KR20200011838A - 차량용 램프 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 우천시 노면이 젖은 상태에서, 노면에 조사되는 빛이 p편광빔만 필터링되어 조사되고, 노면에 고인 물에 반사되는 s편광빔은 노면에 투영되지 않음에 따라, 물에 의한 빛반사가 발생되지 않는다. 이로 인해, 상대 차량의 눈부심이 방지되어 상대 차량과의 안정성이 확보되고, 균일한 파형의 빛이 조사됨에 따라 점등 필링이 향상되는 차량용 램프 장치가 소개된다.

Description

차량용 램프 장치 {LAMP APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 바닥에 조사되는 빛이 상대 차량에게 눈부심을 유발하지 않도록 하는 차량용 램프 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행 시에 주행 방향의 사물을 잘 볼 수 있도록 하기 위한 용도 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리기 위한 용도의 등화장치를 구비한다. 전조등이라고도 하는 램프는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등이다.
이러한 램프는 헤드램프, 안개등, 방향지시등, 브레이크등, 후진등으로 분류되어 각각 노면에 대해 빛을 조사하는 방향이 다르게 설정된다.
일반적인 주행상황에서는 헤드램프를 통해 로우빔을 조사하여, 특별한 상황에서 하이빔을 조사하게 된다. 여기서, 로우빔의 경우 주행되는 경로의 노면에 빛을 조사하게 되는데, 우천시 바닥이 젖어 있음에 따라 노면에 조사되는 빛이 난반사되어 상대차량에게 눈부심이 발생되는 문제가 있다. 즉, 우천에 의해 노면에 수막이 발생되면, 노면에 조사된 빛이 수막에 의해 반사되어 눈부심을 유발한다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2013-0048540 A (2013.05.10.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 우천시 노면이 젖은 상태에서, 노면에 조사되는 빛이 노면에 고인 물에 의해 반사되어 상대 차량에게 눈부심을 발생하지 않도록 하는 차량용 램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 램프 장치는 빛을 발생시키는 광원; 광원에서 조사되는 빛이 입사되고, 입사된 빛을 편광방향에 따라 투과 또는 반사시켜, 특정 방향의 편광빔은 전방으로 반사되도록 하고, 다른 방향의 편광빔은 투과시키는 편광필터; 편광필터를 투과한 다른 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 다른 방향의 편광빔을 전방으로 반사시키는 반사미러; 및 반사미러의 전방에 마련되어 반사미러에 의해 반사된 다른 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 빛이 편광필터에서 반사된 특정 방향의 편광빔과 같은 특정 방향의 편광빔으로 변환시키는 파장판;을 포함함으로써, 광원에서 조사된 빛은 특정 방향의 동일한 편광빔으로 출사되는 것을 특징으로 한다.
광원에서 발생된 빛의 이동방향에 편광필터와 반사미러가 배열되고, 편광필터는 광원에서 조사된 빛 중 p편광빔은 반사시키고, s편광빔은 투과시키도록 구성됨으로써, 반사미러에는 s편광빔이 입사되는 것을 특징으로 한다.
파장판은 반사미러에 의해 반사된 s편광빔을 p편광빔으로 변환시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.
편광필터와 반사미러의 전방에 마련되고, 편광필터에 의해 반사되어 이동되는 특정 방향의 편광빔과 반사미러 및 파장판에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되며, 입사된 빛이 노면에 투영되도록 빛의 이동경로를 변환하는 리플렉터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
리플렉터는, 편광필터에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 편광빔을 반사시켜 노면에 투영되도록 이루어진 제1렌즈부; 및 반사미러 및 파장판에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 편광빔을 반사시켜 노면에 투영되도록 이루어진 제2렌즈부;로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1렌즈부는 편광필터에 의해 반사된 편광빔이 입사되는 입사부와, 입사부를 통해 입사된 편광빔이 출사되는 출사부가 구비되고, 제2렌즈부는 반사미러 및 파장판에 의해 변환된 편광빔이 입사되는 입사부와, 입사부를 통해 입사된 편광빔이 출사되는 출사부가 구비되며, 제1렌즈부의 출사부와 제2렌즈부의 출사부는 편광필터와 반사미러가 배열된 방향으로 연장되게 연결된 것을 특징으로 한다.
제1렌즈부와 제2렌즈부의 입사부에는 곡률 반경을 가지는 비구면렌즈가 구비되고, 입사부에서 굴절된 빛이 출사부로 전반사되도록 곡률 반경을 가지는 비구면의 반사면이 형성된 것을 특징으로 한다.
제1렌즈부와 제2렌즈부의 출사부에는 다수의 옵틱 또는 노치가 형성되어 출사부를 통과한 빛이 확산되는 것을 특징으로 한다.
광원은 발생된 빛을 평행광으로 변환시키는 집광렌즈;를 더 포함하고, 제1렌즈부 및 제2렌즈부의 입사부의 폭은 집광렌즈를 통과한 빛의 폭보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 한다.
리플렉터는, 편광필터에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔과 반사미러 및 파장판에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되도록 위치되고, 입사된 편광빔을 반사하여 초점을 가지고 집광되도록 하는 집광미러; 집광미러에 의해 편광빔이 집광되는 초점에 위치되고, 입사된 편광빔을 확산시키는 확산렌즈; 및 확산렌즈에 의해 확산된 빛을 반사시켜 차량 노면에 투영되도록 하는 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
집광미러의 폭은 편광필터와 반사미러가 배열된 전체 거리보다 크게 크게 형성된 것을 특징으로 한다.
반사부의 높이는 집광미러, 편광필터, 반사미러의 높이보다 길게 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 램프 장치는 우천시 노면이 젖은 상태에서, 노면에 조사되는 빛이 p편광빔만 필터링되어 조사되고, 노면에 고인 물에 반사되는 s편광빔은 노면에 투영되지 않음에 따라, 물에 의한 빛반사가 발생되지 않는다. 이로 인해, 상대 차량의 눈부심이 방지되어 상대 차량과의 안정성이 확보되고, 균일한 파형의 빛이 조사됨에 따라 점등 필링이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 3은 도 1에 도시된 차량용 램프 장치에 따른 리플렉터의 제1실시예를 설명하기 위한 도면.
도 4 내지 6은 도 1에 도시된 차량용 램프 장치에 따른 리플렉터의 제2실시예를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 램프 장치에 대하여 살펴본다.
본 발명의 차량용 램프 장치는 헤드램프의 로우빔에 관한 것이며, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 3은 도 1에 도시된 차량용 램프 장치에 따른 리플렉터의 제1실시예를 설명하기 위한 도면이며, 도 4 내지 6은 도 1에 도시된 차량용 램프 장치에 따른 리플렉터의 제2실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차량용 램프 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 빛을 발생시키는 광원(100); 광원(100)에서 조사되는 빛이 입사되고, 입사된 빛을 편광방향에 따라 투과 또는 반사시켜, 특정 방향의 편광빔은 전방으로 반사되도록 하고, 다른 방향의 편광빔은 투과시키는 편광필터(200); 편광필터(200)를 투과한 다른 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 다른 방향의 편광빔을 전방으로 반사시키는 반사미러(300); 및 반사미러(300)의 전방에 마련되어 반사미러(300)에 의해 반사된 다른 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 빛이 편광필터(200)에서 반사된 특정 방향의 편광빔과 같은 특정 방향의 편광빔으로 변환시키는 파장판(400);을 포함한다.
즉, 하나의 광원(100)에서 조사된 빛은 편광필터(200)에 의해 특정 방향의 편광빔과 다른 방향의 편광빔으로 필터링되고, 다른 방향의 편광빔은 이동경로가 전환되어 파장판(400)에 의해 특정 방향의 편광빔으로 변환됨으로써, 광원(100)에서 조사된 빛은 특정 방향의 동일한 편광빔으로 출사된다.
여기서, 광원(100)은 LED로 구성되어 빛을 발생시킬 수 있다. 이러한 광원(100)에서 발생된 빛의 이동경로에는 편광필터(200)와 반사미러(300)가 마련된다. 특히, 편광필터(200)의 경우 빛을 편광방향에 따라 투과 또는 반사키도록 구성됨으로써, 특정 방향의 편광빔은 반사시켜 전방으로 이동되도록 하고, 다른 방향의 편광빔은 투과시켜 광원(100)의 빛 조사방향으로 이동되도록 한다. 이러한 편광필터(200)는 이색성 물질을 염착시킨 PVA(Poly Vinyl Alcoho) 필름(편광소자)을 중심으로 편광소자의 보호체의 역할을 하는 TAC(Tri-acetate cellulose) 필름이 편광소자의 양면으로 접합된 형태인 TAC-PVA-TAC의 3층 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, TAC 필름의 표면에는 요구 특성에 따라 산란, 경도강화, 반사 등의 특성을 가지는 표면코팅 처리가 추가될 수 있다.
한편, 편광필터(200)를 통과한 다른 방향의 편광빔이 입사되는 반사미러(300)는 입사되는 빛을 그대로 반사시키도록 반사체로 이루어지며, 편광필터(200)에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔과 동일한 전방으로 다른 방향의 편광빔이 반사되어 이동되도록 한다. 이는, 반사미러(300)의 형상 또는 설치각도에 따라 결정될 수 있다.
이렇게, 반사미러(300)에 의해 반사되어 이동경로가 전환된 다른 방향의 편광빔의 이동경로에는 파장판(400)이 마련되며, 파장판(400)은 다른 방향의 편광빔을 특정 방향의 편광빔으로 변환하도록 구성된다. 이러한 파장판(400)은 빛의 편광상태를 바꿔주는 광학소자로서, 광차가 생기도록 두께가 형성되어 빛의 파장이 변형되도록 이루어진다.
이로 인해, 광원(100)에서 발생된 빛은 편광필터(200)에 의해 필터링되어 특정 방향의 편광빔이 전방으로 조사되고, 다른 방향의 편광빔은 반사미러(300)에 의해 경로가 전환된 후 파장판(400)에 의해 특정 방향의 편광빔으로 변환되어 전방으로 조사됨으로써, 최종적으로 출사되는 빛은 동일한 파장을 갖는 특정 방향의 편광빔만 조사된다.
이에 따라, 젖은 노면에 빛 조사시, 물에 의해 반사되지 않는 특정 방향의 편광빔만 노면에 투영되도록 함으로써, 물에 의한 빛반사를 최소화할 수 있고, 동일한 파장의 빛이 조사됨에 따라 점등 필링이 향상된다.
상술한 본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 광원(100)에서 발생된 빛의 이동방향에 편광필터(200)와 반사미러(300)가 배열되고, 편광필터(200)는 광원(100)에서 조사된 빛 중 p편광빔은 반사시키고, s편광빔은 투과시키도록 구성됨으로써, 반사미러(300)에는 s편광빔이 입사된다.
즉, 편광필터(200)와 반사미러(300)는 광원(100)에서 조사된 빛의 이동경로에 나란히 배열됨에 따라, 광원(100)에서 조사된 빛은 편광필터(200)에 의해 서로 다른 편광빔으로 필터링되며, 편광필터(200)를 통과한 편광빔은 반사미러(300)에 반사되어 파장판(400)으로 이동되도록 경로를 설정할 수 있다.
특히, 편광필터(200)는 광원(100)에서 조사된 빛 중 p편광빔은 반사시켜 전방으로 이동되도록 하고, s편광빔은 투과시켜 반사미러(300)에 이동됨으로써, 편광필터(200)에 의해 반사되어 이동되는 p편광빔만 외부로 출사되어 노면에 투영된다. 이렇게, 편광필터(200)를 통해 p편광빔만 외부로 출사됨에 따라, 물에 의한 빛반사를 최소화할 수 있다.
이는, 브루스터 각(Brewster Angle, 편광각)에 근거한 것으로, 수직편광인 s편광빔이 물에 입사되면 반사가 발생되고, 수평편광인 p편광빔이 물에 입사되면 반사가 발생되지 않고 투과되는 성질을 이용한 것이다. 이러한 브루스터 각은 통상적으로 공지된 것인바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이에 따라, 본 발명은 헤드램프의 로우빔 조사시, 광원(100)에서 발생된 빛은 편광필터(200)에 의해 필터링되어 p편광빔만 노면에 투영되고, 노면이 젖어 있더라도 p편광빔의 경우 물에 반사되지 않고 투과됨으로써, 물에 의한 빛반사가 발생되지 않아 상대 차량에게 눈부심이 발생되지 않도록 할 수 있다.
한편, 반사미러(300)는 p편광빔은 투과시키고, s편광빔은 반사시키도록 구성될 수 있다. 이렇게, 반사미러(300)도 편광필터(200)와 같이 편광방향에 따라 투과 또는 반사하도록 구성됨으로써, s편광빔만 반사시켜 전방으로 이동되도록 함에 따라 파장판(400)에 의해 변환되는 편광빔이 일정한 편광빔으로 변환되도록 할 수 있다. 즉, 반사미러(300)를 통해 s편광빔만 필터링됨으로써, 파장판(400)에는 s편광빔만 입사되고, 파장판(400)은 동일한 파장 성분의 s편광빔을 p편광빔으로 변환하여 최종적으로 p편광빔만 출사되도록 할 수 있다.
한편, 파장판(400)은 반사미러(300)에 의해 반사된 s편광빔을 p편광빔으로 변환시키도록 구성될 수 있다.
본 발명에서는 동일한 파장의 편광빔이 외부로 출사되어야 한다. 즉, 광원(100)에서 발생된 빛은 편광필터(200)에 의해 p편광빔이 외부로 출사되고, 나머지 s편광빔은 반사미러(300)를 통해 반사되어 파장판(400)으로 입사된다. 여기서, 파장판(400)의 경우 s편광빔을 p편광빔으로 변환하도록 구성됨으로써, s편광빔이 p편광빔으로 변환되어 편광필터(200)에 의해 필터링된 p편광빔과 동일한 파장을 가지는 p편광빔으로 출사되게 할 수 있다.
이와 같이, 광원(100)에서 발생된 빛은 편광필터(200)에 의해 필터링되어 p편광빔은 외부로 출사되고, 나머지 s편광빔은 반사미러(300)에 의해 반사된 후 파장판(400)에 의해 p편광빔으로 변환되어 외부로 출사된다. 이로 인해, 최종적으로 출사되는 빛은 p편광빔임에 따라 브루스터 각에 근거하여 물에 의한 빛반사가 억제된다. 또한, 외부로 출사되는 빛은 p편광빔으로 균일한 파장을 가짐으로써, 점등 필링이 향상된다.
한편, 본 발명은 편광필터(200)와 반사미러(300)의 전방에 마련되고, 편광필터(200)에 의해 반사되어 이동되는 특정 방향의 편광빔과 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되며, 입사된 빛이 노면에 투영되도록 빛의 이동경로를 변환하는 리플렉터(500);를 더 포함한다.
이러한 리플렉터(500)는 편광필터(200)와 반사미러(300)에 의해 반사된 빛이 입사되고, 입사된 빛을 반사시켜 로우빔으로서, 노면에 투영되도록 구성된다.
본 발명에 따른 리플렉터(500)는 다양한 실시예로 적용될 수 있다.
제1실시예로서, 도 2 내지 3에 도시된 바와 같이, 리플렉터(500)는 편광필터(200)에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 편광빔을 반사시켜 노면에 투영되도록 이루어진 제1렌즈부(510); 및 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 편광빔을 반사시켜 노면에 투영되도록 이루어진 제2렌즈부(520);로 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 리플렉터(500)는 제1렌즈부(510)와 제2렌즈부(520)로 구성되며, 제1렌즈부(510)의 경우 편광필터(200)에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔 입사시 노면에 투영되는 방향으로 반사시키고, 제2렌즈부(520)의 경우 편광필터(200)를 투과 후 반사미러(300)에 의해 반사되고 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되면, 제1렌즈부(510)과 같이 노면에 투영되는 방향으로 반사하도록 구성된다. 이러한 제1렌즈부(510)와 제2렌즈부(520)는 일체로 구성될 수 있고, 동일한 경로로 노면에 투영되게 형성될 수 있다.
상세하게, 제1렌즈부(510)는 편광필터(200)에 의해 반사된 편광빔이 입사되는 입사부(511)와, 입사부(511)를 통해 입사된 편광빔이 출사되는 출사부(512)가 구비되고, 제2렌즈부(520)는 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 편광빔이 입사되는 입사부(521)와, 입사부(521)를 통해 입사된 편광빔이 출사되는 출사부(522)가 구비되며, 제1렌즈부(510)의 출사부(512)와 제2렌즈부(520)의 출사부(522)는 편광필터(200)와 반사미러(300)가 배열된 방향으로 연장되게 연결될 수 있다.
이러한 제1렌즈부(510)는 편광필터(200)에 의해 반사된 편광빔이 입사되도록 제1렌즈부(510)의 전방에 배치되고, 제2렌즈부(520)는 반사미러(300) 및 파장판(400)의 전방에 배치되어 파장판(400)에 의해 변환된 편광빔이 입사된다. 하기에 설명하겠지만, 광원(100)에서 발생된 빛은 집광렌즈(110)에 의해 평행광으로 이동됨에 따라, 편광필터(200)에 의해 반사된 빛은 제1렌즈부(510)의 입사부(511)에 입사될 수 있고, 반사미러(300)에 의해 반사되어 파장판(400)을 통과한 빛은 제2렌즈부(520)의 입사부(521)에 입사될 수 있다.
또한, 제1렌즈부(510)의 출사부(512)와 제2렌즈부(520)의 출사부(522)는 편광필터(200)와 반사미러(300)가 배열된 방향으로 연장되게 연결됨으로써, 제1렌즈부(510)의 출사부(512)와 제2렌즈부(520)의 출사부(522)가 서로 이격됨에 따른 음영 발생이 최소화될 수 있다.
이와 더불어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1렌즈부(510)와 제2렌즈부(520)의 입사부(511,521)에는 곡률 반경을 가지는 비구면렌즈(530)가 구비되고, 입사부(511,521)에서 굴절된 빛이 출사부(512,522)로 전반사되도록 곡률 반경을 가지는 비구면의 반사면(540)이 형성될 수 있다.
즉, 제1렌즈부(510)와 제2렌즈부(520)의 입사부(511,521)에는 비구면렌즈(530)가 구비됨으로써, 제1렌즈부(510)의 입사부(511)를 통해 입사된 편광빔 및 제2렌즈부(520)의 입사부(521)를 통해 입사된 편광빔은 광축과 평행한 입사각으로 입사되면 평행광으로 전방을 향해 이동되도록 하고, 광축보다 큰 입사각으로 입사되면 반사면(540)측으로 굴절시켜 반사면(540)에 의해 전반사되어 전방으로 이동되게 할 수 있다. 이로 인해, 제1렌즈부(510)와 제2렌즈부(520)의 입사부(511,521)를 통해 입사된 편광빔은 각 입사부에 구비된 비구면렌즈(530) 및 반사면(540)에 의해 전방으로 이동되어 노면에 투영됨으로써, 집광 효율이 향상되게 할 수 있다.
또한, 제1렌즈부(510)와 제2렌즈부(520)의 출사부(512,522)에는 다수의 옵틱 또는 노치가 형성되어 출사부(512,522)를 통과한 빛이 확산되게 할 수 있다.
이렇게, 제1렌즈부(510)와 제2렌즈부(520)의 출사부(512,522)에는 빛이 확산되어 출사되도록 옵틱 또는 노치가 형성됨으로써, 제1렌즈부(510)의 입사부(511) 및 제2렌즈부(520)의 입사부(521)에 의해 좁은 광폭 영역에 밀집된 빛을 확산시켜 노면에 투영되도록 한다. 즉, 좁은 영역으로부터 노면의 투영면으로 확산된 빛을 적용하면, 노면의 투영면을 기준으로 편광빔의 입사각 차이 발생이 최소화되도록 할 수 있다. 이로 인해, 노면에 투영되는 빛의 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 광원(100)은 발생된 빛을 평행광으로 변환시키는 집광렌즈(110);를 더 포함하고, 제1렌즈부(510) 및 제2렌즈부(520)의 입사부 폭은 집광렌즈(110)를 통과한 빛의 폭보다 더 크게 형성될 수 있다.
즉, 광원(100)에서 발생된 빛은 집광렌즈(110)에 의해 평행광으로 변환되어, 빛의 이동경로가 편광필터(200) 및 반사미러(300)에 입사되도록 할 수 있다. 또한, 제1렌즈부(510) 및 제2렌즈부(520)의 입사부 폭은 집광렌즈(110)를 통과한 빛의 폭보다 더 크게 형성됨으로써, 편광필터(200)에 의해 반사된 편광빔이 제1렌즈부(510)의 입사부(511)에 입사될 수 있고, 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 편광빔이 각각 제2렌즈부(520)의 입사부(521)에 입사될 수 있음에 따라, 광손실이 최소화도록 할 수 있다.
한편, 제2실시예로서, 도 4 내지 6에 도시된 바와 같이, 리플렉터(500)는, 편광필터(200)에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔과 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되도록 위치되고, 입사된 편광빔을 반사하여 초점을 가지고 집광되도록 하는 집광미러(550); 집광미러(550)에 의해 편광빔이 집광되는 초점에 위치되고, 입사된 편광빔을 확산시키는 확산렌즈(560); 및 확산렌즈(560)에 의해 확산된 빛을 반사시켜 차량 노면에 투영되도록 하는 반사부(570);를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 리플렉터(500)는 집광미러(550), 확산렌즈(560), 반사부(570)로 구성되며, 집광미러(550)의 경우 곡면을 가지도록 형성되어 편광필터(200)에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔과 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 하나의 초점으로 이동되도록 한다. 이러한 집광미러(550)의 초점에는 확산렌즈(560)가 마련되어, 하나의 초점에 집광되는 편광필터(200)에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔과 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 반사부(570)에 전체적으로 확산되도록 한다.
반사부(570)의 경우 확산렌즈(560)를 통과하여 확산된 특정 방향의 편광빔이 노면에 투영되도록 빛의 경로를 전환시키는 것으로, 곡면을 가지는 포물반사면으로 이루어질 수 있다. 이러한 반사부(570)는 노면에 빛이 투영되는 영역에 따라 곡률 반경 및 각도가 조절될 수 있다.
이로 인해, 광원(100)에서 발생된 빛은 편광필터(200)에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔과 반사미러(300) 및 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔으로 이동되고, 특정 방향의 편광빔은 집광미러(550)에 의해 확산렌즈(560)로 집광된 후 반사부(570)로 확산되며, 반사부(570)에 의해 노면에 투영됨으로써, 로우빔으로 차량 외부에 조사되게 할 수 있다.
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 집광미러(550)의 폭(W)은 편광필터(200)와 반사미러(300)가 배열된 전체 거리(L)보다 크게 크게 형성될 수 있다. 즉, 집광미러(550)의 경우 편광필터(200)를 통해 반사된 특정 방향의 편광빔과 반사미러(300)에 의해 반사된 후 파장판(400)에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 모두 입사되는바, 집광미러(550)의 폭(W)이 편광필터(200)와 반사미러(300)가 배열된 전체 거리(L)보다 길게 형성되어, 편광필터(200) 및 반사미러(300)에 의해 반사된 편광빔이 모두 입사되도록 한다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 반사부(570)의 높이(H1)는 집광미러(550), 편광필터(200), 반사미러(300)의 높이(H2)보다 길게 형성함으로써, 반사부(570)가 집광미러(550)에 의해 반사된 후 확산렌즈(560)에 의해 확산된 빛을 모두 수용하여, 전방으로 빛이 이동되도록 할 수 있다.
이렇게, 집광미러(550)의 폭과 반사부(570)의 높이를 한정함으로써, 광손실을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 램프 장치는 우천시 노면이 젖은 상태에서, 노면에 조사되는 빛이 p편광빔만 필터링되어 조사되고, 물에 의해 반사되는 s편광빔은 노면에 투영되지 않음에 따라, 물에 의한 빛반사가 발생되지 않는다. 이로 인해, 상대 차량의 눈부심이 방지되어 상대 차량과의 안정성이 확보되고, 균일한 파형의 빛이 조사됨에 따라 점등 필링이 향상된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:광원 110:집광렌즈
200:편광필터 300:반사미러
400:파장판 500:리플렉터
510:제1렌즈부 520:제2렌즈부
530:비구면렌즈 540:반사면
550:집광미러 560:확산렌즈
570:반사부

Claims (12)

  1. 빛을 발생시키는 광원;
    광원에서 조사되는 빛이 입사되고, 입사된 빛을 편광방향에 따라 투과 또는 반사시켜, 특정 방향의 편광빔은 전방으로 반사되도록 하고, 다른 방향의 편광빔은 투과시키는 편광필터;
    편광필터를 투과한 다른 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 다른 방향의 편광빔을 전방으로 반사시키는 반사미러; 및
    반사미러의 전방에 마련되어 반사미러에 의해 반사된 다른 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 빛이 편광필터에서 반사된 특정 방향의 편광빔과 같은 특정 방향의 편광빔으로 변환시키는 파장판;을 포함함으로써,
    광원에서 조사된 빛은 특정 방향의 동일한 편광빔으로 출사되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    광원에서 발생된 빛의 이동방향에 편광필터와 반사미러가 배열되고,
    편광필터는 광원에서 조사된 빛 중 p편광빔은 반사시키고, s편광빔은 투과시키도록 구성됨으로써, 반사미러에는 s편광빔이 입사되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    파장판은 반사미러에 의해 반사된 s편광빔을 p편광빔으로 변환시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    편광필터와 반사미러의 전방에 마련되고, 편광필터에 의해 반사되어 이동되는 특정 방향의 편광빔과 반사미러 및 파장판에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되며, 입사된 빛이 노면에 투영되도록 빛의 이동경로를 변환하는 리플렉터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    리플렉터는, 편광필터에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 편광빔을 반사시켜 노면에 투영되도록 이루어진 제1렌즈부; 및
    반사미러 및 파장판에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되고, 입사된 편광빔을 반사시켜 노면에 투영되도록 이루어진 제2렌즈부;로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    제1렌즈부는 편광필터에 의해 반사된 편광빔이 입사되는 입사부와, 입사부를 통해 입사된 편광빔이 출사되는 출사부가 구비되고,
    제2렌즈부는 반사미러 및 파장판에 의해 변환된 편광빔이 입사되는 입사부와, 입사부를 통해 입사된 편광빔이 출사되는 출사부가 구비되며,
    제1렌즈부의 출사부와 제2렌즈부의 출사부는 편광필터와 반사미러가 배열된 방향으로 연장되게 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제1렌즈부와 제2렌즈부의 입사부에는 곡률 반경을 가지는 비구면렌즈가 구비되고, 입사부에서 굴절된 빛이 출사부로 전반사되도록 곡률 반경을 가지는 비구면의 반사면이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    제1렌즈부와 제2렌즈부의 출사부에는 다수의 옵틱 또는 노치가 형성되어 출사부를 통과한 빛이 확산되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    광원은 발생된 빛을 평행광으로 변환시키는 집광렌즈;를 더 포함하고,
    제1렌즈부 및 제2렌즈부의 입사부 폭은 집광렌즈를 통과한 빛의 폭보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  10. 청구항 4에 있어서,
    리플렉터는, 편광필터에 의해 반사된 특정 방향의 편광빔과 반사미러 및 파장판에 의해 변환된 특정 방향의 편광빔이 입사되도록 위치되고, 입사된 편광빔을 반사하여 초점을 가지고 집광되도록 하는 집광미러;
    집광미러에 의해 편광빔이 집광되는 초점에 위치되고, 입사된 편광빔을 확산시키는 확산렌즈; 및
    확산렌즈에 의해 확산된 빛을 반사시켜 차량 노면에 투영되도록 하는 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    집광미러의 폭은 편광필터와 반사미러가 배열된 전체 거리보다 크게 크게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    반사부의 높이는 집광미러, 편광필터, 반사미러의 높이보다 길게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 램프 장치.
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