KR101957254B1 - 차량용 헤드 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광원으로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사면이 형성되는 리플렉터 모듈; 및 리플렉터 모듈에 상하 방향으로 회전 가능하게 마련되며 리플렉터 모듈로부터 조사되는 빛을 차량의 전방으로 향하게 하는 렌즈가 장착되는 렌즈 모듈을 포함하는 차량용 헤드 램프를 제공하여, 기존 프로젝션 광학계 대비 구동범위를 축소함으로써 구동 액츄에이터의 크기를 소형화하고 전기적, 기구적 신뢰성을 확보할 수 있으며 간단한 구조로 설계 편의성 향상과 조립 공정이 단순해지는 효과가 있다.

Description

차량용 헤드 램프{Head lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 헤드 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레벨링(Leveling)에 사용되는 헤드 램프의 회전 구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 헤드 램프는 자동차의 전단부에 설치되어 전방으로 빛을 조사함으로써 운전자가 시야를 확보하도록 한다.
최근에는 운전 편의 및 시야 확보를 위하여 도로 상황에 따라 전방으로 조사되는 빛의 조사거리를 단계적으로 조절하는 적응형 전방 조명 시스템(AFLS : Adaptive Front Lighting System)이 출시되고 있다.
적응형 전방 조명 시스템(AFLS)은 자동차의 운전조건, 도로조건, 주행상태 등에 따라서 헤드라이트 불빛의 폭과 길이를 변경하는 시스템이다.
이중 레벨링(Leveling)은 헤드 램프 모듈의 상하구동을 통해 운전자에게 최적의 시야를 확보하게 하는 지능형 광원 시스템을 말한다. HID, LED 사양의 헤드 램프는 빛의 광도가 높아 헤드 램프가 상방으로 빛을 조사하는 경우 대향차량의 운전자에게 눈부심을 주어 상대방 운전자의 시야를 방해하고 차량 사고를 일으킬 수 있다. 따라서, HID 나 LED를 광원으로 사용하는 헤드 램프에서는 레벨링이 필수적으로 설치되어야 한다.
레벨링(Leveling)은 차량이 운행하는 도중 지면 상황에 따라 차체가 앞으로 기울어 헤드램프에서 발생한 빛이 지면을 바라보거나, 뒤로 들려 빛의 방향이 상방을 향하는 현상이 발생할 경우 헤드램프의 빛이 정면을 바라보도록 유지하는 기술이다.
레벨링 시스템은 전륜 및 후륜에 달린 차고센서의 높이에 따라 차량의 기울기를 계산하고, 헤드 램프에 설치되는 액츄에이터(Actuator)를 구동시켜 계산된 기울기에 맞게 헤드 램프의 모듈을 상하로 움직여 헤드 램프의 빛이 정면을 향하도록 만든다.
도 1은 종래의 차량용 헤드 램프의 사시도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 종래의 차량용 헤드 램프(10)에서는 프로젝션 모듈(11)을 상하방향으로 구동하기 위해서 액츄에이터(12)가 전후 방향으로 구동되면서 프로젝션 모듈(11) 전체를 상하방향으로 회전 구동시킨다.
이러한 종래의 차량용 헤드 램프에 있어서는, 레벨링 시스템의 기능을 구현하기 위해 프로젝션(Projection) 모듈(11) 전체를 상하 회전시킴으로써 모듈을 구동시키는 액츄에이터(12)의 크기가 커질 수 밖에 없고 공간을 많이 필요로 하는 문제점이 있었다. 또한, 배선과 프로젝션 모듈(11) 간의 간섭으로 동작 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
특히, 고휘도 방전 램프(HID)를 사용함에 있어서 배선 간 얽힘이나 배선과 이그나이터(Igniter) 간의 혼촉이 적응형 전방 조명 시스템 동작 신호의 노이즈로 작용되어 제어 신뢰성 저하가 우려되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존 프로젝션 광학계 대비 구동 범위를 축소함으로써 구동 액츄에이터의 크기를 소형화하고 전기적, 기구적 신뢰성을 확보할 수 있는 차량용 헤드 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광원으로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사면이 형성되는 리플렉터 모듈; 및 상기 리플렉터 모듈에 상하 방향으로 회전 가능하게 마련되며 상기 리플렉터 모듈로부터 조사되는 빛을 차량의 전방으로 향하게 하는 렌즈가 장착되는 렌즈 모듈을 포함하는 차량용 헤드 램프를 제공한다.
바람직하게는, 상기 렌즈 모듈은, 상기 리플렉터 모듈로부터 조사되는 빛을 차량의 전방으로 직진시키는 렌즈; 및 상기 렌즈를 지지하며 상기 리플렉터 모듈에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는 렌즈홀더를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 렌즈홀더는, 상기 렌즈가 장착되어 지지되는 홀더부; 및 상기 홀더부의 양 측면에 한 쌍으로 마련되어 상기 홀더부를 지지하며 상기 리플렉터 모듈에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는 회전지지부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차량용 헤드 램프는, 상기 렌즈홀더의 회전지지부 하부에 연결되어 상기 렌즈홀더를 상기 리플렉터 모듈에 대하여 상하 방향으로 회전시키는 액츄에이터를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 리플렉터 모듈은, 차량에 고정 장착될 수 있다.
상기 광원은, LED(Light-Emitting Diode) 램프 또는 고휘도 방전 램프(HID)일 수 있다.
본 발명의 차량용 헤드 램프에 따르면, 기존 프로젝션 광학계 대비 구동범위를 축소함으로써 구동 액츄에이터의 크기를 소형화하고 전기적, 기구적 신뢰성을 확보할 수 있으며 간단한 구조로 설계 편의성 향상과 조립 공정이 단순해지는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 헤드 램프의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 사시도이다.
도 3은 도 1의 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 사시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이다.
이러한 도 2 내지 도 3은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
이들 도면을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(1)는, 광원으로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사면이 형성되는 리플렉터 모듈(100)와, 리플렉터 모듈(100)에 상하 방향으로 회전 가능하게 마련되며 리플렉터 모듈(100)로부터 조사되는 빛을 차량의 전방으로 향하게 하는 렌즈(210)가 장착되는 렌즈 모듈(200)을 포함한다.
리플렉터 모듈(100)은, 광원과, 광원으로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사면, 광원에 전력을 공급하는 배선이 연결되는 소켓부(120)를 포함한다. 이 외에도 리플렉터 모듈(100)은, 반사면의 전방에 마련되어 빔 패턴(beam pattern)을 형성하는 쉴드(130), 광원의 전방에 마련되어 조사되는 빛을 차단하는 쉐이드 등을 더 포함할 수 있다.
광원은, LED(Light-Emitting Diode) 램프 또는 고휘도 방전 램프(HID)로 마련될 수 있다. 광원으로 LED 램프나 고휘도 방전 램프를 사용하는 경우에는 빛의 광도가 높아 하이빔(high-beam)의 경우에 대향차량의 운전자에게 눈부심을 줄 수 있다. 따라서 이 경우에는 헤드 램프의 레벨링(Leveling) 구동이 필수적이다.
본 실시예의 리플렉터 모듈(100)은 차량의 프레임 상에 고정 장착된다. 따라서, 리플렉터 모듈(100)의 광원으로 연결되는 배선과 이그나이터(Igniter) 등이 장착되는 소켓부(120)가 고정되며, 이에 의해서 배선의 유동에 따른 전기적 노이즈가 제거될 수 있고 기구적 간섭이 제거되어 설계공간 확보에 유리한 효과가 있다.
렌즈 모듈(200)은, 리플렉터 모듈(100)로부터 조사되는 빛을 차량의 전방으로 직진시키는 렌즈(210)와, 렌즈(210)를 지지하며 리플렉터 모듈(100)에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는 렌즈홀더(220)를 포함한다.
이와 함께, 본 실시예의 차량용 헤드 램프(1)는, 렌즈홀더(220)의 회전지지부(222) 하부에 연결되어 렌즈홀더(220)를 리플렉터 모듈(100)에 대하여 상하 방향으로 회전시키는 액츄에이터(230)를 더 포함한다.
렌즈(210)는 비구면 렌즈(210)가 사용된다.
렌즈(210)를 장착 지지하는 렌즈홀더(220)는, 렌즈(210)가 장착되어 지지되는 홀더부(221), 홀더부(221)의 양 측면에 한쌍으로 마련되어 홀더부(221)를 지지하며 리플렉터 모듈(100)에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는 회전지지부(222)를 포함한다.
한 쌍의 회전지지부(222) 중 어느 하나의 하부에는 액츄에이터(230)가 연결되어 회전지지부(222)를 상하 방향으로 회전 구동시킨다. 액츄에이터(230)는 회전지지부(222)의 하부에서 상하 방향으로 구동됨으로써 회전지지부(222)를 포함한 렌즈 모듈(200) 전체를 회전지지부(222)의 회전축(222a)을 중심으로 상하 방향으로 회전 구동시킨다.
이와 같이, 렌즈 모듈(200)만이 회전 가능하게 리플렉터 모듈(100)에 연결되므로 렌즈 모듈(200)을 회전 구동시키기 위한 액츄에이터(230)의 크기가 간소화될 수 있으며 구동 전력이 감소되는 효과가 있다. 또한, 렌즈홀더(220)만이 회전되므로 구조가 간단해지고 이로 인해 제품 전체의 경량화 및 제조 원가 절감 효과가 있다.
이와 같이, 본 발명의 차량용 헤드 램프(1)에 따르면, 기존 프로젝션 광학계 대비 구동범위를 축소함으로써 구동 액츄에이터의 크기를 소형화하고 전기적, 기구적 신뢰성을 확보할 수 있으며 간단한 구조로 설계 편의성 향상과 조립 공정이 단순해지는 효과가 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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.
100 : 리플렉터 모듈
110 : 반사면
120 : 소켓부
200 : 렌즈 모듈
210 : 렌즈
220 : 렌즈홀더
221 : 홀더부
222 : 회전지지부
222a : 회전축
230 : 액츄에이터

Claims (6)

  1. 광원으로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사면이 형성되는 리플렉터 모듈; 및
    상기 리플렉터 모듈에 상하 방향으로 회전 가능하게 마련되며 상기 리플렉터 모듈로부터 조사되는 빛을 차량의 전방으로 향하게 하는 렌즈가 장착되는 렌즈 모듈;를 포함하고,
    상기 렌즈 모듈은 상기 리플렉터 모듈로부터 조사되는 빛을 차량의 전방으로 직진시키는 렌즈와, 상기 렌즈를 지지하며 상기 리플렉터 모듈에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는 렌즈홀더를 포함하고,
    상기 렌즈홀더는 상기 렌즈가 장착되어 지지되는 홀더부와, 상기 홀더부의 양 측면에 한 쌍으로 마련되어 상기 홀더부를 지지하며 상기 리플렉터 모듈에 상하 방향으로 회전 가능하게 결합되는 회전지지부를 포함하고,
    상기 회전지지부 하부에 연결되어 상기 렌즈홀더를 상기 리플렉터 모듈에 대하여 상하 방향으로 회전시키는 액츄에이터를 더 포함하고,
    상기 액츄에이터는 상하방향으로 구동되어 상기 회전지지부가 상기 회전지지부의 회전축을 중심으로 상하 방향으로 회전구동되도록 하고,
    상기 리플렉터 모듈은 상기 회전지지부 사이에 배치되며, 상기 반사면의 전방에 마련되어 빔 패턴을 형성하는 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드 램프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터 모듈은, 차량에 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드 램프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광원은, LED(Light-Emitting Diode) 램프 또는 고휘도 방전 램프(HID)인 것을 특징으로 하는 차량용 헤드 램프.
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