KR20140078478A - 차량용 면조명 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조명의 광색 디자인을 다양화할 수 있는 차량용 조명장치에 관한 것으로, 특히 2 중 적층구조의 광가이드부재를 포함하는 광원모듈을 형성하여, 2개의 광원에서 출사하는 광 상호간에 간섭을 통해 다양한 광색을 연출할 수 있으며, 디자인의 자유도를 넓힐 수 있는 조명장치를 제공한다.

Description

차량용 면조명{Lamp unit for automobile}
본 발명은 조명의 광색 디자인을 다양화할 수 있는 차량용 조명장치에 관한 것이다.
전자기기에 사용되는 다양한 광원을 활용한 조명유닛은 각 전자기기의 특성에 따라 적합한 광원을 활용하여 광효율을 높이는 방식으로 구현되고 있다.
최근 이러한 전자기기에 사용되는 조명유닛은 평판디스플레이에 적용되는 백라이트 유닛이나, 실내환경에 사용하는 실내등, 또는 자동차 외부에 설치되는 전조등, 안개등, 후퇴등, 차폭등, 번호등, 후미등, 제동등, 방향지시등, 비상점멸표시등이나, 자동차 내부에 설치되는 실내조명등에 다양하게 적용될 수 있다.
그러나 이러한 조명의 대부분은 광을 제공하는 광의 전달을 효율화하는 도광판 등의 부재를 적용하여 면광원의 휘도의 측면에서 접근하는 방식이 대부분이다.
예를 들면, 도 1은 종래의 차량에 사용되는 조명장치의 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 라이트 가이드는 일정 범위의 발광각도를 갖고 빛을 발광하는 광원(10)과, 이러한 광원(10)으로부터 발광되는 빛을 전반사하는 전반사부(20)로 구성되는데, 전반사부(20)는 일반적으로 내부 공간이 형성된 케이스 형태로 2개의 평행한 제1전반사면(21)과 제2전반사면(22)이 형성되도록 구성된다. 전반사부(20)의 내부에는 도 1에 도시된 바와 같이 빛을 분산시키도록 분산포인트(30)가 형성되고, 전반사부(20)를 통과하는 빛이 이러한 분산포인트(30)를 통해 분산되며 외부 발광되는 형태로 구성된다. 즉, 광원(10)으로부터 전반사부(20)로 입사된 빛은 전반사부(20)의 제1 및 제2전반사면(21,22)을 통해 반사되는 과정을 통해 전반사부(20)를 따라 진행하고 분산포인트(30)를 통해 분산되며 진행방향의 직각 방향 측으로 발광하게 된다. 그러나, 종래의 차량용 라이트 가이드는 차체의 리어램프에 장착되는 형태가 일반적인 수준이었기 때문에 심미성이 저하된 상태에서 구매자가 디자인을 통해 차량을 선택할 수 있는 폭이 한정될 수밖에 없는 문제점이 있었다.
이러한 한계를 극복하기 위해서, 도 1의 (b)와 같이, 차량의 리어램프에 하우징 형상으로 이루어지는 베젤(1)과 상기 베젤(1) 내부에 삽입되어 빛을 발광하는 광원(2)과 상기 광원(2)으로부터 발광되는 빛을 안내하되, 일측면에는 인쇄패턴(3-1)이 삽입되는 라이트 가이드 패널(3)로 구성되는 차량용 조명을 내부에 인쇄패턴을 구비하도록 하여 디자인적 효과를 증대하는 구조를 제안하였으나, 이는 인쇄패턴을 사용하여 광추출효율이 떨어지며, 인쇄잉크의 신뢰성에 문제가 발생하며, 일측면에만 광원이 삽입되어 광도 및 배광을 충족하는 데에는 한계가 발생하게 된다.
특히, 라이트 가이드 패널(3)에서 전방으로 출사하는 광을 통해 차량의 후미등(tail lamp), 제동등(stop lamp), 방향지시등(ture signal lamp) 등의 유색의 색상을 가지는 광을 구현하기 위해서는 도 1의 (b)의 구조에서 베젤(1)과 이너렌즈(1-1) 사이에 일정한 간격을 띄운 상태에서 배치되는 도 2의 구조와 같은 외부렌즈(40)가 필수적으로 배치되어야 한다. 이러한 구조는 면광원의 효율을 위해 일정한 이격공간을 둔 상태에서 배치되는 색상을 가지는 외부렌즈를 구비하여 색상을 구현하게 되는바 전체 차량 조명의 크기와 두께를 증대시키는 한편 광효율을 저해하는 요인으로 작용하게 된다.
한국 등록특허공보 제10-1181012호
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 2 중 적층구조의 광가이드부재를 포함하는 광원모듈을 형성하여, 2개의 광원에서 출사하는 광 상호간에 간섭을 통해 다양한 광색을 연출할 수 있으며, 디자인의 자유도를 넓힐 수 있는 차량용 면조명을 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 제1광원에서 출사하는 광을 가이드하는 제1광가이드부재를 포함하는 제1광원모듈과 상기 제1광가이드부재 상에 배치되며, 제2광원에서 출사하는 광 및 상기 제1광가이드부재에서 유도된 광을 가이드하여 출사하는 제2광가이드부재를 포함하는 제2광원모듈을 포함하여 구성되는 차량용 면조명을 제공할 수 있도록 한다.
본 발명에 따르면, 2 중 적층구조의 광가이드부재를 포함하는 광원모듈을 형성하여, 2개의 광원에서 출사하는 광 상호간에 간섭을 통해 다양한 광색을 연출할 수 있으며, 디자인의 자유도를 넓힐 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 조명 장치의 구조를 도시한 개념도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 적어도 2 개 이상의 광가이드 부재에 광이 공급되는 광원모듈의 적층구조를 통해 다양한 광색을 구현할 수 있는 차량용 조명장치를 제공하는 것을 요지로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 면조명의 요부를 도시한 개념도이다.
도시된 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 면조명은 제1광원(120)에서 출사하는 광을 가이드하는 제1광가이드부재(130)를 포함하는 제1광원모듈(100)과 상기 제1광가이드부재(130) 상에 배치되며, 제2광원(220)에서 출사하는 광 및 상기 제1광가이드부재(130)에서 유도된 광을 가이드하여 출사하는 제2광가이드부재(230)를 포함하는 제2광원모듈(200)을 포함하여 구성된다.
즉, 2 개 이상의 광원모듈이 상호 적층된 상태로 배치되어 하부에 배치된 광원모듈에서 출사한 광이 상부에 배치되는 광원모듈로 가이드되어 광색을 변화시킬 수 있도록 하는 구조로 구현될 수 있다.
상기 제1광원모듈(100)은 도 3에 도시된 것과 같이, 제1광가이드부재(130)의 일측 또는 양측에 배치될 수 있으며, 인쇄회로기판(110) 상에 실장되는 광원(110)을 포함하여 구성된다. 상기 제1광가이드 부재(130)는 인쇄회로기판(110) 측면에 구비되어 광원(130)으로부터의 광을 상부의 제2광가이드부재(230)으로 확산 유도하게 된다. 상기 광가이드부재(130)로서는 종래의 도광판뿐 아니라 도광판을 대체하는 레진층일 수도 있다.
상기 인쇄회로기판(110)은 기판 상에 회로패턴이 형성된 기판, 즉 PCB를 의미하며, 본 발명에서는 투명 재질의 인쇄회로기판(110)인 것이 바람직하다. 종래의 조명장치의 경우 FR4 인쇄회로기판을 이용함으로써 불투명하였지만, 본원발명과 같이 투명재질, 특히 투명 PET 인쇄회로기판을 이용함으로써 투명한 조명장치의 제공이 가능하게 된다. 또한, 본 발명에서는 일정 유연성을 확보하기 위하여 연성인쇄회로기판(FPCB)으로 형성 가능하다. 상기 광원(120)은 측면발광형 또는 상부 발광형 발광다이오드(LED)를 적용할 수 있다.
상기 제1광가이드부재(130) 내로 출사되어 유도되는 광은 상기 제1광가이드부재에서 확산 및 반사되어 상부로 광을 유도하게 된다. 이를 위해, 상기 제1광가이드부재(130)의 일면에는 반사패턴(131)이 구현되며, 이는 내부로 직접 요철화되는 음각패턴으로 구현될 수 있다. 아울러, 상기 제1광원(130)에서 출사한 광이 외부로 누출되는 것을 방지하고, 재반사를 통해 상부로 반사시킬 수 있도록, 상기 제1광가이드부재(130)의 하부에는 반사부재(140)를 더 배치하는 것이 바람직하다. 상기 반사부재(140)는, 투명 PET, 백색 PET(white polyethylen terephthalate), Ag 시트 중 어느 하나의 재료로 구성되는 시트일 수 있으며, 더 나아가, 상기 반사부재(140)의 표면에는 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 이용하여 형성되는 반사패턴이 인쇄되는 구조로 형성되어 반사율을 높일 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 이러한 반사부재는 상술한 재료외에도 필름형태로 이루어질 수 있으며, 빛의 반사특성 및 빛의 분산을 촉진하는 특성을 구현하여 위하여 백색안료를 분산 함유하는 합성 수지를 포함하여 형성될 수 있다. 예컨대 백색안료로서는 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 탄산연, 황산바륨, 탄산칼슘 등이 이용될 수 있으며, 합성 수지로서는 폴리에틸엔 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 콜리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로소스 아세테이트, 내후성 염화비닐 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 나아가 상기 반사패턴의 구조는 복수의 돌출된 패턴을 구비하는 구조로 이루어지며, 빛의 산란효과를 증대시키기 위하여 도트(dot) 패턴 형상, 프리즘 형상, 렌티큘러 형상, 렌즈형상 또는 이들의 조합형상으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 반사패턴의 단면 형상은 삼각형, 사각형, 반원형, 사인파형 등 다양한 형상을 갖는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 제1광원(120)에서 출사한 광은 상기 제1광가이드부재(130) 내에서 확산 및 반사하여 상층의 제2광가이드부재(230)으로 광을 출사하게 된다. 이 경우, 제1광가이드부재(130)와 제2광가이드부재(230) 사이에는 별도의 분리 부재없이 제1광가이드부재(130)을 투과한 광이 직접 제2광가이드부재(230)으로 진입하여 제2광가이드부재(130) 상에서 광간의 간섭 및 혼합 작용으로 광색의 변화를 구현할 수 있게 된다. 물론, 제2광가이드부재(230)에 광을 공급하는 제2광원(220) 역시 제2광가이드부재(230)의 일측 이나 양측에 배치될 수 있으며, 제2광가이드부재(230)에 출사된 제2광원(220)의 광은, 상기 제2광가이드부재(230)내에서 확산되거나 반사되어 전방으로 유도될 수 있도록 한다. 이 경우 상기 제2광가이드부재(230)에도 음각구조의 반사패턴(231)이 구현될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 상기 제2광가이드부재(230)의 하부면으로 누설되는 광의 경우, 제1광가이드부재(130)에서 다시 재반사되거나 확산되어 상부로 올라올 수 있도록 할 수 있다.
또한, 도 2의 구조에서 제1광가이드부재(130)와 제2광가이드부재(230) 사이에는 제1광가이드부재를 통과한 광의 일부를 상기 제2광가이드부재로 투과시키며, 상기 제2광원에서 출사한 광의 일부를 반사시키는 반투과형 반사부재(240)이 더 포함될 수 있다. 즉 도 3의 구조에서와 같이, 기본적인 제1광원모듈(100)과 제2광원모듈(200) 사이에 별도의 부재가 없는 경우에는 자유롭게 상하 층의 광가이드부재간 광이 왕래하거나 반사하는 구조로 구현할 수으나, 도 2의 구조에서는 반투과형 반사부재(240)를 배치하여 제1광가이드부재(130)에서 출사하는 광을 일부 투과시켜 제2광가이드부재(230)으로 유도하는 한편, 제2광가이드부재(230) 내의 광은 반사시켜 상부로 전달하는 기능을 수행할 수 있도록 한다. 이 경우 제1광원(120)과 제2광원(130)은 서로 다른 광색의 LED를 적용할 수 있다. 아울러, 상기 광가이드부재 상호간의 재료는 동일하거나 다를 수도 있다.
상기 반투과형 반사부재(240)는 명 PET, 백색 PET(white polyethylen terephthalate), Ag 시트 등과 같은 기본적인 반사시트 상에 광투과패턴이 구현되는 구조로 구현되어 광투과율(T)이 0% <T<100% 의 범위에서 구현될 수 있도록 할 수 있다.
상기 광투과패턴이란, 상기 반사부재상에 미세한 광투과용 미세홀 또는 미세슬릿, 관통형 패턴을 다수 형성하여 투과율을 조절하거나, 광투과영역에 원하는 투과율을 구현하도록 반투과물질층 만으로 형성되는 영역을 구현함으로써, 투과율을 조절할 수도 있다. 이러한 반투과물질층은 기본적으로 투과율이 1~99%로 형성됨이 바람직하다. 또한, 이를 구현하는 물질은 Mo, Si, Ta, W, Al, Cr, Hf, Zr, Me, V, Ni, Nb, Co, Ti을 주원소로 하여, 상기 주원소물질(주원소로만 이루어진 물질) 또는 상기 주원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합 물질에 COx,Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질인 것이 바람직하다. 상기 첨자는 결합되는 주원소에 따라 변하는 자연수이다. 예를 들면 CrxOy, CrxCOy, CrxOyNz, SixOy, SixOyNz, SixCOy, SixCOyNz, MoxSiy, MoxOy,MoxOyNz, MoxCOy, MoxOyNz, MoxSiyOz, MoxSiyOzN MoxSiyCOzN, MoxSiyCOz, TaxOy, TaxOyNz, TaxCOy, TaxOyNz, AlxOy, AlxCOy, AlxOyNz, AlxCOyNz, TixOy, TixOyNz, TixCOy 중 어느 하나 또는 이들의 조합된 물질을 사용할 수 있다. 상기첨자 x,y 및 z는 자연수로서 각 화학 원소의 개수를 의미한다.
반투과 반사부재는 도 3의 광가이드부재 상호간의 밀착배치구조와는 달리, 일정한 광도와 광색을 위해 특정한 광투과율이 필요한 경우에 적용될 수 있는 것으로, 범규로 허용되는 허용 범위를 조절할 수 있도록 하는 기능을 할 수 있으며, 원하는 광도를 조절할 수 있도록 하는 효과가 구현된다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 4와 도 2의 구조와는 다른 점은 상하로 배치되는 광가이드부재간의 적층 구조에서 제1광원모듈(100)은 동일한 구조이나, 제2광원모듈(200)의 구성에서 제2광원(220)의 배치를 제2광가이드부재(230)의 내부에 수용되는 구조로 배치할 수 있는 점에서 차이가 있다. 이 경우 인쇄회로기판(110)을 투명 PCB를 적용하여 광투과율의 손실이 없도록 구현할 수 있으며, 나아가 이 경우 제1광가이드부재(130)과 제2광가이드부재(230) 사이에 상술한 반투과 반사부재(미도시)를 상기 투명 PCB 하부에 배치하는 것도 가능하다. 특히 이 경우에는 상기 제2광원(220)을 상부발광형 LED를 사용할 수 있다. 물론 이 경우에도 측면발광형 LED를 다수 채용하여 하부의 제1광원과 광색의 혼합을 구현하는 것도 가능하다.
도 5에서는 도 4의 구조와 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 5의 구조는 도 4와는 달리, 제2광원모듈(200)은 도 2의 구조와 동일하게 형성하고, 제1광원모듈(100)의 구성에서 제1광원(120)을 제1광가이드부재(130)의 내부에 수용하는 구조로 형성할 수 있다. 이 경우에는 반사효율을 높이기 위해서 제1광가이드부재(130)의 하부에 인쇄회로기판(110)이 배치되는 경우, 반사율이 높은 백색 인쇄회로기판(white PCB)으로 구현할 수 있다.
물론, 도 5의 구조에서도 도시되지는 않았으나, 도 2에서의 반투과 반사부재를 제1광가이드부재(130)과 제2광가이드부재(230) 사이에 배치하는 것도 가능하다. 상기 제1광원(120)을 상부발광형 LED를 사용할 수 있다. 물론 이 경우에도 측면발광형 LED를 다수 채용하여 상부의 제2광원과 광색의 혼합을 구현하는 것도 가능하다.
상술한 도 2 내지 도 5의 배치구조에서 최외각에 존재하는 광가이드부재의 상부에는 확산부재(300)이 배치될 수 있으며, 상기 확산부재(300)를 통해 광의 확산을 구현할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한 상술한 도 2 내지 도 5의 실시예에서는 2개의 광원모듈이 적층되는 구조를 바람직한 실시예로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 2 개 이상의 광원모듈을 적층하는 것도 가능하다. 이 경우 각 광원모듈의 광원을 다른 색상의 LED를 적용하여 다양한 색상연출이 가능하며, 각 광가이드부재 사이에는 도 2에서 상술한 반투과 반사부재를 삽입하여 투과율을 조절하는 것도 가능함은 물론이다.
도 2 내지 도 5에서 상술한 본 발명에 따른 광가이드부재는 레진물질로 형성될 수 있으며, 이러한 레진물질은 올리고머(oligomer)를 포함하는 고내열성 자외선 경화 수지로 이루어질 수 있다. 이때 올리고머의 함량은 40 내지 50 중량부로 이루어질 수 있다. 또한 자외선 경화 수지는 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate)가 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 이외에도 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate), 폴리에스테르 아크릴레이트(Polyester Acrylate), 폴리에테르 아크릴레이트(Polyether Acrylate), 폴리부타디엔 아크릴레이트(Polybutadiene Acrylate), 실리콘 아크릴레이트(Silicon Acrylate) 중 적어도 하나의 물질이 이용될 수 있다.
특히 올리고머로서 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate)를 사용하는 경우, 두가지 타입의 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate)를 혼합하여 사용함으로써 각기 다른 물성을 동시에 구현할 수 있다.
예컨대, 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate)를 합성하는 과정에서 이소시아네이트(Isocyanate)가 사용되는데, 이소시아네이트(Isocyanate)에 의해 우레탄 아크릴레이트(UrethaneAcrylate)의 물성(황변성, 내후성, 내화학성 등)이 결정된다. 이때 어느 한 종류의 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate)를 Urethane Acrylate type-Isocyanate로 구현하되, PDI(isophorone diisocyanate) 또는 IPDI (isophorone diisocyanate)의 NCO%가 37%가 되도록 구현하고(이하 '제1 올리고머'), 다른 한 종류의 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate)를 Urethane Acrylate type-Isocyanate로 구현하되, PDI(isophorone diisocyanate) 또는 IPDI (isophorone diisocyanate)의 NCO%가 30~50% 또는 25~35%가 되도록 구현하여(이하 '제2 올리고머') 실시 예에 따른 올리고머를 형성할 수 있다. 이에 따르면 NCO% 조절에 따라 각기 다른 물성을 갖는 제1 올리고머 및 제2 올리고머를 얻을 수 있게 되며, 이를 혼합하여 레진물질를 이루는 올리고머를 구현할 수 있다. 이때 올리고머 내의 제1 올리고머 중량비는 15 내지 20, 제2 올리고머의 중량비는 25 내지 35의 범위에서 구현될 수 있다.
한편, 레진물질은 추가적으로 모노머(monomer) 및 광개시제(photo initiator) 중 적어도 하나를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 이때 모노머의 함량은 65 내지 90 중량부로 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 IBOA(isobornyl Acrylate) 35~45 중량부, 2-HEMA(2-Hydroxyethyl Methacrylate) 10~15 중량부, 2-HBA(2-Hydroxybutyl Acrylate) 15~20 중량부를 포함하는 혼합물로 이루어질 수 있다. 아울러, 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone,Diphenyl), Diphwnyl(2,4,6-trimethylbenzoyl phosphine oxide 등)의 경우 0.5 내지 1 중량부로 구성될 수 있다.
또한 레진물질은 고내열성을 갖는 열경화 수지로 이루어질 수 있다. 구체적으로 레진물질은 폴리에스테르 폴리올(Polyester Polyol) 수지, 아크릴 폴리올(Acryl Polyol) 수지, 탄화수소계 또는/및 에스테르계의 용제 중 적어도 하나를 포함하는 열경화 수지로 이루어질 수 있다. 이러한 열경화 수지에는 도막강도 향상을 위해 열경화제가 더 포함될 수 있다.
폴리에스테르 폴리올(Polyester Polyol) 수지의 경우에는, 폴리에스테르 폴리올 수지의 함량이 열경화 수지 전체 중량대비 9~30%로 이루어질 수 있다. 또한 아크릴 폴리올(Acryl Polyol) 수지의 경우에는, 아크릴 폴리올의 함량이 열경화 수지 전체 중량대비 20~40%로 이루어질 수 있다.
탄화수소계 또는 에스테르계 용제의 경우에는 그 함량이 열경화 수지 전체 중량 대비 30~70%로 이루어질 수 있다. 열경화제의 경우, 열경화 수지의 함량은 전체 중량대비 1~10%로 이루어질 수 있다. 상술한 바와 같은 물질로 레진물질을 형성하는 경우, 내열성이 강화되어 고온의 열이 방출되는 조명장치에 사용되더라도 열로 인한 휘도 저하를 최소화할 수 있게 되어, 신뢰도 높은 조명장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 차량용 면조명 구현을 위하여 상술한 바와 같은 물질을 사용함에 따라 레진물질의 두께를 혁신적으로 감소시킬 수 있게 되어, 전체 제품의 박형화를 구현할 수 있다. 특히 상술한 레진물질의 연성으로 인해 굴곡면에도 용이하게 적용할 수 있어 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있는바, 다양한 디자인과 굴곡등이 있는 차량용 조명이나 플렉서블 디스플레이에도 응용 및 적용이 가능 한 이점이 있다.
특히, 상기 레진물질은 내부에 중공(또는 공극)이 형성된 확산 물질를 포함할 수 있으며, 확산 물질는 레진물질을 이루는 수지와 혼합 또는 확산된 형태일 수 있으며, 광의 반사 및 확산 특성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 광원으로부터 레진물질으로 내부로 출사된 광은 확산 물질의 중공에 의해 반사 및 투과됨으로써 레진물질 내에서 광이 확산 및 집광되고, 확산 및 집광된 광은 레진물질의 일면(예컨대, 상부면)으로 출사될 수 있다. 이때, 확산 물질에 의해 광의 반사율 및 확산율이 증가하게 되어 레진물질의 상면으로 공급되는 출사광의 광량 및 균일도가 향상되고, 결과적으로 광원모듈의 휘도를 향상시킬 수 있다.
확산 물질의 함량은 원하는 광 확산 효과를 얻기 위하여 적절히 조절될 수 있다. 구체적으로는 전체 레진물질 중량 대비 0.01~0.3% 범위에서 조절될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 확산 물질(41)는 실리콘(sillicon), 실리카(silica), 글라스버블(glass bubble), PMMA, 우레탄(urethane), Zn, Zr, Al2O3, 아크릴(acryl) 중 선택되는 어느 하나로 구성될 수 있으며, 확산 물질의 입경은 1㎛ ~ 20㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 조명장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 경우, 헤드라이트, 차량실내조명, 도어스카프, 후방라이트, 제동등(stop lamp), 방향지시등, 후미등 등에도 적용이 가능하다. 추가적으로 본 발명의 조명장치는 액정표시장치에 적용되는 백라이트 유닛 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야에 적용 가능하다고 할 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 200: 제1광원모듈
110, 210: 인쇄회로기판
120, 220: 광원(LED)
130, 230: 광가이드부재
140: 반사부재

Claims (17)

  1. 제1광원에서 출사하는 광을 가이드하는 제1광가이드부재를 포함하는 제1광원모듈;
    상기 제1광가이드부재 상에 배치되며, 제2광원에서 출사하는 광 및 상기 제1광가이드부재에서 유도된 광을 가이드하여 출사하는 제2광가이드부재를 포함하는 제2광원모듈;
    을 포함하는 차량용 면조명.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1광가이드부재와 상기 제2광가이드부재 사이에 배치되며,
    상기 제1광가이드부재를 통과한 광의 일부를 상기 제2광가이드부재로 투과시키며, 상기 제2광원에서 출사한 광의 일부를 반사시키는 반투과형 반사부재;를 더 포함하는 차량용 면조명.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 반투과형 반사부재는,
    반사시트 상에 광투과패턴이 형성되는 구조인 차량용 면조명.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 광투과패턴은,
    반사시트를 관통하는 구조의 광투과용 미세홀로 구현되는 차량용 면조명.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 광투과패턴은,
    반사시트의 일 영역에 형성되는 반투과물질층으로 구현되는 패턴인 차량용 면조명.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 반투과물질층은,
    Mo, Si, Ta, W, Al, Cr, Hf, Zr, Me, V, Ni, Nb, Co, Ti을 주원소로 하여, 상기 주원소물질(주원소로만 이루어진 물질) 또는 상기 주원소들 중 적어도 두 개 이상이 혼합된 복합 물질이거나, 상기 주원소 또는 복합 물질에 COx,Ox, Nx 중 적어도 하나가 첨가된 물질로 형성되는 차량용 면조명.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 반사시트는,
    투명 PET, 백색 PET(white polyethylen terephthalate), Ag 시트 중 어느 하나인 차량용 면조명.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1광원모듈은,
    상기 제1광가이드부재 하면에 배치되는 반사부재를 더 포함하는 차량용 면조명.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 반사부재는,
    TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 이용하여 형성되는 반사패턴이 구현되는 차량용 면조명.
  10. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1광원 및 제2광원은,
    상기 제1광가이드부재 및 제2광가이드부재의 측면에 배치되는 구조의 차량용 면조명.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1광가이드부재 및 제2광가이드부재의 하면에 음각구조의 반사패턴이 형성되는 차량용 면조명.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1광원 및 제2광원은,
    서로 상이한 색상의 광을 출사하는 발광다이오드(LED)인 차량용 면조명.
  13. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1광원 및 상기 제2광원 중 어느 하나는,
    광가이드부재의 내부에 삽입되는 구조로 배치되는 차량용 면조명.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1광원모듈은,
    상기 제1광원은 상기 제1광가이드부재 상에 삽입되는 구조로 배치되며,
    상기 제1광원은 백색 인쇄회로기판(white PCB)에 실장되는 차량용 면조명.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제2광원모듈은,
    상기 제2광원이 상기 제2광가이드부재에 삽입되는 구조로 배치되며,
    상기 제2광원은 투명 인쇄회로기판에 실장되는 차량용 면조명.
  16. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2광가이드부재 상부에 배치되는 확산부재를 더 포함하는 차량용 면조명.
  17. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2광원모듈 상에 광가이드부재에 광을 출사하는 광원모듈을 적어도 1 이상 더 포함하는 차량용 면조명.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110173663A (zh) * 2019-06-18 2019-08-27 华域视觉科技(上海)有限公司 无缓冲区域的光导结构及包含其的车灯
WO2020045698A1 (ko) * 2018-08-28 2020-03-05 제트카베 그룹 게엠베하 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
WO2020045696A1 (ko) * 2018-08-28 2020-03-05 제트카베 그룹 게엠베하 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
WO2020045697A1 (ko) * 2018-08-28 2020-03-05 제트카베 그룹 게엠베하 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060049253A (ko) * 2004-07-01 2006-05-18 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. 백라이트 유닛 및 그 백라이트 유닛을 이용한 액정 표시장치
JP2011204676A (ja) * 2010-03-03 2011-10-13 Toshiba Corp 照明装置およびこれを備えた液晶表示装置
JP2012138222A (ja) * 2010-12-25 2012-07-19 Omron Corp 面光源装置及び立体表示装置
KR101181012B1 (ko) 2010-07-30 2012-09-07 기아자동차주식회사 리어램프용 라이트 가이드

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060049253A (ko) * 2004-07-01 2006-05-18 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. 백라이트 유닛 및 그 백라이트 유닛을 이용한 액정 표시장치
JP2011204676A (ja) * 2010-03-03 2011-10-13 Toshiba Corp 照明装置およびこれを備えた液晶表示装置
KR101181012B1 (ko) 2010-07-30 2012-09-07 기아자동차주식회사 리어램프용 라이트 가이드
JP2012138222A (ja) * 2010-12-25 2012-07-19 Omron Corp 面光源装置及び立体表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020045698A1 (ko) * 2018-08-28 2020-03-05 제트카베 그룹 게엠베하 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
WO2020045696A1 (ko) * 2018-08-28 2020-03-05 제트카베 그룹 게엠베하 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
WO2020045697A1 (ko) * 2018-08-28 2020-03-05 제트카베 그룹 게엠베하 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
CN110173663A (zh) * 2019-06-18 2019-08-27 华域视觉科技(上海)有限公司 无缓冲区域的光导结构及包含其的车灯

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