KR102223154B1 - 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프 - Google Patents

차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프에 관한 것으로서, 상기 차량용 라이트 가이드 시스템은 적어도 두 개의 라이트 가이드; 및 상기 라이트 가이드에 각각 마련되는 엘이디 모듈(LED module)을 포함하며, 상기 엘이디 모듈로부터 조사되는 광을 안내하는 상기 라이트 가이드는 기 설정된 거리만큼 상호 이격되어 설치된다. 이에 따라, 포지션 램프(Position lamp), 디알엘 램프(DRL lamp: Daytime Running light lamp) 및 턴 시그널 램프(Turn signal lamp) 광학계의 기능을 동시에 구현할 수 있다.

Description

차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프{Light guide system for vehicle and Head lamp having the same}
본 발명은 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 헤드램프를 구성하는 램프 중 포지션 램프(Position lamp), 디알엘 램프(DRL lamp: Daytime Running light lamp) 및 턴 시그널 램프(Turn signal lamp)가 구현하는 광을 구현할 수 있도록 상호 이격되어 설치되는 적어도 두 개의 라이트 가이드(Light guide)를 구비하는 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프에 관한 것이다.
전조등이라고도 하는 헤드 램프(head lamp)는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등으로서, 야간에 전방 100m의 거리에 있는 도로상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 필요로 하고 있다.
기존의 차량용 헤드램프는 다양하게 변화하는 도로의 상황에 상관없이 고정된 조명 패턴을 운전자에게 제공하고 있었다.
그리고, 헤드램프는 렌즈와 하우징 및 베젤을 포함하며, 고급 차량의 경우 상기 베젤의 전방 테두리부에 설치되어 빛을 배광되도록 하는 라이트 가이드를 더 포함한다.
이와 관련된 종래의 기술로는 대한민국특허등록공보 제10-1219808호인 '헤드램프용 라이트 가이드 장치'가 있다.
상기 라이트 가이드 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈(10)와 헤드램프 하우징(20), 베젤(bezel)(30) 및 라이트 가이드(40)에 관하여 기재하고 있다.
그러나, 라이트 가이드는 디자인 요소로서 확대 적용되어, 포지션 램프(Position lamp), 디알엘 램프(DRL lamp: Daytime Running light lamp) 등으로 확대되고 있다.
특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 디알엘-포지션(DRL-Positoin) 광학계(50)를 동시에 구현하는 라이트 가이드가 대두되고 있으며, 턴 시그널 광학계(60)의 경우 별도의 영역에 벌브 또는 LED를 적용하여 구현하고 있다.
상기 라이트 가이드의 경우, 턴 시그널 광학계(60)의 구현을 위하여 광원, 전장품, 반사면, 베젤, 이너렌즈 등을 별도로 구성하여 원가 상승을 높일 뿐만 아니라, 헤드램프의 슬림화라는 추세에 부합되지 않는다.
또한, 포지션 램프는 점등 후 다른 기능의 램프(예: 턴 시그널 램프)가 점등되더라도 법규상 소등될 수 없다. 그에 따라, 하나의 라이트 가이드에 포지션 램프의 점등 후 턴 시그널 램프를 동시에 점등시킬 경우 색 혼합이 발생되어, 분홍색의 광이 조사되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 헤드램프를 구성하는 램프 중 포지션 램프(Position lamp), 디알엘 램프(DRL lamp: Daytime Running light lamp) 및 턴 시그널 램프(Turn signal lamp) 광학계를 동시에 구현할 수 있도록 상호 이격되어 설치되는 적어도 두 개의 라이트 가이드(Light guide)를 구비하는 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 적어도 두 개의 라이트 가이드; 및 상기 라이트 가이드에 각각 마련되는 엘이디 모듈(LED module)을 포함하며, 상기 엘이디 모듈로부터 조사되는 광을 안내하는 상기 라이트 가이드는 기 설정된 거리만큼 상호 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템에 의하여 달성된다.
여기서, 상기 기 설정된 거리는 1~3mm 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라이트 가이드 중 어느 하나에 광을 조사하는 상기 엘이디 모듈은 백색 엘이디(white LED) 소자와 황색 엘이디(amber LED) 소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 라이트 가이드 중 다른 하나에 광을 조사하는 상기 엘이디 모듈은 백색 엘이디(white LED) 소자만을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 엘이디 소자 각각의 점소등을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 엘이디 모듈의 상기 엘이디 각각에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는 상기 엘이디 모듈의 상기 황색 엘이디 소자는 소등시키고, 상기 백색 엘이디 소자는 점등시킴으로써, 디알엘-포지션 광학계를 구현할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 백색 엘이디 소자와 황색 엘이디 소자를 포함하는 상기 엘이디 모듈에 있어서 상기 황색 엘이디 소자만을 점등시키고, 상기 백색 엘이디 소자만을 포함하는 상기 엘이디 모듈에 있어서 상기 백색 엘이디 소자를 점등시켜 턴 시그널-포지션 광학계를 구현할 수 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 렌즈; 및 상술 된 라이트 가이드 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템을 구비하는 헤드램프에 의하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 렌즈는 비구면 렌즈인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 라이트 가이드 및 이를 구비하는 헤드램프는 적어도 두 개의 라이트 가이드를 이용하여 포지션 램프(Position lamp), 디알엘 램프(DRL lamp: Daytime Running light lamp) 및 턴 시그널 램프(Turn signal lamp) 광학계의 기능을 동시에 구현할 수 있다.
또한, 적어도 두 개의 라이트 가이드(Light guide) 및 상기 라이트 가이드에 광을 조사하는 엘이디 모듈을 이용하여 선택적으로 디알엘-포지션 광학계와 턴 시그널-포지션 광학계를 구현할 수 있으며, 배광성능을 향상시키고 색도법규를 만족시킬 수 있다.
따라서, 전장부품이 감소하여 공정이 단순화되며, 그에 따라 원가 절감이 가능하다.
또한, 디자인 자유도가 향상된다.
도 1은 종래의 헤드램프를 나타내는 도면이고,
도 2는 종래의 라이트 가이드가 적용된 헤드램프를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 라이트 가이드 시스템을 구비하는 헤드램프를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프에 있어서, 디알엘-포지션 광학계를 구현하는 도면이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프에 있어서, 턴 시그널-포지션 광학계를 구현하는 도면이다.
이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 요소들을 나타낸다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 라이트 가이드 시스템 및 이를 구비하는 헤드램프에 대하여 설명한다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 라이트 가이드 시스템을 구비하는 헤드램프(1)는 렌즈(100), 라이트 가이드(200), 엘이디 모듈(300, 300a) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다. 그리고, 라이트 가이드 시스템은 라이트 가이드(200), 엘이디 모듈(300, 300a) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
엘이디 모듈(300, 300a)로부터 조사되는 광은 라이트 가이드(200)를 통하여 렌즈(100)로 입사되어, 차량의 전방에 조사되게 된다. 즉, 엘이디 모듈(300, 300a)로부터 각각 조사되는 광은 적어도 두 개의 라이트 가이드(200) 각각을 거쳐 렌즈(100)로 입사되어 차량의 전방에 조사되고, 라이트 가이드(200)는 엘이디 모듈(300, 300a)의 전방에 위치되고, 렌즈(100)는 라이트 가이드(200)의 전방에 위치된다. 여기서, 렌즈(100)는 비구면 렌즈일 수 있다.
상기 차량용 라이트 가이드 시스템을 구비하는 헤드램프(1)에는 적어도 두 개의 라이트 가이드(200)가 설치된다.
라이트 가이드(200), 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 기 설정된 거리(d)만큼 상호 이격되어 설치된다. 여기서, 기 설정된 거리(d)는 1~3mm이며, 2mm 정도 상호 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.
엘이디 모듈(300, 300a)은 라이트 가이드(200)에 광을 조사할 수 있도록 각각 마련된다.
라이트 가이드(200) 중 어느 하나에 광을 조사하는 엘이디 모듈(300)은 백색 엘이디(white LED) 소자(310)와 황색 엘이디(amber LED) 소자(320)를 포함할 수 있다.
예컨데, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 엘이디 모듈(300)은 하나의 백색 엘이디 소자(310)와 세 개의 황색 엘이디 소자(320)가 설치될 수 있다.
그리고, 백색 엘이디 소자(310)와 황색 엘이디 소자(320)는 제어부(400)에 의하여 출력이 조절될 수 있다. 즉, 제어부(400)는 백색 엘이디 소자(310)와 황색 엘이디 소자(320)에 입력되는 전류를 제어하여 백색 엘이디 소자(310)와 황색 엘이디 소자(320)로부터 조사되는 광의 출력을 개별적으로 제어할 수 있다.
또한, 라이트 가이드(200) 중 다른 하나에 광을 조사하는 엘이디 모듈(300a)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 두 개의 백색 엘이디(white LED) 소자(310)를 포함할 수 있다.
엘이디 모듈(300a)에 설치되는 백색 엘이디(white LED) 소자(310)는, 상술 된 바와 같이, 제어부(400)에 의하여 광의 출력이 개별적으로 제어될 수 있다.
또한, 본 발명의 엘이디 모듈(300, 300a) 각각은 하나의 백색 엘이디 소자(310)와 세 개의 황색 엘이디 소자(320) 또는 두 개의 백색 엘이디 소자(310)를 구비한 것을 그 예로 하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 헤드램프(1)의 밝기 등을 고려하여 개수가 달라질 수 있음은 물론이다.
한편, 상기 헤드램프(1)의 경우 점등 균일도 및 배광법규를 만족시키기 위하여 복수 개의 라이트 가이드 시스템을 구비할 수 있다.
이하, 차량용 라이트 가이드 시스템을 구비하는 헤드램프를 이용하여 디알엘-포지션 광학계와 턴 시그널-포지션 광학계의 구현에 대하여 살펴보기로 한다.
도 4를 참조하여 살펴보면, 엘이디 모듈(300)의 백색 엘이디 소자(310)는 점등시키고, 황색 엘이디 소자(320)는 소등시킨다. 그리고, 엘이디 모듈(300a)의 백색 엘이디 소자(310)는 점등시켜 디알엘-포지션 광학계를 구현할 수 있다.
이때, 제어부(400)는 엘이디 모듈(300)의 백색 엘이디 소자(310)에는 1A의 전류를 인가하고, 엘이디 모듈(300a)의 백색 엘이디 소자(310) 각각에는 0.5A의 전류를 인가함으로써, 상부측 라이트 가이드(200)와 하부측 라이트 가이드(200) 간에 밝기를 동일하게 하여 디알엘-포지션 광학계를 구현한다.
또한, 엘이디 모듈(300, 300a) 각각을 동시에 점등시킴으로써, 투영면적 기준(40㎠)를 만족시킬 수 있다. 예컨데, 캐나다나 중국의 경우 투영면적이 40㎠ 이상이어야 한다.
도 5를 참조하여 살펴보면, 엘이디 모듈(300)의 백색 엘이디 소자(310)는 소등시키고, 황색 엘이디 소자(320)는 점등시킨다. 그리고, 엘이디 모듈(300a)의 백색 엘이디 소자(310)는 점등시켜 턴 시그널-포지션 광학계를 구현할 수 있다.
이때, 상부측 라이트 가이드(200)와 하부측 라이트 가이드(200) 간에는 기 설정된 이격 거리(d)가 존재하기 때문에, 색 혼합이 발생하지 않는다. 그에 따라, 본 발명인 헤드램프(1)는 색도 법규를 만족시킬 수 있다.
본 발명에 따른 다양한 실시 예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.
지금까지 본 발명에 대해 실시 예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 라이트 가이드를 구비하는 헤드램프
100 : 렌즈 200 : 라이트 가이드
300, 300a : 엘이디 모듈 310 : 백색 엘이디 소자
320 : 황색 엘이디 소자 400 : 제어부

Claims (10)

  1. 적어도 두 개의 라이트 가이드; 및
    상기 라이트 가이드에 각각 마련되는 엘이디 모듈(LED module)을 포함하며,
    상기 엘이디 모듈로부터 조사되는 광을 안내하는 상기 라이트 가이드는 기 설정된 거리만큼 상호 이격되어 설치되고,
    상기 엘이디 모듈로부터 각각 조사되는 광은 적어도 두 개의 상기 라이트 가이드 각각을 거쳐 렌즈로 입사되어 차량의 전방에 조사되고,
    상기 라이트 가이드는 상기 엘이디 모듈의 전방에 위치되고,
    상기 렌즈는 상기 라이트 가이드의 전방에 위치되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 거리는 1~3mm 인 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 라이트 가이드 중 어느 하나에 광을 조사하는 상기 엘이디 모듈은 백색 엘이디(white LED) 소자와 황색 엘이디(amber LED) 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 라이트 가이드 중 다른 하나에 광을 조사하는 상기 엘이디 모듈은 백색 엘이디(white LED) 소자만을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 엘이디 소자 각각의 점소등을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 엘이디 모듈의 상기 엘이디 각각에 인가되는 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 엘이디 모듈의 상기 황색 엘이디 소자는 소등시키고, 상기 백색 엘이디 소자는 점등시킴으로써, 디알엘-포지션 광학계를 구현하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 백색 엘이디 소자와 황색 엘이디 소자를 포함하는 상기 엘이디 모듈에 있어서 상기 황색 엘이디 소자만을 점등시키고,
    상기 백색 엘이디 소자만을 포함하는 상기 엘이디 모듈에 있어서 상기 백색 엘이디 소자를 점등시켜 턴 시그널-포지션 광학계를 구현하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 라이트 가이드 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템을 구비하는 헤드램프.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 렌즈는 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 차량용 라이트 가이드 시스템을 구비하는 헤드램프.
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