KR101666511B1 - 차량용 램프 장치 - Google Patents

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KR101666511B1 KR1020140185816A KR20140185816A KR101666511B1 KR 101666511 B1 KR101666511 B1 KR 101666511B1 KR 1020140185816 A KR1020140185816 A KR 1020140185816A KR 20140185816 A KR20140185816 A KR 20140185816A KR 101666511 B1 KR101666511 B1 KR 101666511B1
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Abstract

본 발명은, 광을 조사하는 광원 및 상기 광원에서 입사된 광을 안내하는 라이트 가이드 유닛을 포함하는 차량용 램프 장치에 있어서, 상기 라이트 가이드 유닛은, 상기 라이트 가이드 유닛의 일단에 형성되는 입사면; 상기 라이트 가이드 유닛의 후방면에 형성되며, 상기 입사된 광의 적어도 일부를 반사시키는 제1 반사 옵틱부; 상기 후방면에 형성되며, 상기 입사된 광의 적어도 일부를 상기 제1 반사 옵틱부에서 반사되는 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 일단 및 타단 중 어느 하나의 방향으로 치우치게 반사시키는 제2 반사 옵틱부; 및 상기 후방면에 대향되게 배치되며, 상기 제1 반사 옵틱부와 상기 제2 반사 옵틱부에서 반사된 광을 출사하는 출사면을 포함하는, 차량용 램프 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 램프 장치{A lamp apparatus for vehicles}
본 발명은 차량용 램프 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배광의 균일성을 향상시킬 수 있는 차량용 램프 장치에 관한 것이다.
일반적으로 라이트 가이드 유닛은, 광원으로 조사된 광을 균일하게 산란 및 확산시키는 경로를 제공하는 구성이다. 이러한, 라이트 가이드 유닛은 통상적으로 측면에 직진성을 갖는 광을 출력하는 점광원인 LED 광원이 배치되며, LED 광원에서 입사된 광은 라이트 가이드 유닛을 통해 면광으로 변환되어 출사된다.
이에 따라, 라이트 가이드 유닛은 광을 조사하는 광원을 직접 노출하지 않고, 간접적인 조명 효과를 발휘할 수 있으며, 이러한, 라이트 가이드 유닛의 간접적인 조명 효과는 심미성을 향상시키는 역할을 한다.
이에 따라, 차량용 램프 장치의 조명 및 신호 기능뿐만 아니라 심미적 효과를 중시하는 최근 추세에 따라, 라이트 가이드 유닛은 차량용 램프 장치에 적용되고 있는 추세이다.
하지만, 이러한 라이트 가이드 유닛에 단일 LED(Light Emitting Diode) 광원을 사용하며, 라이트 가이드 유닛의 일단에 배치되어 라이트 가이드 유닛으로 광을 조사한다.
라이트 가이드 유닛으로 조사된 광은, 라이트 가이드 유닛의 내로 전반사하며 타단으로 이동하며, 광의 일부는 라이트 가이드 유닛의 외부로 투사된다. 라이트 가이드 유닛의 외부로 투사된 광에 의해 외부에서는 라이트 가이드 유닛이 면발광하는 것으로 시인된다.
하지만, 라이트 가이드 유닛에서 투사되는 광량이 작아, 라이트 가이드 유닛의 면발광하는 배광 품질이 떨어지는 문제점이 있었다. 따라서, 라이트 가이드 유닛의 배광 품질을 향상시키기 위해, 복수의 광원을 사용하였으나, 생산 단가가 높아지는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 적은 광원을 사용하면서도 배광의 균일성을 향상시킬 수 있는 차량용 램프 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 장치는, 광을 조사하는 광원 및 상기 광원에서 입사된 광을 안내하는 라이트 가이드 유닛을 포함하는 차량용 램프 장치에 있어서,상기 라이트 가이드 유닛은, 상기 라이트 가이드 유닛의 일단에 형성되는 입사면; 상기 라이트 가이드 유닛의 후방면에 형성되며, 상기 입사된 광의 적어도 일부를 반사시키는 제1 반사 옵틱부; 상기 후방면에 형성되며, 상기 입사된 광의 적어도 일부를 상기 제1 반사 옵틱부에서 반사되는 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 일단 및 타단 중 어느 하나의 방향으로 치우치게 반사시키는 제2 반사 옵틱부; 및 상기 후방면에 대향되게 배치되며, 상기 제1 반사 옵틱부와 상기 제2 반사 옵틱부에서 반사된 광을 출사하는 출사면을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사 옵틱부는, 제1 기울기를 형성하는 적어도 하나의 제1 반사면을 포함하고, 상기 제2 반사 옵틱부는, 상기 제1 기울기보다 큰 제2 기울기를 형성하여, 상기 제1 반사면에서 반사된 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 일단으로 치우치게 반사시키는 적어도 하나의 제2 반사면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사 옵틱부는, 제1 기울기를 형성하는 적어도 하나의 제1 반사면을 포함하고, 상기 제2 반사 옵틱부는, 상기 제1 기울기보다 작은 제2 기울기를 형성하여, 상기 제1 반사면에서 반사된 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 타단으로 치우치게 반사시키는 적어도 하나의 제2 반사면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면,복수의 상기 제1 반사면 및 복수의 상기 제2 반사면은, 상기 라이트 가이드 유닛의 일단으로부터 타단을 향해 배열될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 반사 옵틱부는, 상기 제1 반사 옵틱부를 기준으로 양측에 각각 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사 옵틱부는, 상기 후방면의 중간 영역에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사 옵틱부의 양측에 각각 배치된 상기 제2 반사 옵틱부 중 어느 하나는, 상기 제1 반사 옵틱부에서 반사되는 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 일단 방향으로 치우치게 반사시키고, 나머지 하나는 상기 제1 반사 옵틱부에서 반사되는 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 타단 방향으로 치우치게 반사시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사 옵틱부는, 상기 제2 반사 옵틱부를 기준으로 양측에 각각 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 반사 옵틱부는, 상기 후방면의 중간 영역에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은, 상기 후방면으로부터 전방을 향해 경사지게 연장 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은, 상기 후방면으로부터 후방을 향해 경사지게 연장 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은, 상기 입사면과 마주보게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광원은, 상기 입사면의 중심 영역에 대응되게 배치될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 라이트 가이드 유닛 및 이를 포함한 차량용 램프 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
적은 광원을 사용하면서도 라이트 가이드 유닛의 배광 균일도를 향상시킬 수 있다. 또한, 라이트 가이드 유닛의 배광 균일도를 향상시킴에 따라, 차량용 램프 장치의 심미성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 A-A부분을 도시한 측단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B부분을 도시한 측단면도이다.
도 6은 도 3의 C-C부분을 도시한 측단면도이다
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 작동 상태를 도시한 정면도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 작동 상태를 도시한 측면도이다.
도 10은 도 9의 A-A부분을 도시한 측단면도이다.
도 11은 도 9의 B-B부분을 도시한 측단면도이다.
도 12는 도 9의 C-C부분을 도시한 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 측면도이다.
도 15는 도 12의 A'-A'부분을 도시한 측단면도이다.
도 16은 도 12의 B'-B'부분을 도시한 측단면도이다.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
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, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 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.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 라이트 가이드 유닛을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 정면도이다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛(10)은 점 광원에서 발광한 광을 면광으로 변환시키는 역할을 수행한다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에서 라이트 가이드 유닛(10)은 일단에서 입사된 광의 일부가 차량의 전방으로 출사되어 면발광을 하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 라이트 가이드 유닛(10)은, 좌우 방향으로 긴 직선형의 봉으로 형성되는 예를 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 라이트 가이드 유닛(10)은, 굽은 형, 호형 및 환형 등으로 형성될 수 있다, 이에 따라, 라이트 가이드 유닛(10)은 소비자의 취향에 따른 다양한 디자인으로 구현이 가능하다.
라이트 가이드 유닛(10)은 아크릴수지, 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate) 등과 같은 투명 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라 라이트 가이드는 입사된 광이 외부로 출사될 수 있다.
라이트 가이드 유닛(10)은 입사면(100), 복수의 반사 옵틱부(300) 및 출사면(200)을 포함한다.
입사면(100)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단에 형성되며, 광원(21)에서 조사된 광이 입사된다. 입사면(100)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도 2에는 입사면(100)은 타원형으로 형성된 것을 예로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 입사면(100)은 원형, 다각형, 사각형 등으로 형성될 수 있다.
라이트 가이드 유닛(10)으로 입사된 광은 라이트 가이트 유닛(10)의 경계면에 입사되는 입사각이 임계각보다 작을 경우, 내부 전반사되지 않고, 그대로 라이트 가이드 유닛(10)의 외부로 출사된다. 외부로 출사된 광에 의해, 라이트 가이드 유닛(10)은 면발광하게 된다. 다만, 외부로 출사되는 광량이 적기 때문에, 라이트 가이드 유닛(10)은 배광 품질은 떨어진다. 따라서, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)에는 입사된 광의 적어도 일부를 출사면(220)으로 반사시키는 복수의 반사 옵틱부(300)가 형성된다.
출사면(220)은 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면에 대향되게 배치된다. 이에 따라, 출사면은 라이트 가이드 유닛(10)의 전방면을 의미한다. 출사면(220)은 복수의 반사 옵틱부(300)에서 반사된 광을 출사한다.
복수의 반사 옵틱부(300)는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로 입사되는 광의 적어도 일부를 출사면(220)으로 반사시키는 역할을 한다. 이에 따라, 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)은 광원(21, 도 6 참조) 에서 직접 입사된 광, 복수의 반사 옵틱부(300)에 의해 반사된 광 등이 함께 출사된다. 그러므로, 복수의 반사 옵틱부(300)는 라이트 가이트 유닛(10)의 출사면(220)에서 외부로 출사되는 광량을 증가시키는 역할을 수행한다.
따라서, 본 발명의 라이트 가이드 유닛(10)은 복수의 반사 옵틱부(300)가 없는 종래의 라이트 가이드 유닛(10)과 비교하여, 배광 성능이 향상될 수 있다. 배광 성능이 향상됨에 따라, 본 발명의 라이트 가이드 유닛(10)의 배광 성능은 배광 법규 조건에 부합될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 반사 옵틱부(300)는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)에 형성된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 반사 옵틱부(300)는, 3개의 반사 옵틱부(310, 320, 330)를 포함하는 것을 예로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 반사 옵틱부(300)는 2개 또는 4개 이상의 반사 옵틱부를 포함할 수 있다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 반사 옵틱부(300)는 라이트 가이드 유닛(1)의 일단으로부터 타단을 향해 연속적으로 형성되는 복수의 미세 옵틱(이하, 옵틱, 311, 312, 도 4 및 도 5 참조)으로 이루어지는 것을 예로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 반사 옵틱부(300)는 라이트 가이드 유닛(10)의 일단으로부터 타단을 향해 소정의 간격으로 형성되는 복수의 옵틱들(311, 312, 도 4 및 도 5 참조)으로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 옵틱들(311, 312, 도 4 및 도 5 참조)은, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로부터 내측으로 함몰된 음각의 요철구조의 홈을 의미한다. 예를 들면, 라이트 가이드 유닛(10)은 아크릴수지, 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate) 등과 같은 투명 또는 반투명의 광 투과성 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 옵틱들(311, 312, 도 4 및 도 5 참조)은 매끈한 후방면(210)을 갖는 라이트 가이드 유닛(10)을 성형한 후, 후방면(210)에 음각의 요철 구조의 홈으로 형성된다. 또한, 후술한 제1 반사면(312, 도 4 참조) 및 제2 반사면(322, 도 5 참조)은 옵틱(311, 312, 도 4 및 도 5 참조)의 일측면으로 정의된다.
복수의 반사 옵틱부(300)는 제1 반사 옵틱부(310)와 제2 반사 옵틱부(320, 330)를 포함한다.
제1 반사 옵틱부(310)는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)에 형성되며, 입사된 광의 적어도 일부를 출사면(220)으로 반사시킨다.
또한, 제2 반사 옵틱부(320, 330)는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)에 형성되며, 입사된 광의 적어도 일부를 출사면(220)으로 반사시킨다. 또한, 제2 반사 옵틱부(320, 330)는 입사된 광의 적어도 일부를 제1 반사 옵틱부(310)에서 반사되는 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 일단 및 타단 중 어느 하나의 방향으로 치우치게 반사시킨다.
또한, 제1 반사 옵틱부(310)의 양측에 각각 배치된 제2 반사 옵틱부(320, 330) 중 어느 하나는, 제1 반사 옵틱부(310)에서 반사되는 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 일단 방향으로 치우치게 반사시키고, 나머지 하나는 제1 반사 옵틱부(310)에서 반사되는 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 타단 방향으로 치우치게 반사시킬 수 있다.
따라서, 제1 반사 옵틱부(310)에서 반사된 광은 출사면(220)의 정면으로 출사되고, 제2 반사 옵틱부(320, 330)에서 반사된 광은 출사면(220)의 양측면으로 출사될 수 있다. 이에 따라, 라이트 가이드 유닛(10)은 배광 법규에 만족하면서 균일한 배광을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 측면도이다. 도 4는 도 3의 A-A부분을 도시한 측단면도이다. 도 5는 도 3의 B-B부분을 도시한 측단면도이다. 도 6은 도 3의 C-C 부분을 도시한 측단면도이다.
도 3 내지 도 6를 참조하면, 복수의 반사 옵틱부(300)는 제1 반사 옵틱부(310) 및 제2 반사 옵틱부(320, 330)를 포함한다. 또한, 제1 반사 옵틱부(310)와 제2 반사 옵틱부(320, 330)는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)에 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 반사 옵틱부(310)는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)에 형성된다. 또한, 제1 반사 옵틱부(310)는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)의 중간 영역에 형성될 수 있다.
도 3에서 제2 반사 옵틱부(320, 330)는 제1 반사 옵틱부(310)를 기준으로 대칭되도록 상기 제1 반사 옵틱부(310)의 상하측에 각각 배치되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 제2 반사 옵틱부(320, 330)는 제1 반사 옵틱부(310)를 기준으로 대칭되지 않으면서 제1 반사 옵틱부(310)의 양측에 각각 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 반사 옵틱부(310)는 제1 기울기(α1)를 형성하는 적어도 하나의 제1 반사면(312)을 포함한다. 제1 반사면(312)에서 반사된 광이 출사면(220)의 정면으로 출사되기 위해서는 제1 기울기(312)가 대략 45도로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 반사면(312)은 복수개가 구비된다. 복수의 제1 반사면(312)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단으로부터 타단을 향해 배열된다.
복수의 제1 반사면(312)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단에 형성된 입사면(100)을 마주보게 배치된다. 이에 따라, 제1 반사면(312)은 입사면(100)을 통해 입사된 광을 용이하게 출사면(220)으로 반사시킬 수 있다. (도 10 참조) 또한, 제1 반사면(312)에서 반사된 광은 출사면(220)의 정면으로 출사될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(312) 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)과 제1 기울기(α1)를 형성한다. 제1 반사면(312)은 평면으로 형성되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 제1 반사면(312)은 곡면으로 형성될 수도 있다.
제1 반사면(312)은 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로부터 내측으로 함몰된 옵틱(311)의 일측면으로 정의되기 때문에, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로부터 전방을 향해 경사지게 형성된다.
이러한, 제1 반사면(312)은, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로 입사되는 광을 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사시키는 역할을 수행한다. 또한, 도 4에서 제1 반사면(312)은, 옵틱(311)의 일측에만 구비되는 것을 예를 드나, 이에 한정되지 않고, 제1 반사면(312)은 옵틱의 양측에 구비될 수 있다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 반사 옵틱부(310)의 상측에 배치된 제2 반사 옵틱부(320)는 제2 기울기(α2)를 형성하는 적어도 하나의 제2 반사면(322)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제2 반사면(322)은 복수개가 구비된다. 복수의 제2 반사면(322)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단으로부터 타단을 향해 배열된다.
복수의 제2 반사면(322)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단에 형성된 입사면(100)을 마주보게 배치된다. 이에 따라, 제 2반사면(312)은 입사면(100)을 통해 입사된 광을 용이하게 출사면(220)으로 반사시킬 수 있다. (도 9 및 도 10 참조)
도 5에 도시된 바와 같이, 제2 반사면(322)은 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)과 제2 기울기(α2)를 형성한다. 제2 반사면(322)은 평면으로 형성되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 제2 반사면(322)은 곡면으로 형성될 수도 있다.
제2 반사면(322)은 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로부터 내측으로 함몰된 옵틱(321)의 일측면으로 정의되기 때문에, 제2 반사면(322)은, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로부터 전방을 향해 경사지게 형성된다.
이러한, 제2 반사면(322)은, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로 입사되는 광을 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사하여 출사시키는 역할을 수행한다. 또한, 도 5에서 제2 반사면(322)은, 옵틱(321)의 일측에만 구비되는 것을 예를 드나, 이에 한정되지 않고, 제2 반사면(322)은 옵틱의 양측에 구비될 수 있다.
제2 반사면(322)은 제1 반사면(312)의 제1 기울기(α1)보다 큰 제2 기울기(α2)를 형성하여, 제1 반사면(312)에서 반사된 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 일단으로 치우치게 반사시킨다. 이에 따라, 제2 반사 옵틱부(320)에서 반사된 광은 출사면(220)의 일측으로 출사될 수 있다.
예를 들면, 제2 반사면(322)의 제2 기울기(α2)가, 제1 반사면(312)의 제1 기울기(α1)보다 크게 형성되기 때문에, 제2 반사면(322)에 의해 반사되는 광의 입사각(?2) 및 반사각(?2)은, 제1 반사면(312)에 의한 입사각(?1) 및 반사각(?1)보다 작게된다. 따라서, 제2 반사면(322)에서 반사된 광은 제1 반사면(312)에서 반사된 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 일단 방향으로 치우치게 반사된다.
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 반사 옵틱부(310)의 하측에 배치된 제2 반사 옵틱부(330)는 제2 기울기(α3)를 형성하는 적어도 하나의 제2 반사면(332)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제2 반사면(332)은 복수개가 구비된다. 복수의 제2 반사면(332)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단으로부터 타단을 향해 배열된다.
복수의 제2 반사면(332)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단에 형성된 입사면(100)을 마주보게 배치된다. 이에 따라, 제 2반사면(332)은 입사면(100)을 통해 입사된 광을 용이하게 출사면(220)으로 반사시킬 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2 반사면(332)은 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)과 제2 기울기(α3)를 형성한다. 제2 반사면(332)은 평면으로 형성되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고, 제2 반사면(332)은 곡면으로 형성될 수도 있다.
제2 반사면(332)은 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로부터 내측으로 함몰된 옵틱(331)의 일측면으로 정의되기 때문에, 제2 반사면(332)은, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로부터 전방을 향해 경사지게 형성된다.
이러한, 제2 반사면(332)은, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로 입사되는 광을 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사하여 출사시키는 역할을 수행한다. 또한, 도 5에서 제2 반사면(332)은, 옵틱(331)의 일측에만 구비되는 것을 예를 드나, 이에 한정되지 않고, 제2 반사면(332)은 옵틱의 양측에 구비될 수 있다.
제2 반사면(332)은 제1 반사면(312)의 제1 기울기(α1)보다 작은 제2 기울기(α3)를 형성하여, 제1 반사면(312)에서 반사된 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 타단으로 치우치게 반사시킨다. 이에 따라, 제2 반사 옵틱부(330)에서 반사된 광은 출사면(220)의 타측으로 출사될 수 있다.
예를 들면, 제2 반사면(332)의 제2 기울기(α3)가, 제1 반사면(312)의 제1 기울기(α1)보다 작게 형성되기 때문에, 제2 반사면(332)에 의해 반사되는 광의 입사각(?3) 및 반사각(?3)은, 제1 반사면(312)에 의한 입사각(?1) 및 반사각(?1)보다 크게 된다. 따라서, 제2 반사면(332)에서 반사된 광은 제1 반사면(312)에서 반사된 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 타단 방향으로 치우치게 반사된다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(312)과 제2 반사면(322, 332)은 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)과 예각을 형성한다. 예를 들면, 도 제1 반사면(312) 및 제2 반사면(322, 332)은 30도 내지 70도 사이에 형성될 수 있다. 제1 반사면(312)의 제1 기울기(α1)와 제2 반사면(322, 332)의 제2 기울기(α2, α3)가 30도 내지 70도 범위 외에 형성될 때, 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)으로 입사되는 광의 입사각은 너무 작거나 커지게 된다. 따라서, 제1 반사면(312)과 제2 반사면(322, 332)이 입사된 광을 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사시키기 어렵게 된다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 반사 옵틱부(310)와 제2 반사 옵틱부(320, 330)에 형성되는 옵틱(311, 321, 331)들은 단면이 대략 직각 삼각형인 프리즘 형상으로 형성되는 것을 예로 설명하나, 이에 한정되지 않고, 상기 옵틱들은 단면이 반구, 다각형 등의 도트 형상, 렌즈 형상 또는 이들의 조합 형상 등으로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 작동 상태를 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치는 광원 유닛(20) 및 라이트 가이드 유닛(10)을 포함한다. 설명의 편의를 위해, 도 1 내지 도 6에서 설명한 실질적으로 동일한 부분을 동일한 도면 부호를 사용하고, 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.
광원 유닛(20)은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단에 형성된 입사면(100)을 향해 광을 조사하는 역할을 수행한다. 광원 유닛(20)에서 조사되는 광은 소정의 조사각으로 조사하기 때문에, 광원 유닛(20)이 입사면(100)과 인접하게 배치된다. 따라서, 광원 유닛(20)에서 조사된 대부분의 광이 입사면(100)으로 입사될 수 있다.
광원 유닛(20)은 광을 조사하는 광원(21)과 광원을 제어하는 인쇄회로 기판(22)을 포함한다.
인쇄회로기판(22)에는 광원(21)이 설치되며, 광원(21)과 더불어 광원의 제어나 전원 공급을 위한 각종 전자 부품 및 커넥터 등이 함께 실장될 수 있다.
광원(21)은 인쇄회로기판(22) 상에 설치되어 광을 조사하는 역할을 수행한다. 광원(21)으로는 LED(Light Emitting Diode), LD(Laser Diode) 등의 반도체 발광 소자가 사용될 수 있다. 반도체 발광 소자는 직진성을 갖는 광 출력 특성을 갖는다. 따라서, 반도체 발광 소자는 광원(21)의 중심축으로는 고휘도의 광이 출사되지만 광원(21)의 중심축으로부터 멀어질수록 휘도가 급격히 낮아지는 광을 출사하게 된다.
광원 유닛(20)은 입사면(100)의 중심 영역에 대응되게 배치된다. 예를 들면, 광원 유닛(20)은 광축 상에 입사면(100)의 중심이 배치되도록 한다.
이하, 광원(21)에서 입사된 광을 안내하는 라이트 가이드 유닛(10)에 입사된 광이 출사되는 과정을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 작동 상태를 도시한 정면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 작동 상태를 도시한 측면도이다. 도 10은 도 9의 A-A부분을 도시한 측단면도이다. 도 11은 도 9의 B-B부분을 도시한 측단면도이다. 도 12는 도 9의 C-C부분을 도시한 측단면도이다.
도 8 내지 도 12을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 작동 상태를 설명하기로 한다.
차량용 램프 장치는 인쇄회로기판(22)의 제어에 의해 광원 유닛(20)이 점등될 때, 광원(21)으로부터 광이 조사된다.
광원(21)에서 조사된 광은 라이트 가이드 유닛(10)의 일단에 형성된 입사면(100)으로 입사된다. 라이트 가이드 유닛(10)에 입사된 광은, 일단으로부터 타단을 향해 내부 전반사 되면서 이동하게 된다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 입사면(100)으로 입사된 광의 적어도 일부는 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)에 형성된 복수의 반사 옵틱부(300)에 의해 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사된다.
복수의 반사 옵틱부(300)에 의해 반사된 광은 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)을 통해 출사된다. 따라서, 복수의 반사 옵틱부(300)에 의해 반사된 광이 출사됨에 따라, 라이트 가이드 유닛(10)은 출사면(220)에서 출사되는 광량이 증가된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제1 반사 옵틱부(310)를 향해 입사된 대부분의 광은 제1 반사면(312)에 의해 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사되어 출사된다. 제1 반사면(312)에 의해 반사된 광은 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)에 입사되는 입사각이 매우 작게 형성된다. 이에 따라, 제1 반사면(312)에 의해 반사된 광은 출사면(220)을 직진하여 출사되거나 약간 굴절되어 출사된다.
예를 들면, 제1 반사면(312)에서 반사된 대부분의 광은 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)에 입사되는 입사각이 대략 0도로 형성된다. 이에 따라, 제1 반사면(312)에 의해 반사된 광은 출사면(220)을 대략 직진하여 출사되기 때문에, 출사면(220)의 정면으로 출사하는 광량은 증가될 수 있다. 따라서, 라이트 가이드 유닛(10)은 배광 성능이 향상될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제2 반사 옵틱부(320)를 향해 입사된 대부분의 광은, 제2 반사면(322)에 의해 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사되어 출사된다. 다만, 제2 반사면(322)은 제1 반사면(312)의 제1 기울기(α1)보다 큰 제2 기울기(α2)를 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)과 형성한다.
따라서, 제2 반사면(322)에 의해 반사되는 광의 입사각(?2) 및 반사각(?2)은, 제1 반사면(312)에 의한 입사각(?1) 및 반사각(?1)보다 작게 된다. 따라서, 제2 반사면(322)에서 반사된 광은 제1 반사면(312)에서 반사된 광보다 라이트 가이드 유닛의 일단으로 치우치게 반사된다.
도 11에는 제2 반사면(322)에서 반사된 광이 출사면(220)을 직진하여 통과되는 것으로 표현하였으나. 제2 반사면(322)에서 반사된 광은, 출사면(220)에서 다시 라이트 가이드 유닛(10)의 일단으로 굴절되어 출사될 수 있다.
도 10 및 도 11을 비교하면, 제2 반사면(322)에 의해 반사되어 출사되는 광은 제1 반사면(312)에서 반사되어 출사되는 광보다 우측으로 치우치게 형성된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제2 반사 옵틱부(330)를 향해 입사된 대부분의 광은, 제2 반사면(332)에 의해 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)으로 반사되어 출사된다. 다만, 제2 반사면(332)은 제1 반사면(312)의 제1 기울기(α1)보다 작은 제2 기울기(α3)를 라이트 가이드 유닛(10)의 후방면(210)과 형성한다.
따라서, 제2 반사면(332)에 의해 반사되는 광의 입사각(?3) 및 반사각(?3)은, 제1 반사면(312)에 의한 입사각(?1) 및 반사각(?1)보다 크게 된다. 따라서, 제2 반사면(332)에서 반사된 광은 제1 반사면(312)에서 반사된 광보다 라이트 가이드 유닛(10)의 타단으로 치우치게 반사된다.
도 12에는 제2 반사면(332)에서 반사된 광이 출사면(220)을 직진하여 통과되는 것으로 표현하였으나. 제2 반사면(332)에서 반사된 광은, 출사면(220)에서 다시 라이트 가이드 유닛(10)의 타단으로 굴절되어 출사될 수 있다.
도 9 및 도 12을 비교하면, 제2 반사면(332)에 의해 반사되어 출사되는 광은 제1 반사면(312)에서 반사되어 출사되는 광보다 좌측으로 치우치게 형성된다.
제1 반사 옵틱부(310)에서 반사된 광은 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)의 정면으로 출사되고, 제2 반사 옵틱부(320, 330)에서 반사된 광은 라이트 가이드 유닛(10)의 출사면(220)의의 좌우 측으로 출사되기 때문에, 라이트 가이드 유닛(10)은 복수의 반사 옵틱부(300)가 없는 종래의 라이트 가이드 유닛(10)과 비교하여 균일하면서 배광 성능이 향상된 배광을 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 정면도이다. 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛을 도시한 측면도이다. 도 15은 도 14의 A'-A'부분을 도시한 측단면도이다. 도 16은 도 14의 B'-B'부분을 도시한 측단면도이다.
설명의 편의를 위하여 일 실시예와 실질적으로 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 사용하고, 일 실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 라이트 가이드 유닛(11)은, 일 실시예와 동일하게 입사면(100), 출사면(220) 및 복수의 반사 옵틱부(300)를 포함한다.
전술한 일 실시예에 따른 복수의 반사 옵틱부(300)는 라이트 가이드 유닛(11)의 후방면(210)에 음각의 복수의 옵틱(311, 321, 도 4 및 도 5 참조)들로 형성되는 구조인 것에 비해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 반사 옵틱부(300)는 라이트 가이드 유닛(11)의 후방면(210)에 양각의 복수의 옵틱들(341, 351)로 형성되는 구조를 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에서 옵틱들(341, 351)은, 라이트 가이드 유닛(11)의 후방면(210)으로부터 외측으로 돌출된 양각의 요철구조의 돌기를 의미한다. 예를 들면, 라이트 가이드 유닛(11)은 아크릴수지, 우레탄 아크릴레이트(Urethane Acrylate), 에폭시 아크릴레이트(Epoxy Acrylate) 등과 같은 투명 또는 반투명의 광 투과성 재질로 형성될 수 있다. 이 경우, 옵틱들(341, 351)은 라이트 가이드 유닛(11)을 성형하는 금형 상에 양각으로 형성되어, 라이트 가이드 유닛(11)의 성형과 동시에 형성될 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(352) 및 제2 반사면(342)은 라이트 가이드 유닛(11))의 후방면(210)으로부터 외측으로 돌출된 옵틱(341, 351)의 일측면으로 정의되기 때문에, 라이트 가이드 유닛(11)의 후방면(210)으로부터 후방을 향해 경사지게 형성된다. 또한, 제1 반사면(352) 및 제2 반사면(342)은 광이 입사되는 입사면(101)과 마주보게 배치된다.
전술한 일 실시예에 따른 제1 반사 옵틱부(310)는 라이트 가이드 유닛(11)의 후방면(210)의 중간 영역에 형성되고, 제2 반사 옵틱부(320, 330)는 제1 반사 옵틱부(310)를 기준으로 대칭되도록 제1 반사 옵틱부(310)의 양측에 각각 배치되는 구조인 것에 비해(도 1 참조), 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 반사 옵틱부(340)는 라이트 가이드 유닛(11)의 후방면(210)의 중간 영역에 형성되고, 제1 반사 옵틱부(350, 360)가 제2 반사 옵틱부(340)를 기준으로 대칭되도록 제2 반사 옵틱부(340)의 양측에 각각 배치되는 구조를 갖는다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10, 11: 라이트 가이드 유닛 20: 광원 유닛
21: 광원 22: 인쇄회로기판
100: 입사면 210: 후방면
220: 출사면 300: 복수의 반사 옵틱부
310, 350, 360: 제1 반사 옵틱부 312, 351: 제1 반사면
320, 330, 340: 제2 반사 옵틱부 322, 323, 342: 제2 반사면\
α1, α4: 제1 기울기 α2, α3, α5: 제2 기울기

Claims (11)

  1. 광을 조사하는 광원 및 상기 광원에서 입사된 광을 안내하는 라이트 가이드 유닛을 포함하는 차량용 램프 장치에 있어서,
    상기 라이트 가이드 유닛은,
    상기 라이트 가이드 유닛의 일단에 형성되는 입사면;
    상기 라이트 가이드 유닛의 후방면에 형성되며, 상기 입사된 광의 적어도 일부를 반사시키는 제1 반사 옵틱부;
    상기 후방면에 형성되되, 상기 제1 반사 옵틱부를 기준으로 양측에 각각 배치되는 제2 반사 옵틱부 및,
    상기 후방면에 대향되게 배치되며, 상기 제1 반사 옵틱부와 상기 제2 반사 옵틱부에서 반사된 광을 출사하는 출사면을 포함하며,
    상기 제2 반사 옵틱부 중 어느 하나는, 상기 제1 반사 옵틱부에서 반사되는 광 보다 상기 라이트 가이드 유닛의 일단 방향으로 치우치게 반사사키고, 나머지 하나는 상기 제1 반사 옵틱부에서 반사되는 광 보다 상기 라이트 가이드 유닛의 타단 방향으로 치우치게 반사시키는, 차량용 램프 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사 옵틱부는, 제1 기울기를 형성하는 적어도 하나의 제1 반사면을 포함하고,
    상기 제2 반사 옵틱부는, 상기 제1 기울기보다 큰 제2 기울기를 형성하여, 상기 제1 반사면에서 반사된 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 일단으로 치우치게 반사시키는 적어도 하나의 제2 반사면을 포함하는, 차량용 램프 장치.
  3. 제1항에 있어서
    상기 제1 반사 옵틱부는, 제1 기울기를 형성하는 적어도 하나의 제1 반사면을 포함하고,
    상기 제2 반사 옵틱부는, 상기 제1 기울기보다 작은 제2 기울기를 형성하여, 상기 제1 반사면에서 반사된 광보다 상기 라이트 가이드 유닛의 타단으로 치우치게 반사시키는 적어도 하나의 제2 반사면을 포함하는, 차량용 램프 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    복수의 상기 제1 반사면 및 복수의 상기 제2 반사면은, 상기 라이트 가이드 유닛의 일단으로부터 타단을 향해 배열되는, 차량용 램프 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사 옵틱부는, 상기 후방면의 중간 영역에 형성되는, 차량용 램프 장치.
  7. 삭제
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은, 상기 라이트 가이드 유닛의 후방면으로부터 전방을 향해 경사지게 연장 형성되는, 차량용 램프 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은, 상기 라이트 가이드 유닛의 후방면으로부터 후방을 향해 경사지게 연장 형성되는, 차량용 램프 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 반사면 및 상기 제2 반사면은, 상기 입사면과 마주보게 배치되는, 차량용 램프 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광원은, 상기 입사면의 중심 영역에 대응되게 배치되는, 차량용 램프 장치.
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