KR20160053438A - 차량용 등화 장치 - Google Patents

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Abstract

수용된 빛을 반사하고, 조사각이 조절되도록 적어도 하나 이상의 회전축을 구비한 리플렉터; 및 상기 리플렉터의 외부에서 리플렉터와 이격되게 위치하며, 상기 리플렉터로 입사되도록 빛을 발생시키는 광원;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치가 소개된다.

Description

차량용 등화 장치{Lamp for Vehicle}
본 발명은 차량용 등화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광원과 리플렉터가 독립적으로 설치되어 설치 레이아웃의 다변화를 발생시킬 수 있고 리플렉터의 에이밍 자유도를 증진시킬 수 있는 차량용 등화 장치 에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 사용되는 등화 장치는 빛을 발생시키는 광원과 광원에서 발생된 빛을 차량의 전방 또는 후방으로 조사하는 리플렉터를 포함하도록 이루어져 있다.
상기 리플렉터와 광원은 하나의 차량 내에서도 다수개가 들어가게 되며 그 위치 또한 다양하게 배치된 바, 설치의 용이성과 생산 효율의 증대성을 위해 통상적으로 리플렉터와 광원이 하나의 모듈로서 고정 결합된 상태로 설치되는 것이 일반적이다.
하지만, 종래의 광원과 리플렉터가 고정 결합된 방식은 레이아웃 측면에 있어서 상당한 불리함을 가져오는데, 광원에는 광원의 열을 발산하도록 방열핀이 부착되어야 하며, 이 방열핀의 크기가 무시할 수 있는 수준이 아닌 이유로 리플렉터와 광원의 설치에 제한이 발생되는 것이다.
또한, 이들이 함께 일체로 고정 결합되어 있기 때문에 둘 중 어느 하나의 부품이 손상되면 모듈 전체를 교환해야 하는 등 비용적인 측면에서도 상당한 불이익이 발생되어 왔던 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2009-0088631 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 리플렉터와 광원을 서로 분리 설치할 수 있도록 하되, 리플렉터의 독립적인 에이밍이 가능하도록 하는 차량용 조명 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 등화 장치는 수용된 빛을 반사하고, 조사각이 조절되도록 적어도 하나 이상의 회전축을 구비한 리플렉터; 및 상기 리플렉터의 외부에서 리플렉터와 이격되게 위치하며, 상기 리플렉터로 입사되도록 빛을 발생시키는 광원;을 포함한다.
상기 광원에서 발생된 빛은 설정된 이동경로를 형성할 수 있다.
상기 광원은 레이저 빔을 발생시킬 수 있다.
상기 광원에서 발생된 빛의 이동경로 상에 위치되어 빛을 수용하고, 광원에서 발생된 빛의 파장과 다른 파장의 빛을 리플렉터로 출력하는 형광체를 더 포함할 수 있다.
상기 광원에서 발생된 빛의 이동경로는 어느 하나의 회전축과 교차 또는 평행할 수 있다.
상기 리플렉터는 리플렉터의 전후방향 회전 중심인 수평 회전축과 좌우방향 회전 중심인 수직 회전축에 따라 회전할 수 있다.
상기 형광체는 상기 리플렉터에서 수평 회전축과 수직 회전축의 교차지점에 마련될 수 있다.
상기 수평 회전축을 이루도록 리플렉터의 좌우단부와 축결합 하는 제1지지체; 및 상기 수직 회전축을 이루도록 제1지지체의 상하단부와 축결합된 제2지지체;를 더 포함할 수 있다.
광원에서 발생된 빛을 수용하고, 수용된 빛을 리플렉터 측을 향해 반사시키는 반사체가 구비될 수 있다.
상기 수직 회전축 상에는 광원으로부터 수용된 빛을 형광체로 반사하는 반사체가 구비될 수 있다.
상기 반사체에서 반사된 빛은 수직 회전축을 따라 형광체로 입사될 수 있다.
상기 광원은 수직 회전축 상에 위치하여 상기 형광체를 향해 빛을 조사하며, 상기 조사된 빛이 형광체로 입사되도록, 제1지지체와 제2지지체의 상단 또는 하단 결합부에는 수직 회전축을 따라 관통홀이 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 조명 장치에 따르면, 광원과 리플렉터가 서로 분리되어도 항상 일정한 위치에 광원의 빛이 도달하도록 함으로써 리플렉터가 독립적인 에이밍이 수행되는 것이 가능하다.
또한, 광원과 리플렉터가 서로 독립적인 설치가 가능하기 때문에 리플렉터의 형상 구현의 자유도가 높아지고 설치시의 레이아웃 구현폭이 확대될 수 있는 이점이 있다.
이에 더해, 리플렉터와 광원 중 어느 하나에 문제가 발생하더라도 개별적인 교환, 수리가 가능하기 때문에 비용 절감의 효과가 크게 발생될 수 있다.
그리고, 리플렉터의 독립적인 조율이 가능하게 되어 변동폭을 크게 할 수 있고, 폭넓고 다양한 형태의 조사각, 조사 형태를 구현할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 등화 장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 등화 장치의 정면도.
도 3은 도 2의 A-A 측단면도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 등화 장치의 사시도.
도 5는 도 4의 B-B 측단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 등화 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 등화 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 등화 장치의 정면도이며, 도 3은 도 2의 A-A 측단면도로서, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 등화 장치는 수용된 빛을 반사하고, 조사각이 조절되도록 적어도 하나 이상의 회전축(a,b)을 구비한 리플렉터(200); 및 상기 리플렉터(200)의 외부에서 리플렉터(200)와 이격되게 위치하며, 상기 리플렉터(200)로 입사되도록 빛을 발생시키는 광원(100);을 포함한다.
구체적으로 상기 광원(100)에서 발생된 빛은 레이저 빔과 유사하게 설정된 이동경로를 형성할 수 있는데, 바람직하게는 상기 광원(100)이 레이저 빔을 발생시킬 수 있고, 이를 위해 상기 광원(100)은 레이저 다이오드가 됨이 바람직하다. 하지만 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며 이 외에도 레이저 빔과 유사하게 직진성을 가지며 일정한 경로를 따라 이동하는 빛을 발생시킬 수 있는 장치 또는 설정된 한 지점에서 빛이 집중되도록 조사하는 광원 장치가 사용될 수도 있으며, 더 확장해서는 일반적인 등화 장치, 예컨데 LED, 일반 전구타입의 등화장치들도 사용될 수 있을 것이다. 본 제1실시예, 그리고 후술할 제2실시예에서는 레이저 다이오드를 광원(100)으로서 사용하는 경우에 대해 기술하기로 하나, 후술할 실시예들에 사용될 광원(100)의 빛이 레이저 빔에 한정되는 것은 아니며 상기한 다양한 등화장치들에서 발생되는 빛에까지 적용될 수 있을 것이다.
또한, 상기 광원(100)에는 광원(100)에서 발생된 고열을 냉각하기 위한 별도의 냉각핀(110)이 결합됨이 바람직하고, 상기 광원(100)과 냉각핀(110)은 상기 리플렉터(200)와는 별개의 모듈로서 분리되어 독립적으로 마련됨이 바람직하다. 즉, 상기 리플렉터(200)와 광원(100)은 서로 결합되지 않도록 설치됨이 바람직하다. 물론, 설계자의 의도 또는 램프 하우징의 레이아웃 상 서로 결합되게 형성될 수도 있을 것이다.
한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리플렉터(200)는 전후방향 또는 좌우방향으로 회전될 수 있도록 리플렉터(200)의 전후방향 회전 중심인 수평 회전축(a)과 좌우방향 회전 중심인 수직 회전축(b)이 설정될 수 있고, 상기 수평 회전축(a)을 이루도록 리플렉터(200)의 좌우단부와 축결합 하는 제1지지체(400) 및 상기 수직 회전축(b)을 이루도록 제1지지체(400)의 상하단부와 축결합된 제2지지체(500)가 더 마련될 수 있다. 본 실시에에서는 리플렉터(200)가 광원(100)의 빛을 반사하여 조사하는 방향이 전방이 되며 리플렉터(200)의 전방을 기준으로 좌측 또는 우측이 결정될 수 있다.
상기 수평 회전축(a)과 수직 회전축(b)은 가상의 회전축으로서, 상기 리플렉터(200)의 좌우단부에 각각 형성되어 대응되는 제1지지체(400)의 양측단부와 회전되게 결합하는 한 쌍의 수평 축돌기(220)를 통해 수평 회전축(a)이 구현되고, 제2지지체(500)의 상하단부에 각각 형성되어 대응되는 제1지지체(400)의 상하단부와 회전되게 결합하는 한 쌍의 수직 축돌기(520)를 통해 수직 회전축(b)이 구현될 수 있다.
또한, 상기 수평 축돌기(220)는 리플렉터(200)가 아닌 제1지지체(400)에 형성되어 상기 리플렉터(200)와 회전가능하게 결합될 수도 있고, 수직 축돌기(520)도 제1지지체(400)가 아닌 제2지지체(500)에 형성되어 제1지지체(400)와 회전가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 수평 축돌기(220) 및 수직 축돌기(520)는 돌기 형태가 아닐 수도 있고 실제 바(bar) 형태의 회전축이 구비되어 상기 수평 회전축(a) 및 수직 회전축(b)을 구현할 수도 있다.
이에 더해, 또 다른 실시예로서 상기 리플렉터(200)와 제1지지체(400)가 수직 축돌기 결합하고, 제1지지체(400)와 제2지지체(500)가 수평 축돌기 결합을 하도록 형성될 수도 있다.
각 축돌기(220,520)와 결합되는 부재에는 결합홀이 형성되어 각 축돌기(220,520)가 회전 가능하게 결합됨이 바람직하며, 반드시 돌기-홀 결합이 아니더라도 베어링을 사용한 결합과 같이 상대 회전 가능하게 하는 어떠한 결합방법이라도 사용될 수 있다. 따라서 상기 리플렉터(200)와 제1지지체(400) 및 제1지지체(400)와 제2지지체(500) 간의 결합 방법에는 다양한 실시예가 가능하다.
그리고, 상기 제1지지체(400)와 제2지지체(500)는 프레임의 형태가 됨이 바람직하지만 반드시 여기에 한정되는 것은 아니며 패널, 브라켓 등 다양한 형태의 지지체가 될 수 있다. 또한 상기 제2지지체(500)는 차체와 연결되는 하우징에 고정되게 결합되어 제1지지체(400)와 리플렉터(200)가 고정되도록 할 수 있다.
한편, 상기 리플렉터(200)에서 상기 수평 회전축(a)과 수직 회전축(b)의 교차지점에는 광원(100)의 빛을 수용하고, 광원(100)에서 발생된 빛의 파장과 다른 파장의 빛을 리플렉터(200)로 출력하는 형광체(210)가 더 마련될 수 있다.
상기 형광체(210)는 청색광을 발생시키는 파장을 가지는 상기 레이저 빔이 입사되면 황색광 파장의 빛을 발생시키며, 레이저 빔의 청생광 파장이 일부 형광체(210)를 투과하여 청색광과 황색광이 혼합되어 백색광을 발생시키게 된다. 물론, 상기 형광체(210)의 색 구현은 다양하게 설정될 수 있고, 투과 없이 레이저 빔을 모두 흡수하여 다른 파장의 빛을 발광하도록 형성될 수도 있다. 상기 형광체(210)의 발광에는 다양한 실시예가 가능하다.
상기 형광체(210)가 수평 회전축(a)과 수직 회전축(b)의 교차지점에 구비될 수 있도록 리플렉터(200)의 하단부에는 수평 회전축(a)과 평행한 설치패널(201)이 마련됨이 바람직하다. 상기 설치패널(201)은 수평 회전축(a)을 포함하도록 마련되고, 상기 교차지점에 대응되는 위치에는 형광체(210)가 삽입될 수 있도록 삽입홀(도면 부호 미표기)이 형성될 수 있다.
상기 형광체(210)의 설치 위치 및 설치패널(201)은 수평 회전축(a)상에 구비되는 것이 아니라 수직 회전축(b) 상에 마련될 수도 있고, 그 외에도 리플렉터(200)의 형상 및 빛의 입사방향 또는 설계자의 의도에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 그리고 설치패널(201)은 반드시 패널의 형태만이 아니라 프레임구조나 형광체(210)를 지지할 수 있는 어떠한 형태의 구조물의 형태라도 가능할 것이다.
한편, 상기 수직 회전축(b) 상에는 광원(100)으로부터 수용된 빛을 형광체(210)로 반사하는 반사체(300)가 구비될 수 있는데, 상기 반사체(300)는 상기 형광체(210)로 빛을 반사시킬 수 있는 어떠한 위치, 형태로도 형성될 수 있지만, 바람직하게는 상기 설치패널(201)의 하방에서 상기 수직 회전축(b) 상에 마련되며 광원(100)으로부터 입사된 빛이 수직 회전축(b)을 따라 형광체(210)로 입사되도록 설치됨이 바람직할 것이다.
광원(100)의 빛이 이동하는 이동경로(c)가 수직 회전축(b)을 따라 형성되고, 상기 형광체(210)가 수직 회전축(b)과 수평 회전축(a)의 교차지점에 마련되기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이 리플렉터(200)가 수직 회전축(b) 또는 수평 회전축(a)을 기준으로 설정각도 회전하더라도 광원(100)의 빛은 계속 형광체(210)로 입사될 수 있고, 따라서 리플렉터(200)의 회전이 광원(100)의 설치위치 및 입사방향과는 별개로 이루어질 수 있게 되며 리플렉터(200)의 설치 자유도 및 구성의 자유도는 높아지게 된다.
상기한 바와 같이, 상기 광원(100)으로부터 반사체(300)에 의해 반사된 빛의 이동경로(c)는 수직 회전축(b)과 교차하고 수평 회전축(a)과 평행하게 형성됨이 바람직하지만 상기 형광체(210)에 빛이 입사될 수 있는 다른 각도, 형태의 빛도 가능할 것이다.
그리고, 상기 반사체(300)가 마련됨에 따라 상기 광원(100)의 위치, 조사방향, 리플렉터(200)와의 거리등이 다양하게 설정될 수 있으며, 이로 인해 레이아웃의 간소화와 형상 자유도 및 설치 자유도를 향상시킬 수 있는 효과를 발생시킬 수 있다.
또한, 광원(100)에서 발생된 빛을 리플렉터(200)로 전송하도록 별도의 광섬유 등을 사용할 필요가 없으므로 설치 비용의 절감 효과도 기대할 수 있는 것이다.
한편 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 리플렉터(200)에 상단부 또는 하단부에 단부가 결합되고 전후로 리플렉터(200)를 밀거나 당겨 리플렉터(200)를 전후로 회전시키는 제1조절부(600a); 및 상기 리플렉터(200)의 좌측 또는 우측에 단부가 결합되고 전후로 리플렉터(200)를 밀거나 당겨 리플렉터(200)를 좌우로 회전시키는 제2조절부(600b)가 더 마련될 수 있다. 바람직하게는 상기 제1조절부(600a)가 리플렉터(200)의 좌우측 사이 중앙부 상단에 결합됨이 바람직할 것이다.
상기 제1조절부(600a)와 제2조절부(600b)의 단부에는 외주를 따라 나사산이 형성되고, 리플렉터(200)에는 상기 제1조절부(600a) 또는 제2조절부(600b)와 결합되는 탄성재질의 너트(610)가 각각 마련됨이 바람직할 것이다.
상기 제1조절부(600a) 및 제2조절부(600b)는 바(bar)의 형태로 단부가 상기 너트(610)와 결합될 수 있는데, 제1조절부(600a) 및 제2조절부(600b)의 형태는 다양하게 설정될 수 있으며, 제1조절부(600a) 및 제2조절부(600b)가 각각 리플렉터(200)의 상하 및 좌우에 편심되게 설치되기 때문에 제1조절부(600a) 또는 제2조절부(600b)를 회전시킴에 따라 볼트-너트 결합에 의해 리플렉터(200)가 회전하게 될 수 있다.
또한, 상기 너트(610)가 탄성 재질로 이루어 짐에 따라 리플렉터(200)의 전후방향 회전시 제2조절부(600b)에 발생되는 꺾임이나 소정의 길이변화 또는 리플렉터(200)의 좌우방향 회전시 제1조절부(600a)에 발생되는 꺾임이나 소정의 길이변화를 흡수할 수 있어 복잡한 구성의 설치 없이도 리플렉터(200)의 에이밍을 조절할 수 있는 장치의 구비가 가능하게 되는 것이다.
이 외에도 전술한 상기 제1조절부(600a)와 제2조절부(600b)는 상기한 예에 한정되는 것이 아니며, 다양한 실시예가 가능한데, 길이를 가변시킬 수 있도록 실린더 형태가 될 수도 있고, 또는 편심캠이 설치된 모터를 회전시켜 길이를 가변 시킬 수도 있으며 또는 길이 가변형이 아니라 직접 모터로 상기 리플렉터(200)를 전후방향 내지는 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 구성할 수도 있을 것이다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 등화 장치의 사시도이고, 도 5는 도 4의 B-B 측단면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 등화 장치는 상기 반사체(300)가 구비되지 않고 광원(100)의 빛이 직접 형광체(210)로 조사되도록 구성됨에 있어서 차이가 있으며 리플렉터(200)를 포함한 나머지 구성들은 모두 동일 또는 유사하게 구성된다.
따라서, 제2실시예에서는 상기 광원(100)이 상기 수직 회전축(b) 상에 위치하여 형광체(210)를 향해 빛을 조사하며, 조사된 빛이 형광체(210)로 입사되도록 제1지지체(400)와 제2지지체(500)의 상단 또는 하단, 바람직하게는 하단 결합부에 수직 회전축(b)을 따라 관통홀(521)이 형성될 수 있다.
상기 광원(100)이 상기 수직 회전축(b)을 따라 형광체(210)를 향해 빛이 입사되도록 위치되고 조사함에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 빛의 이동경로(c)가 수직 회전축(b)에 평행하게 형성될 수 있으며 리플렉터(200)의 회전시에도 안정적인 조사가 가능하게 된다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 조명 장치에 따르면, 광원과 리플렉터가 서로 분리되어도 항상 일정한 위치에 광원의 빛이 도달하도록 함으로써 리플렉터가 독립적인 에이밍이 수행되는 것이 가능하다.
또한, 광원과 리플렉터가 서로 독립적인 설치가 가능하기 때문에 리플렉터의 형상 구현의 자유도가 높아지고 설치시의 레이아웃 구현폭이 확대될 수 있는 이점이 있다.
이에 더해, 리플렉터와 광원 중 어느 하나에 문제가 발생하더라도 개별적인 교환, 수리가 가능하기 때문에 비용 절감의 효과가 크게 발생될 수 있다.
그리고, 리플렉터의 독립적인 조율이 가능하게 되어 변동폭을 크게 할 수 있고, 폭넓고 다양한 형태의 조사각, 조사 형태를 구현할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 광원 200 : 리플렉터
210 : 형광체 300 : 반사체
400 : 제1지지체 500 : 제2지지체

Claims (12)

  1. 수용된 빛을 반사하고, 조사각이 조절되도록 적어도 하나 이상의 회전축을 구비한 리플렉터; 및
    상기 리플렉터의 외부에서 리플렉터와 이격되게 위치하며, 상기 리플렉터로 입사되도록 빛을 발생시키는 광원;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원에서 발생된 빛은 설정된 이동경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원은 레이저 빔을 발생시키는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 광원에서 발생된 빛의 이동경로 상에 위치되어 빛을 수용하고, 광원에서 발생된 빛의 파장과 다른 파장의 빛을 리플렉터로 출력하는 형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 광원에서 발생된 빛의 이동경로는 어느 하나의 회전축과 교차 또는 평행한 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 리플렉터는 리플렉터의 전후방향 회전 중심인 수평 회전축과 좌우방향 회전 중심인 수직 회전축에 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 형광체는 상기 리플렉터에서 수평 회전축과 수직 회전축의 교차지점에 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 수평 회전축을 이루도록 리플렉터의 좌우단부와 축결합 하는 제1지지체; 및 상기 수직 회전축을 이루도록 제1지지체의 상하단부와 축결합된 제2지지체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    광원에서 발생된 빛을 수용하고, 수용된 빛을 리플렉터 측을 향해 반사시키는 반사체가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 수직 회전축 상에는 광원으로부터 수용된 빛을 형광체로 반사하는 반사체가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 반사체에서 반사된 빛은 수직 회전축을 따라 형광체로 입사되는 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 광원은 수직 회전축 상에 위치하여 상기 형광체를 향해 빛을 조사하며, 상기 조사된 빛이 형광체로 입사되도록, 제1지지체와 제2지지체의 상단 또는 하단 결합부에는 수직 회전축을 따라 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 등화 장치.
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