KR20170088019A - 자동차의 조명장치 - Google Patents

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KR20170088019A
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Abstract

광효율이 향상하는 자동차의 조명장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원에서 생성한 빛을 반사하는 리플렉터와, 상기 광원에서 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트가이드를 포함한다.

Description

자동차의 조명장치{LIGHTING APPARATUS FOR AN AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원에서 생성한 빛을 반사하는 리플렉터와, 상기 광원에서 생성하는 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트가이드가 설치된 자동차의 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 전방에 설치되는 헤드 램프(Head Lamp;전조등)와, 후미에 설치되는 리어 콤비 램프(Rear Comi Lamp; 후미등)와, 안개가 있을 때 점등시키는 포그 램프(Fog Lamp; 안개등) 등 다양한 조명장치가 설치된다.
최근에는 빛을 생성하는 광원이 상기 자동차의 외부에서 직접적으로 보이지 않는 간접조명방식의 조명장치가 개발되고 있다.
상기 간접조명방식의 조명장치는 광원이 생성한 빛을 렌즈로 반사하는 리플렉터를 이용하는 방식과, 광원이 생성한 빛이 내부를 통과하면서 외부로 전반사되어 발광하는 라이트가이드를 이용하는 방식이 있다.
상기 라이트가이드는 내부에 형성된 패턴들에 의해 상기 광원이 생성한 빛이 진행방향으로 안내되면서 외부로 전반사되어 발광된다.
그런데, 종래기술에 따른 자동차의 조명장치는, 상기 리플렉터로 빛을 조사하는 광원과, 상기 라이트가이드로 빛을 조사하는 광원이 별도로 구비되어 있기 때문에, 광효율이 높지 않고, 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 광효율이 향상되는 자동차의 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원에서 생성한 빛을 반사하는 리플렉터와, 상기 광원에서 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트가이드를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 빛을 생성하여 유효각 내에서 비추는 광원과, 상기 유효각 내의 일부 구간의 빛을 반사하는 리플렉터와, 상기 유효각 내의 나머지 구간의 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트가이드를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 하나의 광원에서 생성한 빛을 이용하여, 리플렉터가 상기 빛을 반사함과 아울러, 라이트가이드가 상기 빛에 의해 발광되기 때문에, 광효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 상기 라이트가이드의 점등이미지로 인해 디자인이 향상되는 효과도 있다.
또한, 구조가 간단하여 가격이 저렴해지는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 자동차의 조명장치의 내부구성을 나타내는 사시도,
도 3은 도 2의 정면도,
도 4는 도 2의 측단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 자동차의 조명장치의 내부구성을 나타내는 사시도, 도 3은 도 2의 정면도, 도 4는 도 2의 측단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 자동차의 전방에 설치되는 헤드램프로서, 자동차의 전방으로 빛을 멀리 비추는 하이빔 기능, 주간에 항시 점등되는 DRL(Daytime Running Light) 기능과, 야간에 항시 점등되어 자동차의 위치를 주변 자동차의 운전자에게 알리는 포지션램프의 기능을 수행한다. 다만, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는 상기 헤드램프로 한정되는 것은 아니고, 상기 자동차의 후미에 설치되는 리어 콤비 램프로 사용될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 하우징(10)과, 렌즈(20)와, 기판(30)과, 리플렉터(40)와, 라이트가이드(50)를 포함한다.
하우징(10)은 내부에 빈 공간이 형성되어 있고, 전방이 개구되어 있다. 하우징(10)의 내부 빈 공간에는 기판(30), 리플렉터(40) 및 라이트가이드(50)가 수용된다.
기판(30)에는 빛을 생성하는 광원(35)이 장착된다. 광원(35)은 LED(Light Emitting Diode)로 형성된다. 기판(30)은 광원(35)으로 전기를 공급하는 회로가 인쇄된 PCB(Printed Circuit Board)로 형성된다. 광원(35)은 기판(30)의 상측면에 장착된다. 광원(35)은 리플렉터(40)보다 하측에 배치되고, 라이트가이드(50)보다 후방에 배치된다.
광원(35)은 자동차의 외부에서 볼 때 보이지 않고, 리플렉터(40)가 반사하는 빛과, 라이트가이드(50)에서 발광하는 빛만 보이게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는 광원(35)에서 생성한 빛이 렌즈(20)를 통해 직접 외부로 배광되지 않고, 리플렉터(40)가 반사하는 빛과, 라이트가이드(50)에서 발광하는 빛만 렌즈(20)를 통해 외부로 배광되는 간접조명방식의 조명장치이다.
리플렉터(40)는 광원(35)보다 상측에 배치되어 광원(35)이 생성한 빛을 전방으로 반사한다. 리플렉터(40)는 전방면이 후방으로 오목하게 형성되고, 그 오목하게 형성된 전방면에는 빛을 반사할 수 있는 알루미늄 재질이 증착되어, 리플렉터(40)의 전방면은 광원(35)이 생성한 빛을 전방으로 반사하는 반사면이 된다. 리플렉터(40)는 전방면에 상기 반사면이 복수로 형성된 MFR(Multi Facet Reflector)로 구비된다. 상기 복수의 반사면은 광원(35)이 생성한 빛을 각기 다른 방향으로 반사하여 광확산을 시킬 수 있다.
라이트가이드(50)는 광원(35)이 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광된다. 라이트가이드(50)는 리플렉터(40)보다 하측인 광원(35)의 전방에 배치된다. 라이트가이드(50)는 광원(35)이 생성한 빛을 후단에서부터 전방으로 안내한다. 라이트가이드(50)의 전단은 리플렉터(40)의 전단보다 전방으로 더 돌출 배치된다.
라이트가이드(50)는 실리콘을 베이스로 하고, 상기 실리콘의 일면에 광원(35)이 생성한 빛을 후단에서부터 전방으로 안내하는 패턴들이 형성된 패턴필름이 상기 실리콘과 일체로 형성된다. 광원(35)이 생성한 빛은 라이트가이드(50)의 후단으로 들어가서 상기 패턴들에 의해 전방으로 이동되면서 외부로 전반사되는 것에 의해, 라이트가이드(50)는 발광된다.
만약, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치가 자동차의 후미에 설치되는 경우, 리플렉터(40)는 오목한 반사면이 후방을 향하도록 배치되어, 광원(35)이 생성한 빛을 후방으로 반사할 수 있고, 라이트가이드(50)는 리플렉터(40)보다 하측인 광원(35)의 후방에 배치되어, 광원(35)이 생성한 빛을 전단에서부터 후방으로 안내하면서 발광될 수 있다.
렌즈(20)는 하우징(10)의 개구된 전방을 차폐하며 하우징(10)의 개구된 전방에 결합된다. 렌즈(20)는 리플렉터(40)가 전방으로 반사하는 빛과, 발광하는 라이트가이드(50)의 빛을, 상기 자동차의 외부로 배광한다. 렌즈(20)는 무색의 투명한 재질로 형성된다. 다만, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치가 자동차에 설치되는 위치에 따라, 렌즈(20)는 빨간색 또는 주황색을 가지는 불투명한 재질로 형성될 수도 있다.
광원(35)은 빛을 생성하여 유효각(D1)(D2) 내에서 비춘다. 광원(35)의 유효각(D1)(D2)은 120도로 형성된다.
리플렉터(40)는 광원(35)이 생성하는 빛 중 유효각(D1)(D2) 내의 일부 구간(D1)의 빛인 후방의 빛을 전방에 배치된 렌즈(20)로 반사하고, 라이트가이드(50)는 광원(35)이 생성하는 빛 중 유효각(D1)(D2) 내의 나머지 구간(D2)의 빛인 전방의 빛이 내부를 통과하면서 발광한다.
광원(35)이 생성한 빛 중 라이트가이드(50)를 발광시키는 빛인 유효각(D1)(D2) 내의 나머지 구간(D2)의 빛은, 리플렉터(40)로 조사되지 않는 빛이다. 만약, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치가 라이트가이드(50)를 포함하지 않는다면, 광원(35)이 생성한 빛 중 유효각(D1)(D2) 내의 나머지 구간(D2)의 빛은, 리플렉터(40)로 조사되지 않는 빛이기 때문에 무효광이 된다. 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 광원(35)으로부터 조사되는 빛을 반사하는 리플렉터(40)와, 광원(35)이 생성한 빛 중 리플렉터(40)로 조사되지 않는 빛에 의해 발광되는 라이트가이드(50)를 포함함으로써, 리플렉터(40)만 포함하는 조명장치에 비해 광효율을 향상시킬 수 있다.
라이트가이드(50)는 광원(35)보다 전방에 배치되는 경우, 유효각(D1)(D2) 내의 전방 구간의 빛이 내부를 통과하면서 발광한다. 라이트가이드(50)가 광원(35)보다 전방에 배치되는 경우, 리플렉터(40)는 유효각(D1)(D2) 내의 후방 구간의 빛을 전방으로 반사한다.
만약, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치가 자동차의 후미에 설치되는 경우, 라이트가이드(50)는 광원(35)보다 후방에 배치된다. 이러한 경우, 라이트가이드(50)는 유효각(D1)(D2) 내의 후방 구간의 빛이 내부를 통과하면서 발광한다. 라이트가이드(50)가 광원(35)보다 후방에 배치되는 경우, 리플렉터(40)는 유효각(D1)(D2) 내의 전방 구간의 빛을 후방으로 반사한다.
라이트가이드(50)는 전후방향에서 볼 때 대략 U자 형상으로 형성되어, 입체적인 점등이미지를 제공한다. 즉, 라이트가이드(50)는 센터부(51)와, 제1 사이드부(52)와, 제2 사이드부(53)를 포함한다.
광원(35)은 센터부(51)의 후방에 배치된다. 광원(35)이 생성한 빛은 센터부(51)의 후단으로 입사된 후 전방으로 이동된다. 제1 사이드부(52)는 센터부(51)의 빛의 진행방향 일측인 좌측에서 상측으로 절곡되어 형성되고, 제2 사이드부(53)는 센터부(51)의 빛의 진행방향 타측인 우측에서 상측으로 절곡되어 형성된다.
센터부(51)에는 빛의 진행방향 일단인 후단에 광원(35)이 삽입되는 광원삽입홈(55)이 형성된다. 광원삽입홈(55)은 센터부(51)의 좌우방향 가운데에 사각 형상으로 형성된다. 광원(35)이 광원삽입홈(55)에 삽입된 상태이면, 광원(35)의 상측면은 센터부(51)의 상측면보다 하측에 배치되어, 자동차의 외부에서 광원(35)이 보이지 않게 된다.
라이트가이드(50)를 상측에서 볼 때, 광원(35)이 생성한 빛의 유효각(D1)(D2)은, 광원(35)의 중심에서 제1 사이드부(52)의 상단을 지나는 직선과, 광원(35)의 중심에서 제2 사이드부(53)의 상단을 지나는 직선의 사이각을 의미한다.
라이트가이드(50)를 정면에서 볼 때, 센터부(51)의 상측면과 리플렉터(40)의 하단은 일치한다. 즉, 센터부(51)의 상측면과 리플렉터(40)의 하단은 일직선 상에 배치된다.
또한, 라이트가이드(50)를 정면에서 볼 때, 리플렉터(40)는 제1 사이드부(52) 및 제2 사이드부(53) 사이에 배치된다. 즉, 리플렉터(40)의 좌측단은 제1 사이드부(52)의 우측에 배치되고, 리플렉터(40)의 우측단은 제2 사이드부(53)의 좌측에 배치된다.
센터부(51)는 평평한 사각 판체로 형성되어, 광원(35)의 상측면과 평행하게 배치된다. 제1 사이드부(52) 및 제2 사이드부(53)는, 센터부(51)와의 사이각이 90도 이상으로 형성된다.
라이트가이드(50)의 상측면에는 내부를 통과하는 빛을 확산시키는 복수의 옵틱돌기(51A)(52A)(53A)가 형성된다. 옵틱돌기(51A)(52A)(53A)는, 센터부(51)에 배치되는 제1 돌기(51A)와, 제1 사이드부(52)에 배치되는 제2 돌기(52A)와, 제2 사이드부(53)에 배치되는 제3 돌기(53A)를 포함한다. 제1 돌기(51A)는 복수로 형성되고, 제2 돌기(52A)도 복수로 형성되며, 제3 돌기(53A)도 복수로 형성된다.
상기와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 하나의 광원(35)에서 생성한 빛을 이용하여, 리플렉터(40)가 상기 빛을 반사함과 아울러, 라이트가이드(50)가 상기 빛에 의해 발광되기 때문에, 광효율이 향상되고, 라이트가이드(50)의 점등이미지로 인해 디자인이 향상되며, 구조가 간단하여 가격이 저렴해진다.
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 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
30: 기판 35: 광원
40: 리플렉터 50: 라이트가이드
51: 센터부 52: 제1 사이드부
53: 제2 사이드부 51A,52A,53A: 옵틱돌기
55: 광원삽입홈 D1,D2: 유효각

Claims (20)

  1. 빛을 생성하는 광원;
    상기 광원에서 생성한 빛을 반사하는 리플렉터; 및
    상기 광원에서 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트가이드;를 포함하는 자동차의 조명장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 광원보다 상측에 배치되고,
    상기 라이트가이드는 상기 리플렉터보다 하측인 상기 광원의 일측에 배치되는 자동차의 조명장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 라이트가이드는 상기 광원보다 전방에 배치되는 자동차의 조명장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 라이트가이드는 상기 광원보다 후방에 배치되는 자동차의 조명장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 라이트가이드는,
    센터부와,
    상기 센터부의 빛의 진행방향 일측에서 상측으로 절곡되어 형성되는 제1 사이드부와,
    상기 센터부의 빛의 진행방향 타측에서 상측으로 절곡되어 형성되는 제2 사이드부를 포함하는 자동차의 조명장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 센터부의 빛의 진행방향 일단에는 상기 광원이 삽입되는 광원삽입홈이 형성되는 자동차의 조명장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 센터부는 상기 광원의 상측면과 평행하게 형성되는 자동차의 조명장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 사이드부 및 제2 사이드부는, 상기 센터부와의 사이각이 90도 이상인 자동차의 조명장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 라이트가이드의 상측면에는 내부를 통과하는 빛을 확산시키는 옵틱돌기가 형성되는 자동차의 조명장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 옵틱돌기는,
    상기 센터부에 배치되는 제1 돌기와,
    상기 제1 사이드부에 배치되는 제2 돌기와,
    상기 제2 사이드부에 배치되는 제3 돌기를 포함하는 자동차의 조명장치.
  11. 빛을 생성하여 유효각 내에서 비추는 광원;
    상기 유효각 내의 일부 구간의 빛을 반사하는 리플렉터; 및
    상기 유효각 내의 나머지 구간의 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트가이드;를 포함하는 자동차의 조명장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 광원보다 상측에 배치되고,
    상기 라이트가이드는 상기 리플렉터보다 하측인 상기 광원의 일측에 배치되는 자동차의 조명장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 라이트가이드는 상기 광원보다 전방에 배치되어, 상기 유효각 내의 전방 구간의 빛이 내부를 통과하면서 발광하고,
    상기 리플렉터는 상기 유효각 내의 후방 구간의 빛을 전방으로 반사하는 자동차의 조명장치.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 라이트가이드는 상기 광원보다 후방에 배치되어, 상기 유효각 내의 후방 구간의 빛이 내부를 통과하면서 발광하고,
    상기 리플렉터는 상기 유효각 내의 전방 구간의 빛을 후방으로 반사하는 자동차의 조명장치.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 라이트가이드는,
    센터부와,
    상기 센터부의 빛의 진행방향 일측에서 상측으로 절곡되어 형성되는 제1 사이드부와,
    상기 센터부의 빛의 진행방향 타측에서 상측으로 절곡되어 형성되는 제2 사이드부를 포함하는 자동차의 조명장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 센터부의 빛의 진행방향 일단에는 상기 광원이 삽입되는 광원삽입홈이 형성되는 자동차의 조명장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 센터부는 상기 광원의 상측면과 평행하게 형성되는 자동차의 조명장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 사이드부 및 제2 사이드부는, 상기 센터부와의 사이각이 90도 이상인 자동차의 조명장치.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 라이트가이드의 상측면에는 내부를 통과하는 빛을 확산시키는 옵틱돌기가 형성되는 자동차의 조명장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 옵틱돌기는,
    상기 센터부에 배치되는 제1 돌기와,
    상기 제1 사이드부에 배치되는 제2 돌기와,
    상기 제2 사이드부에 배치되는 제3 돌기를 포함하는 자동차의 조명장치.
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