KR102575357B1 - 차량용 조명 장치 - Google Patents

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KR102575357B1
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Abstract

본 발명에서는 하나의 광원으로 로우빔 및 하이빔을 구현하는 바이펑션 램프에 있어서, 로우빔 영역의 광량을 확보하기 위한 광원이 추가되되 하나의 리플렉터가 공유되어 구조가 단순화되고, 로우빔 영역이 확대됨에 따라 근거리 시인성이 향상되는 차량용 조명 장치가 소개된다.

Description

차량용 조명 장치 {ILLUMINATION APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 로우빔 조사 영역을 확대하여 근거리 시인성이 향상되도록 하는 차량용 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행 시에 주행 방향의 사물을 잘 볼 수 있도록 하기 위한 용도 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리기 위한 용도의 등화장치를 구비한다. 전조등이라고도 하는 램프는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등이다.
이러한 램프는 헤드램프, 안개등, 방향지시등, 브레이크등, 후진등으로 분류되어 각각 노면에 대해 빛을 조사하는 방향이 다르게 설정된다.
특히, 헤드램프의 경우 전방의 진로를 비춤에 있어, 광원에서 조사되는 빛이 차량 전방의 지면을 향해 비추는 로우빔 모드와, 광원에서 조사되는 빛이 차량전방을 향해 차량 수평면 높이로 비추는 하이빔 모드로 구분된다.
이러한 로우빔 모드와 하이빔 모드를 구현하기 위해 종래의 경우 로우빔과 하이빔을 구현하기 위한 광원을 각각 두 개 설치해야 했다. 최근에는 하나의 광원을 이용하여 로우빔과 하이빔으로 구현하는 바이펑션 램프가 적용되고 있으며, 바이펑션 램프의 경우 쉴드가 구비되어 쉴드의 각도에 따라 로우빔 또는 하이빔으로 구현된다.
한편, 로우빔을 조사시 근거리 시인성의 확보가 필요한데, 로우빔은 차량의 전방만을 조사함에 따라 조사 영역이 협소해지고, 그에 따라 근거리 시야를 충분히 확보하지 못하는 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2015-0142166 A (2015.12.22)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 로우빔 조사 영역을 확대하여 근거리 시인성이 향상되도록 하는 차량용 조명 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 조명 장치는 빛을 조사하는 메인광원; 메인광원과 다른 경로로 빛을 조사하는 보조광원; 메인광원에서 조사되는 빛이 입사되게 마련되고, 입사된 빛을 반사시켜 하이빔을 생성하도록 형성된 하이빔리플렉터; 및 메인광원에서 조사되는 빛이 입사되는 메인반사면과 보조광원에서 조사되는 빛이 입사되는 보조반사면으로 이루어지고, 메인반사면과 보조반사면은 입사된 빛을 반사시켜 로우빔을 생성하도록 구성되며, 메인반사면과 보조반사면은 입사된 빛이 서로 다른 경로로 이동되도록 형성되어 로우빔 영역이 확장되도록 하는 로우빔리플렉터;를 포함한다.
하이빔리플렉터는 메인광원의 후방에 마련되고, 메인광원에서 조사된 빛이 하이빔 영역으로 반사되어 이동되도록 굴곡지게 형성되며, 로우빔리플렉터는 메인반사면이 하이빔리플렉터에서 전방으로 연장되되 메인광원에서 조사된 빛이 로우빔 영역으로 반사되어 이동되도록 굴곡지게 연장 형성된 것을 특징으로 한다.
메인광원과 보조광원은 측방으로 이격되게 배치되고, 로우빔리플렉터는 메인반사면의 측방으로 보조반사면이 연장되도록 형성되어 메인반사면은 메인광원에서 조사된 빛이 입사되고 보조반사면은 보조광원에서 조사된 빛이 입사되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
보조광원은 메인광원을 중심으로 양측방에 각기 이격되어 복수개 배치되고, 로우빔리플렉터는 보조반사면이 메인반사면을 중심으로 하여 메인반사면의 양측방으로 연장되게 형성되어 각 보조광원에서 조사된 빛이 입사되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
보조반사면은 보조광원에서 조사된 빛이 메인반사면에 의해 생성된 로우빔 영역의 측방에 추가 영역으로 조사되도록 굴곡지게 형성된 것을 특징으로 한다.
보조반사면의 굴곡진 형상은 보조광원에서 조사된 빛에 의해 생성되는 추가 영역이 로우빔 영역을 중심으로 보조광원의 설치위치 반대편에 위치되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
보조광원은 메인광원보다 상방으로 이격되어 높이편차를 가지도록 배치됨으로써, 로우빔리플렉터의 메인반사면에 보조광원에서 조사된 빛이 입사되지 않는 것을 특징으로 한다.
하이빔리플렉터 및 로우빔리플렉터의 전방에 마련되어 빛의 이동을 선택적으로 허용하거나 차단하는 쉴드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 조명 장치는 하나의 광원으로 로우빔 및 하이빔을 구현하는 바이펑션 램프에 있어서, 로우빔 영역의 광량을 확보하기 위한 광원이 추가되되 하나의 리플렉터가 공유되어 구조가 단순화되고, 로우빔 영역이 확대됨에 따라 근거리 시인성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 조명 장치의 조립도.
도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량용 조명 장치의 제1실시예를 나타낸 도면.
도 5 내지 6은 도 1에 도시된 차량용 조명 장치의 제2실시예를 나타낸 도면.
도 7은 도 1에 도시된 차량용 조명 장치를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 조명 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 조명 장치의 조립도이며, 도 3 내지 4는 도 1에 도시된 차량용 조명 장치의 제1실시예를 나타낸 도면이고, 도 5 내지 6은 도 1에 도시된 차량용 조명 장치의 제2실시예를 나타낸 도면이며, 도 7은 도 1에 도시된 차량용 조명 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차량용 조명 장치는 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 빛을 조사하는 메인광원(10); 메인광원(10)과 다른 경로로 빛을 조사하는 보조광원(20); 메인광원(10)에서 조사되는 빛이 입사되게 마련되고, 입사된 빛을 반사시켜 하이빔을 생성하도록 형성된 하이빔리플렉터(30); 및 메인광원(10)에서 조사되는 빛이 입사되는 메인반사면(41)과 보조광원(20)에서 조사되는 빛이 입사되는 보조반사면(42)으로 이루어지고, 메인반사면(41)과 보조반사면(42)은 입사된 빛을 반사시켜 로우빔을 생성하도록 구성되며, 메인반사면(41)과 보조반사면(42)은 입사된 빛이 서로 다른 경로로 이동되도록 형성되어 로우빔 영역이 확장되도록 하는 로우빔리플렉터(40);를 포함한다.
또한, 하이빔리플렉터(30) 및 로우빔리플렉터(40)의 전방에 마련되어 빛의 이동을 선택적으로 허용하거나 차단하는 쉴드(50)와, 쉴드(50)의 전방에 마련되어 메인광원(10) 및 보조광원(20)에서 조사된 빛을 전방으로 직진시키는 렌즈(60)가 더 구성될 수 있다. 여기서, 쉴드(50)의 경우 로우빔패턴을 형성하기 위한 빔패턴판이 축회전됨에 따라 로우빔 또는 하이빔을 구현하도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 메인광원(10), 보조광원(20), 하이빔리플렉터(30), 로우빔리플렉터(40)로 구성되어 램프 모듈을 이룬다. 여기서, 메인광원(10), 보조광원(20), 하이빔리플렉터(30), 로우빔리플렉터(40)가 설치되는 램프 하우징은 도면에 도식되어 있다.
상술한 메인광원(10)과 보조광원(20)은 서로 다른 위치에 설치되어 서로 다른 경로로 빛을 조사한다. 또한, 하이빔리플렉터(30)는 메인광원(10)에서 조사된 빛을 반사시켜 하이빔을 생성하고, 로우빔리플렉터(40)는 메인광원(10) 및 보조광원(20)에서 조사된 빛을 반사시켜 로우빔을 생성한다. 여기서, 하이빔리플렉터(30)와 로우빔리플렉터(40)는 일체로 구성될 수 있으며, 분리 구성된 상태에서 하나의 구성체로 조립되도록 이루어질 수 있다.
또한, 메인광원(10)은 하이빔용광원과 로우빔용광원이 구비된 하나의 장치로 구성될 수 있으며, 하이빔용광원은 하이빔리플렉터(30)를 향해 빛을 조사하는 LED로 구성될 수 있고, 로우빔용광원은 로우빔리플렉터(40)를 향해 빛을 조사하는 LED로 구성될 수 있다.
이로 인해, 하이빔 구현시, 메인광원(10)에서 조사된 빛이 하이빔리플렉터(30)에 의해 반사되어 하이빔 영역으로 조사된다. 이때, 메인광원(10)의 경우 하이빔용광원이 동작되어 하이빔리플렉터(30)에 빛이 조사되도록 할 수 있다.
한편, 로우빔 구현시, 메인광원(10)에서 조사된 빛이 로우빔리플렉터(40)의 메인반사면(41)에 반사되어 로우빔 영역으로 조사된다. 이때, 메인광원(10)의 경우 로우빔용광원이 동작되어 로우빔리플렉터(40)에 빛이 조사되도록 할 수 있다. 이와 더불어, 보조광원(20)에서 조사된 빛이 로우빔리플렉터(40)의 보조반사면(42)에 반사된 후 로우빔 영역측으로 조사된다. 즉, 로우빔리플렉터(40)의 보조반사면(42)은 메인반사면(41)에서 연장됨에 따라 보조광원(20)에서 조사된 빛이 메인반사면(41)에 의해 생성된 로우빔 영역의 주변으로 확장되어 조사됨으로써, 로우빔 영역의 광량이 확보되고, 로우빔 영역이 확대된다.
이로 인해, 로우빔 조사시 근거리 시인성이 확보되며, 하나의 리플렉터로 로우빔 영역이 확대됨에 따라 로우빔 영역을 확대하기 위한 추가적인 램프 구성이 불필요하여 구조가 단순화된다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 1에서 볼 수 있듯이, 하이빔리플렉터(30)는 메인광원(10)의 후방에 마련되고, 메인광원(10)에서 조사된 빛이 하이빔 영역으로 반사되어 이동되도록 굴곡지게 형성되며, 로우빔리플렉터(40)는 메인반사면(41)이 하이빔리플렉터(30)에서 전방으로 연장되되 메인광원(10)에서 조사된 빛이 로우빔 영역으로 반사되어 이동되도록 굴곡지게 연장 형성될 수 있다. 또한, 로우빔리플렉터(40)의 보조반사면(42)은 보조광원(20)에서 조사된 빛이 메인반사면(41)에 의해 생성된 로우빔 영역의 측방에 추가 영역으로 반사되어 이동되도록 굴곡지게 형성될 수 있다.
즉, 하이빔리플렉터(30)는 메인광원(10)의 후방에서 상방으로 굴곡지게 연장 형성됨으로써, 메인광원(10)에서 조사된 빛 입사시 빛이 전방으로 반사되어 이동됨에 따라 하이빔으로 조사되도록 한다. 여기서, 로우빔리플렉터(40)의 경우 메인반사면(41)이 하이빔리플렉터(30)의 연장된 끝단부에서 연장되는 형태로 연결됨으로써, 로우빔리플렉터(40)는 하이빔리플렉터(30)와 일체로 구성될 수 있다. 또한, 로우빔리플렉터(40)는 메인반사면(41)이 하이빔리플렉터(30)에서 상측 전방으로 굴곡지게 연장됨에 따라 메인광원(10)에서 조사된 빛의 입사시 로우빔 영역으로 이동되도록 하며, 보조반사면(42)이 메인반사면(41)의 측단에서 측방으로 굴곡지게 형장됨에 따라 보조광원(20)에서 조사된 빛의 입사시 로우빔 영역에 추가 영역으로 조사되도록 한다. 여기서, 하이빔리플렉터(30)와 로우빔리플렉터(40)의 굴곡진 형상은 빛조사방향에 따라 굴곡 형상이 설정될 수 있다.
상술한 하이빔리플렉터(30)와 로우빔리플렉터(40)는 분리 구성되어 조립시 메인광원(10)에서 조사되는 빛을 반사하기 위한 반사면을 형성할 수 있으며, 일체로 구성되어 하나의 반사면을 이루도록 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제1실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 메인광원(10)과 보조광원(20)은 측방으로 이격되게 배치되고, 로우빔리플렉터(40)는 메인반사면(41)의 측방으로 보조반사면(42)이 연장되도록 형성되어 메인반사면(41)은 메인광원(10)에서 조사된 빛이 입사되고 보조반사면(42)은 보조광원(20)에서 조사된 빛이 입사되도록 형성될 수 있다.
이렇게, 메인광원(10)과 보조광원(20)은 측방으로 이격되게 배치되어 서로 다른 경로에 빛을 제공한다. 여기서, 메인광원(10)과 보조광원(20)은 광량과 색상을 일치시켜 로우빔 영역에 이질감이 발생되지 않도록 할 수 있다.
즉, 로우빔 구현시, 메인광원(10)에서 조사되는 빛은 로우빔리플렉터(40)의 메인반사면(41)에 반사되어 로우빔 영역으로 이동되고, 보조광원(20)에서 조사되는 빛은 보조반사면(42)에 반사되어 로우빔 영역을 확장하도록 이동된다.
여기서, 보조광원(20)의 위치는 좌측 램프모듈에 구비될 경우 차량 전방을 기준으로 보조광원(20)이 좌측에 위치되고 메인광원(10)이 우측에 위치될 수 있으며, 우측 램프모듈에 구비될 경우 차량 전방을 기준으로 보조광원(20)이 우측에 위치되고 메인광원(10)이 좌측에 위치될 수 있다. 그에 따라, 로우빔리플렉터(40)의 보조반사면(42)의 위치도 보조광원(20)에 대응되도록 위치될 수 있다. 이로 인해, 도 4에 도시된 바와 같이, 로우빔 구현시, 메인광원(10)에서 조사된 빛은 로우빔리플렉터(40)의 메인반사면(41)에 반사되어 로우빔 영역(a)을 생성하고, 보조광원(20)에서 조사된 빛은 로우빔리플렉터(40)의 보조반사면(42)에 반사되어 로우빔 영역의 측방에 빛추가 영역(b)을 생성한다. 이에 따라, 로우빔 영역이 확대됨으로써, 근거리 시인성과 노면 필링이 향상된다.
한편, 제2실시예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 보조광원(20)은 메인광원(10)을 중심으로 양측방에 각기 이격되어 복수개 배치되고, 로우빔리플렉터(40)는 보조반사면(42)이 메인반사면(41)을 중심으로 하여 메인반사면(41)의 양측방으로 연장되게 형성되어 각 보조광원(20)에서 조사된 빛이 입사되도록 형성될 수 있다.
이렇게, 보조광원(20)이 메인광원(10)을 중심으로 양측방에 이격되게 배치되고, 메인광원(10)과 복수의 보조광원(20)은 서로 다른 경로에 빛을 제공함으로써, 로우빔 영역이 확대되도록 할 수 있다.
즉, 로우빔 구현시, 메인광원(10)에서 조사되는 빛은 로우빔리플렉터(40)의 메인반사면(41)에 반사되어 로우빔 영역으로 이동되고, 복수의 보조광원(20)에서 조사되는 빛은 메인반사면(41)의 양측방에 연장된 보조반사면(42)에 반사되어 로우빔 영역을 확장하도록 이동된다.
이로 인해, 도 6에 도시된 바와 같이, 로우빔 구현시, 메인광원(10)에서 조사된 빛은 로우빔리플렉터(40)의 메인반사면(41)에 반사되어 로우빔 영역(a)을 생성하고, 복수의 보조광원(20)에서 조사된 빛은 로우빔리플렉터(40)의 보조반사면(42)에 반사되어 로우빔 영역의 양측방에 추가적으로 빛추가 영역(b)을 생성한다. 이에 따라, 로우빔 영역이 확대됨으로써, 근거리 시인성과 노면 필링이 향상된다.
한편, 보조반사면(42)의 굴곡진 형상은 보조광원(20)에서 조사된 빛에 의해 생성되는 추가 영역이 로우빔 영역을 중심으로 보조광원(20)의 설치위치 반대편에 위치되도록 형성될 수 있다.
물론, 보조광원(20)에서 조사된 빛이 보조반사면(42)에 반사된 후 전방을 향해 그대로 조사되도록 할 수 있으나, 보조반사면(42)의 굴곡진 형상이 측방으로 넓어져야 함에 따라 전체 사이즈가 증대될 수 있다. 따라서, 보조반사면(42)은 보조광원(20)에서 조사되는 빛의 입사시, 메인광원(10)에 의해 생성되는 로우빔 영역의 반대편으로 조사되도록 굴곡진 형태를 가짐으로써, 로우빔리플렉터(40)의 전체 크기가 축소되도록 할 수 있다. 또한, 바이펑션 램프에 적용되는 쉴드(50)가 구비된 위치로 보조광원(20)에서 조사된 빛이 통과됨에 따라, 로우빔 영역의 형태를 지정된 형태로 형성되게 할 수 있다.
한편, 도 3 및 도 5에서 볼 수 있듯이, 보조광원(20)은 메인광원(10)보다 상방으로 이격되어 높이편차를 가지도록 배치됨으로써, 로우빔리플렉터(40)의 메인반사면(41)에 보조광원(20)에서 조사된 빛이 입사되지 않을 수 있다.
이렇게, 메인광원(10)과 보조광원(20)은 높이편차를 가지되, 보조광원(20)이 상측에 더 높게 위치됨으로써, 원활한 빔 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 메인광원(10)과 보조광원(20)이 동일 평면상에 설치될 경우, 보조광원(20)에서 조사되는 빛이 하이빔리플렉터(30)로 이동되어 원하지 않는 빔 패턴이 형성될 수 있고, 로우빔리플렉터(40)에서 반사된 후 이동시 쉴드(50)에 완전히 차단되는 문제가 발생될 수 있다.
이처럼, 보조광원(20)은 메인광원(10)보다 상방으로 더 높게 배치됨으로써, 보조광원(20)에서 조사된 빛은 로우빔리플렉터(40)의 보조반사면(42)으로만 이동되어 정확한 빔 패턴이 형성되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 조명 장치는 하나의 광원으로 로우빔 및 하이빔을 구현하는 바이펑션 램프에 있어서, 로우빔 영역의 광량을 확보하기 위한 광원이 추가되되 하나의 리플렉터가 공유되어 구조가 단순화되고, 로우빔 영역이 확대됨에 따라 근거리 시인성이 향상된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:메인광원 20:보조광원
30:하이빔리플렉터 40:로우빔리플렉터
41:메인반사면 42:보조반사면
50:쉴드

Claims (8)

  1. 빛을 조사하는 메인광원;
    메인광원과 다른 경로로 빛을 조사하는 보조광원;
    메인광원에서 조사되는 빛이 입사되게 마련되고, 입사된 빛을 반사시켜 하이빔을 생성하도록 형성된 하이빔리플렉터; 및
    메인광원에서 조사되는 빛이 입사되는 메인반사면과 보조광원에서 조사되는 빛이 입사되는 보조반사면으로 이루어지고, 메인반사면과 보조반사면은 입사된 빛을 반사시켜 로우빔을 생성하도록 구성되며, 메인반사면과 보조반사면은 입사된 빛이 서로 다른 경로로 이동되도록 형성되어 로우빔 영역이 확장되도록 하는 로우빔리플렉터;를 포함하고,
    보조광원은 메인광원보다 상방으로 이격되어 높이편차를 가지도록 배치됨으로써, 로우빔리플렉터의 메인반사면에 보조광원에서 조사된 빛이 입사되지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 조명 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    하이빔리플렉터는 메인광원의 후방에 마련되고, 메인광원에서 조사된 빛이 하이빔 영역으로 반사되어 이동되도록 굴곡지게 형성되며,
    로우빔리플렉터는 메인반사면이 하이빔리플렉터에서 전방으로 연장되되 메인광원에서 조사된 빛이 로우빔 영역으로 반사되어 이동되도록 굴곡지게 연장 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    메인광원과 보조광원은 측방으로 이격되게 배치되고,
    로우빔리플렉터는 메인반사면의 측방으로 보조반사면이 연장되도록 형성되어 메인반사면은 메인광원에서 조사된 빛이 입사되고 보조반사면은 보조광원에서 조사된 빛이 입사되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    보조광원은 메인광원을 중심으로 양측방에 각기 이격되어 복수개 배치되고,
    로우빔리플렉터는 보조반사면이 메인반사면을 중심으로 하여 메인반사면의 양측방으로 연장되게 형성되어 각 보조광원에서 조사된 빛이 입사되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    보조반사면은 보조광원에서 조사된 빛이 메인반사면에 의해 생성된 로우빔 영역의 측방에 추가 영역으로 조사되도록 굴곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    보조반사면의 굴곡진 형상은 보조광원에서 조사된 빛에 의해 생성되는 추가 영역이 로우빔 영역을 중심으로 보조광원의 설치위치 반대편에 위치되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명 장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    하이빔리플렉터 및 로우빔리플렉터의 전방에 마련되어 빛의 이동을 선택적으로 허용하거나 차단하는 쉴드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조명 장치.
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