KR20160001314A - 차량용 램프 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 램프 하우징과, 상기 램프 하우징의 내부에 위치되는 점광원 유닛을 포함하고, 상기 점광원 유닛은 전원을 공급하는 회로기판, 상기 회로기판 상에 서로 이격되어 배치되는 복수의 점광원 및 상기 복수의 점광원을 커버하여 상기 점광원에서 생성되는 광을 확산하는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈는 상기 점광원의 직상방에 위치되는 센터부와, 상기 센터부의 양단에 위치되는 2개의 사이드부를 포함하고, 상기 센터부의 상면은 상기 사이드부들의 상면 보다 높게 위치되고, 상기 사이드부들의 상면은 상부로 볼록한 형상을 가지는 차량용 램프 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 램프 장치{a lamp apparatus for vehicles}
본 발명은 차량용 램프 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 주행중 주위의 조도가 낮을 경우에 운전자의 시계를 안정적으로 확보하거나 차량의 주행 상태를 다른 차량에게 알리기 위한 램프 장치가 구비되어 있다.
차량용 램프 장치는 차량의 전방에 설치되는 헤드램프와 차량의 후방에 설치되는 리어램프를 포함한다. 헤드램프는 전방을 조명하여 야간 운행 중에 전방을 비추는 램프이다. 리어 램프는 운전자가 브레이크를 조작할 때에 점등되는 브레이크 등과 차량의 진행방향을 알리는 방향지시등 등을 포함한다.
차량용 램프 장치에서 에너지 효율을 좋은 발광 다이오드가 사용되는 추세이다. 다만, 발광 다이오드는 점광원으로써, 일정한 영역에 배치하여 광을 생성하는 경우 핫 스팟이 생기는 단점이 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 점광원에서 생성되는 광을 라인 형태로 확산시키고, 효율이 우수한 차랴용 램프장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 장치는, 램프 하우징과, 상기 램프 하우징의 내부에 위치되는 점광원 유닛을 포함하고, 상기 점광원 유닛은 전원을 공급하는 회로기판, 상기 회로기판 상에 서로 이격되어 배치되는 복수의 점광원 및 상기 복수의 점광원을 커버하여 상기 점광원에서 생성되는 광을 확산하는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈는 상기 점광원의 직상방에 위치되는 센터부와, 상기 센터부의 양단에 위치되는 2개의 사이드부를 포함하고, 상기 센터부의 상면은 상기 사이드부들의 상면 보다 높게 위치되고, 상기 사이드부들의 상면은 상부로 볼록한 형상을 가진다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 차량용 램프 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　실시예는 점광원으로 발광 다이오드를 사용하므로, 에너지 효율이 높은 이점을 가진다.
둘째,　실시예는 점광원으로 발광 다이오드를 사용하면서, 렌즈를 통해 점광원 유닛의 길이방향으로 광을 확산하여서 핫 스팟(Hot spot)을 방지하는 이점이 존재한다.
셋째,　실시예는 반사부를 사용하여서, 점광원에서 생성되는 빛을 간접적으로 출광 시켜서, 핫 스팟(Hot spot)을 방지하는 이점이 존재한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치가 장착된 차량의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점광원 유닛을 위에서 바라본 평면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ - Ⅰ 선을 취한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈의 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 6은 본 발명의 점광원 유닛의 광이 진행되는 경로를 설명하는 참고도이다.
도 7은 비교예와 실시예를 비교하는 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.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프 장치(10)을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치가 장착된 차량의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치(10)는 차량(1)의 전방에 장착된다. 따라서 본 실시예에서 차량용 램프 장치(10)는 운전자의 전방 야간시야를 확보해주는 헤드램프, 안개등, 턴시크럴 램프 등을 포함한다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에서 차량용 램프장치는 차량(1)의 후방에 장착되어 후미등 등의 역할을 할 수도 있다.
차량용 램프 장치(10)는 차량(1) 전방의 좌우에 각각 장착된다. 또한, 운전자의 취향을 고려하여 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 측단면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점광원 유닛을 위에서 바라본 평면도, 도 4는 도 3의 Ⅰ - Ⅰ 선을 취한 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈의 사시도, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈의 단면도, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치(10)는 램프 하우징(100)과 램프 하우징(100)의 내부에 위치되는 점광원 유닛(300)을 포함한다.
또한, 실시에에 따른 차량용 램프 장치(10)는 광원유닛(400)을 더 포함할 수 있다.
램프 하우징(100)은 내부에 점광원 유닛(300) 또는/및 광원유닛(400)이 위치되는 공간을 제공한다.
또한, 램프 하우징(100)의 전방에는 램프 커버(200)가 연결된다.
램프 커버(200)는 입사되는 빛을 확산시키는 확산입자를 포함할 수 있다.
광원유닛(400)은 자동차의 주행에 필요한 광을 출력한다.
여기서, 점광원 유닛(300)과 광원유닛(400) 서로 동일한 빛을 출광할 수 있다. 바람직하게는 점광원 유닛(300)과 광원유닛(400)에서 생성되는 광은 서로 다른 색을 가지거나, 하나는 면광이고, 하나는 점광일 수 있다.
또한, 점광원 유닛(300)은 LED가 사용되고, 광원유닛(400)은 제논램프가 사용될 수 있다. 또한, 점광원 유닛(300)은 안개등, 브레이크, 장식등으로 사용될 수 있고, 광원유닛(400)을 자동차의 전방을 조사하는 전방 헤드 램프로 사용될 수 있다.
따라서, 점광원 유닛(300)과, 광원유닛(400)의 밝기는 서로 상이할 수 있다.
광원유닛(400)은 광원부(410)와 구동부(440)와 리플렉터(430)를 포함할 수 있다.
광원부(410)는 램프 하우징(100) 내부에 배치되고, 구동부(440)로부터 전원을 인가받아 빛을 조사한다. 광원부(410)는 구동부(440)에서 인가받은 전압 또는 전류의 세기를 조절하여, 빛을 세기를 조절할 수 있다.
광원부(410)는 광원으로서 할로겐 램프, 고전압방출(HID) 램프, 엘이디(LED) 램프 등을 사용할 수 있다. 다만, 점광원 유닛(300)과의 차별성을 통한 미감을 향상시키기 위해 고전압방출(HID) 램프를 사용하는 것이 바람직하다.
리플렉터(430)는 램프 하우징(100)의 내부에 장착되고, 광원부(410)에서 조사된 빛을 차량(1)의 전방으로 반사시킨다. 리플렉터(430)는 반사율이 좋은 알루미늄(Al), 은(Ag)재질 등으로 제조되거나, 빛을 반사시키는 표면에 코팅될 수도 있다.
광학부(420)는 광원과 리플렉터(430)의 전방에 배치된다. 또한 광학부(420)는 리플렉터(430)에서 반사된 빛을 굴절 투과시킨다. 광학부(420)는 비구면 렌즈로 이루어질 수 있다. 따라서, 리플렉터(430)의 초점을 통과한 빛은 광학부(420)를 투과함으로써, 차량(1) 전방으로 직진할 수 있다. 광학부(420)는 투명한 유리, 플라스틱 재질 등으로 이루어질 수 있다.
점광원 유닛(300)은 복수의 점광원(312)을 통해 광을 출력하는 장치이다.
예를 들면, 점광원 유닛(300)은 전원을 공급하는 회로기판(311), 회로기판(311) 상에 열(array)을 이루며 배치되는 복수의 점광원(312)을 포함할 수 있다.
회로기판(311)은 점광원(312)에 전원을 공급한다. 회로기판(311)은 PCB 또는 FPCB를 포함할 수 있다. 물론, 회로기판(311)의 상면은 반사재질(Ag)로 코팅될 수 있다.
점광원(312)은 점 형태의 광원에서 빛을 출력된다. 예를 들면, 점광원(312)은 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
점광원(312)은 회로기판(311) 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 복수 개의 점광원(312)은 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X축방향)을 따라 일정한 피치(Pitch)를 가지고 반복될 수 있다.
더욱 구체적으로 서로 인접한 점광원(312) 사이의 피치는 25mm 내지 35mm일 수 있다. 점광원(312) 사이의 피치는 점광원(312)의 폭 보다 클 수 있다.
점광원(312)은 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)을 따라 1열로 배치될 수도 있지만, 2열 또는 다열로 배치될 수 있다.
점광원(312)은 점광원(312)의 직상방(Y축방향)으로 직진성이 강하여서, 점광원(312)의 직상방으로 대부분의 광이 출광되게 된다.
실시예는 렌즈(320)의 형상을 통해 점광원(312)에서 발생되는 광을 점광원(312)의 측방으로 확시킨다.
렌즈(320)는 복수의 점광원(312)을 커버하여 점광원(312)에서 생성되는 광을 확산한다.
렌즈(320)는 점광원(312)에서 입사된 광을 굴절 투과시킨다. 렌즈(320)는 유리, 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
렌즈(320)는 적어도 점광원(312)의 직상방을 커버할 수 있다. 바람직하게는 렌즈(320)는 점광원(312)의 직상방과, 전광원의 주변 상방을 커버할 수 있다.
구체적으로, 렌즈(320)는 점광원(312)의 상부와, 점광원(312)에 인접한 회로기판(311)의 일 영역의 상부에 위치될 수 있다.
렌즈(320)는 점광원(312)에서 입사된 광을 상방(Y측)으로 출광되는 것은 억제하고, 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)과 상방 사이로 출광되는 것은 향상시킨다.
예를 들면, 렌즈(320)는 점광원(312)의 직상방(Y축 방향)에 위치되는 센터부(323)와, 센터부(323)의 양단에 위치되는 2개의 사이드부(322)(324)를 포함할 수 있다. 또한, 렌즈(320)는 센터부(323)의 하면(325)이 함몰되어 형성되는 함몰영역(321)이 형성될 수 있다.
센터부(323)는 렌즈(320)에서 센터부(323)위이다. 특히, 센터부(323)는 적어도 점광원(312)과 수직적(Y축 방향)으로 중첩되게 위치될 수 있다.
센터부(323)의 하면에는 상부 방향으로 함몰된 함몰영역(321)이 형성된다. 함몰영역(321)의 내부에는 점광원(312)이 위치될 수 있다.
함몰영역(321)은 상부로 오목한 형상을 가져서 점광원(312)에서 입사되는 광을 확산할 수 있다.
사이드부(322)(324)들은 센터부(323)의 양단에 위치되는 영역이다. 즉, 사이드부(322)(324)들은 센터부(323)에서 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)의 양단에 위치된다.
사이드부(322)(324)들의 중심은 복수의 점광원(312)들 사이의 회로기판(311)의 일 영역과 수직적(Y축 방향)으로 중첩될 수 있다.
여기서, 사이드부(322)(324)들의 상면은 센터부(323)들의 상면 보다 높게 위치된다. 즉, 센터부(323)의 높이(h3)는 사이드부(322)(324)들의 높이(h1,h2) 보다 작을 수 있다.
물론, 각각의 사이드부(322)(324)들의 높이는 서로 다를 수도 있고, 같을 수도 있다.
예를 들면, 센터부(323)의 상면에서 각각의 사이드부(322)(324)들의 상면으로 갈수록 높이가 높아지는 형상을 가질 수 있다. 또한, 센터부(323)의 상면에서 각가의 사이드부(322)(324)들의 상면으로 진행할 수록 점진적 또는 단계적으로 높이가 상승될 수 있다.
다른 예를 들면, 사이드부(322)(324)들의 상면은 상부로 볼록한 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 사이드부(322)(324)들의 상면은 각각의 사이드부(322)(324)들의 중심이 최고점을 가지는 형상을 가질 수 잇다. 또한, 렌즈(320)의 상면은 센터부(323)의 중심이 최저점을 가지고, 사이드부(322)(324)들의 중심이 최고점을 가지는 곡면을 형성할 수 있다.
이때, 센터부(323)의 중심과 사이드부(322)(324)들의 중심을 연결한 선은 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)과 평행할 수 있다.
센터부(323)와 사이드부(322)(324)들이 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)과 평행하게 위치되면, 점광원(312)들 사이의 공간으로 빛이 확산될 수 있다.
렌즈(320)는 점광원 유닛(300)의 길이 방향으로 제1길이(L1)를 가지고, 점광원 유닛(300)의 폭 방향(Z축 방향)으로 제2길이(L2)를 가지고, 제1길이(L1)는 제2길이(L2) 보다 클 수 있다. 따라서, 점광원(312)에서 생성된 광은 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)으로 확산될 수 있다.
또한, 점광원 유닛(300)은 렌즈(320)에서 입사되는 광을 반사 또는/및 산란시켜서 광을 확산하는 반사부(210)를 더 포함할 수 있다.
반사부(210)는 내부에 위치된 점광원(312)에서 입사되는 광이 직접적으로 외부로 출광되는 것을 방지하고, 간접적으로 출광되게 하여서, 광을 확산하게 된다.
예를 들면, 반사부(210)는 내부에 점광원 유닛(300)이 위치되는 공간이 형성되고, 일측에 점광원 유닛(300)에서 생성되는 광이 출광되는 개구(211)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 반사부(210)는 회로기판(311)이 위치되는 바닥면(214)과, 바닥면(214)과 마주보게 위치되는 상면(212)과, 바닥면(214)과 상면(212)의 일단을 연결하여 배면(213)을 포함하고, 복수의 점광원(312)의 상방에 상면(212)이 위치될 수 있다.
복수의 점광원(312)에서 생성되는 광은 상면(212), 바닥면(214) 및 배면(213)에 반사되어 개구(211)로 출광된다. 이때, 반사부(210)의 내부에서 반사되면서, 광은 확산되게 된다.
반사부(210)는 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)으로 길게 형성될 수 있다.
상면(212), 바닥면(214) 및 배면(213)의 내면에는 반사물질이 도포될 수 있다.
즉, 복수의 점광원(312)에서 생성된 광은 반사부(210)의 내면에서 반사되어 개구(211)로 출광된다.
이하, 실시예의 점광원 유닛(300)의 광 진행경로르 설명한다.
도 6은 본 발명의 점광원 유닛의 광이 진행되는 경로를 설명하는 참고도이다.
도 6을 참고하면, 점광원(312)에서 생성된 광은 렌즈(320)를 투과하며 굴절되어, 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)과 상방 사이로 확산된다. 물론, 렌즈(320)를 투과한 광은 점광원(312)의 상방으로도 출광된다.
따라서, 점광원 유닛(300)에서 생성된 광은 점광원 유닛(300)의 길이 방향(X방향)으로 확산되게 된다.
또한, 렌즈(320)를 통해 확산된 광은 반사부(210)의 내면에서 반사되면서 2차적으로 확산되게 된다.
도 7a는 비교예의 도면이고, 도 7b는 실시예의 점광원이 사용된 램프 장치를 도시함 도면이다.
도 7a는 점광원(312)의 직상방에는 강한 빛이 조사되고, 점광원(312)들 사이의 영역에는 어두운 부분이 생기게 된다. 따라서, 사용자가게 주는 미감이 좋지 못하다.
도 7b는 상술한 바와 같이 점광원 유닛(300)이 라인형태로 설치되더라도, 점광원 유닛(300)의 길이 방향으로 광이 확산되어서, 핫 스팟이 발생되지 않는 이점이 존재한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (8)

  1. 램프 하우징과;
    상기 램프 하우징의 내부에 위치되는 점광원 유닛을 포함하고,
    상기 점광원 유닛은,
    전원을 공급하는 회로기판;
    상기 회로기판 상에 서로 이격되어 배치되는 복수의 점광원; 및
    상기 복수의 점광원을 커버하여 상기 점광원에서 생성되는 광을 확산하는 복수의 렌즈를 포함하고,
    상기 렌즈는,
    상기 점광원의 직상방에 위치되는 센터부와,
    상기 센터부의 양단에 위치되는 2개의 사이드부를 포함하고,
    상기 센터부의 상면은 상기 사이드부들의 상면 보다 높게 위치되고,
    상기 사이드부들의 상면은 상부로 볼록한 형상을 가지는 차량용 램프 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이드부들의 중심은 상기 복수의 점광원들 사이의 회로기판의 일 영역과 수직적으로 중첩되는 차량용 램프 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 점광원 유닛의 길이 방향으로 제1길이을 가지고, 상기 점광원 유닛의 폭 방향으로 제2길이를 가지며,
    상기 제1길이는 상기 제2길이 보다 큰 차량용 램프 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 렌즈의 상면은,
    상기 중앙부의 중심이 최저점을 가지고, 상기 사이드부들의 중심이 최고점을 가지는 곡면을 형성하는 차량용 램프 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 중앙부의 중심과 상기 사이드부들의 중심을 연결한 선은 상기 점광원 유닛의 길이 방향과 평행한 차량용 램프 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 점광원 유닛은,
    내부에 상기 점광원 유닛이 위치되는 공간이 형성되고, 일측에 상기 점광원 유닛에서 생성되는 광이 출광되는 개구를 포함하는 반사부를 더 포함하고,
    상기 복수의 점광원에서 생성된 광은 상기 반사부의 내면에서 반사되어 상기 개구로 출광되는 차량용 램프 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반사부는,
    상기 회로기판이 위치되는 바닥면과,
    상기 바닥면과 마주보게 위치되는 상면과,
    상기 바닥면과 상기 상면의 일단을 연결하여 배면을 포함하고,
    상기 복수의 점광원의 상방에 상면이 위치되며,
    상기 바닥면, 상면 및 배면의 내면에는 반사물질이 도포되는 차량용 램프 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 램프 하우징 내부에는,
    광을 생성하는 광원유닛을 더 포함하는 차량용 램프 장치.



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