KR102384541B1 - 차량용 램프 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성을 통해 요구되는 배광 성능을 만족하기 위한 광 효율을 확보할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부, 상기 광원부로부터 발생된 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈를 포함하는 제1 렌즈부, 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈를 포함하는 제2 렌즈부, 및 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 각각의 후방측 초점에 위치하여 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하는 쉴드부를 포함하며, 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 중 제1 마이크로 출사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리는, 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 중 상기 제1 마이크로 출사 렌즈에 대응되는 제1 마이크로 입사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리보다 짧다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부, 상기 광원부로부터 발생된 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈를 포함하는 제1 렌즈부, 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈를 포함하는 제2 렌즈부, 및 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 각각의 후방측 초점에 위치하여 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하는 쉴드부를 포함하며, 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 중 제1 마이크로 출사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리는, 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 중 상기 제1 마이크로 출사 렌즈에 대응되는 제1 마이크로 입사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리보다 짧다.
Description
본 발명의 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성을 통해 요구되는 배광 성능을 만족하기 위한 광 효율을 확보할 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 있다.
헤드 램프에 의해 충분한 시야가 확보되도록 하기 위해서는 요구되는 광량이나 광 효율 등을 포함하는 배광 성능을 만족시킬 필요가 있으며, 이러한 배광 성능을 만족시키 위하여 광원으로부터 발생된 광이 렌즈를 통과하여 외부로 조사될 때 광 손실을 줄일 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 광원로부터 광이 입사되는 마이크로 입사 렌즈와 마이크로 입사 렌즈로부터 출사되는 광이 입사되는 마이크로 출사 렌즈 사이에 형성되는 초점의 위치를 조정하여 요구되는 배광 성능을 만족할 수 있는 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 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부, 상기 광원부로부터 발생된 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈를 포함하는 제1 렌즈부, 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈를 포함하는 제2 렌즈부, 및 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 각각의 후방측 초점에 위치하여 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하는 쉴드부를 포함하며, 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 중 제1 마이크로 입사 렌즈와 상기 초점 사이의 초점 거리는, 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 중 상기 제1 마이크로 입사 렌즈에 대응되는 제1 마이크로 출사 렌즈와 상기 초점 사이의 초점 거리보다 작다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
마이크로 입사 렌즈 및 마이크로 출사 렌즈 사이에 형성되는 초점을 위치를 조정하여 마이크로 입사 렌즈로부터 출사된 광이 가능한 한 마이크로 출사 렌즈로 입사되도록 함으로써, 광 효율을 향상시키기 위한 별도의 구성 요소를 추가하지 않고도 요구되는 배광 성능을 만족시킬 수 있기 때문에 구성이 간소화되고 비용이 절감될 수 있는 효과가 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 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 빔 패턴이 도시된 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드부가 도시된 측면도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 빔 패턴의 컷 오프 라인이 도시된 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈 및 마이크로 출사 렌즈 사이의 초점 위치에 따른 광 경로가 도시된 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리에 대한 초점과 마이크로 출사 렌즈 사이의 초점 거리의 비에 따른 마이크로 출사 렌즈의 곡률이 도시된 개략도.
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 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 빔 패턴이 도시된 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 쉴드부가 도시된 측면도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 빔 패턴의 컷 오프 라인이 도시된 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈 및 마이크로 출사 렌즈 사이의 초점 위치에 따른 광 경로가 도시된 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리에 대한 초점과 마이크로 출사 렌즈 사이의 초점 거리의 비에 따른 마이크로 출사 렌즈의 곡률이 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 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 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 사시도, 단면도, 측면도 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.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 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), 제1 렌즈부(200), 제2 렌즈부(300) 및 쉴드부(400)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 차량이 야간이나 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 램프뿐만 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 실시예에서는 차량용 램프(1)가 헤드 램프의 용도로 사용되는 경우, 선행 차량이나 대향 차량 등과 같은 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되는 것이 방지되도록 소정의 컷 오프 라인을 가지는 로우빔 패턴을 형성하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 본 발명의 차량용 램프(1)의 용도에 따라 다양한 빔 패턴이 형성될 수 있으며, 각 빔 패턴에 따라 본 발명의 차량용 램프(1)에 포함되는 구성 요소는 추가, 삭제 또는 변경될 수 있다.
광원부(100)는 광원(110) 및 광 안내부(120)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 광원(110)은 LED 등과 같은 반도체 발광 소자가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 광원(110)은 반도체 발광 소자뿐만 아니라, 벌브(Bulb) 등과 같은 다양한 종류의 광원이 사용될 수 있다.
광 안내부(120)는 광원(110)으로부터 소정의 광 조사각으로 발생되는 광을 광원(110)의 광축과 평행하도록 광 경로를 조정하여 제1 렌즈부(200)로 안내하는 역할을 할 수 있다. 이때, 광원(110)의 광축은 광원(110)의 발광면의 중심을 수직하게 지나는 선으로 이해될 수 있다.
광 안내부(120)는 광원(110)으로부터 발생된 광이 가능한 한 제1 렌즈부(200)로 입사되도록 하여 광 손실은 줄이는 역할과 더불어 제1 렌즈부(200)로 입사되는 광이 광원(110)의 광축과 평행하도록 광 경로를 조정하여 제1 렌즈부(200) 전체적으로 균일하게 입사되도록 하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 광 안내부(120)로서 여러 개의 고리 모양의 렌즈로 구성되는 프레넬 렌즈가 사용되어 두께를 줄이면서도 광원(110)으로부터 발생되는 광의 광 경로를 광원(110)의 광축에 평행하도록 조정하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 콜리메이터 렌즈 등과 같이 광원(110)으로부터 발생된 광의 광 경로를 조정할 수 있는 다양한 종류의 렌즈가 사용될 수 있다.
제1 렌즈부(200)는 광원부(100)로부터 발생된 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)를 포함할 수 있으며, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)의 입사면이 모여 제1 렌즈부(200)의 입사면을 형성하고, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)의 출사면이 모여 제1 렌즈부(200)의 출사면을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)는 광이 투과되는 재질로 이루어지는 제1 광 투과부(220) 중 광원부(100)를 향하는 면에 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 제1 광 투과부(220)는 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300)를 일체로 형성하기 위한 것으로서, 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300)가 각각 위치되는 경우 제1 광 투과부(220)는 생략될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각은 수평 방향으로 길게 연장되는 반원통 형상의 렌티큘러 렌즈인 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)는 렌트큘러 렌즈의 연장 방향에 대하여 수직한 방향으로 배열되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
제2 렌즈부(300)는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)를 포함할 수 있으며, 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)의 입사면이 모여 제2 렌즈부(300)의 입사면을 형성하고, 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)의 출사면이 모여 제2 렌즈부(300)의 출사면을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)는 광이 투과되는 재질로 이루어지는 제2 광 투과부(320) 중 광이 출사되는 면에 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 전술한 제1 렌즈부(200)와 유사한 이유로 제2 광 투과부(320)는 생략될 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각이 렌티큘러 렌즈인 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 하나의 렌티큘러 렌즈로부터 출사된 광은 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 중 렌티큘러 렌즈의 연장 방향으로 배열되는 여러 개의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)의 형상에 따라 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각으로부터 출사된 광이 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 각각으로 입사될 수도 있다.
쉴드부(400)는 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300) 사이에 위치하여 제1 렌즈부(200)로부터 제2 렌즈부(300)로 입사되는 광의 일부를 차단시킴으로써 빔 패턴의 컷 오프 라인을 형성하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 차량용 램프(1)가 헤드 램프로서 로우빔 패턴을 형성하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 쉴드부(400)는 도 6과 같이 경사 에지(C1), 상측 에지(C2) 및 하측 에지(C3)를 포함하는 컷 오프 라인(C)을 형성하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
쉴드부(400)는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 각각으로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드(410)를 포함할 수 있다.
복수의 쉴드(410) 각각은 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 각각의 후방측 초점 부근에 상단이 위치하여 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 각각으로 입사되는 광의 일부를 차단함으로써, 전술한 도 6과 같은 컷 오프 라인(C)을 형성할 수 있다.
복수의 쉴드(410)는 도 7과 같이 제2 광 투과부(320) 중 제1 렌즈부(200)를 향하는 면에 증착 또는 코팅을 통해 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각이 렌티큘러 렌즈인 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 복수의 쉴드(410) 중 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 중 어느 하나로부터 출사되는 광의 일부를 차단하는 쉴드들은 렌티큘러 렌즈의 연장 방향으로 일체로 형성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 복수의 쉴드(410) 각각은 별도로 형성되어 위치될 수도 있다.
이때, 복수의 쉴드(410)가 제2 광 투과부(320) 중 제1 렌즈부(200)를 향하는 면에 형성되는 것은 제1 렌즈부(300) 및 제2 렌즈부(400)가 정위치에 있지 않은 경우에도 H-V선을 기준으로 로우빔 패턴의 컷 오프 라인(C)의 위치가 변하지 않도록 하기 위함이다.
즉, 본 발명의 차량용 램프(1)가 로우빔 패턴을 형성하는 경우 컷 오프 라인(C)은 전술한 도 6과 같이 H-V선을 기준으로 형성되는데, 복수의 쉴드(410)가 제2 렌즈부(300)에 형성되는 경우에는 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300) 중 적어도 하나의 위치가 어긋나는 경우에도 H-V선을 기준으로 컷 오프 라인(C)의 위치가 유지될 수 있으나, 복수의 쉴드(410)가 제1 렌즈부(200)에 형성되는 경우에는 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300) 중 적어도 하나의 위치가 어긋나는 경우 컷 오프 라인(C)의 위치가 변경되어 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되거나 시야가 저하될 수 있기 때문이다.
예를 들어, 복수의 쉴드(410)가 제1 렌즈부(200)의 출사면에 형성되는 경우에는 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300) 중 적어도 하나가 정위치에 있지 않는 경우 컷 오프 라인(C)의 위치가 원래의 위치로부터 상측 또는 하측으로 이동될 수 있다.
즉, 도 8과 같이 컷 오프 라인(C)이 원래의 위치보다 상측으로 이동되는 경우 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생될 수 있고, 도 9와 같이 컷 오프 라인(C)이 원래의 위치보다 하측으로 이동되는 경우 충분한 시야가 확보되지 않을 수 있게 되는 것이다. 이때, 도 8 및 도 9에서 점선은 H-V선을 기준으로 정위치에 형성되는 컷 오프 라인으로 이해될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 복수의 쉴드(410)가 제2 광 투과부(320) 중 제1 렌즈부(200)를 향하는 면에 형성되기 때문에 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300)가 결합되는 경우 복수의 쉴드(410)는 양면이 각각 제1 광 투과부(220) 및 제2 광투과부(320)에 접촉된 상태가 될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 사이에는 초점이 위치하게 되며, 초점의 위치에 따라 광원(110)으로부터 발생되는 광량에 대비 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)를 통해 출사되는 광의 광량을 나타내는 광 효율이 가변될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 중 대응되는 어느 하나의 마이크로 입사 렌즈 및 마이크로 출사 렌즈를 예를 들어 설명하기로 하나, 나머지 마이크로 입사 렌즈 및 마이크로 출사 렌즈도 동일하게 적용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈 및 마이크로 출사 렌즈의 초점 거리가 도시된 개략도로서, 도 10은 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 중 대응되는 어느 하나의 마이크로 입사 렌즈 및 마이크로 출사 렌즈의 일 예이다.
도 10을 참조하면, 마이크로 입사 렌즈(210)로부터 출사되는 광은 초점(F)을 지나 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사될 수 있으며, 마이크로 입사 렌즈(210) 및 초점(F) 사이의 초점 거리를 d1이라 하고, 초점(F) 및 마이크로 출사 렌즈(310) 사이의 초점 거리를 d2라 할 때 배광 성능을 만족할 수 있는 광 효율이 확보될 수 있도록 d2가 d1보다 짧게 형성될 수 있다.
즉, 도 10의 (a)은 d1보다 d2가 큰 것을 알 수 있는데, 이 경우 이 경우 초점(F)을 지나 광이 입사되는 영역이 마이크로 출사 렌즈(310)의 입사면보다 커지게 되어 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사되는 광이 감소하여 광 효율이 감소하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 초점(F)을 지나는 광이 가능한 한 마이크로 출사 렌즈(310)의 입사면으로 입사되어 광 효율이 향상될 수 있도록 도 10의 (b)와 같이 d2가 d1보다 짧도록 형성하는 것이다.
이때, d1 및 d2가 같은 경우에도 실질적으로 광원(110)이 소정 크기의 발광면을 가지는 면광원이기 때문에 d1 및 d2가 같은 경우에도 초점(F)을 지나는 광 중 일부는 마이크로 출사 렌즈(310)의 입사면을 벗어나기 때문에 d2가 d1보다 짧은 것이 바람직하다.
한편, 전술한 바와 같이 마이크로 입사 렌즈(210)가 제1 광 투과부(220) 중 광원부(100)를 향하는 면에 형성되는 경우 제1 광 투과부(220)는 마이크로 입사 렌즈(210)와 초점(F) 사이의 초점 거리에 대응되는 두께를 가지며, 마이크로 출사 렌즈(310)가 제2 광 투과부(320) 중 광이 출사되는 면에 형성되는 경우 제2 광 투과부(320)는 초점(F)과 마이크로 출사 렌즈(310) 사이의 초점 거리에 대응되는 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 d1에 대한 d2의 비(d2/d1)는 0.4 내지 0.8인 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 이는 본 발명의 차량용 램프(1)가 헤드 램프로 사용되는 경우 요구되는 배광 성능을 만족하기 위한 광 효율을 가지도록 하기 위함이다.
예를 들어, 본 발명의 차량용 램프(1)가 헤드 램프의 용도로 사용되는 경우 충분한 시인성이 확보되도록 하기 위해서는 차량용 램프(1)로부터 조사되는 광의 광량이 적어도 600lm이 바람직하며, 일반적으로 광원(110)으로부터 발생되는 광의 광량을 고려하면, 적어도 30% 이상의 광 효율을 가질 필요가 있는데, d1에 대한 d2의 비가 0.8보다 큰 경우에는 전술한 도 10의 (a)와 같이 마이크로 출사 렌즈(310)의 입사면을 벗어나는 광이 증가하고, d1에 대한 d2의 비가 0.4보다 작은 경우에는 마이크로 출사 렌즈(310) 자체에서 전반사되는 광이 증가하여 광 효율이 감소하기 때문이다.
즉, d1에 대한 d2의 비가 작아질수록 마이크로 출사 렌즈(310)로 출사되는 광의 집광을 위해서는 마이크로 출사 렌즈(310)의 출사면의 곡률이 상대적으로 더 커질 필요가 있으며, 이 경우 마이크로 출사 렌즈(310)의 출사면에서 광이 전반사되는 영역이 상대적으로 증가하기 때문에 마이크로 출사 렌즈(310)를 통해 출사되는 광의 광량이 감소하게 된다.
예를 들어, 마이크로 출사 렌즈(310)의 곡률은 도 11과 같이 d1에 대한 d2의 비에 따라 달라질 수 있으며, d1에 대한 d2의 비가 0.4 내지 0.8인 경우에 비하여 d1에 대한 d2의 비가 0.4보다 작은 경우 곡률이 상대적으로 더 크게 된다.
이때, 마이크로 출사 렌즈(310)의 곡률이 커질수록 마이크로 출사 렌즈(310)에서 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사된 광을 전반사시키는 전반사 영역이 상대적으로 증가하게 되어 광 효율이 저하되는 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 차량용 램프(1)가 요구되는 배광 성능을 만족하기 위해서는 d1에 대한 d2의 비가 0.4 내지 0.8을 가지도록 하여 충분한 광 효율을 가지도록 하는 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 램프(1)는 초점(F)을 기준으로 하는 마이크로 입사 렌즈(210) 및 마이크로 출사 렌즈(310)의 초점 거리를 조정하는 것만으로도 요구되는 배광 성능을 만족시킬 수 있기 때문에 광 효율을 향상시키기 위한 추가적인 광원이나 구성 요소를 사용하지 않아 비용이 증가하거나 구성이 복잡해지는 것을 방지할 수 있게 된다.
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 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 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: 광 안내부
200: 제1 렌즈부
210: 마이크로 입사 렌즈
220: 제1 광 투과부
300: 제2 렌즈부
310: 마이크로 출사 렌즈
320: 제2 광 투과부
400: 쉴드부
410: 쉴드
110: 광원
120: 광 안내부
200: 제1 렌즈부
210: 마이크로 입사 렌즈
220: 제1 광 투과부
300: 제2 렌즈부
310: 마이크로 출사 렌즈
320: 제2 광 투과부
400: 쉴드부
410: 쉴드
Claims (9)
- 광원부;
상기 광원부로부터 발생된 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈를 포함하는 제1 렌즈부;
상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈를 포함하는 제2 렌즈부; 및
상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 각각의 후방측 초점에 위치하여 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하는 쉴드부를 포함하며,
상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 중 제1 마이크로 출사 렌즈와 상기 초점 사이의 초점 거리는,
상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 중 상기 제1 마이크로 출사 렌즈에 대응되는 제1 마이크로 입사 렌즈로부터 출사되는 광이 상기 초점을 지나 상기 제1 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 영역이 상기 제1 마이크로 출사 렌즈의 입사면보다 작아지도록 상기 제1 마이크로 입사 렌즈와 상기 초점 사이의 초점 거리보다 짧은 차량용 램프. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각은,
일방향으로 연장되는 반원통 형상의 렌티큘러 렌즈이며,
상기 렌트큘러 렌즈로부터 출사되는 광은,
상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 중 상기 렌티큘러 렌즈의 연장 방향으로 배열되는 적어도 하나의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 차량용 램프. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 마이크로 입사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리에 대한 상기 초점과 상기 제1 마이크로 출사 렌즈 사이의 초점 거리의 비는,
0.4 내지 0.8인 차량용 램프. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 렌즈부는,
광이 투과되는 제1 광 투과부 중 상기 광원부를 향하는 면에 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈가 형성되고,
상기 제2 렌즈부는,
광이 투과되는 제2 광 투과부 중 광이 출사되는 면에 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈가 형성되며,
상기 제1 광 투과부 및 상기 제2 광 투과부는,
서로 마주보는 면이 접촉되도록 위치하는 차량용 램프. - 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 쉴드는,
상기 제2 광 투과부 중 상기 제1 광 투과부를 마주보는 면에 증착되어 형성되는 차량용 램프. - 제 4 항에 있어서,
상기 제1 광 투과부는,
상기 제1 마이크로 입사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리에 대응되는 두께를 가지며,
상기 제2 광 투과부는,
상기 제1 마이크로 출사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리에 대응되는 두께를 가지는 차량용 램프. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원부는,
광원; 및
상기 광원으로부터 발생된 광의 광 경로를 상기 광원의 광축에 평행하게 조정하여 상기 제1 렌즈부로 안내하는 광 안내부를 포함하는 차량용 램프. - 제 7 항에 있어서,
상기 광 안내부는,
프레넬 렌즈인 차량용 램프. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1 마이크로 출사 렌즈의 출사면의 곡률은,
상기 마이크로 출사 렌즈와 초점 사이의 초점 거리가 짧아질수록 커지는 차량용 램프.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003331612A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-21 | Ichikoh Ind Ltd | Ｌｅｄを光源とする車両用灯具 |
| JP2012160356A (ja) | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
| JP2016534503A (ja) * | 2013-10-25 | 2016-11-04 | ツェットカーヴェー グループ ゲーエムベーハー | 自動車ヘッドライト |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003331612A (ja) * | 2002-05-16 | 2003-11-21 | Ichikoh Ind Ltd | Ｌｅｄを光源とする車両用灯具 |
| JP2012160356A (ja) | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用灯具 |
| JP2016534503A (ja) * | 2013-10-25 | 2016-11-04 | ツェットカーヴェー グループ ゲーエムベーハー | 自動車ヘッドライト |
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