KR102087412B1 - 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 관한 것으로서, 집광 구조(1), 컷오프 라인 형성 구조(2), 50L 암부(dark space) 형성 구조(3), III 영역 형성 구조(4), SEG10 휘도 저하 구조(5) 및 집광기 설치 구조(6)를 포함한다. III 영역 형성 구조(4)는 III 영역 확장 형성 구조(4-1)와 HV 휘도 저하 구조(4-2)를 포함한다. 컷오프 라인 형성 구조(2)는 집광기의 전단에 설치되고, SEG10 휘도 저하 구조(5)는 집광기의 바닥부에 설치되고, III 영역 형성 구조(4)는 집광기의 바닥부에 설치되어 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 전단에 위치하고, 50L 암부 형성 구조(3)는 집광기의 바닥부에 설치되어 III 영역 형성 구조(4)와 컷오프 라인 형성 구조(2) 사이에 위치한다. 본 발명은 렌즈 이외의 기타 모든 광학 소자와 집광기 부품을 일체형으로 집적시키기 때문에 공간이용률이 크게 개선되며, 각 광학 기능 부재 간의 위치 정밀도를 보장할 수 있으며 위치에 오차가 없고 비용이 낮은 장점이 있다.

Description

근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기
본 발명은 자동차 램프 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 관한 것이다.
현재 LED 광원을 근거리 빔 자동차 램프 모듈 내에 응용하는 것은 이미 비교적 성숙 단계에 있으며, LED 광원의 근거리 빔 자동차 램프 모듈은 그 형태가 다양하다. 그러나 소형화된 모듈, 간단한 구조, 낮은 비용과 높은 성능에 대한 수요가 높아지면서 이러한 특징을 갖춘 자동차 램프 모듈 분야에서의 시장 잠재력이 커지고 있다.
현재 자동차 램프 모듈은 집광기가 일반적으로 단일한 집광 구조만 가지고 있다. 특정 법규(예를 들어 ECE R123 Class C, V, E 등 법규)에 부합하는 근거리 빔의 광 형상을 형성하기 위해서는 반드시 차광판 등 부품이 필요하며, 이 경우 구조상으로 간단하지 않은 단점이 생긴다.
“휠형 차량, 설비와 부품에 설치 또는 사용 가능한 통일 기술 규정 협정의 이용 및 상기 규정에 근거한 상호 인허가 조건에 대한 협의서"(수정 2, 1995년10월16일에 효력을 발생하는 수정안)-추가 편집 122: 조례 123
효력 발생 시간은 2007년2월2일이고, 여기에는, 2006년12월13일 보존 통지서 C.N.1157.2006의 정정 사항, TREATIES-7이 포함됩니다.
자동차 적용 헤드라이트 시스템(AFS) 인허가에 대한 일률 규정
유엔
AGREEMENT
CONCERNING THE ADOPTION OF UNIFORM TECHNICAL PRESCRIPTIONS FOR WHEELED VEHICLES, EQUIPMENT AND PARTS WHICH CAN BE FITTED AND/OR BE USED ON WHEELED VEHICLES AND THE CONDITIONS FOR RECIPROCAL RECOGNITION OF APPROVALS GRANTED ON THE BASIS OF THESE PRESCRIPTIONS * /
(Revision 2, including the amendments which entered into force on 16 October 1995)
_________
Addendum 122: Regulation No. 123
Date of entry into force: 2 February 2007
Incorporating the corrections subject of Depositary Notification C.N.1157.2006.TREATIES-7 dated 13 December 2006
UNIFORM PROVISIONS CONCERNING THE APPROVAL OF ADAPTIVE FRONT-LIGHTING SYSTEMS (AFS) FOR MOTOR VEHICLES
본 발명의 상기 관련 III영역 광 조명이 만족하여야 하는 요구는 "자동차 적용 헤드라이트 시스템(AFS) 인허가에 대한 일률 규정" 중에서, 밑줄이 그어진 부분, 예를 들어,
1.16.1-1.16.6; 2.1.1-2.1.4; 2．2.1; 5.3.2; 5.7.3; 5.8; 5.8.2와 Annex 3의 도면입니다.
특히, Annex 3의 도면(치밀히 근거리 빔에 대응되는 III영역 광 도면)과 표 1(치밀히 근거리 빔에 대응되는 III영역 광 도면 요구)을 만족시켜야 합니다.
도 13 및 도 14에 도시.
본 발명이 제공하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기의 목적이, III영역 근거리 빔 조명을 해결하는 데 있으므로, "자동차 적용 헤드라이트 시스템(AFS) 인허가에 대한 일률 규 정", 특히, 그 중의 Annex 3의 도면과 표 1이 바로 III영역 근거리 빔 조명에 대한 구체적인 요구로 작용하고 있습니다
부록 1 - 유엔 ECE R123-"자동차 적용 헤드라이트 시스템(AFS) 인허가에 대한 일률 규정"
현재의 자동차 램프 모듈은 특정 법규의 기준에 부합하기 위해 일부는 수십개의 LED 광원을 설치해야 하며, 수십 개의 LED 중 일부의 점등을 제어함으로써 근거리 빔 광 형상 중 특정 영역의 휘도(luminance)에 변화를 주는 방식을 채택하고 있다. 이 경우의 단점은 모듈의 비용이 LED 광원의 수량 증가로 인하여 높고 모듈 공간이 비교적 크다는 것이다.
따라서 현재 본 발명이 속한 기술분야에서 해결해야 할 기술문제는 다음과 같다. 즉, 종래의 집광기를 포함하는 자동차 램프 모듈은 집적화 정도가 비교적 낮으며, 컷오프 라인을 형성하고 특정 영역의 휘도를 낮추기 위하여 여전히 차광판 등 부품을 추가해야만 구현 가능하다. 이는 자동차 램프 모듈의 구조를 복잡하게 만들고 제품의 소형화를 구현하는 데에 방해가 된다. 또한 대량의 LED를 점등하는 방식으로 근거리 빔 광 형상 중 특정 영역의 휘도를 변화시키는 것은 비용이 다소 높을 수밖에 없으며, 필요한 LED의 수량과 집광 구조 수량이 아주 많아 전체 모듈의 부피가 크다는 것이다.
본 발명의 목적은 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기를 제안하는 데에 있다. 상기 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기의 기술방안은 이하와 같다.
근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기는 집광 구조(1), 컷오프 라인 형성 구조(2), 50L 암부(dark space) 형성 구조(3), III 영역 형성 구조(4), SEG10 휘도 저하 구조(5) 및 집광기 설치 구조(6)를 포함하되,
여기에서 상기 집광 구조(1)는 집광기의 후단, 즉 LED 광원단에 설치되고,
상기 컷오프 라인 형성 구조(2)는 근거리 렌즈단의 단면 윤곽곡선의 원호형을 나타내며 집광기의 전단에 설치되고,
상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)는 단면이 산비탈형 돌기이며 집광기의 바닥부에 설치되어 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 광선이 근거리 빔 광 형상 SEG10의 법규 테스트 영역에 대응하도록 만듦으로써 SEG10 영역의 휘도가 과도하게 높아지는 것을 억제하고,
상기 III 영역 형성 구조(4)는 집광기의 바닥부에 설치되고 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 전단에 위치하며, 상기 III 영역 형성 구조(4)는 근거리 빔 광 형상의 확장에 사용되고, III 영역 광 형상 부분의 HV 테스트 지점 휘도를 저하시키고,
상기 50L 암부 형성 구조(3)는 집광기의 바닥부에 설치되고, 상기 구조는 근거리 빔 광 형상 중 50L 영역 휘도를 제어할 수 있다.
본 발명에 의거하여, 상기 집광 구조(1)의 후단 중심 지점에 LED 광원이 설치되고, 상기 집광 구조(1)에서 모으는 광선 대부분은 상기 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면을 거쳐 방출되며 근거리 빔 광 형상의 확장 부분을 형성하고, 상기 50L 암부 형성 구조(3)에 조사되는 광선은 그 반사와 굴절을 거치며 이 부분의 광선을 약화시켜 근거리 빔 광 형상 50L 테스트 지점 휘도를 낮추고; 상기 III 영역 형성 구조(4)에 조사되는 광선은 근거리 빔 광 형상의 III 영역 부분을 형성하고, 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)에 조사되는 광선은 반사와 굴절되어 이 부분 광선을 약화시켜 근거리 빔 광 형상 SEG10 테스트 영역 휘도를 낮춘다.
본 발명의 의거하여, 바람직하게는 상기 컷오프 라인 형성 구조(2)에 있어서 그 근거리 렌즈단의 전단 윤곽곡선이 광선 방향에 수직 및/또는 광선 방향을 따라 안쪽으로 오목하거나 바깥쪽으로 돌출된 원호형이며, 15° 내지 45°를 형성하는 컷오프 라인 형상이다.
본 발명의 의거하여, 바람직하게는 상기 50L 암부 형성 구조(3)가 집광기의 바닥부에 설치되고, 상기 III 영역 형성 구조(4)와 상기 컷오프 라인 형성 구조(2) 사이에 위치하며, 상기 50L 암부 형성 구조는 광선 전파 방향에 수직, 즉 근거리 빔 조사 축방향이 삼각형 돌기를 나타낸다.
상기 SEG10 휘도 저하 구조는 본 발명의 핵심으로, 이러한 집광기를 채택하여 근거리 빔 자동차 램프 모듈을 제작할 경우 그 광원 효율은 일반적으로 50% 이상이며 효율이 심지어 60%에 육박할 수도 있고, 또한 일반적으로 팬을 설치할 필요가 없으며 LED를 분산 설치하기 때문에 열발산 효과가 비교적 우수하고, 집광기에 LED 광원의 이러한 효율성 높고 열발산 성능이 높은 특징을 가미함으로써 근거리 빔의 광속(luminous flux)을 일반적으로 1000lm 이상까지 출력할 수 있고, 만약 단순히 SEG10 이 부분의 법규 테스트 영역의 휘도를 낮추는 구조를 만든다면 그 휘도가 비교적 높고 법규를 통과하지 못할 수 있으며, 근거리 빔 광 형상 중 SEG10 영역의 휘도를 12300cd 이하로 만들기 위하여, 이전에 채택했던 방법은 하나의 투명 차광판을 이용해 일부 광선을 차단하는 것인데, 이는 본 발명에서 곧바로 SEG10 영역 휘도를 낮추는 구조만큼 집광기가 간단하고 효과가 우수하며 광 형상이 더욱 균일하지 않다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기는 이하의 기술특징을 가지고 있다.
상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)는 전체 폭이 10 내지 15mm이고 높이는 0.3 내지 0.7mm이며, 경과하는 광선이 III 영역 확장을 형성하고,
광선을 확산시키고 III 영역의 휘도가 법규에 부합하도록 만들기 위하여, 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1) 전단면은 작은 반경의 원호형을 나타내도록 하며 반경은 R5 내지 R10mm이다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 모듈용 집광기에 있어서, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 삼각형 또는 다각형 돌기로, HV 휘도를 낮춘다.
바람직하게는, 집광기를 향하는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단은 안쪽으로 오목한 원호형을 나타낸다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 모듈용 집광기는 이하의 기술특징을 가지고 있다.
상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간 전방부에 위치하고;
상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간부에 위치한다는 것은, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 안쪽으로 오목한 원호형 바닥부에 위치한다는 것을 의미하고,
상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전방부에 위치한다는 것은, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 확장 형성 구조(4-1)보다 집광기 전방부 위치에 더욱 가깝다는 것을 의미한다.
또한, 본 발명에 의거하여 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)와 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 하부 바닥면(즉, 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)와 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 접촉 연결면)의 끼인각은 둔각이고,
본 발명에 의거하여, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)와 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단면(즉, 양자의 교차 연결 지점의 안쪽으로 오목한 원호형의 접선)의 끼인각은 예각이다.
LED 광원에서 방출하는 광선에서 유효하게 이용되는 부분 중 일부는 전방 중심 입구 구조(1-1)에 조사되고, 다른 일부는 측면 중심 입구 구조(1-2)에 조사되며, 전방 중심 입구 구조는 그 상방에 조사된 광선에 대하여 굴절 작용을 일으키고 굴절된 광선은 집광기 내부로 진입한다.
상기 전방 중심 입구 구조(1-1)는 상기 집광 구조(1)의 중심 내측 전단에 설치되고, 재료는 집광기 재료와 동일하게 투명한 플라스틱 또는 수지이고, 상기 구조는 LED 광원에서 방출하는 광선을 굴절시킨 후 집광기 내부로 진입하도록 만든다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에는 이하의 기술특징을 가지고 있다.
상기 III 영역 형성 구조(4)는 III 영역 확장 형성 구조(4-1)와 HV 휘도 저하 구조(4-2)를 포함하고;
상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1) 전단은 원호형을 나타내고, 후단은 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 전단과 연결된 박편 형상이고, 양자 중간 위치에는 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 설치되고;
상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 삼각형 또는 다각형 돌기이며, HV 휘도를 낮춘다.
상기 III 영역 형성 구조(4)에 조사된 광선 중 대부분은 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단면을 거쳐 방출되면서 근거리 빔 광 형상의 확장을 형성하고, 다른 작은 일부는 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)에 조사되어 그 반사와 굴절을 거쳐 III 영역 광 형상 부분의 HV 테스트 지점 휘도를 낮춘다.
본 발명에 의거하여, III 영역 광 형상 부분의 HV 테스트 지점 휘도를 낮추고 이를 법규 기준에 부합한다는 전제 하에서 비교적 큰 여분을 갖도록 만들 수 있다.
소위 HV는 도 11에서 도시하는 바와 같이, 배광 스크린의 하나의 테스트 지점이며, 이는 H-H선(횡축)과 V-V선(종축)의 접점, 즉 (0, 0) 위치이다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에는 이하의 기술특징을 가지고 있다.
상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)는 전체 폭이 10 내지 15mm이고 높이는 0.3 내지 0.7mm이며, 경과하는 광선이 III 영역 확장을 형성하고,
상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1) 전단면은 작은 반경의 원호형을 나타내며 반경은 R5 내지 R10mm이다.
상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1) 전단면은 작은 반경의 원호형으로 광선을 확산시키기 좋으며 III 영역의 휘도가 법규의 기준에 부합하도록 만든다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간 전방부에 위치하고, 이는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 하부 바닥면과의 끼인각이 둔각이고, 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단면과 끼인각이 예각이다.
여기에서 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)에 조사되는 광선을 굴절시켜 원래의 광선 경로를 변경함으로써, 더 이상 근거리 빔 III 영역의 HV 지점 및 그 부근의 광선을 조사하여 형성하지 않아 HV 지점의 휘도를 낮춘다.
상기 중간 전방부 위치는 도 7 및 8에서 도시하는 바와 같이, 집광기의 바닥부에 있어서, HV 휘도 저하 구조(4-2)는 III 영역 확장 형성 구조(4-1) 전단 원호면의 중간에 위치하며, 하부 바닥면 및 전단면은 도 9에서 도시하는 바와 같고, 끼인각 관계는 도 10에서 도시하는 바와 같다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에는 이하의 기술특징을 가지고 있다.
상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 집광기 광선을 따르는 단면을 향하여 둔각삼각형이 나타나고, 집광기 바닥면과 연결되는 2개 각은 예각이고,
상기 SEG10 휘도 저하 구조(5) 영역 상에 조사되는 광선은 근거리 빔 광 형상의 SEG10 영역에 대응하고,
상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)에 조사되는 광선에 있어서, 일부는 전반사 후 상기 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면을 거쳐 방출되고, 다른 일부는 곧바로 또는 여러 차례 굴절된 후 집광기를 방출한다.
본 발명에 있어서, 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)에 조사되는 광선에 있어서, 일부는 전반사 후 상기 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면을 거쳐 방출되고, 다른 일부는 곧바로 또는 여러 차례 굴절된 후 집광기를 방출하며, 상기 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면에서 방출되지 않고,
본 발명에 있어서, 상기 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면에서 방출되는 광선은 근거리 빔 광 형상의 SEG10 영역을 형성하고, 그 휘도는 12300cd 이하이다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 표면은 피문(dermatoglyph)을 형성하고, 그 상방에 조사된 광선에 대하여 산란 및 빛에너지 소모를 진행하여 근거리 빔 광 형상 중의 SEG10 영역의 에너지를 낮춘다.
바람직하게는, 본 발명에 의거하여 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 표면은 피문을 형성하여 근거리 빔 광 형상 중의 SEG10 영역의 에너지를 낮춰 그 휘도를 12300cd 이하로 만든다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 집광기 설치 구조(6)는 집광기의 양측에 설치하며; 상기 집광기 구조는 2개 이상 설치한다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 집광기 하측면은 안쪽으로 오목한 원호형면 또는 평면이고, 집광기 하측면에는 집광 방향을 따라 낙차가 있는 좌우 두 부분이 형성되고, 상기 집광기(1) 하측면의 낙차가 있는 좌우 두 부분의 분계선은 집광기(1) 하측면에서 집광 방향을 따르는 중간부에 위치하고, 상기 낙차 사이즈는 0.4 내지 0.6mm이다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 집광기(1) 하측면의 III 영역 형성 구조(4)는 낙차가 있는 좌우 두 부분을 건너뛰도록 하측면은 안쪽으로 오목한 원호형이다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)는 낙차가 있는 좌우 두 부분 집광기(1) 하측면 분계선을 건너뛰고, 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5) 표면도 서로 차이를 두고 낙차가 있는 좌우 두 부분을 가진다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 집광기 설치 구조(6)는 2개의 집광기를 고정 설치하는 나사공 및 집광기의 위치를 사전 설정하는 직사각형 안내홈을 포함하고, 나사공과 안내홈은 각각 집광기 양측에 위치하고, 나사공 내에는 집광기를 정확하게 위치시키는 위치설정 리브(positioning rib)가 설치된다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 집광기의 재료는 투명한 플라스틱 또는 수지이다. 예를 들어 PC, 모델번호 LC1500PC, 모델번호 LC1500이다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기는 이하의 기술특징을 가지고 있다.
상기 집광 구조(1)는 전방 중심 입구 구조(1-1), 측면 중심 입구 구조(1-2) 및 반사 구조(1-3)를 포함하고;
상기 전방 중심 입구 구조(1-1)는 상기 집광 구조(1)의 중심 내측 전단에 설치되고,
상기 반사 구조(1-3)는 집광기의 꼬리단에 위치하고, 상기 집광 구조(1)의 외측에 설치되며 원호 원뿔형이고,
상기 측면 중심 입구 구조(1-2)는 상기 집광 구조(1)의 중심 내측에 설치되고, 상기 전방 중심 입구 구조(1-1) 및 상기 반사 구조(1-3)와 연결되고;
근거리 빔 LED 광원에서 방출하는 광선은 상기 전방 중심 입구 구조(1-1), 상기 측면 중심 입구 구조(1-2)의 반사와 상기 반사 구조(1-3)의 전반사를 거친 후 전방으로 전파된다.
도 1에서 도시하는 바와 같이, 전방 중심 입구 구조(1-1)와 측면 중심 입구 구조(1-2)는 공동으로 집광 구조(1)의 안쪽으로 오목한 면을 구성하고, 여기에서 전방 중심 입구 구조(1-1)는 안쪽으로 오목한 면의 전단면이고, 측면 중심 입구 구조(1-2)는 안쪽으로 오목한 면의 측 벽면이다.
또한, 양자는 형상이 다른데, 전방 중심 입구 구조(1-1)는 경계가 원형인 호면이고, 측면 중심 입구 구조(1-2)는 양단 경계가 모두 원호형인 원뿔형 원통호면이고; 양자의 본질적인 역할에는 차이가 없으며, 모두 LED 광원이 방출하는 광선을 굴절시켜 집광기 내부로 방출시키는 것이다. 그러나 전방 중심 입구 구조(1-1) 굴절을 거친 광선은 반사 구조(1-3)까지 조사되지 않지만, 측면 중심 입구 구조(1-2) 굴절을 거친 광선은 반사 구조(1-3)까지 조사되며, 다시 반사 구조(1-3)를 거쳐 전반사된다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 반사 구조(1-3)의 단면은 바깥쪽으로 돌출된 원호형이고, 상기 반사 구조(1-3)의 꼬리단에는 후면 LED 광원 조사 방향의 사발형 광선 입구 오목홈이 설치된다.
측면 중심 입구 구조(1-2)의 원호형 단면에는 불규칙한 원호선이 포함된다.
상기 전방 중심 입구 구조(1-1)는 상기 집광 구조(1)의 중심 내측 전단에 설치되며, 집광기 재료와 동일하게 투명한 플라스틱 또는 수지인데, 예를 들어 PC, 모델번호 LC1500PC, 모델번호 LC1500이다. 상기 구조는 LED 광원에서 방출되는 광선을 굴절시킨 후 집광기 내부로 방출시킨다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간 전방부에 위치하고, 이는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 하부 바닥면과의 끼인각이 둔각이고, 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단면과의 끼인각이 예각이며, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)에 조사되는 광선을 굴절시켜 원래의 광선 경로를 변경함으로써, 더 이상 근거리 빔 III 영역의 HV 지점 및 그 부근의 광선을 조사하여 형성하지 않아 HV 지점의 휘도를 낮춘다.
상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 본 발명의 또 다른 핵심이다. 만약 상기 구조가 없다면, HV 지점의 휘도는 법규에서 규정하는 최대값 625cd 이하일 수도 있으나 여분이 비교적 적을 수 있고 광원 광속이 향상됨에 따라 그 안정성이 좋지 않으며, HV 지점 휘도가 높아질 수 있어 법규에 부합하지 않을 수 있다. HV 휘도 저하 구조가 있으면 HV 지점의 휘도를 625cd 이하로 보장할 수 있다.
본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 있어서, 상기 50L 암부 형성 구조(3)는 광선 전파 방향에 수직인 삼각형 돌기 구조이며, 바람직하게는, 바닥면이 10° 내지 20°인 이등변 삼각형이다. 더 바람직하게는, 상기 구조 삼각형은 바닥면이 15°인 이등변 삼각형이다.
상기 50L 암부 형성 구조가 근거리 빔이 충분한 조명을 갖추도록 한다는 전제 하에 눈부심이 없기 때문에 자동차 운전자의 정상적인 운전행위에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 유익한 효과는 이하와 같다.
렌즈 이외의 기타 모든 광학 소자와 집광기 부품을 일체형으로 집적시키기 때문에 부피가 줄어 공간이용률이 크게 개선된다.
광학 소자 일체화는 각 광학 기능 부재 간의 위치 정밀도를 보장하기 때문에 조립 위치에 오차가 발생하지 않는다.
부품 수량이 적어 비용이 낮다.
근거리 빔 광 형상 중의 SEG10 영역의 휘도를 낮추기 위하여 전문적인 휘도 저하 차광판을 설치할 필요가 없으며, SEG10 휘도 저하 구조를 근거리 빔 집광기 상에 채택하면 부품이 절감되고 구조가 간단해 진다.
HV 휘도 저하 구조를 추가하면 근거리 빔 광 형상 중 HV 지점의 휘도가 더욱 낮고 더욱 안정적이기 때문에 법규의 기준을 충족시킬 여유가 더 많아진다.
도 1은 본 발명에 있어서 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기의 입체도 1이고;
도 2는 본 발명에 있어서 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기의 입체도 2이고;
도 3은 본 발명에 있어서 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기의 III 영역 형성 구조의 입체도이고;
도 4는 본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기가 형성하는 근거리 빔 광 형상도이고;
도 5는 본 발명의 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기가 형성하는 III 영역 광 형상도이고;
도 6은 본 발명에 있어서 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기 내 SEG10 휘도 저하 구조 상에서 광선 방향도이고;
도 7은 본 발명에 있어서 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 III 영역 형성 구조의 HV 휘도 저하 구조(4-2) 설치도이고;
도 8은 본 발명에 있어서 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 III 영역 형성 구조의 HV 휘도 저하 구조(4-2) 설치 확대도이고;
도 9는 본 발명에 있어서 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 III 영역 형성 구조의 III 영역 확장 형성 구조(4-1) 및 HV 휘도 저하 구조(4-2) 설치도이고;
도 10은 도 9의 확대도이고;
도 11은 HV 휘도 테스트 지점 설명도이고; 및
도 12a 및 b는 각각 본 발명에 있어서 집광기의 집광 구조도이다.
도 13은 치밀한 근거리 빔에 대응되는 III영역 광 도면이고,
도 14는 치밀한 근거리 빔에 대응되는 III영역 광 도면의 표이다.
이하에서는, 본 발명의 예시적인 실시형태들을 도면을 통해 보다 상세히 설명한다.
실시예
도 1 및 2에서 도시하는 바와 같이, 본 발명 실시예는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기에 관한 것으로서, 자동차의 근거리 빔 조명에 사용되며 자동차 전조등 내에 설치된다. 상기 집광기는 집광 구조(1), 컷오프 라인 형성 구조(2), 50L 암부 형성 구조(3), III 영역 형성 구조(4), SEG10 휘도 저하 구조(5) 및 집광기 설치 구조(6)를 포함한다. 상기 집광기의 전체 사이즈는 길이 약 65mm, 너비 약 50mm, 높이 약 10mm이다. 집광기의 재료는 투명한 플라스틱 또는 수지이며, 본 실시예에서 채택한 재료는 PC이고, 반사율은 1.586 내지 1.587이다.
집광 구조(1)는 집광기의 후단에 설치되고, 컷오프 라인 형성 구조(2)는 집광기의 전단에 설치되고, SEG10 휘도 저하 구조(5)는 집광기의 바닥부에 설치되고, III 영역 형성 구조(4)는 집광기의 바닥부에 설치되어 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 전단에 위치하고, 50L 암부 형성 구조(3)는 집광기의 바닥부에 설치되어 III 영역 형성 구조(4)와 컷오프 라인 형성 구조(2) 사이에 위치하고, 집광기 설치 구조(6)는 집광기의 양측에 설치되고, 집광 구조(1) 개수는 4개이다.
집광 구조(1)의 후단 중심 지점에 LED 광원이 설치되고, 집광 구조(1)에서 모으는 광선 대부분은 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면을 거쳐 방출되며 근거리 빔 광 형상의 확장 부분을 형성하고, 50L 암부 형성 구조(3) 상에 조사되는 광선은 그 반사와 굴절을 거치며 이 부분의 광선을 약화시켜 근거리 빔 광 형상 50L 테스트 지점 휘도를 낮추고; III 영역 형성 구조(4)에 조사되는 광선은 근거리 빔 광 형상의 III 영역 부분을 형성하고, SEG10 휘도 저하 구조(5)에 조사되는 광선은 반사와 굴절되어 이 부분 광선을 약화시켜 근거리 빔 광 형상 SEG10 테스트 영역 휘도를 낮춘다.
4개 LED의 광원 광속은 750lm와 250lm의 두 종류가 있으며, 여기에서 중간 최대의 하나의 집광기 위치에 750lm의 LED를 배치하고, 좌측 2곳과 우측 1곳에 250lm의 LED를 배치하며, 형성되는 근거리 빔 광 형상도는 도 4에서 도시하는 바와 같고, 근거리 빔 출력은 약 1000lm, 휘도는 약 55lx이다.
집광 구조(1)는 전방 중심 입구 구조(1-1), 측면 중심 입구 구조(1-2) 및 반사 구조(1-3)를 포함하고, 전방 중심 입구 구조(1-1)는 집광 구조(1)의 중심 내측 전단에 설치되고, 반사 구조(1-3)는 집광 구조(1)의 외측에 설치되며, 측면 중심 입구 구조(1-2)는 집광 구조(1)의 내측에 설치되며, 전방 중심 입구 구조(1-1) 및 상기 반사 구조(1-3)와 연결되고, 집광 구조(1)의 후단 중심 지점에 LED 광원을 설치하고, 근거리 빔 LED 광원에서 방출하는 광선은 전방 중심 입구 구조(1-1), 측면 중심 입구 구조(1-2)의 반사와 반사 구조(1-3)의 전반사를 거친 후 전방으로 전파된다.
도 3에서 도시하는 바와 같이, III 영역 형성 구조(4)는 III 영역 확장 형성 구조(4-1)와 HV 휘도 저하 구조(4-2)를 포함하고, III 영역 형성 구조(4)에서 조사된 광선은 대부분이 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단면을 거쳐 방출되어 근거리 빔 광 형상의 확장을 형성하고, 다른 작은 일부는 HV 휘도 저하 구조(4-2)에 조사되고 그 반사와 굴절을 거쳐 III 영역 광 형상 부분의 HV 테스트 지점 휘도를 낮춤으로써 법규를 충족시키는 전제 하에서 비교적 큰 여유를 준다.
III 영역 확장 형성 구조(4-1)는 전체 너비가 12mm이며 높이는 0.5mm이고, 경과하는 광선은 III 영역 확대를 형성하고, 광선을 확산시키기 위하여 III 영역의 휘도를 법규 기준에 부합하도록 만들며, 그 전단면은 반경 R7mm의 원호형이다. 형성하는 III 영역 확장 범위는 횡방향 -10° 내지 +10°, 종방향 +7°이다.
HV 휘도 저하 구조(4-2)는 III 영역 확정 형성 구조(4-1)의 중간 전방부에 위치하고, 이는 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 하부 바닥면과의 끼인각이 둔각이고, III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단면과 끼인각이 예각이고, HV 휘도 저하 구조(4-2)에 조사되는 광선을 굴절시켜 원래의 광선 경로를 변경함으로써, 더 이상 근거리 빔 III 영역의 HV 지점 및 그 부근의 광선을 조사하여 형성하지 않아 HV 지점의 휘도를 낮추고, 모의 테스트에서 측정한 HV 지점의 휘도는 약 0.2lx이다.
형성한 III 영역 광 형상도는 도 5에서 도시하는 바와 같다.
도 6에서 도시하는 바와 같이, SEG10 휘도 저하 구조(5)의 단면은 둔각삼각형이고, 집광기 바닥면과 연결되는 2개 각은 예각이며, 전체 사이즈는 길이 35mm, 너비 20mm, 높이 6.5mm이다. SEG10 휘도 저하 구조(5) 영역에 조사되는 광선은 근거리 빔 광 형상의 SEG10 영역에 대응하며, SEQ10 휘도 저하 구조(5)에 조사되는 광선의 경우 일부는 전반사 후 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면을 거쳐 방출되고, 다른 일부는 곧바로 또는 여러 차례 굴절된 후 집광기를 방출하고, 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면에서 방출되지 않으며, 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면에서 방출되는 광선은 근거리 빔 광 형상의 SEG10 영역을 형성하며, 그 휘도는 12300cd 이하이다.
본 실시예에 있어서 근거리 빔 광 형상 중의 SEG10 테스트 영역 휘도는 약 9800cd으로 ECE R123 Class C, V, E의 법규 기준에 부합한다.
집광기 설치 구조(6)는 2개의 집광기를 고정 설치하는 나사공 및 집광기의 위치를 사전 설정하는 직사각형 안내홈을 포함하고, 나사공과 안내홈은 각각 집광기 양측에 위치하고, 나사공 내에는 집광기를 정확하게 위치시키는 위치설정 리브가 설치되며, 모듈에서 집광기는 방열기 상에 위치가 설정되어 장착된다.
본 발명은 렌즈 이외의 기타 모든 광학 소자와 집광기 부품을 일체형으로 집적시키기 때문에 공간이용률이 크게 개선되며, 각 광학 기능 부재 간의 위치 정밀도를 보장할 수 있으며 위치에 오차가 없고 비용이 낮은 장점이 있다.
1: 집광 구조 2: 컷오프 라인 형성 구조
3: 50L 암부 형성 구조 4: III 영역 형성 구조
5: SEG10 휘도 저하 구조 6: 집광기 설치 구조
1-1: 측면 중심 입구 구조 1-2: 전방 중심 입구 구조
1-3: 반사 구조
4-1: III 영역 확장 형성 구조 4-2: HV 휘도 저하 구조

Claims (11)

  1. 집광 구조(1), 집광기의 전단, 즉, 근거리 렌즈단에 설치된 컷오프 라인 형성 구조(2), 50L 암부(dark space) 형성 구조(3), III 영역 형성 구조(4), SEG10 휘도 저하 구조(5) 및 집광기 설치 구조(6)를 포함하되,
    상기 집광 구조(1)는 집광기의 후단, 즉 LED 광원단에 설치되고,
    상기 컷오프 라인 형성 구조(2)는 근거리 렌즈단의 단면 윤곽곡선의 원호형을 나타내며 집광기의 전단에 설치되고,
    상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)는 단면이 산비탈형 돌기이며, 집광기의 바닥부에 설치되어 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 광선이 근거리 빔 광 형상 SEG10의 법규 테스트 영역에 대응하도록 만듦으로써 SEG10 영역의 휘도가 과도하게 높아지는 것을 억제하고,
    상기 III 영역 형성 구조(4)는 집광기의 바닥부에 설치되고 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 전단에 위치하며, 상기 III 영역 형성 구조(4)는 근거리 빔 광 형상의 확장에 사용되고, III 영역 광 형상 부분의 HV 테스트 지점 휘도를 저하시키고,
    상기 50L 암부 형성 구조(3)는 집광기의 바닥부에 설치되고, 상기 구조는 근거리 빔 광 형상 중 50L 영역 휘도를 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 III 영역 형성 구조(4)는 III 영역 확장 형성 구조(4-1)와 HV 휘도 저하 구조(4-2)를 포함하고;
    집광기를 향하는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전단, 즉, 근거리 렌즈 방향단은 원호형을 나타내고, 후단은 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 전단과 연결되고, 전체적으로 집광기 바닥부에 접착된 박편 형상으로 이루어지고, III 영역 확장 형성 구조(4-1)와 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 연결 위치에는 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 설치되고;
    상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 삼각형 또는 다각형 돌기이며, HV 휘도를 낮추는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)는, 전체 폭이 10 내지 15mm이고 높이는 0.3 내지 0.7mm이며, 경과하는 광선이 III 영역 확장을 형성하고,
    광선을 확산시키고 III 영역의 휘도가 법규(유엔 "ECE R123" 규정)에 부합하도록 만들기 위하여, 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1) 전단면은 작은 반경의 원호형을 나타내도록 하며 반경은 R5 내지 R10mm인 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간 전방부에 위치하고;
    상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간부에 위치한다는 것은, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 안쪽으로 오목한 원호형 바닥부에 위치한다는 것을 의미하고,
    상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전방부에 위치한다는 것은, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 확장 형성 구조(4-1)의 안쪽으로 오목한 원호형 바닥부보다 집광기 전방부 위치에 더욱 가깝다는 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)는 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간 전방부에 위치하고;
    상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 중간부에 위치한다는 것은, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 안쪽으로 오목한 원호형 바닥부에 위치한다는 것을 의미하고,
    상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 상기 III 영역 확장 형성 구조(4-1)의 전방부에 위치한다는 것은, 상기 HV 휘도 저하 구조(4-2)가 확장 형성 구조(4-1)의 안쪽으로 오목한 원호형 바닥부 보다 집광기 전방부 위치에 더욱 가깝다는 것을 의미하는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 집광기 광선을 따르는 단면을 향하여 둔각삼각형이 나타나고, 집광기 바닥면과 연결되는 2개 각은 예각이고,
    상기 SEG10 휘도 저하 구조(5) 영역에 조사되는 광선은 근거리 빔 광 형상의 SEG10 영역에 대응하고,
    상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)에 조사되는 광선에 있어서, 일부는 전반사 후 상기 컷오프 라인 형성 구조(2)의 전단면을 거쳐 방출되고, 다른 일부는 굴절된 후 집광기를 방출하는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기
  7. 제1항에 있어서,
    상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)의 표면은 피문(dermatoglyph)을 형성하고, 그 상방에 조사된 광선에 대하여 산란 및 빛에너지 소모를 진행하여 근거리 빔 광 형상 중의 SEG10 영역의 에너지를 낮추는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 집광기 설치 구조(6)는 집광기의 양측에 설치하며; 상기 집광 구조(1)는 2개 이상 설치하는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 집광기 하측면은 안쪽으로 오목한 원호형면 또는 평면이고, 상기 집광기 하측면에는 집광 방향을 따라 낙차가 있는 좌우 두 부분이 형성되고, 상기 집광기 하측면의 낙차가 있는 좌우 두 부분의 분계선은 집광기 하측면에서 집광 방향을 따르는 중간부에 위치하고, 상기 낙차 사이즈는 0.4 내지 0.6mm인 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 집광기 하측면의 III 영역 형성 구조(4)는 낙차가 있는 좌우 두 부분을 건너뛰도록 안쪽으로 오목한 원호형인 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 SEG10 휘도 저하 구조(5)는 낙차가 있는 좌우 두 부분 집광기 하측면 분계선을 건너뛰고, 상기 SEG10 휘도 저하 구조(5) 표면도 서로 차이를 두고 낙차가 있는 좌우 두 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 근거리 빔 자동차 램프 모듈용 집광기.
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