(57)【要約】発明の実施例に開示された光源ユニットは、上部にオープン領域及び下部が開放されたリセスを有する第１カバーと、前記第１カバーの下部に結合された第２カバーと、前記第１カバーと前記第２カバーとの間に配置され、回路基板及び前記回路基板上に発光素子を有する光源モジュールと、前記発光素子上に配置され、前記回路基板の上面と対向する防水フィルムと、前記回路基板の上面外側に第１及び第２ガスケットを含む。前記第１カバーと前記第２カバーは、突起及び溝で結合され、接合部で接合される。  【選択図】図１
2020514995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部にオープン領域及び下部が開放されたリセスを有する第１カバーと、
前記第１カバーの下部に結合された第２カバーと、
前記第１カバーと前記第２カバーとの間に配置され、回路基板及び前記回路基板上に発光素子を有する光源モジュールと、
前記発光素子上に配置され、前記回路基板の上面と対向する防水フィルムと、
内部に第１開口部を有し、前記防水フィルムと前記回路基板との間に配置された第１ガスケットと、
内部に第２開口部を有し、前記防水フィルム上に配置された第２ガスケットと、
前記第１カバーは、外側周りに第１外壁を含み、
前記第２カバーは、外側周りに第２外壁を含み、
前記第１外壁及び第２外壁のうちいずれか一つは突起及び他の一つは溝を有し、
前記突起は、前記溝に結合され、
前記第１外壁と前記第２外壁との間に配置された接合部を含み、
前記発光素子は、前記第１ガスケットの第１開口部に配置され、
前記発光素子の上面は、前記第２ガスケットの第２開口部と前記第１カバーのオープン領域と対向する、光源ユニット。
【請求項２】
前記接合部は、前記第１カバーの第１外壁と前記第２カバーの第２外壁に沿って連続的に配置され、
前記接合部は、対向する第１外壁と前記第２外壁の相互異なる領域に配置された複数の接合部を含み、
前記複数の接合部は、相互異なる高さを有する、請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記第１ガスケットは、前記発光素子の厚さより大きい厚さを有し、
前記第１ガスケットは、上面に複数の上部突起、前記複数の上部突起の間に第１凹み領域、前記下面に複数の下部突起、及び前記複数の下部突起の間に第２凹み領域を含み、
前記複数の上部突起と前記複数の下部突起は、垂直方向に重なるように配置される、請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記第１カバーは、前記第１、第２ガスケットと前記防水フィルムが配置された第１リセスと、前記回路基板が配置された第２リセスを含み、
前記第１リセスの外側で、前記回路基板を取付部材で前記第１カバーに取り付ける取付部を含む、請求項１から３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記第１開口部は、第１方向に前記第２開口部の幅より大きい幅を有し、
前記第２開口部は、第１方向に前記第１開口部の幅より小さく、前記発光素子の幅より大きい幅を有し、
前記第２開口部の第１方向の幅は、前記オープン領域の幅より大きい、請求項１から３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項６】
前記突起は、前記第１カバーの第１外壁の下面から前記第２カバー方向に突出し、
前記溝は、前記第２カバーの第２外壁の上で凹状に配置され、
前記接合部は、前記突起と溝の表面のうち少なくとも一つに接合された第１接合部と、前記第１外壁の下面内側と前記第２外壁の上面内側に接合された第２接合部を含み、
前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質のうち少なくとも一つから形成され、
前記第１接合部は、前記第２接合部の高さより低く、
前記第１接合部は、前記第２接合部より外側に配置され、
前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質が融着する、請求項１から３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項７】
前記発光素子は、１００nm〜２８０nmの波長帯域を発光し、
前記防水フィルム、前記第１及び第２ガスケットは、フッ素樹脂系材質を含む、請求項１から３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項８】
前記第２カバーの収納領域から前記第１カバー方向に突出したガイド突起及び前記ガイド突起の内側に前記回路基板に結合されたコネクタが配置され、
前記第１カバーは、上部に前記オープン領域を有する凹部が配置され、
前記凹部は、傾斜した側面を含み、
前記発光素子の少なくとも一部または前記防水フィルムの少なくとも一部は、前記オープン領域に突出する、請求項１から３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項９】
前記回路基板は、前記取付部材が取り付けられる複数の取付孔及び、前記回路基板の外側周りに沿って配置された金属層を含む、請求項４に記載の光源ユニット。
【請求項１０】
前記第１カバーのリセスと前記第２カバーの収納領域に配置されたモールディング部材を含み、
前記第２カバーは、内部に前記収納領域と連結されるケーブル孔及び前記ケーブル孔の周りに沿って前記第２カバーの上部方向に突出したガイド突起を含み、
前記モールディング部材は、前記ガイド突起の内側領域及び外側領域に配置され、
前記第２カバーは、前記収納領域の底に、前記ケーブル孔を中心に相互反対側に配置された連結孔を含む、請求項１から３のいずれかに記載の光源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の実施例は、光源ユニットに関するものである。
【０００２】
発明の実施例は、複数の防水部材を有する光源ユニットを提供する。
【背景技術】
【０００３】
発光ダイオード(LED：Light Emitting Diode)は、GaAs系、AlGaAs系、GaN系、InGaN系及びInGaAlP系等の化合物半導体材料を利用して発光源を構成することができる。
【０００４】
このような発光ダイオードは、パッケージ化されて多様な色を放出する発光素子として利用されており、発光素子は、カラーを表示する点灯表示器、文字表示器及び映像表示器等の多様な分野に光源として用いられている。
【０００５】
特に、紫外線発光ダイオード(UV LED)の場合、短波長の場合、殺菌、浄化等に用いられ、長波長の場合、露光器または硬化器等に用いることができる。ところが、短波長の紫外線発光ダイオードが応用されている環境は、ほとんど高湿や水中である場合が多く、防湿、防水機能の低下によって素子不良をもたらし、動作信頼性が落ちることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発明の実施例は、新たな防水及び防湿構造を有する光源ユニットを提供する。
【０００７】
発明の実施例は、発光素子の外側周りに二重ガスケット(gasket)構造を有する光源ユニットを提供する。
【０００８】
発明の実施例は、発光素子を覆う防水フィルムの外側部が二重ガスケットの間に配置された光源ユニットを提供する。
【０００９】
発明の実施例は、第１及び第２カバーの外側周りに沿って接合された防水部材を有する光源ユニットを提供する。
【００１０】
発明の実施例は、第１、第２カバーを相互接合させる防水部材を第１、第２カバーの外側壁よりも内側に位置させた光源ユニットを提供する。
【００１１】
発明の実施例は、第１、第２カバー内部をモールディング部材でモールディングして、第１、第２カバー内部の光源モジュールを保護できる光源ユニットを提供する。
【００１２】
発明の実施例は、紫外線光源を有する光源ユニットの信頼性を改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明の実施例に係る光源ユニットは、上部にオープン領域及び下部が開放されたリセスを有する第１カバーと、前記第１カバーの下部に結合された第２カバーと、前記第１カバーと前記第２カバーとの間に配置され、回路基板及び前記回路基板上に発光素子を有する光源モジュールと、前記発光素子上に配置され、前記回路基板の上面と対向する防水フィルムと、内部に第１開口部を有し、前記防水フィルムと前記回路基板との間に配置された第１ガスケットと、内部に第２開口部を有し、前記防水フィルム上に配置された第２ガスケットと、前記第１カバーは、外側周りに第１外壁を含み、前記第２カバーは、外側周りに第２外壁を含み、前記第１外壁及び第２外壁のうちいずれか一つは突起及び他の一つは溝を有し、前記突起は、前記溝に結合され、前記第１外壁と前記第２外壁との間に配置された接合部を含み、前記発光素子は、前記第１ガスケットの第１開口部に配置され、前記発光素子の上面は、前記第２ガスケットの第２開口部と前記第１カバーのオープン領域と対向する。
【００１４】
発明の実施例に係る光源ユニットは、上部にオープン領域及び下部が開放されたリセスを有する第１カバーと、前記第１カバーの下部に結合され、上部に収納領域を有する第２カバーと、前記第１カバーのリセスに配置され、回路基板及び前記回路基板上に発光素子を有する光源モジュールと、前記発光素子上に配置され、前記回路基板の上面と対向する防水フィルムと、前記発光素子の外側に複数のガスケットを有する第１防水部材と、前記第１カバー及び第２カバーの外壁が相互接合された接合部を有する第２防水部材と、前記第１カバーのリセスと前記第２カバーの収納領域に配置されたモールディング部材を含み、前記第２カバーは、内部に前記収納領域と連結されるケーブル孔及び前記ケーブル孔の周りに沿って前記第２カバーの上部方向に突出したガイド突起を含み、前記モールディング部材は、前記ガイド突起の内側領域及び外側領域に配置される。
【００１５】
発明の実施例によれば、前記接合部は、前記第１カバーの第１外壁と前記第２カバーの第２外壁に沿って連続的に配置され、前記接合部は、対向する第１外壁と前記第２外壁の相互異なる領域に配置された複数の接合部を含み、前記複数の接合部は、相互異なる高さを有することができる。
【００１６】
発明の実施例によれば、前記第１ガスケットは、前記発光素子の厚さより大きい厚さを有し、前記第１ガスケットは、上面に複数の上部突起、前記複数の上部突起の間に第１凹み領域、前記下面に複数の下部突起、及び前記複数の下部突起の間に第２凹み領域を含み、前記複数の上部突起と前記複数の下部突起は、垂直方向に重なるように配置される。
【００１７】
発明の実施例によれば、前記第１カバーは、前記第１、第２ガスケットと前記防水フィルムが配置された第１リセスと、前記回路基板が配置された第２リセスを含み、前記第１リセスの外側で、前記回路基板を取付部材で前記第１カバーに取り付ける取付部を含むことができる。
【００１８】
発明の実施例によれば、前記第１開口部は、第１方向に前記第２開口部の幅より大きい幅を有し、前記第２開口部は、第１方向に前記第１開口部の幅より小さく、前記発光素子の幅より大きい幅を有し、前記第２開口部の第１方向の幅は、前記オープン領域の幅より大きい。
【００１９】
発明の実施例によれば、前記突起は、前記第１カバーの第１外壁の下面から前記第２カバー方向に突出し、前記溝は、前記第２カバーの第２外壁の上で凹状に配置され、前記接合部は、前記突起と溝の表面のうち少なくとも一つに接合された第１接合部と、前記第１外壁の下面内側と前記第２外壁の上面内側に接合された第２接合部を含み、前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質のうち少なくとも一つから形成され、前記第１接合部は、前記第２接合部の高さより低く、前記第１接合部は、前記第２接合部より外側に配置され、前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質が融着する。
【００２０】
発明の実施例によれば、前記発光素子は、１００nm〜２８０nmの波長帯域を発光し、前記防水フィルム、前記第１及び第２ガスケットは、フッ素樹脂系材質を含むことができる。
【００２１】
発明の実施例によれば、前記第２カバーの収納領域から前記第１カバー方向に突出したガイド突起及び前記ガイド突起の内側に前記回路基板に結合されたコネクタが配置され、前記第１カバーは、上部に前記オープン領域を有する凹部が配置され、前記凹部は、傾斜した側面を含み、前記発光素子の少なくとも一部または前記防水フィルムの少なくとも一部は、前記オープン領域に突出する。
【００２２】
発明の実施例によれば、前記回路基板は、前記取付部材が取り付けられる複数の取付孔及び、前記回路基板の外側周りに沿って配置された金属層を含むことができる。
【００２３】
発明の実施例によれば、前記第１カバーのリセスと前記第２カバーの収納領域に配置されたモールディング部材を含み、前記第２カバーは、内部に前記収納領域と連結されるケーブル孔及び前記ケーブル孔の周りに沿って前記第２カバーの上部方向に突出したガイド突起を含み、前記モールディング部材は、前記ガイド突起の内側領域及び外側領域に配置され、前記第２カバーは、前記収納領域の底に、前記ケーブル孔を中心に相互反対側に配置された連結孔を含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
発明の実施例に係る光源ユニットは、高湿及び水中環境に適用される製品内の防水ユニットを提供することができる。
【００２５】
発明の実施例に係る光源ユニットは、発光素子を防水フィルムで覆い、前記防水フィルムを二重のガスケットで密着するので、防湿ユニットとしての信頼性を改善することができる。
【００２６】
発明の実施例に係る光源ユニットは、内部の発光素子を保護する上部及び下部カバーを融着する防水部材を配置して、側方向に浸透する湿気を遮断することができる。
【００２７】
発明の実施例に係る光源ユニットは、内部の回路基板及びコネクタの周辺をモールディング部材でモールディングすることで、コネクタ及び回路基板を保護することができる。
【００２８】
発明の実施例に係る光源ユニットは、高湿環境及び水中における殺菌装置として提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】発明の実施例に係る光源ユニットの分解斜視図である。
【図２】図１の光源ユニットの分解状態を示した側断面図である。
【図３】図２の第１カバーと光源モジュールの結合例を説明するための側断面図である。
【図４】図１の光源モジュールの回路基板の例を示した正面図である。
【図５】図４の回路基板の背面図である。
【図６】図１の第１ガスケットの平面図である。
【図７】図６の第１ガスケットの斜視図である。
【図８】図６の第１ガスケットの側断面図である。
【図９】図２において光源モジュールが結合された第１カバーと第２カバーの分解側断面図である。
【図１０】図１の光源ユニットの結合斜視図である。
【図１１】図１０の光源ユニットの平面図である。
【図１２】図１１の光源ユニットのＡ−Ａ線断面図である。
【図１３】図１２の光源ユニットの部分拡大図として、光源モジュールの防水構造を示した断面図である。
【図１４】図１２の光源ユニットの第１、第２カバーの間の防水部材を示した拡大図である。
【図１５】図１２の光源ユニットの背面から見た側断面図である。
【図１６】図１５の光源ユニットにおいて、第１、第２カバーの間を密封したモールディング部材を示した側断面図である。
【図１７】発明の実施例に係る光源ユニットが適用された貯水タンクを示した斜視図である。
【図１８】発明の実施例に係る光源ユニットにおける防水遮断経路を説明するための図面である。
【図１９】発明の実施例に係る光源モジュールの発光素子を示した平面図である。
【図２０】図１９の発光素子の底面図である。
【図２１】図１９の光源モジュールの発光素子を示した側断面図である。
【図２２】発明の実施例と比較例に係る貯水タンク内で冷蔵温度による光源ユニットの光出力の例を比較したグラフである。
【図２３】発明の実施例と比較例に係る貯水タンク内で高い温度による光源ユニットの光出力の例を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参考して、本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。なお、本発明は多様な異なる形態で具現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
【００３１】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に限定記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。そして、図面において本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体的に類似する部分に対しては類似する図面符号を付している。
【００３２】
発明の実施例の説明において、層、膜、領域、板等の部分が他の部分の「上」にあるとするとき、これは他の部分の「真上」にある場合のみならず、その間にさらに他の部分が存在する場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「真上」にあるとするときには、その間に他の部分が存在しないことを意味する。
【００３３】
発明の実施例に係る光源ユニットに対して、添付した図面を参考して説明することにする。
【００３４】
図１は発明の実施例に係る光源ユニットの分解斜視図であり、図２は図１の光源ユニットの分解状態を示した側断面図であり、図３は図２の第１カバーと光源モジュールの結合例を説明するための側断面図であり、図４は図１の光源モジュールの回路基板の例を示した正面図であり、図５は図４の回路基板の背面図であり、図６は図１の第１ガスケットの平面図であり、図７は図６の第１ガスケットの斜視図であり、図８は図７の第１ガスケットの側断面図であり、図９は図１の第１カバーと第２カバーの分解側断面図であり、図１０は図１の光源ユニットの結合斜視図であり、図１１は図１０の光源ユニットの平面図であり、図１２は図１１の光源ユニットのＡ−Ａ線断面図であり、図１３は図１２の光源ユニットの部分拡大図として、光源モジュールの防水構造を示した側断面図であり、図１４は図１２の光源ユニットの第１、第２カバーの間の防水部材を示した拡大図である。
【００３５】
図１〜図１４を参照すると、発明の実施例に係る光源ユニット３００は、光源モジュール２００、第１カバー３１０、及び第２カバー４１０を含むことができる。前記光源モジュール２００は、発光素子１００及び回路基板２０１を含むことができる。前記第１カバー３１０は、前記発光素子１００から放出された光が出射されるオープン領域３０５を有し、前記光源モジュール２００の上部及び周りを覆うことができる。前記第２カバー４１０は、前記第１カバー３１０に結合され、前記光源モジュール２００の下部を覆うことができる。
【００３６】
発明の実施例に係る光源ユニット３００は、防水部材を含むことができる。前記防水部材は、前記発光素子１００の上部領域、前記発光素子の外側領域、前記回路基板２０１と第１カバー３１０の間の領域、及び前記第１、第２カバーの間の領域のうち少なくとも一つまたは二つ以上に配置される。例えば、前記防水部材は、前記発光素子１００の上部に配置された防水フィルム２７１を含むことができる。前記防水部材は、前記発光素子１００の外側周りに沿って配置され、前記回路基板２０１と前記第１カバー３１０の間に密着した第１防水部材２６０、２７５を含むことができる。発明の実施例に係る光源ユニット３００の防水部材は、前記第１、第２カバー３１０、４１０の外縁周りに沿って配置された第２防水部材(図１２の７１、７２)を含むことができる。発明の実施例に係る光源ユニット３００は、相互異なる種類の防水部材を含むことができる。発明の実施例に係る相互異なる種類の防水部材は、相互異なる領域に配置される。
【００３７】
前記光源ユニット３００は、第１及び第２カバー３１０、４１０の間に光源モジュール２００を有し、光が放出されるオープン領域３０５と前記第１、第２カバー３１０、４１０の境界部分を防水して、貯水タンク内における殺菌装置として提供することができる。前記光源ユニット３００は、前記光源モジュール２００に連結された信号ケーブル２１１、２１３を外部に引き出して前記光源モジュール２００に電源を供給することになる。前記光源ユニット３００は、冷蔵庫の室内機、蒸発器、凝縮水の殺菌装置として用いられたり、エアウォッシャー(air washer)のような機器内における殺菌装置、浄水器の貯水槽及び吐出水の殺菌装置、便器内における殺菌装置として用いられる。
【００３８】
前記光源モジュール２００は、発光素子１００と前記発光素子１００の下部に配置された回路基板２０１を含むことができる。前記発光素子１００は、前記回路基板２０１の上に一つまたは複数配置される。前記光源モジュール２００の発光素子１００は、紫外線乃至可視光線の範囲内で選択的な波長を発光することができる。前記発光素子１００は、例えば紫外線を発光することができる。前記紫外線はUV-C波長を含むことができる。前記紫外線波長は、４００nm以下、例えば２００nm〜２８０nmの波長である。前記発光素子１００内には、一つまたは複数の発光チップ１００が配置される。
【００３９】
前記回路基板２０１は、回路パターンを含むことができる。前記回路基板２０１は、樹脂材質のPCB(Printed circuit board)、金属コアを有するPCB(MCPCB、Metal Core PCB)、nonflexible PCB、フレキシブルPCB(FPCB、Flexible PCB)、セラミック材質のうち少なくとも一つを含むことができる。前記回路基板２０１は、樹脂材質の層やセラミック系の層を含むことができ、前記樹脂材質は、シリコーンまたはエポキシ樹脂またはプラスチック材質を含む熱硬化性樹脂または高耐熱性、高耐光性材質からなることができる。前記セラミック材質は、同時焼成される低温焼成セラミック(LTCC：low temperature co-fired ceramic)または高温焼成セラミック(HTCC：high temperature co-fired ceramic)を含む。
【００４０】
図４及び図５を参照すると、前記回路基板２０１内には、多数のビア構造２０７を有することができ、前記ビア構造２０７は、上部の第１回路パターン２０４、２０５と下部の第２回路パターンＰ１、Ｐ２に選択的に連結される。前記ビア構造２０７は、前記回路基板２０１を垂直に貫通する形態で提供される。前記第１回路パターン２０４、２０５は、前記発光素子１００と電気的に連結される。前記第２回路パターンＰ１、Ｐ２は、他の連結パターンＰ３、Ｐ４を介して部品２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７と電気的に連結される。
【００４１】
前記回路基板２０１の下面に配置された部品２２、２３、２４、２５、２６、２７は、多数の抵抗２１、２２、２３、２４、保護素子２５、トランジスタ２６、及び電圧調節器２７を含むことができる。前記部品２２、２３、２４、２５、２６、２７は、前記第２回路パターンＰ１、Ｐ２及び連結パターンＰ３、Ｐ４に選択的に連結される。前記部品２２、２３、２４、２５、２６、２７は、前記発光素子１００を保護し、駆動を制御することができる。前記回路基板２０１の下部には、前記第２回路パターンＰ１、Ｐ２と連結されるコネクタ２５１が連結され、前記コネクタ２５１は第２カバー４１０を介して貫通して連結される。前記回路基板２０１の下部に部品２２、２３、２４、２５、２６、２７を配置することで、防湿のために前記回路基板２０１を密封する際に密封領域を減らすことができる。
【００４２】
図４のように、前記回路基板２０１は、上面視形状が多角形形状であるとき、第１方向の幅Ｄ４は３０mm以下、例えば２０mm〜３０mmの範囲を有することができ、いずれか一つの辺の長さＤ５は、五角形である場合、１０mm以上、例えば１０mm〜１７mmの範囲を有することができる。このような回路基板２０１の寸法は、光源ユニット３００の寸法や貯水タンクの容量によって可変でき、これについて限定はしない。
【００４３】
前記回路基板２０１は、複数の取付孔２１７を含むことができる。前記取付孔２１７は、前記回路基板２０１の外側周りに沿って相互分離して配置される。前記取付孔２１７は、前記回路基板２０１の外縁部から内側方向に凹んだ凹状に配置され、上面視形状が半球型または多角形形状を有することができる。前記取付孔２１７には金属層２１９が配置される。前記金属層２１９は、外部から加えられる力によって前記回路基板２１７に伝えられる衝撃を緩和するために、前記取付孔２１７の表面に配置される。前記回路基板２０１の取付孔２１７は３つ以上または４つ以上が配置されてもよく、全領域で均一な力で前記回路基板２０１を上方向に加圧することができる。
【００４４】
図２及び図３のように、前記防水フィルム２７１は、前記発光素子１００の表面、例えば上面を密封する。前記第１防水フィルム２７１は、前記第１カバー３１０と前記光源モジュール２００との間に配置される。前記防水フィルム２７１は、前記発光素子１００の上面と密着接着される。前記防水フィルム２７１は、前記発光素子１００の透明ウィンドウ１６１、例えば光が出射される領域上に接着されて、光を透過させることができる。前記防水フィルム２７１の外縁部は、前記発光素子１００の領域よりも外側に延長されて、前記第１防水部材の第１、第２ガスケット２６０、２７５の間に配置される。前記防水フィルム２７１の上面面積は、前記発光素子１００の上面面積より大きい。前記防水フィルム２７１の幅は、前記発光素子１００の幅より大きい。前記防水フィルム２７１の外縁部は、前記回路基板２０１の上面と対面または対向するように配置される。
【００４５】
前記防水フィルム２７１は、フッ素を含むことができる。前記フッ素は炭素と化学結合力が強く、紫外線による分子間の結合破壊は発生しない。このような防水フィルム２７１は、フッ素樹脂系層と定義することができ、前記防湿フィルム２７１の分子鎖は螺旋形構造として、分子鎖の構造が３次元的な螺旋形構造となっており、炭素−炭素結合の周辺をフッ素原子が隙間がないよう塞ぎ、紫外線及び酸素等の侵入による分子鎖の破壊を保護している。また、前記防湿フィルム２７１は、酸素や水またはオイルのような水分が素材表面までの浸透を最大限遮断するので、素材を保護することができる。前記防水フィルム２７１は、透光性材質として、前記発光素子１００から放出された光を透過させる。
【００４６】
前記防水フィルム２７１は、フッ素樹脂系材料として、前記発光素子１００から放出された光によって破壊されることなく、前記光を透過させることができる。このような防水フィルム２７１は、PCTFE(Polychlorotrifluoroethylene)、ETFE(Ethylene+Tetrafluoroethylene)、FEP(Fluorinated ethylene propylene copoly-mer)、PFA(Perfluoroalkoxy)のうち少なくとも一つを用いることができる。ここで、紫外線波長における透過率は、PCTFE、ETFE、FEP、PFAの順で透過率が高くなり、紫外線波長における湿気吸収率は、PCTFE、FEP、PFAの順で高くなる。発明の実施例は、PCTFE、FEP、PFAのうち少なくとも一つを用いて防湿層として用いることができる。
【００４７】
前記防水フィルム２７１の厚さは、１mm以下、例えば０.１mm以下または０.０５mm〜０.１mm以下の厚さを有することができ、前記範囲より厚い場合、光の透過率が低く、前記範囲より小さい場合、剛性や防水効率が低下することがある。前記防水フィルム２７１の前記発光チップ１３１から放出された波長に対して７０％以上、例えば７０％〜９５％の透過率を有することができる。前記透過率が７０％未満であれば、機能低下による光学的信頼性が落ちることがある。このような防水フィルム２７１によって、前記発光チップ１３１から放出された光による損害なしに透過させることができる。
【００４８】
図２及び図３を参照すると、前記第１カバー３１０は、オープン領域３０５を有する凹部３０２、及び下部がオープンされたリセス３２１、３２３を含む。前記第１カバー３１０は、オープン領域３０５の下部に配置された前記光源モジュール１００の上部及び外部周りをカバーすることになる。
【００４９】
前記第１カバー３１０の凹部３０２は、前記第１カバー３１０の上面１１より低く陥没する。前記凹部３０２の底は、前記第１カバー３１０の上面１１から前記オープン領域３０５まで傾斜した面または所定の曲率を有する曲面を含むことができる。前記凹部３０２の底は、角部分が所定の曲率を有する面を含むことができる。このような凹部３０２は、中心部に行くほど漸減する深さを有する。図３のように、前記凹部３０２の深さＣ０は、前記第１カバー３１０の厚さＴ１の１／２以下の深さを有することができる。別の例として、前記第１カバー３１０の上面１１は、平坦面に配置される。別の例として、前記第１カバー３１０のオープン領域３０５の上には、光学レンズ(図示しない)が配置され、前記光学レンズの材質は、ガラス、シリコーンまたはエポキシ材質を含むことができる。前記光学レンズは、凸状の半球型形状を有することができる。
【００５０】
前記第１カバー３１０のオープン領域３０５は、前記凹部３０２の底の中心部に配置される。前記オープン領域３０５は、前記第１カバー３１０のセンター側が垂直方向に貫通する領域となることができる。前記オープン領域３０５は、前記発光素子１００の上面面積の１倍以上の面積を有することができ、例えば１倍以上２倍以下または１倍以上１.５倍以下の面積を有することができる。前記オープン領域３０５の面積が前記範囲を超える場合、防水をするための面積が増加し、防水効率が低下することがある。
【００５１】
前記第１カバー３１０のオープン領域３０５には、前記第１及び第２カバー３１０、４１０の間に結合された光源モジュール２００の発光素子１００が対応または突出する。前記光源モジュール２００の発光素子１００の上部は、前記オープン領域３０５を通じて突出する。前記オープン領域３０５には、前記発光素子１００の表面が直接露出するのではなく、前記発光素子１００の上面をカバーする防水フィルム２７１が露出してもよい。前記オープン領域３０５が前記発光素子１００の幅または上面面積より大きく配置され、前記防水フィルム２７１は、前記オープン領域３０５に露出した前記発光素子１００の表面に密着するので、前記オープン領域３０５を通じて浸透する水分に対して防水または防湿することができる。前記防水フィルム２７１の一部は、前記発光素子１００によって前記第１カバー３１０の上面１１方向に突出する。前記防水フィルム２７１の一部は、前記オープン領域３０５を通じて前記オープン領域３０５の底より上方に突出する。前記防水フィルム２７１は、前記オープン領域３０５の側壁と接触することができる。この場合、前記防水フィルム２７１が前記オープン領域３０５に接触するので、防水効果は改善される。
【００５２】
前記オープン領域３０５の外形は、前記発光素子１００の外形と同じ形状を有することができる。前記オープン領域３０５の外形は、多角形状または円形状を含むことができ、これについて限定はしない。前記発光素子１００の外形は多角形形状や円形状を有することができるが、これについて限定はしない。ここで、図１１のように、前記オープン領域３０５は、上面視形状が多角形形状を有することができ、一方向Ｙの幅Ｄ１は１０mm以下、例えば５mm〜１０mmの範囲で配置される。前記オープン領域３０５の幅Ｄ１は、前記第１カバー３１０の上面の一方向Ｙの幅Ｄ２の１／３.５〜１／５.５の範囲を有することができる。前記オープン領域３０５は、第１及び第２方向Ｘ、Ｙの幅が同一であってもよく、いずれか一方が長く提供されてもよい。
【００５３】
図３を参照すると、前記第１カバー３１０は、下部がオープンされて凹状のリセス３２１、３２３を含むことができる。前記第１カバー３１０のリセス３２１、３２３は、前記第１防水部材２６０、２７５が配置された第１リセス３２１、及び前記回路基板２０１が配置された第２リセス３２３を含むことができる。前記第１リセス３２１は、前記凹部３０２と垂直方向に重なるように配置される。前記第１リセス３２１と前記凹部３０２は、前記オープン領域３０５の底の水平な直線に対して相互反対側に配置される。前記第１リセス３２１は、前記凹部３０２の上部幅Ｄ４より狭い幅Ｂ１で配置される。これは、防水フィルム１７２や第１防水部材２６０、２７５の寸法が増加することを防止することができる。また、前記幅はＤ４>Ｂ１>Ｄ１の関係を有し、防湿及び防水経路を増加させることができる。
【００５４】
前記第１リセス３２１は、下方から見た形状が多角形形状または円形状を有することができ、前記発光素子１００が配置された領域とその周り領域となることができる。前記第１リセス３２１の深さＣ１は、前記発光素子１００の厚さより大きく配置される。前記第１リセス３２１の深さＣ１は、前記第２リセス３２３の上面の水平直線を基準とする深さとして、前記回路基板２０１と前記第１リセス３２１の上面(または天井)との間の間隔である。前記第１リセス３２１の深さＣ１は、前記防水フィルム２７１と前記第１防水部材２６０、２７５の厚さの和より小さい。前記第１リセス３２１の深さＣ１は、前記防水フィルム２７１と前記第１防水部材２６０、２７５の厚さの和より小さいので、防水フィルム２７１と前記第１防水部材２６０、２７５を上方向に圧着させることができる。また、防水フィルム２７１と前記第１防水部材２６０、２７５の弾性反力によって密着した圧力は増加することになる。前記第１リセス３２１は、前記第１カバー３１０の上部に配置された凹部３０２と垂直方向に重なるように配置される。前記第１リセス３２１の第１方向の幅または上面面積は、前記凹部３０２の第１方向の幅または面積より小さい。
【００５５】
前記第１リセス３２１には、前記防水フィルム２７１及び第１防水部材２６０、２７５が配置される。図３及び図９のように、前記第１防水部材２６０、２７５は、前記防水フィルム２７１の周りに配置された複数のガスケット、例えば第１ガスケット２６０と第２ガスケット２６０、２７５を含むことができる。前記第１防水部材２６０、２７５は、多層ガスケットを含むことができる。前記第１防水部材２６０、２７５は、垂直方向に積層された二重ガスケットを含むことができる。前記第１ガスケット２６０は、前記発光素子１００が挿入された第１開口部１２６を有し、前記回路基板２０１と前記防水フィルム２７１の間に配置される。前記第２ガスケット２７５は、前記発光素子１００の上面を開放する第２開口部２７６を有し、前記防水フィルム２７１と前記第１カバー３１０の第１リセス３２１の間に配置される。前記第１ガスケット２６０は、前記防水フィルム２７１の下面と前記回路基板２０１の上面の間に配置され、前記第２ガスケット２７５は防水フィルム２７１の上面と前記第１リセス３２１の上面の間に配置される。
【００５６】
前記第１ガスケット２６０の前記第１開口部１２６には、前記発光素子１００が挿入される。前記第１開口部１２６は、前記第１ガスケット２６０の厚さ方向に垂直にオープンされ、前記回路基板２０１の上面が露出する。前記第１開口部１２６の面積は、前記発光素子１００の上面面積の２倍以下、例えば１倍以上１.５倍以下の面積を有することができる。前記第１開口部１２６は、面積が前記発光素子１００の面積より２倍を超える場合、前記発光素子１００と前記第１ガスケット２６０との間に露出する第１開口部１２６の領域に対する防湿効果が低下することがあり、前記防湿フィルム２７１の厚さが増加し、これによって光透過効率が低下することがある。前記第１開口部１２６の上面視形状は、多角形形状または前記発光素子１００の外形と同じ形状を有することができる。前記第１開口部１２６と前記発光素子１００の外形が同一である場合、前記防水フィルム２７１の外側が垂れることを防止することができる。
【００５７】
前記第１ガスケット２６０の厚さは、前記発光素子１００の厚さより厚く配置される。前記第１ガスケット２６０の厚さは、２mm以下、例えば１.３mm〜２mmの範囲または１.２mm〜１.７mmの範囲を有することができ、前記範囲より大きい場合、防水効率の改善が微小となり、前記範囲より小さい場合、弾性反力が低下して防水フィルム２７１との密着力が低下することがある。前記第１ガスケット２６０は、弾性力を有する樹脂材質を含むことができる。前記第１ガスケット２６０の材質は、NBR(Nitrile Butadiene Rubber)、EPDM(Ethylene Propylene)、シリコーン等のような樹脂材質からなることができる。前記第１ガスケット２６０は、フッ素系ゴム材質からなることができる。前記第１ガスケット２６０は、PCTFE(Polychlorotrifluoroethylene)、ETFE(Ethylene+Tetrafluoroethylene)、FEP(Fluorinated ethylene propylene copoly-mer)、PFA(Perfluoroalkoxy)のうち少なくとも一つを用いることができる。このようなフッ素材質の第１ガスケット２６０は、耐熱性、耐化学性、耐摩耗性が改善される。
【００５８】
図６〜図８のように、前記第１ガスケット２６０は、上部突起６１、６２の間の第１凹み領域６３と、下部突起６４、６５の間の第２凹み領域６６を含むことができる。前記第１ガスケット２６０は、圧着時に前記上部突起６１、６２と下部突起６４、６５が圧着されるので、他の構成との接着面積が増加する。前記第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２と下部突起６４、６５は、垂直方向に重なるように配置される。前記第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２と下部突起６４、６５は、外部力によって垂直方向に圧縮または収縮する。前記第１ガスケット２６０は、内側溝６７及び外側溝６８を備えることができる。前記第１ガスケット２６０は、垂直方向に圧着時に前記上部突起６１、６２と下部突起６４、６５が水平方向により広く圧着される。前記外側溝６８は、第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２のうち外部に位置した第１突起６１と、下部突起６４、６５のうち外部に位置した第３突起６４の間の周りに沿って前記発光素子方向に凹むように配置される。前記内側溝６７は、第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２のうち内部に位置した第２突起６２と、下部突起６３、６４のうち内部に位置した第４突起６５の間の周りに沿って前記外側溝６８方向に凹むように配置される。前記外側溝６８と前記内側溝６７は、水平方向に重なるように配置される。
【００５９】
前記第１ガスケット２６０は、前記突起６１、６２、６４、６５がリング状を有し、前記第１開口部２６１の周りに沿って配置される。前記第１ガスケット２６０においてリング状の突起６１、６２、６４、６４は側断面がＸ状に配置されるので、第１ガスケット２６０の上面及び下面において二重密着効果を奏することができ、防水効率を改善することができる。このような第１ガスケット２６０が、前記第１リセス３２１内で前記回路基板２０１と前記防水フィルム２７１の下面の間に配置されることで、図９のように、前記回路基板２０１が取り付けられる時に前記第１ガスケット２６０は圧着される。前記第１ガスケット２６０が圧着されると、前記第１ガスケット２６０は、前記防水フィルム２７１と前記回路基板２０１の間に密着して前記発光素子１００の外側領域を密封することができる。これによって、前記第１ガスケット２６０は、前記発光素子１００の周りを通じて浸透する湿気や水を遮断することができる。
【００６０】
図３及び図９のように、前記第２ガスケット２７５は、前記防水フィルム２７１の上面と前記第１リセス３２１の上面の間に配置され、前記防水フィルム２７１と前記第２リセス３２３の上面の間に面接触することができる。前記第２ガスケット２７５は、第２開口部２７６を含み、前記第２開口部２７６は、前記第１開口部１２６の面積より小さい面積を有することができる。前記第２開口部２７６は、前記発光素子１００の上面面積より大きい面積を有するか、前記発光素子１００の出射面、即ち透明ウィンドウ１６１の外側に配置され、放出される光との干渉を防止することができる。
【００６１】
前記第２開口部２７６は、前記オープン領域３０５の面積より大きい面積にて配置される。前記第２開口部２７６は、前記オープン領域３０５を通じて前記第２ガスケット２７５が露出することを防止することができる。前記第２開口部２７６は、第１方向の幅が前記発光素子１００の第１方向の幅及び前記オープン領域の第１方向の幅より大きい。前記第２ガスケット２７５と前記第１ガスケット２６０との接触面積は、前記第２ガスケット２７５と前記第１リセス３２１の上面の間の接触面積より小さい。これは、第２ガスケット２７５は、前記オープン領域３０５を通じて浸透する湿気や水を遮断でき、前記第１ガスケット２６０は、前記回路基板２０１の上面との界面を通じて浸透する湿気や水を遮断することができる。前記第１ガスケット２６０は、上面が防水フィルム２７１と密着し、下面が回路基板２０１の上面と密着するので、側方向の防水効果を奏することができる。即ち、図１８のように、浸透経路Ｆ１を通じて浸透する湿気や水の経路を遮断することができる。
【００６２】
前記第２ガスケット２７５の厚さは、前記防水フィルム２７１の厚さより厚い厚さを有し、例えば前記防水フィルム２７１の厚さの２倍以上の厚さを有することができる。前記第２ガスケット２７５の厚さは、０.５mm以下、例えば０.１mm〜０.５mmの範囲を有することができる。前記第２ガスケット２７５の厚さが前記範囲より厚い場合、前記第２ガスケット２７５と防水フィルム２７１の間、前記第２ガスケット２７５と第１カバー３１０の間の密着力が低下したり防水効率が低下することがあり、前記範囲より薄い場合、剛性が低下することがある。このような第２ガスケット２７５の厚さを０.５mm以下にすることで、第２ガスケット２７５と防水フィルム２７１及び第１リセス３２１の上面の間の気密性を最大化することができる。
【００６３】
前記第２ガスケット２７５は、弾性力を有する樹脂材質を含むことができる。前記第２ガスケット２７５の材質は、NBR(Nitrile Butadiene Rubber)、EPDM(Ethylene Propylene)、シリコーン等のような樹脂材質からなることができる。前記第２ガスケット２７５は、フッ素系ゴム材質からなることができる。前記第２ガスケット２７５は、PCTFE(Polychlorotrifluoroethylene)、ETFE(Ethylene+Tetrafluoroethylene)、FEP(Fluorinated ethylene propylene copoly-mer)、PFA(Perfluoroalkoxy)のうち少なくとも一つを用いることができる。このようなフッ素材質の第２ガスケット２７５は、耐熱性、耐化学性、耐摩耗性が改善される。前記第１ガスケット２６０と第２ガスケット２７５は、相互異なる材質または同じ材質からなることができる。前記第１ガスケット２６０、第２ガスケット２７５と前記防水フィルム２７１は、フッ素材質から形成されることで、防水特性を最大化することができる。
【００６４】
前記第１カバー３１０の第２リセス３２３は、下部が開放され、前記第１リセス３２１の幅Ｂ１より大きい幅Ｂ２を有することができる。第１方向に前記第２リセス３２３の幅Ｂ２は、前記回路基板２０１の幅より大きく配置される。前記第２リセス３２３の深さＣ２は、前記第１リセス３２１の底と前記第２リセス３２３の底の間の間隔であってもよく、前記回路基板２０１の厚さ以上、例えば前記回路基板２０１の厚さより大きい。前記回路基板２０１の周りには剛性を確保するために金属層(図４の２１９)が形成され、前記取付部材４９５の結合時に回路基板２０１に損害を与えることを防止することができる。図４及び図５のように、前記金属層２１９は、前記回路基板２０１の上面周り、側面及び下面周りに沿って配置される。前記回路基板２０１の取付孔２１７は、３つ以上または４つ以上が配置されてもよく、全領域において均一な力で前記回路基板２０１を上方向に加圧することができる。
【００６５】
前記第２リセス３２３は、下方から見た形状が多角形形状や円形状を有することができる。前記第２リセス３２３の下方から見た形状は、前記回路基板２０１の外形と同じ形状を有することができる。図４及び図５のように、前記回路基板２０１の外形は、四角以上の形状、例えば、六角形形状を有することができ、別の例として五角形または八角形形状を有してもよい。ここで、図１２のように、前記回路基板２０１の外側周りに配置された複数の取付孔２１７には、取付部材４９５の取付部が貫通し、前記第１カバー３１０に取り付けられて結合される。前記第１リセス３２１の外側周りには、複数の取付支持部３９１が配置される。前記取付支持部３９１は、前記第２リセス３２３を介して連結された取付孔３９０内に前記第１カバー３１０と異なる材質で充填される。前記取付支持部３９１には、前記取付部材４９５の取付部が取り付けられる。前記取付部材４９５がボルトである場合、前記取付支持部３９１内にはネジ山を有する孔３９５が配置され、リベットである場合、段付構造が配置される。前記取付部材４９５がボルトである場合、取付部はネジ山を有するネジ部であってもよく、前記取付部材４９５のヘッド部分は、前記回路基板２０１の下部で前記第２カバー４１０の収納領域４０１に配置される。
【００６６】
図９及び図１２のように、前記回路基板２０１の上に第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５が密着する。このとき、取付部材４９５は、前記回路基板２０１の取付孔２１７及び前記第１カバー３１０の第２リセス３２３の上に配置された取付支持部３９１を介して取り付けられる。この場合、前記取付部材４９５は、前記回路基板２０１の下で前記回路基板２０１を上方向に押付けながら取り付けられることで、前記回路基板２０１を前記第１カバー３１０方向に密着させることができる。このとき、前記取付部材４９５は、前記回路基板２０１と前記第１カバー３１０に取り付けられる際に、前記第１ガスケット２６０、前記防水フィルム２７１及び前記第２ガスケット２７５を密着させることができる。これによって、前記回路基板２０１と前記第１リセス３２１の上面の間は、第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５が密着するので、湿気や水の浸透を遮断することができる。また、前記取付部材４９５が第１カバー３１０に取り付けられることで、前記第１カバー３１０と回路基板２０１の間を密着させ、前記第２ガスケット２７５と前記第１カバー３１０の間を密着させて、オープン領域３０５を通じて浸透する湿気や水を遮断することができる。
【００６７】
図１３及び図１４のように、前記取付部材４９５が前記回路基板２０１を介して第１カバー３１０に取り付けられると、前記回路基板２０１の上面が第２リセス３２３の上面に密着する。このとき、前記回路基板２０１は、前記第１リセス３２１内に配置された第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５を上方向に加圧することになり、前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５は、前記第１リセス３２１の高さＣ１で圧着される。これは、前記回路基板２０１の圧着によって、前記第１、第２ガスケット２６０、２７６の少なくとも一つまたは両方ともは、前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５の厚さの和が減るか圧着される。前記前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５の厚さが圧縮される比率は、３０％以下、例えば１０％〜３０％の範囲で圧縮される。前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５の厚さの和を基準に圧縮される厚さは、０.６mm以下、例えば０.３mm〜０.６mmの範囲を有することができる。図９のように、前記第１カバー３１０は下部周りに第１外壁３３０を含み、前記第１外壁３３０は、前記第２リセス３２３の外側周りをカバーすることができる。ここで、図３のように、相互反対側第１外壁３３０の間の直線距離Ｂ３は、前記第２リセス３２３の幅３２３より大きく、図２の相互反対側溝４０７の間の直線距離より小さい。前記第１外壁３３０の高さＣ３は、前記第２リセス３２３の深さＣ２と同一であるか、より小さい。前記第１外壁３３０の高さＣ３は、１.２mm以上、例えば１.２mm〜２mmの範囲で配置される。前記第１外壁３３の高さＣ３が前記範囲を超える場合、剛性が低下し、光学ユニットの厚さ(図１０のＴ２）が大きくなり、前記範囲より小さい場合、第１、第２カバー３１０、４１０の間の結合力が低下することがある。
【００６８】
前記第２カバー４１０は、上部周りに第２外壁４３０を含むことができる。前記第２外壁４３０は、収納領域４０１の外側周りに沿って配置され、前記第１カバー３１０方向に突出する。ここで、前記第２カバー４１０の上面４１の面積は、前記第１カバー３１０の下面１５の面積より大きい。図１１のように、前記第２カバー４１０のいずれか一つの方向Ｘの幅Ｄ３は、前記第１カバー３１０の幅Ｄ２より大きい。この場合、前記第２カバー４１０の他側壁は、前記第１カバー３１０の他側壁より外側方向に突出する。
【００６９】
前記第１及び第２カバー３１０、４１０は、ガラス、プラスチック、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリカーボネート(PC)、PBT(Polybutylene Terephthalate)、POM(Poly Oxy Methylene、Polyacetal)、PPO(Polyphenylene Oxide)樹脂または変性PPO(Modified PPO)樹脂のうち少なくとも一つからなることができる。ここで、変性PPO(Modified PPO)樹脂はPPOにPS(Polystyrene)またはポリアミド(PA)系のような樹脂を混合した樹脂を含み、耐熱性を有し低温においても物性を安定的に維持する特徴がある。前記第１及び第２カバー３１０、４１０のうちの少なくとも一つまたは両方ともは、表面に白色カラーを提供することができる。別の例として、前記第２カバー４１０は、金属材質であってもよく、これについて限定はしない。別の例として、前記第１及び第２カバー３１０、４１０は、金属材質であってもよく、これについて限定はしない。前記第１及び第２カバー３１０、４１０の外形は、上面視形状が多角形形状または円形状を有することができ、これについて限定はしない。
【００７０】
一方、前記第１カバー３１０内部に光源モジュール２００が結合され、前記第２カバー４１０が対応して結合されると、図１０のように光源ユニット３００として提供される。光源ユニット３００の厚さＴ２は、５０mm以下、例えば２０mm〜３０mmの範囲でスリムな大きさで提供される。
【００７１】
前記第１カバー３１０内部に光源モジュール２００が結合され、前記第２カバー４１０が前記第１カバー３０と対応して結合されると、前記第２防水部材を利用して第１、第２カバー３１０、４１０を接合することになる。図１２のように、第２防水部材は、前記第１、第２カバー３１０、４１０の外縁周りに沿って相互接合される接合部７１、７２を含むことができる。前記第２防水部材は、第１、第２カバー３１０、４１０の外壁３３０、４３０に沿って相互型合わせされる構造上に少なくとも一つが配置される。
【００７２】
図１２及び図１４のように、前記第１、第２カバー３１０、４１０は、防水のために相互型合わせされる構造として、例えば前記第１カバー３１０が外縁周りに突起３０７を有する場合、前記第２カバー４１０は、前記突起３０７が挿入される領域、例えば外縁周りに溝４０７を備えることができる。反面、外縁周りに沿って前記第１カバー３１０が溝を有する場合、前記第２カバー４１０は、前記第１カバー３１０の溝に挿入される突起を備えることができる。前記第１、第２カバー３１０、４１０で型合わせされる構造は、前記第１、第２外壁３３０、４３０に配置される。前記型合わせされる構造は、前記第１、第２外壁３３０、４３０に沿って連続的に配置される。前記型合わせされる単一の突起及び溝を有する単一型合わせ構造であるか、二重の突起及び二重の溝を有する二重型合わせ構造を含むことができる。以下、説明の便宜を図り、突起３０７は前記第１カバー３１０の第１外壁３３０の下に配置され、溝４０７は第２カバー４１０の第２外壁４３０の上に配置され、単一型合わせ構造の例で説明することにする。
【００７３】
前記第１外壁３３０の下部には突起３０７が突出し、前記突起３０７は、前記第１外壁３３０に沿って連続的に連結され、第２カバー４１０方向に突出する。前記突起３０７は、多角リング状または円形リング状を有することができる。前記突起３０７は、前記第１外壁３３０の外側と内側から離隔した領域、例えばセンター領域から下方向に突出する。
【００７４】
前記第１外壁３３０の下面のうち突起３０７の外側領域は、前記第２カバー４１０の第２外壁４３０上面外側と対応し、突起３０７の内側領域は、前記第２カバー４１０の第２外壁４３０の上面内側と対応することができる。
【００７５】
前記第２防水部材は、前記第１、第２外壁３３０、４３０が相互対向する領域に配置され、単一接合構造または二重接合構造を含むことができる。前記二重接合構造である場合、相互異なる領域に配置されるので、湿気や水の遮断効果が増大する。前記二重接合構造は、相互異なる高さでそれぞれ配置され、湿気浸透経路を長く提供し、防湿／防水効果を最大化することができる。
【００７６】
前記二重接合構造は、第１、第２カバー３１０、４１０の材質のうち少なくとも一つまたは両方ともから形成された接合部を含むことができる。前記接合部７１、７２は、前記第１、第２カバー３１０、４１０が融着して接合された部分であってもよい。前記第１カバー３１０の第１外壁３３０と、前記第２カバー４１０の第２外壁４３０のうちの少なくとも一つまたは両方ともは、前記接合部７１、７２を含むことができる。前記接合部７１、７２は、前記第１カバー３１０の第１外壁３３０と前記第２カバー４１０の第２外壁４３０の間に接合される。
【００７７】
前記接合部７１、７２は、前記第１カバー３１０の突起３０７と前記第２カバー４１０の溝４０７の間に接合された第１接合部７１、前記第１外壁３３０と前記第２外壁４３０の内側周りに沿って接合された第２接合部７２を含むことができる。前記第１接合部７１は、融着された部分が第１、第２カバー３１０、４１０の第１、第２外壁３３０、４３０の材質のうち少なくとも一つまたは両方ともを含むことができる。前記第１接合部７１の大きさまたは高さは、垂直方向に０.１mm以上、例えば０.１mm〜０.５mmの範囲で配置される。前記第２接合部７２は、融着された部分が第１、第２カバー３１０、４１０の第１、第２外壁３３０、４３０の材質のうち少なくとも一つまたは両方ともを含むことができる。前記第２接合部７２の大きさまたは高さは、垂直方向に０.１mm以上、例えば０.１mm〜０.５mmの範囲で配置される。
【００７８】
前記第１接合部７１の位置は、前記第２接合部７２の位置より低く、外側に配置される。前記第１、第２接合部７１、７２は、前記第１、第２外壁３３０、４３０の間の領域で相互異なる高さ及び相互異なる位置で接合される。前記第１接合部７１の間の最大距離は、前記第２接合部７２の間の最大距離より大きい。前記第１、第２接合部７１、７２は、第１、第２カバー３１０、４１０のうち対向する二つの部分が超音波工程によって融着されるので、追加的な接着剤を使用しなくてもよく、複雑なボンディング作業を行わなくてもよい。前記超音波工程は、例えば前記第１、第２カバー３１０、４１０の接合部分に超音波を照射すると、二つの接合面で瞬間的な摩擦力が発生し、前記第１、第２カバー３１０、４１０の接合部分が融解して強力な分子的結合がなされる。前記第１、第２接合部７１、７２は、第１、第２カバー３１０、４１０の外側表面から離隔した内側領域に配置される。このような第１、第２接合部７１、７２によって、第１、第２カバー３１０、４１０の外部表面の変形や変質のないきれいな外観を提供することができる。前記第１、第２カバー３１０、４１０の融着面が堅固に分子的結合で結合されることで、防湿及び防水効率が改善される。即ち、図１８の経路Ｆ２を通じて浸透する湿気や水を遮断することができる。
【００７９】
図９及び図１２のように、前記第２カバー４１０内にはケーブル孔４１５及び下方向に突出したコネクタガイド部４２３を含むことができる。前記信号ケーブル２５３に連結されたコネクタ２５１は、前記コネクタガイド部４２３及びケーブル孔４１５を介して挿入されて前記回路基板２０１に連結される。前記コネクタ２５１には複数の信号ケーブル２５３が連結され、前記信号ケーブル２５３は保護被覆によって保護され、電源ケーブルを含むことができる。前記ケーブルガスケット２４０の内部孔２４５には信号ケーブル２５３が貫通される。前記信号ケーブル２５３の外側周りにはケーブルガスケット２４０が結合され、前記ケーブルガスケット２４０は、上部(図１の２４１)の幅または直径が下部２４３の幅または直径より大きい。このようなケーブルガスケット２４０は、前記ケーブル孔４１７の内側に結合または嵌められて固定される。前記ケーブルガスケット２４０の外側表面はネジ山が無くてもよく、プラスチックまたは樹脂材質からなることができる。前記コネクタ２５１は、前記ケーブルガスケット２４０と離隔する。前記ケーブルガスケット２４０の上部(図１の２４１)は第２カバー４１０のコネクタガイド部４２３を介して結合され、前記コネクタガイド部４２３の上部から内側方向に突出したストッパー４１８に係止されて上部移動が制限されるか貯水タンクに密着することができる。前記ケーブルガスケット２４０は、前記コネクタガイド部４２３の２つまたはそれ以上のネジ山(図１２の４１６)と接触することができる。前記コネクタガイド部４２３の下部ネジ山には、貯水タンクのナットのような結合部材が結合される。
【００８０】
前記ケーブル孔４１５の上部には、内側方向に突出したストッパー４１８が配置され、前記ストッパー４１８は、前記ケーブルガスケット２４０が挿入されることを制限し、前記ケーブルガスケット４１７の上面と接触することができる。
【００８１】
図１６のように、前記第２カバー４１０の収納領域４０１は、モールディング部材４８１を含むことができる。前記モールディング部材４８１は、前記回路基板２０１の側面を通じて前記第２リセス３２３の上面及び外側面に接触することができる。前記モールディング部材４８１は、前記回路基板２０１と第１カバー３１０の第２リセス３２３の間を密封する。前記モールディング部材４８１は、前記回路基板２０１の表面と収納領域４０１の間の領域を密封する。前記モールディング部材４８１は、前記コネクタガイド部４２３と非接触してもよい。
【００８２】
図１５及び図１６のように、前記モールディング部材４８１は、前記第２カバー４１０の収納領域４０１にモールディングされて、前記第１、第２カバー３１０、４１０の接合部分、例えば第１外壁３３０と第２外壁４３０の間の境界領域を密封し、前記第１、第２外壁３３０、４３０の間を通じた湿気や水の浸透経路を長く提供することができる。
【００８３】
前記モールディング部材４８１は、図１２に示された前記コネクタ２５１に結合されたサブガスケット２５２と接触して、前記コネクタ２５１とモールディング部材４８１の間を密封する。前記サブガスケット２５２は、前記コネクタ２５１と前記信号ケーブル２５３の間に密着結合される。前記モールディング部材４８１は、信号ケーブル２５３に密着したサブガスケット２５２の周りを密封することができる。これによって、前記回路基板２０１の下部でコネクタ２５１が結合される領域を密封し、湿気や水の浸透を防止することができる。
【００８４】
前記モールディング部材４８１は、前記回路基板２０１に結合された取付部材４９５の表面を密封することができる。前記モールディング部材４８１は、シリコーンまたはエポキシのような材質を含むことができ、これについて限定はしない。
【００８５】
図２及び図９のように、前記ケーブル孔４１５の上部には、前記コネクタ２５１の外側周りにガイド突起４１１を含み、前記ガイド突起４１１は、リング状に形成されてもよい。前記リング状は、円形状または多角形状を有することができる。前記ガイド突起４１１は、前記第２カバー４１０の収納領域４０１の底４５から所定高さで突出する。前記ガイド突起４１１は、前記第１カバー３１０の第１外壁３３０よりは低く、前記第２カバー４１０の収納領域４０１の底４５よりは高く配置される。図９のように、前記ガイド突起４１１は、前記収納領域４０１から回路基板２０１方向に突出する。前記ガイド突起４１１は、前記収納領域４０１の高さＣ４の４０％以上、例えば４０％〜６０％の範囲の高さＣ５で突出する。前記ガイド突起４１１の高さＣ５は、３mm以上、例えば３mm〜４mmの範囲を有することができる。前記ガイド突起４１１は、前記第２カバー４１０の上面４１に水平な直線に対して所定距離Ｃ６で離隔する。前記ガイド突起４１１の高さＣ５が高すぎると、後述されるモールディング部材４８１の流動を過度に制限する問題があり、低過ぎると、後述されるモールディング部材４８１がケーブル孔４１５を介してネジ山４１６まで溢れる問題がある。このようなガイド突起４１１はケーブル孔４１５に充填されるモールディング部材４８１の高さを制限することができる。前記ガイド突起４１１は、前記ケーブル孔４１５に配置されるモールディング部材４８１の高さや厚さを調節することができる。
【００８６】
図１５のように、前記第２カバー４１０の収納領域４０１の底には複数の連結孔４１７が配置され、前記複数の連結孔４１７は信号ケーブル２１３を基準に相互反対側に配置されるか所定距離離隔して配置される。これは、前記連結孔４１７のいずれか一つは注入口４１７Ａ及び他の一つは吐出口４１７Ｂとして用いる際に、注入口４１７Ａと吐出口４１７Ｂの位置を遠くするほどモールディング液の注入効率が良くなる。即ち、モールディング液が収納領域４０１の全領域に充填されるように注入口４１７Ａと吐出口４１７Ｂの位置を最大に離隔させることができる。前記連結孔４１７は第２カバー４１０の底に配置するので、孔の大きさを拡大させることができ、孔の大きさによるモールディング液の注入、空気の吐出問題を防止することができる。前記連結孔４１７の直径は、２mm以上、例えば２mm〜３mmの範囲を有することができる。
【００８７】
前記モールディング部材４８１の形成過程を見ると、図１５のように、第２カバー４１０の底に配置された連結孔４１７の注入口４１７Ａを介して液状のモールディング液を注入すると、図１６のように、前記回路基板２０１と前記第２カバー４１０の底の間の領域にモールディング液が充填される。このとき、前記モールディング液は、前記第２カバー４１０の底に配置された連結孔４１７の注入口４１７Ａを介して注入され、収納領域４０１の空気は吐出口４１７Ｂを介して排出されるので、内部気泡の発生を防止することができる。前記モールディング液は、前記連結孔４１７(４１７Ａ、４１７Ｂ)と連結される外部領域Ａ１から所定高さで充填されながらコネクタ２５１周辺の内部領域Ａ２に充填される。このようなモールディング液が硬化するとモールディング部材４８１となる。前記コネクタ２５１に充填された前記モールディング部材４８１の高さは、前記連結孔４１７(４１７Ａ、４１７Ｂ)の高さよりは低い高さで充填される。即ち、前記ガイド突起４１１は、前記連結孔４１７を介して注入されたモールディング部材４８１の材質が前記ケーブル孔４１５を介してさらに高く充填されることを防止することができる。例えば、図１６のように、前記ガイド突起４１１によって、前記モールディング部材４８１はケーブル孔４１５のストッパー４１８の下に配置されるか、ガイド突起４１１の間の領域より高くないように形成される。前記モールディング部材４８１は、前記ガイド突起４１１の内部領域及び外部領域に配置される。前記モールディング部材４８１の一部が前記収納領域４０１の底４５に水平な直線よりは上方に突出することを防止して、ケーブルガスケット２４０及びその周辺に溢れて接触することを防止することができる。
【００８８】
このような前記モールディング部材４８１は、前記回路基板２０１の側面、前記第２リセス３２３の上面及び外側面領域を密封し、湿気や水の浸透を防止することができる。前記モールディング部材４８１は、前記コネクタ２５１に結合されたサブガスケット２５２と接触して前記コネクタ２５１とモールディング部材４８１の間を密封して防水し、前記信号ケーブル２５３に結合されたケーブルガスケット２４０と離隔して、ケーブルガスケット２４０の取付部分に貯水タンクと結合される際に外部影響を与えることを遮断することができる。
【００８９】
図１７は、発明の実施例に係る光源ユニット３００が貯水タンク５０１に結合された例を示した図面である。
【００９０】
図１７のように、前記光源ユニット３００は、前記貯水タンク５０１の下部を介して結合されるか、側面を介して結合される。前記貯水タンク５０１は、浄水器またはエアウォッシャー(Air washer)のタンクであってもよい。前記光源ユニット３００の下部は、前記第２カバー４１０のストッパー４２１が係止されるか、前記ストッパー４２１の底が貯水タンク５０１の表面に密着し、図１６のコネクタガイド部４２３の内部ネジ山に貯水タンク５０１のナットのような結合部材と結合される。このような貯水タンク５０１に光源ユニット３００が結合されると、図１８のように光源ユニット３００の上部経路Ｆ１を通じて浸透する湿気や水は、第１防水部材２６０、２７５と防水フィルム２７１により遮断し、側面経路Ｆ２を通じて浸透する湿気や水は、第２防水部材である第１、第２接合部７１、７２で遮断することができる。このような光源ユニット３００は、外部に防水部材が露出しないようにすることで、美観を損なうことなく防水効果を最大化することができる。また、図１６のようにモールディング部材４８１の高さを制限することで、前記貯水タンク５０１に取り付けられる際の取付け問題を減らすことができる。
【００９１】
図２２及び図２３は、比較例と発明の実施例に係る光源ユニットの水中における光度を比較した図面である。比較例は、水中ではない条件における光度を測定した構造であり、発明の実施例は、水中における光度を測定した例である。
【００９２】
図２２は、一般的な貯水タンク、例えば冷蔵５度の温度で光度(Po)を測定した結果、時間が過ぎるにつれて２０％〜３０％程度減少することが分かり、図２３は、高い水温度で測定した結果、時間が過ぎるにつれて光度(Po)が水の外の光度とほとんど等しく出力されることが分かる。また、モジュール内部における内部水蒸気の凝結の有無をチェックしており、凝結がないことが分かる。
【００９３】
図１９〜図２１は、発明の実施例に係る光源ユニットの発光素子の例である。
【００９４】
図１９〜図２１を参照すると、発光素子１００は、リセス１１１を有する本体１１０と、前記リセス１１１に配置された複数の電極１２１、１２３、１２５と、前記複数の電極１２１、１２３、１２５のうちの少なくとも一つの上に配置された発光チップ１３１と、前記リセス１１１の上に配置された透明ウィンドウ１６１を含む。
【００９５】
前記発光チップ１３１は、紫外線波長から可視光線波長の範囲内で選択的なピーク波長を含むことができる。前記発光チップ１３１は、例えばUV-C波長、即ち１００nm〜２８０nmの範囲の紫外線波長を発光することができる。
【００９６】
前記本体１１０は、絶縁材質、例えばセラミック素材を含む。前記セラミック素材は、同時焼成される低温焼成セラミック(LTCC：low temperature co-fired ceramic)または高温焼成セラミック(HTCC：high temperature co-fired ceramic)を含む。前記本体１１０の材質は、例えばAlNであってもよく、熱伝導率が１４０W／mK以上の金属窒化物から形成することができる。
【００９７】
前記本体１１０内には、図２１のように連結パターン１１７が配置され、前記連結パターン１１７は、前記リセス１１１と前記本体１１０の下面の間の電気的な連結経路を提供することができる。
【００９８】
図１９及び図２１のように、前記本体１１０の上部周りは、段差構造１１５を含む。前記段差構造１１５は、前記本体１１０の上面より低い領域として、前記リセス１１１の上部周りに配置される。前記段差構造１１５の深さは、前記本体１１０の上面からの深さとして、透明ウィンドウ１６１の厚さより深く形成されるが、これについて限定はしない。
【００９９】
前記リセス１１１は、前記本体１１０の上部領域の一部が開放された領域であり、前記本体１１０の上面から所定深さで形成される。例えば、前記リセス１１１の底は、前記本体１１０の段差構造１１５より深く形成される。前記段差構造１１５の位置は、前記リセス１１１の底の上に配置された発光チップ１３１に連結される第１連結部材１３５の高さを考慮して配置される。ここで、前記リセス１１１が開放された方向は、発光チップ１３１から発生した光が放出される方向であってもよい。
【０１００】
前記リセス１１１は、上面視形状が多角形、円形状または楕円形状を有することができる。前記リセス１１１は、角部分が面取り処理された形状、例えば曲面形状に形成されてもよい。ここで、前記リセス１１１は、前記本体１１０の段差構造１１５より内側に位置されてもよい。
【０１０１】
前記リセス１１１の下部幅は、前記リセス１１１の上部幅と同じ幅で形成されるか上部幅がより広く形成される。また、リセス１１１の側壁１１６は、前記リセス１１１の底(Bottom)面の延長線に対して垂直または傾斜するように形成される。
【０１０２】
前記リセス１１１内には、複数のサブリセス１１２、１１３が配置される。前記各サブリセス１１２、１１３の底面は、前記リセス１１１の底面より低い深さで配置される。前記複数のサブリセス１１２、１１３の間の間隔は、前記発光チップ１３１の幅より広く離隔することができる。前記複数のサブリセス１１２、１１３のうちの少なくとも一つには保護素子１３３が配置される。前記各サブリセス１１２、１１３の深さは、少なくとも前記保護素子１３３の厚さと同一またはより深く形成される。前記サブリセス１１２、１１３の深さは、前記保護素子１３３の上面が前記リセス１１１の底面の上に突出しない深さで形成される。前記サブリセス１１２、１１３のうちの少なくとも一つに保護素子１３３を配置することで、前記保護素子１３３が前記リセス１１１の底面の上に突出しないので、発光チップ１３１から放出された光の吸収を減らすことができ、光抽出効率の低下を防止し、光の指向角が歪むことを防止することができる。
【０１０３】
前記複数のサブリセス１１２、１１３は、前記発光チップ１３１を基準に相互反対側に配置される。これによって、前記発光チップ１３１から発生した熱は、前記リセス１１１内で均一な分布で拡散されるので、発光素子の耐熱性を改善することができる。別の例として、複数のサブリセス１１２、１１３のうちのいずれか一つは保護素子１３３が配置され、他の一つはダミー(Dummy)として使用される。前記保護素子１３３はツェナーダイオードを含む。前記保護素子１３３は、前記発光チップ１３１と並列連結され、前記発光チップ１３１を電気的に保護することになる。第１及び第２サブリセス１１２、１１３は形成しなくてもよく、この場合、保護素子１３３は除去されるかリセス１１１の底に配置される。
【０１０４】
前記リセス１１１及びサブリセス１１２、１１３には電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９が配置され、前記電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９は、前記発光チップ１３１及び前記保護素子１３３に選択的に電源を供給することになる。前記電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９は、金属、例えば白金(Pt)、チタニウム(Ti)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、金(Au)、タンタル(Ta)、アルミニウム(Al)を選択的に含むことができる。前記電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９のうちの少なくとも一つは単層または多層で形成される。ここで、多層の電極は、最上層にはボンディング性の良い金(Au)材質が配置され、最下層には本体１１０との接着性が良いチタニウム(Ti)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)の材質が配置され、最上層と最下層の間の中間層には白金(Pt)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)等が配置される。このような電極の積層構造に限定されるものではない。
【０１０５】
前記電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９を具体的に説明すると、前記発光チップ１３１が配置された第１電極１２１、前記第１電極１２１と離隔した第２電極１２３及び第３電極１２５、前記各サブリセス１１２、１１３内に配置された第４及び第５電極１２７、１２９を含む。前記第１電極１２１はリセス１１１底のセンターに配置され、第２電極１２３及び前記第３電極１２５は、前記第１電極１２１の両側に配置される。前記第１電極１２１及び第２電極１２３のうちのいずれか一つは除去されてもよく、これについて限定はしない。前記発光チップ１３１は、第１〜第３電極１２１、１２３、１２５のうちの複数の電極上に配置されてもよく、これについて限定はしない。
【０１０６】
前記第４及び第５電極１２７、１２９のうちの一つは、例えば第４電極１２７は保護素子１３３と電気的に連結される。前記第２及び第３電極１２３、１２５は第１極性の電源が供給され、第１、第４及び第５電極１２１、１２７、１２９は第２極性の電源が供給される。前記各電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９の極性は、電極パターンや各素子との連結方式によって可変でき、これについて限定はしない。
【０１０７】
ここで、前記第１電極１２１は、前記発光チップ１３１と電気的に連結されない場合、無極性の金属層または放熱プレートとして用いることができる。また、前記各電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９は、金属層として定義することができるが、これについて限定はしない。
【０１０８】
前記第１電極１２１の一部１２１Ａは、前記本体１１０の内部に延長され、連結パターン１１７を介して他の電極に電気的に連結される。前記第１〜第５電極１２１、１２３、１２５、１２７、１２９は、本体１１０内の連結パターン１１７と選択的に連結される。例えば、前記連結パターン１１７は、第１電極１２１、第４及び第５電極１２７、１２９と第１パッド１４１を連結させ、第２及び第３電極１２３、１２５と第２パッド１４５を連結させることができるが、これについて限定はしない。
【０１０９】
前記本体１１０の下面には、図２０のように、複数のパッド１４１、１４５が配置される。前記複数のパッド１４１、１４５は、例えば第１パッド１４１、及び第２パッド１４５を含み、前記第１及び第２パッド１４１、１４５は、前記本体１１０の下面に相互離隔して配置される。前記第１及び第２パッド１４１、１４５のうちの少なくとも一つは複数配置され、電流経路を分散させることができるが、これについて限定はしない。
【０１１０】
前記本体１１０内には、放熱部材(図示しない)が配置される。前記放熱部材は、前記発光チップ１３１の下、即ち第１電極１２１の下に配置され、前記発光チップ１３１から発生した熱を放熱することができる。前記放熱部材の材質は、金属、例えば合金からなることができる。
【０１１１】
前記リセス１１１内には発光チップ１３１が配置される。前記発光チップ１３１は紫外線発光ダイオードとして、１００nm〜２８０nmの範囲の波長を有する紫外線発光ダイオードからなることができる。即ち、２８０nm以下の短波長の紫外線を発光することができる。前記紫外線波長は、細菌、バクテリア、ウイルス等の多様な生物学的汚染物質を減少させる効果がある。
【０１１２】
前記発光チップ１３１は、第１電極１２１と伝導性接着剤にてボンディングされ、第１連結部材１３５にて第２電極１２３に連結される。前記発光チップ１３１は、前記第１電極１２１及び第２電極１２３または第３電極１２５と電気的に連結される。前記発光チップ１３１の連結方式は、ワイヤーボンディング、ダイボンディング、フリップボンディング方式を選択的に利用して連結することができ、このようなボンディング方式は、チップの種類及びチップの電極位置によって可変できる。前記保護素子１３３は、第４電極１２７にボンディングされ、第２連結部材１３７で第３電極１２５に連結され、第３電極１２５と第４電極１２７に電気的に連結される。前記第１及び第２連結部材１３５、１３７は、例えばワイヤーを含む。前記保護素子１３３は除去され、図１の回路基板２０１の上に配置される。
【０１１３】
前記発光チップ１３１は、II族とVI族元素の化合物半導体またはIII族とV族元素の化合物半導体から形成される。例えば、AlInGaN、InGaN、AlGaN、GaN、GaAs、InGaP、AllnGaP、InP、InGaAsのような系列の化合物半導体を利用して製造された半導体発光素子を選択的に含むことができる。前記発光チップ１３１のｎ型半導体層、ｐ型半導体層、及び活性層を含むことができ、前記活性層は、InGaN／GaN、InGaN／AlGaN、InGaN／InGaN、GaN／AlGaN、InAlGaN／InAlGaN、AlGaAs／GaAs、InGaAs／GaAs、InGaP／GaP、AlInGaP／InGaP、InP／GaAsのようなペアで具現することができる。
【０１１４】
図２１のように、前記透明ウィンドウ１６１は、リセス１１１の上に配置される。前記透明ウィンドウ１６１は、ガラス(glass)材質、例えば石英ガラスを含む。これによって、前記透明ウィンドウ１６１は、前記発光チップ１３１から放出された光、例えば紫外線波長による分子間の結合破壊のような損害なしに透過させることができる材質で定義することができる。
【０１１５】
前記透明ウィンドウ１６１は、外側周りが前記本体１１０の段差構造１１５の上に結合される。前記透明ウィンドウ１６１と前記本体１１０の段差構造１１５の間には接着層１６３が配置され、前記接着層１６３はシリコーンまたはエポキシのような樹脂材質を含む。前記透明ウィンドウ１６１は、前記リセス１１１の底の幅より広い幅で形成される。前記透明ウィンドウ１６１の下面面積は、前記リセス１１１の底面積より広い面積で形成される。これよって、透明ウィンドウ１６１は、前記本体１１０の段差構造１１５に容易に結合される。
【０１１６】
前記透明ウィンドウ１６１は、前記発光チップ１３１から離隔される。前記透明ウィンドウ１６１が前記発光チップ１３１から離隔することで、前記発光チップ１３１によって発生した熱によって膨張することを防止することができる。前記透明ウィンドウ１６１の下の空間は、空いている空間であるか、非金属または金属化学元素が充填されるが、これについて限定はしない。前記透明ウィンドウ１６１の上にはレンズが結合されるが、これについて限定はしない。また、前記本体１１０の側面にはモールディング部材がさらに配置され、防湿及び素子保護の役割をすることができる。
【０１１７】
発明の実施例に係る発光素子及びこれを備えた光源ユニットは、冷蔵庫の室内機、蒸発器、凝縮水の殺菌装置として用いることができ、また、エアウォッシャー(air washer)のような機器内における殺菌装置、浄水器の貯水槽及び吐出水の殺菌装置、便器内における殺菌装置として用いることができる。このような殺菌装置は、上記に開示された防水フィルムと防水部材を選択的に含むことができる。
【０１１８】
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果等は、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ず一つの実施例に限定されるものではない。さらに、各実施例で例示された特徴、構造、効果等は、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、別の実施例に対しても組合せまたは変形して実施可能であり、このような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【図１】
2020514995.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020514995.tif 000009
【図８】
2020514995.tif 000010
【図９】
2020514995.tif 000011
【図１０】
2020514995.tif 000012
【図１１】
2020514995.tif 000013
【図１２】
2020514995.tif 000014
【図１３】
2020514995.tif 000015
【図１４】
2020514995.tif 000016
【図１５】
2020514995.tif 000017
【図１６】
2020514995.tif 000018
【図１７】
2020514995.tif 000019
【図１８】
2020514995.tif 000020
【図１９】
2020514995.tif 000021
【図２０】
2020514995.tif 000022
【図２１】
2020514995.tif 000023
【図２２】
2020514995.tif 000024
【図２３】
2020514995.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月13日(2019.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
前記光源ユニット３００は、第１及び第２カバー３１０、４１０の間に光源モジュール２００を有し、光が放出されるオープン領域３０５と前記第１、第２カバー３１０、４１０の境界部分を防水して、貯水タンク内における殺菌装置として提供することができる。前記光源ユニット３００は、前記光源モジュール２００に連結された信号ケーブル２５３を外部に引き出して前記光源モジュール２００に電源を供給することになる。前記光源ユニット３００は、冷蔵庫の室内機、蒸発器、凝縮水の殺菌装置として用いられたり、エアウォッシャー(air washer)のような機器内における殺菌装置、浄水器の貯水槽及び吐出水の殺菌装置、便器内における殺菌装置として用いられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
図３を参照すると、前記第１カバー３１０は、下部がオープンされて凹状のリセス３２１、３２３を含むことができる。前記第１カバー３１０のリセス３２１、３２３は、前記第１防水部材２６０、２７５が配置された第１リセス３２１、及び前記回路基板２０１が配置された第２リセス３２３を含むことができる。前記第１リセス３２１は、前記凹部３０２と垂直方向に重なるように配置される。前記第１リセス３２１と前記凹部３０２は、前記オープン領域３０５の底の水平な直線に対して相互反対側に配置される。前記第１リセス３２１は、前記凹部３０２の上部幅Ｄ４より狭い幅Ｂ１で配置される。これは、防水フィルム２７１や第１防水部材２６０、２７５の寸法が増加することを防止することができる。また、前記幅はＤ４>Ｂ１>Ｄ１の関係を有し、防湿及び防水経路を増加させることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
前記第１リセス３２１には、前記防水フィルム２７１及び第１防水部材２６０、２７５が配置される。図３及び図９のように、前記第１防水部材２６０、２７５は、前記防水フィルム２７１の周りに配置された複数のガスケット、例えば第１ガスケット２６０と第２ガスケット２７５を含むことができる。前記第１防水部材２６０、２７５は、多層ガスケットを含むことができる。前記第１防水部材２６０、２７５は、垂直方向に積層された二重ガスケットを含むことができる。前記第１ガスケット２６０は、前記発光素子１００が挿入された第１開口部２６１を有し、前記回路基板２０１と前記防水フィルム２７１の間に配置される。前記第２ガスケット２７５は、前記発光素子１００の上面を開放する第２開口部２７６を有し、前記防水フィルム２７１と前記第１カバー３１０の第１リセス３２１の間に配置される。前記第１ガスケット２６０は、前記防水フィルム２７１の下面と前記回路基板２０１の上面の間に配置され、前記第２ガスケット２７５は防水フィルム２７１の上面と前記第１リセス３２１の上面の間に配置される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
前記第１ガスケット２６０の前記第１開口部２６１には、前記発光素子１００が挿入される。前記第１開口部２６１は、前記第１ガスケット２６０の厚さ方向に垂直にオープンされ、前記回路基板２０１の上面が露出する。前記第１開口部２６１の面積は、前記発光素子１００の上面面積の２倍以下、例えば１倍以上１.５倍以下の面積を有することができる。前記第１開口部２６１は、面積が前記発光素子１００の面積より２倍を超える場合、前記発光素子１００と前記第１ガスケット２６０との間に露出する第１開口部２６１の領域に対する防湿効果が低下することがあり、前記防湿フィルム２７１の厚さが増加し、これによって光透過効率が低下することがある。前記第１開口部２６１の上面視形状は、多角形形状または前記発光素子１００の外形と同じ形状を有することができる。前記第１開口部２６１と前記発光素子１００の外形が同一である場合、前記防水フィルム２７１の外側が垂れることを防止することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図６〜図８のように、前記第１ガスケット２６０は、上部突起６１、６２の間の第１凹み領域６３と、下部突起６４、６５の間の第２凹み領域６６を含むことができる。前記第１ガスケット２６０は、圧着時に前記上部突起６１、６２と下部突起６４、６５が圧着されるので、他の構成との接着面積が増加する。前記第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２と下部突起６４、６５は、垂直方向に重なるように配置される。前記第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２と下部突起６４、６５は、外部力によって垂直方向に圧縮または収縮する。前記第１ガスケット２６０は、内側溝６７及び外側溝６８を備えることができる。前記第１ガスケット２６０は、垂直方向に圧着時に前記上部突起６１、６２と下部突起６４、６５が水平方向により広く圧着される。前記外側溝６８は、第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２のうち外部に位置した第１突起６１と、下部突起６４、６５のうち外部に位置した第３突起６４の間の周りに沿って前記発光素子方向に凹むように配置される。前記内側溝６７は、第１ガスケット２６０の上部突起６１、６２のうち内部に位置した第２突起６２と、下部突起６４、６５のうち内部に位置した第４突起６５の間の周りに沿って前記外側溝６８方向に凹むように配置される。前記外側溝６８と前記内側溝６７は、水平方向に重なるように配置される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
前記第１ガスケット２６０は、前記突起６１、６２、６４、６５がリング状を有し、前記第１開口部２６１の周りに沿って配置される。前記第１ガスケット２６０においてリング状の突起６１、６２、６４、６５は側断面がＸ状に配置されるので、第１ガスケット２６０の上面及び下面において二重密着効果を奏することができ、防水効率を改善することができる。このような第１ガスケット２６０が、前記第１リセス３２１内で前記回路基板２０１と前記防水フィルム２７１の下面の間に配置されることで、図９のように、前記回路基板２０１が取り付けられる時に前記第１ガスケット２６０は圧着される。前記第１ガスケット２６０が圧着されると、前記第１ガスケット２６０は、前記防水フィルム２７１と前記回路基板２０１の間に密着して前記発光素子１００の外側領域を密封することができる。これによって、前記第１ガスケット２６０は、前記発光素子１００の周りを通じて浸透する湿気や水を遮断することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
図３及び図９のように、前記第２ガスケット２７５は、前記防水フィルム２７１の上面と前記第１リセス３２１の上面の間に配置され、前記防水フィルム２７１と前記第２リセス３２３の上面の間に面接触することができる。前記第２ガスケット２７５は、第２開口部２７６を含み、前記第２開口部２７６は、前記第１開口部２６１の面積より小さい面積を有することができる。前記第２開口部２７６は、前記発光素子１００の上面面積より大きい面積を有するか、前記発光素子１００の出射面、即ち透明ウィンドウ１６１の外側に配置され、放出される光との干渉を防止することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図１３及び図１４のように、前記取付部材４９５が前記回路基板２０１を介して第１カバー３１０に取り付けられると、前記回路基板２０１の上面が第２リセス３２３の上面に密着する。このとき、前記回路基板２０１は、前記第１リセス３２１内に配置された第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５を上方向に加圧することになり、前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５は、前記第１リセス３２１の高さＣ１で圧着される。これは、前記回路基板２０１の圧着によって、前記第１、第２ガスケット２６０、２７５の少なくとも一つまたは両方ともは、前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５の厚さの和が減るか圧着される。前記前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５の厚さが圧縮される比率は、３０％以下、例えば１０％〜３０％の範囲で圧縮される。前記第１ガスケット２６０、防水フィルム２７１及び第２ガスケット２７５の厚さの和を基準に圧縮される厚さは、０.６mm以下、例えば０.３mm〜０.６mmの範囲を有することができる。図９のように、前記第１カバー３１０は下部周りに第１外壁３３０を含み、前記第１外壁３３０は、前記第２リセス３２３の外側周りをカバーすることができる。ここで、図３のように、相互反対側第１外壁３３０の間の直線距離Ｂ３は、前記第２リセス３２３の幅Ｂ２より大きく、図２の相互反対側溝４０７の間の直線距離より小さい。前記第１外壁３３０の高さＣ３は、前記第２リセス３２３の深さＣ２と同一であるか、より小さい。前記第１外壁３３０の高さＣ３は、１.２mm以上、例えば１.２mm〜２mmの範囲で配置される。前記第１外壁３３の高さＣ３が前記範囲を超える場合、剛性が低下し、光学ユニットの厚さ(図１０のＴ２）が大きくなり、前記範囲より小さい場合、第１、第２カバー３１０、４１０の間の結合力が低下することがある。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
前記ケーブル孔４１５の上部には、内側方向に突出したストッパー４１８が配置され、前記ストッパー４１８は、前記ケーブルガスケット２４０が挿入されることを制限し、前記ケーブルガスケット４２０の上面と接触することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
図１５のように、前記第２カバー４１０の収納領域４０１の底には複数の連結孔４１７が配置され、前記複数の連結孔４１７は信号ケーブル２５３を基準に相互反対側に配置されるか所定距離離隔して配置される。これは、前記連結孔４１７のいずれか一つは注入口４１７Ａ及び他の一つは吐出口４１７Ｂとして用いる際に、注入口４１７Ａと吐出口４１７Ｂの位置を遠くするほどモールディング液の注入効率が良くなる。即ち、モールディング液が収納領域４０１の全領域に充填されるように注入口４１７Ａと吐出口４１７Ｂの位置を最大に離隔させることができる。前記連結孔４１７は第２カバー４１０の底に配置するので、孔の大きさを拡大させることができ、孔の大きさによるモールディング液の注入、空気の吐出問題を防止することができる。前記連結孔４１７の直径は、２mm以上、例えば２mm〜３mmの範囲を有することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部にオープン領域及び下部が開放されたリセスを有する第１カバーと、
前記第１カバーの下部に結合された第２カバーと、
前記第１カバーと前記第２カバーとの間に配置され、回路基板及び前記回路基板上に発光素子を有する光源モジュールと、
前記発光素子上に配置され、前記回路基板の上面と対向する防水フィルムと、
内部に第１開口部を有し、前記防水フィルムと前記回路基板との間に配置された第１ガスケットと、
内部に第２開口部を有し、前記防水フィルム上に配置された第２ガスケットと、
前記第１カバーは、外側周りに第１外壁を含み、
前記第２カバーは、外側周りに第２外壁を含み、
前記第１外壁及び第２外壁のうちいずれか一つは突起及び他の一つは溝を有し、
前記突起は、前記溝に結合され、
前記第１外壁と前記第２外壁との間に配置された接合部を含み、
前記発光素子は、前記第１ガスケットの第１開口部に配置され、
前記発光素子の上面は、前記第２ガスケットの第２開口部と前記第１カバーのオープン領域と対向し、
前記第１ガスケットの厚さは、前記発光素子の厚さより厚い、光源ユニット。
【請求項２】
前記接合部は、前記第１カバーの第１外壁と前記第２カバーの第２外壁に沿って連続的に配置され、
前記接合部は、対向する第１外壁と前記第２外壁の相互異なる領域に配置された複数の接合部を含み、
前記複数の接合部は、相互異なる高さを有する、請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記第１ガスケットは、上面に複数の上部突起、前記複数の上部突起の間に第１凹み領域、下面に複数の下部突起、及び前記複数の下部突起の間に第２凹み領域を含み、
前記複数の上部突起と前記複数の下部突起は、垂直方向に重なるように配置される、請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記第１カバーは、前記第１、第２ガスケットと前記防水フィルムが配置された第１リセスと、前記回路基板が配置された第２リセスを含み、
前記第１リセスの外側で、前記回路基板を取付部材で前記第１カバーに取り付ける取付部を含む、請求項１から３のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記第１開口部は、第１方向に前記第２開口部の幅より大きい幅を有し、
前記第２開口部は、第１方向に前記第１開口部の幅より小さく、前記発光素子の幅より大きい幅を有し、
前記第２開口部の第１方向の幅は、前記オープン領域の幅より大きい、請求項１から４のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項６】
前記突起は、前記第１カバーの第１外壁の下面から前記第２カバーを向く方向に突出し、
前記溝は、前記第２カバーの第２外壁の上で凹状に配置され、
前記接合部は、前記突起と溝の表面のうち少なくとも一つに接合された第１接合部と、前記第１外壁の下面内側と前記第２外壁の上面内側に接合された第２接合部を含み、
前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質のうち少なくとも一つから形成され、
前記第１接合部は、前記第２接合部の高さより低く、
前記第１接合部は、前記第２接合部より外側に配置され、
前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質が融着する、請求項１から５のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項７】
前記発光素子は、１００nm〜２８０nmの波長帯域を発光し、
前記防水フィルム、前記第１及び第２ガスケットは、フッ素樹脂系材質を含む、請求項１から６のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項８】
前記第２カバーの収納領域から前記第１カバーを向く方向に突出したガイド突起及び前記ガイド突起の内側に前記回路基板に結合されたコネクタが配置され、
前記第１カバーは、上部に前記オープン領域を有する凹部が配置され、
前記凹部は、傾斜した側面を含み、
前記発光素子の少なくとも一部または前記防水フィルムの少なくとも一部は、前記オープン領域に突出する、請求項１から７のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項９】
前記回路基板は、前記取付部材が取り付けられる複数の取付孔及び、前記回路基板の外側周りに沿って配置された金属層を含む、請求項４から８のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１０】
前記第１カバーのリセスと前記第２カバーの収納領域に配置されたモールディング部材を含み、
前記第２カバーは、内部に前記収納領域と連結されるケーブル孔及び前記ケーブル孔の周りに沿って前記第２カバーの上部方向に突出したガイド突起を含み、
前記モールディング部材は、前記ガイド突起の内側領域及び外側領域に配置され、
前記第２カバーは、前記収納領域の底に、前記ケーブル孔を中心に相互反対側に配置された連結孔を含む、請求項１から９のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１１】
上部にオープン領域及び下部が開放されたリセスを有する第１カバーと、
前記第１カバーの下部に結合された第２カバーと、
前記第１カバーと前記第２カバーとの間に配置され、回路基板及び前記回路基板上に発光素子を有する光源モジュールと、
前記発光素子上に配置され、前記回路基板の上面と対向する防水フィルムと、
内部に第１開口部を有し、前記防水フィルムと前記回路基板との間に配置された第１ガスケットと、
内部に第２開口部を有し、前記防水フィルム上に配置された第２ガスケットと、
前記第１カバーは、外側周りに第１外壁を含み、
前記第２カバーは、外側周りに第２外壁を含み、
前記発光素子は、前記第１ガスケットの第１開口部に配置され、
前記発光素子の上面は、前記第２ガスケットの第２開口部と前記第１カバーのオープン領域と対向し、
前記第１カバーのリセスと前記第２カバーの収納領域に配置されたモールディング部材を含む光源ユニット。
【請求項１２】
前記第１外壁及び第２外壁のうちいずれか一つは突起及び他の一つは溝を有し、
前記突起は、前記溝に結合され、
前記第１外壁と前記第２外壁との間に配置された接合部を含む、請求項１１に記載の光源ユニット。
【請求項１３】
前記第２カバーは、内部に前記収納領域と連結されるケーブル孔及び前記ケーブル孔の周りに沿って前記第２カバーの上部方向に突出したガイド突起を含み、
前記モールディング部材は、前記ガイド突起の内側領域及び外側領域に配置され、
前記第２カバーは、前記収納領域の底に、前記ケーブル孔を中心に相互反対側に配置された連結孔を含む、請求項１１または１２に記載の光源ユニット。
【請求項１４】
前記接合部は、前記第１カバーの第１外壁と前記第２カバーの第２外壁に沿って連続的に配置され、
前記接合部は、対向する第１外壁と前記第２外壁の相互異なる領域に配置された複数の接合部を含み、
前記複数の接合部は、相互異なる高さを有する、請求項１２または１３に記載の有する光源ユニット。
【請求項１５】
前記第１ガスケットは、前記発光素子の厚さより大きい厚さを有し、
前記第１ガスケットは、上面に複数の上部突起、前記複数の上部突起の間に第１凹み領域、前記下面に複数の下部突起、及び前記複数の下部突起の間に第２凹み領域を含み、
前記複数の上部突起と前記複数の下部突起は、垂直方向に重なるように配置される、請求項１１から１４のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１６】
前記第１カバーは、前記第１、第２ガスケットと前記防水フィルムが配置された第１リセスと、前記回路基板が配置された第２リセスを含み、
前記第１リセスの外側で、前記回路基板を取付部材で前記第１カバーに取り付ける取付部を含む、請求項１１から１５のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１７】
前記第１開口部は、第１方向に前記第２開口部の幅より大きい幅を有し、
前記第２開口部は、第１方向に前記第１開口部の幅より小さく、前記発光素子の幅より大きい幅を有し、
前記第２開口部の第１方向の幅は、前記オープン領域の幅より大きい、請求項１１から１６のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１８】
前記突起は、前記第１カバーの第１外壁の下面から前記第２カバー方向に突出し、
前記溝は、前記第２カバーの第２外壁の上で凹状に配置され、
前記接合部は、前記突起と溝の表面のうち少なくとも一つに接合された第１接合部と、前記第１外壁の下面内側と前記第２外壁の上面内側に接合された第２接合部を含み、
前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質のうち少なくとも一つから形成され、
前記第１接合部は、前記第２接合部の高さより低く、
前記第１接合部は、前記第２接合部より外側に配置され、
前記第１、第２接合部は、前記第１、第２カバーの材質が融着する、請求項１２から１４のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項１９】
前記発光素子は、１００nm〜２８０nmの波長帯域を発光し、
前記防水フィルム、前記第１及び第２ガスケットは、フッ素樹脂系材質を含み、
前記回路基板は、取付部材が取り付けられる複数の取付孔及び、前記回路基板の外側周りに沿って配置された金属層を含む、請求項１６から１８のいずれかに記載の光源ユニット。
【請求項２０】
前記第２カバーの収納領域から前記第１カバー方向に突出したガイド突起及び前記ガイド突起の内側に前記回路基板に結合されたコネクタが配置され、
前記第１カバーは、上部に前記オープン領域を有する凹部が配置され、
前記凹部は、傾斜した側面を含み、
前記発光素子の少なくとも一部または前記防水フィルムの少なくとも一部は、前記オープン領域に突出する、請求項１１から１９のいずれかに記載の光源ユニット。
【国際調査報告】
2020514995.tif 000026
2020514995.tif 000027
2020514995.tif 000028
2020514995.tif 000029
2020514995.tif 000030
2020514995.tif 000031