KR20180045384A - 차량용 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충분한 밝기의 광이 발생될 수 있으면서도 방열을 위해 요구되는 구성이나 비용을 감소시킬 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 적어도 하나의 램프 유닛, 상기 적어도 하나의 램프 유닛으로부터 발생된 광의 일부를 차단하는 쉴드 유닛, 상기 쉴드 유닛의 전방에 위치하는 렌즈 유닛, 및 상기 적어도 하나의 램프 유닛이 장착되는 방열 유닛을 포함하며, 상기 적어도 하나의 램프 유닛은, 상기 렌즈 유닛의 광축을 기준으로 상측 및 하측에 각각 위치하는 제1 램프 유닛 및 제2 램프 유닛을 포함하고, 상기 제1 램프 유닛은, 소정 방향으로 이격되어 위치하는 복수의 광원을 포함하는 제1 광원부, 및 상기 복수의 광원 각각으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 복수의 리플렉터를 포함하는 제1 반사부를 포함하며, 상기 제2 램프 유닛은, 소정 방향으로 이격되어 위치하는 복수의 광원을 포함하는 제2 광원부, 및 상기 복수의 광원 각각으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 복수의 리플렉터를 포함하는 제2 반사부를 포함하고, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 각각은, 중심 광원, 및 상기 중심 광원의 양측으로 각각 이격되어 위치하는 복수의 사이드 광원을 포함한다.

Description

차량용 램프 {Lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충분한 밝기의 광이 발생될 수 있으면서도 방열을 위해 요구되는 구성이나 비용을 감소시킬 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 주변 차량이나 보행자에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 램프를 구비한다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하고, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 사이드 마커(Side Marker) 등은 주로 신호 기능을 목적으로 한다. 또한, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
한편, 최근에는 차량용 램프의 광원으로서 LED와 같은 반도체 발광 소자가 사용되고 있는데, LED는 색 온도가 대략 5500K로 태양광에 가까워 사람의 눈에 피로를 적게 주고, 사이즈를 최소화함으로써 램프 디자인의 자유도를 높여줄 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인해 경제성도 갖추고 있다.
또한, LED를 도입함으로써 종래의 복잡한 램프 구성 및 가동 단계의 증가를 극복하려는 시도가 이루어지고 있으며, LED 자체의 특성으로 인한 수명 연장 및 작은 크기로 인한 램프의 공간상의 문제를 극복하려는 추세이다.
일반적으로 차량용 램프의 광원은 각 기능에 적합한 밝기의 광이 발생되도록 서로 인접하게 위치하는 복수의 발광 소자를 포함하며, 이 경우 광이 발생됨에 따라 고온의 열이 함께 발생하기 때문에 신속하게 열을 방출시키기 위한 방열 장치가 요구된다.
그러나, 복수의 발광 소자가 서로 인접하게 위치하는 경우 각 발광 소자로부터 발생되는 열이 집중되어 상대적으로 더 큰 방열 성능이 요구되는 경우가 발생하게 되며, 방열 성능을 높이기 위해서는 방열 장치를 추가하거나 방열 장치의 크기를 크게 할 필요가 있어 구성이나 비용이 증가하게 된다.
따라서, 차량용 램프의 기능에 적합한 밝기의 광이 발생될 수 있으면서도 방열을 위해 요구되는 구성이나 비용을 감소시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.
미국공개특허 US2013/0135886호(2013.05.30.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광이 발생되는 복수의 광원을 서로 이격되도록 위치시킴으로써 발생되는 열을 분산시켜 방열을 위해 요구되는 구성이나 비용을 감소시킬 수 있는 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 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 적어도 하나의 램프 유닛, 상기 적어도 하나의 램프 유닛으로부터 발생된 광의 일부를 차단하는 쉴드 유닛, 상기 쉴드 유닛의 전방에 위치하는 렌즈 유닛, 및 상기 적어도 하나의 램프 유닛이 장착되는 방열 유닛을 포함하며, 상기 적어도 하나의 램프 유닛은, 상기 렌즈 유닛의 광축을 기준으로 상측 및 하측에 각각 위치하는 제1 램프 유닛 및 제2 램프 유닛을 포함하고, 상기 제1 램프 유닛은, 소정 방향으로 이격되어 위치하는 복수의 광원을 포함하는 제1 광원부, 및 상기 복수의 광원 각각으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 복수의 리플렉터를 포함하는 제1 반사부를 포함하며, 상기 제2 램프 유닛은, 소정 방향으로 이격되어 위치하는 복수의 광원을 포함하는 제2 광원부, 및 상기 복수의 광원 각각으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 복수의 리플렉터를 포함하는 제2 반사부를 포함하고, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 각각은, 중심 광원, 및 상기 중심 광원의 양측으로 각각 이격되어 위치하는 복수의 사이드 광원을 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.
적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 복수의 광원이 서로 이격되도록 위치시킴으로써 충분한 밝기의 광이 발생될 수 있으면서도 방열을 위해 요구되는 구성이 감소되기 때문에 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 설치되는 차량이 도시된 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛이 도시된 평면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1 광원부가 도시된 평면도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛의 광 경로가 도시된 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛에 의해 형성되는 로우 빔 패턴이 도시된 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2 램프 유닛이 도시된 평면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제2 광원부가 도시된 평면도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 제1 광원부 및 제2 광원부가 도시된 개략도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 제1 반사부 및 제2 반사부가 도시된 개략도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 제2 램프 유닛의 광 경로가 도시된 개략도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛 및 제2 램프 유닛에 의해 형성되는 하이 빔 패턴이 도시된 개략도.
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.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
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, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
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. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 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 의하여 차량용 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 제1 램프 유닛(100), 제2 램프 유닛(200), 쉴드 유닛(300) 및 렌즈 유닛(400)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 도 6과 같이 차량의 전방 양측에 설치되어 차량이 어두운 장소나 야간에 주행할 때 차량의 전방 시야가 확보될 수 있도록 하는 헤드 램프의 용도로 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 램프(1)는 헤드 램프뿐만 아니라, 주간 주행 램프, 포그 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 턴 시그널 램프, 포지션 램프, 백업 램프 등과 같이 차량에 설치되는 각종 램프의 용도로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 차량의 주행 환경에 따라 다양한 빔 패턴을 형성할 수 있으며, 일 예로 소정의 컷 오프 라인을 가지도록 형성되어 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되는 것을 방지하는 로우 빔 패턴이나 원거리 시야 확보를 위한 하이 빔 패턴 등과 같은 다양한 빔 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 로우 빔 패턴을 형성할 때 제1 램프 유닛(100)이 점등되고, 하이 빔 패턴을 형성할 때 제1 램프 유닛(100)과 더불어 제2 램프 유닛(200)이 함께 점등되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
제1 램프 유닛(100) 및 제2 램프 유닛(200)은 렌즈 유닛(400)의 광축(Ax)을 기준으로 서로 다른 방향에 위치할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 제1 램프 유닛(100)이 광축(Ax)의 상측에 위치하고, 제2 램프 유닛(200)이 광축(Ax)의 하측에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛이 도시된 평면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제1 광원부가 도시된 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 램프 유닛(100)은 제1 광원부(110) 및 제1 반사부(120)를 포함할 수 있다.
제1 광원부(110)는 소정 간격으로 이격되어 위치하는 복수의 광원(111, 112, 113)을 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 복수의 광원(111, 112, 113)은 가로 방향으로 이격되어 위치할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서 가로 방향은 렌즈 유닛(400)의 광축(Ax)에 수직하며, 수평한 방향인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 광원(111, 112, 113)이 기판(510)의 상면에 설치되어 상측 방향으로 광을 발생시키는 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 기판(510)에는 복수의 광원(111, 112, 113)뿐만 아니라, 복수의 광원(111, 112, 113)의 전원 공급이나 제어를 위한 각종 부품이 함께 설치될 수 있다.
복수의 광원(111, 112, 113)은 각각 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 발광 소자로서, LED가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 다양한 종류의 반도체 발광 소자가 사용될 수 있다.
이때, 기판(510)은 히트 싱크 등과 같은 방열 유닛(600)에 장착될 수 있는데, 이는 복수의 광원(111, 112, 113)의 발광 소자로서 LED가 사용되는 경우, 광이 발생될 때 함께 발생하는 고온의 열로 인하여 온도가 증가할 때 급격한 성능 저하가 발생하기 때문이다.
복수의 광원(111, 112, 113)은 중심 광원(111) 및 중심 광원(111)의 양측으로 각각 이격되어 위치하는 복수의 사이드 광원(112, 113)을 포함할 수 있으며, 중심 광원(111)으로부터 발생된 광은 로우 빔 패턴의 고조도 영역을 형성하고, 복수의 사이드 광원(112, 113)으로부터 발생된 광은 로우 빔 패턴의 스프레드 영역을 형성할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서 복수의 사이드 광원(112, 113)의 발광 소자(112a, 112b, 113a, 113b) 개수가 중심 광원(111)의 발광 소자(111a) 개수보다 많은 경우를 예를 들어 설명하기로 하는데, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 로우 빔 패턴의 조도 특성에 따라 중심 광원(111) 및 복수의 사이드 광원(112, 113)에 포함되는 발광 소자의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 복수의 사이드 광원(112, 113)에 포함되는 발광 소자(112a, 112b, 113a, 113b)의 개수는 서로 동일한 것이 바람직한데, 이는 로우 빔 패턴의 스프레드 영역이 전체적으로 균일한 조도를 가지도록 하기 위함이다.
이때, 중심 광원(111) 및 복수의 사이드 광원(112, 113) 중 어느 하나는 다른 하나의 전방에 위치할 수 있으며, 이는 중심 광원(111) 및 복수의 사이드 광원(112, 113)으로부터 발생되는 열이 분산되도록 하여 방열 성능을 개선하기 위함이다.
본 발명의 실시예에서는 중심 광원(111)이 복수의 사이드 광원(112, 113)의 전방에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 후술할 제2 램프 유닛(200)에 따라 중심 광원(111)이 사이드 광원(112, 113)의 후방에 위치할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
제 1반사부(120)는 제1 광원부(110)로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 역할을 할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 제1 광원부(110)로부터 상측 방향으로 광이 발생되기 때문에 제1 반사부(120)는 제1 광원부(110)로부터 발생되는 광을 전방으로 반사시키기 위하여 하측으로부터 전방에 이르는 면이 개방되도록 형성되며, 제1 광원부(110)를 바라보는 면에는 알루미늄이나 크롬 등과 같은 높은 반사율을 가지는 재질로 이루어지는 반사면이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 광을 전방으로 반사시킨다는 것은 본 발명의 차량용 램프(1)로부터 광이 조사되는 렌즈 유닛(400) 측으로 광을 반사시킨다는 것을 의미하는 것으로서, 본 발명의 차량용 램프(1)가 설치되는 방향이나 위치 등에 따라 전방이 의미하는 실제 방향은 서로 다를 수 있다.
또한, 전방은 어느 하나의 방향을 의미하는 것이 아니라 렌즈 유닛(400)의 입사면에 대하여 다양한 각도로 입사되는 방향이 모두 포함될 수 있다.
제1 반사부(120)는 복수의 광원(111, 112, 113) 각각으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 복수의 리플렉터(121, 122, 123)를 포함할 수 있으며, 복수의 리플렉터(121, 122, 123)는 전술한 복수의 광원(111, 112, 113)과 유사하게 중심 리플렉터(121) 및 중심 리플렉터(121)의 양측에 각각 위치하는 복수의 사이드 리플렉터(122, 123)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 리플렉터(121, 122, 123)가 사출 공정 등을 통해 일체로 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 복수의 리플렉터(121, 122, 123)는 각각 별도로 형성되어 결합될 수도 있다.
이때, 제1 반사부(120)의 전단 양측은 중심 리플렉터(121)의 전단로부터 복수의 사이드 리플렉터(122, 123)로 갈수록 렌즈 유닛(400)의 광축(Ax)으로부터 멀어지는 동시에 렌즈 유닛(400)을 향하도록 변위되어 제1 반사부(120)의 전단은 전체적으로 대략 "V"자 형상을 가질 수 있는데, 이는 복수의 광원(111, 112, 113)으로부터 발생된 광을 퍼지게 하여 로우 빔 패턴의 스프레드 특성을 향상시키기 위한 것이다.
또한, 제1 반사부(120)는 로우 빔 패턴의 스프레드 특성이 향상될 수 있도록 복수의 사이드 리플렉터(122, 123)의 가로 방향의 크기가 중심 리플렉터(121)의 가로 방향의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서 가로 방향의 크기는 렌즈 유닛(400)의 광축(Ax)에 수직하며, 수평한 방향으로 리플렉터의 반사면 양측단 사이의 폭으로 이해될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛의 광 경로가 도시된 개략도이고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛에 의해 형성되는 로우 빔 패턴이 도시된 개략도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 램프 유닛(100)은 중심 광원(111)으로부터 발생된 광(L11)은 중심 리플렉터(121)에 의해 반사되어 로우 빔 패턴(P1)의 고조도 영역(A1)을 형성하게 되며, 복수의 사이드 광원(112, 113)으로부터 발생된 광(L12, L13)는 복수의 사이드 리플렉터(122, 123)에 의해 반사되어 로우 빔 패턴(P1)의 스프레드 영역(A2)을 형성하게 된다.
이때, 복수의 사이드 광원(112, 113)에 포함된 발광 소자의 개수가 다른 경우 스프레드 영역(A2)의 서로 다른 영역 간의 조도가 서로 다를 수 있기 때문에 복수의 사이드 광원(112, 113)은 동일한 개수의 발광 소자를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 도 10의 로우 빔 패턴(P1)의 상단은 소정의 컷 오프 라인(CL)을 가지게 되는데, 컷 오프 라인(CL)은 후술할 쉴드 유닛(300)에 의해 형성될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제2 램프 유닛이 도시된 평면도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제2 광원부가 도시된 평면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 제2 램프 유닛(200)은 제2 광원부(210) 및 제2 반사부(220)를 포함할 수 있으며, 제1 램프 유닛(100)에 의해 형성되는 로우 빔 패턴에 더하여 원거리 시야 확보를 위한 원거리 시야 패턴을 형성하여 하이 빔 패턴이 형성되도록 하는 역할을 할 수 있다.
제2 광원부(210)는 소정 간격으로 이격되어 위치하는 복수의 광원(211, 212, 213)을 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 복수의 광원(211, 212, 213)은 전술한 제1 광원부(110)와 유사하게 가로 방향으로 이격되어 위치하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
복수의 광원(211, 212, 213)은 각각 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있으며, 복수의 광원(211, 212, 213)은 중심 광원(211) 및 중심 광원(211)의 양측으로 각각 이격되어 위치하는 복수의 사이드 광원(212, 213)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제2 광원부(210)는 중심 광원(211)의 발광 소자(211a, 211b) 개수가 복수의 사이드 광원(212, 213)에 포함된 발광 소자(212a, 213a)의 개수보다 많은 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 원거리 시야 패턴의 고조도 영역이 충분한 조도를 가질 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이에 한정되지 않고 원거리 시야 패턴의 조도 특성 따라 중심 광원(211) 및 복수의 사이드 광원(212, 213)에 포함되는 발광 소자의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 복수의 사이드 광원(212, 213)에 포함되는 발광 소자(212a, 213a)의 개수는 동일한 것이 바람직한데, 이는 원거리 시야 패턴의 스프레드 영역이 전체적으로 균일한 밝기를 가지도록 하기 위함이다.
이때, 제2 광원부(210)의 복수의 광원(211, 212, 213)은 방열 유닛(600)에 장착되는 기판(520)의 하면에 설치되어 하측 방향으로 광이 발생될 수 있으며, 전술한 제1 램프 유닛(100)과 함께 하이 빔 패턴을 형성되도록 하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 램프 유닛(100)의 기판(510)과 제2 램프 유닛(200)의 기판(520)이 각각 구비되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 램프 유닛(100) 및 제2 램프 유닛(200)은 하나의 기판을 공용할 수도 있다.
한편, 제2 광원부(210)는 전술한 제1 광원부(110)와 유사하게 중심 광원(211) 및 복수의 사이드 광원(212, 213) 중 어느 하나는 다른 하나의 전방에 위치할 수 있으며, 이는 중심 광원(211) 및 복수의 사이드 광원(212, 213)으로부터 발생되는 열이 분산되도록 하여 방열 성능을 개선하기 위함이다.
본 발명의 실시예에서 제2 광원부(210)는 복수의 사이드 광원(212, 213)이 중심 광원(211)의 전방에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
이때, 제2 광원부(210)의 복수의 사이드 광원(212, 213)이 중심 광원(211)의 전방에 위치하는 것은 제1 광원부(110)의 중심 광원(111) 및 복수의 사이드 광원(112, 113)과 중첩되지 않도록 하여 열을 분산시키기 위함이며, 제1 광원부(110)의 중심 광원(111) 및 복수의 사이드 광원(112, 113)의 위치가 변경되는 경우 제2 광원부(210)의 중심 광원(211) 및 복수의 사이드 광원(212, 213)의 위치도 변경될 수 있다.
예를 들어, 전술한 도 8과 달리 제1 광원부(110)의 중심 광원(111)이 복수의 사이드 광원(112, 113)의 후방에 위치하다면, 제2 광원부(210)는 전술한 도 12와는 달리 중심 광원(211)이 복수의 사이드 광원(212, 213)의 전방에 위치할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 제1 광원부(110) 및 제2 광원부(210)의 중심 광원(111, 211) 사이의 위치 관계와 복수의 사이드 광원(112, 113, 212, 213) 사이의 위치 관계가 서로 반대인 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제1 광원부(110)의 복수의 광원(111, 112, 113)이 모두 제2 광원부(210)의 복수의 광원(211, 212, 213)의 전방 또는 후방에 위치할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 제1 광원부(110)의 중심 광원(111)과 제2 광원부(210)의 중심 광원(211)은 전후방으로 이격되도록 위치하게 되고, 제1 광원부(110)의 복수의 사이드 광원(112, 113)과 제2 광원부(210)의 복수의 사이드 광원(212, 213)도 전후방으로 이격되도록 위치하게 되어 열을 분산시킬 수 있기 때문에 방열 성능이 개선될 수 있는 것이다.
즉, 도 13과 같이 제1 광원부(110)의 중심 광원(111) 및 복수의 사이드 광원(112, 113)이 가로 방향으로 이격되고, 제2 광원부(210)의 중심 광원(211) 및 복수의 사이드 광원(212, 213)이 가로 방향으로 이격되며, 제1 광원부(110)의 중심 광원(111)과 제2 광원부(210)의 중심 광원(211)이 전후방으로 이격되고, 제1 광원부(110)의 복수의 사이드 광원(112, 113)과 제2 광원부(210)의 복수의 사이드 광원(212, 213)이 전후방으로 이격되는 경우, 제1 광원부(110)와 제2 광원부(120)로부터 발생되는 열이 분산되어 상대적으로 요구되는 방열 성능이 낮아질 수 있다.
다시 말해서, 제1 광원부(110)의 중심 광원(111)과 복수의 사이드 광원(112, 113), 제2 광원부(210)의 중심 광원(211)과 복수의 사이드 광원(212, 213)이 이격되지 않고 특정 지점에 집중되어 위치하는 경우, 발생되는 열도 집중되기 때문에 충분한 방열을 위해서는 방열 유닛(600)으로서 히트 싱크 뿐만 아니라 냉각 팬 등과 같이 추가적인 방열 장치가 요구될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 방열 유닛(600)으로서 히트 싱크만으로도 충분한 방열 성능을 발휘할 수 있어 이로 인한 구성이나 비용이 감소될 수 있게 되는 것이다.
이때, 도 13은 제1 램프 유닛(100)의 기판(510)의 상면에서 제1 광원부(110)를 바라본 도면이며, 도 13의 점선은 제2 램프 유닛(200)의 기판(520)에 설치된 제2 광원부(210)로 이해될 수 있다.
한편, 제1 램프 유닛(100) 및 제2 램프 유닛(200)이 점등되어 하이 빔 패턴을 형성할 때 제1 광원부(110)의 중심 광원(111)과 제2 광원부(210)의 복수의 사이드 광원(212, 213)은 하이 빔 패턴의 고조도 영역을 보강하는 역할을 하여 원거리 시야를 향상시키는 역할을 할 수 있다.
제2 반사부(220)는 제2 광원부(210)로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 역할을 할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 제2 광원부(210)의 복수의 광원(211, 212, 213)이 기판(520)의 하면에 위치하여 하측 방향으로 광이 발생되기 때문에 제2 반사부(220)는 상측으로부터 전방에 이르는 면이 개방되도록 형성되며, 복수의 광원(211, 212, 213)을 바라보는 면에는 알루미늄이나 크롬 등과 같은 높은 반사율을 가지는 재질로 이루어지는 반사면이 형성될 수 있다.
따라서, 제2 반사부(220)의 반사면은 제1 반사부(120)의 반사면과 마주보도록 위치할 수 있게 된다.
제2 반사부(220)는 복수의 광원(211, 212, 213) 각각으로부터 발생된 광을 렌즈 유닛(400)으로 반사시키는 복수의 리플렉터(221, 222, 223)를 포함할 수 있으며, 복수의 리플렉터(221, 222, 223)는 복수의 광원(211, 212, 213)과 유사하게 중심 리플렉터(221) 및 중심 리플렉터(221)의 양측에 각각 위치하는 복수의 사이드 리플렉터(222, 223)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제2 반사부(220)의 복수의 리플렉터(221, 222, 223)가 사출 공정 등을 통해 일체로 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 복수의 리플렉터(221, 222, 223)는 각각 별도로 형성되어 결합될 수도 있다.
또한, 제2 반사부(220)의 복수의 사이드 리플렉터(222, 223)의 가로 방향의 크기는 중심 리플렉터(221)의 가로 방향의 크기보다 큰 것이 바람직한데 이는 스프레드 특성을 향상시키기 위함이다.
이때, 제2 반사부(220)의 전단 양측은 렌즈 유닛(400)의 광축(Ax)을 향하여 오므려지는 형상을 가지는데, 이는 제2 램프 유닛(200)으로부터 발생되는 광의 집속성을 향상시키기 위한 것이다.
즉, 제1 램프 유닛(100)은 스프레드 특성을 향상시키기 위하여 제1 반사부(120)이 전단 양측이 벌어지는 향상을 가지는 반면, 제2 램프 유닛(200)은 원거리 시야 확보를 위하여 광이 집속될 수 있도록 제2 반사부(220)이 전단 양측이 오므려지는 형상을 가지는 것이다.
한편, 제2 반사부(220)의 가로 방향의 크기(d2)는 도 14와 같이 제1 반사부(120)의 가로 방향의 크기(d1)보다 작게 형성되는데, 이는 제1 램프 유닛(100)이 로우 빔 패턴을 형성하기 때문에 스프레드 특성을 향상시키기 위함이다.
또한, 제2 반사부(220)의 중심 리플렉터(221)의 가로 방향의 크기(d21)는 제1 반사부(120)의 중심 리플렉터(121)의 가로 방향의 크기(d11)보다 큰 것을 알 수 있는데, 이는 제2 광원부(210)의 중심 광원(211)에 포함된 발광 소자(211a, 211b)의 개수가 제1 광원부(110)의 중심 광원(111)에 포함된 발광 소자(111a)의 개수보다 많기 때문이며, 제1 광원부(110)의 중심 광원(111) 및 제2 광원부(210)의 중심 광원(211)에 포함된 발광 소자의 개수가 달라지는 경우 제1 반사부(120)의 중심 리플렉터(121)의 가로 방향의 크기(d11) 및 제2 반사부(220)의 중심 리플렉터(221)의 가로 방향의 크기(d21)도 달라질 수 있다.
이때, 제1 반사부(120) 및 제2 반사부(220)는 각각 복수의 사이드 리플렉터(112, 113, 222, 223)의 크기(d12, d13, d22, d23)가 중심 리플렉터(121, 221)의 가로 방향의 크기(d11, d21)보다 큰 것을 알 수 있는데, 이는 각 램프 유닛(100, 120)에 의해 형성되는 빔 패턴의 스프레드 특성을 향상시키기 위한 것이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 제2 램프 유닛의 광 경로가 도시된 개략도이고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 제1 램프 유닛 및 제2 램프 유닛에 의해 형성되는 하이 빔 패턴이 도시된 개략도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 제2 램프 유닛(200)은 중심 광원(211)으로부터 발생된 광(L21)은 중심 리플렉터(221)에 의해 반사되고, 사이드 광원(212, 213)으로부터 발생된 광(L22, L23)은 복수의 사이드 리플렉터(222, 223)에 의해 반사되어 원거리 시야 확보를 위한 원거리 시야 패턴(P2)을 형성할 수 있으며, 전술한 제1 램프 유닛(100)에 의해 형성된 로우 빔 패턴(P1)과 함께 하이 빔 패턴(P3)을 형성할 수 있게 된다.
다시 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 쉴드 유닛(300)은 제1 램프 유닛(100) 및 제2 램프 유닛(200)의 전방에 위치하여 제1 램프 유닛(100)으로부터 발생되는 광의 일부를 차단하여 로우 빔 패턴의 컷 오프 라인을 형성하는 역할을 할 수 있으며, 컷 오프 라인의 형상에 따라 렌즈 유닛(400)의 광축(Ax)과 나란한 선을 기준으로 양측이 서로 다른 높이를 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 쉴드 유닛(300)은 광이 차단되는 면에 반사면이 형성될 수 있으며, 쉴드 유닛(300)의 반사면은 차단되는 광을 렌즈 유닛(400)으로 다시 반사시켜 광 사용 효율을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
쉴드 유닛(300)의 전단은 제1 램프 유닛(100) 및 제2 램프 유닛(200)에 의해 각각 형성되는 빔 패턴 사이에 불필요한 암영대가 형성되는 것이 방지될 수도 있도록 가능한 한 얇은 두께를 가지는 것이 바람직하다.
이를 위해, 쉴드 유닛(300)의 전단 중심부는 상대적으로 얇은 두께를 가지도록 가공되는 별물로 형성되어 결합되도록 구성될 수도 있으며, 이는 쉴드 유닛(300) 전체를 얇은 두께를 가지도록 형성하는 경우에는 상대적으로 강성이 저하되어 변형 가능성이 높기 때문이다.
렌즈 유닛(400)은 쉴드 유닛(300)의 전방에 위치하여 제1 램프 유닛(100) 및 제2 램프 유닛(200) 중 적어도 하나로부터 발생되는 광을 출사시켜 차량 전방에 소정의 빔 패턴이 형성되도록 할 수 있으며, 요구되는 렌즈 특성에 따라 다양한 종류의 렌즈가 사용될 수 있으며, 일 예로 렌즈(410)는 다양한 렌즈 특성을 구현할 수 있도록 비구면 렌즈가 사용될 수 있다.
렌즈 유닛(400)은 렌즈(410) 및 렌즈(410)를 지지하는 렌즈 홀더(420)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 렌즈 유닛(400)은 렌즈 홀더(420)가 방열 유닛(600)의 전방에 결합되어 쉴드 유닛(300)의 전방에 위치하게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명의 차량용 램프(1)는 제1 램프 유닛(100)의 복수의 광원(111, 112, 113)과 제2 램프 유닛(200)의 복수의 광원(211, 212, 213)이 각각 서로 이격되어 위치되도록 하여 상대적으로 적은 비용으로도 충분한 방열 효과를 얻을 수 있기 때문에 생산성이 향상될 수 있게 된다.
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.
100: 제1 램프 유닛
110: 제1 광원부
111, 112, 113: 광원
111a, 112a, 112b, 113a, 113b: 발광 소자
120: 제1 반사부
121, 122, 123: 리플렉터
200: 제2 램프 유닛
210: 제2 광원부
211, 212, 213: 광원
211a, 211b, 212a, 213a: 발광 소자
220: 제2 반사부
221,222, 223: 리플렉터
300: 쉴드 유닛
400: 렌즈 유닛
510, 520: 기판
600: 방열 유닛

Claims (11)

  1. 적어도 하나의 램프 유닛;
    상기 적어도 하나의 램프 유닛으로부터 발생된 광의 일부를 차단하는 쉴드 유닛;
    상기 쉴드 유닛의 전방에 위치하는 렌즈 유닛; 및
    상기 적어도 하나의 램프 유닛이 장착되는 방열 유닛을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 램프 유닛은,
    상기 렌즈 유닛의 광축을 기준으로 상측 및 하측에 각각 위치하는 제1 램프 유닛 및 제2 램프 유닛을 포함하고,
    상기 제1 램프 유닛은,
    소정 방향으로 이격되어 위치하는 복수의 광원을 포함하는 제1 광원부; 및
    상기 복수의 광원 각각으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 복수의 리플렉터를 포함하는 제1 반사부를 포함하며,
    상기 제2 램프 유닛은,
    소정 방향으로 이격되어 위치하는 복수의 광원을 포함하는 제2 광원부; 및
    상기 복수의 광원 각각으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 복수의 리플렉터를 포함하는 제2 반사부를 포함하고,
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 각각은,
    중심 광원; 및
    상기 중심 광원의 양측으로 각각 이격되어 위치하는 복수의 사이드 광원을 포함하는 차량용 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부의 복수의 광원은,
    가로 방향으로 이격되어 위치하는 차량용 램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 광원부의 복수의 사이드 광원 각각은,
    동일한 개수의 발광 소자를 포함하는 차량용 램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 광원부의 복수의 사이드 광원 각각은,
    동일한 개수의 발광 소자를 포함하는 차량용 램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 중심 광원 및 상기 복수의 사이드 광원 중 어느 하나는 다른 하나의 전방에 위치하는 차량용 램프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프 유닛은,
    로우 빔 패턴을 형성할 때 점등되고,
    상기 제2 램프 유닛은,
    하이 빔 패턴을 형성할 때 상기 제1 램프 유닛과 함께 점등되는 차량용 램프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프 유닛의 중심 광원 및 상기 제2 램프 유닛의 중심 광원 중 어느 하나는 다른 하나의 전방에 위치하는 차량용 램프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프 유닛의 복수의 사이드 광원 및 상기 제2 램프 유닛의 복수의 사이드 광원 중 어느 하나는 다른 하나의 전방에 위치하는 차량용 램프.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부 중 어느 하나는 다른 하나의 전방에 위치하는 차량용 램프.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프 유닛의 중심 광원에 포함된 발광 소자의 개수는,
    상기 제2 램프 유닛의 중심 광원에 포함된 발광 소자의 개수와 서로 다른 차량용 램프.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 램프 유닛의 복수의 사이드 광원에 포함된 발광 소자의 개수는,
    상기 제2 램프 유닛의 복수의 사이드 광원에 포함된 발광 소자의 개수와 서로 다른 차량용 램프.
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