KR20080005264A - 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능을 갖는차량 헤드램프를 위한 하나의 필라멘트를 갖는 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능을 갖는 차량 헤드램프를 위한 하나의 필라멘트를 갖는 램프에 관한 것이며, 그것은 적어도 외측 튜브(3) 및 발광 영역(4)을 포함하고, 외측 튜브(3)의 다수의 영역들로부터 적어도 가시광을 방출하며, 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능이 실행될 때, 명암 컷오프(F) 하위에 있는 교통 공간의 영역이 제1 정해진 영역에서는 증가된 광도로, 그리고 제2 정해진 영역에서는 감소된 광도로 조명될 수 있게 하는 방식으로 외측 튜브(3) 상에 적어도 하나의 부분 코팅(2)이 배치되며, 부분 코팅(2)은 적어도 부분적으로 반사성인 코팅이다.

램프, 차량, 조명, 광도, 코팅

Description

로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능을 갖는 차량 헤드램프를 위한 하나의 필라멘트를 갖는 램프{LAMP WITH ONE FILAMENT FOR A VEHICLE HEADLAMP WITH A LOW BEAM, FOG LIGHT, TURNING LIGHT OR BENDING LIGHT FUNCTION}

본 발명은 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능을 갖는 차량 헤드램프를 위한 하나의 필라멘트를 갖는 램프에 관한 것으로서, 그것은 적어도 외측 튜브 및 외측 튜브의 다수의 영역으로부터 적어도 가시광을 방출하는 발광 영역을 포함하고, 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능이 실행될 때 명암 컷오프(light/dark cut-off)(F) 하위에 있는 교통 공간의 영역이 조명될 수 있는 방식으로 적어도 하나의 부분 코팅이 외측 튜브에 배치되어 있다.

본 발명과 관련하여, "외측 튜브"라는 용어는 둘 이상의 튜브를 갖는 램프인 경우에는 최외측 튜브를 지칭하고 단 하나의 튜브를 갖는 램프인 경우에는 단일의 튜브를 지칭한다.

본 발명과 관련하여, 램프들은 백열등, 특히 예를 들어 필립스(Philips)사의 H1, H7, H9 및 H11 램프와 같은 할로겐 램프들이다.

백열등인 경우에 발광 영역은 주로 백열 필라멘트의 영역이다.

본 발명과 관련하여, 로우 빔(low beam) 기능을 갖는 차량 헤드램프들은 예 를 들어, 순수한 로우 빔 헤드램프 또는 풀빔(full beam)과 로우빔 조합 헤드램프와 같은 명암 컷오프를 생성하는 모든 헤드램프들이다. 순수한 안개등(fog light) 헤드램프, 로우빔과 안개등 조합 헤드램프 및 벤딩 라이트(bending light) 헤드램프들도 이러한 점에서 관련이 있다.

이러한 응용분야에서 이용되는 램프들은 예를 들어 백열등, 특히 하나의 필라멘트를 갖는 할로겐 램프들이다.

차량 헤드램프로 이용될 그러한 램프들은, 예를 들어 특히 유럽 또는 미국 시장에 관련된 SAE 및 ECE 표준과 같은 그들의 가장 중요한 파라미터들에 관하여 국제 표준에 따른다. 예를 들면, 정해진 위치에서 각각의 경우에 관측될 광도(light intensity)들이 정확하게 정해져 있다. 예를 들어, 유럽에서 적용할 수 있는 규정 E112에 따르면, 교통 공간의 우측 절반에서의 광도들은 정해진 최소값을 충족해야 하고, 교통 공간의 좌측 절반에서의 광도는 정해진 최대값을 초과하지 않아야 한다.

따라서, 종래 기술에서 비코팅 광원(uncoated light source)으로 획득되는 균일한 광도 분배보다는 교통 공간의 좌측 절반으로부터 우측 절반으로의 광도의 제한된 재분배가 더 바람직하다.

이것은 로우 빔 기능을 갖는 헤드램프들이 통상적으로 필라멘트의 축에 직각을 이루는 모든 공간적 방향에서 거의 균일한 광도를 갖는 가시광을 방출하여, 교통 공간이 동질적으로 조명되게 하는 램프들을 구비하기 때문이다.

광도 증가가, 예를 들면 교통 표지와 같은, 교통 공간의 위험요소들의 가시 성을 개선하여 차량 운전자가 그것들을 더 빨리 잘 인지할 수 있게 함으로써 노상 안전이 증가될 수 있게 하는 것으로 알려져 있다.

WO 2004/053924 A2는 외측 튜브 및 발광 영역을 포함하고 외측 튜브의 다수의 영역들로부터 적어도 상이한 색의 가시광을 방출하는 로우 빔 기능을 갖는 차량 헤드램프용 램프를 개시하고 있으며, 로우 빔 기능이 실행될 때, 적어도 명암 컷오프 상위에 있는 교통 공간의 영역이 적어도 부분적으로 부분 코팅에서 산란되는 가시 색광으로 조명될 수 있도록 하는 방식으로 적어도 하나의 부분 코팅이 외측 튜브 상에 배치되어 있다. 동시에, 이러한 램프를 이용하면 명암 컷오프 하위에 있는 교통 공간의 영역이 정해진 영역들에서 상이한 색의 가시광으로 조명될 수 있다. 이러한 부분 코팅의 경우 부분 코팅을 통해 산란되는 산란광이 명암 컷오프 상위의 교통 공간 속으로 통과하게 되므로 흡수 코팅들이 주로 기술되어 있다. 그러나, 그러한 산란광은 어떤 용도에서는 바람직스럽지 못하다.

우측에서 운전하는 교통인 경우에 차량의 주행 방향으로 우측 노변에 배치되는 위험요소 또는 교통 표지들이 특히 습한 날씨에는 차량 운전자가 보기 어렵다.

주요 조명 기능을 실행할 때 명암 컷오프 하위의 교통 공간을 어떤 정해진 방식, 가능하게는 다수의 색으로 조명하는 램프들, 특히 할로겐 램프들에 대한 요구가 있다. 이 램프들은, 명암 컷오프 상위에서, 부분 코팅에 의해 유발된 어떤 산란광도 노출하지 않아야 하며, 특히 알려진 방식의 종래의 반사경과 공동으로, 상이한 영역들의 명암 컷오프 하위의 교통 공간을 상이한 광도로 조명해야 한다. 여기에서, 목적은 운전자측 교통 공간에서 - 우측에서 운전하는 교통인 경우에 -, 특히 차량으로부터 가능한 한 멀리 떨어진 영역들에서의 광도 증가를 달성하려는 것이며, 다가오는 교통의 영역에서는 광도 증가가 전혀 획득되지 않아야 한다. 차량 전방의 교통 공간의 정해진 영역들, 즉 앞서 언급한 영역들이 더 강하거나 더 약한 광도로 조명되는 것이 가능해야 한다.

본 발명의 목적은 공장 대량 생산으로 효율적으로 제조될 수 있고, 명암 컷오프 하위의 교통 공간의 정해진 영역들에서 인지 가능한 다양한 광도를 노출하며, 따라서 그 주요 조명 기능을 실행할 때 노상 안전이 증가하게 하는 코팅을 포함하는 램프 및 램프를 포함하는 조명 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1의 특징에 의해 달성된다.

본 발명의 본질적인 것은 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능이 실행될 때, 명암 컷오프 하위에 있는 교통 공간의 영역이 제1 정해진 영역에서 증가된 광도로, 그리고 제2 정해진 영역에서 감소된 광도로 조명될 수 있는 방식으로 적어도 하나의 부분 코팅이 외측 튜브 상에 배치되며 부분 코팅은 적어도 부분적으로는 반사성 코팅이다.

이러한 조명은 본 발명에 따른 램프가, 그 작동 상태에서, 알려진 방식의 종래의 반사경과 기능적으로 협력한 결과로서 발생한다.

본 발명과 관련하여, 종래의 반사경들은, 특히 백열등을 위한 상업적으로 이용가능한 반사경들이며, 특히 반사 헤드램프들 내에 회전 대칭 구조를 갖고, 예를 들어, 형상, 구조 및 재료 선택의 관점에서 알려진 방식의 각각의 램프의 주요 기능에 적합하게 구성된다.

반사경은 램프의 부품이거나 또는 자체에 반사경을 포함하지 않는 램프가 작동을 위해 삽입될 수 있는 구조 장치의 부품일 수 있다.

램프는 원칙적으로 투영 헤드램프 및 반사 헤드램프로 이용될 수 있으며, 따라서 부분 코팅은, 알려진 방식으로, 램프의 설치 위치와 관련하여 상이하게 배치되어야 한다.

본 발명에 따른 해결책에 의하면, 그러한 부분 코팅이 없는 램프와 비교해서, 운전자측 - 우측에서 운전하는 교통인 경우에 - 교통 공간의 영역에서 광도 증가가 달성되고 교통 공간의 다가오는 교통의 영역에서 광도 감소가 달성되는 방식으로 광방출량이 분배된다.

따라서, 좌측에서 운전하는 교통을 가진 국가들에서 차량 조명용 램프로 이용할 때는, 반사경에서의 램프의 배치가 변경되어야 한다.

적어도 부분적으로 반사성이 있는 코팅의 선택은 특히 이러한 코팅이 기타의 램프 속성들과 관련하여 색 중립적인지 여부에 관한 기준에 종속한다. 색 중립적 코팅이 요구된다.

본 발명과 관련하여, 로우 빔 기능의 실행시 외측 튜브로부터 방출광이 나오는 램프 튜브의 전역을 커버(cover)하지는 않는 부분 코팅은, 특히 코팅 또는 코팅의 부분의 요구된 기능에 따라, 층 구조, 층 두께 및 층 조성에 관하여 동질적 또는 이질적일 수 있다.

그러한 코팅은 그들의 각각의 기능에 따라, 램프 튜브, 특히 외측 튜브 상에 정해진 방식으로 배치된 다수의 상이한 부분 영역들로 이루어질 수도 있다.

로우 빔 기능의 실행시, 명암 컷오프 하위의 교통 공간은 부분 코팅으로 인해 제1 영역에서 광도가 감소되고 제2 영역에서 광도 증가가 달성되는 방식으로 조명될 수 있다.

하나의 필라멘트를 갖는 램프는 할로겐 램프인 것이 바람직한데, 이는 본 발명에 따른 해결책이 대량 생산과 관련해서 특히 대체 부품 시장에 대하여 할로겐 램프에 특히 효율적으로 이전될 수 있기 때문이다.

적어도 부분적으로 반사성인 코팅이 20%를 초과하고 100% 이하인 반사도를 가지는 것이 더 바라직하다. 이러한 반사도에 의해, 광도적 관점에서의 차이들이 특히 잘 인지될 수 있다.

적어도 부분적으로 반사성인 코팅은 간섭 코팅인 것이 더 바람직하다.

간섭 코팅들은 통상적으로 산란광을 전혀 유발하지 않는다. 또한, 간섭 코팅을 통한 가시광의 흡수가 무시할만 하다. 적어도 부분적으로 반사성인 코팅은 특히 색 여과되지 않은 광을 반사하는 간섭 코팅인 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 이 반사된 색 중립적 광은 우측 노변을 - 우측에서 운전하는 교통인 경우에 - 향한 영역으로 통과한다. 이것은 차량 전방 약 50 내지 100 미터의 우측 노변의 영역에서의 광도가 그러한 간섭 코팅이 없는 램프와 비교해서 증가될 수 있게 한다.

부분 코팅의 배치 및 형태와 관련해서, 코팅이 스트립형(strip-like)으로 형성되며, 그 최장 치수가 램프의 종축과 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 이 형태는 특히 이 코팅이 기술적으로 단순한 방식으로 생성될 수 있게 한다.

우측에서 운전하는 교통인 경우에, 램프의 수평 설치 위치에 대하여, 원통형 외측 튜브 상의 코팅은 그것의 보다 작은 치수로 45°+/-45° 및/또는 315°+/-45°, 특히 바람직하게는 45°+/-25°의 폭을 갖는 호 영역을 커버하는 것이 특히 바람직하다.

좌표계는 좌표 0° 및 180°가 램프의 가상적인 대칭의 수평축 상에 있고, 좌표 90° 및 270°가 램프의 가상적인 대칭의 수직축 상에 있으며, 90° 좌표는 좌표계에서 270° 좌표의 상위에 배치되는 방식으로 이해할 것이다.

부분 코팅의 정해진 치수 및 위치는 본 발명의 근본적인 효과를 증가시킨다. 램프, 특히 할로겐 램프 상의 임의의 위치에서 튜브 축을 따라 이어지는 부분 코팅은 일반적으로 교통 공간에서의 광도의 가시적 증가를 발생시키지 않는 것이 밝혀졌다.

본 발명의 목적은 청구항 1 내지 9에 청구된 적어도 하나의 램프를 포함하는 조명 장치에 의해서도 달성된다.

조명 장치는 반사 헤드램프 또는 투영 헤드램프 어느 것이든 포함할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참조하여 더 기술될 것이지만, 그러나, 본 발명이 거기에 제한되지는 않는다.

도 1은 반사 헤드램프용 할로겐 램프의 개략적 측면도.

도 2는 램프(1)의 원통형 부분을 통한 개략적 단면도.

도 3은 교통 공간에서의 도 1에 도시된 램프의 광분배의 개략도.

도 1은 본 발명에 따른 램프(1)의 한 실시예, 즉 반사 헤드램프용 할로겐 램프를 램프(1)를 반사경에 설치하기 전에 도시한 개략적 측면도이다. 램프(1)의 광원으로서, 필라멘트(5)가 램프 튜브 내에 배치되어 있고, 이 경우에 램프 튜브는 또한 램프(1)의 외측 튜브(3)이다. 약 5mm의 길이 및 1mm의 폭을 가진 필라멘트(5)가 종래의 방식으로 리턴 폴(return pole)(7) 및 전원 공급부(8)에 접속되어 있다.

그 외측 윤곽과 관련해서, 발광 영역(4)은 주로 필라멘트(5)의 영역, 특히 그 외측 영역들에 의해 범위가 정해진다. 발광 영역(4)은 대략 원통형인 것으로 기술될 수 있고, 그 종축이 필라멘트(5) 및 부분 코팅(2)의 종축(10)과 평행하게 뻗쳐 있다. 대략 원통형인 발광 영역(4)은 약 1.2mm의 직경과 약 5.2mm의 길이를 갖는다.

외측 튜브(3)는 기밀 방식으로 캡(도 1에서 도시 안됨)에 결합되어 있다. 도시된 설치 위치에서 교통 공간의 방향을 가리키는 단부에서, 외측 튜브(3)의 외면에 부분적인 광 불투과성 코팅 형태의 보호 스크린(6)이 도포되어 있다.

외측 튜브(3)의 외면의 부분에만 부분 코팅(2)이 전반적으로 배치되어 있다.

외측 튜브(3)는 또한 코팅을 전혀 갖지 않는 영역(9)을 가져서, 주로 여과되지 않은 광이 이 영역(9)으로부터 나온다.

부분 코팅(2)은 다수의 층들을 포함하는 간섭 코팅이다.

부분 코팅(2)의 온도 안정성에 관한 요건은 특히 램프(1)의 외측 튜브(3)에서 통상적으로 발생하는 600 내지 800℃의 온도에 의해 판단된다.

유전체 코팅인 부분 코팅(2)은 적어도 2층 최대한 5층으로 이루어지며 알려진 방식의 스퍼터링 프로세스(sputtering process)에 의해 도포되며, 코팅 영역은 기계적 마스크로 마스크된다. 이 프로세스에서, 이산화규소(silicone dioxide)가 낮은 굴절율을 갖는 재료로서 이용되고 이산화티타늄(titanium dioxide)이 높은 굴절율을 갖는 재료로서 이용된다. 대안으로, 더 높은 굴절율을 갖는 재료로서 이산화지르코늄(zirconium dioxide) 또는 오산화탄탈륨(tantalum pentoxide)이 이용될 수도 있다. 각각의 층들은 각각의 경우에 따라 20 내지 120nm의 두께를 가질 수 있으며, 전반적인 코팅은 최소한 50nm 및 최대한 1500nm의 두께를 갖는다. 부분 코팅의 상세한 설명에 관한 더 상세한 사항 및 표시는 US 20050024880에서 찾을 수 있다.

이 스트립형 간섭 필터(2)의 폭은 약 4mm이고 그 길이는 약 8mm이다. 적어도 발광 영역(4)의 폭을 갖는 이 스트립형 간섭 필터는 외측 튜브(3)의 표면에 도포되어 있다.

도 2는 램프(1)의 원통형 부분을 통한 개략적 단면도를 도시한다. 발광 영역(4)과 필라멘트(5)는 외측 튜브(3)의 대칭성 수평축과 수직축의 교차점 아래에 배치되며, 상기 대칭성 축들은 도 1에 쇄선으로 도시되어 있다. 적어도 부분적으로 반사성인 코팅(2)은 램프 튜브(3)의 외면의 부분에 배치된다. 원통형 외측 튜 브(3) 상에서, 코팅(2)은 그것의 보다 작은 치수로 45°+/-25°의 폭을 갖는 호 영역을 커버한다. 여기에서, 제1 좌표, 즉 45°는 도 2와 유사한 단면도에서 램프(1)의 외측 튜브(3)의 표면 상의 코팅(2)의 가상적 중심점의 위치를 기술한다. 제2 좌표, 즉 +/-25°는 호 형태로 배치된 스트립형 코팅(2)의 보다 작은 치수를 기술한다.

도 2는 우측에서 운전하는 교통을 위한 반사 헤드램프의 한 예를 도시하며, 설치된 위치에서, 도 2를 보는 사람은 교통 공간으로부터 반사 헤드램프를 향해 보고 있는 것이다.(다른 한편으로, 도 2가 우측에서 운전하는 교통을 위한 투영 헤드램프의 예를 도시하였다면, 도 2를 - 설치 위치에서 - 바라보는 사람은 투영 헤드램프로부터 교통 공간을 향해 바라보고 있을 것이다.)

도 2에서, 램프(1)는 본 발명에 따른 효과를 보증하는 종래의 반사경(도시 안됨)에서의 설치 위치와 유사한 방식으로 도시되어 있다. 반사경에서의 램프(1)의 이 수평 설치 위치(즉 대체로 대칭성 수직축(가상적) 상에서 필라멘트(5)가 리턴 폴(7) 아래에 위치하여 배치됨)는 우측에서 운전하는 교통을 위한 헤드램프의 이용에 관한 것이다.

도 3은 로우 빔 기능을 실행할 때 예를 들어 차량 전방 10m에서 수직으로 배치된 스크린 상에서 도 1에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 램프의 교통공간에서의 광분배에 관한 개략적 다이어그램을 도시한다.

도 3은 다가오는 차량의 운전자의 눈이 움직이는 선으로서 A를 포함하고; B는 좌측 노변의 선이고; C는 도로의 중앙선이고; D는 우측 차선의 중앙선이고; E는 우측 노변의 선이고; F는 명암 컷오프의 선이고; H는 감소된 광도 영역이고, G 및 I는 증가된 광도 영역이며, 이들은 명암 컷오프 선 F에 의해 상부로 향하는 범위가 정해진다.

부분 코팅(2)을 통과한 광은 명암 컷오프 F의 근처에서 교통 공간 속에 투영된다. 부분 코팅(2)을 통해 반사된 광은 영역 G 및 I에서 교통 공간에 나타난다. 명암 컷오프 F는 헤드램프에 의해 조명되지 않는 교통 공간으로부터 헤드램프에 의해 조명되는 교통 공간을 분리하는 교통 공간 속의 영역이다.

Claims (10)

1. 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능을 갖는 차량 헤드램프를 위한 하나의 필라멘트를 갖는 램프에 있어서,

   적어도 외측 튜브(3) 및 발광 영역(4)을 포함하고, 상기 외측 튜브(3)의 다수의 영역들로부터 적어도 가시광을 방출하며, 상기 로우 빔, 안개등, 방향등 또는 벤딩 라이트 기능이 실행될 때, 명암 컷오프(F) 하위에 있는 교통 공간의 영역이 제1 정해진 영역에서는 증가된 광도로, 제2 정해진 영역에서는 감소된 광도로 조명될 수 있는 방식으로 적어도 하나의 부분 코팅(2)이 상기 외측 튜브(3) 상에 배치되고, 상기 부분 코팅(2)은 적어도 부분적으로 반사성 코팅인 램프.
2. 제1항에 있어서,

   상기 램프(1)는 할로겐 램프인 램프.
3. 제1항에 있어서,

   상기 적어도 부분적으로 반사성인 코팅이 20%를 초과하고 100% 이하인 반사도를 갖는 램프.
4. 제1항에 있어서,

   상기 적어도 부분적으로 반사성인 코팅이 간섭 코팅인 램프.
5. 제1항에 있어서,

   상기 적어도 부분적으로 반사성인 코팅이 특히 색 여과되지 않은 광을 반사하는 간섭 코팅인 램프.
6. 제1항에 있어서,

   상기 코팅(2)이 스트립형으로 형성되어 있고, 그 최장 치수가 상기 램프의 종축과 평행하게 배치되는 램프.
7. 제6항에 있어서,

   상기 코팅(2)은 원통형 외측 튜브(3) 상의 보다 작은 치수로 45°+/-45° 및/또는 315°+/-45°, 바람직하게는 45°+/-25° 및/또는 315°+/-25°의 폭을 갖는 호 영역을 커버하는 램프.
8. 제1항에 있어서,

   상기 램프의 각각의 기능이 실행될 때, 상기 명암 컷오프(F) 하위의 교통 공간은 제1 영역(H)에서는 황색광이 우세하고, 제2 영역(G)에서는 청색광이 우세하며, 제3 영역(I)에서는 상기 코팅(2)에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는 광이 우세한 방식으로 조명될 수 있는 램프.
9. 제1항에 있어서,

   상기 코팅(2)이 상기 반사도의 관점에서 동질적 또는 이질적인 것을 특징으로 하는 램프.
10. 적어도 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 램프(1)를 포함하는 조명 장치.

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