KR20170099434A - 차량용 램프 장치 - Google Patents

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KR20170099434A KR1020160021129A KR20160021129A KR20170099434A KR 20170099434 A KR20170099434 A KR 20170099434A KR 1020160021129 A KR1020160021129 A KR 1020160021129A KR 20160021129 A KR20160021129 A KR 20160021129A KR 20170099434 A KR20170099434 A KR 20170099434A
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Abstract

본 발명은 면발광 구현을 위한 차량용 램프 장치에 관한 것이다. 차량용 램프 장치는 복수 개의 발광 다이오드들과, 복수 개의 옵틱 패턴이 형성된 광확산 플레이트를 이용하여 면발광 이미지를 출력한다. 이를 위해 차량용 램프 장치는 백커버, 기판, 반사 시트, 광확산 플레이트, 이너 렌즈 및 아웃터 렌즈를 포함한다. 백커버는 수용 공간을 형성하여 기판, 반사 시트, 광확산 플레이트, 이너 렌즈 및 아웃터 렌즈가 순차적으로 적층된다. 광확산 플레이트는 하부면에 복수 개의 옵틱 패턴이 균일하게 배열된다. 본 발명에 의하면, 복수 개의 옵틱 패턴들이 형성된 광확산 플레이트를 이용하여 면발광이 가능하고, 백커버에 수용되어 발광 구조의 두께를 축소하므로, 면발광 구현에 따른 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 램프 장치{LAMP APPARATUS FOR VEHICLES}
본 발명은 차량용 램프 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 복수 개의 발광 다이오드들과 복수 개의 옵틱 패턴이 형성된 광확산 플레이트를 이용하여 면발광을 구현하는 차량용 램프 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 주행 중 주위의 조도가 낮을 경우에 운전자의 시계를 안정적으로 확보하거나 차량의 주행 상태를 다른 차량에게 알리기 위한 램프 장치가 구비되어 있다. 이러한 차량용 램프 장치에는 차량의 전방에 설치되는 헤드 램프와, 차량의 후방에 설치되는 리어 램프를 포함한다. 헤드 램프는 전방을 조명하여 야간 운행 중에 전방을 비추는 램프 장치이고, 리어 램프는 운전자가 브레이크를 조작할 때에 점등되는 브레이크 등과, 차량의 진행 방향을 알리는 방향 지시등 등이 포함된다.
이러한 리어 램프는 브레이크 작동 표시, 방향 표시, 또는 경고 표시와 같은 기능적인 역할을 하지만, 차량 뒷편의 이미지를 형성하는 심미적인 역할도 크다. 그러므로 차량의 상품성에 있어서 차량의 디자인이 차지하는 비중이 점차 증대되고 있는 상황을 고려할 때, 리어 램프의 심미성은 차량의 상품성을 높이는데 있어서 매우 중요한 요소가 될 수 있다.
최근에는 차량용 램프 장치에 에너지 효율이 좋은 발광 다이오드(LED)가 사용되는 추세이다. 발광 다이오드는 점 광원으로써, 일정한 영역에 배치하여 광을 생성하는 경우, 핫 스팟(hot spot)이 발생되어, 도트(dot) 형태의 발광 이미지가 형성되는 문제점이 있다. 또 다른 예로서, 복수 개의 옵틱 렌즈를 이용하는 경우에도 도트 형태의 발광 이미지가 형성되는 문제점이 있다. 이에 따라 차량용 램프 장치는 간접 반사를 활용한 면발광 이미지에 대한 수요가 증가하고 있는 실정이다.
그러나, 이러한 면발광 이미지를 구현하기 위하여, 광을 반사 및 확산시키기 위한 구성이나 구조가 필요하게 되고, 이로 인해 차량의 디자인에 따른 발광부의 구현에 제약이 따르게 되므로, 면발광 구현을 위한 디자인의 자유도가 저하되는 문제점이 있다.
한국 공개특허공보 제10-2016-0001159호(공개일 2016년 01월 06일) 한국 공개특허공보 제10-2015-0116665호(공개일 2015년 10월 16일) 한국 공개특허공보 제10-2015-0017220호(공개일 2015년 02월 16일) 한국 공개특허공보 제10-2015-0096121호(공개일 2015년 08월 24일)
본 발명의 목적은 복수 개의 발광 다이오드를 이용하여 면발광을 구현하기 위한 차량용 램프 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 디자인에 대한 자유도를 향상시키기 위한 복수 개의 발광 다이오드를 구비하는 차량용 램프 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 옵틱 패턴이 형성된 광확산 플레이트를 이용하여 면발광을 구현하는 차량용 램프 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 차량용 램프 장치는 복수 개의 옵틱 패턴이 형성된 광확산 플레이트를 이용하여 면발광을 구현하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 차량용 램프 장치는 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있다.
이 특징에 따른 본 발명의 차량용 램프 장치는, 상부면이 개방된 수용 공간을 형성하고, 상기 수용 공간의 단면에 대응하는 형상을 가지고 사이드뷰 타입의 복수 개의 발광 다이오드들이 서로 다른 위치에 표면 실장되는 기판이 상기 수용 공간에 설치되는 백커버와; 상기 기판에 적층되어 상기 발광 다이오드로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사 시트와; 상기 수용 공간의 단면에 대응하는 형상을 가지고, 상기 반사 시트의 상부면에 적층되고, 상기 발광 다이오드들 각각에 대응하는 위치에 관통홀이 형성되어 상기 발광 다이오드가 삽입 설치되고, 상기 발광 다이오드로부터 조사되는 빛을 투과하여 상기 반사 시트로 전달하고, 하부면에 상기 반사 시트로부터 반사되는 빛을 난반사하여 확산시키는 복수 개의 옵틱 패턴이 형성되는 광확산 플레이트 및; 상기 광확산 플레이트로부터 확산 및 투과된 빛을 외부로 면발광 이미지로 출력하는 적어도 하나의 렌즈를 포함한다.
이 특징의 한 실시예에 있어서, 상기 광확산 플레이트는; 상기 관통홀의 일측에 구비되고, 상기 관통홀에 삽입된 상기 발광 다이오드를 안내하고, 상부에 적층되는 상기 렌즈로부터 상기 발광 다이오드를 보호하는 가이드 부재를 더 구비한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 옵틱 패턴들은; 상기 광확산 플레이트의 하부면에 동일한 크기로 균일하게 배열된다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 백커버는; 상기 수용 공간의 가장자리가 일정 높이로 돌출되어 상기 발광 다이오드들로부터 조사되는 빛이 측면으로 분사되는 것을 방지한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 렌즈는; 상기 광확산 플레이트의 상부면에 인접하거나 이격되게 적층되고, 상기 광확산 플레이트로부터 확산된 빛을 외측으로 출력하는 이너 렌즈와; 상기 이너 렌즈의 상부면에 인접하거나 이격되게 적층되어, 상기 이너 렌즈로부터 출력된 빛을 투과하여 외부로 면발광 이미지를 출력하는 아웃터 렌즈를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 램프 장치는 복수 개의 옵틱 패턴들이 형성된 광확산 플레이트를 구비함으로써, 복수 개의 발광 다이오드들을 이용하여 면발광 이미지를 출력 가능하다.
또 본 발명의 차량용 램프 장치는 백커버에 기판, 반사 시트, 광확산 플레이트, 이너 렌즈 및 아웃터 렌즈를 수용하여 설치함으로써. 발광 구조의 두께를 축소할 수 있다.
또한 본 발명의 차량용 램프 장치는 면발광 구현에 따른 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 차량용 램프 장치의 결합된 구조를 나타내는 단면도;
도 3a는 도 1에 도시된 광확산 플레이트의 구성을 나타내는 평면도;
도 3b는 도 3a에 도시된 광확산 플레이트의 배면도;
도 4는 도 3a에 도시된 광확산 플레이트의 A-A' 부분에 대한 면발광을 위한 구성을 나타내는 단면도;
도 5는 일반적인 옵틱 렌즈를 이용한 차량용 램프 장치에서 출력되는 도트 형태의 점발광 이미지를 보여주는 도면; 그리고
도 6은 본 발명의 차량용 램프 장치에서 출력되는 면발광 이미지를 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량용 램프 장치의 결합된 구조를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 차량용 램프 장치(100)는 예를 들어, 리어 램프 장치로서, 광원으로 복수 개의 발광 다이오드(122)를 구비하고, 면발광을 구현하기 위하여, 하부면에 복수 개의 옵틱 패턴(146)이 균일하게 형성된 광확산 플레이트(140)를 구비한다.
이러한 본 발명의 차량용 램프 장치(100)는 복수 개의 옵틱 패턴(146)이 형성된 광확산 플레이트(140)를 이용하여 면발광이 가능하고, 백커버(110)에 수용되어 발광 구조의 두께를 축소하므로, 면발광 구현에 따른 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있다.
이를 위해 본 발명의 차량용 램프 장치(100)는 백커버(back cover)(110)와, 기판(120)과, 반사 시트(130)와, 광확산 플레이트(140)와, 이너 렌즈(inner lens)(150) 및 아웃터 렌즈(outer lens)(160)를 포함한다.
백커버(110)는 차량용 램프 장치(100)의 형상에 대응하여 바닥면이 평편하고 가장자리가 일정 높이로 돌출되어 상부가 개방된 수용 공간을 형성한다. 백커버(110)는 돌출된 가장자리에 의해 발광 다이오드(122)로부터 조사되는 빛이 측면으로 분산되는 것을 방지한다.
백커버(110)의 수용 공간에는 기판(120), 반사 시트(130), 광확산 플레이트(140), 이너 렌즈(150) 및 아웃터 렌즈(160)가 순차적으로 적층된다. 따라서 기판(120), 반사 시트(130), 광확산 플레이트(140), 이너 렌즈(150) 및 아웃터 렌즈(160)들 각각은 대체로 백커버(110)의 수용 공간의 바닥면에 대응하는 형상을 갖는다.
여기서는 광확산 플레이트(140)와 이너 렌즈(150) 및 아웃터 렌즈(160)들 각각이 평판 형상으로 구비되고 상호 인접하게 적층되는 구조로 설명하고 있으나, 차량용 램프 장치(100)의 외형에 따라 라운드(round) 진 형상으로 구비되거나 다양한 형상으로 제공될 수 있으며, 또한 상호 일정 간격 이격되어 배치될 수도 있다.
기판(120)은 예를 들어, 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판(PCB) 등으로 구비되어, 백커버(110)의 수용 공간의 바닥면에 설치된다. 기판(120)은 복수 개의 발광 다이오드(122)들이 상호 이격되어 서로 다른 위치에 표면 실장된다. 이 때, 발광 다이오드(122)들은 일측면으로 빛을 조사하는 사이드 뷰(side view) 타입으로 구비된다.
반사 시트(130)는 예를 들어, 알루미늄 필름, 시트 등으로 구비되어 상부면을 통해 빛을 반사시키고, 기판(120)의 상부면에 적층된다. 반사 시트(130)는 기판에 실장된 발광 다이오드(122)들의 위치에 대응하여 관통홀이 형성된다. 반사 시트(130)는 상부면이 발광 다이오드(122)들로부터 조사되는 빛을 정반사시킨다.
광확산 플레이트(140)는 예를 들어, 광학 합성 수지 등의 재질로 구비되어, 수용 공간의 바닥면에 대응하는 형상을 가진다. 광확산 플레이트(140)는 반사 시트(130)의 상부면에 적층되고, 발광 다이오드(122)들 각각의 위치에 대응하여 발광 다이오드가 삽입 설치되는 관통홀(142)이 형성된다. 광확산 플레이트(140)는 하부면(144)에 복수 개의 옵틱 패턴(146)들이 형성된다.
광확산 플레이트(140)는 발광 다이오드(122)들로부터 조사되는 빛을 내부에서 투과하여 확산시키고, 하부의 반사 시트(130)로부터 정반사된 빛을 하부면(144)의 옵틱 패턴(146)들에 의해 수용 공간의 상부 방향으로 난반사하여 빛을 확산시킨다.
이너 렌즈(150)은 예를 들어, 광 투과 및 확산 재질로 구비되어 광확산 플레이트(140)의 상부면에 인접하거나 이격되게 적층되고, 광확산 플레이트(140)로부터 확산된 빛을 아웃터 렌즈(160)로 투과한다.
그리고 아웃터 렌즈(160)는 예를 들어, 광 투과 및 확산 재질로 구비되어 이너 렌즈(150)의 상부면에 인접하거나 이격되게 적층되어, 이너 렌즈(150)로부터 출력된 빛을 투과하여 외부로 면발광 이미지를 출력한다.
구체적으로 도 3a는 도 1에 도시된 광확산 플레이트의 구성을 나타내는 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 광확산 플레이트의 배면도이며, 도 4는 도 3a에 도시된 광확산 플레이트의 A-A' 부분에 대한 면발광을 위한 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 차량용 램프 장치(100)는 하부면(144)에 복수 개의 옵틱 패턴(146)들이 균일하게 형성된 광확산 플레이트(140)를 이용하여 면발광 이미지를 구현한다.
즉, 광확산 플레이트(140)는 기판(120)에 실장된 복수 개의 발광 다이오드(122)들 각각에 대응하는 위치에 관통홀(142)이 형성되고, 하부면(144)에 복수 개의 옵틱 패턴(146)들이 균일하게 형성된다.
이 실시예에서 광확산 플레이트(140)는 관통홀(142)의 상부 일측 즉, 발광 다이오드(122)가 빛을 조사하는 반대측에 형성되어 관통홀(142)에 삽입된 발광 다이오드(122)를 안내하고, 상부에 적층되는 이너 렌즈(150)로부터 발광 다이오드(122)를 보호하는 가이드 부재(142a)가 더 구비된다. 가이드 부재(142a)는 광확산 플레이트(140)의 상부면과 대체로 일치하는 높이를 갖는다.
또 이 실시예에서 옵틱 패턴(146)은 동일한 크기로 균일하게 형성되어 있으나, 서로 다른 크기로 구비되거나, 발광 다이오드(122)에 멀리 이격된 부분에는 옵틱 패턴(146)을 조밀하게 배열하고, 나머지 부분에는 옵틱 패턴(146)을 희박하거나 균일하게 배열하는 등 그 배열 구조를 달리하여 형성될 수도 있다.
따라서 본 발명의 차량용 램프 장치(100)는 발광 다이오드(122)가 측면 방향으로 빛을 조사하면, 광확산 플레이트(140)가 빛을 굴절, 투과시켜서 광확산 플레이트(140)의 하부면(144)에 배치된 반사 시트(130)로 빛을 전달하고, 반사 시트(130)에 의해 정반사된 빛이 다시 광확산 플레이트(140)의 옵틱 패턴(146)들을 통해 난반사하여 차량용 램프 장치(100)의 전면 방향으로 빛을 투과시켜서 면발광 이미지를 출력한다.
그리고 도 5는 일반적인 옵틱 렌즈를 이용한 차량용 램프 장치에서 출력되는 도트 형태의 점발광 이미지를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 차량용 램프 장치에서 출력되는 면발광 이미지를 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 기존의 옵틱 렌즈를 이용한 차량용 램프 장치는 광원으로 발광 다이오드들을 이용함에 따라 도트 형태의 점발광 이미지를 출력하나, 본 발명에 의하면, 광원으로 발광 다이오드(122)들을 이용함에도 불구하고, 복수 개의 옵틱 패턴(146)들이 형성된 광확산 플레이트(140)를 이용함으로써, 면발광 이미지를 출력할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 차량용 램프 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
100 : 차량용 램프 장치 110 : 백커버
120 : 기판 122 : 발광 다이오드
130 : 반사 시트 140 : 광확산 플레이트
142 : 장착홈 142a : 가이드 부재
144 : 하부면 146 : 옵틱 패턴
150 : 이너 렌즈 160 : 아웃터 렌즈

Claims (5)

  1. 차량용 램프 장치에 있어서:
    상부면이 개방된 수용 공간을 형성하고, 상기 수용 공간의 단면에 대응하는 형상을 가지고 사이드뷰 타입의 복수 개의 발광 다이오드들이 서로 다른 위치에 표면 실장되는 기판이 상기 수용 공간에 설치되는 백커버와;
    상기 기판에 적층되어 상기 발광 다이오드로부터 조사되는 빛을 반사하는 반사 시트와;
    상기 수용 공간의 단면에 대응하는 형상을 가지고, 상기 반사 시트의 상부면에 적층되고, 상기 발광 다이오드들 각각에 대응하는 위치에 관통홀이 형성되어 상기 발광 다이오드가 삽입 설치되고, 상기 발광 다이오드로부터 조사되는 빛을 투과하여 상기 반사 시트로 전달하고, 하부면에 상기 반사 시트로부터 반사되는 빛을 난반사하여 확산시키는 복수 개의 옵틱 패턴이 형성되는 광확산 플레이트 및;
    상기 광확산 플레이트로부터 확산 및 투과된 빛을 외부로 면발광 이미지로 출력하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광확산 플레이트는;
    상기 관통홀의 일측에 구비되고, 상기 관통홀에 삽입된 상기 발광 다이오드를 안내하고, 상부에 적층되는 상기 렌즈로부터 상기 발광 다이오드를 보호하는 가이드 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 옵틱 패턴들은;
    상기 광확산 플레이트의 하부면에 동일한 크기로 균일하게 배열되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 백커버는;
    상기 수용 공간의 가장자리가 일정 높이로 돌출되어 상기 발광 다이오드들로부터 조사되는 빛이 측면으로 분사되는 것을 방지하는 차량용 램프 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 렌즈는;
    상기 광확산 플레이트의 상부면에 인접하거나 이격되게 적층되고, 상기 광확산 플레이트로부터 확산된 빛을 외측으로 출력하는 이너 렌즈와;
    상기 이너 렌즈의 상부면에 인접하거나 이격되게 적층되어, 상기 이너 렌즈로부터 출력된 빛을 투과하여 외부로 면발광 이미지를 출력하는 아웃터 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101987290B1 (ko) * 2017-12-29 2019-06-11 에스엘 주식회사 차량용 램프
WO2020075977A1 (ko) * 2018-10-11 2020-04-16 주식회사 루멘스 면광원 조명 장치 및 그 제조 방법

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