KR19990025939U - 차량의 전조등 - Google Patents

Abstract

전방 차량의 운전자의 시야를 확보하면서 전방 주시를 원할하게 할 수 있도록 램프로부터 비추지는 빛의 각도를 중향(middle beam)이 되도록 한 차량 전조등을 제공하기 위한 것이다. 상기와 같은 전조등은, 내부면이 반사 물질로 코딩되어 원뿔(cone) 형태를 가지고 일정한 거리상에 초점이 형성되며, 소정 크기의 구멍이 형성된 내측(inner)보다 넓은 지름을 가지는 외측(outer area)의 종단 부위에서 반사되는 광을 흡수하도록하는 물질이 증착된 반사경과, 상기 싱글 필라멘트를 가지고 상기 반사경의 구멍에 삽입되며, 상기 필라멘트의 위치가 상기 반사경의 초점의 위치와 동일한 위치에 놓여지는 램프를 포함하여 구성된다. 이때, 상기 반사경의 좌측 혹은 우측에는 수직방향으로 빛을 흡수하는 물질이 더 증착된다.

Description

차량의 전조등

본 고안은 차량의 전조등에 관한 것으로, 특히 전방 차량의 운전자의 시야를 확보하면서 전방 주시를 원할하게 할 수 있도록 램프로부터 비추지는 빛의 각도를 중향(middle beam)이 되도록 한 차량 전조등에 관한 것이다.

현재, 차량에 적용된 전조등은 광원로부터 발산되는 광선(빛)을 반사하는 반사경(reflector)을 이용하여 앞으로 비추어지는 광선의 방향을 설정하고 있으며, 광원인 램프의 필라멘트의 설치 및 그 개수로서 상향 혹은 하향 모드를 조절하도록 구성되어 있다. 반사경의 초점과 광원의 상대적인 위치에 따른 반사광의 방향은 도 1A, 도 1B 및 도 1C와 같다.

도 1A, 도 1B 및 도 1C는 차량에 적용되는 포물선체 반사경으 초점과 광원의 상태 위치와의 반사광의 방향을 설명하기 위한 도면들이다. 도 1에서 참조번호 12는 포물선체형의 반사경이며, 14는 반사경의 초점, 16은 광원이 위치되는 위치를 나타낸다.

도 1A는 포물선체형 반사경의 초점 14와 광원의 위치 16이 동일한 경우에는 반사경 12로부터 반사되는 빛, 즉, 램프로부터 발산되는 빛의 반사가 최대의 효율을 가지고 직진되는 상태를 도시하고 있다. 이러한 상태로 반사빛이 직진되는 것이 상향 전조 모드이다. 도 1B는 포물선체형 반사경의 초점 14의 거리가 광원의 위치(램프의 필라멘트) 16 보다 앞에 있는 경우, 포물선체형 반사경 12으로부터 반사되는 빛은 반사경의 중심축 선을 중심으로 모이게되는 상태로 유럽 방식에서 널리 이용되는 하향 전조 모드이다. 도 1C는 도 1B보다 반사경의 초점 14 보다 광원 위치 16이 위에 위치하는 상태로서, 반사경 12로부터부터 반사되는 대부분의 반사광이 하향으로 전조된다. 도 1C와 같은 반사경은 북미 방식에서 널리 사용된다.

포물선체형 반사경 12을 이용하여 상향(high beam) 모드 혹은 하향(low beam) 모드로서 차량의 앞을 비추기 위해서는 램프로부터 발산되는 광원이 도 1A와 같은 상향 모드와 도 1B 혹은 도 1C와 같은 하향 모드로서 차량의 앞 방향을 비추기 위해서는 램프의 광원의 위치를 반사경의 초점에 따라 적절히 변경 시켜야한다.

상기와 같이 램프의 광원의 위치를 변경 시키기 위해서, 현재 대다수의 차량에 적용되는 헤드 램프는 두 개의 필라멘트 즉, 도 1A와 같은 광원의 위치 14에 놓여지는 상향 필라멘트와 도 1B 혹은 도 1C와 같은 광원의 위치 14에 놓여지는 하향 필라멘트를 가지고 있다.

이와 같이 상향 모드와 하향 모드를 가지고 헤드 램프의 두 개의 필라멘트를 선택적으로 구동하여 상향 혹은 하향을 선택하는 종래 차량의 전조등은 야간이 이용시 상대방의 차선에서 주행하는 차량이 있는 경우 이용에 불편함이 있었다. 즉, 전조등을 상향 모드로 한 상태에서 상대 차선 주행하는 차량이 있는 경우, 상대방 차량의 시야 확보을 위해 반드시 하향모드로 전조 모드를 절환하여야 하는 불편함이 있었다. 이를 도 2A, 도 2B 및 도 2C를 참조하여 설명하면 하기와 같다.

도 2A 및 도 2B는 종래의 차량에 설치된 전조등으로부터 비추어지는 광분포를 설명하기 위한 차량의 평면도 및 측면도를 도시한 도면이다.

도 1A와 같은 포물선체형의 반사경 12에 상향 및 하향 필라멘트를 가지는 램프의 벌브를 조립한 상태에서 전조등을 "온"하여 점등시키면, 전술한 바와 같은 원리에 의해 전조등으로부터 앞방향으로 비추어지는 빛의 각도는 도 2A와 같다.

이때, 전조등의 동작 모드가 하향 모드인 경우, 도 2A와 같이 앞으로 비추어지는 빛은 도 2B의 LB(low beam)과 같이 하부의 방향으로 비추어진다. 이러한 이유는 하향 모드시, 헤드 램프내의 두 개 필라멘트중 반사경의 초점 보다 위에 위치한 하향 필라멘트만이 구동되기 때문이다. 만약, 전조등의 동작 모드가 상향 모드인 경우, 도 2A와 같이 앞으로 비추어지는 빛은 도 2B의 HB(hignh beam)과 같이 상부의 방향으로 직진성을 가지고 앞으로 비추어지며, 이는 반사경의 초점과 동일한 위치에 놓여진 상향 필라멘트가 구동되기 때문이다.

그러나, 상기와 같이 반사경의 초점과 반사경에 위치되는 광원, 즉, 헤드램프의 필라멘트의 위치를 조절하여 반사되는 빛을 도 2A 및 도 2B와 같이 상향, 하향으로 조절하는 종래 차량의 전조등은 이용에 많은 불편함이 있었다. 예를 들면, 전조등을 도 2B의 HB와 같이 상향모드로 하여 주행하는 경우에는 대향하는 차량의 운전자의 시각장애를 불러옴으로, 대향하는 주행차선에 차량이 있는 경우에는 하향모드로 절환하여야 하는 불편함이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 램프로부터의 광원을 중향(middle beam)으로 비추어지도록 하여 대향 운전자의 시각 장애를 주지 않으면서 보다 양호한 시야를 확보할 수 있도록한 차량 전조등을 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 램프로부터의 광원을 중향으로 비추어지도록 하는 전조등의 반사경을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 내부면이 반사 물질로 코딩되어 원뿔(cone) 형태를 가지고 일정한 거리상에 초점이 형성되며, 소정 크기의 구멍이 형성된 내측(inner)보다 넓은 지름을 가지는 외측(outer area)의 종단 부위에서 반사되는 광을 흡수하도록하는 물질이 증착된 무반사 영역을 가지는 반사경과, 상기 싱글 필라멘트를 가지고 상기 반사경의 구멍에 삽입되며, 상기 필라멘트의 위치가 상기 반사경의 초점의 위치와 동일한 위치에 놓여지는 램프를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

도 1A, 도 1B 및 도 1C는 포물선체형 반사경의 광학적 특성을 설명하기 위한 도면.

도 2A 및 도 2B는 종래의 차량에 설치된 전조등으로부터 비추어지는 광분포를 설명하기 위한 차량의 평면도 및 측면도을 도시한 도면.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 차량 전조등의 반사경으로서, 이는 램프로부터의 광원을 중향(middle beam)으로 비추기 위한 구성을 갖는다.

도 4는 도 3에 도시된 반사경의 정면도로서, 이는 반사경에 빛의 파장을 산란(혹은 흡수)하는 물질을 코팅한 예를 도시한 도면이다.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 차량 전조등으로부터 비추어지는 광분포를 설명하기 위한 차량의 평면도 및 측면도들을 도시한 도면.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 고안에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 고안의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 차량 전조등의 반사경으로서, 이는 램프로부터의 광원을 중향(middle beam)으로 비추기 위한 구성을 갖는다. 도 3에서 참조번호 30은 램프가 삽입되는 구멍 32를 가지고 원뿔 형태로 형성된 반사경이다. 상기 반사경 30의 외측의 영영에는 빛을 흡수 혹은 산란하는 물질이 증착되어 있다. 상기 반사경 30의 구멍 32에는 싱글 필라멘트 38를 가지는 램프 36가 삽입되며, 상기 싱글 필라멘트 38은 상기 반사경 30의 초점과 동일한 위치에 놓여지도록 제작도어야 한다.

도 4는 도 3에 도시된 반사경의 정면도로서, 이는 반사경에 빛의 파장을 산란(혹은 흡수)하는 물질을 코팅한 예를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 원뿔 형태를 갖는 반사경 30의 외주와 일측면에는 무반사 영역 40과 42를 갖는다. 상기 무반사 영역 40은 원뿔 형태의 반사경 30의 외주에서 일정한 뚜께 폭을 가지고 형성되며, 또다른 무반사 영역 42는 상기 무반사 영역 40에서 수평으로 신장되어 형성된다. 이러한 무반사 영역 40, 42는 램프 36의 필라멘트 38로부터 발산되는 빛을 흡수하는 물질을 코팅하여 형성한다. 이때, 상기 무반사 영역 40의 하부는 램프 36의 필라멘트로부터 광을 반사하도록된 영역이다.

도 5A 및 도 5B는 본 고안의 실시예에 따른 차량 전조등으로부터 비추어지는 광분포를 설명하기 위한 차량의 평면도 및 측면도들을 도시한 도면이다.

이하 본 고안의 실시예에 따른 동작예를 도 3 내지 도 5B를 참조하여 설명한다.

지금, 도 3와 같은 포물선체형의 반사경 30에 단일의 필라멘트 38를 가지는 램프 36이 삽입되면, 반사경 30의 초점 거리와 램프 36의 필라멘트 38의 위치가 같게된다. 이와 같은 상태에서 전조등을 "온" 구동하면, 전술한 바와 같은 원리에 의해 전조등으로부터 앞방향으로 비추어지는 빛의 각도는 전술한 도 2A와 같다. 즉, 반사경으로부터 반사광량의 효율을 최대가 되도록 한 구조를 갖는 것이다.

이때, 상기 램프 36의 필라멘트 38로부터 발산되는 빛은 반사경 30내에서 무반사 영역 40, 42이외에 면에서만 반사되어 지므로써 차량의 앞부분에 비추어지는 광량의 분포는 도 5A, 도 5B와 같이 된다.

즉, 반사경 30의 외주중 하부를 제외한 영역에는 빛을 흡수하는 물질이 코딩된 무반사 영역 40를 가지므로 상기 반사경 30으로부터 반사되는 빛은 상기 무반사 영역 40, 42를 제외한 영역에서만 반사된다. 상기 무반사 영역 42는 램프 36의 필라멘트 38으로부터 발산되는 빛이 도 5A와 같이 상대방의 차선으로 비추어지지 않도록 하는 역할을 한다.

따라서, 도 4와 같은 구조를 갖는 반사경 30은 수평의 일측으로 반사되는 빛을 차단함과 동시에 반사경의 상향으로 비추어지는 램프 36의 빛을 흡수하여 차단함으로써 이로부터 반사되는 광의 분포는 도 5B와 같이된다.

본 고안의 실시예는 상기한 바와 같이 반사경으로부터 반사되는 빛을 중향으로 하므로써 상대방 차선에서 주행하는 운전자의 시야를 원할하게 함과 동시에 전방의 시야를 보다 양호하게 확보할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안은 반사경의 구조를 변경하여 램프로부터 발산되는 반사광의 분포를 중향으로 하므로써 전방시야를 양호하게 확보할 수 있으며, 상대 차선에서 주행하는 운전자의 시각 장애를 제거할 수 있는 이점이 있어 안전 운전을 도모할 수 있다.

Claims (3)

1. 차량의 전조등에 있어서,

   내부면이 반사 물질로 코딩되어 원뿔 형태를 가지고 일정한 거리상에 초점이 형성되며, 소정 크기의 구멍이 형성된 내측보다 넓은 지름을 가지는 외측의 종단 부위에서 반사되는 광을 흡수하도록하는 물질이 소정의 두께폭을 가지고 증착된 무반사 영역을 가지는 반사경과,

   상기 싱글 필라멘트를 가지고 상기 반사경의 구멍에 삽입되며, 상기 필라멘트의 위치가 상기 반사경의 초점의 위치와 동일한 위치에 놓여지는 램프를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 차량의 전조등.
2. 제1항에 있어서, 상기 무반사 영역은 원뿔 형태의 반사경의 하부를 포함하지 않는 원주의 형태로서 소정의 폭을 가짐을 특징으로 하는 차량의 전조등.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 무반사 영역은 원뿔 형태의 반사경의 좌, 우측면으로 신장됨을 특징으로 하는 차량의 전조등.