KR20200067177A - 자동차 헤드램프용 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 헤드램프를 위한 조명 장치에 관한 것이며, 상기 조명 장치는 - 일차 광학 요소(100) 내로 광의 입력 결합을 위한 광 입력 결합면(110), 광 출력 결합면(120), 및 광 입력 결합면(110)과 광 출력 결합면(120) 사이에서 연장되는 측면 표면을 포함하여 제1 조명 수단(50)의 주 방사 방향으로 배치되는 일차 광학 요소(100)이며, 측면 표면 상에서는 입력 결합된 광이 전반사를 통해 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 전달될 수 있는 것인 상기 일차 광학 요소(100)와; - 광 입력 결합면(210)과 광 출력 결합면(220)을 포함하여 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 하류에 배치되는 이차 광학 요소(200)와; - 배치된 반사경(400, 410, 420)을; 포함하며, 이차 광학 요소(200, 250, 500)는 이차 곡면의 부분으로서 형성되며, 이차 광학 요소(200, 250, 500)는, 출력 결합 동안, 제1 조명 수단(50)에 의해 방출되어 이차 광학 요소(200, 250, 500)의 광 출력 결합면(220, 270, 520)에 도달하는 광빔들을 굴절을 이용하여 반사경(400, 410, 420) 상으로 지향시키거나, 또는 상기 광빔들이 방향 변화 없이 상기 반사경을 통과하게 하도록 구성된다.

Description

자동차 헤드램프용 조명 장치
본 발명은 자동차 헤드램프를 위한 조명 장치에 관한 것이며, 상기 조명 장치는,
- 제1 조명 수단으로 향해 있는 면(side)에 일차 광학 요소 내로 광빔들의 입력 결합(input-coupling)을 위한 광 입력 결합면(light input-coupling surface)을, 제1 조명 수단의 반대 방향으로 향해 있는 면에는 광 출력 결합면(light output-coupling surface)을, 그리고 광 입력 결합면과 광 출력 결합면 사이에서 연장되는 측면 표면(lateral surface)을 포함하여 제1 조명 수단의 주 방사 방향으로 배치되는 광 전도성 일차 광학 요소이며, 측면 표면 상에서는 입력 결합된 광이 전반사를 통해 일차 광학 요소의 광 출력 결합면의 방향으로 전달될 수 있는 것인, 상기 광 전도성 일차 광학 요소;
- 일차 광학 요소의 광 출력 결합면으로 향해 있는 면에 광 입력 결합면을, 그리고 일차 광학 요소의 반대 방향으로 향해 있는 면에는 광 출력 결합면을 포함하여 광 방사 방향으로 일차 광학 요소의 광 출력 결합면의 하류에 배치되는 이차 광학 요소; 및
- 광 방사 방향으로 이차 광학 요소의 광 출력 결합면의 하류에 배치되어 광 기능의 광 분포 또는 부분 광 분포의 생성을 위해 제공되는 반사경;을 포함한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 전술한 조명 장치를 포함하는 자동차 헤드램프에도 관한 것이다.
통상, 자동차 헤드램프는 복수의 광 기능을 생성할 수 있다. 이런 광 기능들에는 예컨대 로우빔 광 기능 및 하이빔 광 기능이 속하며, 이런 광 기능들은 법적 규정들을 충족해야만 한다. 상기 광 기능들은 일반적으로 하나의 광 분포, 또는 다수의 부분 광 분포로 구성된다.
광원으로서는, 특히 로우빔 기능 및 하이빔 기능의 생성을 위한 각각의 구조 부재들 내지 조명 장치들에 기반하여 상호 간에 분리된 인쇄회로기판들 상에 배치되는 LED들이 이용된다.
상기 정해진 광 기능들을 생성할 수 있도록 하기 위해, 하나 이상의 LED의 방출된 광빔들을 편향 광학체(deflecting optical body)를 통해 반사경 상으로 편향시킬 필요가 있을 수 있다.
이 경우, 편향 과정 동안 가능한 적은 광 출력 내지 광도가 소실되게 하는 점에 유념해야 한다.
본 발명의 과제는, 간단한 유형 및 방식으로 광 기능의 생성을 위한 효율이 향상되는 방식으로 조명 장치를 개량하는 것에 있다.
상기 과제는, 이차 광학 요소가 이차 곡면(quadric)의 부분으로서 형성되며, 이차 광학 요소는, 출력 결합 동안, 제1 조명 수단에 의해 방출되어 이차 광학 요소의 광 출력 결합면에 도달하는 광빔들을 굴절을 이용하여 반사경 상으로 지향시키거나, 또는 상기 광빔들이 굴절하지 않으면서 상기 반사경을 통과하게 하도록 구성되는 것을 통해 해결된다.
이런 경우, 이차 광학 요소, 내지 이 이차 광학 요소의 광 출력 결합면은 볼록하게 형성될 수 있으며, 다시 말하면 바깥쪽으로 만곡될 수 있다.
3차원에서, 이차 곡면은 일반적으로 이차 차수의 표면 또는 정사각형 표면이라고도 하는 공간 내 표면을 기술하는 것이다.
3차원 이차 곡면의 실례들은 (이각) 쌍곡면, 타원체, (쌍곡선) 포물면, 원기둥, 타원형 포물면, 및 원뿔이다.
일반적으로 이차 곡면들은 3차원의 만곡된 표면들을 포함하며, 퇴화 이차 곡면들(degenerate quadric)은, 예컨대 자신의 높이 방향에서의 원기둥, 또는 베이스면의 한 지점에서 출발하여 측면 표면을 따라서 원뿔의 첨단의 방향으로 향하는 원뿔처럼, 다수의 방향으로 직선 구조들을 포함한다.
바람직하게, 이차 광학 요소는 구 중심점(spherical central point)을 갖는 구의 부분으로서 형성될 수 있다.
또한, 유효하게는, 이차 광학 요소는 원뿔로서 형성될 수 있다.
또한, 이차 광학 요소는 타원체의 부분으로서 형성될 수 있다.
구 형태 및 원뿔 형태를 제외하고도, 일반적으로 예컨대 타원체의 잘라 낸 부분들처럼 이차 광학 요소의 광 출력 결합면으로서 다른 3차원 이차 곡면들 또는 상기 이차 곡면들의 부분 표면들 역시도 생각해볼 수 있다.
그렇지만, 구면, 원뿔면 및 타원체의 부분 표면들은 일반적으로 의도되는 장점들이 있다.
목표는, 광속(light flux)의 감소 없이, 광 분포 또는 광 분포의 일부분의 생성을 위해 제공되는 반사경, 또는 이 반사경의 유효 영역(effective range) 상으로 광원의 광빔들을 각각 최대한 지향 및 집광되는 방식으로 지향시키는 것에 있다.
광원 내지 광원들의 광빔들은 광 입력 결합면을 경유하여 일차 광학 요소 내로 입사되며, 그리고 일차 광학 요소의 측면 표면에서부터 전반사에 의해 일차 광학 요소의 광 출력 결합면 상으로, 또는 이차 광학 요소의 광 입력 결합면 쪽으로 전달되거나 편향된다.
이차 광학 요소의 광 출력 결합면의 하류에는 반사경이 연결되며, 이런 반사경은 제1 조명 수단에 의해 편향된 광을 의도되는 출사 방향으로 반사시킨다.
이런 경우, 이차 광학 요소의 광 출력 결합면은, 최대한 모든 광빔이 굴절 법칙이 이용되면서 반사경의 유효 표면 상으로 지향되는 방식으로 형성된다.
이렇게, 예컨대 이차 광학 요소의 구 중심점과 교차하는 광빔들은 이차 광학 요소의 광 출력 결합면을 통과할 때 굴절되지 않는데, 그 이유는 광빔들이 구의 통과 지점들의 각각의 접선들에 법선으로 부딪치기 때문이다.
추가의 결과로 구 중심점과 교차하지 않는 광빔들은 구의 광 출력 결합면을 통과할 때 굴절 법칙에 따라서 굴절된다.
각각 이차 광학 요소를 위해 이용되는 재료의 굴절률이 이차 광학 요소 바깥쪽에서 우세한 매체, 통상 공기의 굴절률에 비해 얼마나 높인지에 따라서, 광빔들은 상이한 세기로 굴절된다.
일반적으로, 굴절 법칙을 기반으로 할 때, 광빔은 일측 매체에서부터 광학적으로 보다 더 얇은 매체 쪽으로 전이 시 각각의 입사 평면의 수직선(perpendicular line)으로부터 이격 방향으로 굴절되는 것으로 표현된다.
예컨대 구의 부분으로서 형성되어 광로 내에 위치되는 이차 요소를 통해, 보다 더 균일한 광 출사 원뿔(light exit cone)이 생성되며, 다시 말하면 광로들은 보다 더 많은 광빔이 반사경 상에 부딪치도록 굴절된다.
확인된 점에 따르면, 이차 광학 요소의 광 출력 결합면으로서 구의 부분 표면은, 그 외에 통상적인 평면 광 출력 결합면과 달리, 반사경 상에서 광속의 증가를 야기한다.
또한, 구 형태는, 구면으로서 형성된 이차 광학 요소의 광 출력 결합면의 구 반경의 극미한 변경 시에도 일정한 광속 및 일정한 광도를 도모한다. 그렇게 하여, 예컨대 제조 동안 발생하는 공차들의 영향은 감소될 수 있다.
동일하게 확인된 점에 따르면, 이차 광학 요소의 광 출력 결합면의 원뿔면은, 그 외에 통상적인 평면 광 출력 결합면과 달리, 반사경 상에서 광속의 증가를 야기한다.
또한, 확인된 점에 따르면, 이차 광학 요소의 광 출력 결합면으로서 타원체의 부분 표면은, 그 외에 통상적인 평면 광 출력 결합면과 달리, 반사경 상에서 광속의 증가를 야기한다.
실무 지향적인(practice oriented) 실시형태에서, 일차 광학 요소의 반사성 측면 표면은 초점을 가지면서 포물선형으로 형성된 영역을 포함할 수 있으며, 포물선형으로 형성된 영역은 일차 광학 요소의 광 입력 결합면을 통해 입사되는 광빔들을 일차 광학 요소의 광 출력 결합면의 방향으로 편향시킬 수 있게 한다.
바람직하게는, 일차 광학 요소의 포물선형으로 형성된 영역의 초점과 구 중심점은 하나의 지점에 위치할 수 있다.
구(sphere)의 부분으로서 형성되는 이차 광학 요소는, 상기 실시형태에서 그에 추가로, -예컨대 불가피하게 발생하는 공차들로 인해- 일차 광학 요소의 포물선형으로 형성된 영역 상에서의 반사 동안 포물선형으로 형성된 영역의 초점을 통과하지 않는 광빔들을, 이 광빔들이 반사경의 유효 영역 상으로, 또는 대개 반사경 상으로 지향되도록, 이차 광학 요소의 구상 광 출력 결합면으로부터 굴절시키기 위해, 보상 요소(compensating element)로서 기능한다.
본 발명의 또 다른 적합한 실시형태에서, 일차 광학 요소의 반사성 측면 표면은 실제 초점 및 가상 초점을 가지면서 쌍곡선형으로 형성된 영역을 포함할 수 있으며, 쌍곡선형으로 형성된 영역은 일차 광학 요소의 광 입력 결합면을 통해 입사되는 광빔들을 일차 광학 요소의 광 출력 결합면의 방향으로 편향시킬 수 있게 한다.
바람직하게는, 일차 광학 요소의 쌍곡선형으로 형성된 영역의 실제 초점과 구 중심점은 하나의 지점에 위치할 수 있다.
또한, 제1 조명 수단의 주 방사 방향으로 일차 광학 요소의 광 입력 결합면 상류에는, 제1 조명 수단에 의해 방출된 광빔들을 평행화(parallelization)하거나, 또는 하나의 지점 상으로 집광하도록 구성되는 보조 광학 요소가 배치될 수 있다.
이런 경우, 보조 광학 요소는 제1 조명 수단의 광빔들을 일차 광학 요소의 포물선형으로 형성된 영역의 광학 축에 대해 평행하게 정렬시킬 수 있으며, 그럼으로써 광빔들은 포물선형으로 형성된 영역에 의한 반사 시 포물선형으로 형성된 영역의 초점에서 집광되게 된다.
"주 방사 방향"이란, 제1 조명 수단이 자신의 지향성의 결과로서 가장 강한 광 또는 가장 많은 광을 방사하는 방향을 의미한다.
보조 광학 요소는 TIR 광학체로서도 형성될 수 있다.
이런 경우, 유효하게는, 보조 광학 요소는, 제1 조명 수단의 광빔들을 일차 광학 요소의 쌍곡선형으로 형성된 영역의 가상 초점 상으로 집광하도록 구성될 수 있다.
동일하게, 일차 광학 요소와 이차 광학 요소는 재료 결합 방식으로 상호 간에 연결될 수 있으며, 바람직하게는 일차 광학 요소와 이차 광학 요소는 일체형으로 형성되고 동일한 재료로 구성된다.
이 경우, 연결 상대 부재들이 원자력(atomic force) 또는 분자력(molecular force)을 통해 결합되는 모든 연결을 재료 결합식 연결이라고 한다. 상기 재료 결합식 연결은, 동시에, 단지 연결 수단들의 파괴를 통해서만 분리되는 비분리형 연결이며, 예컨대 납땜, 용접, 접착, 가황 결합이다.
또한, 보조 광학 요소는 일차 광학 요소와 재료 결합 방식으로 연결되며, 바람직하게는 보조 광학 요소는 일차 광학 요소와 일체형으로 형성된다.
동일하게, 일차 광학 요소와 이차 광학 요소는 타플론(Tarflon)으로 형성될 수 있다.
타플론은 매우 우수한 온도 및 화학약품 저항성을 보유하는 투명한 무정형 재료이다. 이렇게, 타플론은 최대 135℃까지 내열성이고 낮은 온도에서도 높은 내충격성을 보유한다. 자동차, 특히 자동차 헤드램프는 겨울에 매우 낮은 온도에 노출되고 여름에는 매우 높은 온도에 노출될 수 있기 때문에, 전술한 특성들은 의도하는 재료를 위해 매우 중요하다.
또한, 제1 조명 수단은 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.
이런 경우, 적어도 하나의 광원은 LED로서 형성될 수 있다.
동일하게, 적어도 하나의 광원은 광 변환 요소를 포함한 레이저 광원으로서 형성될 수 있다.
레이저 장치는 일반적으로 결맞음 단색광(coherent monochromatic light) 또는 좁은 파장 범위의 광을 방사하지만, 그러나 자동차 헤드램프의 경우 일반적으로 방사되는 광에 대해 백색 혼합광이 선호되거나 법적으로 규정되어 있기 때문에, 레이저 장치의 방사 방향으로 실질적으로 단색광을 백색광 내지 다색광으로 변환하기 위한 소위 광 변환 요소들이 배치되며, 여기서 "백색광"은, 사람들에게서 "백색"의 색 인상을 야기하는 그런 스펙트럼 조성의 광을 의미한다. 상기 광 변환 요소는 예컨대 하나 이상의 광발광 변환기(photoluminescent converter) 내지 광발광 요소의 형태로 형성되며, 레이저 장치의 입사되는 레이저빔들은 일반적으로 광발광 색소를 포함하는 광 변환 요소에 부딪쳐서 상기 광발광 색소를 여기하여 광발광하게 하며, 그리고 이와 동시에 조사하는 레이저 장치의 광과 다른 파장 내지 파장 범위의 광을 방출한다. 이 경우, 광 변환 요소의 광 방출은 실질적으로 람베르트 방출기의 특징들을 갖는다.
광 변환 요소들의 경우 반사성 변환 요소와 투과성 변환 요소로 구분된다.
이런 경우, "반사성" 및 "투과성"이란 용어들은 변환된 백색광의 청색 성분에 관계된다. 투과성 구조의 경우, 청색광 성분의 주 전파 방향은 변환기 체적부 내지 변환 요소의 통과 후에 실질적으로 초기 레이저빔의 전파 방향에 대해 동일하게 지향된다. 반사성 구조의 경우, 레이저 빔은 변환 요소에 할당될 수 있는 경계면 상에서 반사되거나 편향되며, 그럼으로써 청색광 성분은, 일반적으로 청색 레이저빔으로서 형성되는 레이저빔과 다른 전파 방향을 보유하게 된다.
일차 광학 요소의 포물선형 내지 쌍곡선형으로 형성된 측면 영역의 반사 영역에는, 패시브 안전 센서 시스템으로서, 결함이 있는 경우에 레이저 장치의 레이저빔들의 유출을 방지하거나 감소시키는, 예컨대 표면 구조화부, 단차부(step) 또는 구멍과 같은 방해부들(disturbance)이 삽입될 수 있다. 또한, 그와 동일한 영역은 액티브 안전 센서 시스템의 배치를 위해서도 사용될 수 있다.
레이저 안전 개념의 또 다른 가능성 또는 확장은 예컨대 포물선형으로, 또는 쌍곡선형으로 형성된 영역의 반사면 상에 레이저광 흡수층으로서 바깥쪽에 안착되어 광 변환 요소의 기능불량 또는 손상이 있는 경우 백색 혼합광을 투과시키고 레이저광은 흡수하는 소위 "방사선 트랩들(radiation trap)"이다.
레이저 안전 개념의 또 다른 실례는 안전 관련 위치들에 배치되는 광센서들이며, 이 광센서들은 상기 안전 관련 위치들에서 결함 없는 작동 중에 측정되어 저장된 각각의 방사선 유형들의 기준 세기와 각각 레이저 장치에 의해 방출된 광의 광 세기 및 광 변환 요소에 의해 방출된 광의 광 세기를 비교하며, 사전 설정된 허용 편차를 상회할 때 레이저 장치는 자동으로 스위치 오프된다.
바람직하게는, 제1 조명 수단은 제1 광 분포, 예컨대 로우빔 또는 하이빔의 광 분포 또는 부분 광 분포를 생성하기 위해 제공될 수 있다.
바람직한 변형예에서, 상기 조명 장치는 "로우빔" 광 기능의 생성을 위해 사용될 수 있으며, 조명 장치는, 상기 "로우빔" 광 기능의 경우, 차량 내 조명 장치의 장착된 상태에서 차량 전방에 법적 요건에 상응하는 로우빔 광 분포를 생성하는 광 분포를 생성한다.
또한, 상기 조명 장치는 "하이빔" 광 기능의 생성을 위해 사용될 수 있으며, 조명 장치는, 상기 "하이빔" 광 기능의 경우, 차량 내 조명 장치의 장착된 상태에서 차량 전방에 법적 요건에 상응하는 하이빔 광 분포를 생성하는 광 분포를 생성한다.
열거되고 전술된 광 기능들 내지 광 분포들은 최종적인 것은 아니며, 조명 장치는 상기 광 기능들의 조합물들 역시도 생성할 수 있고, 그리고/또는 단지 부분 광 분포만을 생성하며, 다시 말해 예컨대 하이빔, 로우빔, 안개등 또는 주간 주행등 광 분포의 일부분만을 생성한다.
바람직하게는, 2개 이상의 발광다이오드가 제공된 경우, 각자의 발광다이오드는 다른 발광다이오드들과 무관하게 제어될 수 있다.
따라서, 각자의 발광다이오드는 광원의 다른 발광다이오드들과 무관하게 스위치 온 및 오프될 수 있으며, 그리고 바람직하게 디밍(dimming) 가능한 발광 다이오드들이라면, 광원의 다른 발광다이오드들과 무관하게 디밍될 수 있다.
유효하게는, 반사경은 자유 형상 반사경(free-form reflector)으로서 형성될 수 있다.
자유 형상 반사경은, 반사경 형태가 수학적 선직면(ruled surface)에 상응하지 않는다는 특별한 특성을 갖는 반사경이다. 자유 형상 반사경에 의해서는 예컨대 비대칭 균일도(asymmetric uniformity)가 그 외에 필요한 헤드램프 디퓨저(headlamp diffuser) 없이도 실현될 수 있으며, 이와 동시에 유용한 광 세기는 증가된다.
동일하게, 반사경은 초점을 갖는 포물선형 반사경으로서 형성될 수 있다.
이 경우, 포물선형 반사경의 초점과 구 중심점은 하나의 지점에 위치할 수 있다.
보조 광학 요소의 평행화된 빔들은, 포물선형으로 형성된 영역의 초점 내로 입사되거나 편향되도록 하기 위해, 포물선형으로 형성된 영역의 광학 축에 대해 평행하게 입사되어야 한다.
또한, 반사경은 초점을 갖는 쌍곡선형 반사경으로서 형성될 수 있다.
이 경우, 쌍곡선형 반사경의 초점과 구 중심점은 하나의 지점에 위치할 수 있다.
또한, 자동차 헤드램프는 적어도 하나의 조명 장치를 포함할 수 있다.
이 경우, 자동차 헤드램프는 제2 광 기능, 예컨대 로우빔 또는 하이빔의 광 분포 또는 부분 광 분포의 생성을 위해 제공되는 제2 조명 수단을 더 포함할 수 있다.
바람직한 방식으로, 제2 조명 수단은 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.
유효하게는, 적어도 하나의 광원은 LED로서, 또는 광 변환 요소를 포함한 레이저 광원으로서 형성될 수 있다.
바람직하게는, 제1 및 제2 조명 수단은 공동 인쇄회로기판 상에 배치된다.
바람직하게는, 각각 상이한 광 기능들, 예컨대 로우빔 광 기능 및 하이빔 광 기능을 위해 제공되어 상호 간에 독립적으로 제어될 수 있는 조명 수단들은 하나의 공동 인쇄회로기판 상에 배치된다.
이런 접근법은 일반적으로 자동차 헤드램프 내에서 공간을 절약하는 방식으로 작용하며, 이제 두 광 기능은 상호 간의 영향 없이 별도로, 그리고/또는 함께 자동차 전방에 생성될 수 있도록 보장되어야 한다.
하기에서 본 발명은 예시의 도면들에 따라서 보다 더 상세하게 설명된다.
도 1은 일차 광학 요소 및 이차 광학 요소와 포물선형 반사경을 포함하는 예시의 조명 장치를 도시한 도면이며, 이차 광학 요소는 구의 부분으로서 형성되고 일차 광학 요소는 포물선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 2는 포물선형 반사경을 포함한 조명 장치의 또 다른 실례를 도시한 도면이며, 일차 광학 요소는 쌍곡선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 3은 쌍곡선형 반사경을 포함한 조명 장치의 또 다른 실례를 도시한 도면이며, 일차 광학 요소는 포물선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 4는 쌍곡선형 반사경을 포함한 조명 장치의 또 다른 실례를 도시한 도면이며, 일차 광학 요소는 쌍곡선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 5는 평면 광 출력 결합면 및 예시의 광로를 포함하는 종래 기술의 조명 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 예시의 조명 장치를 통과하는 예시의 광로를 도시한 도면이다.
도 7은 자유 형상 반사경을 포함한 조명 장치의 또 다른 실례를 도시한 도면이며, 이차 광학 요소는 원뿔로서 형성되고 일차 광학 요소는 포물선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 8은 자유 형상 반사경을 포함한 또 다른 예시의 조명 장치를 도시한 도면이며, 이차 광학 요소는 원뿔로서 형성되고 일차 광학 요소는 쌍곡선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 9는 조명 장치 및 제2 조명 수단을 포함한 자동차 헤드램프를 도시한 개략도이다.
도 10은 자유 형상 반사경을 포함한 조명 장치의 또 다른 실례를 도시한 도면이며, 이차 광학 요소는 타원체의 부분으로서 형성되고 일차 광학 요소는 포물선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 11은 자유 형상 반사경을 포함한 조명 장치의 또 다른 실례를 도시한 도면이며, 이차 광학 요소는 타원체의 부분으로서 형성되고 일차 광학 요소는 쌍곡선형으로 형성된 영역을 포함한다.
도 1에는, 제1 조명 수단(50)의 주 방사 방향에 배치된 광 전도성 일차 광학 요소(100)가 도시되어 있으며, 상기 일차 광학 요소는 제1 조명 수단(50)으로 향해 있는 면에 일차 광학 요소(100) 내로 광의 입력 결합을 위한 광 입력 결합면(110)을, 제1 조명 수단(50)의 반대 방향으로 향해 있는 면에는 광 출력 결합면(120)을, 그리고 광 입력 결합면(110)과 광 출력 결합면(120) 사이에서 연장되는 측면 표면을 포함하며, 측면 표면 상에서는 입력 결합된 광이 전반사를 통해 일차 광학 요소의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 전달될 수 있다.
"주 방사 방향"은, 제1 조명 수단이 자신의 지향성의 결과로서 가장 강한 광 또는 가장 많은 광을 방사하는 방향을 의미한다.
이런 경우, 일차 광학 요소(100)의 반사성 측면 표면은 초점(151)을 가지면서 포물선형으로 형성된 영역(150)을 포함하며, 포물선형으로 형성된 영역(150)은 일차 광학 요소(100)의 광 입력 결합면(110)을 통해 입사되는 광빔들을 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 편향시킬 수 있게 한다.
도 1에서 LED의 형태인 2개의 광원을 포함하는 제1 조명 수단(50)의 주 방사 방향으로 일차 광학 요소(100)의 광 입력 결합면(110) 상류에는, 제1 조명 수단(50)에 의해 방출된 광빔들을 평행화하거나, 또는 집광하도록 구성되는 보조 광학 요소(300)가 배치된다.
도 1에서의 실례에서, 제1 조명 수단(50)의 광빔들은 보조 광학 요소(300)에 의해 평행화되거나 시준되며, 그리고 광빔들이 포물선형으로 형성된 영역(150) 상에서의 반사 후에 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151)에서 집광되거나, 또는 상기 초점과 교차하도록, 일차 광학 요소(100)의 포물선형으로 형성된 영역(150) 상으로 지향된다.
또한, 이차 광학 요소(200)는 광 방사 방향으로 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면의 하류에 배치되며, 이차 광학 요소(200)는 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)으로 향해 있는 면에 광 입력 결합면(210)을, 그리고 일차 광학 요소(100)의 반대 방향으로 향해 있는 면에는 광 출력 결합면(220)을 포함한다.
이차 광학 요소는, 도 1에서, 구 중심점(201)을 갖는 구의 부분으로서 형성되며, 일차 광학 요소(100)의 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151)과 구 중심점(201)은 하나의 지점에 위치한다.
일차 광학 요소(100)뿐만 아니라 이차 광학 요소(200) 역시도 도시된 실례들에서 하나의 재료로 제조되며, 상기 재료는 일차 광학 요소(100) 및 이차 광학 요소(200) 각각의 에워싸는 매체보다 더 높은 굴절률을 보유한다.
그 외에도, 일차 광학 요소(100)와 이차 광학 요소(200)는 재료 결합 방식으로 연결되며, 일차 광학 요소(100)와 이차 광학 요소(200)는 바람직하게는 일체형으로 형성되며, 다시 말하면 하나의 부재로 제조되며, 그리고 동일한 재료, 바람직하게는 타플론으로 구성되며, 다시 말해 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)과 이차 광학 요소(200)의 광 입력 결합면(210)은 하나의 가상 평면에 위치한다.
또한, 도면들에 도시된 실례들에서 도시된 것처럼, 보조 광학 요소(300)는 일차 광학 요소(100)와 재료 결합 방식으로 연결될 수 있으며, 바람직하게는 보조 광학 요소(300)는 일차 광학 요소(100)와 일체형으로 형성된다.
또한, 광 방사 방향으로 이차 광학 요소(200)의 광 출력 결합면(220) 하류에는 초점(401)을 가지면서 포물선형으로 형성된 반사경(400)이 배치되며, 반사경(400)의 초점(401)과 구 중심점(201)은 하나의 지점에 위치하며, 다시 말하면 구 중심점(201), 일차 광학 요소(100)의 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151), 및 포물선형 반사경(400)의 초점(401)은 하나의 지점에 위치하거나, 또는 서로 일치한다.
이런 경우, 반사경은 광 기능의 광 분포 또는 부분 광 분포, 예컨대 로우빔 광 기능 내지 로우빔 광 분포, 또는 하이빔 광 기능 내지 하이빔 광 분포를 생성한다. 바람직하게 조명 장치는 자동차 헤드램프 내에 장착되거나, 또는 자동차 내에 자동차 헤드램프로서 장착되며, 조명 장치는 특히 자동차의 주행 방향에서 자동차 전방에 전술한 광 기능들 내지 광 분포들을 생성하거나 매핑한다.
이는, 일반적으로, 대상인 조명 장치, 및 구체적인 내용 설명에서 하기 실시예들에도 적용된다.
"주행 방향"이란 용어는 본원 문맥에서 구동되는 자동차가 구조적으로 제공되는 것처럼 이동되는 방향을 지칭한다. 기술적으로 가능한 후진 주행은 이와 관련하여 주행 방향으로서 정의되지 않는다.
열거되고 전술된 광 기능들 내지 광 분포들은 최종적인 것은 아니며, 조명 장치는 상기 광 기능들 내지 광 분포들의 조합물들 역시도 생성할 수 있고, 그리고/또는 단지 부분 광 분포만을 생성하며, 예컨대 하이빔 또는 로우빔 광 기능 내지 광 분포의 일부분만을 생성한다.
여기서 주지할 사항은, 상기 광 기능들 내지 광 분포들의 생성을 위해 본원의 조명 장치가 광학 렌즈들을 포함하지 않는다는 점이다.
도 1에서는, 추가로 부분적으로 구상인 이차 광학 요소(200)를 통해 편향되지 않는 예시의 광로들이 확인되는데, 그 이유는 도시된 광로들이 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151) 및 그에 따른 구 중심점(201) 역시도 통과하여 연장되기 때문이다.
도 2에서는, 또 다른 예시의 실시형태가 확인되며, 도 1에서의 실례와 달리 일차 광학 요소(100)의 반사성 측면 표면은 초점(161) 및 가상 초점(162)을 가지면서 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)을 포함한다. 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)은 일차 광학 요소(100)의 광 입력 결합면(110)을 통해 입사되는 광빔들을 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 편향시킬 수 있게 한다.
도 1에서와 유사하게, 일차 광학 요소(100)의 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 초점(161)과 이차 광학 요소(200)의 구 중심점(201)은 하나의 지점에 위치한다. 또한, 도 2에서의 포물선형 반사경(400)의 초점(401) 및 구 중심점(201) 역시도 하나의 지점에 위치한다.
도 2에 도시된 보조 광학 요소(300)는 도 1에서의 실례와 달리 일차 광학 요소(100)의 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 가상 초점(162)에 제1 조명 수단(50)의 광빔들을 집광하도록 구성되며, 광빔들은 쌍곡선형으로 형성된 영역(160) 상에서의 반사 후에 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 초점(161)에서 집광되거나, 또는 상기 초점과 교차한다.
도 3에는, 도 1에서의 실례가 도시되어 있으며, 포물선형 반사경(400) 대신, 초점(411)을 갖는 쌍곡선형 반사경(410)이 배치된다.
도 4에는, 도 2에서의 실례가 도시되어 있으며, 포물선형 반사경(400) 대신, 초점(411)을 갖는 쌍곡선형 반사경(410)이 배치된다.
도 5에는, 광 입력 결합면(110)과 평면 광 출력 결합면(120), 그리고 광 방사 방향으로 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 하류에 배치된 반사경을 포함하는 일차 광학 요소(100)가 도시되어 있다. 도 1, 2, 3 및 4에서의 예시의 실시형태들과 달리, 도 5에는 이차 광학 요소(200)가 제공되지 않는다. 또한, 도 5에는, 가능한 광로가 도시되어 있으며, 그에 따라 광빔들은, 일차 광학 요소(100)에서부터 부근의 매체로의 전이 동안 굴절 법칙에 따라 보다 더 낮은 굴절률로, 마찬가지로 도 5에 도시되어 있는 수직선으로부터 이격 방향으로 굴절되고 그렇게 하여 보다 더 적은 광빔들이, 각각 이용되는 반사경에 따르는, 상응하는 반사경의 유효 표면 상으로 입사될 수 있는 방식으로, 일차 광학 요소(100)의 평면 광 출력 결합면(120) 상에서 굴절된다는 점이 도시되어 있다.
도 6에는, 실질적으로 선행 도면들에서의 예시의 실시예들이 도시되어 있으며, 도 6에 도시된 예시의 광로에 의해서, 도 5에서의 광로와 달리, 어떻게 광빔들이 이차 광학 요소(200)에서부터 부근의 매체로의 전이 동안 보다 더 낮은 굴절률로 이차 광학 요소(200)의 광 출력 결합면(220) 상에서 굴절되는지가 설명된다. 여기서는, 일차 광학 요소(100)의 측면 표면의 반사성 영역이 포물선형으로 형성된 영역 또는 쌍곡선형으로 형성된 영역을 포함하는지 그 여부는 중요하지 않다.
도 1, 2, 3 및 4에 도시된 실례들과 달리, 일차 광학 요소의 측면 표면 상에서 반사 후에 상응하는 초점(151, 161) 내지 구 중심점(201)을 통해 연장되지 않는 예시의 광로가 도시되어 있으며, 각각의 초점은, 일차 광학 요소가 포물선형으로 형성된 영역(150), 또는 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)을 포함하는지 그 여부에 따라 결정된다.
구면의 부분으로서 형성되는, 이차 광학 요소(200)의 광 출력 결합면(220)을 통해, 도 5에서의 동일한 예시의 광빔은 광 출사 방향으로 하류에 연결된 반사경의 유효 표면 상으로 굴절된다.
여기서 주지할 사항은, 도 5에 도시된 조명 장치가 본 발명에 따른 실례가 아니라는 점이다.
도 7에서는, 또 다른 예시의 실시형태가 확인되며, 선행 도면들에서의 실례와 달리, 이차 요소(250)는 원뿔 베이스면을 구비한 원뿔로서 형성되고 반사경은 자유 형상 반사경(420)으로서 형성된다. 원뿔로서 형성된 이차 광학 요소의 광 입력 결합면(260)을 동시에 나타내는 원뿔 베이스면의 중심점은 바람직한 방식으로 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151)과 일치하도록 배치된다. 원뿔(250)의 측면 표면은 이차 광학 요소(250)의 광 출력 결합면(270)이다.
자유 형상 반사경은, 반사경 형태가 수학적 선직면에 상응하지 않는다는 특별한 특성을 갖는 반사경이다.
일차 광학 요소(100)는 도 7에 도시된 실례에서 초점(151)을 가지면서 포물선형으로 형성된 영역(150)을 포함하며, 보조 광학 요소(300)는 제1 조명 수단(50)의 광빔들을 평행화하거나 시준하며, 그리고 광빔들이 포물선형으로 형성된 영역(150) 상에서의 반사 후에 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151)에서 집광되거나, 또는 상기 초점과 교차하도록, 평행화되거나 시준된 광빔들을 일차 광학 요소(100)의 포물선형으로 형성된 영역(150) 상으로 지향시킨다.
도 8에는, 또 다른 예시의 실시형태가 도시되어 있으며, 도 7에서의 이전의 실례와 달리, 일차 광학 요소(100)의 반사성 측면 표면은 실제 초점(161) 및 가상 초점(162)을 가지면서 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)을 포함하며, 그리고 도시된 보조 광학 요소(300)는, 일차 광학 요소(100)의 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 가상 초점(162)에서 제1 조명 수단(50)의 광빔들을 집광하도록 구성되며, 광빔들은 쌍곡선형으로 형성된 영역(160) 상에서의 반사 후에 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 초점(161) 내에 집광되거나, 또는 상기 초점과 교차한다. 원뿔 베이스면의 중심점은 본 실시예에서는 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 초점(161)과 일치하지 않으며, 여기서도 원뿔 베이스면의 중심점은 쌍곡선형으로 형성된 영역의 초점(161)과 일치할 수 있다.
도 7 및 8에 도시된 광빔들 내지 광로들에 의해서는, 광빔들이 -평면 출력 결합면(120)과 비교하여- 원뿔로서 형성된 이차 광학 요소(250)를 통해 보다 더 집광되거나 보다 더 집중되는 방식으로 자유 형상 반사경(420)의 유효 영역 상으로 입사된다는 점이 도시되어 있다.
도 9에는, 하우징(11)과, 광학 렌즈로서 기능하지 않는 덮개판(12)을 포함한 자동차 헤드램프(10)가 도시되어 있으며, 조명 장치는 자동차 헤드램프(10) 내에 배치된다.
여기서, 조명 장치는, 이전 실례들에서처럼, 제1 광 기능, 예컨대 로우빔 또는 하이빔의 광 분포 또는 부분 광 분포의 생성을 위해 제공되는 제1 조명 수단(50)을 포함하며, 제1 조명 수단(50)에 의해 방출된 광빔들은, 시준기(300)를 통해, 초점(151)을 가지면서 포물선형으로 형성된, 일차 광학 요소(100)의 측면 영역(150) 상에 평행하게 부딪친다.
포물선형으로 형성된 영역(150)은 입사되는 광빔들을 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 편향시키는 것을 가능하게 한다. 광 방사 방향으로 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 하류에는 이차 광학 요소(250)의 광 입력 결합면(260)이 배치되며, 상기 이차 광학 요소(250)는 도 9에서의 실례에서 원뿔 베이스면을 갖는 원뿔로서 형성된다. 원뿔 베이스면의 중심점은, 이전의 실시예들에서 언급되는 것처럼, 일차 광학 요소(100)의 초점(151)과 일치할 수 있다.
제1 조명 수단(50)과 관련한 빔 프로파일들의 논의는 이미 이전의 실례들에서 설명되었으며, 그리고 도 9에서의 실시예와 관련하여서는 상기 이전의 실례들에서 추론된다.
도 9에서의 자동차 헤드램프(10)는, 도 9에서 LED로서 형성되어 제2 광 기능, 예컨대 로우빔 또는 하이빔의 광 분포 또는 부분 광 분포를 생성하도록 제공되는 제2 조명 수단(60)을 더 포함하며, 제1 조명 수단(50)과 제2 조명 수단(60)은 하나의 공동 인쇄회로기판(70) 상에 배치된다. 완전함과 관련하여, 제2 조명 수단(60)의 주 방사 방향으로 하류에 연결된 광 형성 광학 요소(65)가 배치되며, 이 광 형성 광학 요소는 예컨대 렌즈로서, 또는 반사경으로서 형성될 수 있다. 명확성을 위해, -제2 조명 수단(60)에서 출발하는- 가능한 광로들은 생략하였다.
이렇게, 각각 상이한 광 기능들, 예컨대 로우빔 및 하이빔을 생성하기 위해 제공되는 조명 수단(50, 60)들을 하나의 공동 인쇄회로기판(70) 상에 각각 배치하고 제조할 수 있다.
이런 접근법은 일반적으로 자동차 헤드램프 내에서 공간을 절약하는 방식으로 작용하며, 이제 두 광 기능은 상호 간의 영향 없이 별도로, 그리고/또는 함께 자동차 전방에 생성될 수 있도록 보장되어야 하며, 일차 광학 요소(100), 이차 광학 요소(200) 및 경우에 따른 보조 광학 요소(300)는 어느 정도까지 편향 광학 요소로서 이용된다.
또한, 조명 수단(50, 60)들은 상호 간에 독립적으로 제어될 수 있고 디밍될 수 있다.
도 10 및 도 11에는, 각각 또 다른 조명 장치들이 도시되어 있으며, 도 10 및 도 11에서의 조명 장치들의 구성은 도 7 및 도 8에서의 실례들과 실질적으로 동일한 반면, 도 10 및 도 11에서의 이차 요소(500)는 타원체의 부분으로서 형성된다.
또한, 도 10에서의 실시형태에는, 제1 조명 수단(50), 및 포물선형으로 형성된 영역(150)을 포함한 일차 광학 요소(100)도 도시되어 있으며, 제1 조명 수단(50)의 광빔들은 포물선형으로 형성된 영역(150) 상으로 입사되고 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151) 내에서 집광되어 편향되거나, 또는 상기 초점(151)과 교차한다. 초점(151)은 바람직하게는 타원체의 부분으로서 형성된 이차 광학 요소(500)의 광 입력 결합면(510) 내에 위치하며, 광빔들은 이차 요소(500)의 광 출력 결합면(520)을 경유하여 자유 형상 반사경(420) 상으로 입사된다.
또한, 도 11에서의 실시형태에는, 제1 조명 수단(50), 및 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)을 포함한 일차 광학 요소(100)도 도시되어 있으며, 제1 조명 수단(50)의 광빔들은 쌍곡선형으로 형성된 영역(160) 상으로 입사되고 포물선형으로 형성된 영역(160)의 실제 초점(161) 내에서 집광되어 편향되거나, 또는 상기 실제 초점(161)과 교차한다. 초점(161)은 바람직하게는 타원체의 부분으로서 형성된 이차 광학 요소(500)의 광 입력 결합면(510) 내에 위치하며, 광빔들은 이차 요소(500)의 광 출력 결합면(520)을 경유하여 자유 형상 반사경(420) 상으로 입사된다.
각각의 광로들의 보다 더 정확한 분석에 대해서는, 이전 실례들 및 그에 대한 설명들이 참조된다.
추가로 주지할 사항은, 도면들에 도시된 실례들 내지 실시형태들이 최종적인 것이 아닌 개수의 실례 및 그 조합 가능성을 개시하고 있다는 점이며, 그와 같이 예컨대 자유 형상 반사경은 도 1, 2, 3, 4, 5 및 6에서의 실례들을 위해서도 배치될 수 있다.
동일하게, 도 9에서의 도시된 실시예를 제외하고, 다른 개시된 실례들-및 그 조합물들 역시-은 자동차 헤드램프 내에 배치될 수 있다.
10: 자동차 헤드램프
11: 헤드램프 하우징
12: 덮개판
50: 제1 조명 수단
60: 제2 조명 수단
65: 광 형성 광학 요소
70: 인쇄회로기판
100: 일차 광학 요소
110: 광 입력 결합면(PO)
120: 광 출력 결합면(PO)
150: 평행하게 형성된 영역
151: 평행하게 형성된 영역의 초점
160: 쌍곡선형으로 형성된 영역
161: 쌍곡선형으로 형성된 영역의 초점
162: 쌍곡선형으로 형성된 영역의 가상 초점
200: 이차 광학 요소(구)
201: 구 중심점
210: 광 입력 결합면(SO - 구)
220: 광 출력 결합면(SO - 구)
250: 이차 광학 요소(원뿔)
260: 광 입력 결합면(SO - 원뿔)
270: 광 출력 결합면(SO - 원뿔)
300: 보조 광학 요소
400: 쌍곡선형 반사경
401: 쌍곡선형 반사경의 초점
410: 포물선형 반사경
411: 포물선형 반사경의 초점
420: 자유 형상 반사경
500: 이차 광학 요소(타원체)
510: 광 입력 결합면(SO - 타원체)
520: 광 출력 결합면(SO - 타원체)

Claims (20)

  1. 자동차 헤드램프를 위한 조명 장치로서,
    - 제1 조명 수단(50)으로 향해 있는 면에 일차 광학 요소(100) 내로 광빔들의 입력 결합을 위한 광 입력 결합면(110)을, 제1 조명 수단(50)의 반대 방향으로 향해 있는 면에는 광 출력 결합면(120)을, 그리고 광 입력 결합면(110)과 광 출력 결합면(120) 사이에서 연장되는 측면 표면을 포함하여 제1 조명 수단(50)의 주 방사 방향으로 배치되는 광 전도성 일차 광학 요소(100)이며, 측면 표면 상에서는 입력 결합된 광이 전반사를 통해 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 전달될 수 있는 것인, 상기 광 전도성 일차 광학 요소(100);
    - 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)으로 향해 있는 면에 광 입력 결합면(210, 260, 510)을, 그리고 일차 광학 요소(100)의 반대 방향으로 향해 있는 면에는 볼록하게 형성된 광 출력 결합면(220, 270, 520)을 포함하여 광 방사 방향으로 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 하류에 배치되는 이차 광학 요소(200, 250, 500); 및
    - 광 방사 방향으로 이차 광학 요소(200, 250, 500)의 광 출력 결합면(220, 270, 520)의 하류에 배치되어 광 기능의 광 분포 또는 부분 광 분포의 생성을 위해 제공되는 반사경(400, 410, 420);을 포함하는 상기 자동차 헤드램프용 조명 장치에 있어서,
    상기 이차 광학 요소(200, 250, 500)는 이차 곡면의 부분으로서 형성되며, 상기 이차 광학 요소(200, 250, 500)는, 출력 결합 동안, 상기 제1 조명 수단(50)에 의해 방출되어 상기 이차 광학 요소(200, 250, 500)의 광 출력 결합면(220, 270, 520)에 도달하는 광빔들을 굴절을 이용하여 상기 반사경(400, 410, 420) 상으로 지향시키거나, 또는 상기 광빔들이 방향 변화 없이 상기 반사경을 통과하게 하도록 구성되며, 그리고 상기 제1 조명 수단(50)의 주 방사 방향으로 상기 일차 광학 요소(100)의 광 입력 결합면(110) 상류에는, 상기 제1 조명 수단(50)에 의해 방출된 광빔들을 평행화하거나, 또는 하나의 지점 상으로 집광하도록 구성되는 보조 광학 요소(300)가 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이차 광학 요소(200)는 구 중심점(201)을 갖는 구의 부분으로서, 또는 타원체의 부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일차 광학 요소(100)의 반사성 측면 표면은 초점(151)을 가지면서 포물선형으로 형성된 영역(150)을 포함하며, 상기 포물선형으로 형성된 영역(150)은 상기 일차 광학 요소(100)의 광 입력 결합면(110)을 통해 입사되는 광빔들을 상기 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 편향시킬 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 일차 광학 요소(100)의 포물선형으로 형성된 영역(150)의 초점(151)과 상기 구 중심점(201)은 하나의 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 일차 광학 요소(100)의 반사성 측면 표면은 초점(161) 및 가상 초점(162)을 가지면서 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)을 포함하며, 상기 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)은 상기 일차 광학 요소(100)의 광 입력 결합면(110)을 통해 입사되는 광빔들을 상기 일차 광학 요소(100)의 광 출력 결합면(120)의 방향으로 편향시킬 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 일차 광학 요소(100)의 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 초점(161)과 상기 구 중심점(201)은 하나의 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보조 광학 요소(300)는, 상기 제1 조명 수단(50)의 광빔들을 상기 일차 광학 요소(100)의 쌍곡선형으로 형성된 영역(160)의 가상 초점(162) 상으로 집광하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일차 광학 요소(100)와 상기 이차 광학 요소(200, 250, 500)는 재료 결합 방식으로 상호 간에 연결되며, 바람직하게는 상기 일차 광학 요소(100)와 상기 이차 광학 요소(200, 250, 500)는 일체형으로 형성되고 동일한 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 보조 광학 요소(300)는 상기 일차 광학 요소(100)와 재료 결합 방식으로 연결되며, 바람직하게는 상기 보조 광학 요소(300)는 상기 일차 광학 요소(100)와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일차 광학 요소(100)와 상기 이차 광학 요소(200, 250, 500)는 타플론으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 조명 수단(50)은 적어도 하나의 광원을 포함하며, 바람직하게는 상기 적어도 하나의 광원은 LED로서, 또는 광 변환 요소를 포함한 레이저 광원으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 조명 수단(50)은 제1 광 기능, 예컨대 로우빔 또는 하이빔의 광 분포 또는 부분 광 분포를 생성하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사경은 자유 형상 반사경(420)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사경은 초점(401)을 갖는 포물선형 반사경(400)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 포물선형 반사경(400)의 초점(401)과 상기 구 중심점은 하나의 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사경은 초점(411)을 갖는 쌍곡선형 반사경(410)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 쌍곡선형 반사경(410)의 초점(411)과 상기 구 중심점(201)은 하나의 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 조명 장치를 포함하는 자동차 헤드램프(10).
  19. 제18항에 있어서, 상기 자동차 헤드램프(10)는 제2 광 기능, 예컨대 로우빔 또는 하이빔의 광 분포 또는 부분 광 분포의 생성을 위해 제공되는 제2 조명 수단(60)을 더 포함하며, 바람직하게는, 상기 제2 조명 수단(60)은 적어도 하나의 광원을 포함하며, 특히 상기 적어도 하나의 광원은 LED로서, 또는 광 변환 요소를 포함한 레이저 광원으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 조명 수단(50)과 상기 제2 조명 수단(60)은 하나의 공동 인쇄회로기판(70) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프.
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