KR20190053038A - Surface lighting apparatus - Google Patents

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정환희
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

According to the present invention, a surface light emitting device comprises: a substrate; a plurality of light emitting elements disposed on one surface of the substrate at regular intervals in a first direction of the substrate; a plurality of lens units disposed on each of the light emitting elements; and a reflection plate disposed on the other surface opposite to one surface of the substrate. The lens units include: a first recess concave in an upper direction; a second recess facing the first recess, and concave in a lower direction; and first and second lenses symmetrical to each other around a central line of the first and second recesses. The first and second lenses include: an incident surface formed in the first recess; at least one reflective surface formed in the second recess; a rear surface being in contact with the incident surface; and a light emitting surface formed between the rear surface and the reflective surface.

Description

면발광 장치{Surface lighting apparatus}[0001] Surface lighting apparatus [

본 발명은 렌즈 형상을 이용하여 효과적인 면 발광을 제공하는 면 발광 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a surface light emitting device which provides effective surface light emission using a lens shape.

최근 자외선을 이용한 살균 기술이 다양한 분야에 적용되고 있다. 자외선은 파장이 220nm 내지 280nm 영역에서 대장균을 비롯한 박테리아 등을 직접 살균하는 효과가 가장 극대화된다 통상적으로 이러한 자외선을 조사하는 광원으로 자외선 램프 및 자외선 발광 소자 등이 있다. 자외선 발광 소자는 가온(warm-up)이 필요하지 않고, 자외선 램프보다 전기 효율이 좋은 것으로 평가되고 있으며, 온도의 제한이 적어 에너지 절약 및 실용성 면에서 많은 장점을 가진다.Recently, a sterilization technique using ultraviolet rays has been applied to various fields. Ultraviolet rays have the greatest effect of directly sterilizing bacteria such as Escherichia coli and the like in the wavelength range of 220 to 280 nm. Ultraviolet lamps and ultraviolet light emitting devices are generally used as light sources for irradiating such ultraviolet rays. The ultraviolet light-emitting device does not require warm-up and is evaluated as having a higher electric efficiency than the ultraviolet lamp, and has many advantages in terms of energy saving and practicality because the temperature is not limited.

이러한 자외선 발광 소자를 가지는 살균 장치는, 살균장치에 의해 노출되는 자외선 발광 소자부터 출사되는 자외선을 이용하여 살균 동작이 이루어지도록 하는 장치를 의미한다. 통상적으로 살균 장치 내의 자외선 발광 소자는 개별적인 발광 소자로 구성되어 있다. 또한, 살균 장치가 살균하기 위한 물체에 있어서 발광 소자를 통해 조사되는 자외선 광량을 일정하게 조사해야 충분한 살균 효과를 나타낼 수 있다.The sterilizing device having such an ultraviolet light-emitting device means a device for sterilizing by using ultraviolet rays emitted from an ultraviolet light-emitting device exposed by a sterilizing device. Conventionally, the ultraviolet light-emitting elements in the sterilizing apparatus are composed of individual light-emitting elements. Further, in the case of an object to be sterilized by the sterilizing device, the amount of ultraviolet light to be irradiated through the light emitting element is constantly irradiated, which can exhibit a sufficient sterilizing effect.

또한, 넓은 면적을 가지는 물체에 효과적인 살균을 제공하기 위해서는 넓은 면적에 균일한 광을 제공하여야 한다. 한편, 발광 소자 모듈은 다수의 발광 소자가 일정한 간격으로 배열되어 바(bar) 형상의 인쇄회로 기판에 실장된 발광 소자 바로 이루어진다. 이에 따라, 넓은 면적에 다수의 발광 소자 바가 배치되어야 하며, 효율성이 떨어질 수 있다. 하지만 발광 소자의 램버시안(Lambertian reflectance) 특성으로 인해, 넓은 면적에 조사되기 어려워 다수의 발광 소자를 배치시켜야 균일한 자외선을 제공할 수 있다.Further, in order to provide effective sterilization to an object having a large area, uniform light should be provided over a large area. Meanwhile, the light emitting device module includes a plurality of light emitting devices arranged at regular intervals and directly mounted on a bar-shaped printed circuit board. Accordingly, a large number of light emitting element bars must be disposed over a large area, which may reduce efficiency. However, due to the lambertian reflectance characteristic of the light emitting device, it is difficult to irradiate a large area, and a plurality of light emitting devices must be disposed to provide uniform ultraviolet light.

따라서, 넓은 면적에 균일한 살균 효과를 제공하며, 많은 양의 발광 소자가 필요하지 않는 면발광 장치의 개발이 요구된다.Therefore, it is required to develop a surface light emitting device that provides a uniform sterilization effect over a large area and does not require a large amount of light emitting devices.

본 발명은 발광 장치에 배치되는 렌즈 형상을 이용하여 배광 효율을 높인 면 발광 장치를 제공할 수 있도록 한다.The present invention makes it possible to provide a surface light emitting device that increases the light distribution efficiency by using a lens shape disposed in the light emitting device.

본 발명은 면발광 장치의 배광 각도를 넓혀 넓은 면적까지 광이 도달할 수 있도록 한다.The present invention widens the light distribution angle of the surface light emitting device so that light can reach a wide area.

본 발명의 면발광 장치는, 기판, 상기 기판의 일면에 상기 기판의 제1 방향으로 일정한 간격을 가지며 배치되는 복수 개의 발광 소자, 상기 복수 개의 발광 소자 상에 각각 배치되는 복수 개의 렌즈 유닛, 및 상기 기판의 일면에 대향되는 타면에 배치되는 반사판을 포함하고, 상기 렌즈 유닛은, 상부 방향으로 오목한 제1 리세스, 상기 제1 리세스에 대향되고 하부 방향으로 오목한 제2 리세스 및 상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로 서로 대칭되는 제1 및 제2 렌즈를 포함하고, 상기 제1 및 제2 렌즈는, 상기 제1 리세스에 형성된 입사면, 상기 제2 리세스에 형성된 하나 이상의 반사면, 상기 입사면에 연장 형성된 배면, 및 상기 배면과 상기 반사면 사이에 형성된 출사면을 포함할 수 있다.A surface emitting device of the present invention includes a substrate, a plurality of light emitting elements arranged at a predetermined interval in a first direction of the substrate on one surface of the substrate, a plurality of lens units arranged on the plurality of light emitting elements, And a reflective plate disposed on the other surface opposite to one surface of the substrate, the lens unit comprising: a first recess recessed in an upward direction; a second recess recessed in a downward direction facing the first recess; The first and second lenses being symmetrical to each other with respect to a center line of the second recess, the first and second lenses being arranged such that an incident surface formed in the first recess, A back surface extending from the incident surface, and an exit surface formed between the back surface and the reflection surface.

본 발명의 상기 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로, 상기 발광 소자와 상기 제1 리세스 사이의 길이인 제1 길이와 상기 출사면의 제2 방향 길이인 제2 길이의 비율이 1:8 내지 1:10 일 수 있다.The ratio of the first length, which is the length between the light emitting element and the first recess, and the second length, which is the length in the second direction of the emitting surface, in the second direction which is the direction perpendicular to the first direction of the present invention is 1 : 8 to 1:10.

본 발명의 상기 기판은 상기 반사판의 상기 제1 및 제2 방향과 수직한 제3 방향인 제3 방향의 중앙에 배치될 수 있다.The substrate of the present invention may be disposed at a center of a third direction which is a third direction perpendicular to the first and second directions of the reflection plate.

본 발명의 상기 입사면은, 상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로 85°내지 90°의 범위에서, 상기 발광 소자로부터 출사된 광이 도달하는 영역에 제1 변곡점을 가질 수 있다.The incident surface of the present invention may have a first inflection point in a region where light emitted from the light emitting element reaches within a range of 85 to 90 degrees with respect to the center line of the first and second recesses.

본 발명의 상기 제1 변곡점은, 상기 렌즈 유닛을 향하는 상기 발광 소자의 일면과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.The first inflection point of the present invention may be disposed on the same plane as one surface of the light emitting element facing the lens unit.

본 발명의 상기 반사면은, 제2 변곡점 및 제3 변곡점을 기준으로 상이한 곡률을 가지는 제1 반사면, 제2 반사면, 제3 반사면을 포함할 수 있다.The reflecting surface of the present invention may include a first reflecting surface, a second reflecting surface, and a third reflecting surface having different curvatures with respect to the second inflection point and the third inflection point.

본 발명의 상기 반사판은, 상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로 85°내지 90°의 범위에서 상기 발광 소자로부터 출사된 광이, 상기 렌즈 유닛을 통과하여 도달하는 영역에서부터 곡률을 가질 수 있다.The reflector of the present invention is characterized in that light emitted from the light emitting element in a range of 85 ° to 90 ° with respect to the center line of the first and second recesses has a curvature from an area that reaches through the lens unit .

본 발명의 상기 반사판은, 상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로, 상기 렌즈 유닛을 통과하여 도달하는 영역의 제3 방향 길이와 상기 반사판의 제3 방향 길이의 비율이 1: 11 내지 1: 13 일 수 있다.The reflector of the present invention is characterized in that the ratio of the length in the third direction of the region which reaches the lens unit through the lens unit to the center line of the first and second recesses and the length in the third direction of the reflector is 1: May be 1: 13.

본 발명의 상기 출사면이 헤이즈 처리될 수 있다.The exit surface of the present invention can be subjected to haze treatment.

본 발명의 상기 복수 개의 발광 소자는, 자외선 영역대의 광을 방출할 수 있다.The plurality of light emitting elements of the present invention can emit light in the ultraviolet region band.

본 발명에 의하면, 발광 소자로부터 방출되는 광의 손실없이 조사면에 제공하여 면발광 장치의 효율을 개선시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to improve the efficiency of the surface light emitting device by providing it on the irradiated surface without loss of light emitted from the light emitting device.

본 발명에 의하면, 동일한 발광 소자를 이용하여 더 넓은 조사면에 광을 균일하게 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to uniformly provide light to a wider irradiation surface by using the same light emitting element.

본 발명에 의하면, 하나의 면발광 장치를 이용하여 넓은 면적에 균일한 살균 효과를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a uniform sterilization effect over a wide area by using one surface light emitting device.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood to those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 면발광 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 면발광 장치를 A-A' 라인을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 면발광 장치의 B 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 면발광 장치의 배광 각도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 렌즈 유닛을 통하여 이동하는 광경로를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 반사판에 도달하는 광경로를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 일부 조사면에 도달하는 광경로를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 전체 조사면에 도달하는 광경로를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 면발광 장치의 배광 곡선을 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view schematically showing a configuration of a surface light emitting device of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the surface emitting device of the present invention taken along the line AA '.
3 is an enlarged view of a region B of the surface emitting device of the present invention.
4 is a view showing the light distribution angle of the surface light emitting device of the present invention.
5 is a view showing an optical path through which light emitted from the light emitting element of the surface emitting device of the present invention moves through the lens unit.
6 is a view showing an optical path in which light emitted from the light emitting element of the surface emitting device of the present invention reaches the reflection plate.
7 is a view showing an optical path in which the light emitted from the light emitting element of the surface emitting device of the present invention reaches a part of the irradiation surface.
8 is a view showing an optical path in which the light emitted from the light emitting element of the surface emitting device of the present invention reaches the entire irradiated surface.
9 is a graph showing a light distribution curve of the surface light emitting device of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification.

명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 면발광 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 면발광 장치를 A-A' 라인을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 면발광 장치의 B 영역을 확대 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 면발광 장치(100)는 기판(20), 발광 소자(30), 렌즈 유닛(10) 및 반사판(40)을 포함할 수 있다.1 is a perspective view schematically showing a configuration of a surface light emitting device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA 'of the surface light emitting device of the present invention, and FIG. 3 is a cross- Fig. 2 is an enlarged view of a region B of the apparatus. 1 to 3, the surface emitting device 100 of the present invention may include a substrate 20, a light emitting device 30, a lens unit 10, and a reflection plate 40.

기판(20)은 인쇄회로기판(PCB) 또는 메탈 코어 인쇄회로기판(MCPCB)일 수 있다. 기판(20)은 단단한 하드 타입(hard type)이거나 구부릴 수 있는 플렉서블 타입(flexible type)일 수 있다. 실시예에 따라, 기판(20)은 한 방향으로 긴 바(bar) 형상으로 복수 개의 발광 소자(20)가 하나의 기판(20)에 배치되거나, 하나의 정사각 형태의 단위 기판(20)에 복수 개의 발광 소자(30) 각각이 배치될 수 있다.  The substrate 20 may be a printed circuit board (PCB) or a metal core printed circuit board (MCPCB). The substrate 20 may be a rigid hard type or a flexible type which can be bent. A plurality of light emitting devices 20 may be disposed on one substrate 20 in a bar shape having a long direction in one direction or a plurality Each of the light emitting devices 30 may be disposed.

발광 소자(30)는 기판(20)의 일면에 전기적으로 연결되어 배치될 수 있다. 본 발명에서, 복수 개의 발광 소자(30)는 자외선 영역대의 광을 방출할 수 있다. 또한, 기판(20)의 제1 방향으로 일정한 간격을 가지고 배치될 수 있다. The light emitting device 30 may be electrically connected to one surface of the substrate 20. In the present invention, the plurality of light emitting devices 30 can emit light in the ultraviolet region band. Further, they may be arranged at regular intervals in the first direction of the substrate 20.

본 발명에 있어서, 발광 소자(30)는 면발광 장치(1)가 활용되는 공간에서 가장 효율이 좋은 자외선의 파장을 피크파장으로 가지는 발과 소자(30)를 사용함으로써 면발광 장치(100)의 효율을 높일 수 있다.In the present invention, the light emitting device 30 uses the foot having the peak wavelength of the ultraviolet ray having the highest efficiency in the space in which the surface emitting device 1 is utilized and the device 30, The efficiency can be increased.

반사판(40)은 발광 소자(30)가 배치된 기판(20)의 일면과 대향되는 타면에 배치될 수 있다. 본 발명에서, 반사판(40)은 발광 소자(30)로부터 방출된 빛이 렌즈 유닛(10)을 통과하여 도달하는 곳으로 최종적으로 빛이 조사되는 조사면(50)을 향하도록 다양한 형태를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 반사판(40)은 소정의 곡률을 가지는 형상일 수 있다. 아울러, 이와 같은 형상에 알루미늄 코팅 처리를 수행하여, 발광 소자(30)로부터 방출된 빛의 반사율을 높이는 어떠한 소재로도 코팅 처리를 수행할 수 있다.The reflection plate 40 may be disposed on the opposite side of the substrate 20 on which the light emitting device 30 is disposed. The reflection plate 40 may have various shapes such that the light emitted from the light emitting element 30 passes through the lens unit 10 and is finally directed to the illuminated surface 50 have. According to the embodiment, the reflection plate 40 may have a shape having a predetermined curvature. In addition, the aluminum coating process may be performed on the above-described shape to perform the coating process on any material that enhances the reflectance of the light emitted from the light emitting device 30.

렌즈 유닛(10)은 복수 개의 발광 소자(20) 각각에 배치될 수 있다. 렌즈 유닛(10)는 발광 소자(20) 상광원에 배치되어 광원으로부터 입사되는 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 렌즈 유닛(1)는 투광성 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 렌즈 유닛(1)은 석영, 폴리카보네이트, 실리콘 수지 등으로 이루어질 수 있다.The lens unit 10 may be disposed in each of the plurality of light emitting devices 20. The lens unit 10 may be disposed on the light source 20 so as to change the path of light incident from the light source. The lens unit 1 may be made of a light-transmitting material. For example, the lens unit 1 may be made of quartz, polycarbonate, silicone resin, or the like.

본 발명에 있어서, 보다 바람직하게는, 렌즈 유닛(10)은 투광율이 뛰어난 석영으로 이루어질 수 있다.In the present invention, more preferably, the lens unit 10 can be made of quartz excellent in transmittance.

본 발명에 있어서, 렌즈 유닛(10)은 유닛 형태가 아닌 바 형태로 제작할 수 있으나, 면발광 장치(100)의 제작 공정 상 편의를 위해 렌즈 유닛(10)의 길이를 작게 사출할 수 있다.In the present invention, the lens unit 10 can be manufactured in a bar shape instead of a unit shape. However, the length of the lens unit 10 can be reduced for convenience in manufacturing the surface light emitting device 100.

본 발명에 따르면, 렌즈 유닛(10)은 제1 및 제2 리세스(11, 13) 및 제1 및 제2 렌즈(15, 17)를 포함할 수 있다.According to the present invention, the lens unit 10 may include first and second recesses 11, 13 and first and second lenses 15, 17.

제1 리세스(11)는 제1방향과 수직한 제2 방향 축을 중심으로 상부 방향으로 오목하도록 형성되고, 제2 리세스(13)는 제2 방향 축을 중심으로 하부 방향으로 오목하도록 형성될 수 있다.The first recess 11 may be formed to be concave upward in the second direction axis perpendicular to the first direction and the second recess 13 may be formed to be concave in the downward direction about the second direction axis have.

본 발명에 따르면, 제1 리세스(11)는 렌즈 유닛(10)의 하부에 형성되고, 제2 리세스(13)는 렌즈 유닛(10)의 상부에 형성될 수 있다.According to the present invention, the first recess 11 can be formed in the lower part of the lens unit 10, and the second recess 13 can be formed in the upper part of the lens unit 10.

제1 및 제2 렌즈(15, 17)는 제1 및 제2 리세스(11, 13)의 중심선을 기준으로 서로 동일한 형상으로 대칭될 수 있다. 본 발명에서, 제1 및 제2 렌즈(15, 17)는 서로 동일한 형상이므로, 설명의 편의상 제1 렌즈(15)를 중심으로 설명하도록 한다.The first and second lenses 15 and 17 may be symmetrically shaped with respect to each other with reference to the center line of the first and second recesses 11 and 13. In the present invention, since the first and second lenses 15 and 17 have the same shape, the first lens 15 will be mainly described for convenience of explanation.

설명되지 않은 제2 렌즈(17)는 제1 렌즈(15)의 설명으로부터 용이하게 이해될 수 있다.The unillustrated second lens 17 can be easily understood from the description of the first lens 15.

제1 렌즈(15)는 입사면(21), 제1, 2, 3반사면(23a, 23b, 23c), 배면(25) 및 출사면(27)을 형성할 수 있다. 본 발명에서, 3개의 반사면이 도시되어 있지만, 이에 대해 한정하지 않는다.The first lens 15 can form the incident surface 21, the first, second and third reflecting surfaces 23a, 23b and 23c, the back surface 25 and the emitting surface 27. [ In the present invention, although three reflective surfaces are shown, it is not limited thereto.

입사면(21), 제1, 2, 3반사면(23a, 23b, 23c), 배면(25) 및 출사면(27) 각각은 광의 진행 경로를 제어하는 역할을 할 수 있다. 즉, 입사면(21), 제1, 2, 3반사면(23a, 23b, 23c), 배면(25) 및 출사면(27) 각각에 의해 렌즈 유닛(10) 내의 광이 반사 또는 투과 되도록 할 수 있다.Each of the incident surface 21, the first, second and third reflecting surfaces 23a, 23b and 23c, the back surface 25 and the emitting surface 27 can control the light traveling path. That is, the light in the lens unit 10 is reflected or transmitted by the incident surface 21, the first, second and third reflecting surfaces 23a, 23b and 23c, the back surface 25 and the emitting surface 27 .

본 발명에 있어서, 제1 렌즈(15) 내의 광은 입사면(21), 제1, 2, 3반사면(23a, 23b, 23c), 배면(25) 및 출사면(27) 각각에 의해 반사되어 제2 렌즈(17)로 진행될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In the present invention, the light in the first lens 15 is reflected by the incident surface 21, the first, second and third reflecting surfaces 23a, 23b and 23c, the back surface 25 and the emitting surface 27, And then proceeds to the second lens 17, but the present invention is not limited thereto.

입사면(21)은 발광 소자(30)의 광이 입사되는 면으로서, 발광 소자(30)의 광을 손실없이 렌즈 유닛(10)의 내부로 제공하여 주는 역할을 할 수 있다.The incident surface 21 is a surface on which the light of the light emitting element 30 is incident and may serve to provide the light of the light emitting element 30 to the inside of the lens unit 10 without loss.

제1, 2, 3반사면(23a, 23b, 23c)은 복수 개의 변곡점을 가지며 변곡점을 기준으로 상이한 곡률을 가질 수 있으며, 면발광 장치(100)가 광을 제공하고자 하는 조사면(50)에 따라, 제1, 2, 3반사면(23a, 23b, 23c)의 영역은 달라질 수 있다.The first, second, and third reflective surfaces 23a, 23b, and 23c have a plurality of inflection points and may have different curvatures with respect to the inflection point. The surface light emitting device 100 may be disposed on the irradiation surface 50 Accordingly, the areas of the first, second, and third reflective surfaces 23a, 23b, and 23c may be different.

배면(25)은 입사면(21)에 연장 형성되는 영역으로, 직선, 곡선 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 배면(25)은 제1 렌즈(15) 내부의 광을 반사시키는 역할을 수행할 수 있다.The back surface 25 is an area extended to the incident surface 21 and may have various shapes such as a straight line and a curved line. In addition, the back surface 25 may serve to reflect light inside the first lens 15.

출사면(27)은 제1 렌즈(15)를 통과하는 빛이 최종적으로 출사되는 영역으로 출사면(27)의 면적은 면발광 장치(100)가 광을 제공하고자 하는 물체의 면적에 따라 상이할 수 있다.The exit surface 27 is a region where the light passing through the first lens 15 is ultimately emitted and the area of the exit surface 27 differs depending on the area of the object to which the surface light emitting device 100 is to provide light .

본 발명에 있어서, 렌즈 유닛(10)과 이에 따른 출사면(27)의 크기는 조사면적에 따라 상이하지만, 발광 소자(30)와 렌즈 유닛(10)의 출사면(27)은 일정한 비율을 가질 수 있다.In the present invention, the size of the lens unit 10 and thus the emitting surface 27 differs depending on the irradiation area, but the emitting surface 30 of the lens unit 10 and the emitting surface 27 of the lens unit 10 have a constant ratio .

본 발명에 따르면, 발광 소자(30)와 제1 리세스(11) 사이의 제2 방향 길이인 제1 길이(l1)와 출사면(27)의 제2 방향 길이인 제2 길이(l2)의 비율이 1:8 내지 1:10 일 수 있다. 보다 바람직하게는 발광 소자(30)와 제1 리세스 사이의 거리, 출사면(27) 높이의 비율은 1:9일 수 있다. 이에 따라, 면발광 장치(100)는 조사면(50)에 균일한 광을 제공할 수 있다.According to the present invention, the first length l 1 between the light emitting element 30 and the first recess 11 in the second direction and the second length l 2 ) May be from 1: 8 to 1:10. More preferably, the ratio of the distance between the light emitting element 30 and the first recess and the height of the emitting surface 27 may be 1: 9. Accordingly, the surface light emitting device 100 can provide uniform light to the irradiation surface 50. [

렌즈 유닛(10)의 하부에는 지지대(19)가 추가로 형성될 수 있다. 지지대(19)는 렌즈 유닛(10)을 장치 등에 고정할 때, 바텀 샤시 등에 렌즈 유닛(10)을 지지하는 역할을 수행할 수 있다.A support 19 may be additionally formed on the lower portion of the lens unit 10. When the lens unit 10 is fixed to a device or the like, the support base 19 can serve to support the lens unit 10 in the bottom chassis or the like.

본 발명에 따르면, 이와 같은 렌즈 유닛(10) 및 이를 실장하고 있는 기판(20)은 반사판(40)의 제1 및 제2 방향과 수직한 제3 방향의 중앙에 배치 될 수 있다.According to the present invention, the lens unit 10 and the substrate 20 on which the lens unit 10 is mounted may be disposed at a center in the third direction perpendicular to the first and second directions of the reflection plate 40.

이에 따라, 조사면(50)에 면발광 장치(100)를 배치하였을 때, 균일한 광을 제공하고, 살균 효과를 제공함에 있어서 보다 효율적일 수 있다.Thus, when the surface light emitting device 100 is disposed on the irradiation surface 50, it can be more efficient in providing uniform light and providing a germicidal effect.

본 발명에 있어서, 도 1을 참조하면, 제1 방향은 x축 방향, 제2 방향은 y축 방향, 제3 방향은 z축 방향일 수 있다.In the present invention, referring to FIG. 1, the first direction may be an x-axis direction, the second direction may be a y-axis direction, and the third direction may be a z-axis direction.

도 4는 본 발명의 면발광 장치의 배광 각도를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 렌즈 유닛을 통하여 이동하는 광경로를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 반사판에 도달하는 광경로를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 일부 조사면에 도달하는 광경로를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 면발광 장치의 발광 소자로부터 출사된 광이 전체 조사면에 도달하는 광경로를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an optical path through which light emitted from the light emitting element of the surface emitting device of the present invention moves through the lens unit, and Fig. 6 7 is a view showing a state in which the light emitted from the light emitting element of the surface light emitting device of the present invention reaches a part of the light emitting surface of the light emitting element of the surface light emitting device of the present invention, 8 is a view showing an optical path in which the light emitted from the light emitting element of the surface emitting device of the present invention reaches the entire irradiation surface.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 제1 및 제2 리세스(11, 13)의 중심선을 중심축이라고 할 때, 발광소자(30)와 제1 렌즈(15) 사이의 각도(θ)는 90°이하의 예각일 수 있지만, 이에 대해 한정하지 않는다.4 to 8, when the center line of the first and second recesses 11 and 13 is the central axis, the angle? Between the light emitting element 30 and the first lens 15 is 90 Deg.] Or less, but the present invention is not limited thereto.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 반사면(23a)이 중심축과 이루는 각도는 제2 반사면(23b)이 중심축과 이루는 각도보다 작고, 제2 반사면(23b)이 중심축과 이루는 각도는, 제3 반사면(23c)이 중심축과 이루는 각도보다 작을 수 있다.According to the present invention, the angle formed by the first reflecting surface 23a with the central axis is smaller than the angle formed by the second reflecting surface 23b with the central axis, and the angle formed by the second reflecting surface 23b with the central axis May be smaller than the angle formed by the third reflecting surface 23c with the central axis.

본 발명에 있어서, 앞서 언급한 바와 같이 제1 렌즈(15)의 제1, 2, 3반사면(23a, 23b, 23c)은 각각은 상이한 곡률 및 폭을 가질 수 있으며, 각 영역의 곡률은 매우 작아서 구분하기 힘들 수 있다.In the present invention, as mentioned above, the first, second, and third reflective surfaces 23a, 23b, and 23c of the first lens 15 may have different curvatures and widths, It is small and difficult to distinguish.

실시예에 따라, 제1, 2, 3 반사면(23a, 23b, 23c)은 제2 변곡점(29b) 및 제3 변곡점(29c)을 기준으로 상이한 곡률을 가질 수 있다. 이 때, 제1 변곡점(29a)은 입사면(21)에 존재하는 것으로 후술하기로 한다. 이렇게 제2 변곡점(29b) 및 제3 변곡점(29c)을 기준으로 상이한 곡률을 가짐에 따라, 면발광 장치(100)는 발광 소자(30)를 이용한 최대 배광 각도를 구현할 수 있다.According to the embodiment, the first, second, and third reflecting surfaces 23a, 23b, and 23c may have different curvatures based on the second inflection point 29b and the third inflection point 29c. At this time, the first inflection point 29a is present on the incident surface 21 and will be described later. Since the curvature of the second inflection point 29b and the third inflection point 29c are different from each other, the surface light emitting device 100 can realize the maximum light distribution angle using the light emitting element 30.

도 5를 참조하면, 중심축을 기준으로 발광 소자(30)로부터 방출된 제1 광(L1)은 제1 각도(θ1)를 이루며 입사면(21)으로 입사하여 제1 반사면(23a)에 도달할 수 있다.5, the first light L 1 emitted from the light emitting device 30 with respect to the center axis is incident on the incident surface 21 at a first angle? 1 and is incident on the first reflection surface 23a, Lt; / RTI >

중심축을 기준으로 발광 소자(30)로부터 방출된 제2 광(L2)은 제2 각도(θ2)를 이루며 입사면(21)으로 입사하여 제2 반사면(23b)에 도달할 수 있다.The second light L 2 emitted from the light emitting element 30 with respect to the central axis forms a second angle 2 and can enter the incident surface 21 and reach the second reflecting surface 23b.

또한, 중심축을 기준으로 발광 소자(30)로부터 방출된 제3 광(L3)은 제3 각도(θ3)를 이루며 입사면(21)으로 입사하여 제3 반사면(23c)에 도달할 수 있다.The third light L 3 emitted from the light emitting element 30 with respect to the central axis forms a third angle θ 3 and is incident on the incident surface 21 to reach the third reflecting surface 23c have.

실시예에 따라, 제3 각도(θ3)는 85°내지 90°범위 내의 각도일 수 있다. 본 발명에서, 제3 각도(θ3)는 바람직하게는 90°일 수 있다.According to an embodiment, the third angle [theta] 3 may be an angle within the range of 85 [deg.] To 90 [deg.]. In the present invention, the third angle [theta] 3 may preferably be 90 [deg.].

본 발명에 있어서, 중심축을 기준으로 발광 소자(30)로부터 광이 방출되는 지점(P0)에서 제3 각도(θ3)를 이루고 방출되는 제3 광(L3)이 제1 렌즈(13)에 도달하는 지점(P1)이, 제1 렌즈(13)의 제1 변곡점(29a)일 수 있다.The third light L 3 emitted at a third angle θ 3 at a point P 0 where light is emitted from the light emitting device 30 with respect to the central axis is emitted from the first lens 13, point to reach the (P 1) is, the first inflection point (29a) of the lens 13 may be a.

제1 변곡점(29a)을 기준으로 제1 렌즈(13)의 입사면(21)과 배면(25)이 구분될 수 있으며, 제1 변곡점(29a)을 지나 제3 반사면(23c)에 도달하는 지점(P2)은 제1 렌즈(13)의 끝단 부분일 수 있다.The incident surface 21 and the back surface 25 of the first lens 13 can be distinguished from each other with respect to the first inflection point 29a and the first inflection point 29a and the third inflection surface 23c The point P 2 may be the end portion of the first lens 13.

본 발명에 있어서, 제1 변곡점(29a)을 가지는 제1 렌즈(13)의 제2 방향으로의 최저 높이는 발광 소자(30)의 제2 방향으로의 높이와 동일할 수 있다.In the present invention, the minimum height of the first lens 13 having the first inflection point 29a in the second direction may be the same as the height of the light emitting element 30 in the second direction.

다시 말해서, 제1 변곡점(29a)와 발광 소자(30)의 상부면은 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(30)로부터 방출되는 빛을 손실 없이 렌즈 유닛(10)으로 입사 시킬 수 있고, 이를 이용하여 최대 각도의 배광을 제공할 수 있다.In other words, the first inflection point 29a and the upper surface of the light emitting element 30 can be arranged on the same plane. Accordingly, the light emitted from the light emitting element 30 can be incident on the lens unit 10 without loss, and the maximum angle of light distribution can be provided by using the same.

또한, 제3 각도(θ3)를 이루는 제3 광(L3)이 제1 렌즈(13)를 통과하여 반사판(40)에 도달하는 지점(P3)을 기준으로 제3 방향으로, 반사판(40)은 곡률을 가질 수 있다. 반사판(40)의 곡률은 조사면(50)에 따라 상이하게 설정될 수 있다.The third light L 3 forming the third angle? 3 is incident on the reflection plate 40 in the third direction with respect to the point P 3 at which the third light L 3 passes through the first lens 13 and reaches the reflection plate 40 40 may have a curvature. The curvature of the reflection plate 40 may be set differently depending on the irradiation surface 50. [

다만, 본 발명에 있어서, 제1 및 제2 리세스(11, 13)의 중심선을 기준으로 반사판(40)의 제3 방향 길이(W3)와 반사판(40)에서 90°의 각도를 가지는 제3 광(L3)이 도달 영역의 제3 방향 길이(W4)의 비율은 11:1 내지 13:1일 수 있다. 보다 바람직하게는 제3 광(L3)이 도달하는 반사판(40)의 제3 방향 길이(W3)와 반사판(40) 전체 제3 방향 길이(W4)의 비율은 12:1일 수 있다. 이에 따라, 면발광 장치(100)는 발광 소자(30)로부터 방출된 광을 최대한 넓은 범위까지 조사면(50)에 제공할 수 있다.Provided that, in the present invention, the first and second recesses having a first angle of the three-direction length (W 3) and 90 ° in the reflection plate 40 of the reflector 40 relative to the center line of 11 and 13 third light (L 3) the ratio of the third direction length (W 4) of the coverage is 11: 1 to 13: 1. More preferably, the ratio of the third light (L 3) the third direction length (W 3) and the reflecting plate 40, the entire third direction length (W 4) of the reflector 40, which reaches to 12: may be the first . Accordingly, the surface light emitting device 100 can provide the light emitted from the light emitting element 30 to the irradiation surface 50 to the widest possible extent.

실시예에 따라, 반사판(40)의 크기는 중심축을 기준으로 600mm일 수 있으며, 중심축에서부터 50mm가 되는 구간부터 곡률을 가질 수 있다.According to the embodiment, the size of the reflection plate 40 may be 600 mm with respect to the central axis, and may have a curvature from the interval of 50 mm from the central axis.

본 발명에 있어서, 제1 각도(θ1)를 가지는 제1 광(L1)은 제1 반사면(23a)을 지나 출사면(27)의 중앙 영역을 통과하고, 제2 각도(θ2)를 제2 광(L2)은 제2 반사면(23b)을 지나 제2 방향으로 제1 광(L1)보다 위쪽 영역의 출사면(27)을 통과할 수 있다. 이와 동일하게, 제3 광(L3)은 제2 광(L2)의 제2 방향으로 위쪽 영역의 출사면(27)을 통과할 수 있다.In the present invention, the first angle of the first light (L 1) is first passed through the central region of the past the reflecting surface (23a) exit surface (27), and the second angle (θ 2) with a (θ 1) The second light L 2 can pass through the exit surface 27 of the region above the first light L 1 in the second direction beyond the second reflection surface 23b. Similarly, the third light L 3 can pass through the exit surface 27 of the upper region in the second direction of the second light L 2 .

이렇게 발광 소자(30)로부터 출사된 광이 입사면(21)과 제1, 2, 3 반사면(23a, 23b, 23c)을 지나 출사면(27)으로 모두 통과함으로 인해, 면발광 장치(100)의 광 효율을 최대화 할 수 있다.As the light emitted from the light emitting element 30 passes through the incident surface 21 and the first, second and third reflecting surfaces 23a, 23b and 23c and then to the emitting surface 27, ) Can be maximized.

또한, 본 발명에 따르면, 출사면(27)에 헤이즈가 형성될 수 있다. 예를 들어, 헤이즈는 샌딩(sanding) 처리 또는 비즈(beads) 처리로 형성될 수 있다. 이와 같이 출사면(27)에 헤이즈를 형성할 경우, 발광 소자(30)로부터 방출된 빛이 확산되어 퍼지는 효과가 커질 수 있다.Further, according to the present invention, haze can be formed on the exit surface 27. [ For example, the haze may be formed by sanding or beads processing. When the haze is formed on the emitting surface 27 as described above, the effect of diffusing and spreading the light emitted from the light emitting element 30 can be enhanced.

이렇게 발광 소자(30)로부터 출사되어 렌즈 유닛(10)을 통과한 광은 조사면(50)에 도달하게 되고, 발광 소자(30)가 자외선 영역대의 파장을 가지는 광을 방출하는 경우 조사면(50)에 살균 효과를 제공할 수 있다.The light emitted from the light emitting element 30 and passing through the lens unit 10 reaches the irradiation surface 50. When the light emitting element 30 emits light having a wavelength in the ultraviolet region band, RTI ID = 0.0 > germicidal < / RTI >

예를 들어, 넓은 면적을 가지며, 면발광 장치(100)가 내장될 수 있는 공기 청정기, 에어컨 등의 전자제품 등에 배치되어 살균 효과를 제공할 수 있다.For example, an electronic device such as an air purifier or an air conditioner, which has a large area and can incorporate the surface light emitting device 100, and can provide a sterilizing effect.

도 9는 본 발명의 면발광 장치의 배광 곡선을 나타낸 그래프이다. 도 8을 참조하면, 직진성이 강한 발광 조사(30)에 렌즈 유닛(10)을 적용한 경우, 배광 곡선은 170°~ 180°로 배광 특성이 향상됨을 알 수 있다. 이에 따라, 동일한 광원으로 더 넓은 곳까지 광이 도달하여 효율이 높아지게 된다. 9 is a graph showing a light distribution curve of the surface light emitting device of the present invention. Referring to FIG. 8, when the lens unit 10 is applied to the luminescent radiation 30 having a strong directivity, it is found that the light distribution characteristic is improved to 170 to 180 degrees. Accordingly, the light reaches the wider area with the same light source, and the efficiency becomes higher.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 면발광 장치
10: 렌즈 유닛 20: 기판
11: 제1 리세스 13: 제2 리세스
15: 제1 렌즈 17: 제2 렌즈
19: 지지대 21: 입사면
23a, 23b, 23c: 제1, 2, 3 반사면
25: 배면
27: 출사면
29a, 29b, 29c: 변곡점
30: 발광 소자
40: 반사판
50: 조사면100: surface light emitting device
10: lens unit 20:
11: first recess 13: second recess
15: first lens 17: second lens
19: support 21: incidence plane
23a, 23b, 23c: first, second and third reflecting surfaces
25:
27: exit surface
29a, 29b, 29c: inflection point
30: Light emitting element
40: Reflector
50: irradiation surface

Claims (10)

기판;
상기 기판의 일면에 상기 기판의 제1 방향으로 일정한 간격을 가지며 배치되는 복수 개의 발광 소자;
상기 복수 개의 발광 소자 상에 각각 배치되는 복수 개의 렌즈 유닛; 및
상기 기판의 일면에 대향되는 타면에 배치되는 반사판; 을 포함하고,
상기 렌즈 유닛은,
상부 방향으로 오목한 제1 리세스;
상기 제1 리세스에 대향되고 하부 방향으로 오목한 제2 리세스; 및
상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로 서로 대칭되는 제1 및 제2 렌즈를 포함하고,
상기 제1 및 제2 렌즈는,
상기 제1 리세스에 형성된 입사면;
상기 제2 리세스에 형성된 하나 이상의 반사면;
상기 입사면에 연장 형성된 배면; 및
상기 배면과 상기 반사면 사이에 형성된 출사면을 포함하는 면발광 장치.Board;
A plurality of light emitting devices arranged on one surface of the substrate with a predetermined interval in a first direction of the substrate;
A plurality of lens units arranged on the plurality of light emitting elements, respectively; And
A reflection plate disposed on the other surface opposite to one surface of the substrate; / RTI >
The lens unit includes:
A first recess recessed in an upward direction;
A second recess opposite the first recess and recessed in a downward direction; And
And first and second lenses symmetrical with respect to a center line of the first and second recesses,
Wherein the first and second lenses are arranged such that,
An incident surface formed in the first recess;
At least one reflecting surface formed in the second recess;
A back surface extending from the incident surface; And
And an emission surface formed between the back surface and the reflection surface. 제1항에 있어서,
상기 제1 방향과 수직한 방향인 제2 방향으로,
상기 발광 소자와 상기 제1 리세스 사이의 길이인 제1 길이와 상기 출사면의 제2 방향 길이인 제2 길이의 비율이 1:8 내지 1:10 인 면발광 장치.The method according to claim 1,
In a second direction perpendicular to the first direction,
Wherein a ratio of a first length, which is a length between the light emitting element and the first recess, and a second length, which is a length in a second direction of the emitting surface, is 1: 8 to 1:10. 제2항에 있어서,
상기 기판은 상기 반사판의 상기 제1 및 제2 방향과 수직한 제3 방향인 제3 방향의 중앙에 배치되는 면발광 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the substrate is disposed at a center of a third direction which is a third direction perpendicular to the first and second directions of the reflection plate. 제1항에 있어서,
상기 입사면은,
상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로 85°내지 90°의 범위에서,
상기 발광 소자로부터 출사된 광이 도달하는 영역에 제1 변곡점을 가지는 면발광 장치.The method according to claim 1,
The light-
In the range of 85 DEG to 90 DEG with respect to the center line of the first and second recesses,
And a first inflection point in a region where light emitted from the light emitting element reaches. 제4항에 있어서,
상기 제1 변곡점은,
상기 렌즈 유닛을 향하는 상기 발광 소자의 일면과 동일 평면 상에 배치되는 면발광 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the first inflection point is a first inflection point,
And is disposed on the same plane as one surface of the light emitting element facing the lens unit. 제1항에 있어서,
상기 반사면은,
제2 변곡점 및 제3 변곡점을 기준으로 상이한 곡률을 가지는 제1 반사면, 제2 반사면, 제3 반사면을 포함하는 면발광 장치.The method according to claim 1,
The reflective surface may be,
A second reflection surface, and a third reflection surface having different curvatures with respect to the second inflection point and the third inflection point. 제1항에 있어서,
상기 반사판은,
상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로 85°내지 90°의 범위에서 상기 발광 소자로부터 출사된 광이, 상기 렌즈 유닛을 통과하여 도달하는 영역에서부터 곡률을 가지는 면발광 장치.The method according to claim 1,
The reflector includes:
Wherein the light emitted from the light emitting element has a curvature from an area where the light emitted from the light emitting element passes through the lens unit in a range of 85 to 90 degrees with respect to the center line of the first and second recesses. 제7항에 있어서,
상기 반사판은,
상기 제1 및 제2 리세스의 중심선을 기준으로,
상기 렌즈 유닛을 통과하여 도달하는 영역의 제3 방향 길이와 상기 반사판의 제3 방향 길이의 비율이 1: 11 내지 1: 13 인 면발광 장치.8. The method of claim 7,
The reflector includes:
With reference to the centerline of the first and second recesses,
Wherein a ratio of a length in a third direction of a region that is reached through the lens unit to a length in a third direction of the reflector is 1: 11 to 1: 13. 제1항에 있어서,
상기 출사면이 헤이즈 처리되는 면발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the emitting surface is subjected to haze treatment. 제1항에 있어서,
상기 복수 개의 발광 소자는,
자외선 영역대의 광을 방출하는 면발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of light emitting elements include:
And emits light in the ultraviolet region band.
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