KR20170077407A - 차량용 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 복수의 광원 및 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛을 굴절시켜 차량의 외부로 조사하는 도광체를 포함하는 차량용 램프이며, 상기 도광체는, 상기 복수의 광원이 인접하여 구비되며 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛이 입사되는 입사면 및 입사면을 통해 상기 도광체 내부로 입사된 빛이 출사되는 출사면을 포함하고, 상기 입사면에는 복수의 렌티큘러 옵틱이 형성되어 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛은 상기 입사면을 통과하며 선형 광 이미지 또는 면형 광 이미지로 변환된다.

Description

차량용 램프{A lamp for vehicle}

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 외부로 조명 또는 신호를 제공하는 차량용 램프에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 차량용 램프를 구비하고 있다.

예를 들어, 차량의 전방에 설치되는 헤드 램프에는 로우빔, 하이빔, 턴 시그널, 포지션 램프들이 설치되며 최근에는 DRL(daytime running light)이 추가되는 경향이다. 그리고, 차량의 후방에 설치되는 리어 램프에는, 미등, 브레이크, 후진등, 턴 시그널 램프들이 설치된다.

차량의 램프가 차량의 디자인적 특징의 하나로 인식되면서 램프 디자인에 대한 다양한 연구와 노력이 진행되고 있다. 최근에는 DRL, 미등, 브레이크 등에 면 발광 형태의 광 이미지를 구현하여 차량의 디자인적 가치를 향상시키는 시도가 이어지고 있다.

그러나 실질적으로 광원은 점 광원이므로 점 광원으로부터 출사되는 빛을 면 발광 형태의 광 이미지로 구현하기 위해서는 다양한 광학적 장치들이 부가되어야 하고, 이는 결국 생산 단가의 상승을 초래한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 점 광원을 이용해 보다 균일한 광도를 갖는 선형의 광 이미지 또는 면형의 광 이미지를 구현하는 차량용 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 램프는, 복수의 광원 및 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛을 굴절시켜 차량의 외부로 조사하는 도광체를 포함하는 차량용 램프이며, 상기 도광체는, 상기 복수의 광원이 인접하여 구비되며 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛이 입사되는 입사면 및 입사면을 통해 상기 도광체 내부로 입사된 빛이 출사되는 출사면을 포함하고, 상기 입사면에는 복수의 렌티큘러 옵틱이 형성되어 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛은 상기 입사면을 통과하며 선형 광 이미지 또는 면형 광 이미지로 변환된다.

상기 복수의 광원은 서로 이격되어 배치될 수 있다.

상기 복수의 광원은 일렬로 배열되고, 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛은 상기 복수의 렌티큘러 옵틱이 형성된 상기 입사면을 통과하며 상기 선형 광 이미지로 변환될 수 있다.

상기 복수의 렌티큘러 옵틱의 배열 방향은 상기 복수의 광원의 배열 방향과 평행할 수 있다.

상기 복수의 광원은 복수 열로 배열되고, 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛은 상기 복수의 렌티큘러 옵틱이 형성된 상기 입사면을 통과하며 상기 면형 광 이미지로 변환될 수 있다.

상기 복수의 렌티큘러 옵틱은 격자형으로 배열될 수 있다.

상기 출사면은 비구면 형상을 가질 수 있다.

상기 출사면은 상기 입사면 또는 상기 복수의 렌티큘러 옵틱 중 적어도 하나를 초점으로 하는 복수의 비구면을 포함할 수 있다.

상기 출사면에는 적어도 일부가 컷팅 가공된 다이아몬드 형상으로 형성된 복수의 패턴이 형성될 수 있다.

상기 도광체는 상기 입사면과 상기 출사면을 연결하는 측면을 더 포함하며, 상기 측면은 상기 입사면을 통해 상기 도광체 내부로 입사된 빛 중 적어도 일부를 상기 출사면을 항해 전반사하도록 형성될 수 있다.

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

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

점 광원을 이용해 보다 균일한 광도를 갖는 선형의 광 이미지 또는 면형의 광 이미지를 구현한다.

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 램프를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체의 입사면을 도시한 개략적인 횡단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체의 입사면에 대한 개략적인 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 차량용 램프에서 광원으로부터 출사된 빛이 도광체의 입사면을 통과하며 형성하는 광 이미지를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 램프에서 광원으로부터 출사된 빛이 도광체의 입사면을 통과하며 형성하는 광 이미지를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체의 출사면을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 측면도이다.

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 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 복수의 광원(10)과 도광체(20)를 포함한다.

광원(10)으로는 LED(Light Emitting Diode)와 같은 반도체 발광 소자가 사용될 수 있으며, 복수의 광원(10)은 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 복수의 광원(10)은 등간격으로 배치될 수 있따.

도광체(20)는 입사면(21). 출사면(22) 및 측면(23)을 포함한다.

출사면(22)은 입사면(21)의 전방에 형성되며 입사면(21) 보다 넓은 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 출사면(22)은 전방으로 볼록한 곡면으로 형성될 있으며, 비구면 렌즈의 곡률을 갖도록 형성된 실린더 렌즈의 출사면 형상을 가질 수 있다.

복수의 광원(10)은 입사면에 인접하여 위치하고, 복수의 광원(10)으로부터 출사된 빛은 입사면(21)을 통해 도광체(20) 내부로 입사된 후, 출사면(22)으로 출사된다.

측면(23)은 입사면(21)과 출사면(22)을 연결하도록 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이, 출사면(22)이 입사면(21) 보다 넓은 면적을 갖도록 형성되는 경우에는 측면(23)은 입사면(21)으로부터 출사면(22)을 향해 도광체(20)의 외측으로 기울어지는 경사면으로 형성될 수 있다.

이 경우, 측면(23)은 입사면(21)을 통해 입사되는 빛 중 일부를 출사면(22)을 향해 전반사할 수 있는 각도로 형성될 수 있다.

또는 실시예에 따라, 도광체(20)의 종단면이 대략 원형의 형상을 갖도록, 측면(23)은 외측으로 볼록한 곡면으로 형성될 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 입사면(21)에는 복수의 렌티큘러 옵틱이 형성된다.

도 2은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체의 입사면을 도시한 개략적인 횡단면도이며, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체의 입사면에 대한 개략적인 횡단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 입사면(21)에 형성되는 복수의 렌티큘러 옵틱(21a)은 일렬로 배열되며 도광체(20)의 내측으로 오목하게 형성되는 옵틱일 수 있다.

또는 도 3에 도시된 바와 같이, 입사면(21)에 형성되는 복수의 렌티큘러 옵틱(21b)은 일렬로 배열되며 도광체(20)의 외측으로 볼록하게 형성되는 옵틱일 수 있다.

또는, 입사면(21)에 형성되는 복수의 렌티큘러 옵틱은 도 2에 도시된 바와 같이, 도광체(20)의 내측으로 오목하게 형성되는 옵틱(21a) 및 도광체(20)의 외측으로 볼록하게 형성되는 옵틱(21b)을 모두 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 차량용 램프에서 광원으로부터 출사된 빛이 도광체의 입사면을 통과하며 형성하는 광 이미지를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 광원(10)은 일렬로 배열될 수 있으며, 복수의 렌티큘러 옵틱(21a, 21b)은 복수의 광원(10)의 배열 방향와 평행한 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.

그리고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 광원(10)으로부터 출사된 빛은 복수의 렌티큘러 옵틱(21a, 21b)에 의해 입사면(21)을 통과하며 도 4에 도시된 바와 같은 선형 광 이미지(L)로 변환된다.

따라서, 출사면(22)으로 출사되는 광 이미지는 선형의 광원으로부터 출사된 빛이 도광체(20) 내로 입사되어 출사되는 것과 대략 동일하게 된다.

선형의 광원을 만들기 위해서는 일반적으로 복수의 광원을 촘촘하게 배치하는데, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 훨씬 적은 수의 광원(10)을 이용해 선형의 광원으로부터 도광체에 빛이 입사되는 것과 거의 동일한 효과를 구현할 수 있다.

또한, 선형의 광원을 만들기 위해 복수의 광원을 촘촘하게 배치하더라도 광원 사이의 간격이 존재할 수 밖에 없고, 광원 사이의 간격으로 인해 선형의 광원에서 출사되는 빛에는 상대적으로 광도가 낮은 암영 영역과 상대적으로 광도가 높은 핫 스팟 영역이 존재하게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 미세한 렌티큘러 옵틱(21a, 21b)을 이용해 선형 광 이미지(L)를 생성하므로 전체적으로 광도가 일정하게 된다.

또한, 선형의 광원을 만들기 위한 다른 방법으로서 라이트 가이드를 사용할 수 있다. 라이트 가이드는 일단 또는 양단에 배치된 광원으로부터 출사된 빛이 라이트 가이드 내부에서 전반사되며 라이트 가이드가 전체적으로 발광하게 되는데, 빛이 라이트 가이드 내에서 전반사되며 일정 비율로 손실됨에 따라 광원에서 먼 곳에서는 상대적으로 광도가 낮아지게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 미세한 렌티큘러 옵틱(21a, 21b)을 이용해 선형 광 이미지(L)를 생성하므로 전체적으로 광도가 일정하고, 광원(10)으로부터 출사된 빛이 입사면(21)을 통과할 뿐이므로 빛의 손실이 적어 보다 높은 광도의 선형 광 이미지(L)를 생성할 수 있다.

그리고, 광원(10)으로부터 출사된 빛이 입사면(21)을 통과하며 변환된 선형 광 이미지(L) 또는 면형 광 이미지(S)에 대한 선명한 상(像)을 출사하기 위해, 출사면(22)의 초점은 입사면(21) 또는 입사면(21)에 형성된 복수의 렌티큘러 옵틱(21a, 21b) 중 적어도 하나에 형성되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 램프에서 광원으로부터 출사된 빛이 도광체의 입사면을 통과하며 형성하는 광 이미지를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 입사면(21)의 다른 실시예로서, 입사면(21)에는 복수의 옵틱(21c)이 격자형으로 배열된다.

옵틱(21c)이 격자형으로 배열됨에 따라 광원(10)으로부터 출사된 빛은 입사면(21)을 통과하며 수평 및 수직 방향으로 확장되어 도 5에 도시된 바와 같이, 면형 광 이미지(S)로 변환된다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 광원(10) 역시 복수 열로 배열되는 경우에는 보다 균일한 광도를 갖는 면형 광 이미지(S)가 생성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 적은 수의 광원(10)을 이용해 면형의 광원으로부터 도광체에 빛이 입사되는 것과 거의 동일한 효과를 구현할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체의 출사면을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제4 실시예에 따른 차량용 램프에서는 도광체(20)의 출사면(22)에 적어도 하나의 다이아몬드 형상의 패턴(22a)이 형성될 수 있다.

패턴(22a)은 컷팅 가공된 다이아몬드 형상 중 적어도 일부와 대응하는 형상을 가질 수 있으며, 출사면(22) 상에 음각 또는 양각으로 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 차량용 램프는 출사면(22)에 형성된 패턴(22a)으로 인해 외부 조명 또는 광원(10)으로부터 출사된 빛에 의해 마치 다이아몬드와 같은 보석이 조명에 의해 반짝거리는 것과 효과를 구현한다.

따라서, 광원(10)의 점등 여부와 관계없이 출사면(22)의 전방에서 도광체(20)를 바라봤을 때 반짝거리는 보석감의 이미지가 관측된다. 또한, 광원(10)이 점등된 상태에서도 도광체(20)의 출사면(22)을 통해 출사되는 빛 중 일부가 패턴(22a)에 의해 굴절되며 반짝거리는 보석감의 이미지를 구현할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 램프에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위하여 제1 실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 제1 실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.

도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 램프의 도광체를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 측면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 램프(2)의 도광체는 전술한 제1 실시예에 따른 차량용 램프(1)의 도광체와 비교하여 출사면(30)의 형태가 상이하다.

본 발명의 제5 실시예에 따른 차량용 램프(2)의 도광체(30)의 출사면(32)은 서로 다른 방향을 지향하는 복수의 출사면(32a, 32b, 32c)을 포함한다.

예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 출사면(32)은 제1 출사면(32b), 제2 출사면(32a) 및 제3 출사면(32c)을 포함하고, 제1 출사면(32b)을 일방향을 지향하도록 형성되고, 제2 출사면(32a)은 제1 출사면(32b)의 일측에 형성되어 일방향의 상부를 지향하도록 형성되고, 제3 출사면(32c)은 제1 출사면(32b)의 타측에 형성되어 일방향의 하부를 지향하도록 형성될 수 있다.

또는, 도광체(30)의 설치 방향에 따라 제1 출사면(32b)을 일방향을 지향하도록 형성되고, 제2 출사면(32a)은 제1 출사면(32b)의 일측에 형성되어 일방향의 좌측을 지향하도록 형성되고, 제3 출사면(32c)은 제1 출사면(32b)의 타측에 형성되어 일방향의 우측을 지향하도록 형성될 수 있다.

복수의 출사면(32a, 32b, 32c)은 비구면 렌즈의 곡률을 갖도록 형성된 실린더 렌즈의 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 출사면(32a, 32b, 32c)들은 각각입사면(21) 또는 입사면(21)에 형성된 복수의 렌티큘러 옵틱(21a) 중 적어도 하나를 초점(F)으로 할 수 있다. 복수의 출사면(32a, 32b, 32c)들은 하나의 초점(F)을 공유하도록 설계될 수 있으며, 이 경우, 각 출사면(32a, 32b, 32c)의 곡률의 중심은 초점(F)의 위치에 대응하거나, 각 출사면(32a, 32b, 32c)의 광축(A1, A2, A3)은 초점(F)에서 교차될 수 있다.

따라서, 복수의 출사면(32a, 32b, 32c)은 광원(10)으로부터 출사된 빛이 입사면(21)을 통과하며 변환된 선형 광 이미지(L, 도 4 참고) 또는 면형 광 이미지(S, 도 5 참고)에 대한 선명한 상(像)을 각 출사면(32a, 32b, 32c)을 통해 출사시킬 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 출사면(32a, 32b, 32c)은 각각 독립된 광 이미지(L1, L2, L3)를 출사시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 도광체(30)의 입사면(21)에는 도 3에 도시된 렌티큘러 옵틱(21b) 또는 도 5에 도시된 격자형 옵틱(21c)이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 램프는 상호 이격되어 배치되는 광원(10)을 사용하면서도 입사면(21)에 형성되는 복수의 옵틱(21a, 21b, 21c)을 이용해 선형의 광원 또는 면형의 광원으로부터 빛이 출사되는 것과 동일 또는 유사한 효과를 구현할 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, 2: 차량용 램프 10: 광원
20: 도광체 21: 입사면
21a, 21b, 21c: 옵틱 22, 32, 32a, 32b, 32c: 출사면

Claims (10)

1. 복수의 광원 및 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛을 굴절시켜 차량의 외부로 조사하는 도광체를 포함하는 차량용 램프에 있어서,
   상기 도광체는,
   상기 복수의 광원이 인접하여 구비되며 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛이 입사되는 입사면 및
   상기 입사면을 통해 상기 도광체 내부로 입사된 빛이 출사되는 출사면을 포함하고,
   상기 입사면에는 복수의 옵틱이 형성되어 상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛은 상기 입사면을 통과하며 선형 광 이미지 또는 면형 광 이미지로 변환되는, 차량용 램프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 광원은 서로 이격되어 배치되는, 차량용 램프.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 광원은 일렬로 배열되고, 상기 옵틱은 렌티큘러 옵틱으로 형성되며,
   상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛은 상기 복수의 렌티큘러 옵틱이 형성된 상기 입사면을 통과하며 상기 선형 광 이미지로 변환되는, 차량용 램프.
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 렌티큘러 옵틱의 배열 방향은 상기 복수의 광원의 배열 방향과 평행한, 차량용 램프.
5. 제2항에 있어서,
   상기 복수의 광원은 복수 열로 배열되고,
   상기 복수의 광원으로부터 출사된 빛은 상기 복수의 옵틱이 형성된 상기 입사면을 통과하며 상기 면형 광 이미지로 변환되는, 차량용 램프.
6. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 옵틱은 격자형으로 배열되는, 차량용 램프.
7. 제1항에 있어서,
   상기 출사면은 비구면 렌즈의 곡률을 갖도록 형성된 실린더 렌즈의 형상을 갖는, 차량용 램프.
8. 제1항에 있어서,
   상기 출사면은 상기 입사면 또는 상기 복수의 옵틱 중 적어도 하나에 초점을 갖도록 형성되는, 차량용 램프.
9. 제1항에 있어서,
   상기 출사면에는 적어도 일부가 컷팅 가공된 다이아몬드 형상으로 형성된 복수의 패턴이 형성되는, 차량용 램프.
10. 제1항에 있어서,
    상기 도광체는 상기 입사면과 상기 출사면을 연결하는 측면을 더 포함하며,
    상기 측면은 상기 입사면을 통해 상기 도광체 내부로 입사된 빛 중 적어도 일부를 상기 출사면을 항해 전반사하도록 형성되는, 차량용 램프.

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