KR20220024739A - 광학 소자, 차량용 램프 모듈, 차량용 램프 및 차량 - Google Patents

광학 소자, 차량용 램프 모듈, 차량용 램프 및 차량 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 조명 기술에 관한 것으로, 도광체를 포함하는 광학 소자를 공개하되, 상기 도광체는 상기 도광체의 길이 연장 방향을 따라 배열된 복수 개의 입광부(1), 도광부(2) 및 출광부(3)를 포함하며, 상기 입광부(1)에는 적어도 하나의 입광 유닛이 설치되고, 상기 도광부(2)는 각 상기 입광 유닛에 의해 수광된 빛을 가이드하여 상기 출광부(3)를 향해 출사될 수 있도록 배치되며, 상기 출광부(3)의 정방향 투영면 형상은 스트립 형상을 가진다. 본 발명은 차량용 램프 모듈, 차량용 램프 및 차량을 더 공개한다. 본 발명의 광학 소자는 점유 공간을 감소시킬 수 있고, 공간 이용률을 향상시키며, 위치 결정 장착 오차를 감소시키는데 유리하고, 좁고 긴 형상의 외관을 가진다.

Description

광학 소자, 차량용 램프 모듈, 차량용 램프 및 차량
관련 출원의 상호 참조
본원 발명은 2019년 12월 20일 자로 제출한 중국 특허 출원 201922342997.X의 우선권을 주장하는 바, 상기 출원의 내용은 참조로서 본문에 통합된다.
본 발명은 차량 조명 기술에 관한 것으로, 구체적으로, 광학 소자에 관한 것이고, 또한, 차량용 램프 모듈, 차량용 램프 및 차량에 관한 것이다.
자동차 산업의 급속한 발전과 사람들의 생활 조건의 지속적인 개선에 따라, 자동차는 사람들이 외출 시 없어서는 안될 교통 수단 중 하나로 되었다. 자동차 보유랑은 해마다 증가되어, 자동차의 대중화는 자동차 부품의 제조 및 설계에 발전을 가져왔는데, 예를 들어, 사람들이 차량용 램프에 대한 요구가 점점 높아지고, 자동차용 램프의 작용은 기능적 조명에만 제한되는 것이 아니라, 소비자들은 외관 효과를 추구하기 시작하였다.
현재, 차량용 램프의 형태가 점점 다양해지면서 차량 조명 장치의 유형이 점점 다양해지고 있는데, 그 중 하나의 차량 조명 장치는 분산되게 설치된 복수 개의 차량 조명 유닛을 포함하고, 각 차량 조명 유닛은 서로 독립적으로 분산되게 설치되며, 각각 대응하는 입광부 및 출광부를 구비함으로써, 복수 개의 조명 영역을 생성할 수 있다.
하지만, 복수 개의 차량 조명 유닛을 분산되게 독립적으로 설치하면, 첫 번째 측면에서, 전체 차량 조명 장치가 차지하는 공간이 아주 크게 되고, 차량용 램프의 부피가 증가되며; 두 번째 측면에서, 분산되게 설치된 복수 개의 출광면은 차량용 램프 출광면에 대한 고객의 외관 요구를 만족시킬 수 없고; 세 번째 측면에서, 복수 개의 차량 조명 유닛 사이 및 각각의 차량 조명 유닛의 각 부품 사이의 위치 결정 장착 오차가 크므로, 광학 시스템 정밀도에 영향을 미친다.
따라서, 선행기술의 상기 결함을 극복하거나 완화하기 위해 신규 광학 소자를 설계해야 한다.
본 발명의 제1 양태에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 점유 공간을 감소시킬 수 있고, 공간 이용률을 향상시키며, 위치 결정 장착 오차를 감소시키는데 유리하고, 좁고 긴 형상의 외관을 갖는 광학 소자를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 양태에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 광학 시스템 정밀도가 높고, 조명 효과가 우수하며, 좁고 긴 형상의 외관을 갖는 차량용 램프 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 제3 양태에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 조명 효과가 우수하며, 좁고 긴 형상의 외관을 갖는 차량용 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 제4 양태에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 공간 이용률이 우수하고, 구조 설계에 편리한 차량을 제공하는 것이다.
상기 목적을 구현하기 위해, 본 발명의 제1 양태는 도광체를 포함하는 광학 소자를 제공하되, 상기 도광체는 상기 도광체의 길이 연장 방향을 따라 배열된 복수 개의 입광부, 도광부 및 출광부를 포함하며, 상기 입광부에는 적어도 하나의 입광 유닛이 설치되고, 상기 도광부는 각 상기 입광 유닛에 의해 수광된 빛을 가이드하여 상기 출광부를 향해 출사될 수 있도록 배치되며, 상기 출광부의 정방향 투영면 형상은 스트립 형상을 가진다.
바람직하게는, 상기 도광부에는 적어도 하나의 요홈 구조가 형성된다.
더 바람직하게는, 상기 도광부의 중간 영역 또는 양측 영역 중 일측에는 하나의 상기 요홈 구조가 형성된다.
또한, 그 중 하나의 상기 요홈 구조에는 광 패턴 컷오프 라인을 형성하기 위한 컷오프부가 형성된다.
바람직하게는, 상기 도광부의 양측 영역에는 상기 요홈 구조가 각각 형성된다.
또한, 상기 도광부에는 각 상기 입광부와 일대일로 대응되는 복수 개의 상기 요홈 구조가 형성된다.
바람직하게는, 상기 도광부는 각 상기 입광부와 일대일로 대응되는 복수 개의 도광 구조로 나뉘고, 서로 인접한 상기 도광 구조의 서로 인접한 측벽 사이에는 간극이 형성된다.
선택 가능하게, 상기 출광부의 정방향 투영면의 폭은 5 mm 이상 30 mm 이하이다.
더 바람직하게는, 상기 도광체는 각 상기 입광 유닛에 의해 수광된 빛이 상기 도광부로 반사되도록 배치되는 반사면을 더 포함한다.
구체적으로, 상기 입광 유닛은 집광 컵 형상을 갖는 집광 구조이다.
구체적으로, 각 상기 입광부에는 서로 연결되는 복수 개의 상기 입광 유닛이 설치되고, 상기 입광 유닛은 입광 일측을 향해 돌출된 돌기이다.
바람직하게는, 상기 출광부는 매끄러운 곡면이고, 각 상기 입광부의 배열 방향은 상기 출광부의 길이 연장 방향과 일치하다.
바람직하게는, 상기 출광부는 복수 개의 볼록 곡면이 순차적으로 연결되어 형성된다.
본 발명의 제2 양태는, 제1 양태의 기술적 해결수단 중 어느 하나에 따른 광학 소자, 및 각 상기 입광 유닛에 대응하는 복수 개의 개별적으로 어드레싱 가능한 광원을 포함하는 차량용 램프 모듈을 제공한다.
대표적으로, 회로 기판 및 방열기를 더 포함하고, 상기 광원은 상기 방열기에 연결된 상기 회로 기판에 위치하며, 상기 도광체에는 상기 회로 기판에 연결된 연결 구조가 설치된다.
본 발명의 제3 양태는, 제2 양태의 기술적 해결수단 중 어느 하나에 따른 차량용 램프 모듈을 포함하는 차량용 램프를 제공한다.
본 발명의 제4 양태는, 제3 양태의 기술적 해결수단에 따른 차량용 램프를 포함하는 차량을 제공한다.
본 발명은 상기 기술적 해결수단을 통해 하기와 같은 유익한 효과를 가진다.
본 발명의 기초적인 기술적 해결수단에서, 도광체의 출광부의 정방향 투영면 형상은 스트립 형상을 가지고, 차량 조명 유닛이 분산되게 배치되는 종래기술에 비해, 좁고 긴 형상의 외관 효과를 구현할 수 있으며, 위치 결정 장착 정밀도를 향상시킬 수 있고, 우수한 조명 효과를 가진다. 또한, 점유 공간이 상대적으로 작으므로, 우수한 공간 이용률을 가질 수 있다.
또한, 도광부에는 요홈 구조가 형성되고, 요홈 구조는 2개의 굴절면을 증가시켜, 광선이 도광부 내에서 전파되는 과정에서 이 2개의 굴절면을 순차적으로 통과할 수 있도록 하며, 설계 요구에 따라, 요홈 구조의 측벽의 경사각도를 설정할 수 있음으로써, 배광 파라미터를 증가시키고, 배광을 더 유연하게 구현한다.
본 발명의 다른 특징 및 보다 현저한 장점에 대해 후술되는 구체적인 실시형태 부분에서 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 1이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 2이다.
도 3은 도 2 중 A부분의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 3이다.
도 5는 도 4 중 B-B선을 따른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 4이다.
도 7은 도 6 중 C-C선을 따른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 1이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 2이다.
도 10은 도 9 중 D-D선을 따른 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 3이다.
도 12는 도 11 중 E-E선에 따른 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 1이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 2이다.
도 16은 본 발명의 제5 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도이다.
도 17은 본 발명의 제6 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 1이다.
도 18은 본 발명의 제6 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 2이다.
도 19는 도 18 중 F-F선에 따른 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제7 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 1이다.
도 21은 본 발명의 제7 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 2이다.
도 22는 도 21 중 G-G선에 따른 단면도이다.
도 23은 본 발명의 제7 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 3이다.
도 24는 도 23 중 H-H선에 따른 단면도이다.
도 25는 본 발명의 제8 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도이다.
도 26은 본 발명의 제9 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도이다.
도 27은 본 발명의 제10 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 1이다.
도 28은 본 발명의 제10 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 2이다.
도 29는 본 발명의 제11 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 1이다.
도 30은 본 발명의 제11 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 2이다.
도 31은 본 발명의 제11 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 3이다.
도 32는 본 발명의 제11 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 4이다.
도 33은 도 32 중 I-I선에 따른 단면도이다.
도 34는 본 발명의 제11 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 5이다.
도 35는 도 34 중 J-J선에 따른 단면도이다.
도 36은 본 발명의 제12 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 6이다.
도 37은 본 발명의 제12 실시형태에 따른 광학 소자의 구조 모식도 7이다.
도 38은 본 발명의 제12 실시형태에 따른 광학 소자를 구비하는 차량용 램프 모듈의 구조 모식도 1이다.
도 39는 본 발명의 제12 실시형태에 따른 광학 소자를 구비하는 차량용 램프 모듈의 구조 모식도 2이다.
도 40은 본 발명의 제12 실시형태에 따른 광학 소자를 구비하는 차량용 램프 모듈의 구조 모식도 3이다.
도 41은 도 40 중 K-K선에 따른 단면도이다.
도 42는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 소자에 의해 형성된 로우빔 광 패턴의 모식도이다.
도 43은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 광학 소자에 의해 형성된 로우빔 광 패턴의 모식도이다.
도 44는 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 소자에 의해 형성된 하이빔 광 패턴의 모식도이다.
아래, 첨부된 도면과 함께 본 발명의 구체적인 실시형태를 상세하게 설명한다. 여기서 설명되는 구체적인 실시형태는 본 발명을 설명하고 해석하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하지 않음을 이해해야 한다.
이 밖에, 용어 "제1", "제2"는 설명을 위한 목적으로 사용될 뿐, 상대적인 중요성을 지시 또는 암시하거나 지시된 기술특징의 개수를 은연중 밝히는 것으로 이해해서는 아니된다. 따라서, "제1", "제2"로 한정된 특징은 하나 또는 복수 개의 상기 특징을 명시하거나 은연중 포함할 수 있다.
본 발명의 설명에서, 설명해야 할 것은, 달리 명확하게 규정 및 한정하지 않은 한, 용어 "장착”, "설치”, "연결”은 광의적으로 이해되어야 하는데, 예를 들어, 고정 연결일수 있거나, 탈착 가능한 연결, 또는 일체적 연결일 수 있고; 직접적 연결일 수 있거나, 중간 매체를 통한 간접적 연결일 수 있거나, 2개 소자 내부의 연통 또는 2개 소자의 상호 작용 관계일 수 있다. 본 분야의 통상의 기술자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본 발명에서의 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 발명을 설명하고 설명을 간소화하기 위해, 용어 "전, 후”는 광학 소자가 출광 방향을 따른 전후 방향을 의미하는데, 즉 출광부(3)가 전방에 위치하고, 상대적으로, 입광부(1)가 후방에 위치함을 의미하며, 용어 "좌, 우”는 차량의 사용 과정에서의 좌우 방향을 의미하고, 용어 "상, 하”는 차량의 사용 과정에서의 상하 방향을 의미함을 이해해야 한다. 용어는 도면에 도시된 방위 또는 위치 관계에 기반된 것으로, 언급된 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 가지고 특정된 방위로 구성 및 작동되는 것으로 지시하거나 암시하지 않으므로, 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 아니된다. 또한, 광학 소자가 차량 내에 장착되는 경우, 수평 방향, 수직 방향 등 다양한 방위에 따라 장착될 수 있고, 본 발명의 광학 소자의 방위 용어에 대해, 실제 장착 상태와 결부하여 이해해야 한다.
도 1 내지 도 7, 도 26, 도 29 내지 도 35에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기본 실시형태에 따른 광학 소자는 도광체를 포함하고, 상기 도광체는 상기 도광체의 길이 연장 방향을 따라 배열된 복수 개의 입광부(1), 도광부(2) 및 출광부(3)를 포함하며, 상기 입광부(1)에는 적어도 하나의 입광 유닛이 설치되고, 상기 도광부(2)는 각 상기 입광 유닛에 의해 수광된 빛을 가이드하여 상기 출광부(3)를 향해 출사될 수 있도록 배치되며, 상기 출광부(3)의 정방향 투영면 형상은 스트립 형상을 가진다.
여기서, 스트립 형상은 좁고 긴 직사각형이고, 그 폭 방향은 아주 좁을 수 있으며, 폭 범위는 5 ~ 30 mm이고, 바람직하게는 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, 25 mm, 30 mm이며, 길이는 좁고 긴 형상의 외관 효과를 구현하기 위해 실제 출광면 형태 요구에 따라 설정될 수 있다.
상기 기본 실시형태에서, 종래기술 중 차량 조명 유닛이 분산되게 설치되는 형태에 비해, 본 발명은 일체적 구조의 도광체로 집적함으로써, 구조 설계를 간소화하고, 또한 차량 조명 유닛 사이 및 부품 사이의 위치 결정 장착 오차를 감소시키며, 장착 정밀도를 향상시키고, 광선은 입광 유닛으로부터 입사되어 도광부(2)를 통과한 후 출광부(3)로부터 출사되므로, 우수한 조명 효과를 가질 수 있으며, 또한, 출광부(3)의 정방향 투영면 형상을 스트립 형상으로 설정함으로써, 차량용 램프 본체 내의 공간에 따라, 좌우 방향, 상하 방향 또는 경사 방향을 따라 도광체를 배치할 수 있고, 공간을 충분히 이용하여 점유 공간이 상대적으로 작으며, 동시에 좁고 긴 형상의 특유한 외관 효과를 구현할 수도 있다.
여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 출광부(3)는 출광 일측을 향해 돌출된 매끄러운 곡면일 수 있고, 상기 매끄러운 곡면은 차량용 램프 외관을 더 보기 좋게 할 수 있다. 또는, 도 29 내지 도 41에 도시된 바와 같이, 출광부(3)는 상이한 차량용 램프 외관을 구현하도록 복수 개의 볼록 곡면이 순차적으로 연결되어 형성될 수 있고; 각 입광부(1)의 배열 방향은 출광부(3)의 길이 연장 방향과 일치하며; 또한, 입광 유닛은 다양한 구조 형태를 가질 수 있는데, 예를 들어, 입광 유닛은 입광 일측을 향해 돌출된 돌기(61)일 수 있고, 도 3에 도시된 복수 개의 입광 유닛은 순차적으로 서로 연결되어 대응되는 입광부(1)에 설치되거나, 도 26 또는 도 33에 도시된 바와 같이, 외부 윤곽이 집광 컵 형상을 갖는 실체적 집광 구조(62)일 수도 있으며, 광 효율을 향상시키기 위해, 바람직하게는, 상기 실체적 집광 구조(62)의 후단에 캐비티 또는 동등한 기능을 갖는 다른 광학 구조를 개설할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광학 소자의 구체적인 실시형태를 도시하고, 나아가, 도 8 내지 도 12에 도시된 다른 구체적인 실시형태에서, 도광부(2)에 요홈 구조(4)을 형성할 수 있고, 요홈 구조(4)는 출광부(3)의 길이 연장 방향을 따라 배치되며, 빛의 전파 광로에 2개의 굴절면을 증가시키되, 즉 도광체에 진입하는 광선은 이 2개의 굴절면을 순차적으로 통과하여 굴절된 후 도광체의 출광부(3)에 의해 방출된다. 요홈 구조(4) 자체에 있어서, 도 10은 요홈 구조(4)의 측벽이 요홈 구조(4) 저부에 수직되는 위치 관계를 도시하였지만, 물론, 요홈 구조(4)의 측벽은 요홈 구조(4) 저부에 대해 수직되지 않게 설치될 수도 있음으로써, 2개의 굴절면을 증가시켜 배광 방식을 증가시키므로, 즉 배광 파라미터를 증가시키고, 배광을 더 유연하게 구현할 수 있다. 여기서, 요홈 구조(4)의 설치 위치로서 도광부(2)의 중간 영역을 선택할 수 있고, 도광부(2)의 양측 영역 중 일측, 또는 다른 영역을 선택할 수도 있으며, 요홈 구조(4)는 하나의 입광부(1)에 대응되거나 복수 개의 입광부(1)에 대응될 수 있다,
이 밖에, 요홈 구조(4)의 개수는 설계 요구에 따라 선택될 수 있는데, 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 출광부(3)의 길이 연장 방향을 따른 양측 영역에 하나의 요홈 구조(4)를 각각 설치할 수 있고, 마찬가지로, 요홈 구조(4)는 하나의 입광부(1)에 대응되거나 복수 개의 입광부(1)에 대응될 수 있다. 또는, 도 20에 도시된 바와 같이, 각각의 요홈 구조(4)가 하나의 입광부(1)에 대응되도록, 출광부(3)의 길이 연장 방향을 따라 복 수개의 요홈 구조(4)를 설치할 수 있다. 또한, 도광체의 배치 방위가 결정된 경우, 요홈 구조(4)의 개구 방향은 도 20에 도시된 바와 같이 아래로 향해 설치될 수 있고, 도 25에 도시된 바와 같이 위로 향해 설치될 수도 있는데, 다시 말하면, 본 발명의 광학 소자가 차량용 램프 본체에 장착된 후, 요홈 구조(4)의 개구 방향은 배광 요구 및 예컨대 램프 본체 내 다른 부재의 배치 상태 등 실제 장착 상태에 따라 선택될 수 있다.
도 20 및 도 25에 도시된 상기 구체적인 실시형태에서, 하나의 요홈 구조(4)를 각각의 입광부(1)에 대응되게 설치함으로써, 2개의 굴절면을 증가시켜 배광을 유연하게 구현할 수 있는 동시에, 서로 인접한 입광부(1) 사이의 광선이 서로 간섭하는 것을 방지할 수도 있다.
광선이 서로 간섭하는 것을 방지하는 다른 실시형태로서, 도 17 내지 도 19에 도시된 구체적인 실시형태에서, 도광체에 출광 방향을 따라 연장된 복수 개의 간극(22)을 개설할 수 있는데, 다시 말하면, 도광부(2)를 복수 개의 도광 구조(21)로 나누어, 각각의 도광 구조(21)가 각 입광부(1)와 일대일로 대응되도록 할 수 있고, 서로 인접한 도광 구조(21)의 서로 인접한 측벽 사이에 상기 간극(22)을 형성하여, 서로 인접한 2개의 입광부(1)로부터 입사된 광선이 서로 간섭하는 것을 간극(22)을 통해 방지할 수 있다. 예를 들어, 일부 광원을 차단하여 암 영역을 형성해야 하는 경우, 서로 인접한 도광 구조(21) 사이에 간극(22)이 없으면, 서로 인접한 2개의 입광부(1)를 예로 들면, 하나의 입광부(1)로부터 입사된 광선은 이와 인접한 입광부(1)에 대응되는 영역 내로 향할 수 있으며, 상기 인접한 입광부(1)에 대응되는 영역이 암 영역인 경우, 이러한 입사 광선은 미광으로 될 수 있으므로, 조명 효과에 영향을 미친다.
이 밖에, 도 27 및 도 28에 도시된 바와 같이, 또한 도광체를 만곡시켜 반사면(5)을 형성하여, 반사면(5)이 각 입광 유닛에 의해 수광된 광선을 반사시키고 상기 일부 광선을 도광부(2)로 반사시킬 수 있도록 함으로써, 출광 방향에서의 광학 소자의 사이즈를 감소시켜 차량용 램프 본체 내에 편리하게 배치할 수 있다.
상기 광학 소자가 로우빔 광 패턴의 형성에 적용되는 경우, 구체적인 실시형태로서, 도 13에 도시된 바와 같이, 요홈 구조(4)의 저부 앞 가장자리에 로우빔 컷오프 라인을 형성하기 위한 컷오프부(41)를 설치할 수 있고, 컷오프부(41)의 형상과 로우빔 컷오프 라인의 형상은 서로 매칭되며, 좌측 핸들 또는 우측 핸들 등 상이한 운전 방식에 따라 컷오프부(41)의 형상을 설정할 수 있고, 상응하여, 요홈 구조(4)의 형상은 직사각형 요홈이다. 마찬가지로, 요홈 구조(4)의 개구 방향은 도광체의 실제 장착 상태 및 배광 요구에 따라 선택될 수 있고, 도 13은 요홈 구조(4)의 개구가 위로 향한 구체적인 실시형태를 도시하였으며, 도 14는 요홈 구조(4)의 개구가 아래로 향한 다른 구체적인 실시형태를 도시하였고, 동등한 상황에서, 도 14에서의 광선은 항상 도광체 내에서 전파되지만, 도 13에서의 광선의 광로의 일부분은 공기에 위치한다는데 차이점이 있으며, 양자는 모두 배광 설계를 통해 요구에 부합되는 로우빔 광 패턴을 구현할 수 있다. 여기서, 컷오프부(41)에 대응하는 몇 개의 입광부(1)에 의해 수광된 광선은 상기 컷오프부(41)에 의해 차단된 후 도광체의 출광부(3)에 의해 방출되어 로우빔 컷오프 라인을 갖는 로우빔 광 패턴을 형성하고, 나머지 입광부(1)는 보조 로우빔 광 패턴 또는 하이빔 광 패턴을 형성할 수 있으며, 다양한 배광 파라미터를 조정하여 상이한 광 패턴을 구현할 수 있고, 배광 파라미터는 광원과 도광체의 각 광학면의 상대적 위치 및 각 광학면의 설계 파라미터 등을 포함한다.
로우빔 광 패턴을 구현하는 다른 구체적인 실시형태로서, 도 36, 도 37에 도시된 바와 같이, 상기 광학 소자의 각 입광부(1)에는 하나의 입광 유닛이 대응되게 설치되고, 상기 입광 유닛은 집광 컵 형상을 갖는 집광 구조(62)이며, 출광부(3)는 복수 개의 볼록 곡면이 순차적으로 연결되어 형성되고, 볼록 곡면은 입광 유닛과 일대일로 대응되며, 도광부(2)의 저부에 위치한 요홈 구조(4)는 V형의 뾰족한 홈 구조이고, 뾰족한 홈 구조의 상부에는 로우빔 컷오프 라인을 형성할 수 있는 컷오프부(41)가 설치되며, 컷오프부(41)에 대응하는 몇 개의 입광부(1)에 의해 수광된 광선은 도광부(2)에 진입하여 상기 컷오프부(41)에 의해 차단된 후 도광체의 출광부(3)에 의해 방출되어 로우빔 컷오프 라인을 갖는 로우빔 광 패턴을 형성하고, 마찬가지로, 나머지 입광부(1)는 보조 로우빔 광 패턴 또는 하이빔 광 패턴을 형성할 수 있다.
이상, 두 가지 상이한 구조 형태의 요홈 구조(4)와 컷오프부(41)의 설치를 통해, 본 발명의 광학 소자가 로우빔 광 패턴의 형성에 적용되는 구체적인 실시형태를 설명하였지만, 요홈 구조(4)는 동등한 기능을 구현할 수 있는 다른 구조 형태를 사용하여 컷오프부(41)와 결합하여 로우빔 광 패턴을 구현할 수도 있음이 명백하다. 이 밖에, 요홈 구조(4)의 컷오프부(41)는 필요에 따라 하이빔 컷오프 라인을 형성할 수도 있는데, 이는 로우빔 컷오프 라인이 컷오프부(41)의 하측에 입사되는 광선을 차단하여 유효 광선을 컷오프부(41)의 상측에서 전송하고 하이빔 컷오프 라인이 컷오프부(41)의 상측에 입사되는 광선을 차단하여 유효 광선을 컷오프부(41)의 하측에서 전송하기 때문이다. 물론, 하이빔 광 패턴에 적용하는 경우, 컷오프부를 설치하지 않을 수도 있다. 여기서, 상기 로우빔 컷오프 라인 및 하이빔 컷오프 라인은 모두 광 패턴 컷오프 라인이고, "GB 4599-2007――자동차용 필라멘트 전구 전조등”의 정의에 따르면, 광 패턴 컷오프 라인은 빔이 배광 스크린에 투사되어 육안으로 관찰할 수 있는 명암이 현저하게 변하는 경계선이다. 로우빔 컷오프 라인은 로우빔 광 패턴의 상부 경계선을 의미하고, 하이빔 컷오프 라인은 하이빔 광 패턴의 하부 경계선을 의미한다.
그리고, 복수 개의 입광부(1)는 복수 개의 상이한 조명 영역을 형성하기 위한 것이고, 복수 개의 상이한 조명 영역은 중첩된 후 완전한 차량용 램프 광 패턴을 형성하며, 복수 개의 입광부(1)는 간격을 두고 배열될 수 있고, 일체로 연결될 수도 있다. 예를 들어, 도 42에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광학 소자를 장착하는 경우, 각 광원과 이에 대응하는 도광체의 각 광학면의 상대적 위치 및 각 광학면의 설계 파라미터를 설정하여, 요홈 구조(4)를 통해 로우빔 컷오프 라인을 갖는 메인 로우빔 조명 영역(a)을 형성할 수 있고, 또한 제1 보조 로우빔 조명 영역(b)과 제2 보조 로우빔 조명 영역(c)을 형성하여, 메인 로우빔 조명 영역(a)을 제1 보조 로우빔 조명 영역(b) 내에 위치시킬 수 있으며, 제1 보조 로우빔 조명 영역(b)은 메인 로우빔 조명 영역(a)의 좌우 및 하측에서 보다 큰 조명 영역을 형성하여, 제1 보조 로우빔 조명 영역(b)을 제2 보조 로우빔 조명 영역(c) 내에 위치시킬 수 있고, 제2 보조 로우빔 조명 영역(c)은 제1 보조 로우빔 조명 영역(b)의 좌우 및 하측에서 보다 큰 조명 영역을 형성하여, 삼자가 상하로 중첩되어 완전한 로우빔 광 패턴을 형성한다. 이 밖에, 제1 보조 로우빔 조명 영역(b)과 제2 보조 로우빔 조명 영역(c)에 대응되는 광원은 개별적으로 어드레싱 가능한 광원일 수 있고, 광원의 온오프를 통해 로우빔 조명 범위의 크기를 제어하되, 여기서, 개별적으로 어드레싱 가능함은 각 광원의 온오프가 개별적으로 제어될 수 있음을 의미한다. 또한, 도 43에서는 5개의 입광부(1)를 예로 들어 로우빔 광 패턴을 형성하는 예시를 도시하였는 바, 5개의 입광부(1)는 5개의 조명 영역에 대응되고, 중간에 위치한 조명 영역은 로우빔 컷오프 라인을 갖는 로우빔 조명 영역이며, 다른 4개의 조명 영역은 각각 중간 조명 영역의 좌우 양측에 위치하여, 넓은 폭 범위의 로우빔 광 패턴을 형성하고, 마찬가지로, 5개의 입광부(1)에 대응하는 광원은 로우빔 조명 범위를 제어하기 위해 개별적으로 어드레싱 가능한 광원일 수도 있다. 또한, 도 44에서는 5개의 입광부(1)를 예로 들어 하이빔 광 패턴을 형성하는 예시를 도시하였는 바, 5개의 입광부(1)는 5개의 조명 영역에 대응되고, 좌우 방향을 따라 순차적으로 중첩되어, 차량용 램프 ADB(자가 적응 하이빔 램프) 기능을 구현할 수 있는데, 즉 반대 방향 차선에 행인 또는 차량이 있을 경우, 반대 방향 차선의 행인 또는 차량이 눈부시게 하지 않도록 이에 대응하는 영역의 광원을 오프한다.
도 1 내지 도 37을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시형에 따른 광학 소자는 도광체를 포함하고, 도광체는 일체로 된 투명한 부재이며, 도광체는 복수 개의 입광부(1), 도광부(2) 및 출광부(3)를 포함하고, 각 입광부(1)는 출광부(3)의 길이 연장 방향을 따라 순차적으로 배열되며, 출광부(3)는 출광 일측을 향해 돌출된 매끄러운 곡면이거나, 복수 개의 볼록 곡면이 순차적으로 연결되어 형성된 것이고, 이의 정방향 투영면 형상은 스트립 형상을 가지며, 입광부(1)에는 적어도 하나의 입광 유닛이 설치되고, 각 입광 유닛에 의해 수광된 광선은 도광부(2)를 통해 출광부(3)로 출사될 수 있으며; 도광부(2)에는 적어도 하나의 요홈 구조(4)가 형성되어, 배광을 더 유연하게 구현하고, 그 중 하나의 직사각형 요홈 형상의 요홈 구조(4)의 저부 앞 가장자리 또는 V형의 요홈 구조(4)의 상부에 컷오프부(41)를 형성할 수 있으며, 컷오프부(41)는 로우빔 컷오프 라인을 형성할 수 있고, 컷오프부(41)에 대응하는 몇 개의 입광부(1)에 의해 수광된 광선은 상기 컷오프부(41)에 의해 차단된 후 도광체의 출광부(3)에 의해 방출되어 로우빔 컷오프 라인을 갖는 로우빔 광 패턴을 형성하고, 나머지 입광부(1)는 보조 로우빔 광 패턴 또는 하이빔 광 패턴을 형성할 수 있으므로, 상이한 차량용 램프 조명 모드를 구현한다. 또한, 도광체를 만곡시켜 반사면(5)을 형성하여, 반사면(5)이 각 입광 유닛에 의해 수광된 광선을 반사시키고 상기 일부 광선을 도광부(2)로 반사시킬 수 있도록 함으로써, 출광 방향에서의 광학 소자의 사이즈를 감소시켜 차량용 램프 본체 내에 편리하게 배치할 수 있다. 입광 유닛은 입광 일측을 향해 돌출된 돌기(61)일 수 있고, 각 입광부(1)에 대응되는 복수 개의 돌기(61)는 순차적으로 서로 연결되며, 집광 컵 형상을 갖는 집광 구조(62)일 수도 있고, 광 효율을 향상시키기 위해 집광 구조(62)의 후단에 캐비티를 개설한다. 여기서, 도광체는 일체로 된 투명한 부재로서, 유리, PC, PMMA 또는 실리카겔 등 투명한 재료로 제조될 수 있다.
이로부터 알 수 있는 바, 도광체를 일체적 구조로 설치하고 출광부(3)의 정방향 투영면 형상을 좁고 긴 스트립 형상으로 설정함으로써, 구조가 간소화되고, 형태가 미관적이며, 광학 시스템 정밀도가 높고, 조명 효과가 우수하며, 점유 공간이 적다.
도 38 내지 도 41에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 램프 모듈은 상기 제1 양태의 기술적 해결수단 중 어느 하나에 따른 광학 소자, 및 각 상기 입광 유닛에 대응하는 복수 개의 개별적으로 어드레싱 가능한 광원을 포함하고; 상기 차량용 램프 모듈의 광학 부재는 광원 및 하나의 일체적 구조의 도광체만 포함하며, 다른 광학 부재를 포함하지 않으므로, 광학 시스템 정밀도가 높고, 조명 효과가 우수하며, 점유 공간이 적고, 공간 이용률이 높으며, 차량용 램프 내에서의 배치 설계에 편리하다.
일반적으로, 광원은 회로 기판(7)에 설치되고, 회로 기판(7)은 방열기(8)에 연결되며, 도광체에 연결 구조(9)를 설치할 수 있음으로써, 도광체가 연결 구조(9)를 통해 회로 기판(7)에 연결되도록 하여, 각 입광 유닛과 대응하는 각 광원 사이의 상대적 위치를 결정한다.
본 발명의 차량용 램프는 상기 어느 하나의 실시예에 따른 차량용 램프 모듈을 구비할 수 있는데, 즉 상기 모든 차량용 램프 모듈 실시예의 모든 기술적 해결수단을 적용하므로, 적어도 상기 차량용 램프 모듈 실시예의 기술적 해결수단에 의한 모든 유익한 효과를 가진다.
이 밖에, 본 발명의 광학 소자는 로우빔 및 하이빔 등 기능 모드에 적용되는 것에 한정되지 않고, ADB(자가 적응 하이빔 램프), Matrix(매트릭스 모드), 코너링 램프, Bending(밴딩 모드) 및 AWL(전천후 램프, all-weather lamp) 등 기능 모드와 같은 차량용 램프의 다른 기능 모드에도 적용될 수도 있다.
본 발명의 차량은 상기 어느 하나의 실시예에 따른 차량용 램프를 구비할 수 있는데, 즉 상기 모든 차량용 램프 실시예의 모든 기술적 해결수단을 적용하므로, 적어도 상기 차량용 램프 실시예의 기술적 해결수단에 의한 모든 유익한 효과를 가진다.
이상, 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술 구상 범위 내에서, 본 발명의 기술적 해결수단에 대해 각 구체적인 기술특징을 임의의 적합한 방식으로 조합하는 것을 포함하는 다양한 간단한 변형을 가할 수 있다. 불필요한 중복을 피하기 위해, 본 발명은 다양한 가능한 조합 방식에 대해 더 이상 설명하지 않는다. 하지만, 이러한 간단한 변형 및 조합은 마찬가지로 본 발명에서 공개된 내용으로 간주되어야 하고, 모두 본 발명의 보호 범위에 속해야 한다.
1: 입광부 2: 도광부
21: 도광 구조 22: 간극
3: 출광부 4: 요홈 구조
41: 컷오프부 5: 반사면
61: 돌기 62: 집광 구조
7: 회로 기판 8: 방열기
9: 연결 구조 a: 메인 로우빔 조명 영역
b: 제1 보조 로우빔 조명 영역 c: 제2 보조 로우빔 조명 영역

Claims (14)

  1. 광학 소자로서,
    도광체를 포함하고, 상기 도광체는 상기 도광체의 길이 연장 방향을 따라 배열된 복수 개의 입광부(1), 도광부(2) 및 출광부(3)를 포함하며, 상기 입광부(1)에는 적어도 하나의 입광 유닛이 설치되고, 상기 도광부(2)는 각 상기 입광 유닛에 의해 수광된 빛을 가이드하여 상기 출광부(3)를 향해 출사될 수 있도록 배치되며, 상기 출광부(3)의 정방향 투영면 형상은 스트립 형상을 가지고; 상기 도광부(2)에는 적어도 하나의 요홈 구조(4)가 형성되되, 그 중 하나의 상기 요홈 구조(4)에는 광 패턴 컷오프 라인을 형성하기 위한 컷오프부(41)가 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도광부(2)의 중간 영역 또는 양측 영역 중 일측에는 하나의 상기 요홈 구조(4)가 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도광부(2)의 양측 영역에는 상기 요홈 구조(4)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도광부(2)에는 각 상기 입광부(1)와 일대일로 대응되는 복수 개의 상기 요홈 구조(4)가 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출광부(3)의 정방향 투영면의 폭은 5 mm 이상 30 mm 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도광체는 각 상기 입광 유닛에 의해 수광된 빛이 상기 도광부(2)로 반사되도록 배치되는 반사면(5)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입광 유닛은 집광 컵 형상을 갖는 집광 구조(62)인 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 상기 입광부(1)에는 서로 연결되는 복수 개의 상기 입광 유닛이 설치되고, 상기 입광 유닛은 입광 일측을 향해 돌출된 돌기(61)인 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출광부(3)는 매끄러운 곡면이고, 각 상기 입광부(1)의 배열 방향은 상기 출광부(3)의 길이 연장 방향과 일치한 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출광부(3)는 복수 개의 볼록 곡면이 순차적으로 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  11. 차량용 램프 모듈로서,
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 광학 소자, 및 각 상기 입광 유닛에 대응하는 복수 개의 개별적으로 어드레싱 가능한 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    회로 기판(7) 및 방열기(8)를 더 포함하고, 상기 광원은 상기 방열기(8)에 연결된 상기 회로 기판(7)에 위치하며, 상기 도광체에는 상기 회로 기판(7)에 연결된 연결 구조(9)가 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프 모듈.
  13. 차량용 램프로서,
    제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 따른 차량용 램프 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
  14. 차량으로서,
    제13항에 따른 차량용 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량.
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