KR20160024398A

KR20160024398A - 자동차 헤드라이트에서 컬러 어피어런스를 획득하기 위한 램프 및 헤드라이트 배열체

Info

Publication number: KR20160024398A
Application number: KR1020167002271A
Authority: KR
Inventors: 야체크 마시에 코왈스키; 윅토 플로스키; 토마스 미할 마메나스; 피오트르 제르지 코자르; 마테우스 보이치에흐 마렉; 루카스 쿠퍼; 한스-알로 도멘; 안나 유스티나 지도르치크
Original assignee: 코닌클리케 필립스 엔.브이.
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2016-03-04
Also published as: EP3014649B1; WO2014207112A1; CN105308717B; US20160148798A1; EP3014649A1; CN105308717A; US9892906B2

Abstract

자동차 헤드라이트(12)에서 사용될 수 있는 램프(10)가 기술된다. 램프(10)는 투명 램프 베젤(16) 내에 적어도 하나의 필라멘트(20)를 포함한다. 컬러 변경되어 광이 방출되는 컬러 필터 부분(30)이 제공된다. 램프 베젤(16)은 컬러 변경 없이 광이 방출되는 컬러 투명 부분을 더 포함한다. 컬러 투명 부분은, 광의 조명 빔(40)이 컬러 투명 부분을 통해 방출되어 무채색 조명을 달성하도록 배열된다. 컬러 필터 부분(30)은 광의 주변 부분 및/또는 산란 부분만이 컬러 필터 부분을 통해 방출되어 램프(10)의 동작 시 헤드라이트(12)의 컬러 어피어런스를 달성하도록 배열된다.

Description

자동차 헤드라이트에서 컬러 어피어런스를 획득하기 위한 램프 및 헤드라이트 배열체{LAMP AND HEADLIGHTING ARRANGEMENT FOR OBTAINING A COLOR APPEARANCE IN AN AUTOMOTIVE HEADLIGHT}

본 발명은 자동차 헤드라이트에서 사용하기 위한 램프 및 자동차에 대한 헤드라이트 배열체에 관한 것이다.

자동차 헤드라이트에서 사용하기 위한 상이한 타입들의 램프들이 공지되어 있다. 본 발명은 백열 램프, 즉, 투명 램프 베젤 내에 배열된 하나 이상의 필라멘트들로부터 광이 생성되는 램프에 관한 것이다.

공지된 램프 타입들은 필라멘트로부터 방출된 광이 부분적으로 차단되도록, 그리고 그 내부로 필라멘트로부터의 직사광이 방출되지 않는 각 차폐 영역이 획득되도록, 실드(shield)가 필라멘트에 인접하게 배열되는 램프들을 포함한다. 광의 획득된 조명 빔은, 실드에 의해 야기된 명/암 차단을 포함하며, 이는 명/암 차단을 이용하여 조명 빔 패턴을 반사기 내에 형성하도록 사용될 수 있고, 이는 예를 들어, 낮은 빔 조명에 대해 사용될 수 있다. 실드가 필라멘트들 중 하나에 인접하게 제공되는 더블 필라멘트 램프의 예는 H4 램프이다. 다른 램프들, 특히, 예를 들어, H7 램프와 같은 단일 필라멘트 램프들은 실드를 제공하지 않는다.

자동차 규정은 필라멘트의 위치 및 크기와 같은 자동차 램프의 기하학적 파라미터들뿐만 아니라, 방출된 광의 컬러와 같은 기능 파라미터들을 커버한다. 이러한 규정들은 자동차 전방에서 도로를 조명할 목적을 담당하는 램프로부터 방출되는 광의 조명 빔이 백색을 가지도록 요구된다는 것을 제공하는데, 즉, 방출된 광의 컬러는 색 좌표의 특정 백색 필드 내에 있어야 한다.

DE 10 2010 002 084 A1호는, 일 실시예에서, 2개의 필라멘트들을 갖는 램프 베젤을 포함하며, 그 중 낮은 빔 조명의 역할을 하는 하나가 실드에 인접하게 배열되는, 차량 전방 반사기에 대한 할로겐 백열 램프를 기술한다. 램프 베젤은 방출된 광의 보라색 컬러링을 획득하기 위한 광학 필터를 포함한다. 상이한 실시예들에서, 컬러 필터는 실드 없이 단일 필라멘트 램프에 적용될 수 있고, 램프 베젤은 컬러 필터에 의해 완전히 또는 부분적으로 커버될 수 있다. 램프로부터 방출된 광은 ECE 규정들의 백색 필드 내에 있지만, 차량이 광 컬러에 의해 인지될 수 있도록, 보라색을 갖는다. 특정 실시예에서, 램프 베젤의 일부가 컬러 필터에 의해 커버되지 않아서, 광 빔의 무채색 중심 부분 및 광 빔의 유색 에지 영역을 초래한다는 것이 개시되어 있다. 따라서, 광 빔의 일부는 유색화된다. 광의 이 부분의 유색화는 또한 규정들에 의해 설정된 경계 내에 있어야 하며, 따라서, 제한된 컬러 변경만이 가능하다.

자동차 헤드라이트에 대해 적합한 개선된 램프, 특히, 실질적인(substantial) 백색 조명 빔을 제공하는 램프를 제공하는 것이 발명의 목적인 것으로 간주될 수 있으며, 상기 빔은 여전히 기분좋은(pleasant) 광 컬러를 갖는 것으로 인지된다.

이 목적은 청구항 1에 따른 램프에 의해 그리고 청구항 12에 따른 헤드라이트 배열체에 의해 달성된다. 종속 청구항들은 발명의 바람직한 실시예들을 지칭한다.

본 발명자들은, 자동차 헤드라이트에 설치된 램프의 광학 컬러 어피어런스에 대해, 상이한 색상의 광의 조명 빔(즉, 메인 조명 방향으로 방출되며 자동차 전방 도로상의 조명 빔을 형성하기 위해 헤드라이트 반사기(headlighting reflector)에서 사용되는 램프로부터 방출된 광 유속의 메인 부분)을 획득하는 것이 필요하지 않을 수 있다. 대신, 어피어런스, 즉, 헤드라이트로부터 방출된 광이 어떻게 인지되는지의 변경을 위해, 광의 주변 부분만의, 즉, 램프로부터 메인 조명 방향에 대해 주변의 방향들로(또는 심지어 메인 조명 방향의 바깥으로) 방출된 광의 컬러를 변경하는 것이 충분할 수 있다. 이는, 실제 조명 빔은 여전히 백색인, 즉, 대응하는 규정들에서 정의된 백색 필드 내에 있지만, 강하게 유색화된 어피어런스(strongly colored appearance)를 획득할 수 있는 램프 및 헤드라이트 배열체로 이어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 투명 램프 베젤 내에 적어도 하나의 필라멘트를 갖는 램프가 제안된다. 바람직하게는, 램프는 할로겐 램프이다.

램프 베젤은 부분적 컬러 필터인데, 즉, 램프 베젤에 컬러 필터 부분이 제공된다. 이러한 컬러 필터 부분은, 그것을 통과하는 광이 컬러 변경되어 방출되도록 하는 광학적 특징들을 갖는다. 컬러 필터 부분은 램프 베젤 상에 컬러 필터 코팅으로서 제공될 수 있다.

램프가 단지 부분적 컬러 필터를 포함하기 때문에, 램프 베젤은, 그것을 통해 광이 컬러 변경 없이 방출되는, 컬러 투명 부분을 더 포함한다. 본 발명이 주로 조명 및 어피어런스에 관한 것이며, 따라서, 상기 내용이 가시광 스펙트럼에 적용되며, 따라서, 예를 들어, 그것이 자외선 또는 적외선 필터만을 포함하는 경우, 램프 베젤의 일부분이 여전히 컬러 투명한 것으로 간주된다는 점에 유의해야 한다.

컬러 투명 부분 및 컬러 필터 부분은 필라멘트의 위치 및 필라멘트로부터 방출된 광의 방향들에 관해 특별히 선택된 램프 베젤의 위치들 상에 배열된다. 광의 조명 빔, 즉, 위에 설명된 바와 같은 광 유속의 메인 부분이 적어도 본질적으로는 규정들에 의해 정의된 백색 필드 내에 유지되어야 하므로, 그것은, 적어도 주로, 램프 베젤의 컬러 투명 부분을 통해 방출된다. 따라서, 무채색 조명, 즉, 대응하는 규정들, 특히, 할로겐 램프들에 관련한 ECE 규정들에 의해 설정된 경계들 내에 있는 백색인 조명 빔이 달성된다.

컬러 필터 부분은 광의 주변 부분 및/또는 산란 부분이 그것을 통해 방출되도록 배열된다. 바람직한 실시예들과 관련하여 명백해질 바와 같이, 광의 주변 부분은 조명 빔의 주변에서의 방향들 아래로 방출될 수 있다. 또한, 광의 산란 부분들은 램프로부터 조명 빔의 방향으로 뿐만 아니라 모든 방향들로 방출될 수 있다.

따라서, 통상의 기술자는, 램프 베젤의 필터 부분을 통과하는 이러한 광의 산란 부분 및/또는 주변 부분이 실질적으로 광의 조명 빔에 기여하지 않을 것임을 인지한다. 대신, 이들은 램프로부터 산란광으로서 상이한 방향으로 그리고/또는 조명 빔의 주변 영역 내로 방출될 것이다.

놀랍게도, 발명자들은 컬러 필터 부분에서 컬러 변경을 거치는 이러한 광의 산란 부분 및/또는 주변 부분이 반사기 내에서 동작되는 램프의 컬러 어피어런스를 획득하기에 충분하다는 것을 발견하였다. 즉, 광의 조명 빔이 지향된 경로(way)에 있는 반사기로부터 광학 축에 가깝게 정의된 방향으로 반사됨에 따라, 헤드램프는, 만약 광학 축(즉, 메인 조명 방향의 중심)과 더 큰 각도 아래로 보이는 경우, 유색화된 주변/산란광 부분들로 인해 광의 유색화된 빔을 방출하는 것으로서 인지될 수 있다.

따라서, 발명은 무채색(예를 들어, ECE 규정의 의미에서 백색) 조명을 갖는, 즉, 그럼에도, 동작 시 헤드램프에 대해 컬러 어피어런스를 제공하는 것으로서 인지되는 램프를 획득하도록 한다.

바람직한 실시예에서, 램프는 불투명한, 즉, 투명하지 않은 최상부 커버를 포함하는데, 이는 예를 들어 램프의 최상부 상에, 즉, 전기 접속들에 대해 반대인 축 종단 상에 코팅으로서 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 최상부 커버는 유색화된 표면을 갖는다. 이는 내부 표면, 또는 외부 표면, 또는 둘 모두일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 최상부 커버의 외부 표면에 컬러 코팅을 제공하는 것이 충분하다. 표면의 컬러는 컬러 필터 부분을 통해 필라멘트로부터 방출되는 광의 컬러에 대응한다. 예를 들어, 필터링된 광이 그린으로 인지되는 경우, 불투명 최상부 커버가 유리하게 역시 그린으로 제공될 수 있다. 이는 컬러 어피어런스를 향상시키며, 광의 조명 빔에 실질적으로 영향을 주지 않는다. 그러나, 예를 들어, 램프 내에서(내부의 유색화된 표면의 경우), 또는 램프의 외부에서(외부의 유색화된 표면의 경우) 반사된 임의의 산란광 부분들은 컬러 필터링된 광과 동일한 컬러를 갖는 것으로서 인지될 것이다. 따라서, 컬러링 효과가 향상된다. 추가로, 유색화된 외부 표면은 심지어 램프가 꺼졌을 때도 헤드라이트에서 인지될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 실드는 필라멘트에 인접하게 배열될 수 있고, 따라서, 필라멘트로부터 방출된 광은 부분적으로 차단된다. 추가적인 바람직한 실시예들의 논의에서 명백해질 바와 같이, 연관된 실드에 인접한 필라멘트는 낮은 빔 조명을 위해 사용될 수 있고, 램프 베젤 내에 배열된, 특히 높은 빔 조명을 위한 추가적인 필라멘트가 존재할 수 있다. 이후, 컬러 필터 부분의 적어도 일부가 각 차폐 영역 내에, 즉, 실드 뒤의 각 영역에 배열되는 것이 바람직하다. 이러한 각 영역은 램프의 종방향 축에 대해 직교하는 중심 면 내에 위치된 필라멘트의 중심으로부터 방사 방향으로 정의될 수 있다.

이러한 차폐 영역 내에 입사된 광은 필라멘트의 중심 부분들로부터의 직사광이 아닐 것이지만, 필라멘트들 및/또는 실드를 고정시키기 위해 램프 베젤 내에 배열된 고정 와이어들에서 또는 램프 베젤에서 산란된 광 부분들로 구성될 것이다. 이러한 산란된 광 부분들에 더하여, 컬러 필터 부분의 일부는 또한, 바람직한 실시예들로부터 보여질 수 있을 바와 같이, 필라멘트로부터의 직사광을 수용할 수 있다. 그러나, 이는 바람직하게는 주변 광 부분들, 즉, 광의 조명 빔의 각 범위(angular range)의 밖에 대응할 것이다. 일반적으로, 컬러 필터 부분의 가장 큰 부분이 차폐 영역 내에 배열되는 것이 바람직하다.

발명의 추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 컬러 필터 부분은 적어도 각 차폐 영역만큼 넓은 각 영역에 걸쳐 부분적 실린더 표면으로서 형성된다. 더 바람직하게는, 컬러 필터 부분의 각 영역은 각 차폐 영역보다 약간 더 넓을 수 있는데, 즉, 따라서, 컬러 필터 부분은 전체 각 차폐 영역에 걸쳐 배열되며, 차폐되지 않은 영역의 에지들과 특정한, 제한된 정도로 오버랩한다. 이 경우, 차폐 영역 내의 컬러 필터 부분을 통과하는 산란광 부분들에 더하여, 컬러 필터 부분을 통해 직접 방출되는, 필라멘트로부터 방출된 광의 주변 부분들이 존재할 것이다. 그러나, 이러한 주변 부분들은 결과적인 조명 빔의 주변 각도 아래로 헤드램프에서 나타날 것이다. 예를 들어, 컬러 필터 부분은 각 차폐 영역의 폭의 120 - 160%인 각 폭을 가질 것인데, 즉, 따라서, 한 측 또는 양측 상에 예를 들어, 1-30%가 존재할 수 있다.

바람직하게는, 컬러 필터 부분은 실드에 대해 비대칭으로 배열될 수 있다. 특히, 실드의 반대측 에지들 모두에서 상이한 사이즈의 비-차폐 영역과 컬러 필터 부분 사이에 오버랩이 존재할 수 있다.

종방향 확장 및 위치에서, 컬러 필터 부분은 바람직하게는 필라멘트 및/또는 실드에 인접하게 배열된다. 예를 들어, 컬러 필터 부분은, 실드의 종방향 확장의 50-300%, 더 바람직하게는 150-250%인, 램프의 종방향 축을 따라 측정된, 종방향 확장을 가질 수 있다. 아래에 배열된 전기 접속들을 갖는 램프의 상향 위치에서, 컬러 필터 부분의 하부 에지가 필라멘트의 하부 단부와 실질적으로 동일한 종방향 위치(longitudinal location)에 배열되는 것이 바람직하며, 이 견지에서 용어 "실질적으로"는 필라멘트 길이의 약 +/- 10%의 편차를 포함하는 것으로 이해된다.

광의 조명 빔은 각도에 따라 정의될 수 있으며, 그 각도 아래로 이러한 조명 빔을 형성하는 광이 예를 들어, 종방향 축에 직교로 배향되고 하나의 필라멘트의 중심에 배열되는 측정 면에 대해 방출된다.

수직 방향으로, 조명 빔은 이러한 측정 면으로부터 적어도 +/- 30°의 각을 형성하는 방향으로 방출되도록 정의될 수 있다.

방사 방향으로, 광의 조명 빔은, 실드 없는 램프에 대해, 측정 면 내에서 전체 360°방향 범위를 커버하도록 정의될 수 있다. 실드를 포함하는 램프들에 대해, 광의 조명 빔은 예를 들어, 120°의 각 범위에 걸쳐 방사 방향으로 방출되는 광으로서 정의될 수 있다. 측정 면에서 이러한 방향으로 방출되는 광은 컬러 투명 부분을 완전히 통과할 것이다. 컬러 필터 부분은 이후 조명 빔의 120° 각 범위 밖에서만 배열될 수 있고, 따라서, 120° 각 범위 밖에서 방출되는 주변 부분들만이 그것을 통과한다.

바람직하게는, 컬러 필터 부분은 램프 베젤 상에, 바람직하게는 램프 베젤의 밖에 제공되는 대응하는 코팅에 의해 획득될 수 있다.

컬러 필터 코팅은 예를 들어, 졸-겔 코팅, 특히 졸-켈 나노코팅, 또는 대안적으로 고광택 코팅일 수 있다. 획득된 컬러 효과는, 예를 들어, 그린, 옐로우, 핑크/퍼플, 오렌지 또는 블루일 수 있다.

흡수 레벨은 원하는 컬러 효과에 따라 선택될 수 있다. 일반적으로, 30% 또는 그 이상의 대부분의 컬러들에 대해, 5% 또는 그 이상의 흡수 레벨들을 달성하기 위한 컬러 필터 코팅을 제공하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예들에서, 유리하다고 입증된 흡수 레벨은 상이한 컬러 효과들에 대해 달라진다. 옐로우 컬러에 대해, 바람직한 흡수 레벨은 단지 예를 들어, 4-20%, 특히 5-11%로 상대적으로 낮을 수 있지만, 그린, 핑크/퍼플, 오렌지 및 블루와 같은 다른 컬러들에 대한 바람직한 흡수 레벨들은 예를 들어, 30-70%, 특히 40-60%일 수 있다.

일 실시예에서, 컬러 필터 부분은 램프 베젤의 한 부분 주위에 실린더 형상으로서 제공되고, 컬러 투명 부분은 또한 필라멘트를 둘러싸는, 램프 베젤 주위에 실린더 형상으로서 제공된다. 바람직하게는, 컬러 필터 부분은 램프의 하부 부분 주위에, 즉, 아래에 배향된 전기 접속들을 갖는 상향 배향 램프를 보도록 제공되며, 컬러 필터 부분은 핀치 부분으로부터 축 방향으로 확장할 수 있다(여기서, 램프 베젤은 봉인되고, 전기 와이어들은 봉인을 통해 확장할 수 있다).

일반적으로, 불연속적인, 즉, 컬러 필터 특징을 갖는 램프 베젤의 별도의 이격된 부분들을 제공하는 컬러 필터 부분을 제공하는 것이 가능하지만, 연속적인 컬러 필터 부분을, 즉, 컬러 투명 부분 상에 단 하나의 표면 경계로서 제공하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 실시예에서, 컬러 필터 부분은 램프 베젤의 하부 부분에만 제공되며, 컬러 투명 부분은 필라멘트를 둘러싸는 상부 부분 내의 컬러 필터 부분에 바로 인접하게 제공되며, 불투명한 최상부 커버는 램프의 최상부 상에 컬러 투명 부분에 바로 인접하게 제공된다.

본 발명의 위의 그리고 다른 목적들, 특징들 및 장점들은, 바람직한 실시예들의 후속하는 기재로부터 명백해질 것이다.
도 1은 램프의 제1 실시예의 측면도를 도시한다.
도 2는 라인 A..A을 따른 섹션을 갖는 도 1의 램프의 단면도를 도시한다.
도 3은 반사기에 배열된 도 1, 도 2의 램프의 개략적 측면도를 도시한다.
도 4는 도 3의 헤드라이트를 갖는 자동차의 부분적으로 개략적인 표현을 최상부 뷰로 도시한다.
도 5는 램프의 제2 실시예의 측면도를 도시한다.
도 6은 램프의 제3 실시예의 측면도를 도시한다.
도 1 및 2는 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같은 자동차 헤드라이트(12)의 반사기(14)에서 사용하기에 적합한 할로겐 램프(10)의 제1 실시예를 도시한다.

도 1, 도 2의 예에 도시된 램프(10)는 더블 필라멘트 할로겐 램프이다. 투명하지만 불투명한 최상부(38)를 갖는 유리 베젤(16)은 장착 와이어들에 전기적으로 접속되고 기계적으로 장착된 로우-빔 필라멘트(low-beam filament)(20) 및 하이-빔 필라멘트(high-beam filament)(18)를 포함한다. 램프 베젤(16)은 핀치 부분(17)에서 봉인되고, 장착 와이어들은 핀치 봉인을 통해 확장한다. 광학 실드(22)는 또한, 장착 와이어들 중 하나에서 베젤(16) 내에 배열되고, 로우-빔 필라멘트(20)에 인접하게, 즉, 종방향 축(L)의 방향으로의 전체 종방향 확장에 걸쳐 로우-빔 필라멘트(20)를 커버하도록 위치된다. 실드(22)는 구부러진 금속 시트로서 제공된다. 그것은 동작 시 필라멘트(20)로부터 실드(22)의 방향으로 방출되는 광의 일부분을 차단하는 역할을 한다.

도 2의 단면도에 도시된 바와 같이, 차폐 영역(24)은 측정 면(A)에 형성되고, 종방향 축(L)에 직교로 배향되고, 로우-빔 필라멘트(20)의 중심에 위치된다. 도시된 예에서 이러한 차폐 영역은 약 150°의 각 범위를 커버한다.

로우-빔 필라멘트(20)로부터 방출된 광의 조명 빔 부분(40)은, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 자동차 전방의 도로 상의 메인 조명 빔(40)을 달성하도록 사용된다. 여기서, 광의 조명 빔(40)으로서 간주되는 부분, 즉, 광 유속의 메인 부분은 도 2에 도시된 바와 같이 120°폭의 방사 각 영역들 내로 방출되며, 실드(22)의 위치에 반대되는 방향에서 중심을 둔다. 도 1의 측면도에서, 광의 조명 빔(40)의 각 영역은 중심 면(A)으로부터 +/- 30°의 범위를 커버한다. 본 실시예의 상황에서, 로우-빔 필라멘트(20)로부터 그에 따라 정의된 각 영역들 내로 방출되는 광의 일부분을 광의 조명 빔(40)이라고 지칭하고, 이 영역 밖의 각 영역들 내로 방출되는 광의 일부분들을 광의 주변 부분들이라고 지칭한다.

전술한 램프는 H4로서 알려진 램프 타입이다. 도 3에 도시된 반사기(14)에서, 램프(10)로부터 방출된 조명 빔(40)의 광은 자동차 전방으로 반사되어, 로우-빔 광 강도 분포, 즉, 대략적으로 수평 명/암 차단(cutoff)을 갖는 강도 분포를 형성한다. 수평 명/암 차단을 갖는 이러한 로우-빔 분포는 반사기(14)에서 획득되는데, 왜냐하면, 로우-빔 필라멘트(20)로부터 방출된 메인 조명 빔(40)은, 실드(22)에 의한 부분적 차폐로 인해, 강도 분포에서 이미 명/암 차단을 갖는다. 반면, 연관된 실드를 갖지 않는 하이-빔 필라멘트(18)가 동작되는 경우, 반사기(14)에 의해 형성된 결과적인 광 강도 분포는 명/암 차단을 갖지 않는다.

필라멘트(20)로부터 방출된 광은 백색이다. 본 상황에서, 백색은 이러한 양상에서 ECE 요건들을 이행하는 광에 대한, 즉, 백색 필드 내의 색 좌표를 갖는 광에 대한 것으로 지칭될 것이다.

필라멘트(20)로부터 방출된 광이 램프 베젤(16)의 유리벽을 통과함에 따라, 그것은 백색으로 유지되는데, 즉, 컬러 변경을 거치지 않는다. 본 실시예에 따르면, 램프(10)는 램프 베젤(16)의 외부에 컬러 필터 코팅(30)으로서 제공된 컬러 필터 부분을 포함한다.

특정 파장들의 입사광을 흡수하는 역할을 하여, 따라서 컬러 필터 코팅(30)을 통과하는 광의 백색 빔이 컬러 변경을 거치는, 컬러 필터 코팅(30)의 상이한 가능한 실시예들이 존재한다. 또한, 상이한 컬러 효과들이 달성될 수 있고, 따라서, 필터링된 광은 예를 들어, 그린, 옐로우, 핑크/퍼플, 오렌지, 또는 블루 컬러라고 가정한다.

바람직한 예들에서, 상이한 흡수 특징들을 갖는 코팅들이 상이한 컬러들에 대해, 예를 들어, 그린에 대해 약 40% 흡수, 옐로우에 대해 약 10% 흡수, 오렌지에 대해 약 60% 흡수 및 블루에 대해 약 50% 흡수, 그리고 핑크/퍼플 컬러 필터 코팅(30)에 대해 약 60% 흡수를 가지도록 제공될 수 있다.

또한, 불투명한 최상부 코팅(38)에는 컬러 필터 코팅(30)에 의해 달성되는 것과 동일한 컬러가 제공된다.

로우-빔 필라멘트(20)로부터 방출되는 광 중에서, 광의 조명 빔(40)은, 위의 각 영역들에 의해 정의된 바와 같이, 컬러 필터가 없는 램프 베젤(16)의 일부를 통과하는데, 이는 본 상황에서, 램프 베젤(16)의 컬러 투명 부분(32)으로서 지칭될 것이다.

도 1, 도 2로부터 볼 수 있는 바와 같이, 제1 실시예의 컬러 필터 코팅(30)은 램프 베젤(16)의 둘레 주위로 부분적 링(partial ring)으로서 램프 베젤(16)에 도포되며, 따라서, 부분적 실린더 표면을 형성한다. 종방향 확장에서, 종방향 축(L)을 따라, 컬러 필터 코팅(30)은 로우-빔 필라멘트(20)의 종방향 확장에 오버랩하는데; 그것의 하부 단부들은 일치하지만, 컬러 필터 코팅(30)의 종방향 확장은 로우 빔 필라멘트(20)의 종방향 확장의 약 2배이다.

측정 면(A)에서, 컬러 필터 코팅(30)은 차폐 영역(24)의 전체 각 범위에 걸쳐 제공된다. 그러나, 도시된 바와 같이, 컬러 필터 코팅(30)은 양측 상에서 차폐 영역(24)을 넘어 확장하며, 실드(22)의 한 측 상에서 약 30°만큼, 그리고 다른 측 상에 약 5°만큼, 차폐되지 않은 영역과 오버랩한다. 따라서, 컬러 필터 코팅(30)은 실드(22)에 비대칭으로 배열되며, 한 측 상에는 더 넓은 제1 주변 부분(26a)을 그리고 다른 측 상에는 더 좁은 제2 주변 부분(26b)을 갖는다.

부분적 컬러 필터 코팅(30)에 의해 달성되는 광학 효과는 다음과 같다: 컬러 필터 코팅(30)은 위에서 정의된 광의 조명 빔(40)이 램프 베젤(16)의 컬러 투명 부분들(32)만을 통과하고, 램프(10)로부터 광의 조명 빔(40)의 방향으로 방출된 광이 컬러 필터 코팅(30)에 의해 영향을 받지 않도록 배열된다. 따라서, 광의 조명 빔(40)은, 헤드라이트(12)의 반사기(14)에 의해 반사된 바와 같이, 차량(34)의 전방의 도로 상에 무채색 조명을 달성한다(도 4).

그러나, (도 2에 도시된 중심 면(A)에서) 필라멘트로부터 주변 영역들(26a, 26b) 내로 방출된 광은 컬러 필터 코팅(30)을 통과하고 컬러 변경을 거친다. 따라서, 램프(10)로부터 방출된 광의 이러한 부분들은 대응적으로 유색화된 광일 것이다. 그러나, 이것이 반사기(14)에서 광학 축(O)에 대해 더 큰 각 아래로 반사되는 주변 부분들(26a,26b)에만 적용되므로, 이들은 자동차 전방에서의 조명의 컬러에 실질적으로 기여하지 않을 것이지만, 주변 방향으로 반사되어, 광학 축(O)에 대해 더 큰 각으로 배열될 것이다.

유색화된 것으로 나타날 광의 추가 부분은 차폐 영역(24)에서 컬러 필터 코팅(30)을 통과하는 산란된 광이다. 차폐 영역(24)은 로우-빔 필라멘트(20)로부터의 직사광으로부터 차폐되지만, 예를 들어, 램프 베젤(16)의 벽에서 또는 그 내부의 고정 와이어들 등에서 산란된 로우-빔 필라멘트(20)로부터 방출된 특정 량의 광이 존재할 것이다. 이러한 광의 산란된 부분은 조명 빔(40)에 대해 구성된 것에 비해 상대적으로 소량의 광 유속을 가질 것이다. 그러나, 광의 산란된 부분은 유색 광으로서 조명 빔(40)의 바깥 방향으로, 즉, 헤드라이트(12)가 전방으로부터 직접 관측되지는 않지만, 광학 축(O)에 대해 더 큰 각도 아래에 있는 경우 인지가능할 방향으로 방출될 것이다.

유색으로 나타날 광의 추가적인 부분은 불투명한 유색의 최상부 커버(38)의 표면에서 반사되는 산란된 광이다. 이러한 산란광은 또한, 상이한 방향들로, 또한 조명 빔(40)의 바깥으로 방출될 것이다.

결과적으로, 기술된 램프에 의해 획득된 광학 효과는, 램프로부터 방출되고 반사기(14)에 의해 헤드라이트(12) 내에서 반사되어 자동차(34)의 전방의 도로를 조명하는 광의 조명 빔(40)은 (ECE 규정의 의미로) 백색일 것이다. 그러나, 헤드라이트(12)가 측면으로부터 관측되는 경우, 차폐 영역(24) 내의 컬러 필터 코팅(30)을 통과한 광의 산란된 부분, 로우-빔 필라멘트로부터 직접 컬러 필터 부분(30)을 통과한 광의 주변 부분들(26), 및 유색화된 최상부(38)에서 반사된 임의의 산란광 부분들은 헤드라이트에서 강하게 유색화된 어피어런스를 달성할 것이다.

도 4는 헤드라이트(12)의 조명 빔 패턴(40)이 광학 축(O)과 상대적으로 작은 각도 하에서 자동차(34) 전방의 도로로 반사되는 방법을 최상부 뷰로 도시한다. 이러한 방향들 하에서, 램프(10)로부터의 조명 빔(40)은 효과적이며, 따라서, 이러한 조명 빔 패턴은 백색이다.

그러나, 측면으로부터, 즉, 광학 축(O)과 더 큰 각도 아래에서 보는 관측자(36)에 대해, 산란되고 반사된 광 부분들 및 주변 광 부분들(26)은 매우 가시적이며, 따라서, 헤드라이트(12)는 유색으로 나타난다.

따라서, 램프(10)는 표준 자동차 할로겐 램프, 예를 들어, H4 램프로서 사용될 수 있는데, 이는 모든 규정 및 표준 요건들에 완전히 따르는 동시에, 놀라운 유색 효과가 헤드라이트(12)에서 관측될 수 있다.

도 5는 상이한 형상의 컬러 필터 코팅(130)을 갖는 램프(110)의 추가적인 실시예의 예를 도시한다. 제2 실시예가 거의 제1 실시예에 대응하기 때문에, 유사한 부분들은 유사한 참조 번호들로 지정된다.

도 5의 예에서, 컬러 필터 코팅(130)은 부분적 실린더 형상으로서 제공되는 것이 아니라, 도시된 측면도에서, 측정 면에 대한 각도 아래로 배향되는, 하부 에지를 갖는다. 보여질 수 있는 바와 같이, 컬러 필터 코팅(130)은 메인 조명 빔(40)이 단지 컬러 투명 부분(32)을 통과하여 유색화되지 않고 유지되도록 배열된다.

도 6은 램프(210)의 추가적인 실시예를 도시한다. 다시, 제1 실시예 및 제2 실시예에 대응하는 부분들은 동일한 참조 번호들로 지정된다.

제3 실시예의 램프(210)는 단일 필라멘트 램프이며, 결과적으로, 필라멘트(20)에 인접하여 실드가 제공되지 않는다. 예를 들어, H7 램프일 수 있는 이러한 타입의 램프에 대해, 도시된 바와 같은 컬러 필터 코팅(230)은 램프 베젤(16)의 하부 부분에 제공될 수 있다. 컬러 필터 코팅(230)은 램프 베젤(16)을 둘러싸는 실린더 형상을 갖는다. 도시된 예에서, 컬러 필터 코팅(32)은 핀치 봉인 부분(17)과 상부 에지 사이에서 확장한다. 컬러 필터 부분(230)의 상부 에지는 필라멘트(20) 아래에 배열된다. 램프 베젤(16)의 컬러 투명 부분(32)은 컬러 필터 부분(230) 위에 바로 인접하게 배열되어 필라멘트(20)를 둘러싸며, 따라서, 도 6으로부터 볼 수 있는 바와 같이, 메인 조명 빔(40)은 오직 컬러 투명 부분(32)을 통과한다. 컬러 필터 부분(230)과 동일한 컬러로 유색화된 불투명 최상부 커버(38)가 컬러 투명 부분(32) 위에 그리고 바로 인접하게 제공된다.

실드를 갖지 않는 램프(210)의 경우, 컬러 투명 부분(32)과 컬러 필터 부분(230) 모두는 실린더 형상이며, 모든 360°의 방사 방향들을 커버한다. 램프(210)는, 제1 실시예 및 제2 실시예에 대해 전술된 바와 같이, 백색 메인 조명 빔(40)을 달성한다. 그러나, 컬러 최상부 커버(38)에서의 반사로 인해 그리고 주변 광 부분들 뿐만 아니라 컬러 필터 부분(230)에 의해 유색화된 산란광으로 인해, 램프(210)로부터 그리고 램프(210)가 구비된 헤드라이트(11)로부터 방출된 광은 컬러 어피어런스를 갖는 것으로서 인지된다.

발명은 도면들 및 이전 기재에서 상세히 예시되고 기술되었다. 이러한 예시 및 기재는 제한적인 것이 아니라 예증적 또는 예시적인 것으로 간주되어야 하며; 발명은 개시된 실시예들에 제한되지 않는다.

통상의 기술자는 전술된 램프에 대한 다수의 수정들이 이루어질 수 있음을 인지할 것이다. 예를 들어, 컬러 필터 코팅(30)의 크기 및 위치는 메인 조명 빔(40)이 유색화되지 않은 채 유지되는 한 달라질 수 있다.

청구항들에서, 단어 "포함하는"은 다른 엘리먼트들을 배제하지 않으며, 부정관사("a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않는다. 특정 수단들이 상호 상이한 종속 청구항들에서 인용되거나, 상호 상이한 실시예들로 전술된다는 단순한 사실은 이러한 수단들의 조합이 유리하게 사용될 수 없음을 나타내지는 않는다. 청구항들에서의 임의의 참조 부호들은 제한적인 범위로서 해석되지 않아야 한다.

Claims

자동차 헤드라이트(12)에서 사용하기에 적절한 램프로서,
투명 램프 베젤(16) 내에 배열된 적어도 하나의 필라멘트(20)
를 포함하고,
상기 램프 베젤은 최상부 단부에 의해 하나의 축 단부에서 그리고 하부 단부 부분에 의해 또다른 축 단부에서 경계지어지고,
상기 램프 베젤(16)은 컬러 변경되어 광이 방출되는 컬러 필터 부분(30), 및 컬러 변경 없이 광이 방출되는 컬러 투명 부분(32)을 포함하고,
상기 컬러 투명 부분(32)은 광의 조명 빔(an illumination beam of light)(40)이 상기 필라멘트(20)로부터 상기 컬러 투명 부분(32)을 통해 방출되어 무채색 조명(non-colored illumination)을 달성하도록 배열되고,
상기 컬러 투명 부분(32)은, 적어도 상기 램프 베젤의 둘레의 일부에 대해, 상기 최상부 단부와 상기 하부 단부 부분 사이에서 연장하고,
상기 컬러 필터 부분(30)은, 상기 필라멘트(20)로부터의 광의 주변 부분 및/또는 산란 부분이 상기 컬러 필터 부분(30)을 통해 방출되어 컬러 어피어런스(color appearance)를 달성하도록 배열되는 램프.
제1항에 있어서,
상기 베젤의 최상부 단부는 불투명 최상부 커버(38)에 의해 커버되고,
상기 최상부 커버(38)의 표면은 상기 컬러 필터 부분(30)을 통해 방출된 광의 색에 대응하는 색을 갖는 램프.
제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 하나의 실드(shield)(22)가 상기 필라멘트(20)에 인접하게 배열되어 각 차폐 영역(angular shielded region)(24) 내에서 방사 방향들로 상기 필라멘트(20)로부터 방출된 광을 부분적으로 차단하고,
상기 컬러 필터 부분(30)의 적어도 일부는 상기 각 차폐 영역(24) 내에 배열되는 램프.
제3항에 있어서,
상기 컬러 필터 부분(30)은, 중심 면에서, 적어도 상기 각 차폐 영역(24)만큼 넓은 각 영역(angular region)을 커버하는 램프.
제4항에 있어서,
상기 컬러 필터 부분(30)은 상기 각 차폐 영역의 폭의 120-160%인 각 폭(angular width)을 갖는 램프.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컬러 필터 부분(30)은 상기 실드(22)의 종방향 확장의 50-200%인 상기 램프(10)의 종방향 축(L)을 따른 종방향 확장을 갖는 램프.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컬러 필터 부분(30)은 상기 실드(22)에 대해 비대칭으로 배열되는 램프.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광의 조명 빔(40)은 상기 필라멘트(20)의 중심이 배열되는 중심 면(A)과 적어도 +/- 30°의 각도들을 형성하는 수직 방향들로 방출되고, 상기 중심 면(A)은 상기 램프(10)의 종방향 축(L)에 직교하여 배향되는 램프.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광의 조명 빔(40)은 적어도 120°의 각 범위에 걸쳐 상기 램프(10)의 종방향 축(L)에 직교로 배향된 면(A)에서 방사 방향들로 방출되는 램프.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 필라멘트(18)가 상기 컬러 투명 부분(32)을 통해 모든 방사 방향들로 광의 하이-빔 조명 빔(a high-beam illumination beam of light)을 방출하기 위해 상기 램프 베젤(16) 내에 배열되는 램프.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컬러 필터 부분은 상기 램프 베젤(16) 상에 제공된 컬러 필터 코팅(30)을 포함하는 램프.
자동차를 위한 헤드라이트 배열체로서,
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 램프(10), 및
반사기(14)
를 포함하고,
상기 반사기(14)는 상기 램프(10)의 상기 조명 빔(40)을 반사시켜 광학 축(O)을 따라 투사된 무채색 조명 빔 패턴을 형성하고,
상기 광의 산란 부분 및/또는 주변 부분(24, 26)은 상기 반사기(14)에서 주변 방향들로 반사되어 컬러 어피어런스를 달성하는 헤드라이트 배열체.