(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、一実施形態に対し、添付した図面を参照して詳細に説明することにする。ただし、添付された図面は実施形態の内容をより簡単に開示するために説明されるということだけで、実施形態の範囲が添付された図面の範囲で限定される訳ではないことは、この技術分野の通常の知識を持った者ならば容易に知ることができるであろう。
【0019】
また、各構成要素の上又は下に対する基準は図面を基準として説明する。図面において各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されるか、省略されるか、又は概略的に示された。また、各構成要素の大きさは、実際の大きさを全面的に反映するのではない。
【0020】
実施形態の説明において、各エレメント(element)の「上又は下(on or under)」に配置されるものと記載される場合において、上又は下(on or under)は、二つのエレメントが互いに直接(directly)接触するか、又は一つ以上の別のエレメントが前記二つのエレメントの間に配置されて(indirectly)形成されることを全て含む。また、上又は下(on or under)と表現される場合、一つのエレメントを基準として上側方向だけではなく下側方向の意味も含まれる。
【0021】
以下、実施形態おいて実施しようとする具体的な技術内容について、添付図面を参照して詳しく説明することにする。
【0022】
図1は、実施形態によるランプユニットを含む車両を示す平面図であり、
図2は、
図1に示された車両の後側面からみた斜視図であり、
図3は、
図2に示されたテールランプユニットのうち、曲面が適用されたテールランプユニットの斜視図である。そして、
図4は、他の実施形態によるランプユニットを含む車両用テールランプユニットを示す図面である。
【0023】
図1ないし
図4を参照すると、車両1000は、一般的に正面にヘッドランプユニット1100が配置され、後面にはテールランプユニット800が配置される。
【0024】
車両1000の各ヘッドランプユニット1100、テールランプユニット800は曲面上に配置される。また、テールランプユニット800は複数のランプを含み、各ランプの発光を利用して制動の有無、後進の有無、車両の左右幅、方向指示など車両の運行状態に関する情報を、他の車両のドライバー及び/又は歩行者が知ることができるようにすることができる。
【0025】
テールランプユニット800は、中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル(cm
2)以上でなければならず、例えば、制動のための明るさは約40〜420カンデラ(cd)であってこそ安全基準を満たすことができる。したがって、テールランプユニット800は、光量測定方向から光量を測定した時、基準値以上の光量が提供されなければならない。ただし、実施形態の思想は、テールランプユニット800に関する安全基準と要求される光量に限定されるのではなく、安全基準や要求される光量が変わる場合でも変わらずに適用される。
【0026】
そして、テールランプユニット800は、全てが曲面を有してもよく、テールランプユニット800の一部は曲面を有してもよく、残りの一部のランプは曲面を有さないこともある。また、テールランプユニット800のうち中心に配置されるランプ810は曲面を有さないことがあり、外廓に配置されるランプ820は曲面を有してもよい。しかし、これに限定される訳ではなく、中心に配置されるランプ820は曲面を有し、外廓に配置されるランプ810は曲面を有さないこともある。
図3は、テールランプユニットのうち外廓に配置され、曲面を有しているランプを示す。
【0027】
そして、
図4に示されているように、車両用テールランプユニット800は、第1ランプユニット812、第2ランプユニット814、第3ランプユニット816、及びハウジング830を含む。
【0028】
ここで、第1ランプユニット812は、方向指示灯の役割のための光源であってもよく、第2ランプユニット814は、車幅灯の役割のための光源であってもよく、第3ランプユニット816は停止灯の役割のための光源であってもよいが、これに限定される訳ではなく、その役割が互いに変わることがある。
【0029】
そして、ハウジング830は、第1ないし第3ランプユニット812、814、816を収納し、透光性材質からなっていてもよい。
【0030】
この時、ハウジング830は、車両本体のデザインにより屈曲を有し、第1ないし第3ランプユニット812、814、816 はハウジング830の形状に応じて、曲げられる面光源を具現することができる。
【0031】
このように、実施形態は、既に設定された基準方向に対して配置方向が異なる多数の光源と、光源と光学系との間の中空に光混合(light mixing)領域を形成することにより、少ない数の光源で面光源を具現することができるだけでなく、車両ランプの安全基準に適合した光量及び光の強さを提供することができるので、ランプユニットの経済性及び製品デザインの自由度を向上させることができる。
【0032】
実施形態によるランプユニット800、1100は、少ない数の光源だけでも、光量測定方向に基準値以上の光量が提供できる面光源を具現することにより、ランプユニット800、1100の経済性及び製品デザインの自由度を向上させることができる。
【0033】
図5は、
図3に示された車両用テールランプユニットのIII−III’方向の断面を示す断面図である。
【0034】
図5を参照すると、一実施形態によるテールランプユニットは、基板(substrate)150と光源(light source)100を含む光源モジュール、光学系(Optical Systems)600、及びカバー部材(cover membeer)700を含む。
【0035】
ここで、光源モジュールは、電極パターンを有する基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。ここで、光源110の数が3つで図示されているが、これに限定される訳ではない。
【0036】
そして、光源モジュールの基板150は、各光源110に対応して配置される多数の支持部(supporting portion)120と、互いに隣接する支持部120との間に配置される連結部(connecting portion)130を含む。これにより、基板150は互いに異なる材料又は機能を有するように構成することができる。
【0037】
この時、光源モジュールの基板150は、フレキシブルな性質を有するように製作され得るが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ガラス、ポリカーボネート(PC)、シリコン(Si)、ポリイミド(polyimide)、エポキシ(epoxy)等から選ばれた何れか一つの物質からなるPCB(Printed Circuit Board)基板であってもよく、フィルム状に形成されてもよい。
【0038】
また、光源モジュールの基板150は、単層PCB、多層PCB、セラミック基板、メタルコアPCB、FPCB(Flexible Printed Circuit Board)等を選択的且つ複合的に使用することができる。
【0039】
ここで、光源モジュールの基板150は、全体領域が同一の物質からなってもよく、場合により、基板150の全体領域のうち一部分は他の物質からなってもよい。
【0040】
例えば、基板150の支持部120と連結部130は、互いに同一の物質からなっていてもよいが、一例として、基板150の支持部120と連結部130は、ベース部材とベース部材の少なくとも一面に配置される導電パターンを含めてもよく、ベース部材の材質は柔軟性と絶縁性を有するフィルム、例えば、ポリイミド又はエポキシ(例えば、FR−4)を含んでいてもよい。
【0041】
基板150の支持部120と基板150の連結部130は、互いに異なる物質からなっていてもよい。
【0042】
一実施形態として、基板150の支持部120は導体であり、基板150の連結部130は不導体である。
【0043】
また、基板150の支持部120は、光源110を支持するために曲げのないハード(hard)な材質で構成されてもよく、基板150の連結部130は、曲げられる軟性材質で構成することにより、光源モジュールの基板150を曲率を有する装着対象物に適用できるように製作することもできる。
【0044】
また、光源モジュールの基板150の表面には、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層の何れか一つが形成されていてもよく、光源110で生成された光を光学系600方向に反射させることができる。
【0045】
ここで、反射コーティングフィルム又は反射コーティング物質層は、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO
2)等のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成される。
【0046】
場合により、光源モジュールの基板150は、光源110で発生する熱を放出するための多数の放熱ピン(pin)が配置されてもよい。
【0047】
一例として、多数の放熱ピンは、基板150の支持部120及び連結部130を含んだ全体領域に配置されてもよいが、光源110を支持する基板150の支持部120にだけ配置されてもよい。
【0048】
また、光源モジュールの基板150は、基準線に対して所定角度をなすことができる。一実施形態によれば、基板150がフレキシブルなために、少なくとも二つの光源は前記基板上の付着面に対する法線が基準線となす角度が互いに異なるように形成される。そうすることで、構造的に光源モジュールを車両の曲面に設置することが容易になる。また、光学的に均一な光を出すようにすることができる。
【0049】
例えば、多様な曲率を有する車両の曲面にテールランプユニット800を適用する場合、光源モジュールの基板150の表面は、基準線に対して多様な角度を有する領域が含まれるだろうし、曲率を有さない偏平な装着対象物にテールランプユニット800を適用する場合、光源モジュールの基板150の表面は、基準線に対して一定の角度を有する領域のみを含むであろう。
【0050】
本明細書において、基準線は基準方向に向かう線をいう。基準方向は既に設定された基準方向、所定の基準方向、又は任意の基準方向を含む。既に設定された基準方向又は所定の基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を含む。既に設定された基準方向又は所定の基準方向は、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さ等と同じ所定条件を要求する場合、その特定方向を含む。例えば、特定方向に出射される光量又は光の強さ等の所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件に応じて、ランプユニットを設計することができる。また、所定の基準方向は車両の縦方向と一致した方向である。しかし、基準方向は、ある特定方向に限定される訳ではなく、任意に選択された基準となる方向を含む。
【0051】
そして、テールランプユニット800の安全基準は、テールランプユニット800の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見るとき、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。したがって、一実施形態によれば、基準線はテールランプユニット800の中心点を過ぎる線である。
【0052】
したがって、テールランプユニット800は、既に設定された基準方向を基準として、全体的な設計がなされなければならないだろう。
【0053】
一実施形態において、基板150の支持部120は、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(normal)に対して垂直な表面を有し、基板150の各支持部120に対応する法線の長さは、互いに同一になるように設計がなされる。すなわち、光学系600と支持部120との間の距離は同一であってもよい。ここで、同一というのは、物理的に完全一致するということだけを意味するのではなく、近似値まで含む。
【0054】
一実施形態によれば、少なくとも二つの光源の前記基板に対する法線がなす角度は、90°未満である。少なくとも二つの法線がなす角度が90°未満であれば、少なくとも二つの光源は基準線と一致する基準方向から全て見えて、少なくとも二つの法線がなす角度が90°以上である場合、より一層多い量の光を基準方向に放出することができる。
【0055】
そして、支持部120が曲げやすさを有する場合には、光源の中心に対応する支持部表面の法線が基準線となす角度は90°未満である。もし、法線と基準線がなす角度が90°以上であれば、光源が向かう面は基準線と垂直になり、光源から出る一部の光だけが基準線方向に照射されることになる。このように、一部の光だけが基準方向に照射されると、基準方向で光量測定するために光量が低く検出され、これによって安全基準を通過するためには、光源から放出される光の量が非常に多くなければならない。したがって、消費電力が高くなるおそれがあり、眩しさが増加することがある。また、一般的に車両の後尾で運行する他の車両の場合、基準方向から車両テールランプユニットを確認して運行状態を確認することになるが、眩しさが少なくて視認性が良くなれば事故発生を減らすことができる。
【0056】
また、一実施形態によれば、基板150の支持部120は、光源110が配置される支持部120の表面の法線が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度を有するように配置され、支持部120の表面の法線と基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さは、支持部120の表面の法線と基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さより、さらに大きいように設計がなされることもある。
【0057】
支持部120表面の法線と基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さは、支持部120表面の法線と基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さより、さらに大きいように設計したことの一実施形態は、支持部120の法線と基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光の密度は、支持部120の法線と基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光の密度より、さらに大きいように設計がなされるようにすることである。また、他の実施形態は、基板150の支持部120は、光源110が配置される支持部120表面の法線が、基準線に対して所定角度を有するように配置され、支持部120表面の法線と基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光指向角は、支持部120表面の法線と基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光指向角より、さらに小さいように設計がなされるようにすることである。また、他の実施形態は、光源110の密度と指向角を組み合わせて支持部120表面の法線と基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さは、支持部120の表面の法線と基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さより、さらに大きいように設計することができる。
【0058】
一実施形態によれば、基板150の支持部120は、光源110が配置される支持部120表面の法線が、基準線に対して所定角度を有するように配置され、支持部120表面の法線と基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光指向角は、支持部120表面の法線と基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光指向角より、さらに小さいように設計がなされることもある。
【0059】
次に、光源モジュールの光源110は、表面発光型(top view type)発光ダイオードである。光源100が上面発光型ダイオードである場合、側面発光型発光ダイオードである場合に比べて、相対的に少ない個数でも所望の光度を達成することができる。
【0060】
ここで、光源モジュールの光源110は、レッドLEDチップ、ブルーLEDチップ、又は紫外線LEDチップから構成されたり、又はレッドLEDチップ、グリーンLEDチップ、ブルーLEDチップ、イエローグリーン(Yellow green)LEDチップ、ホワイトLEDチップのうち少なくとも一つ又はそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成されてもよい。
【0061】
そして、ホワイトLEDは、ブルーLED上にイエロー蛍光体(Yellow phosphor)を結合したり、ブルーLED上にレッド蛍光体(Red phosphor)とグリーン蛍光体(Green phosphor)を同時に使用して具現することができ、ブルーLED上にイエロー蛍光体(Yellow phosphor)、レッド蛍光体(Red phosphor)及びグリーン蛍光体(Green phosphor)を同時に使用して具現することもできる。
【0062】
一実施形態で、ランプユニットを車両のテールランプユニットに適用する場合、光源モジュールの光源110は、垂直型発光チップ、例えば、赤色発光チップであってもよいが、実施形態がこれに限定される訳ではない。
【0063】
続いて、光源モジュールの光源110は、レンズ200を含めてもよいが、レンズ200は光源110の光出射面の中心領域に対応する位置に配置される溝を含むことができる。
【0064】
そして、光源110と対応するレンズ200の下部面に溝を含むこともできる。
【0065】
ここで、溝の断面は上部面が広く、下部面が狭い円錐又は台形状でる。
【0066】
レンズ200の下部面に溝が形成される場合、溝が光源から出る光の入射部になり、レンズの上部面が光の出射部となる。光源から出る光は入射部に到達してレンズの屈折率及び形状によって光は屈折して出射部を通過し、レンズの形状、大きさ、構造によって光が集光又は拡散したり視野角(配光)が決定される。レンズの出射面が凹又は凸に形成されたり、少なくとも一つの変曲点を有するように形成されるにつれ、レンズの中央部分に過度に光が集中するのを防止(ホットスポット制御)できて、レンズを通過した光は広い視野角を有することができるようになる。
【0067】
すなわち、光が入射される入射部の表面積に比べて光が出射される出射部の表面積が広くなると、光が広がる効果を得ることができる。また、これを通じて、少ない量の光源を使用しても配光基準に満足するランプを得ることができる。
【0068】
このように、レンズ200に溝を形成する理由は、光源110から出射される光の視野角を広げるためのもので、実施形態ではこれに限定されず、多様な形態のレンズを使用することができる。
【0069】
そして、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一定間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成されてもよい。
【0070】
ここで、光学系600は、カバー部材700が省略されて、カバー部材700の役割を代行することもできる。
【0071】
場合によって、光学系600は、省略されて、カバー部材700のみが存在することもある。
【0072】
続いて、光学系600は、少なくとも一つのシーツからなるが、拡散シーツ、プリズムシーツ、輝度強化シーツなどを選択的に含むことができる。
【0073】
ここで、拡散シーツは、光源110から出射された光を拡散させ、プリズムシーツは拡散した光を発光領域にガイドし、輝度拡散シーツは輝度を強化させる。
【0074】
例として、拡散シーツは一般的にアクリル樹脂で形成されるが、これに限定される訳ではなく、それ以外にもポリスチレン(PS)、ポルメチルメタクリレート(PMMA)、環状オレフィンコポリマー(COC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、レジン(resin)のような高透過性プラスチック等の光拡散機能が行える材質からなる。
【0075】
また、光学系600は、上部表面に凹凸パターンを有してもよい。
【0076】
光学系600は、光源モジュールから出射される光を拡散させるためのもので、拡散効果を増加させるために上部表面に凹凸パターンを形成することができる。
【0077】
すなわち、光学系600は、複数の層から形成することができ、凹凸パターンは最上層又は何れか一つの層の表面に有することができる。
【0078】
そして、凹凸パターンは一方向に配置されるストライプ(strip)形状を有することができる。
【0079】
この時、凹凸パターンは光学系600表面に突出部を有し、突出部は互いに向かい合う第1面と第2面から構成され、第1面と第2面との間の角は鈍角又は鋭角である。
【0080】
場合によって、光学系600は、少なくとも一つの変曲点(inflection point)を有する少なくとも2つの傾斜面(inclined surface)を含んでいてもよい。
【0081】
また、光学系600は、一つ以上の曲率を有する曲面を含んでもよい。これにより、多様な曲率を有する基板に適用することができ、車両のデザインに合う多様な形態の光学系600を適用することができる。
【0082】
ここで、光学系600は、カバー部材700又は装着対象物の外形により、凹の曲面、凸の曲面、偏平な平面の少なくとも何れか一つを有する表面を有する。
【0083】
そして、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(normal)は、基板150の支持部120の表面に対して垂直又は垂直に近似するが、基板150の各支持部120に対応する全ての法線の長さは、互いに同一又はそれに類似するように設計がなされる。
【0084】
また、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(normal)は、基板150の支持部120の表面に対して垂直又は垂直に近似するが、基板150の各支持部120に対応する全ての法線の長さのうち、少なくとも何れか一つは異なるように設計がなされる。
【0085】
例えば、基板150の支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線が光学系600の何れか一つの地点を過ぎる時、光学系600の該当地点と支持部120の表面との間の距離は、約10mm以上である。
【0086】
万が一、光学系600の該当地点と支持部120の表面との間の距離が約10mm以下の場合、ランプユニットは均一な輝度が表れず、光源110が位置した領域で強い輝度が表れるホットスポット(hot spot)現象又はこれと反対に相対的に弱い輝度が表れるダークスポット(dark spot)が表れることがある。
【0087】
続いて、光源モジュールの基板150の下部には放熱部材400が配置される。
【0088】
ここで、放熱部材400は、光源110から発生する熱を外部に放出する役割を行うことができる。
【0089】
例えば、放熱部材400は、熱伝導率が高い物質、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、又は銅合金である。
【0090】
または、光源モジュールの基板150と放熱部材400が一体をなすMCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)でもよく、MCPCB下面に別途の放熱部材400が配置されてもよい。
【0091】
別途の放熱部材がMCPCBの下面に付着する場合、アクリル系の接着剤(図示せず)によって付着される。
【0092】
一般的に、光源110から発生する熱によって、光源110の温度が上昇する場合、光源110の光度が減少し、発生する光の波長シフト(shift)が発生する可能性がある。
【0093】
特に、光源110が赤色発光ダイオードである場合、波長シフト及び光度減少の程度が激しい。
【0094】
しかし、光源モジュールの基板150の下面に放熱部材400を配置すれば、光源110から発生する熱を外部に効率的に放出させることができるので、光源110の温度上昇を抑制でき、これによって光源110の光度が減少したり、光源110の波長シフトが発生するのを抑制することができる。
【0095】
次に、カバー部材700は、上面カバー700aと側面カバー700bが含まれるが、上面カバー700aは光を透過できる透光材質からなり、側面カバー700bは光を不透過する不透光材質からなる。
【0096】
場合によって、上面カバー700aと側面カバー700bがともに光を透過することができる透光材質からなってもよい。
【0097】
ここで、カバー部材700は、基板150及び光源110を含む光源モジュールを外部の衝撃から保護し、光源モジュールから照射される光が透過することができる材質(例えば、アクリル)からなってもよい。
【0098】
また、カバー部材700は、デザインの側面から屈曲された部分を含むことができ、光源モジュールの基板150は柔軟性を有するため、屈曲したカバー部材700に容易に収納される。
【0099】
続いて、カバー部材700の側面カバー700bの内側面には、反射体710が配置される。
【0100】
ここで、反射体710は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層の何れか一つが形成されてもよく、光源110で生成された光を光学系600方向に反射させることができる。
【0101】
この時、反射体710は、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO
2)等のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成される。
【0102】
また、カバー部材700は、光学系600に接触して配置されるが、一部のみ接触して、残りの一部は一定間隔離れて配置される。
【0103】
場合によって、カバー部材700は、光学系600と向かい合う表面全体が光学系600に接触してもよい。
【0104】
また、カバー部材700は、光学系600と向かい合う表面全体が光学系600から一定間隔離隔して配置されてもよい。
【0105】
カバー部材700と光学系600の配置距離は、全体的に均一な輝度を提供するため、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0106】
このように、実施形態は既に設定された基準方向に対して配置方向が異なる多数の光源と、光源と光学系との間の中空に光混合(light mixing)領域を形成することにより、少ない数の光源で面光源を具現することができる。
【0107】
ここで、面光源(surface light source)とは、光を発する部分が面状に拡散を有する光源を意味するもので、実施形態では、特定方向で出射される光量条件を満足させるということと同時に、少ない数の光源で面光源を具現することができるランプユニットを提供することができる。
【0108】
また、実施形態は、曲げられる基板上に多数の光源を配置することができるので、曲率をなす形状を含む多様な形状の装着対象物に適用することができる。
【0109】
したがって、実施形態は、ランプユニットの経済性及び製品デザインの自由度を向上させることができる。
【0110】
図6は、第1実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0111】
図6を参照すると、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0112】
ここで、基板150は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。連結部130は、フレキシブルで多様な形態を具現可能にし、支持部120は丈夫な物質で構成されて光源を安定的に支持する役割をする。
【0113】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0114】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持され、第3光源113は第3支持部123によって支持される。
【0115】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0116】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を意味する。
【0117】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0118】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0119】
ここで、第1角度θ1は、第3角度θ2及び第3角度θ3の少なくとも何れか一つと異なっていてもよい。すなわち、第1角度θ1が第2角度θ2及び第3角度θ3の少なくとも一つが異なれば、第1支持部121ないし第3支持部123は曲面上に配置され、これによって基板150が曲面を有するようになる。したがって、基板150を車両の曲面に適用することができる。
【0120】
例えば、第1角度θ1は第2角度θ2よりさらに大きく、第3角度θ3よりさらに小さくてもよい。
【0121】
または、第1角度θ1は第2角度θ2より小さく、第3角度θ3よりさらに大きいくてもよい。
【0122】
場合によって、第1角度θ1は第2角度θ2及び第3角度θ3の少なくとも何れか一つと同一でもよい。
【0123】
例えば、第1角度θ1は第2角度θ2と同一であり、第3角度θ3よりさらに小さくてもよい。
【0124】
または、第1角度θ1は第2角度θ2よりさらに小さくてもよく、第3角度θ3と同一でもよい。
【0125】
このように、基板150の支持部120は、基準線に対して所定角度に配置されるが、例えば、曲率を有する装着対象物にランプユニットを適用する場合、基板150の支持部120の表面は基準線に対して多様な角度を有する領域を含み、曲率を持たない偏平な装着対象物にランプユニットを適用する場合、基板150の支持部120の表面は基準線に対して同一の角度を有する領域だけを含むだろう。
【0126】
例えば、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火(light)の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。
【0127】
したがって、光源モジュールは、既に設定された基準方向を基準として、全体的な設計がなされなければならないので、基板150の支持部120は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度に配置される。
【0128】
図7a及び
図7bは、第2実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0129】
図7a及び
図7bを参照すると、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0130】
ここで、基板150は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0131】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0132】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持され、第3光源113は第3支持部123によって支持される。
【0133】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0134】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を意味する。
【0135】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0136】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0137】
ここで、
図7aのように、第2支持部122aの第2角度θ2が第1支持部121aの第1角度θ1及び第3支持部123aの第3角度θ3よりさらに小さい時、第2支持部122aにより支持される第2光源112から出力される光の強さは、第1光源111及び第3光源113からそれぞれ出力される光の強さよりさらに大きいこともある。
【0138】
また、
図7bのように、第2支持部122の第2角度θ2が第1支持部121の第1角度θ1及び第3支持部123の第3角度θ3よりさらに大きい時、第2支持部122によって支持される第2光源112から出力される光の強さは、第1光源111及び第3光源113からそれぞれ出力される光の強さよりさらに小さいこともある。
【0139】
例えば、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が約0〜45°を有する支持部120に配置される光源110から出力される光の強さは、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が約45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110から出力される光の強さよりさらに大きいこともある。
【0140】
このように、基板150の支持部120は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度に配置されるが、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が小さい支持部120には光の強さが大きい光源110を配置し、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が大きい支持部120には光の強さが小さい光源110を配置することができる。
【0141】
その理由は、既に設定された基準方向に多い量の光を送るためである。
【0142】
ここで、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向として、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さなどと同じ所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件に応じて、光の強さが異なる光源110を配置することができる。
【0143】
例えば、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。
【0144】
したがって、光源モジュールは、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が小さい支持部120には光の強さが大きい光源110を配置し、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が大きい支持部120には光の強さが小さい光源110を配置することによって、既に設定された基準方向に、光量又は光の強さ条件を満足させることができる。
【0145】
図8a及び
図8bは、第3実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0146】
図8a及び
図8bを参照すると、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0147】
ここで、基板150は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0148】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0149】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持され、第3光源113は第3支持部123によって支持される。
【0150】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0151】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を意味する。
【0152】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0153】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0154】
ここで、
図8aのように、第2支持部122の第2角度θ2が第1支持部121の第1角度θ1及び第3支持部123の第3角度θ3よりさらに小さい時、第2光源112と第1光源111との間の第1距離D1は、第1光源111と第3光源113との間の第2距離D2よりさらに小さいこともある。
【0155】
たとえば、第2光源112と第1光源111との間の第1距離D1と第1光源111と第3光源113との間の第2距離D2の比率は、約1:1.1〜1:10である。すなわち、第1光源111と第2光源112間の距離が第2光源112と第3光源113間の距離よりさらに短く具現されてもよい。
【0156】
ここで、第1支持部121と第2支持部122との間を連結する連結部130の長さは、第1支持部121と第3支持部123との間を連結する連結部130の長さより短くてもよい。
【0157】
また、
図8bのように、第2支持部122の第2角度θ2が第1支持部121の第1角度θ1及び第3支持部123の第3角度θ3よりさらに大きい時、第2光源112と第1光源111との間の第1距離D1は、第1光源111と第3光源との間の第2距離D2よりさらに大きくてもよい。
【0158】
例えば、第2光源112と第1光源111との間の第1距離D1と第1光源111と第3光源113との間の第2距離D2の比率は、約1.1:1〜10:1である。すなわち、第1光源111と第2光源112との間の距離が第2光源112と第3光源113との間の距離よりさらに長く具現される。
【0159】
ここで、第1支持部121と第2支持部122との間を連結する連結部130の長さは、第1支持部121と第3支持部123との間を連結する連結部130の長さよりさらに長くてもよい。
【0160】
すなわち、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が約0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の密度は、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が約45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の密度よりさらに大きいこともある。
【0161】
このように、基板150の支持部120は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度に配置されるが、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が小さい支持部120に配置される光源110は互いに近くに配置され、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が大きい支持部120は互いに離れて配置される。
【0162】
その理由は、既に設定された基準方向に多い量の光を送るためである。
【0163】
ここで、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向であって、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さなどと同じ所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件に応じて、光源110の密度を異にして配置することができる。
【0164】
例えば、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火(light)の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。
【0165】
したがって、光源モジュールは、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が小さい支持部120に配置される光源110を互いに近くに配置し、支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と基準線との間の角度が大きい支持部120に配置される光源110を互いに離れて配置することによって、既に設定された基準方向に、光量又は光の強さ条件を満足させることができる。
【0166】
図9aないし
図9dは、光源間の距離測定方法を示す断面図である。
【0167】
図9aないし
図9dを参照すると、光源モジュールは、基板と、基板上に配置される多数の光源110を含む。
【0168】
ここで、基板は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0169】
続けて、多数の支持部は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0170】
そして、多数の光源は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれる。
【0171】
ここで、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持され、第3光源113は第3支持部123によって支持される。
【0172】
また、第1光源111は、互いに向かい合う第11側面111a及び第12側面111bを含み、第2光源112は互いに向かい合う第21側面112a及び第22側面112bを含み、第3光源113は互いに向かい合う第31側面113a及び第32側面113bを含む。
【0173】
ここで、第1光源111の第12側面111bは第2光源112の第21側面112aと向き合って、第1光源111の第11側面111aは第3光源113の第32側面113bと向かい合うことができる。
【0174】
続いて、
図9aに示されているように、第2支持部122の第2角度θ2が第1支持部121の第1角度θ1及び第3支持部123の第3角度θ3よりさらに小さい時、第2光源112と第1光源111との間の第1距離D1は、第1光源111と第3光源113との間の第2距離D2よりさらに小さいこともある。
【0175】
この時、第1距離D1は、
図9aに示されているように、第1光源111の第12側面111bと第2光源112の第21側面112aとの間の距離であってもよく、第2距離D2は、第1光源111の第11側面111aと第3光源113の第32側面113bとの間の距離であってもよい。
【0176】
場合によって、
図9bに示されているように、第1距離D1は、第1光源111の第12側面11bと第2光源112の第22側面112bとの間の距離であってもよく、第2距離D2は、第1光源111の第12側面111bと第3光源113の第32側面113bとの間の距離であってもよい。
【0177】
また他の場合として、
図9cに示されているように、第1距離D1は、第1光源111の第11側面111aと第2光源112の第21側面112aとの間の距離であってもよく、第2距離D2は、第1光源111の第11側面111aと第3光源113の第31側面113aとの間の距離であってもよい。
【0178】
また、他の場合として、
図9dに示されているように、第1距離D1は、第1光源111の中心点CP1(Central Point 1)と第2光源112の中心点CP2との間の距離であってもよく、第2距離D2は、第1光源111の中心点CP1と第3光源113の中心点CP3との間の距離であってもよい。
【0179】
このように、第1距離D1と第2距離D2の測定方法が多様な理由は、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さ等と同じ所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件に応じて、ランプユニットを設計しなければならないためである。
【0180】
したがって、ランプユニットは、既に設定された基準方向を基準として、全体的な設計がなされなければならないだろう。
【0181】
図10aないし
図10dは、基板の支持部を示す断面図である。
【0182】
図10aないし
図10dを参照すると、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0183】
そして、基板150は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0184】
ここで、
図10aのように、一実施形態によれば、光源110に対応する支持部120は光源110を支持するように形成される。支持部120は光源110と向かい合うように配置される。支持部120の表面120aは偏平な平面(flat surface)であってもよい。
【0185】
他の実施形態によれば、
図10bのように、光源110に対応する支持部120の表面120aは凹の曲面(concave surface)であってもよく、
図10cのように、光源110に対応する支持部120の表面120aは凸の曲面(convex surface)であってもよい。自動車のデザインが多様化するにつれ、審美的感覚及び空気抵抗の最小化のために曲線の採択が増加し、多様な形態で光源モジュールが配列されつつある。本実施形態の支持部の形状を凸の曲面あるいは凹の形状を適用して曲線状の車両用ランプへの適用が容易である。
【0186】
他の実施形態によれば、
図10dのように、支持部120は、光源110と接する第1表面と第1表面120aの背面に位置する第2表面を含むことができる。光源110を接する支持部120の表面120aは凹凸パターンを有する表面であってもよい。
【0187】
このように、
図10aないし
図10dに示されているように、支持部120の表面120aの形態を異にして支持部120で反射する光の経路を異なるように設定することができる。
【0188】
また、基板150の支持部120は、表面120aに反射体が配置されてもよい。反射体は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層の何れか一つを形成することもでき、光源110で生成された光を光学系600方向に反射させることができる。
【0189】
ここで、反射コーティングフィルム又は反射コーティング物質層は、クロム(Cr)、アルミニウム(Al),銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO
2)等のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成される。
【0190】
このように、基板150の支持部120の表面形状は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、実施形態に応じて可変されることがある。
【0191】
図11aないし
図11dは、基板の連結部を示す断面図である。
【0192】
図11aないし
図11dを参照すると、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0193】
そして、基板150は、多数の支持部120(supporting portion)及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0194】
ここで、
図11aのように、隣接する支持部120との間に配置される連結部130の表面130aは偏平な平面(flat surface)であってもよい。
【0195】
場合によって、
図11bのように、隣接する支持部120の間に配置される連結部130の表面130aは凹の曲面(concave surface)であってもよく、
図11cのように、隣接する支持部120の間に配置される連結部130の表面130aは凸の曲面(convex surface)であってもよい。自動車のデザインが多様化するにつれ、審美的感覚及び空気抵抗の最小化のために曲線の採択が増加し、多様な形態で光源モジュールが配列されつつある。本実施形態の連結部130の形状を凸の曲面あるいは凹の形状を適用して曲線状の車両用ランプへの適用が容易である。
【0196】
また、他の場合として、
図11dのように、隣接する支持部120の間に配置される連結部130の表面130aは凹凸パターンを有する表面であってもよい。連結部130で反射される光の経路は、連結部130の凹凸パターンによって多様になり得る。
【0197】
また、基板150の連結部130は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層の何れか一つが形成されてもよく、光源110で生成された光を光学系600方向に反射させることができる。
【0198】
ここで、反射コーティングフィルム又は反射コーティング物質層は、クロム(Cr)、アルミニウム(Al),銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO
2)等のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成される。
【0199】
このように、基板150の連結部130の表面形状は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変されることがある。
【0200】
図12a及び
図12bは、基板の支持部と連結部の連結タイプを示す断面図であって、
図12aは支持部と連結部が一体である一体型基板であり、
図12bは支持部と連結部が分離した分離型基板である。
【0201】
図12a及び
図12bを参照すると、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0202】
そして、基板150は多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0203】
一実施形態によれば、
図12aのように、基板150の支持部120と基板150の連結部130は、互いに同一の物質からなる一体型である。
【0204】
基板150の支持部120と連結部130は、ベース部材とベース部材の少なくとも一面に配置される導電パターンが含まれ、ベース部材の材質は柔軟性と絶縁性を有するフィルム、例えば、ポリイミド(polyimide)又はエポキシ(例えば、FR−4)である。
【0205】
また、基板150の支持部120と連結部130は、曲げられる軟性材質で構成することにより、曲率を有する装着対象物に適用できるように製作することもできる。
【0206】
そして、
図12bのように、基板150の支持部120と基板150の連結部130は、互いに異なる物質からなる分離型であってもよい。
【0207】
基板150の支持部120は導体であり、基板150の連結部130は不導体である。この場合、連結部130は支持部120の間を連結する役割をし、別途の配線部(図示せず)等を介して各光源が電気的に連結される。また、基板150の支持部120は導体であり、基板の連結部130は内部は導体で外部が不導体からなる。この場合、導体からなる支持部120と連結部130の内部が電気的に連結される。
【0208】
また、基板150の支持部120は、光源110を支持するために曲げのないハード(hard)な材質で構成されてもよく、基板150の連結部130は、曲げられる軟性材質で構成することにより、曲率を有する装着対象物に適用できるように製作することもできる。
【0209】
ここで、分離型で製作される基板150の支持部120と連結部130との間には結合部材(図示せず)が配置され、支持部120と連結部130を電気的に連結することができる。
【0210】
このように、一体型又は分離型で製作される基板150の支持部120と連結部130は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層の何れか一つが形成されてもよく、光源110で生成された光を光学系600方向に反射させることができる。
【0211】
ここで、反射コーティングフィルム又は反射コーティング物質層は、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO
2)等のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成される。
【0212】
そして、基板150の支持部120と連結部130は、光源110を駆動させるために電流を印加するための導電パターンが配置される。
【0213】
一例として、導電パターンは、基板150の支持部120及び連結部130を含む全体領域に配置されてもよいが、光源110を支持する基板150の支持部120にのみ配置されてもよい。
【0214】
場合によって、互いに隣接した支持部120を連結する基板150の連結部130にのみ配置され、互いに隣接する光源を電気的に連結することもできる。
【0215】
このように、基板150の支持部120及び連結部130の連結タイプは、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0216】
図13aないし
図13cは、基板の支持部と連結部の厚さを示す断面図である。
【0217】
図13aないし
図13cを参照すると、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0218】
そして、基板150は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0219】
ここで、
図13aのように、基板150の支持部120は第1の厚さt1を有し、基板150の連結部130は第2の厚さt2を有するが、第1の厚さt1と第2の厚さt2は互いに同一なこともある。
【0220】
場合によって、
図13bのように、基板150の支持部120は第1の厚さt1を有し、基板150の連結部130は第2の厚さt2を有してもよいが、第1の厚さt1と第2の厚さt2は互いに異なることもある。例えば、連結部130の構造が、絶縁層−絶縁層/絶縁層−導電層−絶縁層構造で構成される場合、導電層を有している部分が最も厚い厚さを有する。
【0221】
この時、第1の厚さt1は第2の厚さt2よりさらに厚いこともあるが、一例として、第1の厚さt1と第2の厚さt2の比率は、約1.1:1〜30:1である。
【0222】
第2の厚さt2が第1の厚さt1より薄い理由は、基板150が簡単に曲がるようにするためである。
【0223】
また他の場合として、
図13cのように、基板150の連結部130は、基板150の支持部120から遠い領域の厚さt22が基板150の支持部120に隣接した領域の厚さt21よりさらに薄いこともある。
【0224】
すなわち、基板150の連結部130は、基板150の支持部120に隣接した領域から基板150の支持部120から遠い領域に行くほど次第に薄くなってもよい。
【0225】
ここで、基板150の連結部130の厚さを次第に薄く形成する理由は、基板150が簡単に曲がるようにするためである。
【0226】
このように、基板150の支持部120及び連結部130の厚さは、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0227】
図14は、一実施形態による基板の支持部表面を示す断面図である。
【0228】
図14に示されているように、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0229】
そして、基板150は多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0230】
ここで、基板150の支持部120は、光源110と向かい合う第1表面120aと、第1表面120aと向かい合う第2表面120bが含まれるが、第1表面120aは偏平な平面であり、第2表面120bは凹凸パターンを有する。
【0231】
このように、支持部120の第1表面120aを偏平な平面で形成する理由は、光源110から発生した光を上部方向に反射させて輝度を向上させることができる。
【0232】
また、支持部120の第2表面120bに凹凸パターンを形成する理由は、光源110から発生する熱を外部に容易に放出できるようにするためである。
【0233】
このように、基板150の支持部120の表面は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0234】
図15は、一実施形態による基板の支持部の反射体及び放熱ピンを示す断面図である。
【0235】
図15に示されているように、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0236】
そして、基板150は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0237】
ここで、基板150の支持部120は、光源110と向かい合う第1表面120aと、第1表面120aと向かい合う第2表面120bが含まれるが、第1表面120a上には反射体127が配置され、第2表面120b上には多数の放熱ピン129が配置されて、放熱性能を向上させることができる。例えば、反射体127は、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO
2)等のように、高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成される。
【0238】
そして、放熱ピン129は、熱伝導率が高い物質、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、又は銅合金である。
【0239】
このように、支持部120の第1表面120aに反射体127を形成する理由は、光源110から発生した光を上部方向に反射させて輝度を向上させることができる。
【0240】
また、支持部120の第2表面120bに放熱ピン129を形成する理由は、光源110から発生する熱を外部に容易に放出できるようにするためである。
【0241】
このように、基板150の支持部120の反射体127及び放熱ピン129は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0242】
図16a及び
図16bは、一実施形態による基板の連結部の幅を示す平面図である。
【0243】
図16a及び
図16bに示されているように、光源モジュールは、基板(substrate)150と、基板150上に配置される多数の光源(light source)110を含む。
【0244】
そして、基板150は、多数の支持部(supporting portion)120及び連結部(connecting portion)130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0245】
ここで、基板150の連結部130は、互いに隣接する光源110を電気的に連結する導電パターン132が配置される。これによって、一つの支持部と他の一つの支部との間の電気的連結のために導電パターンの配置が可能である。また、導電パターン132により光源110は別途の電源供給線が必要ない。
【0246】
この時、
図16aのように、基板150の連結部130の幅W2は、基板150の支持部120の幅W1と互いに同一なこともある。
【0247】
基板150の連結部130の幅W2が基板150の支持部120の幅W1と同一な場合、導電パターン132を多様な形態で設計できる余裕空間を確保することができる。
【0248】
そして、
図16bのように、基板150の連結部130の幅W2は、基板150の支持部120の幅W1より狭くてもよい。
【0249】
基板150の連結部130の幅W2が基板150の支持部120の幅W1よりさらに狭い場合、基板150を容易に曲げることができるので、曲率を有する装着対象物に適用することができる。
【0250】
このように、基板150の連結部130の幅は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件に応じて、多様に可変される。
【0251】
図17は、一実施形態による光源モジュールを示す断面図である。
【0252】
図17を参照すると、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される少なくとも一つの光源110を含む。
【0253】
ここで、光源モジュールの基板150は、光源110に電気的連結のための導電パターン152が配置され、導電パターン152の上部及び下部の少なくとも何れか一つの所に柔軟性と絶縁性を有するフィルム154が配置される。
【0254】
一実施形態として、基板150のフィルム154はPSR(PhotoSolderResist)、ポリイミド(polyimide)、エポキシ(例えば、FR−4)等から選ばれた何れか一つの物質又はこれらの組み合わせである。
【0255】
場合によって、基板150のフィルム154が導電パターン152の上部及び下部に配置される場合、導電パターン152の上部に配置されるフィルムと導電パターン152の下部に配置されるフィルムが互いに異なることもある。
【0256】
他の実施形態として、光源モジュールの基板150は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ガラス、ポリカーボネート(PC)、シリコン(Si)、ポリイミド(polyimide)、エポキシ(epoxy)等から選ばれた何れか一つの物質からなるPCB(Printed Circuit Board)基板であってもよいが、一例として、断層PCB、多層PCB、セラミック基板、メタルコアPCB等を選択的に使用することができる。
【0257】
次に、光源モジュールの光源110は、表面発光型(top view type)発光ダイオードであってもよく、場合によって、光源モジュールの光源110は側面発光型(side view type)発光ダイオードであってもよい。
【0258】
ここで、光源モジュールの光源110は発光ダイオードチップ(LED chip)であってもよく、発光ダイオードチップはレッドLEDチップ、ブルーLEDチップ又は紫外線LEDチップで構成されたり、又はレッドLEDチップ、グリーンLEDチップ、ブルーLEDチップ、イエローグリーン(Yellow green)LEDチップ、ホワイトLEDチップのうち少なくとも一つ又はそれ以上を組み合わせたパッケージ形態で構成されてもよい。
【0259】
一例として、ランプユニットを車両のテールランプユニットに適用する場合、光源モジュールの光源110は、垂直型発光チップ、例えば、赤色発光チップであってもいいが、実施形態がこれに限定される訳ではない。
【0260】
図18は、一実施形態による光源モジュールのレンズを示す断面図である。
【0261】
図18に示されているように、光源モジュールは電極パターンを有する基板150と、基板150上に配置される光源110を含む。
【0262】
ここで、光源モジュールの光源110は、レンズ200が含まれるが、レンズ200は光源110の光出射面110aの中心領域に対応する位置に配置される溝200aを含む。
【0263】
この時、溝200aの断面は、上部面が広くて下部面が狭い円錐又は台形形状である。
【0264】
このように、レンズ200に溝200aを形成する理由は、光源110から出射される光の指向角を広げるためである。
【0265】
実施形態よる形態のレンズ200が使用される。
【0266】
図19aないし
図19cは、光源モジュールに適用されるレンズタイプを示す断面図である。
【0267】
図19aないし
図19cに示されているように、光源モジュールは、基板150、光源110、及びレンズ200が含まれる。
【0268】
ここで、光源モジュールの光源110は、発光ダイオードチップ(LED chip)117タイプであってもよく、パッケージ本体118内に発光ダイオードチップ117が配置された発光ダイオードパッケージタイプであってもよい。
【0269】
そして、レンズ200は、光源110をカバーするように配置されるが、光源モジュールの光源110タイプにより、多様な構造のレンズ200が適用される。
【0270】
例えば、
図19aのように、光源モジュールの光源110が、基板150上に発光ダイオードチップ117が配置されるタイプの場合、レンズ200は発光ダイオードチップ117をカバーするように基板150上に配置される。
【0271】
また、
図19bのように、光源モジュールの光源110が、パッケージ本体118内に発光ダイオードチップ117が配置された発光ダイオードパッケージタイプの場合、レンズ200は発光ダイオードチップ117をカバーするようにパッケージ本体118上に配置されてもよい。
【0272】
続いて、
図19cのように、光源モジュールの光源110が、パッケージ本体118内に発光ダイオードチップ117が配置された発光ダイオードパッケージタイプの場合、レンズ200は、発光ダイオードチップ117を含むパッケージ本体118全体をカバーするように基板150上に配置される。
【0273】
この時、レンズ200は、パッケージ本体118から一程空間を置いて発光ダイオードパッケージをカバーすることができる。
【0274】
図20は、第4実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0275】
図20に示されているように、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0276】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0277】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120との間に配置される。
【0278】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0279】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持され、第3光源113は第3支持部123により支持される。
【0280】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0281】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を含む。既に設定された基準方向又は所定の基準方向は、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さ等と同じ所定条件を要求する場合、その特定方向を含む。例えば、特定方向に出射される光量又は光の強さ等の所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件により、ランプユニットを設計することができる。また、所定の基準方向は車両の縦方向と一致した方向である。しかし、基準方向は、ある特定方向に限定される訳ではなく、任意に選ばれた基準になる方向を含む。
【0282】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0283】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0284】
ここで、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1は,光学系600の第11地点P11を過ぎ、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2は、光学系600の第12地点P12を過ぎて、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3は、光学系600の第13地点P13を過ぎる時、光学系600の第11地点P11と第1支持部121の表面121aとの間の第11距離D11、光学系600の第12地点P12と第2支持部122の表面122aとの間の第12距離D12、及び光学系600の第13地点P13と第3支持部123の表面123aとの間の第13距離D13は、互いに同一であってもよい。
【0285】
場合によって、第11距離D11、第12距離D12、及び第13距離D13のうち、少なくとも何れか一つは異なっていてもよい。
【0286】
この時、第11距離D11、第12距離D12、及び第13距離D13は約10mm以上である。
【0287】
一例として、第11距離D11、第12距離D12、及び第13距離D13は約10mm〜50mmであってもよい。
【0288】
万が一、光学系600の該当地点と支持部120との表面間の距離が約10mm以下の場合、ランプユニットは均一な輝度が表れず、光源110が位置した領域で強い輝度が表れるホットスポット(hot spot)現象が表れることがある。
【0289】
また、光学系600の該当地点と支持部120との表面間の距離が約50mm(上と同一)以上の場合、ランプユニットの輝度が弱いので、ランプユニットとしての機能を行うことができない。
【0290】
このように、基板150の支持部120は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度に配置されるが、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向であって、適用しようとする装着対象物において、特定方向から出射される光量又は光の強さ等と同じ所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件により、光源モジュールを配置することができる。
【0291】
例えば、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火(light)の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。
【0292】
したがって、光源モジュールは、既に設定された基準方向を基準として、全体的な設計がなされなければならないので、基板150の支持部120は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度に配置される。
【0293】
図21は、第5実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0294】
図21を参照すると、光学系(Optical Systems)600は,基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0295】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0296】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持されて、第3光源113は第3支持部123により支持される。
【0297】
この時、多数の光源110は、光学系600から一定の距離ほど離れて配置されるが、多数の光源110は、光学系から同一の距離を有するように配置される。
【0298】
例えば、第1光源111の表面と光学系600の表面が互いに向き合う時、第1光源111の表面と光学系600の表面は第15距離D15を置いて配置され、第2光源112の表面と光学系600の表面が互いに向き合う時、第2光源112の表面と光学系600の表面は第16距離D16を置いて配置されて、第3光源113の表面と光学系600の表面が互いに向き合う時、第3光源113の表面と光学系600の表面は第17距離D17を置いて配置される。
【0299】
ここで、第15距離D15、第16距離D16、及び第17距離D17は、互いに同一である。
【0300】
その理由は、全体的に均一な輝度を提供するためである。
【0301】
場合によって、第15距離D15、第16距離D16、及び第17距離D17のうち、少なくとも何れか一つは異なっていてもよい。
【0302】
図22は、光学系の形状を示す断面図である。
【0303】
図22を参照すると、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域が形成される。
【0304】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0305】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120との間に配置される。
【0306】
ここで、光学系600は、カバー部材(図示せず)の役割を代行することもできる。
【0307】
そして、光学系600は、少なくとも一つの変曲点IP(Inflection Point)を有する少なくとも2つの傾斜面(inclined surface)を含む。
【0308】
例えば、光学系600は、変曲点IPを中心に、第1領域と第2領域に区分される。
【0309】
ここで、光学系600の第1領域の傾斜面は第1曲率半径を有し、光学系600の第2領域の傾斜面は第2曲率半径を有し、第1曲率半径と第2曲率半径は互いに異なる。
【0310】
場合によって、光学系600は、多数の変曲点を有していてもよく、各変曲点IPを中心に隣接する傾斜面の曲率半径が互いに異なっていてもよい。
【0311】
また、光学系600は、少なくとも一つのシーツからなるが、拡散シーツ、プリズム シーツ、輝度強化シーツなどを選択的に含む。
【0312】
ここで、拡散シーツは、光源110から出射された光を拡散させて、プリズムシーツは拡散した光を発光領域にガイドし、輝度拡散シーツは輝度を強化させる。
【0313】
例として、拡散シーツは一般的にアクリル樹脂で形成されるが、これに限定される訳ではなく、これ以外にもポリスチレン(PS)、ポルメチルメタクリレート(PMMA)、環状オレフィンコポリマー(COC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、レジン(resin)のような高透過性プラスチック等の光拡散機能が行える材質からなる。
【0314】
また、光学系600は、上部表面に凹凸パターンを有してもよい。
【0315】
光学系600は、光源モジュールから出射される光を拡散させるためのもので、拡散効果を増加させるために上部表面に凹凸パターンを形成することができる。
【0316】
すなわち、光学系600は、複数の層から形成することができ、凹凸パターンは最上層又は何れか一つの層の表面に有することができる。
【0317】
そして、凹凸パターンは一方向に配置されるストライプ(strip)形状を有することができる。
【0318】
この時、凹凸パターンは光学系600表面から凸に突出した突出部を有し、突出部は互いに向かい合う第1面と第2面から構成され、第1面と第2面との間の角は鈍角又は鋭角である。
【0319】
場合によって、凹凸パターンは、光学系600表面内に凸の溝部を有し、溝部は互いに向かい合う第3面と第4面で構成され、第3面と第4面との間の角は鈍角又は鋭角であってもよい。
【0320】
図23aないし
図23dは、光学系の凹凸パターンを示す断面図である。
【0321】
図23aないし
図23dを参照すると、光学系600は光源モジュールから出射される光を拡散させるためのもので、拡散効果を増加させるために上部表面に凹凸パターン610を形成することができる。
【0322】
ここで、凹凸パターン610は、一方向に配置されるストライプ(strip)形状を有する。
【0323】
そして、
図23aのように、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の上部面600a上に配置されるが、光学系600の上部面600aはカバー部材(図示せず)と向かい合うことができる。
【0324】
この時、光学系600が多数層からなる場合、凹凸パターン610は最上層の表面に配置される。
【0325】
続いて、
図23bのように、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の下部面600b上に配置されるが、光学系600の下部面600bは光源モジュール(図示せず)と向かい合うことができる。
【0326】
この時、光学系600が多数層からなる場合、凹凸パターン610は最下層の表面に配置される。
【0327】
そして、
図23cのように、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の上部面600a及び光学系600の下部面600b上に配置されるが、光学系600が多数層からなる場合、凹凸パターン610は光学系600の最上層の表面及び最下層の表面にそれぞれ配置される。
【0328】
また、
図23dのように、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の上部面600aの一部又は光学系600の下部面600bの一部の上に配置されていてもよい。
【0329】
この時、凹凸パターンは、光学系600の表面から凸に突出した突出部を有し、突出部は互いに向かい合う第1面と第2面で構成され、第1面と第2面との間の角は鈍角又は鋭角である。
【0330】
場合によって、凹凸パターンは光学系600の表面内に凹の溝部を有し、溝部は互いに向かい合う第3面と第4面で構成され、第3面と第4面との間の角は鈍角又は鋭角であってもよい。
【0331】
このように、光学系600の凹凸パターン610は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0332】
図24は、光学系の凹凸パターンの位置を示す断面図である。
【0333】
図24を参照すると、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の上部面600aの一部又は光学系600の下部面600bの一部の上に配置される。
【0334】
ここで、光学系600の凹凸パターン610は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部に対応する光学系600の表面上に配置される。
【0335】
そして、光学系600の凹凸パターン610は、光源と向かい合う前記支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部に対応する光学系600の表面上には配置されない。
【0336】
このように、光学系600の凹凸パターン610を、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部に対応する光学系600の表面上にのみ配置する理由は、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する既に設定された基準方向に均一な輝度を提供するためである。
【0337】
例えば、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置され、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される時、第2角度θ2が第1角度θ1よりさらに小さければ、光学系600の凹凸パターン610は、第2支持部122に対応して配置される。
【0338】
このように、光学系600の凹凸パターン610の位置は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0339】
図25a及び
図25bは、光学系の凹凸パターンの位置による形状変化を示す断面図である。
【0340】
図25a及び
図25bを参照すると、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の上部面600a又は光学系600の下部面600b上に配置される。
【0341】
ここで、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の表面から凸に突出した突出部を有するが、突出部の断面は
図25aのように、三角形形状であってもよく、
図24bのように、半球形状であってもよいが、これに限定されはしない。
【0342】
場合によって、光学系600の凹凸パターン610は、光学系600の表面内に凹の溝部を有するが、溝部の断面は三角形形状であってもよく、半球形状であってもよいが、これに限定されはしない。
【0343】
一実施形態として、
図25aのように、凹凸パターン610の断面形状が三角形の場合、凹凸パターン610は互いに向かい合う第1面610aと第2面610bを含む。
【0344】
ここで、凹凸パターン610の第1面610aと光学系600の表面間の角度θ31は、凹凸パターン610の第2面610bと光学系600の表面間の角度θ32と同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
【0345】
例えば、凹凸パターン610の第1面610aと光学系600の表面間の角度θ31は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、次第に小さくなる。
【0346】
そして、凹凸パターン610の第2面610bと光学系600の表面間の角度θ32は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、次第に大きくなる。
【0347】
このように、光源110と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、凹凸パターン610の第1面610aと光学系600の表面間の角度θ31は、次第に小さくなって、凹凸パターン610の第2面610bと光学系600の表面間の角度θ32は、次第に大きくなる理由は、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する既に設定された基準方向に均一な輝度を提供するためである。
【0348】
例えば、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置され、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される時、第2角度θ2が第1角度θ1よりさらに小さければ、第1支持部121に対応する凹凸パターン610の角度θ31は、第2支持部122に対応する凹凸パターン610の角度θ31よりさらに小さく、第1支持部121に対応する凹凸パターン610の角度θ32は第2支持部122に対応する凹凸パターン610の角度θ32よりさらに大きい。
【0349】
また、
図25bのように、凹凸パターン610の断面形状が半球形状の場合、凹凸パターン610は変曲点を基準として両側に曲率半径R11を有する第11傾斜面と曲率半径R12を有する第12傾斜面を含む。
【0350】
ここで、凹凸パターン610の第11傾斜面の曲率半径R11は、凹凸パターン610の第12傾斜面の曲率半径R12と同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
【0351】
例えば、凹凸パターン610の第11傾斜面の曲率半径R11は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、次第に大きくなる。
【0352】
そして、凹凸パターン610の第12傾斜面の曲率半径R12は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、次第に小さくなる。
【0353】
このように、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、凹凸パターン610の第11傾斜面の曲率半径R11は、次第に大きくなって、凹凸パターン610の第12傾斜面の曲率半径R12は、次第に小さくなる理由は、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する既に設定された基準方向に均一な輝度を提供するためである。
【0354】
例えば、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置され、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される時、第2角度θ2が第1角度θ1よりさらに小さければ、第1支持部121に対応する凹凸パターン610の第11傾斜面の曲率半径R11は、第2支持部に対応する凹凸パターン610の第11傾斜面の曲率半径R11よりさらに大きく、第1支持部121に対応する凹凸パターン610の第12傾斜面の曲率半径R12は、第2支持部122に対応する凹凸パターン610の第12傾斜面の曲率半径R12よりさらに小さい。
【0355】
このように、光学系600の凹凸パターン610の位置による形状の変化は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0356】
図26a及び
図26bは光学系の厚さを示す断面図である。
【0357】
図26a及び
図26bを参照すると、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0358】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0359】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0360】
図26aのように、光学系600は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部に対応する領域の厚さt21が、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部に対応する領域の厚さt22よりさらに薄いこともある。
【0361】
このように、光学系600の厚さが変わる理由は、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する既に設定された基準方向により多くの光量を提供するためである。
【0362】
例えば、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置され、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される時、第2角度θ2が第1角度θ1よりさらに小さければ、第2支持部122に対応する光学系600の厚さt21は、第1支持部121に対応する光学系600の厚さt22よりさらに薄いこともある。
【0363】
場合によって、
図26bのように、光学系600は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部に対応する領域の厚さt21が、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部に対応する領域の厚さt22よりさらに厚いこともある。
【0364】
例えば、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置され、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される時、第2角度θ2が第1角度θ1よりさらに小さければ、第2支持部122に対応する光学系600の厚さt2は、第1支持部121に対応する光学系600の厚さt22よりさらに厚いこともある。
【0365】
このように、光学系600の厚さは、全体的に均一な輝度及び既に設定された基準方向に光量を増加させるために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0366】
図27は、光学系の反射体を示す断面図である。
【0367】
図27を参照すると、光学系(Optical Systems)600は基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0368】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0369】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0370】
この時、光源110の光出射面110aの何れか一つの点を過ぎる第5垂直線V5が光学系600の第15地点P15を過ぎる時、光学系600の第15地点P15上には反射体300が配置される。
【0371】
このように、光源110の光出射面110aに対応する光学系600領域に反射体300を形成する理由は、光源110が位置した領域で強い輝度が表れるホットスポット(hot spot)現象が表れることがあるためだ。
【0372】
ここで、光学系600の反射体300は、クロム(Cr)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)、二酸化チタニウム(TiO
2)等のように高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成される。
【0373】
このように、光学系600の反射体は、全体的に均一な輝度を提供するために、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0374】
図28a及び
図28bは、第6実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0375】
図28a及び
図28bを参照すると、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0376】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0377】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0378】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持されて、第3光源113は第3支持部123により支持される。
【0379】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0380】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を意味する。
【0381】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0382】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0383】
ここで、
図28aのように、第2支持部122の第2角度θ2が第1支持部121の第1角度θ1及び第3支持部123の第3角度θ3よりさらに小さい時、第2支持部122により支持される第2光源112の光視野角(orientation angle of beam)θ52は、第1光源111の光視野角θ51及び第3光源113の光視野角θ53よりさらに小さいこともある。
【0384】
そして、
図28bのように、第2支持部122の第2角度θ2が第1支持部121の第1角度θ1及び第3支持部123の第3角度θ3よりさらに大きい時、第2支持部122により支持される第2光源112の光視野角θ52は、第1光源111の光視野角θ51及び第3光源113の光視野角θ53よりさらに大きいこともある。
【0385】
例えば、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が約0〜45°を有する支持部に配置される光源の光視野角は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部に配置される光源の光視野角よりさらに小さいこともある。
【0386】
このように、光源が位置により光視野角が変わる理由は、全体的に均一な輝度及び既に設定された基準方向に光量を増加させるためのもので、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0387】
図29a及び
図29bは、第7実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0388】
図29a及び
図29bに示されているように、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0389】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0390】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0391】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持されて、第3光源113は第3支持部123により支持される。
【0392】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0393】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を意味することになる。
【0394】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0395】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0396】
ここで、
図29aのように、第1光源111から出射される光の分布領域(distribution area)は、第2光源112又は第3光源113から出射される光の分布領域に一部が重畳する。もし、重畳が発生しない場合、ランプユニットにアーム部が表れることがある。また、過重畳が発生する場合、ランプユニットに輝線(明るい帯)が表れることがある。
【0397】
この時、重畳した領域は、第1光源111から出射される光の全体分布領域に対して約20%以下である。
【0398】
万が一、重畳した領域は、第1光源111から出射される光の全体分布領域に対して約20%を超過すると、重畳領域で強い輝度が表れるホットスポット(hot spot)現象が表れることがあるためだ。
【0399】
そして、
図29bのように、第1光源111から出射される光の分布領域(distribution area)は、第2光源112又は第3光源113から出射される光の分布領域に一部が接触する。
【0400】
ここで、第1光源111から出射される光の分布領域(distribution area)は、第2光源112から出射される光の分布領域に接触する第1接触点(contact point)P61と、第3光源113から出射される光の分布領域に接触する第2接触点P62を含む。
【0401】
このように、光源モジュールの光分布領域は、光源及びレンズ等の構造に応じて、多様に可変させることができるが、ホットスポットなしに全体的に均一な輝度を提供することができる。
【0402】
このような光源モジュールの光分布領域は、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0403】
図30は、第8実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0404】
図30を参照すると、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0405】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置されるが、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0406】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0407】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持されて、第3光源113は第3支持部123により支持される。
【0408】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0409】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を意味する。
【0410】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0411】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0412】
ここで、
図30のように、第1光源111から出射される光の分布領域(distribution area)は、第2光源112又は第3光源113から出射される光の分布領域に一部が接触する。
【0413】
そして、第1光源111から出射される光の分布領域は、第2光源112から出射される光の分布領域に接触する第1接触点(contact point)P61と、第3光源113から出射される光の分布領域に接触する第2接触点P62を含む。
【0414】
この時、第1支持部121の第1角度θ1が、第2支持部122の第2角度θ2よりらに大きく、第3支持部123の第3角度θ3よりさらに小さい時、第1接触点P61が位置する領域の光の強さが第2接触点P62が位置する領域の光の強さよりさらに強いこともある。
【0415】
このような光分布領域を有する光源モジュールを配置する理由は、既に設定された基準方向に多くの量の光を送るためである。
【0416】
ここで、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向であって、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さ等と同じ所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件により、光源110の光分布領域を調節することができる。
【0417】
例えば、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火(light)の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。
【0418】
したがって、光源モジュールは、第1光源111から出射される光の分布領域(distribution area)のうち、第2光源112から出射される光の分布領域に隣接する領域の光の強さが、第3光源113から出射される光の分布領域に隣接する領域の光の強さよりさらに強いように光源110の光分布領域を調節することによって、既に設定された基準方向に、光量又は光の強さの条件を満足させることができる。
【0419】
図31は、第9実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0420】
図31を参照すると、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0421】
ここで、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0422】
そして、多数の支持部120は、第1支持部121、第2支持部122、第3支持部123が含まれるが、第2支持部122は第1支持部121の一方に配置され、第3支持部123は第1支持部121の他方に配置される。
【0423】
ここで、多数の光源110は、第1光源111、第2光源112、第3光源113が含まれるが、第1光源111は第1支持部121により支持され、第2光源112は第2支持部122により支持されて、第3光源113は第3支持部123により支持される。
【0424】
続いて、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置される。
【0425】
この時、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向を意味する。
【0426】
そして、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される。
【0427】
次に、第3支持部123は、第3光源113と向かい合う第3支持部123の表面123aの第3地点P3を過ぎる第3垂直線V3が、基準線に対して第3角度θ3を有するように配置される。
【0428】
続いて、
図31のように、光源から出射される光の分布領域(distribution area)は、基準線方向に隣接した第1光分布領域と、基準線方向から遠く離れた第2光分布領域を含む。
【0429】
ここで、基準線方向に隣接した第1光分布領域の光の強さ又は光量は、基準線方向から遠く離れた第2光分布領域の光の強さ又は光量よりさらに大きい。
【0430】
また、基準線方向に隣接した第1光分布領域の光の強さ又は光量は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、次第に大きくなる。
【0431】
そして、基準線方向から遠く離れた第2光分布領域の光の強さ又は光量は、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、次第に小さくなる。
【0432】
このように、光源と向かい合う支持部の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が大きくなるほど、基準線方向に隣接した第1光分布領域の光の強さ又は光量が、次第に大きくなって、基準線方向から遠く離れた第2光分布領域の光の強さ又は光量が、次第に小さくなる理由は、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する既に設定された基準方向に均一な輝度を提供するためである。
【0433】
例えば、第1支持部121は、第1光源111と向かい合う第1支持部121の表面121aの第1地点P1を過ぎる第1垂直線V1が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して第1角度θ1を有するように配置され、第2支持部122は、第2光源112と向かい合う第2支持部122の表面122aの第2地点P2を過ぎる第2垂直線V2が、基準線に対して第2角度θ2を有するように配置される時、第2角度θ2が第1角度θ1よりさらに小さければ、第1光源111に対応する第1光分布領域の光の強さ又は光量は、第2光源112に対応する第1光分布領域の光の強さ又は光量よりさらに大きく、第1光源111に対応する第2光分布領域の光の強さ又は光量は、第2光源112に対応する第2光分布領域の光の強さ又は光量よりさらに小さいこともある。
【0434】
図32は、第10実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0435】
図32を参照すると、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0436】
ここで、光学系600は少なくとも一つの変曲点(inflection point)IPを有する少なくとも2つの傾斜面(inclined surface)を含む。
【0437】
例えば、光学系600は、変曲点IPを境界線として、第1傾斜面602と第2傾斜面604に区分される。
【0438】
ここで、光学系600の第1傾斜面602は第1曲率半径を有し、光学系600の第2傾斜面604は第2曲率半径を有して、第1曲率半径と第2曲率半径は互いに異なっていてもよい。
【0439】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0440】
続いて、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0441】
ここで、基板150の支持部120は、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(normal)に対して垂直な表面を有し、基板150の各支持部120に対応する法線の長さLは互いに同一である。しかし、これに限定される訳ではなく、場合によって、基板150の各支持部120に対応する法線の長さのうち、少なくとも何れか一つは異なっていてもよい。
【0442】
すなわち、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60をつなぐ法線は、基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61を過ぎて、基板150の支持部120の表面120aに対して垂直である。
【0443】
この時、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60と基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61の間の法線の長さLは、約10mm以上である。
【0444】
一例として、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60と基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61の間の法線の長さLは、約10mm〜50cmである。
【0445】
万が一、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60と基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61の間の法線の長さLが約10mm以下の場合、ランプユニットは均一な輝度が表れず、光源110が位置した領域で強い輝度が表れるホットスポット(hot spot)現象が表れることがある。
【0446】
また、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60と基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61の間の法線の長さLが約50cm以上である場合、ランプユニットの輝度が弱いので、ランプユニットとしての機能が行えない。
【0447】
図33は、第11実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0448】
図33を参照すると、光学系(Optical Systems)600 は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600の間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0449】
ここで、光学系600は、少なくとも一つの変曲点(inflection point)IPを有する少なくとも2つの傾斜面(inclined surface)を含む。
【0450】
例えば、光学系600は変曲点IPを境界線として、第1傾斜面602と第2傾斜面604に区分される。
【0451】
ここで、光学系600の第1傾斜面602は第1曲率半径を有し、光学系600の第2傾斜面604は第2曲率半径を有して、第1曲率半径と第2曲率半径は互いに異なっていてもよい。
【0452】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0453】
続いて、基板150は多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0454】
ここで、基板150の支持部120は、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(normal)に対して垂直な表面を有し、基板150の各支持部120に対応する法線の長さLは互いに同一である。
【0455】
すなわち、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60をつなぐ法線は、基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61を過ぎて、基板150の支持部120の表面120aに対して垂直である。
【0456】
この時、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60と基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61の間の法線の長さLは、約10mm以上である。
【0457】
続いて、基板150の支持部120に対応する法線は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度を有し、法線と基準線との間の角度が最小値を有する基板150の支持部120に配置される光源110の光の強さは、法線と基準線との間の角度が最大値を有する基板150の支持部120に配置される光源の光の強さよりさらに大きいこともある。
【0458】
このように、光源モジュールを配置する理由は、既に設定された基準方向に多くの量の光を送るためである。
【0459】
ここで、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向であって、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さ等と同じ所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件により、光の強さが異なる光源110を配置することができる。
【0460】
例えば、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火(light)の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜429カンデラ(cd)でなければならない。
【0461】
したがって、光源モジュールは、法線と基準線との間の角度が最小値を有する支持部120に光の強さが大きい光源110を配置し、法線と基準線との間の角度が最大値を有する支持部120に光の強さが小さい光源110を配置することによって、既に設定された基準方向に、光量又は光の強さ条件を満足させることができる。
【0462】
図34は、第12実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0463】
図34を参照すると、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0464】
ここで、光学系600は、少なくとも一つの変曲点(inflection point)IPを有する少なくとも2つの傾斜面(inclined surface)を含む。
【0465】
例えば、光学系600は変曲点IPを境界線として、第1傾斜面602と第2傾斜面604に区分される。
【0466】
ここで、光学系600の第1傾斜面602は第1曲率半径を有し、光学系600の第2傾斜面604は第2曲率半径を有して、第1曲率半径と第2曲率半径は互いに異なっていてもよい。
【0467】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0468】
続いて、基板150は、多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0469】
ここで、基板150の支持部120は、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(nomal)に対して垂直な表面を有し、基板150の各支持部120に対応する法線の長さLは互いに同一である。
【0470】
すなわち、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60をつなぐ法線は、基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61を過ぎて、基板150の支持部120の表面120aに対して垂直である。
【0471】
この時、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60と基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61の間の法線の長さLは、約10mm以上である。
【0472】
続いて、基板150の支持部120に対応する法線は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度を有し、法線と基準線との間の角度が約0〜45°を有する基板150の支持部120に配置される光源110の間の距離D1は、法線と基準線との間の角度が約45.1〜90°を有する基板150の支持部120に配置される光源110の間の距離D2よりさらに近くてもよい。
【0473】
このように、光源モジュールを配置する理由は、既に設定された基準方向に多くの量の光を送るためである。
【0474】
ここで、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向であって、適用しようとする装着対象物において、特定方向に出射される光量又は光の強さ等と同じ所定条件を要求する場合、それに該当する要求条件により、光の強さが異なる光源110を配置することができる。
【0475】
例えば、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火(light)の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。
【0476】
したがって、光源モジュールは、法線と基準線との間の角度が約0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の配置密度を高めて、法線と基準線との間の角度が約45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の配置密度を低くすることによって、既に設定された基準方向に、光量又は光の強さの条件を満足させることができる。
【0477】
図35は、第13実施形態による光源モジュールの配置を示す断面図である。
【0478】
図35を参照すると、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0479】
ここで、光学系600は、少なくとも一つの変曲点(inflection point)IPを有する少なくとも2つの傾斜面(inclined surface)を含む。
【0480】
例えば、光学系600は、変曲点IPを境界線として、第1傾斜面602と第2傾斜面604に区分される。
【0481】
ここで、光学系600の第1傾斜面602は第1曲率半径を有し、光学系600の第2傾斜面604は第2曲率半径を有して、第1曲率半径と第2曲率半径は互いに異なることがある。
【0482】
そして、光源モジュールは、基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0483】
続いて、基板150は多数の支持部120及び連結部130が含まれるが、支持部120は、各光源110に対応して配置され、連結部130は互いに隣接する支持部120の間に配置される。
【0484】
ここで、基板150の支持部120は、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(nomal)に対して垂直な表面を有し、基板150の各支持部120に対応する法線の長さLは互いに同一なこともある。
【0485】
すなわち、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60をつなぐ法線は、基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61を過ぎて、基板150の支持部120の表面120aに対して垂直である。
【0486】
この時、光学系600の表面上にある何れか一つの点P60と基板150の支持部120の表面120a上にある何れか一つの点P61の間の法線の長さLは、約10mm以上である。
【0487】
続いて、基板150の支持部120に対応する法線は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度を有し、法線と基準線との間の角度が最小値を有する基板150の支持部120に配置される光源110の光視野角は、法線と基準線との間の角度が最大値を有する基板150の支持部120に配置される光源110の光視野角よりさらに小さいこともある。
【0488】
このように、光源モジュールを配置する理由は、全体的に均一な輝度及び既に設定された基準方向に光量を増加させるためのもので、装着対象物で要求する光源モジュールの設計条件により、多様に可変される。
【0489】
図36は、実施形態による車両用ランプユニットを示す断面図である。
【0490】
図36を参照すると、基板150と光源110を含む光源モジュール、放熱部材400、光学系600及びカバー部材700を含む。
【0491】
ここで、光源モジュールは電極パターンを有する基板150と、基板150上に配置される多数の光源110を含む。
【0492】
そして、光源モジュールの基板150は、各光源110に対応して配置される多数の支持部120と、互いに隣接する支持部120の間に配置される連結部130を含む。
【0493】
ここで、基板150の支持部120と連結部130は、軟性材質を用いて一体型で製作されたり、又は、基板150の支持部120は光源110を支持するために曲げのないハード(hard)な材質を用いて、基板150の連結部130は曲げられる軟性材質を用いて分離型で製作されることによって、光源モジュールの基板150を曲率を有する車両照明に適用できるように製作することができる。
【0494】
場合によって、基板150の支持部120は第1の厚さを有し、基板150の連結部130は第2の厚さを有してもよいが、第1の厚さと第2の厚さは互いに異なるように製作することによって、基板150を曲げることもできる。
【0495】
一例として、基板150の連結部130の第2の厚さが、基板150の支持部120の第1の厚さよりさらに薄ければ、基板150の連結部130により基板150が曲がることがあるので、光源モジュールの基板150を曲率を有する車両照明に適用することができる。
【0496】
また、光源モジュールの基板150は、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度に配置される。
【0497】
ここで、既に設定された基準方向とは、多数の光源110から発生する光量又は光の強さを測定する方向である。
【0498】
すなわち、ランプユニットが車両のテールランプユニットに適用される場合、車両のテールランプユニットに適用されるランプユニットの安全基準は、灯火(light)の中心点を基準として車両外軸の水平角45°から見る時、投影面積が約12.5平方センチメートル以上でなければならず、例えば、制動などの明るさは約40〜420カンデラ(cd)でなければならない。
【0499】
したがって、ランプユニットは、既に設定された基準方向に、例えば、制動などの明るさが約40〜420カンデラ(cd)が出なければならないだろう。
【0500】
これによって、基板150の支持部120は、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(normal)に対して垂直な表面を有し、基板150の各支持部120に対応する法線の長さは互いに同一なように設計がなされる。
【0501】
場合によって、基板150の支持部120は、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度を有するように配置され、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さは、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光の強さよりさらに大きいように設計がなされることもある。
【0502】
他の場合として、基板150の支持部120は、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度を有するように配置され、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の密度は、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の密度よりさらに大きいように設計がなされることもある。
【0503】
他の場合として、基板150の支持部120は、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線が、既に設定された基準方向に向かう基準線に対して所定角度を有するように配置され、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が0〜45°を有する支持部120に配置される光源110の光視野角は、光源110と向かい合う支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線と既に設定された基準方向に向かう基準線との間の角度が45.1〜90°を有する支持部120に配置される光源110の光視野角よりさらに小さいように設計がなされることもある。
【0504】
続いて、光源モジュールの光源110は、レンズ200が含まれるが、レンズ200は、光源110の光出射面の中心領域に対応する位置に配置される溝を含む。
【0505】
ここで、溝の断面は上部面が広く、下部面が狭い円錐又は台形形状である。
【0506】
このように、レンズ200に溝を形成する理由は、光源110から出射される光の視野角を広げるためのもので、実施形態ではこれに限定されず、多様な形態のレンズが使用される。
【0507】
そして、光学系(Optical Systems)600は、基板150から一程間隔で空間を置いて配置されるが、基板150と光学系600との間の空間には光混合領域(light mixing area)が形成される。
【0508】
ここで、光学系600は、カバー部材700が省略され、カバー部材700の役割を代行することもできる。
【0509】
場合によって、光学系600は、省略されて、カバー部材700のみが存在することもある。
【0510】
続いて、光学系600は、少なくとも一つのシーツからなるが、拡散シーツ、プリズムシーツ、輝度強化シーツ等を選択的に含む。
【0511】
ここで、拡散シーツは光源110から出射された光を拡散させて、プリズムシーツは拡散した光を発光領域にガイドし、輝度拡散シーツは輝度を強化させる。
【0512】
また、光学系600は、上部表面に凹凸パターン610を有する。
【0513】
光学系600は、光源モジュールから出射される光を拡散させるためのもので、拡散効果を増加させるために上部表面に凹凸パターン610を形成することができる。
【0514】
すなわち、光学系600はいくつもの層で形成することができ、凹凸パターン610は最上層又は何れか一つの層の表面に有する。
【0515】
そして、凹凸パターン610は、一方向に配置されるストライプ(strip)形状を有する。
【0516】
また、光学系600は、曲率を有する車両ランプ形状に適合するように、少なくとも一つの変曲点(inflection point)を有する少なくとも2つの傾斜面(inclined surface)を含む。
【0517】
そして、光学系600の表面上にある何れか一つの点をつなぐ法線(normal)は、基板150の支持部120の表面に対して垂直であるが、基板150の各支持部120に対応する全ての法線の長さは互いに同一であるように設計がなされる。
【0518】
例えば、基板150の支持部120の表面の何れか一つの点を過ぎる垂直線が光学系600の何れか一つの地点を過ぎる時、光学系600の該当地点と支持部120の表面との間の距離は、約10mm以上である。
【0519】
万が一、光学系600の該当地点と支持部120の表面との間の距離が約10mm以下の場合、ランプユニットは均一な輝度が表れず、光源110が位置した領域で強い輝度が表れるホットスポット(hot spot)現象が表れる。
【0520】
続いて、光源モジュールの基板150の下部には多数の放熱ピン410を有する放熱部材400が配置される。
【0521】
ここで、放熱部材400は、光源110から発生する熱を外部に放出する役割を行う。
【0522】
しかし、光源モジュールの基板150の下面に放熱部材400を配置すれば、光源110から発生する熱を外部に効率的に放出させることができるので、光源110の温度上昇を抑制でき、これによって光源110の光度が減少したり、光源110の波長シフトが発生するのを抑制することができる。
【0523】
次に、カバー部材700は、表面カバー700aと側面カバー700bが含まれるが、表面カバー700aは光を透過できる投光材質からなり、側面カバー700bは光を透過する透光材質からなる。
【0524】
場合によって、表面カバー700aと側面カバー700bが共に光を透過できる透光材質からなることもある。
【0525】
ここで、カバー部材700は、基板150及び光源110を含む光源モジュールを外部の衝撃から保護し、光源モジュールから照射される光が透過することができる材質(例えば、アクリル)からなっていてもよい。
【0526】
また、カバー部材700は、デザインの側面から屈曲された部分を含むことができ、光源モジュールの基板150は柔軟性を有するため、屈曲したカバー部材700に容易に収納される。
【0527】
続いて、カバー部材700の側面カバー700bの内側面には、反射体710が配置される。
【0528】
ここで、反射体710は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層の何れか一つが形成されてもよく、光源110で生成された光を光学系600方向に反射させることができる。
【0529】
また、カバー部材700は光学系600に接触して配置されるが、一部だけ接触して残りの一部は一程間隔離れて配置されていてもよい。
【0530】
場合によって、カバー部材700は、光学系600と向かい合う表面全体が光学系600に接触していてもよい。
【0531】
また、カバー部材700は、光学系600と向かい合う表面全体が光学系600から一定間隔離隔して配置されていてもよい。
【0532】
カバー部材700と光学系600の配置距離は、全体的に均一な輝度を提供するために、車両ランプの安全条件に応じて、可変される。
【0533】
このように、実施形態は、既に設定された基準方向に対して配置方向が異なる多数の光源と、光源と光学系との間の中空に光混合(light mixing)領域を形成することによって、少ない数の光源で面光源を具現して車両ランプに適用することができる。
【0534】
ここで、面光源(surface light source)とは、光を発する部分が面状に拡散を有する光源を意味し、実施形態では、特定方向に出射される光量条件を満足させると同時に、少ない数の光源で面光源を具現することができる車両用ランプユニットを提供することができる。
【0535】
また、実施形態は、曲げられる基板上に多数の光源を配置することができるので、曲率をなす車両ランプ形状に適用することができる。
【0536】
したがって、実施形態は、車両用ランプユニットの経済性及び製品デザインの自由度を向上させることができる。
【0537】
図37は、
図1に示されたランプユニットに採用されたFPCBの断面を表わす。
【0538】
図37を参照すると、FPCB150’は、二重の耐熱性樹脂層151a,151bと銅層151cを含む。より詳しく説明すると、FPCB150’は、耐熱性樹脂層151a,151bの間の一部の領域に銅層151cが形成されて銅層151cが形成される。耐熱樹脂層は、例えば、ポリイミド(polyimide)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)等を使用することができる。そして、銅層151cをエッチング工程を通じてパターニングすることにより、光源110を駆動させるために電流を印加するための導電パターンが形成されるようにすることができる。前記のような構成を有するFPCB150’はフレキシブルなため、基板150の連結部130に使用される。これにより、連結部130がフレキシブルなように構成することができ、基板150を車両の曲面に対応できるようにすることができ、光源モジュールの基板150を車両の曲面に適用することができる。
【0539】
すなわち、実施形態は、第1に、基準方向に対して配置方向が異なる多数の光源を用いることにより、少ない数の光源で面光源を具現することができる。
【0540】
第2に、光源と光学系間に導光板を使用せず、光源と光学系との間の中空に光混合領域を形成することにより、重さが軽くて、製作単価が安い。
【0541】
第3に、曲げられる基板上に多数の光源を配置することにより、曲率をなす装着対象物に適用することができる。
【0542】
したがって、ランプユニットの経済性及び製品デザインの自由度を向上させることができる。
【0543】
以上において、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、少なくとも一つの実施形態に含まれ、必ずしも一つの実施形態にのみ限定される訳ではない。さらに、各実施形態において例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野における通常の知識を有する者によって、他の実施形態についても組み合わせ又は変形されて実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に関係した内容は、一実施形態の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【0544】
また、以上において実施形態を中心に説明したが、これは単に例示であるだけであって、通常の知識を有する者であれば、実施形態の本質的な特性を外れない範囲で、以上において例示されない様々な変形と応用が可能であることが分かるはずである。例えば、実施形態に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、このような変形と応用に係る相違点は、添付の特許請求の範囲において規定する一実施形態の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。