KR20130006072U

KR20130006072U - 차량용 하이 마운트 스톱 램프

Info

Publication number: KR20130006072U
Application number: KR2020130002554U
Authority: KR
Inventors: 세이지 기노시타
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2013-04-05
Publication date: 2013-10-21
Also published as: DE202013003568U1; WO2013154127A1; JP3176743U; CN203273610U; CN103363415A

Abstract

[과제]점등시에 불연속적인 선상 광이 아니라, 면광원과 같이 출사면 전체로부터 면상 광을 출사할 수 있는 차량용 하이 마운트 스톱 램프를 제공한다.
[해결수단]도광판(2)의 양 측면측에 발광 유닛(3a, 3b)이 설치되고, 도광판(2)은 출사면(2d), 상기 출사면(2d)에 대향하는 저면(2c), 및 발광 유닛(3a, 3b)으로부터 출사된 광을 입사시키는 입사 단면(2a, 2b)을 갖는 엣지 라이트 방식의 차량용 하이 마운트 스톱 램프(1)로서, 도광판(2)은 저면(2c)에 소정 피치로 형성된 X축 방향에 평행한 복수의 오목조(6)와, 출사면(2d)에 소정 피치로 형성된 Y축 방향에 평행한 복수의 볼록조(7)를 가지고 있고, 오목조(6)는 단면이 V자 형상이고 꼭지각이 50 내지 100°의 범위에 형성되고, 볼록조(7)는 단면이 렌티큘러 렌즈 형상 또는 사다리꼴 형상 또는 포물선상으로 형성되어 있다.

Description

차량용 하이 마운트 스톱 램프{HIGH MOUNT STOP LAMP FOR VEHICLE}

본 고안은 자동차(차량)의 후부에 설치되어 있는 차량용 하이 마운트 스톱 램프에 관한 것이다.

주행하고 있는 자동차가 제동을 위해, 브레이크 페달을 밟았을 때에, 후속 차량에 대한 스톱 램프 점등의 시인성을 높이기 위해 차량 후부에 하이 마운트 스톱 램프가 설치되어 있다. 하이 마운트 스톱 램프의 광원으로서, 최근, 전구 대신 소비 전력이 적은 LED(발광 다이오드)가 널리 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 공개특허공보 제2010-21082호

상기 특허문헌 1과 같이 광원에 LED를 사용하는 하이 마운트 스톱 램프는, 차폭 방향을 따라 일정 간격으로 복수의 LED를 배치하고, 브레이크 페달 밟기에 대응하여 LED를 점등시키도록 하고 있다. 이로 인해, 각 LED가 점광원과 같이 점등하기 때문에, 하이 마운트 스톱 램프를 전체적으로 본 경우에는 불연속적인 선상 광이 되어, 외관상의 점에서도 바람직하지 못하였다.

그래서, 본 고안은 점등시에 불연속적인 선상 광이 아니라, 면 광원과 같이 출사면 전체로부터 면상 광을 출사할 수 있는 차량용 하이 마운트 스톱 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 본 고안에 따르는 차량용 하이 마운트 스톱 램프는, 도광판의 적어도 한쪽 측면측에 1차 광원이 설치되고, 상기 도광판은, 출사면, 상기 출사면에 대향하는 저면(底面), 및 적어도 일측면에 형성된 상기 1차 광원으로부터 출사된 광을 입사시키는 입사 단면(端面)을 갖는 엣지 라이트 방식의 차량용 하이 마운트 스톱 램프로서, X축과, X축에 직교하는 Y축으로 구성되는 X-Y 평면의 법선을 Z축으로 하여, 상기 1차 광원은 X축과 평행하게 배치하고 있고, 상기 도광판은 상기 X-Y 평면에 평행하게 배치하고 있고, 상기 도광판의 입사 단면은 X-Z 평면에 평행하고, 상기 도광판은 상기 저면에 소정 피치로 형성된 X축 방향에 평행한 복수의 오목조 패턴과, 상기 출사면에 소정 피치로 형성된 Y축 방향에 평행한 복수의 볼록조 패턴을 가지고 있고, 상기 오목조 패턴은 단면(斷面)이 V자 형상이고 꼭지각이 50 내지 100°의 범위로 형성되고, 상기 볼록조 패턴은 단면이 렌티큘러 렌즈 형상 또는 사다리꼴 형상 또는 포물선상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항 2에 기재된 차량용 하이 마운트 스톱 램프는, 상기 도광판의 저면측에는 광을 반사하는 반사 시트를 가지고, 상기 도광판의 출사면측에는 광학 시트를 가지고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

본 고안에 의하면, 도광판의 출사면으로부터 면상 광이 출사됨으로써, 종래와 같이 불연속적인 선상 광에서는 얻어지지 않는 외견이 양호한 점등이 가능한 차량용 하이 마운트 스톱 램프를 제공할 수 있다.

도 1은 본 고안의 실시형태에 따르는 엣지 라이트 방식의 하이 마운트 스톱 램프를 도시하는 분해 사시도.
도 2는 본 고안의 실시형태에 따르는 엣지 라이트 방식의 하이 마운트 스톱 램프를 도시하는 평면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.
도 4는 본 고안의 하이 마운트 스톱 램프를 구비한 차량(자동차)을 도시하는 사시도.
도 5는 본 고안의 실시형태에 있어서의 하이 마운트 스톱 램프의 도광판의 저면에 형성한 단면이 V자상인 오목조를 도시하는 도면.
도 6은 본 고안의 실시형태에 있어서의 하이 마운트 스톱 램프의 도광판의 저면에 형성한 단면이 V자상인 오목조의 경사면에 광이 입사되고 출사면측으로 반사되는 모양을 도시한 도면.
도 7은 본 고안의 실시형태에 있어서의 하이 마운트 스톱 램프가 점등한 상태를 도시한 도면.
도 8은 도광판의 출사면으로부터 출사되는 전체 출사 광속(光束)에 대한 개방각 내로 출사되는 광속의 비율의 측정 결과를 도시한 도면.
도 9는 본 실시형태의 하이 마운트 스톱 램프를 점등했을 때의, 도광판의 중앙에서의 출사면 방향에 있어서의 출사광의 광도 분포의 측정 결과를 도시한 도면.

이하, 본 고안을 도시한 실시형태에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 고안의 실시형태에 따르는 차량용 하이 마운트 스톱 램프(이하, 「하이 마운트 스톱 램프」라고 한다)를 도시하는 분해 사시도, 도 2는, 이 하이 마운트 스톱 램프를 도시하는 개략 평면도, 도 3은, 도 2의 A-A선 단면도이다. 본 실시형태에 따르는 하이 마운트 스톱 램프에서는, X축과, X축에 직교하는 Y축으로 구성되는 X-Y 평면의 법선을 Z축으로 하고, Z축 방향이 광의 출사 방향으로 되어 있다.

도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따르는 하이 마운트 스톱 램프(1)는, 투명 수지(예를 들면, 아크릴 수지) 등으로 형성된 투명 구조체인 직사각 형상의 도광판(2), 이 도광판(2)의 좌우 방향(Y축 방향)의 양면(이하, 「입사 단면」이라고 한다)(2a, 2b)측에 각각 배치된 각 발광 유닛(3a, 3b), 도광판(2)의 배면(이하, 「저면」이라고 한다)(2c)측에 설치된 반사 시트(4), 도광판(2)의 전면(이하,「출사면」이라고 한다)(2d)측에 설치된 광학 시트로서의 확산 시트(5)를 주 구성 부재로서 구비하고 있다. 이와 같이, 이 하이 마운트 스톱 램프(1)는 각 발광 유닛(3a, 3b)을 도광판(2)의 양측에 설치한 엣지 라이트 방식이다. 또한, 도 1 및 도 2에서는, 도광판(2)의 양쪽의 입사 단면(2a, 2b)에 발광 유닛(3a, 3b)이 배합되어 있지만, 입사 단면(2a, 2b)의 어느 한쪽이라도 좋다.

이 하이 마운트 스톱 램프(1)는, 예를 들면 도 4에 도시하는 바와 같이, 자동차(차량)(10)의 후부 상측에 설치되어 있고, 운전자의 브레이크 페달 밟기에 대응하여 점등한다.

도광판(2)의 저면(2c)에는, X축 방향으로 연신되는 오목조(6)가 소정의 피치로 복수 형성되어 있다. 또한, 도광판(2)의 출사면(2d)에는, Y축 방향으로 연신되는 볼록조(7)가 소정의 피치로 복수 형성되어 있다(도광판(2)의 상세에 관해서는 후술한다).

1차 광원으로서의 발광 유닛(3a, 3b)은, 도광판(2)의 Y축 방향의 양측에 X축 방향을 따라 각각 배치되어 있고, 각 발광 유닛(3a, 3b) 내에는, 도광판(2)의 X축 방향을 따라 직선상으로 소정 간격으로 광원으로서의 LED(발광 다이오드)(8)가 복수 배치되어 있다.

각 발광 유닛(3a, 3b)의 각 LED(광원)(8)로부터 발해진 광은, 도광판(2)의 양측의 입사 단면(2a, 2b)으로부터 도광판(2) 내의 좌우 방향(Y축 방향)으로 출사된다.

반사 시트(4)는 도광판(2)의 양측의 입사 단면(2a, 2b)으로부터 입사된 광 중의 도광판(2)의 저면(2c)으로부터 외부로 출사된 광을, 다시 도광판(2)으로 입사시키는 기능을 가지고 있다. 이 반사 시트(4)는 반사율 95% 이상인 것이 광의 이용 효율이 높아 바람직하다. 반사 시트(4)의 재질은, 알루미늄, 은, 스테인리스 등의 금속박이나, 백색 도장, 발포 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 수지 등을 들 수 있다.

(도광판(2)의 저면(2c)의 구성)

도 1에 도시하는 바와 같이, 도광판(2)의 저면(2c)에는, 소정의 피치로 형성된 오목조(6)가 형성되어 있다. 이들 오목조(6)는 단면 형상이 V자상으로 형성되어 있고, X축 방향으로 연신되어 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 단면 형상이 V자상인 오목조(6)의 꼭지각은 50 내지 100°의 범위, 바람직하게는 정면 휘도를 높게 할 수 있는 점에서 60 내지 100°로 설정되어 있다(도 5에서는, 오목조(6)의 꼭지각이 100°). 오목조(6)의 높이(깊이)는 0.001 내지 0.1mm 정도의 범위내에서 설정되어 있다.

(도광판(2)의 출사면(2d)의 구성)

도 3에 도시하는 바와 같이, 도광판(2)의 출사면(2d)에는, 소정의 피치로 복수 형성된 단면이 렌티큘러 렌즈 형상의 볼록조(7)가 형성되어 있다. 이 볼록조(7)는 Y축 방향(좌우 방향)으로 연신되어 있다. 볼록조(7)는, 예를 들면, 높이가 0.001 내지 0.1mm 정도의 범위내, 폭이 0.01 내지 0.5 정도의 범위내로 설정되어 있다.

또한, 도광판(2)의 출사면(2d)에 형성한 볼록조(7)는, 단면이 렌티큘러 렌즈 형상이었지만, 이것 이외에도 단면이 사다리꼴 형상이나 포물선상이라도 좋다. 또는, 하기 수학식 1로 규정되는 곡선이라도 좋다.

또한, 이 수학식 1은, K, C, D 내지 M의 각 파라미터를 한정하지 않는 화학식이며, D 내지 M 중 적어도 하나는 0이 아닌 것이다. 특히, 수학식 1 중의 K는 -1인 것이 바람직하다.

(도광판(2) 내의 광선의 설명)

그런데, 도광판(2)의 출사면(2d)측으로부터 출사되는 광의 주된 것은, 도광판(2)의 저면(2c)에 형성한 단면이 V자상의 오목조(6)의 경사면에 의해 반사되어 출사면(2d)으로부터 출사되는 광이다.

그리고, 본 실시형태와 같이, 도광판(2)의 저면(2c)에 형성한 단면이 V자상의 오목조(6)의 꼭지각을 100°근방으로 설정한 경우, 도광판(2)의 출사면(2d)과 저면(2c)에 있어서, X-Y 평면에 평행한 면에서 전반사하면서 전파하고 있는 광 중에는, 예를 들면, 도 6에 도시하는 광선 C와 같이, 도광판(2)의 저면(2c)에 형성된 V자상의 오목조(6)의 경사면에 입사되는 경우가 있다.

상기 광선 C는 V자상의 오목조(6)의 경사면에서, 입사 단면(X-Z 평면)과 평행한 면 위에 있어서 Z축과 이루는 소정 각도의 방향으로 반사광(C')으로서 전반사된다. 이 반사광의 일부는, 출사면(2d)에 형성되어 있는 단면이 렌티큘러 렌즈 형상의 볼록조(도 6에서는 볼록조(7'))의 경사면으로부터 출사한 경우에는, 정면 방향(Z축 방향)으로 출사된다. 이로 인해, 정면 방향으로 출사되는 광의 광도를 향상시킬 수 있다.

또한, 도광판(2)의 내부를 전파하고 있는 광 중, 광선 D는 출사면(2d)에 형성되어 있는 단면이 렌티큘러 렌즈 형상의 볼록조(도 6에서는 볼록조(7))의 경사면에 있어서 전반사됨으로써, 광선 C로 편향된다. 즉, 출사면(2d)에 형성되어 있는 단면이 렌티큘러 렌즈 형상의 볼록조(도 6에서는 볼록조(7))의 경사면에 의해, 광선 C가 배증(倍增)되게 되어, 정면 방향으로 출사되는 광의 광도를 보다 향상시킬 수 있다.

본 실시형태와 같이, 도광판(2)의 저면(2c)에 꼭지각이 100°인 V자상의 오목조(6)를 형성하고, 도광판(2)의 출사면(2d)에 단면이 렌티큘러 렌즈 형상(또는 사다리꼴 형상이나 포물선상)의 볼록조(7)를 형성하고 있는 경우, 도 7에 도시하는 바와 같이, 상기 하이 마운트 스톱 램프(1)를 자동차(10)의 후부 상측에 설치한 경우에는, 도광판(2)의 출사면(2d)으로부터 면상 광이 출사되고, 또한, 도광판(2)의 출사면(2d)의 정면 방향(차량 후방의 정면 방향)에 대해 많은 광속이 출사된다.

도 8은 도광판(2)의 출사면(2d)으로부터 출사되는 전체 출사 광속에 대한 개방각 내로 출사되는 광속의 비율의 측정 결과이다. 도 8의 a는 본 실시형태의 상기 하이 마운트 스톱 램프(1)의 측정 결과이며, 도 8의 b는 비교용 하이 마운트 스톱 램프의 측정 결과이다.

이 비교용 하이 마운트 스톱 램프는, 본 실시형태와 같이 저면에 V자상의 오목조와 출사면에 볼록조가 각각 형성되어 있지 않은 평면상의 양면이며, 또한 저면에 도트상의 반사부가 복수 형성되어 있다.

또한, 상기 개방각은 도광판(2)의 출사면(2d)의 정면의 법선 방향을 차량 후방의 정면 방향과 일치시킨 경우, 차량 후방의 정면 방향과 이루는 각도이다. 도 8의 가로축에 상기 개방각을 취하고, 세로축에 차량 후방의 정면 방향을 회전축으로 하여 개방각 내로 출사된 광속을, 도광판(2)의 출사면(2d)으로부터 출사되는 전체 광속으로 나눈 광속비를 나타내었다.

도 8의 측정 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태의 하이 마운트 스톱 램프(1)에서는, 개방각이 45°범위내이고, 출사면(2d)으로부터 출사되는 전체 출사 광속의 7할 정도 이상을 출사시킬 수 있다.

한편, 비교용 하이 마운트 스톱 램프에서는, 개방각이 45° 범위내이고, 출사면(2d)으로부터 출사되는 전체 출사 광속의 5할 약(弱) 정도의 출사이었다.

또한, 차량 후방의 정면 방향에 있어서도, 본 실시형태의 하이 마운트 스톱 램프(1)에서는 약 6.2%이며, 비교용 하이 마운트 스톱 램프에서는, 약 2.7%로, 약 2배 이상의 광속을 출사하고 있었다.

또한, 본 실시형태의 하이 마운트 스톱 램프(1)의 중앙부에 있어서의 상하 방향(X축 방향)의 광도 분포를 도 9에 도시한다. 이 하이 마운트 스톱 램프(1)를 자동차(10)(도 4 참조)의 후부 상측에 설치하고, 도광판(2)의 출사면(2d)의 정면 방향을 차량 후방의 정면 방향에 일치시킨 경우, 도 9의 광도 분포는, 지면에 대한 상하 방향과 일치하기 때문에, 상하 30°내에는 거의 균등하고 많은 광이 출사된다. 이로 인해, 차고(車高)가 상이한 자동차가 후부에 온다고 해도, 하이 마운트 스톱 램프의 점등을 명료하게 시인시킬 수 있다.

이와 같이, 도광판(2)의 출사면(2d)으로부터 면상 광이 출사됨으로써, 종래와 같이 불연속적인 선상 광에서는 얻어지지 않는 외관이 양호한 점등이 된다. 또한, 본 실시형태의 하이 마운트 스톱 램프(1)에서는, 개방각이 45° 범위내이고, 출사면(2d)으로부터 출사되는 전체 출사 광속의 7할 정도 이상을 출사시킬 수 있고, 하이 마운트 스톱 램프(1)의 광도 분포가 필요한 방향에 있어서, 균등하고 밝기 때문에, 자동차의 후부 상측에 설치해도, 이 하이 마운트 스톱 램프(1)의 높이보다도 시선이 낮거나 높은 후속차에 대한 시인성을 보다 높일 수 있다.

다음에, 본 발명의 엣지 라이트 방식의 하이 마운트 스톱 램프의 광학 평가를 행하기 위해서, 이하에 나타내는 실시예 1 내지 8, 및 비교예 1, 2의 도광판을 내장시킨 하이 마운트 스톱 램프를 제작하였다.

[실시예]

(실시예 1)

WO2006/013969호의 실시예에 기재된 방법에 준하여, 높이(H) 0.02mm이고 천단면(天端面)에 0.02mm의 평탄부를 가지고, 경사면의 경사각이 50°인 단면이 사다리꼴 형상의 오목조 패턴을 형성하고, 상기 사다리꼴 형상의 오목조 패턴은 폭이 0.054mm이고, 이웃하는 패턴간에는 0.006mm의 평탄부를 갖는 출사면측의 스탬퍼 1을 제작하였다.

한편, 저면측의 스탬퍼(이하, 스탬퍼 2)는, V자상 오목조의 꼭지각이 100°(경사각(R)=40°)이고, 높이가 0.008 내지 0.010mm까지, 대향하는 2개의 입사 단면의 중앙을 향하여 점차 증가하고, 소정의 간격으로 배열시키고, 마찬가지로, 니켈 전주(電鑄)층을 형성하고, 이 원반을 박리하여 제작하였다.

이들 스탬퍼 1 및 스탬퍼 2를 전사형으로서 사출 성형기의 금형 고정측 캐비티와 금형 가동측 캐비티에 내장시키고, 사출 성형법으로 도광판을 제작하였다. 이 도광판을 외형 가공하여, 외형 치수(가로×세로×높이)가 189×16×3(mm)이 되는 도광판을 얻었다.

상기 도광판은 출사면이 사다리꼴 형상의 볼록조와 오목조가 교대로 배치되어 있고, 저면에는 V자상의 오목조가 배치되어 있고, 평균 저각(底角)에 해당하는 오목조의 입사 단면측의 X축에 평행한 경사면의 저면에 대한 평균 경사도(R)는 40°이며, V자상의 오목조의 피치는 입사 단면측 0.274mm로부터 도광판의 중앙부0.17mm까지 점차 완만하게 감소되도록 변화시켰다.

발광 유닛으로서 LG이노테크 주식회사 제조의 LED 모듈(외형 치수 5.6mm×3.0mm, 발광 길이 4.6mm)을 사용하고, 상기 발광 유닛을 직선상에 2개 배치(간격1.6mm)시켜 1차 광원을 형성하고, 상기 도광판은 저면의 V자상의 오목조가 X축에 평행해지도록 배치시키고, X축에 평행해지는 2개의 단면에만 1차 광원을 배치시켰다. 이 발광 유닛은 대향하는 2개의 입사 단면에 배치되기 때문에, 합계 2×2=4개 사용하였다.

그리고, 도광판의 저면(2c)에는 반사 시트(4)(토레 가부시키가이샤 제조: 형번 E6SL)를 배치하고, 이들의 부재를 금속 프레임에 수납시켰다. 그리고, 이 위에서부터 폴리스티렌제의 지지 프레임(개구 치수 149×16(mm))으로 배면의 금속 프레임을 결합시켰다.

이와 같이 하여 형성한 하이 마운트 스톱 램프(조명 장치)에 있어서, 각 발광 유닛에 대해 인버터를 연결하여 100V 콘센트에 접속하고, 휘도 성능을 측정하였다. 휘도 측정은 하이 마운트 스톱 램프의 유효 발광 영역(폴리스티렌제의 지지 프레임의 개구 치수 149×16(mm)과 동 치수)을 길이 방향(Y축 방향)으로 9분할하여 (X축 방향에는 분할 없음), 9개의 측정 구획에 대해 행하였다.

휘도계는 가부시키가이샤 토프콘 제조의 BM-7을 사용하고, 각 측정 구획 중심으로부터, 법선 방향으로 3m 떨어진 위치에 측정기를 설치하고, 측정 구획을 벗어나지 않도록 측정각을 정하고 휘도를 측정하였다. 그리고, 하이 마운트 스톱 램프의 정면 방향의 밝기의 지표에 9점의 평균 휘도를 사용하고, 밝기 편차의 지표로 9점의 휘도 편차를 사용하였다. 여기에서 휘도 편차는, 9개의 휘도 측정값 중, 최소 희도/최대 휘도로 정의된다.

또한, 하이 마운트 스톱 램프로부터 출사시키는 광속의 정면 방향으로의 출사 효율을 평가하기 위해서, 도광판의 출사면의 정면 방향을 회전축으로 하여, 개방각(θ) 내로 출사된 광속을, 도광판의 출사면으로부터 출사되는 전체 광속으로 나눈 광속비에 있어서, θ=45°로 설정하여 산출하고, 객관적으로 평가하였다(이하, 「정면 출사비」라고 한다).

이 결과, 평균 휘도는 11438cd/㎡, 휘도 편차는 0.91이며, 정면 출사비는 0.70이었다. 이와 같이, 실시예 1의 하이 마운트 스톱 램프는, 정면 휘도가 매우 높고, 휘도 균일성이 우수하였다.

(실시예 2)

실시예 1에 있어서 스탬퍼 1의 오목조의 사다리꼴 패턴을, 사다리꼴의 높이0.02mm, 사다리꼴의 천정면에 0.02mm의 평탄부를 가지고, 사다리꼴의 저각만을 여러 가지로 변경하고, 상기 사다리꼴 형상의 패턴과 이웃하는 패턴간에는 0.006mm의 평탄면을 갖는 스탬퍼를 제작하였다. 그리고, 상기 사다리꼴의 저각을 여러 가지로 변경한 스탬퍼와 상기 스탬퍼 2를 조합하여 도광판을 제작하였다.

표 1에, 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시킨 것으로 가정하고, 광학 평가를 행한 결과를 수치 계산에 의해 구하고, 정리하였다. 수치 계산은 실시예 1의 실측에 맞도록 조건을 정하여 행하였다.

표 1로부터 명백한 바와 같이, 평균 휘도 및 정면 출사비 모두, 하기의 비교예 1, 2보다도 우수하였다.

(실시예 3)

실시예 3에서는, 출사면측의 사다리꼴 패턴을 고정시키고, 저면측의 V자상 오목조의 꼭지각을 여러 가지로 변경한 경우이다.

실시예 1에 있어서, 출사면측의 스탬퍼는 스탬퍼 1을 사용하고, 저면측은, V자상 오목조의 꼭지각을 60°, 70°, 80°, 110°로 각각 변경하고, 높이가 0.008 내지 0.010mm까지, 대향하는 2개의 입사 단면의 중앙을 향하여 점차 증가하고, 소정의 간격으로 배열시킨 저면측의 스탬퍼를 제작하고, 이들 저면측의 스탬퍼와 출사측의 스탬퍼 1을 조합하여, 도광판을 제작하였다.

표 2에, 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시킨 것으로 가정하고, 광학 평가를 행한 결과를 수치 계산으로 구하고, 정리하였다.

표 2로부터 명백한 바와 같이, V자상 오목조의 꼭지각이 60°, 70°, 80°, 100°인 경우에는 평균 휘도도 높고, 정면 출사비도 거의 0.7 이상이었다. 그러나, V자상 오목조의 꼭지각이 110°인 경우에는 평균 휘도가 크게 저하되고, 정면 방향으로의 출사가 저하되고 있었다.

(실시예 4)

실시예 1에 있어서, 도광판의 출사측의 패턴의 오목조를 렌티큘러 렌즈 패턴으로 하고, 그 종횡비만을 여러 가지로 변경한 스탬퍼를 제작하였다. 또한, 오목조의 렌티큘러 렌즈 패턴은 폭이 0.05mm이고, 이웃하는 패턴간에는 0.001mm의 평탄면을 가진다.

또한, 상기 종횡비는 렌티큘러 렌즈의 수직 단면을 트레이스하는 원의 반경을 R로 하고, 렌티큘러 렌즈를 형성하는 원호의 톱에서부터 현(弦)까지의 거리를 r로 하면, r/2R×100(%)이 된다.

한편, 저면측의 V자상 오목조 패턴은, 실시예 3에 있어서 제작한 V자상 오목조 패턴의 꼭지각이 60°인 것을 사용하고, 상기 도광판의 출사측의 패턴의 오목조를 렌티큘러 렌즈의 종횡비만을 여러 가지로 변경한 스탬퍼와 조합하여 도광판을 제작하였다.

표 3에, 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시킨 것으로 가정하고, 광학 평가를 행한 결과를 수치 계산에 의해 구하고, 정리하였다.

표 3으로부터도 명백한 바와 같이, 렌티큘러 렌즈의 종횡비가 10, 20, 30, 40, 50%인 어느 것도, 평균 휘도 및 정면 출사비 모두, 비교예 1, 2와 비교하여 양호하였다.

(실시예 5)

실시예 4에 있어서, 도광판의 출사측의 패턴에 오목조의 렌티큘러 렌즈의 종횡비가 20%인 스탬퍼와, 저면측의 V자상 오목조의 패턴은 실시예 3에서 제작한 V자상 오목조의 꼭지각을 변경한 스탬퍼를 조합하여 도광판을 제작하였다.

표 4에, 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시킨 것으로 가정하고, 광학 평가를 행한 결과를 수치 계산으로 구하고, 정리하였다.

표 4로부터 명백한 바와 같이, V자상 오목조의 꼭지각이 60°, 70°, 80°, 100°인 경우에는 평균 휘도도 높고, 정면 출사비도 거의 7할을 유지하고 있었다. 그러나, V자상 오목조의 꼭지각이 110°인 경우에는 평균 휘도가 크게 저하되고, 정면 방향으로의 출사가 저하되고 있었다.

(실시예 6)

실시예 1에 있어서, 출사측의 스탬퍼에 형성된 오목조의 패턴을, 오목조의 단면 형상이 하기의 수학식 2에 따르는 곡선상의 것으로 변경하고, 실시예 3에서 사용한 V자상 오목조의 꼭지각을 여러 가지로 변경한 스탬퍼와 조합하여 도광판을 제작하였다. 또한, 상기 곡선상의 패턴은 폭이 0.06mm이고, 이웃하는 패턴간에는 0.001mm의 평탄면을 가진다.

표 5에, 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시킨 것으로 가정하고, 광학 평가를 행한 결과를 수치 계산으로 구하고, 정리하였다.

표 5로부터 명백한 바와 같이, V자상 오목조의 꼭지각이 60°, 70°, 80°, 100°인 경우에는, 어느 것이나 평균 휘도값이 높고, 정면 출사비도 0.7 이상을 유지하고 있어 정면 방향으로의 출사율이 높았다. 또한, V자상 오목조의 꼭지각이 50°, 110°인 경우에는, 평균 휘도는 비교예 1에 대해 27 내지 43% 증가했으며, 비교예 2에 대해서는 19%, 35% 증가하였다.

(실시예 7)

실시예 4에 있어서, 출사면측의 스탬퍼에 형성된 오목조를 포물선으로 하고, 그 포물선의 2차 계수 a만을 변경한 경우이다. 또한, 상기 포물선상의 패턴은 폭이 0.05mm이고, 이웃하는 패턴간에는 0.001mm의 평탄면을 가진다.

표 6에, 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시킨 것으로 가정하고, 광학 평가를 행한 결과를 수치 계산에 의해 구하고, 정리하였다.

표 6으로부터 명백한 바와 같이, 어느 것이나 평균 휘도 및 정면 출사비 모두, 비교예 1, 2보다도 우수하였다.

(실시예 8)

실시예 7에 있어서, 출사측의 스탬퍼에 형성된 오목조를, 포물선의 2차 계수를 1.1로 고정시키고, 실시예 3에서 사용한 V자상 오목조의 꼭지각을 여러 가지로 변경한 스탬퍼와 조합하여 도광판을 제작하였다.

표 7에, 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시킨 것으로 가정하고, 광학 평가를 행한 결과를 수치 계산으로 구하고, 정리하였다.

표 7로부터 명백한 바와 같이, V자상 오목조의 꼭지각이 60°, 70°, 80°, 100°인 경우에는, 어느 것이나 평균 휘도값이 높고, 정면 출사비도 거의 0.7을 유지하고 있어, 정면 방향으로의 출사율이 높았다. 또한, V자상 오목조의 꼭지각이 50°, 110°인 경우에는, 평균 휘도는 비교예 1에 대해 21 내지 57% 증가했으며, 비교예 2에 대해서는 13%, 48% 증가하였다.

(비교예 1)

이 비교예는, PMMA제의 평판(판 두께 3mm)의 저면에 인쇄 도트를 부여하여 도광판을 제작한 경우이다.

도광판의 저면에는 입광 단면으로부터 멀어질 수록 치밀해지도록 조밀(粗密)함을 더한 백색 인쇄 도트를 형성하고(도광판 중앙부에서 도트 밀도 큼), 휘도 분포를 소정의 분포로 하였다. 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시키고, 광학 평가를 행한 결과를 정리하였다.

이 결과, 평균 휘도는 4909cd/㎡, 휘도 편차는 0.82이며, 정면 출사비는 0.48이었다. 즉, 정면 휘도가 낮고, 정면 출사비도 50%를 하회하고 있어 정면 방향으로의 출사가 약하였다.

(비교예 2)

이 비교예는, 도광판의 출사면측이 경면(鏡面)이며, 저면측에 V자상의 패턴이 설치되어 있는 경우이다.

도광판의 출사면측의 스탬퍼는 스테인리스제의 경면 스탬퍼를 사용하고, 저면측의 스탬퍼에는 실시예 1의 스탬퍼 2를 사용하여, 도광판을 제작하였다. 얻어진 도광판을 실시예 1과 동일한 하이 마운트 스톱 램프에 내장시키고, 광학 평가를 행한 결과를 정리하였다.

이 결과, 평균 휘도는 5221cd/㎡, 휘도 편차는 0.92이며, 정면 출사비는 0.55이었다.

비교예 1의 인쇄 도트에 의한 확산 반사 방식보다는 정면 휘도가 향상되고 있지만, 정면 출사비도 0.55인 것과 같이, 정면 방향으로의 출사가 아직 약하였다.

1 하이 마운트 스톱 램프
2 도광판
2c 저면
2d 출사면
3a, 3b 발광 유닛
4 반사 시트
5 확산 시트
6 오목조(오목조 패턴)
7 볼록조(볼록조 패턴)
8 LED
10 자동차

Claims

도광판의 적어도 한쪽 측면측에 1차 광원이 설치되고, 상기 도광판은 출사면, 상기 출사면에 대향하는 저면, 및 적어도 일측면에 형성된 상기 1차 광원으로부터 출사된 광을 입사시키는 입사 단면을 갖는 엣지 라이트 방식의 차량용 하이 마운트 스톱 램프로서,
X축과, X축에 직교하는 Y축으로 구성되는 X-Y 평면의 법선을 Z축으로 하고, 상기 1차 광원은 X축에 평행하게 배치하고 있고, 상기 도광판은 상기 X-Y 평면에 평행하게 배치하고 있고, 상기 도광판의 입사 단면은 X-Z 평면에 평행하고,
상기 도광판은, 상기 저면에 소정 피치로 형성된 X축 방향에 평행한 복수의 오목조 패턴과, 상기 출사면에 소정 피치로 형성된 Y축 방향에 평행한 복수의 볼록조 패턴을 가지고 있고,
상기 오목조 패턴은, 단면이 V자 형상이고 꼭지각이 50 내지 100°의 범위로 형성되고,
상기 볼록조 패턴은, 단면이 렌티큘러 렌즈 형상 또는 사다리꼴 형상 또는 포물선상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 하이 마운트 스톱 램프.
제 1 항에 있어서, 상기 도광판의 저면측에는 광을 반사하는 반사 시트를 가지고, 상기 도광판의 출사면측에는 광학 시트를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 하이 마운트 스톱 램프.