KR20120120199A - 자동차용 신호등 장치 - Google Patents

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KR20120120199A
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알랭 뷔송
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오토모티브 라이팅 레어 램프스 프랑스 에스.에이.에스.
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Abstract

본 발명은 자동차용 신호등 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 스크린을 형성하는 투과성 광학 재료로 제조된 플레이트(3)로서, 적어도 하나의 양측으로 긴 팽윤부(4)를 포함하고, 상기 팽윤부는 실질적으로 원형이고 대체로 수직인 단면을 가지며, 당해 플레이트의 중간 평면에 그 평균 종축선을 갖고, 광 가이드를 형성할 수 있는, 플레이트(3); 및 상기 광 가이드의 단부들 중 적어도 하나에 위치되고, 그 주 직교축이 상기 광 가이드의 종축선에 있는 적어도 하나의 LED(5);를 포함한다. 본 발명은 더 신속하게 조명하도록 빛을 방출하기에 유용하고, 전체 치수가 작으며, CO2 방출량이 낮으며, 스타일리스틱의 효과를 얻을 수 있다.

Description

자동차용 신호등 장치{SIGNAL LIGHT DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE}
본 발명은 차량용, 특히, 자동차용 조명 및 신호 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 투과성 재료로 제조된 스크린을 포함하며, 적어도 하나의 LED에 의해 방출된 빛이 상기 투과성 재료의 적어도 하나의 적절한 영역(favored region)과 결합하여 상기 스크린 속으로 산란되는, 차량용 신호등 장치에 관한 것이다.
시행중인 법규들은 차량의 종류에 따라 다양한 조명등과 신호등을 강요하고 있다. 이러한 등들을 가능한 한 조립체들로 그룹화하는 추세이며, 그들의 체적이 중요한 매개변수이다. 또한, 그와 같이 그룹화된 각각의 등들의 조명 성능과 균일성이 주요 이슈가 된다.
종래 기술에서, 보조 광원에 의해 방출된 빛이 전파할 수 있는 보조적인 투과성 스크린들이 이미 공지되어 있으며, 이 스크린들은 자동차의 등, 특히 후미등에 적합하도록 설계되었다. 스크린의 재료에 제공된 국소적인 불연속부가 이 스크린들로부터 나오는 빛에 대한 산란 중심을 형성한다(프랑스 특허공개번호 제2 868 506호 참조).
독일 특허출원번호 제DE 101 01 795호에는 지시등, 특히, 자동차용 전방 지시등이 개시되어 있으며, 위치등을 위한 보조 광원이 주등과 전방 렌즈 사이의 공간에 횡으로 배치된 요소를 조명하고, 전방 렌즈를 통해 주등의 방향과 동일한 방향으로 조명을 만들어 내고 있다.
제2 819 040호로 공개된 프랑스 특허출원번호 제01 00048호에는 자동차에서의 조명 또는 신호를 위한 광학적 또는 문체적 부품이 개시되어 있다. 이 부품은 그 내부에 빛의 산란 중심이 배치된 투과성 재료로 제조되나, 당해 조명 또는 신호 장치와 연관된 광원에 의해 방출되는 빛을 산란하기 위해 미리 정해진 위치에만 산란 중심이 배치되어 있다. 이 부품은 자동차 헤드램프의 렌즈 또는 그 헤드램프 내부에 위치되는 인서트를 형성할 수 있다.
독일 특허출원번호 제DE 103 11 317호에는 필수적으로 반사면의 초점에 배치된 산란 구조물을 포함함으로써, 균일한 조명이 산란될 수 있도록 하는, 광 가이드를 포함한 차량용 조명 장치가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 자동차에서의 조명 및/또는 신호를 위한 독창적인 수단을 제공하는 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 통상의 신호 장치보다 더 빠르게 스위치 온되고, 크기가 작으며, 더 적은 CO2를 배출하도록 하는 자동차용 신호등, 특히 측면등을 위한 장치 또는 요소를 제공함으로써, 종래 기술의 다양한 신호등 시스템의 여러 가지 개별적인 단점들을 극복하는 것이다. 본 발명에 따른 장치는 또한 차량의 신호등에 스타일리스틱 효과(stylistic effect)를 부가하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 투과성 광학 재료와, 상기 투과성 광학 재료의 두께 내부에서 전파하는 광선을 방출하도록 배열된 LED 타입의 적어도 하나의 광원을 포함하는 자동차 등을 위한 신규한 장치는,
- 스크린을 형성하는 투과성 광학 재료로 제조된 플레이트로서, 적어도 하나의 양측으로 긴 팽윤부(bulge)를 포함하고, 상기 팽윤부는 실질적으로 원형이고 대체로 수직인 단면을 가지며, 당해 플레이트의 중간 평면(midplane)에 그 평균 종축선을 갖고, 광 가이드를 형성할 수 있는, 플레이트; 및
- 상기 광 가이드의 단부들 중 적어도 하나에 위치되고, 그 주축이 상기 광 가이드의 종축선에 대해 직교하는 적어도 하나의 LED;를 포함한다.
따라서, 본 발명의 하나의 요지는, 이하에 설명되고 위에서 규정한 바와 같은 자동차의 조명 및/또는 신호등을 위한 장치이다.
본 발명에 따른 장치는 차량의 전후방 모두에서 위치 램프 또는 등과 같은 기능을 하도록 주로 설계된다.
실질적으로 원형이고 대체로 수직인 단면을 가진 양측으로 긴 이 팽윤부(들)를 제외하고, 광학적으로 투과성인 재료로 이루어진 요소가 실제로 플레이트, 평면 또는 요면을 형성하며, 전술한 팽윤부는 상기 플레이트의 일체로 된 부분을 형성한다.
본 명세서에서, "요소"는 광 가이드를 형성하는 적어도 하나의 팽윤부 또는 비즈(bead)를 가진 플레이트를 지칭하며, "장치"는 조립체 요소+발광 다이오드와 함께, 전원 및 임의의 가능한 액세서리에 대한 그들의 연결구를 지칭한다. "원통형 영역" 또는 "실질적으로 원통형 영역"은 전술한 팽윤부를 지칭한다.
따라서, 하나의 바람직한 실시예에서, 투과성 광학 재료로 제조된 요소는 플레이트, 평면 또는 곡면(그리고, 이 경우, 곡률 각도는 플레이트 일단에서 타단까지 가변적일 수 있다)이며, 팽윤 영역(들)이 상기 플레이트의 중간 평면에 대해 실질적으로 평행한 종축선을 따라 좌우로 상기 평면을 통해 연장한다. 그와 같이 실질적으로 원통형 영역이 복수인 경우에, 바람직하게, 이들은 서로에 대해 실제로 평행하다. 이 팽윤부들에 의해 형성되는 광 가이드들은 선형이거나, 2차원으로 휘어지거나, 심지어 3차원으로 모두 1회 또는 그 이상 휘어질 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 전술한 장치는 적어도 하나의 실질적으로 원통형 영역을 가진 요소를 포함하고, 그 횡단면은 인접한 영역(들)에 있는 플레이트의 평균 두께보다 실질적으로 더 큰 직경을 갖는다. 따라서, 모든 또는 실질적으로 모든 요소의 내부에서의 전반사에 의해, 최적화된 빛의 산란이 실질적으로 균일하게 얻어진다. 상기 요소는 유리 또는, 바람직하게는, 플라스틱 재료, 특히, 메틸 폴리메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리카보네이트(PC)로 제조될 수 있다. 상기 요소는 통상적인 개재물(inclusions) 또는 요소의 내부 디자인으로 인해 배치된 불균일(irregularities)을 포함할 수 있는 반면, 바람직하게, 상기 광 가이드는 당업자에게 알려진 관련 법규의 요건에 부합하도록 미리 규정된 구조와 각도를 가진 프리즘들을 포함한다.
그러한 요소는 통상적인 기술에 따른 사출에 의해 얻어질 수 있으며, 이러한 제품 유형에 대해 표준인 두께를 갖고, 바람직하게, 플레이트 두께는 약 3 내지 4㎜이고, 광 가이드로서의 역할을 하는 원통형 팽윤부의 직경은 약 7 내지 10㎜이다. 언더컷 없이 성형-이형하는데 따르는 제약과 연관된 실용적인 이유로 인하여, 바람직하게, 플레이트와 팽윤부의 결합선은, 예컨대, 약 1.5㎜의 폭과 약 2.2㎜의 두께를 가진 그루브를 포함하나, 이 값들이 한계값으로서 간주되지는 않아야 한다.
종래 기술과 자신들이 가진 지식에 기초하여, 당업자들은 투과성 광학 재료의 상기 원통형 영역에 또는 그 영역에 근접하여 LED 또는 LED들의 위치를 선택할 수 있다. 실제로, LED들은, 전술한 실질적으로 원통형 영역 바로 위에서, 상기 요소의 주변 에지에 또는 그 에지에 근접하여 위치된다.
변형예로서, 상기 장치는 추가적인 LED들을 또한 포함할 수 있으며, 이들은 광 가이드에 의해 규정된 적어도 하나의 플레이트 섹션 또는 플레이트의 자유 에지들 중 하나에 대해 배향된 하나 또는 그 이상의 LED들을 포함한다. 이러한 추가적인 LED들은, 필요하다면, 추가적인 조명 효과가 얻어질 수 있도록 한다.
임의의 특수한 이론적인 해석에 얽매이지 않고, 상기 원통형 영역은 본 발명에 따른 요소의 재료 내에서 적절한 광 가이드로서의 역할을 하는 것으로 생각되며, 상기 광 가이드는 당해 광원에 의해 방출되는 빛 전체를 원통형 팽윤부의 전체 길이에서, 그리고, 그로부터 전술한 실질적으로 원통형 영역에 인접하거나 그 주위에 있는 상기 요소의 전체 표면에서 실제로 산란시킨다.
본 발명에 따른 요소는, 빛에 대한 산란 중심을 제공하고, 외부를 향하여 직접적으로 또는, 차량의 광학 조립체 내부에서, 장치 내에 배치된 요소의 반사면에서의 반사에 의해 간접적으로 빛이 산란될 수 있도록 하는 통상적인 개재물 및/또는 공동을 선택적으로 포함할 수 있다.
따라서, 비한정적인 예를 위해 참조하여야 하는 도면들에 개략적으로 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 요소의 광 가이드는 광원으로부터 방출된 광선이 윙 또는 플레이트 섹션, 평면 또는 곡면으로 편향될 수 있도록 배열된 통상적인 개재물을 선택적으로 구비하며, 상기 광선은 당해 광 가이드 부근에서 또는 2개의 광 가이드들 사이에 위치된 요소의 일부분 속으로 연장한다.
장식용 점(dots)들이 플레이트 내부에 선택적으로 포함될 수 있다. 바람직하게, 이들은 균일성 때문에 엇갈린 형태로 배열된다.
예컨대, 로고 또는 약자를 나타내는 임의의 주어진 형태의 장식용 라인들이 플레이트 상에 제공될 수도 있다.
실제로, 상기 플레이트에 포함된 점들을 실선 또는 점선 또는 다른 유형의 라인들로 대체하거나 완성함으로써, 다양한 유형의 장식용 패턴들이 형성될 수 있으며, 본 발명에 따른 장치의 조명이 특히 눈에 띄는 릴리프 인쇄 효과를 나타내게 된다.
바람직하게, 공지의 수단에 의해 가이드 속으로 도입되는 통상적인 콘(cones)들은 표면에 대해 수직하며 언더컷을 갖지 않는다.
선택사항으로서, 상기광 가이드는 반사체 요소 및/또는 장식용 요소를 또한 포함할 수 있으며, 이들은 본 발명에 따른 장치의 인접한 부분들에 대해 투사함으로써 장치의 평면 또는 곡면에 사실상 적당한 형태를 그려낸다.
상기 플레이트가 자동차 등에 관한 법규로 특정된 기능을 수행할 수 있도록, 프리즘 또는 (프랑스 특허공개번호 제2 868 506호에 개시된 것과 같은) 국소적인 불연속부를 가진 다른 요소들이 플레이트에 포함될 수 있다. 전방 등의 경우에, 상기 장치는 백색 광원을 구비한다.
하나의 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 장치의 외부 둘레는 등의 외관을 강조하는 쇼울더를 포함한다.
적어도 하나의 LED가 설치되는 단부에 대향하는 광 가이드의 단부에, 플레이트의 둘레로부터 빠져나가는 빛이 보이지 않도록 차단하는 차폐체, 또는, 바람직하게, 금속으로 제조된 반사 요소, 또는, 대안적으로, 사면 및/또는 프리즘이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 요지는, 본 발명에 따른 적어도 하나의 장치를 포함하며, 모든 다른 필수적인 기능 요소들을 포함하는 헤드램프에 통합된, 자동차용 조명 또는 신호 조립체이다.
이와 같이 형성된 상기 조명 또는 신호 조립체는 방향 지시등, 정지등, 후진등 또는 안개등으로서 통상적인 기능을 수행할 수 있다.
변형예로서, 상기 헤드램프의 렌즈는 본 발명에 따른 요소 그 자체로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 요소의 실시예과 그 응용에 대하여 하기된 상세한 설명을 참조하면, 본 발명을 더 잘 이해할 수 있고, 본 발명의 다른 목적, 장점 및 특징들이 보다 더 명확해질 것이다.
이 실시예들은 단지 비한정적인 예시를 위해 제공되었을 뿐이며, 상세한 설명에 도면을 첨부한다.
본 발명의 효과로서, 통상의 신호 장치보다 더 빠르게 스위치 온되고, 크기가 작으며, 더 적은 CO2를 배출하도록 하는 자동차용 신호등, 특히 측면등을 위한 장치 또는 요소를 제공함으로써, 종래 기술의 다양한 신호등 시스템의 여러 가지 개별적인 단점들을 극복할 수 있으며, 본 발명에 따른 장치는 또한 차량의 신호등에 스타일리스틱 효과(stylistic effect)를 부가하는 것을 가능하게 한다는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 요소의 일 실시예를 도시한 부분 정면도(도 1a), A-A 선을 따라 취한 개략적인 부분 단면도(도 1b), 및 B-B 선을 따라 취한 개략적인 부분 단면도(도 1c)이고,
도 2는 본 발명에 따른 요소의 다른 실시예를 도시한 부분 정면도(도 2a), A-A 선을 따라 취한 개략적인 부분 단면도(도 2b), 및 B-B 선을 따라 취한 개략적인 부분 단면도(도 2c)이며,
도 3은 본 발명에 따른 요소의 대안적 실시예를 도시한 부분 정면도(도 3a), 좌측면도(도 3b), 신호등 조립체에서 A-A 선을 따라 취한 개략적인 부분 단면도(도 3c), 및 B-B 선을 따라 취한 개략적인 부분 단면도(도 3d)이다.
도시하고는 있으나 어떠한 방식으로도 한정하지 않는 도면을 참조하여 간결하게 설명하면, 본 발명에 따른 장치(1)는, 적어도 하나의 실질적으로 원통형 영역(4)을 가진 광학적으로 투과성인 플레이트(3)로 형성된 요소(2)를 포함하며, 상기 영역(4)의 단부들 중 적어도 하나에, 상기 원통형 영역(4)의 길이 방향으로 발광하도록 배향되고 적절하게 전력을 공급받는 LED(5)를 포함한다.
상기 실린더(4)의 외부 벽체에, 및/또는 상기 플레이트(3)의 면들 중 적어도 하나에, 또는 상기 플레이트의 선택된 부분들 중 적어도 하나에, 국소적인 불연속부(6)가 제공되며, 이는 작동시 LED(5)에 의해 생산된 빛에 대한 산란 중심을 나타낸다. 이 불연속부는 당업자들에게 공지된 통상적인 수단에 의해 형성될 수 있다. 이들은 디자인에 의해 선택된 미리 정해진 위치에 배치된다. 이에 따라, 균일하고 밝은 조명이 얻어지며, 자동차용 조명 또는 신호 장치에 바람직한 결과를 제공한다.
상기 불연속부(6)는, 예컨대, 프랑스 특허공개번호 제2 898 660호에 개시된 바와 같이 설계되고 배열될 수 있다.
도 1은 중앙에 원통형 영역을 포함하고 있는 요소(2)를 개략적으로 도시하고 있다. 도 2는 측방향으로 2개의 원통형 영역을 포함하고 있는 요소(2)를 개략적으로 도시하고 있다. 도 3은 평행한 3개의 원통형 영역을 포함하고 있는 요소(2)를 개략적으로 도시하고 있다.
도 1b, 도 1c, 도 2b, 도 2c, 도 3c 및 도 3d에는, LED(5)로부터 방출된 광선이 따르는 경로의 예가 도시되어 있다.
렌즈(7)가 픽스쳐를 폐쇄할 수 있으나, 이는 본 발명에 따른 장치에 의해 완전히 또는 부분적으로 대체될 수 있으며, 신호 광학 조립체(8)의 전면으로서 적절하게 고정될 수 있다.
실제로, 원통형 요소의 수직 또는 수평 배치가 바람직하다.
광학적으로 투과성인 재료로 이루어진 플레이트 상에서의 산란 요소들과 관련하여, 이들은 임의의 주어진 배치를 가질 수 있다.
모든 실시예들에서, LED(5)로부터 나온 광선은 원통형 영역 내부로 전파되며, 원통형 영역으로부터 연속적인 반사에 의해 플레이트(6)의 부분들로 전파된 다음, 산란 중심으로 입사될 때, 상기 플레이트 부분들의 외부를 향하여 산란된다. 따라서, 이와 같이 방출되어 산란된 광선들이 장치로부터 빠져나올 수 있다. 당해 각각의 플레이트 부분들에서 산란 중심의 밀도와 배치를 적절하게 선택함으로써, 그리고, 각각의 LED(5)에 의해 방출된 광선의 색깔과 강도를 적절하게 선택함으로써, 추구하는 신호 기능들 중 하나 또는 다른 하나 또는 수개의 기능들을 자체적으로 만들어낼 수 있는 광속이 신호등의 출력에서 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 장치에서, 선택적으로 추가되는 LED를 포함하여, 각각의 LED에 의해 방출되는 빛의 색깔과, 요소를 형성하는 플레이트의 색깔은 적절하게 선택될 수 있다.
본 명세서에서, 용어 "직교"는 LED에 의해 방출되는 빛을 목표로 하고, 이상의 설명과 도면에 도시된 바와 같이, 상기 LED는 가이드를 형성하는 원통형 팽윤부의 전체 길이에서 방출되는 빛을 산란시키도록 위치된다.
본 발명에 따른 장치를, 예컨대, 자동차 후미등 조립체에 통합함으로써, 그 조립체에서 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 주간에는
- 통상적인 차량으로부터 '친환경 차량(green vehicle)'을 구별하기에 적합한 액시드 그린(acid green)(플루오 액시드(fluo acid) 또는 플루오 그린(fluo green)이라고도 함)으로 알려진 색깔, 또는
- 전기 동력 차량을 표시하기에 적합한 밝은 청색(예컨대, 폴리스 블루로 알려진 3 내지 4% 청색을 가진 결정)을 얻을 수 있으며, 한편, 야간에는 등의 기능과 연관되어 규정된 색깔이 보존된다.

Claims (9)

  1. 투과성 광학 재료와, 상기 투과성 광학 재료의 두께 내부에서 전파하는 광선을 방출하도록 배열된 LED 타입의 적어도 하나의 광원을 포함하는 자동차 등을 위한 장치에 있어서,
    - 스크린을 형성하는 투과성 광학 재료로 제조된 플레이트(3)로서, 적어도 하나의 양측으로 긴 팽윤부(4)를 포함하고, 상기 팽윤부는 실질적으로 원형이고 대체로 수직인 단면을 가지며, 당해 플레이트의 중간 평면에 그 평균 종축선을 갖고, 광 가이드를 형성하도록 된, 플레이트(3); 및
    - 상기 광 가이드의 단부들 중 적어도 하나에 위치되고, 그 주축이 상기 광 가이드의 종축선에 대해 직교하는 적어도 하나의 LED(5);를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 자동차의 전방과 후방 모두의 위치램프 또는 위치등을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트(3)는 평면 또는 곡면이며, 상기 팽윤부(4)는 상기 플레이트의 일체로 된 부분을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 팽윤부(4)에 의해 형성되는 광 가이드들이 선형이거나, 2차원으로 휘어지거나, 3차원으로 모두 1회 또는 그 이상 휘어진 것을 특징으로 하는,
    장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트(3)의 재료는 통상적인 개재물 또는 불균일을 포함하는 반면, 상기 팽윤부(4)는 미리 규정된 구조와 각도를 가진 프리즘을 선택적으로 포함하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트(3)는 약 3 내지 4㎜의 두께를 갖고, 상기 팽윤부(4)는 약 7 내지 10㎜의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 하나 또는 그 이상의 추가적인 LED를 포함하며, 이 추가적인 LED는 상기 팽윤부(4)에 의해 형성되는 광 가이드에 의해 규정된 적어도 하나의 플레이트(3) 섹션 또는 플레이트(3)의 자유 에지들 중 하나에 대해 배향된 것을 특징으로 하는,
    장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트(3)가 장식용 점 및/또는 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  9. 자동차용 조명 또는 신호 조립체에 있어서,
    제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 장치를 포함하며, 모든 다른 필수적인 기능 요소들을 포함하는 헤드램프에 통합된 것을 특징으로 하는,
    조립체.
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