KR20110036269A - 측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프 - Google Patents

측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량의 측방을 조사하기 위한 램프를 프로젝션 램프로 구성하되, 차량의 측방 조사용 램프의 빛이 방사상으로 조사됨으로써 전방으로 조사되는 빛과 겹쳐져 운전자의 시인성을 향상시키는 측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프에 관한 것이다.
본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈를 이용하면, 측방을 향한 빛이 방사상으로 조사되어 전방으로 조사되는 빛과 자연스럽게 연결되어 운전자의 시인성이 향상되는 장점이 있으며, 측방 조사용 램프를 전방 조사용 램프와 동일한 구성으로 구비함으로써 레이아웃의 자율성이 향상되고 미관이 수려한 효과가 있다.
프로젝션 렌즈, 측방, 방사상

Description

측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프{Projection lens for side light and head lamp having thereof}
본 발명은 측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량의 측방을 조사하기 위한 램프를 프로젝션 램프로 구성하되, 차량의 측방 조사용 램프의 빛이 방사상으로 조사됨으로써 전방으로 조사되는 빛과 겹쳐져 운전자의 시인성을 향상시키는 측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 헤드램프는 램프 하우징에 고정되어 차량의 중심라인과 일치하는 방향만을 조사한다. 따라서 운전자가 전방의 물체만 인지하여 곡선 주행시 차량의 측방향에 위치한 물체를 인지하지 못함에 위험한 상황이 발생되는 문제가 있었다.
따라서, 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 측방 조사용 램프가 구비된 로우빔 헤드램프가 제공되었다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 종래기술에 의한 측방 조사용 램프가 구비된 로우빔 헤드램프를 설명한다.
도 1a은 종래기술에 의한 측방 조사용 램프가 구비된 로우빔 헤드램프의 정면도이고, 도 1b는 종래기술에 의한 프로젝션 렌즈의 정면도 및 사시도이며, 도 1c는 프로젝션 렌즈로 측방을 조사 할 때의 프로젝션 렌즈의 상태를 나타낸 정면도이다.
종래기술에 의한 측방 조사용 램프가 구비된 로우빔 헤드램프(1)는 프로젝션 램프가 사용되는 전방 조사용 램프(2)와, 엠에프알(MFR:Multi Focud Reflector)타입 램프로 구비된 측방 조사용 램프(3)로 구성된다.
상기 전방 조사용 램프(2)는 도 1b에서와 같이 프로젝션 렌즈(10)를 통해 광원(20)의 빛이 전방으로 조사되도록 구성되며, 상기 측방 조사용 램프(3)는 차량의 측방을 향하는 반사면(30)에 광원(20)의 빛을 반사시켜 측방으로 빛이 조사되도록 구성된다.
상기와 같이 전방 조사용 램프(2)는 프로젝션 렌즈를 포함하여 내부가 보이지 않아 미관이 좋으나 측방 조사용 램프(3)는 엠에프알 타입 램프로 램프의 구성이 외부로 드러남에 미관이 좋지 않은 문제가 있으며, 전방 조사용 램프(2)와 측방조사용 램프(3)가 서로 다른 디자인으로 구성됨으로써 램프의 레이아웃 및 디자인적 미려함이 감소되는 문제점이 있다.
한편, 측방 조사용 램프(3)를 프로젝션 램프(10)를 사용하기 위해서는 도 1c에서와 같이 프로젝션 렌즈가 측방을 향하도록 기울어져야 하나, 프로젝션 렌즈는 저면(12)이 평평하며, 일면이 볼록한 볼록면(11)으로 이루어져 빛이 직진성을 갖도록 구성됨으로써 전방을 조사하는 빛과 측방을 조사하는 빛 사이에 빛이 비춰지지 않는 부분(Z)가 발생되어 운전자의 시인성이 좋지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전방 조사용 램프와 측방 조사용 램프가 동일한 구성으로 이루어져 레이아웃의 자율성 및 미관이 수려한 헤드램프를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 측방 조사용 램프의 프로젝션 렌즈가 빛을 방사상으로 조사하여 전방으로 조사되는 빛과 합쳐져서 운전자의 시인성을 향상되도록 구성되는 측방 조사용 프로젝션 렌즈를 제공하는데 목적이 있다.
빛이 배광되도록 투과되는 프로젝션 렌즈에 있어서,
일측으로 볼록하게 형성되며, 빛이 출사되는 볼록면;
상기 볼록면의 끝단을 연결한 면과 경사지게 형성되되, 상기 볼록면을 향해 오목하게 만곡된 호형상의 굴절면이 마련되어 빛이 입사되는 저면;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
차량의 전방의 하향을 조사하는 전방 조사용 램프;
상기 차량의 측방을 조사하는 측방 조사용 램프;
상기 전방 조사용 램프와 상기 측방 조사용 램프가 각각 결합고정되는 램프 하우징;
을 포함하며, 상기 측방 조사용 램프는,
일측으로 볼록하게 형성되어 상기 빛이 출사되는 볼록면과, 상기 볼록면의 일측을 향해 경사지도록 형성되되 상기 볼록면을 향해 오목하게 만곡된 호형상의 굴절면이 마련되어 상기 빛이 입사되는 저면으로 구성된 프로젝션 렌즈;
상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈의 저면과 이격된 곳에 위치되는 광원;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈를 이용하면, 측방을 향한 빛이 방사상으로 조사되어 전방으로 조사되는 빛과 자연스럽게 연결되어 운전자의 시인성이 향상되는 장점이 있으며, 측방 조사용 램프를 전방 조사용 램프와 동일한 구성으로 구비함으로써 레이아웃의 자율성이 향상되고 미관이 수려한 효과가 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈 및 이를 장착한 헤드램프의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈의 정면도 및 사시도이다.
본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)는 빛이 방사상으로 조사되도록 구성됨에 가장 큰 특징이 있다. 빛이 방사상으로 조사되도록 하기 위해 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)는 일측으로 볼록하게 형성되며 빛이 출사되는 볼록 면(111)과, 상기 볼록면(111)의 끝단을 연결한 면과 경사지도록 형성되되 상기 볼록면(111)을 향해 오목하게 만곡된 호형상의 굴절면(112a)이 마련되어 빛이 입사되는 저면(112)으로 구성된다.
상기 볼록면(111)은 공지된 기술과 동일하게 형성되며, 상기 저면(112)이 상기 볼록면(111)의 일측으로 경사지게 형성된다. 상기 저면(112)에는 상기 볼록면(111)을 향해 오목하게 만곡된 호형상의 굴절면(112a)이 마련되되, 상기 볼록면(111)의 중심과 굴절면(112a)의 중심(O, I)은 서로 다르게 형성된다.
상기 굴절면의 중심축(I)은 상기 볼록면의 중심축(O)과 상기 저면(112)이 둔각을 이루는 사이공간을 지나도록 위치됨으로써 상기 볼록면(111)과 상기 굴절면(112a)을 포함한 저면(112)사이의 두께가 일측으로 갈수록 두꺼워지도록 형성된다.
즉, 상기 볼록면(111)의 정점은 전방을 향하도록 형성되며, 상기 볼록면(111)의 정점을 기준으로 상기 굴절면(112a)의 정점은 측방을 향하도록 형성된다.
이에 따라 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)는 외부에서 보여지는 상기 볼록면(111)이 종래의 프로젝션 렌즈와 동일하게 보이며, 상기 굴절면(112a)에 의해 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)의 두께가 얇아지면서 렌즈의 초점거리가 저면으로부터 멀어진다.
따라서, 상기 볼록면(111)으로 투과된 빛의 중심은 측방을 향하되 방사상으로 조사될 수 있다. 이때 조사되는 빛은 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)의 초점거리보다 가까운 곳에 위치됨이 바람직하다. 또한, 여기서 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)의 두께는 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)의 내부 구조가 외부에서 보이지 않도록 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)로 빛이 투과될 때, 상기 굴절면(112a)으로 입사되어 상기 볼록면으로 향하는 빛과 상기 볼록면에서 출사되는 빛의 굴절이 최소화되도록 형성됨이 바람직하며, 본 실시예에서의 상기 굴절면(112a)과 상기 볼록면(111)은 비구면으로 형성되었으나, 구면으로 형성될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈를 장착한 헤드램프의 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈를 장착한 헤드램프(100)는 차량의 선단 양측에 장착되는 것으로 차량 전방의 하향을 조사하도록 구비되는 전방 조사용 램프(102)와, 차량의 측방을 조사하도록 구비되는 측방 조사용 램프(101) 및 상기 전방 조사용 램프(102)와 상기 측방 조사용 램프(101)가 장착되는 램프 하우징(103)으로 구성된다.
상기 전방 조사용 램프(102)와 상기 측방 조사용 램프(101)는 모두 프로젝션 램프타입으로 상기 전방 조사용 램프(102)는 도 1b에서와 같은 일반적인 프로젝션 렌즈(120)가 사용된다. 즉, 상기 전방 조사용 램프(102)는 일측으로 볼록하게 형성되어 빛이 출사되는 볼록면과 빛이 입사되는 평평한 저면으로 구성된 프로젝션 렌즈(120)와 상기 프로젝션 렌즈(120)의 저면과 이격된 곳에 위치되어 상기 프로젝션 렌즈(120)를 향해 빛을 발산하는 광원(20)으로 이루어진다.
상기 측방 조사용 램프(101)는 도 2의 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)가 사용되며, 상기 램프 하우징에 결합시 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈의 볼록면(111) 정점과 상기 프로젝션 렌즈(120) 볼록면의 정점은 동일 방향을 향하도록 구비된다. 이에 따라 외부에서 볼 때 상기 전방 조사용 램프(102)와 측방 조사용 램프(101)가 서로 동일한 형태로 보일 수 있다.
또한, 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈는 볼록면(111)의 일측을 절단하여 상기 램프 하우징(103)과 결합이 용이하도록 상기 램프 하우징(103)의 내측에 대응되는 절단면(113)을 형성함이 바람직하다. 이때, 상기 절단면(113)은 본 실시예에서의 상기 램프 하우징(103)의 단면이 사각형상으로의 형성됨으로써 상기 램프 하우징(103)의 내측면에 접촉되도록 평면으로 형성되었으나, 램프 하우징의 형상에 따라 다양하게 형성될 수도 있다.
한편, 상기 측방 조사용 램프(101)는 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)의 저면(112)과 이격되되 상기 측방조사용 프로젝션 렌즈의 초점거리보다 가까운 곳에 위치된 광원(20)을 포함하며, 상기 광원(20)은 빛의 중심이 상기 저면(112)에 형성된 굴절면(112a)의 정점을 향하도록 위치됨이 바람직하다.
여기서 상기 측방 및 전방 조사용 램프(101, 102)에 사용되는 상기 광원(20)은 직진성이 좋은 엘이디(LED:Light Emitting Diode)를 이용함이 바람직하며, 도시되지는 않았지만 상기 광원(20)의 후방에 반사면을 더 구비하여 렌즈로 투과되는 빛이 더 밝아지도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)는 상기 전방 조사용 램프(102) 를 향하는 방향의 반대편으로 갈수록 두꺼워지도록 형성된다. 상기와 같이 일측으로 갈수록 두꺼워지도록 형성됨으로써 상기 볼록면(111)에 도달하는 시간이 길어짐에 저면(112)과 가까워지는 방향으로 굴절되어 조사되어 방사상으로 더 넓게 조사될 수 있다.
상기 램프 하우징(103)은 동일한 형상으로 형성되며, 전면에 개구부가 형성되어 상기 측방 및 전방 조사용 램프의 프로젝션 렌즈(110, 120)만 외부로 노출되도록 구성된다. 상기 램프 하우징(103)은 적어도 두 개 이상 구비됨이 바람직하며 상기 측방 및 전방 조사용 램프(101, 102)는 상기 램프 하우징(103)에 장착된 상태로 고정된다.
본 실시예에 의하면 상기 램프 하우징(103)은 4개가 구비되고, 상기 전방 조사용 램프(102)는 세 개, 상기 측방 조사용 램프(101)는 하나가 구비되며, 차량의 측방으로 넓게 조사하기 위해 상기 측방 조사용 램프(101)는 배열된 상기 램프 하우징의 측방 상부에 위치됨이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 의해 상기 광원에서 빛이 발산되면, 상기 전방 조사용 램프(102)는 차량의 전방으로 빛이 직진성을 가지며 조사되고, 상기 측방 조사용 램프(101)는 차량의 측방으로 빛이 조사되되, 빛이 방사상으로 조사되어 차량의 전방으로도 조사되는 빛이 존재함으로써 전방으로 조사되는 빛과 측방으로 조사되는 빛이 자연스럽게 연결되어 운전자의 시인성이 향상되는 효과가 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈를 장착한 헤드램프의 측방 조사용 램프의 온/오프시 스크린 및 노면에 조사되는 빛의 배광패턴을 나타낸 그림이다.
도 5의 (a)와 도 6(a)에서와 같이 전방 조사용 램프만 온된 상태에서 조사된 빛이 중심을 기준으로 양측으로 거의 동일한 분포를 보이는 반면, 도 5의 (b)와 도 6의 (b)에서와 같이 전방 조사용 램프 및 측방 조사용 램프가 함께 온된 상태에서는 조사된 빛이 중심을 기준으로 일측으로 넓게 분포된 것을 확인 할 수 있다.
또한, 측방으로 조사되는 빛과 전방으로 조사되는 빛의 연결이 자연스럽게 이루어짐에 따라 각각의 램프에 의한 경계면이 발생되지 아니하여 운전자의 시인성이 향상되는 효과가 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
도 1a은 종래기술에 의한 측방 조사용 램프가 구비된 로우빔 헤드램프의 정면도이다.
도 1b는 종래기술에 의한 프로젝션 렌즈의 정면도 및 사시도이다.
도 1c는 프로젝션 렌즈로 측방을 조사 할 때의 프로젝션 렌즈의 상태를 나타낸 정면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈의 정면도 및 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 측방 조사용 프로젝션 렌즈를 장착한 헤드램프의 정면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 프로젝션 렌즈 20: 광원
100: 헤드램프 101: 측방 조사용 램프
102: 전방 조사용 램프 103: 램프 하우징
110: 측방 조사용 프로젝션 렌즈 111: 볼록면
112: 저면 112a: 굴절면
113: 절단면

Claims (7)

  1. 빛이 배광되도록 투과되는 프로젝션 렌즈에 있어서,
    일측으로 볼록하게 형성되며, 빛이 출사되는 볼록면(111);
    상기 볼록면(111)의 끝단을 연결한 면과 경사지게 형성되되, 상기 볼록면(111)을 향해 오목하게 만곡된 호형상의 굴절면(112a)이 마련되어 빛이 입사되는 저면(112);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 측방 조사용 프로젝션 렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 굴절면(112a)의 중심축(I)은 상기 볼록면(111)의 중심축(O)과 상기 저면(112)이 이루는 각도가 둔각으로 형성된 사이공간을 지나도록 위치되는 것을 특징으로 하는 측방 조사용 프로젝션 렌즈.
  3. 차량의 전방의 하향을 조사하는 전방 조사용 램프(102);
    상기 차량의 측방을 조사하는 측방 조사용 램프(101);
    상기 전방 조사용 램프와 상기 측방 조사용 램프가 각각 결합고정되는 램프 하우징(103);
    을 포함하며, 상기 측방 조사용 램프(101)는,
    일측으로 볼록하게 형성되어 상기 빛이 출사되는 볼록면(111)과, 상기 볼록면(111)의 일측을 향해 경사지도록 형성되되 상기 볼록면(111)을 향해 오목하게 만곡된 호형상의 굴절면(112a)이 마련되어 상기 빛이 입사되는 저면(112)으로 구성된 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110);
    상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)의 저면(112)과 이격된 곳에 위치되는 광원(20);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 측방 조사용 프로젝션 렌즈가 장착된 헤드램프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 굴절면(112a)의 중심축(I)은 상기 볼록면(111)의 중심축(O)과 상기 저면(112)이 이루는 각도가 둔각으로 형성된 사이공간을 지나도록 위치되며,
    상기 광원(20)은 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)의 초점거리보다 가까운 곳에 위치되는 것을 특징으로 하는 측방 조사용 프로젝션 렌즈가 장착된 헤드램프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)로 발산되는 빛의 중심이 상기 굴절면(112a)의 정점을 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 측방 조사용 프로젝션 렌즈가 장착된 헤드램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈(110)는 상기 전방조사용 램프(102)를 향하는 방향의 반대편으로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 형성된 것을 특징으로 하는 측방 조사용 프로젝션 렌즈가 장착된 헤드램프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 측방 조사용 프로젝션 렌즈의 볼록면(111) 일측이 절단되어 상기 램프 하우징(103)의 내측에 대응되는 절단면(113)이 형성된 것을 특징으로 하는 측방 조사용 프로젝션 렌즈가 장착된 헤드램프.
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