인해 광원을 차단하는 현상이 발생하면, 중첩된 광원을 통해, 차단에 의해 야기된 차단 효과를 보완하고 감소시킬 수 있는데, 예를 들어, 광 패턴의 광 균일성을 유지하면서, 광원들 간의 중첩 영역은 5%~80%일 수 있거나, 또는 보다 바람직하게는 중첩 영역은 20%~60%이다. 이 실시예에서, 각 표면 상의 LED들(102)의 개수나, 상이한 하프 전력 각도로 광을 방출하는 LED들(102)의 사용은 어떠한 것도 제한받지 않는다. 따라서, 광 패턴의 근사 효과를 달성하기 위해, 상이한 하프 전력 각도로 광을 방출하는 LED들(102)은 입체 회로 기판과 매칭될 수 있다.
상기 실시예는 예시로서 단지 두 개의 세트의 LED들만을 사용하여 설명된 것임이 예증되어야 한다. 실제에서는, 보다 다양화된 광 패턴을 얻기 위해 상이한 하프 전력 각도를 갖는 더 많은 LED 세트가 배열될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
2) 간섭 엘리먼트가 상이한 방향의 마이크로 유닛들로 구성되는 경우.
이 경우, 복수의 LED들은 하나의 세트일 수 있거나, 또는 복수 세트로 분할될 수 있으며, 이 두가지 경우들을 각각 이하에서 설명한다.
실시예에서, 복수의 LED들은 서로 직렬로 있고 마이크로 유닛들의 방향과는 상이한 방향을 따라 회로 기판 상에 선형으로 배열된다. 즉, 복수의 LED들의 방향과 마이크로 유닛들의 방향 사이에는 각도가 형성된다. 이하에서 나타내는 광 패턴은, 광학 엘리먼트가 굴곡되어 있지 않은 경우에 얻어진 것임을 유의해야 한다. 따라서, 최종적으로 얻어진 광 패턴은 모두 직선이다. 물론, 굴곡된 광학 엘리먼트가 또한 실제로 사용될 수 있고, 그 후 얻어진 광 패턴은 굴곡된다.
도 10a에서 도시된 바와 같이, 복수의 LED들이 마이크로 유닛들과 평행하지 않은 방향으로 배열되고, 그 위에 형성된 광 패턴이 도 10b에 도시되어 있다. 이 광 패턴에서, 라인의 개수는 LED들의 개수와 동일하다. 또한, 복수의 LED들이 등 간격(equal interval)으로 배열되어 있기 때문에, 광 패턴 내의 각 라인들은 평행하고 동등하게 이격되어 있다. 물론, LED들을 상이한 간격으로 설정함으로써 다른 광 패턴이 또한 얻어질 수 있으며, 이는 여기서 제한되지 않는다. 또한 LED의 개수는 실제 요구사항에 따라 변경될 수 있다.
여기서, 도 2a에서의 LED들은 일렬로 배열되고, 도 10a에서의 LED들이 또한 일렬로 배열되지만, 이 둘에 의해 얻어진 광 패턴은 상이하다는 것을 유의해야 한다. 그 이유는, 도 2a에서의 LED들의 배열 방향이 간섭 엘리먼트에서의 마이크로 유닛들의 방향과 일치하여, 광학 엘리먼트의 표면 상의 LED들에 의해 형성된 광 패턴이 종단간 연결되어 세장형 라인 패턴을 형성하기 때문이다. 하지만, 도 10a에서는, LED들의 배열 방향이 간섭 엘리먼트에서의 마이크로 유닛들의 배열 방향과 일치하지 않으며, 이에 따라, 복수의 평행한 라인 패턴들이 최종적으로 얻어질 수 있다. 이하의 실시예에서, 복수의 라인 패턴들은 상기와 동일한 원리에 기초하여 LED들의 세트로부터 얻어지며, 그 형성 원리는 이후에 상세하게 설명되지 않을 것이다. LED들의 배열 방향이 간섭 엘리먼트에서의 마이크로 유닛들의 배열 방향과 일치하지 않는 한, 복수의 평행한 라인 패턴들이 얻어질 수 있다는 것이 예증되어야 한다. 여기서는, LED의 배열 방향을 조정함으로써 복수의 라인들이 얻어지는 것만을 나타내고 있다. 물론, 본 발명의 해결책을 구현할 때 마이크로 유닛들의 방향을 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 2a에서 도시된 바와 같이, 이는 단순히 광학 엘리먼트를 회전시킴으로써 달성될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 11 내지 도 14는 LED들의 상이한 배열 방식을 나타내며, LED들 간의 거리 또는 LED들의 배열 방향과 마이크로 유닛들의 방향 간의 각도에서만 차이가 있으며, 광 패턴을 생성하는 원리는 위의 도면들과 유사하며 여기서는 도시되지 않을 것이다. 여기에 열거된 LED들의 배열 방식은 단지 예시일 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아님이 예증되어야 한다. 이는 실제로, 적절한 광 패턴을 얻기 위해 특정 요구사항에 따라 변경될 수 있다.
또한, 보다 복잡한 광 패턴을 생성하도록 복수 세트의 LED들이 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 LED들은 두 개의 세트, 세 개의 세트, 네 개의 세트, 또는 그 이상의 세트로 분할될 수 있다. 각 세트의 LED들은 서로 평행하게 배열되거나 또는 서로 교차할 수 있으며, 모든 세트 중 일부 세트의 LED들만이 동일한 방향으로 배열될 수 있다. 각 세트의 LED들에 대해, LED들의 개수는 최종적으로 형성된 광 패턴 내의 라인들의 개수와 동일하며, LED들 간의 간격은 또한 실제 요구사항에 따라 변경될 수 있다.
다른 실시예에서, 복수의 광원은 적어도 두 개의 세트로 분할되고; 각 세트 내의 광원은 서로 직렬로 있고 마이크로 유닛들의 방향과는 상이한 방향을 따라 회로 기판 상에 선형으로 배열된다.
도 15에서 도시된 바와 같이, 회로 기판 상의 각 세트의 광원들의 배열 방향은 서로 평행하다. 이 경우, 복수의 LED들은 세 개의 세트로 분할되고, 중앙에 배열된 광원들의 세트가 위치해 있는 회로 기판의 표면은, 양쪽 인접 측부 상의 두 개 세트의 광원들이 위치해 있는 회로 기판의 표면보다 낮다. 이 경우 얻어지는 광 패턴은 세 개의 세트의 LED들에 각각 세 개의 라인들이 대응하고, 중앙의 라인이 그 양측 상의 라인들보다 멀리 떨어져 있어서, 보다 입체적인 광 패턴 효과가 얻어질 수 있다는 것이다.
또한, 회로 기판 상의 각 세트의 LED들의 배열 방향은 서로 상이할 수 있다.
두 개의 세트의 LED들이 있는 경우, 두 개의 세트의 LED들은 도 16에서 도시된 바와 같이 서로 교차할 수 있거나, 또는 도 17 및 도 18에서 도시된 바와 같이 회로 기판 상에서 개별적으로 배열될 수 있다. 도 18에서, 두 개의 세트의 LED들은 공통 정점을 가지면서 회로 기판 상에서 헤링본(herringbone) 패턴으로 배열된다.
세 개의 세트의 LED들이 있는 경우, 두 개의 세트의 LED들은 도 19에서 도시된 바와 같이 회로 기판 상에서 헤링본 패턴을 형성하도록 서로 교차할 수 있다. 물론, 이 때, 세 개의 세트의 LED들은 또한 공통 교차점을 갖도록, 즉 중심으로 수렴되도록 설정될 수 있다.
또한, 회로 기판 상의 각 세트의 광원들의 배열 방향은 부분적으로 동일하다. 즉, 모든 세트 중 일부만이 동일한 방향의 LED들의 배열을 갖는다.
도 20에서 도시된 바와 같이, 복수의 LED들은 네 개의 세트로 분할되고, 네 개의 세트의 LED들은 회로 기판 상에서 평행사변형으로 배열된다. 즉, 네 개의 세트의 LED들은 동일 방향으로 쌍 배열된다.
또한, 간섭 엘리먼트 내의 마이크로 유닛들의 방향이 상이한 경우, 보다 입체적인 형상을 얻기 위해 회로 기판은 또한 입체 형상으로 배열될 수 있다.
실시예에서, 상이한 마이크로 유닛들은 교대로 배열되어 N각형(N-gon)을 형성하며(여기서, N은 3보다 크거나 같음); 마이크로 유닛들 내의 마이크로 유닛들의 방향은 인접한 마이크로 유닛들 내의 마이크로 유닛들의 방향과 상이하다. 즉, 방향이 동일한 마이크로 유닛들로 구성된 마이크로 유닛들은 서로 맞은 편에 배열되고, 방향이 상이한 마이크로 유닛들로 구성된 마이크로 유닛들은 서로 인접하여 배열된다. 그리고, 복수의 LED들은 N개의 세트로 분할되고; 이 경우의 회로 기판은 입체 형상이며 N개의 세트의 LED들에 각각 대응하는 N개의 계단식 평면을 갖고; 각 세트의 LED들은 계단식 평면들 각각 상에 N각형으로 배열된다.
예로서 N=4를 취하는 경우, 도 21a에서 도시된 바와 같이, 사각형 광학 엘리먼트(103)가 사용되고, 사변형의 대각선은 직선으로 서로 연결되고, 그 후 사각형 광학 엘리먼트(103)는 네 개의 영역으로 분할될 수 있으며, 광학 엘리먼트(103)에서의 네 개의 영역의 두 개의 상이한 마이크로 유닛들은 서로 교대로 배열된다. 마이크로 유닛들의 기하학적 구조는 실질적으로 동일하고, 두 개의 상이한 마이크로 유닛들을 갖는 광학 엘리먼트(103)는 일체적으로 형성될 수 있거나 또는 결합 및 고정에 의해 형성될 수 있다.
도 21a에 부합하여, 도 21b에서 도시된 바와 같이, 입체 회로 기판(101)이 설정될 수 있다. 입체 구조의 설계가 광학 엘리먼트(103)의 형상에 따라 실질적으로 배열될 수 있다. 예를 들면, 도 21b에서, 광학 엘리먼트(103)의 정면 영역은 입체 회로 기판의 정면 영역과 실질적으로 동일하고, 광학 엘리먼트는 외부 메커니즘 엘리먼트와 결합하여 고정될 수 있는 다른 장부(tenon) 구조물(도시되지 않음)과 함께 추가로 배열될 수 있다. 장부 구조물은 광학 엘리먼트와 일체로 형성될 수 있다. 도 21c에서 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 바깥쪽으로부터 내부로 계단식 방식으로 점차 중심쪽으로 낮아지는 입체 회로 기판(101)이 사용된다. 하지만, 입체 회로 기판(101)의 형상은 한정되지 않고, 예컨대, 요구사항에 따라 정사각형, 다각형, 원형, 및 다른 형상으로서 설계될 수 있다. 단일 또는 복수의 LED들(102)이 입체 회로 기판(101)의 계단식 평면 상에서 서로 직렬로 배열될 수 있다. 그 후, 광학 엘리먼트(103)는 LED들(102) 상에 배열된다. 따라서, LED들(102)의 광원이 광학 엘리먼트(103)의 대응하는 영역을 통과할 때, 영역 내에서 세장형 광 패턴이 형성될 수 있다. 네 개의 영역의 광 패턴이 연결된 후, 도 21c에서 도시된 바와 같이, 사변형의 세장형 광 패턴이 형성될 수 있다. 또한, 상이한 단차의 LED들(102)은 광학 엘리먼트의 바깥쪽으로부터 내부로 점진적으로 감소되는 사변형 광 패턴을 형성할 수 있기 때문에, 입체 사변형 광 패턴 구조가 시각적으로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 도시된 바와 같이, 회로 기판(101)은 바깥쪽으로부터 내부로 점진적으로 낮아지는 네 개의 단차를 갖는다. 따라서, 네 개의 정사각형의 광 패턴이 광학 엘리먼트(103) 상에서 최종적으로 형성될 수 있다. 각각의 광 패턴의 폭은 바깥쪽에서 내부로 점진적으로 증가할 것이므로, 입체적 시각의 효과가 더욱 분명해질 것이다. 본 발명의 해결책은 사변형 광 패턴에만 적용되는 것에 한정되지 않고, 상이한 유형의 적용예에 따라, 다각형, 원형, 및 타원형 등과 같은 상이한 입체 광 패턴에도 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 이에 대응하여 회로 기판(101)의 입체 형상도 변경된다. 또한, 광 패턴들 간의 폭은 바깥쪽에서 내부로 점진적으로 감소되도록 설계될 수 있으며, 그 설계 방법은 상이한 하프 전력 각도를 방출할 수 있는 LED들을 사용할 것을 선택할 수 있다. 그러나, 동일한 계단식 평면에 위치한 LED들은 상이한 하프 전력 각도를 갖는 광원들을 선택할 수 있으며, 이 광원들은 각각 상이한 회로들에 의해 제어될 수 있다. 또한, 다각형의 광 패턴을 설계하기 위해, 각 세트의 LED들은 회로 기판의 중심축에 대해 대칭적으로 배열될 수 있고(그 측면도가 도 21d에서 도시된다), 각각의 다각형의 각 측부의 광 패턴들이 동일한 광 균일도를 나타내도록, 각 대향 측부의 계단식 평면 상에 위치한 대향 LED들의 방출 광 중심은 동일한 x축 상에 있을 것이다.
또한, LED의 다각형 배열에서는, 상이한 방향으로 배열된 LED들에 의해 방출된 광들의 시각적 간섭을 피하기 위해, 상이한 마이크로 유닛들의 반투명 엘리먼트 아래에 차광부가 또한 배열될 수 있다. 따라서, 상이한 방향의 LED들에 의해 방출된 광은 이들 바로 위의 광학 엘리먼트만을 관통할 수 있고, LED측 방출 광이 다른 영역의 광학 엘리먼트를 관통하는 것에 의해 생성되는 시각적 간섭의 현상을 피할 수 있다.
차광부의 물질은 광 흡수 물질일 수 있고, 차광부의 두께는 광 패턴의 광 세기 균일성을 파괴시키지 않거나, 또는 광 패턴들이 서로 연결되는 결과를 초래하도록 배열될 수 있다.
물론, 더욱 다양화된 광 패턴을 얻기 위해, 상술한 다양한 배열 방법, 즉 도 22에서 도시된 배열 방식을 조합하는 것도 가능하다. 실제 응용에서, 관찰자의 상이한 위치로 인해 광 패턴의 효과가 상이할 수 있다는 것을 유의해야 한다.
LED들의 상이한 배열 방식이 주로 전술되었으며, 벤딩 배열 방식이 회로 기판 상의 LED에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 23a에서 도시된 바와 같이, 회로 기판(101)은 외면(1011), 복수의 LED들에 대응하는 복수의 슬롯(1012), 및 복수의 벤딩 구조물(1013)을 가질 수 있으며; 슬롯(1012)은 외면(1011)을 연결하는 벤딩 구조물(1013)을 형성하도록 외면(1011) 상에 형성되고; 벤딩 구조물(1013)은 외면(1011)으로부터 돌출되어 외면(1011)과 각도를 형성하며; 벤딩 구조물(1013) 상에 광원(102)이 배열된다. 외면(1011)은 XY 평면에 실질적으로 평행하고, 벤딩 구조물(1013)은 슬롯(1012)에 각각 대응한다. 상기 언급된 벤딩 구조물(1013)은 Z축 방향으로 외면(1011)으로부터 돌출해 있으며, 여기서 벤딩 구조물(1013)과 외면(1011) 사이에 각도 θ가 형성되고, 0°< θ < 180°임을 이해해야 한다.
복수의 LED에 있어서, 각각의 LED에 대응하는 벤딩 구조물들은 동일하거나 상이할 수 있는데, 각각의 LED에 대응하는 벤딩 구조물들이 동일할 때, 균일한 광 패턴이 형성될 것이고, 각각의 LED에 대응하는 벤딩 구조물이 상이할 때, 불균일한 광 세기 분포를 갖는 패턴이 형성될 것이라는 것을 유의해야 한다. 실제에서, 이는 특정 요구사항에 따라 결정될 수 있다.
또한, 상기 실시예들로부터, 회로 기판 상에 복수의 LED들이 배열될 수 있음을 살펴볼 수 있다. 그 후, 동일하거나 상이한 벤딩 배열 방식이 각 세트의 LED들 간에 또는 하나의 세트 내의 각 LED들 간에 사용될 수 있다. 여기에는 특별한 제한이 없다.
보다 구체적으로, 회로 기판은 기판 및 플렉시블 회로 보드를 포함할 수 있다. 기판은 제1 표면, 복수의 제1 슬롯, 및 복수의 LED들에 각각 대응하는 복수의 제1 벤딩부를 가지며, 제1 슬롯은 제1 벤딩부, 및 제1 벤딩부와 제1 기판을 연결하기 위한 연결부를 형성하도록 제1 표면 상에 형성되고; 플렉시블 회로 보드는 기판과 결합되고, 플렉시블 회로 보드는 제2 표면, 복수의 제2 슬롯, 및 복수의 LED들에 각각 대응하는 복수의 제2 벤딩부를 가지며, 제2 슬롯은 제2 벤딩부를 형성하도록 제2 표면 상에 형성되며, 제2 벤딩부는 제2 표면에 연결되고 제1 벤딩부와 결합된다. 제2 벤딩부와 제2 표면 사이의 인접 부분에 구멍이 형성되고, 구멍의 위치는 인접 부분의 위치에 대응한다. 제1 벤딩부 및 제2 벤딩부는 제2 표면으로부터 돌출하여 제2 표면과 끼인각(included angle)을 형성하고, 제2 표면은 회로 기판의 외면이고, 제2 슬롯은 회로 기판의 슬롯이고, 제2 벤딩부는 회로 기판의 벤딩 구조물이며; LED는 제2 벤딩부 상에 배열된다.
선택적으로, 제1 슬롯은 U자형이다.
선택적으로, 연결부는 제1 슬롯의 양 측부들 사이에 형성되고, 제1 슬롯의 양 측부와 연결부 사이의 폭은 제1 슬롯의 양 측부와 제1 벤딩부 사이의 폭보다 작다.
선택적으로, 제2 슬롯은 U자형이다.
선택적으로, LED는 발광 다이오드이다.
본 실시예에서, 회로 기판(101)은 도 23b 및 도 23c에서 도시된 기판(30)과 플렉시블 회로 보드(40)로 구성되며, 그 조립 방식은 나중에 상세히 설명될 것이다.
도 23b에서 도시된 바와 같이, 본 실시예의 기판(30)은, 예를 들어, 알루미늄 판 또는 다른 금속 물질 박판일 수 있다. 기판(30)은 제1 표면(31), 복수의 제1 벤딩부(32), 복수의 연결부(33), 및 복수의 제1 슬롯(34)을 갖는다. 제1 표면(31)은 XY 평면에 실질적으로 평행하고, 제1 슬롯(34)은 실질적으로 U자형이다. 제1 슬롯(34)은 펀칭에 의해 제1 표면(31) 상에서 형성될 수 있고, 이로써 제1 벤딩부(32) 및 연결부(33)를 형성할 수 있다. 도 23b에서 도시된 바와 같이, 제1 벤딩부(32)와 제1 표면(31)을 연결하기 위한 연결부(33)는 제1 슬롯(34)의 양 측부 사이에 형성된다. 연결부(33)의 X축 방향으로의 폭은 제1 벤딩부(32)의 X축 방향으로의 폭보다 작다.
도 23c에서 도시된 바와 같이, 본 실시예의 플렉시블 회로 보드(40)는 제2 표면(41), 복수의 제2 벤딩부(42), 및 복수의 제2 슬롯(43)을 갖는다. 상술된 제2 표면(41)은 XY 평면에 실질적으로 평행하고, 상술된 제2 슬롯(43)은 실질적으로 U자형이다. 제2 슬롯(43)은 펀칭에 의해 제2 표면(41) 상에서 형성될 수 있고, 이로써 제2 벤딩부(42)를 형성할 수 있다. 제2 벤딩부(42)와 제2 표면(41) 사이의 인접 부분에 구멍(421)이 형성되고, 구멍의 위치는 연결부(33)에 대응하는 것이 특히 예증되어야 한다.
도 23d에서 도시된 바와 같이, 플렉시블 회로 보드(40)와 기판(30)이 결합된 후, 제2 벤딩부(42) 상에 LED(102)가 개별적으로 설치될 수 있다. 그 후, 제1 벤딩부(32)와 제2 벤딩부(42)를 동시에 Z축 방향으로만 벤딩시킴으로써 도 23a에서 도시된 입체형 발광 장치가 형성될 수 있다. 도 23a에서의 벤딩 구조물(1012)은 상기 제1 벤딩부(32)와 제2 벤딩부(42)로 구성되고, 회로 기판(101) 위의 외면(1011)은 플렉시블 회로 보드(232) 위의 제2 표면(41)을 말한다.
또한, 벤딩 구조물(120)과 LED(102)는 인터리빙(interleaved) 방식으로 배열될 수도 있다. 도 23e에서 도시된 바와 같이, 입체형 발광 장치는 동일한 방식으로 형성될 수 있고, 상이한 시각적 효과가 생성될 수 있다.
LED와 회로 기판 사이에 벤딩 구조물 설계를 채택함으로써, LED에 의해 방출된 광의 방향성이 보다 명백해지고, 따라서 보다 입체적인 광 패턴이 광학 엘리먼트의 표면 상에 형성된다.
상기 실시예에서 사용된 광원은 주로 발광 반도체 웨이퍼를 적어도 포함하는 발광 다이오드이다. 웨이퍼는 주로 적색, 청색, 또는 녹색 등과 같은 가시광의 파장을 방출한다. 그러나, 본 발명에서 사용되는 발광 다이오드는 또한 적외선 또는 자외선과 같은 비가시광의 파장을 방출할 수 있다. 반도체 물질은 GaAs, AlAs, InAs, GaP, AlP, InP, ZnO, CdSe, CdTe, ZnTe, GaN, AlN, InN, 실리콘 및/또는 이들의 합금 또는 혼합물을 포함하거나 또는 이들로 실질적으로 구성될 수 있다. 또한, 발광 다이오드는 원래의 발광 다이오드의 파장을 변환하기 위해 형광, 양자점, 또는 다른 파장 변환 물질 등을 더 포함할 수 있으며, 그 후에 상이한 파장을 혼합하여 상이한 색상의 혼합 광을 얻을 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 광원은 청색 광을 방출하는 반도체 발광 웨이퍼를 사용하고, 발광 웨이퍼를 황색 형광 구조물로 덮을 수 있으며, 황색 형광 구조물은 반도체 발광 웨이퍼에 의해 방출된 광의 적어도 일부를 흡수하고 상이한 파장을 갖는 변환 광을 방출하기 위한 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 변환 광은 반도체 발광 웨이퍼에 의해 방출된 비 변환 광과 결합하여 대략 백색광을 형성하고, 백색광은 2000K 내지 10000K의 범위의 상관 색 온도를 가질 수 있고, 본 발명에서의 광원의 색 온도가 다른 외부 조건으로 인해 변경된다 하더라도, 이는 또한 4단계 맥아담 편차 타원(4 MacAdam Ellipse) 범위 내에 있을 것이다.
또한, LED의 신뢰성을 증가시키기 위해, 선택적으로 LED에서 사용되는 콜로이드는 10.5g/㎡/24Hr 미만의 투습도 및 382㎤/㎡/24Hr 미만의 산소 투과도를 갖는 콜로이드와 조합하여 사용될 수 있으며, 이들의 조합은 가수분해 및 열화에 대한 내성이 우수하므로, 높은 신뢰성 요건을 갖는 조명 모듈에 보다 적합할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 반도체 발광 웨이퍼의 크기는 임의의 크기일 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체 발광 웨이퍼는 500㎛ 미만의 횡측 치수를 갖도록 선택될 수 있고, 다른 실시예에서는 반도체 발광 웨이퍼의 횡측 치수는 500㎛보다 크다. 더 작은 반도체 발광 웨이퍼의 크기는 약 175㎛×250㎛, 약 250㎛×400㎛, 약 250㎛×300㎛, 또는 약 225㎛×175㎛를 포함할 수 있다. 보다 큰 반도체 발광 웨이퍼의 크기는 약 1000㎛×1000㎛, 약 500㎛×500㎛, 약 250㎛×600㎛, 또는 약 1500㎛×1500㎛를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 반도체 발광 웨이퍼는 "마이크로 LED 웨이퍼"라고도 불리우는 복수의 소형 반도체 발광 웨이퍼를 포함하거나 또는 이것으로 실질적으로 구성된다. 마이크로 LED 웨이퍼는 일반적으로 약 300㎛ 미만의 횡측 치수를 갖는다. 일부 실시예에서, 마이크로 LED 웨이퍼의 횡측 치수는 약 200㎛ 미만 또는 심지어 약 100㎛ 미만이다. 예를 들어, 마이크로 LED 웨이퍼는 약 225㎛×175㎛, 약 150㎛×100㎛, 또는 약 150㎛×50㎛의 크기를 갖는다. 일부 실시예에서, 마이크로 LED 웨이퍼의 최상면의 표면적은 50000㎛2 미만 또는 10000㎛2 미만이다. LED 웨이퍼의 크기는 본 발명의 제한사항이 아니다. 다른 실시예에서, LED 웨이퍼는 비교적 클 수 있다. 예를 들어, LED 웨이퍼는 적어도 약 1000㎛ 또는 적어도 약 3000㎛ 정도의 횡측 치수를 가질 수 있다.
본 발명에서, LED는 기판과 형광 물질을 함유하는 형광층을 포함할 수 있다. 형광층의 기판은 세라믹 물질 또는 수지 물질일 수 있다. 세라믹 물질은 바람직하게는 실리카이며, 수지 물질은 바람직하게는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지이다. 형광 물질은 다음의 성분들로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다: (Sr,Ba)Si2(O,Cl)2N2:Eu2+, Sr5(PO4)3Cl:Eu2 +, (Sr,Ba)MgAl10O17:Eu2 +, (Sr,Ba)3MgSi2O8:Eu2+, SrAl2O4:Eu2 +, SrBaSiO4:Eu2 +, CdS:In, CaS:Ce3 +, (Y,Lu,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce3+, Ca3Sc2Si3O12:Ce3 +, SrSiON:Eu2 +, ZnS:Al3 +,Cu+, CaS:Sn2 +, CaS:Sn2+,F, CaSO4:Ce3 +, Mn2 +, LiAlO2:Mn2 +, BaMgAl10O17:Eu2 +, Mn2 +, ZnS:Cu+, Cl-, Ca3WO6:U, Ca3SiO4Cl2:Eu2 +, SrxBayClzAl2O4 -z/ 2:Ce3 +,Mn2 + (X:0.2, Y:0.7, Z:1.1), Ba2MgSi2O7:Eu2+, Ba2SiO4:Eu2 +, Ba2Li2Si2O7:Eu2 +, ZnO:S, ZnO:Zn, Ca2Ba3(PO4)3Cl:Eu2 +, BaAl2O4:Eu2+, SrGa2S4:Eu2 +, ZnS:Eu2 +, Ba5(PO4)3Cl:U, Sr3WO6:U, CaGa2S4:Eu2 +, SrSO4:Eu2+, Mn2 +, ZnS:P, ZnS:P3 -,Cl-, ZnS:Mn2 +, CaS:Yb2 +,Cl, Gd3Ga4O12:Cr3 +, CaGa2S4:Mn2+, Na(Mg,Mn)2LiSi4O10F2:Mn, ZnS:Sn2 +, Y3Al5O12:Cr3 +, SrB8O13:Sm2 +, MgSr3Si2O8:Eu2+, Mn2 +, α-SrOㆍ3B2O3:Sm2 +, ZnS-CdS, ZnSe:Cu+, Cl, ZnGa2S4:Mn2 +, ZnO:Bi3+, BaS:Au,K, ZnS:Pb2 +, ZnS:Sn2 +, Li+, ZnS:Pb,Cu, CaTiO3:Pr3 +, CaTiO3:Eu3 +, Y2O3:Eu3+, (Y,Gd)2O3:Eu3 +, CaS:Pb2 +, Mn2 +, YPO4:Eu3 +, Ca2MgSi2O7:Eu2 +, Mn2 +, Y(P,V)O4:Eu3+, Y2O2S:Eu3 +, SrAl4O7:Eu3 +, CaYAlO4:Eu3 +, LaO2S:Eu3 +, LiW2O8:Eu3 +,Sm3 +, (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+, Mn2 +, Ba3MgSi2O8:Eu2 +, Mn2 +, ZnS:Mn2 +, Te2 +, Mg2TiO4:Mn4+, K2SiF6:Mn4 +, SrS:Eu2 +, Na1 .23K0. 42Eu0 . 12TiSi4O11, Na1 .23K0. 42Eu0 . 12TiSi5O13:Eu3 +, CdS:In, Te, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+, CaSiN3:Eu2+, (Ca,Sr)2Si5N8:Eu2+, 및 Eu2W2O7.
본 발명의 실시예에서 제공된 발광 장치는, 보다 다양화된 광 패턴을 제공하고 사용자 경험을 향상시키기 위해, 테일 램프 설계, 브레이크 램프 설계, 전조등 설계, 또는 차량 실내 조명과 같은 다양한 조명 모듈들에서 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 실시예들 중 임의의 하나의 실시예에 따른 발광 장치 및 제어 회로를 포함하는 조명 모듈을 제공하며, 상기 제어 회로는 발광 장치의 복수의 광원의 온과 오프를 제어하도록 구성된다.
실시예에서, 발광 장치 내의 LED는 제어 회로를 통해 제어될 수 있다. 도 24는 본 발명의 실시예에 따른 제어 회로의 구조도이다. 도 24에서 도시된 바와 같이, 제어 회로는 발광 장치의 회로 기판 상에 배열될 수 있고, 전력 공급 유닛 및 구동 유닛을 포함한다. 전력 공급 유닛은 제어 회로에 전력을 공급하고 전력 공급이 역으로 연결되는 것을 방지하기 위해 사용되는 전력 역 연결 방지 회로(2401)와; 전자기 간섭(EMI) 방지 회로(2402)와, 전력 관리 회로(2403)를 더 포함한다. 구동 유닛은 마이크로프로그램된 제어 유닛(MCU)(2405) 및 LED 드라이버(2404)를 더 포함한다. 주 전력은 EMI 방지 회로(2402)에 전기적으로 연결된 전력 역 연결 방지 회로(2401)에 입력 전압을 공급한다. 그 후, EMI 방지 회로(2402)의 출력은 전력 관리 회로(2403)에 대한 입력으로서 사용되고, 전력 관리 회로(2403)는 LED 드라이버(2404)에 전압(Vcc)을 공급하고 MCU(2405)에 대한 전압 입력을 공급한다. 여기서, LED 드라이버는 각 LED를 구동하기 위해 각 LED에 전기적으로 연결되며, MCU는 LED 드라이버에 펄스 폭 변조(PWM)를 제공하는데 사용된다.
다음은 제어 회로의 제어 프로세스의 간략한 설명이다. MCU에 전력이 공급되면, MCU는 LED 드라이버에 펄스를 출력할 수 있고, 펄스는 LED 드라이버에 입력될 수 있어서, LED 드라이버가 이러한 펄스에 기초하여 LED를 구동할 수 있다. 그러므로, MCU에 의한 펄스 출력을 조정함으로써 어느 LED를 점등시킬 필요가 있는지, 그리고 얼마나 오랫동안 LED를 점등시킬지가 달성될 수 있다. 더 나아가, LED 드라이버는 또한 LED의 제어 정확도를 향상시키기 위해 피드백으로서 MCU에게 오류 검출을 출력한다. 예를 들어, 도 24에서 도시된 바와 같이, LED 드라이버는 24개의 LED들에 연결되므로, MCU는 PWM 제어를 위해 LED 드라이버에게 24개의 펄스를 출력할 수 있다. 물론, 도 24에서 도시된 숫자는 단지 예시에 불과하며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 숫자는 실제 요구사항에 따라 조정될 수 있다.
상술한 전력 역 연결 방지 회로, EMI 방지 회로, 및 전력 관리 회로의 구체적인 구조 및 원리에 대해서는, 종래기술의 관련 내용을 참조할 수 있으며, 여기서는 보다 자세한 내용을 생략했다는 점을 유의해야 한다.
또한, 앞서 설명한 실시예에서는, 복수의 세트의 LED들을 제어하기 위해 복수의 세트의 제어 회로들이 제공될 수 있으며, 각 세트의 제어 회로들의 구조들이 도 24를 참조하여 구현될 수 있다는 것을 언급하였다. 또한, MCU에 의한 펄스 출력을 조정하는 것에 의해, 제어 회로를 사용하여 LED들을 순차적으로 점등 제어함으로써, 순차적으로 디스플레이되는 상이한 광 패턴을 얻을 수 있다.
상술한 실시예는 본 발명의 실시예에 불과하며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 상세한 설명과 도면의 내용을 사용하여 대안적으로 행해지거나 또는 다른 관련 기술 분야의 기술적 해결책을 사용하여 직접적으로 또는 간접적으로 행해지는 등가적인 구조 또는 등가적인 프로세스는 본 발명의 범위에 똑같이 포함된다.
마지막으로, 상기 각각의 실시예들은 본 발명의 실시예들의 기술적 해결책을 제한하기 위한 것이라기 보다는, 이것을 예시하기 위해 사용된 것일 뿐이며; 본 발명의 실시예들이 전술한 각 실시예들을 참조하여 상세하게 설명되었지만, 당업자는 다음과 같은 사항을 이해해야 한다: 전술한 각 실시예들에서 기록된 기술적 해결책들은 여전히 수정될 수 있거나, 또는 기술적 특징 모두 또는 일부가 이에 필적하게 대체될 수 있지만, 이러한 수정 또는 대체는 대응하는 기술적 해결책의 본질을 본 발명의 실시예 해결책의 범위로부터 벗어나게 하지 않는다.

Claims (29)

  1. 발광 장치에 있어서,
    회로 기판, 복수의 광원들, 및 광학 엘리먼트를 포함하고, 상기 광학 엘리먼트는 반투명 엘리먼트와 간섭 엘리먼트를 포함하고,
    상기 복수의 광원들은 상기 광학 엘리먼트를 조명하기 위해 상기 회로 기판 상에 배열되며,
    상기 광학 엘리먼트는 상기 복수의 광원들 위에 배열되고,
    상기 간섭 엘리먼트는 상기 반투명 엘리먼트 상에 배열되고,
    상기 간섭 엘리먼트는, 상기 광원들 각각으로부터 방출된 광으로 하여금, 제1 편광 방향으로 간섭이 상쇄(offset)되도록 하고, 제2 편광 방향으로 간섭이 강화되도록 하며, 상기 반투명 엘리먼트를 통해 방출되도록 하는데 사용되는 것인 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원들을 마주보는 상기 광학 엘리먼트의 표면은 상기 광원들로부터 멀어지는 방향을 따라 굴곡(curved)되어 있는 것인 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 엘리먼트는 동일한 방향을 갖는 마이크로 유닛들로 이루어진 것인 발광 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은, 서로 직렬로 배열되고, 상기 마이크로 유닛들의 방향과 동일한 방향을 따라 상기 회로 기판 상에서 선형으로 배열된 것인 발광 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 적어도 두 개의 세트로 분할되고,
    동일 세트 내의 상기 광원들의 하프 전력 각도(half power angle)는 동일하고,
    상이한 세트 내의 상기 광원들의 하프 전력 각도는 상이하며,
    광원의 하프 전력 각도는 상기 광원의 두 개의 인접 측부들 상에 배열된 인접 광원의 하프 전력 각도와는 상이한 것인 발광 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 적어도 두 개의 세트로 분할되고,
    상기 광원들 각각의 하프 전력 각도는 동일하며,
    광원이 위치해 있는 상기 회로 기판의 표면의 높이는, 상기 광원의 두 개의 인접 측부들 상에 배열된 인접 광원이 위치해 있는 상기 회로 기판의 표면의 높이와는 상이한 것인 발광 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은, 서로 직렬로 배열되고, 상기 마이크로 유닛들의 방향과는 상이한 방향을 따라 상기 회로 기판 상에서 선형으로 배열된 것인 발광 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 적어도 두 개의 세트로 분할되고,
    각 세트 내의 상기 광원들은, 서로 직렬로 연결되며, 상기 마이크로 유닛들의 방향과는 상이한 방향을 따라 상기 회로 기판 상에서 선형으로 배열된 것인 발광 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상이한 세트들의 상기 광원들은 상기 회로 기판 상에서 서로 평행하게 배열된 것인 발광 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 세 개의 세트로 분할되고,
    중앙에 배열된 상기 광원들의 세트가 위치해 있는 상기 회로 기판의 표면은, 두 개의 인접 측부들 상의 두 개 세트의 상기 광원들이 위치해 있는 상기 회로 기판의 표면보다 낮은 것인 발광 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상이한 세트들의 광원들은 상기 회로 보드 상에서 상이한 방향들로 배열된 것인 발광 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 두 개의 세트로 분할되고,
    상기 두 개의 세트의 광원들은 상기 회로 기판 상에서 헤링본(herringbone)으로 배열된 것인 발광 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 세 개의 세트로 분할되고,
    상기 세 개의 세트의 광원들은 상기 회로 기판 상에서 헤링본으로 배열된 것인 발광 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 회로 기판 상의 각 세트의 상기 광원들의 배열 방향은 부분적으로 동일한 것인 발광 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 네 개의 세트로 분할되고,
    상기 네 개의 세트의 광원들은 상기 회로 기판 상에서 평행사변형으로 배열된 것인 발광 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 간섭 엘리먼트는 적어도 두 개 유형의 마이크로 유닛들을 포함하고,
    각 유형 내에는 복수의 마이크로 유닛들이 있고,
    동일한 유형의 상기 마이크로 유닛들의 방향은 동일하며,
    상이한 유형의 상기 마이크로 유닛들의 방향은 상이한 것인 발광 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상이한 마이크로 유닛들이 교대로 배열되어 N각형(N-gon)을 형성하며, N은 3보다 크거나 같으며,
    상기 마이크로 유닛들 내의 마이크로 유닛들의 방향은 인접한 마이크로 유닛들 내의 마이크로 유닛들의 방향과는 상이하며,
    상기 복수의 광원들은 N개의 세트로 분할되고,
    상기 회로 기판은, 입체 형상이며, 상기 N개의 세트의 광원들에 각각 대응하는 N개의 계단식 평면들을 갖고,
    각 세트의 광원들은 상기 계단식 평면들 각각 상에서 N각형으로 배열된 것인 발광 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 각 세트의 광원들은 상기 회로 기판의 중심축에 대하여 대칭적으로 분포된 것인 발광 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 상이한 마이크로 유닛들이 배열된 상기 반투명 엘리먼트 아래에 차단부가 배열된 것인 발광 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반투명 엘리먼트 상에 장부(tenon) 구조물이 배열되고,
    상기 마이크로 구조물은 상기 장부 구조물 상에 배열된 것인 발광 장치.
  21. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 광원들은 서로 등 간격(equal interval)으로 배열된 것인 발광 장치.
  22. 제8항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 세트 내의 상기 복수의 광원들은 서로 등 간격으로 배열된 것인 발광 장치.
  23. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 외면, 복수의 슬롯들, 및 상기 복수의 광원들에 각각 대응하는 복수의 벤딩(bending) 구조물들을 갖고,
    상기 슬롯들은 상기 외면과 연결되는 상기 벤딩 구조물을 형성하도록 상기 외면 상에 형성되고,
    상기 벤딩 구조물은 상기 외면으로부터 돌출되어 상기 외면과의 끼인각(included angle)을 형성하며,
    상기 광원들은 상기 벤딩 구조물 상에 배열된 것인 발광 장치.
  24. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원들은 발광 다이오드이고,
    상기 발광 다이오드는 콜로이드로 이루어지고,
    상기 콜로이드의 습도 및 산소 투과도는 미리 설정된 값보다 낮은 것인 발광 장치.
  25. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원들은 발광 다이오드이고,
    상기 발광 다이오드는, 기저 물질과 형광체 물질을 포함하는 형광층으로 코팅되며,
    상기 기저 물질은 세라믹 물질 또는 수지 물질로 이루어진 것인 발광 장치.
  26. 제3항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로 유닛들은 요철면을 형성하도록 배열되고,
    상기 요철면의 최저점과 최고점 사이의 거리는 500미크론 이하인 것인 발광 장치.
  27. 조명 모듈에 있어서,
    제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 상기 발광 장치 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 발광 장치 내의 복수의 광원들의 온(on)과 오프(off)를 제어하도록 구성된 것인 조명 모듈.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제어 회로는 전력 공급 유닛과 구동 유닛을 포함하고,
    상기 구동 유닛은 마이크로제어기와 광원 드라이버를 포함하고,
    상기 전력 공급 유닛은, 상기 마이크로제어기 및 상기 광원 드라이버와 전기적으로 연결되고, 상기 마이크로제어기 및 상기 광원 드라이버에게 각각 전력을 공급하고,
    상기 마이크로제어기는 상기 광원 드라이버의 펄스 폭을 변조하기 위해 상기 광원 드라이버에 전기적으로 연결되며,
    상기 광원 드라이버는 상기 복수의 광원들을 구동하기 위해 상기 복수의 광원들에 전기적으로 연결된 것인 조명 모듈.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 제어 회로는 미리 설정된 시간 시퀀스에 따라 상기 복수의 광원들을 점등시키도록 구성된 것인 조명 모듈.
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