KR20190088640A - 조명장치 - Google Patents

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KR20190088640A
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Abstract

본 발명은 고 연색성을 구현하면서 비가시광이 함께 출사되어 태양광 환경을 구현하는 고급형 조명장치를 제공한다. 본 발명의 일 측면에 따른 조명장치는 비가시광을 발광하는 발광소자, 가시광을 발광하는 발광소자,를 포함하고, 상기 비가시광과 상기 가시광은 광 경로가 중첩될 수 있다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}
본 발명은 조명장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 고연색성을 구현하면서, 비가시광 영역의 광을 출사하여 태양광에 보다 근접하도록 구현된 조명장치에 대한 것이다.
최근 LED 조명이 대중적으로 보급되는 추세가 되었다. LED 즉, 발광 다이오드(light emitting diode)는 반도체의 p-n 접합 구조를 이용하여 주입된 소수 캐리어(전자 또는 정공)를 만들고 이들의 재결합에 의하여 소정의 빛을 발산하는 소자를 지칭하며, GaAsP 등을 이용한 적색 발광 다이오드, GaP 등을 이용한 녹색 발광 다이오드, InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero) 구조를 이용한 청색 발광 다이오드 등이 있다.
최근의 조명용 발광장치는 발광 다이오드 칩과 형광체 몰드를 결합하여 백색광을 구현한다. 예를 들어, 청색을 발광하는 발광다이오드 칩 상부에 형광체를 배치시켜 발광 다이오드 칩의 청색 발광과 형광체의 황록색 또는 황색 발광에 의해 백색을 얻고 있다. 즉, 430nm 내지 480㎚ 파장을 발광하는 반도체 성분으로 이루어진 청색 발광 다이오드 칩과 청색광을 여기원으로 하여 황록색 및 황색광을 발생시키는 형광체의 조합으로 백색광을 구현한다.
즉, 최근까지 조명용 백색 발광장치는 고휘도의 청색 LED 베어칩에서 방출되어 충분히 높은 에너지를 갖는 광을 그 LED 베어칩의 상부에 몰딩되어 배치된 형광체 몰드가 여기하여 백색을 유도하는 방법을 이용하였다.
그런데, 이와 같은 종래의 방법은 형광체 몰드를 형성하기 위해 리플랙터를 설치하고, 리플랙터 내에 형광체 수지를 주입하여 소위 LED 패키지를 구성하는 방법을 사용하는데, 이러한 LED 패키지는 제작 공정의 복잡성에 따른 원가 상승 뿐만 아니라 형광체의 도포 시에 사용되는 에폭시 수지 혹은 실리콘 수지의 혼합 비율, 이러한 수지의 열적 불안정성, 그리고 경화시 형광체의 불규칙한 퇴적 등으로 발광 휘도가 불규칙하고 소자의 불량률이 높고, 색 재현성이 떨어지는 문제가 계속적으로 지적되는 실정이다.
또한, 현재까지 조명 제품의 경우에는 상기한 바와 같이 오직 가시광의 연색성만 문제가 지적되었고 이를 태양광과 유사하게 구현하려는 노력이 수반되었다 하더라도 태양광의 비가시광에 대하여는 아여 언급 자체가 없는 실정이다. 다시 말해, 태양광의 비가시광은 인간의 건강과 관련하여 필수적 효능을 갖고 있음에도 불구하고, 태양광과 차단된 실내 등에서는 오로지 조명으로서 가시광에 대한 접근만 이루어지는 실정이다.
[선행기술문헌]
한국등록특허 제 10-1085230호(2011. 11. 14.)
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 고 연색성을 구현하면서 비가시광이 함께 출사될 수 있는 고급형 하이브리드 조명을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 조명장치는 비가시광을 발광하는 발광소자, 가시광을 발광하는 발광소자를 포함하는 조명모듈에서, 상기 비가시광과 상기 가시광은 광 경로가 중첩될 수 있다.
이때, 상기 비가시광은 적외선 또는 자외선을 포함하고, 상기 가시광은 LED칩 또는 OLED로부터 출사되어 서로 광경로가 중첩될 수 있다.
또한, 상기 조명장치는 상기 LED칩 상에 형성된 적어도 하나의 시트 레이어를 더 포함하고, 상기 가시광은 LED칩에서 출사된 광이 상기 시트 레이어 중 형광체 층을 통과하면서 1차 여기된 후, 상기 형광체 층과 상보적 파장대역을 갖는 QD층을 통과하면서 2차 여기되어 생성될 수 있다.
또한, 상기 비가시광을 발광하는 발광소자는 상기 가시광을 발광하는 발광소자와 같은 평면 상에 형성되거나, 상기 비가시광을 발광하는 발광소자 또는 상기 가시광을 발광하는 발광소자가 출사하는 광은 반사되어 서로 광경로가 중첩될 수 있다.
또한, 상기 비가사광을 발광하는 발광소자는 상기 가시광을 발광하는 발광소자가 턴오프된 경우에도 턴온될 수 있어 독립구동이 가능하다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 조명 장치는 비가시광을 발광하는 발광소자, 가시광을 발광하는 발광소자,를 포함하고, 상기 가시광을 발광하는 발광소자는 LED칩을 포함하여 이루어지고, 상기 LED칩이 출사하는 광은 형광체에 의해 여기되고, 상기 형광체에 의해 여기된 광은 상기 형광체의 파장대역과 상보적인 파장대역을 갖는 양자점에 의해 여기될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 조명 장치는 조명 모듈에 있어서, 적외선 또는 자외선의 비가시광을 발광하는 발광소자, 및 가시광을 발광하는 발광소자를 포함하고, 상기 비가시광을 발광하는 발광소자와 상기 가시광을 발광하는 발광소자는 각각 독립적으로 구동될 수 있다.
이때, 상기 조명장치는 적외선센서 또는 자외선센서 중 어느 하나를 더 포함하는 센서부를 구비하고, 상기 센서부는 외기 또는 내부의 비가시광 정보에 대응하여 상기 비가시광을 발광하는 발광소자가 구동될 수 있다.
또한, 상기 비가시광을 발광하는 구동소자는 설정시간이 경과 후 턴오프될 수 있다.
또한, 상기 가시광을 발광하는 발광소자는 복수개로 구성되고, 상기 비가시광 중에서 적외선 또는 자외선의 상대 강도에 따라 주 색온도 또는 주 파장대역이 변화될 수 있다.
본 발명은 연색성을 극대화시키고, 태양광의 비가시광을 함께 발광하도록 하여 외기의 건강한 태양 환경과 같은 조명 장치를 구현한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에서 가시광을 출사하는 LED 패키지 구조를 개략적으로 도시한 단면도(A-A')이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치에서 가시광을 출사하는 LED 모듈 구조를 개략적으로 도시한 단면도(A-A'')이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엣지형 조명 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치의 블럭도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 및 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에서 가시광을 출사하는 LED 패키지 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 조명장치(100)는 기판(110), 비가시광을 발광하는 발광소자(123,125), 가시광을 발광하는 발광소자(121)을 포함하여 이루어진다. 이에 따라, 조명장치는 비가시광과 가시광의 광 경로를 중첩하여 피조명 대상에 비가시광을 가시광과 함께 또는 단독으로 전달하는 것이 가능해진다.
더욱이, 비가사광을 발광하는 발광소자(123,125)는 가시광을 발광하는 발광소자(121)가 턴오프된 경우에도 턴온되도록 독립 구동되어, 실내 또는 가시광이 없는 환경에서 실외의 자연광 환경을 그대로 구성하도록 한다.
기판(110)은 발광소자(121,123,125)를 고밀도로 실장할 수 있는 기판이면 어느 것이나 가능하다. 제한적이지는 않으나, 예를 들어, 이러한 기판(110)으로는 알루미나(alumina), 수정(quartz), 칼슘지르코네이트(calcium zirconate), 감람석(forsterite), SiC, 흑연, 용융실리카(fusedsilica), 뮬라이트(mullite), 근청석(cordierite), 지르코니아(zirconia), 베릴리아(beryllia), 및 질화알루미늄(aluminum nitride), LTCC(lowtemperature co-fired ceramic) 등을 들 수 있다.
기판(110)은 직선형, 원형 또는 다각형상의 판으로 이루어질 수 있으며, 기판(110)에는 발광소자(121,123,125)에 전원을 공급하기 위한 제1와이어(141)와 제2와이어(145)가 설치될 수 있다. 본 실시예에 따른 조명 장치(100)는 솔더링부(미도시)를 통해서 발광소자(베어칩)와 기판(110)이 전기적으로 연결되며 별도의 본딩 와이어를 갖지 않을 수 있다. 솔더링부(27)는 표면실장 방식(SMT; Surface Mount Technology)으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 비가시광을 발광하는 발광소자(123,125)는 자외선(UV) 또는 적외선(IR)을 출사한다. 더욱 상세하게 자외선을 출사하는 발광소자(123)는 적어도 자외선을 발광할 수 있고, 주요하게 자외선을 발광한다는 점에서 자외선 발광다이오드(UV LED)로 불릴 수도 있다. 여기에서, 자외선(UV)은 10 내지 380 nm 파장 범위의 단파장 광을 지칭할 수 있고, 보다 좁게는 200 nm 내지 380 nm 파장 범위의 원자외선을 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 자외선 발광용으로 발광소자(50)는 GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN 등의 질화물계 화합물 반도체를 이용하여 제조될 수 있다. 한편, 적외선을 출사하는 발광소자(125)는 적어도 적외선을 발광할 수 있고, 적외선 LED로 불릴 수 있음은 물론이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명장치는 LED 칩(121) 상에 형광체 시트(129)가 부착될 수 있다. 이때, LED칩(121)은 청색 발광 LED 칩으로서, 430nm 내지 480nm의 파장을 발광하는 반도체 성분으로 이루어질 수 있다. 다만, LED 베어칩(121)은 다른 컬러광을 출사하는 LED 베어칩이 사용될 수 있으며, 본 발명의 범위가 특정 LED 베어칩으로 제한되는 것은 아님은 물론이다.
형광체 시트(129)는 LED칩(121)을 덮도록 설치되며 LED칩(121)의 상면, 및 기판(110)의 상면에 부착된다. 다른 실시예로 후술하는 바와 같이 기판(110)에는 하나의 형광체 시트(129)가 기판(110)에 설치된 모든 LED칩 (121)을 덮도록 설치될 수 있거나 기판(110)에 복수개의 형광체 시트(10)가 설치될 수도 있다.
형광체 시트(129)는 형광체를 갖는 제1시트와 접착성을 갖는 제2시트를 포함한다. 제1시트는 수지에 형광체가 포함된 구조로 이루어지며, 수지와 형광체의 혼합물인 슬러리를 금형에서 시트 형상으로 프레스 성형하여 제조할 수 있다.
또한, 제2시트는 접착력을 갖는 시트로 이루어지며 UV 경화성 수지, 열경화성 수지, 실란트 등 투명한 접착제를 포함할 수 있다. 제1시트와 제2시트는 롤투롤(roll to roll) 공정에 의하여 가압 가열 접착될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 조명장치는 가시광을 출사하는 발광 소자(121)로서 유기발광소자(미도시)가 사용될 수도 있다. 유기발광소자(OLED)는 투명 기판위에 형성되는 양극(anode)과, 양극위에 형성되는 정공수송층과, 정공수송층위에 형성되는 유기발광층과, 유기발광층위에 형성되는 전자수송층과, 전자수송층위에 형성되는 음극(cathode)으로 이루어진다. 본 실시예에 따른 조명장치는 유기발광층을 구성하고 있는 R, G, B 유기물질의 파장 대역을 조절하여 450nm 내지 500nm의 광을 출사하게 하거나, 600~660nm의 광을 출사하도록 하여 후술하는 형광체 시트(129)의 제한적 발광 파장을 보완하도록 설정할 수 있다. 따라서, 고연색성의 확보가 가능해진다.
이때, 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따르면 LED칩(121)에서 출사된 광이 두개의 시트 레이어를 통과하도록 LED 패키지가 구성되어 있다. 출사된 광은 우선 형광체 층인 형광체 시트(129)에서 여기되고, 이때 형광체 시트에서 이격 형성된 시트 레이어인 QD층(139)을 통과하면서 2차 여기된다. 따라서, QD층(139)의 블루광에 의한 광파괴 특성을 현저하게 저감시킨다. 이때, QD층(139)은 고분자 수지와, 고분자 수지에 분산된 복수의 양자점(미도시)을 포함한다. 양자점은 나노미터 크기의 반도체 물질로서 양자제한 효과를 나타내며, '나노 형광체'로 지칭될 수 있다.
양자점은 여기원으로부터 빛을 흡수하여 에너지 여기 상태에 이르면, 자신의 에너지 밴드 갭에 해당하는 에너지를 방출함으로써 여기원의 빛(여기광)을 파장 변환(변조)시킨다. 여기원은 전술한 바와 같이 LED칩(121) 또는 자외선 LED칩(123)일 수 있다.
양자점 플라즈모닉 필름은 양자점의 물질 조성과 입자 크기를 변화시킴으로써 양자점의 에너지 밴드 갭을조절할 수 있고, 여기원의 파장에 대해 원하는 파장 변조를 실현할 수 있다. 양자점은 Si계 나노결정, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노결정, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 나노결정, 및 이들의 혼합물과 복합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 나노결정은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, HgS, HgSe, HgTe, CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe, CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, 및 HgZnSTe 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 나노결정은 GaN, GaP, GaAs, AlN, AlP, AlAs, InN, InP, InAs, GaNP, GaNAs, GaPAs, AlNP, AlPAs, InNP, InNAs, InPAs, GaAlNP, GaAlNAs, GaAlPAs, GaInNP, GaInNAs, GaInPAs, InAlNP, InAlNAs, 및 InAlPAs 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
고분자 수지는 상온에서 단단하지만 열을 가하면 유연해져 쉽게 변형(가공)될 수 있는 열가소성 수지일 수있다. 예를 들어, 고분자 수지는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene erephthalate, PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate), PMMA), 폴리디메틸실록산(poly(dimethylsiloxane), PDMS), 사이클릭 올레핀 코폴리머(cyclic olefin copolymer, COC), 및 폴리에테르술폰(poly ether sulfone, PES) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 조명장치는 전술한 형광체 시트(129)와 QD층(139)이 서로 상보적 파장 대역을 갖는다. 다시 말해, LED칩(121)에서 블루기반의 광이 출사되고, 형광체 시트(129)가 엘로우 기반의 형광체(Y)를 사용하는 경우에 QD층(139)의 양자점이 450nm 내지 500nm에 포함된 적어도 하나의 피크 또는 대역을 갖도록 설정하고, 600 내지 660nm에 포함된 적어도 하나의 피크 또는 대역을 깆도록 설정된 경우에, 가시광 풀스펙스럼과 매우 유사한 고연색성의 구현된다. 이때, QD층(139)의 양자점은 LED칩(121)과 형광체 시트(129)가 최종 여기된 후 태양광 대비 차이가 유발되는 파장 대역에서 적어도 하나 이상의 양자점을 구비하도록 함이 바람직할 것이다. 또한, UV LED칩(123)과 형광체 시트(129)가 최종 여기한 광과 상보적 양자점을 구성하는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명장치는 형광체 레이어(129)와 QD층(139)이 이격(v; 공간) 설치되고, 비아홀(107)이 기판(110)에 형성되어 리플렉터(101)에 전달된 열을 신속히 외부로 배출되도록 하여 양자점의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, QD층(139)의 측면에는 별도의 코팅층(139a)이 더욱 형성될 수 있다. 즉, 제품 적용시 QD 시트의 측면을 슬라이싱하게 되어 노출 파괴 이슈가 발생할 수 있으므로, 전술한 고분자 수지보다 수분 침투성이 높은 재질로 코팅함이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치에서 가시광을 출사하는 LED 모듈 구조를 개략적으로 도시한 단면도(A-A''위치)이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치는 적어도 2개 이상의 LED 칩을 사용하는 LED 모듈에 대한 것이다. 이때, 적어도 하나의 LED칩(121) 또는 적어도 하나의 UV LED(123)가 기판 상 실장될 수 있고, 형광체 시트가 이격되어 이들 LED 칩들 상에 부착되어 있다. GD층(139)은 이격되어 부착된 형광체 시트상에 부착형성된다. 이에 블루광에 의한 광파괴 특성을 현저하게 저감시키고, 마찬가지로 GD층의 측면에는 코팅층(139a)이 형성되어 양자점의 수분 침투성을 저감시킨다.
한편, 이전 실시예와 본 실시예에서는 비가시광을 발광하는 발광소자와 가시광을 발광하는 발광소자와 같은 평면 상에 형성되어 광 경로가 중첩되는 것을 상정했으나, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 비가시광을 발광하는 발광소자 또는 가시광을 발광하는 발광소자가 출사하는 광 중 적어도 어느 하나가 반사되어 서로 광경로가 중첩되는 것을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엣지형 조명 장치의 단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 엣지형 조명 장치는 기판(110), 절연부(105), LED 소자 어레이(121,123,125)를 포함한다.
기판(110)은 LED 소자 어레이(121,123,125)를 고정하는 역할을 하는데, 압출 가이드 부재(101)의 삽입홈에 삽입되어 형성된다. 이때, 본 실시예에 따른 조명장치는 적어도 2개의 기판(110)이 마련되고 제1기판에는 LED칩(121)이 실장되고, 조명 장치의 다른 테두리를 따라 마련된 제2기판에는 비 가시광을 출사하는 UV LED(123), 또는 적외선 LED(125)가 실장된다. 이때, LED칩(121)들 상에는 전술한 형광체 시트(129)가 부착된다.
절연부(105)는 전면에 형성된 기판(110)과, 압출 가이드 부재(103), 그리고 백커버(131) 간의 통전을 방지하는 역할을 수행하기 위해 기판(110)의 상부 끝단 및 하부 끝단에 단면이 " ㄷ" 형상으로 실이 방향을 따라 덮어진 구조로 형성됨으로써, 내전압 절연바의 기능을 수행한다.
반사판(133)은 도광판(135)의 배면에 형성됨으로써, 도광판(135)의 내부에서 굴절에 의해 산란되어 전면으로 향하는 광원을 제외한 배면으로 소멸되는 광원을 전면으로 다시 반사시키는 기능을 수행한다.
도광판(135)은 확산판(137)의 배면에 형성되며, 내부에 형성된 레이저 패턴(Laser Pattern: LP) 또는 인쇄패턴에 의해 LED 발광 소자 어레이(121,123,125)로부터 조사된 광원을 굴절시켜, 전면에 형성된 확산판(139)이 있는 방향으로 조사되도록 하는 기능을 수행한다.
확산판(139)은 조사된 광원이 도광판(135)에 의해 산란되어 나오면, 광원에 대해 전면으로 균일하게 확산시키는 기능을 수행하는데, 본 실시예에 따른 조명장치는 전술한 QD층(139)이 확산판의 하부에 접착되어 있다. 따라서, 광원과 최대 이격되어 양자점을 보호하면서 전술한 상보적 파장 대역 형성을 통해 고연색성의 실현이 가능해지고, 비가시광이 함께 또는 독립적으로 반사되어 광 경로를 형성하면서 출사되므로 미용 또는 의료 목적의 조명 사용이 가능해 진다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명장치의 블럭도이다. 이하, 전술한 실시예와 중복되는 부분에 대하여는 그 자세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 조명장치는 조명 모듈에 있어서, 비가시광을 발광하는 발광소자와 가시광을 발광하는 발광 소자를 독립적으로 제어 구동한다. 따라서, 가시광을 턴오프하면서도 비가시광을 턴온하여 목적에 따른 맞춤형 조명을 구현할 수 있다. 예를들어, 가시광은 턴오프되지만 적외선을 방출하여 의료 또는 미용목적의 조명장치를 구현할 수 있으며, 자외선을 방출하여 신체의 피부 수용체 또는 시상세포 수용체에서 자외선을 흡수하도록 하여 건강 조명의 구현이 가능해 진다. 나아가, 본 실시예에 따른 조명장치는 실외 태양의 상태를 반영하여 비가시광을 실내에서 구현할 수 있다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 조명장치는 적외선센서 또는 자외선센서로 구성된 센서부를 구비하고, 센서부가 외기 또는 특정 실내 내부의 비가시광 정보를 센싱하게 된다. 이후에 구동제어모듈은 이에 대응된 비가시광을 발광하도록 비가시광 발광소자를 제어하게 된다. 이때, 실외의 자외선 또는 적외선의 강도가 설정값 이상인 경우에는 광상대강도 제어모듈이 그 강도를 조절하고 이에 구동제어모듈은 조절된 강도에 따라 각 발광소자를 구동하게 된다. 또한, 구동제어모듈은 자외선 발광소자를 설정 시간이 경과 후 턴오프하여 방출 시간을 제어할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 광상대강도 제어모듈은 적외선 또는 자외선의 상대 강도에 따라 가시광의 주색온도 또는 주 파장대역을 변화시킬 수 있다. 본 실시예의 적용시 의료 또는 미용 목적의 비가시광은 관련 가시광의 출사에 따라 그 효과가 커지거나 감소시키는 것이 가능함을 발견하였는데, 광상대강도 제어모듈은 비가시광의 상대적 강도에 따라 복수개의 발광소자로 구성되어 출사되는 가시광의 주 색온도 또는 주 파장대역을 변화시켜 비가시광의 방출 목적 효과를 더욱 상승시키는 역할을 수행한다.
이와 같이, 비가시광 자체의 발광에서 나아가 비가시광의 발광과 결부된 가시광의 제어를 통해 태양광의 장점이 더욱 강화된 고품위 조명 구현이 가능해진다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 조명장치
101: 리플렉터
103: 압출가이드부재
105: 절연체
110: 기판
121: LED칩
123: UV칩
125: IR칩
129: 형광체 시트
131: 백커버
133: 반사판
135: 도광판
137: 확산판
139: 양자점 베리어
141: 제1와이어
145: 제2와이어

Claims (11)

  1. 조명 모듈에 있어서,
    비가시광을 발광하는 발광소자;
    가시광을 발광하는 발광소자;를 포함하고,
    상기 비가시광과 상기 가시광은 광 경로가 중첩될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비가시광은 적외선 또는 자외선을 포함하고, 상기 가시광은 LED칩 또는 OLED로부터 출사되어 서로 광경로가 중첩되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조명장치는
    상기 LED칩 상에 형성된 적어도 하나의 시트 레이어를 더 포함하고,
    상기 가시광은 LED칩에서 출사된 광이 상기 시트 레이어 중 형광체 층을 통과하면서 1차 여기된 후, 상기 형광체 층과 상보적 파장대역을 갖는 QD층을 통과하면서 2차 여기되어 생성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비가시광을 발광하는 발광소자는 상기 가시광을 발광하는 발광소자와 같은 평면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비가시광을 발광하는 발광소자 또는 상기 가시광을 발광하는 발광소자가 출사하는 광은 반사되어 서로 광경로가 중첩되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비가사광을 발광하는 발광소자는 상기 가시광을 발광하는 발광소자가 턴오프된 경우에도 턴온될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 비가시광을 발광하는 발광소자;
    가시광을 발광하는 발광소자;를 포함하고,
    상기 가시광을 발광하는 발광소자는 LED칩을 포함하여 이루어지고,
    상기 LED칩이 출사하는 광은 형광체에 의해 여기되고, 상기 형광체에 의해 여기된 광은 상기 형광체의 파장대역과 상보적인 파장대역을 갖는 양자점에 의해 여기되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 조명 모듈에 있어서,
    적외선 또는 자외선의 비가시광을 발광하는 발광소자;
    가시광을 발광하는 발광소자;를 포함하고,
    상기 비가시광을 발광하는 발광소자와 상기 가시광을 발광하는 발광소자는 각각 독립적으로 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조명장치는 적외선센서 또는 자외선센서 중 어느 하나를 더 포함하는 센서부를 구비하고, 상기 센서부는 외기 또는 내부의 비가시광 정보에 대응하여 상기 비가시광을 발광하는 발광소자가 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제9항에 있어서
    상기 비가시광을 발광하는 구동소자는 설정시간이 경과 후 턴오프되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제8항에 있어서
    상기 가시광을 발광하는 발광소자는 복수개로 구성되고, 상기 비가시광 중에서 적외선 또는 자외선의 상대 강도에 따라 주 색온도 또는 주 파장대역이 변화하는 것을 특징으로 하는 조명장치.

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