KR20220026309A - 차량용 램프 - Google Patents

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KR20220026309A
KR20220026309A KR1020200107177A KR20200107177A KR20220026309A KR 20220026309 A KR20220026309 A KR 20220026309A KR 1020200107177 A KR1020200107177 A KR 1020200107177A KR 20200107177 A KR20200107177 A KR 20200107177A KR 20220026309 A KR20220026309 A KR 20220026309A
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light
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vehicle
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KR1020200107177A
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이정수
김종운
최낙정
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에스엘 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성을 간소화면서도 복수의 패턴 이미지를 포함하는 광 조사 패턴을 형성할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 발광부; 및 상기 발광부의 전방에 위치하고, 상기 발광부로부터 입사되는 광이 입사 렌즈와 출사 렌즈를 각각 포함하는 복수의 광학 모듈을 통해 출사되도록 하여 소정의 광 조사 패턴이 형성되도록 하는 광학부를 포함하며, 상기 광학부는, 상기 광 조사 패턴이 복수의 패턴 이미지를 포함하도록 상기 복수의 광학 모듈 중 일부가 다른 일부와 광이 출사되는 방향이 서로 다를 수 있다.

Description

차량용 램프{Lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성을 간소화면서도 복수의 패턴 이미지를 포함하는 광 조사 패턴을 형성할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
차량에는 야간 주행 시 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 주변 차량의 운전자나 보행자에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 램프가 구비되어 있다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하고, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프 등은 주로 신호 기능을 목적으로 하며, 각 램프는 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
최근에는 상대적으로 짧은 초점 거리를 가지는 마이크로 렌즈를 사용하여 램프의 사이즈를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이 경우 여러 개의 마이크로 렌즈로부터 출사되는 광에 의해 요구되는 형상이나 크기를 가지는 광 조사 패턴이 형성된다.
이때, 광 조사 패턴이 복수의 패턴 이미지를 포함하도록 하는 경우에는 각 패턴 이미지를 형성하기 위한 광학계가 별도로 구비될 필요가 있고, 이 경우 구성이 복잡해지고 비용이 증가하기 때문에 구성을 간소화면서도 복수의 패턴 이미지를 포함하는 광 조사 패턴을 형성할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2013-0002522호 (2013.01.08)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 패턴 이미지를 포함하는 광 조사 패턴 형성 시 각 패턴 이미지의 형성을 위한 광학계를 별도로 구비하지 않고도 복수의 패턴 이미지를 용이하게 형성할 수 있는 차량용 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 발광부; 및 상기 발광부의 전방에 위치하고, 상기 발광부로부터 입사되는 광이 입사 렌즈와 출사 렌즈를 각각 포함하는 복수의 광학 모듈을 통해 출사되도록 하여 소정의 광 조사 패턴이 형성되도록 하는 광학부를 포함하며, 상기 광학부는, 상기 광 조사 패턴이 복수의 패턴 이미지를 포함하도록 상기 복수의 광학 모듈 중 일부가 다른 일부와 광이 출사되는 방향이 서로 다를 수 있다.
상기 발광부는, 적어도 하나의 광원을 포함하는 광원부; 및 상기 광원부로부터 발생되는 광이 전후 방향에 나란한 평행광이 되도록 광의 경로를 조정하는 광로 조정부를 포함할 수 있다.
상기 광원부의 광축은, 전후 방향으로 상기 광학부의 중심을 지나는 선과 서로 다른 방향을 가질 수 있다.
상기 광로 조정부는, 상기 광원부로부터 발생되는 광을 상기 광학부로 반사시키는 반사면을 포함하며, 상기 반사면은, 상기 광원부로부터 발생되는 광이 도달되는 지점과 상기 광원부 사이의 거리에 따라 상기 광원부에 대하여 서로 다른 크기의 반사 이미지가 형성되도록 할 수 있다.
상기 광학부는, 복수의 영역으로 나뉘어지며, 상기 복수의 영역은, 상기 복수의 영역 각각으로부터 출사되는 광이 조사되는 위치에 따라 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
상기 복수의 영역 각각은, 차량으로부터 광이 조사되는 위치가 멀수록 더 큰 크기를 가질 수 있다.
상기 복수의 광학 모듈 중 상기 복수의 영역 각각에 속하는 광학 모듈로부터 출사되는 광의 방향이 서로 다를 수 있다.
상기 복수의 영역 각각으로부터 출사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지는 균일한 밝기를 가질 수 있다.
상기 복수의 영역 각각으로부터 출사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지는 동일한 크기를 가질 수 있다.
상기 복수의 영역은, 상하 방향으로 배열되며, 상기 복수의 영역 중 상측에 위치하는 영역일수록 더 큰 크기를 가질 수 있다.
상기 복수의 영역 중 상측에 위치하는 영역일수록 차량으로부터 먼 거리에 광이 조사되도록 수평 방향에 대하여 광이 출사되는 방향이 틸팅되는 각도가 작아질 수 있다.
상기 복수의 광학 모듈 각각은, 상기 출사 렌즈로 진행하는 광의 일부를 차단하는 쉴드를 더 포함할 수 있다.
상기 쉴드는, 광이 투과되는 투과 영역; 및 광이 차단되는 차단 영역을 포함하며, 상기 투과 영역은, 상기 복수의 광학 모듈로부터 광이 출사되는 방향에 따라 서로 다른 크기를 가질 수 있다.
상기 쉴드의 투과 영역은, 상기 복수의 광학 모듈 중 차량으로부터 먼 거리에 조사되는 광이 출사되는 광학 모듈일수록 크기가 작아질 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
광 조사 패턴에 포함되는 복수의 패턴 이미지 각각이 형성되는 위치에 따라 복수의 광학 모듈 중 일부가 다른 일부와 서로 다른 방향으로 광이 출사되도록 하여 구성을 간소화면서도 용이하게 복수의 패턴 이미지를 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 복수의 패턴 이미지가 서로 다른 위치에 형성되는 경우, 각 패턴 이미지를 형성하는 복수의 광학 모듈의 개수를 서로 다르게 하여 복수의 패턴 이미지가 형성되는 위치가 다르더라도 균일한 밝기를 가질 수 있는 효과도 있다.
또한, 복수의 패턴 이미지가 서로 다른 위치에 형성되는 경우, 각 패턴 이미지의 형성을 위한 쉴드의 투과 영역의 크기를 서로 다르게 하여 복수의 패턴 이미지가 형성되는 위치가 다르더라도 균일한 크기를 가질 수 있는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광부가 도시된 개략도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광학부가 도시된 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광학 모듈의 광 경로가 도시된 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광학부의 복수의 영역이 도시된 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광학부의 복수의 영역 각각의 광 출사 방향이 도시된 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 광 조사 패턴이 도시된 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 광학부의 복수의 영역 각각의 쉴드가 도시된 개략도.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부가 도시된 정면도.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광부가 도시된 정면도.
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.
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, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 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 단면도 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 발광부(100) 및 광학부(200)를 포함할 수 있으며, 발광부(100) 및 광학부(200)는 램프 하우징(미도시)과 램프 하우징에 결합되어 차량 외부로 광이 조사되도록 하는 커버 렌즈(미도시)에 의해 형성되는 내부 공간에 수용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 램프(1)는 차량의 야간 주행 시 운전자의 시야가 확보되도록 하는 헤드 램프 등과 같은 조명 기능, 차량의 주행 상태를 주변 차량의 운전자나 보행자에게 알리는 포지션 램프, 주간 주행 램프, 턴 시그널 램프, 브레이크 램프 등과 같은 신호 기능, 차량 주변의 노면에 운전자나 보행자가 인지할 필요가 있는 각종 정보를 나타내는 이미지가 형성되도록 하는 기능과 같이 다양한 기능으로 사용될 수 있으며, 본 발명의 차량용 램프(1)는 전술한 기능들 중 단일의 기능으로 사용될 수도 있고, 둘 이상의 기능으로 함께 사용될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 본 발명의 차량용 램프(1)가 차량 주변의 노면에 소정 크기의 형상을 가지는 적어도 하나의 패턴 이미지를 포함하는 광 조사 패턴이 형성되도록 하는 기능으로 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 램프(1)가 조명 기능이나 신호 기능을 위한 광 조사 패턴이 형성되도록 하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.
발광부(100)는 본 발명의 차량용 램프(1)의 기능에 적합한 색상이나 밝기를 가지는 광이 발생될 수 있으며, 발광부(100)로부터 발생되는 광은 발광부(100)의 전방에 위치하는 광학부(200)에 입사되도록 진행될 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 램프(1)가 차량 주변의 노면에 소정 크기의 형상을 가지는 적어도 하나의 패턴 이미지를 포함하는 광 조사 패턴이 형성되도록 하는 경우 발광부(100) 및 광학부(200) 중 적어도 하나는 수평 방향을 기준으로 노면을 향하여 경사배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광부가 도시된 개략도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발광부(100)는 광원부(110) 및 광로 조정부(120)를 포함할 수 있다.
광원부(110)는 본 발명의 차량용 램프(1)의 기능에 적합한 색상이나 밝기를 가지는 광이 발생되는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 적어도 하나의 광원으로서 LED(Light Emitting Diode)와 같은 반도체 발광 소자가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 적어도 하나의 광원은 LED 뿐만 아니라, 벌브(Bulb)나 LD(Laser Diode)와 같은 다양한 종류의 광원이 사용될 수 있으며, 광원의 종류에 따라 광의 밝기나 경로 등과 같은 광의 속성에 영향을 주는 미러, 프리즘, 렌즈, 리플렉터 등과 같은 광학 요소가 추가로 사용될 수 있다.
광로 조정부(120)는 광원부(110)로부터 발생되는 광이 평행광이 되도록 광의 경로를 조정하는 역할을 할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 광로 조정부(120)는 광원부(110)로부터 발생되는 광이 광학부(200)의 중심선(C), 즉 전후 방향으로 광학부(200)의 중심을 지나는 선에 나란하게 진행하도록 반사시키는 리플렉터로 이루어진 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 광로 조정부(120)는 리플렉터 뿐만 아니라, 비구면 렌즈, 프레넬 렌즈, TIR(Total Internal Reflection) 렌즈 등과 같은 다양한 종류의 콜리메이터 렌즈가 사용될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는 광원부(110) 및 광로 조정부(120)가 각각 단일의 광원과 단일의 리플렉터를 포함하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 광원부(110) 및 광로 조정부(120)에 포함되는 광원 및 리플렉터의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
광로 조정부(120)가 리플렉터로 이루어지는 경우, 광로 조정부(120)에 의해 반사되는 광이 광학부(200)로 진행될 수 있도록 광원부(110)는 상측 및 하측 중 어느 하나의 방향으로 광이 발생되도록 위치될 수 있고, 광로 조정부(120)는 광원부(110)로부터 상측 및 하측 중 어느 하나의 방향으로 발생되는 광이 전방으로 진행될 수 있도록 반사면(120a)이 광원부(110)로부터 광이 발생되는 방향에 위치하는 전단으로부터 후단이 광원부(100)의 후측까지 연장되도록 형성되는 포물선 형상 또는 포물선을 바탕으로 하는 자유 곡면 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 광원부(110)로부터 상측 방향으로 광이 발생되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 이 경우 광로 조정부(120)는 광원부(110)의 상측에 위치하는 전단으로부터 후단이 광원부(110)의 후측에 위치하도록 하측 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 광원부(110)로부터 상측 방향으로 광이 발생되고, 광로 조정부(120)에 의해 전방으로 광이 반사되어 진행되는 경우, 광원부(110)의 광축(Ax)과 광학부(200)의 중심선(C)이 서로 다른 방향을 가지게 되나, 이에 한정되지 않고, 광원부(110) 및 광로 조정부(120)의 위치 등에 따라 광원부(110)의 광축(Ax)과 광학부(200)의 중심선(C)이 서로 동일한 방향을 가질 수도 있다.
광로 조정부(120)에 의해 광학부(200)로 반사되는 광의 밝기는 광원부(110)로부터 발생되는 광이 도달되는 지점에 따라 서로 다를 수 있으며, 이는 반사면(120a)에서 광원부(110)로부터 발생되는 광이 도달하는 지점과 광원부(110) 사이의 거리가 서로 다르기 때문인 것으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 광로 조정부(120)의 반사면(120a) 중 광원부(110)와의 거리가 서로 다른 복수의 지점(RP1, RP2, RP3)에서 반사되는 광원부(110)에 대한 반사 이미지(I1, I2, I3)는 광원부(110)와 거리가 멀어질수록 작아지게 되며, 이로 인해 복수의 지점(RP1, RP2, RP3)에서 반사되는 광의 밝기는 광원부(110)와 멀어질수록 낮아지게 된다.
즉, 광로 조정부(120)의 반사면(120a)에 의해 반사되는 광의 밝기는 광원부(110)와 거리가 가까운 지점일수록 높아지게 되며, 복수의 지점(RP1, RP2, RP3) 중 광원부(110)와 가장 가까운 RP1에서 반사되는 광의 밝기가 가장 높고, 복수의 지점(RP1, RP2, RP3) 중 광원부(110)와 가장 먼 RP3에서 반사되는 광의 밝기가 가장 낮게 되는 것이다.
이와 같이, 광로 조정부(120)의 반사면(120a)의 서로 다른 지점에서 반사되는 광의 밝기가 서로 다른 경우, 후술할 광학부(200)에서 각 밝기를 가지는 광이 출사되는 영역의 크기를 서로 다르게 함으로써, 각 밝기를 가지는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지의 밝기가 균일해지도록 할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 지점(RP1, RP2, RP3) 중 광원부(110)로부터 가장 먼 RP3에서 반사되는 광이 차량으로부터 가장 먼 위치에 조사되도록 하고, 복수의 지점(RP1, RP2, RP3) 중 광원부(110)로부터 가장 가까운 RP1에서 반사되는 광이 차량으로부터 가장 가까운 위치에 조사되도록 하게 되는데, 이는 복수의 지점(RP1, RP2, RP3) 각각에 의해 반사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지가 균일한 밝기를 가지도록 조정하기가 용이하고, 복수의 지점(RP1, RP2, RP3) 각각에 의해 반사되는 광 사이에서 광 간섭이 발생되지 않도록 하기 위함이며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
광학부(200)는 발광부(100)로부터 입사되는 광 중 일부가 다른 일부와 서로 다른 방향으로 출사되도록 하여 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴이 복수의 패턴 이미지를 포함하도록 하는 역할을 할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광학부가 도시된 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광학 모듈의 광 경로가 도시된 개략도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학부(200)는 복수의 입사 렌즈(211), 복수의 출사 렌즈(212) 및 복수의 쉴드(213)를 포함할 수 있다.
발광부(100)로부터 복수의 입사 렌즈(211) 각각으로 입사되는 광은 복수의 출사 렌즈(212) 중 복수의 입사 렌즈(211) 각각에 대응되는 출사 렌즈로 진행하여 출사될 수 있으며, 복수의 쉴드(213) 각각은 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴의 형상이나 크기 등에 따라 복수의 출사 렌즈(212) 각각으로 진행하는 광의 일부를 차단하는 역할을 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서 복수의 입사 렌즈(211), 복수의 출사 렌즈(212) 및 복수의 쉴드(213) 중 서로 대응되는 입사 렌즈, 출사 렌즈 및 쉴드를 광학 모듈(210)이라 칭하기로 하며, 이 경우 광학부(200)는 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 광학 모듈(210)로 이루어지는 것으로 이해될 수 있다.
복수의 입사 렌즈(211)는 광이 투과되는 글래스 등의 재질로 이루어지는 제1 광학 부재(220)의 입사면(221)에 배치되고, 복수의 출사 렌즈(212)는 제1 광학 부재(220)와 마찬가지로 광이 투과되는 재질로 이루어지는 제2 광학 부재(230)의 출사면(232)에 배치될 수 있으며, 제1 광학 부재(220) 및 제2 광학 부재(230)는 전후 방향으로 배치되어 제1 광학 부재(220)의 출사면(222)과 제2 광학 부재(230)의 입사면(231)이 서로 마주보도록 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 쉴드(213)가 제2 광학 부재(230)의 입사면(231)에 형성되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 복수의 쉴드(213)는 복수의 입사 렌즈(211) 및 복수의 입사 렌즈(211) 각각에 대응되는 복수의 출사 렌즈(212) 사이의 초점 위치 등에 따라 제1 광학 부재(220) 및 제2 광학 부재(230) 중 어느 하나의 적어도 일면에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 복수의 입사 렌즈(211) 및 복수의 입사 렌즈(211) 각각에 대응되는 복수의 출사 렌즈(212) 사이에 단일의 쉴드가 위치되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴에 따라 복수의 입사 렌즈(211) 및 복수의 입사 렌즈(211) 각각에 대응되는 복수의 출사 렌즈(212) 사이에는 둘 이상의 쉴드가 전후 방향으로 배치될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 복수의 입사 렌즈(211) 각각이 좌우 방향으로 길게 연장되는 반원통 형상을 가지며, 복수의 입사 렌즈(211) 중 어느 하나로부터 출사되는 광이 복수의 출사 렌즈(212) 중 좌우 방향으로 배치되는 여러 개의 출사 렌즈로 입사되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴의 크기, 형상, 밝기 등에 따라 복수의 입사 렌즈(211) 및 복수의 출사 렌즈(212)는 서로 일대일, 일대다, 다대일, 다대다 등으로 대응될 수 있다.
전술한 광학부(200)는 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴이 서로 다른 위치에 형성되는 복수의 패턴 이미지를 포함할 수 있도록 복수의 광학 모듈(210) 중 일부가 다른 일부와 서로 다른 방향으로 광이 출사되도록 하여 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴이 서로 다른 위치에 형성되는 복수의 패턴 이미지를 포함하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 광학부의 복수의 영역이 도시된 개략도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광학부(200)는 복수의 영역(A1, A2, A3)으로 나뉘어질 수 있으며, 복수의 광학 모듈(210) 중 복수의 영역(A1, A2, A3) 각각에 속하는 광학 모듈로부터 광이 출사되는 방향이 서로 다를 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 상측에서 하측을 향하는 방향으로 복수의 영역(A1, A2, A3)을 각각 제1 영역(A1), 제2 영역(A2) 및 제3 영역(A3)이라 칭하기로 한다.
본 발명의 실시예에서는 광학부(200)가 3개의 영역(A1, A2, A3)으로 나뉘어지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴의 3개의 패턴 이미지를 포함하기 때문이며, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴에 포함되는 패턴 이미지의 개수에 따라 광학부(200)는 둘 이상의 영역으로 나뉘어질 수 있다.
제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)은 서로 다른 크기를 가질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 차량으로부터 가장 먼 거리에 광이 조사되는 제1 영역(A1)의 크기가 가장 크고, 차량으로부터 가장 가까운 거리에 광이 조사되는 제3 영역(A3)의 크기가 가장 작은 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 이는 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 각각으로부터 출사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지가 균일한 밝기를 가지도록 하기 위함이다.
즉, 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 중 제1 영역(A1)의 크기가 가장 큰 것은 전술한 도 4와 같이 발광부(100)로부터 제1 영역(A1)으로 입사되는 광의 밝기가 상대적으로 낮고, 제1 영역(A1)으로부터 출사되는 광이 차량으로부터 가장 먼 거리에 광이 조사되기 때문이며, 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)의 크기는 전술한 예로 한정되지 않고, 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)으로 입사되는 광의 밝기와 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)으로부터 출사되는 광이 조사되는 위치에 따라 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)의 크기는 달라질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 중 가장 크기가 큰 제1 영역(A1)이 가장 상측에 위치하고, 가장 크기가 작은 제3 영역(A3)이 가장 하측에 위치하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 중 차량으로부터 가장 먼 거리에 조사되도록 하는 영역이 나머지 영역에 비하여 큰 크기를 가지도록 형성되는 경우 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 중 가장 큰 크기를 가지는 영역의 위치는 달라질 수 있다.
제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)으로부터 광이 출사되는 방향은 복수의 광학 모듈(210) 중 각 영역(A1, A2, A3)에 포함되는 광학 모듈(210)의 입사 렌즈(211)와 출사 렌즈(212)의 곡률이나 위치에 따라 달라질 수도 있고, 쉴드(213)의 위치에 따라 달라질 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 차량 주변의 노면에 광 조사 패턴이 형성되도록 하는 경우 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3)으로부터 광이 출사되는 방향은 노면, 즉 수평 방향에 대하여 소정 각도로 틸팅될 필요가 있으며, 이 경우 도 9와 같이 제1 영역(A1)에서 제3 영역(A3)으로 갈수록 광(L1, L2, L3)이 출사되는 방향이 수평 방향에 대하여 틸팅되는 각도(θ1, θ2, θ3)가 점차적으로 커지도록 복수의 출사 렌즈(212)의 출사면 곡률을 조정할 수 있고, 이로 인해 도 10와 같이 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 각각으로부터 출사되는 광(L1, L2, L3)이 조사되는 위치가 서로 다르게 되어 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴이 복수의 패턴 이미지(P1, P2, P3)를 포함할 수 있게 되는 것이다.
이때, 복수의 광학 모듈(210) 각각으로부터 광이 출사되는 방향이 수평 방향에 대하여 틸팅되는 각도(θ)는 차량으로부터 패턴 이미지까지의 거리를 d라 하고, 노면으로부터 본 발명의 차량용 램프(1)가 설치되는 높이를 h라 할 때 θ=tan-1(d/h)에 의해 얻어질 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 출사 렌즈(212) 각각의 출사면 곡률 조정을 통해 광이 출사되는 방향이 수평 방향에 대하여 소정 각도로 틸팅되도록 하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 제2 광학 부재(230)의 출사면(232)에서 복수의 출사 렌즈(212) 각각이 형성되는 면의 형성 각도를 조정하여 복수의 출사 렌즈(212) 각각으로부터 광이 출사되는 방향이 수평 방향에 대하여 소정 각도로 틸팅되도록 할 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 복수의 패턴 이미지(P1, P2, P3)가 동일한 형상과 크기를 가지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 각 패턴 이미지를 형성하기 위한 쉴드를 통해 광이 투과되는 영역의 형상이나 크기 중 적어도 하나를 다르게 하여 복수의 패턴 이미지(P1, P2, P3) 중 어느 하나가 다른 하나와 서로 다른 형상이나 크기를 가지도록 할 수도 있다.
복수의 쉴드(213)는 도 11과 같이 광을 차단하는 차단 영역(213a)과 광을 투과시키는 투과 영역(213b)을 포함할 수 있으며, 투과 영역(213b)의 형상이나 크기 등에 따라 패턴 이미지의 형상이나 크기 등이 달라질 수 있다.
이때, 투과 영역(213b)의 크기가 동일한 경우 차량으로부터 상대적으로 먼 거리에 조사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지의 크기는 광의 확산으로 인하여 차량으로부터 가까운 거리에 조사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지의 크기보다 커질 수 있기 때문에 본 발명의 실시예에서는 쉴드(213)의 투과 영역(213b)의 크기가 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 각각에 대하여 서로 다르도록 하여 복수의 패턴 이미지가 형성되는 위치가 다르더라도 동일한 크기를 가지도록 하게 된다.
도 11은 제1 영역(A1)으로부터 출사되는 광이 차량으로부터 가장 먼 거리에 조사되기 때문에 투과 영역(213b)의 크기가 가장 작은 경우의 일 예로서, 이에 한정되지 않고, 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 각각으로부터 출사되는 광에 의해 패턴 이미지가 형성되는 위치에 따라 복수의 광학 모듈(210) 중 제1 내지 제3 영역(A1, A2, A3) 각각에 속하는 광학 모듈의 쉴드의 투과 영역의 형상이나 크기는 달라질 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 광원부(110)로서 단일의 광원이 사용되고, 광로 조정부(120)로서 단일의 리플렉터가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 형성되는 광 조사 패턴이 패턴 이미지 개수에 따라 광원의 개수와 리플렉터의 개수가 달라질 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부가 도시된 정면도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 전술한 실시예와 유사하게 발광부(100) 및 광학부(200)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예에서 전술한 실시예와 동일한 역할을 하는 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하기로 하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에서 발광부(100)는 광원부(110) 및 광로 조정부(120)를 포함할 수 있으며, 광원부(110)는 복수의 광원(111, 112, 113)을 포함하고, 광로 조정부(120)는 복수의 광원(111, 112, 113) 각각에 대응되는 복수의 리플렉터(121, 122, 123)를 포함할 수 있다.
이때, 복수의 광원(111, 112, 113)과 복수의 리플렉터(121, 122, 123)는 각각 3개로 이루어질 수 있으며, 이는 광학부(200)가 서로 다른 방향으로 광이 출사되는 3개의 영역(A1, A2, A3)으로 나뉘어지기 때문으로서, 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3)의 개수에 따라 광원의 개수와 리플렉터의 개수는 달라질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 전술한 실시예와 유사하게 복수의 영역(A1, A2, A3)이 상하 방향으로 배열되고, 복수의 영역(A1, A2, A3) 각각의 크기는 상측에서 하측으로 갈수록 작아지는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
복수의 광원(111, 112, 113)은 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3)이 배열되는 방향으로 배열되도록 배치될 수 있고, 복수의 광원(111, 112, 113) 각각으로부터 발생되는 광이 복수의 리플렉터(121, 122, 123) 각각에 의해 광학부(200)로 반사되어 진행될 수 있도록 복수의 광원(111, 112, 113)은 광학부(200)의 측방에 위치하여 좌우 방향으로 광이 발생될 수 있다.
복수의 리플렉터(121, 122, 123)는 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3)의 크기에 대응되는 크기를 가지도록 형성될 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예에서는 복수의 영역(A1, A2, A3)의 크기가 상측에서 하측으로 갈수록 작아지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으므로, 복수의 리플렉터(121, 122, 123)도 상측에서 하측으로 갈수록 크기가 작아지는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
이때, 복수의 리플렉터(121, 122, 123)도 상측에서 하측으로 갈수록 크기가 작아지도록 하는 것은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3)으로부터 출사되는 광이 조사되는 위치, 즉 차량으로부터 광이 조사되는 거리에 따라 복수의 영역(A1, A2, A3) 각각의 크기는 다양하게 변경될 수 있고, 이로 인해 복수의 리플렉터(121, 122, 123) 각각의 크기도 다양하게 변경될 수 있다.
이와 같이, 발광부(100)가 복수의 광원(111, 112, 113) 및 복수의 리플렉터(121, 122, 123)로 이루어지는 경우, 복수의 광원(111, 112, 113)이 동시에 점등 또는 소등되도록 하는 것 뿐만 아니라, 복수의 광원(111, 112, 113) 각각이 순차적으로 점등 또는 소등되도록 할 수도 있다.
즉, 복수의 광원(111, 112, 113)이 순차적으로 점등 또는 소등되는 경우 전술한 도 10의 광 조사 패턴에 포함되는 복수의 패턴 이미지(P1, P2, P3)가 설정된 순서에 따라 순차 점등되도록 하거나 순차 소등되도록 하는 것이 가능하게 되어 보다 다양한 광 조사 패턴의 형성이 가능하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에서는 광로 조정부(120)가 복수의 리플렉터(121, 122, 123)로 이루어지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 광로 조정부(120)는 전술한 실시예와 마찬가지로 비구면 렌즈, 프레넬 렌즈, TIR 렌즈 등과 같은 다양한 종류의 콜리메이터 렌즈가 사용될 수도 있고, 서로 혼용될 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 복수의 영역(A1, A2, A3)이 상측에서 하측으로 갈수록 크기가 작아지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 그 반대의 경우도 가능하다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이고, 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광부가 도시된 정면도이다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 전술한 실시예들과 유사하게 발광부(100) 및 광학부(200)를 포함할 수 있으며, 전술한 실시예들과 동일한 역할을 하는 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하기로 하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서 광학부(200)는 전술한 실시예들과 마찬가지로 상하 방향으로 배열되는 복수의 영역(A1, A2, A3)으로 나뉘어질 수 있으며, 발광부(100)도 복수의 영역(A1, A2, A3) 각각에 대응되는 복수의 광원(111, 112, 113) 및 복수의 리플렉터(121, 122, 123)를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3)이 전술한 도 12 내지 도 14와는 반대로 상측에서 하측으로 갈수록 크기가 커지도록 형성될 수 있으며, 이로 인해 복수의 리플렉터(121, 122, 123)도 상측에서 하측으로 갈수록 크기가 커질 수 있고, 이 경우 복수의 영역(A1, A2, A3) 중 가장 하측에 위치하는 영역(A3)으로부터 출사되는 광이 차량으로부터 가장 먼 거리에 조사되고, 가장 상측에 위치하는 영역(A1)으로부터 출사되는 광이 차량으로부터 가장 가까운 거리에 조사될 수 있게 되는 것이다.
전술한 도 12 내지 도 17에서는 복수의 영역(A1, A2, A3)이 상측에서 하측으로 갈수록 커지거나 작아지는 경우를 각각 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 복수의 영역(A1, A2, A3) 중 차량으로부터 가장 먼 거리에 조사되는 광이 출사되는 영역이 나머지 영역에 비하여 큰 크기를 가지도록 형성되는 경우 복수의 영역(A1, A2, A3) 각각의 크기는 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 전술한 도 12 내지 도 17에서는 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3)의 크기에 따라 복수의 리플렉터(121, 122, 123)의 크기를 서로 다르게 하여 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3) 각각으로부터 출사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지(P1, P2, P3)가 균일한 밝기를 가지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 광학부(200)의 복수의 영역(A1, A2, A3)과 복수의 리플렉터(121, 123, 123)의 크기가 동일한 경우라도 복수의 광원(111, 112, 113) 중 복수의 리플렉터(121, 122, 123) 각각에 대응되는 광원으로부터 발생되는 광의 밝기를 다르게 하여 복수의 영역(A1, A2, A3) 각각으로부터 출사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지(P1, P2, P3)가 균일한 밝기를 가지도록 할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 램프(1)는 복수의 패턴 이미지(P1, P2, P3) 각각을 형성하기 위한 광학계를 별도로 구비하지 않고도 차량으로부터 서로 다른 거리에 복수의 패턴 이미지(P1, P2, P3)가 형성되도록 할 수 있기 때문에 구성이 간소화되고 비용이 절감될 수 있게 된다.
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 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 발광부
110: 광원부
111, 112, 113: 광원
120: 광로 조정부
120a: 반사면
121, 122, 123: 리플렉터
200: 광학부
210: 광학 모듈
211: 입사 렌즈
212: 출사 렌즈
213: 쉴드
220: 제1 광학 부재
230: 제2 광학 부재

Claims (14)

  1. 발광부; 및
    상기 발광부의 전방에 위치하고, 상기 발광부로부터 입사되는 광이 입사 렌즈와 출사 렌즈를 각각 포함하는 복수의 광학 모듈을 통해 출사되도록 하여 소정의 광 조사 패턴이 형성되도록 하는 광학부를 포함하며,
    상기 광학부는,
    상기 광 조사 패턴이 복수의 패턴 이미지를 포함하도록 상기 복수의 광학 모듈 중 일부가 다른 일부와 광이 출사되는 방향이 서로 다른 차량용 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는,
    적어도 하나의 광원을 포함하는 광원부; 및
    상기 광원부로부터 발생되는 광이 전후 방향에 나란한 평행광이 되도록 광의 경로를 조정하는 광로 조정부를 포함하는 차량용 램프.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원부의 광축은,
    전후 방향으로 상기 광학부의 중심을 지나는 선과 서로 다른 방향을 가지는 차량용 램프.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 광로 조정부는,
    상기 광원부로부터 발생되는 광을 상기 광학부로 반사시키는 반사면을 포함하며,
    상기 반사면은,
    상기 광원부로부터 발생되는 광이 도달되는 지점과 상기 광원부 사이의 거리에 따라 상기 광원부에 대하여 서로 다른 크기의 반사 이미지가 형성되도록 하는 차량용 램프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학부는,
    복수의 영역으로 나뉘어지며,
    상기 복수의 영역은,
    상기 복수의 영역 각각으로부터 출사되는 광이 조사되는 위치에 따라 서로 다른 크기를 가지는 차량용 램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 영역 각각은,
    차량으로부터 광이 조사되는 위치가 멀수록 더 큰 크기를 가지는 차량용 램프.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 모듈 중 상기 복수의 영역 각각에 속하는 광학 모듈로부터 출사되는 광의 방향이 서로 다른 차량용 램프.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 영역 각각으로부터 출사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지는 균일한 밝기를 가지는 차량용 램프.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 영역 각각으로부터 출사되는 광에 의해 형성되는 패턴 이미지는 동일한 크기를 가지는 차량용 램프.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 영역은,
    상하 방향으로 배열되며,
    상기 복수의 영역 중 상측에 위치하는 영역일수록 더 큰 크기를 가지는 차량용 램프.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 영역 중 상측에 위치하는 영역일수록 차량으로부터 먼 거리에 광이 조사되도록 수평 방향에 대하여 광이 출사되는 방향이 틸팅되는 각도가 작아지는 차량용 램프.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 광학 모듈 각각은,
    상기 출사 렌즈로 진행하는 광의 일부를 차단하는 쉴드를 더 포함하는 차량용 램프.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 쉴드는,
    광이 투과되는 투과 영역; 및
    광이 차단되는 차단 영역을 포함하며,
    상기 투과 영역은,
    상기 복수의 광학 모듈로부터 광이 출사되는 방향에 따라 서로 다른 크기를 가지는 차량용 램프.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 쉴드의 투과 영역은,
    상기 복수의 광학 모듈 중 차량으로부터 먼 거리에 조사되는 광이 출사되는 광학 모듈일수록 크기가 작아지는 차량용 램프.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130002522A (ko) 2011-06-29 2013-01-08 쌍용자동차 주식회사 자동차용 헤드램프 장치 및 그 제어방법

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KR20130002522A (ko) 2011-06-29 2013-01-08 쌍용자동차 주식회사 자동차용 헤드램프 장치 및 그 제어방법

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