(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の発光素子を含む光源部；
前記光源部から出射した光を変換する変換部；
前記変換部を通過した光を反射する反射ユニット；および
前記反射ユニットの上部に配置され、入射する光の一部は透過させ、一部は反射する
ハーフミラー部材を含み、
前記変換部は前記光源部から出射した光を選択的に透過させる光学パターンを含み、
前記変換部は前記反射ユニットの縁部に配置され、
前記反射ユニットは中心部の高さが前記縁部の高さよりも大きく、
前記ハーフミラー部材は、前記光源部と前記変換部との間の離隔空間に対応する第２領域の上部面を覆う態様で、前記光源部から出射した光が入光しえるよう配置される、
照明装置。
【請求項２】
多数の発光素子を含む光源部；
前記光源部から出射した光を変換する変換部；
前記変換部を通過した光を反射する反射ユニット；および
前記反射ユニットの上部に配置され、入射する光の一部は透過させ、一部は反射するハーフミラー部材を含み、
前記変換部は前記光源部から出射した光を選択的に透過させる光学パターンを含み、
前記変換部は前記反射ユニットの縁部に配置され、
前記反射ユニットは中心部の高さが前記縁部の高さよりも大きく、
第２拡散部材が、前記光源部と前記変換部との間の離隔空間に対応する第２領域の上部面に、前記光源部から出射した光が入光しえるよう配置される、
照明装置。
【請求項３】
前記変換部は、第２拡散部材を含まない、
請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光源部は、
一側から前記反射ユニットの第１側面に光を照射する第１光源部；および
前記一側に対向する他側から前記反射ユニットの第２側面に光を出射する第２光源部；を含む、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射ユニットは、
前記反射ユニットの中心部を基準として前記第１側面と前記第２側面とが接触し、
前記第１側面と前記第２側面は平面または曲面構造である、請求項４に記載の照明装置。
【請求項６】
前記変換部は、
前記光源部と前記反射ユニットとの間に配置される拡散部材；および
前記拡散部材と前記反射ユニットとの間に配置され、前記光学パターンを含む光学パターン部材；を含む、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記光学パターンは、所定の形状を有する複数個の貫通ホールを含む、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記反射ユニットの中心部と前記ハーフミラー部材の下部面とが互いに離隔する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記反射ユニットの縁部と前記変換部とが接触するように配置される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記反射ユニットは、
前記光源部の長さ方向の幅に対応する長さを有する、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記反射ユニットは、
前記第１側面と前記第２側面とが具現する反射表面の内側に空間部が設けられる構造の、
請求項４に記載の照明装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載された照明装置を含む、
車両用ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は立体的な光のイメージを具現する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤをはじめとする発光素子は多様な照明に適用されている。
【０００３】
このような照明は、一般に限定された箇所の照度を高くしたり、均一な発光効率を目的としたり、一定の配光法規を満足する車両照明の輝度を調節するなどの方式で多様に応用されて適用されている。
【０００４】
このような汎用的な照明の応用分野で必要とされる部分の一つとして、２次元的な平面光への活用よりはデザイン的な要素を考慮して多様な形状や立体感を具現できる活用への必要性が高まっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施例は前述した課題を解決するために案出されたものであって、特に光源部から出射する光を反射する反射部材とハーフミラー部材の作用で、多様な光のイメージを具現すると共に光源数を節減できる照明装置を提供することができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決するための手段として、本発明の実施例では、多数の発光素子を含む光源部、前記光源部の出射光を反射およびガイドする反射ユニットを含む第１立体光形成部および前記反射ユニットの上部に配置され、前記反射ユニットを経由した光の一部を透過および反射させるハーフミラー部材を含む第２立体光形成部を含み、前記反射ユニットの中心部の高さが縁部の高さよりも大きい立体構造を具備する複合照明装置を提供することができるようにする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施例によると、光経路を反射させる反射ユニットとハーフミラー部材を通じて多様な立体形状の光のイメージを具現することができることはもちろん、光源の個数を顕著に減らしても多様な２次光源の機能を具現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る照明装置の分離斜視概念図。
【図２】図１の結合断面概念図。
【図３】本発明の実施例に係る反射ユニットの多様な形状を例示した図面。
【図４ａ】光学パターン部材の形状を示した写真。
【図４ｂ】イメージが具現された照明装置を正面から見た写真。
【図４ｃ】イメージが具現された照明装置を側面から見た写真。
【図５ａ】光学パターン部材の形状を示した写真。
【図５ｂ】イメージが具現された照明装置を第１角度から見た写真。
【図５ｃ】イメージが具現された照明装置を第２角度から見た写真。
【図５ｄ】イメージが具現された照明装置を第１角度から見た写真。
【図６】本発明の実施例に係る照明装置の具現例を図示したイメージ。
【図７】本発明の実施例に係る照明装置の具現例を図示したイメージ。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照して本発明に係る構成および作用を具体的に説明する。添付図面を参照して説明するにおいて、図面符号にかかわらず、同じ構成要素は同じ参照符号を付与し、これに対する重複説明は省略する。第１、第２等の用語は、多様な構成要素の説明に使用され得るが、前記構成要素は前記用語によって限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられる。
【００１０】
図１は本発明の実施例に係る照明装置の分離斜視概念図であり、図２は図１の結合断面概念図である。
【００１１】
図１および図２を参照すると、本発明の実施例に係る照明装置は、多数の発光素子１１０を含む光源部１００Ａ、１００Ｂと、前記光源部１００Ａ、１００Ｂの出射光を反射およびガイドする反射ユニット１３０を含む第１立体光形成部および前記反射ユニット１３０の上部に配置され、前記反射ユニットを経由した光の一部を透過および反射させるハーフミラー部材１４０を含む第２立体光形成部を含む。
【００１２】
前記第１立体光形成部は、前記反射ユニット１３０の構造物を含み、前記反射ユニット１３０の両側または一側に配置される変換部１５０をさらに含んで構成され得る。特に、この場合、本発明の実施例に係る反射ユニット１３０は、中心部の高さｈ１が縁部の高さｈ２、ｈ３より大きい立体構造を有し得る。
【００１３】
以上の構造を有する本発明の実施例に係る照明装置は、変換部１５０を経由した光が反射ユニット１３０の表面で反射して上部に誘導され、以降光の一部を透過し、一部は反射するハーフミラー部材１４０を通じて、多様な光のイメージを演出できるようにするのである。
【００１４】
前記光源部１００Ａ、１００Ｂは、前記反射部材１４０の長さ方向に沿って配置され得、印刷回路基板１２０上に発光素子１１０が実装され、前記発光素子は多数個が一方向に離隔配置され得る。
【００１５】
本実施例では、図示されたように、前記発光素子１１０は反射部材１４０の傾斜面に向かって光を出射できるようにハウジング（Ｃ）上に配置され得る。発光素子１１０は、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＬＤ（ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ）、Ｌａｓｅｒ、ＶＣＳＥＬのうち選択されるいずれか一つが適用され得る。本発明の実施例では例示的に発光素子をＬＥＤで説明することにする。
【００１６】
図１および図２に図示されたように、第１光源部１００Ａと第２光源部１００Ｂは反射ユニット１３０の中心部を基準として、前記反射ユニット１３０の両側の外郭に隣接して配置され得る。
【００１７】
前記反射ユニット１３０と前記第１光源部１００Ａの間、および前記反射ユニット１３０と前記第２光源部１００Ｂの間には変換部１５０がそれぞれ配置され得る。この場合、前記光源部１００Ａ、１００Ｂから出射する光ａ１は、前記拡散光変換部１５０を経由して前記反射ユニット１３０に到達することができるようになる。
【００１８】
本実施例では、前記反射ユニット１３０の両側に光源部が配置されるのを例示したが、これに限定されず、反射ユニットの片方にのみ光源部が配置される構造で具現してもよい。
【００１９】
以下では、前記光源部１００Ａ、１００Ｂは同じ構成および作用をするところ、一方の第１光源部１００Ａを基準として本発明の構成および作用を説明する。
【００２０】
前記第１光源部１００Ａは光を出射する場合、前記変換部１５０を経由することができるようになる。図示されたように、前記光源部１００Ａと前記変換部１５０は離隔する構造で両構成物の間に空気層が形成される構造で具現されるが、他の実施例ではレジン層が充填される構造で具現されてもよい。
【００２１】
前記変換部１５０は発光素子１１０の出射光を拡散させる拡散部材１５１と前記拡散部材１５１の一面に配置される光学パターン部材１５２を含んで構成され得る。
【００２２】
前記拡散部材１５１は、光を拡散させる機能を遂行するものと公知された拡散機能を有するシートや部材をいずれも適用することができる。一例として、光透過率が高い合成樹脂材が適用され得、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニルなどが利用され得るが、これに限定されるものではない。この他にも、アクリル、ポリメチルメタクリレ−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など、拡散機能を遂行できる材質を適用することができる。
【００２３】
前記光学パターン部材１５２は発光素子１１０から出射した光の形状をイメージングするものであって、多様な形態の光のイメージングのための光学パターンが具現され得る。一例として、反射材質を有するシートに微細なスリットパターンを形成して光の一部をスリットパターンを透過させる形態で具現したり、光学パターンの形状を反透過物質を利用して光の一部のみを透過させる方式で光の形態を多様化することもできる。
【００２４】
前記反射ユニット１３０は、前記反射ユニットの中心部（ｈ１の上部基準点）から前記縁部ｈ２、ｈ３に行くほど厚さが薄くなる構造で形成され得る。特に、前記反射ユニット１３０は、第１光源部１００Ａの出射光を反射させる第１側面１３１と第２光源部１００Ｂの出射光を反射させる第２側面１３２を具備する立体構造を有するようにすることができる。
【００２５】
したがって、本発明の実施例に係る反射ユニット１３０は図３に図示されたように、幅と長さを有する立体構造物で具現され得るようにするものの、前記反射ユニットの中心部を基準として前記第１側面と前記第２側面とが接触し、前記第１側面と前記第２側面は平面または曲面構造物で具現され得る。併せて、反射ユニットは立体構造物で内部が充填される構造物で具現されたり、図３の（ｃ）のように内部が空いている構造物で具現され得る。
【００２６】
また、前記反射ユニット１３０は、自ら反射特性を有する反射物質で構成されたり、別途の材質で構成された後、表面に反射物質がコーティングされる構造で具現されてもよい。このような反射物質としては、反射特性に優れているＡｇなどの金属物質層や、ＴｉＯ２、ＣａＣｏ３、ＢａＳｏ４、Ａｌ２Ｏ３、Ｓｉｌｉｃｏｎ、ＰＳなどの反射物質層を金属または合成樹脂材の表面にコーティングする構造で具現することができ、ひいては酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウムでコーティングしたり、これらの物質を含む合成樹脂層で具現することも可能である。さらに、自ら反射性質を有するＡｌ、ＰＣ、ＰＰ、ＡＢＳ、ＰＢＴのうちいずれか一つの物質で具現することも可能であることは上述した通りである。
【００２７】
また、反射物質の他の例としては、フィルム形態で形成され得、光の反射特性および光の分散を促進する特性を具現するために、白色顔料を分散含有する合成樹脂を含んで形成され得る。例えば白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどが利用され得、合成樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロースアセテート、耐候性塩化ビニルなどが利用され得るが、これに限定されるものではない。
【００２８】
図２を参照して、本発明の実施例に係る照明装置の作動原理を説明する。
【００２９】
図２を参照すると、前記変換部１５０は前記反射ユニット１３０の外郭側に隣接して配置され得る。この場合、「隣接」して配置されるという概念は、図示されたように、反射ユニット１３０と変換部１５０とが互いに密着して配置されるか、または一定の間隙離隔して配置される場合を含む概念である。もちろん、前記照明装置の場合、前記光源部１００Ａ、１００Ｂと反射ユニット１３０、変換部１５０を内部に収容する外部ハウジングＣをさらに含んで構成され得る。
【００３０】
例示的に、第１光源部１００Ａから出射した光ａ１は、変換部１５０を通過して拡散すると共に光学パターン部材１５２にパターニングされたイメージで形象化され得る。以降、形象化された光は前記反射ユニット１３０の第１側面１３１から反射され得る。
【００３１】
その後、上部に配置されるハーフミラー部材１４０によって、一部の光ａ３は透過し、一部の光ａ４は再び反射ユニット１３０に回帰することができる。その後、連続的に再反射しながら、一部透過および一部反射の過程を経て（ａ５〜ａ７）複数の光のイメージを具現することができる（図４参照）。
【００３２】
本発明の実施例で前記反射ユニット１３０は、このような反復的な反射過程を具現することによって、光の利用効率を最大化できるようにすることはもちろん、ハーフミラー部材とともに複数の光のイメージを具現することができる。
【００３３】
前記ハーフミラー部材１４０は前述したように、一部の光は透過し、一部の光は反射する材質の部材である。一例として、前記ハーフミラー部材は基材上に金属層が蒸着される構造のフィルム部材で構成することができる。前記基材は多様な合成樹脂フィルムであり得、前記金属層はＮｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔｉなどの蒸着が可能な金属物質を利用してフィルム基材上に蒸着するかコーティングして構成することができる。前記ハーフミラー部材は、光の一部は透過させ、他の一部は反射する部材を通称する。
【００３４】
併せて、光の反射効率を高めるために、前記反射ユニット１３０の中心部の最大高さ部分と前記ハーフミラー部材１４０の下面とは一定の間隙離隔され得るように配置され得る。また、光の利用効率を高め、前記ハーフミラー部材１４０を支持する機能の側面から、前記変換部１５０の上部が前記ハーフミラー部材１４０と接触する構造で具現することができる。
【００３５】
また、図２の構造において、前記反射ユニット１３０の幅に対応する第１領域ｄ１と前記変換部と前記発光ユニットとの間の離隔空間に対応する第２領域ｄ２を考慮する時、前記第１領域ｄ１と前記第２領域ｄ２の上部面を前記ハーフミラー部材１４０が覆う構造で配置され得る。
【００３６】
この場合、前記第１領域ｄ１では前述したように、多様な光のイメージが立体光のイメージで具現され得、第２領域ｄ２では面発光が形成され得るようになって、複合照明としても具現できるようになる。本発明の実施例で、「立体光」とは、照明装置の発光面によって具現される光の出射イメージが一定の深さ感や体積感を有するように具現されるものと定義する。
【００３７】
または、前記第１領域ｄ１の上部面にハーフミラー部材を配置し、残りの前記第２領域ｄ２の上部面には第２拡散部材を追加として配置する場合、第２領域での面発光効率をさらに高めることができる。このような配置構造は、一つの光源を考慮する時、第２領域の上部でも照明光を具現することができるため、光の利用効率を最大化できる長所が具現される。
【００３８】
実施例によると、複数個の光源から出射した複数個の光は、拡散部材１５１と光学パターン部材１５２により所定のイメージに変換され得る。例示的に、光学パターンが複数個の三角形状のホール（ｈｏｌｅ）であると、光学パターン部材１５２を通過した光は長さ方向に複数個の三角形が羅列されたイメージであり得る。その後、光学パターン部材１５２で変換された光はハーフミラー部材１４０により深さ感を有することができる。
【００３９】
図４は、図２の構造の本実施例に係る照明装置の具現例を図示したものである。
【００４０】
図４および図２を参照すると、図４（ａ）の光学パターン部材１５２は、光学パターン１５３を貫通型の構造で具現するか、光透過が可能な構造で透明に処理する方式で具現し、その他の部分は遮蔽または反射物質で処理した構造で具現した例示を提示したものである。光学パターンの形状は特に制限されない。例示的に光学パターンの形状は、三角形、四角形のような多角形の形状、または円の形状であり得る。
【００４１】
図４（ｂ）に図示された構造は、図２のような構造で照明装置を具現する場合、ハーフミラー部材１４０の上部の正面から点灯時に見えるイメージを図示したものである。左右に配置される光学パターン部と反射ユニットの中心部と縁部の傾斜角および高さ調節によって、光のイメージが全体として左右が連結され、深さ方向に曲率を有する形状を具現することができる。
【００４２】
光源部は第２領域ｄ２の下部に配置され、薄い印刷回路基板に最小限のＬＥＤ光素子を点灯した場合でも、図示されたように、照明の全厚よりもはるかに深い深さ感を具現し、多様な光パターンが具現されることを確認することができる。
【００４３】
図４（ｃ）のように、側面から見た場合にもその深さ感を感じることができるようになり、したがって、本実施例に係る照明装置の最小の光源を利用する場合でも複数の立体感を具現する光パターンを提供できるようになる。
【００４４】
図５は、図２の構造において、本発明の反射ユニット１３０の構造が、中心部の高さが縁部の高さと殆ど類似するため平面に近い構造の場合、すなわち反射ユニットの中心部と縁部、そして、下部の平面がなす傾斜角が１５０〜１８０度の範囲である場合、深さ感の具現例を図示したものである。反射ユニットの角度を広くする場合、左右の光のイメージが互いに会わずに深さ方向に深く降りて行くイメージを具現することができるようになる。また、光学パターンは同一に具現する場合でも、反射ユニット自らの傾斜角を低くするほど照明装置の深さ方向に光が続くイメージを演出できるようになる。このような立体感は、図５（ｂ）〜（ｄ）のように見る方向により多彩に具現され得る。
【００４５】
図６は、図２の構造において、第２領域ｄ２、ｄ３部分にハーフミラー部材１４０の代わりに第１拡散部材１４５を配置するか、ハーフミラー部材の表面に拡散部材を積層した構造を図示したものである。図示されたように、第１領域ｄ１では立体光のイメージの具現が行われ、第２領域では面発光が行われて多彩な照明効果を具現することができるようになる。
【００４６】
または、前記第２領域ｄ２、ｄ３部分に立体光を具現する第２光学部材を配置してもよい。前記第２光学部材は、基材の表面に突出型パターン構造を有する光透過シート部材であって、これは光源部を通じて出射する光のうち、変換部１５０に進行される光の他に上部にすぐに伝達される光に対して立体光のイメージを具現できるようにする。
【００４７】
また、図７に図示されたように、ハーフミラー部材１４０の内部に見える点光源の光出射イメージ自体を多数の点光源イメージで具現することも可能である。
【００４８】
本発明の多様な実施例では、ハーフミラー部材の透過率を低くするほど作られる光の虚像の個数が多くなる。これはハーフミラー部材が照明装置の内部で反射させる光量が多くなって、内部で再反射が繰り返して行われる回数を増大させるためである。したがって、本発明の実施例に係る照明装置は、反射ユニットを通じて誘導される光を再反射させるハーフミラー部材を配置することによって立体感のあるイメージや文字を具現することができ、これはハーフミラー部材の透過率を調節することによってさらに強化することができ、前述した多様な反射ユニットの形状や配置構造、光学パターン層の導入によってこのような立体感を多様化できるようになる。
【００４９】
本発明の実施例に係る照明装置は、照明が必要とする多様なランプ装置、例えば車両用ランプ、家庭用照明装置、産業用照明装置に適用可能である。例えば車両用ランプに適用される場合、ヘッドライト、車両の室内照明、ドアスカッフ、バックライトなどにも適用が可能である。さらに実施形態の照明装置は液晶表示装置に適用されるバックライトユニット分野にも適用可能であり、その他にも現在開発されて商用化されたが今後技術の発展により具現可能なすべての照明関連分野に適用可能であると言える。
【００５０】
前述したような本発明の詳細な説明では具体的な実施例に関して説明した。しかし、本発明の範疇から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能である。本発明の技術的思想は本発明に記載された実施例に限定されず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるべきである。  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
0006987762.tif 000009
【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
0006987762.tif 000012
【図７】
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