KR102147938B1 - 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패턴 설계를 통해 원하는 형상의 선형광 이미지를 구현할 수 있는 조명장치에 관한 것으로, 조명 장치는, 광원을 갖는 광원부, 광원의 광출사면의 높이 이상의 두께를 갖고 광원의 입사광이 측면에서 조사되는 광가이드부, 및 광가이드부의 내부, 제1면 또는 제1면의 반대측인 제2면에 마련되는 입체효과 형성부를 포함하여 구성된다. 여기서, 입체효과 형성부는 순차 배열되고 제1면에 대하여 경사각을 갖는 경사면을 구비하는 복수의 패턴들을 포함한다. 복수의 패턴들은 광가이드부를 지나는 광을 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 제1면이 향하는 제1면 방향 또는 제2면이 향하는 제2면 방향으로 유도하여 복수의 패턴들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 제1경로의 선형광을 구현한다.

Description

조명장치{LIGHTING DEVICE}
본 발명은 패턴 설계를 통해 원하는 형상의 선형광 이미지를 구현할 수 있는 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 조명 장치는 각종 광원을 이용하여 어두운 곳을 밝게 하는 장치이다. 조명 장치는 특정 대상이나 장소에 빛을 비추고 원하는 모양이나 색상으로 분위기를 표현하는데 이용되기도 한다.
최근, LED(Light Emitting Diode) 기술의 발전에 힘입어 LED를 이용한 다양한 형태의 조명 장치가 보급되고 있다. 예컨대, 종래기술의 조명 장치는 LED 광원과 LED 광원에서 발산되는 빛을 확산시켜 외부로 방출하는 확산판을 포함한다.
종래기술의 조명 장치 대부분은 발광면 전체에 균일한 광을 출력하도록 구성된다. 또한, 원하는 모양이나 색상으로 분위기를 표현하기 위하여, 종래기술의 일부 조명 장치에서는 컬러 필터를 사용하거나 원하는 모양의 투광구를 갖는 필터를 사용한다.
그러나, 종래기술의 조명 장치를 이용하여 원하는 모양이나 색상으로 분위기를 표현하는 경우, 장치의 구성이 기구적으로 복잡하게 되며, 그로 인하여 원하는 모양에 있어서 설계 자유도가 제한되고, 설치나 조작이 어려운 문제가 있다. 이와 같이, 원하는 모양이나 색상의 분위기나 광이미지를 표현하기 위하여 간단한 구조를 갖고 설치나 조작이 간편한 조명 장치가 요구되고 있다.
본 발명의 일실시예에서는 패턴 설계를 통해 광경로, 광폭, 광도를 제어하여 원하는 형상의 선형광 이미지를 구현할 수 있는 조명장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 실시예에서는 패턴 설계 및 광가이드 구조의 조합을 통해 원하는 형상의 선형광 이미지를 구현할 수 있는 조명장치를 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치는, 광원을 갖는 광원부, 광원의 광출사면의 높이 이상의 두께를 갖고 광원의 입사광이 측면에서 조사되는 광가이드부, 및 광가이드부의 내부, 제1면 또는 제1면의 반대측인 제2면에 마련되는 입체효과 형성부를 포함하여 구성된다. 여기서, 입체효과 형성부는 순차 배열되고 제1면에 대하여 경사각을 갖는 경사면을 구비하는 복수의 패턴들을 포함한다. 복수의 패턴들은 광가이드부를 지나는 광을 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 제1면이 향하는 제1면 방향 또는 제2면이 향하는 제2면 방향으로 유도하여 복수의 패턴들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 제1경로의 선형광(line shaped beam)을 구현한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 패턴 설계를 통해 광경로, 광폭, 광도를 제어하여 원하는 형상의 선형광 이미지를 구현할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 패턴 설계 및 광가이드 구조의 조합을 통해 원하는 형상의 선형광 이미지를 구현할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 사시도
도 2는 도 1의 조명 장치의 부분 확대 단면도
도 3은 도 1의 조명 장치의 다른 부분 확대 단면도
도 4는 도 1의 조명 장치의 부분 확대 평면도
도 5는 도 1의 조명 장치의 제1경로에서의 휘도 변화를 나타낸 그래프
도 6은 도 1의 조명 장치에 채용가능한 입체효과 형성부의 부분 확대 평면도
도 7은 도 1의 조명 장치의 입체효과 형성부의 패턴에 대한 도면
도 8은 도 7의 입체효과 형성부의 패턴의 다른 실시예에 대한 도면
도 9는 도 7의 입체효과 형성부의 패턴의 또 다른 실시예에 대한 도면
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치의 사시도
도 11은 도 10의 조명 장치에 대한 단면도
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 평면도
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 평면도
도 17은 도 16의 조명 장치의 작동 상태에 대한 평면도
도 18은 도 16의 조명 장치의 작동 상태의 도면
도 19는 도 18의 조명 장치의 휘도 그래프
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 평면도
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 조명 장치의 부분 확대 단면도이다. 그리고, 도 3은 도 1의 조명 장치의 다른 부분 확대 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100)는, 광가이드부(10a), 입체효과 형성부(21) 및 광원부(30)를 포함하여 구성된다.
광가이드부(10a)는 플레이트 또는 필름 형상을 갖고 내부의 광을 일측에서 타측으로 유도한다. 광가이드부(10a)는 2% 이하의 헤이즈(Haze)를 갖는 플레이트 또는 필름 형상의 투명 부재로 마련될 수 있다. 그 경우, 광가이드부(10a)는 일면 상에서 타면 상의 물체를 투시하여 볼 수 있는 투명도를 갖게 된다.
광가이드부(10a)는 글래스(Glass), 레진(Resin) 등으로 마련될 수 있다. 광가이드부(10a)의 재료로는 열가소성 고분자, 광경화성 고분자 등이 이용될 수 있다. 좀더 구체적으로, 광가이드부(10a)의 재료로는 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 등이 이용될 수 있다.
광가이드부(10a)의 두께(t1)는 약 0.1㎜ 이상, 약 10.0㎜ 이하일 수 있다. 광가이드부(10a)의 두께(t1)가 0.1㎜보다 작으면, 광원부(30)의 LED 소자의 광출사면의 높이를 100㎛보다 작게 제조하기가 어렵거나 제조 비용이 많이 소요된다. 또한, 광가이드부(10a)의 두께(t1)가 되며, 1.0㎝보다 크면 특별한 경우를 제외하고 장치의 두께 및 무게가 증가하거나 재료 비용이 증가할 수 있다.
또한, 구현에 따라서 광가이드부(10a)의 두께(t1)는 약 100㎛ 이상, 약 250㎛ 이하일 수 있다. 이 경우, 광가이드부(10a)는 롤(roll) 장치에 적절하게 감기는 정도의 유연성을 가질 수 있다. 또한, 구현에 따라서 광가이드부(10a)의 두께(t1)는 약 250㎛ 이상, 약 10.0㎜ 이하일 수 있다. 이 경우, 광가이드부(10a)는 롤(roll) 장치에 적절하게 감기지 않으므로 플레이트 형태로 응용 제품에 적용될 수 있다.
입체효과 형성부(21)는 광가이드부(10a)의 일면 일부를 제거하여 마련되는 복수의 패턴들(22)을 포함하여 구성된다. 복수의 패턴들(22)은 광가이드부(10a)의 제1면 또는 제1면의 반대측인 제2면(102)에 대하여 경사진 경사면(221)을 갖고 제1면에 소정 방향(x방향)으로 순차 배열되는 오목부들 또는 볼록부들을 포함하여 구성된다. 복수의 패턴들(22)의 순차 배열 방향을 원하는 방향으로 설계하면, 입체효과 형성부(21)를 지나는 입사광의 광경로를 원하는 경로(제1경로)로 유도하고 광폭 및 광도를 원하는 형상으로 한정할 수 있다.
광원부(30)는 광가이드부(10a)의 측면에 빛을 조사하여 광가이드부(10a)의 내부에서 반사하며 이동하는 입사광을 생성한다. 광원부(30)는 LED(Light Emitting Diode) 광원을 포함할 수 있다. LED 광원은 하나 또는 복수의 LED 소자를 포함한 LED 패키지나 LED 스트링 형태로 마련될 수 있다. LED 광원을 이용하는 경우, 광원부(30)의 광원은 LED 칩의 사이즈에 따라 소정 면적의 광출사면을 가질 수 있다.
또한, 광원부(30)는 광가이드부(10a)의 일측면과 소정 간격(w0) 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, 이들 사이의 이격 공간에는 레진 등의 투명 재질이 채워질 수 있다. 물론, 구현에 따라서 광원부(30)는 이격 간격 없이 광가이드부(10a)의 일측면에 밀착되거나 광가이드부(10a) 내측에 매립되는 형상으로 마련될 수 있다.
본 실시예에서 광원의 광출사면은 광가이드부(10a)의 측면과 마주하도록 배치되며, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 오각형 이상의 다각형 형상을 가질 수 있다. 그 경우, 광출사면의 높이는 단면 형상에 상관없이 광가이드부(10a)의 두께 방향에서의 최대 길이로 정의하고, 광출사면의 폭은 광가이드부(10a)의 측면에서 두께 방향과 직교하며 광출사면과 평행한 방향에서의 최대 길이로 정의할 수 있다.
본 실시예에서 광가이드부(10a)의 두께 방향에서의 광원부(30)의 높이(t2)는 광가이드부(10a)의 두께(t1)보다 작다. 그것은 광원부(30)의 광출사면에서 나오는 빛이 광가이드부(10a)의 측면에 조사될 때, 광가이드부(10a)가 입사광을 받아들여 유도하는 부재로서 적절하게 동작할 수 있도록 하기 위한 것이다.
광가이드부(10a) 내부에서 이동하는 빛(입사광)은 입체효과 형성부(21)의 복수의 패턴들(22)의 경사면(221)에서의 반사 및 굴절에 의해 광가이드부(10a)의 제1면이 향하는 제1면 방향과 제2면(102)이 향하는 제2면 방향으로 유도되고, 이러한 유도광에 의해 조명 장치(100)는 복수의 패턴들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 제1경로의 선형광(line shaped light)를 구현한다.
도 2를 참조하면, 입체효과 형성부(11)의 각 패턴(22)의 경사면(221)과 만나는 빛은 그 입사각에 따라 굴절되거나 반사된다. 즉, 입사각이 임계각(θc)보다 작으면, 광가이드부(10a)를 지나는 빛은 패턴(22)을 투과하면서 굴절률의 차이에 따라 굴절되어 진행한다. 또한, 광가이드부(10a)를 지나는 빛은 입사각이 임계각(θc) 이상일 때 패턴(22)의 경사면(221)에서 반사된다.
굴절률과 임계각의 관계를 나타내면 다음의 수학식 1 및 수학식 2와 같다.
Figure 112013119425886-pat00001
Figure 112013119425886-pat00002
여기서, n1이 공기의 굴절률이고 n2가 매질(광가이드부)의 굴절률이라 하면, 임계각은 다음의 수학식 3과 같다.
Figure 112013119425886-pat00003
전술한 경사면(221)에서의 반사 및 굴절 원리를 이용하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는, 입체효과 형성부의 복수의 패턴들(22)에서의 입사광의 굴절 및 반사에 의해 광가이드부(10a)의 제1면이 향하는 제1면 방향 및 제2면(102)이 향하는 제2면 방향으로 유도하고, 원하는 형상의 광이미지의 구현한다.
광가이드부(10a)를 지나는 입사광에 대한 적절한 굴절 및 반사를 위하여, 본 실시예에 따른 조명 장치는 각 패턴의 경사면이 소정의 표면 거칠기(surface roughness)를 갖도록 설계된다.
본 실시예에서 경사면(221)은 경면 가공면일 수 있다. 또한, 경사면(221)은 정밀 가공면일 수 있다. 일례로, 경사면(221)의 표면 거칠기는 가공 방법에 따라 약간의 차이가 있지만 대략 중심선 평균거칠기 또는 산술평균 거칠기(Ra) 0.02 이하이고, 최대높이 거칠기(maximum height roughmess, Rmax) 0.3 이하일 수 있다. 구현에 따라서, 경사면(221)의 표면 거칠기는 10점 평균거칠기(ten point median height, Rz) 0.8 이하일 수 있다. 여기서 거칠기의 단위는 마이크로미터(㎛)이고 기준길이는 0.25㎜일 수 있다.
전술한 경사면의 표면 거칠기는 경사면에서의 반사율을 일정값 이상으로 확보하기 위한 것으로, 상술한 값보다 표면 거칠기가 더 거칠면, 빛의 산란이나 경사면에서 광원 측으로 되돌아가는 일정량 이상의 빛에 의해 선형광을 제대로 구현하기가 어렵다.
본 실시예에 의하면, 입체효과 형성부(21)의 패턴들(22)에 대한 패턴 설계를 통해 복수의 패턴들(22)의 경사면(221)에서의 굴절 및 반사 성능을 조절함으로써 특정 광경로의 선형광 또는 입체효과광을 구현할 수 있다.
즉, 입체효과 형성부(21)의 복수의 패턴들(22)을 지나는 빛은 패턴 설계에 따라 패턴들의 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 특정 광경로로 유도되고 특정 광폭으로 한정된다. 여기서, 특정 광경로는 복수의 패턴들(22)의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 유도되는 빛의 이동 경로를 지칭한다. 특정 광경로는 복수의 패턴들(22)의 순차 배열되는 방향을 따라 이동하는 제1경로를 포함한다. 이러한 광경로의 생성 원리는 입체효과 형성부(21)를 지나는 빛 즉 매질을 지나는 빛이 최단 시간의 이동 경로를 따라 이동한다는 페르마(Fermat)의 원리에 따라 이동하는 것에 근거한다.
그리고, 특정 광폭은 패턴 구조, 서로 인접한 두 메인패턴들 사이의 거리 등의 패턴 조건을 제어하는 패턴 설계를 통해 원하는 형상으로 한정될 수 있다. 예를 들어, 특정 광경로 및 특정 광폭은 패턴 설계에 따라 일정한 폭을 갖고 제1길이만큼 연장하도록 구현되거나 점진적으로 좁아지는 광폭을 갖고 제1길이보다 짧은 제2길이만큼 연장하도록 구현되거나 혹은 점진적으로 넓어지는 광폭을 갖고 제1길이와 유사하거나 제1길이보다 짧거나 길게 구현될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 의하면, 패턴 설계를 통해 광가이드부(10a)를 지나는 입사광의 광경로, 광폭, 광도를 제어할 수 있고, 그에 의해 원하는 형상의 선형광, 입체효과광 또는 선형입체효과광을 구현할 수 있다.
선형광, 입체효과광 또는 선형입체효과광과 관련하여 도 3을 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
입체효과 형성부의 복수의 패턴들에서 제1패턴(P1), 제2패턴(P2) 및 제3패턴(P3)을 선택한다. 제1패턴 내지 제3패턴(P1, P2, P3)은 광원으로부터 차례로 더 멀어지는 위치에 순차 배열된다. 제1패턴 내지 제3패턴(P1, P2, P3)은 연속 배치되는 패턴들이거나 서로 인접한 두 패턴들 사이에 또 다른 패턴이 배치되어 있는 패턴들일 수 있다. 광원에서 제2패턴까지의 제2광경로는, 제1패턴에 대한 제1광경로보다 길고, 제3패턴에 대한 제3광경로보다 작다.
즉, 전술한 입체효과 형성부의 제1패턴 내지 제3패턴(P1, P2, P3)을 외부의 소정 기준점이나 관측지점에서 볼 때, 제2패턴의 경사면에 의한 광원의 제2더미광원(LS2)에서 제2패턴의 경사면까지의 제2거리(L2)는, 제1패턴의 경사면에 의한 광원의 제1더미광원(LS1)에서 제1패턴의 경사면까지의 제1거리(L1)보다 길고, 제3패턴의 경사면에 의한 광원의 제3더미광원(LS3)에서 제3패턴의 경사면까지의 제3거리(L3)보다 짧다.
다시 말해서, 입체효과 형성부의 복수의 패턴들은 각 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 광가이드부(10a)의 외부에서 볼 때 광원부(30)로부터의 거리(L1, L2, L3에 대응함)가 증가함에 따라 소정의 기준점 또는 관측지점에서 멀리 위치하는 간접 광원들로 작용한다. 여기서, 복수의 패턴들의 광경로 상의 특정 부분이 간접 광원들로 작용하게 되는데, 이때 간접 광원들은 광경로를 따라 순차 배열되고 광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 기준점으로부터 멀리 위치하면서 빛의 세기가 작아지는 더미광원들(LS1, LS2, LS3)에 의해 마련된다.
전술한 입체효과광은 제1면 방향이나 제2면 방향 측에서 볼 때 패턴 설계에 의해 미리 정해진 광경로(제1경로)로 빛을 집광한 선형광이 광가이드부(10a)의 제1면에서 광가이드부(10a)의 제2면을 향해 광가이드부(10a) 속으로 점진적으로 들어가는 깊이감 또는 거리감을 갖는 광이미지를 지칭할 수 있다. 그리고, 입체효과광은 선형광의 일실시예로서 선형광의 특정 광이미지에 대한 다른 이름일 수 있다.
본 실시예에 의하면, 입체효과 형성부의 복수의 패턴들은 각 패턴의 경사면에 의해 광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 광경로가 차례로 길어지면서 휘도가 낮아지는 간접 광원들로서 동작하며, 그에 의해 조명 장치는 광가이드부(10a)의 두께 방향에서 거리감 또는 깊이감이 있는 입체효과광(Three-dimensional effect beam)을 생성할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 복수의 패턴들(22)은 광가이드부(10a)의 제1면의 일부를 제거하여 마련되지만, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되지 않는다. 즉, 구현에 따라서 복수의 패턴들(22)은 광가이드부(10a)의 제1면 또는 제2면에 접합되는 별도의 패턴층에 의해 마련될 수 있다.
도 4는 도 1의 조명 장치의 부분 확대 평면도이다.
도 4는 도 1의 광가이드부(10a)의 입체효과 형성부(21)를 평면상에 놓고 마주하여 볼 때 복수의 패턴들에 대한 부분 확대도에 대응할 수 있다.
도 4를 참조하면, 복수의 패턴들(P1, P2, P3, P4)이 광원(LS)에 대하여 y방향으로 순차 배열되면, 광원(LS)으로부터 빛 중 일부(제1입사광)은 복수의 패턴들(P1, P2, P3, P4)의 각 패턴 연장 방향(x1, x2, x3, x4)에 대하여 직교하는 방향(y방향)으로 진행하는 선형광(B1)으로 구현된다. 여기서, y방향은 제1경로의 방향이 된다.
또한, 패턴 설계에 의한 선형광(B1)의 구현에 있어서, 복수의 패턴들(P1, P2, P3, P4)은 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 광원(LS)로부터의 제2입사광을 제1경로 이외의 방향으로 유도한다.
제2입사광은 광원(LS)으로부터 각 패턴의 경사면으로 향하는 빛 중 패턴 연장 방향(x1, x2, x3, x4)과 y방향에 의해 정의되는 평면상에서 대략 +y방향과 +x방향 사이 및 +y방향과 -x방향 사이의 경사 방향으로 진행하여 경사면과 만나며 경사면에 의해 굴절되거나 정반사되어 나가는 광(이하, 주변광)일 수 있다.
그리고, 경사 방향은 예컨대, 광원(LS)으로부터 x-y 평면에서 +y축으로 진행하는 제1경로의 선형광(B1) 양측의 1사분면과 4사분면으로 향하는 방향으로 정의될 수 있다. x-y 평면은 광가이드부(10)의 제1면 또는 제2면에 대응할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 복수의 패턴들의 각 패턴 연장 방향(x1, x2, x3, x4)은 패턴들의 각 경사면 상에서 광가이드부(10a)의 제1면과 평행한 특정 직선의 연장 방향이거나 또는 각 경사면 상의 곡선에 접하는 특정 접선이 연장하는 방향일 수 있다. 각 패턴 연장 방향(x1, x2, x3, x4)은 광가이드부(10a)의 제1면과 평행할 수 있다.
일례로, 복수의 패턴들(P1, P2, P3, P4)의 각 패턴 연장 방향(x1, x2, x3, x4)을 서로 평행하도록 설계하면, 복수의 패턴들을 지나는 빛은 광원(LS)의 입사광이 처음 만나는 패턴(P1)에서부터 시작하여 복수의 패턴들(P2, P3, P4)의 패턴 연장 방향과 직교하는 특정 광경로(제1경로)로 진행하는 직선 형태의 선형광으로 표현된다. 선형광은 그 길이가 선형광의 폭보다 크고, 선형광의 광폭은 광원부의 광원의 광출사면의 폭 이하인 것으로 정의될 수 있다.
또한, 구현에 따라서 복수의 패턴들(P1, P2, P3, P4)의 각 패턴 연장 방향(x1, x2, x3, x4)이 서로 평행하지 않고 적어도 한 점에서 교차하거나 방사 방향으로 연장하도록 설계되면, 복수의 패턴들을 지나는 빛은 제1선형광(B1)이 진행하는 제1경로와 달리 서로 인접한 패턴들 사이의 간격이 좁은 측으로 휘어지는 곡선 형태의 선형광으로 표현될 수 있다(도 6 참조).
전술한 경우, 서로 인접한 두 패턴들 사이의 간격(Lp)(피치 또는 평균 간격에 대응할 수 있음)은 약 10㎛ 내지 약 500㎛일 수 있다. 이 간격(Lp)은 선형광 또는 입체효과광의 구현을 위한 최소한의 간격과 최대한의 간격을 고려한 것으로 이 범위를 벗어나면 선형광 또는 입체효과광의 구현이 어려울 수 있다.
본 실시예에 의하면, 제2입사광은 입체효과 형성부의 패턴들의 각 경사면에서 상대적으로 넓은 범위로 분산되므로, x-y 평면과 교차하는 직선상의 임의의 점(기준점 또는 관측지점)에서 볼 때, 제1입사광에 의한 선형광 부분(이하, 명부)과 대비하여 선형광 주변의 상대적으로 휘도가 낮아 확연히 구별되는 주변부 또는 암부를 지나는 주변광(B2, B3)이 된다. 이러한 구성에 의하면, 조명 장치는 광원으로부터의 입사광 중 일부를 제1경로로 한정하여 유도함으로써 선형광을 구현하고 입사광의 나머지를 선형광 주변의 암부를 지나는 주변광으로 분포시킬 수 있다.
도 5는 도 1의 조명 장치의 제1경로에서의 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치의 입체효과 형성부에 있어서, 광원 측으로부터 순차 배열되는 복수의 패턴들을 세 영역의 패턴들로 구분하고 각 영역에서의 패턴들의 반사 및 굴절에 의한 휘도를 살펴보면, 복수의 패턴들은 광원으로부터의 거리(L1, L2, L3)에 따라 서로 다른 범위의 휘도를 나타낸다.
즉, 입체효과 형성부의 복수의 패턴들을 광원으로부터의 거리에 의한 제1영역(L0-L1)의 제1패턴들, 제2영역(L1-L2)의 제2패턴들 및 제3영역(L2-L3)의 제3패턴들로 구분할 때, 제2패턴들의 제2휘도는 제1패턴들의 제1휘도보다 낮고 제3패턴들의 제3휘도보다 높다. 여기서 제2패턴들 중 광원에서 가장 멀리 위치한 특정 제2패턴과 광원과의 제2거리(L2)는, 제1패턴들 중 광원에서 가장 멀리 위치한 특정 제1패턴과 광원과의 제1거리(L1)보다 길고 제3패턴들 중 광원에서 가장 멀리 위치한 특정 제3패턴과 광원과의 제3거리(L3)보다 짧다.
좀더 구체적으로 설명하면, 광원에 가장 가까운 패턴 상에서의 최대 휘도를 레벨10(Lu10)이라 할 때, 광원으로부터 제1거리(L1)에 위치한 특정 제1패턴의 휘도는 제1 내지 제5 실시예의 서로 다른 패턴 설계에 따라 대략 레벨8(Lu8), 레벨7(Lu7), 레벨6(Lu6), 레벨5(Lu5) 또는 레벨4(Lu4)의 휘도값을 가질 수 있다. 광원으로부터 제2거리(L2)에 위치한 특정 제2패턴의 휘도는 패턴 설계에 따라 대략 레벨6(Lu6), 레벨4(Lu4), 레벨2(Lu2) 또는 레벨1(Lu1)의 휘도값을 가질 수 있다. 그리고, 광원으로부터 제3거리(L3)에 위치한 특정 제3패턴의 휘도는 패턴 설계에 따라 대략 레벨2(Lu2), 레벨1(Lu1) 또는 레벨0(휘도 없음)의 휘도값을 가질 수 있다.
전술한 도 1 내지 도 4의 조명 장치(100)의 입체효과 형성부의 복수의 패턴들을 고려하면, 복수의 패턴들은 각 경사면에서 입사광을 굴절 및 반사하고, 그에 의해 제1경로 상에 점진적으로 광경로가 길어지면서 광도가 낮아지는 선형광을 구현할 수 있다. 그것은 제1경로 상의 복수의 패턴들의 특정 부분들이 광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 거리감 또는 깊이감이 증가하고 빛의 세기가 줄어드는 순차 배열 간접 광원들로서 작용하기 때문이다.
다시 도 5를 참조하면, 제1실시예의 휘도 곡선(G1)으로 나타낸 바와 같이, 제1 실시예의 소정의 패턴 설계에 의하여 제1패턴은 레벨7, 제2패턴은 레벨4, 그리고 제3패턴은 레벨1 정도의 휘도값을 갖는 간접 광원들로서 각각 작용한다. 이러한 구성에 의하면, 광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 복수의 패턴들에서 거리감이 증가하면서 광도가 실질적으로 일정하게 감소하는 선형의 입체효과광을 구현할 수 있다. 이러한 입체효과광의 구현을 위해, 복수의 패턴들은 일정한 피치로 설계될 수 있다.
또한, 제2실시예의 패턴 설계에 의하면, 제2실시예의 휘도 곡선(G2)으로 나타낸 바와 같이, 제1패턴은 레벨6, 제2패턴은 레벨3, 그리고 제3패턴은 레벨0 정도의 휘도값을 갖는 간접 광원들로서 각각 기능한다. 이러한 구성에 의하면, 광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 복수의 패턴들에서 광가이드부의 두께 방향에서의 깊이감이 증가하면서 빛의 세기가 실질적으로 일정하게 급감하는 입체효과광을 구현할 수 있다. 이러한 입체효과광의 구현을 위해, 복수의 패턴들은 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 피치가 감소하거나 혹은 단위 길이당 패턴 밀도가 일정한 비율로 증가하도록 설계될 수 있다.
또한, 제3실시예의 패턴 설계에 의하면, 제3실시예의 휘도 곡선(G3)으로 나타낸 바와 같이, 제1패턴은 레벨5, 제2패턴은 레벨2, 그리고 제3패턴은 레벨1 정도의 휘도값을 갖는 간접 광원들로 각각 동작한다. 이러한 구성에 의하면, 광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 제1영역(L0-L1)과 제2영역(L1-L2) 사이의 휘도 감소율이 제2영역(L1-L2)과 제3영역(L2-L3) 사이의 휘도 감소율보다 큰 입체효과광을 구현할 수 있다. 이러한 입체효과광의 구현을 위해, 복수의 패턴들은 제1실시예의 피치보다 좁은 일정한 피치로 설계되거나 제1실시예의 피치보다 좁은 일정한 피치로 설계되면서 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 피치가 조금씩 증가하도록 마련될 수 있다.
또한, 제4실시예의 패턴 설계에 의하면, 제4실시예의 휘도 곡선(G4)으로 나타낸 바와 같이, 제1패턴은 레벨4, 제2패턴은 레벨1, 그리고 제3패턴은 레벨0 정도의 휘도값을 갖는 간접 광원들로 각각 작용한다. 이러한 구성에 의하면, 제3실시예의 경우에 비해 상대적으로 휘도가 더욱 급감하는 입체효과광을 구현할 수 있다. 이러한 입체효과광의 구현을 위해, 복수의 패턴들은 제3실시예의 피치보다 좁은 일정한 피치로 설계되거나 제3실시예의 피치보다 좁은 일정한 피치로 설계되면서 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 피치가 조금씩 감소하도록 마련될 수 있다.
또한, 제5실시예의 패턴 설계에 의하면, 제5실시예의 휘도 곡선(G5)으로 나타낸 바와 같이, 제1패턴은 레벨8, 제2패턴은 레벨6, 그리고 제3패턴은 레벨2 정도의 휘도값을 갖는 간접 광원들로 각각 동작한다. 이러한 구성에 의하면, 광원으로부터의 거리가 멀어짐에 따라 제1영역(L0-L1)과 제2영역(L1-L2) 사이의 휘도 감소율이 제2영역(L1-L2)과 제3영역(L2-L3)의 휘도 감소율보다 작은 입체효과광을 구현할 수 있다. 이러한 입체효과광의 구현을 위해, 복수의 패턴들은 제1실시예의 피치보다 넓은 일정한 피치로 설계되거나 제1실시예의 피치보다 넓은 일정한 피치로 설계되면서 광원으로부터의 거리가 증가함에 따라 피치가 조금씩 감소하도록 마련될 수 있다.
전술한 제1 내지 제5실시예들은 각 실시예의 패턴 구조와 각 패턴의 경사면의 반사 성능이 동일하다고 가정한 것으로, 패턴 구조나 패턴들 간의 반사 성능에 차이가 있다면 이를 감안하여 패턴 설계를 조정함으로써 순차 배열되는 복수의 패턴들의 간접 광원 효과를 통해 자연스럽게 휘도가 감소하는 입체효과광을 얻을 수 있다.
본 실시예에 의하면, 전술한 휘도 감소 효과와 광원으로부터의 거리 차이 즉 광경로의 차이에 따른 패턴들의 간접 광원 효과에 의하여 선형광, 입체효과광 또는 선형입체효과광을 구현할 수 있다.
도 6은 도 1의 조명 장치에 채용가능한 입체효과 형성부의 부분 확대 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100A)는 광가이드부(10), 광가이드부(10)의 일면에 마련되는 입체효과 형성부 및 광원부(도 1의 30 참조)를 포함하여 구성된다.
입체효과 형성부는 광가이드부(10)의 제1면에 패턴 배열 방향들이 서로 교차하는 구조로 마련된 복수의 패턴들을 포함하여 구성된다. 복수의 패턴들은 광원 측에 가까이 위치한 순서대로 제1패턴(C1), 제2패턴(C2), 제3패턴(C3), 제n-2패턴(Cn-2), 제n-1패턴(Cn-1) 및 제n패턴(Cn)을 포함할 수 있다. 여기서, n은 6 이상의 자연수이다.
본 실시예에서, 복수의 패턴들은 서로 평행하지 않은 방향으로 연장되도록 배열된다. 즉, 복수의 패턴들의 각 패턴 연장 방향들에 있어서, 이들의 가상 연장선들은 하나의 교차점(C)에서 서로 만날 수 있다.
본 실시예에 의하면, 광원의 빛이 입체효과 형성부를 지날 때, 복수의 패턴들은 패턴 연장 방향들이 서로 교차하는 측면 즉 교차점(C)가 있는 측면으로 곡률을 갖고 휘어지는 제1경로(광경로)의 선형광(BL1)을 구현한다. 그것은 '매질 내에서 이동하는 빛은 최단 시간의 이동 경로를 따라 이동한다'는 페르마(Fermat)의 원리에 따라 복수의 패턴들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향을 따라 빛이 이동하기 때문이다.
또한, 본 실시예의 조명 장치(100A)는, 제1경로의 선형광(BL1)을 관측하는 관찰자(사람, 카메라 등)의 관측지점이나 소정의 기준점이 제1지점(Pa)에서 제2지점(Pb)으로 이동할 때, 제1경로를 따라 이동하던 선형광(BL1) 대신에 다른 광경로를 따라 진행하는 선형광(BL2)을 표현한다. 그것은 기준점의 변동에 따라 복수의 패턴들의 패턴 연장 방향과 직교하는 제1경로의 위치가 기준점의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하기 때문이다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 조명 장치는 입체효과 형성부의 패턴 설계를 통해 기준점 또는 관측지점의 위치에 따라 복수의 패턴들의 패턴 연장 방향을 따라 이동하여 표현되는 다양한 광이미지(직선, 곡선 또는 이들의 조합 형상 등)의 선형광을 구현할 수 있다. 선형광은 그 길이가 폭보다 길고, 선형광의 광폭은 광원의 광출사면의 폭 이하인 광으로 정의될 수 있다.
도 7은 도 1의 조명 장치의 입체효과 형성부의 패턴에 대한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 입체효과 형성부(21)의 패턴(22)은 삼각형 단면 형상의 패턴 구조를 갖도록 마련될 수 있다. 패턴(22)이 삼각형 단면 구조를 구비하면, 경사면(221)은 제1면 또는 패턴배열면(도 8의 101 참조)의 연장 방향(y방향)에서 소정의 경사각을 갖는다. 다시 말해서, 경사면(221)은 패턴배열면과 직교하는 방향(z방향)에 대하여 소정의 경사각(θ)만큼 기울어지도록 마련된다.
경사각(θ)은 약 5°보다 크고 약 85°보다 작다. 경사각(θ)은 광가이드부의 굴절률을 고려하여 좀더 한정될 수 있으나, 기본적으로 경사면(221)에서의 일정 수준 이상의 반사 및 굴절을 고려할 때 약 5° 내지 약 85°범위에서 적절하게 설계될 수 있다.
일실시예에서, 광가이드부의 굴절률이 약 1.30 내지 약 1.80일 때, 각 패턴(22)의 일측 경사면(221)의 경사각은 기준 방향(z방향 또는 y방향)에 따라 33.7°보다 크고 50.3°보다 작은 범위를 갖거나 49.7°보다 크고 56.3°보다 작은 범위를 가질 수 있다.
또한, 다른 실시예에서, 광가이드부나 복수의 패턴들은 고굴절률 소재를 이용하여 마련될 수 있다. 예컨대, 고광도 LED 제조의 경우, 특정 입사각의 빛이 반도체 다이를 지나 캡슐 소재를 투과할 때 반도체 다이(n=2.50~3.50)와 통상의 고분자 캡슐소자(n=1.40~1.60)와의 사이의 n값(굴절률) 차이에 의해 내부 전반사되고 그에 의해 기기의 광추출 효율이 저하하게 되는데, 이를 적절히 해소하기 위하여 고굴절률 고분자(n=1.80~2.50)를 이용한다. 본 실시예에서는 고광도 LED 제조에 이용되는 고굴절률 고분자(n=1.80~2.50) 등을 활용하여 광가이드부나 복수의 패턴들을 마련할 수 있다. 그러한 경우, 본 실시예에 따른 각 패턴(22)의 경사면(221)의 경사각은 복수의 패턴들의 굴절률에 따라 23.6°보다 크고 약 56.3°보다 작은 범위를 갖거나 혹은 33.7°보다 크고 66.4°보다 작은 범위를 가질 수 있다.
또한, 구현에 따라서, 굴절률 조절을 위해 복수의 패턴들 상에는 적어도 하나의 고굴절률의 기능층이 코팅될 수 있다.
전술한 굴절률에 따른 경사각은 스넬의 법칙에 따른 것으로 이를 수식으로 나타내면 다음의 수학식 4와 같다.
Figure 112013119425886-pat00004
수학식 4에서 sinθ1은 제1굴절률(n1)의 제1매질에서의 빛의 진행각 또는 입사각이고, sinθ2는 제2굴절률(n2)의 제2매질에서의 빛의 입사각 또는 진행각이다,
전술한 바와 같이, 본 실시예의 복수의 패턴들의 각 경사면은 입사광을 적절하게 반사시키거나 굴절시킬 수 있는 경사각으로서 작게는 약 5°정도, 크게는 약 85°의 경사각(θ)을 갖도록 마련될 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 각 패턴(22)은 전술한 경사면의 경사각에 더하여 제조 공정의 편의 등을 위해 밑면의 폭(w) 대 높이(h)를 소정 비율로 한정할 수 있다. 밑면의 폭은 피치에 대응할 수 있다.
예를 들어, 입체효과광의 입체감을 강조하도록 입체효과 형성부의 패턴을 설계하는 경우, 패턴의 폭(w)은 패턴의 높이(h)와 같거나 작도록 마련될 수 있다. 또한, 입체효과광이 상대적으로 긴 이미지를 표현하도록 입체효과 형성부의 패턴을 설계하는 경우, 패턴의 폭(w)은 패턴의 높이(h)보다 크도록 마련될 수 있다.
또한, 일례로써, 각 패턴(22)이 렌티귤러(lenticular) 모양을 가지는 경우, 본 실시예의 패턴(22)의 폭 대 높이의 비율(h/w)은 약 1/2 이하이거나 그 경사면의 경사각(θ)이 약 60°이하가 되도록 마련될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 각 패턴(22)의 폭(w)과 높이(h)를 특성조절용 인자로 이용하여 조명 장치를 통해 구현하고자 하는 선형광이나 입체효과광의 광이미지를 효과적으로 제어할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 입체효과 형성부(21) 내의 서로 인접한 두 패턴들 사이의 폭(w)(피치에 대응할 수 있음)은 10㎛ 내지 500㎛일 수 있다. 이러한 폭(w)은 제1경로 상에서 복수의 패턴들 사이의 평균 간격이며, 패턴 설계나 원하는 광이미지 형상에 따라 일정하게 다양하게 선택될 수 있다.
또한, 구현에 따라서, 복수의 패턴들은 광가이드부의 제1면 또는 패턴배열면에서 광가이드부의 내측으로 오목하게 삽입되는 구조를 가질 수 있다. 그 경우, 전술한 경우와 유사하게 각 패턴의 경사면이 패턴배열면 또는 z방향에 대하여 경사각을 갖고 각 패턴의 폭 대 높이의 비율(h/w)이 약 1 이하가 되도록 설계하면, 각 패턴의 폭 대 높이의 비율(h/w)이 1보다 큰 것에 비해 패턴 제조가 용이할 수 있다.
도 8은 도 7의 입체효과 형성부의 패턴의 다른 실시예에 대한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 광학 부재의 입체효과 형성부(21)의 설계시, 복수의 패턴들(22)은 반원형 또는 반타원형 단면 형상의 패턴 구조를 갖도록 마련될 수 있다. 각 패턴(22)은 광가이드부의 두께 방향(z방향)이나 제1면 또는 패턴배열면(101)이 연장하는 방향(y)에서 소정 각도로 기울어진 경사면을 구비한다. 각 패턴(22)은 z방향의 중심선(미도시)을 기준으로 대칭 형태를 구비할 수 있으나, ㅇ이에 한정되지는 않는다.
본 실시예에서 패턴(22)의 경사면은 패턴의 반원형 구조에 의해 경사면 상에서의 위치에 따라 경사각이 변하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 패턴(22)의 경사면은 원호 상의 임의의 점에 접하는 면이 되므로, 패턴(111) 상의 임의의 점에 접하는 접선이나 임의의 선에 접하는 면은 패턴배열면(101)과 직교하는 방향(z방향)에서 소정 경사각(θ)으로 놓일 수 있다. 경사각(θ)은 빛(BL)이 부딪히는 원형 단면상의 위치에 따라 0°보다 크고 90°보다 작을 수 있다.
또한, 본 실시예의 입체효과 형성부(21)는 서로 인접한 두 패턴들 사이에 마련되는 이격부(102)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 복수의 패턴들이 제1패턴(Cm-1), 제2패턴(Cm) 및 제3패턴(Cm+1)(여기서, m은 2 이상의 자연수임)을 포함할 때, 입체효과 형성부(21)는 제1패턴(Cm-1)과 제2패턴(Cm) 사이 및 제2패턴(Cm)과 제3패턴(Cm+1) 사이에 마련되는 이격부(102)를 포함할 수 있다.
이격부(102)는 광가이드부의 제1면(101)에서 오목한 패턴들이 형성되지 않은 부분으로서 인접한 두 패턴들 사이에 위치하는 제1면(101)의 일부분일 수 있다. 또한, 이격부(102)는 서로 인접한 두 패턴들 사이의 유격으로서 제조공정의 편의를 위해 마련된 것일 수 있다. 이격부(102)는 제조공정이나 특정 구현의 패턴 설계에 따라 생략가능하다.
이격부(102)의 폭(w1)은 패턴(22)의 폭(w)보다 작다. 이격부(102)의 폭(w1)은 패턴(22)의 폭(w)의 약 1/5 이하이거나 수㎛ 이하일 수 있다.
도 9는 도 7의 입체효과 형성부의 패턴의 또 다른 실시예에 대한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치의 입체효과 형성부(21)의 설계시, 복수의 패턴들(22)은 다각형 단면 형상의 패턴 구조를 갖도록 마련될 수 있다. 각 패턴(22)의 경사면(221)은 꺽은선 그래프 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서 각 패턴(22)의 경사면(221)은 제1면 또는 패턴배열면(101)과 직교하는 방향(z방향)에서 꺽은선 그래프의 선분 개수에 따라 복수의 경사각(θ1, θ2)을 갖도록 마련될 수 있다. 제2경사각(θ2)은 제1경사각(θ1)보다 클 수 있다. 제1 및 제2 경사각(θ1, θ2)은 빛이 부딪히거나 지나는 위치에 따라 약 5°보다 크고 약 85°보다 작은 범위에서 설계될 수 있다.
또한, 본 실시예의 입체효과 형성부(21)는 서로 인접한 두 패턴들 사이에 마련되는 이격부(102)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이격부(102)의 폭(w1)은 입체효과 형성부(21)상에서의 자연스러운 선형광 또는 입체효과광의 구현을 위해 패턴의 폭(w)보다 작다. 복수의 패턴들의 설계를 통해 원하는 형상(단절 없는 형상 등)의 선형광 또는 입체효과광을 구현할 때, 이격부(102)의 폭(w1)은 가능한 한 좁게 설계되거나 이격부(102)는 그 자체가 생략되도록 설계될 수 있다. 이격부(102)가 마련되는 경우, 이격부(102)의 폭(w1)은 수㎛ 이하로 설계된다.
또한, 본 실시예의 입체효과 형성부(21)는 각 패턴 상에 패턴배열면(101)과 평행한 단절면(223)을 구비할 수 있다. 단절면(223)은 실질적으로 입사광의 반사나 굴절을 통해 빛이 외부로 방출되도록 작용하지 못하는 부분으로서, 복수의 패턴들에 의해 구현되는 선형광이 단절면(223)에 대응하는 부분에서 단절되어 표현될 수 있으므로, 단절면(223)의 폭(w2)은 원하는 형상의 선형광의 구현을 위해 수㎛ 이하에서 적절하게 설계될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다. 도 11은 도 10의 조명 장치에 대한 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100A)는, 광가이드부(10), 광가이드부(10)의 제1면에 마련되는 입체효과 형성부(21) 및 광원부(30)를 포함하여 구성된다.
본 실시예의 조명 장치(100A)는 입체효과 형성부(21)가 광가이드부의 일면 일부를 제거한 형상으로 마련되지 않고 별도의 패턴층(20)을 접합하여 마련되는 것을 제외하고 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 조명 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있다.
패턴층(20)은 광가이드부(10)과 동일하거나 유사한 재료로 마련된다. 패턴층(20)은 일면에 복수의 패턴들을 갖는 플레이트 또는 필름 형상의 투명 부재로 마련될 수 있다. 패턴층(20)의 재료로는 열가소성 고분자, 광경화성 고분자 등의 수지 재료가 이용될 수 있다. 즉, 패턴층(20)의 재료로는 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethylmethacrylate), 폴리스티렌(Polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate) 등이 이용될 수 있다.
광가이드부(10)의 일면에 패턴층(20)을 접합할 때 소정의 접착 재료를 이용할 수 있다. 이 경우, 도 11에 도시한 바와 같이, 광가이드부(10)와 패턴층(20) 사이에는 접착층(40)이 배치된다.
접착층(40)의 접착 재료로는 광학용 투명 점착제, 접착제 등이 이용될 수 있다. 또한, 접착 재료로는 에폭시 수지 등이 이용될 수 있다. 또한, 접착층(40)은 굴절률 조절을 위해 고굴절 물질인 PEA(Phenoxyethyl acrylate)를 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 접착층(40)은 불소계 고분자, 불소계 모노머 등으로 구현가능하다.
한편, 패턴층(20)은 제조 공정에 따라서 별도의 접착 재료를 사용하지 않고 광가이드부(10)의 제1면에 직접 접합될 수 있다. 그러한 경우, 패턴층(20)은 열접착(heat sealable), 열융착 등의 열반응형 접착 특성을 갖는다.
다시 도 10을 참조하면, 광원부(30)는 도 1의 광원부와 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 본 실시예의 광원부(30)는 서로 소정 간격 이격되는 복수의 광원들(30a, 30b, 30c)을 포함하여 구성된다. 이 경우, 광원부(30)는 광가이드부(10)의 서로 다른 영역에 서로 평행한 방향이나 서로 다른 방향이나 서로 마주하는 반대 방향으로 빛을 조사할 수 있다. 즉, 복수의 광원과 광가이드부(10)의 서로 다른 영역에 서로 다른 배열 방향으로 배열된 복수 그룹의 패턴들을 이용하여 복수의 선형광을 구현할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100B)는, 광원부(30), 광가이드부(10) 및 광가이드부 내에 매립되는 입체효과 형성부(21)를 포함하여 구성된다. 입체효과 형성부(21)는 일면에 복수의 패턴들 갖는 패턴층(20)을 광가이드부(20) 내부에 배열하여 구현될 수 있다.
광원부(30)는 도 1 내지 도 11을 참조하여 앞서 설명한 조명 장치의 광원부들 중 어느 하나와 실질적으로 동일할 수 있다.
광가이드부(10)가 도광 부재로서 적절하게 기능하기 위하여, 광가이드부(10)의 두께(t1)는 광원부(30)의 높이보다 큰 길이를 갖는다. 보다 구체적으로, 광가이드부(10)의 두께(t1)는 광원부(30)의 광원의 광출사면의 높이보다 크다.
패턴층(20)은 도 10 및 도 11을 참조하여 앞서 설명한 패턴층일 수 있다. 패턴층(20)을 형성하기 위해 적용가능한 제조방법 중 하나는 광가이드부(10)를 형성하기 위해 소정 높이로 마련된 제1레진층 상에 패턴층(20)을 배치하고 패턴층(20)이 배치된 제1레진층의 상부를 제2레진층으로 덮어 형성하는 것이다.
입체효과 형성부(21)의 복수의 패턴들이 광가이드부(10)의 제2면(102)보다 제1면(101)에 가깝게 배치되면, 복수의 패턴들은 광가이드부(10) 내부에서 이동하는 대부분의 빛을 반사 및 굴절시켜 선형광 또는 입체효과광을 표현할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100C)는, 광원부(30), 광가이드부(10) 및 광가이드부 내에 매립되는 입체효과 형성부(21)를 포함하여 구성된다. 입체효과 형성부(21)는 복수의 패턴들을 형성하도록 지그재그 형상으로 다수 회 절곡된 패턴층(20)을 광가이드부(20) 내부에 배열하여 구현될 수 있다.
본 실시예의 조명 장치(100C)는 지그재그 형상의 패턴층(20)을 제외하고 도 12를 참조하여 앞서 설명한 조명 장치(100B)와 실질적으로 동일하므로 그 상세 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(100D)는, 광가이드부(10), 광가이드부(10)의 일면에 배치되는 입체효과 형성부(21), 광원부(30) 및 지지 부재(110)를 포함하여 구성된다. 입체효과 형성부(21)는 광가이드부(10)와 지지 부재(110) 사이에 배치되고 일면에 복수의 패턴들을 갖는 패턴층(20)에 의해 구현될 수 있다.
본 실시예의 조명 장치(100D)에 있어서, 광원부(30)와 입체효과 형성부(21)는 지지 부재(110)의 일면 상에 배치되고, 지지 부재(110)의 일면 상에서 광가이드부(10)에 의해 매립된다. 광원부(30)에 있어서, 광가이드부(10)에 의해 매립되는 부분은 광원일 수 있다.
본 실시예의 조명 장치(100D)는 광가이드부(10)의 일면에 지지 부재(110)가 적층되고, 광원부(30)의 적어도 일부가 광가이드부(10)에 의해 매립되는 것을 제외하고 도 11 또는 도 12를 참조하여 앞서 설명한 조명 장치(100B 또는 100C)와 실질적으로 동일하므로 그 상세 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.
지지 부재(110)는 투명 기재로 마련될 수 있다. 투명 기재는 광가이드부(10)와 동일한 재료일 수 있다. 본 실시예에서 지지 부재(110)는 광가이드부(10)의 두께(t1)보다 얇은 두께를 갖는 것으로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며, 예컨대, 지지 부재(110)는 구현에 따라서 광가이드부(10)의 두께보다 더 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
또한, 지지 부재(110)는 구현에 따라서 불투명 재료로 마련될 수 있다. 불투명 재료는 그 일면에 패턴층(20)과 광원부(30)를 배치하고 패턴층(20)과 광원부(30)가 배치된 구조의 상부를 광가이드부(10)로 덮을 수 있는 것이라면 어떠한 장치나 물건이나 장소가 가능하다.
예컨대, 지지 부재(110)는 조명 장치(100D)의 하우징의 적어도 일부분이거나 건물 내외의 벽이거나 특정 물건 또는 장비의 일면일 수 있다. 또한, 지지 부재(110)는 데스크탑 컴퓨터 본체, 모니터 프레임, 책상, 의자, 휴대 단말(스마트폰, 스마트패드 등), 모자, 의류, 신발, 가방, 장식품(accessory), 실내외 인테리어 부품 등의 적어도 일부분을 이용하여 구현될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 평면도이다.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(200)는, 광가이드부(10), 패턴층(20) 및 광원부를 포함하여 구성된다. 조명 장치(200)는 평면상에서 소정의 길이(LH)와 폭(WH)을 구비한다. 길이(LH)와 폭(WH)은 20W 형광등 또는 40W 형광등의 길이 및 직경과 유사하거나 동일하게 마련될 수 있다. 광가이드부(10) 및 패턴층(20)은 단일 광학 부재를 형성할 수 있다.
패턴층(20)은 일면 상에 x방향으로 연장하며 y방향으로 순차 배열되는 복수의 패턴들을 포함한다. 복수의 패턴들은 입체효과 형성부로서 작용한다. 광가이드부(10)는 패턴층(20)을 매립하거나 포위하도록 마련될 수 있다. 본 실시예에서 광가이드부(10) 및 패턴층(20)은 도 14를 참조하여 앞서 설명한 실시예의 광가이드부(10) 및 패턴층(20)과 동일할 수 있다.
광원부는 광가이드부(10)의 길이 방향에서 양단부에 각각 배치되는 제1광원(30a) 및 제2광원(30b)를 포함하여 구성된다. 제1광원(30a) 및 제2광원(30b)은 백열등, 할로겐등, 방전등 등의 기존의 다양한 광원들 중 하나로 마련되거나 태양에 의한 자연광을 유도하거나 반사하는 가이드 부재 등의 간접 광원으로 마련될 수 있다. 또한, 제1광원(30a) 및 제2광원(30b)은 구현에 따라서 LED(Light Emitting Diode) 소자를 포함하여 마련될 수 있다. 이 경우, 광원부는 제1광원(30a) 및 제2광원(30b)과 이 광원들에 전원을 공급하는 구동회로가 탑재된 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 제1광원(30a) 및 제2광원(30b)은 광가이드부(10)의 길이 방향의 양단부에서 중앙부로 빛을 조사한다. 이러한 구성에 의하면, 조명 장치(200)는 입체효과 형성부의 패턴 설계를 통해 두 광원(30a, 30b)으로부터의 입사광을 광가이드부의 길이 방향의 양단부에서 시작하여 중심부를 향해 서로 마주하는 방향으로 연장하며 중앙부에서 사라지는 형태의 선형광(GL1, GL2)으로 각각 표현할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 광가이드부의 서로 다른 영역에서 광원(또는 광원의 광출사면)을 중심으로 대략 반구 형상의 광이 조사될 때, 패턴 설계를 통해 광원의 입사광을 제어하여 서로 반대 방향으로 연장하는 선형광들이나 상기의 반대 방향에서 90° 초과 180° 미만의 각도를 갖는 방향 즉 서로 교차하는 방향으로 연장하는 선형광들을 구현할 수 있다. 또한, 구현에 따라서 패턴 설계를 통해 광원의 입사광을 제어하여 서로 동일한 방향으로 연장하는 선형광들이나 상기의 동일한 방향에서 서로 교차하는 방향으로 연장하는 선형광들(도 17 참조)을 구현할 수 있다.
한편, 본 실시예의 조명 장치(200)는 지지 부재나 하우징을 더 포함하여 구성될 수 있다. 지지 부재는 도 14를 참조하여 앞서 설명한 조명 장치(100D)의 지지 부재(110)와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 평면도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(300)는 광가이드부, 입체효과 형성부(21), 광원부(30) 및 지지 부재(310)를 포함하여 구성된다.
광가이드부는 서로 다른 영역들(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12)에 각각 마련되는 입체효과 형성부(21)와 서로 다른 영역들에 각각 빛을 비추는 12개의 광원들을 포함하는 것을 제외하고 도 1의 조명 장치의 광가이드부(10a)나 도 10 내지 도 15의 조명 장치의 광가이드부(10)와 실질적으로 동일할 수 있다.
입체효과 형성부(21)는 광가이드부의 내부, 제1면 또는 제2면에 마련될 수 있다. 또한, 입체효과 형성부(21)는 광가이드부(10)의 일측에 배치되는 제1영역(R1)의 복수의 패턴들이 중간에 배치되는 제2영역 내지 제11영역(R2 내지 R11)의 복수의 패턴들을 경유하여 광가이드부(10)의 타측에 배치되는 제12영역(R12)의 복수의 패턴들까지 일체로 연속하여 연장하도록 마련될 수 있다. 이때, 입체효과 형성부(21)의 각 패턴은 서로 인접한 두 영역들 사이의 경계 부분에서 절곡부를 가질 수 있다.
본 실시예의 입체효과 형성부(21)는 광가이드부(10)의 서로 다른 영역들(R1 내지 R12)에 각각 순차 배열되는 복수의 패턴들을 포함하는 것을 제외하고 도 1 내지 도 15을 참조하여 앞서 설명한 조명 장치의 입체효과 형성부들 중 어느 하나의 입체효과 형성부와 실질적으로 동일할 수 있다.
광원부(30)는 광가이드부(10)의 서로 다른 영역들(R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 및 R12)에 각각 마련되는 입체효과 형성부(21)의 복수 그룹의 패턴들에 각각 빛을 비추는 12개의 광원들을 포함한다.
각 광원은 LED 광원일 수 있다. 본 실시예에서 각 광원은 두 개의 LED 소자를 포함한 LED 패키지로서, 각 LED 소자에 의한 두 개의 빛을 방출하도록 마련될 수 있다. 또한, 광원부(30)가 제1광원 및 제2광원을 포함한다고 할 때, 제1광원 및 제2광원은 동일한 방향에서 서로 평행한 방향으로 빛을 조사하거나 동일한 방향에서 서로 교차하는 방향으로 빛을 조사하도록 배열될 수 있다. 또한, 구현에 따라서, 제1광원 및 제2광원은 반대 방향에서 일직선 방향이나 서로 평행한 방향으로 빛을 조사하거나 제1광원 및 제2광원 사이에 90°초과 180°미만의 각도를 갖는 서로 다른 방향으로 빛을 조사하도록 배열될 수 있다.
지지 부재(310)는 광가이드부 또는 광원부(30)를 지지한다. 지지 부재(310)는 사이즈가 커진 것이나 다수의 광원을 지지하도록 마련되는 것을 제외하고 도 14를 참조하여 앞서 설명한 조명 장치(100D)의 지지 부재(110)와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 17은 도 16의 조명 장치의 작동 상태에 대한 평면도이다. 도 18은 도 16의 조명 장치의 작동 상태의 도면이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치의 작동 시, 각 광원에서의 입사광은 광가이드부나 지지 부재(310)의 폭 방향의 양측면 가장자리에서 중간 부분(A0)을 향하여 조사되고, 광가이드부의 각 영역의 패턴들에 의해 소정 광폭으로 제1경로(D1, D2 등)로 이동하는 선형광(Beam)으로 변환된다. 여기서, 선형광의 광폭은 패턴들에 빛을 비추는 광원의 광출사면의 폭 이하일 수 있고, 선형광의 길이는 상기한 광폭보다 클 수 있다.
본 실시예에 의하면, 폭 방향의 길이(L)가 약 250㎜인 지지 부재(310) 상에 마련되는 입체효과 형성부의 복수의 패턴들을 이용하여 약 10W의 백색 LED 램프의 빛을 지지 부재(310)의 폭 방향에서의 대략 중간 부분(A0)에서 광원의 빛의 세기가 크게 약해지거나 사라지는 입체효과광 또는 선형입체효과광을 구현할 수 있다.
즉, 본 실시예에 의하면, 광가이드부 또는 입체효과 형성부를 지나는 입사광은 순차 배열된 패턴들에 의해 상대적으로 매우 짧은 거리(예컨대, 약 100㎜ 내지 약 200㎜ 정도)에서 빛의 세기가 급감하여 사라지는 입체효과광으로 표현될 수 있다. 여기서, 매우 짧은 거리는 메인패턴들이 마련되지 않은 비교예의 투명기재(베이스기재에 대응함)에 빛을 조사할 때 투명기재를 지나는 빛이 자연적으로 감쇄되어 사라지는 거리(예컨대, 수 내지 수십 미터)에 비해 '1/(수백 내지 수천)'배 이상의 짧은 거리에 해당한다.
한편, 본 실시예에서는 두 개의 LED 소자를 갖는 LED 패키지를 광원으로 이용함으로써 조명 장치의 각 광원마다 두 개의 빛이 조사되는 형태로 도시되어 있으나, 본 발명은 그러한 구성으로 한정되는 것이 아니며, 하나의 LED 소자를 갖는 LED 패키지를 광원으로 이용하여 각 광원마다 하나의 빛이 조사되는 형태로 마련될 수 있다.
도 19는 도 18의 조명 장치의 휘도 그래프이다.
본 실시예의 그래프는 도 18의 조명 장치의 전면 중앙부에 휘도 측정기를 배치하여 측정한 것이다.
도 19를 참조하면, 광원의 빛의 세기가 최대 Lu12일 때, 조명 장치(도 17의 300 참조)의 광원의 광출사면 전방의 중간 영역(A0)에서의 제1 휘도(약 Lu5 정도)는 광출사면 전방의 다른 영역에서의 제2 휘도(약 Lu7 내지 약 Lu12)에 비해 상대적으로 크게 작음을 알 수 있다. 특히, 중간 영역(A0)에서의 제1 휘도가 주변의 다른 영역의 제2 휘도에 의한 영향인 것을 감안하면, 실제로 조명 장치에 있어서 중간 영역(A0)에 대응하는 광출사면에서의 빛의 세기는 0에 가깝다는 것을 예상할 수 있다.
전술한 그래프의 측정 결과는 입체효과 형성부의 복수의 패턴들을 지나는 입사광이 패턴들의 경사면에서 차례로 굴절 및 반사되기 때문이며, 이러한 원리를 이용하면 패턴 설계를 통해 원하는 형상의 광이미지(선형광, 입체효과광 등)를 구현할 수 있다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(400)는, 광가이드부(10a), 입체효과 형성부(21), 광원부(30) 및 지지 부재(410)를 포함하여 구성된다.
본 실시예에서 광가이드부(10a) 및 입체효과 형성부(21)는 도 1 내지 도 9를 참조하여 앞서 설명한 실시예들 중 어느 하나의 광가이드부 및 입체효과 형성부와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 실시예에서 광가이드부(10a)의 두께는 약 25㎛ 내지 약 250㎛ 이하이다. 광가이드부(10)의 두께가 25㎛보다 작으면, 제조가 어렵고 내구성이 크게 떨어질 수 있다. 또한, 광가이드부(10)의 두께가 250㎛보다 크면 유연성이 떨어져 소정 곡률(2R)을 갖는 지지 부재(410)에 설치하기가 어려울 수 있다.
광원부(30)는 광가이드부(10)의 두께와 유사하거나 작은 두께를 갖고 광가이드부(10)의 일측면에 빛을 조사하도록 배치된다. 광원부(30)는 하나 또는 둘 이상의 LED 소자를 포함하는 LED 패키지로 마련될 수 있다.
지지 부재(410)는 1/R 등의 소정 곡률을 가진 하우징이거나 굴곡부를 가진 건물 내외의 벽이거나 물건의 일면일 수 있다. 본 실시예에서 지지 부재(410)는 소정 직경(2R)의 중공형 원통 형상을 구비한다.
지지 부재(410)는 광원부(30)의 빛이 일측면에 조사되는 곳에 시트상의 광가이드부(10) 및 입체효과 형성부(21)를 배치할 수 있는 것이라면, 특별히 한정되지 않고 모든 장치나 물건을 이용하여 구현될 수 있다. 게다가, 지지 부재(410)는 시트상 광가이드부(10)가 부착될 수 있는 원형 또는 중공형의 모자, 의류, 신발, 가방, 장식품(accessory), 실내외 인테리어 부품 등을 이용하여 구현될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 곡률을 갖는 응용 제품이나 물건이나 건물에 광가이드부와 입체효과 형성부를 배치하여 선형광이나 선형입체효과광에 의한 다양한 광디자인의 조명을 구현할 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 평면도이다.
도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(500)는, 광가이드부(10), 광가이드부(10)의 일면에 마련되는 입체효과 형성부, 광원부(30) 및 아우터 렌즈(outer lens, 510)를 포함하여 구성된다. 조명 장치(500)가 차량 조명으로 이용되는 경우, 광원부(30)의 광원은 차량 배터리(520)로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다.
광가이드부(10)는 평면상에서의 형상이 유선형이고 두께 방향에서 소정 부분에 곡률을 갖는 것을 제외하고 도 1 내지 도 20을 참조하여 앞서 설명한 조명 장치의 광가이드부와 실질적으로 동일할 수 있다.
입체효과 형성부는 광가이드부(10)의 서로 다른 영역에 마련되는 복수 그룹의 패턴들을 포함하여 구성된다. 이러한 입체효과 형성부의 구성은 도 16을 참조하여 앞서 설명한 조명 장치(300)의 입체효과 형성부와 유사하거나 실질적으로 동일하므로 설명의 중복을 피하기 위해 상세 설명은 생략한다.
광원부(30)는 광가이드부(10)의 유선형 모양에 따라 일면의 가장자리에 배열되는 복수의 광원을 포함한다. 기타 광원부(30)의 광원의 구성은 도 1 내지 도 20을 참조하여 앞서 설명한 조명 장치의 광원부의 광원과 실질적으로 동일할 수 있다.
전술한 광가이드부(10) 및 입체효과 형성부는 아우터 렌즈(510)의 일면에 배치된다. 광가이드부(10)는 아우터 렌즈(510)의 일면에 접합되거나 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 광원부(30)는 아우터 렌즈(510)의 일면이나 일면의 반대면인 타면에 배치될 수 있다. 광원부(30)의 광원은 광가이드부(10)에 매립될 수 있다.
아우터 렌즈(510)는 차량용 조명 장치(헤드라이트, 후방라이트 등), 야외 조명 장치 등에서 조명 장치의 외표면에 배치되는 렌즈 형상의 커버를 지칭한다. 차량용으로 사용되는 경우, 아우터 렌즈(510)는 광가이드부(10)나 입체효과 형성부가 배치되는 일면에 차량 보디의 곡면에 이어지는 곡률을 갖도록 마련될 수 있다.
아우터 렌즈(510)는 투명한 플라스틱 재료 예컨대, 엔지니어링 플라스틱 등으로 마련될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 입체효과 형성부의 패턴(22) 설계를 통해 헤드라이트, 후방 라이트, 차량 실내 조명, 안개등, 도어스카프 등의 차량용 조명 장치에 유용한 조명 장치를 제공할 수 있다. 즉, 본 실시예의 조명 장치(500)는 기존 차량 램프에 비해 부피, 두께, 무게, 가격, 수명, 안정성, 설계 자유도, 설치 용이성 면에서 유리하게 적용할 수 있다.
한편, 본 실시예의 조명 장치(500)는 차량용 조명 장치로 한정되지 않으며, 필름 형태의 유연한 조명 장치로서 건물, 설비, 가구 등의 조명 설치 대상의 내외측 곡면부나 굴곡부에 적용될 수 있다. 그 경우, 아우터 렌즈(510)는 광가이드부, 광가이부와 입체효과 형성부의 조합 또는 광원부(30)를 지지하는 투명한 지지 부재 또는 하우징이 될 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10: 광가이드부
20: 패턴층
21: 입체효과 형성부
22: 패턴
221: 경사면
30: 광원부
100, 100A, 100B, 100C, 100D, 200, 300, 400, 500: 조명 장치

Claims (27)

  1. 광가이드부;
    상기 광가이드부의 제1면 또는 상기 제1면의 반대측인 제2면에 배치되는 입체효과 형성부;
    상기 입체효과 형성부와 상기 광가이드부 사이에 배치되는 접착층; 및
    상기 광가이드부의 일측에 배치되어, 상기 광가이드부의 측면에 광을 출사하는 광원부를 포함하고,
    상기 입체효과 형성부는 순차 배열되고 상기 광가이드부의 상기 제1면에 대하여 경사각을 갖는 경사면을 구비하는 복수의 패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 패턴들 각각은 제1 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 길게 연장되어 형성되고,
    상기 복수의 패턴들은 상기 광가이드부를 지나는 광을 상기 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 상기 제1면이 향하는 제1면 방향 또는 상기 제2면이 향하는 제2면 방향으로 유도하여 상기 복수의 패턴들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 제1경로의 선형광(line shaped beam)을 구현하고,
    상기 광가이드부, 상기 입체효과 형성부, 및 상기 접착층은 투광성 재질이고,
    상기 광원부는 상기 입체효과 형성부의 일측에 배치되고, 상기 제2 방향을 따라서 서로 이격되어 배치되는 복수개의 제1 광원 및 상기 입체효과 형성부의 타측에 배치되고, 상기 제2 방향을 따라서 서로 이격되어 배치되는 복수개의 제2 광원을 포함하고,
    상기 복수개의 제1 광원과 상기 복수개의 제2 광원은 상기 제1 방향으로 서로 어긋나게 배치되고,
    상기 복수의 패턴들은 상기 제1 광원을 기준으로 상기 제1 방향으로 오버랩되는 제1 패턴 및 상기 제2 광원을 기준으로 상기 제1 방향으로 오버랩되는 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴의 연장 방향은 서로 상이한 조명 장치.
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  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원부와 상기 입체효과 형성부는 지지 부재의 일면 상에 배치되고,
    상기 지지 부재의 일면 상에서 상기 광가이드부에 의해 매립되는 조명 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 패턴들의 경사면의 경사각은 상기 제1면 또는 상기 제1면과 직교하는 선이나 면을 기준으로 5°보다 크고 85°보다 작은 조명 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 서로 반대 방향에서 일직선 방향 또는 서로 평행한 방향으로 빛을 조사하거나 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원 사이에 90°초과 180°미만의 각도를 갖는 서로 다른 방향으로 빛을 조사하는 조명 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광원부는 하나 또는 둘 이상의 LED(Light Emitting Diode) 소자를 갖는 하나 이상의 LED 패키지를 포함하고,
    상기 광원부의 광출사면을 중심으로 반구 영역에 광을 조사하며,
    상기 입체효과 형성부는 상기 반구 영역 내에 상기 선형광을 구현하는 조명 장치.
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