KR20150145121A - 차량용 헤드 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프는, 광원, 상기 광원으로부터 출사된 빛을 반사하는 리플렉터, 상기 리플렉터의 전방에 구비되어 상기 리플렉터로부터 반사된 빛을 차량 전방으로 조사시키는 렌즈 및 상기 리플렉터에 구비되어 상기 광원으로 출사된 빛 중 일부를 난반사하거나 상기 리플렉터의 일부 영역의 반사율을 감소시키는 감광부를 포함한다.

Description

차량용 헤드 램프{Head lamp for vehicles}

본 발명은 차량용 헤드 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 전방으로 조사되는 빔 패턴 중 일부에 감광 영역을 형성하는 차량용 헤드 램프에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 첨단 기술이 적용되어 그 기동성과 유용성이 향상됨으로써 현대사회에서 필수적인 제품이 되었으며, 야간 주행을 할 때에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 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, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하고, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 포지션 라이트(Position Light) 등은 주로 신호 기능을 목적으로 한다. 또한, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.

특히 야간에 차량의 전방에 조명을 제공하는 헤드 램프는 운전자의 시야를 확보하는 목적과 동시에 마주오는 대항차 운전자의 시야를 보호할 필요가 있다. 따라서, 대부분의 국가에서는 헤드 램프에 대한 규제를 다른 램프에 비해 엄격하게 시행하고 있다.

특히 북미 지역에서는 대항차 운전자의 시야를 보호하기 위해 헤드 램프에 의해 형성되는 빔 패턴 중 차량이 주행하는 차로를 넘어 대항차를 향해 조사되는 영역의 광도가 12500cd 이하기 되도록 요구하고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 대항차의 눈부심을 방지하는 차량용 헤드 램프를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 헤드 램프는, 광원, 상기 광원으로부터 출사된 빛을 반사하는 리플렉터, 상기 리플렉터의 전방에 구비되어 상기 리플렉터로부터 반사된 빛을 차량 전방으로 조사시키는 렌즈 및 상기 리플렉터에 구비되어 상기 광원으로 출사된 빛 중 일부를 난반사하거나 상기 리플렉터의 일부 영역의 반사율을 감소시키는 감광부를 포함한다.

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

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

헤드 램프의 빔 패턴 중 차량의 주행 차로를 넘어 대항차로 향하는 영역에 감광 영역을 형성하여 대항차 운전자의 눈부심을 방지한다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프 중 일부를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프가 좌핸들 차량에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 좌핸들 차량에 적용된 차량용 헤드 램프의 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 빔 패턴이 도로 상에 조사되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프가 우핸들 차량에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 우핸들 차량에 적용된 차량용 헤드 램프의 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 헤드 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프 중 일부를 개략적으로 도시한 정면도이다. 참고로, 도 2는 도 1에서 렌즈(10)를 제외한 개략적 정면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(1)는 렌즈(10), 히트 싱크(20), 기판(30), 광원(40), 리플렉터(50) 및 감광부(60)를 포함한다.

광원(40)은 차량의 전방으로 조사되는 하향빔 또는 상향빔을 형성하는 빛을 출사하는 구성 요소이다. 본 실시예에서는 광원(40)으로서 LED를 도시하였으나, 벌브 타입의 광원이 채택될 수도 있다.

기판(30)은 광원(40)과 전기적으로 접속되며 광원(40)을 지지한다. 기판(30)에는 LED를 점등 및 소등할 수 있는 회로 구성이 인쇄되어 있을 수 있다.

광원(40)을 지지하는 기판(30)의 하부에는 히트 싱크(20)가 설치된다. 히트 싱크(20)에는 복수 개의 방열핀(미부호; 도 2 참고)가 형성되어 광원(40) 및 기판(30)에서 발생하는 열을 방출시킨다.

광원(40)의 상부에는 리플렉터(50)가 배치된다. 도 1에는 리플렉터(50)가 기판(30) 상에 조립되는 예를 도시하였으나, 리플렉터(50)는 히트 싱크(20)에 조립되거나 별도의 브라켓(미도시)을 이용해 지지될 수 있다.

리플렉터(50)는 광원(40)으로부터 출사된 빛의 대부분을 리플렉터(50)의 전방에 구비된 렌즈(10)를 향해 반사한다.

리플렉터(50)는 광원(40)으로부터 출사된 빛을 대략 평행하게 반사하는 파라볼라(parabola) 타입, 광원(40)으로부터 출사된 빛을 초점을 향해 반사하는 엘립스(ellipse) 타입 및 광원(40)으로부터 출사된 빛을 복수 개의 초점을 향해 반사하는 MFR(multi focusing relfector) 타입 등에서 설계 필요성에 따라 선택될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 광원(40)으로부터 출사된 후 리플렉터(50)에 의해 반사된 빛은 렌즈(10)를 투과하며 굴절되어 차량의 전방으로 조사되어 하향등 또는 상향등의 빔 패턴을 형성한다.

도시되진 않았지만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(1)가 하향등을 조사하도록 설계되는 경우에는, 필요에 따라, 리플렉터(50)와 렌즈(10) 사이에 쉴드(미도시)가 구비될 수 있다. 쉴드는 리플렉터(50)에 의해 반사되어 렌즈(10)를 향해 진행하는 빛 중 일부를 차단하여 하향등의 컷 오프 라인을 형성하도록 한다.

리플렉터(50)의 일면(반사면)에는 광원(40)을 향해 돌출 형성되는 감광부(60)가 구비된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 감광부(60)는 광원(40)의 광축(41)에 대해 차량의 후방으로 편심되도록 형성된다. 동시에 도 2에 도시된 바와 같이, 감광부(60)는 광원(40)의 광축(41)에 대해 일측으로 편심되도록 형성된다.

감광부(60)는 리플렉터(50)의 반사면으로부터 돌출 형성되어 광원(40)으로부터 출사된 빛 중 감광부(60)에 입사된 빛의 대부분이 렌즈(10)를 향해 진행하지 않도록 한다.

따라서, 리플렉터(50)에 의해 반사되어 차량 전방으로 조사되는 빔 패턴 중 감광부(60)의 위치와 대응하는 일부 영역의 광도는 다른 영역에 비해 낮아지게 된다.

감광부(60)는 반사율이 감소되도록 외측에 부식(腐蝕) 처리된 부식면을 포함할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프가 좌핸들 차량에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(1)가 운전자의 위치가 차량 내 좌측에 위치하는 좌핸들 차량(101)에 장착되는 경우에는, 좌측 헤드 램프(40L, 50L, 60L) 및 좌측 헤드 램프(40R, 50R, 60R) 모두에서 감광부(60L, 60R)가 각각의 광원(40L, 40R)의 광축에 대해 우측으로 편심되도록 형성될 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 좌핸들 차량에 적용된 차량용 헤드 램프의 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 빔 패턴은 하향빔 패턴(L)으로서, 차량(101) 측에서 전방을 바라본 패턴이다.

일반적인 차량용 램프 광학계에서 리플렉터(50)에 반사된 빛이 차량의 외부로 조사될 때는 좌우 또는 상하좌우가 반전되어 조사된다.

즉, 좌우가 반전되어 조사되는 경우에는, 리플렉터(50)의 좌측 영역에서 반사된 빛은 차량의 외부로 조사될 때 대부분 우측 영역에 조사되고, 리플렉터(50)의 우측 영역에서 반사된 빛은 차량의 외부로 조사될 때 대부분 좌측 영역에 조사된다.

상하좌우가 반전되어 조사되는 경우는 리플렉터(50)의 좌측 상부 영역에서 반사된 빛은 차량의 외부로 조사될 때 대부분 우측 하부 영역에 조사되고, 리플렉터(50)의 우측 하부 영역에서 반사된 빛은 차량의 외부로 조사될 때 대부분 좌측 상부 영역에 조사된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 감광부(60L, 60R)가 리플렉터(50L, 50R)의 우측 상부 영역에 형성되므로, 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 전방으로 조사되는 하향빔 패턴(L)에서는 좌측의 컷 오프 라인에 인접하는 영역에 감광 영역(A)이 형성된다.

전술한 바와 같이, 감광부(60)에서는 광원(40)에서 출사된 빛 중 감광부(60)로 입사된 빛의 대부분을 굴절시켜 렌즈(10)를 향해 진행하지 못하게 하거나 빛의 반사율을 감소시키므로, 감광부(60)의 위치에 대응하는 감광 영역(A)은 빛이 하향빔 패턴(L)에서 다른 영역에 비해 광도가 낮게 형성된다.

도 5는 도 4의 빔 패턴이 도로 상에 조사되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 도 4의 하향빔 패턴(L)이 도로 상에 조사되는 경우에는 L1 및 L2와 같은 빔 패턴이 형성된다. 그리고, 도 4의 하향빔 패턴(L) 중 감광 영역(A)은 도 5에서 A1 및 A2 영역으로 나타난다.

좌핸들 차량(101, 102)은 차량의 우측 통행이 강제되는 지역에서 운행되는 차량으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 차량(101)의 운행 중에 마주오는 대항차(102)가 운전자의 좌측으로 지나가게 된다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 좌핸들 차량(101, 102)에 장착되어 마주오는 대항차 측으로 조사되는 빔 패턴(L1, L2)의 좌측 영역에 광도가 저하된 감광 영역(A1, A2)을 형성하므로 마주오는 대항차의 운전자의 눈부심을 방지할 수 있게 된다.

한편, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프가 우핸들 차량에 장착된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 헤드 램프(1)가 운전자의 위치가 차량 내 우측에 위치하는 우핸들 차량(111)에 장착되는 경우에는, 좌측 헤드 램프(40L, 50L, 60L) 및 좌측 헤드 램프(40R, 50R, 60R) 모두에서 감광부(60L, 60R)가 각각의 광원(40L, 40R)의 광축에 대해 좌측으로 편심되도록 형성될 수 있다.

도 7은 도 6에 도시된 우핸들 차량에 적용된 차량용 헤드 램프의 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 빔 패턴은 하향빔 패턴(L)으로서, 차량(111) 측에서 전방을 바라본 패턴이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 감광부(60L, 60R)가 리플렉터(50L, 50R)의 좌측 상부 영역에 형성되므로, 도 7에 도시된 바와 같이, 차량 전방으로 조사되는 하향빔 패턴(L)에서는 우측의 컷 오프 라인에 인접하는 영역에 상대적으로 광도가 낮은 감광 영역(A)이 형성된다.

우핸들 차량(111)은 차량의 좌측 통행이 강제되는 지역에서 운행되는 차량으로서, 도 5에 도시된 바와는 반대로, 차량(111)의 운행 중에 마주오는 대항차가 운전자의 우측으로 지나가게 된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프(1)가 우핸들 차량(111)에 장착되는 경우에는, 마주오는 대항차 측으로 조사되는 빔 패턴(L)의 우측 영역에 광도가 저하된 감광 영역(A)을 형성하므로 마주오는 대항차의 운전자의 눈부심을 방지할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드 램프에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위하여 제1 실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 제1 실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부(61)는 리플렉터(51)에 대해 돌출 형성되며, 외표면에 요철면(61a)을 포함한다.

요철면(61a)은 광원(40; 도 1 참고)으로부터 출사되어 감광부(61)로 입사되는 빛을 렌즈(10)를 향해 진행하지 않도록 함과 동시에 난반사시켜 감광 영역(A; 도 4 및 도 7 참고)의 광도를 더욱 효과적으로 감소시킴과 동시에 빔 패턴(L; 도 4 및 도 7 참고) 내에서 감광 영역(A)과 그 밖의 영역의 광도 변화가 부드럽게 이루어지도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부(62)는 외측면에 제1 경사면(62a)과 제2 경사면(62b)을 형성하도록 리플렉터(52)에 대해 돌출 형성된다.

본 실시예에 따른 감광부(62)는 제1 경사면(62a)과 제2 경사면(62b)에 의해 광원(40; 도 1 참고)으로부터 출사되어 감광부(62)로 입사되는 빛을 보다 효과적으로 다른 방향으로 반사시킬 수 있다. 따라서, 감광 영역(A; 도 4 및 도 7 참고)의 광도를 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.

제1 경사면(62a)과 제2 경사면(62b)은 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 부식 처리될 수 있으며, 제2 실시예의 경우와 같이 요철면으로 형성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부(63)는 리플렉터(53)의 내측으로 함몰 형성된다.

감광부는 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예와 같이 리플렉터로부터 돌출 형성되는 방식으로 감광 영역을 형성할 수 있지만, 본 실시예와 같이 감광부(63)를 리플렉터(53)의 내측으로 함몰 형성시켜 구성함으로써 빔 패턴 내에 감광 영역을 형성할 수도 있다.

본 실시예의 감광부(63) 역시 제1 실시예에서 설명한 바와 유사하게 감광부(63)의 외표면이 부식 처리될 수 있다.

도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부 및 리플렉터를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 감광부(64)는 제4 실시예와 유사하게 리플렉터(54)의 내측으로 함몰 형성되며, 외표면에 요철면(64a)을 포함한다.

제4 실시예에서 전술한 바와 같이, 요철면(64a)은 광원(40; 도 1 참고)으로부터 출사되어 감광부(64)로 입사되는 빛을 렌즈(10)를 향해 진행하지 않도록 함과 동시에 난반사시켜 감광 영역의 광도를 더욱 효과적으로 감소시킴과 동시에 빔 패턴 내에서 감광 영역(A)과 그 밖의 영역의 광도 변화가 부드럽게 이루어지도록 할 수 있다.

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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 차량용 헤드 램프 10: 렌즈
20: 히트 싱크 30: 기판
40. 40L, 40R: 광원 41: 광축
50, 50L, 50R, 51, 52, 53, 54: 리플렉터
60, 60L, 60R, 61, 62, 63, 64: 감광부
61a, 64a: 요철면 62a: 제1 경사면
62b: 제2 경사면 101, 102: 좌핸들 차량
111: 우핸들 차량 A, A1, A2: 감광 영역
L, L1, L2: 하향빔 패턴

Claims (10)

1. 광원;
   상기 광원으로부터 출사된 빛을 반사하는 리플렉터;
   상기 리플렉터의 전방에 구비되어 상기 리플렉터로부터 반사된 빛을 차량 전방으로 조사시키는 렌즈 및
   상기 리플렉터에 구비되어 상기 광원으로 출사된 빛 중 일부를 난반사하거나 상기 리플렉터의 일부 영역의 반사율을 감소시키는 감광부를 포함하는 차량용 헤드 램프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감광부는 상기 광원에서 출사된 빛에 의해 상기 차량의 전방에 형성되는 빔 패턴 중 일부 영역에 광도가 저하된 감광 영역을 형성하는, 차량용 헤드 램프.
3. 제2항에 있어서,
   상기 감광 영역은 상기 차량의 대항차 측으로 조사되는 영역을 포함하는, 차량용 헤드 램프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 차량은 운전자 위치가 좌측에 구비되며,
   상기 감광부는, 상기 광원의 광축에 대해 차량의 우측으로 편심되도록 상기 리플렉터에 형성되는, 차량용 헤드 램프.
5. 제1항에 있어서,
   상기 차량은 운전자 위치가 우측에 구비되며,
   상기 감광부는, 상기 광원의 광축에 대해 차량의 좌측으로 편심되도록 상기 리플렉터에 형성되는, 차량용 헤드 램프.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 감광부는 상기 광원의 광축에 대해 상기 차량의 후방으로 편심되도록 상기 리플렉터에 형성되는, 차량용 헤드 램프.
7. 제1항에 있어서,
   상기 감광부는 상기 리플렉터로부터 상기 광원을 향해 돌출 형성되는, 차량용 헤드 램프.
8. 제1항에 있어서,
   상기 감광부는 상기 리플렉터의 내측으로 함몰 형성되는, 차량용 헤드 램프.
9. 제1항에 있어서,
   상기 감광부는 상기 광원으로 출사된 빛 중 일부를 난반사하는 요철면을 포함하는, 차량용 헤드 램프.
10. 제1항에 있어서,
    상기 감광부는 상기 광원으로 출사된 빛 중 일부에 대한 반사율을 감소시키도록 부식(腐蝕) 처리된 부식면을 포함하는, 차량용 헤드 램프.

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