KR20200143576A - 차량용 슬림형 램프장치 - Google Patents

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KR20200143576A
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임정욱
장승혁
이기홍
안병석
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현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명에서는 빛이 출사되는 영역의 상하폭 자유도가 확보되어 슬림한 형태의 헤드램프가 구현된다. 또한, 동일한 점등 부위로 로우빔과 하이빔이 구현되며, 전체 광학계 사이즈가 축소되어 패키지 구성이 유리한 차량용 슬림형 램프장치가 소개된다.

Description

차량용 슬림형 램프장치 {SLIM TYPE LAMP APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 광학계를 축소하되 로우빔 및 하이빔이 구현 가능한 차량용 슬림형 램프장치에 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 설정되며, 일반적인 주행상황에서는 헤드램프를 통해 로우빔을 조사하여, 특별한 상황에서 하이빔을 조사하게 된다.
한편, 미래 차량에 적용되는 광학계는 전체 크기가 축소하는 경향으로 가고 있는데, 로우빔과 하이빔을 모두 구현 가능한 조건에서 광학계의 크기를 축소하는데 무리가 있다.
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, 로우빔과 하우빔이 모두 구현 가능하고, 전체 광학계 사이즈가 축소되어 패키지 구성이 유리한 차량용 슬림형 램프장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 슬림형 램프장치는 로우빔용 빛을 조사하는 로우빔용 등기구; 및 로우빔용 등기구에서 조사된 빛이 입사되는 입사부와 입사된 빛이 출사되는 출사부가 형성되고, 절곡된 형태로 이루어짐에 따라 입사부와 출사부가 서로 다른 위치에 배치되며, 절곡된 부위에는 반사각을 가지는 반사면이 형성되어 입사부를 통해 입사된 로우빔용 빛이 반사면에 의해 반사되어 출사부측으로 이동되도록 하는 리플렉터;를 포함한다.
로우빔용 등기구는 로우빔용 빛을 조사하는 로우빔용 광원과, 로우빔용 광원에서 조사된 로우빔용 빛을 평행광으로 변환하는 평행광렌즈로 구성된 것을 특징으로 한다.
반사면의 반사각은 로우빔용 빛의 이동방향에 대해 임계각 이상의 각도로 이루어진 것을 특징으로 한다.
하이빔용 빛을 조사하는 하이빔용 등기구;더 포함하고, 하이빔용 등기구는 리플렉터의 출사부측 반사면에 빛을 조사하도록 마련되며, 빛의 조사각도가 반사각보다 작도록 배치되어 하이빔용 빛이 반사면을 통과하는 것을 특징으로 한다.
하이빔용 등기구는 하이빔용 빛을 조사하는 하이빔용 광원과, 하이빔용 광원에서 조사된 하이빔용 빛을 집광시키는 집광렌즈부 구성된 것을 특징으로 한다.
리플렉터는, 다수의 빔가이드가 연결되되 절곡된 형태로 연장되게 형성되고, 절곡된 부위에 반사면이 형성되며, 양단부에는 입사부와 출사부가 각기 형성되고, 로우빔용 등기구는 입사부에 로우빔용 빛이 조사되도록 배치되며, 하이빔용 등기구는 반사면에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치된 것을 특징으로 한다.
리플렉터는, 직선상으로 연장되게 형성되며 내부에 빛 통과공간을 가지는 연결가이드; 양단에 입사부와 제1절곡부가 형성되고, 제1절곡부를 통해 연결가이드에 연통되게 연결되되 연결가이드와 다른 방향으로 연장되게 배치되며, 제1절곡부에는 반사각을 가지는 제1반사면이 형성된 제1빔가이드; 및 양단에 제2절곡부와 출사부가 형성되고, 제2절곡부를 통해 연결가이드에 연통되게 연결되되 연결가이드와 다른 방향으로 연장되게 배치되며, 제2절곡부에는 반사각을 가지는 제2반사면이 형성된 제2빔가이드;로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1반사면과 제2반사면의 반사각은 임계각 이상의 각도를 가지도록 형성되어 입사부를 통해 입사된 로우빔용 빛이 제1반사면과 제2반사면에 의해 반사되어 출사부측을 향하도록 설정된 것을 특징으로 한다.
제1빔가이드의 제1반사면에는 일부 영역이 함몰되어 컷오프 라인을 형성하는 컷오프형상부가 형성된 것을 특징으로 한다.
하이빔용 등기구는 제2반사면에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치되되 일부 빛은 제2빔가이드에서 반사되어 출사부를 통해 출사되고 나머지 빛은 제2빔가이드에 반사되지 않고 출사부를 통해 출사되도록 배치된 것을 특징으로 한다.
리플렉터는 연결가이드와 제1빔가이드로부터 방사되는 빛을 차단하는 차광쉴드;를 더 포함함으로써, 제2빔가이드를 통한 빛의 출사만이 허용되는 것을 특징으로 한다.
리플렉터는, 직선상으로 연장되게 형성되고, 입사부가 형성된 로우빔가이드;
로우빔가이드와 다른 방향으로 연장되게 형성되고, 출사부가 형성된 통합가이드; 및 로우빔가이드와 통합가이드를 연결하며, 입사부를 통해 입사된 로우빔용 빛이 출사부측으로 반사되어 이동되도록 반사각을 가지는 반사면이 형성된 반사가이드;로 구성된 것을 특징으로 한다.
로우빔용 등기구와 로우빔가이드의 입사부 사이 또는 입사부에는 컷오프 라인을 형성하는 컷오프쉴드가 마련된 것을 특징으로 한다.
리플렉터는 하나의 입사부를 공용하고, 다수개로 분기되어 서로 다른 위치로 연장되되 절곡된 형태로 연장됨에 따라 서로 다른 위치에서 각각의 출사부를 가지도록 형성되고, 절곡된 부위에는 각각의 반사면이 형성되며, 로우빔용 등기구는 입사부에 로우빔용 빛이 조사되도록 배치되고, 하이빔용 등기구는 다수개로 구성되어 각 반사면에 빛이 조사되도록 각기 배치된 것을 특징으로 한다.
다수개의 하이빔용 등기구는 하이빔용 빛의 색상이 서로 다르게 구성되고, 리플렉터는 출사부를 제외한 영역에 대해 방사되는 빛의 색상을 변환하는 보색쉴드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 슬림형 램프장치는 빛이 출사되는 영역의 상하폭 자유도가 확보되어 슬림한 형태의 헤드램프가 구현된다. 또한, 동일한 점등 부위로 로우빔과 하이빔이 구현되며, 전체 광학계 사이즈가 축소되어 패키지 구성이 유리하다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 3은 도 1에 도시된 차량용 슬림형 램프장치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면.
도 5 내지 6은 도 4에 도시된 제1실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 슬림형 램프장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 3은 도 1에 도시된 차량용 슬림형 램프장치를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면이고,도 5 내지 6은 도 4에 도시된 제1실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 차량용 슬림형 램프장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 로우빔용 빛을 조사하는 로우빔용 등기구(10); 및 로우빔용 등기구(10)에서 조사된 빛이 입사되는 입사부(31)와 입사된 빛이 출사되는 출사부(32)가 형성되고, 절곡된 형태로 이루어짐에 따라 입사부(31)와 출사부(32)가 서로 다른 위치에 배치되며, 절곡된 부위에는 반사각을 가지는 반사면(33)이 형성되어 입사부(31)를 통해 입사된 로우빔용 빛이 반사면(33)에 의해 반사되어 출사부(32)측으로 이동되도록 하는 리플렉터(30);를 포함한다.
즉, 본 발명은 로우빔용 등기구(10)에서 조사되는 로우빔용 빛이 리플랙터(30)를 통과하여 외부로 출사되도록 구성된다. 여기서, 리플랙터(30)는 유리 재질로 이루어질 수 있으며, 절곡된 형태로 이루어짐에 따라 입사부(31)와 출사부(32)가 서로 다른 위치에 배치된다. 도 1에서 볼 수 있듯이, 리플랙터(30)의 입사부(31)로 입사된 로우빔용 빛은 리플랙터(30)의 절곡된 부위에 형성된 반사면(33)에 의해 반사되어 이동된 후 출사부(32)를 통해 출사된다. 이로 인해, 리플렉터(30)는 출사부(32)가 형성된 부위의 상하폭 설정의 자유도가 높아져 슬림한 형태의 헤드램프를 구성할 수 있다.
이를 위해, 로우빔용 등기구(10)는 로우빔용 빛을 조사하는 로우빔용 광원(11)과, 로우빔용 광원(11)에서 조사된 로우빔용 빛을 평행광으로 변환하는 평행광렌즈(12)로 구성될 수 있다.
여기서, 로우빔용 광원(11)은 LED로 구성될 수 있으며, 로우빔용 광원(11)에서 조사된 로우빔용 빛이 평행광렌즈(12)를 투과함에 따라 빛이 평행광으로 변환되어 리플렉터(30)의 입사부(31)에 입사된다. 이렇게, 로우빔용 광원(11)에서 조사된 빛이 평행광으로 변환됨으로써, 빛이 반사면(33)에 반사시 반사면(33)의 반사각에 따른 의도대로 빛이 반사되어 이동되록 할 수 있다.
여기서, 반사면(33)의 반사각은 로우빔용 빛의 이동방향에 대해 임계각 이상의 각도로 이루어질 수 있다. 이는, Snell의 법칙에 근거하여 반사면(33)의 반사각을 설정하는 것으로, 반사면(33)은 평행광으로 변환된 로우빔용 빛이 입사되는 각도를 고려하여 빛이 전반사되는 조건으로 반사각이 설정될 수 있다.
일례로, 매질 1인 공기의 굴절율이 1이고, 리플렉터(30)가 유리로 구성됨에 따라 매질 2인 유리의 굴절율이 1.5라고 가정하였을 때, Snell의 법칙에 근거하여
Figure pat00001
로 도출하고,
Figure pat00002
를 도출할 수 있다. 이렇게, 임계각은 42˚가 되며, 로우빔용 빛이 42˚보다 크게 반사면(33)에 입사되는 경우 전반사가 이루어질 수 있다.
이렇게, 반사면(33)의 반사각은 빛이 전반사되는 조건으로 설정되어 리플렉터(30)의 입사부(31)로 입사된 빛이 출사부(32)로 이동되도록 할 수 있다.
한편, 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 하이빔용 빛을 조사하는 하이빔용 등기구(20);더 포함하고, 하이빔용 등기구(20)는 리플렉터(30)의 출사부(32)측 반사면(33)에 빛을 조사하도록 마련되며, 빛의 조사각도가 반사각보다 작도록 배치되어 하이빔용 빛이 반사면(33)을 통과하도록 할 수 있다.
즉, 하이빔용 등기구(20)는 리플렉터(30)의 반사면(33)에 빛을 조사하되 빛의 조사각도가 반사각보다 작도록 배치됨으로써, 하이빔용 등기구(20)에서 조사되는 빛이 반사면(33)을 통과하여 리플렉터(30)의 출사부(32)를 향해 이동될 수 있다. 이는, 상술한 Snell의 법칙에 근거한 것으로, 하이빔용 등기구(20)는 빛의 조사각도가 임계각인 반사각보다 작은 각도로 이루어짐으로써, 반사면(33)을 투과하여 리플렉터(30) 내부로 입사된 후 출사부(32)를 통해 출사될 수 있다.
이를 위해, 하이빔용 등기구(20)는 하이빔용 빛을 조사하는 하이빔용 광원(21)과, 하이빔용 광원(21)에서 조사된 하이빔용 빛을 집광시키는 집광렌즈부(22) 구성될 수 있다.
여기서, 하이빔용 광원(21)은 LED로 구성될 수 있으며, 하이빔용 광원(21)에서 조사된 하이빔용 빛이 집광렌즈부(22)를 통해 리플렉터(30)의 반사면(33)으로 집광되어 리플렉터(30) 내부로 입사될 수 있다. 이로 인해, 하이빔용 광원(21)의 빛 효율이 향상되어 하이빔 조사시 광효율을 확보할 수 있다.
이러한 하이빔용 등기구(20)는 반사면(33)에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치되되 일부 빛은 내부에서 반사되어 출사부(32)를 통해 출사되고 나머지 빛은 내부에 반사되지 않고 출사부(32)를 통해 출사되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 리플렉터(30)의 출사부(32)를 통해 출사된 하이빔용 빛은 로우빔에 대비하여 넓은 조사영역을 가지고 조사될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 하이빔용 등기구(20)에서 조사된 하이빔용 빛은 리플렉터(30)의 반사면(33)을 통과하여 리플렉터(30) 내부로 이동되며, 일부 빛은 내부에서 반사되어 상향이동됨에 따라 제1조사영역(a)을 형성하고, 나머지 빛은 출사부(32)를 통해 그대로 출사됨에 따라 제2조사영역(b)을 형성한다.
이에 따라, 로우빔용 등기구(10)와 하이빔용 등기구(20)가 모두 빛을 조사하였을 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 하이빔용 빛에 따른 제1조사영역(a)과 제2조사영역(b)이 형성되고, 로우빔용 빛과 하이빔용 빛은 모두 동일한 출사부(32)에서 출사되는바, 하이빔용 빛에 따른 조사영역에 로우빔 조사영역(c)이 조사되는 형태를 이룬다.
한편, 본 발명의 리플렉터(30)는, 다수의 빔가이드가 연결되되 절곡된 형태로 연장되게 형성되고, 절곡된 부위에 반사면(33)이 형성되며, 양단부에는 입사부(31)와 출사부(32)가 각기 형성될 수 있다. 여기서, 로우빔용 등기구(10)는 입사부(31)에 로우빔용 빛이 조사되도록 배치되며, 하이빔용 등기구(20)는 출사부(32)측의 반사면(33)에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치될 수 있다. 즉, 리플렉터(30)는 다수의 빔가이드가 절곡되어 연장된 형태를 이룸에 따라 다양한 실시예로 적용될 수 있으며, 서로 다른 위치에 입사부(31)와 출사부(32)가 각기 형성되어 출사부(32)가 형성된 부위의 상하폭 설정의 자유도가 높아져 슬림한 형태의 헤드램프를 구현할 수 있다. 또한, 입사부(31)에는 로우빔용 빛이 입사되고 절곡된 부위에서 출사부(32)측 반사면(33)을 통해 하이빔용 빛이 입사됨으로써, 로우빔과 하이빔이 구분되되 하나의 출사부(32)를 통해 로우빔과 하이빔이 모두 출사된다.
하기에는, 본 발명의 리플렉터(30)의 다양한 실시예에 대해 설명한다.
제1실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 리플렉터(30-1)는, 직선상으로 연장되게 형성되며 내부에 빛 통과공간을 가지는 연결가이드(30-1a); 양단에 입사부(31-1)와 제1절곡부(34-1)가 형성되고, 제1절곡부(34-1)를 통해 연결가이드(30-1a)에 연통되게 연결되되 연결가이드(30-1a)와 다른 방향으로 연장되게 배치되며, 제1절곡부(34-1)에는 반사각을 가지는 제1반사면(33-1a)이 형성된 제1빔가이드(30-1b); 및 양단에 제2절곡부(35-1)와 출사부(32-1)가 형성되고, 제2절곡부(35-1)를 통해 연결가이드(30-1a)에 연통되게 연결되되 연결가이드(30-1a)와 다른 방향으로 연장되게 배치되며, 제2절곡부(35-1)에는 반사각을 가지는 제2반사면(33-1b)이 형성된 제2빔가이드(30-1c);로 구성될 수 있다.
이렇게, 리플렉터(30-1)는 연결가이드(30-1a), 제1빔가이드(30-1b), 제2빔가이드(30-1c)가 일체로 연결되어 이루어질 수 있으며, 연결가이드(30-1a)의 양단에 입사부(31-1)가 형성된 제1빔가이드(30-1b)와 출사부(32-1)가 형성된 제2빔가이드(30-1c)가 연장되는 형태를 이룸에 따라, 도 4에 도시된 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 연결가이드(30-1a), 제1빔가이드(30-1b), 제2빔가이드(30-1c)는 내부에 빛 통과공간을 가짐에 따라 내부로 입사된 빛이 이동될 수 있으며, 각각 직선상으로 연장되어 빛이 정해진 경로로 이동되도록 한다.
도 4에서 볼 수 있듯이, 제1실시예에 따른 리플렉터(30-1)는 수직한 방향으로 연장된 연결가이드(30-1a)의 양단에 각각 제1빔가이드(30-1b)와 제2빔가이드(30-1c)가 수평한 방향으로 연결된 형태를 이룬다.
여기서, 제1빔가이드(30-1b)에는 로우빔용 등기구(10)에서 조사된 로우빔용 빛이 입사되는 입사부(31-1)와 연결가이드(30-1a)에 연결되는 제1절곡부(34-1)가 형성되며, 제1절곡부(34-1)에는 제1반사면(33-1a)이 형성됨으로써 입사부(31-1)를 통해 입사된 로우빔용 빛이 제1반사면(33-1a)에 의해 전반사되어 연결가이드(30-1a)로 이동될 수 있다. 한편, 제2빔가이드(30-1c)에는 연결가이드(30-1a)에 연결되는 제2절곡부(35-1)와, 빛이 출사되는 출사부(32-1)가 형성되고, 제2절곡부(35-1)에는 제2반사면(33-1b)이 형성됨으로써, 제1빔가이드(30-1b)에서 연결가이드(30-1a)로 이동된 빛이 제2반사면(33-1b)에 전반사되어 출사부(32-1)로 이동될 수 있다.
이러한 제1반사면(33-1a)과 제2반사면(33-1b)의 반사각은 임계각 이상의 각도를 가지도록 형성되어 입사부(31-1)를 통해 입사된 로우빔용 빛이 제1반사면(33-1a)과 제2반사면(33-1b)에 의해 반사되어 출사부(32-1)측을 향하도록 설정될 수 있다. 여기서, 임계각은 리플렉터(30-1)의 재질과 빛의 이동방향에 따라 변경되어 설정될 수 있다.
한편, 하이빔용 등기구(20)는 제2반사면(33-1b)에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치되되 일부 빛은 제2빔가이드(30-1c)에서 반사되어 출사부(32-1)를 통해 출사되고 나머지 빛은 제2빔가이드(30-1c)에 반사되지 않고 출사부(32-1)를 통해 출사되도록 배치될 수 있다.
이렇게, 하이빔용 등기구(20)에서 조사된 하이빔용 빛은 제2반사면(33-1b)을 통과하여 제2빔가이드(30-1c) 내부로 이동되며, 일부 빛은 제2빔가이드(30-1c) 내부에서 반사되어 상향이동되어 하나의 조사영역을 형성하고, 나머지 빛은 제2빔가이드(30-1c)에 반사되지 않고 그대로 출사부(32-1)를 통해 출사됨에 따라 다른 하나의 조사영역을 형성한다.
이처럼, 제1실시예에 따른 리플렉터(30-1)는 하나의 공용된 출사부(32-1)를 가지고, 서로 다른 위치에 마련된 로우빔용 등기구(10)와 하이빔용 등기구(20)에서 조사되는 빛을 전반사시키거나 투과시켜 출사부(32-1)를 통해 출사되도록 함으로써, 하나의 리플렉터(30-1)에서 로우빔과 하이빔을 모두 구현 가능하다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1빔가이드(30-1b)의 제1반사면(33-1a)에는 일부 영역이 함몰되어 컷오프 라인을 형성하는 컷오프형상부(33-1c)가 형성될 수 있다. 이러한 컷오프형상부(33-1c)는 로우빔 조사영역에 대해 컷오프 라인을 형성하기 위한 것으로, 제1반사면(33-1a)에 컷오프형상부(33-1c)가 함몰됨에 따라, 해당 부위는 로우빔용 빛에 대해 임계각보다 작은 각도로 형성되어 빛이 전반사되지 않고 투과되어 컷오프 라인이 구현된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 리플렉터(30-1)는 연결가이드(30-1a)와 제1빔가이드(30-1b)로부터 방사되는 빛을 차단하는 차광쉴드(40);를 더 포함함으로써, 제2빔가이드(30-1c)를 통한 빛의 출사만이 허용될 수 있다. 이로 인해, 리플렉터(30-1)를 통과하는 빛이 방사됨에 따라 출사부(32-1) 외의 공간에서 빛이 조사되는 것이 방지되고, 컷오프 라인도 명확히 형성된다.
한편, 제2실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 리플렉터(30-2)는, 직선상으로 연장되게 형성되고, 입사부(31-2)가 형성된 로우빔가이드(30-2a); 로우빔가이드(30-2a)와 다른 방향으로 연장되게 형성되고, 출사부(32-2)가 형성된 통합가이드(30-2b); 및 로우빔가이드(30-2a)와 통합가이드(30-2b)를 연결하며, 입사부(31-2)를 통해 입사된 로우빔용 빛이 출사부(32-2)측으로 반사되어 이동되도록 반사각을 가지는 반사면(33-2)이 형성된 반사가이드(30-2c);로 구성될 수 있다.
이렇게, 제2실시예에 따른 리플렉터(30-2)는 로우빔가이드(30-2a), 통합가이드(30-2b), 반사가이드(30-2c)가 일체로 연결되어 이루어질 있으며, 로우빔가이드(30-2a)와 통합가이드(30-2b)가 반사가이드(30-2c)를 통해 수직한 방향으로 연결됨에 따라, 도 7에 도시된 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 로우빔가이드(30-2a), 통합가이드(30-2b), 반사가이드(30-2c)는 내부에 빛 통과공간을 가지며, 로우빔가이드(30-2a)와 통합가이드(30-2b)는 직선상으로 연장되고 반사가이드(30-2c)는 경사를 가지도록 형성되어 빛의 이동이 수행되도록 할 수 있다.
특히, 반사가이드(30-2c)에는 반사면(33-2)이 형성됨으로써, 로우빔가이드(30-2a)의 입사부(31-2)를 통해 입사된 로우빔용 빛이 반사가이드(30-2c)의 반사면(33-2)에 의해 전반사되어 통합가이드(30-2b)로 이동될 수 있다. 여기서, 반사면(33-2)의 반사각은 임계각 이상의 각도를 가지도록 형성되어 입사부(31-2)를 통해 입사된 로우빔용 빛이 출사부(32-2)측으로 전반사되어 이동되도록 할 수 있다.
한편, 하이빔용 등기구(20)는 반사가이드(30-2c)의 반사면(33-2)에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치되되 일부 빛은 통합가이드(30-2b) 내부에서 반사되어 출사부(32-2)를 통해 출사되고 나머지 빛은 그대로 출사부(32-2)를 통해 출사되도록 배치될 수 있다.
이렇게, 하이빔용 등기구(20)에서 조사된 하이빔용 빛은 반사가이드(30-2c)의 반사면(33-2)을 통과하여 통합가이드(30-2b) 내부로 이동되며, 일부 빛은 통합가이드(30-2b) 내부에서 반사되어 상향이동되어 하나의 조사영역을 형성하고, 나머지 빛은 통합가이드(30-2b)에 반사되지 않고 그대로 출사부(32-2)를 통해 출사됨에 따라 다른 하나의 조사영역을 형성한다.
이처럼, 제2실시예에 따른 리플렉터(30-2)는 하나의 공용된 출사부(32-2)를 가지고, 서로 다른 위치에 마련된 로우빔용 등기구(10)와 하이빔용 등기구(20)에서 조사되는 빛을 전반사시키거나 투과시켜 통합가이드(30-2b)의 출사부(32-2)를 통해 출사되도록 함으로써, 하나의 리플렉터(30-2)에서 로우빔과 하이빔을 모두 구현 가능하다.
한편, 도 7에서 볼 수 있듯이, 로우빔용 등기구(10)와 로우빔가이드(30-2a)의 입사부(31-2) 사이 또는 입사부(31-2)에는 컷오프 라인을 형성하는 컷오프쉴드(50)가 마련될 수 있다.
제2실시예에서는 제1실시예와 달리 로우빔용 빛이 직선상으로 연장된 로우빔가이드(30-2a)를 통해 이동되는바, 컷오프 라인을 형성하기 위해 로우빔용 등기구(10)와 로우빔가이드(30-2a)의 입사부(31-2) 사이 또는 입사부(31-2)에 컷오프 쉴드(50)를 마련한다.
이로 인해, 로우빔용 등기구(10)에서 조사된 로우빔용 빛은 컷오프 라인을 따라 컷오프가 형성되며, 컷오프가 형성된 로우빔용 빛이 반사가이드(30-2c) 및 통합가이드(30-2b)를 통해 외부로 출사되어 조사영역에 대해 컷오프 라인이 구현될 수 있다.
한편, 제3실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 리플렉터(30-3)는 하나의 입사부(31-3)를 공용하고, 다수개로 분기되어 서로 다른 위치로 연장되되 절곡된 형태로 연장됨에 따라 서로 다른 위치에서 각각의 출사부(32-3)를 가지도록 형성되고, 절곡된 부위에는 각각의 반사면(33-3)이 형성될 수 있다. 여기서, 로우빔용 등기구(10)는 입사부(31-3)에 로우빔용 빛이 조사되도록 배치되고, 하이빔용 등기구(20)는 다수개로 구성되어 각 반사면(33-3)에 빛이 조사되도록 각기 배치될 수 있다.
즉, 리플렉터(30-3)는 직선상으로 연장되게 형성되고 양단에 입사부(31-3)와 반사부(34-3)가 형성되며 반사부(34-3)에는 다수의 경로로 로우빔용 빛이 반사되도록 하는 제3반사면(33-3a)이 형성된 공용가이드(30-3a)와, 공용가이드(30-3a)에서 제3반사면(33-3a)에 의해 반사되어 이동되는 로우빔용 빛의 이동경로를 따라 다수개로 분기되고, 굴곡부(35-3)를 통해 다른 방향으로 굴곡되어 연장되며, 굴곡부(35-3)에는 제4반사면(33-3b)이 형성되고, 연장된 끝단에 출사부(32-3)를 가지는 출사가이드(30-3b)로 구성될 수 있다.
이렇게, 제3실시예에 따른 리플렉터(30-3)는 하나의 입사부(31-3)와 다수의 출사부(32-3)를 가지도록 공용가이드(30-3a)와 출사가이드(30-3b)가 일체로 연결되어 이루어질 수 있으며, 공용가이드(30-3a)에서 출사가이드(30-3b)가 다수개로 분기되어 연장됨에따라 도 8에 도시된 형태로 형성될 수 있다.
이로 인해, 로우빔용 등기구(10)에서 조사된 로우빔용 빛은 공용가이드(30-3a)를 통해 하나의 입사부(31-3)에 입사되고, 제3반사면(33-3a)에 의해 반사되어 다수의 출사가이드(30-3b)로 분기되어 이동된다. 이렇게, 분기된 로우빔용 빛은 각 출사가이드(30-3b)의 내부에서 제4반사면(33-3b)에 의해 반사된 후 출사부(32-3)를 통해 출사됨으로써, 다수의 출사부(32-3)에 대해 로우빔용 빛이 조사되도록 할 수 있다.
여기서, 제3반사면(33-3a) 및 제4반사면(33-3b)의 반사각은 임계각 이상의 각도를 가지도록 형성되어 로우빔용 빛이 전반사되어 이동되도록 할 수 있다. 또한, 제3반사면(33-3a)의 경우 다수의 출사가이드(30-3b)로 빛이 이동되도록 다면체로 구성될 수 있다.
한편, 하이빔용 등기구(20)는 출사가이드(30-3b)의 굴곡부(35-3)에 형성된 제4반사면(33-3bb)에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치될 수 있다. 이러한 하이빔용 등기구(20)는 출사가이드(30-3b)가 다수개로 분기됨에 따라 각각의 출사가이드(30-3b)의 제4반사면(33-3b)에 배치되도록 다수개 마련된다.
이처럼, 제3실시예에 따른 리플렉터(30-3)는 하나의 공용된 입사부(31-3)와 다수개로 분기된 출사부(32-3)를 가지고, 하나의 공용된 로우빔용 등기구(10)에서 조사되는 로우빔용 빛을 분산시켜 로우빔을 구현하거나, 다수의 하이빔용 등기구(20)에서 조사되는 빛을 이용하여 하이빔을 구현하는 것으로서, 결국 출사가이드(30-3b)의 출사부(32-3)를 통해 로우빔과 하이빔이 모두 구현 가능하다.
한편, 다수개의 하이빔용 등기구(20)는 하이빔용 빛의 색상이 서로 다르게 구성되고, 리플렉터(30-3)는 출사부(32-3)를 제외한 영역에 대해 방사되는 빛의 색상을 변환하는 보색쉴드(60);를 더 포함할 수 있다.
이렇게, 다수개의 하이빔용 등기구(20)는 서로 다른 색상의 빛을 조사하도록 하여 다수의 출사부(32-3)에서 조사되는 빛의 색상을 다르게 할 수 있다. 또한, 출사부(32-3)를 제외한 영역에 대해 방사되는 빛의 색상을 변환하는 보색쉴드(60)를 더 마련함으로써, 리플렉터(30-3)에서 방사된 빛이 보색쉴드(60)를 거쳐 특정 색의 바탕을 구현하고, 다수의 출사부(32-3)를 통해 조사된 빛의 색상이 더해짐에 따라 다양한 색상의 빛을 조사할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 차량용 슬림형 램프장치를 다단으로 중첩시켜 빛 조사 영역을 다양화할 수 있다. 이렇게, 빛이 출사되는 영역의 상하폭의 자유도가 확보되어 슬림한 형태의 헤드램프를 구성현 수 있고, 동일한 점등 부위로 로우빔 또는 하이빔이 구현되며, 전체 광학계 사이즈가 축소되어 패키지 구성이 유리하다
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.
10:로우빔용 등기구 11:로우빔용 광원
12:평행광렌즈 20:하이빔용 등기구
21:하이빔용 광원 22:집광렌즈부
30:리플렉터 31:입사부
32:출사부 33:반사면

Claims (16)

  1. 로우빔용 빛을 조사하는 로우빔용 등기구; 및
    로우빔용 등기구에서 조사된 빛이 입사되는 입사부와 입사된 빛이 출사되는 출사부가 형성되고, 절곡된 형태로 이루어짐에 따라 입사부와 출사부가 서로 다른 위치에 배치되며, 절곡된 부위에는 반사각을 가지는 반사면이 형성되어 입사부를 통해 입사된 로우빔용 빛이 반사면에 의해 반사되어 출사부측으로 이동되도록 하는 리플렉터;를 포함하는 차량용 슬림형 램프장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    로우빔용 등기구는 로우빔용 빛을 조사하는 로우빔용 광원과, 로우빔용 광원에서 조사된 로우빔용 빛을 평행광으로 변환하는 평행광렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    반사면의 반사각은 로우빔용 빛의 이동방향에 대해 임계각 이상의 각도로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    하이빔용 빛을 조사하는 하이빔용 등기구;더 포함하고,
    하이빔용 등기구는 리플렉터의 출사부측 반사면에 빛을 조사하도록 마련되며, 빛의 조사각도가 반사각보다 작도록 배치되어 하이빔용 빛이 반사면을 통과하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    하이빔용 등기구는 하이빔용 빛을 조사하는 하이빔용 광원과, 하이빔용 광원에서 조사된 하이빔용 빛을 집광시키는 집광렌즈부 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    하이빔용 등기구는 반사면에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치되되 일부 빛은 내부에서 반사되어 출사부를 통해 출사되고 나머지 빛은 내부에 반사되지 않고 출사부를 통해 출사되도록 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    리플렉터는, 다수의 빔가이드가 연결되되 절곡된 형태로 연장되게 형성되고, 절곡된 부위에 반사면이 형성되며, 양단부에는 입사부와 출사부가 각기 형성되고,
    로우빔용 등기구는 입사부에 로우빔용 빛이 조사되도록 배치되며,
    하이빔용 등기구는 반사면에 하이빔용 빛이 조사되도록 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    리플렉터는,
    직선상으로 연장되게 형성되며 내부에 빛 통과공간을 가지는 연결가이드;
    양단에 입사부와 제1절곡부가 형성되고, 제1절곡부를 통해 연결가이드에 연통되게 연결되되 연결가이드와 다른 방향으로 연장되게 배치되며, 제1절곡부에는 반사각을 가지는 제1반사면이 형성된 제1빔가이드; 및
    양단에 제2절곡부와 출사부가 형성되고, 제2절곡부를 통해 연결가이드에 연통되게 연결되되 연결가이드와 다른 방향으로 연장되게 배치되며, 제2절곡부에는 반사각을 가지는 제2반사면이 형성된 제2빔가이드;로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제1반사면과 제2반사면의 반사각은 임계각 이상의 각도를 가지도록 형성되어 입사부를 통해 입사된 로우빔용 빛이 제1반사면과 제2반사면에 의해 반사되어 출사부측을 향하도록 설정된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    제1빔가이드의 제1반사면에는 일부 영역이 함몰되어 컷오프 라인을 형성하는 컷오프형상부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    리플렉터는 연결가이드와 제1빔가이드로부터 방사되는 빛을 차단하는 차광쉴드;를 더 포함함으로써, 제2빔가이드를 통한 빛의 출사만이 허용되는 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  12. 청구항 4에 있어서,
    리플렉터는,
    직선상으로 연장되게 형성되고, 입사부가 형성된 로우빔가이드;
    로우빔가이드와 다른 방향으로 연장되게 형성되고, 출사부가 형성된 통합가이드; 및
    로우빔가이드와 통합가이드를 연결하며, 입사부를 통해 입사된 로우빔용 빛이 출사부측으로 반사되어 이동되도록 반사각을 가지는 반사면이 형성된 반사가이드;로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    로우빔용 등기구와 로우빔가이드의 입사부 사이 또는 입사부에는 컷오프 라인을 형성하는 컷오프쉴드가 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  14. 청구항 4에 있어서,
    리플렉터는 하나의 입사부를 공용하고, 다수개로 분기되어 서로 다른 위치로 연장되되 절곡된 형태로 연장됨에 따라 서로 다른 위치에서 각각의 출사부를 가지도록 형성되고, 절곡된 부위에는 각각의 반사면이 형성되며,
    로우빔용 등기구는 입사부에 로우빔용 빛이 조사되도록 배치되고,
    하이빔용 등기구는 다수개로 구성되어 각 반사면에 빛이 조사되도록 각기 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    리플렉터는,
    직선상으로 연장되게 형성되고 양단에 입사부와 반사부가 형성되며 반사부에는 다수의 경로로 로우빔용 빛이 반사되도록 하는 제3반사면이 형성된 공용가이드; 및
    공용가이드에서 제3반사면에 의해 반사되어 이동되는 로우빔용 빛의 이동경로를 따라 다수개로 분기되고, 굴곡부를 통해 다른 방향으로 굴곡되어 연장되며, 굴곡부에는 하이빔용 등기구에서 조사되는 하이빔용 빛이 입사되는 제4반사면이 형성되고, 연장된 끝단에 출사부를 가지는 출사가이드;로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    다수개의 하이빔용 등기구는 하이빔용 빛의 색상이 서로 다르게 구성되고,
    리플렉터는 출사부를 제외한 영역에 대해 방사되는 빛의 색상을 변환하는 보색쉴드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬림형 램프장치.
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