KR101852445B1 - Selective retroreflection apparatus and headlight using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 선택적 재귀반사장치에는, 입사광을 반사시킬 수 있는 적어도 하나의 반사구조물을 가지는 입사패널; 상기 입사광의 광로를 기준으로 상기 입사패널의 하류에 제공되고, 서로 다른 유체가 선택적으로 수용될 수 있도록 하여, 상기 반사구조물과 상기 유체와의 계면상태가 조정가능하도록 하는 유체포켓; 및 상기 유체포켓으로 상기 유체를 공급하고 배출하는 구조가 포함된다.
본 발명에 따르면, 투과광에 대한 빛의 직진성을 향상시킬 수 있어서 투과상태로 조작된 선택적 재귀반사장치에 대한 광효율을 향상시킬 수 있고, 붙투과상태로 조작된 선택적 재귀반사장치에 대한 입사광의 차단성능을 높일 수 있다. 또한, 선택적 재귀반사장치의 가공성을 향상시킬 수 있어서 저렴한 가격으로 제조할 수 있고, 조작을 신속하고 간단하게 수행됨으로써 선택적 재귀반사장치의 조작성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 선택적 재귀반사장치를 이용한 전조등에 따르면, 광효율을 향상시킬 수 있고, 다른 불편함이 없이 전조등을 운용할 수 있다. An optional retroreflective device according to the present invention includes: an incidence panel having at least one reflective structure capable of reflecting incident light; A fluid pocket provided downstream of the incident panel with respect to the optical path of the incident light so as to allow different fluids to be selectively received so that the interface state between the reflection structure and the fluid can be adjusted; And a structure for supplying and discharging the fluid to the fluid pocket.
According to the present invention, it is possible to improve the linearity of the light with respect to the transmitted light, thereby improving the light efficiency of the selective retroreflector operated in the transmissive state, and the blocking performance of the incident light to the selective retroreflector operated in the transmissive state . Further, the processability of the selective retroreflector can be improved, and it is possible to manufacture the retroreflector at low cost, and the operation performance of the selective retroreflector can be improved by performing the operation quickly and simply. Further, according to the headlamp using the selective retroreflective device, the light efficiency can be improved, and the headlamp can be operated without any inconvenience.
Description
본 발명은 선택적으로 입사광을 재귀반사시킬 수 있는 선택적 재귀반사장치 및 이를 이용한 전조등에 관한 것이다. The present invention relates to an optional retroreflective device capable of selectively retroreflecting incident light and a headlamp using the same.
재귀반사장치(retroreflector)는 표지판 등에 사용되는 장치로서, 입사한 빛이 그대로 반사되도록 하는 장치를 지칭한다. 상기 표지판에 재귀반사장치가 사용됨으로써, 자동차에서 조사된 빛이 가능한 한 다량으로 운전자를 향하도록 함으로써, 운전자가 안전운행을 확보할 수 있도록 한다. BACKGROUND ART A retroreflector is a device used for a signboard or the like, and refers to a device that allows incident light to be reflected as it is. By using a retroreflective device on the sign, the light irradiated from the vehicle is directed to the driver as much as possible so that the driver can secure the safe operation.
상기 선택적 재귀반사장치는, 상기 재귀반사장치를 조작함으로써, 일 모드로 조작될 때에는 입사광을 재귀반사시키고, 다른 모드로 조작되었을 때에는 입사광을 투과시키도록 하는 장치를 지칭한다. 상기 선택적 재귀반사장치를 구체적으로 소개한 선행문헌은 없으며, 재귀반사기능이 없는 투과 또는 불투과를 구현하는 일 예로, Proceedings of the First NASA/ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems (AHS '06) 0-7695-2614-4/06 2006 IEEE에 소개된 바가 있는 'Switchable Glass: A possible medium for Evolvable Hardware'를 참조할 수 있다. The selective retroreflective device refers to a device that operates the retroreflective device to retroreflect incident light when operated in one mode and to transmit incident light when operated in another mode. There is no prior art which specifically introduces the selective reflex reflection device, and an example of realizing transmission or impermeability without a reflex reflection function is disclosed in Proceedings of the First NASA / ESA Conference on Adaptive Hardware and Systems (AHS '06) 0- 7695-2614-4 / 06 2006 Refer to 'Switchable Glass: A possible medium for Evolvable Hardware' which was introduced in IEEE.
상기 인용문헌에는 유리판을 투명 반투명으로 만들기 위하여, PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystals), SPD(Suspended-particle device), ECD(Electrochomic device)를 소개하고 있다. 그러나, 상기 인용문헌을 이용하더라도 투명과 불투명의 상태만을 구현할 수 있을 뿐이고, 선택적으로 재귀반사광을 얻을 수 있는 선택적 재귀반사장치를 구현할 수는 없다. In the above-cited documents, Polymer Dispersed Liquid Crystals (PDLC), Suspended-particle devices (SPD), and Electrochromic devices (ECD) are introduced to make glass plates transparent and translucent. However, even when the above cited document is used, it is not possible to implement an optional retroreflective device capable of only realizing transparent and opaque states and selectively obtaining retroreflected light.
본 발명은 상기되는 배경하에서 제안되는 것으로서, 입사광을 선택적으로 반사시킬 수 있는 재귀반사장치를 제안한다. The present invention proposes a retroreflective device capable of selectively reflecting incident light, which is proposed under the background described above.
본 발명은 투과시에 투과광에 대한 빛의 직진성을 향상시킬 수 있고, 불투과시에 입사광의 차단성능을 높일 수 있고, 선택적 재귀반사장치의 가공성을 향상시킬 수 있고, 선택적 재귀반사장치의 조작을 신속하고 간단하게 수행할 수 있는 선택적 재귀반사장치를 제안한다. According to the present invention, it is possible to improve the straightness of light with respect to transmitted light during transmission, improve the blocking performance of incident light during non-transmission, improve the workability of the selective retroreflector, An optional retroreflective device is proposed which can be performed quickly and simply.
본 발명에 따른 선택적 재귀반사장치에는, 입사광을 반사시킬 수 있는 적어도 하나의 반사구조물을 가지는 입사패널; 상기 입사광의 광로를 기준으로 상기 입사패널의 하류에 제공되고, 서로 다른 유체가 선택적으로 수용될 수 있도록 하여, 상기 반사구조물과 상기 유체와의 계면상태가 조정가능하도록 하는 유체포켓; 및 상기 유체포켓으로 상기 유체를 공급하고 배출하는 구조가 포함된다. 본 발명에 따르면 투과광의 직진성을 높이고 입사광의 차단성능을 높일 수 있다. An optional retroreflective device according to the present invention includes: an incidence panel having at least one reflective structure capable of reflecting incident light; A fluid pocket provided downstream of the incident panel with respect to the optical path of the incident light so as to allow different fluids to be selectively received so that the interface state between the reflection structure and the fluid can be adjusted; And a structure for supplying and discharging the fluid to the fluid pocket. According to the present invention, it is possible to enhance the straightness of transmitted light and increase the blocking performance of incident light.
여기서, 상기 반사구조물은, 상기 유체포켓 측으로 돌출되는 꼭지점을 가지고, 상기 꼭지점을 공유하는 적어도 세 개의 반사면을 가질 수 있고, 각 반사면은 45도로 경사지는 네 개의 반사면을 가질 수 있다. 이에 따르면 투과광의 직진성과 입사광의 차단성능을 높일 수 있다. 또한, 상기 입사패널은 2차원 평면구조로 제공되고, 상기 반사구조물은 다수개가 수직방향 및 수평방향으로 서로 동일한 간격으로 배열될 수 있다. 이에 따르면 가공성이 높일 수 있다.Here, the reflective structure may have at least three reflective surfaces that share a vertex that protrudes toward the fluid pocket side, and each reflective surface may have four reflective surfaces that are inclined at 45 degrees. According to this, it is possible to enhance the straightness of the transmitted light and the blocking performance of the incident light. In addition, the incident panel may be provided in a two-dimensional planar structure, and a plurality of the reflective structures may be arranged at equal intervals in the vertical direction and the horizontal direction. According to this, the workability can be enhanced.
또한, 상기 입사광의 광로를 기준으로 상기 유체포켓과 계면을 이루는 상기 출사패널의 전면에는 반사구조물이 제공될 수 있다. 이 경우에는 선택적인 광의 투과성 및 차단성을 한층 더 높일 수 있다.In addition, a reflective structure may be provided on the entire surface of the emitting panel, which interfaces with the fluid pockets with reference to the optical path of the incident light. In this case, selective light transmittance and barrier properties can be further enhanced.
또한, 상기 입사패널의 반사구조물과 상기 출사패널의 반사구조물은, 서로 동일한 형상이 서로 동일한 배치상태로 놓일 수 있다. 이에 따르면, 투과광의 직진성과 재귀반사광의 차단성을 더 높일 수 있다. In addition, the reflection structure of the incident panel and the reflection structure of the emission panel may be arranged in the same arrangement state. According to this, it is possible to further enhance the straightness of the transmitted light and the blocking property of the retroreflected light.
다른 측면의 본 발명에 따른 전조등에는, 램프; 상기 램프의 출사광을 반사시키는 반사경; 상기 반사경에서 반사된 광을 출사시키는 투사렌즈; 및 상기 반사경에서 반사되는 광에서 상향광의 진로에 제공되는 선택적 재귀반사장치가 포함되고, 상기 선택적 재귀반사장치에는, 입사광의 광로를 기준으로 배면에 상기 입사광을 반사시킬 수 있는 적어도 하나의 반사구조물을 가지는 입사패널; 상기 입사광의 광로를 기준으로 상기 입사패널의 하류에 제공되고, 서로 다른 유체가 선택적으로 수용될 수 있도록 하여, 상기 반사구조물과 상기 유체와의 계면상태가 조정될 수 있는 유체포켓; 상기 입사광의 광로를 기준으로 상기 유체포켓의 하류에 제공되는 출사패널; 및 상기 유체포켓으로 상기 유체를 공급하고 배출하는 구조가 포함될 수 있다. 이에 따르면, 전조등의 광효율을 높일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a headlamp comprising: a lamp; A reflector for reflecting the light emitted from the lamp; A projection lens for emitting light reflected by the reflecting mirror; And an optional retroreflective device provided in the path of the upward light in the light reflected from the reflector, wherein the selective reflex reflection device includes at least one reflective structure capable of reflecting the incident light on the backside of the optical path of the incident light An incident panel; A fluid pocket provided downstream of the incident panel with respect to the optical path of the incident light and capable of selectively accommodating different fluids so that an interface state between the reflection structure and the fluid can be adjusted; An exit panel provided downstream of the fluid pocket with respect to the optical path of the incident light; And a structure for supplying and discharging the fluid to and from the fluid pocket. Thus, the light efficiency of the headlamp can be increased.
본 발명에 따르면, 투과광에 대한 빛의 직진성을 향상시킬 수 있어서 투과상태로 조작된 선택적 재귀반사장치에 대한 광효율을 향상시킬 수 있고, 붙투과상태로 조작된 선택적 재귀반사장치에 대한 입사광의 차단성능을 높일 수 있다. According to the present invention, it is possible to improve the linearity of the light with respect to the transmitted light, thereby improving the light efficiency of the selective retroreflector operated in the transmissive state, and the blocking performance of the incident light to the selective retroreflector operated in the transmissive state .
또한, 선택적 재귀반사장치의 가공성을 향상시킬 수 있어서 저렴한 가격으로 제조할 수 있고, 조작을 신속하고 간단하게 수행됨으로써 선택적 재귀반사장치의 조작성능을 향상시킬 수 있다. Further, the processability of the selective retroreflector can be improved, and it is possible to manufacture the retroreflector at low cost, and the operation performance of the selective retroreflector can be improved by performing the operation quickly and simply.
또한, 선택적 재귀반사장치를 이용한 전조등에 따르면, 광효율을 향상시킬 수 있고, 다른 불편함이 없이 전조등을 운용할 수 있다. Further, according to the headlamp using the selective retroreflective device, the light efficiency can be improved, and the headlamp can be operated without any inconvenience.
도 1은 제 1 실시예에 따른 선택적 재귀반사장치를 나타내는 도면.
도 2는 물질의 계면에서 전반사가 일어나는 것을 설명하는 도면.
도 3은 도 1의 "A"를 확대한 도면.
도 4와 도 5는 투과상태와 불투과상태를 각각 설명하는 도면.
도 6은 선택적 재귀반사장치의 제작방법을 설명하는 흐름도.
도 7은 제 2 실시예에 따른 선택적 재귀반사장치의 어느 일 부분의 단면을 나타내는 도면.
도 8은 선택적 재귀반사장치가 사용될 수 있는 차량용 전조등을 나타내는 도면. 1 is a view showing an optional retroreflective device according to a first embodiment;
2 is a view for explaining total reflection at the interface of a material;
Fig. 3 is an enlarged view of "A"
Figs. 4 and 5 are views for explaining the transmission state and the non-transmission state, respectively. Fig.
6 is a flow chart for explaining a manufacturing method of an optional retroreflective device.
7 is a cross-sectional view of one part of an optional retroreflective device according to the second embodiment;
8 shows a vehicle headlamp in which an optional reflex reflection device can be used.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명의 사상은 이하의 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 같은 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위내에 포함되는 것으로 해석될 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto.
<제 1 실시예>≪
도 1은 제 1 실시예에 따른 선택적 재귀반사장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing an optional retroreflective device according to a first embodiment.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 선택적 재귀반사장치(1)에는, 빛이 입사하는 쪽에 제공되는 입사패널(2)과, 빛이 출사하는 쪽에 제공되는 출사패널(5)과, 상기 입사패널(2)와 출사패널(5)의 사이 간격부에 제공되는 유체포켓(4)이 포함된다. 상기 유체포켓(4)은 입사패널(2)과 출사패널(5)과 하우징(3)의 내부로 정의되는 공간을 적어도 포함하여 제공되는 부분으로서, 그 내부에는 다양한 종류의 유체가 선택하여 채워질 수 있다. 상기 유체포켓(4)에 수용되는 유체는 물, 에탄올 등의 액체와, 공기와 같은 일반 기체가 예시될 수 있다. 상기 유체포켓(4)의 내부에 수용되는 유체에 따라서, 상기 선택적 재귀반사장치(1)의 작용에 따른, 입사광의 투과상태가 조작될 수 있다. 상기 투과상태에는 적어도 재귀반사상태가 포함될 수 있다.1, an optional
상기 유체포켓(5)의 어느 일측에는 유체흡입구(6)와 상기 유체흡입구(6)를 통과하는 유체의 흐름을 제어하는 흡입밸브(8)가 마련되고, 상기 유체포켓(4)의 다른 일측에는 유체배출구(7)와 상기 유체배출구(7)를 통과하는 유체의 흐름을 제어하는 배출밸브(9)가 마련될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 유체의 유동을 제어하는 펌프가 더 마련될 수 있다. 상기 유체흡입구(6), 상기 흡입밸브(8), 상기 유체배출구(7), 및 상기 배출밸브(9)는, 상기 유체포켓(4)의 내부에 공급되는 유체의 유입과 배출을 조작할 수 있으면 족하다. 상기 구성 외의 다른 유입/배출구조도 충분히 적용할 수 있다. Wherein a fluid inlet (6) and a suction valve (8) for controlling the flow of fluid through the fluid inlet (6) are provided on either side of the fluid pocket (5) A discharge valve 9 for controlling the flow of the fluid through the
상기 선택적 재귀반사장치(1)의 작용을 예시적으로 간단히 설명한다. 굴절율이 1인 공기가 상기 유체포켓(4)에 있을 때에는, 상기 입사패널(2)로 입사한 빛은 스넬의 법칙에 따라서 유체포켓(4)과 입사패널(2)의 계면에서 전반사하여 재귀반사(retroreflection)할 수 있도록 한다. 굴절율이 1.3인 물이 상기 유체포켓(4)에 있을 때에는, 상기 입사패널(2)로 입사한 빛은 스넬의 법칙에 따라서 유체포켓(4)과 입사패널(2)의 계면을 통과하여 유체포켓(4)으로 진입하고, 유체포켓(4)을 통과하여 다시금 유체포켓(4)과 출사패널(5)의 계면을 통과하여 출사할 수 있다. 상기 작용은, 유체포켓(4)의 내부를 채우는 유체의 굴절율과, 입사패널(2) 및 출사패널(5)의 굴절율과 외부에 놓이는 기체(대부분의 경우에는 굴절율이 1인 공기)의 굴절율에 차이가 있고, 그 굴절율의 차이에 의해서, 입사광이 임계각을 넘어서는 입사각을 가지는 경우에는 계면에서 전반사가 일어나는 것을 이용한다.The operation of the selective
도 2는 물질의 계면에서 전반사가 일어나는 것을 설명하는 도면이다. FIG. 2 is a view for explaining total reflection at the interface of a material. FIG.
도 2를 참조하면, 상기 입사패널(2)의 굴절율을 n1이라고 하고, 유체포켓을 채우는 유체의 굴절율을 n2라고 하는 경우에 대하여 예시적으로 설명한다. 입사광A의 입사각이 θ1이고, 입사패널(2)과 유체포켓(4)의 계면을 통과하는 굴절광A의 출사각이 θ2일 때, 입사각과 출사각은 수학식 1을 만족시킨다. Referring to Fig. 2, a case where the refractive index of the
상기 n1, n2가 주어질 때 θ2가 90도가 되는 입사각이 존재하고 이 경우의 입사각 θ1을 임계각이라고 한다. 상기 입사광의 입사각이 상기 임계각을 넘어설 때 입사광은 전반사되고 계면을 통과하는 광은 없어진다. When n1 and n2 are given, there is an incident angle at which the angle [theta] 2 becomes 90 degrees, and the incident angle [theta] 1 in this case is called a critical angle. When the incident angle of the incident light exceeds the critical angle, the incident light is totally reflected and the light passing through the interface disappears.
상기 수학식 1에 따를 때, 입사패널이 PMMA(폴리메타크릴산메틸(poly(methylmethacrylate))로서 굴절율이 1.5이고, 유체포켓(4)에는 굴절율이 1인 공기가 채워져 있는 경우에, 상기 수학식 1은 1.5sinθ1=sin90°가 된다. 따라서 입사광의 입사각이 대략 40도의 임계각에 이르면 전반사가 일어난다. 또한, 입사패널이 PMMA(폴리메타크릴산메틸(poly(methylmethacrylate))로서 굴절율이 1.5이고, 유체포켓(4)에 굴절율이 1.3인 물이 채워져 있는 경우에, 1.5sinθ1=1.3sin90°가 된다. 따라서 입사광의 입사각이 대략 60도의 임계각에 이르면 전반사가 일어난다. 상기 임계각은 정확한 수치를 계산하거나, 표면의 조도를 반영하는 등에 따라서 약간량이 달라질 수 있으나, 상기 유체포켓(4)에 수용되는 유체에 따라서 상기 임계각이 달라지게 되고, 이에 따라서 입사광의 전반사에 대한 조건이 달라지는 것은 명확히 이해할 수 있다. 본 발명의 일 사상으로는 상기 입사패널(2), 유체포켓(4), 출사패널(5)의 전반사 조건을 최적으로 맞출 수 있는 계면의 구조, 및 액체상태 등에 대해서도 관심을 가지고 있다. According to
상기되는 전반사의 작용을 선택적 재귀반사장치의 동작과 연계시켜 설명한다. The operation of total reflection described above will be described in connection with the operation of the selective reflex reflection device.
상기 입사패널(2)과 상기 유체포켓(4)의 계면에서, 상기 입사패널(2) 측에 소정의 반사구조물(5)을 형성하고 상기 유체포켓(4)의 내부에 선택적으로 물을 채운다. 상기 유체포켓(4)에 물을 채우지 않는 경우에는 공기가 채워져 있다고 할 수 있다. 그러면, 유체포켓(4)에 수용되는 유체에 따라서 임계각이 달라지게 되므로, 수평하게 입사하는 입사광에 대한 반사구조물(10)의 반사각을, 물에 대한 임계각과 공기에 대한 임계각의 사이 각으로 설정하면, 입사광의 전반사상태를 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 유체포켓(4)에 선택적으로 공기가 채워지는 경우에는 임계각이 대략 40도로서 입사광이 계면(입사패널과 유체포켓의 계면)에서 전반사하고, 상기 유체포켓(4)에 선택적으로 물이 채워지는 경우에는 임계각이 대략 60도로서 입사광이 상기 계면을 소정의 굴절각으로 투과하도록 할 수 있는 것이다. 아울러, 두 번의 전반사를 통하여 빛이 재귀반사할 수 있으므로, 1차 반사 후에 2차 반사도 고려할 때, 입사광에 대한 반사구조물(10)의 반사각은 40도 ~ 50도의 사이로 설정할 수 있을 것이다. A predetermined
상기되는 설명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 입사패널(2), 유체포켓(4), 및 출사패널(5)의 계면상태를, 상기 유체포켓(4)에 수용되는 유체를 통하여 조작함으로써 선택적인 재귀반사효과를 얻을 수 있다. The interface state of the
도 3은 도 1의 "A"를 확대한 도면이다. 3 is an enlarged view of "A" in Fig.
도 3을 참조하면, 비록 입사패널(2), 출사패널(5)이 투명의 물질로서 도면의 이해가 어려울 수는 있으나, 상기 반사구조물(10)은, 하나의 꼭지점(16)이 입사패널(2)에서 유체포켓(4) 측으로 돌출된 구조물로서, 피라미드형상으로서 네 개의 반사면(11)(12)(13)(14)을 가지는 것을 볼 수 있다. 상기 반사구조물(10)은 수평수직방향으로 연속하여 형성되는 것을 볼 수 있다. 상기 네 개의 반사면(11)(12)(13)(14)은 꼭지점(피라미드형상의 꼭지점)(16)을 서로 공유하는 형상으로 제공된다. 3, although the
전반사가 수행될 때에는, 상기되는 반사구조물(10)의 어느 일 반사면(예를 들어 제 1 반사면(11))에 입사광이 입사하면 전반사하여 다른 반사면(12)(13)(14)에 이르게 되고, 다시금 상기 다른 반사면(12)(13)(14)에서 전반사하여 반사될 수 있다. 다시 말하면, 어느 하나의 반사구조물(10)에서는 두 번의 반사과정을 통하여 재귀반사할 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 제 1 반사면(11)에 입사한 입사광이 전반사하면 제 2 반사면(12)으로 입사할 가능성이 높다. 그러나, 모든 입사광의 입사각이 입사패널(2)에 대하여 수직한 것은 아니므로 다른 반사면(13)(14)으로 입사할 가능성도 있다. 이 경우에 대응하여 재귀반사성능을 높일 수 있도록 도 3과 같이 반사구조물(10)은 다수개의 반사면을 가지는 피라미드 형상으로 제작할 수 있다. When the total reflection is performed, when incident light is incident on one of the reflective surfaces (for example, the first reflective surface 11) of the
비교예로서 상기 반사구조물(10)을 삼각기둥의 형상을 일방향으로 연속하여 제공하고(즉, 반사면이 두개인 경우), 실험예로서 도 3의 경우를 제공하고(즉, 반사면이 네 개인 경우), 반사면의 각은 모두 45도로 하고, 입사광의 입사각을 90도±5도의 범위로 하여 전반사되는 광량을 시뮬레이션한 결과, 비교예의 경우에는 실험예의 절반 수준의 재귀반사성능을 얻을 수 있었다. 따라서, 반사구조물(5)에서 반사면의 개수가 많을 수록 높은 재귀반사성능을 얻는 것을 확인할 수 있었다. 그러나, 삼각기둥의 형상이 본 발명에서 배제되는 것은 아니며, 재귀반사성능이 떨어지는 것만을 제외하고 발명의 다른 실시형태로 사용될 수도 있을 것이다. As a comparative example, it is possible to provide the case of FIG. 3 as an experimental example (that is, to provide the case of four reflecting surfaces , The angle of the reflection surface is 45 degrees and the angle of incidence of the incident light is in the range of 90 degrees ± 5 degrees. As a result, in the comparative example, the half-level retroreflective performance can be obtained. Therefore, it was confirmed that the higher the number of reflective surfaces in the
상기 반사구조물(10)은 피라미드 형상으로 예시되는 사각뿔 형상만이 아니라 오각뿔, 육각뿔, 다양한 뿔의 병합과 같은 다양한 형상으로 제안될 수도 있다. 그러나, 제작의 편의성의 측면에서 수평가공 및 수직가공 두번의 가공으로 제공될 수 있는 피라미드 형상이 가공의 편의성을 볼 때 더 바람직하다. The
한편, 상기 반사면이 제공되는 각은 45도로 제공되는 것이 바람직한데, 이는 대부분의 재귀반사광이 두 개의 반사면에서 시계열적으로 반사되어서 출광하기 때문에 두번째 전반사도 효과적으로 수행하여 재귀반사광의 광량을 높일 수 있도록 하는 위한 것이다. 또한, 재귀반사광의 직진성을 담보하기 위해서는 반사광이 전반사때마다 90도씩 합계 180도로 반사되는 것이 바람직하기 때문이다. It is preferable that the angle at which the reflection surface is provided is 45 degrees. Since most of the retroreflected light is reflected by the two reflection surfaces in a time-wise manner, the second total reflection is effectively performed to increase the light amount of the retroreflected light . In order to ensure the straightness of the retroreflected light, it is preferable that the reflected light is reflected at a total of 180 degrees by 90 degrees every total reflection.
도 4와 도 5는 투과상태와 불투과상태를 각각 설명하는 도면이다. Figs. 4 and 5 are views for explaining the transmission state and the non-transmission state, respectively.
먼저, 도 4를 참조하면, 선택적 재귀반사장치(1)가 불투과상태인 경우에는 유체포켓(4)에 공기가 수용되고, 입사패널(2)과 유체포켓(4)의 계면에서는 전반사가 일어나므로, 화살표에서 볼 수 있는 바와 같이 전반사가 수행된다. 아울러, 빛의 확산성에 의해서 입사각이 다른 일부광이 입사패널(2)과 유체포켓(4)의 계면을 통과하는 경우에는 출사패널(5)과 유체포켓(4)의 계면에서 전반사가 일어남으로써 다시금 입사패널측으로 재귀반사할 수 있다. 4, when the selective
도 5를 참조하면, 선택적 재귀반사장치(1)가 투과상태인 경우에는 유체포켓(4)에 물이 수용되고, 입사패널(2)과 유체포켓(4)의 계면에서는 전반사 현상이 없이 소정의 굴절율에 따라서 투과와 함께 굴절되고, 굴절된 광은 유체포켓(4)과 출사패널(5)의 계면에서 다시금 굴절되어 입사광의 원래 입사각으로 복구될 수 있다. 상기 입사패널(2)로 입사한 입사광의 입사각이 출사패널(5)의 출사각으로 그대로 유지되도록 하기 위하여, 입사패널(2)의 반사구조물(10)과 출사패널(5)의 반사구조물(15)이 서로 동일한 형상으로 수평수직방향으로 서로 동일한 배치상태로 배치되는 것이 바람직하다. 5, when the selective
상기 반사구조물(10)에는 소수성 코팅이 되어 있도록 함으로써, 액체로서의 유체가 배출된 상태에서 반사구조물(10)의 표면에 액체가 최대한 남지않도록 하는 것이 바람직하다. It is preferable that the
상기 유체포켓(4)에 수용되는 유체로는 물만이 아니고 알콜과 같은 다른 매질 및 그 혼합물을 사용할 수도 있다. 그 제약으로는 유체로서는, 압력 및 유동에 따른 기체방울의 형성이 없고, 패널의 표면에 부착되지 않고, 투명도가 높은 물질이 바람직하게 예시될 수 있다. The fluid contained in the
도 6은 선택적 재귀반사장치의 제작방법을 설명하는 흐름도이다. 6 is a flowchart for explaining a method of manufacturing an optional retroreflective device.
도 6을 참조하면, 투명한 패널의 어느 일면에 수평수직방향 중의 어느 일 방향으로 단면이 삼각형(바람직하게, 단면형상은 45도 이등변삼각형)인 홈을 제작하고(S1), 상기 어느 일면에 다음으로 수평수직방향 중의 다른 일 방향으로 단면이 삼각형인 홈을 제작한다(S2). 이 과정은 입사패널(2) 및 출사패널(5)에 대하여 각각 제공될 수 있다. Referring to FIG. 6, a groove having a triangular cross section (preferably, a 45 ° isosceles triangle in cross section) is formed on one surface of a transparent panel in any one of the horizontal and vertical directions (S1) And a groove having a triangular cross section is formed in one of the horizontal and vertical directions (S2). This process can be provided for the
상기 패널의 제작과정과는 별개로 하우징을 제작하고(S3), 상기 입사패널(2)과 출사패널(5)과 상기 하우징(3)을 체결하는 것에 의해서 유체포켓(4)을 제공하여 선택적 재귀반사장치(1)를 제작할 수 있다. 이때, 유체흡입장치와 유체배출장치를 소정의 형태로 더 결합할 수 있는 것도 물론이다.
A
<제 2 실시예>≪
본 발명의 제 2 실시예는 다른 부분은 동일하게 출사패널(5)에는 반사구조물이 제공되지 않는 것에 있어서만 차이가 있다. 제 2 실시예의 경우에는 패널에 소정의 반사구조물을 가공하는 것이 상당히 어려운 경우에 더욱 바람직하게 검토될 수 있는 방법이다. The second embodiment of the present invention differs only in that the other parts are likewise not provided with a reflection structure in the
도 7은 제 2 실시예에 따른 선택적 재귀반사장치의 어느 일 부분의 단면을 나타내는 도면이다. 7 is a cross-sectional view of one part of an optional retroreflective device according to the second embodiment.
도 7을 참조하면, 입사패널(2)에는 제 1 실시예와 마찬가지로 반사구조물(10)이 가공되어 있으나, 출사패널(5)에는 반사구조물(15)이 가공되어 있지 않다. 이 경우에는 선택적 재귀반사장치(1)가 투과상태로 조작될 때, 입사광이 굴절되어 소정의 광량은 출사패널(5)과 유체포켓(4)의 계면에서 반사되거나, 굴절율이 많이 틀어져서 직진성이 높은 원하는 출사광을 얻지 못하는 경우가 있을 수 있다. 그러나 그 부분은 일 부분이고, 출사패널(5)을 통과하는 광의 대부분은 직진할 수 있다. 따라서, 제 2 실시예 또한 본 발명 사상의 구현에 큰 지장은 없고, 재귀반사의 효과가 중요하고 저렴한 제조가격이 요구되는 경우에 바람직하게 사용될 수 있다. Referring to FIG. 7, the reflecting
도 8은 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 제시되는 선택적 재귀반사장치가 바람직하게 사용될 수 있는 차량용 전조등을 도시한다. 8 shows a headlamp for a vehicle in which an optional retroreflective device shown in the first embodiment and the second embodiment can be preferably used.
도 8을 참조하면, 전조등(100)에는, 빛을 조사하는 램프(101)와, 상기 램프(101)에서 사방으로 방사하는 광을 모으는 반사경(102)과, 빛의 직진성을 높이는 투사렌즈(104)가 제공된다. 아울러, 상기 반사경(102)의 출사측에서 상향광의 경로상의 어느 일 부분에 이미 살펴본 선택적 재귀반사장치(103)가 사용될 수 있다. 8, the
상기 전조등의 동작을 설명한다. 상기 선택적 재귀반사장치(103)는 전조등이 상향광의 역할도 수행하여야 하는 경우에는 투과상태로 조작되어, 상향광(120)이 사용될 수 있다. 상기 선택적 재귀반사장치(103)는, 상기 전조등(100)이 하향등의 역할만을 수행하여야 하는 경우에는 불투과상태로 조작될 수 있다. 상기 전조등(100)이 하향등의 역할만을 수행하여야 하는 경우에는, 상기 선택적 재귀반사장치(103)에서 반사된 빛이 하향광(110)과 함께 재귀반사광(121)이 하향등으로 사용될 수 있으므로 하향등의 조도가 한층 더 향상되는 이점을 기대할 수 있다.The operation of the headlamp will be described. When the headlamp should also function as an upward light, the selective
전조등의 경우에 상기 선택적 재귀반사장치가 적용됨으로써, 전조등의 광효율을 높일 수 있는 장점이 있다. In the case of the headlamp, the selective reflex reflection device is applied, thereby increasing the light efficiency of the headlamp.
본 발명의 선택적 재귀반사장치는 전조등만이 아니고, 재귀반사 및 투과의 기능이 요구되는 산업상의 다양한 사용처에 편리하게 적용되어 사용할 수 있을 것이다. The selective retroreflective device of the present invention can be conveniently applied to a variety of applications in industry where retroreflective and transmissive functions are required instead of only headlamps.
본 발명에 따른 선택적 재귀반사장치는 차량용 전조등과 같이 투과, 재귀반사의 기능이 함께 요구되는 다양한 개소에 그 적용이 기대된다. 또한, 투과상태에서의 빛의 직진성이 높고, 불투과상태에서의 차광성능이 높은 장점이 있다. 또한, 저렴한 제조비, 간단한 조작에 의해서 산업상의 적용 가능성이 한층 더 높아지는 장점이 있다. The selective retroreflective device according to the present invention is expected to be applied to various places where the functions of transmission and retroreflective reflection are required together, such as a vehicle headlamp. In addition, there is an advantage that the straightness of light in the transmissive state is high and the light-shielding performance in the non-transmissive state is high. In addition, there is an advantage that the applicability to industry is further increased by a low manufacturing cost and a simple operation.
1: 선택적 재귀반사장치
4: 유체포켓1: Optional retroreflective device
4: Fluid pocket
Claims (9)
광이 출사하는 쪽에 제공되는 출사패널;
상기 입사패널과 상기 출사패널의 사이에 제공되고, 서로 다른 유체가 선택적으로 수용될 수 있도록 하여, 상기 반사구조물과 상기 유체와의 계면상태가 조정가능하도록 하는 유체포켓; 및
상기 유체포켓으로 상기 유체를 공급하고 배출하는 구조가 포함되고,
상기 반사구조물은 상기 유체포켓 측으로 돌출되는 꼭지점 및 상기 꼭지점을 공유하는 적어도 세 개의 반사면을 갖고,
상기 출사패널은 평면 형상으로 제공되어 반사구조물을 포함하지 않는
선택적 재귀반사장치. An incident panel having at least one reflecting structure capable of reflecting light and provided on a side from which light is incident;
An emission panel provided on a side from which light is emitted;
A fluid pocket provided between the incidence panel and the exit panel to allow different fluids to be selectively received, thereby enabling the interface state of the reflection structure and the fluid to be adjusted; And
And a structure for supplying and discharging the fluid to the fluid pocket,
Wherein the reflective structure has at least three reflective surfaces that share a vertex that protrudes toward the fluid pocket side and the vertex,
The exit panel is provided in a planar shape so that it does not include a reflecting structure
Selective retroreflective device.
상기 반사구조물은, 45도로 경사지는 네 개의 반사면을 가지는 선택적 재귀반사장치. The method according to claim 1,
Wherein the reflective structure has four reflective surfaces inclined at 45 degrees.
상기 입사패널은 2차원 평면구조로 제공되고, 상기 반사구조물은 다수개가 수직방향 및 수평방향으로 서로 동일한 간격으로 배열되는 선택적 재귀반사장치. 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the incident panel is provided in a two-dimensional planar structure, and a plurality of the reflective structures are arranged at equal intervals in the vertical direction and the horizontal direction.
상기 램프의 출사광을 반사시키는 반사경;
상기 반사경에서 반사된 광을 출사시키는 투사렌즈; 및
상기 반사경에서 반사되는 광에서 상향광의 진로에 제공되는 선택적 재귀반사장치가 포함되고,
상기 선택적 재귀반사장치에는,
광을 반사시킬 수 있는 적어도 하나의 반사구조물을 가지고 광이 입사하는 쪽에 제공되는 입사패널;
광이 출사하는 쪽에 제공되는 출사패널;
상기 입사패널과 상기 출사패널 사이에 제공되고, 서로 다른 유체가 선택적으로 수용될 수 있도록 하여, 상기 반사구조물과 상기 유체와의 계면상태가 조정될 수 있는 유체포켓;
입사광의 광로를 기준으로 상기 유체포켓의 하류에 제공되는 출사패널; 및
상기 유체포켓으로 상기 유체를 공급하고 배출하는 구조가 포함되고,
상기 반사구조물은 상기 유체포켓 측으로 돌출되는 꼭지점 및 상기 꼭지점을 공유하는 적어도 세 개의 반사면을 갖고,
상기 출사패널은 평면 형상으로 제공되어 반사구조물을 포함하지 않는
전조등.lamp;
A reflector for reflecting the light emitted from the lamp;
A projection lens for emitting light reflected by the reflecting mirror; And
An optional retroreflective device is provided which is provided in the path of the upward light in the light reflected by the reflector,
In the selective reflex reflection device,
An incident panel having at least one reflecting structure capable of reflecting light and provided on a side from which light is incident;
An emission panel provided on a side from which light is emitted;
A fluid pocket provided between the incident panel and the exit panel, the fluid pockets being capable of selectively accommodating different fluids so that the interface state of the fluid and the reflection structure can be adjusted;
An exit panel provided downstream of the fluid pocket with respect to an optical path of incident light; And
And a structure for supplying and discharging the fluid to the fluid pocket,
Wherein the reflective structure has at least three reflective surfaces that share a vertex that protrudes toward the fluid pocket side and the vertex,
The exit panel is provided in a planar shape so that it does not include a reflecting structure
headlight.
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