KR101880807B1 - 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원 - Google Patents

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Abstract

<과제> 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원을 제공한다.
<해결수단> 본 발명이 제공하는 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원은, 기판, LED 칩, 캡슐화된 패키지를 포함하고, LED 칩을 기판에 제공하고, 캡슐화된 패키지를 LED 칩에 피복하여 그것을 고정하며, 캡슐화된 패키지의 X축 방향 단면은, 기판으로부터 순차적으로 한 쌍의 제1 굴곡부, 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상단부를 갖고, 각 제1 굴곡부가 대향 설치되는 것과 함께, 기판으로부터 연신되어 각 제2 굴곡부와 접합되고, 각 제2 굴곡부도 대향 설치되는 것과 함께, 상단부의 일단과 접합되며, 또 제1 굴곡부, 제2 굴곡부 및 상단부는 각각 호형이고, 캡슐화된 패키지의 Y축 방향 단면은 호형이며, 그 중, X축과 Y축이 상호 수직이고, 또 X축과 Y축으로 협지되어 형성되는 평면은, 기판에 평행하게 LED 칩을 설치하기 위하여 평면이다. 이에 의해, LED 칩의 광선이 상기 캡슐화된 패키지를 투과하여 장방형 광 패턴을 방출하여 형성하기 때문에, 발광원을 점등시킬 때에, 지정된 장방형의 조명광 패턴을 형성하는 것이 달성된다.

Description

장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원{PRIMARY OPTICS LIGHT SOURCE WITH RECTANGULAR LIGHT PATTERN}
본 발명은, 발광 다이오드 분야에 관한 것이고, 특히, 일차 광학계에서 장방형의 조명광 패턴을 투사할 수 있는, 일차 광학 발광원에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)의 우수한 연색성과 발광효율 등의 이점을 감안하여, LED는, 각종의 램프에서 주류의 광원으로 되고 있다. 현재, 일반 LED는 패키지된(packaged) 후, 기본적인 발산·출광 능력밖에 갖지 않기 때문에, LED 광원을 특정의 광 패턴으로 형성시키려고 하면, 예컨대 렌즈 또는 반사경 등과 같은 1개 이상의 광학소자를 투과할 필요가 있고, 광학굴절·반사특성을 이용하여, 요구에 따라서 LED 광원으로부터 방출되는 광선을 다양한 조명 광 패턴으로 형성시켜, LED 광원자신 이외로 행하는 당해 종류의 광학소자 설계는, 즉, 통칭의 이차광학 설계이고, 전술한 렌즈와 반사경을 제외하고, 보통의 램프 하우징 설계도 이차광학 설계의 범주에 속한다.
차량용 램프는, 교통안전을 확보하기 위하여, 관련 법류로는, 그의 휘도, 조명각도 및 조명광 패턴 등에 관하여, 모두 대응하는 규범이 있다. LED 광원을 차량용 램프 분야에 응용할 때에, 소요되는 조명광 패턴은, 장방형을 예로 하여 LED 광원의 출광 제한을 기초로 하여 업자의 대부분이, 이차광학 기술을 채용하여 차량용 램프를 설계하고, 예컨대, LED의 발광 경로에 렌즈를 증설하여 광선을 집광하는 것, 및 외부에 투사되는 광 패턴을 조정하는 것으로, LED의 조명 휘도를 향상시킬 수 있어, 광 패턴의 요구를 충족시킬 수 있다.
그러나, 광이 램프 렌즈를 투과하여 출광한 후, 그의 광 패턴을 발산 양태로부터 장방형의 양태로 조정시켜서, 램프의 전체 구조는, 설계 상, 고려와 제어할 필요가 있는 변수의 종류가 상당히 많기 때문에, 설계의 불편과 곤란도를 증가시키게 되어 버린다. 또한, 상이한 차량용 램프 모델에 따른, 램프의 사이즈 규격도 다소 변동되기 때문에, 차량용 LED 광원은, 어떻게든 하여 각종의 축척변화에서도, 여전히 필요한 광 패턴을 안정하게 제공하든가, 및 램프 구조의 설계를 간략화하는 가가, 현재, 조속히 해결되어야할 문제로 되어 있다.
그래서, 본 발명자는, 광원으로 하는 LED의 실장기술을 구상의 기점으로 하여, 램프 구조를 간단화에 맞춰서 설치하는 것으로, 램프의 설계와 생산비용을 저감할 수 있는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원을 제공하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 목적은, 발광원을 점등시킬 때에, 장방형의 조명광 패턴을 직접 형성할 수 있기 때문에, 응용하는 램프 구조의 소형화에 맞춰서 설치와 개발 비용을 저감할 수 있는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 일실시예에서 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원이 개시되며, 기판, LED 칩, 캡슐화된 패키지(encapsulated package)를 포함하고, 상기 LED 칩을 상기 기판에 제공하고, 상기 캡슐화된 패키지를 상기 LED 칩에 피복하여 그것을 상기 기판에 고정하며, 상기 캡슐화된 패키지의 X축 방향 단면은, 상기 기판으로부터 순차적으로 한 쌍의 제1 굴곡부, 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상단부(top section)를 갖고, 각 상기 제1 굴곡부가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판으로부터 연신되어 각 상기 제2 굴곡부와 접합되고, 각 상기 제2 굴곡부도 대향 설치되는 것과 함께, 상기 상단부의 일단과 접합되며, 또 상기 한 쌍의 제1 굴곡부, 상기 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상기 상단부는 각각 호형(arc shaped)이고, 상기 캡슐화된 패키지의 Y축 방향 단면은 호형이며, 이에 의해 상기 LED 칩의 광선이 상기 캡슐화된 패키지를 투과하여 장방형 광 패턴을 방출하여 형성하고, 그 중, X축과 Y축이 상호 수직이고, 또 X축과 Y축으로 협지되어 형성되는 평면은, 상기 기판에 평행하게 상기 LED 칩을 설치하기 위하여 평면인 것을 특징으로 한다. 이렇게 하면, 상기 캡슐화된 패키지를 투과하여 상기 일차 광학 발광원을 점등시키는 것으로, 필요한 상기 장방형 광 패턴을 직접 형성할 수 있기 때문에, 나머지 광학소자를 다시 이용하여 이차광학 설계를 행할 필요가 없다.
보다 바람직하게는, 상기 LED 칩의 사이즈가 55 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비(aspect ratio)가 3.6：1~3.9：1인 한편, 상기 LED 칩의 사이즈가 38 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비가 5.45：1~5.75：1이다.
또한, 상기 캡슐화된 패키지를 상기 기판에 결합하기 전에, 상기 기판에 접착제를 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지와 상기 기판과의 결합강도를 향상시키도록 된다. 보다 바람직하게는, 상기 캡슐화된 패키지는 실리카겔을 선택이용하여도 좋고, 우수한 실장과 투광 효과를 겸비할 수 있다.
본 발명은, 다른 실시예에서 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원이 제안되며, 기판, LED 칩, 캡슐화된 패키지를 포함하고, 상기 LED 칩을 상기 기판에 제공하고, 상기 캡슐화된 패키지를 상기 LED 칩에 피복하여 그것을 상기 기판에 고정하며, 상기 캡슐화된 패키지의 X축 방향 단면은, 상기 기판으로부터 순차적으로 한 쌍의 제1 굴곡부, 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상단부를 갖고, 각 상기 제1 굴곡부가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판으로부터 연신되어 각 상기 제2 굴곡부와 접합되고, 각 상기 제2 굴곡부도 대향 설치되는 것과 함께, 상기 상단부의 일단과 접합되며, 또 상기 한 쌍의 제1 굴곡부, 상기 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상기 상단부는 각각 호형이고, 상기 캡슐화된 패키지의 Y축 방향 단면은, 한 쌍의 제3 굴곡부 및 호부(arc section)를 가지며, 상기 한 쌍의 제3 굴곡부가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판으로부터 연신되어 상기 호부의 양단과 접합되고, 상기 한 쌍의 제3 굴곡부가 상기 기판과 수직하며, 이에 의해 상기 LED 칩의 광선이 상기 캡슐화된 패키지를 투과하여 장방형 광 패턴을 방출하여 형성하고, 그 중, X축과 Y축이 상호 수직이고, 또 X축과 Y축으로 협지되어 형성되는 평면은, 상기 기판에 평행하게 상기 LED 칩을 설치하기 위하여 평면인 것을 특징으로 한다. 상기 캡슐화된 패키지에 의해, 상기 일차 광학 발광원을 점등시키는 것으로, 필요한 상기 장방형 광 패턴을 직접 형성할 수 있기 때문에, 나머지 광학소자를 재이용하여 이차광학 설계를 행할 필요가 없다.
마찬가지로, 상기 LED 칩의 사이즈가 55 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비가 2.25：1~2.55：1인 한편, 상기 LED 칩의 사이즈가 38 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비가 3.5：1~3.8：1이다. 상기 캡슐화된 패키지를 상기 LED 칩의 상이한 규격에 맞추어서, 상기 장방형 광 패턴을 여전히 투사할 수 있는 것은 명백하다.
상기 캡슐화된 패키지를 상기 기판에 결합하기 전에, 상기 기판에 접착제를 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지와 상기 기판과의 결합강도를 향상시키도록 된다. 보다 바람직하게는, 상기 캡슐화된 패키지는 실리카겔을 선택 이용하여도 좋고, 우수한 실장과 투광 효과를 겸비할 수 있다.
상기를 종합하면, 본 발명의 상기 일차 광학 발광원은, 일차 광학설계에서, 장방형의 투사광 패턴을 직접 획득할 수 있어, 이차광학 설계를 더 행할 필요가 없고, 광원의 응용효과를 효과적으로 향상시켜서, 차량용 램프의 번잡한 램프 구조 설계를 버릴 수 있어, 다른 광학소자의 사용량을 다운사이징할 수 있는 점에서, 램프의 전체 체적을 축소할 수 있다. 상기 캡슐화된 패키지를 투과하여 상기 LED 칩으로부터 방출되는 광선을 효과적으로 조정할 수 있는 것으로, 상기 장방형 광 패턴을 직접 형성할 수 있는 것과 함께, 우수한 출광 품질을 보존할 수 있다. 또, 상기 캡슐화된 패키지도 그의 크기를 등비례로 확대·축소하는 경우에도, 또는 상기 LED 칩의 규격을 변경하는 경우에도, 여전히 상기 일차 광학 발광원으로부터 투사되는 상기 장방형 광 패턴의 양태를 유지시키고, 또 상기 장방형 광 패턴을 상등의 애스펙트비로 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 캡슐화된 패키지의 Y축 방향 길이를 감축하여도, 여전히 상기 일차 광학 발광원으로부터 투사되는 상기 장방형 광 패턴의 양태에 영향·변화를 주지 않는다. 이런 까닭에, 본 발명은, 현재의 차량용 램프 광원 분야에서 이차광학 설계를 하지 않으면, 지정된 광 패턴을 형성할 수 없는 불편을 효과적으로 개선하는 것을 확실히 도모하는 것으로, 차량용 램프의 설계와 개발 비용을 저감할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 사시개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 X축 방향 단면 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예의 Y축 방향 단면 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 배광 곡선 개략도(1) 이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 배광 곡선 개략도(2) 이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 응용 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 사시개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 X축 방향 단면 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예의 Y축 방향 단면 개략도이다.
발명을 실시하기 위한 형태
심사관님들이 본 발명의 내용을 더욱 잘 이해하도록 도모하기 위하여, 이하에서도 도면과 함께 설명한다. 참조 바랍니다.
(제1 실시예)
차량용 램프의 구조 설계를 효과적으로 간략화하기 위하여, 본 발명자는, 마침내 LED 광원 자신에 관하여 광학설계를 행하여, 일차 광학설계 개념을 응용하여 LED 광원을 점등시킨 후, 장방형의 조명광 패턴을 형성할 수 있는 것을 발견하였다. 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하며, 그들은 본 발명의 제1 실시예의 사시개략도, X축 방향 단면 개략도, Y축 방향 단면 개략도, 배광 곡선(light distribution curve) 개략도(1), 배광 곡선 개략도(2) 및 응용 개략도이다.
본 발명이 개시하는 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원(1)은, 기판(10), LED 칩(11), 캡슐화된 패키지(12)를 포함하고, 상기 LED 칩(11)을 상기 기판(10)의 표면(101)에 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지(12)를 상기 LED 칩(11)에 피복하여 그것을 상기 기판(10)에 고정한다. 이때, 상기 캡슐화된 패키지(12)는 상기 기판(10) 상에 놓인 상기 LED 칩(11)에 접촉하면서 칩 주위를 둘러싸게 된다.
상기 일차 광학 발광원(1)의 특징은, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 X축 방향 단면은, 상기 기판(10)으로부터 순차적으로 한 쌍의 제1 굴곡부(121), 한 쌍의 제2 굴곡부(122) 및 상단부(123)를 갖고, 각 상기 제1 굴곡부(121)가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판(10)으로부터 연신되어 각 상기 제2 굴곡부(122)와 접합되고, 각 상기 제2 굴곡부(122)도 대향 설치되는 것과 함께, 상기 상단부(123)의 일단과 접합되며, 또 상기 한 쌍의 제1 굴곡부(121), 상기 한 쌍의 제2 굴곡부(122) 및 상기 상단부(123)는 각각 호형이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 Y축 방향 단면은, 호부(124)를 갖고, 또 보다 바람직하게는, 상기 호부(124)의 양단이 각각 상기 기판(10)에 접합되고, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 Y축 방향 단면을 호형으로 만든다. 이에 의해, 상기 LED 칩(11)의 광선이 상기 캡슐화된 패키지(12)를 투과하여 방출된 후, 장방형 광 패턴(A)을 형성할 수 있다. 그 중, X축과 Y축이 상호 수직이고, 또 X축과 Y축으로 협지되어 형성되는 평면은, 상기 기판(10)에 평행하게 상기 LED 칩(11)을 설치하기 위하여 평면이다.
상세하게 말하면, 상기 LED 칩(11)을 상기 기판(10)의 표면(101)에 고정하는 것과 함께, 상기 LED 칩(11)을 원점으로 하여, 상기 표면(101)의 제1 측변(1011)에 평행하는 축방향을 X축으로 하고, 상기 표면(101)의 제2 측변(1012)에 평행하는 축방향을 Y축으로 한다. 상기 일차 광학 발광원(1)의 출광방향은, X축과 Y축과 동시에 수직하는 Ｚ축을 향하는 방향이고, 또 상기 캡슐화된 패키지(12)의 전체는, Ｚ축을 향하여 테이퍼(tapered)되는 양태를 나타내고 있다.
보다 바람직하게는, 상기 캡슐화된 패키지(12)가 실리카겔이기 때문에, 상기 LED 칩(11)을 실장할 수 있는 효과와, 광선의 출력량(outputting)과 출광의 조정을 용이하게 하는 광 패턴을 얻을 수 있는 효과를 겸비한다. 또한, 상기 캡슐화된 패키지(12)와 상기 기판(10)에 있어서, 보다 양호한 접합강도를 갖도록 하기 위하여, 상기 캡슐화된 패키지(12)를 상기 기판(10)에 결합하기 전에, 상기 기판(10)에 접착제를 도포하여도 좋고, 상기 접착제에 의해 상기 캡슐화된 패키지(12)와 상기 기판(10)과의 고착력을 강화할 수 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명자는, 사이즈가 55 mil인 상기 LED 칩(11)을 이용하여 전술한 형상의 상기 캡슐화된 패키지(12)에 맞추고, 실험을 거쳐 얻어지는 상기 LED 칩(11)의 광선이 상기 캡슐화된 패키지(12)를 거쳐 출광한 후, 상기 일차 광학 발광원(1)으로부터 형성되는 상기 장방형 광 패턴(A)의 애스펙트비(aspect ratio)가 3.6：1~3.9：1이고, 또한 측정하면, 상기 장방형 광 패턴(A)은, 극좌표 Ｃ0－Ｃ180 평면에서의 확산 각도 범위가 약 150도이고, 극좌표 Ｃ90－Ｃ270 평면에서의 확산 각도 범위가 약 38.5도인 점에서, 상기 장방형 광 패턴(A)이 3.9：1인 애스펙트비(aspect ratio)를 나타내는 양태이기 때문에, 전술한 범위에 해당한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명자는, 또한 사이즈가 38 mil인 상기 LED 칩(11)을 이용하여 전술한 형상의 상기 캡슐화된 패키지(12)에 맞추고, 실험을 거쳐 얻어진 상기 LED 칩(11)의 광선이 상기 캡슐화된 패키지(12)을 거쳐 출광한 후, 상기 일차 광학 발광원(1)으로부터 형성되는 상기 장방형 광 패턴(A)의 애스펙트비(aspect ratio)가 5.45：1~5.75：1이고, 또한 측정하면, 상기 장방형 광 패턴(A)은, 극좌표 Ｃ0－Ｃ180 평면에서의 확산 각도 범위가 약 142도이고, 극좌표 Ｃ90－Ｃ270 평면에서의 확산 각도 범위가 약 25도인 점에서, 상기 장방형 광 패턴(A)이 5.68：1의 애스펙트비(aspect ratio)를 나타내는 양태이기 때문에, 전술한 범위에 해당한다.
도 6은 상기 일차 광학 발광원(1)을 구동시킨 후, 투사되는 상기 장방형 광 패턴(A)을 나타내는 그림이다. 상기 일차 광학 발광원(1)이 Ｚ축 방향을 향하여 출광하는 것으로 형성되는 상기 장방형 광 패턴(A)의 애스펙트비가 약 4：1을 나타내는 양태이다.
상기 일차 광학 발광원(1)의 실제 응용에서, 특수한 광학적 요구 또는 응용 하는 차량용 램프의 적용하는 조건에 따라 제한되기 때문에, 상기 LED 칩(11)의 규격도 전술한 내용에 의해 제한 또는 지정된다. 이상의 내용으로부터, 상기 LED 칩(11)의 규격을 변경하는 경우에도, 상기 캡슐화된 패키지(12)에 따라, 상기 일차 광학 발광원(1)의 투사광 패턴을 장방형의 양태로 유지시킬 수 있어, 응용 요구에 대응할 수 있는 것과 함께, 또한 간소한 램프 설계 요건을 제공하는 효과를 달성되는 것을 알 수 있다.
또한, 전술한 형상을 기초로 하여 상기 캡슐화된 패키지(12)의 크기를 등비례로 확대 또는 축소하는 경우에도, 상기 일차 광학 발광원(1)의 투사광 패턴을 장방형으로 유지시킬 수 있기 때문에, 상기 일차 광학 발광원(1)은 우월한 조정가능성을 갖고, 그의 설치된 환경조건을 기초로 하여 상기 캡슐화된 패키지(12)를 등비례로 확대·축소한 후, 여전히 장방형의 투사광 패턴을 제공할 수 있다.
(제2 실시예)
이어서, 도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 이들 도면은 본 발명의 제2 실시예의 사시개략도, X축 방향 단면 개략도 및 Y축 방향 단면 개략도이다.
상기 일차 광학 발광원(1)의 실제 응용 시에, 각종의 차량용 램프의 규격에 따라서 상기 캡슐화된 패키지(12)의 크기가 제한되는 일도 있을지도 모른다.
본 발명의 상기 일차 광학 발광원(1)은, 협소한 부착 공간의 차량용 램프에 응용되는 경우에도, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 양단을 약간 축소시켜서 그의 Y축 방향의 전체 길이를 줄일 수 있게 되지만, 여전히 상기 일차 광학 발광원(1)으로부터 투사되는 광 패턴에 영향을 주는 일이 없다.
본 실시예에서, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 X축 방향 단면은, 마찬가지로 기판(10)으로부터 순차적으로 한 쌍의 제1 굴곡부(121), 한 쌍의 제2 굴곡부(122) 및 상단부(123)를 갖고, 그의 양태는 전 실시예와 동일하기 때문에, 여기서의 설명은 생략한다.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 Y축 방향 길이를 감축하려 한다면, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 양단 부분을 제거하여도 좋고, 이 때문에, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 Y축 방향 단면은, 한 쌍의 제3 굴곡부(124) 및 호부(125)를 갖고, 상기 한 쌍의 제3 굴곡부(124)가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판(10)으로부터 연신되어 상기 호부(125)의 양단과 접합되고, 상기 한 쌍의 제3 굴곡부(124)가 상기 기판(10)과 수직한다.
또한, 본 실시예에서, X축과 Y축의 정의도 전 실시예와 동일하고, X축과 Y축이 상호 수직이고,또 X축과 Y축으로 협지되어 형성되는 평면은, 상기 기판(10)에 평행하게 상기 LED 칩(11)을 설치하기 위하여 평면이다. 상세하게 말하면, 상기 LED 칩(11)을 상기 기판(10)의 표면(101)에 제공하는 것과 함께, 상기 LED 칩(11)을 원점으로 하여, X축은 상기 표면(101)의 제1 측변(1011)에 평행하고, Y축은 상기 표면(101)의 제2 측변(1012)에 평행한다.
마찬가지로, 사이즈가 55 mil인 상기 LED 칩(11)을 선택 이용할 때에, 상기 일차 광학 발광원(1)으로부터 측정된 상기 장방형 광 패턴(A)의 애스펙트비가 2.25：1~2.55：1 범위이다.
사이즈가 38 mil인 상기 LED 칩(11)을 선택 이용할 때에, 상기 일차 광학 발광원(1)으로부터 측정된 상기 장방형 광 패턴(A)의 애스펙트비가 3.5：1~3.8：1 범위이다.
이 때문에, 상기 일차 광학 발광원(1)의 상기 캡슐화된 패키지(12)는, 전 실시예에 기재된 양태에 준하여 등비례로 확대·축소하는 이외에도, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 Y축 방향 길이를 감축하는 것으로, 각 차량용 램프의 규격의 요구를 만족시킬 수 있어, 투사되는 광 패턴을 효과적으로 장방형의 양태로 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 캡슐화된 패키지(12)와 상기 기판(10)과의 고착력을 증강하기 위하여, 상기 캡슐화된 패키지(12)를 상기 기판(10)에 결합하기 전에, 상기 기판(10)에 접착제를 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지(12)와 상기 기판(10)과의 결합강도를 향상시키도록 되는 것과 함께, 상기 캡슐화된 패키지(12)는 실리카겔 재질을 선택 이용하여도 좋아, 투광과 실장 보호 효과를 겸비할 수 있다.
상기를 종합하면, 본 발명의 상기 일차 광학 발광원(1)은, 일차 광학적 출광에서, 장방형의 투사광 패턴을 직접 형성할 수 있어, 이차광학 설계를 더 행할 필요가 없고, 광원의 응용효과를 효과적으로 향상시켜서, 차량용 램프의 번잡한 램프 구조 설계를 버릴 수 있고, 다른 광학소자의 사용량을 다운사이징할 수 있는 점에서, 램프의 전체 체적을 축소할 수 있다.
상기 캡슐화된 패키지(12)의 특수한 조형을 통하여 상기 LED 칩(11)으로부터 방출되는 되는 광선을 효과적으로 조정할 수 있는 것으로, 상기 장방형 광 패턴(A)을 직접 형성할 수 있는 것과 함께, 우수한 출광 품질을 보존할 수 있다.
상기 일차 광학 발광원(1)의 부착환경에 따라서, 상기 캡슐화된 패키지(12)도 그의 크기를 등비례로 확대·축소하는 경우에도, 또는 상기 LED 칩(11)의 규격을 변경하는 경우에도, 여전히 상기 일차 광학 발광원(1)으로부터 투사되는 상기 장방형 광 패턴(A)의 양태를 유지시키고, 또 상기 장방형 광 패턴(A)을 상등의 애스펙트비로 유지시킬 수 있다.
또한, 예컨대 특수한 차량용 램프의 부착 환경에서, 예컨대 상기 일차 광학 발광원(1)을 설치하기 위하여 차량용 램프의 공간이 상당히 협소한 경우에도, 상기 캡슐화된 패키지(12)의 Y축 방향 길이를 감축하여도, 여전히 상기 일차 광학 발광원(1)으로부터 투사되는 상기 장방형 광 패턴(A)의 양태에 영향·변화를 주지 않는다. 이 때문에, 본 발명은, 현재의 차량용 램프 광원 분야에서 이차광학 설계를 하지 않으면 지정된 광 패턴을 형성할 수 없는 불편을 효과적으로 개선하는 것을 확실히 도모하는 것으로, 차량용 램프의 설계와 개발 비용을 저감할 수 있도록 한다.
1 일차 광학 발광원 10　 기판
101 표면 1011　 제1 측변
1012　 제2 측변 11　　　 LED 칩
12　　　 캡슐화된 패키지 121　　 제1 굴곡부
122　　 제2 굴곡부 123　　 상단부
124　　 제3 굴곡부(호부) 125　　 호부
Ａ　　　　 장방형 광 패턴

Claims (10)

  1. 기판, LED 칩, 캡슐화된 패키지를 포함하는 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원으로서,
    상기 LED 칩을 상기 기판에 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지를 상기 LED 칩에 피복하여 그것을 상기 기판에 고정하되, 상기 캡슐화된 패키지는 상기 기판 상에 놓인 상기 LED 칩에 접촉하면서 칩 주위를 둘러싸며,
    상기 캡슐화된 패키지의 X축 방향 단면은, 상기 기판으로부터 순차적으로 한 쌍의 제1 굴곡부, 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상단부를 갖고, 각 상기 제1 굴곡부가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판으로부터 연신되어 각 상기 제2 굴곡부와 접합되고, 각 상기 제2 굴곡부도 대향 설치되는 것과 함께, 상기 상단부의 일단과 접합되며, 또 상기 한 쌍의 제1 굴곡부, 상기 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상기 상단부는 각각 호형이고, 상기 캡슐화된 패키지의 Y축 방향 단면은 호형이며, 이에 의해 상기 LED 칩의 광선이 상기 캡슐화된 패키지를 투과하여 장방형 광 패턴을 방출하여 형성하며, 그 중, X축과 Y축이 상호 수직이고, 또 X축과 Y축으로 협지되어 형성되는 평면은, 상기 기판에 평행하게 상기 LED 칩을 설치하기 위한 평면인 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LED 칩의 사이즈가 55 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비가 3.6：1~3.9：1인 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  3. 제1항에 있어서, 상기 LED 칩의 사이즈가 38 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비가 5.45：1~5.75：1인 것을 특징으로 하는 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  4. 제1항에 있어서, 상기 캡슐화된 패키지를 상기 기판에 결합하기 전에, 상기 기판에 접착제를 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지와 상기 기판과의 결합강도를 향상시키도록 되는 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  5. 제1항에 있어서, 상기 캡슐화된 패키지가 실리카겔인 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  6. 기판, LED 칩, 캡슐화된 패키지를 포함하는 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원으로서,
    상기 LED 칩을 상기 기판에 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지를 상기 LED 칩에 피복하여 그것을 상기 기판에 고정하며,
    상기 캡슐화된 패키지의 X축 방향 단면은, 상기 기판으로부터 순차적으로 한 쌍의 제1 굴곡부, 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상단부를 갖고, 각 상기 제1 굴곡부가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판으로부터 연신되어 각 상기 제2 굴곡부와 접합되고, 각 상기 제2 굴곡부도 대향 설치되는 것과 함께, 상기 상단부의 일단과 접합되며, 또 상기 한 쌍의 제1 굴곡부, 상기 한 쌍의 제2 굴곡부 및 상기 상단부는 각각 호형이고, 상기 캡슐화된 패키지의 Y축 방향 단면은, 한 쌍의 제3 굴곡부 및 호부를 갖고, 상기 한 쌍의 제3 굴곡부가 대향 설치되는 것과 함께, 상기 기판으로부터 연신되어 상기 호부의 양단과 접합되고, 상기 한 쌍의 제3 굴곡부가 상기 기판과 수직하며, 이에 의해 상기 LED 칩의 광선이 상기 캡슐화된 패키지를 투과하여 장방형 광 패턴을 방출하여 형성하며, 그 중, X축과 Y축이 상호 수직이고, 또 X축과 Y축으로 협지되어 형성되는 평면은, 상기 기판에 평행하게 상기 LED 칩을 설치하기 위한 평면인 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  7. 제6항에 있어서, 상기 LED 칩의 사이즈가 55 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비가 2.25：1~2.55：1인 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  8. 제6항에 있어서, 상기 LED 칩의 사이즈가 38 mil인 경우, 상기 장방형 광 패턴의 애스펙트비가 3.5：1~3.8：1인 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  9. 제6항에 있어서, 상기 캡슐화된 패키지를 상기 기판에 결합하기 전에, 상기 기판에 접착제를 제공하여, 상기 캡슐화된 패키지와 상기 기판과의 결합강도를 향상시키도록 되는 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
  10. 제6항에 있어서, 상기 캡슐화된 패키지가 실리카겔인 것을 특징으로 하는, 장방형 광 패턴을 갖는 일차 광학 발광원.
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