KR101181484B1 - 차량용 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원으로부터 출사되는 빛이 소실됨이 없이 램프 전방으로 투과되어 광효율이 높으며, 광원으로부터 출사된 빛의 색상이 불균일하게 왜곡되는 현상을 바로 잡아 운전자와 보행자에게 정확한 정보를 인식할 수 있도록 하는 차량용 램프를 제공하고자 하는 것으로,
이를 달성하기 위해 본 발명에 따른 차량용 램프는 빛을 조사하는 광원과, 광원의 광진행 방향 전방에 배치된 렌즈와, 광원에서 조사된 빛을 반사하는 반사면과, 광원과 반사면 사이에 위치하여 렌즈를 통과하지 않는 빛의 적어도 일부를 반사면으로 굴절시키는 보조 렌즈를 포함한다.

Description

차량용 램프{LAMP ASSEMBLY FOR VEHICLES}

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사에 의한 광효율이 향상되어 시야 확보에 효율적인 차량용 램프에 관한 것이다.

일반적으로 차량은, 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능, 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 램프를 구비한다. 예를 들어, 전조등, 및 안개등 등은 조명을 목적으로 하며, 방향 지시등, 미등, 제동등, 사이드 마커(Side Marker) 등은 신호를 목적으로 한 것이다.

차량 운전자가 야간 또는 광도가 낮은 터널 등을 주행하는 경우에, 차량의 프론트 램프 또는 리어 램프에 사용되는 광원으로부터 조사되는 빛에 의해 전후방을 식별하여 안전한 주행을 할 수 있게 된다.

이 때, 광원으로부터 출사되는 빛을 적절하게 분산시키거나 또는 굴절되는 빛의 진행방향을 전방으로 편광 내지 집광 시키기 위해 차량 램프에는 광학기능체 및 복수의 반사면을 구비한다.

종래의 차량용 램프의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이, 광원으로부터 출사된 빛이 반사면에 의해 램프의 전방을 향해 반사시키고, 이 반사광을 반사면의 앞쪽에 설치되는 집광 렌즈를 이용하여 야간 또는 암지의 운행시 램프 전방의 시야를 확보할 수 있게 된다.

그러나, 종래의 차량용 램프는 제한적인 반사면을 구비하고 있으며, 집광 렌즈를 고정하는 홀더 구조체 등의 구조물에 의해 빛의 일부가 소실되게 되어 램프 전체의 효율이 낮아지게 된다. 따라서, 일정한 조도를 유지하기 위해서는 필요 이상의 전력을 필요로 하게 된다. 이는 전력 효율 측면에서 바람직하지 못하다.

또한, 도 2에서와 같이, 광원으로부터 출사되어 반사면을 통과한 후 집광 렌즈를 통해 램프 정면으로 투과되는 빛(A)과, 광원으로부터 출사되어 반사면을 통해 반사된 후 집광 렌즈를 통과하지 않고 램프 정면으로 투과되는 빛(B) 사이에는 색수차가 발생한다. 즉, 반사면에서 반사된 후 집광 렌즈를 통과하지 않고 램프 정면으로 투과되는 빛이 황색 빛을 띠게 되는 경우가 생길 수 있다. 따라서, 사물을 정확히 인지하는데 방해요소로 작용할 가능성이 있게 된다. 한편 도 3에 도시된 바와 같이 집광 렌즈를 고정시키는 홀더 구조체에 의해 차단되는 빛도 생기게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 광원으로부터 출사되는 빛이 소실됨이 없이 램프 전방으로 투과되어 광효율이 높은 차량용 램프를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 광원으로부터 출사된 빛의 색상이 불균일하게 왜곡되는 현상을 바로 잡아 운전자와 보행자에게 정확한 정보를 인식할 수 있도록 하는 차량용 램프를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제는 이에 한정되지 않으며, 당업자가 파악할 수 있는 범위 내에서 확대될 수 있다.

상기 지적된 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에 따른 차량용 램프는 빛을 조사하는 광원과, 광원의 광진행 방향 전방에 배치된 렌즈와, 광원에서 조사된 빛을 반사하는 반사면과, 광원과 반사면 사이에 위치하여 렌즈를 통과하지 않는 빛의 적어도 일부를 반사면으로 굴절시키는 보조 렌즈를 포함한다.

본 발명에 따른 차량용 램프의 보다 상세한 예는 도면을 참조하여 실시예 부분에서 후술한다.

본 발명에 따라 광원으로부터 출사되는 빛이 소실됨이 없이 램프 전방으로 투과되어 광효율이 높은 차량용 램프를 제공할 수 있으며, 광원으로부터 출사된 빛의 색상이 불균일하게 왜곡되는 현상을 바로 잡아 운전자와 보행자에게 정확한 정보를 인식할 수 있도록 하는 차량용 램프를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 차량용 램프의 구성을 도시한 도면이다.
도 2은 종래의 기술에 따른 차량용 램프의 빛의 이동경로를 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 차량용 램프의 빛의 이동경로를 도시한 다른 도면이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 구성에서의 빛의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 보조렌즈의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 보조렌즈에 코팅부재가 적용된 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 도시한 도면이다.
도 9은 도 8의 구성에서의 빛의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 도시한 도면이다.
도 11는 도 10의 구성에서의 빛의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 12은 본 발명의 차량용 램프가 적용된 차량을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소와 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 빛을 발생시키는 광원(10)과, 광원(10)의 광진행 방향 전방에 배치된 집광 렌즈(20)와, 광원(10)을 감싸는 형태로 구비되어 빛을 반사시키는 반사면(30)과, 광원(10)과 반사면(30) 사이에 위치하여 입사된 빛을 반사면(30)으로 굴절시키는 보조 렌즈(40)를 포함한다.

광원(10)은 프로젝터 형태의 발광 모듈로서, 바람직하게 광원(10)은 방전 밸브(11)와, 방전 밸브(11)로 인해 발광하는 발광부(12)을 포함한다. 방전 밸브(11)는 예를 들어 메탈 할라이드 밸브와 같은 방전 밸브이고, 방전 발광에 의해 직접적으로 발광부(12)에서 발광된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 광원(10)에서 발원된 빛은 반사면에서 반사되어 집광 렌즈(20)를 통과하여 전방을 향한다. 집광 렌즈(20)는 빛의 효율을 높이기 위해 바람직하게는 배면 부분(도 5 상으로 왼쪽면)이 평평하고, 전면 부분(도 5 상으로 오른쪽면)이 볼록면이 형성된 볼록렌즈 형태의 프로젝션 렌즈일 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 광원(10)에서 발원된 빛의 나머지는 광원(10)의 상하 방향으로 향하게 되는데, 이때, 구비된 반사면(30)에 의해 반사되어 전방을 향하게 된다. 이때, 반사면(30)에 의해 반사된 빛의 일부는 다시 원래의 광경로를 따라 집광 렌즈(20)를 투과하여 전방을 향하게 되고, 반사면(30)에 의해 반사된 나머지 빛의 일부는 도 5에 도시된 바와 같이, 집광 렌즈(20)를 통과하지 않고 그 하단의 빈 공간을 통과하여 램프 전방을 조사하게 된다.

실드(60)는 상방으로 향하는 빛의 일부를 차단하는 기능을 수행하는데, 상방으로 향하는 빛을 차단하지 않으면 앞서나가는 차량이나 맞은 편에서 오는 차량의 운전자에게 눈부심을 주게 되어 사고 발생 위험이 높아지게 된다. 따라서, 실드(60)는 상방으로 향하는 빛의 일부를 차단하여 실드(60)의 상부로 통과하는 빛만이 전방으로 향하도록 한다.

광원(10)의 상하방향으로 조사된 일부의 빛은 구비된 보조 렌즈(40)를 통과하게 되는데, 보조 렌즈(40)에 입사된 빛은 굴절되어 보조 렌즈(40)의 하부를 향하게 된다. 따라서, 보조 렌즈(40)를 통과한 빛은 반사면(30)에 대체적으로 수직하게 입사되어 보다 많은 빛을 원하는 방향으로 보낼 수 있다. 반사면(30)의 상하좌우의 적어도 일측 끝단 부근에는 보조 반사면이 설치되어, 반사면을 확장시킬 수 있다. 이때, 보조 렌즈(40)를 통과한 빛의 적어도 일부는 보조 반사면으로 굴절될 수 있다. 보조 렌즈(40)는 넓은 판면을 가지는 판재 형상일 수 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 그 일면에 복수의 광학 기능체로 구성된 광학 기능부를 가질 수 있고, 보다 바람직하게 보조 렌즈(40)는 프레넬 렌즈 타입일 수 있다. 보조 렌즈(40)는 입사각에 따라 빛의 굴절이 다르게 나타날 수 있으나, 바람직하게는 입사된 빛의 입사각에 무방하게 빛을 보조 렌즈(40)의 수직하방으로 굴절시키도록 설정될 수 있다. 따라서, 보조 렌즈(40)를 통과한 빛은 반사면(30)에 의해 전방으로 보다 많은 빛이 반사되어 전체적인 램프의 휘도가 향상될 수 있다.

보조 렌즈(40)의 일면엔 도 7에 도시된 바와 같이, 코팅 부재(41)가 적용될 수 있다. 코팅 부재(41)는 색보정 기능을 수행하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이, 광원(10)으로부터 집광 렌즈(20)를 통과한 빛의 파장과, 광원(10)으로부터 보조 렌즈(40)를 통과한 후 집광 렌즈(20)의 하부를 통과하는 빛의 색수차가 발생하여, 이로 인해 램프에서 조사되는 빛의 색상이 불균일하게 된다. 따라서, 이와 같은 파장의 변화를 보정하기 위한 코팅 부재(41)를 보조 렌즈(40)의 일면에 부착시켜 색을 보정하게 된다. 다른 실시예로 코팅 부재(41)는 보조 렌즈(40)에 직접 코팅되어 일체화 될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 도시한 도면이다. 바람직하게 차량용 램프는 집광 렌즈(20)를 고정시키는 홀더구조체(21)를 더 포함할 수 있다. 이에 더 나아가 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프는 광원(10), 집광 렌즈(20), 반사면(30) 및 보조 렌즈(40)를 내부에 개재하여 이들 구성요소를 보호하는 하우징(50)을 더 포함할 수 있다. 홀더구조체(21)는 집광 렌즈(20)를 고정시키는 역할을 수행하나, 그 자체로 차지하는 부피가 있기 때문에 도 9에 도시된 바와 같이, 홀더구조체(21)에 의해 빛의 일부가 차단되게 된다. 따라서, 도 10에 도시된 것과 같이, 홀더구조체(21)는 광원(10) 측의 단부의 일부가 절단된 절단면(22)을 가질 수 있으며, 보다 바람직하게 절단면(22)은 모따기된 부분의 단면일 수 있다. 따라서, 이와 같은 구성에 의해 도 11에 도시된 바와 같이, 보다 넓은 범위의 빛이 보조 렌즈(40)를 통과하여 램프 전방을 향할 수 있다.

하우징(50)의 집광 렌즈(20) 전방에 위치하는 영역에는 투과된 빛을 통과시킬 수 있도록 하면서, 내부 구성요소를 보호하는 커버 렌즈(51)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 빛을 효과적으로 투과시킬 수 있도록 투명한 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 하우징(50)의 내면은 빛을 반사하도록 하는 재질로 형성되어 광효율을 더 높일 수 있다.

도 12는 본 발명의 차량용 램프가 적용된 차량을 도시한 도면이다. 도 12 는 프론트 램프(H)를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 리어 램프에 적용될 수도 있다.

본 발명에 따라 광원으로부터 출사되는 빛이 소실됨이 없이 램프 전방으로 투과되어 광효율이 높은 차량용 램프를 제공할 수 있으며, 광원으로부터 출사된 빛의 색상이 불균일하게 왜곡되는 현상을 바로 잡아 운전자와 보행자에게 정확한 정보를 인식할 수 있도록 하는 차량용 램프를 제공할 수 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 내에서 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것인바, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정된 형태에 국한되는 것은 아니다.

10 : 광원
20 : 집광렌즈
30 : 반사면
40 : 보조 렌즈
50 : 하우징
60 : 실드

Claims (16)

1. 빛을 조사하는 광원과,
   상기 광원의 광진행 방향 전방에 배치된 렌즈와,
   상기 광원에서 조사된 빛을 반사하는 반사면과,
   상기 광원과 상기 반사면 사이에 위치하여 상기 렌즈를 통과하지 않는 빛의 적어도 일부를 상기 반사면으로 굴절시키는 보조 렌즈를 포함하되,
   상기 보조 렌즈의 일면에 코팅 부재가 결합되고, 상기 코팅 부재는 상기 보조 렌즈에 일체로 코팅되고, 상기 코팅 부재는 색보정 기능을 포함하는 차량용 램프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈는 프로젝션 렌즈인 차량용 램프.
3. 제1항에 있어서,
   상기 반사면은 상기 보조 렌즈를 통해 상기 반사면에 입사된 빛의 적어도 일부가 상기 렌즈를 통과하지 않고 상기 차량용 램프의 전방으로 조사되도록 빛을 반사시키는 차량용 램프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 보조 렌즈의 적어도 일측면에는 입사된 광을 상기 반사면으로 굴절시키는 복수의 광학 기능체가 형성된 차량용 램프.
5. 제1항에 있어서,
   상기 보조 렌즈는 프레넬 렌즈인 차량용 램프.
6. 제1항에 있어서,
   상기 반사면의 상하좌우의 적어도 일측 끝단에 설치되는 보조 반사면을 더 포함하는 차량용 램프.
7. 제6항에 있어서,
   상기 보조 렌즈를 통과한 빛의 적어도 일부는 상기 보조 반사면으로 굴절되는 차량용 램프.
8. 제1항에 있어서,
   상기 보조 렌즈는 입사된 빛을 하방으로 굴절시키는 차량용 램프.
9. 제8항에 있어서,
   상기 보조 렌즈는 입사된 빛의 입사각에 무관하게 빛을 수직하방으로 굴절시키는 차량용 램프.
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈를 고정시키는 홀더구조체를 더 포함하는 차량용 램프.
14. 제13항에 있어서,
    상기 홀더구조체의 상기 광원 측의 단부의 일부가 절단된 절단면을 가지는 차량용 램프.
15. 제1항에 있어서,
    상기 광원과, 렌즈와, 반사면과 보조 렌즈를 내부에 수용하는 하우징을 더 포함하는 차량용 램프.
16. 제15항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 렌즈 전방에는 투과된 빛을 통과시키는 커버 렌즈를 더 포함하는 차량용 램프.

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