KR102289727B1 - Head lamp for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드램프은, 차량의 전방에 개별적으로 점멸 가능한 복수의 단위 빔 패턴을 조사하는 차량용 헤드램프이며, 각각 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 인접 설치되는 복수의 광원 및 상기 복수의 광원으로부터 출사되는 빛과 일대일 대응되는 상기 복수의 단위 빔 패턴을 형성하여 상기 차량의 전방으로 조사하는 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈는, 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛이 입사되는 입사면, 상기 렌즈의 전면 일부를 형성하며, 상기 입사면을 통해 상기 렌즈 내부로 입사된 빛을 상기 렌즈의 후방측으로 반사하는 제1 반사면, 상기 렌즈의 전면 일부를 형성하는 출사면, 상기 렌즈의 후면의 적어도 일부를 구성하며, 상기 제1 반사면에 의해 반사된 빛을 상기 출사면을 향해 반사하는 제2 반사면, 상기 입사면과 상기 제2 반사면을 연결하는 베이스면 및 상기 복수의 광원으로 출사된 빛 중 상기 베이스면으로 입사되는 빛이 상기 렌즈 내부로 입사되지 않도록 상기 베이스면 상에 형성되는 광 차단 부재를 포함한다.A vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention is a vehicle headlamp that irradiates a plurality of individually flickable unit beam patterns in front of a vehicle, and a plurality of light sources and the plurality of light sources installed adjacent to each other to form a focal point at different positions and a lens that forms the plurality of unit beam patterns corresponding one-to-one with light emitted from a light source of a first reflective surface forming a part of the front surface of the lens and reflecting light incident into the lens through the incident surface toward the rear side of the lens, an exit surface forming a part of the front surface of the lens, and at least a rear surface of the lens Consisting of a part, a second reflective surface that reflects the light reflected by the first reflective surface toward the emitting surface, a base surface connecting the incident surface and the second reflective surface, and the plurality of light sources and a light blocking member formed on the base surface to prevent light incident to the base surface from being incident into the lens.
Description
본 발명은 차량용 헤드램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 전방으로 조명을 제공하는 차량용 헤드램프에 관한 것이다.The present invention relates to a headlamp for a vehicle, and more particularly, to a headlamp for a vehicle that provides lighting to the front of the vehicle.
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 다양한 차량용 램프들을 구비하고 있다. In general, a vehicle is equipped with various 'vehicle' lamps having a lighting function to easily check an object located around the vehicle during night driving and a signal function to notify other vehicles or road users of the driving state of the vehicle.
차량에 장착되는 램프들 중, 헤드 램프는 야간 주행 시에 운전자의 전방 시야를 확보하는 기능을 포함하는 램프로서, 일반적으로 차량 전방의 근거리에 빛이 조사되는 로우빔(하향빔)과 차량 전방의 원거리까지 빛이 조사되는 하이빔(상향빔)을 동시 또는 따로 조사할 수 있는 기능을 탑재하고 있다.Among the lamps mounted on a vehicle, a head lamp is a lamp including a function to secure a driver's front view when driving at night, and generally includes a low beam (down beam) that is irradiated with light in a short distance in front of the vehicle and a head lamp in front of the vehicle. It is equipped with a function that can irradiate the high beam (upward beam) that is irradiated to a long distance simultaneously or separately.
운전자의 입장에서는 로우빔과 하이빔을 동시에 조사하는 것이 차량 전방의 근거리 및 원거리에 대한 운전자의 시야를 동시에 확보할 수 있으므로 차량에 운행에 가장 안전한 방법이지만, 하이빔은 마주오는 대항 차량의 운전자 또는 마주오는 보행자의 눈부심을 유발하여 명순응 및 암순응에 소요되는 시간 동안 시야를 확보할 수 없도록 하는 위험성을 안고 있다.From the driver's point of view, irradiating the low beam and high beam at the same time is the safest way to drive the vehicle because it can secure the driver's field of vision for both near and far in front of the vehicle at the same time. There is a risk that it causes glare of pedestrians, making it impossible to secure the field of vision during the time required for light adaptation and dark adaptation.
그러나, 운전자가 대항 차량 또는 보행자 등을 지속적으로 확인하며 하이빔의 ON/OFF 동작을 반복하는 것 역시 차량 운행의 안전성을 해치고, 운전자는 상당한 불편함을 느끼게 된다.However, if the driver continuously checks the opposing vehicle or pedestrian and repeats the ON/OFF operation of the high beam, it also impairs the safety of driving the vehicle, and the driver feels considerable inconvenience.
이를 보완하여, 대항 차량 및/또는 선행 차량의 유무에 따라 하이빔을 자동으로 ON/OFF 제어하거나, 도로 상황(시가지, 고속도로, 교차로 등)에 따라 로우빔/하이빔의 조사 각도 및/또는 밝기를 제어하는 등의 운전자 보조 시스템이 개발되어 상용화되었다.Complementary to this, the high beam is automatically turned ON/OFF depending on the presence of an oncoming vehicle and/or a preceding vehicle, or the low beam/high beam irradiation angle and/or brightness is controlled according to road conditions (city area, highway, intersection, etc.) Driver assistance systems have been developed and commercialized.
최근에는, 차량 전방의 영상 이미지로부터 대항 차량, 선행 차량, 보행자 등을 감지하고, 감지된 차량, 보행자 등이 위치하는 곳에는 하이빔이 조사되지 않도록 램프 조사각을 변화시키거나 광원을 OFF시키는 적응형 드라이빙 빔(Adaptive drive beam, ADB) 기술로 발전하고 있다.Recently, an adaptive type that detects an opposing vehicle, a preceding vehicle, a pedestrian, etc. from an image image in front of the vehicle, and changes the lamp irradiation angle or turns off the light source so that the high beam is not irradiated where the detected vehicle or pedestrian is located Driving beam (Adaptive drive beam, ADB) technology is developing.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 별도의 리플렉터를 사용하지 않고 차량전방으로 소정의 빔 패턴을 출사하는 차량용 헤드램프를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a vehicle headlamp that emits a predetermined beam pattern to the front of the vehicle without using a separate reflector.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드램프는, 차량의 전방에 개별적으로 점멸 가능한 복수의 단위 빔 패턴을 조사하는 차량용 헤드램프이며, 각각 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 인접 설치되는 복수의 광원 및 상기 복수의 광원으로부터 출사되는 빛과 일대일 대응되는 상기 복수의 단위 빔 패턴을 형성하여 상기 차량의 전방으로 조사하는 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈는, 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛이 입사되는 입사면, 상기 렌즈의 전면 일부를 형성하며, 상기 입사면을 통해 상기 렌즈 내부로 입사된 빛을 상기 렌즈의 후방측으로 반사하는 제1 반사면, 상기 렌즈의 전면 일부를 형성하는 출사면, 상기 렌즈의 후면의 적어도 일부를 구성하며, 상기 제1 반사면에 의해 반사된 빛을 상기 출사면을 향해 반사하는 제2 반사면, 상기 입사면과 상기 제2 반사면을 연결하는 베이스면 및 상기 복수의 광원으로 출사된 빛 중 상기 베이스면으로 입사되는 빛이 상기 렌즈 내부로 입사되지 않도록 상기 베이스면 상에 형성되는 광 차단 부재를 포함한다.A vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a vehicle headlamp that irradiates a plurality of individually flashable unit beam patterns in front of a vehicle, and is installed adjacent to each other so that the focus is formed at different positions a plurality of light sources and a lens for irradiating the plurality of unit beam patterns in one-to-one correspondence with the light emitted from the plurality of light sources to the front of the vehicle, wherein the lens includes the light emitted from the plurality of light sources The incident surface, a first reflection surface that forms a part of the front surface of the lens, and reflects the light incident into the lens through the incident surface toward the rear side of the lens, and an exit surface that forms a part of the front surface of the lens , a second reflective surface constituting at least a portion of the rear surface of the lens and reflecting the light reflected by the first reflective surface toward the emitting surface, a base surface connecting the incident surface and the second reflective surface, and and a light blocking member formed on the base surface so that light incident on the base surface among the light emitted from the plurality of light sources is not incident into the lens.
상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛 중, 상기 입사면에서 상기 제1 반사면과 인접하는 상기 입사면의 일측 단부로 입사된 빛은 상기 제1 반사면에 의해 반사되어 상기 제2 반사면으로 진행할 수 있다.Among the light emitted from the plurality of light sources, light incident from the incident surface to one end of the incident surface adjacent to the first reflecting surface may be reflected by the first reflecting surface and proceed to the second reflecting surface. there is.
상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛 중, 상기 입사면에서 상기 베이스면과 인접하는 상기 입사면의 타측 단부로 입사된 빛은 상기 출사면에 의해 전반사되어 상기 제2 반사면으로 진행할 수 있다.Among the light emitted from the plurality of light sources, light incident from the incident surface to the other end of the incident surface adjacent to the base surface may be totally reflected by the emission surface and proceed to the second reflective surface.
상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛 중, 상기 입사면의 일측 단부와 상기 입사면의 타측 단부 사이로 입사되는 빛은 상기 제1 반사면에 의해 반사되어 상기 제2 반사면으로 진행하거나, 상기 출사면에 의해 전반사되어 상기 제2 반사면으로 진행할 수 있다.Among the light emitted from the plurality of light sources, light incident between one end of the incident surface and the other end of the incident surface is reflected by the first reflecting surface and proceeds to the second reflecting surface, or on the exit surface. It may be totally reflected and proceed to the second reflective surface.
상기 복수의 광원 중 임의의 광원과 상기 입사면의 일측 단부를 연결하는 가상의 제1 직선과 상기 임의의 광원과 상기 입사면의 타측 단부를 연결하는 가상의 제2 직선이 이루는 사이각은 120도 미만일 수 있다.An angle between a first virtual straight line connecting an arbitrary light source among the plurality of light sources and one end of the incident surface and a second virtual straight line connecting the arbitrary light source and the other end of the incident surface is 120 degrees may be less than
상기 제1 직선과 상기 임의의 광원의 광축이 이루는 사이각은 55도 미만일 수 있다.An angle between the first straight line and the optical axis of the arbitrary light source may be less than 55 degrees.
상기 제2 직선과 상기 임의의 광원의 광축이 이루는 사이각은 50도 미만일 수 있다.An angle between the second straight line and the optical axis of the arbitrary light source may be less than 50 degrees.
상기 제1 반사면은, 제1 변곡부, 상기 제1 변곡부의 일측에 형성되는 제2 변곡부 및 상기 제1 변곡부의 타측에 형성되는 제3 변곡부를 포함할 수 있다.The first reflective surface may include a first curved part, a second curved part formed on one side of the first curved part, and a third curved part formed on the other side of the first curved part.
상기 제1 반사면은, 상기 제1 변곡부에서 오목하게 형성되고, 상기 제2 변곡부 및 상기 제3 변곡부에서 볼록하게 형성되어, 상기 제1 변곡부와 상기 제2 변곡부 사이로 입사된 빛을 상기 제2 반사면의 일측으로 반사하고, 상기 제1 변곡부와 상기 제3 변곡부 사이로 입사된 빛을 상기 제2 반사면의 타측으로 반사할 수 있다.The first reflective surface is concave at the first inflection portion and convex in the second and third inflection portions, and the light incident between the first inflection portion and the second inflection portion may be reflected to one side of the second reflective surface, and light incident between the first curved part and the third curved part may be reflected to the other side of the second reflective surface.
상기 제1 반사면은, 상기 제1 변곡부에서 볼록하게 형성되고, 상기 제2 변곡부 및 상기 제3 변곡부에서 오목하게 형성되어, 상기 제1 변곡부와 상기 제2 변곡부 사이에서 반사된 빛과 상기 제1 변곡부와 상기 제3 변곡부 사이에서 반사된 빛을 상호 교차하도록 상기 제2 반사면을 향해 반사할 수 있다.본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The first reflective surface is formed to be convex at the first inflection portion, and concavely formed in the second inflection portion and the third inflection portion, and is reflected between the first inflection portion and the second inflection portion. The light and the light reflected between the first curved portion and the third curved portion may be reflected toward the second reflecting surface to cross each other. Other specific details of the present invention are included in the detailed description and drawings. .
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, there are at least the following effects.
별도의 리플렉터를 사용하지 않고도 차량 전방으로 빔 패턴을 조사할 수 있다.The beam pattern can be irradiated to the front of the vehicle without using a separate reflector.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 렌즈에 대한 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈와 비교 설명하기 위한 렌즈에 대한 종단면도이다.
도 4는 도 3의 렌즈에 의한 빔 패턴 분포를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 렌즈에 대한 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈에 대한 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드 램프가 형성하는 복수의 단위 빔 패턴과 복수의 광원의 대응 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프에 의해 대항 차량의 출현 위치에 따라 복수의 단위 빔 패턴 중 일부가 소등된 상태를 도시한 도면이다.1 is a perspective view illustrating a lens of a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the lens of FIG. 1 ;
3 is a longitudinal cross-sectional view of a lens for comparison with a lens of a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a beam pattern distribution by the lens of FIG. 3 .
Fig. 5 is a cross-sectional view of the lens of Fig. 1;
6 is a cross-sectional view of a lens according to another embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically illustrating a correspondence relationship between a plurality of unit beam patterns and a plurality of light sources formed by a vehicle headlamp according to embodiments of the present invention.
8 is a view illustrating a state in which some of a plurality of unit beam patterns are turned off according to an appearance position of an opposing vehicle by a vehicle headlamp according to embodiments of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and/or schematic diagrams that are ideal illustrative views of the present invention. Accordingly, the form of the illustrative drawing may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. In addition, in each of the drawings shown in the present invention, each component may be enlarged or reduced to some extent in consideration of convenience of description. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a vehicle headlamp according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 렌즈에 대한 종단면도이다.1 is a perspective view illustrating a lens of a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the lens of FIG. 1 .
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프는 렌즈(10)와 광원(20)을 포함한다. 1 and 2 , the headlamp for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 렌즈(10)는, 상하 방향 및 전후 방향으로 비대칭인 형상을 갖고, 제1 베이스면(15), 제2 베이스면(17), 입사면(11), 제1 반사면(12), 제2 반사면(13) 및 출사면(14)을 포함하는 입체 구조를 갖는다.1 and 2, the
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 베이스면(15), 제2 베이스면(17) 및 입사면(11)은 렌즈(10)의 하면을 형성한다. As shown in FIG. 2 , the
입사면(11)은 제1 베이스면(15)의 일측으로부터 연장되며 렌즈(10)의 광축(X)에 대해 전방으로 하향 형성되는 역경사를 형성한다. 제2 베이스면(17)은 입사면(11)의 일측으로부터 연장 형성되어, 입사면(11)과 제1 반사면(12)을 연결한다.The
제2 베이스면(17)은 입사면(11)의 경사보다 상대적으로 상향 각도를 갖도록 형성된다. 즉, 제2 베이스면(17)은 광축(X)에 대해 전방으로 상향 형성되는 역경사를 형성하거나, 광축(X)에 대해 전방으로 하향 형성되는 역경사를 형성하되 입사면(11)보다는 완만한 역경사를 갖도록 형성될 수 있다. 또는 광축(X)에 대해 대략 평행하게 형성될 수도 있다.The
광원(20)은 입사면(11)에 인접하여 설치된다. 광원(20)은 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)으로 구성될 수 있다(도 5 참고). The
복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)으로부터 출사된 빛은 렌즈(10)를 통해 차량의 전방으로 조사되는 복수의 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5; 도 5 참고)을 형성한다(도 7 참고). 복수의 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)은 마주오는 대항 차량의 위치에 따라 개별적으로 점멸되는 적응형 드라이빙 빔 패턴으로 사용될 수도 있다. 이 경우, 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)은 컨트롤러(미도시)와 연결되어 개별적으로 점멸 제어될 수 있다.Light emitted from the plurality of
복수의 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)이 서로 다른 위치에 형성되도록 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)은 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 배치된다.The plurality of
복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)은 입사면(11) 및 제1 반사면(12)을 향해 빛을 출사하도록 설치된다. 그 결과, 렌즈(10)의 광축(X)에 대해 상방으로 빛을 조사하도록 설치된다.The plurality of
본 실시예에서는, 5개의 광원(21, 22, 23, 24, 25)을 이용해 5개의 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)을 형성하는 예를 도시하였으나, 전방에 조사되는 단위 빔 패턴의 수에 따라 광원의 수는 달라질 수 있다.In this embodiment, an example of forming five unit beam patterns L1, L2, L3, L4, and L5 using five
또한, 본 실시예에서는 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)을 일렬로 배열하여 복수의 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)이 일렬로 연장 형성되는 예를 도시하였으나, 복수의 광원을 복수 열로 배열하여 복수 열로 형성되는 복수의 단위 빔 패턴을 형성할 수도 있다.In addition, in the present embodiment, an example in which a plurality of
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(12) 및 출사면(14)은 렌즈(10)의 전면을 형성한다.1 and 2 , the first
제1 반사면(12)은 렌즈(10)의 전면 하부를 형성하고, 출사면(14)은 렌즈(10)의 전면 상부를 형성한다. 제1 반사면(12)과 출사면(14)은 상호 연결되도록 형성될 수 있다.The first
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(12)은 전체적으로 렌즈(10)의 전방으로 볼록한 형상을 갖는다. 다만, 제1 반사면(12)의 중앙부는 세로 방향으로 오목한 형상을 갖는다.1 and 2 , the first
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(12)은 3개의 변곡부(12a, 12b, 12c)를 포함한다. 변곡부는 곡면의 형상이 상향 경사에서 하향 경사로 변경되며 볼록한 형상을 이루거나, 하향 경사에서 상향 경사로 변경되며 오목한 형상을 이루는 부분을 의미한다.As shown in FIG. 1 , the first
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(12)은, 제1 반사면(12)의 중앙부에 형성되는 제1 변곡부(12a), 제1 변곡부(12a)의 일측에 형성되는 제2 변곡부(12b) 및 제1 변곡부(12a)의 타측에 형성되는 제3 변곡부(12c)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the first
제1 반사면(12)은 제1 변곡부(12a)에서 오목한 형상을 이루고, 제1 변곡부(12a)의 양측에 위치하는 제2 변곡부(12b)와 제3 변곡부(12c)에서 볼록한 형상을 이루게 된다.The first
제1 반사면(12)은 광 반사율이 우수한 금속층이 코팅되어, 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)으로부터 출사되어 입사면(11)을 통해 렌즈(10) 내로 입사된 빛이 제2 반사면(13)을 향해 효과적으로 반사되도록 구성될 수 있다.The first
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 반사면(13)은 렌즈(10)의 후면을 형성한다.As shown in FIG. 2 , the second
제2 반사면(13)은 제1 베이스면(15)의 후단과 출사면(14)의 상단을 연결하도록 형성되어, 제2 반사면(13)으로 입사된 빛을 출사면(14)으로 반사한다.The second
제2 반사면(13) 역시 광 반사율이 우수한 금속층이 코팅되어, 제2 반사면(13)으로 입사된 빛이 출사면(14)을 향해 효과적으로 반사되도록 구성될 수 있다.The second
도 2를 참고하여, 광원으로부터 출사된 빛의 수직 방향 광 경로에 대해 설명한다.Referring to FIG. 2 , a vertical light path of light emitted from a light source will be described.
도 2에 도시된 바와 같이, 광원(20)에서 출사된 빛(LA, LB) 중 일부(LA)는 입사면(11)을 통해 렌즈(10) 내부로 입사된 후, 제1 반사면(12)에서 반사되어 제2 반사면(13)으로 향하고, 다시 제2 반사면(13)에서 반사되어 출사면(14)을 통해 렌즈(10)로부터 출사되어 차량 전방으로 조사되는 빔 패턴을 형성한다.Part (L A) of the, light (L A, L B) emitted from the
그리고, 광원(20)에서 출사된 빛(LA, LB) 중 다른 일부(LB)는 입사면(11)을 통해 렌즈(10) 내부로 입사된 후, 출사면(14)에서 전반사되어 제2 반사면(13)을 향하고, 다시 제2 반사면(13)에서 반사되어 출사면(14)을 통해 렌즈(10)로부터 출사되어 차량 전방으로 조사되는 빔 패턴을 형성한다.Then, the other part (L B) of the light (L A, L B) emitted from the
이를 위해, 출사면(14)은 광원(20)에서 출사된 빛(LA, LB) 중 제1 반사면(12)으로 향하지 않고 출사면(14)으로 진행하는 빛을 제2 반사면(13)을 향해 전반사할 수 있는 곡률로 형성된다.For this purpose, the
도 2에 도시된 바와 같이, 광원(20)에서 출사된 빛(LA, LB) 중 제1 반사면(12)과 제2 반사면(13)에서 반사되어 출사면(14)으로 출사되는 빛(LA)은 대부분 출사면(14)의 하부를 통해 차량 전방으로 조사된다. 그리고, 광원(20)에서 출사된 빛(LA, LB) 중 출사면(14)에서 전반사된 후 제2 반사면(13)에서 반사되어 출사면(14)으로 출사되는 빛(LB)은 대부분 출사면(14)의 상부를 통해 차량 전방으로 조사된다.As shown in Figure 2, it is reflected by the
광원(20)에서 출사된 빛(LA, LB) 중 제1 반사면(12)과 제2 반사면(13)에서 반사되어 출사면(14)으로 출사되는 빛(LA)은 제1 반사면(12)에서 반사되는 반사각이 상대적으로 작으므로, 해당 빛(LA)에 의해 형성되는 빔 패턴이 좁게 형성되어 광도가 상대적으로 강한 빔 패턴을 형성한다.A
그리고, 광원(20)에서 출사된 빛(LA, LB) 중 출사면(14)에서 전반사된 후 제2 반사면(13)에서 반사되어 출사면(14)으로 출사되는 빛(LB)은 출사면(14)에서 반사되는 반사되는 반사각이 상대적으로 크므로, 해당 빛(LB)에 의해 형성되는 빔 패턴이 넓게 형성되어 광도가 상대적으로 약한 빔 패턴을 형성한다.Then, the
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 베이스면(15) 상에는 광 차단 부재(16)가 구비된다. 광 차단 부재(16)는 광원(20)으로부터 출사된 빛이 제1 베이스면(15)을 통해 렌즈(10) 내로 입사되는 것을 차단한다.As shown in FIG. 2 , a
광 차단 부재(16)는 반사율이 우수한 크롬, 알루미늄 등의 금속 물질로 이루어질 수 있다. 또는 광 차단 부재(16)는 광 투과성이 현저히 낮은 물질로 이루어질 수 있다. The
광 차단 부재(16)는 제1 베이스면(15)에 코팅, 증착, 또는 도금 처리되어 형성될 수 있다. 또는 광 차단 부재(16)는 제1 베이스면(15)에 부착되는 시트재일 수 있다.The
광 차단 부재(16)가 없는 경우, 광원(20)으로부터 출사된 빛 중 일부가 제1 베이스면(15)을 통해 렌즈(10) 내로 입사될 수 있다. 제1 베이스면(15)을 통해 렌즈(10) 내로 입사된 빛은 렌즈 설계 단계에서 고려되지 않은 광 경로로서, 의도하지 않은 빔 패턴을 형성할 수 있다.In the absence of the
이를 방지하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈(10)는 제1 베이스면(15) 상에 광 차단 부재(16)를 구비하여, 광원(20)으로부터 출사된 빛이 제1 베이스면(15)을 통해 렌즈(10) 내로 입사되는 것을 차단하고, 의도하지 않은 빔 패턴의 형성을 억제한다.To prevent this, the
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 입사면(11)은, 입사면(11)의 하단으로 입사된 빛(LA)이 제1 반사면(12)에 의해 반사되어 제2 반사면(13)으로 진행하도록 형성된다. 입사면(11)의 하단은 제1 반사면(12)과 인접하는 일측 단부를 의미한다.On the other hand, as shown in Figure 2, the
또한, 입사면(11)은, 입사면(11)의 상단으로 입사된 빛(LB)이 출사면(14)에서 전반사되어 제2 반사면(13)으로 진행하도록 형성된다. 입사면(11)의 상단은 입사면(11)의 하단과 반대에 위치하는 타측 단부를 의미한다.Further, it is formed so as to proceed to the
도 2의 상태에서 입사면(11)이 하방으로 연장 형성되는 경우에는, 입사면(11)의 하단으로 입사된 빛이 제1 반사면(12)에서 반사된 후 다시 입사면(11)으로 진행할 수 있다. 이렇게 입사면(11)으로 재입사된 빛 중 일부는 입사면(11)에서 전반사되어 제2 반사면(13)으로 진행될 수 있는데, 이러한 광 경로는 렌즈 설계 단계에서 고려되지 않은 광 경로로서, 의도하지 않은 빔 패턴을 형성할 수 있다.When the
이를 방지하기 위해, 입사면(11)으로 입사된 빛이 제1 반사면(12)에서 반사되어 다시 입사면(11)으로 진행하지 않도록, 입사면(11)의 하단으로 입사되는 빛(LA)이 제1 반사면(12)에 의해 반사되어 제2 반사면(13)으로 진행하도록 입사면(11)의 면적, 입사면(11)과 광원(20)의 상대 위치가 결정될 수 있다. In order to prevent this, the light L A incident on the lower end of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈와 비교 설명하기 위한 렌즈에 대한 종단면도이고, 도 4는 도 3의 렌즈에 의한 빔 패턴 분포를 도시한 도면이다.3 is a longitudinal cross-sectional view of a lens for comparison with a lens of a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view illustrating a beam pattern distribution by the lens of FIG. 3 .
도 3에서 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈(10)는 실선으로 표시되어 있고, 비교 설명을 위한 렌즈(1)는 점선으로 표시되어 있으며, 두 렌즈(1, 10)는 비교 설명을 위해 중첩하여 그려졌다.In FIG. 3 , the
도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈(1)는 별도의 제2 베이스면(17)이 형성되지 않고 입사면(11')과 제1 반사면(12')이 서로 연결되어 있는 형상을 갖는다. 이와 같은 형상으로 도 3의 렌즈(1)의 입사면(11')은 도 2의 렌즈(10)의 입사면(11)에 비해 하방으로 넓은 면적을 갖게 된다.As shown in FIG. 3 , the
도 3에 도시된 바와 같이, 도 2의 렌즈(10)의 제2 베이스면(17)보다 아래에 형성된 입사면(11')으로 입사된 빛 중 일부(LC)는 제1 반사면(12')에서 입사면(11')을 향하도록 반사된다. As shown in FIG. 3 , some L C of the light incident on the
제1 반사면(12')에서 입사면(11')을 향해 반사된 빛(LC)은 입사면(11')에서 전반사되어 제2 반사면(13')을 향해 진행하고, 제2 반사면(13')에서 반사되어 출사면(14')의 상부를 향해 반사되어, 광축(X')에 대해 상향 조사된다. Light L C reflected from the first
도 4에 도시된 바와 같이, 입사면(11')에서 전반사되어 제2 반사면(13')과 출사면(14')을 거쳐 출사된 빛(LC)은, LA 및 LB에 의해 형성되는 빔 패턴보다 상부에 형성되는 빔 패턴을 형성한다. 빛(LC)에 의해 형성되는 빔 패턴은 의도하지 않은 빔 패턴으로서, 운전자의 주의를 산만하게 하는 누광을 형성하거나, 마주오는 대항 차량에게 눈부심을 유발하는 글레어 빔을 형성한다.The entrance face (11 ') a light (L C) emitted is totally reflected by the second reflection surface (13' via a) and the exit side (14 ') as shown in Figure 4, by the L A and L B A beam pattern formed above the formed beam pattern is formed. The beam pattern formed by the light L C is an unintentional beam pattern, and forms a light leak that distracts the driver or a glare beam that causes glare to an oncoming vehicle.
도 3에 도시된 바와 같이, 입사면(11')으로 입사되는 빛(LA, LC) 중 제1 반사면(12')에서 입사면(11')을 향해 반사되는 빛(LC)은 주로 입사면(11')의 하부로 입사된다. As shown in FIG. 3 , the light L A , L C , which is reflected from the first
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈(10)는 LC와 같이 진행하는 빛을 억제하기 위해, LC와 같이 진행하는 빛이 입사면(11)으로 입사되지 않도록 입사면(11)의 면적이 선택된다. 그 결과, 입사면(11)의 하단으로 입사되는 빛은 제1 반사면(11)에서 반사된 후 제2 반사면(13)으로 진행하게 된다.Thus, the
이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 입사면(11)의 하단과 광원(20)을 연결하는 가상의 직선과 광원(20)의 광축(L)이 이루는 사이각(θ2)이 55도 미만이 되도록 입사면(11)이 형성될 수 있다. To this end, as shown in FIG. 2 , the angle θ 2 between the imaginary straight line connecting the lower end of the
그리고, 입사면(11)의 상단과 광원(20)을 연결하는 가상의 직선과 광원(20)의 광축(L)이 이루는 사이각(θ1)은 50도 미만이 되도록 입사면(11)이 형성될 수 있다.And, the angle between the imaginary straight line connecting the upper end of the
두 개의 사이각(θ1, θ2)의 합은 120도 미만으로서, 입사면(11)은 두 개의 사이각(θ1, θ2)의 합이 일반적인 LED 광원의 방사각인 130도 보다 작은 각도를 이루도록 형성되어, 불필요한 광이 입사면(11)으로 입사되지 않도록 구성될 수 있다.The sum of the two angles (θ 1 , θ 2 ) is less than 120 degrees, and the
한편, 광원(20)으로부터 출사된 빛이 제2 베이스면(17)을 통해 입사되지 않도록. 제2 베이스면(17)은 광원(20)과 입사면(11)의 하단을 연결하는 가상의 선보다 상부에 형성되는 것이 바람직하다. 또는 광원(20)으로부터 출사된 빛이 제2 베이스면(17)을 통해 입사되지 않도록, 제2 베이면(17) 상에는 제1 베이스면(15)과 유사하게 광 차단 부재(16)가 구비될 수 있다.On the other hand, so that the light emitted from the
한편, 도 3의 렌즈(1)는 제1 베이스면(15') 상에 별도의 광 차단 부재(16. 도 2 참고)가 존재하지 않는다.Meanwhile, in the
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 광원(20)으로부터 출사된 빛 중 일부(LD)는 제1 베이스면(15')을 통해 렌즈(1) 내로 입사된다. 제1 베이스면(15')을 통해 렌즈(1) 내로 입사된 빛(LD)은 주로 2 반사면(13')을 향해 진행하고, 제2 반사면(13')에서 반사되어 출사면(14')의 상부를 향해 반사되어, 광축(X')에 대해 상향 조사된다.Accordingly, as shown in FIG. 3 , some of the light L D emitted from the
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 베이스면(15')을 통해 렌즈(1) 내로 입사되어 제2 반사면(13')과 출사면(14')을 거쳐 출사된 빛(LD)은, LA 및 LB에 의해 형성되는 빔 패턴보다 상부에 형성되고, LC에 의해 형성되는 빔 패턴을 형성한다. 빛(LD)에 의해 형성되는 빔 패턴은 의도하지 않은 빔 패턴으로서, 운전자의 주의를 산만하게 하는 누광을 형성하거나, 마주오는 대항 차량에게 눈부심을 유발하는 글레어 빔을 형성한다. As shown in FIG. 4 , the light L D that is incident into the
따라서, LD와 같이 진행하는 빛을 억제하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 베이스면(15) 상에 광 차단 부재(16)를 구비하여, 광원(20)으로부터 출사된 빛이 제1 베이스면(15)을 통해 렌즈(10) 내로 입사되는 것을 차단한다.Therefore, in order to suppress the light traveling as L D, like the
그 결과, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프에 의해 형성되는 빔 패턴에는 LC 및 LD 에 의해 형성되는 빔 패턴(도 4 참고)이 출현하지 않게 된다.이하에서는, 도 5를 참고하여, 광원으로부터 출사된 빛의 수평 방향 광 경로에 대해 설명한다. 도 5는 도 1의 렌즈에 대한 횡단면도이다.As a result, in the beam pattern formed by the vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention, L C and L D do not appear (see FIG. 4 ). Hereinafter, a horizontal light path of light emitted from a light source will be described with reference to FIG. 5 . Fig. 5 is a cross-sectional view of the lens of Fig. 1;
도 5는 광원(20)에서 출사된 빛 중 제1 반사면(12)과 제2 반사면(13)에 의해 반사되어 출사면(14)을 통과하는 빛의 수평 방향 광 경로를 개략적으로 도시한 것으로, 설명의 편의를 위해 입사면(11) 및 출사면(14)은 표현하지 않았다.5 schematically illustrates a horizontal light path of light emitted from the
도 5에 도시된 바와 같이, 광원(20)은 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)으로 구성된다. 설명의 편의를 위해 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)의 명칭을 도 5을 기준으로 우측에서 좌측 방향으로 제1 광원(21), 제2 광원(22), 제3 광원(23), 제4 광원(24), 제5 광원(25)이라 지칭한다. 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)로는 발광 다이오드가 사용될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the
복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)은 입사면(11) 및 제1 반사면(12)을 향해 일렬로 배열된다. 필요에 따라 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)은 2열 이상의 배열을 가질 수도 있다.The plurality of
복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)의 중심에 위치하는 제3 광원(23)은 제1 변곡부(12a)를 향하도록 배치되고, 제1 광원(21), 제2 광원(22), 제4 광원(24), 제5 광원(25)은 제3 광원(23)을 중심으로 일렬로 배치될 수 있다.The third
제1 광원(21)과 제2 광원(22)은 제1 변곡부(12a)와 제3 변곡부(12c) 사이의 곡면을 향하도록 배치될 수 있으며, 제4 광원(24)과 제5 광원(25)은 제1 변곡부(12a)와 제2 변곡부(12b) 사이의 곡면을 향하도록 배치될 수 있다.The
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(12)은 제1 변곡부(12a)에서 오목하게 형성되고, 제3 광원(23)으로부터 출사된 빛(L3)은 제1 변곡부(12a)에서 반사되며 제3 광원(23)의 후방으로 빔 패턴이 확장되며 제2 반사면(13)의 중앙부로 입사된다. 5 , the first
제2 반사면(13)은 제3 광원(23)으로부터 출사된 빛(L3)을 출사면(미도시, 도 2 참고)을 향해 반사하며 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)에 의해 형성되는 빔 패턴 중 중앙에 위치하는 단위 빔 패턴(L3, 도 7 참고)을 형성한다.The second
한편, 제3 광원(23)의 좌측에 위치하는 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)은 제1 변곡부(12a)와 제3 변곡부(12c) 사이의 곡면으로 입사된다. 제3 변곡부(12c)는 볼록하게 형성되고 제1 변곡부(12a)는 오목하게 형성되므로, 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)이 입사되는 제1 변곡부(12a)와 제3 변곡부(12c) 사이의 곡면은 제1 변곡부(12a)를 향해 하향 경사를 형성한다.Meanwhile, the light L2 emitted from the second
따라서, 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)은 제1 변곡부(12a)와 제3 변곡부(12c) 사이의 곡면에서 좌측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. Accordingly, the light L2 emitted from the second
제2 반사면(13)은 제2 광원(22)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L2)을 우측 전방으로 반사하여, 제3 광원(23)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L3, 도 7 참고)의 우측에 위치하는 단위 빔 패턴(L2, 도 7 참고)을 형성한다.The second
한편, 제2 광원(22)의 좌측에 위치하는 제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1) 역시 제1 변곡부(12a)와 제3 변곡부(12c) 사이의 곡면으로 입사된다. 다만, 제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2) 보다 제3 변곡부(12c)에 인접하도록 입사될 수 있다.Meanwhile, the light L1 emitted from the
제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1) 역시 제1 변곡부(12a)와 제3 변곡부(12c) 사이의 곡면에서 좌측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. 다만, 제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)보다 좌측으로 진행될 수 있다. 따라서, 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L2) 보다 제2 반사면(13)에서 좌측으로 편향되어 입사될 수 있다.The light L1 emitted from the
제2 반사면(13)은 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L1)을 우측 전방으로 반사한다. 제2 반사면(13)은 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L1)이 제2 광원(22)에 의해 형성된 빔 패턴(L2)의 우측에 위치하도록 반사한다. 그 결과, 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L2, 도 7 참고)의 우측에 위치하는 단위 빔 패턴(L1, 도 7 참고)을 형성한다.The second
한편, 제3 광원(23)의 우측에 위치하는 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)은 제1 변곡부(12a)와 제2 변곡부(12b) 사이의 곡면으로 입사된다. 제2 변곡부(12b)는 볼록하게 형성되고 제1 변곡부(12a)는 오목하게 형성되므로, 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)이 입사되는 제1 변곡부(12a)와 제2 변곡부(12b) 사이의 곡면은 제1 변곡부(12a)를 향해 하향 경사를 형성한다.Meanwhile, the light L4 emitted from the fourth
따라서, 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)은 제1 변곡부(12a)와 제2 변곡부(12b) 사이의 곡면에서 우측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. Accordingly, the light L4 emitted from the fourth
제2 반사면(13)은 제4 광원(24)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L4)을 좌측 전방으로 반사하여, 제3 광원(23)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L3, 도 7 참고)의 좌측에 위치하는 단위 빔 패턴(L4, 도 7 참고)을 형성한다.The second
한편, 제4 광원(24)의 우측에 위치하는 제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5) 역시 제1 변곡부(12a)와 제2 변곡부(12b) 사이의 곡면으로 입사된다. 다만, 제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4) 보다 제2 변곡부(12b)에 인접하도록 입사될 수 있다.Meanwhile, the light L5 emitted from the fifth
제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5) 역시 제1 변곡부(12a)와 제2 변곡부(12b) 사이의 곡면에서 우측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. 다만, 제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)보다 우측으로 진행될 수 있다. 따라서, 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L4) 보다 제2 반사면(13)에서 우측으로 편향되어 입사될 수 있다.The light L5 emitted from the fifth
제2 반사면(13)은 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L5)을 좌측 전방으로 반사한다. 제2 반사면(13)은 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L5)이 제4 광원(24)에 의해 형성된 빔 패턴(L4)의 좌측에 위치하도록 반사한다. 그 결과, 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(12)에서 반사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L4, 도 7 참고)의 좌측에 위치하는 단위 빔 패턴(L5, 도 7 참고)을 형성한다.The second
도시되지는 않았지만, 출사면(14) 중 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)으로부터 출사되는 빛이 전반사되는 부분에는 제1 반사면(12)과 유사하게 3개의 변곡부(12a, 12b, 12c)가 형성되어, 빔 패턴을 확장하며 제2 반사면(13)으로 전반사가 이루어지도록 구성될 수 있다.Although not shown, similarly to the first
본 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈(10)는 3개의 변곡부(12a, 12b, 12c)를 갖는 제1 반사면(12)을 이용해, 밀집하여 배치되는 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)으로부터 출사되는 빛이 형성하는 빔 패턴을 확장하며 제2 반사면(13)으로 반사한다. The
따라서, 보다 효과적으로 차량 전방에 넓게 펼쳐지는 빔 패턴을 형성할 수 있다. Accordingly, it is possible to more effectively form a beam pattern that spreads widely in front of the vehicle.
또한, 제2 반사면(13)이 제3 광원(23)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L3)을 중심으로 제1 광원(21) 및 제2 광원(22)으로부터 출사된 빛(L1, L2)과 제4 광원(24) 및 제5 광원으로부터 출사된 빛(L4, L5)이 교차되도록 전방을 향해 반사하므로, 더욱 효과적으로 차량 전방에 넓게 펼쳐지는 빔 패턴을 형성할 수 있다. In addition, the light L1 and L2 emitted from the
또한, 종래의 차량용 헤드램프의 광학계가 광원과 렌즈, 그리고 광원에서 출사된 빛을 렌즈를 향해 반사하는 리플렉터를 기본으로 구성됨에 반해, 본 실시예에 따른 차량용 헤드램프는 별도의 리플렉터 없이 광원(20)과 렌즈(10)를 이용해 빔 패턴을 형성한다.In addition, while the optical system of the conventional vehicle headlamp is basically composed of a light source, a lens, and a reflector that reflects the light emitted from the light source toward the lens, the vehicle headlamp according to this embodiment has a
따라서, 리플렉터의 설계를 위한 시간, 노력, 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 리플렉터의 설치를 위한 공간을 생략할 수 있어 보다 콤팩트한 차량용 헤드램프가 가능하다.Therefore, time, effort, and cost for designing the reflector can be reduced, and a space for installing the reflector can be omitted, so that a more compact headlamp for a vehicle is possible.
도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈에 대한 횡단면도이다.6 is a cross-sectional view of a lens according to another embodiment of the present invention.
설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 전술한 실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.For convenience of description, parts similar to those of the above-described embodiment use the same reference numerals, and descriptions of parts common to the above-described embodiment will be omitted.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈(110)는 제1 반사면(112)이 형상이 전술한 실시예의 렌즈(10)와 상이하다.As shown in FIG. 6 , in the
본 실시예에 따른 렌즈(10)의 제1 반사면(112) 역시 3개의 변곡부(112a, 112b, 112c)를 포함한다.The first
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(112)은, 제1 반사면(112)의 중앙부에 형성되는 제1 변곡부(112a), 제1 변곡부(112a)의 일측에 형성되는 제2 변곡부(112b) 및 제1 변곡부(112a)의 타측에 형성되는 제3 변곡부(112c)를 포함하지만, 본 실시예에 따른 렌즈(110)의 제1 반사면(112)은 제1 변곡부(112a)에서 볼록한 형상을 이루고, 제1 변곡부(112a)의 양측에 위치하는 제2 변곡부(112b)와 제3 변곡부(112c)에서 오목한 형상을 이루게 된다.As shown in FIG. 6 , the first
제1 반사면(112)은 제1 변곡부(112a)에서 볼록하게 형성되고, 제3 광원(23)으로부터 출사된 빛(L3)은 제1 변곡부(112a)에서 반사되며 제3 광원(23)의 후방으로 빔 패턴이 확장되며 제2 반사면(113)의 중앙부로 입사된다. The first
제2 반사면(131)은 제3 광원(23)으로부터 출사된 빛(L3)을 출사면(미도시, 도 2 참고)을 향해 반사하며 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)에 의해 형성되는 빔 패턴 중 중앙에 위치하는 단위 빔 패턴(L3, 도 7 참고)을 형성한다.The second reflective surface 131 reflects the light L3 emitted from the third
한편, 제3 광원(23)의 좌측에 위치하는 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)은 제1 변곡부(112a)와 제3 변곡부(112c) 사이의 곡면으로 입사된다. 제3 변곡부(112c)는 오목하게 형성되고 제1 변곡부(112a)는 볼록하게 형성되므로, 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)이 입사되는 제1 변곡부(112a)와 제3 변곡부(112c) 사이의 곡면은 제1 변곡부(112a)를 향해 상향 경사를 형성한다.Meanwhile, the light L2 emitted from the second
따라서, 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)은 제1 변곡부(112a)와 제3 변곡부(112c) 사이의 곡면에서 우측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. Accordingly, the light L2 emitted from the second
제2 반사면(113)은 제2 광원(22)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L2)을 전방 또는 우측 전방으로 반사하여, 제3 광원(23)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L3, 도 7 참고)의 우측에 위치하는 단위 빔 패턴(L2, 도 7 참고)을 형성한다.The second
한편, 제2 광원(22)의 좌측에 위치하는 제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1) 역시 제1 변곡부(112a)와 제3 변곡부(112c) 사이의 곡면으로 입사된다. 다만, 제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2) 보다 제3 변곡부(112c)에 인접하도록 입사될 수 있다.Meanwhile, the light L1 emitted from the
제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1) 역시 제1 변곡부(112a)와 제3 변곡부(112c) 사이의 곡면에서 우측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. 다만, 제1 광원(21)에서 출사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에서 출사된 빛(L2)보다 우측으로 진행될 수 있다. 따라서, 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L2) 보다 제2 반사면(113)에서 우측으로 편향되어 입사될 수 있다.The light L1 emitted from the
제2 반사면(113)은 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L1)을 전방 또는 우측 전방으로 반사한다. 제2 반사면(113)은 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L1)이 제2 광원(22)에 의해 형성된 빔 패턴(L2)의 우측에 위치하도록 반사한다. 그 결과, 제1 광원(21)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L1)은 제2 광원(22)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L2, 도 7 참고)의 우측에 위치하는 단위 빔 패턴(L1, 도 7 참고)을 형성한다.The second
한편, 제3 광원(23)의 우측에 위치하는 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)은 제1 변곡부(112a)와 제2 변곡부(112b) 사이의 곡면으로 입사된다. 제2 변곡부(112b)는 오목하게 형성되고 제1 변곡부(112a)는 볼록하게 형성되므로, 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)이 입사되는 제1 변곡부(112a)와 제2 변곡부(112b) 사이의 곡면은 제1 변곡부(112a)를 향해 상향 경사를 형성한다.Meanwhile, the light L4 emitted from the fourth
따라서, 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)은 제1 변곡부(112a)와 제2 변곡부(112b) 사이의 곡면에서 좌측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. Accordingly, the light L4 emitted from the fourth
제2 반사면(113)은 제4 광원(24)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L4)을 전방 또는 좌측 전방으로 반사하여, 제3 광원(23)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L3, 도 7 참고)의 좌측에 위치하는 단위 빔 패턴(L4, 도 7 참고)을 형성한다.The second
한편, 제4 광원(24)의 우측에 위치하는 제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5) 역시 제1 변곡부(112a)와 제2 변곡부(112b) 사이의 곡면으로 입사된다. 다만, 제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4) 보다 제2 변곡부(112b)에 인접하도록 입사될 수 있다.Meanwhile, the light L5 emitted from the fifth
제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5) 역시 제1 변곡부(112a)와 제2 변곡부(112b) 사이의 곡면에서 좌측 후방으로 반사되며 빔 패턴이 확장된다. 다만, 제5 광원(25)에서 출사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에서 출사된 빛(L4)보다 좌측으로 진행될 수 있다. 따라서, 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L4) 보다 제2 반사면(113)에서 좌측으로 편향되어 입사될 수 있다.The light L5 emitted from the fifth
제2 반사면(113)은 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L5)을 전방 또는 좌측 전방으로 반사한다. 제2 반사면(113)은 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L5)이 제4 광원(24)에 의해 형성된 빔 패턴(L4)의 좌측에 위치하도록 반사한다. 그 결과, 제5 광원(25)에서 출사되어 제1 반사면(112)에서 반사된 빛(L5)은 제4 광원(24)에 의해 형성된 단위 빔 패턴(L4, 도 7 참고)의 좌측에 위치하는 단위 빔 패턴(L5, 도 7 참고)을 형성한다.The second
따라서, 전술한 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈(10)는 제2 반사면(13)이 제1 광원(21) 및 제2 광원(22)으로부터 출사된 빛(L1, L2)과 제4 광원(24) 및 제5 광원으로부터 출사된 빛(L4, L5)이 교차되도록 전방을 향해 반사하는 구조를 갖는 반면, 본 실시예에 따른 차량용 헤드램프의 렌즈(110)는 제1 반사면(112)이 제1 광원(21) 및 제2 광원(22)으로부터 출사된 빛(L1, L2)과 제4 광원(24) 및 제5 광원으로부터 출사된 빛(L4, L5)이 교차되도록 후방을 향해 반사하는 구조를 갖게 된다.Accordingly, in the
도 7는 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프가 형성하는 복수의 단위 빔 패턴과 복수의 광원의 대응 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.7 is a diagram schematically illustrating a correspondence relationship between a plurality of unit beam patterns and a plurality of light sources formed by a vehicle headlamp according to embodiments of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프는 광원(20)으로부터 출사된 빛을 이용해 차량 전방으로 조사되는 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)을 형성한다.As shown in FIG. 7 , the headlamp for a vehicle according to embodiments of the present invention forms beam patterns L1 , L2 , L3 , L4 , and L5 irradiated to the front of the vehicle by using the light emitted from the
광원(20)은 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)으로 구성되며, 각각의 광원들(21, 22, 23, 24, 25)은 빔 패턴을 구성하는 복수의 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)을 형성한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 각 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)은 인접하는 단위 빔 패턴과 일정 부분 중첩되도록 형성될 수 있다.The
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프에 의한 단위 빔 패턴(L1, L2, L3, L4, L5)들의 배열 순서는 복수의 광원(21, 22, 23, 24, 25)의 배열 순서와 좌우 방향으로 반전된다.As shown in FIG. 7 , the arrangement order of the unit beam patterns L1 , L2 , L3 , L4 , and L5 by the vehicle headlamp according to the embodiments of the present invention is a plurality of
이는 전술한 바와 같이, 실시예에 따라, 제2 반사면(13) 또는 제1 반사면(112)에서 제1 광원(21) 및 제2 광원(22)으로부터 출사된 빛(L1, L2)과 제4 광원(24) 및 제5 광원으로부터 출사된 빛(L4, L5)이 교차되도록 반사하기 때문이다.As described above, according to the embodiment, the light L1 and L2 emitted from the
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프에 의해 대항 차량의 출현 위치에 따라 복수의 단위 빔 패턴 중 일부가 소등된 상태를 도시한 도면이다.8 is a view illustrating a state in which some of a plurality of unit beam patterns are turned off according to an appearance position of an opposing vehicle by a vehicle headlamp according to embodiments of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프는 마주오는 대항 차량이 차량 전방에 위치하는 경우, 해당 영역을 비추는 단위 빔 패턴(L2)이 소등되도록 해당 단위 빔 패턴(L2)의 광원(22)을 소등한다. 그리고, 해당 영역에서 대항 차량이 사라진 경우에는 다시 해당 영역을 비추는 단위 빔 패턴(L2)이 점등되도록 해당 단위 빔 패턴(L2)의 광원(22)을 점등한다.As shown in FIG. 8 , in the headlamp for a vehicle according to embodiments of the present invention, when an oncoming vehicle is positioned in front of the vehicle, the unit beam pattern (L2) illuminating the corresponding area is turned off so that the unit beam pattern ( The
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드램프는 적응형 드라이빙 빔 패턴을 조사할 수 있다.As shown in FIG. 8 , the headlamp for a vehicle according to embodiments of the present invention may irradiate an adaptive driving beam pattern.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.
1, 10, 110: 렌즈
11, 11': 입사면
12, 12', 112: 제1 반사면
12a, 12b, 12c, 112a, 112b, 112c: 변곡부
13, 13' 113: 제2 반사면
14, 14': 출사면
15, 15': 제1 베이스면
16: 광 차단 부재
17: 제2 베이스면
20, 21, 22, 23, 24, 25: 광원1, 10, 110: Lens
11, 11': entrance face
12, 12', 112: first reflective surface
12a, 12b, 12c, 112a, 112b, 112c: inflection
13, 13' 113: second reflective surface
14, 14': exit side
15, 15': first base surface
16: light blocking member
17: second base surface
20, 21, 22, 23, 24, 25: light source
Claims (10)
각각 서로 다른 위치에 초점이 형성되도록 인접 설치되는 복수의 광원; 및
상기 복수의 광원으로부터 출사되는 빛과 일대일 대응되는 상기 복수의 단위 빔 패턴을 형성하여 상기 차량의 전방으로 조사하는 렌즈를 포함하며,
상기 렌즈는,
상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛이 입사되는 입사면;
상기 렌즈의 전면 일부를 형성하며, 상기 입사면을 통해 상기 렌즈 내부로 입사된 빛을 상기 렌즈의 후방측으로 반사하는 제1 반사면;
상기 렌즈의 전면 일부를 형성하는 출사면;
상기 렌즈의 후면의 적어도 일부를 구성하며, 상기 제1 반사면에 의해 반사된 빛을 상기 출사면을 향해 반사하는 제2 반사면;
상기 입사면과 상기 제2 반사면을 연결하는 베이스면; 및
상기 복수의 광원으로 출사된 빛 중 상기 베이스면으로 입사되는 빛이 상기 렌즈 내부로 입사되지 않도록 상기 베이스면 상에 형성되는 광 차단 부재를 포함하는, 차량용 헤드램프.In the vehicle headlamp for irradiating a plurality of individually flickable unit beam patterns in front of the vehicle,
A plurality of light sources installed adjacent to each other so that the focus is formed at different positions; and
and a lens that forms the plurality of unit beam patterns corresponding to the light emitted from the plurality of light sources one-to-one and irradiates them to the front of the vehicle,
The lens is
an incident surface on which the light emitted from the plurality of light sources is incident;
a first reflective surface forming a part of the front surface of the lens and reflecting light incident into the lens through the incident surface to a rear side of the lens;
an exit surface forming a part of the front surface of the lens;
a second reflective surface constituting at least a portion of the rear surface of the lens and reflecting the light reflected by the first reflective surface toward the emitting surface;
a base surface connecting the incident surface and the second reflective surface; and
and a light blocking member formed on the base surface so that light incident on the base surface among the light emitted from the plurality of light sources is not incident into the lens.
상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛 중, 상기 입사면에서 상기 제1 반사면과 인접하는 상기 입사면의 일측 단부로 입사된 빛은 상기 제1 반사면에 의해 반사되어 상기 제2 반사면으로 진행하는, 차량용 헤드램프.According to claim 1,
Among the light emitted from the plurality of light sources, the light incident from the incident surface to one end of the incident surface adjacent to the first reflecting surface is reflected by the first reflecting surface and proceeds to the second reflecting surface , vehicle headlamps.
상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛 중, 상기 입사면에서 상기 베이스면과 인접하는 상기 입사면의 타측 단부로 입사된 빛은 상기 출사면에 의해 전반사되어 상기 제2 반사면으로 진행하는, 차량용 헤드램프.3. The method of claim 2,
Among the lights emitted from the plurality of light sources, the light incident from the incident surface to the other end of the incident surface adjacent to the base surface is totally reflected by the emission surface and proceeds to the second reflective surface, a vehicle headlamp .
상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛 중, 상기 입사면의 일측 단부와 상기 입사면의 타측 단부 사이로 입사되는 빛은 상기 제1 반사면에 의해 반사되어 상기 제2 반사면으로 진행하거나, 상기 출사면에 의해 전반사되어 상기 제2 반사면으로 진행하는, 차량용 헤드램프.4. The method of claim 3,
Among the light emitted from the plurality of light sources, light incident between one end of the incident surface and the other end of the incident surface is reflected by the first reflecting surface and proceeds to the second reflecting surface, or on the exit surface. A headlamp for a vehicle, which is totally reflected by and proceeds to the second reflective surface.
상기 복수의 광원 중 임의의 광원과 상기 입사면의 일측 단부를 연결하는 가상의 제1 직선과 상기 임의의 광원과 상기 입사면의 타측 단부를 연결하는 가상의 제2 직선이 이루는 사이각은 120도 미만인, 차량용 헤드램프.4. The method of claim 3,
An angle between a first virtual straight line connecting an arbitrary light source among the plurality of light sources and one end of the incident surface and a second virtual straight line connecting the arbitrary light source and the other end of the incident surface is 120 degrees Less than, automotive headlamps.
상기 제1 직선과 상기 임의의 광원의 광축이 이루는 사이각은 55도 미만인, 차량용 헤드램프.6. The method of claim 5,
An angle between the first straight line and the optical axis of the arbitrary light source is less than 55 degrees.
상기 제2 직선과 상기 임의의 광원의 광축이 이루는 사이각은 50도 미만인, 차량용 헤드램프.6. The method of claim 5,
An angle between the second straight line and the optical axis of the arbitrary light source is less than 50 degrees.
상기 제1 반사면은,
제1 변곡부;
상기 제1 변곡부의 일측에 형성되는 제2 변곡부; 및
상기 제1 변곡부의 타측에 형성되는 제3 변곡부를 포함하는, 차량용 헤드램프.According to claim 1,
The first reflective surface is
a first inflection part;
a second inflection portion formed on one side of the first inflection portion; and
A vehicle headlamp including a third curved part formed on the other side of the first curved part.
상기 제1 반사면은,
상기 제1 변곡부에서 오목하게 형성되고, 상기 제2 변곡부 및 상기 제3 변곡부에서 볼록하게 형성되어,
상기 제1 변곡부와 상기 제2 변곡부 사이로 입사된 빛을 상기 제2 반사면의 일측으로 반사하고,
상기 제1 변곡부와 상기 제3 변곡부 사이로 입사된 빛을 상기 제2 반사면의 타측으로 반사하는, 차량용 헤드램프.9. The method of claim 8,
The first reflective surface is
It is formed concavely in the first inflection part, and is convex in the second inflection part and the third inflection part,
Reflecting the light incident between the first curved part and the second curved part to one side of the second reflective surface,
A headlamp for a vehicle that reflects light incident between the first curved part and the third curved part to the other side of the second reflective surface.
상기 제1 반사면은,
상기 제1 변곡부에서 볼록하게 형성되고, 상기 제2 변곡부 및 상기 제3 변곡부에서 오목하게 형성되어,
상기 제1 변곡부와 상기 제2 변곡부 사이에서 반사된 빛과 상기 제1 변곡부와 상기 제3 변곡부 사이에서 반사된 빛을 상호 교차하도록 상기 제2 반사면을 향해 반사하는, 차량용 헤드램프.9. The method of claim 8,
The first reflective surface is
It is formed convexly in the first inflection part, and is formed concavely in the second inflection part and the third inflection part,
A headlamp for a vehicle that reflects light reflected between the first curved portion and the second curved portion and the light reflected between the first curved portion and the third curved portion toward the second reflecting surface to cross each other .
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GRNT | Written decision to grant |