KR20220060596A - 차량용 역집광 방식 램프 시스템 - Google Patents

차량용 역집광 방식 램프 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 차량(1)용 역집광 방식 램프 시스템(10)은 1개의 전구(21)에서 나온 빛 중 방열홀(23A) 이나 블랙 베젤(25)로 보내지는 일부 빛 또는 3개의 전구(21A,21BG,21C)의 각각에서 나온 빛 중 블랙 베젤(25)로 보내지는 일부 빛을 역집광 렌즈(40)로 모아 램프 후방 공간(20-1)에서 라이팅 파이프(50)로 그릴 라이팅 이미지가 조명으로 생성되는 턴 시그널 램프(1-1) 또는 테일 램프(1-2)로 구성됨으로써 LED 적용과 같이 별도의 광원 추가가 없어 원가적으로 저렴하게 라이팅 이미지 생성이 가능하고, 특히 라이트 파이프에 서로 다른 형상의 옵틱 패턴을 형성함으로써 라이팅 이미지가 밝은 이미지, 균일한 이미지, 반짝이는 보석감 이미지 등으로 다양하게 구현되면서 조명 밝기에 의한 그라데이션 효과 구현도 가능한 특징을 갖는다.

Description

차량용 역집광 방식 램프 시스템{Reverse Condensing Type Liquid Type Grill Lighting Lamp System for Vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로, 특히 방열홀로 버려지거나 블랙 베젤로 흡수되는 빛을 이용함으로써 그릴 라이팅 이미지 생성에 추가적인 광원이 요구되지 않는 차량용 역집광 방식 램프 시스템에 관한 것이다.
최근 들어 차량의 램프에 대한 광원 효율성을 높이기 위한 기술이 적용되고 있다.
일례로 상기 램프는 헤드 라이트 또는 테일 램프(Tail Lamp) 등과 같은 램프 모듈내에 LED(Light Emitting Diode)를 보조 광원으로 하여 라이트 바 또는 라이트 가이드가 연계되고, 라이트 바 또는 라이트 가이드의 한쪽 끝에 위치된 LED에서 나오는 빛을 전반사시킨 후 라이트 바 또는 라이트 가이드의 옵틱 구조로 전방으로 나오게 함으로써 균일한 조명 이미지를 구현하여 준다.
그러므로 상기 램프는 램프의 고유한 라이팅 기능에 더하여 별도의 LED를 보조 광원으로 하여 라이트 바 또는 라이트 가이드의 조합으로 LED 컬러플 한 빛 색깔로 헤드 라이트 또는 테일 램프에 다양한 형상과 색깔을 입혀 줌으로써 다양하면서도 고급스러운 램프 이미지에 의한 차량 상품성 향상에 크게 기여할 수 있다.
일본특개 JP 2013-535782 A (2013.9.12)
하지만, 상기 램프는 라이트 바 또는 라이트 가이드와 연계된 별도의 LED를 보조 광원으로 사용하는 방식이다.
그러므로 상기 별도의 LED가 빛을 발생함으로써 다양한 기능이나 차별화된 점등 이미지를 구현하지 못하고 생성되는 이미지가 균일하다는 한계를 가질 수밖에 없다.
특히 상기 램프는 기존의 전구 광원에서 발생된 빛 중 일부를 뒤쪽의 방열홀로 버려지거나 블랙 베젤로 흡수되는 전구 빛 조차 효과적으로 사용하지 못하는 상태에서 LED 보조 광원이 더 적용됨으로써 광원 효율성을 높이지도 못하면서 원가 상승을 가져올 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 전구(Bulb)를 광원으로 사용함에 따라 내열적인 효과를 위해 적용된 방열홀로 버려지거나 블랙 베젤로 흡수되는 빛이 집광됨으로써 LED 적용과 같이 별도의 광원 추가가 없어 원가적으로 저렴하게 조명 이미지 개선이 가능하고, 특히 라이트 파이프에 서로 다른 형상의 옵틱 패턴을 형성함으로써 조명 이미지가 밝은 이미지, 균일한 이미지, 반짝이는 보석감 이미지 등으로 다양하게 구현되면서 조명 밝기에 의한 그라데이션 효과 구현도 이루어질 수 있는 차량용 역집광 방식 램프 시스템의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 램프 시스템은 빛이 조사되는 광원을 갖춘 광학 모듈, 및 상기 광학 모듈의 내부 공간에서 전방 조사되지 않는 빛을 램프 후방 공간으로 모아 상기 광학 모듈의 주변을 조명 이미지로 생성해 주는 조명 이미지 개선 장치가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 광원은 전구이고, 상기 램프 후방 공간은 상기 광학 모듈의 내부 공간에서 상기 빛을 전반사하는 리플렉터와 상기 리플렉터를 감싸는 하우징 사이에 형성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 리플렉터는 방열홀을 통해 상기 램프 후방 공간과 연통된다.
바람직한 실시예로서, 상기 조명 이미지 개선 장치는 상기 램프 후방 공간에서 상기 내부 공간으로 노출되어 상기 빛을 모아주는 역집광 렌즈, 및 상기 램프 후방 공간애 배열되어 상기 광학 모듈의 주변을 감싸고, 상기 역집광 렌즈의 집광 빛으로 상기 조명 이미지를 생성해 주는 라이팅 파이프로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 역집광 렌즈와 상기 라이팅 파이프는 복수개로 이루어진다.
바람직한 실시예로서, 상기 역집광 렌즈는 비구면 렌즈이다.
바람직한 실시예로서, 상기 라이팅 파이프는 옵틱 패턴으로 상기 집광 빛을 반사하며, 상기 옵틱 패턴은 상기 라이팅 파이프에 일정한 형상으로 파인 홈이 상기 집광 빛을 반사하여 상기 조명 이미지가 밝은 이미지로 생성되는 제1 옵틱 패턴, 상기 라이팅 파이프(50)에 다른 형상으로 파인 홈이 상기 집광 빛을 반사하여 상기 조명 이미지가 균일한 이미지로 생성되는 제2 옵틱 패턴, 및 상기 라이팅 파이프에 다양한 문양으로 파인 홈이 상기 집광 빛을 반사하여 상기 조명 이미지가 반짝이는 보석감 이미지로 생성되는 제3 옵틱 패턴 중 어느 하나이다.
바람직한 실시예로서, 상기 조명 이미지 개선 장치는 전반사 판을 포함하고, 상기 전반사 판은 상기 역집광 렌즈와 상기 라이팅 파이프의 연결 부위에 위치되어 상기 집광 빛을 상기 라이팅 파이프로 반사시켜 준다.
바람직한 실시예로서, 상기 전반사 판은 상기 라이팅 파이프의 내부에 위치된다.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량은 전구의 빛을 전방으로 조사하는 광학 모듈이 구비된 턴 시그널 램프; 및 상기 광학 모듈의 내부 공간에서 상기 빛 중 램프 후방 공간으로 나가는 일부 빛을 모아주는 역집광 렌즈, 상기 역집광 렌즈의 집광 빛을 반사시켜 주는 전반사 판 및 상기 전반사 판의 반사 빛으로 상기 램프 후방 공간을 조명 이미지로 생성해주는 라이팅 파이프로 이루어진 조명 이미지 개선 장치가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 광학 모듈은 상기 전구가 취부 되어 광학 모듈 뒷쪽 부위를 형성해 주는 하우징, 상기 램프 후방 공간을 형성하도록 상기 하우징의 안쪽으로 위치되고, 상기 빛을 전반사시켜 주는 리플렉터, 상기 하우징과 결합되어 광학 모듈 앞쪽 부위를 형성하고, 상기 빛이 투과되어 전방 주사되는 램프 렌즈, 및 상기 내부 공간과 상기 램프 후방 공간을 연통하는 방열홀로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 램프 후방 공간에는 상기 일부 빛을 흡수하는 블랙 베젤이 구비된다.
바람직한 실시예로서, 상기 역집광 렌즈는 제1 비구면 렌즈, 제2 비구면 렌즈 및 제3 비구면 렌즈로 이루어지고, 상기 라이팅 파이프는 제1 라이팅 파이프, 제2 라이팅 파이프 및 제3 라이팅 파이프로 이루어지며, 상기 전반사 판(54)은 상기 제1 라이팅 파이프, 상기 제2 라이팅 파이프 및 상기 제3 라이팅 파이프의 각각에 구비된다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1 비구면 렌즈는 상기 집광 빛을 상기 제1 라이팅 파이프로 보내주고, 상기 제2 비구면 렌즈는 상기 집광 빛을 상기 제2 라이팅 파이프로 보내주며, 상기 제3 비구면 렌즈는 상기 집광 빛을 상기 제3 라이팅 파이프로 보내준다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1 라이팅 파이프는 상기 조명 이미지가 밝은 이미지로 생성되는 제1 옵틱 패턴을 형성하고, 상기 제2 라이팅 파이프는 상기 조명 이미지가 균일한 이미지로 생성되는 제2 옵틱 패턴을 형성하며, 상기 제3 라이팅 파이프는 상기 조명 이미지가 보석감 이미지로 생성되는 제3 옵틱 패턴을 형성한다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1 옵틱 패턴과 상기 제2 옵틱 패턴은 직선 홈의 깊이를 달리하여 형성하고, 상기 제3 옵틱 패턴은 홈을 문양으로 형성한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량은 전구의 빛을 전방으로 조사하는 광학 모듈이 구비된 턴 테일 램프; 및 상기 광학 모듈의 내부 공간에서 상기 빛 중 하우징 하단부의 하부 공간으로 나가는 일부 빛을 모아주는 역집광 렌즈, 상기 역집광 렌즈의 집광 빛을 반사시켜 주는 전반사 판 및 상기 전반사 판의 반사 빛으로 상기 램프 후방 공간을 조명 이미지로 생성해 주는 라이팅 파이프로 이루어진 조명 이미지 개선 장치가 포함되는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 광학 모듈은 상기 전구가 취부 되어 광학 모듈 뒷쪽 부위를 형성하고, 상기 하우징 하단부로 광학 모듈 아래쪽 부위를 형성하는 하우징, 상기 하우징과 결합되어 광학 모듈 앞쪽 부위를 형성하고, 상기 빛이 투과되어 전방 주사되는 램프 렌즈, 및 상기 하우징 하단부의 하부 공간에서 상기 일부 빛을 흡수하는 블랙 베젤로 구성된다.
바람직한 실시예로서, 상기 전구는 제1 전구, 제2 전구 및 제3 전구로 이루어지며, 상기 역집광 렌즈는 제1 비구면 렌즈, 제2 비구면 렌즈 및 제3 비구면 렌즈로 이루어지고, 상기 라이팅 파이프는 제1 라이팅 파이프, 제2 라이팅 파이프 및 제3 라이팅 파이프로 이루어지며, 상기 전반사 판은 상기 제1 라이팅 파이프, 상기 제2 라이팅 파이프 및 상기 제3 라이팅 파이프의 각각에 구비된다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1 전구에는 상기 제1 비구면 렌즈와 상기 제1 라이팅 파이프가 위치되고, 상기 제2 전구에는 상기 제2 비구면 렌즈와 상기 제2 라이팅 파이프가 위치되며, 상기 제3 전구에는 상기 제3 비구면 렌즈와 상기 제3 라이팅 파이프가 위치된다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1 전구와 상기 제2 전구 및 상기 제3 전구는 전구 용량이 다르게 적용된다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1 라이팅 파이프는 상기 조명 이미지가 밝은 이미지로 생성되는 제1 옵틱 패턴을 형성하고, 상기 제2 라이팅 파이프는 상기 조명 이미지가 균일한 이미지로 생성되는 제2 옵틱 패턴을 형성하며, 상기 제3 라이팅 파이프는 상기 조명 이미지가 보석감 이미지로 생성되는 제3 옵틱 패턴을 형성한다.
바람직한 실시예로서, 상기 제1 옵틱 패턴과 상기 제2 옵틱 패턴은 직선 홈의 깊이를 달리하여 형성하고, 상기 제3 옵틱 패턴은 홈을 문양으로 형성한다.
이러한 본 발명의 차량에 적용된 램프 시스템은 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.
첫째, 방열홀로 버려지거나 블랙 베젤로 흡수되는 빛을 이용함으로써 그릴 라이팅 이미지 생성에 추가적인 광원이 요구되지 램프 시스템을 구현할 수 있다. 둘째, 전구(Bulb)를 광원으로 사용함으로써 LED 적용과 같이 별도의 광원 추가가 없어 원가적으로 저렴하게 조명 이미지 개선이 가능하다. 셋째, 역집광된 빛이 전반사된 빛으로 변경하여 라이트 파이프로 보내짐으로써 다양한 기능 및 점등 패턴을 갖는 조명 이미지 생성이 이루어질 수 있다. 넷째, 다양한 기능 및 점등 패턴이 영역별 서서히 어두워지거나 밝아지는 차등화 점등 구조로 형성될 수 있다. 다섯째, 옵틱 패턴이 다른 복수개의 라이트 파이프가 적용됨으로써 라이트 파이프 별 옵틱 패턴 차별화로 기존 대비 차별화된 이미지 구현에 보다 효과적이다. 여섯째, 역집광 방식 그릴 라이팅 램프 시스템으로 시그널 램프 또는 테일 램프가 차별적인 그릴 라이팅 이미지 구현이 가능함으로써 차량 상품성이 경쟁사 차량 대비 우위를 점할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 적용된 차량의 예이며, 도 2는 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 턴 시그널 램프로 적용된 예이고, 도 3은 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 방열홀로 버려지거나 블랙베젤로 흡수되는 빛을 활용하는 조명 이미지 개선 장치의 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 방열홀로 버려지는 빛으로 조명 이미지를 생성하거나 또는 블랙베젤로 흡수되는 빛으로 조명 이미지를 생성하는 작동 상태이고, 도 5는 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 턴 테일 램프로 적용된 예이며, 도 6은 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 3개의 전구에서 블랙베젤로 흡수되는 빛을 활용하는 조명 이미지 개선 장치의 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 3개의 전구 중 어느 하나를 통해 블랙베젤로 흡수되는 빛으로 AMBER 라이트 가이드 효과를 구현하는 작동 상태이며, 도 8은 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 3개의 전구 중 어느 하나를 통해 블랙 베젤로 흡수되는 빛으로 WHITE 라이트 가이드 효과를 구현하는 작동 상태이고, 도 9는 본 발명에 따른 역집광 방식 램프 시스템이 용량이 다른 3개의 전구를 통해 블랙베젤로 흡수되는 빛으로 그라데이션 효과를 구현하는 작동 상태이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 램프로 적용된 램프 시스템(10)을 포함한다.
구체적으로 상기 램프 시스템(10)은 광학 모듈(20) 및 조명 이미지 개선 장치(30)로 구성된다.
일례로 상기 광학 모듈(20)은 전원 공급으로 발광하여 빛을 조사하는 광원으로 적용된 전구(Bulb)(21), 전구(21)가 취부되어 광학 모듈 뒷쪽 부위를 형성해 주는 하우징(22), 전구(21)의 빛을 전반사시켜 주고 하우징(22)과 결합되어 하우징(22)의 안쪽으로 위치되는 리플렉터(23), 하우징(22)과 결합되어 빛이 전방 주사되는 광학 모듈 앞쪽 부위를 형성하는 램프 렌즈(24), 램프 렌즈(24)를 통해 나가지 못한 일부 빛을 램프 후방 공간(20-1)의 상부쪽으로 보내주거나 또는 하부쪽으로 보내주는 방열홀(23A), 및 램프 렌즈(24)를 통해 나가지 못한 일부 빛을 램프 후방 공간(20-1)에서 흡수해주는 블랙 베젤(25)로 구성된다.
특히 상기 전구(21)는 전원을 공급하는 기판에 취부 될 수 있고, 상기 방열홀(23A)은 리플렉터(23)의 상부위치에 뚫려져 램프 후방 공간(20-1)으로 전방 주사되지 못한 일부 빛을 보내 줄 수 있다.
구체적으로 상기 조명 이미지 개선 장치(30)는 역집광 렌즈(40) 및 라이팅 파이프(50)로 구성되고, 하우징(22)과 리플렉터(23) 사이 공간인 램프 후방 공간(20-1) 중 상부쪽으로 위치되어 방열홀로 버려지는 빛(A) 및/또는 하부쪽으로 위치되어 블랙 베젤로 흡수되는 빛(B)을 모아서 광학 모듈(20)의 주변에 조명 이미지로 생성하여 준다.
이를 위해 상기 역집광 렌즈(40)는 빛을 역집광하도록 비구면 렌즈 형상으로 이루어져 라이팅 파이프(50)에 모아진 빛을 보내주고, 상기 라이팅 파이프(50)는 전반사 판(54)(도 2 및 도 6 참조)에서 전반사된 빛의 경로를 형성하면서 빛으로 발광된다.
따라서 상기 램프 시스템(10)은 광학적 의도와 상관없이 내열적인 목적으로 뚫어진 구멍인 방열홀(23A)로 의도하지 않게 방열홀로 버려지는 빛(A)을 버리지 않거나 또는 기존에 별도 점등 공간이 아니었던 리플레턱 뒤쪽 공간에 구비된 블랙 베젤(25)의 블랙 베젤 구간에서 블랙 베젤로 흡수되는 빛(B)을 추가 광원 추가 없이 조명 이미지 개선 장치(30)로 재활용함으로써 선 이미지 등 다양한 조명 이미지 생성에 추가적인 광원이 요구되지 않는 특징을 구현한다.
이하에서 상기 램프 시스템(10)은 운전자 표시 방향을 알려 주도록 차량 앞/뒤쪽에서 헤드램프와 동일선상이나 사이드 미러쪽에 장착된 턴 시그널 램프(1-1) 및 차량의 후방을 표시하도록 차량 뒤쪽에 장착된 테일 램프(1-2)를 예로 들어 설명하나, 헤드램프(Head Lamp), 주간 주행등(Daytime Running Lights), 안개등(Fog Lamp), 사이드 리피터(Side Repeater), 비상 점멸등(Emergency Light), 제동등(Brake Lamp) 및 후진등(Back Up Lamp) 중 어느 하나일 수 있다.
한편 도 2 내지 도 4는 상기 램프 시스템(10)이 턴 시그널 램프(1-1)에 적용된 경우를 예시한다.
도 2를 참조하면, 상기 램프 시스템(10)은 광학 모듈(20) 및 조명 이미지 개선 장치(30)로 구성된다.
일례로 상기 광학 모듈(20)은 램프 후방 공간(20-1), 전구(21), 하우징(22), 리플렉터(23), 방열홀(23A) 및 램프 렌즈(24)를 이용하여 방열홀 적용 구조(C)로 구성되거나 또는 램프 후방 공간(20-1), 전구(21), 하우징(22), 리플렉터(23), 방열홀(23A), 램프 렌즈(24) 및 블랙 베젤(25)로 블랙베젤 적용 구조(D)로 구성된다.
다만 상기 광학 모듈(20)은 도1과 달리 램프 후방 공간(20-1)의 하부쪽으로 방열홀(23A)이 위치된 구조로 설명되므로, 방열홀로 버려지는 빛(A)과 블랙 베젤로 흡수되는 빛(B)이 모두 램프 후방 공간(20-1)의 하부쪽으로 모아짐으로 설명되는 차이가 있다.
따라서 상기 조명 이미지 개선 장치(30)는 상기 역집광 렌즈(40)를 방열홀(23A)에 근접되도록 램프 후방 공간(20-1)의 하부쪽으로 위치시키며, 상기 라이팅 파이프(50)를 램프 후방 공간(20-1)의 하부쪽에서 상부쪽으로 이어져 램프 후방 공간(20-1)을 따라 배열되도록 위치된다.
도 3을 참조하면, 상기 역집광 렌즈(40) 및 상기 라이팅 파이프(50)에 대한 상세 구조가 예시된다.
일례로 상기 역집광 렌즈(40)는 실린더형 렌즈(Cylindrical Lens)를 적용한 비구면 렌즈로 이루어짐으로써 방열홀(23A)로 나오는 일부 빛을 렌즈 하부쪽으로 집광시켜 준다.
이를 위해 상기 역집광 렌즈(40)는 제1,2,3 비구면 렌즈(41,42,43)로 3개의 비구면 렌즈가 한 쌍으로 묶어지고, 상기 제1 비구면 렌즈(41)와 상기 제2 비구면 렌즈(42) 및 상기 제3 비구면 렌즈(43)는 서로에 대해 높이차를 갖고 나란하게 배열됨으로써 방열홀(23A)로 나오는 일부 빛에 대한 집광 효율을 높여 준다.
즉, 상기 제1 비구면 렌즈(41)가 제2 비구면 렌즈(42)보다 더 위쪽으로 돌출되고, 상기 제2 비구면 렌즈(42)가 제3 비구면 렌즈(43)보다 더 위쪽으로 돌출된다. 그러므로 상기 방열홀(23A)로 나오는 일부 빛은 제1 비구면 렌즈(41)에서 먼저 모아지고, 제2 비구면 렌즈(42)에서 다시 모아지며, 제3 비구면 렌즈(43)에서 최종적으로 모아진다.
일례로 상기 라이팅 파이프(50)는 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)로 3개의 라이팅 파이프가 한 쌍으로 묶어지고, 상기 제1 라이팅 파이프(51)는 제1 비구면 렌즈(41)의 하단부에 위치되며, 상기 제2 라이팅 파이프(52)는 제2 비구면 렌즈(42)의 하단부에 위치되고, 상기 제3 라이팅 파이프(53)는 제3 비구면 렌즈(43)의 하단부에 위치된다.
특히 상기 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)의 각각에는 전반사 판(54)이 구비됨으로써 제1,2,3 비구면 렌즈(41,42,43)에서 집광된 빛을 전반사시켜 준다.
즉, 상기 제1 라이팅 파이프(51)에 구비된 전반사 판(54)은 제1 비구면 렌즈(41)에서 집광된 빛을 제1 라이팅 파이프(51)의 내부로 전반사시켜 주고, 상기 제2 라이팅 파이프(52)에 구비된 전반사 판(54)은 제2 비구면 렌즈(42)에서 집광된 빛을 제2 라이팅 파이프(52)의 내부로 전반사시켜 주며, 상기 제3 라이팅 파이프(53)에 구비된 전반사 판(54)은 제3 비구면 렌즈(43)에서 집광된 빛을 제3 라이팅 파이프(53)의 내부로 전반사시켜 준다.
이를 위해 상기 전반사 판(54)은 빛을 반사시켜 주는 재질을 적용하며, 거울이 적용될 수 있다.
나아가 상기 라이팅 파이프(50)는 옵틱 패턴(55,56,57)을 형성하고, 상기 옵틱 패턴(55,56,57)은 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)의 수량에 맞춰 3개의 제1,2,3 옵틱 패턴(55,56,57)으로 구분된다.
일례로 상기 제1 옵틱 패턴(55)은 제1 라이팅 파이프(51)의 내면에 깊이 1mm로 파인 옵틱 구조를 길이를 따라 배열하고, 집광 옵틱 배열 구조가 전반사 판(54)으로 전반사된 빛을 집광시켜줌으로써 제1 라이팅 파이프(51)에서 균일하진 않지만 밝은 이미지를 갖는 조명 이미지가 생성될 수 있도록 한다.
반면 상기 제2 옵틱 패턴(56)은 제2 라이팅 파이프(52)의 내면에 깊이 2mm로 파인 옵틱 구조를 길이를 따라 배열하고, 확산 옵틱 배열 구조가 전반사 판(54)으로 전반사된 빛을 확산시켜줌으로써 제2 라이팅 파이프(52)에서 균일한 이미지를 갖는 조명 이미지가 생성될 수 있도록 한다.
그리고 상기 제3 옵틱 패턴(57)은 제3 라이팅 파이프(53)의 내면에 얇은 깊이의 다양한 문양이 파인 옵틱 구조를 길이를 따라 배열하고, 보석감 옵틱 배열 구조가 전반사 판(54)으로 전반사된 빛을 난반사함으로써 제3 라이팅 파이프(53)에서 보석처럼 반짝반짝이는 조명 이미지가 생성될 수 있도록 한다.
하지만, 상기 제1,2,3 옵틱 패턴(55,56,57)의 각각은 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)의 각각과 서로 다른 매칭을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 턴 시그널 램프(1-1)가 램프 시스템(10)을 통해 조명 이미지를 생성해 주는 작동이 예시된다. 이 경우 방열 홀(23A)로 버려지는 빛은 제1,2,3 비구면 렌즈(41,42,43)의 각각에서 역집광된 후 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)의 각각으로 전반사되나, 이를 역집광 렌즈(40)와 라이팅 파이프(50)로 일원화 하여 설명한다.
특히 상기 턴 시그널 램프(1-1)가 방열홀 적용 구조(C)와 블랙베젤 적용 구조(D)로 구분되었으나, 두 경우 모두 방열 홀(23A)이 광학 모듈(20)의 내부 공간 아래쪽에 위치된 구조이므로 빛이 모아지는 과정은 동일하므로 방열홀 적용 구조(C)와 블랙 베젤 적용 구조(D)의 구분 없이 동일하게 설명된다.
도시된 바와 같이, 상기 광학 모듈(20)이 점등으로 전구(21)의 빛은 리플렉터(23)의 전반사를 통한 전방향 확산으로 전방 조사되면서 그 중 일부 빛이 광학 모듈(20)의 내부 공간 아래쪽에 위치된 방열 홀(23A)쪽으로 확산된다.
그러면 상기 역집광 렌즈(40)는 방열 홀(23A) 쪽에서 비구면 렌즈로 빛을 받아들이고, 비구면 렌즈로 들어간 빛은 뭉쳐서 반사판(54)에서 전반사되어 라이팅 파이프(50)로 보내진다.
그 결과 상기 라이팅 파이프(50)는 라이팅 파이프 길이 및 형상을 따라 반사판(54)에서 전반사된 빛이 지나면서 그릴 라이팅 이미지를 생성하여 준다.
특히 상기 라이팅 파이프(50)는 상기 조명 이미지에 대해 도 3에서 기술된 바와 같이, 제1 라이팅 파이프(51)에서 제1 옵틱 패턴(55)의 집광 옵틱 배열 구조로 균일하진 않지만 밝은 이미지를 생성할 수 있고, 제2 라이팅 파이프(52)에서 제2 옵틱 패턴(56)의 확산 옵틱 배열 구조로 균일한 이미지를 생성할 수 있으며, 제3 라이팅 파이프(53)에서 제3 옵틱 패턴(57)의 보석감 옵틱 배열 구조로 보석처럼 반짝 반짝이는 이미지를 생성할 수 있다.
반면 도 5 내지 도 9는 상기 램프 시스템(10)이 테일 램프(1-2)에 적용된 경우를 예시한다.
도 5를 참조하면, 상기 램프 시스템(10)은 광학 모듈(20) 및 조명 이미지 개선 장치(30)로 구성된다.
일례로 상기 광학 모듈(20)은 전구(21), 리플렉터(도시되지 않음)와 결합된 하우징(22), 하우징 하단부(22A), 램프 렌즈(24) 및 블랙 베젤(25)로 구성된다. 이 경우 상기 전구(21)는 3개의 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)가 한 쌍으로 이루어진다.
따라서 상기 조명 이미지 개선 장치(30)는 상기 하우징 하단부(22A)의 공간에서 블랙 베젤(25)의 앞쪽으로 위치되고, 역집광 렌즈(40)가 하우징 하단부(22A)의 공간에서 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)에 근접 위치된 상태에서 라이팅 파이프(50)가 하우징 하단부(22A)의 공간을 한쪽 끝에서 반대쪽 끝으로 위치되도록 블랙 베젤(25)을 가로 질러 배열된다.
도 6을 참조하면, 상기 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)와 상기 역집광 렌즈(40) 및 상기 라이팅 파이프(50)에 대한 상세 구조가 예시된다.
일례로 상기 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)는 DRL(Daytime Running Lights) 용 벌브(Bulb)인 제1 전구(21A), 포지션용 벌브인 제2 전구(21B) 및 방향지시등 위한 AMBER(호박색)의 턴시그널 벌브인 제3 전구(21C)로 구분된다.
일례로 상기 역집광 렌즈(40)는 실린더형 렌즈(Cylindrical Lens)를 적용한 비구면 렌즈로 이루어짐으로써 하우징 하단부(22A)로 나오는 일부 빛을 하우징(22)의 하부쪽으로 집광시켜 주고, 상기 역집광 렌즈(40)는 제1,2,3 비구면 렌즈(41,42,43)로 3개의 비구면 렌즈가 한 쌍으로 묶어진다.
그러므로 상기 제1,2,3 비구면 렌즈(41,42,43)는 도 3의 경우와 동일한 구성요소이다.
다만 도 3의 경우와 다른 점은 상기 제1 비구면 렌즈(41)가 제1 전구(21A)에서 버려지는 빛을 주로 모아주고, 상기 제2 비구면 렌즈(42)가 제2 전구(21B)에서 버려지는 빛을 주로 모아주며, 상기 제3 비구면 렌즈(43)가 제3 전구(21C)에서 버려지는 빛을 주로 모아주는 차이가 있다. 이를 위해 도시되지 않았으나, 상기 제1,2,3 비구면 렌즈(41,42,43)의 각각은 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)의 각각과 1:1 매칭되는 칸막이 격벽을 적용할 수 있다.
하지만 상기 제1 비구면 렌즈(41)는 제1 전구(21A)의 버려지는 빛을 위주로 하여 제2 전구(21B)와 제3 전구(21C)의 각각에서 버려지는 빛을, 상기 제2 비구면 렌즈(42)는 제2 전구(21B)의 버려지는 빛을 위주로 하여 제1 전구(21A)와 제3 전구(21C)의 각각에서 버려지는 빛을, 상기 제3 비구면 렌즈(43)는 제3 전구(21C)의 버려지는 빛을 위주로 하여 제1 전구(21A)와 제2 전구(21B)의 각각에서 버려지는 빛을 모아줄 수 있다.
일례로 상기 라이팅 파이프(50)는 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)로 3개의 라이팅 파이프가 한 쌍으로 묶어지고, 전반사 판(54)이 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)의 각각에 구비되며, 제1,2,3 옵틱 패턴(55,56,57)이 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)와 1:1 매칭 되어 형성된다.
그러므로 상기 제1,2,3 라이팅 파이프(51,52,53)와 상기 전반사 판(54) 및 상기 제1,2,3 옵틱 패턴(55,56,57)은 도 3의 경우와 동일한 구성요소이다.
도 7을 참조하면, 상기 테일 램프(1-2)가 그릴 라이팅 램프 시스템(10)을 통해 방향지시등 벌브 점등 시 AMBER 라이트 가이드를 조명 이미지를 생성해 주는 작동이 예시된다.
도시된 바와 같이, 상기 광학 모듈(20)의 전구(21) 중 점등된 제3 전구(21C)의 일부 빛이 블랙 베젤로 흡수되는 빛(B)으로 되어 블랙 베젤(25) 쪽으로 보내지면, 상기 블랙 베젤로 흡수되는 빛(B)은 역집광 렌즈(40) 중 제3 비구면 렌즈(43)가 하우징 하단부(22A)에서 비구면 렌즈로 빛을 받아들이고, 상기 비구면 렌즈로 들어간 빛은 뭉쳐서 반사판(54)의 전반사로 라이팅 파이프(50)(예, 제3 라이팅 파이프(53))로 보내진다.
그 결과 상기 라이팅 파이프(50)(예, 제3 라이팅 파이프(53))는 라이팅 파이프 길이 및 형상을 따라 반사판(54)에서 전반사된 빛이 지나면서 조명 이미지를 생성하여 준다.
특히 상기 라이팅 파이프(50)는 예로 들은 제3 라이팅 파이프(53)인 경우, 상기 그릴 라이팅 이미지에 대해 도 3에서 기술된 바와 같이, 제3 라이팅 파이프(53)에서 제3 옵틱 패턴(57)의 보석감 옵틱 배열 구조로 보석처럼 반짝 반짝이는 조명 이미지를 생성할 수 있다.
반면 도 8을 참조하면, 상기 테일 램프(1-2)가 그릴 라이팅 램프 시스템(10)을 통해 DRL 벌브 점등 시 WHITE 라이트가이드를 조명 이미지로 생성해 주는 작동이 예시된다.
도시된 바와 같이, 상기 광학 모듈(20)의 전구(21) 중 점등된 제1 전구(21A)의 일부 빛이 블랙 베젤로 흡수되는 빛(B)으로 되어 블랙 베젤(25) 쪽으로 보내지면, 상기 블랙 베젤로 흡수되는 빛(B)은 역집광 렌즈(40) 중 제1 비구면 렌즈(41)가 하우징 하단부(22A)에서 비구면 렌즈로 빛을 받아들이고, 상기 비구면 렌즈로 들어간 빛은 뭉쳐서 반사판(54)의 전반사로 라이팅 파이프(50)(예, 제1 라이팅 파이프(51))로 보내진다.
그 결과 상기 라이팅 파이프(50)(예, 제1 라이팅 파이프(51))는 라이팅 파이프 길이 및 형상을 따라 반사판(54)에서 전반사된 빛이 지나면서 조명 이미지를 생성하여 준다.
특히 상기 라이팅 파이프(50)는 예로 들은 제1 라이팅 파이프(51)인 경우, 상기 그릴 라이팅 이미지에 대해 도 3에서 기술된 바와 같이, 제1 라이팅 파이프(51)에서 제1 옵틱 패턴(55)의 집광 옵틱 배열 구조로 균일하진 않지만 밝은 조명 이미지를 생성할 수 있다.
한편 도 9를 참조하면, 상기 테일 램프(1-2)가 램프 시스템(10)의 3개의 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)의 용량을 다르게 하여 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)를 순차 점등시켜 그라데이션 효과의 조명 이미지를 생성해 주는 작동이 예시된다.
도시된 바와 같이, 상기 테일 램프(1-2)는 제1,2,3 전구(21A,21B,21C) 중 제1 전구(21A) > 제2 전구(21B) > 제3 전구(21C) 순으로 전구 용fi을 크게 하고, 제3 전구(21C) -> 제2 전구(21B) -> 제1 전구(21A) 순으로 전등 순서를 진행함으로써 테일 램프(1-2)는 약한 발기 조명(A) -> 중간 발기 조명(B) -> 강한 발기 조명(C)으로 순차적인 변화를 가져와 서서히 밝아지는 그라데이션 효과를 구현할 수 있다.
반면 상기 제1,2,3 전구(21A,21B,21C)의 점등을 제1 전구(21A) -> 제2 전구(21B) -> 제3 전구(21C) 순으로 함으로써 테일 램프(1-2)는 강한 발기 조명(C) -> 중간 발기 조명(B) -> 약한 발기 조명(A)으로 순차적인 변화를 가져와 서서히 어두어지는 그라데이션 효과를 구현할 수 있다.
특히 상기 테일 램프(1-2)는 사용자가 주변 상황에 따라 어두울 때는 고용량 전구(즉, 제1 전구(21A))만 켠다든지, 밝을 때는 저용량 전구(즉, 제3 전구(21C))만 켠다든지 하여 사용자 밝기 선택형 라이트가이드 구현도 가능하다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량(1)용 역집광 방식 램프 시스템(10)은 1개의 전구(21)에서 나온 빛 중 방열홀(23A) 이나 블랙 베젤(25)로 보내지는 일부 빛을 역집광 렌즈(40)로 모아 램프 후방 공간(20-1)에서 라이팅 파이프(50)로 조명 이미지가 생성되는 턴 시그널 램프(1-1) 또는 3개의 전구(21A,21BG,21C)의 각각에서 나온 빛 중 블랙 베젤(25)로 보내지는 일부 빛을 역집광 렌즈(40)로 모아 하우징 하단부(22A)의 하부 공간에서 라이팅 파이프(50)로 조명 이미지가 생성되는 테일 램프(1-2)로 구성될 수 있다.
그러므로 상기 턴 시그널 램프(1-1) 또는 상기 테일 램프(1-2)는 LED 적용과 같이 별도의 광원 추가가 없어 원가적으로 저렴하게 조명 이미지 생성이 가능하고, 특히 라이트 파이프에 서로 다른 형상의 옵틱 패턴을 형성함으로써 조명 이미지가 밝은 이미지, 균일한 이미지, 반짝이는 보석감 이미지 등으로 다양하게 구현되면서 조명 밝기에 의한 그라데이션 효과 구현도 이루어질 수 있다.
1 : 차량 1-1 : 턴 시그널 램프
1-2 : 테일 램프
10 : 램프 시스템
20 : 광학 모듈 20-1 : 램프 후방 공간
21 : 전구(Bulb) 21A,21B,21C : 제1,2,3 전구(Bulb)
22 : 하우징 22A : 하우징 하단부
23 : 리플렉터 23A : 방열홀
24 : 램프 렌즈 25 : 블랙 베젤
30 : 조명 이미지 개선 장치
40 : 역집광 렌즈 41,42,43 : 제1,2,3 비구면 렌즈
50 : 라이팅 파이프 51,52,53 : 제1,2,3 라이팅 파이프
54 : 전반사 판 55,56,57 : 제1,2,3 옵틱 패턴

Claims (14)

  1. 빛이 조사되는 광원을 갖춘 광학 모듈, 및
    상기 광학 모듈의 내부 공간에서 전방 조사되지 않는 빛을 램프 후방 공간으로 모아 상기 광학 모듈의 주변을 조명 이미지로 생성해 주는 조명 이미지 개선 장치
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 램프 후방 공간은 상기 광학 모듈의 내부 공간에서 상기 빛을 전반사하는 리플렉터와 상기 리플렉터를 감싸는 하우징 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 리플렉터는 방열홀을 통해 상기 램프 후방 공간과 연통되는 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 조명 이미지 개선 장치는 상기 램프 후방 공간에서 상기 내부 공간으로 노출되어 상기 빛을 모아주는 하나이상의 역집광 렌즈, 및
    상기 램프 후방 공간에 배열되어 상기 광학 모듈의 주변을 감싸고, 상기 역집광 렌즈의 집광 빛으로 상기 그릴 라이팅 이미지를 생성해 주는 하나이상의 라이팅 파이프
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 역집광 렌즈는 비구면 렌즈인 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 라이팅 파이프는 옵틱 패턴으로 상기 집광 빛을 반사하는 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 옵틱 패턴은 상기 라이팅 파이프에 일정한 형상으로 파인 홈이 상기 집광 빛을 반사하여 상기 조명 이미지가 밝은 이미지로 생성되는 제1 옵틱 패턴,
    상기 라이팅 파이프에 다른 형상으로 파인 홈이 상기 집광 빛을 반사하여 상기 조명 이미지가 균일한 이미지로 생성되는 제2 옵틱 패턴, 및
    상기 라이팅 파이프에 다양한 문양으로 파인 홈이 상기 집광 빛을 반사하여 상기 조명 이미지가 반짝이는 보석감 이미지로 생성되는 제3 옵틱 패턴 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1 옵틱 패턴과 상기 제2 옵틱 패턴은 직선 홈의 깊이를 달리하여 형성하고, 상기 제3 옵틱 패턴은 홈을 문양으로 형성하는 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  9. 청구항 4에 있어서, 상기 그릴 라이팅 이미지 장치는 전반사 판을 포함하고, 상기 전반사 판은 상기 역집광 렌즈와 상기 라이팅 파이프의 연결 부위에서 내부로 위치되어 상기 집광 빛을 상기 라이팅 파이프로 반사시켜 주는 것을 특징으로 하는 램프 시스템.
  10. 전구의 빛을 전방으로 조사하는 광학 모듈이 구비된 턴 시그널 램프; 및
    상기 광학 모듈의 내부 공간에서 상기 빛 중 램프 후방 공간으로 나가는 일부 빛을 모아주는 역집광 렌즈, 상기 역집광 렌즈의 집광 빛을 반사시켜 주는 전반사 판 및 상기 전반사 판의 반사 빛으로 상기 램프 후방 공간을 조명 이미지로 생성해 주는 라이팅 파이프로 이루어진 조명 이미지 개선 장치;
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 광학 모듈은 상기 전구가 취부 되어 광학 모듈 뒷쪽 부위를 형성해 주는 하우징,
    상기 램프 후방 공간을 형성하도록 상기 하우징의 안쪽으로 위치되고, 상기 빛을 전반사시켜 주는 리플렉터,
    상기 하우징과 결합되어 광학 모듈 앞쪽 부위를 형성하고, 상기 빛이 투과되어 전방 주사되는 램프 렌즈, 및
    상기 내부 공간과 상기 램프 후방 공간을 연통하는 방열홀
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 램프 후방 공간에는 상기 일부 빛을 흡수하는 블랙 베젤이 구비되는 것을 특징으로 하는 차량.
  13. 전구의 빛을 전방으로 조사하는 광학 모듈이 구비된 테일 램프; 및
    상기 광학 모듈의 내부 공간에서 상기 빛 중 하우징 하단부의 하부 공간으로 나가는 일부 빛을 모아주는 역집광 렌즈, 상기 역집광 렌즈의 집광 빛을 반사시켜 주는 전반사 판 및 상기 전반사 판의 반사 빛으로 상기 램프 후방 공간을 조명 이미지로 생성해 주는 라이팅 파이프로 이루어진 조명 이미지 개선 장치;
    가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 광학 모듈은 상기 전구가 취부 되어 광학 모듈 뒷쪽 부위를 형성하고, 상기 하우징 하단부로 광학 모듈 아래쪽 부위를 형성하는 하우징,
    상기 하우징과 결합되어 광학 모듈 앞쪽 부위를 형성하고, 상기 빛이 투과되어 전방 주사되는 램프 렌즈, 및
    상기 하우징 하단부의 하부 공간에서 상기 일부 빛을 흡수하는 블랙 베젤로 구성되며;
    상기 전구는 전구 용량이 다른 제1 전구, 제2 전구 및 제3 전구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량.
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