KR20190015486A - 반사기 내에 2개의 필라멘트를 갖고 이러한 램프를 장착한 차량 헤드라이트 - Google Patents

반사기 내에 2개의 필라멘트를 갖고 이러한 램프를 장착한 차량 헤드라이트 Download PDF

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루카스 쿠에퍼
번트 쇤펠더
루 강
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루미리즈 홀딩 비.브이.
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Abstract

본 발명은 차량을 위한 헤드라이트(50)에 관한 것이고, 이 헤드라이트(50)는 명/암 경계(44)를 갖는 조명 빔(42)을 생성하기 위해 램프(10)로부터의 광을 반사시키는 오목 반사기(40) 및 상기 반사기(40) 내에 배열되는 상기 램프(10)를 포함하고, 상기 램프(10)는 세로 축(L)을 포함하는 투명 베셀(22), 상기 베셀(22) 내에 배열되는 적어도 제1 및 제2 필라멘트(24, 26), 상기 제1 필라멘트(24)에 근접하여 배열되는 배플(30)을 포함하고, 상기 배플(30)은 제1 및 제2 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 포함하고, 상기 제1 필라멘트(24)는 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 포함하는 평면(E) 위에 배열되고, 상기 제1 필라멘트(24)의 중심을 통하는 평면(C)에서, 상기 평면(C)은 상기 세로 축(L)에 수직으로 배열되고, 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b)은 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b) 사이의 중앙에서 상기 제1 필라멘트(24)의 상기 중심으로부터 연장하는 배플 대칭 축(B)에 대칭으로 배열되고, 상기 램프(10)는 2°- 20°의 회전 각도(a)만큼 상기 세로 축(L)을 중심으로 회전되어 상기 반사기(40) 내에 배열된다.

Description

반사기 내에 2개의 필라멘트를 갖고 이러한 램프를 장착한 차량 헤드라이트
본 발명은 차량들을 위한 헤드라이트, 헤드라이트를 위한 반사기 및 차량을 위한 조명 빔을 형성하는 방법에 관한 것이다.
모터 차량들을 위한 헤드라이트들은 도로를 비추기 위해 차량의 전방에 투사되는 조명 빔을 생성한다. 다가오는 차량에서의 눈부심을 방지하기 위해서, 로우 빔 광에 대한 조명 빔의 세기 분포는 명/암 경계(bright/dark boundary)를 포함한다. 규정들은 수평 부분 및 경사진 부분을 일반적으로 포함하는, 명/암 경계의 특정한 요구된 형상과 관련된다.
백열광 유형의 상이한 램프들이 모터 차량 헤드라이트들용으로 존재한다. 일부 램프들은 단지 발광 요소로서 단일 필라멘트를 포함하지만, 예를 들어 H4와 같은 다른 램프들은 2개의 필라멘트 및 그로부터 방출된 광을 부분적으로 차폐하기 위해 제1 필라멘트에 근접하여 배열된 배플을 포함한다. 램프들의 이러한 2-필라멘트형들로, 하이 빔 및 로우 빔 기능 둘 다가 동일한 램프 및 반사기에 의해 달성될 수 있다.
공지된 2-필라멘트 램프들의 예들은 H4, HS1, 및 새롭게 제안된 H19이다.
다가오는 차량에서의 눈부심을 방지하거나 피하는 방식으로 헤드라이트 및 반사기뿐만 아니라 및 조명 빔을 형성하는 방법을 제안하는 것이 목적이라고 고려될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 청구항 1에 따른 헤드라이트가 제안된다. 추가 양태에 따르면, 청구항 12에 따른 반사기가 제안된다. 청구항 13의 방법은 본 발명의 또 다른 양태에 관한 것이다. 종속 청구항들은 양호한 실시예들을 참조한다.
본 발명자들은 제1 필라멘트에 대한 배플의 대칭 배열을 갖고, 제1 필라멘트가 배플의 측면 에지들을 포함하는 평면 위에 배열되는, 램프들의 사용을 고려하였다. 이 설계의 램프는 배플에 더 가까운 제1 필라멘트를 갖는 램프 유형들보다 많은 광을 제공하지만, 발명자는 반사기 내의 램프의 대칭이고 수평인 배열은 미광(stray light)에 의해 눈부심을 초래할 수 있다고 판단하였다. 미광은 배플의 내부 벽에서의 산란 및 측면 에지들에서의 반사로 인해 발생할 수 있다는 것을 알아냈다. 놀랍게도, 발명자들은 반사기 내에서 소정의 회전 각도만큼 회전된 램프를 배열함으로써 눈부심이 감소될 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명의 양태에 따르면, 차량을 위한 헤드라이트는 오목 반사기 및 반사기 내에 배열되는 램프를 포함한다. 램프로부터 방출된 광은 반사기 표면에서 반사되어 원하는 특성들의 조명 빔을 생성한다.
램프는 세로 축(longitudinal axis)을 갖는 밀봉된 투명 베셀 및 베셀 내에 배열되는 적어도 제1 및 제2 필라멘트를 포함하는 백열광, 바람직하게는 할로겐 램프이다. 바람직하게는, 적어도 필라멘트들을 둘러싸는 베셀의 부분은 원통형이므로, 세로 축이 원통형 부분의 중심 세로 축일 수 있다.
제1 필라멘트에 근접하여, 배플이 제1 필라멘트로부터 방출된 광을 부분적으로 차폐하도록 배열된다. 배플은 바람직하게는 오목 형상으로 되어 있고 적어도 제1 필라멘트의 길이에 대한 세로 축을 따라 연장한다. 적어도 배플의 전방 부분은 제1과 제2 필라멘트들 사이에 배열될 수 있다.
배플은 제1 필라멘트로부터 방출된 광을 부분적으로 차폐하는 역할을 할 수 있으므로, 차폐되지 않은 제1 필라멘트로부터 방출된 광은 명/암 경계를 포함하는 조명 빔, 특히 로우 빔을 형성하도록 반사될 수 있다. 제2 필라멘트는 바람직하게는 차폐되지 않고 명/암 경계를 포함하지 않는 하이 빔을 생성하는 역할을 할 수 있다.
배플은 적어도 측면도에서, 세로로 연장하는 제1 및 제2 상부 측면 에지들을 포함한다. 바람직하게는, 상부 측면 에지들은 제1 필라멘트의 길이에 걸쳐 세로 축에 평행하게 연장하는 직선 부분(측면도에서)을 적어도 갖는다. 제1 필라멘트는 배플의 상부 측면 에지들 위에, 즉 상부 측면 에지들을 포함하는 평면(또는 적어도 위에 정해진 그것의 직선 부분들) 위에 배열된다. 특히, 제1 필라멘트의 하부 측은 예를 들어, 0.1㎜ 이상, 바람직하게는 0.3㎜ 이상의 거리와 같이, 에지들의 평면에 일정 거리에 배열될 수 있다. 본 발명의 이 양태에 따른 램프에서, 제1 필라멘트는 그러므로 H4 및 HS1과 같은 램프들에 비해 배플 위에 비교적 높게 배열되므로, 차폐되지 않고 방출된 보다 많은 광을 제공한다.
본 발명의 양태에 따르면, 배플의 상부 측면 에지들의 배열은 대칭이다. 중심 횡단 평면, 즉 제1 필라멘트의 중심을 통해 뻗은 세로 축에 수직으로 배열된 평면에서, 배플 대칭 축은 상부 측면 에지들 사이의 중앙에서 제1 필라멘트의 중심으로부터 정해질 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 램프는 수평 대칭 배열에 대해 2 - 20°의 회전 각도만큼 그것의 세로 축을 중심으로 회전되어 반사기 내에 배열된다. 더 바람직하게는, 회전 각도는 적어도 4°일 수 있다. 특히 바람직하게는 회전 각도는 6 - 18°이다. 바람직하게는, 램프는 배플 대칭 축이 회전 각도만큼 수직 축에 대해 회전되어 배열되도록 반사기 내에 배열될 수 있다.
이렇게 지정된 회전 위치 내의 램프의 배열은 놀랍게도 특히 조명 빔의 대부분의 상당 부분들에서 눈부심이 크게 감소된다는 개념들을 가능하게 한 것으로 입증되었다. 양호한 실시예들과 관련하여 분명해지는 것과 같이, 램프의 회전은 수평으로 방출된 빔 부분들에 대해 상이한 광학 효과들에 이르게 하고: 램프가 회전되는 쪽의 수평 방향으로의 램프의 측면으로부터 보아서, 배플의 더 가까운 상부 측면 에지가 필라멘트에 대해 하부에 나타나는 반면, 반대되는 수평 측으로부터 보아서는 다른 상부 측면 에지는 더 높게 나타나므로, 그것은 필라멘트를 부분적으로 또는 심지어 완전히 차폐할 수 있다. 이들 상이한 효과는 조명 빔의 임계 부분들 내로 미광이 방출되는 것을 피하는 대응하는 반사기를 사용하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 양태에 따르면, 램프는 방사상 연장하는 위치잡이 돌기들(radially extending positioning protrusions)을 갖는 베이스를 포함할 수 있다. 위치잡이 돌기들은 배플 대칭 축에 평행하게 배열된 돌기 대칭 축에 대해 대칭으로 배열될 수 있다. 그러므로, 램프는 위치잡이 돌기들과 배플 및 제1 필라멘트의 상대적 배열 둘 다에 대해 완전히 대칭일 수 있다. 특히 바람직하게는 그 중 하나는 돌기 대칭 축에 평행한, 3개의 방사상 연장하는 위치잡이 돌기를 갖는 램프들이다.
본 발명에 대해 별개의 양태에 따라 제공된 반사기는 내부 반사기 공간을 형성하는 오목 반사기 표면을 포함한다. 개구가 예를 들어, 위에 설명된 것과 같이, 위치잡이 돌기들을 포함하는 램프의 배열을 위해 제공된다. 반사기는 위치잡이 돌기들이 각각의 수용 부분들 내에 수용되는 경우에, 램프가 원하는 회전 각도 하의 위에 설명된 회전 위치에 배치되도록 반사기에 위치한 위치잡이 돌기들을 위한 수용 부분들을 포함한다.
양호한 양태에 따르면, 반사기는 필라멘트들 중 적어도 하나의 필라멘트의 영상들을 투사하도록 각각 배열된 복수의 반사 세그먼트를 포함하는 복잡한 형상의 반사기일 수 있다. 복잡한 형상의 반사기는 개개의 필라멘트 영상들의 중첩으로부터 원하는 조명 빔을 형성하기 위해 반사기 표면의 별개의 반사 세그먼트들을 사용할 수 있다.
양호한 양태에 따르면, 램프는 제1 측면으로부터 수평 방향으로 보아서 제1 필라멘트가 배플의 제1 상부 측면 에지에 의해 적어도 부분적으로 차폐되고, 제2의 반대 측면으로부터 반대 수평 방향으로 보아서 배플의 제2 상부 측면 에지들이 제1 필라멘트를 차폐하지 않게 배열되도록 반사기 내에 배열될 수 있다. 그러므로, 제1 필라멘트 및 배플의 수평으로 대칭인 배향(0° 회전)이 양 수평 방향에서 동일한 필라멘트 영상 및 동일한 양의 광에 이르게 하지만, 회전되어 이렇게 비대칭인 배열은 반사기 표면의 반대 수평 부분들이 제1 필라멘트로부터 광을 상이하게 수신하게 한다.
이미 언급된 것과 같이, 서로 다른 나라들에서의 차량 헤드라이트들의 조명 빔에 대한 규정들은 수평 부분 및 경사진 부분을 포함하는 로우 빔에 대한 명/암 경계의 형상을 제공한다. 특히, 경사진 부분은 수평에 대해 예를 들어, 15°의 각도 하에 배열될 수 있다. 양호한 양태에 따르면, 반사기는 제1 필라멘트로부터 적어도 실질적으로 수평 방향으로 배열되는 제1 측 상에 하나 이상의 제1 반사 세그먼트를 포함할 수 있다. 제1 반사 세그먼트는 제1 필라멘트로부터의 광을 조명 빔의 명/암 경계의 수평 부분에 반사시키도록 배열될 수 있다. 반사기의 하나 이상의 제2 반사 세그먼트는 제1 필라멘트로부터 적어도 실질적으로 수평 방향으로, 제1 측에 반대되는 제2 측 상에 배열될 수 있다. 제2 반사 세그먼트는 제1 필라멘트로부터의 광을 조명 빔의 명/암 경계의 경사진 부분에 반사시키도록 배열될 수 있다. 그러므로, 반대 측면들에 배열된 반사기의 반사 세그먼트들은 조명 빔의 상이한 부분들 내로 광을 지향시키도록 제공될 수 있다.
일반적으로, 명/암 경계의 경사진 부분은 수평 부분에 비해 눈부심에 대해 더 중요할 것이다. 이런 이유로, 하나 이상의 제2 반사 세그먼트가 완전히 보이는 제1 필라멘트에 의해서 보다는 적어도 부분적으로 차폐된 제1 필라멘트에 의해 조명되고 배플의 대응하는 상부 측면 에지에 일정 거리에 배열되도록 하는 그러한 회전된 위치에 램프를 배열하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 이것은 산란된 광이 제1 반사 세그먼트들에 의해 반사되게 할 수 있기 때문이다.
추가의 양호한 양태에 따르면, 제1 필라멘트로부터의 광을 명/암 경계의 경사진 부분에 반사시키도록 배열된 제2 반사 세그먼트는 제1 필라멘트 상에 보다는, 상부 에지 상에 위치한 초점을 갖도록 하는 형상으로 될 수 있다. 이것은 명/암 경계의 경사진 부분 상으로의 그것에 가장 가깝게 위치한 배플의 상부 에지의 선명한 투사를 획득하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 또 하나의 양호한 양태에 따르면, 제1 필라멘트로부터의 광을 명/암 경계의 수평 부분에 반사시키도록 배열된 제1 반사 세그먼트는 배플의 대응하는 상부 측면 에지 상에 보다는, 제1 필라멘트 상에 위치한 초점을 갖도록 하는 형상으로 될 수 있다.
본 발명에 따른 헤드라이트 및 방법에서 사용될 램프의 양호한 유형은 제1과 제2 필라멘트 둘 다에 대해 (13.2V의 공급 전압으로서 측정된) 60W보다 큰 전기 전력을 가질 수 있다. 바람직하게는, 제1 필라멘트는 지정된 공급 전압에서 62 - 68W의 전기 전력에서 그리고 제2 필라멘트는 64 - 72W의 전기 전력에서 동작하도록 배치된다. 제1 필라멘트의 동작에서, 램프는 바람직하게는 1080 - 1320lm, 가장 바람직하게는 1150 - 1250lm의 광속을 갖는 광을 방출할 수 있다. 제2 필라멘트의 동작에서, 램프는 1630 - 1870lm, 바람직하게는 1700 - 1800lm의 광속을 갖는 광을 방출할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들이 이후 설명되는 실시예들로부터 분명해질 것이고 그들을 참조하여 자세히 설명된다.
도 1, 2는 2-필라멘트 램프의 측면도 및 후면도를 도시하고;
도 3은 도 1 내의 선 C...C를 따르는 단면을 갖는 도 1, 2의 램프의 단면도를 도시하고;
도 4는 도 1 - 3의 필라멘트 램프의 버너의 부분의 확대된 측면도를 도시하고;
도 5는 헤드라이트의 실시예의 개략 단면도를 도시하고;
도 6, 7a, 7b는 반사기 내의 램프의 배열들의 도식적 표현들을 도시하고;
도 8a - 8c는 상이한 회전 위치들에 대한 램프의 버너의 부분의 수평도들을 도시하고;
도 9a, 9b는 반사기 내의 램프의 상이한 회전 위치들에 대한 조명 빔들의 세기 분포들을 도시한다.
도 1, 2, 3은 예를 들어 H19 유형의 2-필라멘트 할로겐 백열광 램프(10)를 도시한다. 램프(10)는 베이스(12) 및 버너(14)를 포함한다. 베이스(12)는 전기적 접점들(16) 및 위치잡이 링(18)을 포함하고 그로부터 방사상 방향들로 돌출한 3개의 위치잡이 돌기(20a, 20b, 20c)를 포함하는 램프의 장착을 위한 기계적 기준 요소들을 포함한다.
버너(14)는 베이스(12)에 고정되고 투명 베셀(22)을 포함한다. 제1 필라멘트(24) 및 제2 필라멘트(26)는 투명 베셀(22)의 원통형 부분(28) 내에 배열된다. 세로 축(L)은 베셀(22)의 원통형 부분의 중심으로서 정해진다.
필라멘트들(24, 26)은 장착 로드들 상에 장착된 베셀(22) 내에 배열된다. 배플(30)은 제1 필라멘트(24)와 근접한 위치에서 장착 로드들 중 하나 상에 장착된다.
베셀(22)의 원통형 부분(28) 내의 제1 및 제2 필라멘트들(24, 26)과 배플(30)의 상대적 배열이 도 4에 도시된다. 양 필라멘트(24, 26)는 세로 축(L)에 평행하게 연장하는 각각의 직선 필라멘트 축들 A1, A2 주위에 감긴 필라멘트 배선의 단일의 감긴 구조들로서 제공된다.
예에서, 제1 필라멘트(24)는 약 5㎜의 축 길이 L1을 갖고 제2 필라멘트(26)는 약 4㎜의 축 길이 L2를 갖는다. 예에서 제1 필라멘트(24)의 감긴 구조의 외경은 1.4㎜일 수 있고 예에서 제2 필라멘트(26)의 감긴 구조의 외경은 1.6㎜일 수 있다.
제1 필라멘트(24)에 근접하여 배열되는 배플(30)은 제1 및 제2 필라멘트들(24, 26) 사이에 배열되는 전방 부분(32)을 포함하므로, 서로 광학적으로 차폐된다.
배플(30)은 오목 형상이고 좌측 및 우측 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 포함한다. 도 1, 도 4에 도시한 측면도에서, 상부 측면 에지들(34a, 34b)은 직선으로 그리고 세로 축(L)에 평행하게 연장한다. 상부 측면 에지들(34a, 34b)의 직선 부분은 제1 필라멘트(24)의 길이 L1을 따라 평행하게 배열된다. 통상의 기술자가 아는 것과 같이, 상부 측면 에지들(34a, 34b)은 수평 평면 내에 만곡을 가질 수 있다(도시 안됨).
배플(30)은 제1 필라멘트(24)로부터 방출된 광, 특히 상부 측면 에지들(34a, 34b) 아래로 방사상 방향들 내로 방출된 광을 부분적으로 차폐하는 역할을 한다. 램프(10)가 도 5에 도시한 것과 같이 차량 헤드라이트(50)의 반사기(40) 내에 장착되면, 제2 필라멘트는 하이 빔을 형성하기 위해 반사기(40)의 상부와 하부 부분들 둘 다에 반사될 광을 방출하는 반면(파선들), 제1 필라멘트(24)는 로우 빔(42)을 형성하기 위해 반사기(40)의 상부 부분들에 반사될 광만을 방출한다(점선들).
도시한 램프에서, 제1 필라멘트(24)는 배플(30) 위에 비교적 높게 배열된다. 평면 E(도 3)는 상부 측면 에지들(34a, 34b)에 의해 정해질 수 있다. 제1 필라멘트(24)는 평면 E 위에 배열되므로, 측면도(도 4)에서 완전한 필라멘트(24)가 제1 필라멘트(24)의 하부 측과 상부 측면 에지들(34a, 34b) 사이의 예를 들어 소정의 0.3㎜의 거리로, 배플(30)의 각각의 측면 에지(34a, 34b) 위에 보여질 수 있다.
램프(10)는 베이스(12)와 버너(14) 둘 다에 대해 완전히 대칭이다. 도 2의 후면도에 도시한 것과 같이, 위치잡이 돌기들(20a, 20b, 20c)은 수직으로 도시한 돌기 대칭 축 P에 대칭으로 배열된다. 마찬가지로, 도 3의 단면도에 도시한 것과 같은 제1 필라멘트(24) 및 배플(30)의 배열은 수직으로 또한 도시한 배플 대칭 축 B에 대칭이다. 배플 대칭 축 B와 돌기 대칭 축 P는 평행하게 배열된다.
램프(10)는 도 5의 단면도에 도식적으로 도시한 것과 같이 차량 헤드라이트(50)의 반사기(40) 내로 삽입될 수 있다. 램프(10)는 버너(14)가 내부 반사기 공간 내에 배열되도록 반사기(40)의 후방 개구(36) 내에 삽입된다. 램프(10)는 장착 개구(36) 주위에 대응하는 정지 위치들 내에 수용된 기계적 기준 요소들(18, 20a, 20b, 20c)에 의해 반사기(40) 내에 배치된다. 특히, 세로 축(L)에 대한 램프(10)의 회전 위치는 반사기(40)에서 대응하는 수용 부분들(38) 내에 수용되는 위치잡이 돌기들(20a, 20b, 20c)에 의해 결정된다.
제1 필라멘트(24)로부터의 광은 로우 빔 조명에 적합한 명/암 경계를 포함하는 조명 빔(42)을 형성하기 위해 반사기(40)의 내부 반사 표면에 의해 반사된다.
반사기(40)는 그 중 일부가 도 5에 46으로서 도시된, 개별적으로 모양이 형성된 반사기 세그먼트들을 포함하는 복잡한 형상의 반사기이다. 조명 빔(42)은 제1 필라멘트(24)의 영상들의 중첩으로서 생성된다.
도 6, 7a, 7b는 반사기(40) 내의 램프(10)의 배열들을 도식적으로 도시한다. 도 6, 7a, 7b 내의 표현들의 하반부는 헤드라이트의 후방으로부터(즉, 도 5의 우측으로부터) 세로 축(L)을 따라 보이는 것으로 이해되어야 한다. 도 6, 7a, 7b 내의 표현들의 상반부에서, 명/암 경계(44)를 갖는 결과적인 조명 빔(42)이 도시된다. 통상의 기술자가 이해하는 것과 같이, 도식적 도면들인 도 6, 7a, 7b는 램프(10) 및 반사기(40)의 어떤 부분들이 조명 빔(42)의 상이한 부분들을 생성하는 것을 담당하는지를 나타내는 역할을 한다.
도 6에서, 램프(10)는 바로 선 위치에, 즉 배플 및 돌기 대칭 축들 B, P가 0°의 회전 각도에 대응하여, 수직으로 배향되게 반사기(40) 내에 배열된다.
도 6에 도식적으로 도시한 것과 같이, 제1 필라멘트(24)로부터의 광은 반사기 표면에서 반사되어 조명 빔(42)을 형성한다. 도 6에 도시한 것과 같은 바로 서게 배향된 램프(10)에 대한 조명 빔(42)의 세기 분포가 도 9a에 도시된다. 도 6에 도식적으로 도시한 것과 같이, 조명 빔(42)은 수평 부분(44a) 및 15° 경사진 부분(44b)을 포함하는 명/암 컷오프(44)를 포함하는 로우 빔이다.
도 6에 도식적으로 표시된 것과 같이, 제1 필라멘트(24)에 대해 적어도 실질적으로 수평으로 배열된 반사기(40)의 우측으로의 부분들(46a)은 이 필라멘트로부터의 광을 조명 빔(42)의 명/암 컷오프(44)의 수평 부분(44a)에 그리고 그 아래의 영역들 내로 반사시키는 반면, 적어도 실질적으로 수평으로 반대되는 좌측 상에 위치한 반사기(40)의 부분들(46b)은 제1 필라멘트(24)로부터의 광을 명/암 컷오프(44)의 경사진 부분(44b)에 또는 그 아래에 반사시킨다.
도 6에 도식적으로 도시한 것과 같이, 반사기(40)의 우측에 위치한 제1 반사기 표면 세그먼트(46a)는 제1 필라멘트(24)의 수평 영상(48a)을 투사하기 위해 필라멘트(24)로부터의 광을 반사시킨다. 반사기(40)의 좌측에 위치한 제2 반사 세그먼트(46b)는 15°의 경사 각도 α만큼 경사진 제1 필라멘트(24)의 영상(48b)을 투사한다. 각각의 광선들은 파선들로 도식적으로 도시된다.
도 8a는 램프(10)의 수평 대칭 배열에 대해, 양 수평 반사기 부분(46a, 46b)으로부터 보아서 제1 필라멘트(24) 및 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 갖는 배플(30)의 모습을 도시한다. 양 방향으로부터, 제1 필라멘트(24)는 완전히 보이고 각각의 상부 측면 에지들(34a, 34b)은 소정의 거리를 두고 제1 필라멘트(24)의 하부 측 아래에 배열되므로, 갭(33)이 상부 측면 에지들(34a, 34b)과 제1 필라멘트(24) 사이에 보인다.
발명자들이 관찰한 것과 같이, 도 6에 상징적으로 점선들로 도시한 미광은 또한 램프(10)의 버너(14)로부터 방출된다. 광의 이러한 표유 부분들은 예를 들어, 배플(30)에서의 광의 반사에 기인할 수 있다. 미광은 명/암 컷오프선(44)을 따라 약간 옮겨진 영상들(49a, 49b)에 이르게 한다. 특히, 명/암 컷오프 선(44)의 경사진 부분(44b) 위에 영상들(49b)을 형성하는 광의 표유 부분들은 다가오는 차량에서의 눈부심을 초래할 수 있다.
도 7a는 램프(10)의 상이한 약간 회전된 배열을 도시한다. 램프(10)는 약 15°의 회전 각도 α만큼 시계 방향으로, 즉 도 7a에서 우측으로 반사기(40)에 대해 상대적으로 회전된다. 결과적으로, 대칭 축들 B, P는 수직 축에 대해 회전 각도 α 하에 배열된다.
반사기(40) 내의 램프(10)의 회전되고 이렇게 비대칭인 배열로 인해, 제1 필라멘트(24)의 모습은 수평 좌측 및 우측 반사기 세그먼트들(46b, 46a)로부터 보아서 상이하다. 도 8b는 도 7a의 좌측 반사기 측으로부터 본 제1 필라멘트(24)의 모습을 도시한다. 램프(10)의 회전으로 인해, 배플(30)의 상부 측면 에지(34b)는 제1 필라멘트(24)에 대해 높아지므로, 필라멘트(24) 아래의 갭(33)은 더 이상 보이지 않고 필라멘트(24)는 부분적으로 차폐된다. 도 8c에 도시한 것과 같은 반대되는 우측으로부터 보아서, 다른 측 상의 상부 측면 에지(34a)가 회전으로 인해 낮추어지므로, 제1 필라멘트(24)의 하부 측과 배플(30)의 상부 측면 에지(34b) 사이의 거리가 증가된다. 우측 수평 반사기 부분(46a)으로부터, 제1 필라멘트(24)는 완전히 보이고 배플(30)에 의해 차폐되지 않는다.
도 7a에 도시된 것과 같이, 이것은 도 7a의 좌측에 도시한 제2 반사기 표면 세그먼트(46b)의 수평 방향 내로 방출된 미광의 상당 부분을 제거한다. 결과적으로, 명/암 컷오프 선(44)(도 6 참조)의 경사진 부분(44b)에 또는 심지어 그 위에 나타나는 미광 영상(49b)이 제거된다.
명/암 컷오프(44)의 수평 부분(44a) 옆에, 미광(점선들로 도시)은 표유 영상(49a)을 여전히 생성할 것이다. 그러나, 조명 빔(42)의 명/암 컷오프(44)의 이 부분은 다가오는 차량에서의 눈부심에 대해 덜 중요하다.
도 7a의 도식적 표현에서 명/암 컷오프(44)의 형상은 우측 통행인 나라들에 대해 도시되고, 도 7b는 좌측 통행에 대한 명/암 컷오프(44)를 도시한다. 수평 부분(44a) 및 경사진 부분(44b)은 도 7a에 비해 반대 측들 상에 배열된다. 결과적으로, 램프(10)는 약 15°의 회전 각도 α만큼 반시계 방향으로, 즉 도 7b에서 좌측으로 회전되어 배열된다. 결과적인 조명 빔(42)에서, 경사진 부분(44b)에 배치된 필라멘트(24)의 투사된 영상(48b)은 미광 없이 선명한 반면, 미광 영상(49a)이 조명 빔(42)의 수평 부분(44a)에 여전히 존재할 수 있다.
도 9b는 반사기(40) 내에서 (도 7a에 도시한 것과 같은) 15°의 시계 방향 회전 각도 α만큼 회전된 램프(10)에 의해 발생된 조명 빔(42)에 대한 세기 분포를 도시한다.
본 발명이 도면 및 전술한 설명에서 상세히 예시되고 설명되었지만, 이러한 예시 및 설명은 설명적이거나 예시적인 것이지 제한적인 것으로 고려되지 않고; 본 발명은 개시된 실시예들로 제한되지 않는다.
예를 들어, 배플(30)의 특정한 형상 및 제1 필라멘트(24)에 대한 상대적 배열이 상이한 실시예들에서 상이할 수 있다. 램프(10)는 상이한 회전 각도들 α 하에서 반사기(40) 내에 배열될 수 있다.
개시된 실시예들에 대한 이들 및 다른 변화들이 도면, 개시내용 및 첨부된 청구범위의 연구로부터, 청구된 발명을 실시하는 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 이해되고 시행될 수 있다.
청구범위에서, 괄호들 안에 위치한 임의의 참조 기호들은 청구범위를 제한하는 것으로 해석되지 않을 것이다. 단어 "포함하는"은 청구범위에 기재된 것들 이외의 요소들 또는 단계들을 배제하지 않는다. 단수 표현은 복수의 이러한 요소를 배제하지 않는다. 소정의 수단들이 상호 상이한 종속 청구항들에 나열된 사실만으로 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.

Claims (13)

  1. 차량을 위한 헤드라이트(50)로서,
    명/암 경계(bright/dark boundary)(44)를 갖는 조명 빔(illumination beam)(42)을 생성하기 위해 램프(10)로부터의 광을 반사시키는 오목 반사기(40) 및 상기 반사기(40) 내에 배열되는 상기 램프(10)를 포함하고,
    상기 램프(10)는
    세로 축(longitudinal axis)(L)을 포함하는 투명 베셀(22),
    상기 베셀(22) 내에 배열되는 적어도 제1 및 제2 필라멘트(24, 26),
    상기 제1 필라멘트(24)에 근접하여 배열되는 배플(30)
    을 포함하고,
    상기 배플(30)은 제1 및 제2 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 포함하고, 상기 제1 필라멘트(24)는 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 포함하는 평면(E) 위에 배열되고,
    상기 제1 필라멘트(24)의 중심을 통하는 평면(C)에서, 상기 평면(C)은 상기 세로 축(L)에 수직으로 배열되고, 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b)은 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b) 사이의 중앙에서 상기 제1 필라멘트(24)의 상기 중심으로부터 연장하는 배플 대칭 축(B)에 대칭으로 배열되고,
    상기 램프(10)는 2°- 20°의 회전 각도(α)만큼 상기 세로 축(L)을 중심으로 회전되어 상기 반사기(40) 내에 배열되는 헤드라이트(50).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 램프(10)는 상기 배플 대칭 축(B)이 수직 축에 대해 상기 회전 각도(α)로 배열되도록 상기 반사기(40) 내에 배열되는 헤드라이트(50).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전 각도(α)는 6°- 18°인 헤드라이트(50).
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 램프(10)는 방사상 연장하는 위치잡이 돌기들(radially extending positioning protrusions)(20a, 20b, 20c)을 갖는 베이스(12)를 포함하고,
    상기 위치잡이 돌기들(20a, 20b, 20c)은 상기 배플 대칭 축(B)에 평행하게 배열된 돌기 대칭 축(P)에 대해 대칭으로 배열되는 헤드라이트(50).
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사기(40)는 상기 필라멘트들(24, 26) 중 적어도 하나의 필라멘트의 영상들을 투사하도록 배열된 복수의 반사 세그먼트(46a, 46b)를 포함하는 복잡한 형상의 반사기(complex shape reflector)인 헤드라이트(50).
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 램프(10)는,
    제1 측면으로부터 수평 방향으로 보아서 상기 제1 필라멘트(24)가 상기 배플(30)의 상기 제1 상부 측면 에지(34a)에 의해 적어도 부분적으로 차폐되고,
    제2의 반대 측면으로부터 반대 수평 방향으로 보아서 상기 배플(30)의 상기 제2 상부 측면 에지(34b)가 상기 제1 필라멘트(24)를 차폐하지 않게 배열되도록
    상기 반사기(40) 내에 배열되는 헤드라이트(50).
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사기(40)는 상기 제1 필라멘트(24)로부터 적어도 실질적으로 수평 방향으로 배열되는 제1 측면 상의 제1 반사 세그먼트(46a)를 포함하고, 상기 제1 반사 세그먼트(46a)는 상기 제1 필라멘트(24)로부터의 광을 상기 조명 빔(42)의 상기 명/암 경계(44)의 수평 부분(44a)에 반사시키도록 배열되는 헤드라이트(50).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 반사 세그먼트(46a)는 상기 제1 필라멘트(24) 상에 위치한 초점을 갖도록 하는 형상으로 되는 헤드라이트(50).
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 반사기(40)는 상기 제1 필라멘트(24)로부터 적어도 실질적으로 수평 방향으로 배열되는 제2 측면 상의 제2 반사 세그먼트(46b)를 포함하고, 상기 제2 반사 세그먼트(46b)는 상기 제1 필라멘트(24)로부터의 광을 상기 조명 빔(42)의 상기 명/암 경계(44)의 경사진 부분(44b)에 반사시키도록 배열되는 헤드라이트(50).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 반사 세그먼트(46b)는 상기 제1 상부 에지(34a) 상에 위치한 초점을 갖도록 하는 형상으로 되는 헤드라이트(50).
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 필라멘트들(24, 26)은 13.2V의 공급된 전압에서 각각 60W보다 큰 전기 전력으로 동작하도록 배치되는 헤드라이트(50).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 헤드라이트(50)를 위한 반사기(40)로서,
    내부 반사기 공간을 형성하는 오목 반사기 표면,
    위치잡이 돌기들(20a, 20b, 20c)을 갖는 램프(10)의 배열을 위한 개구(36),
    상기 램프(10)가 2°- 20°의 회전 각도로 상기 반사기(40) 내에 배열되도록 위치한 상기 위치잡이 돌기들(20a, 20b, 20c)을 위한 수용 부분들(receiving portions)(38)
    을 포함하는 반사기(40).
  13. 차량을 위한 명/암 경계(44)를 갖는 조명 빔(42)을 형성하는 방법으로서,
    램프(10)로부터 방출된 광이 상기 조명 빔(42)을 생성하도록 오목 반사기(40) 내에 램프(10)를 배열하는 단계를 포함하고,
    상기 램프(10)는
    세로 축(L)을 포함하는 투명 베셀(22),
    상기 베셀(22) 내에 배열되는 적어도 제1 및 제2 필라멘트(24, 26),
    상기 제1 필라멘트(24)에 근접하여 배열되는 배플(30)
    을 포함하고,
    상기 배플(30)은 제1 및 제2 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 포함하고, 상기 제1 필라멘트(24)는 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b)을 포함하는 평면(E) 위에 배열되고,
    상기 제1 필라멘트(24)의 중심을 통하는 평면(C)에서, 상기 평면(C)은 상기 세로 축(L)에 수직으로 배열되고, 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b)은 상기 상부 측면 에지들(34a, 34b) 사이의 중앙에서 상기 제1 필라멘트(24)의 상기 중심으로부터 연장하는 배플 대칭 축(B)에 대칭으로 배열되고,
    상기 램프(10)는 2°- 20°의 회전 각도만큼 상기 세로 축(L)을 중심으로 회전되어 상기 반사기(40) 내에 배열되는 방법.
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