KR20200126290A - 조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 예에 개시된 조명 장치는 기판; 상기 기판 상에 배치된 형광체층; 상기 기판 상에 배치된 광원; 및 상기 기판 상에서 상기 형광체층 및 상기 광원을 덮는 레진층을 포함하며, 상기 형광체층은 상기 기판과 상기 레진층 사이에 배치되며, 상기 광원은 상기 레진층의 제1측면과 상기 형광체층의 제1면 사이에 배치된 제1광원 및 상기 레진층의 제2측면과 상기 형광체층의 제2면 사이에 배치된 제2광원을 포함하며, 상기 형광체층의 제1면과 제2면 사이의 거리는 상기 제1광원과 상기 제2광원 사이의 최소 간격보다 작을 수 있다.

Description

조명 모듈 및 이를 구비한 조명 장치{LIGHTING MODULE AND LIGHTING APPARATUS}
실시 예는 복수의 광원을 갖는 조명 모듈 및 조명 장치에 관한 것이다.
실시 예는 면 광원을 제공하는 조명 모듈 및 조명 장치에 관한 것이다.
실시 예는 조명 모듈 또는 장치를 갖는 라이트 유닛 또는 차량용 램프에 관한 것이다.
통상적인 조명 응용은 차량용 조명(light)뿐만 아니라 디스플레이 및 간판용 백라이트를 포함한다.
발광소자 예컨대, 발광 다이오드(LED)는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성 등의 장점이 있다. 이러한 발광 다이오드는 각종 표시 장치, 실내등 또는 실외등과 같은 각종 조명장치에 적용되고 있다.
최근에는 차량용 광원으로서, 발광 다이오드를 채용하는 램프가 제안되고 있다. 백열등과 비교하면, 발광 다이오드는 소비 전력이 작다는 점에서 유리하다. 그러나, 발광 다이오드로부터 출사되는 광의 출사각이 작기 때문에, 발광 다이오드를 차량용 램프로 사용할 경우에는, 발광 다이오드를 이용한 램프의 발광 면적을 증가시켜 주기 위한 요구가 있다.
발광 다이오드는 사이즈가 작기 때문에 램프의 디자인 자유도를 높여줄 수 있고 반 영구적인 수명으로 인해 경제성도 있다.
발명의 실시 예는 면 광원을 제공하는 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 기판과 레진층 사이에 광원으로부터 조사된 광을 파장 변환하는 형광체층을 갖는 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 기판과 레진층 사이의 에지에 복수의 광원 및 센터에 형광체층을 배치한 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 복수의 광원과 형광체층을 덮는 레진층, 및 상기 레진층 상에 잉크층 및 확산층 중 적어도 하나를 포함하는 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 레진층 상에 개구부를 갖고 광원과 중첩된 영역을 차단하는 하우징이 배치된 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 플렉시블한 조명 모듈 또는 조명 장치를 제공한다.
발명의 실시 예는 면 광원을 조사하는 조명 모듈 및 조명 장치를 제공한다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 라이트 유닛, 표시장치, 또는 차량용 램프를 제공할 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 장치는 기판; 상기 기판 상에 배치된 형광체층; 상기 기판 상에 배치된 복수개의 광원; 및 상기 기판 상에서 상기 형광체층 및 상기 광원을 덮는 레진층을 포함하며, 상기 복수개의 광원은 상기 레진층의 제1 측면에 인접한 제1 광원 및 상기 레진층의 제2 측면에 인접한 제2 광원을 포함하며, 상기 형광체층은 상기 제1광원과 상기 제2광원 사이에 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 조명 장치는 기판; 상기 기판 상에 배치된 형광체층; 상기 기판 상에 배치된 복수개의 광원; 및 상기 기판 상에서 상기 형광체층 및 상기 광원을 덮는 레진층을 포함하며, 상기 형광체층은 상기 기판과 상기 레진층 사이에 배치되며, 상기 광원은 상기 레진층의 제1측면과 상기 형광체층의 제1면 사이에 배치된 제1광원 및 상기 레진층의 제2측면과 상기 형광체층의 제2면 사이에 배치된 제2광원을 포함하며, 상기 형광체층의 제1면과 제2면 사이의 거리는 상기 제1광원과 상기 제2광원 사이의 최소 간격보다 작을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1광원은 상기 레진층의 제1측면을 따라 복수로 배열되며, 상기 제2광원은 상기 레진층의 제2측면을 따라 복수로 배열될 수 있다. 상기 형광체층은 상기 제1 및 제2광원의 상면보다 낮게 배치되며, 상기 제1 및 제2광원으로부터 이격될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 제1방향으로 상기 제1광원과 상기 제2광원은 서로 대응되며, 상기 복수의 제1광원과 상기 복수의 제2광원은 상기 제1"?향?* 직교하는 제2방향으로 배열되며, 상기 복수의 제1광원과 상기 형광체층의 제1면 사이의 최소 거리는 서로 동일하며, 상기 복수의 제2광원과 상기 형광체층의 제2면 사이의 최소 거리는 서로 동일할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1방향으로 상기 형광체층의 길이는 상기 레진층의 제1방향의 길이의 50% 이상이거나, 상기 제1 및 제2광원 사이의 영역에서 상기 제1광원과 상기 제2광원 사이의 최소 간격의 80% 이상의 길이를 가질 수 있다. 상기 형광체층의 제1면과 상기 복수의 제1광원들 사이의 간격 또는 상기 형광체층의 제2면과 상기 복수의 제2광원 사이의 간격은 상기 복수의 제1광원들 사이의 간격 또는 상기 복수의 제2광원들 사이의 간격 중 적어도 하나의 간격보다 작을 수 있다. 발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 및 제2광원은 상기 형광체층보다 상기 레진층의 측면에 더 인접하게 배치될 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 형광체층의 제1 면은 상기 복수의 제1광원 각각에 대응되는 복수의 제1리세스를 포함하며, 상기 형광체층의 제2면은 상기 복수의 제2광원 각각에 대응되는 복수의 제2리세스를 포함하며, 상기 제1리세스와 상기 제2리세스는 상기 형광체층의 제1 및 제2면에서 센터 방향으로 오목할 수 있다. 상기 제1광원과 상기 제1리세스를 갖는 상기 제1면 사이의 최소 거리는 상기 제1광원들 사이의 간격보다 작고, 상기 제2광원과 상기 제2리세스를 갖는 상기 제2면 사이의 최소 거리는 상기 제2광원들 사이의 간격보다 작을 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 레진층 상에 상기 형광체층의 컬러 계열을 갖는 잉크층을 포함하며, 상기 잉크층은 상기 형광체층 및 상기 광원과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 레진층의 상부에 오픈된 개구부를 갖고, 상기 레진층의 둘레에서 상기 제1 및 제2광원의 상부를 커버하는 하우징을 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 상기 형광체층은 황색 및 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 기판 상에 일정한 두께로 형성되거나, 상기 제1 및 제2광원에 인접한 에지 영역의 두께와 센터 영역의 두께가 다른 영역을 포함할 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 면 광원의 광도 저하를 줄일 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 면 광원의 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 조명 모듈의 두께를 감소?? 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 면 광원을 제공하는 모듈에서의 미점등 이미지를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 에 의하면, 형광체층을 레진층의 출사면보다 기판에 더 가깝게 배치해 줌으로써, 형광체에 의한 광의 반사 또는 흡수 손실을 줄여줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 형광체층을 기준으로 서로 다른 에지에 배치된 광원들로부터 방출된 광의 파장 변환 효율을 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 조명 모듈에서 각 광원 상에 배치된 하우징에 의해 핫 스팟(hot spot)을 줄여줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 형광체층을 덮는 레진층 상에 잉크층 또는/및 확산층을 적층해 줌으로써, 면광원의 광 균일도를 개선시켜 줄 수 있다.
발명의 실시 예에 의하면, 플렉시블한 조명 모듈을 구현할 수 있다.
실시 예는 조명 모듈의 광 효율 및 배광 특성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈 및 이를 갖는 조명 장치의 광학적인 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예에 따른 조명 모듈을 갖는 차량용 조명 장치의 신뢰성을 개선시켜 줄 수 있다.
실시 예는 조명 모듈을 갖는 라이트 유닛, 각 종 표시장치, 면 광원 조명 장치, 또는 차량용 램프에 적용될 수 있다.
도 1은 발명의 제1실시 예에 따른 조명 장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 조명 장치의 측 단면도의 예이다.
도 3은 도 2의 조명 장치의 다른 예이다.
도 4는 도 1의 조명 장치의 제1변형 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 조명 장치의 측 단면도의 예이다.
도 6은 도 4의 제1광원과 형광체층의 제1면을 확대한 도면이다.
도 7은 발명의 레진층 상에 투광성 부재가 배치된 예이다.
도 8은 발명의 레진층 상에 잉크층이 배치된 예이다.
도 9는 도 8의 잉크층의 변형 예이다.
도 10은 발명의 형광체층의 변형 예이다.
도 11은 도 8의 레진층의 상부 및 둘레에 하우징이 배치된 예이다.
도 12는 도 11의 레진층의 변형 예이다.
도 13은 발명의 레진층 상에 하우징 및 렌즈 플레이트가 배치된 예이다.
도 14는 발명의 형광체층의 입사면의 제1변형 예이다.
도 15는 발명의 형광체층의 입사측 광원을 변경한 예이다.
도 16은 발명의 형광체층에 광 가이드 유로를 배치한 예이다.
도 17는 발명의 형광체층에 확산제를 배치한 예이다.
도 18은 발명의 형광체층의 입사면의 변형 예이다.
도 19는 발명의 형광체층의 다른 예이다.
도 20은 발명의 형광체층의 전 측면에 광원이 배치된 예이다.
도 21은 발명의 실시 예에 따른 조명 장치의 다른 형태를 나타낸 사시도이다.
도 22의 (A)(B)는 비교 예와 발명의 광 균일도를 비교한 도면이다.
도 24는 발명의 실시 예에 따른 광원의 예이다.
도 25는 실시 예에 따른 조명 장치 또는 조명 모듈을 갖는 램프가 적용된 차량의 평면도이다.
도 26은 실시 예에 따른 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 램프를 나타낸 도면이다.
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.
본 발명의 바람직한 실시 예에 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.
본 발명에 따른 조명장치는 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 경우, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 제동등, 주간 주행등, 차량 실내 조명, 도어 스카프(door scar), 리어 콤비네이션 램프, 백업 램프 등에 적용 가능하다. 본 발명의 조명장치는 실내, 실외의 광고장치, 표시 장치, 및 각 종 전동차 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야나 광고관련 분야 등에 적용 가능하다고 할 것이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도 1은 발명의 제1실시 예에 따른 조명 장치를 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 조명 장치의 측 단면도의 예이고, 도 3은 도 2의 조명 장치의 다른 예이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 조명 장치(100)는 기판(11), 상기 기판(11) 상에 배치된 광원(21,23), 상기 광원(21,23)을 덮는 레진층(41), 및 상기 레진층(41)과 상기 기판(11) 사이에 배치된 형광체층(51)을 포함할 수 있다. 상기 조명 장치(100)는 상기 광원(21,23)으로부터 방출된 제1광을 다른 컬러의 면 광원으로 방출할 수 있다. 상기 조명 장치(100)는 면 광원을 방출하는 모듈이나 램프일 수 있으며, 상기 면 광원으로 방출된 제2광은 상기 형광체층(51)에 의해 파장 변환된 광을 포함할 수 있다.
상기 조명 장치(100)는 단층 또는 다수의 층을 갖는 투광 부재 또는 도광 부재를 포함할 수 있다. 상기 레진층(41) 상에 배치된 층(들)은 잉크를 갖는 층, 확산제를 갖는 층, 또는 잉크 및 확산제를 갖는 층일 수 있다. 상기 레진층(41)과 상기 기판(11) 사이의 영역에는 형광체를 갖는 층을 포함하거나, 상기 형광체를 갖는 층의 상면 또는/및 하면에 유색의 분말이나 잉크를 갖는 층, 또는/및 확산제를 갖는 층이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 기판(11)은 지지부재일 수 있으며, 상기 레진층(41)은 제1레진층 또는 도광부재일 수 있다. 상기 형광체층(51)은 제2레진층 또는 파장변환부재일 수 있다.
상기 조명 장치(100)의 두께(t0)는 상기 기판(11)의 하면에서 광이 출사되는 면까지의 수직한 거리이며, 3.3mm 이하 예컨대, 2mm 내지 3.3mm의 범위 또는 2.5mm 내지 3mm의 범위일 수 있다. 이러한 조명 장치(100)는 얇은 두께(t0)로 제공됨으로써, 플렉시블한 구조로 적용되거나, 다양한 곡선 또는 곡면을 갖는 램프 하우징이나 브라켓에 적용될 수 있다. 상기 조명 장치(100)의 두께(t0)는 상기 레진층(41)의 두께(t2)의 200% 이하 예컨대, 150% 내지 200% 범위일 수 있다. 상기 조명 장치(100)의 두께(t0)가 상기 범위보다 얇을 경우 광 확산 공간이 줄어들어 핫 스팟이 발생될 수 있고 상기 두께의 범위보다 클 경우 모듈 두께로 인해 공간적인 설치 제약과 디자인 자유도가 저하될 수 있다. 실시 예는 조명 장치(100)의 두께(t0)를 3.2 mm 이하 예컨대, 3mm 이하 제공하여, 곡면 구조가 가능하게 되므로 디자인 자유도 및 공간적 제약을 줄여줄 수 있다.
상기 조명 장치(100)는 조명이 필요로 하는 다양한 모듈 또는 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 조명 모듈의 경우, 헤드 램프, 차폭등, 사이드 미러등, 안개등, 테일등(Tail lamp), 방향 지시등(turn signal lamp), 후진등(back up lamp), 제동등(stop lamp), 주간 주행등(Daytime running right), 차량 실내 조명, 도어 스카프(door scarf), 리어 콤비네이션 램프, 백업 램프 등에 적용 가능하다.
<기판(11)>
상기 기판(11)은 배선을 갖는 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 상기 기판(11)은 예를 들어, 수지 계열의 인쇄회로기판(PCB), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 비 연성 PCB, 세라믹 PCB, 또는 FR-4 기판을 포함할 수 있다.
상기 기판(11)은 상부에 배선층(미도시)을 포함하며, 상기 배선층은 광원(21,23)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 광원(21,23)이 상기 기판(11) 상에 복수로 배열된 경우, 복수의 광원(21,23)은 상기 배선층에 의해 직렬, 병렬, 또는 직-병렬로 연결될 수 있다. 상기 기판(11)은 상기 광원(21,23), 레진층(41) 및 형광체층(51)의 하부에 위치한 베이스 부재 또는 지지 부재로 기능할 수 있다.
상기 기판(11)의 제1방향(X)의 길이(a1)와 제2방향(Y)의 길이(a2)는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 상기 제1방향(X)과 제2방향(Y)은 서로 직교하는 방향일 수 있다. 상기 제1방향의 길이(a1)가 제2방향의 길이(a2)와 동일하거나 더 긴 길이일 수 있다. 상기 기판(11)의 두께는 0.5mm 이하 예컨대, 0.3mm 내지 0.5mm의 위일 수 있다. 상기 기판(11)의 두께를 얇게 제공하므로, 조명 모듈의 두께를 증가시키지 않을 수 있다. 상기 조명 장치(100)에서 복수의 광원(21,23)은 N열(N은 2이상의 정수)로 배열될 수 있다. 상기 복수의 광원(21,23)은 N열 및 M행(N, M은 2이상의 정수)로 배열될 수 있다. 상기 복수의 광원(21,23)은 상기 기판(11)의 측면들 중 적어도 한 측면, 서로 반대측 두 측면, 또는 서로 다른 측면, 또는 전 측면에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 기판(11)은 일부에 커넥터를 구비하여, 상기 광원(21,23)들에 전원을 공급할 수 있다. 상기 기판(11)에서 상기 커넥터가 배치된 영역은 레진층(41)이 형성되지 않는 영역으로서, 상기 기판(11)의 일부 영역일 수 있다. 상기 커넥터가 기판(11)의 저면에 배치된 경우, 상기 영역은 제거될 수 있다. 상기 기판(11)은 탑뷰 형상이 직사각형이거나, 정사각형이거나, 다른 다각형 형상일 수 있으며, 곡면 형상을 갖는 바(Bar) 형상일 수 있다. 상기 기판(11)은 상부에 보호 층 또는 반사 층을 갖는 부재를 포함할 수 있다. 상기 보호 층 또는 반사 층은 솔더 레지스트 재질을 갖는 부재를 포함할 수 있으며, 상기 솔더 레지스트 재질은 백색 재질로서, 입사되는 광을 반사시켜 줄 수 있다.
<레진층(41)>
상기 레진층(41)은 상기 기판(11) 상에 배치될 수 있다. 상기 광원(21,23)은 상기 기판(11) 상에 배치될 수 있다. 상기 광원(21,23)과 상기 형광체층(51)은 상기 기판(11) 상에 배치될 수 있다. 상기 광원(21,23)은 상기 레진층(41)으로 덮이거나 밀봉될 수 있다. 상기 광원(21,23) 및 상기 형광체층(51)은 상기 레진층(41)으로 덮이거나 밀봉될 수 있다. 상기 광원(21,23)은 상기 레진층(41)의 측면(S1,S2,S3,S4)들 중 적어도 한 측면(S1,S2)에 인접하거나, 적어도 두 측면에 인접하거나, 서로 다른 두 측면에 인접하거나, 또는 모든 측면에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 레진층(41)의 측면(S1,S2,S3,S4)은 서로 반대측에 배치된 제1 및 제2측면(S1,S2), 및 서로 반대측에 배치된 제3 및 제4측면(S3,S4)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4측면(S1,S2,S3,S4) 중 적어도 하나 또는 둘 이상은 일 방향(예: Y)으로 긴 길이를 갖는 평면이거나 곡면일 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2측면(S1,S2)은 제2방향(Y)으로 긴 길이로 연장되며, 상기 제3 및 제4측면(S3,S4)은 제1방향(X)으로 긴 길이로 연장될 수 있다. 상기 레진층(41)의 측면(S1,S2,S3,S4)들 중 적어도 하나 또는 둘 이상은 상기 기판(11)의 측면과 같은 수직 평면일 수 있다. 상기 레진층(41)의 측면(S1,S2,S3,S4)들 중 적어도 하나 또는 둘 이상은 상기 기판(11)의 측면보다 내측에 배치될 수 있다. 이러한 레진층(41)의 상부 면적, 즉 상기 레진층(41)의 측면(S1,S2,S3,S4)에 의하여 형성된 내부 면적은 광이 방출되는 면적 또는 조명의 면적일 수 있으며, 상기 광원(21,23)의 개수 또는 배열 형태에 따라 달라질 수 있다. 상기 레진층(41)의 상면 또는/및 측면은 광이 방출되는 면일 수 있으며, 예컨대 상면을 통해 광이 방출될 수 있다.
상기 레진층(41)의 상면은 평탄한 수평면이거나, 오목한 면 또는 볼록한 면을 포함할 수 있다. 상기 레진층(41)의 상면과 각 측면(S1,S2,S3,S4) 사이의 모서리 부분은 각진 면이거나 곡면일 수 있다. 상기 레진층(41)은 상기 기판(11)의 상면에 접착되거나, 도 3과 같이, 기판(11) 및 반사층(31)에 접착될 수 있다.
상기 레진층(41)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 레진층(41)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재질 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 레진층(41)은 투명한 수지 재질 예컨대, UV(Ultra violet) 레진(Resin), 에폭시 또는 실리콘과 같은 수지 재질일 수 있다. 상기 UV 레진은 예컨대, 주재료로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 레진(올리고머타입)을 이용할 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 이용할 수 있다. 상기 주 재료에 저비점 희석형 반응성 모노머인 IBOA(isobornyl acrylate), HBA(Hydroxybutyl Acrylate), HEMA(Hydroxy Metaethyl Acrylate) 등이 혼합된 모노머를 더 포함할 수 있으며, 첨가제로서 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone,Diphenyl), Diphwnyl(2,4,6-trimethylbenzoyl phosphine oxide) 등 또는 산화방지제 등을 혼합할 수 있다. 상기 UV 레진은 올리고머 10~21%, 모노머 30~63%, 첨가제 1.5~6% 를 포함하여 구성되는 조성물로 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 모노머는 IBOA(isobornyl Acrylate) 10~21%, HBA(Hydroxybutyl Acrylate) 10~21%, HEMA (Hydroxy Metaethyl Acrylate) 10~21%의 혼합물로 구성될 수 있다. 상기 첨가제는, 광개시제 1~5%를 첨가하여 광반응성을 개시하는 기능을 수행하게 할 수 있으며, 산화방지제 0.5~1%를 첨가하여 황변 현상을 개선할 수 있는 혼합물로 형성될 수 있다. 상술한 조성물을 이용한 상기 레진층(41)은 도광판 대신 실리콘, 에폭시 또는 UV 레진과 같은 레진으로 형성됨으로써, 굴절율과 두께의 조절은 용이하며, 점착특성과 신뢰성 및 양산속도를 충족시켜 줄 수 있다. 다른 예로서, 상기 레진층(41)에는 광의 확산을 위해 확산제가 첨가될 수 있다. 상기 확산제는 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate) 계열, TiO2, SiO2, Al2O3, 실리콘 계열 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산제가 첨가되는 경우, 형광체층(51)과 접촉 또는 비 접촉될 수 있다.
<광원(21,23)>
상기 복수의 광원(21,23)은 복수의 제1광원(21) 또는/및 복수의 제2광원(23)을 포함할 수 있다. 상기 제1광원(21)은 상기 레진층(41)의 제1측면(S1)에 인접하거나 대면할 수 있다. 상기 제2광원(23)은 상기 레진층(41)의 제2측면(S2)에 인접하거나 대면할 수 있다. 상기 레진층(41)은 조명 면적이 작을 경우, 상기 제1 또는 제2광원(21,23) 중 어느 하나는 제거되거나, 각 광원(21,23)의 개수가 줄어들 수 있다. 상기 제1광원(21)은 상기 기판(11)의 제1영역 위에서 적어도 하나의 열로 배치될 수 있다. 상기 제2광원(23)은 상기 기판(11)의 제2영역 위에서 적어도 하나의 열로 배치될 수 있다. 상기 제1 또는 제2광원(21,23) 중 어느 하나는 2열 이상으로 배치될 수 있다. 상기 복수의 제1광원(21)은 제1발광부로 정의할 수 있으며, 상기 복수의 제2광원(23)은 제2발광부로 정의할 수 있다. 상기 제1 및 제2 광원(21,23)은 상기 기판(11) 상에서 N×M 행렬로 배치된 경우, N은 1행 또는 2행 이상이며, M은 1열 또는 2열 이상일 수 있다.
상기 광원(21,23)은 상면과 다수의 측면을 가지며, 상기 상면은 레진층(41)의 상면과 대면하며 광을 방출하며, 상기 다수의 측면은 서로 다른 방향으로 광을 방출할 수 있다. 상기 광원(21,23)의 측면들 중 적어도 하나 또는 두 개 이상은 상기 레진층(41)의 내부 방향을 광을 방출할 수 있다. 즉, 상기 광원(21,23)은 상면 또는/및 측면을 통해 광을 방출하게 되므로, 적어도 5면 발광할 수 있다. 상기 광원(21,23)은 LED 칩이거나 적어도 하나의 LED 칩을 포함할 수 있다. 상기 광원(21,23)은 상기 기판(11) 상에 플립 칩 형태로 배치될 수 있다. 상기 광원(21,23)은 0.4mm 이하 또는 0.2mm 내지 0.36mm 범위의 두께로 형성될 수 있다. 상기 광원(21,23)은 다른 예로서, 수평형 칩 또는 수직형 칩으로 구현될 수 있다. 여기서, 상기 수평형 칩 또는 수직형 칩의 경우 와이어로 다른 칩이나 배선 패턴에 연결되므로, 와이어의 높이로 인해 레진층(41)의 두께가 증가될 수 있고 와이어의 길이에 따른 연결 공간이 필요할 수 있다. 다른 예로서, 상기 광원(21,23)은 LED 칩을 갖는 탑뷰 타입의 패키지 또는 사이드 뷰 타입의 패키지를 포함할 수 있다. 상기 패키지는 LED 칩의 둘레에 배치된 몸체 또는 반사 몸체를 포함하며, 상기 LED 칩의 지향각을 조절할 수 있고 LED 칩을 보호할 수 있다. 이러한 패키지 형태의 광원(21,23)은 일 방향으로 또는 일면으로 광을 방출할 수 있다. 상기 광원(21,23)은 청색 광을 발광할 수 있다. 다른 예로서, 상기 광원(21,23)은 청색, 녹색, 적색 또는 백색 중에서 적어도 하나 또는 둘 이상을 발광할 수 있다. 상기 제1광원(21)은 청색, 녹색, 적색 또는 백색 중에서 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 제2광원(23)은 청색, 녹색, 적색 또는 백색 중에서 적어도 하나를 발광할 수 있다. 상기 광원(21,23)들 중 적어도 하나는 자외선(UV) 또는 적외선을 발광할 수 있다. 상기 광원(21,23)은 II족 내지 VI족 원소의 화합물 반도체층 예컨대, III족-V족 원소의 화합물 반도체층 또는 II족-VI족 원소의 화합물 반도체층을 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 광원(21,23)은 하부에 세라믹 지지 부재 또는 금속 플레이트를 갖는 지지 부재가 배치될 수 있으며, 상기 지지 부재는 전기 전도 및 열 전도 부재로 사용될 수 있다.
<형광체층(51)>
발명의 실시 예에 따른 형광체층(51)은 상기 광원(21,23)으로부터 수평한 방향으로 이격될 수 있다. 상기 형광체층(51)은 상기 기판(11)과 상기 레진층(41) 사이에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(51)과 상기 광원들(21,23)은 수직 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 상기 형광체층(51)과 상기 광원들(21,23)은 수평 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 형광체층(51)의 상면 면적은 상기 레진층(41)의 상면 면적의 50% 이상 또는 60% 이상일 수 있다.
상기 형광체층(51)은 상기 기판(11)의 측면 또는 에지보다 센터 영역에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(51)은 상기 광원들(21,23)들보다 상기 기판(11)의 센터 영역 또는 내측 영역에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(51)은 상기 제1광원(21) 또는/및 상기 제2광원(23)들로부터 상기 기판(11)의 센터 방향으로 이격될 수 있다. 상기 형광체층(51)은 상기 제1광원(21)들과 상기 제2광원(23)들 사이에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(51)은 상기 제1광원(21)들을 지나는 직선 라인과 상기 제2광원(23)들을 지나는 직선 라인 사이에 배치될 수 있다. 상기 형광체층(51)의 각 면(S11,S12,S13,S14)은 상기 레진층(41)의 각 측면(S1,S2,S3,S4)과 대면할 수 있다. 상기 형광체층(51)의 각 면(S11,S12,S13,S14) 중 적어도 하나 또는 둘 이상은 일 방향으로 연장되는 직선 형상 또는 곡선 형상으로 제공될 수 있다.
상기 형광체층(51)은 제1 내지 제4면(S11,S12,S13,S14)을 포함하며, 상기 제1면(S11)은 상기 레진층(41)의 제1측면(S1)과 대면하거나 인접하며, 상기 제2면(S12)은 상기 레진층(41)의 제2측면(S2)과 대면하거나 인접하며, 상기 제3면(S13)은 상기 레진층(41)의 제3측면(S3)과 대면하거나 인접하며, 상기 제4면(S14)은 상기 레진층(41)의 제4측면(S4)와 대면하거나 인접할 수 있다. 여기서, 상기 제1면 내지 제4면(S11,S12,S13,S14) 중에서 광원(21,23)과 대면하거나 광원(21,23)에 인접한 면들은 입사면으로 정의될 수 있다. 예컨대, 제1광원(21)과 대면하는 제1면(S11)은 제1입사면일 수 있다. 상기 제2광원(23)과 대면하는 제2면(S12)은 제2입사면일 수 있다. 다른 예로서, 도 20과 같이, 형광체층(51)의 둘레에 광원(21,23,24,25)들이 배치된 경우, 상기 제1면 내지 제4면(S11,S12,S13,S14)은 광이 입사되는 입사면일 수 있다.
상기 형광체층(51)의 제1면(S11)은 상기 제1광원(21)과 대면하거나, 상기 레진층(41)의 제1측면(S1)과 대면하는 면일 수 있다. 상기 형광체층(51)의 제2면(S12)은 상기 제2광원(23)과 대면하거나, 상기 레진층(41)의 제2측면(S2)과 대면하는 면일 수 있다. 상기 제1면(S11)과 상기 제2면(S12)은 상기 형광체층(51)에서 서로 반대측 면이거나 서로 인접한 면일 수 있다. 상기 형광체층(51)은 상기 형광체층(51)의 상면 및 입사면를 통해 입사된 광을 파장 변환하게 된다.
여기서, 상기 복수의 제1광원(21) 또는 상기 제1발광부는 상기 레진층(41)의 제1측면(S1)과 상기 형광체층(51)의 제1면(S11) 사이에 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2광원(23) 또는 상기 제2발광부는 상기 레진층(41)의 제2측면(S2)과 상기 형광체층(51)의 제2면(S12) 사이에 배치될 수 있다. 도 20과 같이, 복수의 제3광원(24)은 상기 레진층(41)의 제3측면(S3)과 상기 형광체층(51)의 제3면(S13) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제4광원(25)은 레진층(41)의 제4측면(S4)과 상기 형광체층(51)의 제4면(S14) 사이에 배치될 수 있다.
상기 형광체층(51)은 원하는 조명 광을 위한 형광체를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 형광체층(51)은 황색 및 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 형광체층(51)은 청색 형광체, 녹색 형광체, 적색 형광체, 자색 형광체 또는 황색 형광체 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 상기 형광체층(51)은 수지 재질 내에 첨가된 상기 형광체를 포함할 수 있다. 상기 형광체의 사이즈는 1㎛ 내지 100 ㎛의 범위일 수 있다. 상기 형광체의 밀도가 높을수록 파장 변환 효율은 높을 수 있으나, 광도가 저하될 수 있으므로, 상기의 사이즈 내에서 광 효율을 고려하여 첨가할 수 있다. 상기 형광체층(51)의 수지 재질은 실리콘, UV 레진 또는 에폭시와 같은 투명한 수지 재질 또는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 상기 형광체층(51)은 확산제를 포함할 수 있으며, 상기 확산제는 상기 형광체의 함량보다 작은 함량으로 첨가될 수 있다. 상기 확산제는 PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate) 계열, TiO2, SiO2, Al2O3, 실리콘 계열 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 확산제는 형광체층(51) 내에 첨가되지 않을 수 있다.
상기 형광체층(51)은 상기 기판(11) 또는 상기 반사층(31, 도 3 참조) 상에 인쇄 방식으로 형성될 수 있다. 상기 형광체층(51)의 두께는 상기 레진층(41)의 두께(t2)보다 작을 수 있다. 상기 형광체층(51)의 두께는 30 마이크로 미터 이상 예컨대, 30 내지 150 마이크로 미터의 범위 또는 50 내지 100 마이크로 미터의 범위일 수 있다. 상기 형광체층(51)의 두께가 상기 범위보다 작으면 파장 변환 효율이 저하될 수 있고 상기 두께보다 두꺼우면 파장 변환 효율의 개선이 미미할 수 있다. 상기 형광체층(51)의 두께는 상기 광원(21,23)의 두께(t1) 또는 LED 칩의 두께보다 작을 수 있다. 상기 형광체층(51)의 상면은 상기 광원(21,23)의 두께(t1) 또는 LED 칩의 상면보다 낮게 배치될 수 있다.
상기 형광체층(51)의 제1방향(X)의 길이(f1)는 상기 기판(11) 또는 상기 레진층(41)의 제1방향 길이(a1)의 50% 이상일 수 있으며, 예컨대 상기 길이(f1)는 길이(a1)의 50% 내지 85%의 범위일 수 있다. 상기 형광체층(51)의 제1방향(X)의 길이(f1)는 상기 제1 및 제2광원(21,23) 사이의 간격(f0)의 80% 이상일 수 있다. 상기 형광체층(51)의 제2방향(Y)의 길이(f2)는 상기 기판(11) 또는 상기 레진층(41)의 제2방향 길이(a2)의 60% 이상일 수 있으며, 예컨대 상기 길이(f2)는 길이(a2)의 60% 내지 95%의 범위일 수 있다. 이러한 형광체층(51)의 제1 및 제2방향의 길이(f1,f2)는 발광 면적과 광원(21,23)의 배열에 따라 달라질 수 있으며, 각 방향의 최소 길이일 수 있다. 여기서, 상기 형광체층(51)에서 제1 및 제2 광원(21,23)이 대응되는 방향의 길이(예: f1)는 각 광원(21,23)이 배열되는 방향의 길이(예: f2)보다 길게 배치될 수 있다.
상기 형광체층(51)의 제1방향(X)의 길이(f1)는 상기 제1 및 제2광원(21,23) 간의 제1간격(f0)보다 작을 수 있다. 상기 제1 및 제2광원(21,23) 간의 제1간격(f0)은 상기 레진층(41)의 두께(t2, t2<f0)보다 클 수 있다. 상기 제1간격(f0)은 4mm 이상 예컨대 4mm 내지 25mm의 범위 또는 4mm 내지 20mm의 범위일 수 있다. 상기 제1간격(f0)은 제1광원(21)과 제2광원(23) 간의 최소 거리일 수 있다. 상기 제1간격(f0)은 상기 각 광원(21,23)들의 제2간격(d0,d1)보다 2배 이상 클 수 있다. 상기 제2간격(d0,d1)은 제1광원(21) 또는 제2광원(23)들의 제2방향 간격이다. 상기 제1 및 제2 광원(21,23)들의 제2간격(d0,d1)은 서로 동일하거나 다를 수 있다. 상기 각 광원(21,23)들의 제2간격(d0,d1)은 제3간격(d2,d3)보다 클 수 있다. 여기서, 상기 제3간격(d2,d3)은 상기 제1광원(21)과 상기 형광체층(51)의 제1면(S11) 사이의 거리이거나, 상기 제2광원(23)과 상기 형광체층(51)의 제2면(S12) 사이의 거리일 수 있다. 상기 제3간격(d2,d3)은 상기 형광체층(51)과 광원(21,23) 사이의 최소 거리일 수 있으며, 3mm 이하 예컨대 2mm 내지 3mm의 범위일 수 있다. 상기 제3간격(d2,d3)은 서로 같거나 다를 수 있다. 상기 제3간격(d2,d3)이 상기 범위보다 크면 광의 입사 효율이 저하될 수 있고, 상기 범위보다 작으면 비정상적인 광 경로를 가지거나 상기 제3간격(d2,d3)을 갖는 영역의 표면에서 핫 스팟이 발생될 수 있다. 상기 제3간격(d2,d3)은 상기 제2간격(d0,d1)의 0.6배 이하 예컨대, 0.4배 내지 0.6배의 범위일 수 있다. 상기 제2간격(d0,d1)은 상기 제3간격(d2,d3)의 1.8배 이상 예컨대, 1.8배 내지 2.2배의 범위일 수 있다. 상기 제3간격(d2,d3)은 제1 및 제2광원(21,23)들이 제2방향으로 배열될 때, 상기 제2간격(d0,d1)과 함께 인접한 광원들 간의 광 간섭을 줄여줄 수 있다.
여기서, 상기 레진층(41)의 제3 및 제4측면(S3,S4)에 광원이 없는 경우, 상기 형광체층(51)의 제3면(S13)은 상기 광원(21,23)보다 제3측면(S3)에 더 인접하게 배치될 수 있으며, 상기 제4면(S14)은 상기 광원(21,23)보다 제4측면(S4)에 더 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제1광원(21)들은 상기 레진층(41)의 제1측면(S1)과 서로 동일한 간격(b1)이거나, 적어도 하나가 다른 간격일 수 있다. 상기 제2광원(23)은 상기 레진층(41)의 제2측면(S2)과 서로 동일한 간격이거나, 적어도 하나가 다른 간격일 수 있다. 상기 제1 및 제2광원(21,23)은 상기 형광체층(51)보다 상기 레진층(41)의 제1 및 제2측면(S1,S2)에 더 인접하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 제1광원(21)은 서로 직렬로 연결되거나, 병렬로 연결되어, 구동될 수 있다. 상기 복수의 제2광원(23)은 서로 직렬로 연결되거나, 병렬로 연결되어 구동될 수 있다. 상기 제1 및 제2광원(21,23)은 개별 구동되거나 동시에 구동될 수 있다.
상기 제1 및 제2광원(21,23)들은 제1방향에 대해 서로 마주보며 배치될 수 있다. 도 14와 같이 제1광원(21)들과 제2광원(23)들은 제1방향에 대해 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2광원(21,23)으로부터 방출된 광은 상기 레진층(41)을 통해 가이드되고 상기 형광체층(51)에 의해 파장 변환될 수 있다. 상기 제1 및 제2광원(21,23) 간의 제1간격(f0)에 의해 상기 형광체층(51)과 대응되는 조명 영역에서의 암부의 발생을 억제시켜 줄 수 있고, 균일한 광 균일도를 제공할 수 있다.
예컨대, 상기 조명 장치(100)는 조명되는 광의 컬러가 파장 변환된 광으로 제공할 경우, 상기 형광체층(51)에 의한 파장 변환 효율은 높이고 광도 저하는 낮추는 구조로 제공하여야 한다. 즉, 상기 레진층(41)을 통해 방출되는 광량을 보면, 상기 광원(21,23)을 통해 방출된 광은 제1광이며, 상기 형광체층(51)에 의해 파장 변환된 광은 제2광이라고 할 수 있으며, 상기 조명되는 영역에서의 상기 제2광의 광량은 상기 제1광의 광량보다 클 수 있다. 즉, 상기 형광체층(51)에 의해 상기 제1광을 제2광으로 변환하는 파장 변환 효율을 증가시켜 주기 위해, 형광체의 함량을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 형광체층(51)에 첨가된 형광체의 함량은 형광체층(51)의 무게 대비하여 60wt% 이하 예컨대, 20wt% 내지 60wt% 범위 또는 40wt% 내지 60wt%의 범위로 제공될 수 있다. 비교 예로서, 형광체 함량이 높은 형광체층을 상기 레진층 상에 배치할 경우, 상기 광원으로부터 방출된 제1광이 투과할 때의 손실이나 광도가 저하될 수 있다. 따라서, 상기 형광체층(51)의 에지 영역에 광원(21,23)을 배치함으로써, 형광체층(51)의 상면 방향으로는 상기 광원(21,23)의 제1광이 직접 방출되는 것을 차단하거나 억제할 수 있다. 상기 레진층(41)의 바닥에 파장 변환 효율이 높은 형광체층(51)을 제공함으로써, 상기 형광체층(51)에 의해 파장 변환된 제2광은 면 광원으로 방출될 수 있다.
발명의 실시 예는 형광체층(51), 레진층(41) 및 광원(21,23)을 상기한 구조로 제공하게 되므로, 조명 장치(100) 또는 모듈의 두께를 3.3mm 이하로 얇게 제공할 수 있으며, 면 광원의 광도를 개선시켜 줄 수 있다. 또한 상기 레진층(41) 상에서의 광 손실을 줄여줄 수 있다. 또한 상기 광원(21,23)을 상기 형광체층(51)의 에지 영역에 배치하게 되므로, 상기 광원(21,23)을 전 영역에 배치하지 않아도 되므로, 광원 개수를 줄여줄 수 있다. 또한 외부에서 볼 때 조명 장치(100) 또는 모듈의 표면에 광원(21,23)이 노출되거나, 형광체층(51)이 노출되지 않게 되므로, 미점등 시의 감성 품질을 개선시켜 줄 수 있다.
도 3을 참조하면, 반사층(31)은 기판(11)의 상면과 레진층(41) 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사층(31)은 상기 기판(11)의 상면과 상기 레진층(41) 및 상기 형광체층(51)의 하면 사이에 배치될 수 있다. 상기 반사층(31)은 상기 기판(11)의 측면으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있어, 상기 레진층(41)이 상기 기판(11)의 에지로부터 들뜨는 문제를 방지할 수 있다. 상기 반사층(31)은 0.2mm 이하 예컨대, 0.1mm 내지 0.2mm의 범위로 배치될 수 있다. 상기 반사층(31)이 상기 범위보다 큰 경우 광을 흡수하거나 반사 효율의 개선이 미미할 수 있고, 상기 범위보다 작은 경우 반사 분포가 비 정형하거나 광 투과로 인한 반사 효율이 저하될 수 있다. 상기 반사층(31)은 상기 레진층(41)과 상기 기판(11) 사이에 접착되거나 점착될 수 있다. 상기 반사층(31)은 수지 재질, 투명 PET, 백색 PET(white polyethylene terephthalate), Ag 시트 중 어느 하나의 재료로 구성되는 필름으로 제공될 수 있다. 상기 반사층(31)은 내부 또는/및 표면에 TiO2, CaCO3, BaSO4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 반사층(31)은 상기 광원(21,23)의 하부가 삽입되는 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 관통홀에는 상기 광원(21,23)들이 각각 배치되거나 2개 이상이 배치될 수 있으며, 상기 레진층(41)의 일부가 배치될 수 있다.
도 4 및 도 5는 상기에 개시된 조명 장치의 다른 예이며, 평면도 및 그 측 단면도를 나타낸 도면이며, 도 6은 도 4의 부분 확대도이다. 도 4 내지 도 6을 설명함에 있어서, 상기에 개시된 구성과 동일한 구성은 다른 예의 구조에 선택적으로 포함되거나 결합될 수 있으며, 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 조명장치(100)는 기판(11), 레진층(41), 형광체층(51), 및 상기 형광체층(51)의 적어도 한 측면에 광원(21,23)을 갖는 발광부를 포함할 수 있다.
상기 형광체층(51)은 상기 광원(21,23)과 대응되는 면 또는 입사면이 리세스를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 형광체층(51)은 상기 제1광원(21)과 대응되는 제1면(S11) 또는 상기 제2광원(23)과 대응되는 제2면(S12) 중 적어도 하나 또는 모두에 리세스(R1,R2)를 포함할 수 있다. 상기 제1면(S11)은 복수의 제1리세스(R1)를 포함할 수 있다. 상기 제2면(S12)은 복수의 제2리세스(R2)를 포함할 수 있다. 상기 제1리세스(R1)는 상기 복수의 제1광원(21) 각각의 영역에 대응되거나, 적어도 2개 이상의 영역에 대응될 수 있다. 상기 제2리세스(R2)는 상기 복수의 제2광원(23) 각각에 대응되거나 적어도 2개 이상의 영역에 대응될 수 있다.
상기 제1리세스(R1)는 상기 제1면(S11)의 외측 단부에서 제2면 방향으로 오목하거나 함몰될 수 있다. 상기 제2리세스(R2)는 상기 제2면(S12)의 외측 단부에서 제1면 방향으로 오목하거나 함몰될 수 있다. 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2)의 깊이는 상기 제1광원(21)과 제1면(S11) 사이 및 제2광원(23)과 제2면(S12) 사이의 최단 거리인 제3간격(d2,d3)과 같거나 작을 수 있다. 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2)를 갖는 제1 및 제2면(S11,S12)은 오목한 곡면을 포함할 수 있다. 이러한 오목한 곡면을 갖는 제1 및 제2면(S11,S12)은 각 광원(21,23)들과 대면하고 입사 면적이 증가될 수 있어, 입광 효율을 증가시켜 줄 수 있다. 상기 각 리세스(R1,R2) 내에서 오목한 곡면은 연속하는 반구형 형상, 반 타원 형상 또는 비 구면 형상을 갖는 반원 형상을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2)의 반경은 상기 광원들(21,23) 간의 제2간격(d0,d1)보다 작고 제3간격(d2,d3)과 같거나 클 수 있다.
상기 형광체층(51)은 복수의 제1 및 제2돌출부(P1,P2)를 포함할 수 있다. 상기 제1돌출부(P1)는 상기 복수의 제1리세스(R1)의 사이 또는 외측에 배치되거나, 상기 레진층(41)의 제1측면(S1) 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 제2돌출부(P2)는 상기 복수의 제2리세스(R2)의 사이 또는 외측에 배치되거나, 상기 레진층(41)의 제2측면(S2) 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 복수의 제1리세스(R1)는 제1돌출부(P1)에 의해 이격되거나 분리될 수 있다. 상기 복수의 제2리세스(R2)는 제2돌출부(P2)에 의해 이격되거나 분리될 수 있다. 상기 제1돌출부(P1)들 각각은 상기 제1광원(21)들 사이의 영역으로 돌출될 수 있어, 인접한 제1광원(21)들 간의 광 간섭을 차단할 수 있고, 입사되는 광의 경로를 오목한 제1면(S11) 방향으로 변경시켜 줄 수 있다. 상기 제2돌출부(P2)들 각각은 상기 제2광원(23)들 사이의 영역으로 돌출될 수 있어, 인접한 제2광원(23)들 간의 광 간섭을 차단할 수 있고, 입사되는 광의 경로를 오목한 제2면(S12) 방향으로 변경시켜 줄 수 있다.
상기 형광체층(51)에서 제1방향의 길이(f1)는 최대 길이이며, 상기 기판(11) 또는 상기 레진층(41)의 제1방향 길이(a1)의 50% 이상일 수 있으며, 예컨대 상기 길이(f1)는 길이(a1)의 50% 내지 85%의 범위일 수 있다. 상기 형광체층(51)에서 제1방향의 최소 길이(f4)는 상기 길이(f1)보다 작을 수 있으며, 상기 제1 및 제2광원(21,23) 간의 제1간격(f0)보다 작을 수 있다.
상기에 개시된 조명 장치 또는 조명 모듈은 투광성 부재 또는/및 잉크층을 포함할 수 있다. 상기에 개시된 조명 장치 또는 조명 모듈은 외측 둘레에 하우징이 결합될 수 있다. 도 7은 발명의 레진층 상에 투광성 부재가 배치된 예를 나타낸 측 단면도이며, 도 8은 발명의 레진층 상에 잉크층이 배치된 예이다.
도 7을 참조하면, 상기 투광성 부재(91)는 상기 레진층(41)의 표면으로부터 이격되거나 상기 레진층(41)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 투광성 부재(91)는 이너 렌즈 또는/및 아우터 렌즈를 포함할 수 있다. 상기 투광성 부재(91)는 상면 또는/및 하면에 볼록한 볼록부들이 배열되어, 입사되는 광의 집광 효율을 조절할 수 있다. 상기 투광성 부재(91)는 유색 재질로 형성될 수 있으며, 예컨대 상기 형광체층(51)에 의해 파장변환된 광의 컬러와 동일한 컬러를 갖는 재질로 형성될 수 있다. 상기 투과성 부재(91)는 상기 광원(21,23)으로부터 방출된 제1광은 차단하거나 반사하게 되며, 상기 형광체층(51)에 의해 파장 변환된 제2광을 방출하게 된다. 이러한 투광성 부재(91)는 상기 레진층(41)의 전 영역에 배치될 수 있으며, 상기 광원(21,23)들과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 이에 따라 상기 투광성 부재(91)는 상기 광원(21,23)을 통해 직접 입사되는 제1광을 차단하고, 상기 파장 변환된 제2광을 방출시켜 주므로, 상기 제1광에 의한 핫 스팟을 제거할 수 있고 광의 균일도를 개선시켜 줄 수 있다. 상기 투광성 부재(91)는 플라스틱 재질 또는 유리 재질을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 잉크층(61)은 상기 레진층(41) 상에 배치될 수 있다. 상기 잉크층(61)은 상기 레진층(41)의 상면에 증착되거나 디스펜싱될 수 있다. 상기 잉크층(61)은 상기 형광체층(51)의 컬러 계열을 가질 수 있다. 상기 잉크층(61)은 내부에 잉크 입자를 포함할 수 있다. 상기 잉크입자는 금속잉크, UV 잉크, 또는 경화잉크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 잉크입자의 크기는 상기 형광체의 사이즈보다 작을 수 있다. 상기 잉크입자의 표면 컬러는 녹색, 적색, 황색, 청색 중 어느 하나일 수 있다. 상기 잉크 종류는 PVC(Poly vinyl chloride) 잉크, PC (Polycarbonate) 잉크, ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 잉크, UV 레진 잉크, 에폭시 잉크, 실리콘 잉크, PP(polypropylene) 잉크, 수성잉크, 플라스틱 잉크, PMMA (poly methyl methacrylate) 잉크, PS (Polystyrene) 잉크 중에서 선택적으로 적용될 수 있다. 여기서, 상기 잉크입자의 너비 또는 직경은 5㎛ 이하이거나, 0.05㎛ 내지 1㎛의 범위일 수 있다. 상기 잉크입자 중 적어도 하나는 광의 파장보다 작을 수 있다. 상기 잉크입자의 컬러는 적색, 녹색, 황색, 청색 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 형광체는 적색 파장을 발광하며, 상기 잉크입자는 적색을 포함할 수 있다. 예들 들면, 상기 잉크입자의 적색 색감은 상기 형광체 또는 광의 파장의 색감보다는 짙을 수 있다. 상기 잉크 입자는 상기 광원(21,23)로부터 방출된 광의 컬러와 다른 컬러일 수 있다. 상기 잉크입자는 입사되는 광을 차광하거나 차단하는 효과를 줄 수 있다. 상기 잉크입자는 상기 형광체와 동일한 컬러계열을 포함할 수 있다. 상기 잉크층(61)의 두께는 상기 형광체층(51)의 두께보다 얇게 제공될 수 있다.
상기 잉크층(61)은 상기 레진층(41)의 상면에 제공되므로, 외부에서 볼 때 잉크 입자의 컬러로 제공될 수 있다. 이에 따라 조명 장치와 같은 램프에서 점등시의 외관 이미지와 미 점등시의 외관 이미지의 색감 차이가 없거나 줄여줄 수 있다. 상기 잉크층(61)은 내부에 형광체를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
도 9와 같이, 상기 잉크층(61)은 상기 레진층(41)의 상면으로부터 기판 방향으로 연장될 수 있다. 상기 잉크층(61)의 측부(61A)는 상기 레진층(41)의 각 측면으로 연장될 수 있다. 상기 잉크층(61)은 상기 레진층(41)의 상면 및 측면을 커버하게 되므로, 외관 이미지를 파장 변환된 제2광의 컬러 색감으로 제공할 수 있다. 상기 잉크층(61)의 측부(61A) 하단은 상기 기판(11)의 상면에 접촉되거나, 상기에 개시된 반사층에 접촉될 수 있다. 이에 따라 잉크층(61)은 습기 침투를 억제하거나, 레진층(41)의 각 측면으로 방출되는 광 손실을 줄여줄 수 있다.
도 10을 참조하면, 형광체층(51)은 센터(51C)를 중심으로 상기 레진층(41)의 제1 및 제2측면(S1,S2) 방향으로 갈수록 두께가 달라질 수 있다. 예를 들면, 상기 형광체층(51)은 두께가 증가하는 영역 또는/및 두께가 감소하는 영역을 포함할 수 있다. 상기 두께가 증가되거나 감소하는 비율은 점차적이거나 단계적일 수 있다. 상기 형광체층(51)은 센터(51C)의 양측에 배치된 제1 및 제2형광부(51A,51B)을 포함할 수 있다. 상기 제1형광부(51A)은 상기 제1광원(21)에 인접한 제1면(S11)과 센터(51C) 사이의 영역이며, 상기 제2형광부(51B)은 상기 제2광원(23)에 인접한 제2면(S12)과 상기 센터(51C) 사이의 영역일 수 있다. 상기 제1형광부(51A)은 상기 제1면(S11)에서 상기 센터(51C) 방향으로 두께가 증가될 수 있다. 상기 제2형광부(51B)는 상기 제2면(S12)에서 상기 센터(51C) 방향을 향해 두께가 증가될 수 있다. 즉, 상기 형광체층(51)은 센터(51C)보다는 제1 및 제2면(S11,S12)의 두께 또는 높이가 낮게 제공되므로, 상기 광원(21,23)으로부터 발광된 광의 입사 효율이 증가될 수 있다. 상기 형광체층(51)의 상면이 표면적이 증가될 수 있어, 파장 변환 효율이 증가될 수 있고, 상기 제1 및 제2형광부(51A,51B)의 오목한 표면에 의해 광 추출 효율도 증가될 수 있다.
도 11을 참조하면, 하우징(71)은 개구부(75)를 갖고 레진층(41)의 외측 둘레에 배치될 수 있다. 상기 하우징(71)은 상기에 개시된 조명 장치의 일부 구성이거나 별도의 구성일 수 있다. 상기 하우징(71)은 상기 레진층(41)의 측면을 커버하는 측부인 하부 커버(72)와, 개구부(75)를 갖는 상부 또는 상부 커버(73)를 포함할 수 있다. 상기 하부 커버(72)는 상기 레진층(41) 및 상기 광원(21,23)들과 수평 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 하우징(71)의 하부 커버(72)는 상기 레진층(41)과 제1 및 제2방향으로 중첩되며 상기 레진층(41)의 측면을 통해 누설되는 광을 반사시켜 줄 수 있다. 상기 하우징(71)의 하부 커버(72)는 상기 기판(11)의 상면 에지에 배치될 수 있다. 상기 하우징(71)의 하부 커버(72)는 상기 기판(11)의 상면과 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 하우징(71)의 상부 커버(73)는 상기 개구부(75)를 제외한 레진층(41)의 상부 영역을 커버하게 된다.
상기 하우징(71)의 상부 커버(73)는 상기 하부 커버(72)로부터 상기 개구부(75) 방향으로 연장되거나 절곡될 수 있다. 상기 하우징(71)의 상부 커버(73)는 상기 제1광원(21)와 상기 제2광원(23) 상부에 배치될 수 있다. 상기 하우징(71)의 상부 커버(73)는 상기 제1 및 제2발광부 상에 배치될 수 있다.
상기 하우징(71)의 상부 커버(73)는 상기 제1광원(21) 및 상기 제2광원(23)과 수직 방향으로 중첩될 수 있어, 상기 제1 및 제2광원(21,23) 상에서의 핫 스팟을 방지할 수 있다. 상기 하우징(71)의 상부 커버(73)의 폭(g1)은 상기 레진층(41)의 외 측면으로부터 상기 광원(21,23)와의 거리(예, b1 (도 2, 도 5 참조)) 보다는 넓게 제공될 수 있다. 상기 하우징(71)의 상부 커버(73)의 두께는 0.5mm 이상 예컨대, 0.5 내지 2mm의 범위일 수 있어, 상부 이탈을 방지할 수 있다.
상기 하우징(71)의 상부 커버(73)는 상기 하우징(71)의 하부 커버(72)로부터 직교하는 방향으로 절곡되거나, 후술되는 바와 같이 경사지거나 곡면을 갖고 연장될 수 있다. 상기 하우징(71)이 상기 레진층(41)의 측면 및 상부 둘레를 감싸게 배치되므로, 측 방향으로의 광 손실을 줄이고 개구부(75) 방향으로 광을 집광시켜 방출할 수 있다. 상기 하우징(71)은 반사 재질 또는 광을 차단하는 재질을 포함할 수 있다. 상기 하우징(71)은 플라스틱 재질 예컨대, PC, PP, ABS, PBT, PET 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 하우징(71)은 금속 재질 예컨대, 알루미늄, 은, 구리 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 하우징(71)은 상기 레진층(41)과 상기 형광체층(51)을 갖는 조명 장치와 함께 램프의 브라켓에 결합될 수 있다. 상기 하우징(71)의 하부 커버(72)는 상기 기판(11)과 접착제나 접착되거나 나사 체결 부재로 결합될 수 있다. 상기 하우징(71)의 하부 커버(72) 및 상부 커버(73)의 내면은 상기 레진층(41)과 접착제로 접착될 수 있다. 또는 상기 하우징(71)과 상기 레진층(41) 사이는 소정의 에어 갭을 갖고 배치될 수 있다. 상기 하우징(71)과 상기 레진층(41) 사이의 결합은 별도의 나사 체결 부재로 체결될 수 있다.
상기 하우징(71)의 개구부(75)에는 상기 레진층(41) 또는/및 상기 잉크층(61) 중 적어도 하나가 노출될 수 있다. 상기 형광체층(51)은 상기 개구부(75)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 상기 하우징(71)의 개구부(75)의 폭(f5)은 제1방향으로 상기 제1 및 제2광원(21,23) 간의 제1간격(f0)과 동일하거나 작을 수 있다. 상기 개구부(75)의 폭(f5)은 상기 형광체층(51)의 제1방향의 최소 길이와 같거나 80% 이상일 수 있다. 상기 개구부(75)의 제2방향의 길이는 상기 형광체층(51)의 제2방향 길이와 같거나 80% 이상일 수 있다. 즉, 상기 개구부(75)는 상기 형광체층(51) 이외의 영역이 노출되거나 광원(21,23)이 노출되는 문제를 줄여줄 수 있다. 상기 개구부(75)에는 상기 레진층(41) 또는/및 상기 잉크층(61)이 돌출되지 않을 수 있다.
발명의 실시 예는 상기 하우징(71)이 상기 기판(11) 상에 결합됨으로써, 상기 조명 장치 또는 모듈의 분리 또는 결합이 용이할 수 있다. 또한 상기 하우징(71)을 이용하여 조명 장치 또는 모듈을 이동하거나 고정시켜 줌으로써, 조명 장치 또는 모듈의 결합 공정이 편리한 효과가 있다. 또한 상기 하우징(71)을 통한 작업 공정이 편리할 수 있다. 발명의 실시 예는 하우징(71)을 광원(21,23)을 갖는 장치나 모듈과 함께 결합해 줌으로써, 모듈의 내구성, 조립성이 개선될 수 있고, 기구 설계나 변경시 유리한 효과를 줄 수 있다. 또한 하우징(71)을 갖는 장치 또는 모듈을 제공해 줌으로써, 플렉시블한 모듈의 변형 시 고정이나 지지할 때 유리한 효과를 줄 수 있다.
도 12와 같이, 상기 레진층(41)의 상부(41A)는 상기 하우징(71)의 개구부(75) 방향으로 돌출될 수 있다. 상기 레진층(41)의 상부(41A)는 상기 상부 커버(73)의 상면보다 더 돌출될 수 있다. 여기서, 상기 하우징(71)은 상기 레진층(41)이 형성된 후 조립되거나 결합될 수 있다. 이때 상기 레진층(41)의 상부 측면 즉, 돌출된 측면을 통해 광이 방출될 수 있다.
여기서, 상기 레진층(41) 상에 잉크층(61)이 배치된 경우, 상기 잉크층(61)의 일부는 상기 레진층(41)의 상부(41A)에서 상기 개구부(75)의 외측에 노출될 수 있다. 이러한 조명 장치 또는 모듈은 하우징(71)의 개구부(75)를 통해 상기 형광체층(51)을 통해 파장 변환된 광이 방출될 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 레진층(41)의 상부(41A)는 상기 하우징(71)의 개구부(75)로 돌출될 수 있으며, 상기 상부 커버(73)의 상면과 같은 높이이거나 다른 높이일 수 있다. 상기 광원(21,23)과 중첩되는 레진층(41)의 상면에는 차광층(62)가 배치될 수 있으며, 상기 차광층(61)은 상기 하우징(71)의 상부 커버(73)와 상기 레진층(41) 사이에 배치될 수 있다. 상기 차광층(61)은 광원(21,23)으로부터 상부 방향으로 진행되는 광을 반사하거나 흡수시켜 줄 수 있다. 상기 차광층(61)은 상기에 개시된 잉크 층으로 형성되거나, 백색 수지 재질로 형성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 서로 반대 영역에 배치된 복수의 제1광원(21)과 복수의 제2광원(23)은 서로 다른 선상에 배치되거나 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 즉, 복수의 제1광원(21)들 사이의 영역 각각에 제2광원(23)이 대응될 수 있다. 이에 따라 상기 제1광원(21)과 상기 제2광원(23)이 서로 어긋난 경로로 광을 조사하게 되므로, 상기 형광체층(51)의 전 영역으로 균일한 분포의 광이 조사될 수 있다. 이러한 구조에서 복수의 제1리세스(R1) 사이의 영역 각각에 제2리세스(R2)가 대응될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1발광부에는 형광체층(51)의 제1면(S11)의 전 방에서 복수의 제1광원(21)과 제3광원(21A)을 포함하며, 상기 제1광원(21)과 제3광원(21A)은 교대로 배치될 수 있다. 제2발광부는 상기 형광체층(51)의 제2면(S12)의 전 방에서 복수의 제2광원(23)과 제4광원(23A)을 포함하며, 상기 제2광원(23)과 제4광원(23A)은 교대로 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2광원(21,23)은 서로 동일한 컬러 또는 피크 파장을 발광할 수 있다. 상기 제3 및 제4광원(21A,23A)은 서로 동일한 컬러 또는 피크 파장을 발광할 수 있으며, 상기 제1 및 제2광원(21,23)과 다른 컬러 또는 다른 피크 파장을 발광할 수 있다.
상기 제1 및 제3광원(21,21A) 각각은 상기 형광체층(51)의 제1면(S11)에 대응되거나 제1리세스(R1)에 대응될 수 있다. 상기 제2 및 제4광원(23,23A) 각각은 상기 형광체층(51)의 제2면(S12)에 대응되거나 제2리세스(R2)에 대응될 수 있다. 이에 따라 상기 형광체층(51)은 각 광원(21,21A,23,23A)을 통해 방출된 광의 입사 효율의 저하를 방지할 수 있다. 또한 이종의 광원(21,21A,23,23A)을 제공함으로써, 서로 다른 신호 또는 점등 효과를 줄 수 있다.
도 16을 참조하면, 상기 형광체층(51)은 광 가이드 유로(Pa,Pb)를 포함할 수 있다. 상기 광 가이드 유로(Pa,Pb)는 제1방향으로 긴 길이를 가지며, 얇은 폭을 갖는 홈 또는 투명 재질로 형성될 수 있다. 상기 광 가이드 유로(Pa,Pb)는 제1광원(21)에 인접한 제1면(S11)에서 센터 방향으로 연장되는 하나 또는 복수의 제1유로(Pa)와, 제2광원(23)에 인접한 제2면(S12)에서 센터 방향으로 연장되는 하나 또는 복수의 제2유로(Pb)를 포함할 수 있다. 상기 제1유로(Pa)와 상기 제2유로(Pb)는 서로 연결되거나 분리될 수 있다. 상기 제1유로(Pa)들과 상기 제2유로(Pb)들은 서로 평행하거나 서로 교차될 수 있다. 따라서, 상기 광원(21,23)을 통해 방출된 일부 광은 상기 형광체층(51)의 센터 방향으로 상기 유로(Pa,Pb)를 따라 유동하면서 파장 변환될 수 있다 상기 유로(Pa,Pb)를 갖는 형광체층(51)은 광도 저하를 줄이고 파장 변환 효율은 증가시켜 줄 수 있다.
도 17을 참조하면, 상기 형광체층(51)은 확산제(Pc)를 포함할 수 있다. 상기 확산제(Pc)는 상기 형광체층(51)의 제1 및 제2면(S11,S12)에 인접한 영역의 밀도가 센터 영역의 밀도보다 낮을 수 있다. 이에 따라 상기 형광체층(51)의 각 영역 즉, 센터 영역과 사이드 영역에서의 파장 변환 효율의 차이가 증가되지 않을 수 있다.
도 18을 참조하면, 상기 형광체층(51)에서 제1 및 제2리세스(R1,R2)의 폭(d5)은 적어도 2개의 광원 영역에 각각 대응될 수 있다. 예컨대, 상기 제1리세스(R1) 각각에는 상기 제1광원(21)들 중 2개 또는 3개 이상의 그룹들이 각각 대응될 수 있으며, 상기 제2리세스(R2) 각각에는 상기 제2광원(23)들 중 2개 또는 3개 이상의 그룹들이 각각 대응될 수 있다. 상기 제1 및 제2리세스(R1,R2)의 폭(d5)은 상기 제1광원(21)들에서 제2간격(d0)보다 더 클 수 있으며, 예컨대 제2간격(d0)의 1.5배 이상이거나 1.5배 내지 2배의 범위일 수 있다. 이러한 상기 형광체층(51)은 제1 및 제2리세스(R1,R2)를 갖는 제1 및 제2면(S11,S12)을 통해 그룹으로 이루어진 광원들의 광을 효과적으로 입사받을 수 있다. 또한 개별 광원으로 리세스를 구분하는 구조에 비해 입사 면적이 증가될 수 있어, 광 손실은 줄여줄 수 있다.
도 19를 참조하면, 형광체층(51A,53)은 제1방향으로 긴 길이를 갖고 제2방향으로 이종 형광체층으로 배열될 수 있다. 예컨대 제1형광체층(51A)과 제2형광체층(53)이 제2방향으로 교대로 배치될 수 있다. 상기 제1형광체층(51A)과 제2형광체층(53)의 폭(w1)은 상기 각 광원들(21,23) 간의 제2간격(d0)와 동일할 수 있다. 상기 제1형광체층(51A)과 제2형광체층(53)은 서로 다른 형광체 예컨대, 적색 형광체와 황색 형광체를 포함할 수 있다.
도 20과 같이, 상기 형광체층(51)의 둘레에 광원(21,23,24,25)들이 배치된 경우, 상기 제1면 내지 제4면(S11,S12,S13,S14)은 광이 입사되는 입사면일 수 있다. 복수의 제1 및 제2광원(21,23)은 상기에 개시된 설명을 참조하기로 한다. 복수의 제3광원(24)은 상기 레진층(41)의 제3측면(S3)과 상기 형광체층(51)의 제3면(S13) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 제4광원(25)은 레진층(41)의 제4측면(S4)과 상기 형광체층(51)의 제4면(S14) 사이에 배치될 수 있다.
상기와 같은 도 1 내지 도 20과 같은 장치나 모듈은 상기에 개시된 구성들이 다른 실시 예나 변형 예들에 결합되거나 선택적으로 결합될 수 있다.
도 21은 발명의 실시 예에 따른 조명 장치의 다른 형태를 나타낸 사시도이며, 도 22의 (A)(B)는 비교 예와 발명의 광 균일도를 비교한 도면이다.
도 21의 구조는 도 9와 같은 조명 장치에서 기판(11)의 외곽 형상이 라운드를 갖는 형상으로 제공될 수 있다. 이러한 기판(11) 상에 레진층, 상기 레진층 상에 잉크층(61)이 배치된 구조이다. 이러한 구조에서 점등할 경우, 도 22의 (B)와 같이, 형광체층의 전 영역 상에서 75% 이상의 광 균일도로 발광할 수 있으며, 핫 스팟이 제거됨을 알 수 있다. 도 22의 (A)는 비교 예로서, 형광체층이 레진층의 상면에 배치되고 광원들이 기판의 전 영역에 균일하게 분포한 구조이다. 이러한 비교 예의 점등 시 핫 스팟이 발생되며, 광도가 낮고 전 영역에서 30% 이하의 광 균일도를 가짐을 알 수 있다. 따라서, 발명의 실시 예는 광원에 의한 핫 스팟을 제거할 수 있고, 전 조명영역 상에서 균일한 광 분포를 제공할 수 있다.
도 23은 실시 예에 따른 조명 모듈 또는 조명 장치에서의 발광 소자의 예이다.
도 23을 참조하면, 광원(21,23)은 발광 구조물(123) 및 복수의 본딩부(121,122)을 포함한다. 상기 발광 구조물(123)은 II족 내지 VI족 원소의 화합물 반도체층 예컨대, III족-V족 원소의 화합물 반도체층 또는 II족-VI족 원소의 화합물 반도체층으로 형성될 수 있다. 상기 복수의 본딩부(121,122)은 상기 발광 구조물(123)의 반도체층에 선택적으로 연결되며, 전원을 공급하게 된다.
상기 광원(21,23)은 투광성 기판(124)을 포함할 수 있다. 상기 투광성 기판(124)은 상기 발광 구조물(123) 위에 배치된다. 상기 투광성 기판(124)은 예컨대, 투광성, 절연성 기판, 또는 전도성 기판일 수 있다. 상기 투광성 기판(124)은 예컨대, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, Si, GaP, InP, Ge, Ga2O3 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 상기 투광성 기판(124)의 탑 면 및 바닥면 중 적어도 하나 또는 모두에는 복수의 볼록부(미도시)가 형성되어, 광 추출 효율을 개선시켜 줄 수 있다. 각 볼록부의 측 단면 형상은 반구형 형상, 반타원 형상, 또는 다각형 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 투광성 기판(124)은 제거될 수 있다.
상기 투광성 기판(124)과 상기 발광 구조물(123) 사이에는 버퍼층(미도시) 및 저 전도성의 반도체층(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 버퍼층은 상기 투광성 기판(124)과 반도체층과의 격자 상수 차이를 완화시켜 주기 위한 층으로서, II족 내지 VI족 화합물 반도체 중에서 선택적으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층 아래에는 언도핑된 III족-V족 화합물 반도체층이 더 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 구조물(123)은 상기 투광성 기판(124) 아래에 배치될 수 있으며, 제1도전형 반도체층, 활성층 및 제2도전형 반도체층을 포함한다. 상기 반도체층의 위 및 아래 중 적어도 하나에는 다른 반도체층이 더 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 제1도전형 반도체층, 활성층 및 제2도전형 반도체층은 II-VI족 화합물 반도체 또는/및 III족-V족 원소의 화합물 반도체 예컨대, GaN, AlN, AlGaN, InGaN, InN, InAlGaN, AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중에서 선택될 수 있다.
상기 발광 구조물(123)은 다른 예로서, 상기 제1도전형 반도체층이 n형반도체층이고 제2도전형 반도체층은 p형 반도체층일 수 있다. 반대로, 제1도전형 반도체층은 p형 반도체층, 상기 제2도전형 반도체층은 n형 반도체층으로 구현될 수 있다. 또한 상기 발광 구조물(123)은 n-p 접합 구조, p-n 접합 구조, n-p-n 접합 구조, p-n-p 접합 구조 중 어느 한 구조로 구현할 수 있다. 상기 발광 구조물(123)은 청색, 녹색, 적색, UV 광 중에서 적어도 하나를 발광할 수 있다. 다른 예로서, 상기 발광 구조물의 표면에는 형광체층가 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2본딩부(121,122)는 상기 발광 구조물(123) 하부에 배치될 수 있다. 상기 제1본딩부(121)는 상기 제1도전형 반도체층과 전기적으로 연결되며, 상기 제2본딩부(122)는 제2도전형 반도체층과 전기적으로 연결된다. 상기 제1 및 제2본딩부(121,122)은 전극을 포함하며, 그 바닥 형상이 다각형 또는 원 형상일 수 있다. 상기 제1 및 제2본딩부(121,122)와 상기 발광구조물(123) 사이에는 전극층, 반사층, 확산층, 절연층 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
도 24는 실시 예에 따른 조명 모듈이 적용된 차량 램프가 적용된 차량의 평면도이며, 도 25는 실시 예에 개시된 조명 모듈 또는 조명 장치를 갖는 차량 램프를 나타낸 도면이다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 차량(900)에서 후미등(800)은 제 1 램프 유닛(812), 제 2 램프 유닛(814), 제 3 램프 유닛(816), 및 하우징(810)을 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 램프 유닛(812)은 방향 지시등 역할을 위한 광원일 수 있으며, 제 2 램프 유닛(814)은 차폭등의 역할을 위한 광원일 수 있고, 제3램프 유닛(816)은 제동등 역할을 위한 광원일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 내지 제3램프 유닛(812,814,816) 중 적어도 하나 또는 모두는 실시 예에 개시된 조명 장치 또는 모듈을 포함할 수 있다. 상기 하우징(810)은 제 1 내지 제 3 램프 유닛(812, 814, 816)들을 수납하며, 투광성 재질로 이루어질 수 있다. 이때, 하우징(810)은 차량 몸체의 디자인에 따라 굴곡을 가질 수 있고, 제 1 내지 제 3 램프 유닛(812, 814,816)은 하우징(810)의 형상에 따라, 곡면을 갖는 수 있는 면 광원을 구현할 수 있다. 이러한 차량 램프는 상기 램프 유닛이 차량의 테일등, 제동등이나, 턴 시그널 램프에 적용될 경우, 차량의 턴 시그널 램프에 적용될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
11: 기판
21,23: 광원
41: 레진층
51: 형광체층
61: 잉크층
71: 하우징
72: 하부 커버
73: 상부 커버
100: 조명 모듈

Claims (12)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 형광체층;
    상기 기판 상에 배치된 복수개의 광원; 및
    상기 기판 상에서 상기 형광체층 및 상기 광원을 덮는 레진층을 포함하며,
    상기 복수개의 광원은 상기 레진층의 제1측면에 인접한 제1광원 및 상기 레진층의 제2측면에 인접한 제2광원을 포함하며,
    상기 형광체층은 상기 제1광원과 상기 제2광원 사이에 배치되는 조명장치.
  2. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 형광체층;
    상기 기판 상에 배치된 복수개의 광원; 및
    상기 기판 상에서 상기 형광체층 및 상기 광원을 덮는 레진층을 포함하며,
    상기 형광체층은 상기 기판과 상기 레진층 사이에 배치되며,
    상기 복수개의 광원은 상기 레진층의 제1측면과 상기 형광체층의 제1면 사이에 배치된 제1광원 및 상기 레진층의 제2측면과 상기 형광체층의 제2면 사이에 배치된 제2광원을 포함하며,
    상기 형광체층의 제1면과 제2면 사이의 거리는 상기 제1광원과 상기 제2광원 사이의 최소 간격보다 작은 조명장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1광원은 상기 레진층의 제1측면을 따라 복수로 배열되며,
    상기 제2광원은 상기 레진층의 제2측면을 따라 복수로 배열되는 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 제1 및 제2광원의 상면보다 낮게 배치되며,
    상기 제1 및 제2광원으로부터 이격되는 조명 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제1방향으로 상기 제1광원과 상기 제2광원은 서로 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 복수의 제1광원과 상기 복수의 제2광원은 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 배열되며,
    상기 복수의 제1광원과 상기 형광체층의 제1면 사이의 최소 거리는 서로 동일하며,
    상기 복수의 제2광원과 상기 형광체층의 제2면 사이의 최소 거리는 서로 동일한 조명 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 제1 및 제2광원 사이의 영역에서 상기 제1광원과 상기 제2광원 사이의 최소 간격의 80% 이상의 길이를 갖는 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 형광체층의 제1면과 상기 복수의 제1광원들 사이의 간격 또는 상기 형광체층의 제2면과 상기 복수의 제2광원 사이의 간격은 상기 복수의 제1광원들 사이의 간격 또는 상기 복수의 제2광원들 사이의 간격 중 적어도 하나의 간격보다 작은 조명 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2광원은 상기 형광체층보다 상기 레진층의 측면에 더 인접하게 배치된 조명 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 형광체층의 제1 면은 상기 복수의 제1광원 각각에 대응되는 복수의 제1리세스를 포함하며,
    상기 형광체층의 제2면은 상기 복수의 제2광원 각각에 대응되는 복수의 제2리세스를 포함하며,
    상기 제1리세스와 상기 제2리세스는 상기 형광체층의 제1 및 제2면에서 센터 방향으로 오목한 조명 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1광원과 상기 제1리세스를 갖는 상기 제1면 사이의 최소 거리는 상기 제1광원들 사이의 간격보다 작고,
    상기 제2광원과 상기 제2리세스를 갖는 상기 제2면 사이의 최소 거리는 상기 제2광원들 사이의 간격보다 작은 조명 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 레진층의 상부에 오픈된 개구부를 갖고, 상기 레진층의 둘레에서 상기 제1 및 제2광원의 상부를 커버하는 하우징을 포함하는 조명 장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 형광체층은 황색 및 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 형광체층은 상기 제1 및 제2광원에 인접한 에지 영역의 두께와 센터 영역의 두께가 다른 영역을 포함하는 조명 장치.
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