CN117836557A - 光学构件、照明装置和具有该光学构件的车灯 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例中公开的照明装置包括:基板;光源,设置在基板上;树脂层,设置在基板上;以及光学构件,设置在树脂层上,其中,光学构件包括基底层、设置在基底层上的图案层以及设置在图案层上的反射层,图案层的图案包括第一表面以及以第一表面为基准具有预定角度的第二表面,反射层设置在第一表面上,穿过第一表面和第二表面发射到外部的光的强度之间的差异为5倍以上。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及一种具有反射和透射图案的光学构件和具有该光学构件的照明装置。本发明的实施例涉及一种具有照明装置的灯单元或车灯。
背景技术
与例如荧光灯和白炽灯的常规光源相比,发光二极管(LED)具有例如功耗低、半永久寿命、响应速度快、安全和环保的优点。这些发光二级管适用于各种显示装置、各种照明装置,例如,室内灯或室外灯。近来,作为车辆光源,已经提出了采用发光二极管的灯。与白炽灯相比,发光二级管具有其功耗更低的优点。由于发光二极管具有小尺寸,所以其可以增加灯的设计自由度,并且由于其半永久寿命而具有经济性。
发明内容
技术问题
本发明的实施例可以提供一种光学构件和具有该光学构件的照明装置,在该光学构件中布置有图案,每个图案具有用于入射光的多个反射表面和多个传输表面。本发明的实施例可以提供一种在图案的一侧具有第一倾斜表面和反射层并且在图案的另一侧具有透明表面的光学构件以及具有该光学构件的照明装置。本发明的实施例可以提供一种光学构件和具有该光学构件的照明装置,该光学构件具有彼此面对的至少两个倾斜表面中的至少一个,该光学构件形成具有比透射率高的反射率的多个图案中的每一个图案。本发明的实施例可以提供一种光学构件和具有该光学构件的照明装置,该光学构件具有分别具有穿过入射点光源、线光源或表面光源的倾斜表面和反射入射点光源、线光源或表面光源的倾斜表面的图案。
本发明的实施例可以提供一种根据灯是否开启而提供不同的图像的光学构件和具有该光学构件的照明装置。本发明的实施例可以提供一种这样的光学构件和具有该光学构件的照明装置,该光学构件提供以光轴为基准在倾斜方向上具有最高光强度或者满足光分布规则的光。本发明的实施例可以提供一种这样的光学构件和具有该光学构件的照明装置,在该光学构件中从相同表面发射的光的形状根据观察的方向具有不同的图像。本发明的实施例可以提供一种具有照明装置的发光单元、显示装置或车灯。
技术方案
根据本发明的实施例的照明装置包括:基板;光源,该光源设置在基板上;树脂层,该树脂层设置在基板上;以及光学构件,该光学构件设置在树脂层上,其中,光学构件包括:基底层;图案层,所述图案层设置在基底层上;以及反射层,所述反射层设置在图案层上,其中,图案层的图案包括:第一表面;以及第二表面,该第二表面相对于第一表面具有预定角度,反射层设置在第一表面上,并且穿过第一表面和第二表面发射到外部的光的强度之间的差异为5倍以上。
根据本发明的实施例,图案层包括在第一方向上布置的多个图案,并且多个图案可以为棱柱图案。第一表面和第二表面在一端彼此连接,并且第一表面和第二表面的侧剖面可以与基底层形成三角形。光学构件可以与树脂层间隔开。图案可以在与光源的出射方向垂直的第二方向上具有长的长度。在第二表面上可以不设置反射层。
根据本发明的实施例的照明装置包括:基板;光源,所述光源设置在基板上;树脂层,所述树脂层设置在基板上;以及光学构件,所述光学构件设置在树脂层上,其中,光学构件包括:基底层;图案层,所述图案层设置在基底层上;以及反射层,所述反射层设置在图案层上,并且图案层包括多个图案,所述多个图案具有第一表面和从第一表面延伸的第二表面,其中,反射层设置在第一表面上,并且多个图案可以包括第一表面与第二表面之间的角度不同的区域。
根据本发明的实施例,区域可以包括:第一区域,在所述第一区域中角度为第一角度;第二区域,在所述第二区域中角度为第二角度;以及第三区域,在所述第三区域中角度从第一角度变到第二角度。第一区域为正面光分布的光强度最高的区域,第二区域为侧面光分布的光强度最高的区域,并且第三区域设置在第一区域与第二区域之间,并且可以在正面与侧面之间的方向上具有最高的光分布。第一角度可以大于第二角度。多个图案可以包括第一表面的短轴的长度与第二表面的短轴的长度不同的区域。
根据本发明的实施例的照明装置包括:基板;光源,所述光源设置在基板上;树脂层,所述树脂层设置在基板上;以及光学构件,所述光学构件设置在树脂层上,其中,所述光学构件包括:基底层;图案层,所述图案层设置在基底层上;以及反射层,所述反射层设置在图案层上,并且所述图案层包括多个图案,所述多个图案具有第一表面和从第一表面延伸的第二表面,其中,反射层设置在第一表面上,并且穿过图案层发射的光的形状可以与从第一方向观察的第一形状和从第二方向观察的第二形状不同。
根据本发明的实施例,第一方向可以为与基底层的下表面垂直的方向,并且第二方向可以为以第一方向为基准在一侧形成45度的角度的方向。从以第一方向为基准形成45度的第三方向观察到的第三形状的光强度可以与第一形状的光强度不同。第一形状的80%以上的外轮廓图像可以与第三形状相同。第二方向可以为面对反射层的方向,并且第三方向可以为面对第二表面的方向。第二形状可以包括与树脂层的出射侧的宽度相等的线形状。第一形状可以包括与树脂层的出射表面相对应的表面形状。
有益效果
根据本发明的实施例,可以根据观察的角度改变照明的图像。另外,其可以满足沿着车辆的曲面布置的照明的光分布规则。根据本发明的实施例,当灯被点亮时,可以在特定方向上发光。另外,通过在灯未被点亮时使金属可以被视觉识别,可以改善灭灯图像。另外,灯被点亮或未被点亮时,可以提供不同的图像。根据本发明的实施例的光学构件和照明装置的光学可靠性得到提高,并且可以应用于具有该照明装置的灯单元、各种显示装置或车灯。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的第一示例的侧视剖视图。
图2的(A)、图2的(B)、图2的(C)是图1的照明装置的光学构件的俯视图和在图案层的短轴方向和长轴方向上的侧视剖视图的示例。
图3的(A)、图3的(B)是图2的(A)的照明装置的变型例。
图4是图1的照明装置的光学构件的另一个示例。
图5是图1的照明装置的光学构件的另一个示例。
图6的(A)是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的第二示例的侧视剖视图,并且图6的(B)是图案的侧视剖视图的示例。
图7是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的变型例的侧视剖视图。
图8是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的变型例的侧视剖视图。
图9是根据本发明的第二实施例的照明装置的侧视剖视图的示例。
图10是根据本发明的第三实施例的照明装置的侧视剖视图的示例。
图11是图10的照明装置的照明模块的俯视图的示例。
图12是图10的照明装置的另一个示例。
图13是根据本发明的第四实施例的照明装置的平面图的示例。
图14是图13的照明装置的侧视剖视图的示例。
图15是图13的照明装置的另一个示例。
图16a是根据本发明的实施例的使用照明装置的曲面灯的示例。
图16b是根据本发明的实施例的照明装置中的光学构件的变型例。
图17是根据本发明的第五实施例的照明装置的侧视剖视图的示例。
图18是根据本发明的第六实施例的照明装置的侧视剖视图的示例。
图19是应用具有根据本发明的实施例的照明装置的灯的车辆的平面图。
图20是示出具有根据本发明的实施例的照明模块或照明装置的灯的图。
图21是示出应用于图19或图20的照明装置的光分布的图。
图22是将比较例的光强度与根据本发明的实施例的图1和图6的(A)的照明装置的发光强度进行比较的图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的优选实施例。本发明的技术精神不限于待描述的一些实施例,并且可以以各自其他形式实施,并且在本发明的技术精神的范围内,一个以上部件可以选择性地组合和替换使用。另外,除非明确地限定和描述,否则本发明的实施例中使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以被解释为本发明所属领域的普通技术人员通常可以理解的含义,并且通常使用的术语(例如词典上定义的术语)应该能够考虑到相关技术的上下文含义来解释这些术语的含义。此外,本发明的实施例中使用的术语用于解释实施例,并且不旨在限制本发明。在该说明书中,除非在短语中另有特别说明,否则单数形式也可以包括复数形式,并且在陈述A和(以及)B、C中的至少一个(或者一个或更多个)的情况下,可以包括可以与A、B和C组合的所有组合中的一个或更多。在描述本发明的实施例的部件时,可以使用例如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语。这样的术语仅用于将部件与其他部件区分开,并且不由对应的构成要素的性质、顺序或进程等的术语来确定。当部件被描述为“连接”“结合”或“接合”到另一部件时,该描述不仅可以包括直接连接、结合或接合到另一部件,而且可以包括通过位于部件与其他部件之间的另一部件来“连接”“结合”或“接合”。另外,在被描述为形成或设置在各个部件“上方(上)”或“下方(下)”的情况下,该描述不仅包括两个部件彼此直接接触的情况,而且包括一个或更多其他部件形成或设置在两个部件之间的情况。另外,当表述为“上方(上)”或“下方(下)”时,其可以指相对于一个元件的向下方向以及向上方向。
<第一实施例>
图1是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的第一示例的侧视剖视图,图2的(A)、图2的(B)、图2的(C)是图1的照明装置的光学构件的俯视图和在图案层的短轴和长轴方向上的侧视剖视图的示例,图3的(A)、图3的(B)是图2的(A)的照明装置的变型例,图4是图1的照明装置的光学构件的另一个示例,图5是图1的照明装置的光学构件的另一个示例,图6的(A)是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的第二示例的侧视剖视图,并且图6的(B)是图案的侧视剖视图的示例,图7是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的变型例的侧视剖视图,并且图8是示出根据本发明的第一实施例的照明装置的变型例的侧视剖视图。
参照图1至图8,照明装置400可以包括照明模块10和照明模块10上的光学构件20。照明模块10可以发射点光源、线光源或面光源。点光源可以以点形式发射从具有OLED或LED的光源或发光装置发射的光。线光源可以朝向一侧以线形式从具有多个OLED或多个LED的光源或发光装置发光。面光源可以以预定面积的表面光的形式发光。线光源具有比宽度长5倍、10倍或20倍的线长度,并且线宽度可以为5mm以下或3mm以下。面光源的发光面积可以在每侧至少为N mm×M mm。N和M可以彼此相同或者彼此不同,并且可以为7mm以上,并且内部光源的数量可以在横向方向和纵向方向上为至少一个。
照明模块10的发光表面可以为平坦的,或者可以具有凹凸形状。照明模块10的发光表面可以由透明树脂或塑料制成。照明模块10可以为一个以上的层,或两个以上的层。第一层可以为由树脂制成的层。第二层可以为两层至五层,并且可以包括基板材料层、反射材料层和树脂材料层中的至少两层或所有层。至少两层可以为两层至五层,并且可以包括基底层、反射层或漫射层中的至少两层或所有层。照明模块10可以通过顶表面、侧表面和底表面中的至少一个或两个发光。照明模块10可以通过出射侧发射通过面对光学构件20的表面入射的光。也就是说,光学构件20通过与入射侧相反的出射侧发射光。也就是说,光学构件20向出射侧图案层22中的各个图案的每一侧反射光,并且通过每个另一侧发射光。
光学构件20可以包括具有多个图案的图案层22以及设置在图案层22中的各个图案的一侧上的反射层30。图案层22中的各个图案包括至少两侧,并且例如可以包括第一表面S1以及与第一表面S1相反的第二表面S2。第一表面S1和第二表面S2可以彼此面对,或者可以以顶点或峰为基准成角度布置。反射层30可以为光学构件20的一部分或者可以为单独的部件。
作为示例,光学构件20可以将入射光反射到倾斜的第一表面S1上,并且使入射光通过倾斜的第二表面S2透射。作为示例,光学构件20可以通过设置在多个第一表面S1上的反射层30反射入射光,并且使入射光通过多个第二表面S2透射。作为示例,光学构件20可以形成多个图案,并且彼此面对的表面S1和S2中的至少一个可以具有比透射率高的反射率,并且彼此面对的表面S1和S2中的至少另一个可以具有比反射率高的透射率。
作为示例,光学构件20可以通过多个图案中的每一个图案的反射和透射来改善在特定方向(例如,前方或一个方向)上的光分布。光学构件20是一个示例,由于多个图案中的每一个图案具有反射层30以及透射表面,所以可以根据点亮或不点亮来提供不同的图像。作为示例,光学构件20可以通过多个图案中的每一个图案穿过的第二表面S2发光,从而提供在特定方向上具有最高光强度的光分布,或者提供满足移动装置的光分布规则的光分布。作为示例,光学构件20可以通过具有在其上形成反射层30的第一表面S1和在其上未形成反射层30的第二表面S2的各个图案反射和透射入射光。
光学构件20可以包括图案层22下方的基底层21,并且多个图案层可以布置在基底层21上。光学构件20可以包括透明材料或漫射材料,例如,聚酯(PET)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料或聚碳酸酯(PC)中的至少一种。光学构件20可以与基底层21和具有多个图案的图案层22一体成型。基底层21为透射光的材料,并且可以为与图案层22相同的材料。光学构件20可以与照明模块10的出射表面或上表面间隔开,或者可以附接到照明模块10的上表面或出射表面。作为另一个示例,图案层22可以为与基底层21不同的材料或单独附接的透明材料,并且图案层22可以用单独的粘合剂附接到基底层21。此时,图案层22可以设置为单个图案或者设置为所有图案连接的形式。
光学构件20通过下表面或面对照明模块10的表面接收光,并且入射光穿过基底层21行进,从图案层22的各个图案的一侧反射,并且通过另一侧提取。各个图案可以包括棱柱形图案形状或凸透镜形状。各个图案可以具有多边形的侧横截面、半球形或半椭圆形或者具有曲率的形状。多边形可以包括三角形、正方形或五边形。
如图2的(A)所示,图案层22的各个图案在与布置的横向方向正交的纵向方向上具有长的长度,并且例如可以在横向方向上具有与光学构件20的长度相等的长度,并且可以沿着横向方向连续或不连续地布置。相邻图案层22的各个图案可以彼此平行设置。图案层22的各个图案可以周期性地布置。多个反射层30可以周期性地布置。纵向方向上的长度可以为在各个图案的长轴方向上的长度,并且纵向方向可以为各个图案的底部长度。
作为另一个示例,图案层22的多个单独的图案可以布置在光学构件20的垂直方向上,并且可以沿着纵向方向周期性地布置。也就是说,图案层22的各个图案的长度可以小于光学构件20的基底层21的长度。
如图2的(B)所示,光学构件20的基底层21的厚度T1可以比图案层22的各个图案的高度C2大。基底层21的厚度T1可以为2.3mm以下,例如,2mm以下,或者可以在1.8mm至2mm的范围内。当基底层21与基底层21和图案层22的各个图案一体成型时,基底层21的厚度T1可以支撑图案层22的各个图案,并且光学构件20可以设置在上述范围内,以防止刚度降低。
图案层22的各个图案的高度C2可以比基底层21的厚度T1小0.8倍以下或0.9倍,例如,在0.3mm以下、0.05mm至0.2mm,或0.08mm至0.15mm的范围内。当图案层22的各个图案在上述范围内时,容易加工并且可以发射入射光。图案层22的各个图案可以包括第一表面S1和与第一表面S1相反的第二表面S2。第一表面S1和第二表面S2可以朝向上顶点倾斜。第一表面S1可以定义为第一倾斜表面,第二表面S2可以定义为第二倾斜表面。
第一表面S1和第二表面S2的长度可以相同,或者第一表面S1的长度可以比第二表面S2的长度大。多个图案可以包括第一表面S1的短轴的长度与第二表面S2的短轴的长度相同的区域。作为另一个示例,多个图案可以包括第一表面S1的短轴的长度与第二表面S2的短轴的长度不同的区域。此时,短轴长度为从由各个表面S1和S2形成的各边的上端到下端的长度。第一表面S1和第二表面S2的短轴长度为从顶点到下端的距离。第一表面S1的倾斜角R1以穿过底部的水平线L1为基准,与第二表面S2的倾斜角相等,或者第一表面S1的倾斜角R1可以大于第二表面S2的倾斜角。第一表面S1的倾斜角R1可以为60度以下,例如,在30度至60度的范围内。因此,当从外部观察时,可以最小化第二表面S2的暴露,或者不暴露第二表面S2。第一表面S1和第二表面S2可以从一端向不同的方向延伸,或者朝向照明模块10倾斜地延伸。由第一表面S1和第二表面S2形成的角度R0为内角,并且可以为90度以下,例如,在30度至90度的范围内,或者可以等于30度、60度或90度。
图案层22的各个图案的底部长度C1可以比高度C2大。例如,底部长度C1可以为高度C2的1.5倍以上,或者在高度C2的1.5倍至2.2倍的范围内。图案层22的各个图案的高度C2可以为光学构件20的厚度(例如,T1+C2)的0.1倍以下,或者在光学构件20的厚度的0.03倍至0.1倍的范围内。由于图案层22的各个图案的底部长度C1布置为比高度C2大,所以可以增加穿过底部的入射光的量,可以调节穿过图案层22的各个图案的光的提取方向。反射层30的上端可以位于比图案层22中的各个图案的上端高的位置。因此,当从外部观察时,可以降低第二表面S2的暴露面积。
光学构件20可以具有交替布置在上部的第一表面S1和第二表面S2。光学构件20可以具有交替布置在上部的倾斜的第一表面S1和倾斜的第二表面S2。光学构件20可以具有交替布置在上部的反射层30和第二表面S2。第一表面S1与第二表面S2之间的凹陷部24的底部可以为第一表面S1与第二表面S2之间的边界表面,或者可以为平坦底部。平坦底部的宽度可以比图案层22的各个图案的底部宽度C1小0.8倍。
凹陷部24可以设置在图案层22的各个图案之间。各个凹陷部24可以分别设置在第一表面S1与第二表面S2之间,或者设置在反射层30与第二表面S2之间。这里,如图2的(C)所示,当从第二表面S2朝向第一表面S1观察光学构件20的图案层22时,可以暴露第二表面S2的大部分,并且可以暴露第二表面S2和反射层30的上端。作为另一个示例,在反射层30的上端等于或低于第二表面S2的上端的情况下,当从第二表面S2观察时,反射层30的上端可以不暴露。这里,当从第一表面S1朝向第二表面S2观察光学构件20的图案层22时,第一表面S1不暴露并且反射层30可以暴露。
反射层30可以设置在以各个图案层22的各个图案的中心为基准位于一侧和另一侧上的第一表面S1和第二表面S2中的一个上。例如,反射层30可以设置在第一表面S1上。多个反射层30可以设置在多个第一表面S1的每一个上。第一表面S1和第二表面S2在一端彼此连接,并且可以朝向照明模块10逐渐间隔开,并且可以与基底层21形成三角形。第二表面S2可以从第一表面S1延伸。相反,第一表面S1可以从第二表面S2延伸。在其上设置反射层30的第一表面S1可以定义为光学构件20上的反射表面,并且第二表面S2可以定义为透明表面。作为另一个示例,当光学构件20设置为相对于横向方向即图案层22的图案布置方向的曲面时,设置在曲面的一侧和另一侧上的图案层22的图案的形状可以彼此不同。可替代地,设置在曲面的一侧和另一侧上的图案层22的各个图案的第一表面S1和第二表面S2的面积可以彼此不同。作为另一个示例,根据图案层22的各个图案的区域,多个反射层30可以设置在不同的表面上。例如,光学构件20可以位于横向方向上,即,沿着图案层22。当提供为相对于图案布置方向的曲面时,反射层30可以在曲面的一侧设置在第一表面S1上,并且反射层30可以在曲面的另一侧设置在第二表面S2上。
反射层30可以包括Al、Ag、Cu、Au、Pt和Ni中的至少一种或两种以上的合金。反射层30可以由具有高反射率的金属材料形成。反射层30可以由高反射性非金属材料或树脂材料形成,并且可以在其中包含TiO2、SiO2和Al2O3中的至少一种。可以使用间歇设备沉积反射层30。反射层30可以为单层或多层,在多层的情况下,可以层叠不同材料的层。
反射层30的厚度可以小于图案层22的各个图案的高度C2,并且可以为高度C2的0.7倍以下,或者在高度C2的0.3倍至0.7倍的范围内。反射层30的厚度可以为0.07mm以下,例如,在0.03mm至0.07mm的范围内。当反射层30的厚度小于上述范围时,反射率可能降低,当反射层30的厚度大于上述范围时,反射率的改善可能最小,并且可能影响第二表面S2的透射区域。
图案层22的各个图案的第一表面S1与第二表面S2的面积相同,或者第一表面S1的面积可以大于第二表面S2的面积。这里,反射层30的外部面积可以与第一表面S1的面积相等或者大于第一表面S1的面积。反射层30的下端可以与第一表面S1和第二表面S2之间的界面接触,或者可以与第二表面S2的下部接触。与侧面光分布相比,该照明装置400可以发射更高的正面光分布。另外,当开启或关闭时可以提供不同的外部图像,当开启时可以发射来自照明模块10的光,当不开启时,可以暴露金属反射表面。
如图3的(A)所示,设置在光学构件20上的图案层22的各个图案可以以对角形状设置,并且可以彼此平行。多个反射层30可以彼此平行,并且可以以相对于横向方向的倾斜形状或对角形状布置。根据形成图案层22的各个图案的方向,可以调节光被提取的方向。如图3的(B)所示,设置在光学构件20上的图案层22的各个图案可以布置为曲线形状或弧形,并且可以彼此间隔开相等间距。多个反射层30可以布置为曲线形状或者布置为在水平方向上具有曲率的弧形。根据形成图案层22的各个图案的方向,可以调节光发射的方向。
在本发明的实施例中,反射层30可以完全或部分地反射光,但是在部分反射的情况下,透射的光可能最少。例如,通过反射层30透射而不反射的光可以以小于通过第二表面S2透射而不反射的光的1/5的光强度或光量透射。也就是说,通过各个图案的第二表面S2透射的光的光强度或光量可以比通过反射层30泄露的光高5倍以上。也就是说,通过其上设置有反射层30的第一表面S1、以及第二表面S2提取到外部的光强度可以相差5倍以上。在本发明的实施例中,反射层30可以形成为图案层22的各个图案的50%,或者在图案层22的各个图案的30%至50%的范围内。因此,通过光学构件20入射的光的50%以上可以通过没有反射层30的表面透射。
当基于与下表面垂直的直线向左45度和向右45度观察光学构件20时,光学构件20被开启时发光图像或光强度可以是不同的。也就是说,光被反射层反射的方向和光透射的方向上的光强度可以是不同的。当基于与下表面垂直的直线向左45度和向右45度观察光学构件20时,未点亮时的光学构件20的外部图像可以是不同的。换言之,具有反射层的表面的图像可以与没有反射层的表面的图像不同。
当基于与下表面垂直的直线向左45度和向右45度观察光学构件20时,在点亮时的表面光图像中,光被反射层反射的方向和光透射的方向可以彼此不同。
如图4所示,设置在光学构件20上的图案层22的各个图案的尺寸可以在一个方向上逐渐增大或减小。图案层22的各个图案可以布置为不同的尺寸,例如,可以随着其从光学构件20的一侧移动到另一侧而变得更小。图案层22的各个图案的高度或第一表面S1的面积可以彼此不同,并且例如,可以从光学构件20的一侧到另一侧而变得更小。图案层22的各个图案的第二表面S2的面积可以彼此不同,例如,可以从光学构件20的一侧到另一侧而变得更小。因此,根据在光学构件20的上部上各个图案的布置方向、各个图案的布置形状和反射层30的位置,光学构件20可以具有不同的光学特征。
作为另一个示例,如图16b所示,光学构件20C可以包括图案层22F的各个图案的尺寸不同的区域,即,至少两个或三个区域。也就是说,各个图案可以包括具有第一尺寸的第一区域A1、具有第二尺寸的第二区域A2和具有第一尺寸与第二尺寸之间的第三尺寸的第三区域A3。第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3中的每一个可以包括至少两个或三个相同的图案。第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3的各个图案尺寸可以具有不同的高度、各个图案的第一表面S11的不同长度或各个图案的底部长度的不同长度。
作为另一个示例,如图16b所示,光学构件20C可以包括由图案层22F的各个图案的第一表面S11和第二表面S12形成的角度R5、R6和R7不同的区域,即,至少两个或三个区域。即,内角为第一角度R5的第一区域A1、内角为第二角度R6的第二区域A2和内角为第一角度R5与第二角度R6之间的第三角度R7的第三区域A3。第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3中的每一个可以包括至少两个或三个相同的图案。参照布置方向,从光学构件的一侧到另一侧按照第一区域A1、第三区域A3和第二区域A2的顺序布置,但是可以按照第一区域A1、第二区域A2和第三区域A3的顺序布置,或者可以按照第二区域A2、第一区域A1和第三区域A3的顺序布置。
如图16b所示,在图案层22F的各个图案中,与光学构件20C的另一侧相邻的第一组(区域A2)的图案可以具有第一尺寸或第一高度,并且与一侧相邻的第二组(区域A1)的图案可以布置为大于第一尺寸的第二尺寸或大于第一高度的第二高度。因此,光学构件20C的上部可以根据组或区域而具有不同的光学特征。此时,反射层30可以设置在各个图案的一侧上,并且另一侧可以不具有反射层。
另外,光学构件20C的下表面S20可以包括水平面、凹面或凸面。另外,光学构件20C可以由软材料制成。另外,光学构件20C的基底层21的厚度可以在一侧上比在另一侧上更厚。
第一表面S1和第二表面S2可以从一端在不同的方向上延伸,或者朝向照明模块10倾斜地延伸。由第一表面S1和第二表面S2形成的角度R0为90度的内角,并且可以彼此相等。作为另一个示例,如图2的(B)和图6的(B)所示,多个图案可以包括由第一表面S1和S6与第一表面S2和S7形成的角度R0不同的区域,并且例如,可以包括:由各自具有选自30度至45度的第一角度的多个第一图案形成的第一区域;由包括具有60度的内角的第二角度的多个第二图案形成的第二区域;以及由包括具有90度的内角的第三角度的多个第三图案形成的第三区域。参照布置方向,光学构件可以从光学构件的一侧到另一侧按照第一区域、第二区域和第三区域,或者第一区域、第三区域和第二区域,或者第三区域、第二区域和第一区域的顺序布置。
参照图5,光学构件20包括多个图案之间的凹陷部24,并且凹陷部24的底部可以具有平坦底部。也就是说,图案可以由于凹陷部24的底部而不连续地设置。光学构件20可以以第一表面S1、第二表面S2和凹陷部24的顺序重复。可替代地,光学构件20可以以反射层30、第二表面S2和凹陷部24的顺序重复。由于凹陷部24的底部设置为平坦,所以提取到光学构件20的(垂直向上方向)上部的光的量可能增加。这里,凹陷部24的底部可以与反射层30的底部接触。反射层30的上端部可以位于比图案层22的各个图案的上端高的位置。因此,当从外部观察时,第二表面S2的暴露面积可以减小。
当照明模块10被驱动或开启时,通过光学构件20提取的光在特定方向上传播,从而提高在向前方向上的光分布。反射层30的表面可以是可见的。因此,当不开启时,可以提高由反射层的材料引起的图像。
根据本发明的实施例的照明装置400可以用支架包围除发光区域以外的区域。支架可以围绕照明装置400的下部、侧壁和上部放置。照明装置400可以朝向特定方向发射从照明模块10发射的光。照明装置400可以应用于需要照明的各种灯装置,例如,车灯、家用照明装置和工业照明装置。例如,在照明模块应用于车灯、前照灯、侧灯、侧镜灯、雾灯、尾灯、转向信号灯、倒车灯、刹车灯、日间行车灯、车内照明、车门嵌饰灯、后组合灯和倒车灯等的情况下。
图6的(A)和图6的(B)是根据本发明的第一实施例的照明装置的第二示例,并且照明装置可以包括在照明模块10上具有图案层22A和反射层30的光学构件20。图案层22A具有多个图案,并且各个图案包括彼此面对或者彼此相邻的两个表面S6和S7,并且反射层30可以设置在彼此面对或者彼此相邻的表面S6和表面S7中的一个上。反射层30设置在各个图案的第一表面S6上,并且反射入射在第一表面S6上的光。各个图案的第二表面S7面对第一表面S6,并且可以发射从第一表面S6反射的光和直接入射的光。照明模块10可以包括上述或下述的结构。第一表面S6可以设置为倾斜表面,并且第二表面S7可以设置为垂直表面。第一表面S6的倾斜角度R2可以小于第二表面S7的角度。第二表面S7的角度可以为90度。也就是说,各个图案可以具有形状与直角三角形类似的侧横截面。第一表面S6的面积可以大于第二表面S7的面积。第一表面S6的倾斜角度R2可以为60度以下,或者在30度至60度的范围内。各个图案的高度可以与各个图案的底部长度相等,或者可以小于第一表面S1的倾斜表面的长度。反射层30可以设置在各个图案的各个第一表面S6上。反射层30可以接触第二表面S7的底部或第一表面S6与第二表面S7之间的边界。边界部可以为凹陷部24的底部。
如图6的(B)所示,各个图案的底部长度C3和高度C2可以相同,例如,底部长度C3可以为0.3mm以下,在0.05mm至0.3mm的范围内,或者在0.08mm至0.15mm的范围内。反射层30的上端可以位于比图案层22A的各个图案的上端高的位置。因此,当从外部观察时,第二表面S7的暴露面积可以减小。该照明装置可以发射比正面光分布高的侧面光分布。另外,当开启或者不开启时,可以提供不同的外部图像。当不开启时,可以暴露金属反射表面。图案层22A可以与基底层21一体成型,或者可以与基底层21分离地形成,然后附接到基底层21。第一表面S6和第二表面S7的短轴长度可以彼此不同。例如,第一表面S6的短轴长度可以大于第二表面S7的短轴长度。多个图案可以包括第一表面S6的短轴长度与第二表面S7的短轴长度不同的区域。此时,短轴长度为从由各个表面S6和S7形成的各个侧部的上端到下端的长度。
在图1、图4和图6的图案层、图1和图6的图案层22和22A、图4和图6的图案层22和22A或图1、图4和图6的图案层22和22A中,光学构件20可以包括包含图1和图4的图案层22的区域。作为示例,多个图案可以包括由第一表面S1和第二表面S2形成的角度不同的区域。该区域可以包括角度为第一角度的第一区域、角度为第二角度的第二区域以及角度从第一角度变化到第二角度的第三区域。第一区域为正面光分布的光强度最高的区域,第二区域为侧面光分布的光强度最高的区域,并且第三区域可以为正面和侧面之间的中间部分中的光分布的光强度最高的区域。第一角度可以大于第二角度。另外,多个图案可以包括第一表面的短轴的长度与第二表面的短轴的长度不同的区域。
如图7所示,光学构件20的图案层22B的各个图案可以具有多边形,例如,上宽度比下宽度窄的形状(例如,梯形)。反射层30可以设置在作为图案层22B的各个图案的三个侧面中的一个侧面的第一表面S3上。图案层22B的各个图案的上表面S5可以是平坦的,并且可以与反射层30间隔开,或者暴露于反射层30。在图案层22B的各个图案中,暴露上表面S5的第二表面S4并且可以提取光。图案层22B的各个图案可以连续或者不连续地形成在基底层21上。设置在图案层22B的各个图案之间的凹陷部24可以具有倒三角形或平坦底部。
如图8所示,照明装置可以包括具有照明模块10、图案层22C和反射层30的光学构件20。光学构件20的图案层22C的各个图案可以具有半球形,例如,具有凸曲面的形状(例如,凸透镜形)。图案层22C可以以各个图案的表面中心或顶点为基准划分为一侧和另一侧,或者可以以中心或顶点为基准划分为一侧的第一表面和另一侧的第二表面。
反射层30可以设置在光学构件20的图案层22C的各个图案的一个曲面上,即,第一表面上。图案层22C可以通过各个图案的另一个曲面,即,第二表面发光。图案层22C可以连续或者不连续地形成在基底层21上。凹陷部24可以设置在图案层22C的各个图案之间。
将基于本发明的实施例的结构和比较例(没有图案的结构)的照明装置的光强度进行比较,结果如下。
图22的(A)、图22的(B)和图22的(C)是将比较例、具有图1的结构的示例1和具有图6的结构的示例2的光强度进行比较的图。比较例具有光学构件不具有棱柱形图案的结构。在比较例(A)中,可以看出水平方向和垂直方向(H、V)上的正面光分布为大约20.7cd,侧面光分布在75度附近为4.2cd。本发明的示例1示出了在水平方向和垂直方向(H、V)上的正面光分布为大约26.6cd,这高于比较例,侧面光分布在75度附近为0.4cd,这低于比较例。也就是说,在示例1中,由于正面光分布发射比侧面光分布高的光,所以其可以设置为用于正面光分布的照明装置。本发明的示例2示出了在水平方向和垂直方向(H、V)上的正面光分布为大约16.2cd,这低于比较例,侧面光分布在75度附近为4.8cd,这高于比较例。也就是说,由于侧面光分布发射比正面光分布高的光,所以示例2可以用作用于侧面光分布的照明装置。
当本发明的比较例以及示例1和示例2不开启和关闭时在左侧45度、前侧45度和右侧45度处的光分布的示例如下。这里,将描述从照明模块10发射红光的示例。
在比较例中,当点亮时,在左侧45度、前侧45度和右侧45度处以均匀的分布发射红光,并且左/右图可以示出当点亮时在左侧45度、前侧45度和右侧45度处的相同的情况。另一方面,在本发明的示例1和示例2中,示出了当点亮时前面和后侧45度的光分布,在左侧45度,由于反射层而没有出现光分布,当未点亮时,左侧45度处的棱柱形图案不暴露,并且图像(金属感图像)可以通过反射层得到改善。因此,反射层可以形成在光学构件的棱柱形图案的第一表面上,光强度分布可以根据第一表面的倾斜角度而变化,当不点亮时,反射层可以改善外观图像。
参照本发明的示例1和示例2,当点亮时,左侧45度处的光学构件的环境泄漏光可以是通过照明模块的侧壁暴露或通过支架反射的一部分光。
<第二实施例>
对于与第一实施例的描述相同的部件,第二实施例的描述可以包括第一实施例的描述,并且将省略重复的描述。第二实施例可以可选地包括上面公开的第一实施例的配置。
参照图9,根据本发明的实施例的照明装置400可以包括:照明模块10;在照明模块10上具有图案层22和反射层30的光学构件20。反射层30可以为光学构件20的一部分或者可以限定为单独的部件。光学构件20可以选自上面公开的光学构件。照明模块10的示例可以包括:基板11;设置在基板11上的光源13;以及在基板11上密封光源13的树脂层17。照明模块10可以包括设置在基板11的上表面上的反射构件15。反射构件15可以设置在基板11与树脂层17之间,并且可以反射入射光。漫射层(在图10中为430)可以被包括在照明模块10与光学构件20之间。
照明模块10可以发射从光源13发射的光作为表面光。光源13可以在基板11上设置多个,并且光源13可以布置为一行以上和一列以上。光源13可以布置为n行和m列(n、m=2个以上)。基板11可以用作设置在光源13和树脂层17下方的基底构件或支撑构件。基板11包括印刷电路板(PCB)。基板11例如可以包括基于树脂的PCB、金属芯PCB、柔性PCB、陶瓷PCB或FR-4板中的至少一种。基板11例如可以包括柔性PCB或刚性PCB。基板11的上表面具有X轴-Y轴平面,并且基板11的厚度可以为在Z方向上的高度。这里,X方向和Y方向可以垂直于Z方向。
基板11在其上部上包括布线层(未示出),并且布线层可以与光源13电连接。光源13可以通过基板11的布线层串联、并联或串联-并联连接。光源13可以串联或并联连接为两个以上的组,或者这些组可以串联或并联连接。基板11的厚度可以为0.5mm以下,例如,在0.3mm至0.5mm的范围内。由于基板11设置有薄的厚度,所以可以在不增加照明模块的厚度的情况下支撑柔性模块。
基板11可以具有三角形、正方形或另一种多边形的俯视形状,或者可以具有弯曲的条形。基板11可以在上部包括保护层或反射层。保护层或反射层可以包括由阻焊剂材料制成的构件,并且阻焊剂材料是白色材料并且可以反射入射光。作为另一个示例,基板11可以包括透明材料。由于基板11由透明材料制成,所以从光源13发射的光可以在基板11的上下方向上发射。
光源13可以设置在基板11上,并且被树脂层17密封。多个光源13可以与树脂层17接触。树脂层17可以设置在光源13的侧面和上表面上。树脂层17密封光源13,并且可以与基板11的上表面和/或反射构件15接触。
从光源13发射的光可以穿过树脂层17发射。光源13可以穿过至少五个侧面发光。也就是说,光源13为从五个侧面发光的LED芯片,并且可以以倒装芯片的形式设置在基板11上。作为另一个示例,光源13可以实现为水平芯片或垂直芯片。光源13之间的距离可以等于或者大于树脂层17的厚度。该距离例如可以为2.5mm以上,并且可以根据LED芯片尺寸而变化。由于光源13设置为从至少五个侧面发光的倒装芯片,所以可以改善光源13的亮度分布和光束角分布,并且可以防止暗区。另外,光源13的光束角分布可以为130度以上。
光源13为发光二极管(LED)芯片,并且可以发射蓝光、红光、绿光、紫外线(UV)光或红外线光中的至少一种。光源13例如可以发射蓝光、红光和绿光中的至少一种。光源13可以用透明绝缘层或树脂密封在表面上,但不限于此。光源13可以具有其表面上形成有磷光体的磷光体层。光源13可以具有设置在LED芯片下方的陶瓷支撑构件或包括金属板的支撑构件,并且支撑构件可以用作导电和导热构件。
树脂层17设置在基板11上,并且密封光源13。树脂层17可以由例如UV树脂、硅树脂、环氧树脂或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的透明树脂材料制成。树脂层17可以为没有添加杂质的透明材料层。由于树脂层17没有杂质,所以光可以以直线穿过树脂层17。作为另一个示例,树脂层17可以在其中包括漫射剂。
树脂层17可以比光源13的厚度厚。树脂层17的厚度可以比基板11的厚度厚。树脂层17的厚度可以是基板11的厚度的至少5倍,例如,在5倍至9倍的范围内。通过设置有上述厚度,树脂层17可以将光源13密封在基板11上,防止水分渗透,并且支撑基板11。树脂层17和基板11可以由柔性板制成。树脂层17的厚度可以为2.7mm以下,例如,在2mm至2.7mm的范围内。当树脂层17的厚度小于上述范围时,光的漫射距离可能增加,并且当树脂层17的厚度大于上述范围时,模块厚度可能增加,或者光强度可能降低。
光学构件20通过第二表面S2发射穿过树脂层17入射的光,此时,入射在第一表面S1上的光可以通过反射层30朝向第二表面S2反射。因此,光学构件20可以发射在特定方向上的入射光,即,具有更高的正面光分布或/和侧面光分布的光。光学构件20的图案层22的各个图案中的至少一个可以在垂直方向上与光源13重叠。作为另一个示例,光源13中的至少一个光源或所有的光源可以在垂直方向上与图案层22的各个图案或反射层30重叠。因此,可以减少光学构件20上的热点。
参照图9,穿过光学构件20的图案层22发射的光的形状可以与在第一方向Z上观察的第一形状和在第二方向Z1上观察的第二形状不同。第一方向Z可以为与基底层21的水平直线方向X垂直的方向,并且第二方向Z1可以为相对于第一方向Z在一侧形成45度的方向。从相对于第一方向Z与另一侧呈45度的第三方向Z2观察到的第三形状的光强度可以与第一形状的光强度不同。也就是说,第一形状和第三形状可以具有80%以上相同的外轮廓图像。第二方向Z1可以为面对反射层30的方向,并且第三方向Z2可以为面对第二表面S2的方向。第二形状可以具有与树脂层17的边缘(图14中的面S11的高度)相对应的线宽度,或者提供大于线宽度的表面照明。第一形状可以为与树脂层17的上表面或出射表面相对应的表面形状。
<第三实施例>
对于与第一实施例的描述相同的部件,第三实施例的描述可以包括第一实施例的描述,并且将省略重复的描述。第三实施例可以可选地包括上面公开的第一实施例和第二实施例的配置。
参照图10至图12,根据本发明的实施例的照明装置400可以包括:光源100;由树脂材料制成的树脂层420;漫射构件430;以及上面公开的光学构件20。光学构件20可以选择性地被包括在图1至图8的配置中。照明装置400可以包括光源100和设置在树脂层420下方的基板401。照明装置400可以包括至少一个漫射构件430和树脂层420上的至少一个遮光部425和/或透光层415。照明装置400可以包括设置在基板401与树脂层420之间的反射构件410。根据本发明的实施例的照明装置400可以发射从光源100发射的光作为表面光源。这里,基板401、反射构件410、光源100和树脂层420可以被定义为在实施例中公开的照明模块10。照明模块10还可以包括遮光部425、透光层415和漫射构件430。树脂层420可以包括设置在光源100周围的光学树脂。光学树脂可以是通过紫外线或红外线中的至少一种固化的可固化透明树脂。
光源100设置在基板401上,并且朝向出射表面发光。光源100在一个方向上发射具有最高强度的光。光源100可以具有穿过其发射光的出射表面81,并且出射表面81例如可以设置在不同的方向上或者与基板401的水平上表面垂直。出射表面81可以为垂直平面,或者可以包括凹面和凸面。例如,光源100可以设置在基板401上,并且通过导电接合构件403与基板401的焊盘电连接。导电接合构件403可以由焊料或金属制成。
光源100可以为在其主体内具有发光芯片的装置,或者可以包括在其中封装发光芯片的封装。光源100的出射表面81可以与树脂层420接触,或者可以在X方向上发光。发光芯片可以发射蓝光、红光、绿光、紫外线(UV)和红外线中的至少一种,并且光源100可以发射白光、蓝光、红光、绿光和红外线中的至少一种。光源100可以为底部与基板401电连接的侧视类型,但不限于此。作为另一个示例,光源100可以为LED芯片或俯视封装。反射构件410可以包括金属材料或非金属材料。金属材料可以包括例如铝、银和金的金属。非金属材料可以包括塑料材料或树脂材料。
树脂层420的厚度可以为3mm以下,例如,在1.8mm至3mm的范围内。当树脂层420的厚度比上述范围厚时,光强度可能降低,并且由于模块厚度的增加可能难以提供柔性模块。当树脂层420的厚度小于上述范围时,难以提供具有均匀亮度的表面光源。树脂层420的上表面可以具有第一粘合强度。树脂层420的上表面具有第一粘合力,并且可以粘合到透光层415。
透光层415可以为例如硅树脂或环氧树脂的粘合材料,或者可以包括散射材料。散射材料可以包括聚酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)中的至少一种。透光层415可以包括:粘合到树脂层420的上表面的粘合区域以及不粘合到树脂层420的上表面或者与树脂层420的上表面间隔开的非粘合区域。透光层415可以设置在树脂层420的上表面面积的60%以上,例如,80%以上,并且可以使漫射层430与树脂层420或下漫射层(未示出)紧密接触。
遮光部425可以面对树脂层420的上表面。遮光部425可以在垂直方向上与光源100重叠。多个遮光部425中的每一个可以在垂直方向上与多个光源100中的每一个重叠。遮光部425可以设置在树脂层420与漫射层430之间。当漫射层430设置为多个时,遮光部425可以设置在多个漫射层之间。
遮光部425可以设置在透光层415内。遮光部425可以贯穿透光层415,并且可以接触树脂层420或漫射层430中的至少一个。遮光部425可以包括与透光层415的内表面和/或树脂层420的上表面间隔开的间隙部427。间隙部427可以提供与遮光部425的折射率不同的折射率,从而改善光的漫射效率。遮光部425的下表面S13可以与下层的上表面(例如,树脂层420的上表面)间隔开或者不与下层的上表面(例如,树脂层420的上表面)接触。间隙部427可以为空气区域或真空区域。
如图11所示,遮光部425之间的距离B1可以小于光源100之间的距离X1。遮光部425可以与树脂层420的外表面间隔开。多个遮光部425可以在一个方向上布置。多个遮光部425可以具有相同的形状。遮光部425可以设置在各个光源100上。各个遮光部425可以在垂直于各个光源100的方向上设置,并且设置在周边区域中。
遮光部425可以置于比树脂层420的上表面高的位置。遮光部425可以为光源100的上表面面积的50%以上,或者可以在50%至200%的范围内。遮光部425可以为印刷有白色材料的区域。遮光部425可以例如使用包含TiO2、Al2O3、CaCO3、BaSO4和硅树脂中任意一者的反射油墨来印刷。遮光部425反射穿过光源100的出射表面发射的光,从而减少光源100上的热点的出现。遮光部425可以使用遮光油墨印刷遮光图案。遮光部425可以通过印刷在漫射层430的下表面上形成。遮光部425由不100%阻挡入射光的材料制成,可以具有比反射率低的透射率,并且可以执行遮挡和漫射光的功能。遮光部425可以由单层或多层形成,并且可以具有相同的图案形状或不同的图案形状。遮光部425可以形成为具有相同的厚度。遮光部425的厚度可以根据区域而变化。遮光部425的厚度可以在中心区域中最厚,并且边缘区域可以比中心区域更薄。遮光部425的厚度可以与入射的光强度成比例地厚。
遮光部425可以减少光源100从外部可见的问题和光源100的区域中的热点,从而在整个区域中提供均匀的光分布。遮光部425可以以光源100为基准布置为半球形、椭圆形或圆形。
漫射构件430可以设置在树脂层420与光学构件20之间。漫射构件430的下表面可以包括:在其上设置透光层415的第一部分;以及在其上设置遮光部425的第二部分。遮光部425可以印刷在漫射构件430的底部上,并且可以通过透光层415固定在树脂层420上。漫射构件430可以包括聚酯(PET)膜、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料或聚碳酸酯(PC)中的至少一种。漫射构件430可以设置为由例如硅树脂或环氧树脂的树脂材料制成的膜。漫射构件430可以包括单层或多层。
漫射构件430和光学构件20可以包括例如珠状物、磷光体和油墨颗粒的漫射剂中的至少一种或两种。磷光体例如可以包括红色磷光体、琥珀色磷光体、黄色磷光体、绿色磷光体或白色磷光体中的至少一种。油墨颗粒可以包括金属油墨、UV油墨或固化油墨中的至少一种。油墨颗粒的尺寸可以小于磷光体的尺寸。油墨颗粒的表面颜色可以为绿色、红色、黄色和蓝色中的任意一种。在本发明的第三实施例中,被树脂层420漫射的光可以透射穿过透光层415,并且通过漫射构件430穿过光学构件20的第二表面S2照射。此时,遮光部425可以防止由入射光引起的热点。
如图12所示,照明装置400的遮光部425设置在光学构件20的下表面上,并且可以在垂直方向上与光源100重叠。漫射构件430可以粘合到树脂层420的上表面,或者与树脂层420的上表面间隔开,并且可以设置在光学构件20的下方。作为另一个示例,可以移除漫射构件430。作为另一个示例,可以移除遮光部425,并且在这种情况下,反射层30的一部分可以在垂直方向上与各个光源100重叠以执行遮光功能。
<第四实施例>
第四实施例的描述可以包括第一实施例至第三实施例的配置,并且可以省略与第一实施例至第三实施例的配置重复的配置。第四实施例可以可选地包括上面公开的第一实施例至第三实施例的配置。
参照图13至图16a,照明装置可以在照明模块10的一侧上包括光学构件20。光学构件20可以选择性地被包括在图1至图8的配置中。照明模块10可以包括:基板210、设置在基板210上的多个光源100、设置在基板210和发光装置100上的树脂层220以及设置在树脂层220上的第一反射构件240。照明模块10可以在基板210与树脂层220之间包括第二反射构件230。
多个发光装置100可以在一个方向上布置。发光装置100可以布置为一行。作为另一个示例,发光装置100可以布置为两个以上的行和列。多个发光装置100可以布置于在一个方向上延伸的直线或曲线上。照明模块10具有线宽度并且可以在一个方向上以长的长度布置。
发光装置100可以在树脂层220内设置于在垂直方向上彼此面对的由反射材料制成的第一反射构件240与第二反射构件230之间。第一反射构件240可以为设置在树脂层220上的反射材料的构件,并且第二反射构件230可以为设置在树脂层220下方的反射材料的构件。发光装置100可以设置为比靠近第一反射构件240更靠近第二反射构件230。在照明模块10中,各个侧面可以具有相同的厚度或相同的高度。发光装置100可以通过透明树脂层密封,并且树脂层可以设置在反射材料的层之间或者支撑构件与反射层或反射构件之间。
树脂层220可以包括设置在相反侧上的第一表面S11和第二表面S12。照明模块10的各个外表面可以为在内部具有最厚的厚度的树脂层220的各个侧面。树脂层220的外表面可以布置在垂直方向上或与基板210、第二反射构件230和第一反射构件240的各个侧面相同的平面上。第一表面S11和第二表面S12可以在一个方向上具有长的长度。第一表面S11面对第二表面S12,并且可以包括水平表面或曲面。第一表面S11可以为在从多个发光装置100发光的方向上的表面,并且第二表面S12可以为在与从多个光源100发光的方向相反的方向上的表面。
多个发光装置100中的每一个发光装置的出射表面111可以面对第一表面S1。从发光装置100发射的光可以穿过第一表面S11发射,并且一部分光可以穿过第二表面S22和另一侧中的至少一个发射。因此,线形光源可以穿过树脂层220的第一表面S11发射。作为树脂层220的厚度zb的树脂层220的第一表面S11的厚度可以为3mm以下或2.5mm以下。这里,以光源100为基准,光源100与第一表面S11之间的距离D2可以为3mm以下,例如,在1mm至3mm的范围内。
树脂层220的第一表面S11可以为从发光装置100发射的光穿过其发射的出射表面。第一表面S11可以为前表面或非出射表面,并且第二表面S12可以为后表面或非出射表面。第一表面S11可以为平坦表面。作为另一个示例,多个图案可以设置为如图13所示,并且第一表面S11可以通过与各个发光装置100相对应的多个图案折射和发射光。每一个发光装置100可以设置在包括围绕光发射芯片的外侧的例如主体的反射侧壁的封装中。封装可以为侧视图类型的封装。作为另一个示例,光源100可以实现为LED芯片。
第二反射构件230可以设置在树脂层220与基板210之间。树脂层220可以设置在第一反射构件240与第二反射构件230之间的区域中。第一反射构件240和第二反射构件230可以具有相同的面积,并且面对树脂层220的上表面和下表面。因此,树脂层220漫射从发光装置100发射的光和由第一反射构件240和第二反射构件230反射的光,并且在第一表面S11的方向上引导并发射光。
第一反射构件240和第二反射构件230可以形成为单层或多层结构。第二反射构件230可以包括反射光的材料,例如金属或非金属材料。当第一反射构件240和第二反射构件230为金属时,可以包括例如不锈钢、铝(Al)或银(Ag)的金属层,并且当第一反射构件240和第二反射构件230为金属时,可以包括白色的树脂材料或塑料材料。第一反射构件240和第二反射构件230可以由白色的树脂或聚酯(PET)制成。第一反射构件240和第二反射构件230可以包括低反射膜、高反射膜、漫射反射膜或规则反射膜中的至少一种。例如,第二反射构件230可以设置为用于将入射光反射到第一表面S11的规则反射膜。第一反射构件240可以由与第二反射构件230相同的材料制成。第一反射构件240可以由具有更高的光反射率的材料制成,或者可以具有比第二反射构件230的材料更大的厚度,以反射光并且减少光传输损失。
如图16a所示,照明装置为曲形照明模块10应用于车灯时的示例。照明模块10可以设置为以水平直线X0为基准的曲线形状。当应用于车灯时,其可以组合为使车辆的后方(或前方)和侧面延伸的曲线灯形状。照明模块10可以在直线X0与连接第一表面S11的两端的虚拟直线X2之间具有10度至60度的范围内的角度G1,并且可以在沿切线方向延伸的虚拟直线X3与设置在照明模块201的一端处的第一侧面S11之间具有在5度至30度的范围内的角度G2。连接照明模块10中的相邻的光源100的虚拟线可以包括直线、对角线或曲线。
上面公开的光学构件20A可以设置在作为照明模块10的出射表面的第一表面S11上。这里,在光学构件20A中,在与水平直线X0相邻的区域中或者在照明模块10的一侧上,反射层30可以布置在图1中示出的图案层22(定义为第一图案层)以及第一表面S1中,并且反射层30可以布置在图6中示出的图案层22A(定义为第二图案层)以及第一表面S6中。这里,设置在照明模块10的另一侧上的光学构件20A的第一表面S6的倾斜角度可以随着其朝向照明模块10的一侧移动而逐渐增大,例如,从30度到60度。
从照明装置的一侧发射的光可以具有更高的正面光分布,并且从另一侧发射的光可以具有更高的侧面光分布。此时,横向光分布是以光轴为基准在一个方向上大约75度测量的位置。
在光学构件20A中,第二图案层22A的各个图案的第一表面S6可以在面对照明模块10的曲面的另一侧La上具有相同的倾斜角度,并且在照明模块10的一侧上第一图案层22的各个图案的第一表面S1可以具有相同的倾斜角度并且大于另一侧倾斜角度。当这样的灯如图21所示开启时,具有公开的光学构件20的照明装置800没有被所有的光穿过垂直方向Y20照射,并且具有最高光强度的光可以通过垂直方向Y20与水平直线L1之间的方向Y22提取。因此,设置在车灯的后方与侧面之间的拐角处的灯可以提供在后方向上满足车辆规则的光。
在照明装置中,第一图案层22的各个图案可以从光学构件20A的一侧到另一侧布置为多个,并且第二图案层22A的各个图案可以从光学构件20A的另一侧朝向一侧布置为多个。在第一图案层22与第二图案层22A之间的区域中,可以设置中间图案,该中间图案具有在第二图案层22A的各个图案的第一表面S1的倾斜角度与第一图案层22的各个图案的第一表面S1的倾斜角度之间的第一表面的倾斜角度。因此,光可以从灯的全部区域朝向特定方向(例如,前方向或后方向,而不是侧方向)提取。
如图16a所示,在图1、图4和图6的图案层、图1和图6的图案层22、图4和图6的图案层22和22A或图1、图4和图6的图案层22和22A中,光学构件20A可以具有包括图1和图4的图案层22的区域。作为示例,如图16b所示,光学构件20C的多个图案可以具有由第一表面S21和第二表面S22形成的角度不同的两个以上区域A1、A2和A3。区域A1、A2和A3可以包括:角度为第一角度R5的第一区域A1、角度为第二角度R6的第二区域A2以及从第一角度R5变到第二角度R6的第三区域A3。第一区域A1为正面光分布的光强度最高的区域,第二区域A2为侧面光分布的光强度最高的区域,并且第三区域A3可以为正面与侧面之间的中间部分(50度至70度)中的光分布的光强度最高的区域。第一角度可以大于第二角度。另外,多个图案可以包括第一表面S21的短轴的长度与第二表面S22的短轴的长度不同的区域。因此,光学构件20C可以增加从光发射侧朝向特定方向或不同方向提取的光的光强度。
<第五实施例>
图17中示出的第五实施例参考第一实施例至第四实施例的配置,并且可以可选地包括第一实施例至第四实施例的配置。
参照图17,照明装置可以包括一体成型的照明模块10和图案层17A。图案层17A的各个图案布置在照明模块10的树脂层17的上部,并且在图案层17A中,各个图案层的第一表面S1和第二表面S2可以交替布置。反射层30可以设置在第一表面S1上。第一表面S1与第二表面S2之间的凹陷部17B可以具有倒三角形。设置在树脂层17中的光源13可以为具有LED芯片的封装的形式,或者可以实现为LED芯片,并且将参照上面公开的实施例的描述。这里,反射层30可以形成为覆盖在垂直方向上与光源13重叠的区域或具有高光强度的区域(热点区域)的尺寸。在这种情况下,反射层30可以与在垂直方向上与光源13重叠的两个以上的图案重叠。
<第六实施例>
图18中示出的第六实施例可以可选地包括第一实施例至第四实施例的配置。参照图18,照明装置可以包括分别设置在照明模块10的侧面的至少两个侧面上的多个光学构件。例如,多个光学构件可以包括设置在照明模块10的一侧上的第一光学构件20和设置在另一侧上的第二光学构件20A。第一光学构件20和第二光学构件20A可以可选地被包括在图1至图8的配置中,并且为了方便说明,附图标记20表示第一光学构件。
照明模块10可以包括:作为光引导构件的树脂层19和设置在树脂层19的一侧上的光源13B。光源13B可以设置在基板11上,并且可以面对树脂层19的侧面,或者可以比该侧面更向内嵌入。入射在树脂层19上的光可以穿过上表面S31和下表面S32发射。在这种情况下,上表面S31和下表面S32可以具有设置在其上的光提取图案。
第一光学构件20和第二光学构件20A可以包括上面公开的图案层22的各个图案和第一表面S1上的反射层30。反射层30可以设置在以与光源13B的光轴垂直的直线为基准在相同方向上倾斜的第一表面S1上。作为另一个示例,反射层30可以分别设置在第一光学构件20和第二光学构件20A中不同方向上或不同的倾斜表面S1和S2上。当从外部观察时,该照明装置可以改善当灯开启时在前方向或光轴方向上的光分布,并且可以当灯不开启时通过反射层而改善可见度。
图19是应用根据实施例的照明装置的车灯被应用于的车辆的平面图,图20是示出实施例中公开的照明装置或具有照明装置的车灯的图。
参照图19和图20,在移动物体或车辆900中,前灯850可以包括一个以上照明模块,并且单独地控制这些照明模块的工作时序,以作为通常的前照灯发挥功能,当驱动器打开车门时,可以提供例如欢迎灯或庆祝效果的额外功能。该灯可以应用于日间行车灯、远光灯、近光灯、雾灯或转向信号灯。
在车辆900中,尾灯800可以布置为由壳体801支撑的多个灯单元810、812、814和816。例如,灯单元810、812、814和816可以包括:设置在外侧的第一灯单元810;设置在第一灯单元810的内侧周围的第二灯单元814;以及分别设置在第二灯单元814的内侧的第三灯单元814和第四灯单元816。第一灯单元810、第二灯单元812、第三灯单元814和第四灯单元816可以可选择地应用实施例中公开的照明装置,并且为了灯单元810、812、814和816的发光特性,红色透镜或白色透镜可以设置在照明装置的外部。应用于灯单元810、812、814和816的在实施例中公开的照明装置可以以更高的光强度在特定方向上照射表面光。
第一灯单元810和第二灯单元812可以设置为曲线形状、直线形状、带角度的形状、倾斜形状或平坦形状或者其组合结构中的至少一种。第一灯单元810和第二灯单元812可以在各个尾灯中布置一个以上。第一灯单元810可以设置为尾灯,第二灯单元812可以设置为刹车灯,第三灯单元814可以设置为倒车灯。第四灯单元816可以设置为转向信号灯。
Claims (15)
1.一种照明装置,包括:
基板;
光源,所述光源设置在所述基板上;
树脂层,所述树脂层设置在所述基板上;以及
光学构件,所述光学构件设置在所述树脂层上,
其中,所述光学构件包括基底层、设置在所述基底层上的图案层以及设置在所述图案层上的反射层,
其中,所述图案层的图案包括第一表面以及相对于所述第一表面具有预定角度的第二表面,
其中,所述反射层设置在所述第一表面上,并且
其中,穿过所述第一表面发射到外部的光的强度与穿过所述第二表面发射到外部的光的强度之间的差异为5倍以上。
2.根据权利要求1所述的照明装置,
其中,所述图案层包括在第一方向上布置的多个图案,
其中,所述多个图案为棱柱图案。
3.根据权利要求1所述的照明装置,
其中,所述第一表面和所述第二表面在一端彼此连接,
其中,所述第一表面的侧剖面和所述第二表面的侧剖面与所述基底层形成三角形。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的照明装置,其中,所述光学构件与所述树脂层间隔开。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的照明装置,
其中,所述图案在与所述光源的出射方向垂直的第二方向上具有长的长度,
其中,在所述第二表面上不设置所述反射层。
6.一种照明装置,包括:
基板;
光源,所述光源设置在所述基板上;
树脂层,所述树脂层设置在所述基板上;以及
光学构件,所述光学构件设置在所述树脂层上,
其中,所述光学构件包括基底层、设置在所述基底层上的图案层以及设置在所述图案层上的反射层,
其中,所述图案层包括多个图案,所述多个图案具有第一表面和从所述第一表面延伸的第二表面,
其中,所述反射层设置在所述第一表面上,并且
其中,所述多个图案包括所述第一表面与所述第二表面之间的角度不同的区域。
7.根据权利要求6所述的照明装置,
其中,所述多个图案的所述区域包括:第一区域,在所述第一区域中由所述第一表面和所述第二表面形成的角度为第一角度;第二区域,在所述第二区域中由所述第一表面和所述第二表面形成的角度为第二角度;以及第三区域,所述第三区域具有所述第一角度与所述第二角度之间的第三角度。
8.根据权利要求7所述的照明装置,
其中,所述第一区域为正面光分布的光强度最高的区域,
其中,所述第二区域为侧面光分布的光强度最高的区域,
其中,所述第三区域设置在所述第一区域与所述第二区域之间,并且在正面与侧面之间的方向上具有最高的光分布。
9.根据权利要求7或8所述的照明装置,其中,所述第一角度大于所述第二角度。
10.根据权利要求6至8中的任一项所述的照明装置,其中,所述多个图案包括所述第一表面的短轴的长度与所述第二表面的短轴的长度不同的区域。
11.一种照明装置,包括:
基板;
光源,所述光源设置在所述基板上;
树脂层,所述树脂层设置在所述基板上;以及
光学构件,所述光学构件设置在所述树脂层上,
其中,所述光学构件包括基底层、设置在所述基底层上的图案层以及设置在所述图案层上的反射层,
其中,所述图案层包括多个图案,所述多个图案具有第一表面和从所述第一表面延伸的第二表面,
其中,所述反射层设置在所述第一表面上,并且
其中,穿过所述图案层发射的光的形状中,从第一方向观察的第一形状和从第二方向观察的第二形状不同。
12.根据权利要求11所述的照明装置,
其中,所述第一方向为与所述基底层的下表面垂直的方向,所述第二方向以所述第一方向为基准在一侧形成45度,
其中,从以所述第一方向为基准在另一侧形成45度的第三方向观察的第三形状的光强度与所述第一形状的光强度不同,
其中,所述第一形状的80%以上的外轮廓图像与所述第三形状相同。
13.根据权利要求11所述的照明装置,
其中,所述第一方向为与所述基底层的下表面垂直的方向,
其中,所述第二方向以所述第一方向为基准在一侧形成45度,
其中,第三方向以所述第一方向为基准在另一侧形成45度,
其中,所述第二方向为面对所述反射层的方向,
其中,所述第三方向为面对所述第二表面的方向,
其中,所述第二形状包括与所述树脂层的出射侧的宽度相等的线形状。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的照明装置,其中,所述反射层由金属材料制成,并且所述第二表面由光透射材料制成。
15.根据权利要求11至13中的任一项所述的照明装置,
其中,所述树脂层的面对所述光学构件的出射表面为平面或曲面,
其中,所述图案层的各个图案中,与所述光学构件的一侧相邻的图案的高度以及与所述光学构件的另一侧相邻的图案的高度不同。
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