KR20160051009A - 차량용 램프 - Google Patents

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KR20160051009A
KR20160051009A KR1020140150333A KR20140150333A KR20160051009A KR 20160051009 A KR20160051009 A KR 20160051009A KR 1020140150333 A KR1020140150333 A KR 1020140150333A KR 20140150333 A KR20140150333 A KR 20140150333A KR 20160051009 A KR20160051009 A KR 20160051009A
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laser light
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phosphor
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KR1020140150333A
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정명관
조진호
윤성욱
박진영
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에스엘 주식회사
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Abstract

차량용 램프가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는, 레이저 광을 발생시키는 레이저 광원; 상기 레이저 광이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드하는 라이트 가이드; 상기 라이트 가이드에서 출사된 레이저 광에 의해 여기되어 광을 발생시키는 형광체; 및 상기 발생된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 렌즈를 포함한다.

Description

차량용 램프{Lamp for vehicles}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 광을 이용하여 특정 이미지를 표현하는 차량용 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. 또한, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
이러한 차량용 램프의 광원으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)를 이용하고, 광원으로부터 발생된 광을 여기 광원으로 하여 형광체를 여기시킴으로써 발생하는 광을 이용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
이때, 레이저 다이오드로부터 발생되는 레이저 광은 높은 휘도와 강한 지향성으로 인해 광의 손실 없이 집광이 용이하기 때문에 발광 다이오드에 비하여 고휘도이며서도 선명한 광을 얻을 수 있게 된다.
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 차량들과 보다 뚜렷한 차별성을 부여할 수 있는 차량용 램프에 대한 발명의 등장이 요구된다.
일본공개특허공보 특개2011-086432호(2011.04.28.)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 레이저 광을 이용해 다른 차량들과 차별성을 갖는 광 이미지를 형성하는 차량용 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 램프는, 레이저 광을 발생시키는 레이저 광원; 상기 레이저 광이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드하는 라이트 가이드; 상기 라이트 가이드에서 출사된 레이저 광에 의해 여기되어 광을 발생시키는 형광체; 및 상기 발생된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 렌즈를 포함한다.
또한, 상기 광 이미지는, 3D 이미지일 수 있다.
또한, 상기 라이트 가이드는, 상기 렌즈 주위에 배치될 수 있다.
또한, 상기 라이트 가이드는, 상기 소정 경로를 지나는 상기 광 이미지를 시각적으로 인식할 수 있도록 산란점(scattering center)을 가지는 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 라이트 가이드는, 소정의 반사율을 가지는 복수의 반사 영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기 라이트 가이드는, 반사 시 마다 반사된 레이저 광의 조도가 일정한 비율로 감소되도록 동일한 반사율을 가지는 복수의 반사 영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기 형광체에서 발생된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 리플렉터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 형광체에 결합되어, 상기 형광체에서 발생되는 열을 방출하는 히트싱크를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프는, 제1 레이저 광을 발생시키는 제1 광원 및 제2 레이저 광을 발생시키는 제2 광원을 포함하는 레이저 광원; 상기 제1 및 제2 레이저 광 각각이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드하는 라이트 가이드; 상기 라이트 가이드에서 출사된 제1 및 제2 레이저 광에 의해 여기되어 광을 발생시키는 형광체; 및 상기 발생된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 렌즈를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프는, 제1 레이저 광을 발생시키는 제1 광원 및 제2 레이저 광을 발생시키는 제2 광원을 포함하는 레이저 광원; 상기 제1 및 제2 레이저 광 각각이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드하는 라이트 가이드; 상기 라이트 가이드에서 출사된 제1 및 제2 레이저 광을 중첩시켜 중첩 광을 발생시키는 중첩 부재; 및 상기 중첩 광을 차량의 전방으로 투영시키는 렌즈를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
본 발명에 따르면, 레이저 광을 이용해 다른 차량들과 차별성을 갖는 광 이미지를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프가 장착된 차량을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 레이저 광이 매질을 통과하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프에 의한 광 경로를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프에 의한 광 경로를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 중첩 부재를 나타낸 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 램프가 장착된 차량을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 하이 빔 패턴이나 로우 빔 패턴 등의 빔 패턴을 형성하는 헤드 램프를 예로 들어 설명하나, 이에 제한되지 않고 차량에 구비된 다양한 램프들에 적용될 수 있다.
여기에서, 차량에 구비되는 램프들로는 테일 램프, 브레이크 램프, 백업 램프, 턴 시그널 램프 및 포지션 램프 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에서 차량용 램프(10)는 차량의 좌측 또는 우측에 구비된 램프를 의미하는 것으로서, 본 발명에서 설명하고 있지 않는 타측 차량용 램프는 본 발명의 차량용 램프(10)와 동일한 구성을 가지고 있거나 좌우 대칭적인 구성을 가지고 있는 것으로 이해될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 레이저 광이 매질을 통과하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프에 의한 광 경로를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 레이저 광원(100), 라이트 가이드(200), 형광체(310), 리플렉터(320) 및 렌즈(400)을 포함하나, 이외 추가적인 구성을 배제하지 않는다.
레이저 광원(100)은 레이저 광을 발생시키는 레이저 다이오드가 사용될 수 있으며, 레이저 광원(100)은 다양한 색상 영역, 예를 들어 자외선 영역부터 청색 영역의 레이저 광을 발생시키는 질화물 반도체가 주로 사용될 수 있다.
레이저 광원(100)은 발생시키고자 하는 광의 파장에 따라 다양한 색상의 레이저 광을 발생시킬 수 있으며, 일 예로 레이저 광원(100)은 440nm~490nm의 파장 범위에 피크 파장을 가지는 청색의 레이저 광뿐만 아니라, 파장에 따라 다양한 색상의 레이저 광을 발생시킬 수 있다.
또한, 레이저 광원(100)은 후술하는 형광체(310)를 여기시키는 여기 광원으로 이용될 수 있으며, 차량용 램프(10)에서 요구하는 광의 색상이나 형광체(310)의 여기를 통해 발생시키고자 하는 광의 색상에 따라 레이저 광원(100)에서 발생시키는 레이저 광은 다양하게 변경될 수 있다.
라이트 가이드(200)는 레이저 광원(100)에서 발생된 레이저 광이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드한다.
이 때, 라이트 가이드(200)는 내부에 반사 영역(210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)을 포함하여 레이저 광원(100)에서 발생된 레이저 광을 소정 경로를 지나도록 반사시킬 수 있다.
여기에서, 반사 영역(210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224, 230)은 라이트 가이드(200)의 내측에서 높은 반사율을 가지는 알루미늄, 크롬 및 크롬 합금 등 반사 재질의 코팅 또는 증착 등의 공정을 통해 형성되어 반사되는 레이저 광의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 반사 영역(210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)은 레이저 광원(100)에서 입사되는 레이저 광을 소정 경로를 지나도록 반사시키기 위해 자유 곡면 형상이나 타원 곡면 형상을 가질 수 있으며, 이를 통해 입사되는 레이저 광을 원하는 방향으로 반사시킬 수 있을 뿐만 아니라 반사되는 레이저 광의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 라이트 가이드(200)는 소정의 반사율을 가지는 복수의 반사 영역 (212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 레이저 광원(100)의 레이저 광을 제1 반사 영역(210)에서 광축에 수직인 방향으로 반사시키고, 상기 광축에 수직인 방향으로 반사된 레이저 광이 제2 내지 제8 반사 영역(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)에서 순차적으로 반사되어 반사된 레이저 광의 조도가 서로 상이한 비율로 감소하는 광 이미지를 형성할 수 있다.
이와 달리, 라이트 가이드(200)는 반사 시 마다 반사된 레이저 광의 조도가 일정한 비율로 감소되도록 동일한 반사율을 가지는 복수의 반사 영역(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 레이저 광원(100)의 레이저 광을 제1 반사 영역(210)에서 광축에 수직인 방향으로 반사시키고, 상기 광축에 수직인 방향으로 반사된 레이저 광이 제2 내지 제8 반사 영역(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)에서 순차적으로 반사되어 반사된 레이저 광의 조도가 일정한 비율로 감소되는 광 이미지를 형성할 수 있다.
따라서, 사용자가 원하는 정도의 그라데이션(gradation) 효과를 구현할 수 있으며, 이를 통해 다른 차량과 차별성이 두드러지는 광 이미지를 형성할 수 있다.
다만, 소정의 경로를 이동하도록 레이저 광을 반사시켜 광 이미지를 형성할 수 있다면 라이트 가이드(200)의 내부에 위치하는 반사 영역(212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)의 개수는 제한되지 않고, 그라데이션 효과를 구현할 수 있다면 상기 상이한 비율 또는 상기 일정한 비율은 다양하게 적용 가능하다.
따라서, 소정 경로를 지나는 레이저 광을 통해 차량의 전방에서 볼 때 다른 차량들과 차별성을 갖는 광 이미지를 형성할 수 있다.
또한, 라이트 가이드(200)의 내부에 위치한 반사 영역(230)은 상기 소정 경로를 지난 광을 후술하는 형광체(310)의 여기 광원으로 이용하기 위해 차량의 후측 방향으로 반사시킬 수 있다.
여기서 차량의 후측 방향이라 함은, 차량의 전방에서 차량의 후방을 향하는 방향을 의미하며, 단순히 차량의 후미에서 차량의 외부로 나가는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 반사 영역(210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)은 라이트 가이드(200)의 일부 영역에 형성될 수도 있으나, 이와 달리 라이트 가이드(200)의 내부 전체 영역이 반사 영역으로 형성되어 라이트 가이드의 형상에 따라 레이저 광의 소정 경로를 조절할 수도 있다.
다만, 레이저 광의 소정 경로를 조절하여 다른 차량과의 차별성 있는 광 이미지를 형성할 수 있다면, 반사 영역(210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)의 위치나 크기 등은 제한되지 않는다.
도 5을 참조하면, 레이저 광원(100)에서 조사되어 불순물이 없는 공기를 지나는 레이저 광은 시각적으로 인식할 수 없으나, 광 경로 상에 산란(scattering)을 일으킬 수 있는 매질(250)이 존재하는 경우에는 매질을 지나는 광 경로(L)를 시각적으로 인식할 수 있다.
따라서, 라이트 가이드(200)는 산란점(scattering center)을 가지는 재질로 형성되어, 반사 영역(210, 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224)에서 반사되어 소정 경로를 지나는 레이저 광의 광 경로를 시각적으로 인식 가능하게 할 수 있다.
이 때, 산란점을 가지는 재질로는 유리(Glass), 폴리카보네이트(PC), 폴리메타크릴산 메틸(PMMA) 및 아크릴(Acrylic) 등이 있으나, 라이트 가이드(200) 내에서 소정 경로를 지나는 레이저 광이 시각적으로 인식 가능하다면 라이트 가이드(200)의 재질은 이에 제한되지 않는다.
또한, 라이트 가이드(200)는 후술하는 렌즈(400) 주위에 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 라이트 가이드(200)의 일부는 렌즈(400)을 둘러싸는 팔각형 형상으로 형성되어, 렌즈(400)의 외곽에서 팔각형 형상의 광 이미지를 형성하여 다른 차량과의 차별성을 제공할 수 있다.
이 때, 라이트 가이드(200)에 의해 형성되는 광 이미지는 3D 이미지일 수 있다.
즉, 도 2 내지 도 4에서 도시된 바와 같이 차량의 전면에서 보이는 라이트 가이드(200)의 일부분이 광축에 수직한 한 평면안에 모두 위치하는 경우 2D 광 이미지를 형성하지만, 이와 달리 차량의 전면에서 보이는 라이트 가이드(200)의 일부분이 광축에 수직한 한 평면안에 모두 위치하지 않는 경우에는 3D 광 이미지를 제공할 수 있다.
따라서, 스포티하고 특별한 광 이미지를 구현하여 다른 차량과의 차별성을 부각할 수 있을뿐만 아니라, 특정 제조사의 제품에 대한 인식도를 향상시킬 수 있다.
다만, 3D 광 이미지를 제공할 수 있다면, 차량의 전면에서 보이는 라이트 가이드(200)의 일부 형상은 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예에서 설명한 라이트 가이드(200)의 형상은 일 예에 불과할 뿐, 사용자가 원하는 광 이미지를 형성하기 위해 라이트 가이드(200)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
형광체(310)는 광 이미지를 형성하기 위해 소정 경로를 지난 레이저 광에 의해 여기되어 소정 색상의 광을 발생시킬 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서는 차량용 램프(10)로 사용되기 위하여 일반적으로 백색광을 발생시키는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 차량용 램프(10)의 용도에 따라 요구되는 광의 색상에 따라 레이저 광원(100)의 색상 및 형광체(310)로부터 발생되는 광의 색상은 다양하게 변경될 수 있다.
형광체(310)는 레이저 광의 색상에 따라 레이저 광에 의해 여기되어 발생되는 광의 파장을 다르게 구성할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 램프(10)가 백색광이 요구되고, 레이저 광원(100)으로부터 발생되는 레이저 광의 파장이 440nm~490nm의 파장 범위의 피크 파장을 가지는 청색의 레이저 광인 경우, 형광체(310)로부터 백색광이 발생되도록 하기 위해서는 560nm~590nm의 파장 범위의 피크 파장을 가지는 황색 형광체로 구성될 수 있는 것이다.
이때, 본 발명의 일 실시예에서는 레이저 광원(100)이 청색의 레이저 광을 발생시키고, 형광체(310)로서 황색 형광체를 사용하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 이에 한정되지 않고 형광체(310)는 청색, 녹색 및 적색 등과 같은 다양한 색상의 형광체의 조합으로도 구현될 수 있다.
또한, 형광체(310)는 레이저 광에 의해 여기되어 발생되는 광이 투과되어 진행하는 투과형 형광체나 반사되어 진행하는 반사형 형광체가 사용될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 반사형 형광체로 예를 들어 설명하기로 한다.
반사형 형광체는 형광체(310)의 일측에 반사면 등을 형성함으로써 형광체로부터 발생된 광이 반사되어 진행할 수 있도록 할 수 있다.
리플렉터(320)는 형광체(310)로부터 발생된 광이 렌즈(400)를 향하도록 반사시킬 수 있으며, 형광체(310)로부터 발생된 광이 도달하는 일면에는 높은 반사율을 가지는 알루미늄, 크롬 및 크롬 합금 등이 증착 등의 공정을 통해 증착된 반사층이 형성될 수 있으며, 자유 곡면 형상이나 타원 곡면 형상을 가질 수 있다.
렌즈(400)는 리플렉터(320)에 의해 반사된 광이 차량 외부로 투사되도록 하며, 필요로 하는 배광 패턴 등에 따라 서로 다른 복수의 곡률 특성을 가지는 비구면 렌즈가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 렌즈(400)를 투과한 광은 차량의 외부로 배광되어 하향등(로우 빔 배광 패턴) 등을 구현할 수 있다. 이 때, 리플렉터(320)에서 반사된 광을 투영 시킬 수 있다면 렌즈(400)의 크기, 재질 및 굴절률 등은 제한되지 않는다.
다만, 형광체(310)를 통해 바로 차량의 전방으로 광을 반사시킬 수 있다면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 리플렉터(320)를 포함하지 않을 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 형광체(310)에 결합되어 형광체(310)에서 발생되는 열을 방출하는 히트싱크(300)를 더 포함할 수 있다.
형광체(310)는 레이저 광에 의해 여기되어 소정 색상의 광을 발생시키는 경우 고온의 열이 발생하여 형광체(310)의 성능을 저하시킬 수 있다.
따라서, 형광체(310)에서 발생되는 열을 방출하여 차량용 램프(10)에 의해 출사되는 광의 색상을 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 히트싱크(300) 내부에 형광체(310) 및 리플렉터(320)가 배치되는 것으로 도시되었지만, 이는 일 예에 불과할 뿐 히트싱크(300), 형광체(310) 및 리플렉터(320)의 위치관계는 다양하게 변경될 수 있다.
더불어, 히트싱크(300)는 형광체(310)뿐만 아니라 레이저 광원(100)에 결합되어 레이저 광원(100)에서 발생되는 레이저 광의 성능 저하를 방지할 수 있다.
레이저 광원(100)으로서 레이저 다이오드가 사용되는 경우, 레이저 다이오드는 온도 변화에 따라 성능이 변화되는 특성을 가지고 있기 때문에 차량용 램프(10) 주변의 온도가 변화되는 경우 동일한 크기의 전류를 인가되고 있다고 할 지라도 레이저 광원(100)으로부터 발생되는 레이저 광의 강도가 달라질 수 있다.
따라서, 레이저 광원(100)에서 발생되는 열을 방출하여 차량용 램프(10) 주변에 온도를 일정하게 유지하여 레이저 광원(100)으로부터 발생되는 레이저 광의 강도를 일정하게 유지할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 히트싱크(300)는 열전도율이 상대적으로 높은 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al) 등의 재질이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 비철금속 재질이나 열전도성 플라스틱 등과 같이 우수한 열전도율을 가지는 다양한 재질이 사용될 수 있다.
또한, 방열 면적을 높이기 위해 히트싱크(300)의 적어도 어느 한면에 다수의 방열핀을 포함할 수 있다.
다만, 형광체(310) 및 레이저 광원(100)의 성능을 일정하게 유지할 수 있다면 형광체(310) 및/또는 레이저 광원(300)에 결합되는 히트싱크(300)의 세부 구성은 다양하게 변경될 수 있다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)의 레이저 광원(100)에서 발생된 레이저 광은 라이트 가이드(200)에 의해 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하고, 소정 경로를 지난 레이저 광이 형광체(310), 리플렉터(320) 및 렌즈(400)를 지나 차량의 외부로 조사되어 빔 패턴을 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)에 따르면, 특정 제조사의 제품에 대한 인식도를 향상시키고, 다른 제품들과의 차별성을 갖는 광 이미지를 형성할 수 있다.
또한, 광 이미지를 형성한 광을 빔 패턴을 형성하기 위한 광원으로 이용함으로써 광 효율을 향상시키고 차량용 램프(10)의 구조를 간소화 시킬 수 있다.
다만, 이는 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐, 원하는 배광 패턴을 형성하기 위해 다양하게 변형하여 적용 가능하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 정면도이다.
또한, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프에 의한 광 경로를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프(20)는 레이저 광원(500), 라이트 가이드(600), 형광체(710), 리플렉터(720) 및 렌즈(800)을 포함하나, 이외 추가적인 구성을 배제하지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프(20)의 레이저 광원(500), 라이트 가이드(600) 형광체(710), 리플렉터(720) 및 렌즈(800)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)의 레이저 광원(100), 라이트 가이드(200), 형광체(310), 리플렉터(320) 및 렌즈(400)에 대응되는 것으로 이해될 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)와 달리 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프(20)의 레이저 광원(500)은 복수의 광원을 포함한다.
제1 레이저 광을 발생시키는 제1 광원 및 제2 레이저 광을 발생시키는 제2 광원이 각각 라이트 가이드에 의해 소정 경로를 지나도록 가이드 되므로 디자인 자유도를 향상시킬 수 있으며, 공간 효율성이 증대된다.
또한, 복수의 광원을 통해 광 이미지 및 렌즈(800)를 통해 조사되는 광의 조도를 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 중첩 부재를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프는 레이저 광원(500), 라이트 가이드(600), 중첩 부재(730), 리플렉터(720) 및 렌즈(800)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프와 달리, 제1 광원에서 발생된 제1 레이저 광과 제2 광원에서 발생된 제2 레이저 광이 각각 라이트 가이드(600)를 통과하여 광 이미지를 형성하고, 광 이미지를 형성하고 라이트 가이드(600)에서 출사된 제1 및 제2 레이저 광을 중첩하여 중첩 광을 발생시킨다.
예를 들어, 제1 레이저 광으로 440nm~490nm의 파장 범위의 피크 파장을 가지는 청색의 레이저 광을 이용하고 제2 레이저 광으로 560nm~590nm의 파장 범위의 피크 파장을 가지는 황색의 레이저 광을 이용하는 경우, 제1 레이저 광과 제2 레이저 광을 중첩하여 백생광을 발생시킬 수 있다.
이 때, 라이트 가이드(600)에서 출사된 제1 레이저 광과 제2 레이저 광을 중첩하기 위해 광합 섬유 등과 같은 중첩 부재(730)가 이용될 수 있다.
따라서, 복수의 광원에서 조사된 레이저 광을 중첩하여 사용자가 원하는 색의 광을 구현할 수 있으므로 램프 모듈(900)에서 별도의 형광체를 필요로 하지 않아, 구성을 간소화시킬 수 있다.
또한, 복수의 광원에서 각각 다른 파장의 레이저 광으로 광 이미지를 구현하므로 심미감을 제공할 수 있고, 복수의 광원에서 발생된 광을 각각 통과하는 라이트 가이드(600)의 형상을 통해 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.
다만, 백색광은 제1 광원 및 제2 광원을 이용하여 구현할 수 있는 광의 일 예에 불과하며 여러 파장을 가지는 레이저 광을 중첩하여 다양한 색상의 광을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 또는 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프에서 설명하지 않은 다른 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(10)의 구성과 동일한 것으로 이해할 수 있으며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변형하여 적용될 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.
10, 20: 차량용 램프
100, 500: 레이저 광원
200, 600: 라이트 가이드
310, 710: 형광체
320, 720: 리플렉터
400, 800: 렌즈

Claims (10)

  1. 레이저 광을 발생시키는 레이저 광원;
    상기 레이저 광이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드하는 라이트 가이드;
    상기 라이트 가이드에서 출사된 레이저 광에 의해 여기되어 광을 발생시키는 형광체; 및
    상기 발생된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 렌즈를 포함하는, 차량용 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 이미지는,
    3D 이미지인, 차량용 램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 라이트 가이드는,
    상기 렌즈 주위에 배치되는, 차량용 램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 라이트 가이드는,
    상기 소정 경로를 지나는 상기 광 이미지를 시각적으로 인식할 수 있도록 산란점(scattering center)을 가지는 재질로 형성되는, 차량용 램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 라이트 가이드는,
    소정의 반사율을 가지는 복수의 반사 영역을 포함하는, 차량용 램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 라이트 가이드는,
    반사 시 마다 반사된 레이저 광의 조도가 일정한 비율로 감소되도록 동일한 반사율을 가지는 복수의 반사 영역을 포함하는, 차량용 램프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체에서 발생된 광을 차량의 전방으로 반사시키는 리플렉터를 더 포함하는, 차량용 램프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체에 결합되어, 상기 형광체에서 발생되는 열을 방출하는 히트싱크를 더 포함하는, 차량용 램프.
  9. 제1 레이저 광을 발생시키는 제1 광원 및 제2 레이저 광을 발생시키는 제2 광원을 포함하는 레이저 광원;
    상기 제1 및 제2 레이저 광 각각이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드하는 라이트 가이드;
    상기 라이트 가이드에서 출사된 제1 및 제2 레이저 광에 의해 여기되어 광을 발생시키는 형광체; 및
    상기 발생된 광을 차량의 전방으로 투영시키는 렌즈를 포함하는, 차량용 램프.
  10. 제1 레이저 광을 발생시키는 제1 광원 및 제2 레이저 광을 발생시키는 제2 광원을 포함하는 레이저 광원;
    상기 제1 및 제2 레이저 광 각각이 소정 경로를 지나 광 이미지를 형성하도록 가이드하는 라이트 가이드;
    상기 라이트 가이드에서 출사된 제1 및 제2 레이저 광을 중첩시켜 중첩 광을 발생시키는 중첩 부재; 및
    상기 중첩 광을 차량의 전방으로 투영시키는 렌즈를 포함하는, 차량용 램프.
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