KR20130123194A - 자동차의 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

광효율이 향상되는 자동차의 조명 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원을 기준으로 상부에 상기 광원에서 생성된 빛을 반사하는 상부반사면과 상기 광원을 기준으로 하부에 상기 광원에서 생성된 빛을 반사하는 하부반사면이 형성된 리플렉터와, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈와, 상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 상기 리플렉터 및 렌즈 사이에 배치되고, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛이 통과하는 개구홀이 형성된 셰이드와, 상기 상부반사면의 빛이 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈로 반사되고 상기 하부반사면의 빛이 차단될 수 있도록, 상기 개구홀의 하측에서 상기 셰이드의 후방으로 돌출되고, 상면에 상기 상부반사면의 빛을 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈로 반사하는 반사부가 형성된 쉴드를 포함한다.

Description

자동차의 조명 장치{LAMP APPARATUS FOR AN AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 조명 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리플렉터로부터 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단하는 차단수단이 구비된 자동차의 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 전조등(HEADLAMP) 및 안개등(FOGLAMP)을 비롯한 복수의 램프 장치가 구비되어서, 야간 주행시 앞을 환하게 비추어 운전자가 노면 및 장애물의 위치를 인지할 수 있도록 하고 알려주고 있다.
상기 램프 장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원의 빛을 반사하는 리플렉터와, 상기 리플렉터로부터 반사하는 빛을 외부로 배광하는 렌즈를 기본 구성으로 하고 있으며, 외부로 배광되는 빛의 패턴을 형성하기 위해, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛의 일부를 차단하는 차단수단을 내부에 구비하고 있다.
상기 광원은 할로겐램프 및 HID(High Intendity Dischage)램프와 같은 벌브형램프와, LED(Light Emitting Diode)램프가 사용되고 있다.
상기 광원이 이론적인 점광원일 경우 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛이 초점에 정확히 집광되지만, 실제적으로 광원은 면광원이기 때문에 상기 초점을 지나지 않는 난반사 영역이 존재하게 된다.
특히, 상기 벌브형램프는 길이를 가지고 있기 때문에, 상기 LED램프에 비해 난반사 영역이 더욱 넓게 존재하게 되므로, 램프장치의 내부에 난반사 영역을 지나는 빛을 가리는 셰이드를 설치해야 하며, 이로 인해 광효율이 약 30% 정도밖에 되지 않는다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 광효율이 향상되는 자동차의 조명 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원을 기준으로 상부에 상기 광원에서 생성된 빛을 반사하는 상부반사면과 상기 광원을 기준으로 하부에 상기 광원에서 생성된 빛을 반사하는 하부반사면이 형성된 리플렉터와, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈와, 상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 상기 리플렉터 및 렌즈 사이에 배치되고, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛이 통과하는 개구홀이 형성된 셰이드와, 상기 상부반사면의 빛이 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈로 반사되고 상기 하부반사면의 빛이 차단될 수 있도록, 상기 개구홀의 하측에서 상기 셰이드의 후방으로 돌출되고, 상면에 상기 상부반사면의 빛을 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈로 반사하는 반사부가 형성된 쉴드를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 램프 장치는, 상부반사면의 빛이 셰이드에 형성된 개구홀을 통과하여 렌즈로 반사됨과 더불어, 상기 개구홀을 통과하지 못하는 상부반사면의 빛을 쉴드가 렌즈로 반사하여 주기 때문에, 광효율이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 측단면도,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 쉴드조립체를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 측단면도, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 쉴드조립체를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치는, 빛을 생성하는 광원(10)과, 광원(10)에서 생성된 빛을 반사하는 리플렉터(20)와, 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈(30)와, 리플렉터(20)로부터 렌즈(30)로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 리플렉터(20) 및 렌즈(30) 사이에 배치된 셰이드(40)를 포함한다. 도시되지는 않았으나 렌즈(30) 및 셰이드(40) 사이에는 프로젝션 타입의 하우징이 더 결합된다.
광원(10)은 할로겐램프 및 HID(High Intendity Dischage)램프와 같은 벌브형 램프로 형성되어, 리플렉터(20)의 후단에 결합되는 소켓홀더(5)를 통해 리플렉터(20) 내부에 배치된다. 광원(10)은 벌브형으로 형성되기 때문에, 리플렉터(20) 내에서 전후방향으로 소정의 길이를 가지고 배치되어 LED(Light Emitting Diode)에 비해 발광면이 넓게 되며, 이로 인해 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛의 난반사 영역을 증가시킨다.
리플렉터(20)는 내측면이 오목하게 함입되어 비구면(타원형)으로 형성된다. 리플렉터(20)는 광원(10)의 빛을 반사할 수 있도록 내측면에 알루미늄 재질이 증착될 수 있다.
리플렉터(20)는 전방에서 보았을 때 광원(10)이 중앙에 배치된 원형 또는 타원형 단면으로 형성된다. 따라서, 리플렉터(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 측면에서 보았을 때, 광원(10)을 기준으로 상부에 광원(10)에서 생성된 빛을 반사하는 상부반사면(22)이 형성되고, 광원(10)을 기준으로 하부에 광원(14)에서 생성된 빛을 반사하는 하부반사면(24)이 형성된다. 즉, 리플렉터(20)를 전방에서 보았을 때 리플렉터(20)는 상부반사면(22) 및 하부반사면(24)이 일체로 형성되어 광원(10)이 내부에 배치되도록 감싸는 원형 또는 타원형 단면을 가지게 된다.
렌즈(30)는 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛을 외부로 배광할 수 있도록 리플렉터(20)로부터 전방으로 이격되어 배치된다. 렌즈(30)는 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛을 굴절시켜 외부로 배광하는 비구면 렌즈로 형성된다. 도 2에 도시된 화살표는 빛의 흐름을 나타내는 것으로서, 렌즈(30)에서 굴절된 후 외부 배광되는 것을 알 수 있다.
셰이드(40)는 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛 중 난반사 영역을 지나는 빛을 가릴 수 있도록 리플렉터(20)의 전단에 결합되며, 난반사 영역을 지나지 않는 빛이 통과할 수 있도록 가운데에 개구홀(45)이 좌우로 길게 형성된다.
따라서, 리플렉터(20)로부터 개구홀(45)을 통과한 빛은 렌즈(30)로 반사되어 외부로 배광되게 되는 데, 본 실시예의 셰이드(40)에는 개구홀(45)의 하측에서 셰이드(40)의 후방으로 돌출되는 쉴드(52)가 더 배치된다. 따라서, 상부반사면(22)의 빛은 개구홀(45)을 통해 렌즈(30)의 하부로 반사될 수 있으나, 하부반사면(24)의 빛은 쉴드(52)의 하면에 부딛쳐서 개구홀(45)을 통과하지 못하고 차단되어서, 본 실시예에 따른 자동차의 조명 장치는 자동차의 전방 근거리 노면으로 빛을 비추는 하향등으로 사용될 수 있다.
특히, 쉴드(52)의 상면에는 상부반사면(22)의 빛을 개구홀(45)을 통해 렌즈(30)로 반사하는 반사부(52a)가 형성된다.
즉, 리플렉터(20)는 상부반사면(22)의 빛을 개구홀(45)을 통해 렌즈(30)의 하부로 반사함과 더불어, 개구홀(45)을 통과하지 못하는 상부반사면(22)의 빛을 쉴드(52)가 개구홀(45)을 통해 렌즈(30)의 상부로 반사하기 때문에, 렌즈(30)의 외부로 배광되는 광효율이 향상되는 것이다.
셰이드(40)는 광원(10)의 광축(Lx)에 대해 수직으로 배치되고, 쉴드(52)는 광원(10)의 광축(Lx)과 수평하게 배치되어, 반사부(52a)가 상면에 평평하게 형성된다.
한편, 셰이드(40)에는 개구홀(45)의 하측에서 셰이드(40)의 전방으로 돌출되어, 개구홀(45)을 통과한 상부반사면(22)의 빛의 일부를 차단하는 조리개(54)가 더 배치된다. 조리개(54)는 개구홀(45)을 통과한 상부반사면(22)의 빛의 일부를 차단하여 렌즈(30)을 통해 외부로 배광되는 빛의 패턴을 형성시킨다.
조리개(54)는 개구홀(45)의 하측에서 하향 경사지게 돌출된다. 조리개(54)는 개구홀(45)을 통과한 상부반사면(22)의 빛이 렌즈(30)의 하부로 반사될 수 있도록, 렌즈(30)와의 초점거리에 따라 다양한 각도로 경사질 수 있다.
본 실시예에서 쉴드(52) 및 조리개(54)는 일체로 형성되어 쉴드조립체(50)로 구비된다. 즉, 쉴드조립체(50)는 셰이드(40)의 개구홀(45)의 하측에서 전방으로 하향경사지게 돌출되는 조리개(54)와, 셰이드(40)의 개구홀(45)의 하측에서 후방으로 수평하게 돌출되는 쉴드(52)를 포함한다. 조리개(54)의 양측에는 셰이드(40)의 전방에 결합되는 플랜지(56)가 각각 절곡되어 형성되고, 쉴드(52)는 조리개(54)의 상단에서 절곡되어 형성될 수 있으며, 반사부(52a)는 쉴드(52)의 상면에 결합되는 반사경으로 구비될 수도 있고, 쉴드(52)의 상면에 증착되는 알루미늄 재질일 수도 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 램프 장치는, 상부반사면(22)의 빛이 셰이드(40)에 형성된 개구홀(45)을 통과하여 렌즈(30)로 반사됨과 더불어, 개구홀(45)을 통과하지 못하는 상부반사면(22)의 빛을 쉴드(52)가 렌즈(30)로 반사하여 주기 때문에, 광효율이 향상된다.
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 실시예는 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.
10: 광원 20: 리플렉터
22: 상부반사면 24: 하부반사면
30: 렌즈 40: 셰이드
45: 개구홀 52: 쉴드
52a: 반사부 54: 조리개

Claims (8)

  1. 빛을 생성하는 광원;
    상기 광원을 기준으로 상부에 상기 광원에서 생성된 빛을 반사하는 상부반사면과, 상기 광원을 기준으로 하부에 상기 광원에서 생성된 빛을 반사하는 하부반사면이 형성된 리플렉터;
    상기 리플렉터로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈;
    상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 상기 리플렉터 및 렌즈 사이에 배치되고, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛이 통과하는 개구홀이 형성된 셰이드; 및
    상기 상부반사면의 빛이 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈로 반사되고 상기 하부반사면의 빛이 차단될 수 있도록, 상기 개구홀의 하측에서 상기 셰이드의 후방으로 돌출되고, 상면에 상기 상부반사면의 빛을 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈로 반사하는 반사부가 형성된 쉴드;를 포함하는 자동차의 조명 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 상부반사면의 빛을 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈의 하부로 반사하고,
    상기 쉴드는 상기 상부반사면의 빛을 상기 개구홀을 통해 상기 렌즈의 상부로 반사하는 자동차의 조명 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 쉴드는 상기 광원의 광축과 수평하게 배치되는 자동차의 조명 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 개구홀의 하측에서 상기 셰이드의 전방으로 돌출되어, 상기 개구홀을 통과한 상기 상부반사면의 빛의 일부를 차단하는 조리개;를 더 포함하는 자동차의 조명 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 조리개는 상기 개구홀의 하측에서 하향 경사지게 돌출되는 자동차의 조명 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 쉴드 및 조리개는 일체로 형성된 자동차의 조명 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 상부반사면 및 하부반사면이 일체로 형성되어 원형 또는 타원형 단면을 가지는 자동차의 조명 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원은 벌브형인 자동차의 조명 장치.
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