KR101962322B1 - 광학 소자의 정확한 위치 설정을 하는 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

LED 소자(30)를 갖는 조명 장치(10)가 설명된다. 기준 프레임 부분(14)은 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)에 의해 경계지어진 프레임 개구(26)를 포함한다. LED 소자(30)는 광이 프레임 개구(26)를 통해 방출되고 적어도 제1 프레임 에지(28b)에서 부분적으로 차폐되도록 배열된다. 기준 프레임 부분은 프레임 개구에 대한 위치들을 정하는 기준 부분들(20a, 20b, 20c, 20d)을 추가로 포함한다. 제1 기준 부분(20a, 20b)은 LED 소자(30)의 발광 표면(38)에 평행하게 배열된 기준 프레임 부분(14)의 제1 표면 부분 상에 제공된다. 제2 기준 부분(20c)은 제1 표면 부분에 수직으로 배열된 기준 프레임 부분(14)의 제2 표면 부분 상에 배열된다. 제3 기준 부분(20d)은 제1 및 제2 표면 부분들 둘 다에 수직으로 배열된 기준 프레임 부분(14)의 제3 표면 부분 상에 배열된다. LED 소자(30)로부터 프레임 개구(26)를 통해 방출된 광으로부터 조명 빔(42)을 성형하는 광학 소자(12)가 프레임 개구(26)에 대한 광학 소자의 위치를 정하는 제1, 제2 및 제3 기준 부분들(20a, 20b, 20c, 20d)에서 기준 프레임 부분(14)과 접촉하도록 배열된다.

Description

광학 소자의 정확한 위치 설정을 하는 조명 장치
본 발명은 조명 장치(lighting arrangement)에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 예를 들어, 차량 조명, 특히, 자동차 전조등에 사용될 수 있는 적어도 하나의 LED 소자를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
특히 자동차 조명에서, LED 조명 소자들이 긴 수명, 에너지 효율, 및 작은 크기와 같은 본래의 장점들로 인해 점점 더 많이 사용되고 있다.
특히 자동차 전조등의 경우, 조명 장치로부터 방출되는 조명 빔은 엄격한 규격들을 따라야 한다. 이것은 서로에 대한 조명 장치의 소자들의 정확한 위치 설정(positioning)을 요구한다.
WO2006/082537A1은 특히 모터 차량들의 헤드라이트들에 사용하기 위한, 적어도 하나의 발광 소자를 갖는 광원 모듈을 설명하고 있다. 한 실시예에서, LED 모듈은 실질적으로 직육면체인 캐리어를 갖는다. 광 출구 영역은 형상이 직사각형이다. 영역의 적어도 하나의 에지는 광학 시스템의 발광 패턴 내에 명암 경계를 발생하기 위해 사용될 수 있다. LED와 같은 광원, 시준기 어퍼처 또는 광 가이드의 단부는 모듈의 측면 내의 직사각형 개구 내에 위치한다. 개구와 동일한 형상의 렌즈 소자는 바람직하게는 광원 위에 놓인다. 제1 측면 상에 3개의 기준 점이 광학 시스템에 속하는 대응하는 결합 표면에 대해 직육면체 캐리어를 받치고 배열된다. 제2 측면 상에 2개의 제2 기준 점이 배열된다. 모듈은 기준 점들에 의해 광학 시스템의 기준 평면에 대해 졍렬 또는 배치된다.
US 2007/0133220 A1은 광원 유닛을 갖는 램프 격실이 그 안에 배치된 차량 조명 디바이스를 개시하고 있다. 광원 유닛은 광원으로서 발광 디바이스 및 광을 분배하는 광 분배 제어 부재로서 투사 렌즈를 포함한다. 발광 디바이스의 렌즈 장착 부분의 말단부에 있는 면 포함 부분은 투사 렌즈의 외부 주변을 따라 배치된 고리 부분의 후면에 대응한다.
EP 2 428 725 A2는 광원 및 반사기 장착부, 렌즈 장착부 및 반사기 장착부와 렌즈 장착부를 접속하는 접속부를 포함하는 기부 부분으로부터 열을 발산하는 히트 싱크를 포함하는 광학 유닛을 설명하고 있다. 기부 부분은 광원으로부터의 광이 반사기 장착부 상에 장착된 반사기에 의해 반사되어 렌즈 장착부 상에 장착된 투사 렌즈 상에 입사되도록 구성된다. 히트 싱크는 렌즈 장착부, 접속부 및 반사기 장착부에 의해 둘러싸인 공간에 노출된다.
LED 소자에 대한 광학 소자의 정확한 위치 설정을 가능하게 하는 조명 장치를 제안하는 것이 목적이라고 고려될 수 있다.
이 목적은 청구항 1에 따른 조명 장치에 의해 달성된다. 종속 청구항들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조한다.
본 발명자들은 LED 소자의 실제 발광 표면의 위치가 LED 칩 위치에 의해 정해진다고 고려하였다. LED 칩이 보드와 같은 캐리어 상에 배열되면, 캐리어 상의 칩의 위치 설정 공차는 공차 체인 내의 중요한 인자일 수 있다. 이것을 극복하기 위해, 본 발명자들은 광학 소자의 정확한 위치 설정을 위한 기준 부분들 및 LED 소자로부터의 광이 그를 통해 방출될 수 있는 프레임 개구를 포함하는 기준 프레임 부분을 갖는 조명 장치를 제안한다.
본 발명에 따른 조명 장치는 적어도 하나의 LED 소자를 포함한다. 용어 "LED 소자"는 여기서 발광 다이오드들, 레이저 다이오드들, 유기 발광 다이오드들(OLED) 등과 같은 임의 유형의 단일 고상 조명 소자 또는 고상 조명 소자들의 그룹을 참조하기 위해 사용된다. LED 소자는 바람직하게는 평면 표면일 수 있는 발광 표면을 갖는다. 발광 표면은 바람직하게는 직사각형 형상으로 될 수 있다.
LED 소자로부터 방출된 광으로부터 조명 빔을 성형(shape)하기 위해서, 광학 소자가 제공된다. 용어 "광학 소자"는 여기서 특히 시준기, 반사기, 렌즈 등과 같이, 방출된 광 빔을 성형 또는 변경할 수 있는 임의 유형의 소자를 참조한다.
프레임 개구 및 프레임 개구에 대한 위치들을 정하는 기준 부분들을 포함하는 기준 프레임 부분이 제공된다.
LED 소자는 LED 소자로부터 방출된 광이 프레임 개구를 통해 방출되도록, 프레임 개구 내에 또는 뒤에 배열될 수 있다. 여기서 제1 프레임 에지라고 참조되는 적어도 하나의 프레임 에지는 LED 소자로부터 방출된 광의 일부를 차폐하도록 배열된다. 그러므로, 적어도 제1 프레임 에지는 광학적으로 활성이고, 즉 프레임 개구를 통해 방출된 빔을 성형하는 역할을 한다. 바람직한 실시예들에서, 하나보다 많은 프레임 에지는 LED 소자로부터 방출된 광을 차폐할 수 있다.
LED 소자부터 방출된 광을 부분적으로 차폐하는 하나 이상의 프레임 에지에 의해 경계지어진 프레임 개구를 사용함으로써, 각각의 프레임 에지에 대한, 예를 들어, 그것의 캐리어 상의 LED 소자의 실제 위치 설정은 더 이상 공차 체인의 원인이 되지 않는다. 광학 시스템, 및 특히 광학 소자는 프레임 개구에 대해, 및 특히 LED 소자의 실제 위치에 보다는 제1 프레임 에지에 대해 기준으로 될 수 있다.
광학 소자의 기준은 발광 표면에 평행하게 배열된 기준 프레임 부분의 제1 표면 부분 상의 제1 기준 부분(Z-기준), 제1 표면 부분에 수직으로 배열된 기준 프레임 부분의 제2 표면 부분 상의 제2 기준 부분(X-기준), 및 제1 및 제2 표면 부분들 둘 다에 수직으로 배열된 기준 프레임 부분의 제3 표면 부분 상의 제3 기준 부분(Y-기준)을 적어도 포함하는, 기준 부분들을 기준 프레임 부분 상에 제공함으로써 달성된다. 그러므로, 기준 프레임 부분은 3개의 축, 예를 들어, 발광 표면에 수직인 Z-축 및 발광 표면에 평행한 X- 및 Y-축들의 방향으로 광학 소자의 배열을 위한 기준 부분들을 제공한다. 각각의 표면들 상에 제공된 기준 부분들 각각은 광학 소자의 대응하는 부분에 의해 접촉되기에 적합한 임의의 형상으로 될 수 있다. 바람직한 실시예들에 관련하여 분명해지는 것과 같이, 기준 부분들이 바람직하게는 각각의 표면 부분들 밖으로의 돌출부들을 구비할 수 있지만, 표면 부분의 평탄한 부분들로서, 또는 홀들 또는 오목부들로서 기준 부분들을 제공하는 것이 또한 가능하다.
광학 소자는 프레임 개구에 대한 그것의 위치를 정하기 위해 적어도 제1, 제2 및 제3 기준 부분들에서 기준 프레임 부분과 접촉하도록 배열된다. 이 방식으로, 매우 좁은 공차들이 달성될 수 있는데, 왜냐하면 기준 부분들 및 프레임 에지들, 특히 제1 프레임 에지가 동일한 소자 상에 배열되기 때문이다. 바람직하게는, 기준 프레임 부분은 적어도 제1 프레임 에지 및 제1, 제2 및 제3 기준 부분들이 여러 부분으로 조립되는 대신에 단일체로서 제공되도록 제공될 수 있다. 기준 프레임 부분을 전체적으로 원피스(one piece)로 제공하는 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 기준 프레임 부분은 예를 들어, 주입 몰딩에 의해 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 기준 프레임 부분은 세라믹들, 금속, 또는 플라스틱 내에 매립된 금속과 같은 다른 재료들로 만들어질 수 있다.
바람직하게는 LED 소자와 광학 소자 사이에 제공되는 기준 프레임 부분의 사용에 의해, 프레임 개구를 통해 방출되고 적어도 제1 프레임 에지에서 부분적으로 차폐됨에 따라 LED 소자의 광에 대한 광학 소자의 매우 정확한 위치 설정을 달성하는 것이 그러므로 가능하다. 광학 소자, 예를 들어 반사기의 위치 설정은 모든 3개의 축의 방향에서 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 프레임 개구의 깊이 또는 두께는 비교적 작다. 프레임 에지들은 프레임 개구의 폭보다 적은 (주 발광 방향으로, 즉, 발광 표면에 수직으로 측정된) 두께를 갖는 것이 바람직하다. 프레임 개구의 폭은 예를 들어, 대향하는 프레임 에지들 사이의 거리로서 측정될 수 있다. 직사각형 프레임을 위해 (짧은 에지들 사이에서 측정된) 큰 폭 및 (긴 에지들 사이에서 측정된) 작은 폭이 있을 수 있다. 프레임 에지의 깊이 또는 두께는 프레임 개구의 가장 작은 폭보다 적은 것이 바람직하다. 프레임 개구의 가장 작은 폭의 반보다 적은 두께가 특히 바람직하다.
바람직하게는, 프레임 에지들의 내부 표면들은 광학 소자를 향하는 프레임 개구가 LED 소자로부터의 광이 그 사이에 들어가는 하부 프레임 에지들 간의 거리보다 작도록, 주 발광 방향 내로 직선으로 연장하고, 즉 발광 표면에 수직으로 배열되거나, 안으로 경사지게 배열된다. 그러므로, 프레임 에지들은 바깥으로 경사지지 않는 것이 바람직하다. 적어도 하나, 바람직하게는 모든 프레임 에지들의 직선 또는 안으로 경사지는 배열은 에지들에서의 소정의 차폐를 달성하고 뚜렷하게 정해진 발광 영역을 획득하는 역할을 할 수 있다.
또한, 프레임 에지들은 비반사 내부 표면을 갖는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 프레임 에지들은 방출된 광의 부분들을 차폐하여 반사들을 도입시키지 않고서 유효한 발광 영역의 경계를 이루기에 더 적합할 수 있다. 더 바람직하게는, 프레임 에지들의 표면은 백색일 수 있고, 즉 90%보다 큰 반사율을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, LED 소자는 발광 표면이 주 발광 방향으로부터 보아서, 모든 프레임 에지들까지 적어도 연장하도록 프레임 에지들에 대해 배열된다. LED 소자의 발광 표면이 프레임 에지들을 지나 소정의 (바람직하게는 작은) 거리를 연장할 수 있는 것, 즉 발광 표면이 주 발광 방향으로부터 보아서 적어도 하나의 프레임 에지에 의해 부분적으로 덮일 수 있는 것이 또한 가능한다. 광의 소정의 부분이 다음에 차광에 의해 손실되고 총 광속이 감소되지만, 이것은 그것의 프레임 에지들이 유효한 발광 표면의 정확한 경계들을 구성하도록, 프레임 개구가 전체적으로 조명되는 것을 보장한다.
다른 유형들의 광학 소자들이 제공될 수 있지만, 기준 프레임 부분과 접촉하는 광학 소자는 바람직하게는 반사기이다. 특히, 돔 형상의 반사기가 바람직하다. 바람직한 실시예들과 관련하여 분명해지는 것과 같이, 반사기의 반사 표면은 반사기로부터 방출한 조명 빔의 광학 축이 LED 소자의 원래의 주 발광 방향에 대해 일정 각도로 배열되도록, 바람직하게는 LED 조명 소자의 주 발광 방향을 덮는다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 히트 싱크가 LED 소자와 열 접촉하여 배열될 수 있다. LED 소자에 의해 발생된 열을 발산할 수 있는 형상 및 재료의 임의의 물체가 히트 싱크로서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 히트 싱크는 금속, 특히 예를 들어, 구리 또는 알루미늄과 같은 양호한 열 전도성의 금속으로 만들어진다. 또한, 히트 싱크는 확대된 표면을 달성하는 핀들 또는 다른 돌출부들과 같은 열 발산 구조들을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 기준 프레임 부분은 히트 싱크와 광학 소자 사이에 배열될 수 있다.
적어도 하나의 스프링 소자가 기준 부분들 중 적어도 하나에 대고 광학 소자를 누르는 힘을 가하기 위해 제공될 수 있다. 하나 이상의 스프링 소자는 기준 프레임 부분을 향하게 광학 소자에 모든 3개의 축 방향 X, Y 및 Z으로 압력을 가할 수 있다. 특히, 힘을 가하는 스프링을 광학 소자와 히트 싱크 사이에 배열하여, 기준 프레임 부분을 그 사이에 끼워 넣는 것이 바람직하다.
한 바람직한 실시예에 따르면, 기준 프레임 부분은 상승된 부분을 포함할 수 있다. 상승된 부분은 주 발광 방향으로, 즉, 발광 표면에 수직으로, 프레임 개구 위에 상승되게 배열될 수 있다. 바람직한 실시예들과 관련하여 분명해지는 바와 같이, 프레임 개구로부터 먼 방향으로 경사지는 상부 표면, 즉, 상승된 부분에 의한 광의 차광이 최소화되거나 방지되도록, 프레임 개구로부터 횡단 거리가 증가할수록 (주 발광 방향으로) 증가하는 높이를 갖는 상승된 부분을 제공하는 것이 특히 바람직하다.
바람직하게는, 기준 프레임 부분은 캐리어, 예를 들어, LED 소자가 제공되는 인쇄 회로 보드(PCB)를 수용하는 절단부를 포함할 수 있다. 전기적 소자들을 위한 충분한 공간이 제공될 수 있도록 상승된 부분 내에 절단부를 제공하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들 및 장점들이 바람직한 실시예들의 다음의 도면의 설명으로부터 분명해질 것이다.
도 1은 조명 장치의 실시예의 측면도를 도시하고;
도 2는 도 1의 조명 장치의 기준 프레임 부분의 사시도를 도시하고;
도 3-5는 도 2의 기준 프레임 부분의 상면도, 정면도 및 측면도를 도시하고;
도 6은 도 1의 조명 장치의 단면도를 도시하고;
도 6a는 도 6 내의 부분 A의 확대도를 도시한다.
도 1은 광학 소자로서 돔 형상의 반사기(12)를 포함하는 LED 조명 모듈(조명 장치)(10)의 측면도를 도시한다. 조명 장치(10)는 기준 프레임 부분(14) 및 히트 싱크(16)를 추가로 포함한다. 기준 프레임 부분(14)은 반사기(12)와 히트 싱크(16) 사이에 끼워져 제공된다. (상징적으로 도시한) 스프링(18)은 도시한 예에서 Z-축의 방향으로, 반사기(12)를 히트 싱크(16) 쪽으로 밀어댄다.
도 1에 도시한 바와 같이, 반사기(12)는 기준 프레임 부분(14) 상에 제공된 기준 부분들(20a, 20b, 20c)과 직접 기계적 접촉하고 있다.
도 2-5는 도시한 실시예에서 플레이트형 주 본체(22) 및 플레이트형 주 본체(22) 위에 Z-축의 방향으로 연장하는 상승된 부분(24)으로 일반적으로 구성된 기준 프레임 부분(14)을 도시한다. 기준 프레임 부분(14)은 플라스틱의 단일체로서 제공된다. 그것은 하부 측으로 개방된 내부 절단부(32)를 포함한다.
기준 프레임 부분(14)은 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)에 의해 경계지어진 직사각형 형상의 프레임 개구(26)를 포함한다. 2개의 짧은 프레임 에지들(28c, 28d)과 2개의 긴 프레임 에지들(28a, 28b)이 서로 대향하여 배열된다.
기준 프레임 부분(14)의 표면들 상에는 기준 부분들(20a, 20b, 20c, 20d)이 제공된다. 도시한 예에서, 기준 부분들은 각각의 표면들 상에 제공된 약간 둥근 돌출부들이다. 설명된 바와 같이, 기준 부분들은 반사기(12)를 위치 설정하는 역할을 한다. 그러므로, (도시하지 않은) 대안적 실시예들에서, 기준 부분들은 상이한 형상, 예를 들어, 예들에서 도시한 것 이외의 다른 형상들의 상승된 돌출부들, 또는 홀들, 오목부들, 절단부들, 또는 반사기(12)의 대응하는 부분들과 접촉하여 인접하기에 적합한 기준 프레임 부분(14)의 평면 표면들일 수 있다.
돌출부들(20a, 20b)은 주 플레이트 본체(22)의 상부 표면 및 경사진 부분(24)의 상부의 직선 표면 부분 상에 제공된다. 각각의 표면들은 Z-축에 수직으로 배열된다. 그러므로, 기준 부분들(20a, 20b)은 Z-축 방향으로의 반사기(12)의 정확한 위치 설정을 위한 기준의 역할을 한다.
기준 부분들(20c)은 도 2-5에 도시한 바와 같이 주 플레이트 본체(22)의 에지 표면 상에 제공된다. 그것들이 제공되는 에지 표면은 Y-축에 수직, 그러므로 X- 및 Z-축들에 평행하게 배열된다. 기준 부분들(20c)은 그러므로 Y-축에 대해 반사기(12)를 위치 설정하는 역할을 할 수 있다.
기준 부분(20d)은 X-축에 수직이고 Z- 및 Y-축들에 평행한 주 플레이트 본체(22)의 추가 에지 표면 상에 배열된다. 기준 부분(20d)은 그러므로 X-축에 대해 반사기(12)를 위치 설정하는 역할을 할 수 있다.
도 6은 조명 장치(10)를 단면도로 도시한다. 돔 형상의 반사기(12)는 중공이고 내부 반사기 표면(34)을 갖는다. 기준 프레임 부분(14)의 절단부(32) 내에는 인쇄 회로 보드(36)가 배열된다. 인쇄 회로 보드(36) 상에는 도 6a의 확대도로부터 또한 보이는 것과 같이, LED 칩(30)이 배열된다. LED 칩(30)을 동작시키기 위한 추가의 전기적 소자들이 기준 프레임 부분(14)의 중공의 상승된 부분(24) 내의 인쇄 회로 보드(36) 상에 제공된다.
인쇄 회로 보드(36)는 전기적 소자들 및 특히 LED 칩(30)이 열 접촉하고 열이 발산될 수 있도록, 히트 싱크(16) 상에 배열된다.
도 6a의 확대도로부터 특히 보이는 것과 같이, LED 칩(30)은 주 발광 방향 L로의 상부 발광 표면(38)으로부터의 광이 프레임 개구(26)를 통해 방출되도록 프레임 개구(26) 아래에 배열된다.
프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)의 내부 표면들(40)은 직선이고 발광 표면(38)에 수직인, 주 발광 방향 L에 평행하다.
프레임 개구의 두께 d, 즉 방향 L로의 연장은 폭 w에 비해 비교적 작다. 도 6a에 비추어서, 직사각형 프레임 개구(26)의 긴 프레임 에지들(28a, 28b) 사이의 가장 작은 폭 w가 도시된다. 두께 d는 가장 작은 폭 w의 반보다 적다.
도 6a로부터 보이는 것과 같이, LED 칩(30)은 방향 L로부터 보아서, 프레임 에지들(28a, 28b)까지 직각으로 연장한다. 램버트 방출기로서의 발광 표면(38)의 성질로 인해, 프레임 에지들(28a, 28b)은 그러므로 발광 표면(38)으로부터 방출된 광의 소정 부분을 차폐한다. (도시하지 않은) 횡단 방향에서, LED 칩(30)은 또한 방출된 광의 일부를 또한 그래서 차폐하는 짧은 프레임 에지들(28c, 28d)까지 연장한다. 그래서 LED 칩(30)의 발광 표면(38)이 프레임 개구(26)를 완전히 채우기 때문에, 이 개구는 인쇄 회로 보드(36) 상의 LED 칩(30)의 정확한 위치 설정과 관계없이 또는 기준 프레임 부분(14)에 대해, 유효한 발광 영역으로서 간주될 수 있다.
프레임 개구(26)를 LED 칩(30)과 기준 프레임 부분(14)의 위치 설정 간의 공차의 소정 양을 허용하는 유효한 발광 영역으로서 사용하지만, 상대적 배열의 양호한 정확성을 달성하는 것이 여전히 바람직하다. 그러므로, 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)이 발광 표면(38)의 경계들에 매우 가깝도록 기준 프레임 부분(14)을 배열하고 고정하는 것이 바람직할 수 있다. 제조 중에, 상대적 배열이 별도의 정렬 단계에 의해 달성될 수 있다. LED 칩(30), 인쇄 회로 보드(36), 및 기준 프레임 부분(14)은 견고한 접속에 의해, 예를 들어, 용접, 접착, 오버몰딩 등에 의해 서로에 대해 정렬된 위치에 유지될 수 있다.
상대적 배열 내의 증가된 양의 공차를 고려하기 위해서, 프레임 개구(26)의 폭 w보다 약간 큰 발광 표면(38)을 갖는 LED 칩(30)을 제공하는 것이 고려될 수 있다(도면에 도시되지 않음). 그러므로, 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d) 중 하나 이상은 수직 방향 L로부터 보아서, 발광 영역(38)의 소정 부분을 덮을 수 있는데; 즉 발광 영역(38)은 프레임 개구(26) 아래로 프레임 에지들 중 하나 이상을 지나 연장할 수 있다. 광학 시스템의 나머지 소자들의 설계의 목적들을 위해, 프레임 개구(26)는 LED 칩(30)의 실제 발광 표면(38) 대신에, 유효한 발광 영역으로서 고려될 수 있다.
조명 장치(10)의 동작 시에, LED 칩(30)의 발광 표면(38)으로부터의 광은 프레임 개구(26)를 통해 반사기(12)의 내부로 방출된다. 방출된 광은 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)에서 부분적으로 차폐된다. 그러나, 기준 프레임 부분(14)의 상승된 부분(24)은 프레임 개구(26)를 통해 방출된 광의 어떤 부분도 더 이상 차폐되지 않도록 경사 각도 아래에 배열된다.
도 6에 도시한 바와 같이, LED 칩(30)으로부터 방출된 광은 반사기 개구(44)로부터 방출된 조명 빔(42)을 형성하기 위해 반사기(12)의 반사 내부 표면(34)에서 반사된다. 돔 형상의 반사기(12)는 조명 빔(42)이 LED 칩(30)으로부터의 직접적인 광이 없이 반사 표면(34)에서 반사된 빔들로 전체적으로 구성되도록 배열된다. LED 모듈(10)이 자동차 전조등용으로 사용되는 경우에, 조명 빔(42)은 예를 들어, 명/암 컷오프를 포함할 수 있는, 각각의 조정에 따른 세기 분배를 포함한다. 조명 빔(42)의 세기 분배는 (도면에 상징적으로만 도시된) 반사기(12)의 각각의 표면(34)의 형상에 의해 달성된다. 특히, 조명 빔(42)의 세기 분배의 명/암 컷오프는 프레임 개구(26)의 에지들 중 하나의, 예를 들어, 긴 에지(28b)의 반사에 의해 달성될 수 있다.
반사기(12)는 모든 3개의 축 X, Y, 및 Z에 대해 기준 프레임 부분(14)을 기준으로 배치된다. Z-축의 방향에서, 반사기(12)는 기준 프레임 부분(14)의 상부 표면들 상의 기준 부분들(20a, 20b)에 대고 눌려진다. Y-축 방향으로의 위치 설정을 위해, 반사기(12)의 탭은 기준 프레임 부분(14)의 제1 에지 표면 상의 기준 부분들(20c)에 대고 눌려진다. X-축의 방향에 대해, 반사기(12)에서의 추가의 탭은 기준 프레임 부분(14)의 제2 에지 표면 상에 제공된 기준 부분(20d)에 대고 눌려진다.
기준 부분들(20a, 20b, 20c, 20d)은 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)과 함께 하나의 부분 내에 제공되기 때문에, 유효한 발광 영역으로서 기능하는 프레임 개구(26)에 대한 반사기(12)의 위치 설정은 매우 작은 공차로 제공될 수 있다.
본 발명이 도면 및 상기 설명에서 예시되고 설명되었지만, 이러한 예시 및 설명은 설명적이거나 예시적이지 제한적인 것으로 고려되지 않고; 본 발명은 개시된 실시예들로 제한되지 않는다.
예를 들어, 조명 장치 및 추가 광학 시스템은 반사기(12) 외의 또는 대신의 추가의 또는 다른 광학 소자들, 예를 들어, 다른 유형 및 형상의 반사기들, 렌즈들 등을 포함할 수 있다.
도면, 개시내용, 및 첨부된 청구범위를 연구한다면, 청구된 발명을 실시하는 데 있어서 본 기술 분야의 통상의 기술자들에 의해 개시된 실시예들에 대한 변화들이 이해되고 이루어질 수 있다.
청구범위에서, 단어 "포함하는"은 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않고, 단수 표현은 복수를 배제하지 않는다. 소정의 수단들이 상호 상이한 종속 청구항들에 나열된다는 사실만으로 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다. 청구범위 내의 임의의 참조 부호들은 그 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

Claims (12)

  1. 조명 장치(lighting arrangement)로서,
    발광 표면(38)을 갖는 적어도 하나의 LED 소자(30),
    프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)에 의해 경계지어진(bordered) 직사각형 형상의 프레임 개구(26)를 포함하는 기준 프레임 부분(14),
    - 상기 LED 소자(30)는 상기 발광 표면(38)으로부터의 광이 상기 프레임 개구(26)를 통해 방출되고 적어도 제1 프레임 에지(28b)에 의해 부분적으로 차폐되도록 배열되고,
    상기 LED 소자(30)의 상기 발광 표면(38)은 상기 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)이 상기 LED 소자(30)의 유효한 발광 표면의 정확한 경계들을 구성하도록, 상기 프레임 개구(26)가 전체적으로 조명(illuminate)되는 것을 보장하기 위해 적어도 상기 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)까지 연장하고,
    상기 기준 프레임 부분(14)은 상기 프레임 개구(26)에 대한 위치들을 정하는 기준 부분들(20a, 20b, 20c, 20d)을 추가로 포함하고, 상기 기준 부분들은 적어도
    상기 발광 표면(38)에 평행하게 배열된 상기 기준 프레임 부분(14)의 제1 표면 부분 상의 제1 기준 부분(20a, 20b),
    상기 제1 표면 부분에 수직으로 배열된 상기 기준 프레임 부분(14)의 제2 표면 부분 상의 제2 기준 부분(20c), 및
    상기 제1 및 제2 표면 부분들 둘 다에 수직으로 배열된 상기 기준 프레임 부분(14)의 제3 표면 부분 상의 제3 기준 부분(20d)을 포함함 -, 및
    상기 LED 소자(30)로부터 상기 프레임 개구(26)를 통해 방출된 광으로부터 조명 빔(42)을 성형(shaping)하는 광학 소자(12)
    를 포함하고, 상기 광학 소자(12)는 상기 프레임 개구(26)에 대한 광학 소자(12)의 위치를 정하는 상기 제1, 제2 및 제3 기준 부분들(20a, 20b, 20c, 20d)에서 상기 기준 프레임 부분(14)과 접촉하도록 배열되는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 에지들(28a, 28b, 28c)은 상기 발광 표면(38)에 수직인 방향으로 두께(d)를 갖고,
    상기 두께(d)는 상기 프레임 개구(26)의 폭(w)보다 적은 조명 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)은 상기 발광 표면(38)에 수직으로 배열된 내부 표면(40)을 갖고, 또는 그 상기 내부 표면(40)은 안으로 경사지게 배열되는 조명 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프레임 에지들(28a, 28b, 28c, 28d)은 비반사 내부 표면(non-specular inner surface)(40)을 갖는 조명 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광학 소자는 반사기(12)인 조명 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반사기(12)는 돔 형상을 갖는 조명 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    히트 싱크(16)가 상기 LED 소자(30)와 열 접촉하여 배열되고,
    상기 기준 프레임 부분(14)은 상기 히트 싱크(16)와 상기 광학 소자(12) 사이에 배열되는 조명 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기준 부분들(20a, 20b, 20c, 20d) 중 적어도 하나에 대고 상기 광학 소자(12)를 누르는 힘을 가하기 위해 스프링 소자(18)가 제공되는 조명 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스프링 소자(18)는 상기 광학 소자(12)와 상기 히트 싱크(16) 사이에 상기 힘을 가하도록 배열되는 조명 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기준 프레임 부분(14)은 상기 발광 표면(38)에 수직인 방향으로 상기 프레임 개구(26) 위에 상승되게(raised) 배열되는 상승된 부분(24)을 포함하는 조명 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상승된 부분(24)은 상기 프레임 개구(26)로부터 먼 방향으로 경사지는 상부 표면을 포함하는 조명 장치.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기준 프레임 부분(14)은 상기 LED 소자(30)가 제공되는 캐리어(36)를 수용(receive)하는 절단부(cutout)(32)를 포함하는 조명 장치.
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