KR20110103653A - 다이렉트 타입의 차량용 램프 - Google Patents

다이렉트 타입의 차량용 램프 Download PDF

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Abstract

다이렉트 타입의 차량용 램프가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 반도체 발광 소자, 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛을 전방으로 통과시키는 렌즈 및 반도체 발광 소자와 렌즈 사이에 위치하며 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛의 일부를 차단시키는 실드를 포함하는 다이렉트 타입(direct type)의 차량용 램프에 있어서, 실드는 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛의 일부를 소정의 경로로 내부에서 반사시켜 안내하는 도광 실드이고, 도광 실드로부터 안내된 빛은 전방으로 조사된다.

Description

다이렉트 타입의 차량용 램프 {Direct type vehicle lamp}
본 발명은 다이렉트 타입의 차량용 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원으로부터 조사된 빛을 일 지점에 집광시키는 리플렉터를 구비하지 않고 광원으로부터 조사된 빛을 직접 렌즈를 통하여 조사시키는 다이렉트 타입의 차량용 램프에 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 헤드 램프(head lamp)는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등으로서, 야간에 전방 100m의 거리에 있는 도로상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 필요로 하고 있다.
최근에는 고휘도 LED의 급격한 발전으로 헤드 램프의 광원으로 발광 다이오드(LED; light emitting diode)를 이용한 헤드 램프가 제작되고 있다.
도 1은 다이렉트 타입의 차량용 램프에 있어서 반도체 발광 소자로부터 조사되는 빛의 위치에 따라서 서로 다른 빔 패턴을 형성하는 것을 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 하향 빔 패턴을 형성하기 위한 다이렉트 타입의 차량용 램프를 도시한 도면이다.
다이렉트 타입의 차량용 램프는 광원인 반도체 발광 소자(10)로부터 조사된 빛을 일 지점으로 모으는 리플렉터(미도시)를 구비하지 않고, 반도체 발광 소자(10)로부터 조사된 빛을 직접 렌즈(20)를 통해 조사시키는 램프이다.
도 1에 도시되어 있는 것과 같이 반도체 발광 소자(일 예로 LED(light emitted diode)를 들 수가 있음)(10)부터 조사된 빛의 위치에 따라서 서로 다른 빔 패턴을 형성할 수가 있다.
도 1에서와 같이 렌즈(20)의 광축 상에 반도체 발광 소자(10)가 위치할 때, 반도체 발광 소자(10)의 상부로부터 조사된 빛(렌즈(20)의 광축 상측에서 반도체 발광 소자(10)로부터 조사되어 렌즈(20)에 입사된 빛)은 광축을 중심으로 아래로 굴절되어 외부로 조사된다(도면의 붉은색 경로). 또한, 반도체 발광 소자(10)의 중심에서 조사된 빛(렌즈(20)의 광축 상에서 반도체 발광 소자(10)로부터 조사되어 렌즈(20)에 입사된 빛)은 광축과 나란하게 외부로 조사된다(도면의 검은색 경로). 또한, 반도체 발광 소자(10)의 하부로부터 조사된 빛(렌즈(20)의 광축 하측에서 반도체 발광 소자(10)로부터 조사되어 렌즈(20)에 입사된 빛)은 광축을 중심으로 위로 굴절되어 외부로 조사된다(도면의 파란색 경로).
이때, 대향차로부터의 눈부심을 방지하기 위해 도 2에서와 같이 반도체 발광 소자와(10)와 렌즈(20) 사이에 실드(30)를 구성하여 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단할 수가 있다. 즉, 도면에서와 같이 반도체 발광 소자(10)의 하부로부터 조사되어 상향 빔 패턴을 형성하는 빛(도 1의 파란색 경로를 따르는 빛)을 차단하도록, 반도체 발광 소자(10)의 근접 위치에 반도체 발광 소자(10)의 하부로부터 조사된 빛을 차단하는 실드(30)가 형성될 수가 있다.
하지만, 종래의 실드(30)는 불투명 재질로 형성되는데, 반도체 발광소자(10)로부터 조사된 빛이 실드(30)로 차단되어 사용되지 않아 배광 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛 중 하향 빔 패턴을 형성하기 위해 차단시키는 빛을 전방으로 조사시켜 배광 효율을 향상시키는 다이렉트 타입의 차량용 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 반도체 발광 소자; 상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛을 전방으로 통과시키는 렌즈; 및 상기 반도체 발광 소자와 상기 렌즈 사이에 위치하며 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛의 일부를 차단시키는 실드를 포함하는 다이렉트 타입(direct type)의 차량용 램프에 있어서, 상기 실드는 상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛의 일부를 소정의 경로로 내부에서 반사시켜 안내하는 도광 실드이고, 상기 도광 실드로부터 안내된 빛은 전방으로 조사된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 반도체 발광 소자; 상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛을 전방으로 통과시키는 렌즈; 상기 반도체 발광 소자와 상기 렌즈 사이에 형성되어 상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛 중 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 내부에서 반사시켜 안내하는 도광 실드를 포함하며, 상기 도광 실드는 상기 도광 실드로부터 안내된 빛이 상기 렌즈를 통과하여 하향 빔 패턴을 형성하도록 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다이렉트 타입의 차량용 램프에 따르면 반도체 발광 소자로부터 조사되는 빛 중 실드에 의해 차단되는 빛을 재활용하여 배광 효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 다이렉트 타입의 차량용 램프에 있어서 반도체 발광 소자로부터 조사되는 빛의 위치에 따라서 서로 다른 빔 패턴을 형성하는 것을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 하향 빔 패턴을 형성하기 위한 다이렉트 타입의 차량용 램프를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는 반도체 발광 소자(110), 렌즈(120), 실드(130), 및 반사면(140)를 포함하여 구성될 수가 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는 광원으로부터 조사된 빛을 일 지점으로 모으는 리플렉터를 구비하지 않고, 광원으로부터 조사된 빛을 직접 렌즈를 통해 조사시키는 다이렉트 타입의 램프이다.
반도체 발광 소자(110)는 반도체의 조성비를 조절하며 다양한 색상 구현이 가능한 물질로 광원의 역할을 한다. 반도체 발광 소자(110)의 일 예로 발광 다이오드(LED; light emitting diode)(110)를 들 수가 있다. LED(110)는 높은 광 변환 효율과 낮은 소비 전력 등으로 높은 에너지 효율을 가지고 있고 수명은 길어서, 광원으로 널리 사용된다.
렌즈(120)는 반도체 발광 소자(110)로부터 조사된 빛을 전방으로 통과시킨다. 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 반도체 발광 소자(110)의 소정의 위치로부터 조사된 빛은 전방을 향하여 사방으로 퍼지게 된다. 이때, 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 렌즈(20)의 광축에 반도체 발광 소자(10)가 위치할 때, 반도체 발광 소자(10)의 상부로부터 조사된 빛(렌즈(20)의 광축 상측에서 반도체 발광 소자(10)로부터 조사되어 렌즈에 입사된 빛)은 광축을 중심으로 아래로 굴절되어 외부로 조사된다(도 1의 붉은색 경로). 또한, 반도체 발광 소자(10)의 중심에서 조사된 빛(렌즈(20)의 광축 상에서 반도체 발광 소자(10)로부터 조사되어 렌즈(20)에 입사된 빛)은 광축과 나란하게 외부로 조사된다(도 1의 검은색 경로). 또한, 반도체 발광 소자(10)의 하부로부터 조사된 빛(렌즈(20)의 광축 하측에서 반도체 발광 소자(10)로부터 조사되어 렌즈(20)에 입사된 빛)은 광축을 중심으로 위로 굴절되어 외부로 조사된다(도 1의 파란색 경로).
상향 빔 패턴은 대향차에 있어서 눈부심을 초래하여 운전에 방해를 일으킬 수가 있다. 따라서, 반도체 발광 소자(110)로부터 조사된 빛 중 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단시킬 필요가 있다. 본 발명에서 실드(130)는 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단시키는 역할을 한다.
실드(130)는 반도체 발광 소자(110)로부터 조사된 빛의 일부를 차단하여 특정 빔 패턴을 형성하도록 한다. 특히, 본 발명에서의 실드(110)는 대향차의 눈부심을 방지하기 위해 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단시킬 수가 있다.
도 3에 도시되어 있는 것과 같이 실드(130)는 반도체 발광 소자(110)와 렌즈(120) 사이에 위치하고, 렌즈(120)의 중심과 반도체 발광 소자(110)의 중심을 연결하는 직선의 아래에 위치하여 반도체 발광 소자(110)의 하부로부터 조사되어 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단시킬 수가 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 실드(130)는 반도체 발광 소자(110)로부터 조사된 빛의 일부를 소정의 경로로 안내하는 도광 실드(130)로 형성될 수가 있다. 도광 실드(130)는 유리와 같은 투명 재질로 형성되어 내부로 진입한 빛을 내부에서 반사시키며 특정의 방향으로 빛을 안내한다.
도 3에 도시되어 있는 것과 같이 반도체 발광 소자(110)의 하부로부터 조사되어 상향 빔 패턴을 형성하는 빛은 실드(130)로 진입하게 되고, 실드(130) 내부에서 반사를 통해 수직 아래로 안내시킬 수가 있다.
이때, 실드(130)의 일측면은 광 차단 물질(135)로 코팅을 시킬 수가 있다. 바람직하게는 실드(130)의 렌즈(120)를 향하는 측면에 광 차단 물질(135)로 코팅 처리를 할 수가 있다. 실드(130)에 의해 차단되어야 할 빛이 투명 재질의 실드(130)를 통해 통과하여 진행하는 것을 방지하기 위함이다.
반사면(140)은 실드(130)의 하부에 형성되어 실드(130)로부터 안내되는 빛을 전방으로 반사시킨다. 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 실드(130)로부터 안내되는 빛이 나가는 지점에 반사면(140)을 형성하여 실드(130)로부터 안내되는 빛의 방향을 바꿀 수가 있다. 도면에서는 반사면(130)이 곡면으로 형성되어 있으나, 실드(130)를 통과한 빛을 전방으로 조사시킬 수만 있다면 반사면(140)은 수평면으로 형성될 수도 있고 다양하게 변형이 가능하다.
이때, 반사면(140)을 통하여 전방으로 조사되는 빛은 도 3에서와 같이 렌즈(120)를 통과하지 않고 렌즈(120)의 아래를 지나갈 수가 있다. 이때, 반사면(140)을 통하여 진행하는 빛은 하향 빔 패턴을 형성하도록 반사면(140)을 형성하는 것이 바람직하다.
이때, 반사면(140)은 실드(130)에 일체로 형성될 수가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 실드(130)로 안내하여 반사면(140)을 통해 다시 전방으로 조사시킬 수가 있기 때문에, 실드(130)에 의해 차단되는 광 손실을 최소화하여 광 효율을 향상시킬 수가 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 램프는 반도체 발광 소자(210), 렌즈(220), 실드(230)를 포함하여 구성될 수가 있다.
전술한 바와 같이 반도체 발광 소자(210)는 반도체의 조성비를 조절하며 다양한 색상 구현이 가능한 물질로 광원의 역할을 한다. 반도체 발광 소자(210)의 일 예로 발광 다이오드(LED; light emitting diode)(210)를 들 수가 있다.
전술한 바와 같이 렌즈(220)는 반도체 발광 소자(210)로부터 조사된 빛을 전방으로 통과시킨다. 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 반도체 발광 소자(110)의 소정의 위치로부터 조사된 빛은 전방을 향하여 사방으로 퍼지게 된다. 이때, 도 3을 참조로 설명한 것과 마찬가지로 반도체 발광 소자(210)의 하부로부터 조사되어 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 실드(230)가 차단시킬 수가 있다. 상향 빔 패턴은 대향차에 있어서 눈부심을 초래하여 운전에 방해를 일으킬 수가 있기 때문이다.
이때, 실드(230) 전술한 실시예와 마찬가지로 도광 실드(230)일 수가 있다.
도광 실드(230)는 도 4에서와 같이 반도체 발광 소자(210)와 렌즈(220) 사이에 위치하고, 렌즈(220)의 중심과 반도체 발광 소자(210)의 중심을 연결하는 직선의 아래에 위치하여 반도체 발광 소자(210)의 하부로부터 조사되어 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단시킬 수가 있다.
이때, 도광 실드(230)는 내부로 진입한 빛을 내부에서 반사시켜 렌즈(220)를 향하도록 안내한다. 바람직하게는 도광 실드(230)를 통과하여 렌즈(220)에 도달한 빛이 하향 빔 패턴을 형성하는 각도로 렌즈(220)에 도달하도록 안내할 수가 있다. 이때, 도광 실드(230)의 광출사면에는 출사되는 빛이 상향으로 향하지 않도록 출사각을 제어하는 광제어 부재(237)를 더 포함할 수가 있다. 광제어 부재(237)에 의해 도광 실드(230)로부터 출사되는 빛이 하향 빔 패턴을 형성하도록 효과적으로 제어할 수가 있다. 이때, 광제어 부재(237)는 입사각에 대한 출사각을 변형시키도록 하는 프리즘 또는 렌즈로 구성될 수가 있다.
도 3을 참조로 설명한 실시예와 마찬가지로 도광 실드(230)의 일측면은 광 차단 물질(235)로 코팅을 시킬 수가 있다.
따라서, 도 4를 참조로 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프는 도광 실드(230)를 이용하여 반도체 발광 소자(210)로부터 조사된 빛 중 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단시킴과 동시에 하향 빔 패턴을 형성하도록 렌즈(220)를 향하여 반사시킴으로써 광 효율을 향상시킬 수가 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110(210): 반도체 발광 소자
120(220): 렌즈
130(230): 도광 실드
140: 반사면

Claims (11)

  1. 반도체 발광 소자;
    상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛을 전방으로 통과시키는 렌즈; 및
    상기 반도체 발광 소자와 상기 렌즈 사이에 위치하며 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛의 일부를 차단시키는 실드를 포함하는 다이렉트 타입(direct type)의 차량용 램프에 있어서,
    상기 실드는 상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛의 일부를 소정의 경로로 내부에서 반사시켜 안내하는 도광 실드이고,
    상기 도광 실드로부터 안내된 빛은 전방으로 조사되는 차량용 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실드는 상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛 중 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 차단시키는 차량용 램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 실드의 하부에 위치하며 실드로부터 안내된 빛을 전방으로 반사시키는 반사면을 더 포함하는 차량용 램프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 실드에 일체 형성되는 차량용 램프.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사면은 하향 빔 패턴을 형성하도록 상기 실드로부터 안내된 빛을 전방으로 반사시키는 차량용 램프.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사면으로부터 반사된 빛은 상기 렌즈를 통과하지 않고 직접 조사되는 차량용 램프.
  7. 반도체 발광 소자;
    상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛을 전방으로 통과시키는 렌즈;
    상기 반도체 발광 소자와 상기 렌즈 사이에 형성되어 상기 반도체 발광 소자로부터 조사된 빛 중 상향 빔 패턴을 형성하는 빛을 내부에서 반사시켜 안내하는 도광 실드를 포함하며,
    상기 도광 실드는 상기 도광 실드로부터 안내된 빛이 상기 렌즈를 통과하여 하향 빔 패턴을 형성하도록 하는 차량용 램프.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 실드는 상기 반도체 발광 소자에서 조사되는 빛 중 상기 렌즈의 광축보다 하측에서 조사되는 빛을 차단하도록 상기 반도체 발광 소자의 전방에 위치하는 차량용 램프.
  9. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 도광 실드의 일측면에는 광차단 물질이 코팅된 차량용 램프.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 도광 실드의 광 출사면에는 출사되는 빛이 상향하지 않도록 출사각을 조절하기 위한 광제어 부재가 형성되는 차량용 램프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광제어 부재는 프리즘 또는 렌즈를 포함하는 차량용 램프.
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DE102012105909A1 (de) 2011-10-11 2013-04-11 Hyundai Motor Company Außenspiegel-Steuerverfahren für ein Fahrzeug
KR20160088602A (ko) * 2015-01-16 2016-07-26 엘지이노텍 주식회사 차량용 램프

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