KR101913503B1 - 차량용 헤드램프 - Google Patents

차량용 헤드램프 Download PDF

Info

Publication number
KR101913503B1
KR101913503B1 KR1020170066549A KR20170066549A KR101913503B1 KR 101913503 B1 KR101913503 B1 KR 101913503B1 KR 1020170066549 A KR1020170066549 A KR 1020170066549A KR 20170066549 A KR20170066549 A KR 20170066549A KR 101913503 B1 KR101913503 B1 KR 101913503B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
unit
led chip
lens unit
condensing lens
Prior art date
Application number
KR1020170066549A
Other languages
English (en)
Inventor
주재영
정광현
김상유
Original Assignee
한국광기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국광기술원 filed Critical 한국광기술원
Priority to KR1020170066549A priority Critical patent/KR101913503B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101913503B1 publication Critical patent/KR101913503B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2113/00Combination of light sources
    • F21Y2113/10Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 서로 다른 색상의 빛을 출력하는 복수의 LED를 이용하여 색상의 혼색과 개별 제어가 가능하고 제조가 용이한 차량용 헤드램프를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명은 개별 온/오프 제어가 가능한 복수의 LED 칩을 임의의 패턴으로 배치한 광원부; 상기 LED 칩에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부가 상기 LED 칩에 개별 대응하여 설치되고, 상기 LED 칩에서 발광되는 빛을 집광하여 임의의 배광을 형성하며 투과되도록 하는 집광 렌즈부; 및 상기 집광 렌즈부를 투과한 빛의 왜곡을 보정하여 수차를 감소시켜 출력하는 필드 렌즈부를 포함한다. 따라서 본 발명은 서로 다른 색상의 빛을 출력하는 복수의 LED를 이용하여 색상의 혼색과 개별 제어가 가능하고, 제조가 용이하며, 주변의 기상환경에 따라 광원의 혼색을 제어하여 최적의 주행 빔을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

차량용 헤드램프{HEADLAMP FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 헤드램프에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 색상의 빛을 출력하는 복수의 LED를 이용하여 색상의 혼색과 개별 제어가 가능하고 제조가 용이한 차량용 헤드램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 램프를 구비한다.
예를 들어, 헤드램프 및 안개등 등은 주로 조명 기능을 수행하고, 방향 지시등, 미등, 제동등, 사이드 마커(Side Marker) 등은 주로 신호 기능을 수행하며, 경우에 따라 조명 기능과 신호 기능을 모두 수행할 수도 있다.
이 중에서 차량용 헤드램프는 차량의 주행 방향과 같은 방향으로 광을 조사하여 야간에 운전자의 시야를 확보하는 필수적인 기능을 가지고 있다.
도 1은 일반적인 차량용 헤드램프를 나타낸 도면으로서, 헤드램프(2)는 다수개의 방열판들을 형성하여 구성되는 본체프레임(10)과, 상기 본체프레임(10)의 상부에는 광원모듈(20)과 리플렉터(30)를 결합하며, 상기 본체프레임(10)의 선두에는 프로젝션렌즈(40)를 홀더 브래킷(50)을 매개로 결합되도록 구성된다.
이와 같은 차량용 헤드램프를 이용하여 차량의 주행 상태, 예를 들어 차량의 주행 속도, 주행 방향, 노면 상태 및 주위 밝기 등에 따라 최적의 운전 환경을 만드는 것이 어렵기 때문에 최근에는 차량의 주행 상태에 따라 배광패턴을 변환하여 주는 적응형 헤드램프 시스템(Adaptive Front Lighting System)이 사용되고 있다.
적응형 헤드램프 시스템은 광원에서 발생된 광의 컷오프 패턴을 서로 다르게 하여 차량의 주행 상태에 따라 적응적으로 배광 패턴을 변환하는 것이다.
이러한 적응형 헤드램프 시스템은 주로 하향등의 배광 패턴을 적응적으로 변환하여주는 것으로서, 고속로도 등에서는 상향등의 배광 패턴을 변환하는 기능이 사용되고 있다.
이때, 운전자는 야간에 차량 주행을 위하여 하향등 또는 상향등을 점등시키게 되고, 하향등의 경우에는 적응형 헤드램프 시스템을 통해 배광 패턴을 변환하거나 상향등의 경우에는 전방 차량에 따라 배광 패턴을 변환하게 된다.
한편, 적응형 헤드램프 시스템의 경우 쉴드를 이용하여 광원으로부터 방출되는 광의 일부를 차단함으로써 다양한 배광 패턴을 형성하는데, 그 배광 패턴은 한정적인 것일 수밖에 없다.
즉, 적응형 헤드램프 시스템은 쉴드를 이용하여 광원의 광이 차단되는 방향 및 차단되는 정도 등을 조절함으로써 배광 패턴을 형성하지만, 구조상의 한계로 인하여 한정된 배광 패턴만을 형성할 수밖에 없다. 예를 들어, 적응형 헤드램프 시스템에 의하면 전방의 특정 지점에 빛이 조사되도록 하거나 빛이 조사되지 않도록 할 수 없는 것이다.
또한, 짙은 안개속에서 가까운 거리에서 운행하는 맞은편 차량이나 보행자의 존재를 확인하기 위해서는 투과성이 높고 빛의 조사각이 넓은 황색이나 백색 광원을 주로 사용하는데, 종래의 차량용 헤드램프는 전방을 조명하기 위해 일정 색상의 조명을 사용하도록 구성되어, 우천이나 안개 등의 기상상태에서는 적절한 조명을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 등록번호 제10-1410878호(자동차용 전조등)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 서로 다른 색상의 빛을 출력하는 복수의 LED를 이용하여 색상의 혼색과 개별 제어가 가능하고, 제조가 용이한 차량용 헤드램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 개별 온/오프 제어가 가능한 복수의 LED 칩을 임의의 패턴으로 배치한 광원부; 상기 LED 칩에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부가 상기 LED 칩에 개별 대응하여 설치되고, 상기 LED 칩에서 발광되는 빛을 집광하여 임의의 배광을 형성하며 투과되도록 하는 집광 렌즈부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 차량용 헤드램프는 상기 집광 렌즈부를 투과한 빛의 왜곡을 보정하여 수차를 감소시켜 출력하는 필드 렌즈부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 차량용 헤드램프는 상기 집광 렌즈부를 투과한 빛을 결상시켜 출력하는 프로젝션 렌즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 차량용 헤드램프는 광원부에서 발생되는 열을 흡수하여 방출하는 방열부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 차량용 헤드램프는 집광 렌즈부가 가이드부의 출력측에 위치되도록 고정하는 집광 렌즈 브래킷; 및 상기 프로젝션 렌즈부가 집광 렌즈부의 출력측에 위치되도록 고정하는 필드 렌즈 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 LED 칩은 제1 색상의 빛을 출력하는 제1 LED 칩; 및 상기 제1 LED 칩과 다른 색상의 빛을 출력하는 제2 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 집광 렌즈부는 평판 형상의 집광 렌즈부 몸체; 및 상기 집광 렌즈부 몸체의 하부에 설치되어 LED 칩에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 집광 렌즈부는 집광 렌즈부 몸체; 상기 집광 렌즈부 몸체에 설치되고, 출사면이 세로방향의 곡률과 가로방향의 곡률이 서로 다르고, 양의 곡률을 갖는 복수의 렌즈가 배열된 렌즈 어레이; 및 상기 렌즈 어레이의 하부에 설치되어 LED 칩에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 집광 렌즈부는 집광 렌즈부 몸체; 상기 집광 렌즈부 몸체에 설치되고, 출사면이 세로방향의 곡률과 가로방향의 곡률이 서로 다르게 형성된 실린더리컬 렌즈; 및 상기 실린더리컬 렌즈의 하부에 설치되어 LED 칩에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 방열부는 방열부 몸체에 설치한 방열핀; 상기 광원부가 방열부 몸체의 일정 위치에 안착되어 고정되도록 지지하는 광원 고정부; 상기 집광 렌즈 브래킷이 방열부 몸체에 고정되도록 지지하는 제1 결합부; 및 상기 필드 렌즈 브래킷이 방열부 몸체에 고정되도록 지지하는 제2 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 집광 렌즈 브래킷은 집광 렌즈부가 설치되는 고정홈; 및 상기 집광 렌즈부의 가이드부를 고정하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 서로 다른 색상의 빛을 출력하는 복수의 LED를 이용하여 색상의 혼색과 개별 제어가 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명은 주변의 기상환경에 따라 광원의 혼색을 제어하여 최적의 주행 빔을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 일반적인 차량용 헤드램프를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 나타낸 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 4 는 도 3에 따른 차량용 헤드램프의 광원부, 집광 렌즈부, 필드 렌즈부, 프로젝션 렌즈부의 배치상태를 나타낸 예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 조사했을 때 전방 25m에 위치한 스크린에 나타나는 빛의 형상을 나타낸 광분포도.
도 6 은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 광분포를 나타낸 그래프.
도 7 은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 빛의 형상을 나타낸 광분포도.
도 8 은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 빛의 형상을 나타낸 광분포도.
도 9 는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도.
도 10 은 도 9에 따른 차량용 헤드램프의 광원부, 집광 렌즈부, 필드 렌즈부, 프로젝션 렌즈부의 배치상태를 나타낸 예시도.
도 11 은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 또 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도.
도 12 는 도 11에 따른 차량용 헤드램프의 광원부, 집광 렌즈부, 필드 렌즈부, 프로젝션 렌즈부의 배치상태를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(제1 실시예)
도 2는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 4는 도 3에 따른 차량용 헤드램프의 광원부, 집광 렌즈부, 필드 렌즈부, 프로젝션 렌즈부의 배치상태를 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프를 조사했을 때 전방 25m에 위치한 스크린에 나타나는 빛의 형상을 나타낸 광분포도이며, 도 6은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 광분포를 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 상향등 빛의 형상을 나타낸 광분포도이며, 도 8은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 하향등 빛의 형상을 나타낸 광분포도이다.
도 2 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 헤드램프(100)는 광원부(110)와, 집광 렌즈부(120)와, 필드 렌즈부(130)와, 방열부(140)와, 집광 렌즈 브래킷(150)과, 필드 렌즈 브래킷(160)과, 프로젝션 렌즈부(180)를 포함하여 구성된다.
상기 광원부(110)는 일정 크기의 기판부(111)와, 상기 기판부(111)상에 개별 온/오프 제어가 가능한 복수의 LED 칩(112)이 m * n 매트릭스 패턴으로 배치되어 일정 색상을 갖는 파장범위의 빛을 출력한다.
상기 LED 칩(112)은 제1 색상의 빛을 출력하는 제1 LED 칩(112a)과, 상기 제1 LED 칩(112a)과 다른 색상의 빛을 출력하는 제2 LED 칩(112b)을 포함하여 구성되고, 상기 제1 및 제2 LED 칩(112a, 112b)으로 구성된 LED 칩(112)은 이웃한 LED 칩(113)과 적어도 0.3㎜ 간격으로 이격되도록 배치된다.
또한, 상기 제1 및 제2 LED 칩(112a, 112b)은 개별 온/오프 제어가 가능하고, 백색광, 또는 황색광 중 어느 하나의 광을 출력한다.
상기 집광 렌즈부(120)는 광원부(110)의 출력측에 설치되어 광원부(110)의 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부(122)가 상기 LED 칩(112)에 개별 대응하여 설치되고, 상기 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 집광하여 임의의 배광을 형성하며 투과되도록 하며, 집광 렌즈부 몸체(121)와, 가이드부(122)를 포함하여 구성된다.
상기 집광 렌즈부 몸체(121)는 평판 형상의 부재로서, 상기 가이드부(122)를 통해 입사된 빛을 혼합하여 필드 렌즈부(130)로 입사되도록 한다.
상기 가이드부(122)는 집광 렌즈부 몸체(121)의 하부에 설치되어 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 구성으로서, 광원부(110)의 기판부(111)상에 설치된 복수의 LED 칩(112)에 개별 대응하여 설치되고, 상기 LED 칩(112)에서 발광된 빛이 입사되면, 상기 빛이 입사되는 입사각에 따라 전반사를 통해 굴절시켜 렌즈 어레이(121)측으로 출력되도록 안내한다.
또한, 상기 가이드부(122)는 입사부의 단면크기가 출사부의 단면크기보다 작게 형성되며, 사다리꼴 형상의 육면체 또는 원뿔대 형상으로 이루어져 상기 LED 칩(112)에서 발광된 빛이 렌즈 어레이(121)로 집중될 수 있도록 한다.
또한, 상기 가이드부(122)는 제1 및 제2 LED 칩(112a, 112b)에서 서로 다른 색상의 빛이 입사되면, 상기 입사된 빛이 가이드부(122)를 통해 이동하는 과정에 혼합되도록 하여 혼색률이 증가될 수 있도록 한다.
상기 필드 렌즈부(130)는 상기 집광 렌즈부(120)를 투과한 빛의 왜곡을 보정하여 수차를 감소시켜 출력되도록 하는 구성으로서, 출사면이 세로방향의 곡률과 가로방향의 곡률이 서로 다르게 형성되고, 양의 곡률을 갖도록 구성되어 렌즈를 통과한 빛들의 초점이 모이지 않고 초점 주변에 모여서 왜곡되는 것을 방지한다.
상기 방열부(140)는 광원부(110)에서 발생되는 열을 흡수하여 방출하는 구성으로서, 상기 방열부(140)의 몸체 일측에 설치되어 상기 광원부(110)에서 전도되는 열을 공기중으로 방출하는 방열핀(141)과, 상기 광원부(110)가 방열부 몸체 상의 일정 위치에 안착되어 고정되도록 지지하는 광원 고정부(142)와, 집광 렌즈 브래킷(150)이 상기 방열부(140)의 몸체에 고정되도록 지지하는 제1 결합부(143)와, 필드 렌즈 브래킷(160)이 상기 방열부(140)의 몸체에 고정되도록 지지하는 제2 결합부(144)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 광원 고정부(142)는 방열부 몸체 상에 "『" 자 형상이 일정 높이로 돌출되어 광원부(110)의 기판부(111)) 둘레와 치합하여 상기 광원부(110)가 방열부(140) 상에 고정될 수 있도록 한다.
또한, 상기 제1 결합부(143)는 일측에 집광 렌즈 브래킷(150)과 치합하는 제1 고정부(143a)가 설치되어 상기 집광 렌즈 브래킷(150)이 방열부(140) 상의 일정 위치에 자동 정렬되도록 한다.
또한, 상기 제2 결합부(144)는 일측에 필드 렌즈 브래킷(160)과 치합하는 제2 고정부(144a)가 설치되어, 상기 필드 렌즈 브래킷(160)이 방열부(140) 상의 일정 위치에 자동 정렬되도록 한다.
상기 집광 렌즈 브래킷(150)은 내측에 집광 렌즈 고정홈(151)이 형성되어 집광 렌즈부(120)가 설치되도록 하고, 하부에는 지지부(153)가 형성되어 집광 렌즈부(120)의 가이드부(122)가 광원부(110)이 LED 칩(112) 상에 위치 및 고정되도록 한다.
또한, 상기 집광 렌즈 브래킷(150)은 체결부(170)가 관통하여 제1 결합부(143)와 체결되도록 하는 관통공(152)과, 상기 집광 렌즈 브래킷(150)이 방열부(140) 상의 일정 위치에 자동 정렬되도록 제1 고정부(143a)와 치합하는 제1 결합홈(152a)이 형성된다.
또한, 상기 지지부(153)는 내측에 가이드부(122)가 삽입되어 고정될 수 있도록 가이드부 관통공(154)이 설치된다.
즉 지지부(153)를 통해 고정된 가이드부(122)는 집광 렌즈 브래킷(150)이 방열부(140)와 결합하면, 광원부(110)상의 일정 위치에 상기 가이드부(122)가 자동 정렬되어 위치되도록 함으로써, 광원부(110)상의 LED 칩(112)과, 가이드부(122)를 별도의 정렬과정없이 설치할 수 있도록 한다.
상기 필드 렌즈 브래킷(160)은 내측에 필드 렌즈 고정홈이 형성되어 필드 렌즈부(130)가 설치되도록 하고, 상기 필드 렌즈부(130)가 집광 렌즈부(120)의 출력측에 위치 및 고정되도록 한다.
또한, 상기 필드 렌즈 브래킷(160)은 일측으로 일정 연장된 브래킷의 말단부에 관통공(161)이 형성되어 체결부(170a)가 제2 결합부(144)와 체결되도록 하고, 상기 필드 렌즈 브래킷(160)이 방열부(140) 상의 일정 위치에 자동 정렬되도록 제2 고정부(144a)와 치합하는 제2 결합홈(161a)이 형성된다.
상기 프로젝션 렌즈부(180)는 필드 렌즈부(130)의 출력측에 설치되어 상기 필드 렌즈부(130)를 투과한 빛을 결상시켜 출력되도록 하고, 상기 필드 렌즈부(130)를 투과한 빛의 빔 패턴 크기가 상하방향으로 증가될 수 있도록 한다.
따라서 광원부(110)의 제1 및 제2 LED 칩(112a, 112b)에서 발광된 빛이 가이드부(122)의 입력단을 통해 각각 입사되면, 빛의 입사각에 따라 전반사되어 집광 렌즈부(120)측으로 안내되며, 각각의 LED 칩에서 발광 빛을 온/오프 제어함으로써 다양한 배광패턴을 형성할 수 있고, 전방의 특정 지점에 빛이 조사되도록 하거나 빛이 조사되도록 제어할 수 있게 된다.
(제2 실시예)
도 9는 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도이고, 도 10은 도 9에 따른 차량용 헤드램프의 광원부, 집광 렌즈부, 프로젝션 렌즈부의 배치상태를 나타낸 예시도로서, 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 제2 실시예에 따른 헤드램프(100a)는 광원부(110)와, 집광 렌즈부(120a)와, 필드 렌즈부(130)와, 방열부(140)와, 집광 렌즈 브래킷(150)과, 필드 렌즈 브래킷(160)와, 프로젝션 렌즈부(180)를 포함하여 구성되고, 제2 실시예에 따른 집광 렌즈부(120a)는 출사면이 세로방향의 곡률과 가로방향의 곡률이 서로 다르고, 양의 곡률을 갖는 복수의 렌즈가 일렬로 배열된 구성으로서, 바람직하게는 세로방향의 굴절률이 가로방향의 굴절보다 더 크게 형성된 렌즈 어레이(121a)와, 가이드부(122)로 이루어진 구성에서 제1 실시예에 따른 헤드램프(100)와 차이점이 있다.
상기 렌즈 어레이(121a)는 광원부(110)에서 출력된 빛을 확대시켜 필드 렌즈부(130)로 입사될 수 있도록 한다.
따라서 광원부(110)상의 일정 위치에 상기 가이드부(122)가 자동 정렬되어 위치되도록 함으로써, 광원부(110)상의 LED 칩(112)과, 가이드부(122)를 별도의 정렬과정 없이 설치할 수 있도록 하고, 제1 및 제2 LED 칩(112a, 112b)에서 발광된 빛이 가이드부(122)의 입력단을 통해 각각 입사되면, 빛의 입사각에 따라 전반사되어 집광 렌즈부(120b)측으로 안내되며, 각각의 LED 칩에서 발광 빛을 온/오프 제어함으로써 다양한 배광패턴을 형성할 수 있고, 전방의 특정 지점에 빛이 조사되도록 하거나 빛이 조사되도록 제어할 수 있게 된다.
(제3 실시예)
도 11은 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 또 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도이고, 도 12는 도 11에 따른 차량용 헤드램프의 광원부, 집광 렌즈부, 프로젝션 렌즈부의 배치상태를 나타낸 예시도로서, 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제3 실시예에 따른 헤드램프(100b)는 광원부(110)와, 집광 렌즈부(120b)와, 필드 렌즈부(130)와, 방열부(140)와, 집광 렌즈 브래킷(150)과, 필드 렌즈 브래킷(160)과, 프로젝션 렌즈부(180)를 포함하여 구성되고, 제3 실시예에 따른 집광 렌즈부(120b)는 출사면이 세로방향의 곡률과 가로방향의 곡률이 서로 다르게 형성된 실린더리컬 렌즈(121b)와, 가이드부(122)로 이루어진 구성에서 제1 실시예에 따른 헤드램프(100)와 차이점이 있다.
상기 실린더리컬 렌즈(121b)는 광원부(110)에서 출력된 빛을 확대시켜 필드 렌즈부(130)로 입사될 수 있도록 한다.
따라서, 지지부(153)를 통해 고정된 가이드부(122)는 집광 렌즈 브래킷(150)이 방열부(140)와 결합하면, 광원부(110)상의 일정 위치에 상기 가이드부(122)가 자동 정렬되어 위치되도록 함으로써, 광원부(110)상의 LED 칩(112)과, 가이드부(122)를 별도의 정렬과정 없이 설치할 수 있도록 하고, 제1 및 제2 LED 칩(112a, 112b)에서 발광된 빛이 가이드부(122)의 입력단을 통해 각각 입사되면, 빛의 입사각에 따라 전반사되어 집광 렌즈부(120b)측으로 안내되며, 각각의 LED 칩에서 발광 빛을 온/오프 제어함으로써 다양한 배광패턴을 형성할 수 있고, 전방의 특정 지점에 빛이 조사되도록 하거나 빛이 조사되도록 제어할 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100, 100a : 헤드램프 110 : 광원부
111 : 기판부 112 : LED 칩
112a : 제1 LED 칩 112b : 제2 LED 칩
113 : LED 칩 120, 120a, 120b : 집광 렌즈부
121 : 집광 렌즈부 몸체 121a : 렌즈 어레이
121b : 실린더리컬 렌즈 122 : 가이드부
130 : 필드 렌즈부 140 : 방열부
141 : 방열핀 142 : 광원 고정부
143 : 제1 결합부 143a : 제1 고정부
144 : 제2 결합부 144a : 제2 고정부
150 : 집광 렌즈 브래킷 151 : 집광 렌즈 고정홈
152 : 관통공 152a : 제1 결합홈
153 : 지지부 154 : 가이드부 관통공
160 : 필드 렌즈 브래킷 161 : 관통공
161a : 제2 결합홈 170, 170a : 체결부
180 : 프로젝션 렌즈부

Claims (11)

  1. 개별 온/오프 제어가 가능한 복수의 LED 칩(112)을 임의의 패턴으로 배치한 광원부(110); 및
    상기 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부(122)가 상기 LED 칩(112)에 개별 대응하여 설치되고, 상기 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 집광하여 임의의 배광을 형성하며 투과되도록 하는 집광 렌즈부(120a, 120b)를 포함하고,
    상기 집광 렌즈부(120a)는 집광 렌즈부 몸체(121);
    상기 집광 렌즈부 몸체(121)에 설치되고, 출사면이 세로방향의 곡률과 가로방향의 곡률이 서로 다르고, 양의 곡률을 갖는 복수의 렌즈가 배열된 렌즈 어레이(121a); 및
    상기 렌즈 어레이(121a)의 하부에 설치되어 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  2. 개별 온/오프 제어가 가능한 복수의 LED 칩(112)을 임의의 패턴으로 배치한 광원부(110); 및
    상기 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부(122)가 상기 LED 칩(112)에 개별 대응하여 설치되고, 상기 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 집광하여 임의의 배광을 형성하며 투과되도록 하는 집광 렌즈부(120b)를 포함하고,
    상기 집광 렌즈부(120b)는 집광 렌즈부 몸체(121);
    상기 집광 렌즈부 몸체(121)에 설치되고, 출사면이 세로방향의 곡률과 가로방향의 곡률이 서로 다르게 형성된 실린더리컬 렌즈(121b); 및
    상기 실린더리컬 렌즈(121b)의 하부에 설치되어 LED 칩(112)에서 발광되는 빛을 혼합하여 투과되도록 안내하는 가이드부(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 차량용 헤드램프는 상기 집광 렌즈부(120a, 120b)를 투과한 빛의 왜곡을 보정하여 수차를 감소시켜 출력하는 필드 렌즈부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 차량용 헤드램프는 상기 집광 렌즈부(120a, 120b)를 투과한 빛을 결상시켜 출력하는 프로젝션 렌즈부(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    광원부(110)에서 발생되는 열을 흡수하여 방출하는 방열부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 차량용 헤드램프는 집광 렌즈부(120a, 120b)가 가이드부(122)의 출력측에 위치되도록 고정하는 집광 렌즈 브래킷(150); 및
    상기 필드 렌즈부(130)가 집광 렌즈부(120a, 120b)의 출력측에 위치되도록 고정하는 필드 렌즈 브래킷(160)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 LED 칩(112)은 제1 색상의 빛을 출력하는 제1 LED 칩(112a); 및
    상기 제1 LED 칩(112a)과 다른 색상의 빛을 출력하는 제2 LED 칩(112b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 방열부(140)는 방열부 몸체에 설치한 방열핀(141);
    상기 광원부(110)가 방열부 몸체의 일정 위치에 안착되어 고정되도록 지지하는 광원 고정부(142);
    상기 집광 렌즈 브래킷(150)이 방열부 몸체에 고정되도록 지지하는 제1 결합부(143); 및
    상기 필드 렌즈 브래킷(160)이 방열부 몸체에 고정되도록 지지하는 제2 결합부(144)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 집광 렌즈 브래킷(150)은 집광 렌즈부(120)가 설치되는 고정홈(151); 및
    상기 집광 렌즈부(120)의 가이드부(122)를 고정하는 지지부(153)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
KR1020170066549A 2017-05-30 2017-05-30 차량용 헤드램프 KR101913503B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170066549A KR101913503B1 (ko) 2017-05-30 2017-05-30 차량용 헤드램프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170066549A KR101913503B1 (ko) 2017-05-30 2017-05-30 차량용 헤드램프

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101913503B1 true KR101913503B1 (ko) 2018-12-28

Family

ID=65008322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170066549A KR101913503B1 (ko) 2017-05-30 2017-05-30 차량용 헤드램프

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101913503B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200026772A (ko) * 2019-11-28 2020-03-11 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
CN114846268A (zh) * 2019-12-20 2022-08-02 法雷奥照明公司 汽车照明设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129374A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Sharp Corp 車両用前照灯
JP2016507143A (ja) * 2013-02-14 2016-03-07 チザラ リヒトシステーメ ゲーエムベーハーZizala Lichtsysteme GmbH 車両前照灯用の光モジュール

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129374A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Sharp Corp 車両用前照灯
JP2016507143A (ja) * 2013-02-14 2016-03-07 チザラ リヒトシステーメ ゲーエムベーハーZizala Lichtsysteme GmbH 車両前照灯用の光モジュール

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200026772A (ko) * 2019-11-28 2020-03-11 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
KR102341997B1 (ko) * 2019-11-28 2021-12-22 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 차량용 램프
US11859786B2 (en) 2019-11-28 2024-01-02 Lg Electronics Inc. Vehicle lamp using semiconductor light-emitting device
CN114846268A (zh) * 2019-12-20 2022-08-02 法雷奥照明公司 汽车照明设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10107469B2 (en) Vehicular lamp, vehicular lamp control system, and vehicle including the same
JP4798784B2 (ja) 車両用灯具
CN112082131B (zh) 车辆用细长型灯装置
US10962190B2 (en) Lighting device and vehicular headlamp
US20220120406A1 (en) Lamp for vehicle
CZ305372B6 (cs) Světlomet motorového vozidla
US20150009700A1 (en) Lamp unit
US11168860B1 (en) Automotive lamp
KR20180049632A (ko) 차량용 라이트 가이드 유닛
KR20220089942A (ko) 차량용 램프
KR101913503B1 (ko) 차량용 헤드램프
KR20160012470A (ko) 차량용 헤드 램프
KR101461550B1 (ko) 차량용 램프
KR101600564B1 (ko) 차량용 램프
KR102125821B1 (ko) 차량용 조명장치
KR20190048547A (ko) 차량용 램프
KR102396901B1 (ko) 차량용 헤드램프
KR102446505B1 (ko) 차량용 램프
KR101979571B1 (ko) 차량용 헤드 램프
KR102178817B1 (ko) 차량용 램프
KR102118139B1 (ko) 차량용 램프
KR102246508B1 (ko) Tir 렌즈를 이용한 수평 배열식 다중분할-다중점등 차량 조명 장치
KR20160012465A (ko) 차량용 헤드 램프
KR20130043936A (ko) 적외선 조사 장치
CN215294791U (zh) 远光光学元件、车灯模组、车灯及车辆