KR102180442B1 - 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법 - Google Patents

레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102180442B1
KR102180442B1 KR1020180149843A KR20180149843A KR102180442B1 KR 102180442 B1 KR102180442 B1 KR 102180442B1 KR 1020180149843 A KR1020180149843 A KR 1020180149843A KR 20180149843 A KR20180149843 A KR 20180149843A KR 102180442 B1 KR102180442 B1 KR 102180442B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
white
unit
laser diode
laser
white light
Prior art date
Application number
KR1020180149843A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200063742A (ko
Inventor
신동현
Original Assignee
신동현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신동현 filed Critical 신동현
Priority to KR1020180149843A priority Critical patent/KR102180442B1/ko
Publication of KR20200063742A publication Critical patent/KR20200063742A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102180442B1 publication Critical patent/KR102180442B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/02—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02476—Heat spreaders, i.e. improving heat flow between laser chip and heat dissipating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
    • F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00—Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/30—Lighting for domestic or personal use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 블루 레이저 다이오드의 청색 광을 백색광으로 변환할 수 있는 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법을 개시한다.
본 발명의 변환 장치는, 상기 레이저 램프 백색 변환 장치의 최 우측에 설치되어 외기를 흡입 또는 방출하는 외기 순환 팬; 백색 광을 방출하는 레이저 다이오드부; 상기 레이저 다이오드부 하단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부에서 방출되는 열을 방출하는 히트 싱크; 상기 레이저 다이오드부의 상단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부에서 방출되는 백색광을 확산하는 반원형으로 형성된 확산렌즈부; 상기 확산렌즈부의 상단에 설치되어 상기 확산렌즈부에서 확산되어온 백색 레이저 광을 반사시키는 갓 모양의 반사판; 상기 히트 싱크의 전방으로 이격되어 설치된 온도 센서; 및 상기 온도 센서 전방에 설치된 레이저 램프 변환 장치의 최선단을 형성하며, 상기 반사판으로부터 반사된 백색 레이저 광을 집속 조사하는 볼록렌즈부를 구비하여 이제까지 구현되지 않았던 레이저 다이오드의 청색광을 백색광으로 구현하여 자동차 헤드 램프나 가정 또는 사무실 등에서 기존의 형광 램프나 LED 등보다 훨씬 효율적인 백색광원을 실현할 수 있다.

Description

레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법{Device and method for converting blue light of blue laser diode to white light}
본 발명은 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법에 관한 것으로서, 특히 블루 레이저 다이오드의 청색광을 백색광으로 변환할 수 있는 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법에 관한 것이다.
레이저 다이오드는 정보처리기기, 광통신, 광 측정기기, 및 의료기기 등의 광원으로서 널리 이용되고 있다. 이러한 레이저 다이오드에 있어서 레이저 효율이란 개념은, 전극을 통하여 인가되는 전기적 에너지에 대한 방출 레이저 에너지의 비율을 의미한다. 상기 전기적 에너지를 상대적으로 표현할 수 있는 파라메터(parameter)는, 임계전류(Threshold current)이다.
레이저 다이오드는 그 제조방법에 따라 다양하게 분류될 수 있지만, 그 중 대표적으로 사용되는 레이저 다이오드는 SBR형(Selective Buried Ridge type) 레이저 다이오드이다.
SBR형 레이저 다이오드는, n형 기판, n형 버퍼층, n형 클래드층, 활성층, p형 클래드층, p형 접촉층, n형 전류정지층, 및 p형 캡층 등을 포함한다.
활성층, p형 클래드층, 및 n형 전류정지층이 각각 갖는 광 굴절율 및 금지대 폭은, 서로 큰 차이가 없다. 실제적으로 상기 굴절율과 금지대 폭은 서로 반비례하므로, 활성층으로부터 n형 전류 정지층으로의 캐리어(carrier) 및 레이저 흡수량이 상대적으로 커져서 레이저 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 자체적인 캐리어(carrier) 및 레이저 흡수량을 줄임에 따라 레이저 효율을 증진시킬 수 있는 레이저 다이오드 및 그 제조방법이 국내 등록특허공보 제10-0468816호에 개시되어 있다.
이와 같이, 레이저 다이오드의 광원의 발광 효율을 개선할 수 있는 연구는 현재까지 다수의 기술이 공개되어 있으나, 자동차용 램프 등에 사용될 수 있는 백색 광원은 개발되지 않고 있다. 물론, RGB색상을 조합하여 백색을 구현하는 방법 및 레이저의 빛 반사를 여러 번 거친 후 형광체를 거쳐 구현하는 방법이 제시되어 있지만 이러한 방법들은 원가 면이나 효율이 떨어지는 단점이 있다.
국내 등록특허공보 제10-0468816호(2005.01.20. 등록) 국내 등록특허공보 제10-1078810호(20110.1.26. 등록)
본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로, 종래의 레이저 다이오드의 청색광을 백색광으로 구현하여 자동차 헤드 램프나 가정 또는 사무실 등에서 기존의 형광 램프나 LED 등보다 훨씬 효율적인 백색광원을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 백색 변환 장치는, 상기 레이저 램프 백색 변환 장치의 최 우측에 설치되어 외기를 흡입 또는 방출하는 외기 순환 팬; 백색 광을 방출하는 레이저 다이오드부; 상기 레이저 다이오드부 하단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부에서 방출되는 열을 방출하는 히트 싱크; 상기 레이저 다이오드부의 상단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부에서 방출되는 백색광을 확산하는 반원형으로 형성된 확산렌즈부; 상기 확산렌즈부의 상단에 설치되어 상기 확산렌즈부에서 확산되어온 백색 레이저 광을 반사시키는 갓 모양의 반사판; 상기 히트 싱크의 전방으로 이격되어 설치된 온도 센서; 및 상기 온도 센서 전방에 설치된 레이저 램프 변환 장치의 최선단을 형성하며, 상기 반사판으로부터 반사된 백색 레이저 광을 집속 조사하는 볼록렌즈부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 일 실시예에 있어서, 상기 레이저 다이오드부는, PCB 기판에 표면 실장되는 레이저 다이오드, 상기 레이저 다이오드의 상부에 코팅되는 폴리카보네이트 불투명 백색 커버부, 및 상기 폴리카보네이트 커버부의 중앙부에 정방형으로 형성되는 백색광 형성부를 포함한다.
상기 일 실시예에 있어서, 상기 백색광 형성부는 1~5π의 크기로 그 사방 변이 10~70°각도로 절삭 가공되어 있으며, 그 상부에 황색 또는 주황색의 형광 안료가 주입되어 있다.
상기 실시예에 있어서, 상기 온도 센서는 그 온도가 기설정된 온도에 도달했을 때 상기 외기 순환 팬을 가동시켜 상기 레이저 다이오드부의 열을 외부로 배출한다.
상기 실시예에 있어서, 레이저 램프 백색광 변환 장치는, 외부 상태를 검출하는 외부 상태 검출부에서 수신된 조건에 따라 레이저 램프 백색 변환 장치의 장착 각도를 제어하는 제어부, 외부 상황 요건에 따라 최적의 백색광을 방출하기 위한 각도가 저장된 메모리부, 레이저 상기 레이저 램프 백색 변환 장치의 장착 각도를 조절하기 위한 각도 조절부, 상기 각도 조절부의 조절 각도에 따라 상기 레이저 램프 백색 변환 장치를 구동하는 구동부, 및 상기 구동부의 구동력에 따라 상기 레이저 램프 백색 변환 장치의 위치를 재설정하는 세팅부로 구성된, 제어 장치를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 램프 백색 변환 방법은, 정방형으로 형성되고, 형광 안료가 주입되고, 상기 정방형의 사방변이 10~70° 각도로 절삭 가공되고, 열 경화성 수지에 의해 덮여진 백색광 형성부에 의해 레이저 다이오드부로 부터의 청색광이 백색광으로 변환되는 단계; 상기 변환된 백색광이 확산 렌즈부에 의해 확산되는 단계; 상기 확산된 백색광이 반사판에 의해 반사되는 단계; 및 상기 반사판에 의해 반사된 백색광이 볼록렌즈부에 의해 방출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 종래에 구현되지 않았던 레이저 다이오드의 청색광을 백색광으로 구현하여 자동차 헤드 램프나 가정 또는 사무실 등에서 기존의 형광 램프나 LED 등보다 훨씬 효율적인 백색광원을 구현할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법의 제어 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 변환 장치의 개략 횡 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 변환 장치의 요부의 개략 분해 사시도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나 당업자라면 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것이 아님을 인식할 수 있을 것이다. 이하의 설명에서 구성요소들에 대한 기술에서 단수의 표현은 단수로 한정되지 않고 복수를 포함한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다, 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 전체에 걸쳐서 동일 또는 유사의 부분에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법의 제어장치 블록도를 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 변환 장치의 개략 횡 단면도를 도시하고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 변환 장치의 요부의 개략 분해 사시도를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 백색 변환 장치의 제어 장치(1000)는, 외부 상태를 검출하는 외부 상태 검출부(60)에 예를 들어 각도 센서 또는 조도 센서로부터 수신된 조건에 따라 상기 레이저 램프 백색 변환 장치(2000)가 설치된 자동차 헤드 또는 실내 등의 환경에서의 레이저 램프 백색 변환 장치의 장착 각도를 제어하는 제어부(10), 외부 상황 요건에 따라 최적의 백색광을 방출하기 위한 각도가 경우마다 다양하게 저장된 메모리부(20), 레이저 상기 레이저 램프 백색 변환 장치(2000)의 장착 각도를 조절하기 위한 각도 조절부(30), 상기 각도 조절부(30)의 조절 각도에 따라 상기 레이저 램프 백색 변환 장치(2000)를 구동하는 구동부(40), 및 상기 구동부(40)의 구동력에 따라 상기 레이저 램프 백색 변환 장치(2000)의 위치를 재설정하는 세팅부(50)를 포함한다.
이러한 제어 장치(1000)의 구성에 의해 본 발명의 레이저 램프 백색 변환 장치는 외부 상황 요건에 대응하여 그 장착각도가 변경될 수 있다. 상기 각도 조절부(30) 및 구동부(40)는 모터 등으로 구현될 수 있다.
여기서 상기 레이저 램프 백색 변환 장치(2000)는 그 장착 각도가 가변적으로 설정되도록 회동가능하게 설치됨은 물론이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 백색 변환 장치의 개략 횡 단면도가 도시되는데, 이 변환 장치(2000)는 상기 램프 변환 장치의 최 우측에 설치된 외기를 흡입 또는 방출하는 외기 순환 팬(500), 백색 광을 방출하도록 고안된 레이저 다이오드부(100), 상기 레이저 다이오드부(100) 하단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부(100)에서 방출되는 열을 방출하는 히트 싱크(200)를 포함한다. 상기 레이저 다이오드부(100)에 대해서는 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.
상기 레이저 램프 백색 변환 장치(2000)는 또한, 상기 레이저 다이오드부(100)의 상단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부(100)에서 방출되는 백색광을 확산하는 반원형으로 형성된 확산렌즈부(300), 상기 확산렌즈부(300)의 상단에 설치되어 이 확산렌즈부(300)에서 확산되어온 백색 레이저 광을 반사시키는 갓 모양의 반사판(400), 상기 히트 싱크(200)의 전방으로 이격되어 설치된 온도 센서(700), 및 상기 온도 센서(700) 전방에 설치된 레이저 램프 변환 장치(2000)의 최선단을 형성하며, 상기 반사판(400)으로부터 반사된 백색 레이저 광을 집속 조사하는 볼록렌즈부(800)를 구비한다. 도 2에서 화살표는 공기 흐름을 나타낸다. 도면에서 미설명 부호 600은 공기 순환 통로를 나타낸다.
상기 온도 센서(700)는 그 온도가 기설정된 온도, 예를 들어 50~100℃에 도달했을 때 상기 외기 순환 팬(500)을 가동시켜 레이저 다이오드부(100)의 열을 히트 싱크(200)를 통해 외부로 배출한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 변환 장치의 요부인 레이저 다이오드부(100)의 개략 사시도가 도시되는데, 레이저 다이오드부(100)는, 도시되지 않은 PCB 기판에 표면 실장되는 레이저 다이오드(110), 상기 레이저 다이오드(110)의 상부에 소정의 두께로 코팅되는 폴리카보네이트 불투명 백색 커버부(120), 상기 폴리카보네이트 불투명 백색 커버부(120)의 중앙부에 정방형으로 형성되는 백색광 형성부(121)를 포함한다.
상기 백색광 형성부(121)는 그 사방 변이 소정의 각도 본 실시예에서는 10~70°의 절삭 각도(121-3)로 절삭 가공되어 있으며, 그 상부에 황색 또는 주황색의 형광 안료(121-1)가 주입되어 있으며, 형광 안료는 황화스트론튬, 황화아연, 황화 카드뮴 따위의 인광 물질이 사용될 수 있다. 상기 10~70°의 각도는 반복적인 실험을 통해 청색광을 가장 최적으로 백색광으로 변환하는 것으로 확인된 각도이다.
상기 백색광 형성부(121)의 형광 안료(121-1) 상에는 열 경화성 수지(121-2)가 코팅되어 고착된다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 램프 백색 변환 장치의 동작을 설명한다.
레이저 다이오드부(100)에서의 청색 광이 불투명 백색 커버부(120)의 상기 백색광 형성부(121)와 열 경화성 수지(121-2)에 의해 백색광으로 변환되고, 이 변환된 백색광이 확산 렌즈부(300)에 의해 확산되고, 이 확산된 백색광이 갓 모양으로 형성된 반사판(400)에 의해 반사되고, 상기 반사판(400)에 의해 반사된 백색광이 볼록렌즈부(800)에 의해 방출되는 방식으로 동작된다. 여기에서 전술한 레이저 램프 백색 변환 장치(1000)에 의해 자동차 주행에 있어서 주변 환경 예를 들어 코너길 등의 조건에 따라 최적으로 주행환경에 맞는 백색광을 방출하도록 레이저 램프 백색 변환 장치(2000)의 설치 상태가 변환된다. 한편, 일반 사무실이나 가정에서의 사용에 있어서는 맑은 날이나 흐린 날 등의 주변 환경의 조건에 따라 사용자의 조건에 맞는 최적의 백색광을 방출하도록 그 설치상태가 변환될 수 있다.
한편, 본 발명의 레이저 램프 백색광 변환 방법은 정방형으로 형성되고, 형광 안료가 주입되고, 상기 정방형의 사방변이 10~70° 각도로 절삭 가공되고, 열 경화성 수지에 의해 덮여진 백색광 형성부(121)에 의해 레이저 다이오드부(100)로부터의 청색광이 백색광으로 변환되는 단계; 상기 변환된 백색광이 확산 렌즈부(300)에 의해 확산되는 단계; 상기 확산된 백색광이 반사판(400)에 의해 반사되는 단계; 그리고 상기 반사판(400)에 의해 반사된 백색광이 볼록렌즈부(800)에 의해 방출되는 단계에 의해 구현된다.
이상 기술한 바의 본 발명의 레이저 램프 백색광 변환 장치 및 방법에 의하면, 이제까지 구현되지 않았던 레이저 다이오드의 청색광을 백색광으로 구현하여 자동차 헤드 램프나 가정 또는 사무실 등에서 기존의 형광 램프나 LED 등보다 훨씬 효율적인 백색광원을 구현할 수 있게 된다.
지금까지 본 발명의 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법을 도면을 참조로 하여 상세히 기술하였지만, 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 발명을 한정하고자 함은 아니며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 제어부 20: 메모리부
30: 각도 조절부 40: 구동부
50: 세팅부 60: 외부 상태 검출부
100: 레이저 다이오드부 110: 레이저 다이오드
120: 폴리카보네이트 불투명 백색 커버부
121: 백색광 형성부 121-1: 형광 안료
121-2: 열 경화성 수지 121-3: 절삭 각도
200: 히트 싱크 300: 확산 렌즈부
400: 반사판 500: 이기 순환 팬
600: 순환 통로 700: 온도 센서
800: 볼록렌즈부 1000: 제어 장치
2000: 레이저 램프 백색 변환 장치

Claims (6)

  1. 백색 광을 방출하는 레이저 다이오드부;
    상기 레이저 다이오드부의 상단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부에서 방출되는 백색광을 확산하는 반원형으로 형성된 확산렌즈부;
    상기 확산렌즈부의 상단에 설치되어 상기 확산렌즈부에서 확산되어온 백색 레이저 광을 반사시키는 갓 모양의 반사판;
    상기 레이저 다이오드부 하단에 설치되어 상기 레이저 다이오드부에서 방출되는 열을 방출하는 히트 싱크;
    상기 히트 싱크의 전방으로 이격되어 설치된 온도 센서;
    상기 온도 센서 전방에 설치되어 상기 반사판으로부터 반사된 백색 레이저 광을 집속 조사하는 볼록렌즈부;
    외부 상태를 검출하는 외부 상태 검출부에서 수신된 조건에 따라 레이저 램프 백색 변환 장치의 장착 각도를 제어하는 제어부, 외부 상황 요건에 따라 최적의 백색광을 방출하기 위한 각도가 저장된 메모리부, 레이저 상기 레이저 램프 백색 변환 장치의 장착 각도를 조절하기 위한 각도 조절부, 상기 각도 조절부의 조절 각도에 따라 상기 레이저 램프 백색 변환 장치를 구동하는 구동부, 및 상기 구동부의 구동력에 따라 상기 레이저 램프 백색 변환 장치의 위치를 재설정하는 세팅부로 구성된 제어 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 램프 백색 변환 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드부는, PCB 기판에 표면 실장되는 레이저 다이오드, 상기 레이저 다이오드의 상부에 코팅되는 폴리카보네이트 불투명 백색 커버부, 및 상기 폴리카보네이트 불투명 백색 커버부의 중앙부에 정방형으로 형성되는 백색광 형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 램프 백색 변환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 백색광 형성부는 그 사방 변이 10~70° 각도로 절삭 가공되어 있으며, 그 상부에 황색 또는 주황색의 형광 안료가 주입되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 램프 백색 변환 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    외기를 흡입 또는 방출하는 외기 순환 팬을 더 포함하며,
    상기 온도 센서는 그 온도가 기설정된 온도에 도달했을 때 상기 외기 순환 팬을 가동시켜 상기 레이저 다이오드부의 열을 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 레이저 램프 백색 변환 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 레이저 램프 백색 변환 장치를 이용한 레이저 램프 백색 변환 방법으로서,
    레이저 램프 백색 변환 방법으로서,
    정방형으로 형성되고, 형광 안료가 주입되고, 상기 정방형의 사방변이 10~70° 각도로 절삭 가공되고, 열 경화성 수지에 의해 덮여진 백색광 형성부에 의해 레이저 다이오드부로부터의 청색광이 백색광으로 변환되는 단계;
    상기 변환된 백색광이 확산 렌즈부에 의해 확산되는 단계;
    상기 확산된 백색광이 반사판에 의해 반사되는 단계; 및
    상기 반사판에 의해 반사된 백색광이 볼록렌즈부에 의해 방출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 레이저 램프 백색 변환 방법.
KR1020180149843A 2018-11-28 2018-11-28 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법 KR102180442B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180149843A KR102180442B1 (ko) 2018-11-28 2018-11-28 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180149843A KR102180442B1 (ko) 2018-11-28 2018-11-28 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200063742A KR20200063742A (ko) 2020-06-05
KR102180442B1 true KR102180442B1 (ko) 2020-11-18

Family

ID=71089146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180149843A KR102180442B1 (ko) 2018-11-28 2018-11-28 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102180442B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015018640A (ja) * 2013-07-09 2015-01-29 オリンパス株式会社 光源用熱処理装置及び光源装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100468816B1 (ko) 1995-10-24 2005-04-19 삼성전자주식회사 레이저 다이오드 및 그 제조방법
KR101078810B1 (ko) 2008-11-22 2011-11-04 신동현 방열 강제냉각 쿨러 시스템이 구비된 차량용 ｌｅｄ 헤드램프
KR101592647B1 (ko) * 2013-12-20 2016-02-18 현대자동차주식회사 헤드램프용 레이저 광학계
KR20170065068A (ko) * 2015-12-02 2017-06-13 한솔테크닉스(주) 레이저 광원을 이용한 조명장치
KR101959806B1 (ko) * 2016-12-12 2019-03-20 에스엘 주식회사 차량용 램프

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015018640A (ja) * 2013-07-09 2015-01-29 オリンパス株式会社 光源用熱処理装置及び光源装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200063742A (ko) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101065708B1 (ko) 평판형 엘이디 조명장치 및 그 제조방법
JP5363864B2 (ja) 発光装置および電球型ｌｅｄランプ
KR101057064B1 (ko) 엘이디 조명장치 및 그 제조방법
US10641442B2 (en) Optical lens, and light unit and lighting device having same
KR20110039327A (ko) 방사선-방출 장치
US20090168419A1 (en) Light Emission Device and Light Emitter Using the Same
EP2944867A1 (en) Light emitting module and lighting apparatus having the same
CN103311418B (zh) 发光二极管模组
KR20180065661A (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
JP4924337B2 (ja) 照明装置
US20140191273A1 (en) Light-emitting arrangement
JP2009187773A (ja) 照明装置
JP6591152B2 (ja) フレネルレンズ光学系及びこれを用いた照明装置
JP2014026841A (ja) 照明装置及び照明機構
JP5473966B2 (ja) 光源ユニット及び照明装置
KR102180442B1 (ko) 레이저 램프 백색 변환 장치 및 변환 방법
CN103672461B (zh) 发光二极管灯具
CN204611662U (zh) 照明装置
JP2010040861A (ja) 発光装置
CN204201685U (zh) 照明器具
CN111503534B (zh) Led照明器
KR20110113702A (ko) 광원 장치
CN106895271B (zh) 一种照明装置及车辆用前照灯装置
KR101747031B1 (ko) 엘이디모듈장치
KR20140112614A (ko) 루버 유닛을 갖는 ｌｅｄ 조명장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant