KR20150123536A - 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프 - Google Patents

박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프에 관한 것이다. 본 발명은 리플렉터 내부 상, 하로 설치되는 로우빔 광원 및 하이빔 광원과, 리플렉터 내부 격벽 선단에 설치되는 쉴드와, 후방이 리플렉터 전면에 결합되는 렌즈 홀더와, 렌즈 홀더 내측 하부에 설치되는 시그널 반사면을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 액추에이터 없이 박막 쉴드를 적용하여 엘이디의 점소등만으로 로우빔과 하이빔을 구현할 수 있다.

Description

박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프{BI FUNCTION LED HEAD LAMP USING THIN SHIELD}
본 발명은 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 액추에이터 없이 박막 쉴드를 적용하여 엘이디의 점소등만으로 로우빔과 하이빔을 구현할 수 있도록 한 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 헤드 램프에 있어 바이펑션(Bi-Function) 모듈의 액추에이터는 소음 발생, 원가 상승, 중량 상승의 단점이 있다. 또한, 엘이디 바이펑션(LED Bi-Function) 적용시 액추에이터 없이도 작동 가능하나, 기존 위치에 고정된 쉴드(Shield) 적용으로 시그널(Signal) 반사면 위치 불가하여 시그널 법규 만족이 어렵다.
차량 헤드 램프 기술의 일례로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0039884호는 "무빙 쉴드를 이용하여 하이 빔에서 로우 빔으로 전환 시에 빔 패턴의 떨림 현상을 방지하도록 한 차량용 헤드 램프"를 개시한다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0036528호는 "레벨링에 사용되는 헤드 램프의 회전구조에 관한 차량용 헤드 램프"를 개시한다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0114804호는 "하나의 램프로 광선을 아래로 비추는 하향모드 기능과 광선을 상향으로 비추는 하향모드 기능을 수행하는 헤드 램프의 구동장치"를 개시한다.
또한, 대한민국 특허등록 제860609호는 "차량의 주행 환경에 따라서 다양한 빔패턴을 제공하는 프로젝션 타입의 차량용 헤드 램프 어셈블리"를 개시한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 액추에이터 없이 박막 쉴드를 적용하여 엘이디의 점소등만으로 로우빔과 하이빔을 구현할 수 있도록 한 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명은 전방 입구가 개방되고 중앙에 설치된 격벽에 의해 내부 공간이 상부의 로우빔 리플렉터 공간과 하부의 하이빔 리플렉터 공간으로 분할되는 리플렉터: 상기 상부의 로우빔 리플렉터 공간에 위치하도록 격벽의 상면 안쪽에 설치되는 로우빔 광원: 상기 하부의 하이빔 리플렉터 공간에 위치하도록 격벽의 하면 안쪽에 설치되는 하이빔 광원; 상기 격벽 선단에 설치되는 쉴드; 전방에는 렌즈가 장착되고 후방은 상기 리플렉터 전면에 결합되는 렌즈 홀더; 및 상기 렌즈 홀더 내측 하부 일단에 설치되는 시그널 반사면: 을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프를 제공한다.
또한, 상기 로우빔 광원과 하이빔 광원은 엘이디 광원임을 특징으로 한다.
또한, 상기 쉴드는 박막 쉴드이며 쉴드 선단에는 광원이 통과할 수 있는 구멍이 천공됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 구멍은 반원 형태임을 특징으로 한다.
또한, 상기 시그널 반사면은 렌즈 홀더에 일체로 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 시그널 반사면의 상부 전면은 렌즈 쪽을 향하는 것으로서 측면에서 볼 때 상부로 갈수록 후방으로 기울어지는 경사면으로 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 시그널 반사면의 상부 전면과 상부 후면의 양쪽면은 측면에서 볼 때 상부로 갈수로 폭이 좁아지는 경사면으로 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프에 의하면 박막 쉴드를 적용하여 엘이디의 점소등만으로 로우빔과 하이빔을 구현할 수 있다.
또한, 시그널 반사면이 렌즈 홀더 일체형으로 제작됨으로써 부품수와 조립공수를 절감할 수 있으며 조립시 조립공차를 제거할 수 있다.
또한, 종래의 무빙 쉴드와 같이 무빙 쉴드를 구동하기 위한 액추에이터(actuator)가 필요 없다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 시그널 반사면의 확대도이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 시그널 반사면의 확대도를 각각 도시한 것으로서, 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프의 구성을 설명한다.
본 발명에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프는 도 1과 같이 광원으로부터 조사되는 빛을 반사하는 리플렉터(10)와, 리플렉터(10) 내부 상하로 설치되는 로우빔 광원(20) 및 하이빔 광원(30)과, 후방이 리플렉터(10)의 정면에 결합되는 렌즈 홀더(60)를 포함한다.
구체적으로 리플렉터(10)는 로우빔 광원(20)과 하이빔 광원(30)으로부터 조사된 빛을 반사하는 역할을 한다. 렌즈 홀더(60)가 결합되는 리플렉터(10)의 전방 입구는 개구된 형태이며 리플렉터(10)의 후방은 막힌 형태이다. 리플렉터(10) 내부는 중앙에 설치되는 격벽(13)에 의해 상부의 로우빔 리플렉터 공간(11)과 하부의 하이빔 리플렉터 공간(12)으로 분할된다.
로우빔 리플렉터 공간(11) 쪽 격벽(13) 상면 안쪽 일단에는 로우빔 광원(20)이 설치된다. 하이빔 리플렉터 공간(12) 쪽 격벽(13) 하면 안쪽 일단에는 하이빔 광원(30)이 설치된다. 로우빔 광원(20)과 하이빔 광원(30)은 엘이디(LED:Light-Emitting Diode) 광원일 수 있다.
격벽(13) 선단에는 쉴드(40)가 설치된다. 쉴드(40)는 로우빔 광원(20) 및 하이빔 광원(30)으로부터 조사되는 빛의 진행방향을 일부분 제한하여 차량 전방으로 조사되는 빛의 패턴을 가변시키는 역할을 한다.
본 발명의 쉴드(40)는 얇은 박막 쉴드(Thin Shield)이며 하이빔이 최소의 간섭만 받도록 설계된 구조이다. 이를 위해 쉴드(40) 선단에는 광원이 통과할 수 있는 반원형 구멍(41)이 천공된다. 이 반원형 구멍(41)을 통해 로우빔 광원(20)과 하이빔 광원(30)의 빛이 통과할 수 있다. 쉴드(40)의 중심부 두께는 약 0.1mm 로 매우 얇다. 이러한 쉴드(40)를 이용하여 로우빔을 만들며, 또한 쉴드(40)가 매우 얇음으로 인해 하이빔이 최소의 간섭만 받는다.
렌즈 홀더(60)는 렌즈(50)와 리플렉터(10)를 연결하는 역할을 한다. 렌즈 홀더(60) 전방에는 렌즈(50)가 장착되고 렌즈 홀더(60) 후방은 리플렉터(10)의 전방에 결합된다. 렌즈(50)는 비구면 렌즈이다.
렌즈 홀터(60)의 내측 하부 일단에는 시그널 반사면(61)이 형성된다. 이러한 시그널(Signal) 반사면은 조립공수를 줄이기 위해 렌지 홀더(60)와 일체형으로 제작하는 것이 바람직하다.
구체적으로 시그널 반사면(61)의 상부 전면(611)과 상부 후면(612)은 도 2와 같이 측면에서 볼 때 상향으로 갈수록 폭이 좁아지는 경사면으로 형성된다. 시그널 반사면(61)의 상부 후면(612)은 리플렉터(10) 쪽을 바라보고 시그널 반사면(61)의 상부 전면(611)은 렌즈(50) 쪽을 바라보도록 설치된다.
도 1에 표시된 점선과 같이, 시그널 반사면(61)의 상부 전면(611)은 빔이 시그널 존으로 갈 수 있도록 하기 위해 반드시 경사면이어야 한다. 상부 후면(612)은 반드시 경사면일 필요는 없으나 상부 후면(612)은 면적을 줄이기위해 경사면으로 형성하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프의 작용에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1, 2와 같이 본 발명에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프는, 로우빔 광원(20)과 하이빔 광원(30)의 점소등만으로 로우빔과 하이빔(Low beam & High beam)의 바이펑션(Bi-function)을 구현할 수 있다.
구체적으로 하이빔 광원(30)에 전원이 인가되면 도 1과 같이 하이빔 광원(30)의 빛이 하이빔 리플렉터 공간(12)의 내 벽면에 반사된다. 하이빔 리플렉터 공간(12)의 내 벽면에 반사된 빛은 쉴드(40)의 반원형 구멍(41)과 렌즈(50)를 순차적으로 통과하여 하이빔을 형성한다.
반대로, 로우빔 광원(20)에 전원이 인가되면 로우빔 광원(20)의 빛이 로우빔 리플렉터 공간(11)의 내 벽면에 반사된다. 로우빔 리플렉터 공간(11)의 내 벽면에 반사된 빛은 쉴드(40)의 반원형 구멍(41)과 렌즈(50)를 순차적으로 통과하여 로우빔을 형성한다.
이때, 로우빔 리플렉터 공간(11)의 내 벽면에 반사된 로우빔 광원(20) 중 일부의 빛이 시그널 반사면(61)의 상부 전면(611)에 의해 시그널 존으로 반사되므로 시그널 법규 영역인 좌우 -8~8도, 상하 2~4도를 만족시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프는 박막 쉴드를 적용하여 엘이디의 점소등만으로 로우빔과 하이빔을 구현할 수 있다. 또한, 시그널 반사면이 렌즈 홀더 일체형으로 제작됨으로써 부품수와 조립공수를 절감할 수 있으며 조립시 조립공차를 제거할 수 있다. 또한, 종래의 무빙 쉴드와 같이 무빙 쉴드를 구동하기 위한 액추에이터가 필요없다.
이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정하여져야 할 것이다.
10:리플렉터 11:로우빔 리플렉터 공간 12:하이빔 리플렉터 공간
13:격벽 20:로우빔 광원 30:하이빔 광원
40:쉴드 41:구멍 50:렌즈
60:렌즈 홀더 61:시그널 반사면 611:상부 전면
612:상부 후면

Claims (7)

  1. 전방 입구가 개방되고 중앙에 설치된 격벽에 의해 내부 공간이 상부의 로우빔 리플렉터 공간과 하부의 하이빔 리플렉터 공간으로 분할되는 리플렉터:
    상기 상부의 로우빔 리플렉터 공간에 위치하도록 격벽의 상면 안쪽에 설치되는 로우빔 광원:
    상기 하부의 하이빔 리플렉터 공간에 위치하도록 격벽의 하면 안쪽에 설치되는 하이빔 광원;
    상기 격벽 선단에 설치되는 쉴드;
    전방에는 렌즈가 장착되고 후방은 상기 리플렉터 전면에 결합되는 렌즈 홀더; 및
    상기 렌즈 홀더 내측 하부 일단에 설치되는 시그널 반사면:
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로우빔 광원과 하이빔 광원은,
    엘이디 광원임을 특징으로 하는 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 쉴드는,
    박막 쉴드이며 쉴드 선단에는 광원이 통과할 수 있는 구멍이 천공됨을 특징으로 하는 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 구멍은,
    반원 형태임을 특징으로 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 시그널 반사면은,
    렌즈 홀더에 일체로 형성됨을 특징으로 하는 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 시그널 반사면의 상부 전면은,
    렌즈 쪽을 향하는 것으로서 측면에서 볼 때 상부로 갈수록 후방으로 기울어지는 경사면으로 형성됨을 특징으로 하는 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 시그널 반사면의 상부 전면과 상부 후면의 양쪽면은,
    측면에서 볼 때 상부로 갈수로 폭이 좁아지는 경사면으로 형성됨을 특징으로 하는 박막 쉴드를 이용한 바이펑션 엘이디 헤드 램프.
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