KR20190070105A

KR20190070105A - 차량용 램프

Info

Publication number: KR20190070105A
Application number: KR1020170170613A
Authority: KR
Inventors: 홍지호
Original assignee: 에스엘 주식회사
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-06-20
Also published as: KR102002030B1

Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선행 차량 운전자의 눈부심을 방지하면서 고조도 영역의 광도를 증대시키는 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부와 상기 광원부로부터 발생된 광을 1차 반사시키는 리플렉터를 포함하는 적어도 하나의 광원 유닛; 상기 1차 반사된 광 일부를 2차 반사시키는 반사부를 포함하는 쉴드; 및 상기 반사광을 전방으로 투사시켜 로우 빔 패턴을 형성하는 투광 렌즈를 포함하되, 상기 반사부는 상기 1차 반사된 광 일부를 배광 시키는 반사 옵틱부를 포함하고, 상기 반사 옵틱부는 적어도 하나의 틸팅면을 포함하며, 상기 적어도 하나의 틸팅면은 각 틸팅면의 전단이 후단보다 하측에 위치되도록 상기 투광 렌즈의 광축에 대해 경사각을 가질 수 있다.

Description

차량용 램프 {Lamp for vehicle}

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선행 차량 운전자의 눈부심을 방지하면서 고조도 영역의 광도를 증대시키는 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 종류의 램프를 구비하고 있다.

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 하며, 각 램프는 각 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.

이러한 차량용 램프 중 야간 주행 시 운전자의 전방 시야가 확보되도록 로우 빔 패턴이나 하이 빔 패턴을 형성하는 헤드 램프는 안전 운행을 하는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다.

한편, 차량이 주행하는 지역에 따라 로우 빔 패턴에 대한 법규가 동일하거나 서로 다를 수 있는데, 컷 오프 라인은 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되는 것을 방지하기 위한 것으로, 각 지역별로 도로 상황, 기상 상황, 차종 등에 따라 컷 오프 라인의 형상이 서로 다르게 규정될 수 있다.

또한, 일부 국가에서는 컷 오프 라인의 형상 이외에도, 전방 차량 중 특히 선행 차량 운전자의 눈부심을 방지하기 위하여 로우 빔 패턴의 특정 영역에서 형성되는 최대 광도를 법규로 규제하고 있다.

도 1은 차량용 램프의 전방 소점을 수직하게 지나는 V-V 라인을 기준으로 좌우 상단 높이가 같은 수평 컷 오프 라인을 가지는 로우 빔 패턴의 일 예를 차량으로부터 전방 25m에 설치되는 스크린에 조사된 상태로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 4D 라인 주변 영역의 광도가 높게 형성될 경우, 선행 차량의 백 미러에 반사광을 형성할 수 있고, 이 경우 선행 운전자의 안전 운행을 방해할 염려가 있다. 따라서, 북미 및 유럽 등 일부 국가에서는 해당 영역에 형성되는 빔 패턴의 최대 광도를 법규로 규제하고 있는 것이다.

종래에는 상기 법규를 준수하기 위하여, 4D 라인 영역의 광도에 영향을 줄 수 있는 반사판 일부 면적을 부식시키거나, 전방으로 평평하게 경사진 홈을 형성하여 4D 라인 이외의 영역으로 배광시키는 방법을 적용하였다.

그러나 종래의 방식으로는 상기 법규를 준수하기 위한 배광 효과가 미미하고, 고조도 영역에서 오히려 광 손실이 발생하는 문제점이 존재하는바, 4D 라인 영역의 배광 효과를 증대시키면서 고조도 영역의 광 손실 문제를 제거하는 새로운 반사판 디자인의 창안이 요구된다.

일본 공개특허공보 특개2010-129321호(2010.06.10.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 4D 라인 영역의 빔 패턴을 고조도 영역으로 배광 시키는 반사판 디자인을 적용하여, 선행 차량 운전자의 눈부심을 방지하면서 고조도 영역의 광도를 증대시키는 차량용 램프에 관한 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부와 상기 광원부로부터 발생된 광을 1차 반사시키는 리플렉터를 포함하는 적어도 하나의 광원 유닛; 상기 1차 반사된 광 일부를 2차 반사시키는 반사부를 포함하는 쉴드; 및 상기 반사광을 전방으로 투사시켜 로우 빔 패턴을 형성하는 투광 렌즈를 포함하되, 상기 반사부는 상기 1차 반사된 광 일부를 배광 시키는 반사 옵틱부를 포함하고, 상기 반사 옵틱부는 적어도 하나의 틸팅면을 포함하며, 상기 적어도 하나의 틸팅면은 각 틸팅면의 전단이 후단보다 하측에 위치되도록 상기 투광 렌즈의 광축에 대해 경사각을 가질 수 있다.

여기서, 상기 경사각은 0 내지 5도일 수 있다.

또한, 상기 반사부는 상기 적어도 하나의 틸팅면을 수용하기 위한 오목부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 오목부는 상기 로우 빔 패턴의 제1 영역으로 진행하였던 광을 그 경로를 전환시켜 제2 영역 방향으로 배광시키기 위해 경사질 수 있다.

여기서, 상기 제1 영역은 4D 라인 주변 영역이고, 상기 제2 영역은 고조도 영역이며, 상기 반사 옵틱부는 상기 쉴드의 전단 후측에 위치하며, 상기 로우 빔 패턴의 4D 라인 주변광 일부를 상기 고조도 영역으로 배광시킬 수 있다.

여기서, 상기 반사 옵틱부는 상기 투광 렌즈의 광축을 기준으로 대칭된 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 반사 옵틱부는 후방을 향해 넓어지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 각 틸팅면이 후방을 바라보는 변은 상기 리플렉터의 전방 초점 주변을 중심으로 호를 그리는 커브변일 수 있다.

여기서, 상기 틸팅면은 상기 각 커브변으로부터 연장되어 전방을 향해 내리막 경사지는 곡면일 수 있다.

한편, 상기 경사각은 상기 틸팅면이 전방에 위치할수록 그 경사도가 높아질 수 있고, 상기 경사각은 0 내지 5도일 수 있다.

한편, 상기 적어도 하나의 틸팅면은 상기 투광 렌즈의 광축을 따라 나란히 배열될 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 틸팅면은 적어도 다른 하나의 틸팅면과 서로 다른 경사각을 가질 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기와 같은 본 발명의 차량용 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

4D 라인 영역의 빔 패턴을 고조도 영역으로 배광 시키는 반사판 디자인을 적용하여, 선행 차량 운전자의 눈부심을 방지하면서 고조도 영역의 광도를 증대시키는 차량용 램프에 관한 것이다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 차량용 램프의 전방 소점을 수직하게 지나는 V-V 라인을 기준으로 좌우 상단 높이가 같은 수평 컷 오프 라인을 가지는 로우 빔 패턴의 일 예를 차량으로부터 전방 25m에 설치되는 스크린에 조사된 상태로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부의 종단면도이다.
도 4는 차량용 램프가 단일한 광원 유닛을 포함하였을 경우, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부를 도시한 평면도이다.
도 5는 차량용 램프가 복수의 광원 유닛을 포함하였을 경우, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부를 도시한 평면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 반사 옵틱부가 적용되었을 때와 적용되지 않았을 때 빔 패턴의 경로를 비교 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부의 배광 효과를 나타내는 빔 패턴을 비교 도시한 도면이다.

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, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프(1)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)가 도시된 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 광원 유닛(100), 쉴드(200), 및 투광 렌즈(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 차량이 야간이나 터널 등과 같은 어두운 장소를 주행할 때 차량의 전방 시야가 확보되도록 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, 백업 램프 등과 같이 차량에 설치되는 각종 램프의 용도로 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 차량용 램프(1)가 선행 차량이나 대향 차량 등과 같은 전방 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되지 않도록 소정의 컷 오프 라인(CL)을 가지는 로우 빔 패턴(LP)을 형성하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

광원 유닛(100)은 광원부(110) 및 리플렉터(120)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 적어도 하나의 광원 유닛(100)을 포함할 수 있으며, 형성되는 빔 패턴에 적합한 광량이나 색상을 가지는 광이 발생될 수 있다. 또한, 복수의 광원 유닛(100)에 포함된 광원부(110) 각각은 필요로 하는 광량에 따라 둘 이상의 광원으로 구성될 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 광원으로서 LED가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 광원은 LED 등과 같은 반도체 발광 소자뿐만 아니라 벌브 등과 같은 다양한 종류의 광원이 사용될 수 있다.

리플렉터(120)는 광원부(110)로부터 발생된 광을 전방으로 반사시키는 역할을 할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 리플렉터(120)가 광을 전방으로 반사시킨다는 것은 본 발명의 차량용 램프(1)로부터 광이 조사되는 방향으로 광을 반사시킨다는 것으로서, 본 발명의 차량용 램프(1)가 설치되는 위치나 방향 등에 따라 전방이 의미하는 방향은 달라질 수 있다.

쉴드(200)는 광원 유닛(100)의 리플렉터(120)로부터 반사된 광 일부를 차단하는 역할을 하는 구성 요소로, 광원 유닛(100)으로부터 전방에 배치되어 광축(Ax)과 인접하게 위치할 수 있다. 차단되지 않은 반사광은 전방에 위치하는 투광 렌즈(300)로 투사되어 로우 빔 패턴(LP)을 형성하며, 쉴드(200)의 전단부 형상에 따라 로우 빔 패턴(LP)의 컷 오프 라인(CL)이 다르게 형성될 수 있다.

이때 요구되는 컷 오프 라인(CL)의 형상은 차량이 주행하는 지역에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)에서는 도 1에 도시된 바와 같이 V-V 라인을 기준으로 좌우 상단 높이가 같은 수평 컷 오프 라인(CL)을 가지는 경우를 일 예로 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)의 광원부(110)로부터 발생된 광은 리플렉터(120)로부터 직접 전방으로 반사되어 진행될 수도 있고, 일부는 쉴드(200)가 포함하는 반사부(210)에 재반사될 수 있다.

즉, 광원부(110)로부터 발생된 광은 1차로 리플렉터(120)에 의해 반사되고, 1차 반사된 광 일부는 재반사되지 않고 직접 투광 렌즈(300)를 통해 전방으로 투사되며, 나머지 일부는 반사부(210)에 의해 2차로 반사되어 배광된 빔 패턴이 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 쉴드(200)는 리플렉터(120)로부터 1차 반사된 광 일부를 2차 반사시키는 반사부(210)를 포함할 수 있다. 반사부(210)는 쉴드(200)의 상면 일부에 형성되고, 쉴드(200)의 전단과 광원부(110) 사이에 위치하며, 적어도 그 일부가 수평하게 형성될 수 있다. 반사부(210)는 리플렉터(120)로부터 반사된 광 일부 중 투광 렌즈(300)로 진행하지 않고 손실될 수 있는 광을 재반사시켜 빔 패턴을 형성하도록 할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 쉴드(200)가 리플렉터(120)를 바라보는 그 일부 영역에 반사부(210)를 포함하고, 반사부(210)는 반사 옵틱부(250)를 포함할 수 있다. 반사 옵틱부(250)는 리플렉터(120)에 의해 1차 반사된 광 일부가 쉴드(200)의 반사부(210)에 의해 2차 반사될 경우, 형성되는 빔 패턴 중 제1 영역으로 진행하였던 광을 그 경로를 전환시켜 제2 영역으로 배광시키는 기능을 하는 구성 요소이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)의 종단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)는 적어도 하나의 틸팅면(251, 252, 253, 254)을 포함하고, 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)은 서로 다른 경사각(α1, α2, α3, α4)을 가질 수 있다. 이를 위해 반사부(210)는 평평한 면 일부에 오목부(215)를 포함하고, 오목부(215)는 그 내부에 적어도 하나의 틸팅면(251, 252, 253, 254)을 수용할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 반사부(210)의 오목부(215)는 경사지게 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 반사부(210)는 평평한 면 일부에 복수의 틸팅면(251, 252, 253, 254)을 수용하는 오목부(215)를 포함한다. 경사지게 형성되는 오목부(215)는 제1 영역으로 진행하였던 광의 경로를 전환시켜 제2 영역으로 진행하도록 1차적으로 유도하는 역할을 하고, 이러한 오목부(215)에 수용되는 복수의 틸팅면(251, 252, 253, 254)에 대해 서로 다른 경사각(α1, α2, α3, α4)을 적용함으로써 의도하는 배광 효과를 보다 향상시킬 수 있다.

만약 오목부(215)가 경사없이 광축(Ax)에 대해 평행하게 형성되고, 복수의 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 서로 다른 경사각(α1, α2, α3, α4)을 가진다면 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 오목부(215)로부터 돌출되는 높이가 각각 다르게 형성되거나, 경사각(α1, α2, α3, α4)이 큰 틸팅면(251, 252, 253, 254)은 상대적으로 좁은 면적으로 차지하고, 경사각(α1, α2, α3, α4)이 작은 틸팅면(251, 252, 253, 254)은 상대적으로 넓은 면적을 차지하게 된다.

그 결과 일부 광이 재반사되지 못하고 고립되며 손실되거나, 의도하는 배광 효과에 따라 효율적으로 틸팅면(251, 252, 253, 254)의 경사각(α1, α2, α3, α4)을 조절할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 오목부(215)는 전방을 향해 내리막 경사지게 형성되었으나, 틸팅면(251, 252, 253, 254)의 경사각(α1, α2, α3, α4), 제1 영역과 제2 영역의 위치, 의도하는 배광 효과에 따라 경사지는 방향과 정도는 다르게 적용될 수 있으며 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 반사 옵틱부(250)의 틸팅면(251, 252, 253, 254)들이 쉴드(200)에 형성된 오목부(215)에 수용됨을 예시하고 있으나, 반사 옵틱부(250)가 서로 다른 경사각(α1, α2, α3, α4)을 가지는 틸팅면(251, 252, 253, 254)을 적용하여 제1 영역으로 진행하였던 광을 제2 영역으로 배광시키기 위해 그 경로를 전환시킬 수 있는 구성이라면 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 반사 옵틱부(250)는 쉴드(200)의 반사부(210)로부터 연장되어 형성될 수도 있고, 이 경우 복수의 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)들은 돌출된 돌기를 형성할 수도 있다.

한편, 만약 반사 옵틱부(250)를 단일한 틸팅면으로 구성하고, 일률적인 경사각을 적용할 경우, 배광 효과가 미미하거나, 의도치 않는 광 손실이 발생하는 문제점이 있을 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에 따라 반사 옵틱부(250)가 복수의 틸팅면(251, 252, 253, 254)을 포함하고, 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)에 서로 다른 최적의 경사각(α1, α2, α3, α4)을 적용하였을 때 목표하는 배광효과를 보다 효과적으로 달성할 수 있었다.

여기서, 복수의 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 가지는 경사각(α1, α2, α3, α4)은 광축(Ax)에 대해 0 내지 5도일 수 있다. 만약 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 너무 높은 경사도로 형성될 경우, 반사되는 광 경로가 전환되는 정도가 과도하게 증가되어 의도하는 배광 효과없이 손실될 수 있기 때문이다.

따라서, 형성되는 빔 패턴의 제1 영역으로부터 제2 영역으로 광 경로를 전환시키되, 그 이외의 범위로 이탈되지 않도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)가 포함하는 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)의 경사각(α1, α2, α3, α4)은 0 내지 5도의 범위에서 형성됨이 바람직하다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 차량으로부터 전방 25m에 설치되는 스크린에 조사된 로우 빔 패턴(LP) 중 4D 라인 영역(A1)의 광도를 저감하는 동시에 고조도 영역(A2)의 광도를 증대시키는 반사 옵틱부(250)를 포함할 수 있는바, 이하 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

4D 라인 영역(A1)의 광도가 너무 높게 형성될 경우, 선행 차량의 룸 미러 등에 반사광을 형성하여 안전 운전을 방해할 염려가 있고, 이러한 연유로 북미 및 유럽 등 일부 국가에서는 해당 영역에 형성되는 빔 패턴의 최대 광도를 법규로 제한하고 있다.

즉, 도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)를 적용 시켜 배광 효과를 보기 위해, 광도를 저감시키는 제1 영역은 4D 라인 영역(A1)이고, 광도를 보강시키는 제2 영역은 고조도 영역(A2)이다.

도 1을 참조하면, 고조도 영역(A2)은 컷 오프 라인(CL)에 인접하게 위치하고, 4D 라인 영역(A1)은 고조도 영역(A2)과 인접하게 위치하는바, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)는 컷 오프 라인(CL)을 형성하는 쉴드(200)의 전방 끝단과 접촉되지 않게 쉴드(200)의 전단 후측에 위치하며, 구체적인 위치는 구성되는 광학계에 따라 달라질 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)가 적용될 수 있는 영역의 형상은, 차량용 램프(1)를 구성하는 광학계 타입에 따라 달라질 수 있으며, 특히, 광원 유닛(100)의 배치 형상 및 개수에 따라 반사부(210)의 영향 영역이 달라질 수 있다.

여기서 반사부(210)의 영향 영역은, 리플렉터(120)로부터 1차 반사된 광 일부를 재반사시켜 4D 라인 영역(A1)으로 빔 패턴을 형성시키는 반사부(210)의 영역을 의미하고, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)가 적용될 수 있는 영역에 해당한다.

도 4는 차량용 램프(1)가 단일한 광원 유닛(100)을 포함하였을 경우, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)를 도시한 평면도이다.

차량용 램프(1)가 단일한 광원 유닛(100)을 포함하였을 경우, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)는 도 4에 도시된 바와 같이 사각 형상을 가질 수 있다.

즉, 단일한 광원 유닛(100)을 적용하여 빔 패턴의 해석하였을 때, 리플렉터(120)에 의해 1차로 반사되고 쉴드(200)의 반사부(210)에 의해 2차 반사되어 4D 라인 영역(A1)으로 빔 패턴을 형성하는 광 경로에 영향을 주기 위한 반사부(210)의 영역은 대략 사각 형상을 가진다.

도 5는 차량용 램프(1)가 복수의 광원 유닛(100)을 포함하였을 경우, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)를 도시한 평면도이다.

차량용 램프(1)가 복수의 광원 유닛(100)을 포함하였을 경우, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)는 도 5에 도시된 바와 같이 후방을 향해 넓어지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다.

도 5는 제1 광원 유닛(100)과 제2 광원 유닛(100) 각각으로부터 반사부(210)에 재반사되어 4D 라인 영역(A1)으로 진행하는 광 경로를 함께 표시한 것이다. 여기서, 반사부(210)에 의해 반사되는 범위가 반사부(210)의 영향 영역이 될 수 있고, 반사 옵틱부(250)가 적용될 수 있는 영역에 해당한다.

즉, 광원 유닛(100)이 복수로 구성될 경우, 각각의 광원 유닛(100)으로부터 V자 형으로 여러 갈래의 광 경로가 발생되고, 이에 대응하여 4D 라인 영역(A1)으로 빔 패턴을 형성하는 반사부(210)의 영향 영역 또한 변경된다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)가 복수의 광원 유닛(100)을 포함하였을 경우, 반사 옵틱부(250)는 광원 유닛(100)이 배치된 위치에 따라 후방을 향해 넓어지고, 전방, 특히 리플렉터(120)의 전방 초점 주변을 향해 좁아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)는 4D 라인 영역(A1) 주변광 일부를 고조도 영역(A2)으로 배광시키는 것으로, 상기 4D 라인 영역(A1)은 V-V 라인과 인접하게 대칭된 빔 패턴을 형성한다. 따라서, 해당 영역을 배광 시키기 위한 반사 옵틱부(250) 또한 광축(Ax)을 기준으로 대칭된 형상을 가지고, 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)은 광축(Ax)을 따라 나란하게 배열될 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)에 반사 옵틱부(250)가 적용되었을 때와 적용되지 않았을 때 빔 패턴의 경로를 비교 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)에서 반사 옵틱부(250)의 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)은 전단이 후단보다 하측에 위치되도록 투광 렌즈의 광축(Ax)에 대해 전방을 향해 내리막 경사질 수 있다.

도 6을 참조하면, 리플렉터(120)에 의해 1차 반사된 광 일부가 재반사되기 위해 틸팅면(251, 252, 253, 254) 방향으로 입사하는 각도는 반사 옵틱부(250)가 적용되지 않았을 경우와 대비하였을 때 보다 작게 형성된다. 그 결과 더 작은 반사각을 형성하며 반사되고, 이로 인해 형성되는 빔 패턴의 영역이 4D 라인 영역(A1)으로부터 고조도 영역(A2)으로 전환된다.

이와 같은 원리에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)에서 각 복수의 틸팅면(251, 252, 253, 254)은 서로 다른 경사각(α1, α2, α3, α4)을 가질 수 있다. 특히 4D 라인 영역(A1) 주변광 일부를 고조도 영역(A2)으로 배광시키는 효과를 높이기 위하여, 전방에 위치하는 틸팅면(251, 252, 253, 254)일수록 그 경사도가 점점 증가되도록 형성될 수 있다.

즉, 전방에 위치하는 틸팅면(251, 252, 253, 254)일수록 그 경사도가 점점 증가되도록 형성되고, 이에 따라 고조도 영역(A2)으로 배광되는 과정에서 일부 광이 재반사되지 못하고 고립되며 손실되거나, 의도하는 배광 효과에 따라 효율적으로 광 경로를 전환시키지 못하는 문제점이 해결될 수 있다.

여기서, 복수의 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 가지는 경사각(α1, α2, α3, α4)의 크기는 차량용 램프(1)가 구성되는 구조나 광학계 타입에 따라 차이가 있을 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)의 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 광축(Ax) 대해 가지는 최적의 경사각(α1, α2, α3, α4)은 0 내지 5도의 범위로 적용될 수 있다.

만약 틸팅면(251, 252, 253, 254)의 경사도가 너무 높게 형성되면, 반사광의 경로가 과도하게 전환되면서 로우 빔 패턴(LP) 이외의 영역으로 이탈하여 진행할 수 있는데, 이 경우 4D 라인 영역(A1)의 광량을 감소시킬 수는 있지만 고조도 영역(A2)의 광도를 보강시키는 배광 효과는 기대할 수 없다.

따라서 도 6에 도시된 바와 같이 전방으로부터 후방 방향으로 차례대로 위치하는 복수의 틸팅면(251, 252, 253, 254)을 각각 제1 내지 제4 틸팅면(251, 252, 253, 254)이라고 하였을 때, 각 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 가지는 경사각(α1, α2, α3, α4)인 제1 내지 제4 경사각(α1, α2, α3, α4)은 0 내지 5도의 각도 범위에서 서로 다른 각도로 형성될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따라 최전방에 위치하는 제1 틸팅면(251)의 제1 경사각(α1)의 경사도가 가장 높게 형성되고, 이로부터 후방으로 차례대로 위치하는 제2 내지 제4 틸팅면(252, 253, 254)의 제2 내지 제4 경사각(α2, α3, α4)은 순차적으로 낮아지게 형성된다(α1> α2> α3> α4).

정리하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)의 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 가지는 경사각(α1, α2, α3, α4)이 광축(Ax)에 대해 0 내지 5도의 각도 범위로 적용되고, 전방에 위치하는 틸팅면(251, 252, 253, 254)일수록 그 경사도가 점점 증가되도록 형성되었을 때, 로우 빔 패턴(LP) 범위를 벗어나지 않으면서 4D 라인 영역(A1) 주변광 일부를 고조도 영역(A2)의 중심으로 보다 집광하여 전환시킬 수 있었고, 의도하는 배광효과를 양호하게 달성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)의 평면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)에서 제1 내지 제4 틸팅면(251, 252, 253, 254)이 각각 후방을 바라보는 변인 제1 내지 제4 후방 커브변(2511, 2521, 2531, 2541)은 리플렉터(120)의 전방 초점 주변을 중심으로 대략 호를 그리는 곡선으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)는 고조도 영역(A2)의 광도를 증대시켜 운전자의 원거리 시인성을 향상시키는데 일부 목적이 있는바, 고조도 영역(A2)의 중심선인 V-V 라인을 향해 방향이 전환될수록 그 최대 광도를 보다 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)에 의해 V-V 라인과 나란한 상하 방향으로 그 경로가 전환되더라도, H-H 라인과 나란한 좌우 방향으로는 그 경로가 분산되는 것을 최소화할 필요가 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)의 리플렉터(120)와 반사부(210)에 의해 반사 및 재반사 된 광은 리플렉터(120)의 전방 초점 주변을 지나도록 설계된다. 이에 따른 광 경로가 H-H 라인과 나란한 방향으로 불필요하게 분산되는 것을 방지하기 위하여, 제1 내지 제4 후방 커브변(2511, 2521, 2531, 2541)이 리플렉터(120)의 전방 초점 주변을 중심으로 대략 호를 그리는 곡선으로 형성되고, 제1 내지 제4 틸팅면(251, 252, 253, 254)은 상기 제1 내지 제4 후방 커브변(2511, 2521, 2531, 2541)으로부터 각각 연장되어 제1 내지 제4 전방 커브변(2512, 2522, 2532, 2542)을 향해 제1 내지 제4 경사각(α1, α2, α3, α4)에 따라 내리막 경사지는 곡면으로 구성되는 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)는 상기 후방 커브변(2511, 2521, 2531, 2541)으로부터 경사지게 연장되는 틸팅면(251, 252, 253, 254)의 경사각(α1, α2, α3, α4)을 조절함으로써, V-V 라인과 나란하게 광 경로를 전환시키되, 고조도 영역(A2)의 중심 방향으로 배광시켜 최대 광도를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 복수의 광원 유닛(100)에 대응하는 반사 옵틱부(250)가 대략 부채꼴 형상을 가지는 것을 예시하고 있으나, 이에 제한되지 않고 도 8에 도시된 바와 같이 부채꼴 형상에 근접한 사다리꼴 형상을 가질 수도 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)의 배광 효과를 나타내는 빔 패턴을 비교 도시한 도면이다.

일반적으로 빔 패턴을 도시할 때, 등고선과 유사하게 동일한 광도를 가지는 지점을 이은 선(이하 "등광선")이 함께 표시될 수 있고, 인접하는 등광선 사이 차이나는 광도의 세기는 일정하다. 따라서, 인접하는 등광선 사이 간격이 조밀하게 형성될수록 해당 영역 내에서 광량이 변화하는 정도는 크고, 느슨하게 형성될수록 해당 영역 내에서 광량이 변화하는 정도는 작다고 볼 수 있다.

도 9에서 점선은 종래 기술로서, 반사 옵틱부(250)를 단일한 틸팅면으로 구성하고, 일률적인 경사각을 적용할 경우 형성되는 빔 패턴이고, 실선은 본 발명의 실시예에 따라 서로 다른 경사각(α1, α2, α3, α4)을 가지는 복수의 틸팅면(251, 252, 253, 254)을 포함하였을 경우 형성되는 빔 패턴을 표시한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 반사 옵틱부(250)가 적용되었을 때, 4D 라인 영역(A1)으로부터 고조도 영역(A2) 방향으로 등광선 사이 간격이 보다 조밀하게 형성되었고, 고조도 영역(A2)에 보다 많은 광량이 배광되어 반사 옵틱부(250)가 적용되지 않았을 때보다 최대 광도가 높게 형성되었다.

결과적으로, 4D 라인 영역(A1) 부근에 위치하던 등광선이 고조도 영역(A2) 방향으로 보다 근접해 지고, 고조도 영역(A2)의 등광선은 상대적으로 조밀하게 형성됨으로써, 4D 라인 영역(A1) 주변광 일부를 고조도 영역(A2)으로 전환시키는 배광 효과가 향상되었음을 확인할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)의 반사 옵틱부(250)는 4D 라인 영역(A1) 주변광 일부를 고조도 영역(A2)으로 전환시키는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 형성되는 빔 패턴 중 제1 영역으로 진행하였던 광을 그 경로를 전환시켜 제2 영역으로 배광시키는 기능을 할 수 있다면, 반사 옵틱부(250)의 형상, 틸팅면(251, 252, 253, 254)의 개수나 경사지는 방향 등은 본 발명의 실시예에 적용된 기술적 구성 범위 내에서 변경하여 설계할 수 있으며 이에 제한되지 않는다.

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.

1: 차량용 램프
100: 광원 유닛
200: 쉴드
210: 반사부
215: 오목부
250: 반사 옵틱부
251, 252, 253, 254: 틸팅면
2511, 2521, 2531, 2541: 후방 커브변
2512, 2522, 2532, 2542: 전방 커브변
300: 투광 렌즈
α1, α2, α3, α4: 경사각
A1: 4D 라인 영역(제1 영역)
A2: 고조도 영역(제2 영역)

Claims

광원부와 상기 광원부로부터 발생된 광을 1차 반사시키는 리플렉터를 포함하는 적어도 하나의 광원 유닛;
상기 1차 반사된 광 일부를 2차 반사시키는 반사부를 포함하는 쉴드; 및
상기 반사광을 전방으로 투사시켜 로우 빔 패턴을 형성하는 투광 렌즈를 포함하되,
상기 반사부는 상기 1차 반사된 광 일부를 배광 시키는 반사 옵틱부를 포함하고,
상기 반사 옵틱부는 적어도 하나의 틸팅면을 포함하며,
상기 적어도 하나의 틸팅면은 각 틸팅면의 전단이 후단보다 하측에 위치되도록 상기 투광 렌즈의 광축에 대해 경사각을 가지는 차량용 램프.
제 1항에 있어서,
상기 경사각은 0 내지 5도인 차량용 램프.
제 1항에 있어서,
상기 반사부는 상기 적어도 하나의 틸팅면을 수용하기 위한 오목부를 포함하는 차량용 램프.
제 3항에 있어서,
상기 오목부는 상기 로우 빔 패턴의 제1 영역으로 진행하였던 광을 그 경로를 전환시켜 제2 영역 방향으로 배광시키기 위해 경사지는 차량용 램프.
제 4항에 있어서,
상기 제1 영역은 4D 라인 주변 영역이고,
상기 제2 영역은 고조도 영역이며,
상기 반사 옵틱부는 상기 쉴드의 전단 후측에 위치하며, 상기 로우 빔 패턴의 4D 라인 주변광 일부를 상기 고조도 영역으로 배광시키는 차량용 램프.
제 5항에 있어서,
상기 반사 옵틱부는 상기 투광 렌즈의 광축을 기준으로 대칭된 형상을 가지는 차량용 램프.
제 5항에 있어서,
상기 반사 옵틱부는 후방을 향해 넓어지는 테이퍼 형상을 가지는 차량용 램프.
제 5항에 있어서,
상기 각 틸팅면이 후방을 바라보는 변은 상기 리플렉터의 전방 초점 주변을 중심으로 호를 그리는 커브변인 차량용 램프.
제 8항에 있어서,
상기 틸팅면은 상기 각 커브변으로부터 연장되어 전방을 향해 내리막 경사지는 곡면인 차량용 램프.
제 5항에 있어서,
상기 경사각은 상기 틸팅면이 전방에 위치할수록 그 경사도가 높아지는 차량용 램프.
제 10항에 있어서,
상기 경사각은 0 내지 5도인 차량용 램프.
제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 틸팅면은 상기 투광 렌즈의 광축을 따라 나란히 배열되는 차량용 램프.
제 5항에 있어서,
상기 적어도 하나의 틸팅면은 적어도 다른 하나의 틸팅면과 서로 다른 경사각을 가지는 차량용 램프.