KR102421071B1 - 차량용 램프 - Google Patents

차량용 램프 Download PDF

Info

Publication number
KR102421071B1
KR102421071B1 KR1020170180505A KR20170180505A KR102421071B1 KR 102421071 B1 KR102421071 B1 KR 102421071B1 KR 1020170180505 A KR1020170180505 A KR 1020170180505A KR 20170180505 A KR20170180505 A KR 20170180505A KR 102421071 B1 KR102421071 B1 KR 102421071B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
micro
incident
lenses
incident surface
light
Prior art date
Application number
KR1020170180505A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190078814A (ko
Inventor
김종운
최낙정
Original Assignee
에스엘 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스엘 주식회사 filed Critical 에스엘 주식회사
Priority to KR1020170180505A priority Critical patent/KR102421071B1/ko
Publication of KR20190078814A publication Critical patent/KR20190078814A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102421071B1 publication Critical patent/KR102421071B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/002—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light
    • F21V5/004—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light using microlenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불필요한 방향으로 광이 조사되는 것을 방지할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부; 상기 광원부로부터 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈를 포함하는 제1 렌즈부; 및 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈를 포함하는 제2 렌즈부;를 포함하되,상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각은 제1 입사면과 상기 제1 입사면으로부터 연장되는 제2 입사면을 포함하고, 상기 제2 입사면의 곡률은 상기 제1 입사면의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.

Description

차량용 램프 {Lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 불필요한 방향으로 광이 조사되는 것을 방지할 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 램프를 구비한다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 조명을 목적으로 하며, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 사이드 마커(Side Marker) 등은 신호를 목적으로 한 것이다.
이 중에서 헤드 램프는 차량이 야간에 주행하거나 터널 등과 같이 어두운 장소를 주행하는 경우에, 차량의 주행 방향과 같은 방향으로 광을 조사하여 운전자의 전방 시야가 확보되도록 함으로써, 안전 운행을 하는데 있어서 매우 중요한 역할을 하고 있다.
헤드 램프는 차량의 주행 환경에 따라 로우빔 패턴 및 하이빔 패턴 등과 같은 다양한 빔 패턴을 형성하게 되는데, 광이 불필요한 방향으로 조사되는 경우에는 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되거나 운전자의 주의를 분산시켜 차량 사고 발생 가능성이 높아지게 된다.
최근에는 상대적으로 짧은 초점 거리를 가지는 마이크로 렌즈를 사용하여 차량용 램프의 사이즈를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 마이크로 렌즈 광학계로 구성된 차량용 램프에 있어서, 광이 불필요한 방향으로 조사됨으로써 차량 사고 발생 가능성이 높아지는 것을 방지하기 위한 방안이 요구되고 있다.
미국 특허출원공개공보 US2016/0265733호(2016.09.15.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각의 입사면 일부 곡률을 변화시켜 불필요한 방향으로 광이 진행되는 것을 방지할 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 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부; 상기 광원부로부터 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈를 포함하는 제1 렌즈부; 및 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈를 포함하는 제2 렌즈부;를 포함하되,상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각은 제1 입사면과 상기 제1 입사면으로부터 연장되는 제2 입사면을 포함하고, 상기 제2 입사면의 곡률은 상기 제1 입사면의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 입사면과 상기 제2 입사면을 상하로 분할하는 가상의 분할면은 광축과 나란하게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 입사면은 상기 분할면의 상측에 위치하고, 상기 제2 입사면은 상기 분할면의 하측에 위치할 수 있다.
또한, 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 및 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈 사이에는 각각 초점이 형성되고, 상기 가상의 분할면은 상기 초점 하측에 위치할 수 있다.
여기서, 상기 제1 입사면의 곡률 반경을 R이라고 할 때, 상기 가상의 분할면은 상기 초점으로부터 적어도 0.3R 만큼 하측으로 이격되어 위치할 수 있다.
여기서, 상기 제2 입사면은 상기 초점 상측으로 향하던 광을 굴절시켜 상기 대응되는 마이크로 출사 렌즈로 출사되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제2 입사면으로 입사한 광 일부는 상기 대응되는 마이크로 출사 렌즈로 출사되어 시그널 빔 패턴을 형성할 수 있다.
한편, 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 각각의 후방측 초점에 위치하여 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하는 쉴드부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원부는, 광원; 및 상기 광원으로부터 발생된 광을 광 경로를 상기 광원의 광축에 평행하게 조정하여 상기 복수의 마이크로 입사렌즈로 안내하는 광 안내부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광 안내부는, 콜리메이터 렌즈일 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.
마이크로 입사 렌즈의 입사면 일부 곡률을 변화시켜 불필요한 방향으로 광이 조사되는 것을 방지할 수 있기 때문에 광이 조사되는 방향을 조정하기 위한 별도의 구성 요소가 추가적으로 사용되지 않아 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 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도이다.
도 3은 균일한 곡률을 가지는 복수의 마이크로 입사 렌즈와 복수의 마이크로 출사 렌즈가 각각 대응되어 차량용 램프를 구성하였을 때, 형성되는 빔 패턴이 도시된 개략도이다.
도 4는 도 3의 불필요한 방향으로 출사되는 광이 발생하였을 때 차량용 램프에 의해 형성되는 빔 패턴의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 마아크로 입사 렌즈가 도시된 사시도이다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈가 도시된 측면도이다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 마이크로 입사 렌즈 및 그에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈의 광 경로가 도시된 개략도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프로부터 형성되는 빔 패턴이 도시된 개략도이다.
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 램프(1)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)가 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)가 도시된 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 광원부(100), 제1 렌즈부(200) 및 제2 렌즈부(300)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 차량이 야간이나 터널 등과 같은 어두운 장소를 주행할 때 차량의 주행 방향으로 광을 조사하여 차량의 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, 백업 램프, 턴 시그널 램프, 주간 주행 램프 등과 같이 차량에 설치되는 각종 램프의 용도로 사용될 수 있다.
본 발명의 차량용 램프(1)가 헤드 램프의 용도로 사용되는 경우, 로우빔 패턴이나 하이빔 패턴 등과 같은 다양한 빔 패턴을 형성할 수 있으며, 로우빔 패턴은 선행 차량이나 대향 차량 등과 같은 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되는 것이 방지되도록 소정 형상의 컷 오프 라인을 가질 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 광원(110)이 사용될 수 있다.
광 안내부(120)는 광원(110)으로부터 발생된 광을 제1 렌즈부(200)로 안내하는 역할을 할 수 있다.
광 안내부(120)는 광원(110)으로부터 소정의 광 조사각으로 발생되는 광이 광원(110)의 광축(Ax)과 평행하도록 광 경로를 변환하여 제1 렌즈부(200) 전체적으로 균일하게 광이 입사되도록 하는 역할과 더불어 광원(110)으로부터 발생된 광이 가능한 한 제1 렌즈부(200)로 진행되도록 하여 광 손실을 감소시키는 역할을 할 수 있다.
이때, 광원(110)의 광축(Ax)은 광원(110)의 발광면 중심을 수직하게 지나는 선으로 이해될 수 있으며, 광원(110)의 광축(Ax)이 광원부(100)의 광축(Ax)으로 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 광 안내부(120)가 광원(110)으로부터 소정의 광 조사각을 가지며 발생되는 광을 광원(110)의 광축(Ax)에 평행한 광으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈로 이루어진 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 이 경우 광 안내부(120)의 중심부를 통과하는 광은 그대로 제1 렌즈부(200)로 진행하고, 광 안내부(120)의 중심부를 벗어나 통과하는 광은 광 안내부(120)에 의해 굴절되거나 반사되어 제1 렌즈부(200)로 진행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 광원(110)으로부터 발생된 광이 직접 광 안내부(120)로 진행하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 광원(110)의 종류에 따라 광원(110)으로부터 발생된 광을 광 안내부(120)로 반사시키는 리플렉터(미도시) 등이 추가로 사용될 수도 있다.
제1 렌즈부(200)는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)를 포함할 수 있으며, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)는 광원부(100)로부터 발생된 광이 입사되는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 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 형성하게 된다.
제2 렌즈부(300)는 제1 렌즈부(200)로부터 출사된 광이 입사되는 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.
즉, 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되어 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각으로부터 출사된 광이 입사될 수 있다.
도 3은 균일한 곡률을 가지는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)와 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)가 각각 대응되어 차량용 램프(1)를 구성하였을 때, 형성되는 빔 패턴이 도시된 개략도이다.
복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 사이에는 도 3과 같이 초점(F)이 각각 형성될 수 있으며, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각으로부터 출사된 광은 각각의 초점(F)을 통과하여 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)에 입사될 수 있다.
특히 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 초점(F)을 기준으로 하측으로부터 출사되는 광은 각각의 초점(F)을 통과하여 상측으로 진행하게 되어 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)로 진행될 수 있다.
그러나, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 초점(F)을 기준으로 하측으로 입사한 광 일부는 각각에 대응되는 마이크로 출사 렌즈(310)로 출사되지 않고, 인접한 다른 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 초점(F)을 기준으로 하측으로 입사한 광 일부가 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 각각의 후방 초점(F)을 지나지 않고, 초점(F) 상측으로 빗겨 진행하는 경우 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)가 아닌 인접한 다른 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사 및 출사되는 광(L)이 발생할 수 있는 것이다.
즉, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각으로부터 출사되는 광이 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사되어 출사되는 경우에는 정상적으로 본 발명의 차량용 램프(1)의 용도에 적합한 빔 패턴을 형성하게 되나, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각으로부터 출사되는 광이 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 이외의 다른 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사되는 경우에는 불필요한 방향으로 출사되는 광(L)이 발생하게 된다.
도 4는 도 3의 불필요한 방향으로 출사되는 광(L)이 발생하였을 때 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 빔 패턴의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 로우 빔 패턴(P)이 형성되는 경우, 전술한 바와 같이 불필요한 방향으로 출사되는 광(L)이 로우 빔 패턴(P)의 상측 영역(A)에 조사됨으로써 전방 차량의 운전자에게 눈부심을 유발할 가능성이 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 마이크로 입사 렌즈(210)의 입사면 일부 곡률을 변화시킴으로써 상기와 같이 불필요한 방향으로 진행하는 광(L)이 로우 빔 패턴(P)의 상측 영역(A)에 빔 패턴을 형성하여 전방 차량의 운전자에게 눈부심을 유발시키는 것을 방지할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈(210)가 도시된 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈(210)가 도시된 측면도이다.
도 5a, 도 5b 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈(210)는 제1 입사면(211)과, 제1 입사면(211)으로부터 연장되는 제2 입사면(212)을 포함하여 구성될 수 있다.
특히 도 5B를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈(210)는 일 방향으로 그 길이가 연장되는 렌티큘러 렌즈일 수 있다. 렌티큘러 렌즈는 그 길이가 연장되는 방향을 따라 초점(F)이 연결되는 선인 초선이 형성되고, 렌티큘러 렌즈로 입사되는 광은 그 길이가 연장되는 방향을 따라 확산되거나, 이와 직교되는 방향으로 집광되어 출사될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)을 상하로 분할하는 가상의 분할면(E)을 기준으로 제1 입사면(211)이 상측에 위치하고, 제2 입사면(212)이 하측에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 그에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)의 광 경로가 도시된 개략도이다.
도 7을 참조하면, 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)을 상하로 분할하는 가상의 분할면(E)은 광축(Ax)과 나란하게 형성될 수 있고, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 제1 입사면(211)은 상기 가상의 분할면(E)의 상측에 위치하고, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 제2 입사면(212)은 가상의 분할면(E)의 하측에 위치하며, 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)은 가상의 분할면(E)을 기준으로 상하 방향으로 상호 연장되어 형성된다.
여기서 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)이 각기 상측 및 하측으로 연장된다는 것은, 가상의 분할면(E)에 대하여 상측 및 하측으로 연장된다는 것으로 이해될 수 있으며, 상기 가상의 분할면(E)의 위치에 따라 상측 및 하측이 의미하는 방향은 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 사이에는 각각 초점(F)이 형성되고, 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)을 상하로 분할하는 가상의 분할면(E)은 초점(F) 하측에 위치할 수 있다.
여기서, 초점(F) 하측에 위치하는 가상의 분할면(E)으로부터 하측으로 연장되는 제2 입사면(212)의 곡률이, 초점(F) 하측에 위치하는 가상의 분할면(E)으로부터 상측으로 연장되는 제1 입사면(211)의 곡률보다 작게 형성됨으로써, 상술한 바와 같이 불필요한 방향으로 광이 진행되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 제2 입사면(212)의 곡률이 제1 입사면(211)의 곡률보다 작게 형성되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 대응되는 마이크로 출사 렌즈(310) 각각의 후방 초점(F) 상측으로 빗겨 진행하던 광(L)을 굴절시킴으로써, 복수의 마이크로 입사렌즈 각각에 대응되는 마이크로 출사 렌즈(310)로 출사되도록 그 광 경로를 전환시킬 수 있는 것이다.
즉, 빗겨 진행하던 광(L)을 굴절시켜 대응되는 마이크로 출사 렌즈(310)로 출사되도록 그 경로를 전환시킴으로써 불필요한 방향으로 광이 진행되는 것을 방지하여 전방 차량 운전자의 눈부심 유발을 방지하는 동시에, 용도에 적합한 빔 패턴을 형성할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 마이크로 입사 렌즈(210)의 측면도를 다시 참조하면, 제1 입사면(211)의 곡률 반경을 R이라고 할 때, 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)을 상하로 분할하는 가상의 분할면(E)은 광축(Ax)과 나란하게 형성되되, 각각의 초점(F)으로부터 적어도 0.3R만큼 하측으로 이격되어 위치할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각은 곡률 반경 R을 가지는 제1 입사면(211)과, 제1 입사면(211)으로부터 연장되는 제2 입사면(212)을 포함하되, 가상의 분할면(E)은 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 초점(F)으로부터 적어도 0.3R 만큼 하측으로 광축(Ax)과 나란하게 이격되어 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)을 상하로 분할하고, 제2 입사면(212)은 가상의 분할면(E)으로부터 하측으로 연장되어 형성될 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이 제2 입사면(212)의 곡률 반경이 제1 입사면(211)의 곡률 반경 R보다 크게 형성되어 제1 입사면(211)의 곡률보다 작게 형성될 수 있고, 대응되는 마이크로 출사 렌즈(310) 각각의 후방 초점(F) 상측으로 빗겨 진행하던 광(L)을 굴절시켜 대응되는 마이크로 출사 렌즈(310)로 출사되도록 그 경로를 전환시킴으로써 불필요한 방향으로 광이 진행되는 손실을 방지할 수 있다.
또한 가상의 분할면(E)이 복수의 입사 렌즈 각각의 초점(F)으로부터 적어도 제1 입사면(211)의 곡률 반경인 R의 0.3배 이상만큼 광축(Ax)과 나란하게 하측으로 이격되어 위치되어 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)을 상하로 분할함으로써, 불필요한 방향으로 출사되는 광(L)에 의해 로우 빔 패턴(P)의 상측 영역(A)에 조사되었던 빔 패턴이 도 8에 도시된 바와 같이 시그널 빔 패턴(S)을 형성할 수 있었다. 전술한 제2 입사면(212)으로 입사된 광 일부가 중첩되어 시그널 빔 패턴(S)을 형성할 수 있는 것이다.
다시 말해서, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)가 균일한 곡률을 가지는 경우, 전술한 바와 같이 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 초점(F) 하측으로부터 출사되는 광이 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 이외의 다른 마이크로 출사 렌즈(310)로 입사될 때 상측으로 굴절되어 도 4와 같이 로우빔 패턴의 상측 영역(A)에 광이 조사될 수 있으며, 상측 영역(A)에 광이 조사되는 경우 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생될 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)의 입사면 중 일부인 초점(F) 하측에 위치하는 제2 입사면(212)의 곡률을 변화시켜 전술한 도 4의 상측 영역(A)에 광이 조사되는 것을 방지하게 되는 것이다.
또한, 상기 제1 입사면(211)과 제2 입사면(212)을 상하로 분할하는 가상의 분할면(E)이 초점(F)으로부터 하측으로 광축(Ax)과 나란하게 이격되고, 이격된 거리가 적어도 제1 입사면(211)의 곡률 반경인 R의 0.3배 이상이었을 때, 제2 입사면(212)이 제1 입사면(211)보다 작은 곡률로 형성됨으로써 전술한 도 4의 상측 영역(A)에 조사되는 광을 시그널 빔 패턴(S)으로 전환시켜 활용할 수 있다.
한편 도 5a 및 도 5b를 다시 참조하면, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210)가 비구면 렌즈인 경우, 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각이 광축(Ax)과 직교되는 방향으로 연장되는 전체 길이에 대해 제2 입사면(212)이 적어도 30% 이하의 길이비를 차지할 수 있다.
여기서, 전술한 바와 같이 제2 입사면(212)의 곡률이 제1 입사면(211)의 곡률보다 작게 형성되었을 때 도 3의 불필요한 방향으로 진행하는 광(L)이 발생되는 것을 방지하고, 도 4의 상측 영역(A)에 조사되는 광을 시그널 빔 패턴(S)으로 전환시켜 활용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 각각의 입사면 중 일부인 초점(F) 하측에 위치하는 제2 입사면(212)의 곡률을 변화시켜 로우 빔 패턴(P)의 상측 영역(A)에 광이 조사되는 것을 방지하는 것을 예로 들고 있으나, 불필요한 방향으로 조사되는 광을 굴절시켜 그 경로를 변경하고 용도에 적합한 빔 패턴을 형성할 수 있는 구성이라면, 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)의 출사면 중 일부의 곡률을 변화시킬 수도 있고, 곡률을 변화시킬 수 있는 입사면 또는 출사면의 위치는 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)가 서로 분리되어 위치하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 출사 렌즈(310)는 광이 투과되는 재질로 이루어지는 광 투과부의 일면에 일체로 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명의 차량용 램프(1)는 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 각각으로 입사되는 광의 일부를 차단하여 소정의 컷 오프 라인을 가지도록 하는 복수의 쉴드(미도시)가 복수의 마이크로 입사 렌즈(210) 및 복수의 마이크로 출사 렌즈(310) 사이에 위치될 수 있으며, 복수의 쉴드(미도시)는 초 부근에 위치하는 상단이 컷 오프 라인의 형상을 가지도록 형성될 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: 광 안내부
200: 제1 렌즈부
210: 마이크로 입사 렌즈
211: 제1 입사면
212: 제2 입사면
300: 제2 렌즈부
310: 마이크로 출사 렌즈
Ax: 광축
E: 가상의 분할면

Claims (10)

  1. 광원부;
    상기 광원부로부터 광이 입사되는 복수의 마이크로 입사 렌즈를 포함하는 제1 렌즈부; 및
    상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈를 포함하는 제2 렌즈부;를 포함하되,
    상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각은 상기 광원부를 향하여 볼록하게 형성된 입사면을 포함하고,
    상기 입사면은 제1 입사면과 상기 제1 입사면으로부터 연장되는 제2 입사면을 포함하고,
    상기 제2 입사면의 곡률은 상기 제1 입사면의 곡률보다 작게 형성되는 차량용 램프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 입사면과 상기 제2 입사면을 상하로 분할하는 가상의 분할면은 광축과 나란하게 형성되는 차량용 램프.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 입사면은 상기 분할면의 상측에 위치하고,
    상기 제2 입사면은 상기 분할면의 하측에 위치하는 차량용 램프.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 및 상기 복수의 마이크로 입사 렌즈 각각에 대응되는 복수의 마이크로 출사 렌즈 사이에는 각각 초점이 형성되고,
    상기 가상의 분할면은 상기 초점 하측에 위치하는 차량용 램프.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 입사면의 곡률 반경을 R이라고 할 때,
    상기 가상의 분할면은 상기 초점으로부터 적어도 0.3R 만큼 하측으로 이격되어 위치하는 차량용 램프.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제2 입사면은 상기 초점 상측으로 향하던 광을 굴절시켜 상기 대응되는 마이크로 출사 렌즈로 출사되도록 하는 차량용 램프.
  7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제2 입사면으로 입사한 광 일부는 상기 대응되는 마이크로 출사 렌즈로 출사되어 시그널 빔 패턴을 형성하는 차량용 램프.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 마이크로 출사 렌즈 각각의 후방측 초점에 위치하여 상기 복수의 마이크로 출사 렌즈로 입사되는 광의 일부를 차단하는 복수의 쉴드를 포함하는 쉴드부를 더 포함하는 차량용 램프.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    광원; 및
    상기 광원으로부터 발생된 광을 광 경로를 상기 광원의 광축에 평행하게 조정하여 상기 복수의 마이크로 입사렌즈로 안내하는 광 안내부를 포함하는 차량용 램프.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 광 안내부는,
    콜리메이터 렌즈인 차량용 램프.
KR1020170180505A 2017-12-27 2017-12-27 차량용 램프 KR102421071B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180505A KR102421071B1 (ko) 2017-12-27 2017-12-27 차량용 램프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170180505A KR102421071B1 (ko) 2017-12-27 2017-12-27 차량용 램프

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190078814A KR20190078814A (ko) 2019-07-05
KR102421071B1 true KR102421071B1 (ko) 2022-07-14

Family

ID=67225402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170180505A KR102421071B1 (ko) 2017-12-27 2017-12-27 차량용 램프

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102421071B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102292135B1 (ko) * 2019-09-27 2021-08-23 현대모비스 주식회사 차량용 헤드램프
KR102390805B1 (ko) 2020-06-09 2022-04-26 현대모비스 주식회사 자동차용 램프 및 그 램프를 포함하는 자동차
FR3144253A1 (fr) * 2022-12-21 2024-06-28 Valeo Vision Module lumineux à matrice de microlentilles pour véhicule automobile

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011081036A (ja) 2009-10-02 2011-04-21 Jiroo Corporate Plan:Kk 光学ユニット及びこれを用いたバックライトユニット
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
WO2017066817A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Zkw Group Gmbh Mikroprojektions-lichtmodul für fahrzeugscheinwerfer
JP2017519333A (ja) 2014-05-13 2017-07-13 コエルクス・エッセ・エッレ・エッレＣｏｅＬｕｘ Ｓ．ｒ．ｌ． 光源および太陽光模倣照明システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013026008A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
KR102118137B1 (ko) * 2013-11-05 2020-06-02 에스엘 주식회사 차량용 램프
KR20170112530A (ko) * 2016-03-31 2017-10-12 에스엘 주식회사 차량용 램프

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011081036A (ja) 2009-10-02 2011-04-21 Jiroo Corporate Plan:Kk 光学ユニット及びこれを用いたバックライトユニット
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
JP2017519333A (ja) 2014-05-13 2017-07-13 コエルクス・エッセ・エッレ・エッレＣｏｅＬｕｘ Ｓ．ｒ．ｌ． 光源および太陽光模倣照明システム
WO2017066817A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Zkw Group Gmbh Mikroprojektions-lichtmodul für fahrzeugscheinwerfer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190078814A (ko) 2019-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102036749B1 (ko) 차량용 램프
KR102617541B1 (ko) 차량용 램프
JP4766698B2 (ja) 車輌用前照灯の灯具ユニット
US10894506B2 (en) Vehicle lamp
KR102537449B1 (ko) 차량용 램프
KR102260945B1 (ko) 차량용 램프
KR102470446B1 (ko) 차량용 램프
KR102405443B1 (ko) 차량용 램프
KR102421071B1 (ko) 차량용 램프
KR102463275B1 (ko) 차량용 램프
KR20220011393A (ko) 차량용 램프
KR102463273B1 (ko) 차량용 램프
KR102384541B1 (ko) 차량용 램프
KR102118137B1 (ko) 차량용 램프
KR20220089401A (ko) 차량용 램프
KR20150048353A (ko) 차량용 조명장치
KR102475706B1 (ko) 차량용 램프
KR102405441B1 (ko) 차량용 램프
KR102348905B1 (ko) 차량용 램프
KR102384545B1 (ko) 차량용 램프
KR102673137B1 (ko) 차량용 램프
KR102118139B1 (ko) 차량용 램프
KR20200071473A (ko) 차량용 램프
KR20210064667A (ko) 차량용 램프
KR20150072623A (ko) 차량용 램프

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant