KR102348900B1 - 차량용 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되지 않도록 소정의 컷 오프 라인을 가지는 로우 빔 패턴을 형성할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부; 상기 광원부로부터 광이 입사되는 복수의 입사 렌즈를 포함하는 입사 렌즈부; 상기 입사 렌즈부로부터 입사되는 광을 출사시키는 복수의 출사 렌즈를 포함하는 출사 렌즈부; 및 상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 쉴드부를 포함하며, 상기 쉴드부는, 상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하고, 상기 복수의 쉴드 각각의 상단부는, 상단 중심부로부터 좌우 방향으로 인접한 쉴드를 향하여 수평하게 연장되도록 형성되는 수평부; 및 상기 수평부로부터 상기 인접한 쉴드를 향하여 상기 수평부와 서로 다른 방향으로 연장되도록 형성되는 연결부를 포함할 수 있다.

Description

차량용 램프{Lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되지 않도록 소정의 컷 오프 라인을 가지는 로우 빔 패턴을 형성할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 차량용 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하고, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 사이드 마커(Side Marker) 등은 주로 신호 기능을 목적으로 한다. 또한, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
최근에는 상대적으로 짧은 초점 거리를 가지는 마이크로 렌즈를 사용하여 차량용 램프의 사이즈를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
차량용 램프 중 야간 주행 시 운전자의 전방 시야가 확보되도록 로우 빔 패턴이나 하이 빔 패턴과 같은 다양한 빔 패턴을 형성하는 헤드 램프는 안전 운행을 하는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있으며, 이 중에서 로우 빔 패턴은 선행 차량이나 대향 차량 등과 같은 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되는 것이 방지되도록 소정의 컷 오프 라인을 기준으로 하측에 광이 조사된다.
이때, 마이크로 렌즈를 이용하여 로우 빔 패턴을 형성하는 경우, 로우 빔 패턴은 복수의 마이크로 렌즈로부터 출사되는 광이 중첩되어 형성되며, 복수의 마이크로 렌즈 각각으로 입사되는 광의 일부를 차단하여 컷 오프 라인이 형성되도록 복수의 쉴드가 구비된다.
복수의 쉴드를 통해 복수의 마이크로 렌즈 각각으로 입사되는 광의 일부를 차단하는 경우, 상대적으로 작은 크기로 인하여 서로 인접한 쉴드 사이에 광 간섭이 발생될 가능성이 있으며, 이 경우 비정상적인 컷 오프 라인이 형성되어 차량 사고 발생 가능성이 높아지게 된다.
따라서, 복수의 마이크로 렌즈 각각으로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드 사이의 광 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2013-0002522호 (2013.01.08)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 좌우 방향으로 배치되는 복수의 쉴드 중 인접한 쉴드 사이에 발생하는 단차로 인하여 비정상적인 빔 패턴이 형성되는 것이 방지되도록 하는 차량용 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부; 상기 광원부로부터 광이 입사되는 복수의 입사 렌즈를 포함하는 입사 렌즈부; 상기 입사 렌즈부로부터 입사되는 광을 출사시키는 복수의 출사 렌즈를 포함하는 출사 렌즈부; 및 상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 쉴드부를 포함하며, 상기 쉴드부는, 상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하고, 상기 복수의 쉴드 각각의 상단부는, 상단 중심부로부터 좌우 방향으로 인접한 쉴드를 향하여 수평하게 연장되도록 형성되는 수평부; 및 상기 수평부로부터 상기 인접한 쉴드를 향하여 상기 수평부와 서로 다른 방향으로 연장되도록 형성되는 연결부를 포함할 수 있다.
상기 광원부는, 광원; 및 상기 광원부로부터 발생되는 광이 상기 광원의 광축에 나란하게 진행되도록 광의 경로를 조정하는 광로 조정부를 포함할 수 있다.
상기 광로 조정부는, 비구면 렌즈 및 프레넬 렌즈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 쉴드 각각은, 좌우 방향으로 상기 수평부의 양단을 잇는 선과 상기 연결부의 양단을 잇는 선 사이의 각도는 둔각을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 복수의 쉴드는, 서로 인접한 쉴드의 연결부들이 단차 없이 연결되도록 형성될 수 있다.
상기 복수의 쉴드 각각은, 상기 수평부에 연결되는 상기 연결부의 일단에 비하여 인접한 쉴드에 가까운 타단이 상측 및 하측 중 어느 하나에 위치할 수 있다.
상기 연결부는, 양단 사이가 직선 및 곡선 중 적어도 하나의 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 입사 렌즈 및 복수의 출사 렌즈는, 좌우 방향으로 연장되는 열이 상하 방향으로 적어도 하나가 배열되도록 배치되고, 상기 연결부가 형성되는 방향은, 상기 좌우 방향으로 연장되는 열이 수평 방향과 이루는 각도에 따라 달라질 수 있다.
상기 복수의 쉴드는, 상단부에 상측으로 돌출되는 돌출부가 형성될 수 있다.
상기 쉴드부는, 상기 복수의 쉴드 각각의 전방에 위치하는 복수의 추가 쉴드를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 입사 렌즈 및 복수의 출사 렌즈는, 좌우 방향으로 연장되는 열이 상하 방향으로 적어도 하나가 배열되도록 배치되고, 상기 복수의 추가 쉴드는, 상기 좌우 방향으로 연장되는 열이 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 형성되는 경우 좌우 방향으로 서로 인접한 추가 쉴드의 상측 및 하측 중 적어도 하나가 상하 방향으로 서로 다른 위치를 가질 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
복수의 쉴드 각각의 상단부가 상단 중심부로부터 인접한 쉴드를 향하여 수평하게 연장되는 수평부와, 수평부로부터 인접한 쉴드를 향하여 수평부가 서로 다른 방향으로 연장되는 연결부로 형성되고, 좌우 방향으로 서로 인접한 쉴드 사이의 단차에 따라 연결부의 연장 방향을 변경하여 서로 인접한 쉴드 사이의 단차가 완만하게 변화되도록 하기 때문에 서로 인접한 쉴드 사이의 단차로 인하여 비정상적인 빔 패턴이 형성되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수의 입사 렌즈 및 복수의 출사 렌즈에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도에 따라 좌우 방향으로 서로 인접한 쉴드 사이에 단차가 발생하는 경우에도 연결부의 연장 방향을 변경하여 서로 인접한 쉴드 사이의 단차가 완만하게 변화되도록 할 수 있기 때문에 복수의 입사 렌즈 및 복수의 출사 렌즈의 공용이 가능하게 되어 비용이나 공정이 증가하는 것이 방지되고 생산성이 향상될 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 분해 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 입사 렌즈가 도시된 개략도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 출사 렌즈가 도시된 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 입사 렌즈와 출사 렌즈 사이의 광 경로가 도시된 개략도.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드가 도시된 개략도.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 빔 패턴이 도시된 개략도.
도 17 및 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 입사/출사 렌즈의 배치에 따른 쉴드의 배치가 도시된 개략도.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 사이의 단차가 발생하는 경우의 빔 패턴이 도시된 개략도.
도 22 내지 도 24는 본 발명의 실시예에 따른 수평부와 연결부를 포함하는 쉴드가 도시된 개략도.
도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예에 따른 수평부와 연결부를 포함하는 쉴드의 배치가 도시된 개략도.
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.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
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. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 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.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 광원부(100), 입사 렌즈부(200), 출사 렌즈부(300) 및 쉴드부(400)를 포함할 수 있으며, 광원부(100), 입사 렌즈부(200), 출사 렌즈부(300) 및 쉴드부(400)는 램프 하우징(미도시)과 램프 하우징에 결합되어 차량 외부로 광이 조사되도록 하는 커버 렌즈(미도시)에 의해 형성되는 내부 공간에 수용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 차량이 야간에 주행하거나 터널 등과 같은 어두운 장소를 주행하는 경우 차량의 주행 방향으로 광을 조사하여 전방 시야가 확보되도록 하는 헤드 램프의 용도로 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 램프(1)는 헤드 램프 뿐만 아니라, 테일 램프, 브레이크 램프, 포그 램프, 포지션 램프, 턴 시그널 램프, 주간 주행 램프, 백업 램프 등과 같이 차량에 설치되는 각종 램프의 용도로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 선행 차량이나 대향 차량 등과 같은 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되지 않도록 소정의 컷 오프 라인을 기준으로 하측에 광이 조사되는 로우 빔 패턴을 형성하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 차량 전방의 원거리 시야가 확보되도록 하는 하이 빔 패턴을 형성할 수도 있으며, 빔 패턴의 크기나 밝기 등과 같은 배광 특성에 따라 본 발명의 차량용 램프(1)가 복수로 구비될 수도 있다.
광원부(100)는 광원(110) 및 광로 조정부(120)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 차량용 램프(1)의 용도에 적합한 광량이나 색상을 가지는 광을 발생시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서 광원(110)은 LED(Light Emitting Diode) 등과 같은 반도체 발광 소자가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 광원(110)은 반도체 발광 소자 뿐만 아니라, 벌브(Bulb), LD(Laser Diode) 등과 같은 다양한 종류의 광원이 사용될 수 있으며, 광원(110)의 종류에 따라 광원(110)으로부터 발생된 광을 입사 렌즈부(200)로 진행시키기 위한 리플렉터, 미러, 프리즘, 렌즈 등과 같은 광학 요소가 추가적으로 사용될 수도 있다.
광로 조정부(120)는 광원(110)으로부터 소정의 광 조사각으로 발생되는 광이 광원(110)의 광축(Ax)에 대략 나란하게 진행하여 입사 렌즈부(200)로 입사될 수 있도록 광의 경로를 조정하는 역할을 할 수 있다.
광원(110)의 광축(Ax)은 광원(110)의 발광면의 중심을 수직하게 지나는 선으로 이해될 수 있으며, 광원(110)의 광축(Ax)이 광원부(100)의 광축으로 이해될 수 있다.
광로 조정부(120)는 광원(110)으로부터 발생된 광이 가능한 한 입사 렌즈부(200)로 입사되도록 하여 광 손실이 줄어들도록 하는 동시에 입사 렌즈부(200)로 입사되는 광이 광원(110)의 광축(Ax)과 나란한 평행광이 되도록 광 경로를 조정하여 광원(110)으로부터 발생된 광이 입사 렌즈부(200)에 전체적으로 균일하게 광이 입사되도록 하여 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 빔 패턴이 균일한 밝기를 가지도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 광로 조정부(120)로서 여러 개의 고리 모양의 렌즈로 구성되는 프레넬 렌즈가 사용되어 두께를 줄이면서도 광원(110)으로부터 발생되는 광의 경로가 광원(110)의 광축(Ax)에 나란하게 조정되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 광로 조정부(120)는 비구면 렌즈 등과 같이 광원(110)으로부터 발생된 광의 경로를 조정할 수 있는 다양한 종류의 광학 요소가 사용될 수 있다.
입사 렌즈부(200)는 복수의 입사 렌즈(210) 및 제1 광학 부재(220)를 포함할 수 있으며, 복수의 입사 렌즈(210)는 제1 광학 부재(220)의 입사면(221)에 배치되고, 복수의 입사 렌즈(210)로 입사되는 광은 제1 광학 부재(220)의 출사면(222)을 통해 출사되어 입사 렌즈부(200)의 전방에 위치하는 출사 렌즈부(300)로 진행할 수 있다.
제1 광학 부재(220)는 광원부(100)로부터 입사면(221)으로 입사되는 광이 출사면(222)으로 출사되도록 글래스 등과 같이 광이 투과되는 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 입사 렌즈(210)가 제1 광학 부재(220)와 별도로 제조되어 제1 광학 부재(220)의 입사면(221)에 부착되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 복수의 입사 렌즈(210)는 제1 광학 부재(220)의 표면 가공 등에 의해 제1 광학 부재(220)에 일체로 제조될 수도 있다.
이때, 복수의 입사 렌즈(210)는 본 발명의 차량용 램프(1)의 전체적인 크기가 줄어들 수 있도록 상대적으로 짧은 초점 거리를 가지는 마이크로 렌즈인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에서 복수의 입사 렌즈(210)는 좌우 방향으로 연장되는 좌우 방향의 열을 형성하게 되며, 복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열은 상하 방향으로 적어도 하나가 배열될 수 있다.
복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열은 도 6과 같이 수평 방향에 나란하게 형성될 수도 있고, 도 7과 같이 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 형성될 수도 있으며, 복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도에 따라 후술할 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향으로 연장되는 좌우 방향의 열의 형성 각도도 달라질 수 있다.
복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 나란하게 형성된다는 것은 좌우 방향으로 배치되는 입사 렌즈의 특정 지점, 예를 들어 좌우 방향으로 배치되는 각 입사 렌즈의 중심을 잇는 가상의 선(g11)이 수평선(s11)과 나란하다는 것으로 이해될 수 있고, 복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 소정 각도로 경사지게 형성된다는 것은 좌우 방향으로 배치되는 각 입사 렌즈의 중심을 잇는 가상의 선(g12)이 수평선(s12)과 소정 각도로 경사지게 형성된다는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 도 6 및 도 7은 광원부(100)에서 입사 렌즈부(200)를 바라볼 때 복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도가 도시된 일 예이다.
출사 렌즈부(300)는 복수의 출사 렌즈(310) 및 제2 광학 부재(320)를 포함할 수 있다.
제2 광학 부재(320)는 입사 렌즈부(200)로부터 입사면(321)으로 입사되는 광이 출사면(322)으로 출사되도록 글래스 등과 같이 광이 투과되는 재질로 형성될 수 있으며, 제2 광학 부재(320)의 출사면(322)에는 복수의 출사 렌즈(310)가 배치될 수 있다.
복수의 출사 렌즈(310)는 제2 광학 부재(320)와 별도로 제조되어 제2 광학 부재(320)의 출사면(322)에 부착될 수도 있고, 제2 광학 부재(320)의 표면 가공 등에 의해 제2 광학 부재(320)와 일체로 제조될 수도 있다.
이때, 복수의 출사 렌즈(310)는 전술한 복수의 입사 렌즈(210)와 마찬가지로 본 발명의 차량용 램프(1)의 전체적인 크기가 줄어들 수 있도록 상대적으로 초점 거리가 짧은 마이크로 렌즈인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
복수의 출사 렌즈(310)는 전술한 복수의 입사 렌즈(210)와 유사하게 좌우 방향으로 연장되는 좌우 방향의 열이 상하 방향으로 적어도 하나가 배열되도록 배치될 수 있으며, 복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도에 따라 복수의 출사 렌즈(320)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열도 도 8과 같이 수평하게 형성되거나 도 9와 같이 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있다.
이때, 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 나란하게 형성된다는 것은 좌우 방향으로 배치되는 출사 렌즈의 특정 지점, 예를 들어 좌우 방향으로 배치되는 각 출사 렌즈의 중심을 잇는 가상의 선(g21)이 수평선(s21)과 나란한 것으로 이해될 수 있고, 복수의 출사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 소정 각도로 경사지게 형성된다는 것은 좌우 방향으로 배치되는 각 출사 렌즈의 중심을 잇는 가상의 선(g22)이 수평선(s22)과 소정 각도로 경사지게 형성된다는 것으로 이해될 수 있다.
이때, 도 8 및 도 9는 출사 렌즈부(300)의 전방에서 출사 렌즈부(300)를 바라볼 때 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도가 도시된 일 예이다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 복수의 입사 렌즈(210) 각각이 좌우 방향으로 연장되는 반원통 형상을 가지며, 복수의 입사 렌즈(210) 각각으로 입사되는 광이 복수의 출사 렌즈(310) 중 좌우 방향으로 배치되는 여러 개의 출사 렌즈로 입사되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 빔 패턴이 적절한 배광 특성을 가지도록 하기 위한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 빔 패턴의 배광 특성에 따라 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310)는 일대일, 다대일, 일대다, 다대다 등으로 대응될 수 있다.
쉴드부(400)는 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310) 사이에 위치하여 복수의 출사 렌즈(310) 각각으로 입사되는 광의 일부를 차단시킴으로써, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 소정의 컷 오프 라인을 가지는 빔 패턴이 형성되도록 하는 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 쉴드부(400)는 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 빔 패턴이 소정의 컷 오프 라인을 기준으로 하측에 광이 조사되도록 함으로써 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되지 않도록 하는 로우 빔 패턴이 형성되도록 할 수 있다.
쉴드부(400)는 제1 광학 부재(220) 및 제2 광학 부재(320) 중 어느 하나의 적어도 하나에 증착이나 코팅 등을 통해 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 쉴드부(400)는 복수의 쉴드(410) 및 복수의 쉴드(410) 각각의 전방에 위치하는 복수의 추가 쉴드(420)를 포함하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 쉴드부(400)는 빔 패턴의 컷 오프 라인을 형성하기 위하여 복수의 쉴드(410) 및 복수의 추가 쉴드(420) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 쉴드(410) 및 복수의 추가 쉴드(420)가 제2 광학 부재(320)의 입사면(321) 및 출사면(322)에 각각 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 복수의 쉴드(410) 및 복수의 추가 쉴드(420)는 제1 광학 부재(220)의 입사면(221) 및 출사면(222)에 각각 형성될 수도 있다.
즉, 복수의 쉴드(410) 각각은 도 10과 같이 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310) 중 서로 대응되는 입사 렌즈 및 출사 렌즈 사이의 초점(F) 또는 초점(F) 부근에 상단부가 위치하게 되고, 광원부(100)로부터 광원부(100)의 광축(Ax)에 나란하게 입사되는 광이 서로 대응되는 입사 렌즈 및 출사 렌즈 사이의 초점(F)을 지나 출사 렌즈를 통해 광원부(100)의 광축(Ax)에 나란하게 출사되는 과정에서 출사 렌즈로 진행되는 광의 일부를 차단하게 된다.
이때, 복수의 쉴드(410)의 상단부의 위치는 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310) 중 서로 대응되는 입사 렌즈 및 출사 렌즈 사이의 초점(F)의 위치에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310) 각각에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 나란한 경우 복수의 쉴드(410)의 특정 지점을 연결한 선도 수평하게 되는 반면, 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310) 각각에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 형성되는 경우 복수의 쉴드(410)의 특정 지점을 연결한 선도 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 되는 것이다.
복수의 쉴드(410)는 복수의 출사 렌즈(310) 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하여 소정의 컷 오프 라인을 가지는 빔 패턴이 형성되도록 할 수 있으며, 복수의 쉴드(410)의 상단부는 컷 오프 라인의 형상에 따라 도 11 및 도 12와 같이 상단 중심부를 기준으로 양측이 서로 다른 높이를 가지도록 형성되거나 도 13과 같이 상단부가 수평하게 형성될 수 있다.
도 11 내지 도 13은 출사 렌즈부(300)의 전방에서 출사 렌즈부(300)를 바라볼 때 복수의 쉴드(410)의 형상이 도시된 일 예로서, 복수의 쉴드(410)의 상단부 형상은 전술한 예로 한정되는 것은 아니며, 국가나 지역 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 도 11 내지 도 13은 복수의 쉴드(410)의 상단부 일측에 상측으로 돌출되는 돌출부(410a)가 형성된 경우의 일 예로서, 돌출부(410a)는 차량 전방 근거리에서 노면에 의해 반사되는 광으로 인한 눈부심이 방지되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 일 예로 돌출부(410a)는 우천 시 젖은 노면에 의해 반사되는 광으로 인한 눈부심 발생이 방지되도록 차량 전방 근거리의 일정 영역에 조사되는 광이 차단되도록 하는 역할을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 램프(1)가 헤드 램프의 용도로 사용되는 경우 빔 패턴의 고조도 영역을 위한 램프와 스프레드 영역을 위한 램프가 각각 사용될 수 있으며, 돌출부(410a)는 국가나 지역 등에 따라 고조도 영역을 위한 램프의 쉴드와 스프레드 영역을 위한 램프의 쉴드 중 어느 하나에 형성되거나 고조도 영역을 위한 램프의 쉴드와 스프레드 영역을 위한 램프의 쉴드에 모두 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 복수의 쉴드(410)의 상단부에 돌출부(410a)가 형성되지 않은 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 돌출부(410a)가 형성된 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.
복수의 쉴드(410)의 상단부가 전술한 도 11 및 도 12와 같이 상단 중심부를 기준으로 양측이 서로 다른 높이를 가지도록 형성되는 경우에는 도 14 및 도 15와 같이 빔 패턴의 컷 오프 라인(CL)도 경사 라인(CL1)와 경사 라인(CL1)의 상단으로부터 수평하게 형성되는 상측 라인(CL2)와 경사 라인(CL1)의 하단으로부터 수평하게 형성되는 하측 라인(CL3)를 포함할 수 있으며, 복수의 쉴드(410)의 상단부가 전술한 도 13과 같이 수평하게 형성되는 경우 도 16과 같이 빔 패턴의 컷 오프 라인(CL)도 수평하게 형성될 수 있다.
이때, 도 14 내지 도 16은 본 발명의 차량용 램프(1)로부터 차량 전방의 소정 거리에 위치하는 스크린에 광이 조사되는 경우 형성되는 빔 패턴이 도시된 일 예로서, 도 11 및 도 14는 LHD(Left Hand Drive)의 일 예이고, 도 12 및 도 15는 RHD(Right Hand Drive)의 일 예이다.
복수의 쉴드(410)는 상단 중심부가 복수의 출사 렌즈(310)의 후방측 초점 또는 후방측 초점 부근에 위치하게 되며, 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도에 따라 서로 인접한 쉴드 사이에 단차가 발생하거나 단차가 발생하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도에 따라 서로 인접한 쉴드 사이에 단차가 발생하거나 단차가 발생하지 않는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 복수의 입사 렌즈(210)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도에 따라 단차가 발생하거나 단차가 발생하지 않는다는 것으로도 이해될 수 있다.
예를 들어, 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 나란하게 형성되는 경우에는 도 17과 같이 복수의 쉴드(410)가 전술한 도 11 및 도 12와 같은 상단부 형상을 가지는 경우에는 서로 인접한 쉴드 사이에 상하 방향으로 단차(t)가 발생하는 반면, 복수의 쉴드(410)가 전술한 도 13과 같은 상단부 형상을 가지는 경우에는 서로 인접한 쉴드 사이에 단차가 발생하지 않게 된다.
또한, 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 우측 하향으로 경사지게 형성되는 경우에는 도 18과 같이 복수의 쉴드(410)가 전술한 도 11의 상단부 형상을 가지는 경우에는 단차가 발생하지 않는 반면, 복수의 쉴드(410)가 전술한 도 12 및 도 13의 상단부 형상을 가지는 경우에는 서로 인접한 쉴드 사이에 단차(t)가 발생하게 된다.
이때, 도 18에서는 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 우측 하향으로 경사지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 우측 상향으로 경사지는 경우에도 유사한 이유로 복수의 쉴드(410)가 전술한 도 11 및 도 13의 상단부 형상을 가지는 경우에는 단차가 발생하고, 전술한 도 12의 상단부 형상을 가지는 경우에는 단차가 발생하지 않을 수 있다.
이와 같이, 복수의 쉴드(410) 중 서로 인접한 쉴드 사이에 단차가 발생하는 경우 도 19 내지 도 21과 같이 컷 오프 라인을 기준으로 상측으로 돌출되는 영역(A1)이나 하측으로 함몰되는 영역(A2)이 발생하게 되어 운전자의 시야가 충분히 확보되지 않거나 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생될 수 있기 때문에 복수의 쉴드(410)의 상단부 형상에 따라 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310) 각각에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도를 다르게 한 입사 렌즈부(200) 및 출사 렌즈부(300)를 별도로 형성하는 것이 필요하여 전체적인 비용이나 공정이 증가하고, 이로 인해 생산성이 저하될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 복수의 쉴드(410)의 상단부 형상이 달라지더라도 입사 렌즈부(200) 및 출사 렌즈부(300)의 공용을 가능하게 하여 비용이나 공정을 감소시켜 생산성을 향상시키면서도 전술한 도 19 내지 도 21과 같은 비정상적인 빔 패턴이 형성되는 것이 방지되도록 하게 된다.
본 발명의 실시예에서 복수의 쉴드(410) 각각의 상단부는 도 22 내지 도 24와 같이 상단 중심부로부터 인접한 쉴드를 향하여 수평하게 연장되는 수평부(411a, 412a) 및 수평부(411a, 412a)로부터 인접한 쉴드를 향하여 수평부(411a, 412a)와 다른 방향으로 연장되는 연결부(411b, 412b)를 포함할 수 있다.
도 22 내지 도 24는 복수의 쉴드(410) 중 좌우 방향으로 인접하게 위치하는 제1 쉴드(411) 및 제2 쉴드(412)가 도시된 경우의 일 예로서, 출사 렌즈부(300)의 전방에서 출사 렌즈부(300)를 바라볼 때 제1 쉴드(411)의 우측에 제2 쉴드(412)가 위치한 것으로 이해될 수 있다.
제1 쉴드(411)는 상단 중심부로부터 제2 쉴드(412)를 향하여 연장되는 수평부(411a) 및 연장부(411b)를 포함하고, 이와 유사하게 제2 쉴드(412)는 상단 중심부로부터 제1 쉴드(411)를 향하여 연장되는 수평부(412a) 및 연결부(412b)를 포함할 수 있으며, 제1 쉴드(411)의 연결부(411b)와 제2 쉴드(412)의 연결부(412b)는 제1 쉴드(411)의 수평부(411a)와 제2 쉴드(412)의 수평부(412a)가 단차 없이 완만하게 연결되도록 하여 서로 인접한 쉴드 사이의 단차로 인하여 빔 패턴의 컷 오프 라인이 비정상적으로 형성되는 것이 방지되도록 하는 역할을 할 수 있다.
즉, 제1 쉴드(411) 및 제2 쉴드(412)의 상단부가 상단 중심부로부터 서로를 향하여 연장되는 수평부(411a, 412a)만으로 형성되는 경우에는 도 22 내지 도 24의 점선과 같이 제1 쉴드(411) 및 제2 쉴드(412) 사이에 단차가 발생하여 전술한 도 17 및 도 18과 같이 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열의 형성 각도에 따라 서로 인접한 쉴드 사이에 단차가 발생할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 제1 쉴드(411)의 수평부(411a)와 제2 쉴드(412)의 수평부(412a)가 제1 쉴드(411)의 연결부(411b)와 제2 쉴드(412)의 연결부(412b)를 통해 단차를 가지지 않도록 서로 연결되기 때문에 단차로 인하여 비정상적인 빔 패턴이 형성되는 것이 방지될 수 있는 것이다.
제1 쉴드(411)는 좌우 방향으로 수평부(411a)의 양단을 잇는 선과 연결부(411b)의 양단(411b1, 411b2)을 잇는 선이 이루는 각도(θ1)가 둔각을 가지도록 형성될 수 있고, 이와 유사하게 제2 쉴드(412)도 좌우 방향으로 수평부(412a)의 양단을 잇는 선과 연결부(412b)의 양단(412b1, 412b2)을 잇는 선이 이루는 각도(θ2)가 둔각을 가지도록 형성되어 서로 인접한 쉴드 사이의 단차가 완만하게 변화될 수 있는 것이다.
예를 들어, 전술한 도 22와 같이 제1 쉴드(411)의 수평부(411a)가 제2 쉴드(412)의 수평부(412a)에 비하여 하측에 위치하는 경우, 제1 쉴드(411)의 연결부(411b)는 제1 쉴드(411)의 수평부(411a)에 연결되는 일단(411b1)에 비하여 제2 쉴드(412)에 가까운 타단(411b2)이 상측에 위치하도록 형성되고, 이와 유사하게 제2 쉴드(412)의 연결부(412b)는 제2 쉴드(412)의 수평부(412a)에 연결되는 일단(412b1)에 비하여 제1 쉴드(411)에 가까운 타단(412b2)이 하측에 위치하도록 형성되며, 제1 쉴드(411)의 연결부(411b)와 제2 쉴드(412)의 연결부(412b)가 단차 없이 서로 만나도록 형성되어 제1 쉴드(411)의 수평부(411a)로부터 제2 쉴드(412)의 수평부(412a) 사이가 일측에서 타측으로 갈수록 점차적으로 상측 또는 하측을 향하도록 변화될 수 있는 것이다.
전술한 실시예에서는 제1 쉴드(411)의 수평부(411a)가 제2 쉴드(412)의 수평부(412a)에 비하여 하측에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 그 반대의 경우도 유사하게 적용될 수 있다.
또한, 도 22 내지 도 24에서는 제1 쉴드(411)의 연결부(411b)와 제2 쉴드(412)의 연결부(412b)가 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지는 직선 형상을 가지도록 경사지게 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 제1 쉴드(411)의 연결부(411b)의 양단(411b1, 411b2) 사이와 제2 쉴드(412)의 연결부(412b)의 양단(412b1, 412b2) 사이는 직선, 곡선 또는 이들이 조합되는 형상을 가질 수 있다.
이와 같이, 연결부(411b, 412b)에 의해 서로 인접한 쉴드 사이의 수평부(411a, 412a) 사이의 단차가 완만하게 변화되는 경우 도 25 및 도 26과 같이 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310) 각각에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향에 나란하거나 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 형성되는 경우 복수의 쉴드(410)가 전술한 도 11 내지 도 13의 상단부 형상 중 어느 형상을 가지더라도 좌우 방향으로 서로 인접한 쉴드 사이에 단차가 완만하게 변화될 수 있기 때문에 전술한 도 14 내지 도 16과 같이 컷 오프 라인을 기준으로 상측으로 돌출되거나 하측으로 함몰되는 영역이 발생되지 않아 비정상적인 빔 패턴이 형성되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 복수의 쉴드(410) 각각의 상단부가 상단 중심부로부터 인접한 쉴드를 향하여 수평부와 연결부를 가지도록 하여 서로 인접한 쉴드 사이의 상단부가 단차 없이 완만하게 변화되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 쉴드(410)의 하단부도 상단부와 유사하게 수평부와 연결부를 가지도록 하여 단차 없이 완만하게 변화되도록 할 수 있다.
또한, 복수의 추가 쉴드(420)는 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 빔 패턴의 컷 오프 라인이 수평하게 형성되도록 하여 글레어가 방지되도록 하는 역할을 할 수 있으며, 복수의 쉴드(410)와 유사하게 복수의 입사 렌즈(210) 및 복수의 출사 렌즈(310)에 의해 형성되는 좌우 방향의 열이 수평 방향과 이루는 각도에 따라 좌우 방향으로 인접한 추가 쉴드의 상측 및 하측 중 적어도 하나가 상하 방향으로 서로 다른 위치를 가질 수 있다.
또한, 복수의 추가 쉴드(420)도 전술한 복수의 쉴드(410)와 마찬가지로 서로 인접한 추가 쉴드 사이에 단차가 완만하게 변화되도록 형성될 수 있다.
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.
100: 광원부
110: 광원
120: 광로 조정부
200: 입사 렌즈부
210: 입사 렌즈
220: 제1 광학 부재
221: 입사면
222: 출사면
300: 출사 렌즈부
310: 출사 렌즈
320: 제2 광학 부재
321: 입사면
322: 출사면
400: 쉴드부
410, 411, 412: 쉴드
411a, 412a: 수평부
411b, 412b: 연결부
420: 추가 쉴드

Claims (11)

  1. 광원부;
    상기 광원부로부터 광이 입사되는 복수의 입사 렌즈를 포함하는 입사 렌즈부;
    상기 입사 렌즈부로부터 입사되는 광을 출사시키는 복수의 출사 렌즈를 포함하는 출사 렌즈부; 및
    상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 쉴드부를 포함하며,
    상기 쉴드부는,
    상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하고,
    상기 복수의 쉴드 각각의 상단부는,
    상단 중심부로부터 좌우 방향으로 인접한 쉴드를 향하여 수평하게 연장되도록 형성되는 수평부; 및
    상기 수평부로부터 상기 인접한 쉴드를 향하여 상기 수평부와 서로 다른 방향으로 연장되도록 형성되는 연결부를 포함하며,
    상기 복수의 입사 렌즈 및 상기 복수의 출사 렌즈는,
    좌우 방향으로 연장되는 열이 상하 방향으로 적어도 하나가 배열되도록 배치되며,
    상기 연결부가 형성되는 방향은,
    상기 좌우 방향으로 연장되는 열이 수평 방향과 이루는 각도에 따라 달라지는 차량용 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원부는,
    광원; 및
    상기 광원부로부터 발생되는 광이 상기 광원의 광축에 나란하게 진행되도록 광의 경로를 조정하는 광로 조정부를 포함하는 차량용 램프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광로 조정부는,
    비구면 렌즈 및 프레넬 렌즈 중 적어도 하나를 포함하는 차량용 램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 쉴드 각각은,
    좌우 방향으로 상기 수평부의 양단을 잇는 선과 상기 연결부의 양단을 잇는 선이 둔각을 가지도록 형성되는 차량용 램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 쉴드는,
    서로 인접한 쉴드의 연결부들이 단차 없이 연결되도록 형성되는 차량용 램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 쉴드 각각은,
    상기 수평부에 연결되는 상기 연결부의 일단에 비하여 인접한 쉴드에 가까운 타단이 상측 및 하측 중 어느 하나에 위치되는 차량용 램프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    양단 사이가 직선 및 곡선 중 적어도 하나의 형상을 가지는 차량용 램프.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 쉴드는,
    상단부에 상측으로 돌출되는 돌출부가 형성되는 차량용 램프.
  10. 광원부;
    상기 광원부로부터 광이 입사되는 복수의 입사 렌즈를 포함하는 입사 렌즈부;
    상기 입사 렌즈부로부터 입사되는 광을 출사시키는 복수의 출사 렌즈를 포함하는 출사 렌즈부; 및
    상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 쉴드부를 포함하며,
    상기 쉴드부는,
    상기 복수의 출사 렌즈 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하고,
    상기 복수의 쉴드 각각의 상단부는,
    상단 중심부로부터 좌우 방향으로 인접한 쉴드를 향하여 수평하게 연장되도록 형성되는 수평부; 및
    상기 수평부로부터 상기 인접한 쉴드를 향하여 상기 수평부와 서로 다른 방향으로 연장되도록 형성되는 연결부를 포함하며,
    상기 쉴드부는,
    상기 복수의 쉴드 각각의 전방에 위치하는 복수의 추가 쉴드를 더 포함하고,
    상기 복수의 입사 렌즈 및 복수의 출사 렌즈는,
    좌우 방향으로 연장되는 열이 상하 방향으로 적어도 하나가 배열되도록 배치되고,
    상기 복수의 추가 쉴드는,
    상기 좌우 방향으로 연장되는 열이 수평 방향에 대하여 소정 각도로 경사지게 형성되는 경우 좌우 방향으로 서로 인접한 추가 쉴드의 상측 및 하측 중 적어도 하나가 상하 방향으로 서로 다른 위치를 가지는 차량용 램프.
  11. 삭제
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