KR101428097B1 - 차량용 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운전자의 시인성 증대를 위해 차량의 램프류에 적용하는 나이트 비전 시스템에서 적외선을 전방으로 조사하는 광섬유와 IR 필름 조합 형태의 적외선 램프를 포함하는 차량용 램프에 관한 것이다.

본 발명은 일반 변환빔 기능은 물론 광섬유와 IR 필름을 조합하여 적외선 램프의 기능을 수행할 수 있는 새로운 형태의 복합 램프를 구현함으로써, 하나의 프로젝션 모듈을 이용하여 변환빔과 적외선 램프의 기능을 만족시킬 수 있으며, 이에 따라 램프의 내구성능 향상 및 원가 절감을 도모할 수 있는 차량용 램프를 제공한다.

램프, 나이트 비전 시스템, 적외선 램프, IR 필름, 광섬유

Description

차량용 램프{Lamp for vehicle}

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 운전자의 시인성 증대를 위해 차량의 램프류에 적용하는 나이트 비전 시스템에서 적외선을 전방으로 조사하는 광섬유와 IR 필름 조합 형태의 적외선 램프를 포함하는 차량용 램프에 관한 것이다.

일반적으로 야간에 운전자의 양호한 시야 확보를 위해 사용되는 나이트 비전 시스템(Night vision system)은 적외선 램프가 차량의 전방으로 적외선(infrared light)을 투사하고, 차량에 설치된 카메라가 그 반사된 이미지를 기록하는 방식으로 이루어져 있다.

카메라에 의해 기록된 이미지는 차량의 운전자가 쉽게 볼 수 있는 위치에 설치된 디스플레이 화면에 나타남으로써, 운전자가 차량 전방에 위치한 물체를 용이하게 확인할 수 있다.

예를 들면, 나이트 비전 시스템은 눈부심이 없는 적외선을 조사하고, 도로 장애물에 반사되어 돌아오는 광선을 적외선 카메라로 감지하여 영상신호로 변환시킨 후, 이를 운전자가 볼 수 있도록 디스플레이시킴으로써, 야간 주행시 운전자 시인성을 높일 수 있다

하이빔(Hi-beam) 램프와는 별도로 적외선 램프가 구비되는 경우도 있으나, 비용절감 및 레이아웃의 문제 등으로 전조등과 일체로 형성되는 하이빔/적외선 일체형 램프가 사용되는 것이 일반적이다.

하이빔/적외선 일체형 램프는 일 예로 하이빔 벌브(Hi-beam bulb)를 덮을 수 있도록 램프 하우징 내에 설치되는 적외선 투과 필터를 구비한다.

하이빔 램프로 사용되는 경우 적외선 투과 필터가 하이빔 벌브를 덮지 않도록 작동되며, 적외선 램프로 사용되는 경우 적외선 투과 필터가 하이빔 벌브를 덮도록 작동된다.

이와 같은 적외선 투과 필터의 작동은 별도로 구비된 액추에이터에 의해 이루어진다.

현재 적외선 램프가 적용되고 있는 차량용 램프류는 ①프로젝션 쉴드에 IR 코팅을 하고 솔레노이드를 이용하여 쉴드를 구동시키는 방식(하이빔&포지션+적외선 램프), ②MFR 벌브 쉴드 내부에 별도 IR 쉴드를 적용하고 솔레노이드를 이용하여 IR 쉴드를 구동시키는 방식(하이빔&포지션+적외선 램프), ③프로젝션 쉴드에 IR 코팅하여 적외선 램프 기능만 수행하는 방식(적외선 램프) 등이 있다.

그러나, 위의 ①번 및 ②번과 같은 램프의 경우 프로젝션 모듈 1개가 적외선 램프의 역할을 하기 때문에 변환빔과 주행빔을 각각 구성하기에는 램프의 공간이 부족하여 디자인의 제약이 따른다.

또한, 솔레노이드를 이용하여 변환빔과 주행빔의 기능을 동시에 가질 수 있게 하면 램프의 구조가 복잡해짐으로 인해 내구력 저하 및 원가상승을 동반한다.

또한, 위의 ②번과 같은 경우 원형 타입의 코팅이 수반되는 등 IR 코팅에 어려움이 있고, 위의 ③번과 같은 경우 한가지 기능만 수행하기 때문에 하이빔과 적외선 램프를 함께 갖추어야 하는 등 레이아웃 설계 측면과 원가 측면에서 불리한 점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 일반 변환빔 기능은 물론 광섬유와 IR 필름을 조합하여 적외선 램프의 기능을 수행할 수 있는 새로운 형태의 복합 램프를 구현함으로써, 하나의 프로젝션 모듈을 이용하여 변환빔과 적외선 램프 기능을 만족시킬 수 있으며, 이에 따라 램프의 내구성능 향상 및 원가 절감을 도모할 수 있는 차량용 램프를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 차량용 램프는 전면의 렌즈, 내부의 전구 및 리플렉터, 이것들을 수용하는 하우징 등을 포함하는 한편, 상기 리플렉터의 일측에 IR 필름이 설치되고, 이 IR 필름으로부터 램프 전면까지 길게 연장되는 형태의 광섬유가 구비되어, 일반 변환빔 기능과 적외선 램프 기능을 겸할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 광섬유의 경우 다수 개가 하우징의 주위를 따라 원형으로 배치되는 형태나, 다수 개가 램프의 하단부 또는 상단부를 따라 직선으로 배치되는 형태 등으로 설치하여 사용하는 것이 램프의 첨단 이미지를 구현하는 측면에서 바람직하다.

본 발명은 광섬유와 IR 필름을 조합한 적외선 램프를 갖춘 차량용 램프를 제공함으로써, 프로젝션 모듈 1개를 이용하여 변환빔 기능과 적외선 램프 기능을 동시에 구현할 수 있으며, 따라서 솔레노이드와 같은 전기적인 장치가 필요없기 때문에 내구성능을 높일 수 있고, 비용면에서도 경제적인 이점이 있으며, 램프 제작시 디자인 제약없이 설계 자유도를 높일 수 있는 효과, 즉 차량 디자인 자유도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프를 나타내는 사시도와 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 차량용 램프는 일반 변환빔 기능을 가짐은 물론 IR 필터에 의해 발생된 적외선을 광섬유(Plastic optical fiber)를 통해 전방으로 조사하는 기능을 가지는 한편, 광섬유를 이용하여 변환빔과 적외선 램프 기능을 하나의 프로젝션 모듈에서 가능하게 하는 구조는 갖는다.

이를 위하여, 상기 램프는 일반 변환빔 기능을 수행할 수 있는 보통의 램프 구조, 예를 들면 램프 전면에 배치되는 비구면의 렌즈(10), 빛의 발원 및 반사를 위해 램프 내부에 배치되는 전구(11) 및 리플렉터(12), 상기 전구(11) 및 리플렉터(12)를 수용하면서 앞쪽은 렌즈(10)로 마감되는 하우징(13) 등을 포함하는 구조를 갖는다.

이에 따라, 전구(11)에서 발한 빛은 리플렉터(12)에 반사되어 렌즈(10)를 통해 전방으로 조사되고, 이때의 조사되는 가시광선은 일반 변환빔으로서의 역할을 하게 된다.

특히, 상기 램프는 적외선 램프의 기능을 겸비하게 되는데, 이를 위하여 리플렉터(12)의 일측, 예를 들면 후면부 일측에는 IR 필터 역할을 하는 IR 필름(14)이 설치되고, 이렇게 설치되는 IR 필터(14)와 램프 전면 사이에는 광섬유(15)가 길게 연장되는 형태로 연결 설치된다.

즉, 광섬유(15)의 한쪽 끝은 리플렉터(12)측의 IR 필름(14)에 맞닿아서 전구(11)에서 나오는 빛이 IR 필름(14)을 거쳐 적외선으로 바뀐 후 광섬유를 통해서 나오게 되고, 이렇게 유도된 빛은 광섬유(15)의 다른 한쪽 끝을 통해 최종적으로 차량 전방으로 조사될 수 있다.

이때, 상기 IR 필름(14)의 경우 리플렉터(12)에 홀을 형성하고, 이 홀을 차단하는 형태로 부착 등의 방법으로 설치할 수 있거나, 또는 리플렉터 성형시 일체 성형시키는 방법 등으로 설치할 수 있다.

또한, 상기 램프의 전면까지 연장된 광섬유(15)의 선단부는 하우징(13)에 형성되어 있는 광섬유 지지대(17)를 이용하여 고정시킬 수 있다.

여기서, 상기 광섬유(15)는 내부의 코어를 클래드가 감싸고 있는 형태로서, 대략 50∼3,000㎛ 정도의 직경과 2θ의 최대 입사각을 갖는 것을 적용할 수 있다.

또한, 상기 광섬유(15)의 선단부에는 소형 렌즈(16)가 부착되어 있으며, 이에 따라 광섬유(15)를 따라 유도된 적외선은 소형 렌즈(16)를 거쳐 최종 조사될 수 있다.

이러한 광섬유(15)는 다수 개가 구비되어 여러 다양한 배치 형태로 차량 램프에 적용할 수 있는데, 예를 들면 하우징(13)의 주위를 따라 원형으로 배치되는 형태(도 3), 또는 하우징(13)의 윗쪽이나 아래쪽에서 하우징과 나란한 상태에서 직선으로 배치되는 형태(도 4) 등으로 차량 램프에 적용할 수 있다.

따라서, 이와 같은 광섬유를 이용한 적외선 램프 기능을 갖는 차량용 램프의 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 램프 작동시 제1초점인 전구(11)에서 방사된 가시광선은 리플렉터(12)에 반사되어 제2초점을 지나 비구면의 렌즈(10)를 통해 전방으로 조사된다.

이때의 조사되는 광선은 가시광선으로서 변환빔의 기능을 한다.

한편, 제1초점에서 나온 가시광선 중의 일부는 리플렉터(12)와 광섬유(15)가 맞닿은 부분의 리플렉터 홀을 채우고 있는 IR 필름(14)을 지나면서 필터링되고, 이렇게 필터링된 적외선은 광섬유(15)를 통해 유도되어 광섬유 선단부에 부착되어 있는 소형 렌즈(16)를 통하여 전방으로 조사된다.

이때, IR 필름(14)에서 필터링되지 않고 반사된 빛은 가시광선과 마찬가지로 비구면의 렌즈(10)를 통해 전방으로 조사된다.

이와 같이, 본 발명에서 제공하는 램프의 경우 프로젝션 모듈 1개를 이용하 여 변환빔과 적외선 램프의 기능을 만족시킬 수 있고, 종전의 솔레노이드 등과 같은 전기적인 장치가 필요없기 때문에 내구성능을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에서 제공하는 차량용 램프, 예를 들면 광섬유를 이용한 적외선 램프 기능을 갖는 차량용 램프는 헤드 램프 뿐만 아니라, 테일 램프나 스톱 램프 등 여러 종류의 차량용 램프류에 폭넓게 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프를 나타내는 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프를 나타내는 단면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프에서 광섬유 배치 형태의 일 예를 나타내는 정면도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프에서 광섬유 배치 형태의 다른 예를 나타내는 정면도

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 작동 상태를 나타내는 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 렌즈 11 : 전구

12 : 리플렉터 13 : 하우징

14 : IR 필름 15 : 광섬유

16 : 소형 렌즈 17 : 광섬유 지지대

Claims (5)

1. 전면의 렌즈(10), 내부의 전구(11) 및 리플렉터(12)를 수용하는 하우징(13)을 포함하는 차량용 램프에 있어서,

   상기 리플렉터(12)의 일측에 IR 필름(14)이 설치되고, 이 IR 필름(14)으로부터 램프 전면까지 길게 연장되는 형태의 광섬유(15)가 구비되어, 일반 변환빔 기능과 적외선 램프 기능을 겸할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 IR 필름(14)은 리플렉터(12)에 홀을 형성하고, 이 홀을 차단하는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 광섬유(15)는 다수 개가 하우징(13)의 주위를 따라 원형으로 배치되는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 광섬유(15)는 다수 개가 하우징(13)의 윗쪽 또는 아래쪽에서 하우징과 나란한 상태에서 직선으로 배치되는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
5. 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광섬유(15)의 선단부에는 소형 렌즈(16)가 부착되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.

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