KR20150134868A

KR20150134868A - 차량용 헤드 램프

Info

Publication number: KR20150134868A
Application number: KR1020140062243A
Authority: KR
Inventors: 김대곤; 정명관; 조진호; 이한섭
Original assignee: 에스엘 주식회사
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2014-05-23
Publication date: 2015-12-02

Abstract

차량용 헤드 램프가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프는, 차량의 전방에서 외측 후방을 향해 형성되는 자유 곡면의 외측 일부를 둘러싸는 제1 광원 모듈; 및 상기 자유 곡면의 외측 나머지를 둘러싸는 제2 광원 모듈을 포함하되, 상기 제1 및 제2 광원 모듈에서 출사된 광을 중첩하여 로우 빔 배광 패턴을 형성한다.

Description

차량용 헤드 램프{Head lamp for vehicles}

본 발명은 차량용 헤드 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면 발광을 이용하여 특정 이미지를 표현하는 차량용 헤드 램프에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 야간 주행을 할 때에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이 하게 확인할 수 있도록 조명 기능 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 차량용 램프를 구비하고 있다.

예를 들어, 전방에 빛을 조사하여 운전자의 시야를 확보토록 하는 전조등, 브레이크를 밟을 때 점등되는 브레이크등, 우회전 또는 좌회전 시 사용되는 방향지시등과 같이 램프를 이용하여 직접 발광하는 방식으로 작동하는 장치가 있으며, 이외에도 차량의 전방 및 후방에는 자기 차량이 외부에서 용이하게 인식될 수 있도록 빛을 반사시키는 방식으로 기능을 수행하는 반사기 등이 장착되고 있다.

이러한 차량용 램프는 일반적으로 할로겐 램프 또는 고전압 방출(High intensity discharge, HID) 등과 같은 광원을 주로 사용한다. 대표적인 광원으로서 발광 다이오드(Light emitting diode, LED)가 사용되고 있는데, 발광 다이오드는 색 온도가 약 5500K로 태양광에 가까워 사람의 눈에 피로를 가장 적게 해주고, 사이즈를 최소화 함으로서 램프의 디자인 자유도를 높여줄 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인해 경제성도 갖추고 있다.

최근에는 램프 모듈이 단순히 조명 기능이나 신호 기능을 넘어서 특정 형태의 빛이 외부로 방출되도록 하여 시인성을 향상시켜주고 특정 제조사의 제품에 대한 인식도를 향상시키는 역할을 수행하게 되었다.

한편, 외부로 방출되는 빛의 형태를 변형시키는 것이 오래 전부터 지속되어 온 기술인 만큼, 이를 통해서는 다른 제품들과의 차별성을 갖는 것은 용이하지 않다.

따라서, 다른 제품들과의 보다 뚜렷한 차별성을 부여할 수 있는 차량용 램프에 대한 발명의 등장이 요구된다.

유럽공개특허 EP 2,434,204 (2012. 03. 28)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 면 발광을 이용해 특정 이미지를 표현하는 차량용 헤드 램프를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프는, 차량의 전방 중심에서 외측을 향해 형성되는 자유 곡면을 따라 연신하는 제1 광원 모듈; 및 상기 제1 광원 모듈에 인접하게 배치되며, 상기 자유 곡면을 따라 연신하는 제2 광원 모듈을 포함하되, 상기 제1 및 제2 광원 모듈은 면 발광 광원 모듈이고, 상기 제1 및 제2 광원 모듈에서 출사된 광을 중첩하여 로우 빔 배광 패턴을 형성한다.

또한, 상기 제1 및 제2 광원 모듈은, 출사면의 곡선 길이가 폭 길이보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 광원 모듈의 출사면은, 적어도 하나의 곡부를 가지는 3차원 자유 곡면일 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 광원 모듈은, 차량의 외측으로 갈수록 수평면과 이루는 각도가 증가 또는 감소할 수 있다.

또한, 상기 제1 광원 모듈과 상기 제2 광원 모듈은 일체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 차량용 헤드 램프는 복수의 모드로 제어되고, 로우빔 모드 작동 시, 상기 제1 및 제2 광원 모듈이 점등되고, DRL 모드 작동 시, 상기 제1 광원 모듈이 점등되고 상기 제2 광원 모듈은 소등될 수 있다.

또한, 상기 제1 광원 모듈과 상기 제2 광원 모듈 각각은, 광을 조사하는 제1 광원 및 상기 제1 광원의 광을 전방으로 반사하는 제1 리플렉터를 포함하는 제1 광원 유닛과, 차량의 전방으로 광을 조사하는 제2 광원, 상기 조사된 광을 안내하는 안내 부재 및 상기 안내된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 프레넬 렌즈를 포함하는 제2 광원 유닛 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 광원 유닛은, 상기 자유 곡면의 하측에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제2 광원 유닛에 의한 조도는 상기 제1 광원 유닛에 의한 조도보다 높을 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 광원 모듈과 인접하게 배치되어 하이빔 배광 패턴을 형성하는 제3 광원 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제3 광원 모듈은 상기 제1 광원 모듈과 상기 제2 광원 모듈의 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제3 광원 모듈은, 차량의 후방으로 광을 조사하는 적어도 하나의 제3 광원 및 상기 조사된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 적어도 하나의 제2 리플렉터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제3 광원 모듈은, 차량의 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 적어도 하나의 제4 광원, 상기 조사된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 적어도 하나의 제3 리플렉터 및 상기 반사된 광을 투영시키는 이너렌즈를 포함 할 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기와 같은 본 발명의 차량용 헤드 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

본 발명에 따르면, 차량용 헤드 램프가 점등 또는 소등될 때 다른 차량과 차별성을 갖는 특정 이미지 내지 형상이 표현되는 장점이 있다.

또한, 하나의 차량용 헤드 램프에 복수의 램프 모듈이 구비됨으로써 다양한 배광 패턴 및 기능을 제공하는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프가 장착된 차량을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 광원 모듈의 부품 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 광원 모듈의 정면도이다.
도 5는 도 4의 A-A를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 직광 타입의 광원 유닛의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 광원 모듈의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제3 광원 모듈의 개략도이다.
도 11 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 작동도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프에 의한 배광 패턴을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는" 은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프가 장착된 차량을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(10)는 제1 광원 모듈(200), 제2 광원 모듈(300), 제3 광원 모듈(400), 차폭등(Clearance Lamp)(500) 및 방향지시등(Turn signal Lamp)(600)이 사용된 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 배광 패턴 용도에 따라 사용되는 차량용 헤드 램프(10)의 구성은 추가 또는 삭제될 수 있다.

본 발명에서 차량용 헤드 램프(10)는 전조등을 의미하나 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명에서 차량용 헤드 램프(10)는 차량의 좌측 또는 우측에 구비된 램프를 의미하는 것으로서, 본 발명에서 설명하고 있지 않는 타측 차량용 헤드 램프는 본 발명의 차량용 헤드 램프(10)와 동일한 구성을 가지고 있거나 좌우 대칭적인 구성을 가지고 있는 것으로 이해될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 사시도이다.

도 2를 참조하면, 제1 광원 모듈(200)은 차량의 전방 중심에서 외측을 향해 형성되는 자유 곡면(100)을 따라 연신하고 제2 광원 모듈(300)은 제1 광원 모듈(200)에 인정하게 배치되며 자유 곡면(100)을 따라 연신한다. 이 때, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)에서 출사된 광을 중첩하여 로우 빔 배광 패턴을 형성한다. 자세한 배광 패턴에 대해서는 후술한다.

또한, 제1 광원 모듈(200)은 자유 곡면(100)의 일측을 둘러싸고, 제2 광원 모듈(300)은 자유 곡면(100)의 나머지를 둘러싸는 형상일 수 있다. 따라서, 자유 곡면(100)에 의해 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300) 역시 자유 곡면(100) 형상일 수 있다.

여기에서, 자유 곡면(100)이란 간단한 수식으로 표현하기가 곤란하고 일정한 연속성의 조건을 만족하도록 접속한 곡면분의 모임으로서 표현되는 곡면으로써, 본 발명에서는 도시된 바와 같이 차량의 전방 중심에서 외측 후방을 향해 형성되어 차량의 전방 및/또는 측방에서 보았을 때 사각형 형상일 수 있으나 다각형 타원 등의 모든 형상을 포함하는 3D 곡면을 의미할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)은 면 발광 광원 모듈로써, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)의 출사면(220, 320, 336, 346)의 일부가 아닌 전체에서 광이 발광할 수 있다. 자세한 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)의 면 발광에 대하여는 후술한다.

이 때, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)의 출사면(220, 320)은 적어도 하나의 곡부를 가지는 3차원 자유 곡면일 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 광원 모듈(200)의 출사면(220)은 우측 상단으로 볼록한 곡선 형상을 가지고, 제2 광원 모듈(300)의 출사면(320)은 좌측 하단으로 볼록한 곡선 형상을 가질 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 곡부를 가지는 3차원 자유 곡면 형상을 통해 다른 차량과 구별되는 차별성을 구현할 수 있다. 다만, 상기 차별성을 구현할 수 있다면, 상기 곡부의 개수나 3차원 자유 곡면의 형상은 제한되지 않는다.

또한, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)은, 출사면(220, 320, 336, 346)의 곡선 길이가 폭 길이보다 길게 형성되어 자유 곡면(100)에 의해 결정되는 형상을 표현할 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)의 출사면(220, 320, 336, 346)은, 'ㄱ' 또는 'ㄴ' 형상을 포함할 수 있다. 다만, 상기 'ㄱ' 또는 'ㄴ' 형상은 차량의 전방 및/또는 측방을 기준으로 차량용 헤드 램프(10)를 볼 때, 통상의 기술자가 전체적인 형상이 'ㄱ' 또는 'ㄴ' 형상으로 인식할 수 있는 형상을 포함하며, 상하 대칭인 형상을 포함할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)은 차량의 외측으로 갈수록 수평면과 이루는 각도가 증가 또는 감소할 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300) 중 하나인 제2 광원 모듈(300)의 적어도 일부는, 차량의 외측으로 갈수록 수평면과 이루는 각도가 커지고, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300) 중 다른 하나인 제1 광원 모듈(200)의 적어도 일부는, 차량의 외측으로 갈수록 수평면과 이루는 각도가 작아질 수 있다. 이 때, 상기 적어도 일부는 제1 또는 제2 광원 모듈(200, 300)의 일부 또는 전체를 의미할 수 있으며, 상기 각도의 증감의 비가 일정하거나 일정하지 않은 경우를 모두 포함한다.

또한, 제1 광원 모듈(200)과 제2 광원 모듈(300)은 일체로 형성될 수 있다. 도시된 바와 달리 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)이 일체로 형성됨에 의해 차량의 전방에서 볼 때 안정감을 구현할 수 있다. 여기에서 일체로 형성되었다 함은, 처음부터 일체로 형성된 경우와 별물로 형성되어 하나로 결합된 경우를 모두 포함할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300) 중 하나는, 다른 하나의 양단부에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 제2 광원 모듈(300)의 양단부에 제1 광원 모듈(200)의 일측면이 인접하게 배치될 수 있으나 이에 제한되지 않고 제1 광원 모듈(200)의 양단부에 제2 광원 모듈(300)의 일측면이 인접하게 배치될 수도 있다. 이 때, 상기 양단부에 인접하게 배치됨은 서로 맞닿거나 통상의 기술자가 인식할 수 있을 정도로 소정 거리 이격되는 경우를 포함할 수 있다.

따라서, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)의 형상을 통해 다른 제품과 뚜렷한 차별성이 부여될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 광원 모듈의 부품 분해도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 광원 모듈의 정면도이다. 또한, 도 5는 도 4의 A-A를 따라 절단한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 직광 타입의 광원 유닛의 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)은 제1 및/또는 제2 광원 유닛을 포함할 수 있다. 이 때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 광원 모듈(200)에 5개의 제1 광원 유닛(230, 240, 250, 260, 270)이 배치되고 제2 광원 모듈(300)에 2개의 제2 광원 유닛(330, 340)과 2개의 제1 광원 유닛(350, 360)이 배치될 수 있으나, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300) 각각에 배치되는 광원 유닛의 개수와 위치등은 제한되지 않는다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 광원 유닛(230, 240, 250, 260, 270, 350, 360)은 제1 지지 플레이트(278, 258)에 위치하여 상방, 하방 및/또는 후방으로 광을 조사하는 제1 광원(272, 352), 상기 조사된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 제1 리플렉터(274, 354) 및 제1 광원(272, 352)으로부터 발생된 열을 방출하는 제1 히트싱크(276, 356)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 광원 유닛(230, 240, 250, 260, 270, 350, 360)의 광은 로우 빔 배광 패턴 중 스프레드 영역(Pb)을 형성할 수 있다. 따라서, 제1 리플렉터(274, 352)의 다양한 반사각도에 의해 광 경로가 결정되므로 별도의 렌즈 없이 제1 및/또는 제2 광원 모듈(200, 300)의 출사면(220, 320) 전체에서 면 발광이 이루어져 기존 평면 이미지를 탈피하여 자유로운 곡면 발광 이미지를 구현할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 광원은 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode), 벌브 등이 사용 될 수 있다. 여기서 발광 다이오드란, 반도체의 p-n접합을 이용하여 순방향으로 전압을 가하면 n영역에 있는 전자가 p영역의 양공과 만나서 재결합 발광을 일으키는 현상을 이용해 전류를 직접 광으로 변환시키는 반도체소자이다. 일반적으로 사방 1mm 정도 크기의 단일의 발광 칩을 갖는 백색 발광 다이오드를 사용하지만, 이에 제한되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 광원은 차량의 상방 또는 하방으로 소정 각도 틸팅되어 누설되는 광을 감소시켜 광의 효율을 높일 수 있다. 다만, 광의 효율을 높일 수 있다면 상기 소정 각도는 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 실시예에서 광원은 고휘도 발광 다이오드 또는 멀티칩 엘이디 패키지(Multi-chip LED Package)일 수 있다. 따라서, 일반 발광 다이오드에 비해 광량을 풍부하게 할 수 있다.

다만, 본 발명의 실시예에서 광원의 종류 및 설치 형태는 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자가 용이하게 채택 가능한 모든 것을 포함한다.

본 발명의 실시예에서 리플렉터는 광원으로부터 조사되는 광을 반사시킬 수 있도록 일면이 개방되는 자유 곡면형상을 가질 수 있으며, 리플렉터의 적어도 하나의 초점 중 하나에 광원이 배치될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 리플렉터가 광원의 상측 및/또는 하측에 배치된다는 것은 리플렉터 전체가 광원의 상측 및/또는 하측에 배치되는 것뿐만 아니라, 리플렉터 중 일부가 광원의 상측 및/또는 하측에 배치되는 경우도 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 히트싱크는 광원에서 발생되는 열을 방출시키며 효율을 향상시키기 위해 복수의 방열핀을 포함할 수 있다. 다만, 광원에서 발생되는 열을 방출시킬 수 있다면 히트싱크의 재질, 형상, 형성 위치 등은 제한되지 않는다.

도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 제2 광원 유닛(330, 340)은, 차량의 전방으로 광을 조사하는 제2 광원(332, 342), 상기 조사된 광을 안내하는 안내 부재(334, 344) 및 상기 안내된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 프레넬 렌즈(336, 346)를 포함한다. 이 때, 제2 광원 유닛(330, 340)의 광은 로우 빔 배광 패턴 중 스팟 영역(Pa)을 형성할 수 있다.

또한, 안내 부재(334, 344)는 제2 광원(332, 342)에서 조사된 광을 프레넬 렌즈(336, 346)로 집광하여 안내하는 역할뿐만 아니라 로우 빔 배광 패턴(PL) 중 대향차 운전자의 눈부심을 방지하는 컷 오프 라인(CL)을 형성하는 역할을 한다.

여기에서 프레넬 렌즈(336, 346)란 도 6에 도시된 바와 같이 렌즈의 두께를 줄이기 위해 수개 또는 여러 개의 동그라미 띠 모양의 렌즈로 분할하여 평면 형상의 렌즈로 비구면 렌즈의 역할을 할 수 있다. 따라서, 제1 광원 유닛(230, 240, 250, 260, 270, 350, 360)과 더불어 제2 광원 유닛(330, 340)도 면 발광을 구현할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 스프레드 배광 패턴은 차량의 근방에 형성되는 배광패턴을 의미하고, 스팟 배광 패턴은 차량의 원방에서 형성되는 배광 패턴을 의미한다.

또한, 제2 광원 유닛(330, 340)은 자유 곡면(100)의 하측에 배치되어 차량의 원방을 비추는 스팟 영역(Pa)에 집광되는 광 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 광원 모듈(300)의 하부에 위치할 수 있지만, 도시된 바와 달리 제1 광원 모듈(200)의 최하부에도 위치할 수 있다.

이 때, 제2 광원 유닛(330, 340)에 의한 조도는 제1 광원 유닛(230, 240, 250, 260, 270, 350, 360)에 의한 조도보다 높을 수 있다. 따라서, 차량의 원방에 대한 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있다. 다만, 차량의 원방에 대한 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있으면 상기 조도의 높은 정도는 제한되지 않는다.

도 2를 참조하면, 제3 광원 모듈(400)은 상기 제1 광원 모듈(200)과 제2 광원 모듈(300)과 인접하게 배치되어 하이빔 배광 패턴(PH)을 형성할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)과 제3 광원 모듈(400)이 모두 점등되는 경우 하이 빔 배광 패턴(PH)을 형성할 수 있다.

이 때, 제3 광원 모듈(400)은 제1 광원 모듈(200)과 제2 광원 모듈(300)의 사이에 위치하여 차량의 전방에서 볼 때 안정감을 구현할 수 있다.

제3 광원 모듈(400)의 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 2개의 광원 유닛을 통한 형상일 수도 있고, 도시된 바와 달리 원형이미지의 형상 등일 수도 있다. 이하 제3 광원 모듈(400)의 다른 실시예들에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 정면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 광원 모듈의 개략도이다.

도 7 및 도8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(10)의 제3 광원 모듈(400)은 제2 지지 플레이트(416), 제2 지지 플레이트(416)에 배치되어 후방으로 광을 조사하는 적어도 하나의 제3 광원(412), 상기 조사된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 적어도 하나의 제2 리플렉터(414) 및 제3 광원(412)으로부터 발생되는 열을 방출하는 제2 히트싱크(418)를 구비하는 적어도 하나의 제3 광원 유닛(410)을 포함할 수 있다.

따라서, 별도의 이너 렌즈 없이 제3 광원 모듈(400)의 출사면이 발광할 수도 있고, 제2 리플렉터(414)의 형상에 따라 발광되는 형상이 변할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 정면도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제3 광원 모듈의 개략도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(10)의 제3 광원 모듈(400)은 제3 지지 플레이트(426), 제3 지지 플레이트(426)에 배치되어 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 적어도 하나의 제4 광원(422), 상기 조사된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 적어도 하나의 제3 리플렉터(424) 및 상기 반사된 광을 투영시키는 이너렌즈(428)를 구비하는 적어도 하나의 제4 광원 유닛(420)을 포함할 수 있다.

따라서, 이너 렌즈(428)의 형상과 제4 광원 유닛(420)의 개수에 따라 제3 광원 모듈(400)에서 발광되는 소정의 패턴을 형성할 수 있다.

도 11 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 작동도이고, 도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프에 의한 배광 패턴을 도시한 도면이다.

도 11 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(10)는 제1 광원 모듈(200), 제2 광원 모듈(300), 제3 광원 모듈(400), 차폭등(Clearance Lamp)(500) 및/또는 방향지시등(Turn signal Lamp)(600)을 제어하는 제어 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 이하, 상기 제어 모듈의 제어에 따른 차량용 헤드 램프(10)의 복수의 모드를 설명한다.

도 11을 참조하면, 제1 광원 모듈(200)이 점등되고 제2 광원 모듈(300)이 소등되는 경우 차량용 헤드 램프(10)는 DRL 모드로 작동될 수 있다. 여기에서 DRL 모드란 낮에 시동을 걸면 무조건 작동하여 다른 차량에 내 차량의 위치를 알려주는 기능을 한다.

도 12 및 도 16을 참조하면, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)이 모두 점등되는 경우 차량용 헤드 램프(10)는 로우 빔 배광 패턴(PL)을 형성하는 하향등 모드로 작동될 수 있다. 이 때, 제2 광원 유닛(330, 340)에서 출사된 광은 상기 로우 빔 배광 패턴 중 스팟 영역(Pa)을 형성하고, 제1 광원 유닛(230, 240, 250, 260, 270, 350, 360)에서 출사된 광은 로우 빔 배광 패턴(PL) 중 스프레드 영역(Pb)을 형성하며, 안내 부재(334)에서 안내된 광은 로우 빔 배광 패턴(PL)의 컷 오프 라인(CL)을 형성할 수 있다.

도 13을 참조하면, 차폭등(500)은 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300) 상측에 위치하여 다른 차량에 내 차량의 차폭을 알려주는 기능을 할 수 있다. 이 때, 차폭등(500)은 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)과 제3 광원 모듈(400)의 점등 여하와 관계 없이 별도로 구동할 수 있다. 따라서, 차폭등(500)이 점등되는 경우 차량용 헤드 램프(10)는 차폭등(500) 모드로 작동될 수 있다.

도 14 및 도 17을 참조하면, 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)과 제3 발광 모듈(400)이 모두 점등되는 경우 차량용 헤드 램프(10)는 하이 빔 배광 패턴(PH)을 형성하는 상향등 모드로 작동될 수 있다. 이 때, 하이 빔 배광 패턴(PH)은 대향차가 없는 경우 부가적인 광을 출사하여 로우 빔 배광 패턴(PL)에 비해 넓은 배광 패턴을 형성함으로써 원방에 대한 운전자 시인성을 향상시킬 수 있다.

도 15를 참조하면, 방향지시등(600)은 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)의 차량 외측방에 위치하여 일반적으로 황색 또는 오렌지색의 램프를 운전자의 조작으로 점멸시켜 다른 차에 차량의 좌우회전 여부를 알려주는 기능을 한다. 방향지시등(600) 역시 차폭등(500)과 마찬가지로 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)과 제3 광원 모듈(400)의 점등 여하와 관계 없이 별도로 구동할 수 있다. 따라서, 방향지시등(600)이 점등되는 경우 차량용 헤드 램프(10)는 방향지시 모드로 작동될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예들에 의한 제1 및 제2 광원 모듈(200, 300)의 형상과 면 발광을 통해 다른 차량과 차별성을 갖는 특정 이미지의 표현이 가능하다.

또한, 하나의 차량용 헤드 램프(10)에 복수의 램프 모듈(200, 300, 400, 500, 600)이 구비됨으로써 다양한 배광 패턴 및 기능을 제공할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 차량
10: 차량용 헤드 램프
100: 자유 곡면
200: 제1 광원 모듈
300: 제2 광원 모듈

Claims

차량의 전방 중심에서 외측을 향해 형성되는 자유 곡면을 따라 연신하는 제1 광원 모듈; 및
상기 제1 광원 모듈에 인접하게 배치되며, 상기 자유 곡면을 따라 연신하는 제2 광원 모듈을 포함하되,
상기 제1 및 제2 광원 모듈은 면 발광 광원 모듈이고,
상기 제1 및 제2 광원 모듈에서 출사된 광을 중첩하여 로우 빔 배광 패턴을 형성하는, 차량용 헤드 램프.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광원 모듈은,
출사면의 곡선 길이가 폭 길이보다 길게 형성되는, 차량용 헤드 램프.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광원 모듈의 출사면은,
적어도 하나의 곡부를 가지는 3차원 자유 곡면인, 차량용 헤드 램프.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광원 모듈은,
차량의 외측으로 갈수록 수평면과 이루는 각도가 증가 또는 감소하는, 차량용 헤드 램프.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 광원 모듈과 상기 제2 광원 모듈은,
일체로 형성되는, 차량용 헤드 램프.
제 1 항에 있어서,
상기 차량용 헤드 램프는 복수의 모드로 제어되고,
로우빔 모드 작동 시,
상기 제1 및 제2 광원 모듈이 점등되고,
DRL 모드 작동 시,
상기 제1 광원 모듈이 점등되고 상기 제2 광원 모듈은 소등되는, 차량용 헤드 램프.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 광원 모듈과 상기 제2 광원 모듈 각각은,
광을 조사하는 제1 광원 및 상기 제1 광원의 광을 전방으로 반사하는 제1 리플렉터를 포함하는 제1 광원 유닛과
차량의 전방으로 광을 조사하는 제2 광원, 상기 조사된 광을 안내하는 안내 부재 및 상기 안내된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 프레넬 렌즈를 포함하는 제2 광원 유닛 중 적어도 하나를 포함하는, 차량용 헤드 램프.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 광원 유닛은,
상기 자유 곡면의 하측에 배치되는, 차량용 헤드 램프.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 광원 유닛에 의한 조도는 상기 제1 광원 유닛에 의한 조도보다 높은, 차량용 헤드 램프.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 광원 모듈과 인접하게 배치되어 하이빔 배광 패턴을 형성하는 제3 광원 모듈을 더 포함하는, 차량용 헤드 램프.
제 10 항에 있어서,
상기 제3 광원 모듈은 상기 제1 광원 모듈과 상기 제2 광원 모듈의 사이에 배치되는, 차량용 헤드 램프.
제 10 항에 있어서,
상기 제3 광원 모듈은,
차량의 후방으로 광을 조사하는 적어도 하나의 제3 광원 및 상기 조사된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 적어도 하나의 제2 리플렉터를 포함하는, 차량용 헤드 램프.
제 10 항에 있어서,
상기 제3 광원 모듈은,
차량의 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 적어도 하나의 제4 광원, 상기 조사된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 적어도 하나의 제3 리플렉터 및 상기 반사된 광을 투영시키는 이너렌즈를 포함하는, 차량용 헤드 램프.