KR20140046205A

KR20140046205A - 프로젝션 모듈

Info

Publication number: KR20140046205A
Application number: KR1020120112380A
Authority: KR
Inventors: 홍유표
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2014-04-18

Abstract

본 발명은 빛을 발산하는 광원; 광원의 후방에 마련되어 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 광원의 전방에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제1 리플렉터; 제1 리플렉터의 일측면에 마련되어 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 광원의 전방 일측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제2 리플렉터; 및 제1 리플렉터의 타측면에 마련되어 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 광원의 전방 타측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제3 리플렉터를 포함하는 프로젝션 모듈을 제공하여, 하나의 광원을 중심으로 복수의 리플렉터를 배치하고 광원으로부터 발산되는 빛을 효율적으로 사용하여 다광원 컨셉의 프로젝션 모듈처럼 다양한 빔패턴을 구현할 수 있고, 노면성능을 향상시킬 수 있으며, 구조가 간단하여 생산 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

프로젝션 모듈{Projection Module}

본 발명은 프로젝션 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 광원을 중심으로 복수의 리플렉터를 배치하여 광원으로부터 발산되는 빛을 효율적으로 사용할 수 있는 프로젝션 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행 중 주위의 조도가 낮을 경우에도 운전자의 시계를 안정적으로 확보하기 위하여 조명 장치가 구비되는데, 차량의 전방을 효과적으로 비추기 위하여 프로젝션 모듈(projection module)이 많이 사용된다.

프로젝션 모듈은, 기본적으로 타원형의 반사면, 비구면 렌즈, 쉴드로 구성되는 광학 모듈이다. 이는 주로 로우/하이 빔(low/high beam)에 적용된다. 종래에는 광원으로 HID(high intensity discharge)나 할로겐 벌브가 주로 사용되었지만, 최근에는 디자인 요소의 비중이 증가하며 다양한 디자인을 구현하기 위하여 LED(light emitting diode) 광원의 사용이 증가하고 있다.

종래의 프로젝션 모듈에서는 두 초점을 가지는 타원의 특성을 이용하여 광원을 하나의 초점에 배치하고 쉴드를 또다른 초점에 배치하여 원하는 빔패턴을 구현하는 방식이었다.

그런데, 이러한 종래의 프로젝션 모듈에 있어서는, 광원 아래 부분의 반사면에서 반사되는 및은 대부분 쉴드에 가려져 사용하지 못하므로 비효율적이라는 문제점이 있다.

또한 프로젝션 모듈의 디자인 컨셉이 다양해지면서 복수의 렌즈로 구성되는 프로젝션 모듈이 증가하고 있다. 종래의 프로젝션 모듈로는 복수 렌즈의 디자인에 적용되기 부적합하며 LED 광원 적용시 많은 구조물이 삽입되어야 하고 비용이 증가하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 광원을 중심으로 복수의 리플렉터를 배치하여 광원으로부터 발산되는 빛을 효율적으로 사용할 수 있는 프로젝션 모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 빛을 발산하는 광원; 상기 광원의 후방에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 광원의 전방에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제1 리플렉터; 상기 제1 리플렉터의 일측면에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 광원의 전방 일측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제2 리플렉터; 및 상기 제1 리플렉터의 타측면에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 광원의 전방 타측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제3 리플렉터를 포함하는 프로젝션 모듈을 제공한다.

상기 프로젝션 모듈은, 상기 광원의 전방 상부에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 하나의 초점을 가지는 포물선형으로 마련되는 제4 리플렉터를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 리플렉터는, 상기 광원의 높이를 기준으로 하부면은 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 제4 리플렉터의 초점과 일치하도록 타원형으로 마련될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제4 리플렉터는 MFR(Multi-Facet Reflector)일 수 있다.

상기 프로젝션 모듈은, 상기 제1 리플렉터로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제1 렌즈; 상기 제2 리플렉터로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제2 렌즈; 상기 제3 리플렉터로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제3 렌즈를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 리플렉터, 제2 리플렉터 및 제3 리플렉터는 일체형으로 마련될 수 있다.

바람직하게는, 상기 광원은 HID(high intensity discharge) 램프로 마련될 수 있다.

본 발명의 프로젝션 모듈에 따르면, 하나의 광원을 중심으로 복수의 리플렉터를 배치하고 광원으로부터 발산되는 빛을 효율적으로 사용하여 다광원 컨셉의 프로젝션 모듈처럼 다양한 빔패턴을 구현할 수 있고, 노면성능을 향상시킬 수 있으며, 구조가 간단하여 생산 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 다른 각도에서의 사시도이다.
도 3은 제1 내지 제3 리플렉터의 초점을 나타낸 도면이다.
도 4는 제1 리플렉터 하부의 초점을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 정면도이다.
도 6은 도 1의 프로젝션 모듈의 광패턴을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 모듈의 사시도이고, 도 2는 도 1의 다른 각도에서의 사시도이며, 도 3은 제1 내지 제3 리플렉터의 초점을 나타낸 도면이고, 도 4는 제1 리플렉터 하부의 초점을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 1의 정면도이고, 도 6은 도 1의 프로젝션 모듈의 광패턴을 나타낸 도면이다.

이러한 도 1 내지 도 6은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

이들 도면을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 모듈(1)은, 빛을 발산하는 광원(100)과, 광원(100)의 후방에 마련되어 광원(100)으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 광원(100)을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 광원(100)의 전방에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제1 리플렉터(200)와, 제1 리플렉터(200)의 일측면에 마련되어 광원(100)으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 광원(100)을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 광원(100)의 전방 일측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제2 리플렉터(300)와, 상기 제1 리플렉터(200)의 타측면에 마련되어 광원(100)으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 광원(100)을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 광원(100)의 전방 타측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제3 리플렉터(400)와, 제1 리플렉터(200)로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제1 렌즈(600)와, 제2 리플렉터(300)로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제2 렌즈(700)와, 제3 리플렉터(400)로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제3 렌즈(800)를 포함한다.

광원(100)은 빛을 발산하는 부분으로서, LED(Light Emitting Diode)나 할로겐 램프로 마련될 수도 있으나, 본 실시예에서는 광원(100)으로 HID(high intensity discharge) 램프를 사용한다. HID 램프의 경우 히트 싱크(heat sink) 등의 방열 구조가 필요하지 않으므로 LED 다광원 프로젝션 모듈에 비하여 제품 중량을 감소시킬 수 있다.

제1 리플렉터(200), 제2 리플렉터(300) 및 제3 리플렉터(400)는 모두 타원 형태의 반사면을 갖는다. 타원 형태의 반사면을 갖는 리플렉터는 2개의 초점을 가지며, 하나의 초점에서 발산되는 빛은 반사면에 의하여 반사되어 다른 초점으로 모이게 된다.

제1 리플렉터(200)는 광원(100)의 후방에 마련되며 광원(100)을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 광원(100)의 전방에 위치하도록 배치된다. 빛이 모이는 초점에서는 쉴드(900)가 배치되며, 쉴드(900)에 의하여 상향으로 발산되는 빛은 차단되고, 쉴드(900)의 형상 및 이동에 따라서 원하는 다양한 빔패턴을 형성할 수 있다.

제1 리플렉터(200)에 의하여 빛이 모이는 초점 전방에는 제1 렌즈(600)가 마련되어 제1 리플렉터(200)에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 향하게 한다. 제1 내지 제3 렌즈(600, 700, 800)는 비구면 렌즈로 마련된다.

제2 리플렉터(300)는, 제1 리플렉터(200)의 좌측면에 마련되며 광원(100)에서 발산되는 빛을 광원(100)의 전방 좌측면에 모이게 반사한다. 제2 리플렉터(300)에 의하여 반사된 빛은 제2 리플렉터(300) 전방에 마련되는 제2 렌즈(700)에 통하여 전방으로 향하게 된다.

제3 리플렉터(400)는, 제2 리플렉터(300)와 대칭으로 제1 리플렉터(200)의 우측면에 마련되며 광원(100)에서 발산되는 빛을 광원(100)의 전방 우측면에 모이게 반사한다. 제3 리플렉터(400)에 의하여 반사된 빛은 제3 리플렉터(400) 전방에 마련되는 제3 렌즈(800)를 통하여 전방으로 향하게 된다.

도 3을 참조하면, 제1 내지 제3 리플렉터(200, 300, 400)의 각 반사면의 타원 형상을 연장선을 통하여 쉽게 알 수 있다. 각 타원 형상에서의 2개의 초점을 살펴보면, 도 3에서 나타난 바와 같이, 제1 내지 제3 리플렉터(200, 300, 400)는 모두 하나의 초점을 광원(100)에 위치하도록 마련되며 다른 초점은 각각 광원(100)의 전방, 전방 좌측 및 전방 우측에 위치하도록 마련된다. 이에 의해서 제1 내지 제3 리플렉터(200, 300, 400)는 각각 제1 내지 제3 렌즈(600, 700, 800)를 통하여 빛을 전방으로 조사시킨다.

제2 리플렉터(300) 및 제3 리플렉터(400)는 제1 리플렉터(200)를 중심으로 제1 리플렉터(200)의 좌우측에 일체형으로 마련된다. 이에 의해서 하나의 광원(100)으로부터 발산되는 빛을 각각 3개의 광원(100)으로부터 발산되는 것처럼 광패턴을 형성할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 실시예의 프로젝션 모듈(1)은, 광원(100)의 전방 상부에 마련되어 광원(100)으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 하나의 초점을 가지는 포물선형으로 마련되는 제4 리플렉터(500)를 더 포함한다.

제4 리플렉터(500)의 반사면은 포물선 형상으로 마련되어 하나의 초점을 가지며, 하나의 초점에서 발산되는 빛은 반사면을 통하여 전방으로 직진하게 된다. 제4 리플렉터(500)는 MFR(Multi-Facet Reflector)로 마련되며 빛을 반사시켜 근거리로 확산시킨다.

제4 리플렉터(500)의 초점에서 빛이 발산되는 효과를 나타나게 하기 위하여, 제1 리플렉터(200)는 광원(100) 높이 아래의 하부면(210)은 광원(100)을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 제4 리플렉터(500)의 초점과 일치하도록 타원형으로 마련된다.

도 4를 참조하면 제1 리플렉터(200) 하부면(210)의 반사면 형상은 하나의 초점이 광원(100)에 위치하고 다른 초점은 제4 리플렉터(500)의 초점과 일치하도록 마련되는 타원 형상을 갖는다. 이에 의하여 제1 리플렉터(200) 하부면(210)에 의하여 반사되는 빛은 제4 리플렉터(500)의 초점에 보이게 되고 제4 리플렉터(500)의 초점으로부터 발산되는 빛과 동일시되어 제4 리플렉터(500)의 반사면에 의하여 전방으로 직진한다.

이러한 구성을 갖는 프로젝션 모듈(1)의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

광원(100)에서 발산되는 빛은 제1 리플렉터(200), 제2 리플렉터(300) 및 제3 리플렉터(400)에 의하여 반사된다. 각각의 리플렉터에 의하여 반사되는 빛은 각각의 리플렉터의 반사면에 의한 초점에 모이게 되고, 각각의 초점 전방에 마련되는 제1 렌즈(600), 제2 렌즈(700) 및 제3 렌즈(800)를 통하여 전방으로 조사된다. 이에 의하여 하나의 광원(100)으로부터 다광원 프로젝션 모듈의 효과를 볼 수 있다.

한편, 제1 리플렉터(200)의 하부면(210)은 상부면과 다른 초점을 갖는 타원형으로 마련되므로, 제1 리플렉터(200)의 하부면(210)에 반사되는 빛은 제4 리플렉터(500)의 초점에 모이게 되고 제4 리플렉터(500)의 초점에 집광되었던 빛은 다시 제4 리플렉터(500)의 반사면에 반사되어 전방으로 직진하게 된다. 이때, 제4 리플렉터(500)는 MFR로 마련되므로 제4 리플렉터(500)에 의하여 반사되는 빛은 전방 근거리에 확산되어 근거리 시야 확보에 유리한 효과를 제공한다.

도 6을 참조하면, 제1 리플렉터(200)로부터 반사되는 빛은 제1 렌즈(600)를 통하여 전방으로 조사되고, 제2 리플렉터(300)로부터 반사되는 빛은 제2 렌즈(700)롤 통하여 전방 우측으로 조사되고, 제3 리플렉터(400)로부터 반사되는 빛은 제3 렌즈(800)를 통하여 전방 좌측으로 조사된다. 이때 각각의 리플렉터로부터 반사되는 빛은 쉴드(900)의 형상이나 구동을 통하여 다양한 빔패턴을 구현할 수 있다. 또한, 제4 리플렉터(500)로부터 반사되는 빛은 근거리에 확산된다.

이와 같이, 본 발명의 프로젝션 모듈(1)에 의하면, 하나의 광원(100)을 중심으로 복수의 리플렉터를 배치하고 광원(100)으로부터 발산되는 빛을 효율적으로 사용하여 다광원 컨셉의 프로젝션 모듈처럼 다양한 빔패턴을 구현할 수 있고, 노면성능을 향상시킬 수 있으며, 구조가 간단하여 생산 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 프로젝션 모듈
100 : 광원
200 : 제1 리플렉터
300 : 제2 리플렉터
400 : 제3 리플렉터
500 : 제4 리플렉터
600 : 제1 렌즈
700 : 제2 렌즈
800 : 제3 렌즈
900 : 쉴드

Claims

빛을 발산하는 광원;
상기 광원의 후방에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 광원의 전방에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제1 리플렉터;
상기 제1 리플렉터의 일측면에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 광원의 전방 일측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제2 리플렉터; 및
상기 제1 리플렉터의 타측면에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 광원의 전방 타측면에 위치하도록 타원형으로 마련되는 제3 리플렉터를 포함하는 프로젝션 모듈.
제1항에 있어서,
상기 광원의 전방 상부에 마련되어 상기 광원으로부터 발산되는 빛을 반사시키며 하나의 초점을 가지는 포물선형으로 마련되는 제4 리플렉터를 더 포함하는 프로젝션 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 리플렉터는,
상기 광원의 높이를 기준으로 하부면은 상기 광원을 하나의 초점에 두고 다른 초점은 상기 제4 리플렉터의 초점과 일치하도록 타원형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 모듈.
제3항에 있어서,
상기 제4 리플렉터는 MFR(Multi-Facet Reflector)인 것을 특징으로 하는 프로젝션 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 리플렉터로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제1 렌즈;
상기 제2 리플렉터로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제2 렌즈;
상기 제3 리플렉터로부터 반사되는 빛을 전방으로 향하게 하는 제3 렌즈를 더 포함하는 프로젝션 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 리플렉터, 제2 리플렉터 및 제3 리플렉터는 일체형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 모듈.
제1항에 있어서,
상기 광원은 HID(high intensity discharge) 램프로 마련되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 모듈.