KR102261289B1 - 차량의 보조 제동등 - Google Patents

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Abstract

슬림형으로 설치 공간상의 제약을 최소화할 수 있도록, 광원, 상기 광원에서 조사되는 빛을 균일하게 확산시키는 도광판, 상기 도광판 전면에 설치되어 도광판에서 나오는 빛을 확산시켜 면발광하는 확산렌즈, 상기 도광판의 외측면에 설치되어 도광판 외측면을 향하는 빛을 반사시키는 측면반사판, 및 상기 광원이 배치되는 도광판의 후면에서 설치되어 도광판 후면을 향하는 빛을 반사시키는 후면반사판을 포함하는 차량의 보조 제동등을 제공한다.

Description

차량의 보조 제동등{HIGH MOUNTED STOP LAMP FOR CAR}
본 발명은 차량용 보조 제동등에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 제동 상태를 후방에 표시하기 위해 제동 램프와 더불어 보조 제동등이 설치되어 사용된다. 보조 제동등으로는 하이 마운트 스톱 램프가 주로 사용되고 있다.
하이 마운트 스톱 램프(HMSL;High Mounted Stop Lamp)는 범퍼 위에 설치된 제동 램프 외에 추가로 높은 곳에 부착된 보조 제동 램프를 말하며, 승용차의 경우는 일반적으로 실내 뒷좌석 뒤쪽 선반 같은 곳에 설치되고 SUV 차량 같은 경우는 외부의 뒤쪽 창문 위쪽에 부착된다.
보조 제동등은 운전자의 원활한 후방 시야 확보를 위해 차량의 범퍼 위나 선반 또는 창문 위쪽 좁은 공간에 설치되어야 하므로, 설치 공간상의 제약이 매우 크다. 또한, 거리나 날씨에 관계없이 뒤쪽 차량의 운전자가 보조 제동등의 조명을 명확히 확인할 수 있어야 하므로, 좁은 공간상에서도 충분한 조도를 확보할 필요가 있다.
통상, 보조 제동등은 광원의 빛을 후방 운전자의 시각에 바로 조사하거나 위아래로 반사시켜 조사하는 방식이 적용되고 있다. 광원의 빛을 위아래로 반사시켜 조사하는 방식의 경우 조도 확보를 위해서는 충분한 발광 면적이 요구되나, 언급한 바와 같이, 차량 후방의 공간상의 제약으로 인해 보조 제동등의 크기를 충분히 크게 형성하기 어렵다. 이에 종래의 경우 보조 제동등의 밝기나 균일도가 저조하여 운전자의 시인성이 떨어지는 문제가 발생된다. 특히, 차량의 후면 유리창의 경우 짙은 틴팅으로 빛 손실이 30% 이상이므로 보조 제동등의 밝기를 충분히 확보하기 어렵다.
또한, 광원의 빛이 후방에 바로 조사되는 구조의 경우 음영 구분이 선명하여 눈부심 현상이 증가되고 후방 운전자의 눈에 피로감 도는 자극을 주게 되어 오히려 운전에 방해 요인으로 작용할 수 있다.
이에, 슬림형으로 설치 공간상의 제약을 최소화할 수 있도록 된 차량의 보조 제동등을 제공한다.
또한, 음영이 없으면서 보다 밝고 균일한 빛을 조사하여 시인성을 높일 수 있도록 된 차량의 보조 제동등을 제공한다.
본 구현예에 따른 차량의 보조 제동등은, 광원, 상기 광원에서 조사되는 빛을 균일하게 확산시키는 도광판, 상기 도광판 전면에 설치되어 도광판에서 나오는 빛을 확산시켜 면발광하는 확산렌즈, 상기 도광판의 외측면에 설치되어 도광판 외측면을 향하는 빛을 반사시키는 측면반사판, 및 상기 광원이 배치되는 도광판의 후면에서 설치되어 도광판 후면을 향하는 빛을 반사시키는 후면반사판을 포함할 수 있다.
상기 광원은 차량의 폭방향을 따라 길게 연장된 회로기판, 및 상기 회로기판을 따라 간격을 두고 배열 설치되고 상기 도광판 후면에 접하여 빛을 발산하는 발광다이오드(LED;Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다.
상기 후면반사판은 상기 도광판 후면에 대응되는 크기로 형성되어 도광판 후면에 부착 설치되고, 상기 광원의 발광다이오드에 대응되는 위치에는 발광다이오드가 도광판 후면에 접할 수 있도록 관통 구멍이 형성된 구조일 수 있다.
상기 도광판은 후면이 단차 가공되어 후면 하부에서 수평방향으로 연장되는 수평부를 형성하고, 상기 광원이 수평부 위에 놓여져 지지되는 구조일 수 있다.
상기 후면반사판은 상기 수평부 후면에 설치되어 수평부 후면으로 조사되는 빛을 반사시키기 위한 수평부후면반사판을 더 포함할 수 있다.
상기 측면반사판은 빛을 정반사하는 구조일 수 있다.
상기 후면반사판과 수평부후면반사판은 빛을 입사 방향으로 되반사하는 재귀반사 구조일 수 있다.
상기 도광판의 두께는 0 초과 4mm 이하일 수 있다.
이와 같이 본 구현예에 의하면, 슬림형으로 제조가 가능하여 차량의 후방 어느 위치에서나 설치가 가능하며, 보다 미려한 보조 제동등을 제공하여 차량의 가치를 높일 수 있게 된다.
또한, 광원의 효과적인 반사와 면발광 구조를 통해 보조 제동등의 밝기를 보다 향상시킬 수 있고 보다 균일한 품질의 조명을 제공할 수 있게 된다.
이에, 빛 투과량이 적은 차량의 후면 유리창을 통해서도 외부에 효과적으로 빛을 조사할 수 있어 시인성을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 차량의 보조 제동등을 도시한 개략적인 측단면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 차량의 보조 제동등을 도시한 개략적인 평단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 차량의 보조 제동등의 후면반사판 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1과 도 2는 각각 본 실시예에 따른 차량의 보조 제동등의 측면과 평면에 서의 단면 구조를 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 보조 제동등(10)은, 광원(20), 상기 광원(20)에서 조사되는 빛을 균일하게 확산시키는 도광판(30), 상기 도광판(30) 전면에 설치되어 도광판(30)에서 나오는 빛을 확산시켜 면발광하는 확산렌즈(40), 상기 도광판(30)의 외측면에 설치되어 도광판(30) 측면을 향하는 빛을 반사시키는 측면반사판(50), 및 상기 광원(20)이 배치되는 도광판(30)의 후면에 설치되어 도광판(30) 후면을 향하는 빛을 반사시키는 후면반사판(60)을 포함할 수 있다.
이에, 광원(20)에서 조사되는 빛은 도광판(30)과 확산렌즈(40)를 통해 면발광되어 확산렌즈(40) 전면에서 균일하게 조사된다. 그리고 도광판(30)의 측면과 후면에 부착 설치된 측면반사판(50)과 후면반사판(60)을 통해 빛을 도광판(30) 전면으로 반사함으로써, 빛의 손실을 최소화여 빛의 조도를 높일 수 있게 된다.
상기 보조 제동등(10)은 외형을 이루는 별도의 케이스를 더 구비하여, 상기 각 구성부가 케이스 내에 설치될 수 있다. 케이스는 상기 각 구성부를 안정적으로 고정 지지할 수 있으면 그 형태나 구조에 있어서 다양하게 변형가능하다.
본 실시예에서 상기 광원(20)은 발광다이오드(24)를 이용한 구조일 수 있다. 이를 위해, 상기 광원(20)은 상기 광원(20)은 차량의 폭방향을 따라 길게 연장된 회로기판(22), 및 상기 회로기판(22)을 따라 간격을 두고 배열 설치되고 상기 도광판(30) 후면에 접하여 빛을 발산하는 발광다이오드(24)를 포함할 수 있다. 상기 발광다이오드(24)(LED;Light Emitting Diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용한 소자로, 전류가 가해지면 빛을 발생시키는 반도체이다. 상기 발광다이오드(24)는 회로기판(22)(PCB;Print Circuit Borad) 상에 실장되어 제조된다. 상기 회로기판(22)은 도 1에서 x축 방향을 따라 길게 연장되며, 회로기판(22)의 표면에 복수개의 발광다이오드(24)가 간격을 두고 설치된다. 상기 회로기판(22)은 표면에 프린트된 전기회로에 따라 실장된 각 발광다이오드(24)에 전기적 신호를 인가하여 각 발광다이오드(24)를 구동한다. 상기 발광다이오드(24)와 회로기판(22)에 대해서는 다양한 기술이 개시되어 있으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.
상기 도광판(30)은 점광원(20)인 발광다이오드(24)에서 발산되는 빛을 전체 면에 균일하게 확산하여 전달한다. 본 실시예에서 상기 도광판(30)은 도 1에서 z축 방향에 대한 두께(D)가 매우 얇은 판재 형태를 이룬다. 이하 설명의 편의를 위해 도 1에서 y축 방향을 따라 광원(20)과 접하는 도광판(30)의 면을 후면이라 하고 그 반대쪽 면을 전면이라 한다. 상기 도광판(30)은 예를 들어, 빛을 확산하여 전달할 수 있는 아크릴 등 투명 재질로 형성될 수 있다. 이에, 각 발광다이오드(24)에서 발산된 빛은 도광판(30)을 지나면서 전체적으로 퍼져 확산렌즈(40) 전면에 균일하게 조사된다.
상기 도광판(30)의 전면에는 도광판(30) 전면으로 전달된 빛을 다시한번 확산시켜 최종적으로 면발광시키는 확산렌즈(40)가 설치된다. 상기 확산렌즈(40)는 도광판(30) 전면 크게에 대응되는 크기로 형성되어 도광판(30) 전면에 접하여 설치될 수 있다. 상기 확산렌즈(40)는 예를 들어, 빛을 외부로 조사하는 렌즈부재(42)에 빛을 확산시키는 확산시트(44)가 부착된 구조일 수 있다. 이에, 도광판(30)을 지난 빛은 최종적으로 확산렌즈(40)를 통해 균일하게 면발광되어 외부로 조사된다.
본 실시예에서, 상기 도광판(30)은 후면이 단차 가공되어 후면 하부에서 수평방향으로 연장되는 수평부(32)를 형성하고, 상기 광원(20)이 수평부(32) 위에 놓여져 지지되는 구조로 되어 있다. 이와 같이 x축 방향을 따라 도광판(30)의 후면을 전체적으로 단차 가공함으로써, 도광판(30)과 광원(20)의 설치가 보다 용이하게 된다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 도광판(30)의 후면이 단차지도록 절단 가공하여 수평부(32)를 형성하고, 상기 수평부(32) 상에 회로기판(22)을 지지시킴으로써, 회로기판(22) 상에 설치된 발광다이오드(24)를 도광판(30)의 후면에 용이하게 밀착 설치할 수 있다. 상기 수평부(32)의 형성 두께는 회로기판(22)에 설치된 발광다이오드(24)가 도광판(30)의 두께 중심에 위치할 수 있으면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.
여기서, 상기 도광판(30)은 외측면과 후면에 반사판이 설치됨으로서, 발광다이오드(24)에서 발산된 빛을 도광판(30) 전면으로 전달할 수 있어 도광판(30)의 두께를 얇게 형성하면서도 보다 밝고 균일한 빛을 조사할 수 있게 된다.
이에, 본 실시예에서 상기 도광판(30)은 전면의 두께(D)를 4mm 이하로 형성할 수 있다. 도광판(30)은 두께가 매우 얇고 x축 방향으로는 길게 연장된 구조이므로, 빛이 조사되는 면인 도광판(30)의 전면은 마치 선과 같은 형태를 이룬다. 이에, 본 실시예의 보조 제동등(10)은 종래와 달리 선과 같이 얇고 독특한 형태로 밝고 균일한 빛을 조사할 수 있게 된다. 종래 보조 제동등의 경우 광원의 빛을 효과적으로 전달하기 어려워 본 실시예와 같이 4mm 이하의 두께로 형성하는 경우 조도를 충분히 확보하지 못한다. 이에, 종래의 경우 보조 제동등의 크기가 커져 설치 공간상의 제약을 받게 되며 단순한 형태의 빛을 조사할 수 있게 된다.
본 실시예에서, 상기 도광판(30)의 외측면에 설치되는 측면반사판(50)은 z축 방향을 따라 도광판(30)의 상면과 하면 및 x축 방향을 따라 양 측면에 설치된다. 상기 측면반사판(50)은 예를 들어 필름 형태로 이루어져 도광판(30)의 외측면에 부착 설치될 수 있다. 도광판(30)의 하면에 설치되는 측면반사판(50)의 경우 수평부(32)를 포함하여 도광판(30) 하면 전체에 설치될 수 있다.
상기 측면반사판(50)은 빛을 정반사시키는 구조일 수 있다. 정반사는 거울면에서 생기는 것과 같은 반사로, 표면으로 입사된 빛이 반사의 법칙에 따라 정반사각의 방향으로 방향을 변환하여 반사되는 것을 말한다. 상기 측면반사판(50)은 광원(20)에서 조사된 빛을 정반사시켜 도광판(30)의 전면으로 입사시키게 된다. 이에, 광원(20)에서 도광판(30)의 측면을 향해 조사된 빛은 측면반사판(50)에 의해 정반사되어 도광판(30) 전면으로 입사된다. 따라서, 도광판(30) 측면을 향하는 빛이 도광판(30)에서 소멸되지 않고 모두 전면으로 입사되어 빛의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
또한, 상기 후면반사판(60)은 도광판(30)의 후면으로 향하여 소멸되는 빛을 전면으로 되반사시킴으로써, 빛의 손실을 방지하게 된다.
본 실시예에서, 상기 후면반사판(60)은 도광판(30)의 후면에 접하고 있는 발광다이오드(24)를 제외한 영역에 부착된다.
이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 상기 후면반사판(60)은 도광판(30) 후면에 대응되는 크기로 형성되어 도광판(30) 후면에 부착 설치되고, 상기 광원(20)의 발광다이오드(24)에 대응되는 위치에는 발광다이오드(24)가 도광판(30) 후면에 접할 수 있도록 관통 구멍(62)이 형성된 구조일 수 있다. 이와 같이 관통 구멍(62)이 형성된 후면반사판(60)을 통해 도광판(30)의 후면에서 발광다이오드(24)를 제외한 전 영역에 후면반사판(60)을 용이하게 부착 설치할 수 있게 된다.
이에, 도광판(30)에 빛을 발산하는 발광다이오드(24)를 제외한 도광판(30) 후면 전체에 후면반사판(60)이 설치되어, 도광판(30) 후면을 향하는 빛을 되반사시킬 수 있게 된다.
상기 후면반사판(60)은 빛을 입사 방향으로 되반사하는 재귀반사 구조일 수 있다. 재귀반사는 빛의 입사방향과 같은 방향으로 되반사하는 것을 말한다. 상기 후면반사판(60)은 도광판(30)을 지나는 빛 중에서 도광판(30)의 전면을 향하지 않고 후면을 향하는 빛을 그 입사 방향으로 되반사시키게 된다. 이에, 광원(20)에서 도광판(30) 후면을 향하는 빛도 후면반사판(60)을 통해 재귀반사되어 도광판(30) 전면으로 입사시킬 수 있게 된다. 따라서, 도광판(30) 후면을 향하는 빛이 도광판(30)에서 소멸되지 않고 모두 전면으로 입사되어 빛의 손실을 최소화할 수 있게 된다.
본 실시예에서, 상기 후면반사판(60)은 상기 수평부(32) 후면에 설치되어 수평부(32) 후면으로 조사되는 빛을 반사시키기 위한 수평부후면반사판(64)을 더 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 수평부후면반사판(64)은 수평부(32)의 후면을 향하는 빛을 전면쪽으로 되반사시키게 된다. 상기 수평부후면반사판(64)은 후면반사판(60)과 동일하게 빛을 입사 방향으로 되반사하는 재귀반사 구조일 수 있다. 이에, 수평부(32)로 입사되어 수평부(32) 후면을 향하는 빛은 수평부후면반사판(64)에 의해 재귀반사되어 역시 도광판(30) 전면을 향해 입사시킬 수 있게 된다. 따라서, 수평부(32)로 입사된 빛 역시 수멸을 방지하고 모두 도광판 전면으로 입사하여 빛의 손실을 방지할 수 있게 된다.
이와 같이, 도광판의 외측면과 후면에 설치된 반사판을 통해 광원(20)에서 발산된 빛이 손실되는 것을 최소화하고 보다 효과적으로 확산렌즈(40)를 통해 조사될 수 있도록 함으로써, 얇은 두께를 통해서도 보다 균일하고 밝은 빛을 외부에 조사할 수 있게 된다.
[실험예]
본 실시예에 따라 제조된 보조 제동등을 종래의 보조 제동등과 비교하여 그 성능을 실험하였다.
종래의 보조 제동등은 현재 양산되고 있는 구조로, 광원의 빛이 공기층을 통해 그대로 확산렌즈로 전달되어 확산 조사되는 구조이고, 본 실시예의 경우 언급한 바와 같이 광원과 확산렌즈 사이에 도광판과 반사판이 구비되어 빛을 확산 조사하는 구조이다.
광원으로는 본 실시예와 종래 구조 모두 발광다이오드를 이용하였고, 빛이 최종적으로 조사되는 확산렌즈 발광면 두께 역시 4mm로 동일하게 하여 실험을 실시하였다.
실험 결과, 종래 구조의 보조 제동등의 경우 전체 발광면의 평균 밝기가 9500밀리칸델라로 나타나 본 실시예와 비교하여 35% 이상 밝기 특성이 감소함을 확인하였다.
본 실시예의 경우 도광판에 측면반사판만을 설치한 경우에도 전체 발광면의 평균 밝기가 14,700밀리칸델라로 나타났으며, 후면반사판을 설치한 경우 재귀반사구조를 통해 이보다 5% 이상의 밝기 상승 효과를 얻어 15,300밀리칸델라의 높은 평균 밝기 값을 얻을 수 있었다.
이에, 본 실시예에 따른 보조 제동등은 두께를 4mm 이하로 얇게 형성하면서도 종래와 비교하여 균일하고 보다 밝은 빛을 조사할 수 있음을 알 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 보조제동등 20 : 광원
22 : 회로기판 24 : 발광다이오드
30 : 도광판 32 : 수평부
40 : 확산렌즈 50 : 측면반사판
60 : 후면반사판 62 : 관통 구멍
64 : 수평부후면반사판

Claims (8)

  1. 광원,
    상기 광원에서 조사되는 빛을 균일하게 확산시키는 도광판,
    상기 도광판 전면에 설치되어 상기 도광판에서 나오는 빛을 확산시켜 면발광하는 확산렌즈,
    상기 도광판의 외측면에 설치되어 상기 도광판 외측면을 향하는 빛을 반사시키는 측면반사판, 및
    상기 광원이 배치되는 상기 도광판의 후면에서 설치되어 상기 도광판 후면을 향하는 빛을 반사시키는 후면반사판
    을 포함하고,
    상기 도광판은 후면이 단차 가공되어 후면 하부에서 수평방향으로 연장되는 수평부를 형성하고, 상기 광원이 상기 수평부 위에 놓여져 지지되는 구조이며,
    상기 후면반사판은 상기 수평부 후면에 설치되어 상기 수평부 후면으로 조사되는 빛을 반사시키기 위한 수평부후면반사판을 포함하는 차량의 보조 제동등.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 차량의 폭방향을 따라 길게 연장된 회로기판, 및 상기 회로기판을 따라 간격을 두고 배열 설치되고 상기 도광판 후면에 접하여 빛을 발산하는 발광다이오드(LED;Light Emitting Diode)를 포함하는 차량의 보조 제동등.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 후면반사판은 상기 도광판 후면에 대응되는 크기로 형성되어 상기 도광판 후면에 부착 설치되고, 상기 광원의 발광다이오드에 대응되는 위치에는 상기 발광다이오드가 상기 도광판 후면에 접할 수 있도록 관통 구멍이 형성된 구조의 차량의 보조 제동등.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 측면반사판은 빛을 정반사하는 구조의 차량의 보조 제동등.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 후면반사판과 상기 수평부후면반사판은 빛을 입사 방향으로 되반사하는 재귀반사 구조의 차량의 보조 제동등.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도광판의 두께는 0 초과 4mm 이하인 차량의 보조 제동등.
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