KR101781033B1 - 차량용 발광기구 - Google Patents

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KR101781033B1
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박소연
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은, 렌즈와 상기 렌즈 후방에 배치되고 입사된 광을 전반사하여 출사하는 프리즘과 상기 프리즘을 향해 광을 출사하는 광원기구와 상기 렌즈의 후방에 배치되고 상기 프리즘이 출사한 광의 파장을 변환하여 상기 렌즈로 반사하는 반사형 형광체를 포함하고, 상기 프리즘은, 상기 렌즈의 광축과 이격된 출사면을 갖고, 상기 반사형 형광체와 상기 렌즈 배면의 거리는 상기 출사면과 상기 렌즈 배면의 거리보다 큰 차량용 발광기구이다.

Description

차량용 발광기구{Lighting device for vehicle}
본 발명은 차량용 발광기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원에서 조사된 광을 적어도 1회 반사하여 외부로 투사하는 차량용 발광기구에 관한 것이다.
차량에는 주행 중 주위의 조도를 높여 운전자의 시계 확보를 돕거나 차량의 현재 주행 상태를 외부로 알릴 수 있는 램프 등의 발광기구가 설치된다.
차량에 설치된 발광기구(이하, 차량용 발광기구라 칭함)는 차량의 전방으로 광을 조사하는 헤드램프와, 차량의 진행방향을 표시하거나 브레이크 조작 여부 등을 알리는 리어램프 등에 이용될 수 있다.
차량용 발광기구는 운전자의 시야 확보를 위해 로우 빔이나 하이 빔을 형성할 수 있고, 최근에는 전력 효율이 높고 수명이 긴 엘이디를 광원으로 사용하는 것이 증대되고 있다.
한편, 차량용 발광기구는 엘이디 보다 조사 거리가 긴 레이져 다이오드를 광원으로 사용하는 것도 가능함은 물론이다.
KR 10-2016-0012470 KR (2016년02월03일 공개)
본 발명은 부품 수를 최소화할 수 있으면서 컴팩트화가 가능한 차량용 발광기구를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 발광기구는, 렌즈와 상기 렌즈 후방에 배치되고 입사된 광을 전반사하여 출사하는 프리즘과 상기 프리즘을 향해 광을 출사하는 광원기구와 상기 렌즈의 후방에 배치되고 상기 프리즘이 출사한 광의 파장을 변환하여 상기 렌즈로 반사하는 반사형 형광체를 포함하고, 상기 프리즘은, 상기 렌즈의 광축과 이격된 출사면을 갖고, 상기 반사형 형광체와 상기 렌즈 배면의 거리는 상기 출사면과 상기 렌즈 배면의 거리보다 큰 차량용 발광기구이다.
상기 반사형 형광체는 상기 렌즈의 배면을 마주보게 배치되고 상기 렌즈의 배면을 향해 광을 반사할 수 있다.
상기 반사형 형광체는 상기 렌즈의 광축에 배치될 수 있다.
상기 프리즘은 적어도 일부가 상기 반사형 형광체와 상기 렌즈 사이에 배치될 수 있다.
상기 프리즘의 단면은 원형일 수 있다.
상기 프리즘의 단면은 적어도 한 쌍의 평행한 변을 갖는 다각형일 수 있다.
상기 프리즘은, 상기 프리즘으로 입사된 광을 복수로 전반사시키는 길이일 수 있다.
상기 프리즘은 광이 입사되는 입사면과 광이 출사되는 출사면을 포함할 수 있다.
상기 입사면은 상기 렌즈의 배면과 직교할 수 있다.
상기 출사면은 상기 렌즈의 배면과 직교할 수 있다.
상기 입사면과 출사면은 평행할 수 있다.
상기 입사면과 출사면 중 적어도 한 면에 집광을 위한 볼록렌즈를 구비할 수 있다.
상기 입사면과 출사면 중 적어도 한 면에 AR(Anti-Reflection) 코팅이 될 수 있다.
상기 렌즈의 광축과 상기 출사면의 거리는 상기 렌즈 배면의 반경보다 작거나 같을 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 리듀서에 의해 사이즈가 감소된 광이 프리즘으로 입사된 후 반사형 형광체로 반사되어 렌즈의 크기를 최소화할 수 있으면서 컴팩트화가 가능하다. 또한 본 발명의 실시 예에 사용되는 프리즘은 구조가 단순하고 일반적으로 사용되는 프리즘의 형태로서 구조가 단순하고 부품 수를 최소화할 수 있으면서 컴팩트화가 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 발광기구가 도시된 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 발광기구의 광 경로가 도시된 구성도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 발광기구가 도시된 사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 발광기구가 도시된 구성도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈와 프리즘의 위치관계가 도시된 평면도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 프리즘과 집광렌즈가 도시된 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 프리즘의 단면도가 도시된 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 발광기구가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 발광기구의 광 경로가 도시된 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 발광기구가 도시된 사시도, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 발광기구가 도시된 구성도, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 렌즈와 프리즘의 위치관계가 도시된 평면도, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 프리즘과 집광렌즈가 도시된 사시도, 도 7은 도 6에 도시된 프리즘의 단면도가 도시된 단면도이다.
차량용 발광기구는 광원기구(1)와, 반사부(2)와, 프리즘(6)과, 렌즈(3)와, 반사형 형광체(4)를 포함할 수 있다.
차량용 발광기구는 차량의 헤드램프를 구성할 수 있고, 하이 빔을 생성하는 하이 빔 발광기구로 사용되거나 로우 빔을 생성하는 로우 빔 발광기구로 사용되는 것이 가능하다.
광원기구(1)는 프리즘을 향해 광을 출사할 수 있다.
광원기구는 반사부(2)를 향해 광을 출사할 수 있다. 반사부(2)를 향해 입사된 광은 반사부(2)에서 반사되어 프리즘(6)으로 입사할 수 있다.
광원기구(1)는 광원(10)를 포함할 수 있다. 광원(10)는 전기 에너지를 공급받아 광 에너지로 변환시킬 수 있고, 초고압 수은 램프(UHV Lamp), 발광 다이오드(light emission diode;LED), 레이저 다이오드(laser diode) 등의 발광원일 수 있다.
광원(10)은 직진성이 우수하고 효율이 높으면서 원거리 조사가 가능한 것이 바람직하고, 레이져 다이오드인 것이 바람직하다. 광원(10)인 레이저 다이오드는 효율이 높은 블루계열의 레이저 광을 조사하는 것이 바람직하다.
광원(10)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(10)에서 발생된 열을 방열하는 방열부재(11)가 연결될 수 있다. 방열부재(11)는 광원(10)에 접촉되는 접촉판과, 접촉판에서 돌출된 방열 핀(Fin)을 포함할 수 있다.
광원기구(1)는 광원(10)에서 나온 광의 사이즈를 감소시켜 반사부(2)를 향해 출사하는 리듀서(12)를 더 포함할 수 있다. 광원(10)에서 출사된 광은 리듀서(12)를 통과한 후 반사부(2)를 향해 출사될 수 있다. 리듀서(12)에 대해서는 후술하여 상세히 설명한다.
렌즈(3)는 반사형 형광체(4) 및 반사부(2) 보다 크게 형성될 수 있고, 반사형 형광체(4)의 전방에서 반사형 형광체(4) 및 반사부(2)를 보호할 수 있다.
렌즈(3)는 원기둥 형상이나 다각형 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 렌즈(3)는 전면(31)과 배면(32)과 둘레면(33)을 포함할 수 있다.
렌즈(3)의 전면(31)은 전방을 향해 볼록한 곡면일 수 있고, 렌즈(3)의 배면(32)은 평면(flat surface)이나 전방을 향해 함몰된 곡면일 수 있다.
렌즈(3)는 광축(X)을 가질 수 있다. 렌즈(3)은 전면(31)이 볼록한 집광렌즈일 수 있고, 렌즈(3)의 전면은 광축(X)을 기준으로 대칭일 수 있다. 여기서, 렌즈(3)의 광축(X)은 렌즈(3)의 회전 대칭축 또는 중심축일 수 있고, 렌즈(3)의 전면(31) 중심과 렌즈(3)의 배면(32) 중심을 지나는 직선을 의미할 수 있다.
차량용 발광기구는 렌즈(3)의 전방에 배치될 프로젝션 렌즈(5)를 더 포함할 수 있다.
프로젝션 렌즈(5)는 렌즈(3) 보다 크기가 크게 형성될 수 있다. 프로젝션 렌즈(5)의 광축은 렌즈(3)의 광축(X)과 일치될 수 있다.
프로젝션 렌즈(5)는 전면(51)과, 배면(52)와, 둘레면(53)을 포함할 수 있다. 프로젝션 렌즈(5)의 전면(51)은 전방을 향해 볼록한 곡면일 수 있다. 프로젝션 렌즈(5)의 배면(52)은 평면일 수 있다. 프로젝션 렌즈(5)는 광축을 중심으로 대칭된 구조일 수 있다.
반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 후방에 배치될 수 있고, 반사부(2)에서 반사된 광의 파장을 변환하여 렌즈(3)로 반사할 수 있다.
반사형 형광체(4)는 광의 파장 변환 시 열이 발생될 수 있고, 렌즈(3)와 이격되게 배치되는 것이 바람직하다. 반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 후방에 렌즈(3)와 이격되게 배치될 수 있다.
반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 배면(32)을 마주보게 배치되고 렌즈(3)의 배면(32)을 향해 광을 반사할 수 있다.
반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 광축(X)에 렌즈(3)의 배면(32)과 이격되게 배치될 수 있다. 반사형 형광체(4)의 전면은 렌즈(3)의 배면(32)과 평행할 수 있다.
반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 광축(X) 이외에 렌즈(3)의 광축(X)에 대해 편심되게 배치되는 것이 가능하다. 그러나, 이 경우 렌즈(3) 중에서 반사형 형광체(4)에서 반사되는 광이 투과하는 영역은 반사형 형광체(4)가 렌즈(3)의 광축(X)에 배치된 경우 보다 작기 때문에 그 효율이 낮다.
또한, 반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 광축(X) 이외에 렌즈(3)의 광축(X)에 대해 편심되게 배치될 경우, 프로젝션 렌즈(5)가 반사형 형광체(4)에서 반사된 광이 투과하는 영역과 타 영역이 비대칭일 수 있고, 이 경우 프로젝션 렌즈(5)의 제조 공정이 복잡하고 프로젝션 렌즈(5)의 제조비용이 증대될 수 있다.
그러나, 반사형 형광체(4)가 렌즈(3)의 광축(X)에 배치되면, 프로젝션 렌즈(5)는 광축을 중심으로 대칭되게 형성될 수 있고, 프로젝션 렌즈(5)의 제조비용은 감소될 수 있다.
즉, 반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 광축(X)에 배치되는 것이 바람직하다.
반사형 형광체(4)는 렌즈(3)의 배면(32)을 마주보는 파장 변환층과, 파장 변환층의 후방에 배치된 반사부을 포함할 수 있다.
파장 변환층은 파장 변환 막으로 구성될 수 있고, Opto ceramic을 포함할 수 있다. 파장 변환층은 반사부 전방에 위치된 상태에서 반사부(2)에서 반사된 광의 파장을 변환할 수 있다. 파장 변환층은 외부에서 블루 계열의 광이 입사되면 황색 계열의 광으로 전환하는 파장 변환막일 수 있다. 파장 변환층은 황색의 Opto ceramic을 포함할 수 있다.
반사부는 플레이트와, 플레이트의 외면에 코팅된 반사코팅층을 포함할 수 있다. 플레이트는 금속(metal)으로 이루어질 수 있다. 반사부는 파장 변환층을 지지할 수 있고, 파장 변환층을 투과한 광은 반사부에 의해 렌즈(3)의 배면(32)을 향해 반사할 수 있다.
블루 계열의 광이 프리즘을 통해 반사형 형광체(4)로 입사되면, 파장 변환층의 표면에서는 블루 계열의 광 일부가 표면 반사되고, 블루 계열의 광 중 파장 변환층의 내부로 입사된 광은 파장 변환층 내부에서 여기될 수 있고, 이러한 광은 반사부에 의해 파장 변환층 전방으로 반사될 수 있다.
파장 변환층의 표면에서 표면 반사된 블루 계열의 광과, 파장 변환층 전방으로 출사된 황색 계열의 광은 혼합될 수 있고, 반사형 형광체(4)의 전방으로는 백색 계열의 광이 출사되며, 이러한 백색 계열의 광은 렌즈(3)를 투과하여 렌즈(3) 전방을 향해 출사될 수 있다.
반사형 형광체(4)에서 출사된 백색 계열의 광 중 일부는 프리즘(6)의 출사면(62)으로 입사될 수 있다. 프리즘(6)으로 입사된 백색 계열의 광은 프리즘(6) 내부에서 전반사되어 프리즘(6)의 입사면(61)으로 출사될 수 있다. 이로 인해 광원기구(1)의 효율이 감소될 수 있다.
반사형 형광체(4)와 렌즈(3) 사이의 거리(L1)는 차량용 발광기구의 전후 폭을 결정할 수 있고, 반사형 형광체(4)는 열에 의한 렌즈(3)의 손상을 최소화할 수 있는 범위 내에서 렌즈(3)와 근접하게 배치되는 것이 바람직하다.
반사형 형광체(4)에는 반사형 형광체(4)의 방열을 돕는 방열부재(42)가 배치될 수 있다. 방열부재(42)는 반사형 형광체(4)에 접촉되는 접촉판(43)과, 접촉판(43)에 돌출된 방열 핀(44, Fin)을 포함할 수 있다.
접촉판(43)은 반사부의 배면에 면 접촉되게 부착될 수 있다.
반사형 형광체(4)는 투과형 형광체에 비해 광 효율이 낮지만, 형광체 냉각을 위한 구조를 구현하기가 쉽고 냉각 효율이 높다는 장점이 있다.
한편, 반사부(2)는 입사된 광을 프리즘(6)으로 반사시키기 위해 구비될 수 있다.
프리즘(6)은 광이 입사되는 입사면(61)을 구비할 수 있고, 광이 출사되는 출사면(62)을 구비할 수 있다.
차량용 발광기구에 반사부(2)가 없는 경우, 광원기구(1)로부터 출사된 광이 프리즘(6)의 입사면(61)으로 입사될 수 있다.
차량용 발광기구가 반사부(2)를 구비하는 경우, 반사부(2)에서 반사된 광이 프리즘(6)의 입사면(61)으로 입사될 수 있다.
입사면(61)을 통해 프리즘(6) 내부로 입사된 광은, 프리즘(6) 내부에서 전반사 될 수 있다. 전반사는 물리적인 현상으로서, 광의 손실 없이 반사할 수 있다.
전반사는 스넬의 법칙에 따라 경계면 입사되는 광의 각도가 임계각보다 큰 경우 발생한다. 이 때, 경계면은 프리즘(6)의 일 면일 수 있고, 프리즘(6)의 굴절률은 프리즘(6) 외부의 굴절률보다 클 수 있다. 예를 들어, 프리즘(6)의 외부는 공기로 이루어질 수 있고, 프리즘(6)은 공기의 굴절률보다 굴절률이 큰 물질로 이루어질 수 있다.
이 경우, 입사면(61)으로 입사된 광은 프리즘(6) 내부에서 전반사 되고 출사면(62)을 통해 출사될 수 있다. 그리고 프리즘(6)의 출사면(62)을 통해 출사된 광은 반사형 형광체(4)로 입사될 수 있다.
전반사는 프리즘(6) 내부에서 복수로 일어날 수 있다. 전반사 횟수는 프리즘(6)의 길이에 따라 달라질 수 있다. 또한, 전반사 횟수는 프리즘(6)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 또한, 전반사 횟수는 프리즘(6)의 입사면(61)으로 입사되는 광의 각도에 따라 달라질 수 있다. 프리즘(6)의 입사면(61)으로 입사되는 광의 각도는 전반사가 일어나기 위한 임계각보다 큰 것이 바람직하다.
반사부(2)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 렌즈(3) 배면을 기준으로 전방에 배치될 수 있다. 또는 반사부(2)는 도 4에 도시된 바와 같이 렌즈(3) 배면을 기준으로 후방에 배치될 수 있다. 반사부(2)가 배치된 위치에 따라 프리즘(6)으로 입사되는 광의 입사각이 달라질 수 있다. 또는, 반사부(2)로 입사되는 광과 반사부(2)의 반사면이 이루는 각에 따라 프리즘(6)으로 입사되는 광의 입사각이 달라질 수 있다. 어느 경우에 해당하더라도, 프리즘(6)의 입사면(61)으로 입사되는 광의 각도는 전반사가 일어나기 위한 임계각보다 큰 것이 바람직하다.
프리즘(6)은 막대 형상일 수 있다. 입사면(61)은 프리즘(6)의 일 단부일 수 있고, 출사면(62)은 타 단부일 수 있으며, 전반사가 일어나는 경계면은 프리즘(6)의 측면 또는 둘레 면일 수 있다.
또는, 입사면(61)은 프리즘(6)의 일 측면일 수 있고, 출사면(62)은 타 측면일 수 있으며, 전반사가 일어나는 경계면은 프리즘(6)의 측면 또는 둘레 면일 수 있다.
프리즘(6)의 입사면(61)은 평면으로 이루어질 수 있다. 또한, 출사면(62)은 평면으로 이루어질 수 있다. 그리고 입사면(61)과 출사면(62)은 서로 평행하게 위치할 수 있다.
프리즘(6)은 렌즈(3)의 배면의 후방에 배치될 수 있다. 또는, 프리즘(6)은 반사형 형광체(4) 전방에 배치될 수 있다. 또는, 프리즘(6)은 렌즈(3)의 배면과 반사형 형광체(4) 사이에 배치될 수 있다.
프리즘(6)의 둘레 면은 렌즈(3)의 배면과 접할 수 있다. 또는 프리즘(6)의 둘레 면은 렌즈(3)의 배면과 이격될 수 있다. 그리고 반사형 형광체(4)는 프리즘(6)의 둘레 면과 이격될 수 있다.
반사형 형광체(4)와 렌즈(3) 사이의 거리(L1)는 프리즘(6)과 렌즈(3) 사이의 거리(L2)보다 클 수 있다.
반사형 형광체(4)와 렌즈(3) 사이의 거리(L1)는 프리즘(6)과 반사형 형광체(4) 사이의 거리(L3)보다 클 수 있다.
프리즘(6)의 입사면(61)은 렌즈(3)의 배면과 직교하게 배치될 수 있다. 그리고 프리즘(6)의 출사면(62)은 렌즈(3)의 배면과 직교하게 배치될 수 있다.
프리즘(6)의 출사면(62)은 렌즈(3)의 광축(X)을 포함하도록 위치할 수 있다.
프리즘(6)의 출사면(62)은 렌즈(3)의 광축(X)과 이격될 수 있다. 그리고 렌즈(3)의 배면은 반경(R)을 가질 수 있다.
프리즘(6)의 출사면(62)과 렌즈(3)의 광축(X) 사이의 거리는 렌즈(3)의 배면은 반경(R)보다 작을 수 있다. 또는, 프리즘(6)의 출사면(62)과 렌즈(3)의 광축(X) 사이의 거리는 렌즈(3)의 배면은 반경(R)과 같을 수 있다. 또는, 프리즘(6)의 출사면(62)과 렌즈(3)의 광축(X) 사이의 거리는 렌즈(3)의 배면은 반경(R)보다 클 수 있다.
프리즘(6)의 출사면(62)과 렌즈(3)의 광축(X) 사이의 거리에 따라 프리즘(6)은 반사형 형광체(4)와 렌즈(3) 사이에 배치되지 않을 수 있다.
프리즘(6)의 출사면(62)과 렌즈(3)의 광축(X) 사이의 거리에 따라 프리즘(6)의 일부가 반사형 형광체(4)와 렌즈(3) 사이에 배치될 수 있다.
프리즘(6)의 입사면(62) 또는 출사면(62)은 광의 투과율을 높이기 위한 코팅면을 포함할 수 있다. 코팅면은 반사를 방지하기 위한 코팅(AR, Anti-Reflection)일 수 있다.
프리즘(6)의 입사면(61)은 집광을 위한 제1 집광렌즈(7)를 포함할 수 있다. 제1 집광렌즈(7)는 전면은 전방을 향해 볼록한 곡면일 수 있고, 제1 집광렌즈(7)의 배면은 평면(flat surface)일 수 있다. 그리고 제1 집광렌즈(7)의 배면과 입사면(61)은 접착 또는 접합될 수 있다. 또는, 프리즘(6)과 제1 집광렌즈(7)는 일체를 이룰 수 있으며, 이 경우 프리즘(6)의 입사면(61)과 제1 집광렌즈(7)의 배면은 동일한 면일 수 있다.
제1 집광렌즈(7)는 프리즘(6)으로 입사되는 광을 모아주는 역할을 할 수 있다. 제1 집광렌즈(7)를 통해 집광된 광은 분산되거나 산란되지 않고 프리즘(6) 내부에서 전반사될 수 있다.
제1 집광렌즈(7)의 볼록한 면은 반사를 방지하기 위한 코팅(AR, Anti-Reflection)이 될 수 있다. 제1 집광렌즈(7)는 프리즘(6) 내부로 광을 모아주는 역할을 하는 것이므로, 제1 집광렌즈(7) 표면에서 반사가 일어나지 않는 것이 바람직하다.
프리즘(6)의 출사면(62)은 집광을 위한 제2 집광렌즈(8)를 포함할 수 있다. 제2 집광렌즈(8)는 전면은 전방을 향해 볼록한 곡면일 수 있고, 제2 집광렌즈(8)의 배면은 평면(flat surface)일 수 있다. 그리고 제2 집광렌즈(8)의 배면과 출사면(62)은 접착 또는 접합될 수 있다. 또는, 프리즘(6)과 제2 집광렌즈(8)는 일체를 이룰 수 있으며, 이 경우 프리즘(6)의 출사면(62)과 제2 집광렌즈(8)의 배면은 동일한 면일 수 있다.
제2 집광렌즈(8)는 프리즘(6)에서 출사되는 광을 모아주는 역할을 할 수 있다. 제2 집광렌즈(8)를 통해 집광된 광은 분산되거나 산란되지 않고 프리즘(6) 외부로 출사되어 반사형 형광체(4)로 입사될 수 있다.
제2 집광렌즈(8)의 볼록한 면은 반사를 방지하기 위한 코팅(AR, Anti-Reflection)이 될 수 있다. 제2 집광렌즈(8)는 프리즘(6) 외부로 출사되는 광을 모아주는 역할을 하는 것이므로, 제2 집광렌즈(8) 표면에서 반사가 일어나지 않는 것이 바람직하다.
도 7은 J-J선 단면도이다. 프리즘(6)은 도 7의 (a) 내지 (e)에 예시된 단면의 형상를 포함하여 다양한 형상을 가질 수 있다.
프리즘(6)의 단면은 도 7의 (a)에 도시되어 있듯이 원형일 수 있고, (b)에 도시되어 있듯이 타원형일 수 있고, (c)에 도시되어 있듯이 사각형일 수 있고, (d)에 도시되어 있듯이 사다리꼴일 수 있고, (e)에 도시되어 있듯이 평행사변형일 수 있다.
프리즘(6) 내부는 입사된 광을 전반사키시는 역할을 하므로, 프리즘(6)은 내부에서 전반사가 일어날 수 있는 형상이면 어느 것이든 가능하다. 구체적으로, 프리즘(6) 단면의 형상은 평행한 한 쌍의 변을 갖는 다각형일 수 있다.
광 리듀서(12)는 렌즈(3)와 광원(10)의 사이에 배치될 수 있다. 광 리듀서(12)는 렌즈(3)의 배면(32)와 광원(10)의 전면 사이에 렌즈(3) 및 광원(10) 각각과 이격되게 배치될 수 있다.
광 리듀서(12)는 렌즈(3)의 광축(X)과 이격될 수 있다. 광 리듀서(12)는 일부가 렌즈(3)의 광축(X)에 위치될 수 있으나, 광 리듀서(12)의 광축(P)은 렌즈(3)의 광축(X)과 이격될 수 있다.
광 리듀서(12)는 렌즈(3)의 후방에 배치되고 렌즈(3)의 광축(X)과 평행한 방향으로 광을 출사할 수 있다. 광 리듀서(12)의 광축(P)은 렌즈(3)의 광축(X)과 평행할 수 있다.
광 리듀서(12)는 광원(10)에서 출사된 광이 투과하면서 광폭이 축소되는 제1 리듀서 렌즈(20)와 제1 리듀서 렌즈(20)와 이격되고 제1 리듀서 렌즈(20)에서 출사된 광이 투과하면서 광폭이 축소되는 제2 리듀서 렌즈(30)를 포함할 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)는 입사면(21)과 출사면(22)을 갖고, 제2 리듀서 렌즈(25)는 입사면(26)와 출사면(27)를 갖는다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)과 상기 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)은 이격될 수 있다. 제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)과 상기 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)은 렌즈(3)의 광축(X)와 나란한 방향으로 이격될 수 있다. 제1 리듀서 렌즈(20)와 제2 리듀서(30)는 공기를 사이에 두고 이격될 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)와 제2 리듀서 렌즈(25)는 전후 방향으로 이격될 수 있다. 제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)과 상기 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)은 전후 방향으로 이격될 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)는 광원(10)과 제2 리듀서 렌즈(25) 사이에 위치될 수 있고, 제2 리듀서 렌즈(25)는 제1 리듀서 렌즈(20)와 렌즈(3) 사이에 위치될 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21)은 광원(10)을 마주볼 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 광축(P)은 제2 리듀서 렌즈(30)의 광축은 동일할 수 있다.
제2 리듀서 렌즈(30)의 출사면(27)은 제1 렌즈(3)의 배면(32)을 마주볼 수 있다. 제2 리듀서 렌즈(30)의 출사면(27)은 방열부재(42)나 반사형 형광체(4)를 마주보지 않는 것이 바람직하다.
제1 리듀서 렌즈(20) 및 제2 리듀서 렌즈(30) 각각은 광이 입사하는 입사면이 볼록할 수 있다. 제1 리듀서 렌즈(20) 및 제2 리듀서 렌즈(30) 각각은 광이 출사되는 출사면이 오목할 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)는 그 배면이 입사면(21)일 있고, 입사면(21)은 후방을 향해 볼록한 곡면일 수 있다. 광원(10)에서 입사된 광은 볼록한 입사면(21)에서 굴절될 수 있고, 제1 리듀서 렌즈(20)를 투과하는 광은 도 2에 도시된 바와 같이, 그 폭이 점차 감소될 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)는 그 전면이 출사면(22)일 있고, 출사면(22)는 후방을 향해 오목하게 함몰된 곡면일 수 있다. 제1 리듀서 렌즈(20)는 그 전면 전체가 오목하게 함몰된 출사면(22)으로 구성되는 것이 가능하고, 그 전면 중 중앙 부분만 오목하게 함몰된 출사면(22)으로 구성되는 것도 가능함은 물론이다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)은 그 일부가 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)를 마주볼 수 있다.
제2 리듀서 렌즈(25)는 그 배면이 입사면(26)일 수 있고, 입사면(26)은 후방을 향해 볼록한 곡면일 수 있다. 제1 리듀서 렌즈(20)에서 출사된 후 제1 리듀서 렌즈(20)와 제2 리듀서(30) 사이의 공기를 통과한 광은 제2 리듀서 렌즈(25)의 볼록한 입사면(26)에서 굴절될 수 있고, 제2 리듀서 렌즈(25)를 투과하는 광은 폭이 점차 감소될 수 있다.
제2 리듀서 렌즈(25)는 그 전면이 출사면(27)일 있고, 출사면(27)는 후방을 향해 오목하게 함몰된 곡면일 수 있다. 제2 리듀서 렌즈(20)는 그 전면 전체가 오목하게 함몰된 출사면(27)으로 구성되는 것이 가능하고, 그 전면 중 중앙 부분만 오목하게 함몰된 출사면(27)으로 구성되는 것도 가능함은 물론이다.
제2 리듀서 렌즈(25)의 출사면(27)은 그 전부가 렌즈(3)의 배면(32)를 마주볼 수 있다.
제2 리듀서 렌즈(25)의 직경(D2)은 제1 리듀서 렌즈(20)의 직경(D1)보다 작을 수 있다. 제2 리듀서 렌즈(25)의 두께(T2)는 상기 제1 리듀서 렌즈(20)의 두께(T1)보다 얇을 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)에서 1차적으로 광이 축소되었기 때문에, 제2 리듀서 렌즈(25)는 주변 공간 활용도를 높일 수 있도록 제1 리듀서 렌즈(20) 보다 크기가 작게 형성될 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21)와 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)은 곡률이 동일하게 형성되는 것이 가능하고, 서로 상이하게 형성되는 것도 가능하다.
제1 리듀서 렌즈(20)를 투과하는 광의 폭이 축소되는 정도는 제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21) 곡률에 크게 영향 받을 수 있고, 제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21) 곡률이 클수록 제1 리듀서 렌즈(20)를 투과하는 광의 폭이 축소되는 정도가 클 수 있다.
즉, 제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21) 곡률이 클수록 제2 리듀서 렌즈(25), 반사부(2), 렌즈(3) 모두의 크기를 보다 축소할 수 있다.
제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)에는 제1 리듀서 렌즈(20)에서 1차적으로 폭이 축소된 광이 입사될 수 있고, 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)은 광이 과도하게 축소되지 않게 형성되는 것이 바람직하다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21) 곡률과 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26) 곡률이 상이할 경우, 제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21) 곡률은 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26) 곡률 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)와 제2 리듀서 렌즈(25)의 출사면(27)은 곡률이 동일하게 형성되는 것이 가능하고, 상이하게 형성되는 것도 가능하다.
제1 리듀서 렌즈(20)는 그 출사면(22)의 곡률에 따라 제1 리듀서 렌즈(20)에서 출사된 광의 폭을 상이하게 할 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)은 그 출사면(22)을 통과한 광이 평행하게 출사되게 하는 곡률을 가질 수 있다. 또한, 제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)은 그 출사면(22)을 통과한 광이 제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)과 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26) 사이에서 그 폭이 점차 축소되게 하는 곡률을 가질 수 있다.
제2 리듀서 렌즈(25)는 그 출사면(27)의 곡률에 따라 반사부(2)로 입사되는 광이 폭이 상이할 수 있고, 제2 리듀서 렌즈(20)의 출사면(27)은 그 출사면(27)을 통과한 광이 반사부(2)로 평행하게 입사되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22) 곡률과 제2 리듀서 렌즈(25)의 출사면(27) 곡률이 상이할 경우, 제2 리듀서 렌즈(25)의 출사면(27) 곡률은 제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22) 곡률 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 차량용 발광기구는 광 리듀서(12)를 지지하는 광 리듀서 서포터(56, 도 3 참조)을 더 포함할 수 있다.
광 리듀서 서포터(56)는 광 리듀서(12)를 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다. 광 리듀서 서포터(56)는 렌즈(3)의 광축(X)과 나란한 방향으로 길게 형성될 수 있고, 그 내부에는 광이 투과하는 광 투과로가 형성될 수 있다.
또한, 차량용 발광기구는 렌즈(3)와 프로젝션 렌즈(5)를 지지하는 렌즈 홀더(58)을 더 포함할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 이하, 광원(10)은 블루 계열의 광을 출사하고, 반사형 형광체(4)는 블루 계열의 광을 황색 계열의 광으로 파장 전환하는 예를 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, 광원(10)이 온 되면, 광원(10)에서는 블루 계열의 광(A)이 출사될 수 있고, 광원(10)에서 출사된 광(A)은 평행하게 광 리듀서(12)로 입사될 수 있다.
광원(10)에서 평행하게 출사된 광(A)은 제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21)로 입사될 수 있고, 제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21)에서 굴절되어 그 광폭이 축소될 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 입사면(21)에서 굴절된 광은 제1 리듀서 렌즈(20)를 투과하여 제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)으로 출사될 수 있다.
제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)으로 출사되는 광(B)은 평행하게 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)으로 입사되거나 제1 리듀서 렌즈(20)의 출사면(22)과 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26) 사이에서 폭이 점차 축소되어 제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)으로 입사될 수 있다.
제2 리듀서 렌즈(25)의 입사면(26)으로 입사된 광은 제2 리듀서 렌즈(25)를 투과할 수 있고, 제2 리듀서 렌즈(25)의 출사면(27)을 통해 평행하게 출사될 수 있다.
즉, 광원(10)에서 출사된 광(A)은 제1 리듀서 렌즈(20)와, 제1 리듀서(20)와 제2 리듀서 사이의 공기와, 제2 리듀서 렌즈(25)를 순차적으로 투과하면서 그 폭이 축소되고, 그 폭이 축소된 광(C)은 반사부(2)로 입사될 수 있다.
반사부(2)로 입사된 광(C)은 반사부(2)에서 반사되고, 반사된 광(D)은 프리즘(6)의 입사면(61)으로 입사될 수 있다. 프리즘(6)이 제1 집광렌즈를 포함하는 경우, 반사된 광(D)은 제1 집광렌즈의 볼록한 면으로 입사될 수 있다.
프리즘(6)으로 입사된 광(E)은 프리즘 내부에서 전반사되며 프리즘(6)을 통과할 수 있다. 전반사는 광의 입사각 또는 프리즘(6)의 길이에 따라 복수로 일어날 수 있다.
프리즘(6)을 통과한 광(F)은 프리즘(6)의 출사면(62)으로 출사될 수 있다. 프리즘(6)이 제2 집광렌즈를 포함하는 경우, 출사된 광(D)은 제2 집광렌즈의 볼록한 면으로 출사될 수 있다.
프리즘(6)의 출사면으로부터 출사된 광(F)은 반사형 형광체(4)로 입사될 수 있다. 반사형 형광체(4)로 입사된 광은 반사형 형광체(4)에 의해 파장이 변화되고, 반사형 형광체(4)에서는 백색 계열의 광(F)이 렌즈(3)의 배면(32)으로 조사될 수 있다.
반사형 형광체(4)에서 렌즈(3)의 배면(32)으로 조사된 광은 렌즈(32)를 투과할 수 있고, 이러한 광(G)은 렌즈(31)의 전면(31)을 투과한 후 프로젝션 렌즈(5)의 배면(52)을 통해 프로젝션 렌즈(5)로 입사될 수 있다.
프로젝션 렌즈(5)로 입사된 광은 프로젝션 렌즈(5)를 투과하고, 프로젝션 렌즈(5)의 전면(51)에서 굴절되어 프로젝션 렌즈(5)의 전방으로 평행하게 출사될 수 있다.
프로젝션 렌즈(5)의 전방으로 출사된 광(H)은 차량의 전방으로 조사될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 광원기구 2: 반사부
3: 렌즈 4: 반사형 형광체
5: 프로젝션 렌즈 6: 프리즘
7: 제1 집광렌즈 8: 제2 집광렌즈
10: 광원 12: 광 리듀서
20: 제1 리듀서 렌즈 25: 제2 리듀서 렌즈
31: 렌즈의 전면 32: 렌즈의 배면
61: 프리즘의 입사면 62: 프리즘의 출사면
P: 리듀서의 광축 X: 렌즈의 광축

Claims (14)

  1. 렌즈와;
    상기 렌즈 후방에 배치되고 입사된 광을 전반사하여 출사하는 프리즘과;
    상기 프리즘을 향해 광을 출사하는 광원기구와;
    상기 렌즈의 후방에 배치되고 상기 프리즘이 출사한 광의 파장을 변환하여 상기 렌즈로 반사하는 반사형 형광체와;
    상기 반사형 형광체의 방열을 수행하는 방열부재;를 포함하고,
    상기 프리즘은, 상기 렌즈의 광축과 이격된 출사면을 갖고,
    상기 반사형 형광체와 상기 렌즈 배면의 거리는 상기 출사면과 상기 렌즈 배면의 거리보다 큰 차량용 발광기구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사형 형광체는 상기 렌즈의 배면을 마주보게 배치되고 상기 렌즈의 배면을 향해 광을 반사하는 차량용 발광기구.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 반사형 형광체는 상기 렌즈의 광축에 배치된 차량용 발광기구.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리즘은 적어도 일부가 상기 반사형 형광체와 상기 렌즈 사이에 배치된 차량용 발광기구.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리즘의 단면은 원형인 차량용 발광기구.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리즘의 단면은 적어도 한 쌍의 평행한 변을 갖는 다각형인 차량용 발광기구.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리즘은,
    상기 프리즘으로 입사된 광을 복수로 전반사시키는 길이인 차량용 발광기구.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 프리즘은 광이 입사되는 입사면과 광이 출사되는 출사면을 포함하는 차량용 발광기구.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 입사면은 상기 렌즈의 배면과 직교하는 차량용 발광기구.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 출사면은 상기 렌즈의 배면과 직교하는 차량용 발광기구.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 입사면과 출사면은 평행한 차량용 발광기구.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 입사면과 출사면 중 적어도 한 면에 집광을 위한 볼록렌즈를 구비하는 차량용 발광기구.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 입사면과 출사면 중 적어도 한 면에 AR(Anti-Reflection) 코팅이 된 차량용 발광기구.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 렌즈의 광축과 상기 출사면의 거리는 상기 렌즈 배면의 반경보다 작거나 같은 차량용 발광기구.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3267093B1 (en) * 2016-07-04 2022-04-20 LG Electronics Inc. Lighting apparatus for vehicle

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3228926B1 (en) * 2016-03-29 2021-07-07 LG Electronics Inc. Lighting device for vehicle
CN111059488B (zh) * 2018-10-15 2022-03-15 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 照明装置及照明系统
DE102018127689A1 (de) * 2018-11-06 2020-05-07 HELLA GmbH & Co. KGaA Abbildungseinheit sowie Scheinwerfer
KR102597013B1 (ko) 2021-09-17 2023-11-02 현대모비스 주식회사 차량용 램프

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014178464A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 光源ユニット並びに照明装置及び画像投射装置
WO2015076203A1 (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 三菱電機株式会社 前照灯モジュール及び前照灯装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4049260B2 (ja) * 2003-03-11 2008-02-20 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP5304380B2 (ja) 2008-07-23 2013-10-02 株式会社リコー 光走査装置、これを用いた画像投影装置、ヘッドアップディスプレイ装置および携帯電話機
JP5380476B2 (ja) * 2011-02-02 2014-01-08 シャープ株式会社 発光装置、照明装置および前照灯
US9228710B2 (en) * 2011-06-13 2016-01-05 Sharp Kabushiki Kaisha Light projection apparatus, light condensing unit, and light emitting apparatus
DE102012203442B4 (de) * 2012-03-05 2021-08-05 Coretronic Corporation Beleuchtungsvorrichtung mit einer pumplaserreihe und verfahren zum betreiben dieser beleuchtungsvorrichtung
AT512591B1 (de) * 2012-03-12 2014-06-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Fahrzeugscheinwerfer mit Laserlichtquelle
DE102012211915A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung
EP3006820B1 (en) * 2013-05-29 2020-04-29 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device and lighting device
JP2015184303A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 カシオ計算機株式会社 光源光学装置及びプロジェクタ
DE102014205606A1 (de) * 2014-03-26 2015-10-01 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit Lichtmischelement und Leuchtstoffvolumen
JP6328501B2 (ja) * 2014-06-27 2018-05-23 シャープ株式会社 照明装置、車両用前照灯および車両用前照灯の制御システム
KR20160012470A (ko) 2014-07-24 2016-02-03 에스엘 주식회사 차량용 헤드 램프

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014178464A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 光源ユニット並びに照明装置及び画像投射装置
WO2015076203A1 (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 三菱電機株式会社 前照灯モジュール及び前照灯装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3267093B1 (en) * 2016-07-04 2022-04-20 LG Electronics Inc. Lighting apparatus for vehicle

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