KR101822460B1 - 자동차 후미등 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 후미등에 관한 것으로 더욱 상세하게는 발광 다이오드로 부터 발산되는 빛을 굴절율이 다양한 복수개의 분광 렌즈에 의해 효율좋게 집광하여 확산시켜 전방 지향각과 측방 지향각을 함께 가지도록 함으로써 넓은 시야각을 확보하고 시인성을 향상시킨 자동차 후미등에 관한 것이다.
본 발명은 케이싱의 내부에 다수개의 발광 다이오드가 안착된 발광다이오드 유니트와 상기 유니트의 전방에 설치된 볼록렌즈로 된 집광렌즈와 보호커버 및 리플렉터를 포함하는 후미등에 있어서, 상기 발광다이오드 유니트과 집광렌즈의 사이에 분광렌즈가 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 자동차 후미등을 제공한다.

Description

자동차 후미등{Tail Lamp Of A Car}

본 발명은 자동차 후미등에 관한 것으로 더욱 상세하게는 발광다이오드(LED)로 부터 발산되는 빛을 굴절율이 다양한 복수개의 분광 렌즈에 의해 효율좋게 집광하여 확산시켜 전방 지향각과 측방 지향각을 함께 가지도록 함으로써 넓은 시야각을 확보하고 시인성을 향상시킨 자동차 후미등에 관한 것이다.

근래 반도체 기술의 발달로 휘도가 높은 발광다이오드가 개발되어 저가로 공급됨으로써 일반 조명등은 물론 자동차의 등 예를 들면 제동등, 후미등 등 각종 광원으로 사용되고 있다.

발광다이오드는 일반 전구와는 달리 필라멘트를 갖지 않기 때문에 반영구적인 수명과 필라멘트의 단선이 없어 교환할 필요가 없고 특히 소비전력이 적어 전기요금이 싸 경제적이면서 빛의 밝기가 우수하면서 눈이 부시지 않고 다양한 색상의 빛을 구현할 수 있는 특징이 있어서 근래에 여러 산업분야 및 자동차용 등으로 많이 사용되고 있는 실정이다.

그러나 발광다이오드는 상기와 같은 장점이 있는 반면에 빛의 직진성이 강하여 빛의 확산 특성이 낮고 측면 조도가 약하기 때문에 전방 지향각은 우수하나 측면 지향각은 상대적으로 좋지 않은 단점이 있다.

이러한 점을 감안하여 발광다이오드를 자동차용 후미등에 적용할 때에는 확산렌즈를 사용하여 빛을 확산하고 있으나 충분한 측면 조도를 제공하기에는 부족하였다

자동차의 후미등은 후방의 자동차 운전자에게 그 자동차를 시각적으로 감지시켜 주기 위한 것으로 대략 20°이내의 빛만 후방의 자동차 운전자에게 감지될 수 있고 그 각도를 벗어나는 빛은 후방의 운전자에게 도달하지 못하여 시인성이 불량하였는 바 특히 발광다이오드를 사용한 후미등은 상기한 바와 같이 직진성에 비해빛의 확산 조도가 낮아 후방의 운전자에게 전방 자동차의 정보를 시각적으로 확실하게 감지시켜 주지 못하는 문제점이 있었다.
선행기술문헌 : 일본 공개특허공보 특개 2004-087435호(2004. 03. 18)

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로 발광 다이오드에서 발광되는 빛이 넓은 지향각을 가질 수 있도록 복수개의 작은 볼록렌즈로 이루어진 분광렌즈에 의해 분광하여 확산렌즈를 통해 발산되게 함으로써 빛의 굴절각도를 이용한 렌즈의 초점거리를 다양하게 배열하여 전방은 물론 측방으로도 빛이 넓은 범위로 발산되게 하여 휘도가 우수하고 시인성이 뛰어난 자동차 후미등을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 케이싱의 내부에 다수개의 발광 다이오드가 안착된 발광다이오드 유니트와 상기 유니트의 전방에 설치된 볼록렌즈로 된 집광렌즈와 보호커버 및 리플렉터를 포함하는 후미등에 있어서, 상기 발광다이오드 유니트과 집광렌즈의 사이에 분광렌즈가 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 자동차 후미등을 제공한다.

상기 분광렌즈는 복수개의 볼록렌즈가 다단으로 배열 구성되어 있는 것을 포함한다.

상기 분광렌즈는 복수개의 볼록렌즈가 굴절율이 동일하거나 또는 다른 굴절율을 가진 것으로 다단 배열한 것을 포함한다.

상기 분광렌즈는 후미등의 형상에 따라 원형 또는 사각형으로 구성되는 것을 포함한다.

상기 집광 렌즈는 단일체로 구성되어 상기 복수개의 분광 렌즈를 투과하는 빛을 모두 수용하여 집광한 후 확산하여 발산하는 것을 특징으로 하는 자동차 후미등을 제공한다.

이와같이 본 발명은 발광다이오드의 빛을 복수개의 분광렌즈에 의해 분광하고 다시 집광렌즈에 의해 집광하여 확산되게 함으로서 전방 지향각과 측방 지향각이 넓은 범위로 형성되어 후미등 전체를 밝게 보이게 하고 높은 시인성을 발휘하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 단면도.
도 2는 도 1의 분해사시도
도 3은 본 발명의 빛 굴절을 도시한 개략도

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 예들이 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 후미등(100)은 케이싱(1)의 내부에 다수개의 발광 다이오드(2)(2')가 안착된 발광다이오드 유니트(3)와 상기 유니트(3)의 전방에 설치된 볼록렌즈로 된 집광렌즈(4)와 보호커버(5) 및 리플렉터(6)를 포함하는 후미등에 있어서, 상기 발광다이오드 유니트(3)과 집광렌즈(4)의 사이에 분광렌즈(7)가 설치되어 구성됨을 특징으로 한다.

상기 분광렌즈(7)는 복수개의 볼록렌즈(8)(8')가 다단으로 배열 구성되어 있는 것을 포함한다.

상기 분광렌즈(7)는 복수개의 볼록렌즈(8)(8')가 굴절율이 동일하거나 또는 다른 굴절율을 가진 것으로 다단 배열한 것을 포함한다.

상기 분광렌즈(7)는 후미등의 형상에 따라 원형 또는 사각형으로 구성되는 것을 포함한다.

상기 집광렌즈(4)는 단일체로 구성되어 상기 복수개의 분광 렌즈(7)를 투과하는 빛을 모두 수용하여 집광한 후 확산하여 발산하는 것을 특징으로 한다.

도면 중 미설명 부호 9는 유색필터이다.

이와같이 된 본 발명은 상기의 부재들을 케이스에 수용하고 유색필터(9)와 보호커버(5)를 이용하여 방향표시등, 제동등, 미등 등의 후미등으로 사용하게 되는 것으로 발광다이오드 유니트에서 발광되는 빛은 분광렌즈(7)에서 각각 굴절되어 집광렌즈(4)에서 집광된 후 확산되어 발광함으로써 보다 넓은 시야각을 가질 수 있게 된다.

종래와 같이 발광다이오드에서 발광된 빛이 집광렌즈를 통해 바로 투과하게 되면 볼록렌즈로 된 집광렌즈의 굴절각도에 의해 집광렌즈를 투과한 빛은 외측에서 중심을 향한 촛점으로 모여져 발광함으로써 직진성은 우수하지만, 상대적으로 측면은 어두운 단점이 있으나 본 발명은 다수개의 발광다이오드(2)(2')에서 발광한 빛이 전면의 볼록렌즈로 된 다수개의 분광렌즈(8)(8')를 통해 투과하는 과정에서 각각 볼록렌즈의 굴절각도로서 여러개의 촛점으로 분광되어 집광렌즈를 통해 집광된 후 확산되어 발광하므로 정면 시야각은 물론 측면 시야각 까지를 모두 확보하게 됨에 따라 넓은 범위로 확산 발광하여 휘도를 좋게 하고 시인성을 높이게 되는 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 볼록렌즈로 이루어진 분광렌즈(7)를 통과한 빛은 볼록렌즈의 두께에 따른 굴절률에 해당하는 각도만큼 꺾여서 분광렌즈(7)의 광축 위에 있는 초점에서 가장 밝게 빛을 낸 후 초점을 지나서 계속 진행하여 좌우로 휘어지게 되는데, 통상 굴절률에 해당하는 만큼 좌우로 휘어지기도 하고 반대로 수직으로 상기 분광렌즈(7)의 굴절면을 통과하기도 한다. 따라서 복수개의 볼록렌즈로 이루어진 분광렌즈(7)를 통과한 빛들은 렌즈의 굴절면의 초점 부위를 중심으로 밀한 배광 패턴을 형성하고, 동시에 초점 부위에서 멀어질수록 넓게 퍼지게 되는데 분광렌즈(7)가 일열로 다수개 구성됨으로 인해 이로부터 발산되는 빛은 마치 산(山)자 형상의 배광패턴을 형성하게 된다.

이와같은 작동으로 다수개의 분광렌즈(7)에서 발산된 빛은 전방의 집광렌즈(4)에 조사되어 집광된 후 발산되는 데 발광 다이오드(2)(2')에서 발하는 빛이 다수개의 분광렌즈(7)를 거쳐 각각 굴절율로 집광렌즈를 통과하게 되면 분광렌즈를 통과한 빛의 방향에 따라 집광렌즈(4)에서 각각 다른 굴절방향으로 굴절되어 통과하게 되므로 통과되는 빛은 종래와 같이 한곳의 촛점으로 굴절되어 모이지 않고 여러방향으로 확산되어 조사하게 되므로 전방향 지향각 뿐 아니라 측방향 지향각을 넓은 범위로 확보할 수 있게 된다.

따라서 집광렌즈(4)의 중심을 통과하는 빛은 직진성을 가지게 되고 중심을 벗어나 통과하는 빛은 측방향으로 확산되어 발산하게 되므로 집광렌즈(4)와 가까운 부분은 넓게 그리고 먼 부분은 길게 조사되어 마치 호리병 형상과 같은 배광패턴을 형성하게 되는 것이다.

여기서 분광렌즈(7)는 다수개의 볼록렌즈를 횡방향으로 배열하여 구성하게 되는 데 볼록렌즈의 크기를 같은 것으로 하거나 또는 다른 크기로 구성하여 배열하는 것도 가능하며, 또한 두께를 같은 것이나 다른 것으로 구성하여 굴절율을 조절함으로써 빛의 반사범위를 조절하여 후미등의 다양한 용도로 적용할 수 있다.

이와같이 본 발명은 종래의 후미등은 단순히 원형 또는 타원형의 배광패턴으로서, 서로 중첩시켜 사용한다고 하여도 전체적으로 균일하면서도 호리병 형상의 배광 패턴을 형성하기가 어려우나, 본 발명은 굴절율이 다양한 복수개의 볼록 렌즈를 다단으로 원형 배열한 분광 렌즈(7)를 투과한 빛에 이를 수용할 수 있는 단일체의 집광 렌즈(4)를 투과하게 함으로써 상기 렌즈의 굴절면의 중심부위를 중심으로 밀한 배광 패턴을 형성하고, 동시에 중심부위에서 멀어질수록 일정 범위만 퍼지면서 일정 거리만 뻗어 있는 호리병 형상의 배광 패턴을 형성하여 전방 지향각과 측방지향각을 동시에 가질 수 있으므로 후방 운전자에 대한 시인성을 높여 사고를 예방하는 효과가 있다.

1 : 케이싱 2 , 2' : 발광 다이오드 3 : 발광 다이오드 유니트
4 : 집광렌즈 5 : 보호커버 6 : 리플렉터 7 : 분광렌즈
8 , 8' : 복수개의 볼록렌즈 9 : 유색필터

Claims (3)

1. 케이싱(1)의 내부에 다수개의 발광 다이오드(2)(2')가 안착된 발광다이오드 유니트(3)와 상기 유니트(3)의 전방에 설치된 볼록렌즈로 된 집광렌즈(4)와 보호커버(5) 및 리플렉터(6)를 포함하는 후미등에 있어서, 상기 발광다이오드 유니트(3)과 집광렌즈(4)의 사이에 분광렌즈(7)가 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 자동차 후미등.
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