照明装置和包括其的车灯的制作方法

本发明涉及一种照明装置，该照明装置允许通过使用被配置为反射和透射一些光的半反射镜(half-mirror)构件来在光源中发射表面光时使人感觉到三维效果。

背景技术：

诸如发光二极管(led)的发光器件已经被应用于各种照明。

这种照明通常用于在有限的位置增加照度，实现均匀的发光效率，或者以调整车辆照明的亮度以满足预定的光分布调节的方式进行各种应用和使用。

作为通用照明应用领域中的需求，考虑到设计因素，与对应用二维平面光的需求相比，对应用可以实施各种形状或三维效果的需求越来越高。

技术实现要素：

技术问题

本发明的实施例涉及提供一种照明装置，该照明装置采用半反射镜构件，该半反射镜构件被配置为透射从发射表面光的光源模块发射的一些光并反射剩余的光，使得当照明装置关闭时实现如同反射镜反射的图像，并且当照明装置开启时实现使人感觉到各种三维图像的光图像。

技术方案

本发明的一个方面提供了一种照明装置，所述照明装置包括：光源模块，包括被配置为引导由发光单元发射的光以实现表面发光的光学构件；以及光学模块，包括被配置为透射并反射通过所述光源模块的光的半反射镜构件，其中所述光学模块设置在所述光源模块上方。

有益效果

根据本发明的实施例的照明装置采用半反射镜构件，该半反射镜构件被配置为透射由被配置为发射表面光的光源模块发射的一些光并反射剩余的光，使得获得以下效果：当照明装置关闭时获得如同由反射镜反射的图像，以及当照明装置开启时使人感觉到各种三维图像的光图像。

另外，根据本发明的实施例，由于使用树脂层作为被配置为在结构上引导光以诱导光的构件，因此可以实现以下效果：可以使人感觉到三维效果，照明装置可以通过确保其柔性而安装在各种设备或场所，可以通过提高发光单元的光学效率来减少发光单元的数量，并且照明装置可以形成为薄膜形式。

附图说明

图1和图2是示出根据本发明的实施例的照明装置的主要部分的剖视图。

图3示出了图1和2的运行阶段的图像。

图4和图5是示出具有与第一实施例的结构不同的结构的照明装置的概念剖视图以及示出当照明装置开启时的图像的视图。

图6和图7是示出与根据上述实施例的照明装置的结构不同的修改结构的视图。

图8和图9是示出当本发明的实施例的照明装置开启和关闭时的曝光图像的视图。

图10至图22是示出根据本发明的各种不同实施例的结构的主要部分的剖视图以及应用各种实施例的图像。

图23是根据本发明的上述各种实施例的根据半反射镜构件的透光率的实现三维效果的光的多个虚拟图像的比较表。

图24示出了根据本发明的实施例实现的各种三维图像的示例的视图。

具体实施方式

以下将参照附图具体描述本发明的构造和操作。在附图的描述中，附图中相同的附图标记指代相同的元件，并且因此将不重复其描述。尽管术语第一、第二等可以在本文中用于描述多种元件，但是这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅仅用于使一个元件与另一个元件区分开。

1.第一实施例

图1和图2是示出根据本发明的实施例的照明装置的主要部分的剖视图。

参考附图，根据本发明的实施例的照明装置可以包括：光源模块100，具有光学构件130，该光学构件配置为通过引导从发光单元120发射的光来发射表面光；以及光学模块200，具有半反射镜构件210，该半反射镜构件被配置为透射并反射通过光源模块100的光。特别地，在这种情况下，包括半反射镜构件210的光学模块200还可以包括漫射构件220。在这种情况下，漫射构件220可以布置为邻近半反射镜构件210。在这种情况下，“布置成邻近”的概念包括以下概念，该概念包括如附图所示，漫射构件220和半反射镜构件210被布置为彼此抵靠(pressagainsteachother)，通过粘合剂材料层作为介质被彼此附接并布置，或者布置为彼此间隔开预定距离。可以使用压敏粘合剂(psa)、热固性粘合剂和紫外线(uv)射线固化的psa型材料作为这种粘合剂材料层。

此外，照明装置还可以包括被配置为将光源模块100容纳在其中的外部壳体300。

在图1所示的照明装置的结构中，从发光单元120发射的光通过光学构件130而被引导，并且通过光学构件130的上部发射表面光。此外，通过光学构件130的上部发射的光被引入光学模块200中，该光学模块被布置为与光学构件间隔开预定分离空间(以下称为第一分离部分a)，并且引入的光在通过漫射构件220和半反射镜构件210被反射并透射的同时实现具有三维效果的光图像。

本发明的实施例中的术语“三维效果”被定义为由照明装置的发光表面实现且具有一定深度或体积效果的发光图像。特别地，为此，包括在光学模块200中的半反射镜构件210可以形成为具有金属层沉积在基材上的结构的膜构件。基材可以包括各种合成树脂膜，并且可以通过沉积或涂覆能够沉积在膜基材上的诸如ni、cr、al或ti的金属材料来形成金属层。被配置为透射一些光并反射剩余光的构件通常被称为半反射镜构件210。

当然，即使为单独的膜类型的半反射镜构件210可以布置在漫射构件220的上方或下方，如图2所示，半反射镜构件210还可以通过将金属层直接沉积在漫射构件220上而形成为一体结构，并且在这种情况下，可以形成更薄类型的结构。在这种情况下，金属层可以沉积在漫射构件220的一个或两个表面上，并且也可以添加字母或图片作为特定形状。

此外，在图1所示的结构中，当在半反射镜构件210和漫射构件220之间添加形成有特定图案的膜层时，也可以以三维结构来实现字母或图形的图像。

此外，在照明装置的结构中，第一分离部分a可以布置在光学模块200和光源模块100之间，以均匀地传送表面发光光源的光，特别地，从表面发光的效率的方面出发，第一分离部分a可以形成为具有5mm至10mm的范围。也就是说，当照明装置关闭时，由于半反射镜构件210，实现像由反射镜反射的图像(参见图3a)，并且当照明装置开启时，可以实现表面发光的图像(参见图3b)。为了实现这种面发光的均匀性，优选满足上述分离部分的范围。

此外，应用于根据本发明的实施例的照明装置的发光单元120可以被布置为具有将发光单元120安装在印刷电路板(pcb)110上的结构，并且在这种情况下，电路板110可以使用具有柔性的柔性pcb来确保整个照明装置的柔性。

此外，一个或多个发光单元120布设在柔性pcb110上以发光，并且根据一个实施例的发光单元120可以形成为侧视型发光二极管(led)。当与使用顶视型led相比时，由于在使用侧视型led时，向上方透射的光可以透射通过光学构件130，其优点在于，因为光的强度是可调节的，所以嵌入有堆叠的发光单元120的光学构件130的厚度变薄。特别是，当使用像本发明的实施例中的柔性树脂形成光学构件130时，其优点在于，确保了树脂层的柔性，同时确保了具有平板结构的发光表面的光的均匀性。也就是说，当使用顶视型led时，向上发射光。在这种情况下，在led附近传播的光的范围窄。当使用侧视型led时，由于光通过其侧表面广泛传播，所以改善了光传播特性，并且提高了确保光量的特性，从而可以减少光源的数量。也就是说，具有向其侧表面发光的结构而不是直接向上发光的结构的led可以用作根据实施例的发光单元120。

此外，根据本发明的实施例的发光单元120可以形成为发光单元120嵌入在光学构件130中的结构。在这种情况下，光学构件130可以通过在发光单元120上涂覆并固化具有预定粘度的树脂来形成，并且即使在树脂固化之后，光学构件130也优选具有预定的柔性。此外，当发光单元120形成在发光单元120嵌入在光学构件130中的结构中时，由于包括树脂的光学构件130和发光单元120一体形成，所以其结构得到简化。此外，当使用诸如用作发光单元120的led的发光元件时，由于布置在led前面的荧光体硅(phosphorsilicon)的折射率不同于树脂层(光学构件130)的折射率，即由于折射率与将光直接发射到空气时的折射率不同，所以具有从led发射的光量增加的效果。具体地，由于荧光体硅的折射率通常为1.5，树脂层的折射率通常为1.47，并且随着光通过的介质之间的折射率差异减小，临界角增大，led内部的光损失减少，并且可以确保大的光量。

此外，当发光单元120形成为发光单元120嵌入到光学构件130中的结构时，由于与在顶面处布置导光板的常规结构相比，整个照明装置的厚度可以变薄，并且可以形成为直接向光学构件130的内部发射光的结构，其优点在于减少了损失的光量并且提高了光学效率。

此外，由于包括侧视型led的发光单元120在根据本发明的实施例的照明装置中被布置为垂直型，并且被配置为漫射并反射光的树脂层被用于漫射并且向上诱导光，可以减少发光单元120的总数，并且可以显著降低照明装置的总重量和厚度。

光学构件130布置在发光单元120上，特别地，根据本发明的示例性实施例的光学构件130使用树脂形成为具有平板型和柔性的结构(以下称为树脂层)，以漫射并向前诱导从发光单元120发射的光。也就是说，由于树脂层形成为嵌入有发光单元120的结构，所以树脂层用于将从发光单元120发射的光沿横向散射。

根据本实施例的树脂层基本上可以由具有能够漫射光的材料的树脂制成。例如，根据一个实施例的上述树脂层可以由包含低聚物的uv固化树脂制成，更具体地，可以由具有聚氨酯丙烯酸酯低聚物(urethaneacrylateoligomer)作为主要材料的树脂制成。例如，可以使用混合有作为合成低聚物的聚氨酯丙烯酸酯低聚物和作为丙烯酸纤维(polyacryl)的聚合物类型的树脂。当然，树脂层还可以包括与丙烯酸异冰片酯(iboa)、丙烯酸羟丙酯(hpa)、丙烯酸2-羟乙酯(2-hea)等混合的单体，该单体是低沸点稀释剂型反应性单体，可以将光引发剂(如1-羟基环己基苯基酮等)、抗氧化剂等混入树脂层中作为添加剂。但是，以上的说明只是一个实施例，树脂层可以由目前正在开发并商业化的或者根据未来的技术发展能够实现的能够进行光漫射功能的合适的树脂形成。

根据本发明的实施例，由于光学构件形成在树脂层结构中，与常规导光板的厚度相比，可以显著减小导光板的厚度，因此具有下述优点：整个产品可以是薄膜型并且由于具有柔性材料而能够容易地应用于弯曲表面，可以提高设计自由度，并且该产品还可以应用于其他柔性显示器、车辆的严重弯曲的前表面或后表面的灯等。

2.第二实施例

图4和图5是示出具有与上述第一实施例的结构不同的结构的照明装置的概念剖视图以及示出当照明装置开启时的图像的视图。

与上述第一实施例相比，第二实施例的结构差异在于，即使光源模块100的结构与第一实施例的结构相同，在光学模块200的结构中，至少一个光学图案层230布置在半反射镜构件210和漫射构件220之间。此外，消除了光源模块100和光学模块200之间的分离空间。

由于光学图案层230布置在发光单元120的上方，因此可以防止光学构件130的一个表面或光学构件的多个表面由于从发光单元120发射的强光而劣化的热点(hotspot)问题。

可以将配置为使用单独的结构来遮蔽光的遮蔽结构(膜，基板等)应用于光学图案层230，并且光学图案层230也可以通过在漫射构件的顶表面上或在单独的膜上印刷遮光材料而形成为具有遮光功能的图案。

第二实施例的特征在于，即使没有分离空间也可以发射表面光，当照明装置关闭时实现反射镜图像，当照明装置开启时可以实现表面发光图像，从而可以减小整个照明装置的厚度。

3.第三实施例

图6和图7是示出与根据上述实施例的照明装置的结构不同的修改结构的视图。

与上述第一和第二实施例相比，根据第三实施例的照明装置的结构差异在于，即使光源模块100的结构与第一和第二实施例的结构相同，至少一个光学图案层230布置在半反射镜构件210和漫射构件220之间，并且具有反射功能的图案结构而不是具有简单遮蔽功能的构件布置在光学模块200中。也就是说，当在金属薄膜层构件(例如，银膜)上处理并图案化所期望的图案或初步提出的图案(draftproposedpattern)以形成光学图案层230并且光学图案层230布置在光学模块200中的半反射镜构件210和漫射构件220之间时，可以实现在根据本发明的照明装置中实现的三维效果以及半反射镜构件的反射和表面发光效果。

如图6所示，在光学图案层230的布设结构中，光学图案层230布置在半反射镜构件210和漫射构件220之间。在所示结构中，在光源模块100和光学模块200之间形成第一分离部分a1以提高表面发光的效率，并且当照明装置关闭时，由于半反射镜构件210的反射镜图像，看不到光学图案层230的上述图案，然而，当照明装置开启时，发射以光学图案图案化的字符或图像以具有带三维效果的结构。

图7是示出在图6所示的上述光学图案层230和半反射镜构件210之间形成的分离空间(以下称为第二分离部分a3)的视图，通过该分离空间三维图像的深度效果可以调整地更真实。

图8a是示出当照明装置关闭时的照明装置的整个反射镜图像的视图，图8b是表示照明装置开启时光学图案被曝光的图像的视图。

具体地，参照图9所示的图像，如图9a所示，当照明装置关闭时，照明装置的发光表面被曝光在反射镜图像中，但是可以看出，当参照图9b和9c时，在照明装置开启时，发射字符、字母等以具有的带三维效果的结构。

4.第四实施例

第四实施例是上述实施例的变型以实现光源本身的三维效果，其中包括半反射镜构件210的光学构件布置在光源模块100上方而没有漫射构件。

参考图10，光源模块100与其它实施例的光源模块100相似之处在于，光源模块包括pcb110、发光单元120和具有树脂层的光学构件130。然而，差异在于，半反射镜构件210被布置为直接抵靠光学构件130的上部或者与光学构件130隔开预定的分离空间(1mm至2mm)，特别地，诸如字符、徽标等的光学图案被图案化的光学图案层230布置在pcb110和光学构件130之间。

由于这种布设结构，可以看出，如图11a所示，当照明装置关闭时实现反射镜图像，但是如图11b和11c所示，当照明装置开启时，光学图案层的图像被不同地显示以具有三维效果。在这种情况下，可以通过改变光学图案的尺寸和图像或通过调整半反射镜构件的透光率来修改三维效果的差异。

图12所示的结构与图10所示的结构略有不同之处在于，光学图案层230布置在光学构件130上方，并且半反射镜构件210被布置为该结构的最上层。当然，在这种情况下，可以在半反射镜构件210和光图案层230之间添加粘合材料层240。在这种情况下，粘合材料层240具有与上述图7所示的分离部分相似的功能，确保足以实现三维效果和表面发光的功能的预定距离，并且特别地，优选地实施在0.5mm至1.5mm的范围内以实现三维效果。

在这种情况下，可以将具有金属反射特性的ag膜层应用于光学图案层230，并且通过ag膜层防止上述发光单元120的热点现象，并且发光图像可以同时实现为如图13b和13c所示的各种三维形状。当然，当照明装置关闭时，如图13a所示实现反射镜图像。

5.第五实施例

本发明的第五实施例呈现通过改变上述照明装置的结构来实现不同的三维效果的结构。也就是说，第五实施例的特征在于可以通过倾斜地布置以具有预定斜率的光源模块100和半反射镜构件120而不是平行结构的布设，并且通过调整入射在半反射镜构件120上的光的入射角来不同地改变三维效果。

也就是说，如图14所示，基于半反射镜构件210的布设结构，通过倾斜地布置在壳体300中以具有预定斜率的光源模块100来进一步改变具有特定三维效果的光图像(参见图15)。

更具体地，光源模块100的光学构件的顶表面的延伸线和半反射镜构件210的底表面的延伸线可以形成倾角。在这种情况下，徽标或字符被图案化的光学图案层230布置在倾斜的光学构件130上，或者漫射构件220可以增设在光学构件130上，并且光学图案层230可以形成为布置在漫射构件220上。由于这样的布设，光学构件130发射表面光，并且从光学构件130发射的光通过漫射构件220漫射并通过光学图案层230。然而，由于整个光源模块100被倾斜地布置，所以到达半反射镜构件210、被半反射镜构件210反射并透射通过半反射镜构件210的光的图像的路径的预定部分发生变化，并且因此可以实施具有三维效果的图案，如图15所示。

6.第六实施例

在第六实施例中，基于布置为与布置在光源模块100上方的半反射镜构件210的光源模块的布设方向平行的结构，通过布置的至少两个光源模块100以及被倾斜布置在壳体300中的漫射构件220的预定部分，可以调节三维效果的水平。这里，光源模块100的结构与上述第一实施例的结构相同。具体地，光源模块100包括图1所示的发光单元120和光学构件130，并且包括被配置为通过光学构件130的顶表面发射表面光的设备，图16是示出布置了两个以上的光源模块100并向上方发光的实施例的视图。在所示的结构中，光源模块100可以被布置为使得光也向侧表面发射而不是向上发射。

此外，如图16所示，在本实施例中，漫射构件220可以布置在两个光源模块100的上方，使得漫射构件220的中心部分弯曲并向两个光源模块100的中心部分倾斜地布置。另外，布置了光学图案层230，或者具有下述结构的金属薄膜层(例如，银薄膜)布置在漫射构件220上：该结构仅执行反射功能并且该结构中未形成单独的光学图案。

在所示结构中，由于在光源模块100上没有覆盖金属薄膜，所以可以透射光，布置在光源模块100上方的半反射镜构件210反射并透射一些所透射的光，因此可以如图17所示实现三维图像。当然，在漫射构件220和半反射镜构件210之间形成第二分离部分a以更有效地实现三维效果。为此，第二分离部分a可以形成为在1mm至4mm的范围内，但不限于此，漫射构件相对于半反射镜构件的底面的倾角可以根据所期望的光图像而被不同地改变。

7.第七实施例

将参照图18和19描述根据本发明第七实施例的照明装置的结构。第七实施例的结构的特征在于，其与第六实施例的光源模块100上平行布置半反射镜构件210的结构相同，但是该结构还包括反射模块400，该反射模块在具有光透射特性的基材410上设置有反射层420。特别地，由于反射模块的表面具有预定的曲率，反射层420也可以被布置为具有预定的曲率。这里，反射层420可以通过沉积或涂覆来布置。当然，即使在本实施例的结构中，在半反射镜构件210和反射模块400之间也形成了分离部分a以实现三维效果。另外，光源模块100的结构与根据第一实施例的上述结构相同。

此外，基材410优选形成为基材410的一部分未被反射层420覆盖的结构，使得该结构允许从布置在基材410下方的光源模块100发射的光透射到反射模块的上部。此外，透射到反射模块的上部的光被半反射镜构件210反射并透射，并且所反射的光再次被反射层420的弯曲表面反射，使得如图19所示实现独特的三维结构。

这种具有三维结构的图像可以通过调整反射模块400的曲率来进行各种调整，但曲率并不完全限于图18所示的平缓的曲率结构，可以通过具有以图案形式布置的部分弯曲结构的反射层以及向未形成有反射层的基材的表面透射的光来不同地改变三维图像。

可以将具有高透光率的合成树脂材料应用于基材410，并且可以将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烃、乙酸纤维素和耐候性氯乙烯等用于基材410，但是基材410不限于此。此外，基材410可以包括包含高度可透光的塑料等的任何材料，例如丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、环烯烃共聚物(coc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和能够进行聚光功能的树脂等。

此外，反射层可以由具有优异反射特性的包含ag等的金属材料层形成，或由诸如tio2、caco3、baso4、al2o3、硅和聚苯乙烯(ps)的反射材料层形成，该反射层可以涂覆有氧化钛、氧化铝、氧化锌、碳酸铅、硫酸钡或碳酸钙，并且该反射层可以由含有这些材料的合成树脂层形成。

此外，图18所示的光源模块100包括图1所示的发光单元120和光学构件130，并且包括被配置为通过光学构件130的顶表面发射表面光的装置，并且图18是示出根据实施例的布置两个以上的光源模块100并且向上发射光的视图。在所示的结构中，每个光源模块100可以布置为向侧面而不是向上发光。

或者，如图20所示，也可以不同地形成反射模块400的结构。

图20所示的结构的特征在于，即使在图20中示例性地布置了一个光源模块100，也可以如图18所示采用两个以上的光源模块，特别地，反射模块400形成在光源模块上，在反射模块400上形成具有曲率的多个单元反射模块430和440，并且剩余部分留作基材部分450，使得光可以通过该剩余部分而被透射。

也就是说，在单元反射模块的情况下，具有曲率的单元反射层440由沉积或涂覆在具有曲率的单元基材430上的反射材料形成，并且设置了多个这种结构。通过这种结构，当从布置在基材部分450下方的光源模块100发射的光向上透射通过未形成反射层440的基材部分450并到达半反射镜构件210时，一些光被透射，剩余的光被反射，并且所反射的光被反射层的弯曲表面440再次反射，使得如图22所示形成各种三维图像。图21是示出了根据本实施例的单元反射模块的实际示例的视图。

图23是根据本发明的上述各种实施例的根据半反射镜构件的透光率实现三维效果的光的多个虚拟图像的比较表。在该实验中，通过形成如图18所示的方形框架并且通过经在透明基板上沉积cr来形成半反射镜构件210使得透明基板的透光率为20％至50％来实现三维光的图像。

可以看出，根据半反射镜构件210的透光率实现的虚拟图像的数量基于50％的透光率为2至3，基于20％的透光率为4至5，并且因此进一步改善三维效果。

也就是说，在本发明的各种实施例中，随着半反射镜构件210的透光率减小，光的虚拟图像的数量增加。这是因为通过半反射镜构件210向照明装置的内部反射的光量增加和因此在其中重复反射的次数增加。

因此，根据本发明的实施例的照明装置可以通过设置半反射镜构件210来实现具有三维效果的图像或字符，该半反射镜构件被配置为反射被配置为发射表面光的柔性光源模块100发射的光，该照明装置可以通过调整半反射镜构件210的透光率来进一步改善三维效果，并且可以通过采用各种反射模块、布设结构或光学图案层来使这种三维效果多样化。

图24示出了根据本发明的实施例实现的各种三维图像的示例的视图。能够实现这种图像的根据本发明的实施例的照明装置可以应用于需要照明的各种灯装置，例如车灯、家用照明装置和工业照明装置。例如，当将根据本发明的实施例的照明装置应用于车灯时，其也可以应用于前灯、车内灯、门围灯(doorscarf)、后灯等。另外，根据本实施例的照明装置也可以应用于在液晶显示器(lcd)中应用的背光照明装置领域，以及目前正在开发和商业化的或可根据未来技术发展实现的所有照明相关领域。

以上已经详细描述了本发明的具体实施例。在不脱离本发明的范围的情况下可以对实施例进行各种修改。因此，本发明的范围不由所述实施例限定，而是由所附权利要求书限定，并且包括落入所附权利要求书的范围内的等同物。