KR101236022B1 - 차량용 등기구 - Google Patents

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KR101236022B1
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나오키 가자오카
마사히로 후쿠무로
교우헤이 아키야마
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가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 도광체를 이용한 차량용 등기구에 있어서, 적절하게 발광 면적을 크게 하는 것을 과제로 한다.
차량용 등기구는, 입사면(22a)으로부터 입사한 빛을 내부에서 도광하면서 연장 방향을 따라 있는 측면으로부터 외부에 출사하는 도광체(22)와, 입사면(22a)에 빛이 입사하도록 배치된 LED(32)와, 도광체(22)의 연장 방향을 따라 배치되며, 측면으로부터 출사된 빛의 일부를 등기구 전방으로 반사하는 리플렉터(24)를 구비한다. 도광체(22)는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 입사면(22a)으로부터의 거리에 따라서 감소하도록 형성되어 있다.

Description

차량용 등기구{VEHICLE LAMP}
본 발명은 차량용 등기구에 관한 것으로, 특히 도광체를 이용한 차량용 등기구에 관한 것이다.
종래, 테일 램프나 제동등에 이용되는 차량용 등기구로서, 봉(棒)형의 도광체의 단부에 LED를 배치하고, 선형의 발광을 얻을 수 있도록 구성된 것이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1] 국제 공개 제03/026031호 팜플렛
그런데, 테일 램프나 제동등에서는, 법규에 의해 소정값 이상의 발광 면적을 확보할 필요가 있다. 또한, 점등시 미관의 관점에서도 발광 면적을 크게 하는 것이 요구되는 경우가 있다. 전술한 바와 같이 도광체를 이용한 차량용 등기구에서는, 등기구 전체로서의 발광 면적을 크게 하고자 한 경우, 도광체를 대형화하는 것이 고려되지만, 이 경우, 빛이 분산되어 버리기 때문에 휘도가 저하하여 버린다. 휘도의 저하를 보충하기 위해, LED의 수를 늘리거나, LED를 고출력으로 하는 것도 고려되지만, 이 경우, 비용이나 소비 전력이 증대하여 버린다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 도광체를 이용한 차량용 등기구에 있어서, 적절하게 발광 면적을 크게 할 수 있는 차량용 등기구를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 어떤 양태의 차량용 등기구는, 단부면으로부터 입사한 빛을 내부에서 도광하면서 연장 방향을 따라 있는 측면으로부터 외부에 출사하는 도광체와, 단부면에 빛이 입사하도록 배치된 광원과, 도광체의 연장 방향을 따라 배치되며, 측면으로부터 출사된 빛의 일부를 등기구 전방으로 반사하는 리플렉터를 구비한다.
이 양태에 따르면, 도광체의 측면으로부터 직접 출사되는 빛과, 도광체의 측면으로부터 출사된 후 리플렉터에 의해 반사되는 빛이 차량용 등기구로부터 출사되기 때문에, 리플렉터의 반사면분만큼 등기구 전체로서의 발광 면적을 크게 할 수 있다. 이 양태에서는, 도광체를 대형화하거나, LED의 수를 늘리거나, LED를 고출력화하거나 할 필요가 없기 때문에, 비용이나 소비 전력의 증대를 억제하면서, 적절하게 발광 면적을 크게 할 수 있다.
도광체는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 빛이 입사하는 단부면으로부터의 거리에 따라서 감소하도록 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 빛이 입사하는 단부면으로부터 멀어짐에 따라 도광체 내를 전파하는 광량은 적어지지만, 단면적을 감소시킴으로써 빛이 모여지기 때문에, 도광체의 연장 방향에 걸쳐 도광체를 대략 균일하게 빛나게 하는 것이 가능해진다. 대략 균일하게 빛나게 하기 위한 최적의 단면적 감소 방법은, 도광체의 형상이나 재질에 따라 다르지만, 실험이나 시뮬레이션에 의해 적절하게 설계하면 된다.
도광체는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 빛이 입사하는 단부면으로부터의 거리에 따라서 증가하도록 형성되어 있어도 좋다. 이와 같이 단면적을 증가시킴으로써, 발광 휘도가 점차 감소하는 그라데이션 발광이 가능해지고, 의장적으로 참신성이 있는 차량용 등기구를 실현할 수 있다. 단면적의 증가 방법은, 원하는 배광 패턴에 따라 실험이나 시뮬레이션에 의해 적절하게 설계하면 된다.
리플렉터는, 도광체의 연장 방향을 따라 반사면의 크기가 대략 일정하게 되도록 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 전술한 바와 같이 도광체의 단면적을 빛이 입사하는 단부면으로부터의 거리에 따라 변화시켰다고 해도, 등기구 전체로서의 발광 면적을 대략 일정하게 유지할 수 있고, 등기구로서 요구되는 소정의 발광 면적을 확보할 수 있다.
리플렉터는, 도광체의 연장 방향을 따라 반사면의 크기가 변화하도록 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 등기구 전체로서의 발광 면적을 연장 방향을 따라 변화시킬 수 있기 때문에, 의장적으로 참신성이 있는 차량용 등기구를 실현할 수 있다.
본 발명에 따르면, 도광체를 이용한 차량용 등기구에 있어서, 적절하게 발광 면적을 크게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 차량용 등기구의 단면도이다.
도 2는 등기구 유닛의 사시도이다.
도 3은 등기구 유닛의 정면도이다.
도 4의 (a)∼(d)는 도광체의 변형예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 차량용 등기구(10)의 단면도이다. 본 실시형태에 따른 차량용 등기구(10)는, 차량 후방부에 설치되는 테일 램프 또는 제동등으로서 이용된다.
차량용 등기구(10)는, 램프 보디(14)와, 램프 보디(14)의 전면(前面) 개구부를 덮는 투명한 커버(12)를 구비한다. 램프 보디(14)와 커버(12)는, 등실(燈室)(16)을 형성하고 있고, 이 등실(16) 내에는 도광체(22)와 리플렉터(24)를 포함하여 구성되는 등기구 유닛(20)이 설치되어 있다.
도 2는 등기구 유닛(20)의 사시도이다. 또한, 도 3은 등기구 유닛(20)의 정면도이다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 등기구 유닛(20)은, 도광체(22)와, 리플렉터(24)와, 발광 유닛(30)을 구비한다.
도광체(22)는, 아크릴 등의 투명 수지를 압출 성형함으로써 형성된 봉형의 도광체이다. 도광체(22)의 연장 방향(길이 방향)에 직교하는 단면 형상은 대략 원형상이다. 도광체(22)는, 한쪽의 단부면이 발광 유닛(30)으로부터 빛을 입사하는 입사면(22a)으로 되어 있다. 또한, 도광체(22)의 측면 중 전면(前面)(22b)은 평면형으로 형성되어 있고, 이 전면(22b)에는 빛을 확산시키기 위한 스텝(22c)이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 사선형의 스텝(22c)이 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 도광체(22)는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 입사면(22a)으로부터의 거리에 따라서 감소하도록 형성되어 있다. 도광체(22)는, 양단부에 마련된 지지부(22d)에 의해 램프 보디(14) 상에 지지되어 있다. 이와 같이 형성된 도광체(22)는, 입사면(22a)으로부터 입사한 빛을 내부에서 도광하면서 연장 방향을 따라 있는 측면으로부터 외부에 출사한다.
발광 유닛(30)은 도광체(22)에 빛을 공급하는 광원이다. 발광 유닛(30)은, 도광체(22)의 입사면(22a)을 향하여 빛을 조사(照射)하는 LED(32)와, LED(32)에 전류를 공급하는 기판(34)과, LED(32)로부터 발생한 열을 방열하는 히트 싱크(36)를 구비한다.
리플렉터(24)는, 봉형의 리플렉터이며, 도광체(22)의 연장 방향을 따라 배치되고, 도광체(22)의 측면으로부터 출사된 빛의 일부를 등기구 전방으로 반사한다. 리플렉터(24)의 반사면(24a)은, 연장 방향(길이 방향)에 직교하는 단면에서 대략 원호형으로 형성되어 있고, 도광체(22)의 배면으로부터 하면까지를 덮도록 형성되어 있다. 본 실시형태에서, 리플렉터(24)는 도광체(22)의 연장 방향을 따라 반사면(24a)의 크기가 대략 일정하게 되도록 형성되어 있다. 도광체(22)의 연장 방향을 따라 반사면(24a)의 크기가 대략 일정하다는 것은, 연장 방향에 직교하는 단면에 있어서 반사면(24a)의 외주가, 연장 방향에 걸쳐 대략 일정하다고 하는 것이다.
이상과 같이 구성된 차량용 등기구(10)의 동작에 대해서 설명한다. 도 1에는 차량용 등기구(10)로부터 출사되는 빛을 화살표로 나타내고 있다. 차량용 등기구(10)에서, LED(32)에 전류가 공급되면, LED(32)로부터 출사된 빛은 입사면(22a)을 통해 도광체(22) 내에 입사한다. 도광체(22) 내에 입사한 빛은, 도광체(22) 내를 진행하면서, 도광체(22)의 측면을 통해 출사된다. 여기서, 도광체(22)의 전면(22b)을 통해 출사된 빛은, 스텝(22c)에 의해 확산된 후, 커버(12)를 거쳐 등기구 전방으로 출사된다(부호 L1로 광선을 나타냄). 한편, 도광체(22)의 배면에서 하면까지의 면으로부터 출사된 빛은, 리플렉터(24)의 반사면(24a)에 의해 반사된 후, 커버(12)를 거쳐 등기구 전방으로 출사된다(부호 L2로 광선을 나타냄).
이와 같이 본 실시형태에 따른 차량용 등기구(10)에서는, 도광체(22)의 전면(22b)으로부터 직접 출사되는 빛(L1)과, 도광체(22)로부터 출사된 후, 리플렉터(24)의 반사면(24a)에 의해 반사되는 빛(L2)이 등기구 전방으로 출사된다. 리플렉터(24)의 반사면(24a)의 면적이 등기구 전체로서의 발광 면적이 되기 때문에, 도광체(22)를 단독으로 이용한 경우보다도 발광 면적을 크게 할 수 있다. 발광 면적을 늘리기 위해 도광체(22)를 대형화하거나, LED(32)의 수를 늘리거나, LED(32)를 고출력화하거나 할 필요가 없기 때문에, 비용이나 소비 전력의 증대를 억제하면서, 적절하게 발광 면적을 크게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 차량용 등기구(10)에서, 도광체(22)는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 입사면(22a)으로부터의 거리에 따라서 감소하도록 형성되어 있다. 이 경우, 입사면(22a)으로부터 멀어짐에 따라 도광체(22) 내를 전파하는 광량은 적어지지만, 단면적을 감소시킴으로써 빛이 모여지기 때문에, 연장 방향에 걸쳐 도광체(22)를 대략 균일하게 빛나게 하는 것이 가능해진다. 대략 균일하게 빛나게 하기 위한 최적의 단면적의 감소 방법은, 도광체(22)의 형상이나 재질에 따라 다르지만, 실험이나 시뮬레이션에 의해 적절하게 설계할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따른 차량용 등기구(10)에서, 리플렉터(24)는 도광체(22)의 연장 방향을 따라 반사면(24a)의 크기가 대략 일정하게 되도록 형성되어 있다. 이 경우, 도광체(22)의 단면적을 입사면(22a)으로부터의 거리에 따라서 감소시켰다고 해도, 등기구 전체로서의 발광 면적을 대략 일정하게 유지할 수 있고, 등기구로서 요구되는 소정의 발광 면적을 확보할 수 있다.
도 4의 (a)∼(d)는 도광체의 변형예를 보여준다. 도 4의 (a)에 나타내는 도광체(22)는, 스텝(22c)의 형상은 전술한 실시형태와 동일하지만, 전면(22b)의 면적을 보다 크게 형성한 것이다. 이 경우, 전면(22b)의 면적이 커짐으로써, 휘도가 높은 발광 영역을 늘릴 수 있다.
도 4의 (b)에 나타내는 도광체(22)는, 도광체(22)의 연장 방향에 직교하는 단면을 직사각형상으로 한 것이다. 전면(22b)에 형성한 스텝(22c)의 형상은, 도 4의 (a)와 동일하다. 이 경우, 도광체(22)의 형상에 맞추어 리플렉터의 반사면을 변형하여도 좋다.
도 4의 (c)에 나타내는 도광체(22)는, 도광체(22)의 단면이 도 4의 (b)와 동일하게 직사각형상이지만, 전면(22b)에 형성하는 스텝(22c)의 형상을 변형한 것이다. 또한, 도 4의 (d)에 나타내는 도광체(22)는, 도광체(22)의 단면이 도 2 및 도 3과 동일하지만, 전면(22b)에 형성하는 스텝(22c)의 형상을 변형한 것이다. 도 4의 (c) 및 (d)에서는, 보다 세밀한 스텝(22c)을 형성하고 있지만, 이와 같이 스텝(22c)을 여러가지 형상으로 변화시킴으로써, 의장적으로 참신한 배광 패턴을 만들어 낼 수 있다.
이상, 실시형태를 바탕으로 본 발명을 설명하였다. 이들 실시형태는 예시적인 것이며, 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러가지 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다.
예컨대, 도광체는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 입사면으로부터의 거리에 따라서 증가하도록 형성되어 있어도 좋다. 이와 같이 단면적을 증가시킴으로써 발광 휘도가 점차 감소하는 그라데이션 발광이 가능해지고, 의장적으로 참신성이 있는 차량용 등기구를 실현할 수 있다. 예컨대, 차량용 등기구를 테일 램프로서 차량에 설치한 경우에는, 차량 중앙으로부터 좌우 방향을 향해 갈수록 서서히 발광 휘도를 감소시켜 감으로써, 단순히 똑같은 휘도로 발광시킨 경우보다도 참신한 배광 패턴을 만들어 낼 수 있다. 단면적의 증가 방법은, 원하는 발광 패턴에 따라 실험이나 시뮬레이션에 의해 적절하게 설계하면 된다.
또한, 리플렉터는, 도광체의 연장 방향을 따라 반사면의 크기가 변화하도록 형성되어 있어도 좋다. 도광체의 연장 방향을 따라 반사면의 크기가 변화한다는 것은, 연장 방향에 직교하는 단면에서의 반사면의 외주가, 연장 방향을 따라 변화한다는 것이다. 예컨대, 도광체의 연장 방향을 따라 반사면의 크기를 증가시키거나, 감소시키거나 하여도 좋다. 이 경우, 등기구 전체로서의 발광 면적을 연장 방향을 따라 변화시킬 수 있기 때문에, 의장적으로 참신성이 있는 차량용 등기구를 실현할 수 있다. 예컨대, 차량용 등기구를 테일 램프로서 차량에 설치한 경우에는, 차량 중앙으로부터 좌우 방향을 향해 갈수록 서서히 발광 면적을 줄여 감으로써, 차량의 단부를 향해 갈수록 빛이 사라져 가는 것과 같은 참신한 배광 패턴을 만들어 낼 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 광원으로서 LED를 이용하였지만, 물론 벌브 등의 다른 광원을 이용하는 것도 가능하다.
도 2 및 도 3에서는, 직선형의 차량용 등기구를 나타냈지만, 차량용 등기구의 형상은 직선형의 것에 한정되지 않고, 곡선형이어도 좋다. 예컨대, 차량용 등기구를 테일 램프로서 차량에 설치하는 경우에는, 차량의 후방부 보디의 형상에 맞추어 곡선형으로 형성되어도 좋다.
10: 차량용 등기구
12: 커버
14: 램프 보디
16: 등실
20: 등기구 유닛
22: 도광체
24: 리플렉터
30: 발광 유닛
32: LED
34: 기판
36: 히트 싱크

Claims (6)

  1. 단부면으로부터 입사한 빛을 내부에서 도광(導光)하면서 연장 방향을 따라 있는 측면으로부터 외부에 출사하는 도광체,
    상기 단부면에 빛이 입사하도록 배치된 광원, 및
    상기 도광체의 연장 방향을 따라 배치되며, 상기 측면으로부터 출사된 빛의 일부를 등기구 전방으로 반사하는 리플렉터
    를 구비하고,
    복수의 스텝이 상기 도광체의 전면에 형성되어 있으며,
    상기 도광체의 전면은 평탄면이고, 상기 도광체의 이면은 타원면인 것을 특징으로 하는 차량용 등기구.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 도광체는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 빛이 입사하는 단부면으로부터의 거리에 따라서 감소하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도광체는, 연장 방향에 직교하는 단면의 면적이, 빛이 입사하는 단부면으로부터의 거리에 따라서 증가하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구.
  5. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리플렉터는, 상기 도광체의 연장 방향을 따라 반사면의 크기가 일정하게 되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구.
  6. 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리플렉터는, 상기 도광체의 연장 방향을 따라 반사면의 크기가 변화하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구.
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