KR20190056808A - 차량용 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는 특정 색채의 빛을 방출하는 광원부를 포함하고, 상기 광원부는 적어도 제1 광원, 제2 광원, 제3 광원 및 제4 광원을 포함하는 복수의 광원으로 구성되며, 상기 복수의 광원 각각은 서로 다른 색채의 빛을 방출하되, 상기 복수의 광원의 광량비를 소정 비율로 조절하여 CIE 좌표계상의 특정 색채와 대응되는 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 램프{Lamp of vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 구체적으로 PRGR 광원을 사용하는 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로, 차량은 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 주로 조명 기능을 목적으로 하는 헤드 램프(Head lamp) 및 포그 램프(Fog lamp)와, 신호 기능을 목적으로 하는 턴 시그널 램프(Turn signal lamp), 테일 램프(Tail lamp), 브레이크 램프(Brake lamp), 사이드 마커 램프(Side marker lamp) 등을 구비하고 있으며, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
이러한 램프들 중, 사이드 마커 램프는 포지션 램프(Position lamp)라고도 하며, 야간 주행 시와 같이 주변이 어두운 장소에서 주행하는 경우, 점등에 따라 다른 차량 운전자 또는 보행자에게 자기 차량의 위치를 인지시킴으로써, 안전사고를 미연에 예방하도록 하는 기능을 수행하고 있다.
또한, 최근에는 주간에도 선행 차량 또는 후행 차량 운전자를 비롯하여 보행자에게 자기 차량의 위치를 인지시킴으로써, 안전사고를 예방하도록 하는 주간주행 램프(DRL : Daytime Running Lamp)가 제공되고 있다.
이러한 차량용 램프는 일반적으로 할로겐 램프 또는 고전압 방출(High intensity discharge, HID) 등과 같은 광원을 주로 사용하여 왔다.
최근에 이르러 광원으로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)가 사용되고 있는데, 발광 다이오드는 색 온도가 약 5500K로 태양광에 가까워 사람의 눈에 피로를 가장 적게 해주고, 사이즈를 최소화 함으로서 램프의 디자인 자유도를 높여주는 장점이 있다.
그러나, 발광 다이오드를 광원으로 사용하는 경우, 광원의 온도가 올라갈수록 광효율이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
일본 공개특허공보 특개2010-232044호(2010.10.14.)
본 발명은 PRGB 광원을 사용하여 차량용 램프의 광효율을 향상시키는 데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는 특정 색채의 빛을 방출하는 광원부를 포함하고, 상기 광원부는 적어도 제1 광원, 제2 광원, 제3 광원 및 제4 광원을 포함하는 복수의 광원으로 구성되며, 상기 복수의 광원 각각은 서로 다른 색채의 빛을 방출하되, 상기 복수의 광원의 광량비를 소정 비율로 조절하여 CIE 좌표계상의 특정 색채와 대응되는 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광원 각각은 소정 색채를 발광하는 반도체 발광 소자의 광이 각각 상이한 형광체를 여기시켜 각각 상이한 색채를 발광하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광원 중 상기 제1 광원은 청색광이 황색 형광체를 여기시켜 황색을 발광하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 상기 제1 광원의 광량비를 50 ~ 70%, 상기 제2 광원의 광량비를 1 ~ 4%, 상기 제3 광원의 광량비를 0 ~ 42%, 상기 제4 광원의 광량비를 29 ~ 66%로 조절하여 CIE 좌표계상의 (x ≥ 0.31, x ≤ 0.5, y ≤ 0.15+0.64x, y ≤ 0.44, y ≥ 0.05+0.75x, y ≥ 0.382) 영역에 해당하는 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 상기 제1 광원의 광량비를 70 ~ 100%, 상기 제3 광원의 광량비를 0 ~ 21%, 상기 제4 광원의 광량비를 0 ~ 15%로 조절하여 CIE 좌표계상의 (y ≤ x - 0.12, y ≥ 0.39, y ≥ 0.790 - 0.670x) 영역에 해당하는 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 광원의 파장은 588.7 ~ 592.6 nm, 상기 제2 광원의 파장은 452 ~ 460 nm, 상기 제3 광원의 파장은 612 ~ 620 nm, 상기 제4 광원의 파장은 516 ~ 524 nm 인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 광원부에서 방출되는 빛을 가이드하는 제1 라이트 가이드; 및 상기 제1 라이트 가이드에 의해 가이드된 빛을 차량 외부로 조사하는 제2 라이트 가이드를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 상기 제1 라이트 가이드 또는 상기 제2 라이트 가이드 일측의 입사부에 위치하여 상기 입사부로 특정 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 광원부는 제1 색채의 빛을 방출하고, 상기 제2 광원부는 제2 색채의 빛을 방출하여, 상기 제1 라이트 가이드내에서 상기 제1 색채 및 상기 제2 색채가 조합된 제3 색채의 빛이 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제3 색채가 상기 제1 라이트 가이드내에서 형성되는 위치는 제1 광원부 및 제2 광원부에서 방출되는 빛의 세기를 조절함에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 라이트 가이드의 양 끝단 각각에 제1 입사부 및 제2 입사부가 위치하며, 상기 광원부는 상기 제1 입사부에 위치하는 제1 광원부 및 상기 제2 입사부에 위치하는 제2 광원부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 차량용 램프는 특정 색채의 빛을 방출하는 복수의 광원부; 및 상기 복수의 광원부에서 방출되는 빛을 가이드하는 라이트 가이드를 포함하고, 상기 복수의 광원부 각각은 적어도 제1 광원, 제2 광원, 제3 광원 및 제4 광원을 포함하는 복수의 광원으로 구성되며, 상기 복수의 광원 각각은 서로 다른 색채의 빛을 방출하되, 상기 복수의 광원의 광량비를 소정 비율로 조절하여 CIE 좌표계상의 특정 색채와 대응되는 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광원부 각각은 상기 라이트 가이드의 일측에 위치하여 상기 일측으로 특정 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 백라이트 광원부를 더 포함하되, 상기 라이트 가이드는 상기 복수의 광원부에 방출되는 빛이 입사되는 제1 라이트 가이드 및 상기 백라이트 광원부에서 방출되는 빛이 입사되는 제2 라이트 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 백라이트 광원부는 상기 복수의 광원부의 복수의 광원에서 방출되는 빛과 상이한 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광원부는 상기 제1 라이트 가이드의 일측에 일정 간격으로 위치하여 상기 일측으로 각각 특정 색채의 빛을 방출하고, 상기 제1 라이트 가이드내에는 상기 복수의 광원부 각각에서 방출한 빛의 색채가 조합된 색채의 빛이 형성되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 광원부 각각에서 방출하는 빛의 광량을 조절하여 상기 제1 라이트 가이드내에서 형성되는 빛의 위치를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 PRGB 광원을 사용하여 차량용 램프의 광효율을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명은 PRGB 광원에 포함된 복수의 광원을 통해 다양한 색채를 구현하는 효과가 있다.
본 발명은 복수의 PRGB 광원에서 방출되는 빛을 조합하여 그라데이션 효과를 구현할 수 있다.
도 1은 광원부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 광원부에서 생성하는 색 영역을 CIE 좌표계에 나타낸 설명도.
도 3은 광원부에서 생성하는 백색 영역을 CIE 좌표계에 나타낸 설명도.
도 4는 광원부에서 백색을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸 설명도.
도 5는 광원부에서 생성하는 황색 영역을 CIE 좌표계에 나타낸 설명도.
도 6은 광원부에서 황색을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸 설명도.
도 7은 PRGB 광원과 YRGB 광원의 광효율을 비교한 비교도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프가 적용된 차량을 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 구성도.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 그라데이션 효과를 나타낸 설명도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프의 구성도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프의 그라데이션 효과를 나타낸 설명도.
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 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 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 사시도, 단면도, 측면도 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.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 일 구성인 광원부에 대해 설명한다.
도 1은 광원부의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 이때, 광원부(100)는 PRGB 광원부를 포함한다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 광원부(100)를 PRGB 광원부인 것으로 전제하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 광원부(100)는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130), 녹색 LED 광원(140) 및 캐리어(150)를 포함한다. 광원부(100)는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비를 소정 비율로 조절하여 특정 색채의 빛을 방출한다.
이때, PC Amber 광원(110)의 파장은 588.7 ~ 592.6 nm, 청색 LED 광원(120)의 파장은 452 ~ 460 nm, 적색 LED 광원(130)의 파장은 612 ~ 620 nm, 녹색 LED 광원(140)의 파장은 516 ~ 524 nm 범위의 값을 갖는다. 이하, 이를 전제하여 설명한다.
PC Amber 광원(110)은 청색발광 블루칩(113) 위에 황색 형광체(111)가 덮혀진 구조를 갖는다. 따라서, PC Amber 광원(110)은 청색발광 블루칩(113)의 청색광이 황색 형광체(111)를 여기시켜 황색을 발광한다. 이때, 청색발광 블루칩(113)은 InGaN층을 에피성장한 것을 의미한다. 또한, 황색 형광체(111)는 YAG, Nitride계열을 의미한다.
한편, 청색발광 블루칩(113)은 발광 소자(미도시)와 콜리메이트 라이트 가이드(미도시)를 포함하는 고출력 반도체 레이저 광원일 수 있다. 청색발광 블루칩(113)에서는 상기 발광 소자의 발광부 사이즈에 대응하는 레이저 광이 소정의 각도를 가지면서 출사된다. 상기 발광 소자에서 출사된 레이저 광은 상기 콜리메이트 라이트 가이드에 입사되고, 이후 황색 형광체(111)에 입사될 수 있다. 황색 형광체(111)는 상기 레이저 광의 출사 범위보다 크거나 동일한 크기의 레이저 광원용 형광체일 수 있다. 이에 따라, 황색 형광체(111)로부터 여기된 여기 광은 상기 레이저 광보다 범위가 가늘고 길며, 상기 발광부보다 표면 휘도가 높을 수 있다.
청색 LED 광원(120)은 칩(chip) 형태로 청색을 발광한다. 구체적으로, 청색 LED 광원(120)은 AlInGaP층을 에피성장하여 자체적으로 청색을 발광한다.
적색 LED 광원(130)은 칩(chip) 형태로 적색을 발광한다. 구체적으로, 적색 LED 광원(130)은 AlInGaP층을 에피성장하여 자체적으로 적색을 발광한다.
녹색 LED 광원(140)은 칩(chip) 형태로 녹색을 발광한다. 구체적으로, 녹색 LED 광원(140)은 AlInGaP층을 에피성장하여 자체적으로 녹색을 발광한다.
캐리어(150)는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)을 수용한다. 캐리어(150)는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140) 각각에 공급되는 전하를 운반한다.
한편, 광원부(100)는 실리콘(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 실리콘은 캐리어(150)에 대응되는 크기로 형성되어, PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)을 전체적으로 덮는 구조를 갖는다. 따라서, 광원부(100)에서는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140) 각각에서 생성된 빛이 조합되어 특정 색채의 빛이 생성되고, 생성된 특정 색채의 빛을 상기 실리콘을 통해 외부로 방출할 수 있다.
도 2는 광원부에서 생성하는 색 영역을 CIE 좌표계에 나타낸 설명도이다.
색좌표는 인간이 인지할 수 있는 색을 넓게 분포시켜 놓고 이들이 갖는 공통적인 특징에 따라 색을 나눠 놓은 도표를 의미한다. 색좌표 중 CIE(International Commission on Illumination, 국제조명위원회) 색좌표는 X축이 적색의 비율, Y축이 녹색의 비율, Z축이 청색의 비율로 구성된 색좌표를 의미한다. 다만, CIE 색좌표는 색상의 좌표를 X축, Y축의 2차원으로 표시할 뿐이다. Z축 좌표는 X축 좌표 및 Y축 좌표를 통해 결정된다.
예를 들어, CIE 색좌표상에서 (0.14, 0.08)을 갖는 색상의 경우, 적색의 비율이 14%, 녹색의 비율이 8%, 청색의 비율이 72%인 색상인 것을 의미한다. 즉, Z축 좌표 = 1 - (X축 좌표 + Y축 좌표) 이다. 이하, 이를 참조하여 본 발명을 설명한다.
도 2를 참조하면, 광원부(100)는 P1, P2, P3, P4를 연결한 영역내의 모든 색을 생성할 수 있다. P1은 광원부(100)에서 생성할 수 있는 가장 짙고 순수한 청색의 좌표를 의미한다. P2는 광원부(100)에서 생성할 수 있는 가장 짙고 순수한 적색의 좌표를 의미한다. P3는 광원부(100)에서 생성할 수 있는 가장 짙고 순수한 녹색의 좌표를 의미한다. P4는 광원부(100)에서 생성할 수 있는 가장 짙고 순수한 황색의 좌표를 의미한다.
또한, S1은 광원부(100)에서 생성할 수 있는 백색 영역을 의미하고, S2는 광원부(100)에서 생성할 수 있는 황색 영역을 의미한다.
도 3은 광원부에서 생성하는 백색 영역을 CIE 좌표계에 나타낸 설명도이다.
광원부(100)는 PC Amber 광원(110)의 광량비를 50 ~ 70%, 청색 LED 광원(120)의 광량비를 1 ~ 4%, 적색 LED 광원(130)의 광량비를 0 ~ 42%, 녹색 LED 광원(140)의 광량비를 29 ~ 66%로 조절하여 CIE 좌표계상의 (x ≥ 0.31, x ≤ 0.5, y ≤ 0.15+0.64x, y ≤ 0.44, y ≥ 0.05+0.75x, y ≥ 0.382) 영역(S1)에 해당하는 색채의 빛을 방출할 수 있다. 도 3을 참조하면, 광원부(100)에서 생성할 수 있는 백색의 종류를 구체적으로 확인할 수 있다.
S11은 광원부(100)에서 생성할 수 있는 Cool White 영역을 의미한다. 이때, 상기 Cool White는 백색 중 청색을 많이 띄는 백색을 의미하는 것으로, 푸르스름한 백색을 의미한다. 이때, P5는 Cool White 색을 띄는 빛 중 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 51(%) : 4(%) : 0(%) : 45(%)인 빛을 나타낸다.
S12 및 S13는 광원부(100)에서 생성할 수 있는 Neutral White 영역을 의미한다. 이때, 상기 Netural White는 다른 색상에 영향을 적게 받은 백색을 의미하는 것으로, 순수한 백색에 가까운 색을 의미한다. 이때, P6는 Neutral White 색을 띄는 빛 중 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 64(%) : 2(%) : 0(%) : 34(%)인 빛을 나타낸다. 또한, P7는 Cool White 색을 띄는 빛 중 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 58(%) : 3(%) : 0(%) : 39(%)인 빛을 나타낸다.
S14은 광원부(100)에서 생성할 수 있는 Warm White 영역을 의미한다. 이때, 상기 Warm White는 백색 중 황색을 많이 띄는 백색을 의미하는 것으로, 노르스름한 백색을 의미한다. 이때, P8은 Warm White 색을 띄는 빛 중 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 70(%) : 1(%) : 0(%) : 29(%)인 빛을 나타낸다.
도 4는 광원부에서 백색을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸 설명도이다.
도 4 (a)는 도 3의 P5, 즉, PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 51(%) : 4(%) : 0(%) : 45(%)인 빛을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸다.
도 4 (b)는 도 3의 P5, 즉, PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 58(%) : 3(%) : 0(%) : 39(%)인 빛을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸다.
도 4 (c)는 도 3의 P8, 즉, PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 70(%) : 1(%) : 0(%) : 29(%)인 빛을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸다.
이때, G1은 청색 LED 광원(120)에서 생성되는 빛의 파장, G2는 PC Amber 광원(110)에서 생성되는 빛의 파장, G3는 녹색 LED 광원(140)에서 생성되는 빛의 파장을 나타낸다. 또한, G11은 청색 LED 광원(120)에서 생성되는 빛의 파장의 최대값을 나타내며, G12는 청색 LED 광원(120)에서 생성되는 빛의 파장의 최소값을 나타낸다.
도 5는 광원부에서 생성하는 황색 영역을 CIE 좌표계에 나타낸 설명도이다.
광원부(100)는 PC Amber 광원(110)의 광량비를 70 ~ 100%, 적색 LED 광원(130)의 광량비를 0 ~ 21%, 녹색 LED 광원(140)의 광량비를 0 ~ 15%로 조절하여 CIE 좌표계상의 (y ≤ x - 0.12, y ≥ 0.39, y ≥ 0.790 - 0.670x) 영역(S2)에 해당 색채(황색)의 빛을 방출할 수 있다. 도 5를 참조하면, 광원부(100)에서 생성할 수 있는 황색의 종류를 구체적으로 확인할 수 있다.
S21, S22, S23는 광원부(100)에서 생성할 수 있는 황색 중 상대적으로 녹색 성분을 많이 포함한 황색을 나타낸다. 이때, P9는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 70(%) : 0(%) : 15(%) : 15(%)인 빛을 나타낸다. 또한, P10은 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 80(%) : 0(%) : 9(%) : 11(%)인 빛을 나타낸다. 또한, P11은 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 90(%) : 0(%) : 3(%) : 7(%)인 빛을 나타낸다.
S24, S25, S26는 광원부(100)에서 생성할 수 있는 황색 중 상대적으로 적색 성분을 많이 포함한 황색을 나타낸다. 이때, P12는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 70(%) : 0(%) : 21(%) : 9(%)인 빛을 나타낸다. 또한, P13은 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 80(%) : 0(%) : 16(%) : 4(%)인 빛을 나타낸다. 또한, P14는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 90(%) : 0(%) : 10(%) : 0(%)인 빛을 나타낸다.
도 6은 광원부에서 황색을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸 설명도이다.
도 6 (a)는 도 5의 P9, 즉, PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 70(%) : 0(%) : 15(%) : 15(%)인 빛을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸다.
도 6 (b)는 도 5의 P10, 즉, PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 80(%) : 0(%) : 9(%) : 11(%)인 빛을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸다.
도 6 (c)는 도 5의 P11, PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 90(%) : 0(%) : 3(%) : 7(%)인 빛을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸다.
도 6 (d)는 PC Amber 광원(110), 청색 LED 광원(120), 적색 LED 광원(130) 및 녹색 LED 광원(140)의 광량비가 100(%) : 0(%) : 0(%) : 0(%)인 빛을 생성시키는 각 광원의 파장을 나타낸다. 즉, PC Amber 광원(110)에서 생성시키는 빛의 파장을 나타낸다.
이때, G4은 녹색 LED 광원(140)에서 생성되는 빛의 파장, G5는 PC Amber 광원(110)에서 생성되는 빛의 파장, G6은 적색 LED 광원(130)에서 생성되는 빛의 파장을 나타낸다.
도 7은 PRGB 광원과 YRGB 광원의 광효율을 비교한 비교도이다. 이때, 광효율은 백색 광원과 광량을 비교한 값을 의미한다.
도 7 (a)는 PRGB 광원의 온도에 따른 광효율을 도시한 그래프이다. 도 7 (b)는 YRGB 광원의 온도에 따른 광효율을 도시한 그래프이다. 이때, YRGB 광원은 황색을 내는 광원으로 황색 LED를 사용한 광원을 의미한다.
도 7을 참조하면, 광원의 온도가 85°인 경우에, PRGB 광원은 광효율이 92%인 반면에 YRGB 광원은 광효율이 38% 까지 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 종래의 차량용 램프에서 사용하는 YRGB 광원은 경제적인 측면 및 성능면에서 문제점이 있다.
이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프가 적용된 차량을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프(1)를 포지션 램프(Position lamp)로 예시하고 있다. 그러나, 본 발명의 차량용 램프는 포지션 램프(Position lamp)로 한정되지 않고, 턴 시그널 램프(Turn signal lamp), 주간주행 램프(DRL : Daytime Running Lamp), 웰컴 램프(Welcom Lamp)등을 포함하며, 이하 이를 전제한다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 구성도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프는 광원부(100), 라이트 가이드(200) 및 제2 라이트 가이드(300)을 포함한다.
광원부(100)는 특정 색채의 빛을 방출한다. 광원부(100)에 대해서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한바, 이하 생략한다.
제1 라이트 가이드(200)는 광원부(100)에서 방출되는 빛을 가이드한다. 구체적으로, 제1 라이트 가이드(200)는 광원부(100)에서 방출되는 빛이 입사되어 내부 전반사를 통해 빛을 가이드한다.
제1 라이트 가이드(200)는 원통형으로 형성되어 양 끝단 각각에 제1 입사부(101) 및 제2 입사부(102)가 위치한다. 이때, 제1 입사부(101) 및 제2 입사부(102) 각각에는 광원부(100)가 각각 위치한다. 이하, 편의상 제1 입사부(101)에 위치하는 광원부(100)를 제1 광원부, 제2 입사부(102)에 위치하는 광원부(100)를 제2 광원부로 지칭한다.
제2 라이트 가이드(300)은 제1 라이트 가이드(200)에서 통과된 빛을 차량 외부로 조사한다. 한편, 또 다른 실시예로 제2 라이트 가이드(300) 양 끝단 각각에 광원부(100)각 각각 위치하여 빛을 방출할 수도 있다.
즉, 광원부(100)에서 방출된 특정 색채의 빛은 제1 라이트 가이드(200) 및 제2 라이트 가이드(300)를 거쳐 차량 외부로 조사되어, 운전자 등에게 인지된다. 예를 들어, 광원부(100)에서 백색의 빛을 방출한 경우, 운전자 등은 라이트 가이드(200) 및 제2 라이트 가이드(300)을 거쳐 조사된 백색의 빛을 인지하게 된다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 그라데이션 효과를 나타낸 설명도이다.
도 10을 참조하면, 제1 라이트 가이드(200) 및 제2 라이트 가이드(300)에는 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부에서 각각 방출한 특정 색채의 빛이 조합되어 나타나는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 제1 광원부는 제1 색채의 빛을 방출하고, 상기 제2 광원부는 제2 색채의 빛을 방출하여, 제1 라이트 가이드(200)내에서 상기 제1 색채 및 상기 제2 색채가 조합된 제3 색채의 빛이 형성되고, 제1 라이트 가이드(200) 및 제2 라이트 가이드(300)에는 제1 라이트 가이드(200)내에서 조합된 상기 제3 색채의 빛이 그라이데션 형태로 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이는, 빛은 광원에서 멀어질수록 세기가 약해지므로, 제2 라이트 가이드에 나타나는 색도 광원에서 멀어질수록 연해지면서 나타나는 현상이다.
이때, 제1 색채의 빛 및 상기 제2 색채의 빛의 광량을 조절하여 상기 제3 색채의 빛의 형성 위치를 조절할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프의 구성도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프는 광원부(100), 라이트 가이드(400, 500), 백라이트 광원부(600) 및 기판(600)을 포함한다.
광원부(100)는 특정 색채의 빛을 방출한다. 광원부(100)에 대해서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한바, 이하 생략한다.
라이트 가이드(400, 500)는 제3 라이트 가이드(400) 및 제4 라이트 가이드(500)를 포함하여, 광원부(100)에서 방출되는 빛을 가이드한다. 구체적으로, 제3 라이트 가이드(400)는 광원부(100)에서 방출되는 빛을 제4 라이트 가이드(500)로 가이드하고, 제4 라이트 가이드(500)는 제3 라이트 가이드(400)를 통과한 빛을 차량 외부로 가이드한다. 이때, 제4 라이트 가이드(500)에서 가이드된 빛이 베젤 등을 통하여 차량 외부로 조사될 수 있다.
제3 라이트 가이드(400)의 일측에는 광원부(100)가 위치한다. 이때, 광원부(100)는 복수개로 구성되고, 제3 라이트 가이드(400)의 일측에 일정 간격으로 위치하여 특정 색채의 빛을 방출한다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 광원부(100)는 7개로 구성되고, 제3 라이트 가이드(400)의 일측에 일정 간격으로 위치하여 특정 색채의 빛을 방출할 수 있다. 다만, 광원부(100)의 개수는 7개로 한정되는 것이 아니며, 더 적거나 많을 수 있다.
이때, 복수의 광원부(100)는 모두 동일한 색의 빛을 방출할 수도 있고, 서로 다른 색의 빛을 방출할 수도 있다. 또한, 복수의 광원부(100)는 모두 동일한 세기로 빛을 방출할 수도 있고, 서로 다른 세기로 빛을 방출할 수도 있다.
한편, 복수의 광원부(100)는 기판(700)위에 일정 간격으로 배치될 수 있다. 기판(700)은 광원부(100)에 소정의 전기적인 신호 및 전원을 공급한다. 기판(700)은 복수의 배선이 형성된 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 복수의 광원부(100)에서 방출된 특정 색채의 빛은 라이트 가이드(400, 500)를 거쳐 차량 외부로 조사되어, 운전자 등에게 인지된다. 예를 들어, 광원부(100)에서 황색의 빛을 방출한 경우, 운전자 등은 제3 라이트 가이드(400)를 거쳐 제4 라이트 가이드(500)를 통해 조사된 황색의 빛을 인지하게 된다.
백라이트 광원부(600)는 복수의 광원부(100)의 복수의 광원에서 방출되는 빛과 상이한 색채의의 빛을 방출하는 광원이다. 백라이트 광원부(600)는 제4 라이트 가이드(500)의 제1 입사부(501) 또는 제2 입사부(502)에 위치하여 복수의 광원부(100)의 복수의 광원에서 방출되는 빛과 상이한 색채의 빛을 방출한다. 도 11에서는 백라이트 광원부(600)가 제1 입사부(501)측에 위치한 것으로 도시하였으나, 제2 입사부(502)측에 위치하여도 무방하다.
백라이트 광원부(600)에서 방출된 빛은 복수의 광원부(100)에서 방출된 특정 색채의 빛의 배경이 되어, 복수의 광원부(100)에서 방출된 특정 색채의 빛이 운전자 등에게 고르게 비춰질 수 있도록 한다. 예를 들어, 광원부(100)에서 황색의 빛을 방출한 경우, 백라이트 광원부(600)에서 방출한 빛은 제3 라이트 가이드(400)를 거쳐 제4 라이트 가이드(500)를 통과한 황색의 빛의 배경이 되고, 운전자 등은 황색의 빛을 고르게 인지하게 된다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프의 그라데이션 효과를 나타낸 설명도이다.
도 12를 참조하면, 제3 라이트 가이드(400)에는 복수의 광원부(100)에서 각각 방출한 특정 색채의 빛이 조합되어 나타나는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로, 제3 라이트 가이드(400)에는 복수의 광원부(100)에서 각각 방출한 특정 색채의 빛이 조합되어 그라이데션 형태로 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이는, 복수의 광원부(100) 각각에서 방출하는 빛의 방출 범위 때문에 제3 라이트 가이드(400)의 특정 부분은 진하게, 특정 부분은 연하게 나타나는 것이다.
따라서, 복수의 광원부(100)에서 같은 세기 및 색상의 빛을 방출한다고 가정할 때, 복수의 광원부(100)의 개수를 적게하여 간격이 넓어지면 제3 라이트 가이드(400)에 나타나는 그라데이션 효과가 두드러진다. 반대로, 복수의 광원부(100)의 개수를 많게하여 간격이 좁아지면 제3 라이트 가이드(400)에 나타나는 그라데이션 효과가 미약해진다.
이때, 복수의 광원부(100) 각각에서 방출하는 빛의 광량을 조절하여 제3 라이트 가이드(400)내에서 형성되는 빛의 위치를 조절할 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 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.
100 : 광원부
200, 300, 400, 500 : 라이트 가이드
600 : 백라이트 광원부
700 : 기판

Claims (17)

  1. 특정 색채의 빛을 방출하는 광원부를 포함하고,
    상기 광원부는
    적어도 제1 광원, 제2 광원, 제3 광원 및 제4 광원을 포함하는 복수의 광원으로 구성되며,
    상기 복수의 광원 각각은 서로 다른 색채의 빛을 방출하되,
    상기 복수의 광원의 광량비를 소정 비율로 조절하여 CIE 좌표계상의 특정 색채와 대응되는 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 광원 각각은 소정 색채를 발광하는 반도체 발광 소자의 광이 각각 상이한 형광체를 여기시켜 각각 상이한 색채를 발광하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 광원 중 상기 제1 광원은 청색광이 황색 형광체를 여기시켜 황색을 발광하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광원부는
    상기 제1 광원의 광량비를 50 ~ 70%, 상기 제2 광원의 광량비를 1 ~ 4%, 상기 제3 광원의 광량비를 0 ~ 42%, 상기 제4 광원의 광량비를 29 ~ 66%로 조절하여 CIE 좌표계상의 (x ≥ 0.31, x ≤ 0.5, y ≤ 0.15+0.64x, y ≤ 0.44, y ≥ 0.05+0.75x, y ≥ 0.382) 영역에 해당하는 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광원부는
    상기 제1 광원의 광량비를 70 ~ 100%, 상기 제3 광원의 광량비를 0 ~ 21%, 상기 제4 광원의 광량비를 0 ~ 15%로 조절하여 CIE 좌표계상의 (y ≤ x - 0.12, y ≥ 0.39, y ≥ 0.790 - 0.670x) 영역에 해당하는 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 광원의 파장은 588.7 ~ 592.6 nm, 상기 제2 광원의 파장은 452 ~ 460 nm, 상기 제3 광원의 파장은 612 ~ 620 nm, 상기 제4 광원의 파장은 516 ~ 524 nm 인 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광원부에서 방출되는 빛을 가이드하는 제1 라이트 가이드; 및
    상기 제1 라이트 가이드에 의해 가이드된 빛을 차량 외부로 조사하는 제2 라이트 가이드를 더 포함하는 차량용 램프.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 제1 라이트 가이드 또는 상기 제2 라이트 가이드 일측의 입사부에 위치하여 상기 입사부로 특정 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 광원부는 제1 색채의 빛을 방출하고, 상기 제2 광원부는 제2 색채의 빛을 방출하여,
    상기 제1 라이트 가이드내에서 상기 제1 색채 및 상기 제2 색채가 조합된 제3 색채의 빛이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제3 색채가 상기 제1 라이트 가이드내에서 형성되는 위치는 제1 광원부 및 제2 광원부에서 방출되는 빛의 세기를 조절함에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 라이트 가이드의 양 끝단 각각에 제1 입사부 및 제2 입사부가 위치하며,
    상기 광원부는 상기 제1 입사부에 위치하는 제1 광원부 및 상기 제2 입사부에 위치하는 제2 광원부를 포함하는 차량용 램프.
  12. 특정 색채의 빛을 방출하는 복수의 광원부; 및
    상기 복수의 광원부에서 방출되는 빛을 가이드하는 라이트 가이드를 포함하고,
    상기 복수의 광원부 각각은
    적어도 제1 광원, 제2 광원, 제3 광원 및 제4 광원을 포함하는 복수의 광원으로 구성되며,
    상기 복수의 광원 각각은 서로 다른 색채의 빛을 방출하되,
    상기 복수의 광원의 광량비를 소정 비율로 조절하여 CIE 좌표계상의 특정 색채와 대응되는 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 복수의 광원부 각각은 상기 라이트 가이드의 일측에 위치하여 상기 일측으로 특정 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  14. 제 13항에 있어서,
    백라이트 광원부를 더 포함하되,
    상기 라이트 가이드는 상기 복수의 광원부에 방출되는 빛이 입사되는 제1 라이트 가이드 및 상기 백라이트 광원부에서 방출되는 빛이 입사되는 제2 라이트 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 백라이트 광원부는 상기 복수의 광원부의 복수의 광원에서 방출되는 빛과 상이한 색채의 빛을 방출하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 광원부는 상기 제1 라이트 가이드의 일측에 일정 간격으로 위치하여 상기 일측으로 각각 특정 색채의 빛을 방출하고,
    상기 제1 라이트 가이드내에는 상기 복수의 광원부 각각에서 방출한 빛의 색채가 조합된 색채의 빛이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 복수의 광원부 각각에서 방출하는 빛의 광량을 조절하여 상기 제1 라이트 가이드내에서 형성되는 빛의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
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