KR20060045647A

KR20060045647A - 차량용 램프

Info

Publication number: KR20060045647A
Application number: KR1020050030601A
Authority: KR
Inventors: 사토루 미즈시마
Original assignee: 이치코 고교가부시키가이샤
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2006-05-17
Also published as: US20050281044A1; JP2005353374A; JP4281625B2; KR100717541B1; US7347601B2

Abstract

종래의 차량용 램프에서는 반사면의 발광 범위가 어느 정도 한정되어 있어서 크게 할 수 없다는 문제점이 있다.

LED(8)의 위치를 거의 초점으로 하는 회전 포물면을 기조로 하는 반사면(9)이 8개로 분할되어 있고, 이 8개의 반사면(9)이, LED(8)로부터의 광중 주로 반치각 이내의 광(L)을 소정의 방향으로 반사시켜서 배광규격을 만족시키는 4개의 제1반사면(11)군과, LED(8)로부터의 광중 주로 반치각 이외의 광(L2)을 소정의 방향으로 반사시켜서 발광 범위를 넓히고 또한 발광범위의 형상을 조정하는 4개의 제2반사면(12)군으로 이루어지고, 제1반사면(11)군의 회전 포물면의 F치가 제2반사면(12)군의 회전 포물면의 F치보다도 작다. 이 결과, 반사면(9)의 발광 범위를 어느 정도 크게 할 수 있고, 게다가 반사면(9)의 발광 범위의 형상을 원형 이외에 임의의 형상으로 조정할 수 있다.

차량, LED, 램프, 반사면, 광원, 사각형, 발광

Description

차량용 램프{LAMP FOR VEHICLE}

도 1 은 본 발명에 관한 차량용 램프의 실시예를 도시한 제1반사면군의 반사작용과 제2반사면군의 반사작용의 설명도이다.

도 2 는 마찬가지로, 후미 스톱 램프에 사용한 상태를 도시한 정면도이다.

도 3 은 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

도 4 는 마찬가지로, LED의 지향 특성을 도시한 설명도이다.

도 5 는 마찬가지로, 복수개의 유닛이 일체화된 발광부를 구성하는 상태를 도시한 설명도이다.

도 6 은 종래의 차량용 램프의 반사면의 반사작용을 도시한 설명도이다.

(부호의 설명)

1 후미 스톱 램프 2 등실

3 램프 하우징 4 램프 렌즈(아우터 렌즈)

5 인너 하우징 6 LED 어셈블리

7 홀더 8 LED

9 반사면 10 발광점

11 제1반사면 12 제2반사면

13 광확산계의 프리즘 소자군 14 입벽

15 이음면 A1 반사면(9)의 가로의 외형치수

B1 반사면(9)의 세로의 외형치수 C1 제1반사면(11)의 깊이 치수

C2 제2반사면(12)의 깊이 치수

L LED(8)로부터의 반치각 이내의 광

L10 제1반사면(11)에 있어서의 반사광

L2 LED(8)로부터의 반치각 이외의 광

L20 제2반사면(12)에 있어서의 반사광

특허문헌1 : 일본특허공개 2000-276905호 공보

특허문헌2 : 일본특허공개 2002-270009호 공보

본 발명은, 예를 들면, 후미 스톱 램프 등의 차량용 램프로서, 지향 특성을 갖고 있는 LED를 광원으로서 사용하는 차량용 램프에 관한 것이다.

최근, LED를 광원으로서 사용하는 차량용 램프가 개발되고 있다. 그러나, 일반 LED는 지향 특성을 가지므로, 1개의 LED의 발광 범위가 작다. 이 때문에, 상기의 차량용 램프는, 예를 들면, 광량(광도, 조도) 등의 배광규격을 만족시키기 위해서 다수개의 LED를 필요로 하므로, 제조 코스트가 높아진다는 문제가 있다.

그래서, 1개의 LED의 발광 범위를 넓혀서, 적은 수의 LED로 배광규격을 만족 시키는 차량용 램프(예를 들면, 특허문헌1, 특허문헌2)가 개발되고 있다. 이하, 이 차량용 램프에 대해서 도 6을 참조해서 설명한다. 또한, 이중 괄호 첨부의 부호는, 특허문헌1, 특허문헌2에 각각 대응한다. 이 차량용 램프는, 지향 특성을 가지는 LED((93), (1))를 광원으로서 사용하고, 또한, 상기 LED((93), (1))로부터의 광((L))을 소정의 방향으로 반사시키는 반사면((94), (53))을 사용하는 것이다. 이하, 이 차량용 램프의 작용에 관하여 설명한다. LED((93), (1))를 점등(발광)시키면, LED((93), (1))로부터의 광((L))은, 반사면((94), (53))에서 소정의 방향으로 반사되고, 그 반사광((L1))이 외부로 소정의 배광 패턴으로 조사된다. 이 차량용 램프는, 반사면((94), (53))을 이용하여, 적은 수의 LED((93), (1))로 배광규격을 만족시키는 것이다.

상기의 종래의 차량용 램프는, 적은 수의 LED((93), (1))로 배광을 만족하기 위해서, 단일의 회전 포물면의 반사면((94), (53))을 사용한다. 즉, 상기의 종래의 차량용 램프는, 배광규격을 만족시키기 위한 광량과 광원(LED((93), (1)))의 적은 수에 의하여, 광원(LED((93), (1)))으로부터의 광((L))을 유효하게 사용하기 위해서, 단일의 회전 포물면의 반사면((94), (53))에 의해 얻어지는 반사광(L1)을 이용하는 것이다.

그런데, 광원으로서, 지향 특성을 가지는 LED((93), (1))를 사용할 경우에는, 반사면((94), (53))의 회전 포물면의 F치(초점거리)가 작아진다. 이 때문에, 상기의 종래의 차량용 램프는, 반사면((94), (53))으로부터 반사되는 반사광((L1))의 범위, 즉, 반사면((94), (53))의 발광 범위가 어느 정도 한정되어 있어서 크게 할 수 없다는 과제가 있다.

이하, 상기의 종래의 차량용 램프의 과제에 대해서 도 6을 참조해서 설명한다. 즉, 단일의 회전 포물면으로 이루어지는 반사면((94), (53))의 정면으로부터 본 외형치수((A), (B))는, 반사면((94), (53))의 깊이 치수((C))에 의해 제한되어 있다. 이 반사면((94), (53))의 깊이 치수((C))는, 반사면((94), (53))의 회전 포물면의 F치에 의해 제한되어 있다. 이것은, 반사면((94), (53))에 예를 들면 알루미늄 증착을 실시할 수 있는 반사면((94), (53))의 깊이 치수((C))와, 반사면((94), (53))의 회전 포물면의 F치와의 사이에 상대 관계가 있기 때문이다. 그리고, 반사면((94), (53))의 회전 포물면의 F치는, 광원으로서 지향 특성을 가지는 LED((93), (1))를 사용할 경우에는 작아진다. 이 반사면((94), (53))의 회전 포물면의 F치의 제한에 의해, 반사면((94), (53))의 깊이 치수((C))가 작아지고, 이 반사면((94), (53))의 깊이 치수((C))의 제한에 의해, 반사면((94), (53))의 발광 범위의 외형치수((A), (B))가 작게 한정되어 버린다. 또한, 도 6에 있어서, 반사면((94),(53))의 발광 범위는, 가로의 외형치수((A))와 세로의 외형치수((B))로 이루어지는 정사각형((A)=(B))에 내접하는 원형형상을 이룬다.

게다가, 반사면((94), (53))의 발광 범위는, 거의 원형을 이룬다. 이 반사면((94), (53))의 발광 범위를 원형에 내접하는 사각형 예를 들면 거의 정사각형으로 하면, 반사면((94), (53))의 회전 포물면을 깎아서 반사면((94), (53))에 입벽((D))을 형성할 필요가 있다. 이 경우, 사각형 예를 들면 거의 정사각형의 발광 범위의 치수((E))는, 이 사각형 예를 들면 거의 정사각형에 외접하는 거의 원형의 발광 범위의 치수((A), (B))보다도 작아진다. 이와 같이, 상기의 종래의 차량용 램프는, 반사면((94), (53))의 발광 범위가 어느 정도 한정되어 있어서 크게 할 수 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 문제점은, 종래의 차량용 램프에서는 반사면((94), (53))의 발광 범위가 어느 정도 한정되어 있어서 크게 할 수 없다는 점에 있다.

본 발명은, LED의 위치를 거의 초점으로 하는 회전 포물면을 기조로 하는 반사면이 복수개로 분할되어 있고, 이 복수개의 반사면이, LED로부터의 광중 주로 반치각(半値角) 이내의 광을 소정의 방향으로 반사시켜서 배광규격을 만족시키는 제1반사면군, LED로부터의 광중 주로 반치각 이외의 광을 소정의 방향으로 반사시켜서 발광 범위를 넓히고 또한 발광 범위의 형상을 조정하는 제2반사면군으로 이루어지고, 제1반사면군의 회전 포물면의 F치가 제2반사면군의 회전 포물면의 F치보다도 작은 것을 특징으로 한다.

이하에, 이 발명에 관한 차량용 램프의 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(실시예)

이하, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프의 구성에 관하여 설명한다. 도 2 및 도 3 중, 도면 부호 1은, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프로서의 후미 스톱 램프이다. 이 후미 스톱 램프(1)는, 등실(2)을 구획하는 램프 하우징(3) 및 램프 렌즈(4)와, 상기 등실(2)내에 배치된 인너 하우징(5)(인너 패널) 및 LED 어셈블리(6)를 가진다.

상기 후미 스톱 램프(1)는, 다른 차량용 램프, 예를 들면, 방향 신호 램프, 후진 램프 등으로 조합된 콤비네이션 램프라도 좋다. 또, 상기 램프 렌즈(4)는, 예를 들면, 투명한 아우터 렌즈이다. 상기 인너 하우징(5)은, 상기 램프 하우징(3)에 스크루 등에 의해 부착되어 있다. 상기 LED 어셈블리(6)는, 상기 램프 하우징(3) 및/또는 상기 인너 하우징(5)에 스크루 등에 의해 부착되어 있다. 또한, 상기 램프 렌즈(4)의 내측(등실(2)측)에 인너 렌즈를 배치해도 좋다.

상기 LED 어셈블리(6)는, 홀더(7)와, 상기 홀더(7)에 부착된 복수개의 LED(8)로 이루어진다. 상기 LED(8)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 예를 들면, 상하에 2열, 1열에 7개씩, 합계 14개 배치되어 있다. 상기 LED(8)는, 일반적이며 또한 표준적인 LED로서, 도 4에 도시한 지향 특성을 가진다. 즉, 상기 LED(8)의 반치각은, 광도가 0인 점과 0.5인 점을 연결하는 직선과, 0°의 축에 끼워진 각으로서, 0°의 축에 대하여 약 30°∼35°이다. 또한, 상기 LED(8)로서는, 상기의 지향 특성 이외의 지향 특성을 가지는 LED라도 좋다.

상기 인너 하우징(5)에는, 반사면(9)이 설치되어 있다. 상기 반사면(9)은, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 14개의 상기 LED(8)에 대응해서, 상하에 2열, 1열에 7개씩, 합계 14개 배치되어 있다. 상기 반사면(9)은, 상기 인너 하우징(5)의 표면에 예를 들면 알루미늄 증착을 실시해서 이루어진다. 상기 반사면(9)은, 상기 LED(8)의 발광점(10)의 위치를 거의 초점으로 하는 회전 포물면을 기조로 하는 반사면으로 구성되어 있다.

상기 반사면(9)은, 발광 범위와 거의 동등하며, 정면으로부터 본 형상이 거의 사각형, 예를 들면, 도 1에 도시한 거의 직사각형, 도 2에 도시한 거의 마름모꼴이나 거의 사다리꼴 등을 이룬다. 이하, 도 1에 도시한 거의 직사각형을 이루는 상기 반사면(9)에 관하여 설명한다. 즉, 상기 반사면(9)은, 가로의 외형치수(A1)와, 세로의 외형치수(B1)가 거의 직사각형을 이룬다. 또, 상기 반사면(9)은, 상기 LED(8)를 중심으로 해서 방사형상으로 복수개, 이 예에서는 8개로 분할되어 있다. 8개로 분할된 상기 반사면(9)은, 상기 LED(8)로부터의 광중 주로 반치각 이내의 광(L)을 소정의 방향으로 반사시켜서, 배광규격을 만족시키는 4개의 제1반사면(11)군과 상기 LED(8)로부터의 광중 주로 반치각 이외의 광(L2)을 소정의 방향으로 반사시켜서, 발광 범위를 넓히고 또한 발광 범위의 형상을 거의 직사각형으로 조정하는 4개의 제2반사면(12)군으로 이루어진다.

상기 4개의 제1반사면(11)군의 회전 포물면의 F치는, 상기 4개의 제2반사면(12)군의 회전 포물면의 F치보다도 작다. 또, 상기 4개의 제1반사면(11)군과 상기 4개의 제2반사면(12)군은, 교대로 배치되어 있다. 즉, 상기 4개의 제1반사면(11)군은, 직사각형의 4변에 대응해서 배치되어 있고, 상기 4개의 제2반사면(12)군은, 직사각형의 4각에 대응해서 배치되어 있다.

상기 제1반사면(11)에는, 광확산수단이 설치되어 있다. 상기 광확산수단은, 도 3(B)에 도시한 바와 같이, 상기 제1반사면(11)의 회전 포물면에 설치된 원통 형 상(반원형 형상)의 광확산계의 프리즘 소자(13)군으로 이루어진다. 또, 도 3(A)는, 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이며, 도 3(B)는, 도 3(A)에 있어서의 B-B선 확대 단면도이다.

또, 상기 제1반사면(11)과, 상기 인너 하우징(5)의 입벽(14)과의 사이에는, 이음면(15)이 설치되어 있다. 즉, 회전 포물면의 F치가 작은 상기 제1반사면(11)의 깊이 치수(C1)는, 회전 포물면의 F치가 큰 상기 제2반사면(12)의 깊이 치수(C2)보다도 작다. 상기 반사면(9)의 깊이 치수를 상기 제2반사면(12)의 깊이 치수(C2)에 맞춘 경우, 상기 제1반사면(11)의 깊이 치수(C1)와 상기 제2반사면(12)의 깊이 치수(C2)의 사이에 차이가 생긴다. 그리고, 상기 이음면(15)은, 상기 제1반사면(11)의 깊이 치수(C1)와 상기 제2반사면(12)의 깊이 치수(C2)의 차이를 메우는 것이다.

이 실시예에 있어서의 차량용 램프, 즉, 후미 스톱 램프(1)는, 8개로 분할되어 있고 상기 제1반사면(11)군 및 상기 제2반사면(12)군으로 이루어지는 1개의 상기 반사면(9)과, 1개의 상기 LED를 1유닛으로 해서, 상하에 2열, 1열에 7개씩, 합계 14개의 유닛으로 구성되어 있다.

이 실시예에 있어서의 차량용 램프는, 이상과 같은 구성으로 이루어지고, 이하, 그 작용 효과에 관하여 설명한다.

우선, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프로서의 후미 스톱 램프(1)에 있어서, LED(8)를 점등 발광시킨다. 그러면, LED(8)로부터의 광중 주로 반치각 이내의 광(L)은, 회전 포물면의 F치가 작은 4개의 제1반사면(11)군에서 소정의 방향으로 반사되고, 또, 광확산계의 프리즘 소자(13)군에서 소정의 방향으로 확산된다. 이 확산된 반사광(L10)은, 램프 렌즈(4)를 투과해서 외부로 소정의 배광 패턴으로 조사된다. 이에 따라, 배광규격이 만족된다. 한편, LED(8)로부터의 광중 주로 반치각 이외의 광(L20)은, 4개의 제2반사면(12)군에서 소정의 방향으로 반사되고, 그 반사광(L2)은, 램프 렌즈(4)를 투과해서 외부로 소정의 배광 패턴으로 조사된다. 이에 따라, 발광 범위가 넓어지고, 또한 발광 범위의 형상이 조정된다. 즉, 직사각형의 4각에 대응하는 4개의 제2반사면(12)군의 반사작용에 의해, 발광 범위를 직사각형으로 크게 할 수 있고, 직사각형의 발광 범위의 4각의 구석구석까지 발광시킬 수 있어서 직사각형의 발광 범위를 완전히 빛나도록 할 수 있다.

이와 같이, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프로서의 후미 스톱 램프(1)는, 반사면(9)의 발광 범위를 어느 정도 크게 할 수 있고, 게다가, 반사면의 발광 범위의 형상을 원형 이외에 임의의 형상으로 조정할 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 반사면(9)의 발광 범위는, 4개의 제1반사면(11)군의 반사작용 및 4개의 제2반사면(12)군의 반사작용에 의해, 가로의 외형치수(A1)와 세로의 외형치수(B1)와의 거의 직사각형으로 이루어진다.

상기 직사각형의 발광 범위의 가로의 외형치수(A1) 및 세로의 외형치수(B1)는, 제1반사면(11)의 지름보다도 크다. 즉, 회전 포물면의 F치가 큰 제2반사면(12)의 깊이 치수(C2)가, 회전 포물면의 F치가 작은 제1반사면(11)의 깊이 치수(C1)보다도 크기 때문이다. 게다가, 제1반사면(11)의 지름은, 도 6에 도시한 종래의 차량용 램프의 원형의 발광 범위의 지름과 거의 같다.

이에 따라, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프로서의 후미 스톱 램프(1)는, 종래의 차량용 램프의 발광 범위보다도 넓게 할 수 있다. 더군다나, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프로서의 후미 스톱 램프(1)는, 종래의 차량용 램프의 원형의 발광 범위에 비하여, 발광 범위를 거의 직사각형으로 조정할 수 있다.

또한, 반사면(9) 중 이음면(15)은, 제1반사면(11)의 회전 포물면의 F치와 제2반사면(12)의 회전 포물면의 F치의 차이로부터 생기는 제1반사면(11)의 깊이 치수(C1)와 제2반사면(12)의 깊이 치수(C2)의 차이를 메우는 것이며, 배광에는 기여하지 않는 것이다. 그런데, 제1반사면(11)의 확산반사작용 및 제2반사면(12)의 반사작용에 의해, 이음면(15)이 빛나 보인다. 이에 따라, 반사면(9) 전체가 거의 직사각형으로 빛나 보인다.

특히, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프로서의 후미 스톱 램프(1)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 8개로 분할되어 있고 제1반사면(11)군 및 제2반사면(12)군으로 이루어지는 1개의 반사면(9)과, 1개의 LED를 1유닛으로 해서, 상하에 2열, 1열에 7개씩, 합계 14개의 유닛으로 구성되어 있다. 이 때문에, 전 유닛의 LED(8)를 점등 발광하면, 1열로 나열한 7개의 유닛이 일체화한 발광부를 구성할 수 있다. 예를 들면, 도 5(A)에 도시한 바와 같이, 4개의 유닛을 1열로 배열함으로써, 4개의 유닛이 일체화한 발광부(사선이 칠해진 부분)를 구성할 수 있다. 이 4개의 유닛이 일체화한 발광부는, 가로의 외형치수(W)와 세로의 외형치수(H)의 가로로 긴 직사각형 형상을 이룬다. 이에 비하여, 마찬가지로, 4개의 유닛(1개의 LED((93), (1))과 1개의 반사면((94), (53))으로 이루어지는 유닛)을 1열로 배열한 종래의 차량용 램 프의 경우는, 도 5(B)에 도시한 바와 같이, 이웃하는 유닛의 상하에 거의 삼각형의 무발광부(G)가 형성되어서, 복수개의 유닛이 일체화한 발광부를 구성할 수 없다.

또, 이 실시예에 있어서의 차량용 램프로서의 후미 스톱 램프(1)는, 4개의 제1반사면(11)군에 의해 배광규격을 만족시키고, 한편, 4개의 제2반사면(12)군에 의해 발광 범위를 넓히고 또한 발광 범위의 형상을 조정하는 것이기 때문에, 램프 렌즈(4)에 있어서 배광제어를 행할 필요가 없으므로, 램프 렌즈(4)(아우터 렌즈)가 투명한 경우에 적합하다.

이하, 실시예 이외의 예에 대하여 설명한다. 상기의 실시예에 있어서는, 후미 스톱 램프(1)에 관하여 설명하는 것이다. 그런데, 이 발명에 있어서는, 후미 스톱 램프(1) 이외의 램프(차량용 램프)에도 적용할 수 있다.

또, 상기의 실시예에 있어서는, 반사면(9)의 발광 범위는, 도 1에 도시한 거의 직사각형, 또는 도 2에 도시한 거의 마름모꼴을 이루는 것이다. 그런데, 이 발명에 있어서는, 반사면(9)의 발광 범위는, 직사각형이나 마름모꼴 이외의 형상, 예를 들면 오각형, 육각형, 팔각형 등의 형상이라도 좋다.

본 발명의 차량용 램프는, 회전 포물면의 F치가 작은 제1반사면군에 의해, LED로부터의 광중 주로 반치각 이내의 광을 소정의 방향으로 반사시켜서 배광규격을 만족시킬 수 있고, 한편, 회전 포물면의 F치가 큰 제2반사면군에 의해, LED로부터의 광중 주로 반치각 이외의 광을 소정의 방향으로 반사시켜서 발광 범위를 넓히고 또한 발광 범위의 형상을 조정할 수 있다. 이 결과, 본 발명의 차량용 램프는, 반사면의 발광 범위를 어느 정도 크게 할 수 있고, 게다가 반사면의 발광 범위의 형상을 원형 이외에 임의의 형상으로 조정할 수 있다.

Claims

지향 특성을 가지고 있는 LED를 광원으로 사용하고, 또한 상기 LED로부터의 광을 소정의 방향으로 반사시키는 반사면을 사용하는 차량용 램프에 있어서,

상기 반사면은, 상기 LED의 위치를 거의 초점으로 하는 회전 포물면을 기조로 하는 반사면으로 구성되어 있고, 또한 복수개로 분할되어 있고,

상기 복수개의 반사면은, 상기 LED로부터의 광중 주로 반치각 이내의 광을 소정의 방향으로 반사시켜서 배광규격을 만족시키는 제1반사면군, 상기 LED로부터의 광중 주로 반치각 이외의 광을 소정의 방향으로 반사시켜서 발광 범위를 넓히고 또한 발광 범위의 형상을 조정하는 제2반사면군으로 이루어지고,

상기 제1반사면군의 회전 포물면의 F치는, 상기 제2반사면군의 회전 포물면의 F치보다도 작은 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
제 1 항에 있어서, 상기 반사면은, 상기 발광 범위와 거의 동등하며, 정면으로부터 본 형상이 거의 사각형을 이루고, 상기 LED를 중심으로 해서 방사형상으로 복수개로 분할되어 있고,

상기 제1반사면군과 상기 제2반사면군은 교대로 배치되어 있고, 또한 상기 제1반사면군은 사각형의 4변에 대응하고, 상기 제2반사면군은 사각형의 4각에 대응하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 복수개로 분할되어 있고 또한 상기 제1반사면군 및 상기 제2반사면군으로 이루어지는 상기 반사면과, 상기 LED를 1유닛으로 해서, 복수개의 유닛으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.