KR20230004141A - 차량용 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로, 차량용 램프는 노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 복수의 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함하고, 상기 빔 패턴은 제1 패턴 영역 및 상기 제1 패턴 영역보다 상기 광학 유닛으로부터 이격되어 있는 제2 패턴 영역을 포함하고, 상기 광학 유닛은, 상기 제1 패턴 영역을 형성하는 제1 광학 모듈 및, 상기 제2 패턴 영역을 형성하는 제2 광학 모듈을 포함하고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제2 광학 모듈의 광축 상에 배치된다.

Description

차량용 램프{LAMP FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 광도 균일도를 향상시키는 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량에 구비된 가이드램프에는 후진 가이드램프와 턴 시그널 가이드램프 등이 있다. 이 중 후진 가이드램프는 후진등과 함께 점등되고 광을 측 후방의 노면에 투사하여 주변 차량 및 보행자에게 후진 의도를 전달하고 차량의 진행방향을 다른 차량에게 알려줌 사고를 예방하는 역할을 하는 램프이다. 턴 시그널 램프는 차량의 주행 시 차선 변경 또는 교차로에서 차량의 진행방향을 다른 차량에게 알려주는 기능을 하는 램프이다.
도 1에는 종래 차량용 가이드램프(3)가 차량에 설치된 일례가 도시되고, 도 2에는 종래 차량용 가이드램프에 의해 노면(2)에 조사된 빔 패턴(4)을 도시한 도면이다. 차량의 가이드램프는 차량에 인접한 노면에 광을 투사하여, 노면에 일정 형상의 패턴 이미지가 구현되도록 할 수 있다.
그런데 종래 가이드램프는 단순한 이미지 패턴만 구현 가능하게 형성되고, 정확한 형상 구현이 어려운 문제가 있다. 또한 다중 패턴 구현 시에 패턴 간의 차폐가 불가능하여, 구현하고자 하는 패턴의 개수만큼 광원이 필요하고, 이로 인해 원가가 비싸지고 중량이 증가하는 단점이 있었다.
또한 가이드램프에서 사용하는 결상광학계의 경우 광축의 중심부에서 멀어질수록 광량이 저하되는 특성이 있어서, 원거리 패턴의 광량 확보가 어려운 문제가 있었다. 예를 들어 도 2를 참조하면 빔 패턴(4)이 복수의 패턴(5,6,7)을 포함할 때, 원거리로 갈수록 광량이 저하되어 원거리 패턴(5)의 이미지가 선명하지 못한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 정확하고 다양한 패턴의 구현이 가능하고, 패턴의 광도 균일도를 향상시킬 수 있는 가이드 램프 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 광학 유닛에 복수의 광학 모듈을 포함하여 빔 패턴의 조도의 균일도를 향상시키고 동시에 광량 손실을 최소화하여 광 효율을 향상시키는 차량용 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 광학 모듈 중 어느 하나의 광학 모듈의 광축을 가장 원거리에 위치하는 패턴 영역에 위치시킴으로써, 노면에 조사되는 빔 패턴의 광 균일도를 향상시키는 차량용 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 광학 모듈 간의 광의 세기가 서로 다르게 조정 가능하도록 구비되어, 빔 패턴에 포함된 패턴 영역들 간의 조도의 균일도를 더욱 향상시키는 차량용 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 램프는, 노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 복수의 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함하고, 상기 빔 패턴은 제1 패턴 영역 및 상기 제1 패턴 영역보다 상기 광학 유닛으로부터 이격되어 있는 제2 패턴 영역을 포함하고, 상기 광학 유닛은, 상기 제1 패턴 영역을 형성하는 제1 광학 모듈 및, 상기 제2 패턴 영역을 형성하는 제2 광학 모듈을 포함하고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제2 광학 모듈의 광축 상에 배치된다.
상기 제2 광학 모듈의 광축은, 상기 제2 패턴 영역의 중심부를 통과할 수 있다.
상기 제1 광학 모듈과 상기 제2 광학 모듈은, 상기 제1 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기와 상기 제2 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기가 서로 다르도록 구비될 수 있다.
상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 광학 모듈의 광축 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 광학 모듈의 광축은, 상기 제1 패턴 영역의 중심부를 통과할 수 있다.
상기 제1 광학 모듈은 제1 광원부는 상기 제1 광원부에서 조사되는 광을 노면에 투영하는 제1 렌즈부와, 상기 제1 광원부와 상기 제1 렌즈부의 사이에 배치되고, 상기 제1 광원부로부터 조사되는 광의 일부를 차폐하여 상기 제1 패턴 영역이 형성되도록 하는 제1 쉴드부를 포함할 수 있다.
상기 제1 쉴드부는 상기 빔 패턴을 다양한 형상으로 구현하기 위해 교체 가능하게 구비될 수 있다.
상기 제2 광학 모듈은 제2 광원부와, 상기 제2 광원부에서 조사되는 광을 노면에 투영하는 제2 렌즈부와, 상기 제2 광원부와 상기 제2 렌즈부 사이에 배치되고, 상기 제2 광원부에서 조사되는 광의 일부를 차폐하여 상기 제2 패턴 영역이 형성되도록 하는 제2 쉴드부를 포함할 수 있다.
상기 제2 쉴드부는 상기 빔 패턴을 다양한 형상으로 구현하기 위해 교체 가능하게 구비될 수 있다.
상기 제2 광원부에 구비된 광원에 인가되는 전류는 상기 제1 광원부에 구비된 광원에 인가되는 전류보다 클 수 있다.
상기 빔 패턴은 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역 사이에 형성되는 제3 패턴 영역을 포함하고, 상기 제1 쉴드부는 상기 제1 패턴 영역의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제1 관통 영역을 포함하고, 상기 제2 쉴드부는 상기 제2 패턴 영역의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제2 관통 영역과, 상기 제3 패턴 영역의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제3 관통 영역을 포함할 수 있다.
노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 제3 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함하고, 상기 빔 패턴은 제4 패턴 영역을 포함하고, 상기 제4 패턴 영역 중 상기 광학 유닛으로부터 가장 먼 위치를 원거리 지점이라 하고, 상기 광학 유닛으로부터 가장 가까운 위치를 근거리 지점이라 하고, 상기 원거리 지점과 상기 근거리 지점의 중간 위치를 중간 지점이라 할 때, 상기 제3 광학 모듈의 광축은 상기 중간 지점과 상기 원거리 지점 사이의 영역을 통과하도록 구비될 수 있다.
노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 제4 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함하고, 상기 빔 패턴은 제5 패턴 영역과, 적어도 일부가 상기 제5 패턴 영역보다 상기 광학 유닛으로부터 먼 거리에 위치하는 제6 패턴 영역을 포함하고, 상기 제6 패턴 영역은 상기 제4 광학 모듈의 광축 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 광학 유닛에 복수의 광학 모듈을 포함하고 이 중 어느 하나의 광학 모듈의 광축을 원거리에 위치하는 제2 패턴 영역에 위치시킴으로써, 빔 패턴의 조도의 균일도를 향상시키고 동시에 광량 손실을 최소화하여 광 효율을 향상시킬 수 있다
또한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프를 이용하면 노면에 조사되는 빔 패턴의 광 균일도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 상기 제1 광학 모듈과 상기 제2 광학 모듈은 상기 제1 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기와 상기 제2 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기가 서로 다르게 조정함으로써, 빔 패턴에 포함된 패턴 영역들 간의 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 차량용 가이드램프가 차량에 설치된 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 종래 차량용 가이드램프에 의해 노면에 조사된 빔 패턴을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프가 차량에 설치된 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프에 따른 광도 분포를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 노면에 조사된 빔 패턴을 도시한 도면이다.
도 7은 광학 유닛이 1개의 광학 모듈을 구비한 비교예를 도시한 것으로, 광축이 빔 패턴의 중심부에 위치하는 경우를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 쉴드부의 변형례를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 쉴드부의 변형례를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 차량용 램프의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프가 차량에 설치된 일례를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프에 따른 광도 분포를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 노면에 조사된 빔 패턴을 도시한 도면이고, 도 7은 광학 유닛이 1개의 광학 모듈을 구비한 비교예를 도시한 것으로, 광축이 빔 패턴의 중심부에 위치하는 경우를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 쉴드부의 변형례를 도시한 것이고, 도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 쉴드부의 변형례를 도시한 것이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 차량용 램프(10)는, 예를 들어 차량(1)의 인접한 노면(2)에 광을 투사하여 노면(2)에 일정 형상의 패턴 이미지가 구현되도록 하는 가이드 램프일 수 있다. 일례로 본 발명에 따른 차량용 램프(10)는 후진등과 함께 점등되는 후진 가이드램프, 웰컴 가이드램프, 턴 시그널 가이드램프일 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 차량용 램프(10)가 후진 가이드램프인 경우를 일례로 설명한다. 다만 본 발명에 따른 차량용램프는 가이드램프에 한정하는 것은 아니고, 차량(1)에 구비되는 다양한 램프일 수 있다. 또한 본 발명은 가이드램프인 경우에도 후진 가이드램프에 한정하는 것은 아니고, 노면(2)에 특정 패턴을 조사하는 램프라면 제한없이 적용될 수 있고. 일례로 웰컴 가이드램프, 턴 시그널 램프 등 다양하게 적용될 수 있다.
도 3 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프(10)는 노면(2)에 소정의 빔 패턴(20)을 형성하는 복수의 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함한다. 여기서 빔 패턴(20)은 제1 패턴 영역(21) 및 제1 패턴 영역(21)보다 광학 유닛으로부터 이격되어 있는 제2 패턴 영역(22)을 포함한다.
그리고 광학 유닛은 제1 패턴 영역(21)을 형성하는 제1 광학 모듈(100)과, 제2 패턴 영역(22)을 형성하는 제2 광학 모듈(200)을 포함한다. 후술할 바와 같이 제1 패턴 영역(21)은 제1 광학 모듈(100)의 광축 상에 배치되고, 제2 패턴 영역(22)은 제2 광학 모듈(200)의 광축 상에 배치된다.
구체적으로 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학 유닛은 복수의 광학 모듈을 포함하고, 복수의 광학 모듈에 의해 노면(2)에 소정의 빔 패턴(20)을 형성할 수 있다. 예를 들어 빔 패턴(20)은 제1 패턴 영역(21)과 제2 패턴 영역(22)을 포함할 수 있다. 여기서 제2 패턴 영역(22)은 제1 패턴 영역(21)에서 이격 배치되고, 제1 패턴 영역(21)보다 광학 유닛에서 멀리 배치된 패턴 영역일 수 있다.
본 발명에 따른 빔 패턴(20)은 복수의 패턴 영역을 포함할 수 있고, 그 중 일부인 제2 패턴 영역(22)은 복수의 패턴 영역 중, 광학 유닛에서 가장 멀리 배치된 패턴 영역일 수 있다. 빔 패턴(20)은, 차량(1)의 설계 사양과 램프에 의해 전달하고자 정보에 따라 다양한 형상으로 변형될 수 있고, 복수의 패턴 영역은 서로 분리되거나 서로 중첩되어 빔 패턴(20)을 형성할 수 있다. 예를 들어 빔 패턴(20)은 제1 패턴 영역(21)과 제2 패턴 영역(22)의 사이에 배치되는 제3 패턴 영역(23)을 포함할 수 있다(도 6 참조).
광학 유닛은 빔 패턴(20)을 형성하기 위해 복수의 광학 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어 광학 유닛은 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예와 같이 광학 유닛은 2 개의 광학 모듈을 포함할 수 있다. 다만 광학 모듈의 개수는 이에 한정하는 것은 아니고, 제1 광학 모듈(100)이 복수로 구비됨으로써 광학 유닛은 3 개 이상의 광학 모듈을 포함할 수도 있다.
여기서 복수의 광학 모듈의 배치에는 제한이 없으며, 각각의 광학 모듈의 광축이 해당 패턴 영역에 위치하도록 설치된다면 다양하게 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)은, 각각 제1 패턴 영역(21)과 제2 패턴 영역(22)을 형성할 수 있다면 노면(2)에 수직한 방향 또는 수평한 방향 또는 경사진 방향 등 다양한 방향으로 배열될 수 있다.
제1 광학 모듈(100)은 제1 패턴 영역(21)을 형성하도록 구비될 수 있다. 여기서 제1 패턴 영역(21)은 제1 광학 모듈의 광축(AX1) 상에 배치될 수 있고, 더욱 구체적으로 제1 광학 모듈(100)의 광축은 제1 패턴 영역(21)의 중심부를 통과하도록 구비될 수 있다. 즉 제1 패턴 영역(21)은, 광학 유닛을 구성하는 복수의 광학 모듈 중 제1 광학 모듈(100)에 의해 조사되어 형성될 수 있다.
그리고 제2 광학 모듈(200)은 제2 패턴 영역(22)을 형성하도록 구비될 수 있다. 제2 패턴 영역(22)은 빔 패턴(20)의 복수의 패턴 영역 중 가장 원거리에 위치하는 패턴 영역일 수 있고, 제2 광학 모듈(200)은 제2 패턴 영역(22)을 조사하도록 구비될 수 있다.
여기서 제2 패턴 영역(22)은 제2 광학 모듈(200)의 광축(AX2) 상에 배치될 수 있고, 더욱 구체적으로 제2 광학 모듈(200)의 광축은 제2 패턴 영역(22)의 중심부를 통과할 수 있다. 즉 제2 패턴 영역(22)은, 광학 유닛을 구성하는 복수의 광학 모듈 중, 제2 광학 모듈(200)에 의해 조사되어 형성될 수 있다.
제1 광학 모듈(100)은 제1 광원부(110)와, 제1 렌즈부(120)와, 제1 쉴드부(130)를 포함할 수 있다.
제1 광원부(110)는 노면(2)을 향하는 방향으로 광을 조사하도록 구비될 수 있다. 제1 광원부(110)는 제1 광원(111)과 제1 콜리메이터(112)(collimator)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 광원(111)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED 라 함)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 제1 콜리메이터(112)는 제1 광원(111)에서 방사된 광을 광축에 평행한 광으로 변환하여 제1 렌즈부(120)로 입사시킬 수 있다.
제1 렌즈부(120)는 제1 광원부(110)에서 조사되는 광을 노면(2)에 투영할 수 있다. 제1 렌즈부(120)는 제1 광원부(110)의 전방에 배치되고 제1 광원부(110)에서 조사되는 광을 투사하도록 마련될 수 있다. 제1 렌즈부(120)는 도시된 실시예와 같이 복수의 렌즈로 이루어질 수 있으나, 단일의 렌즈구조체로 이루어질 수도 있다.
제1 쉴드부(130)는 제1 광원부(110)와 제1 렌즈부(120)의 사이에 배치되고, 제1 광원부(110)로부터 조사되는 광의 일부를 차폐하여 제1 패턴 영역(21)이 형성되도록 할 수 있다.
구체적으로 제1 쉴드부(130)는 제1 패턴 영역(21)의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제1 관통 영역(131)을 포함할 수 있다. 제1 쉴드부(130)의 제1 관통 영역(131)의 형상에 따라 노면(2)에 투영되는 제1 패턴 영역(21)의 이미지가 달라질 수 있다. 제1 쉴드부(130)는 예를 들어 판 형으로 형성될 수 있고, 제1 관통 영역(130) 이외의 영역에서 광을 마스킹(Masking)하여 제1 패턴 영역(21)을 형성할 수 있다.
제2 광학 모듈(200)은 제2 광원부(210)와, 제2 렌즈부(220)와, 제2 쉴드부(230)를 포함할 수 있다.
제2 광원부(210)는 노면(2)을 향하는 방향으로 광을 조사하도록 구비될 수 있다. 제2 광원부(210)는 제2 광원(211)과 제2 콜리메이터(212)(collimator)를 포함할 수 있다. 예를 들어 제2 광원(211)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED 라 함)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 제2 콜리메이터(212)는 제2 광원(211)에서 방사된 광을 광축에 평행한 광으로 변환하여 제2 렌즈부(220)로 입사시킬 수 있다.
제2 렌즈부(220)는 제2 광원부(210)에서 조사되는 광을 노면(2)에 투영할 수 있다. 제2 렌즈부(220)는 제2 광원부(210)의 전방에 배치되고 제2 광원부(210)에서 조사되는 광을 투사하도록 마련될 수 있다. 제2 렌즈부(220)는 도시된 실시예와 같이 복수의 렌즈로 이루어질 수 있으나, 단일의 구조체로 이루어질 수도 있다.
제2 쉴드부(230)는 제2 광원부(210)와 제2 렌즈부(220) 사이에 배치되고, 제2 광원부(210)에서 조사되는 광의 일부를 차폐하여 제2 패턴 영역(22)이 형성되도록 할 수 있다.
구체적으로 제2 쉴드부(230)는 제2 패턴 영역(22)의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제2 관통 영역(231)을 포함할 수 있다. 제2 쉴드부(230)의 제2 관통 영역(231)의 형상에 따라 노면(2)에 투영되는 제2 패턴 영역(22)의 이미지가 달라질 수 있다. 제2 쉴드부(230)는 예를 들어 판 형으로 형성될 수 있고, 제2 관통 영역(230) 이외의 영역에서 광을 마스킹(Masking)하여 제2 패턴 영역(22)을 형성할 수 있다. 노면에 광이 조사될 때 제2 쉴드부(230)는 제1 쉴드부(130)와 함께 특정 패턴 또는 특정 정보를 가진 이미지가 표시되도록 할 수 있다.
도시된 실시예를 참조하면 빔 패턴(20)은 제1 패턴 영역(21)과 제2 패턴 영역(22) 사이에 형성되는 제3 패턴 영역(23)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 쉴드부(230)는 제3 패턴 영역(23)의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제3 관통 영역(232)을 포함할 수 있다. 즉 제2 광학 모듈(200)에 의해 제2 패턴 영역(22)과 제3 패턴 영역(23)이 형성될 수 있고, 이 중 제2 패턴 영역(22)이 가장 원거리에 있는 패턴 영역일 수 있다. 빔 패턴(20)은 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)에서 조사된 광이 통합되어 형성될 수 있다.
다만 제1 쉴드부(130)와 제2 쉴드부(230)의 형상은 이에 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 제1 쉴드부(130)에 제3 관통 영역(232)이 형성될 수도 있고, 제1 관통 영역(131)과 제3 관통 영역(232)이 복수로 구비될 수도 있으며, 제1 내지 제3 관통 영역(232)이 중첩되어 형성될 수도 있고, 표시하고자 하는 정보에 따라 다양한 형상으로 변형 실시될 수 있다(도 9 및 도 10 참조).
참고로 도 5는 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)에 의한 광도 분포를 설명하기 위한 도면으로, 도 5의 가운데에는 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)에 각각 구비된 제1 쉴드부(130)와 제2 쉴드부(230)가 도시되고, 도 5의 우측에는 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)에 의한 광도 분포가 도시된다. 여기서 AX1은 제1 광학 모듈(100)의 광축이고, AX2는 제2 광학 모듈(200)의 광축이다. 또한 도 6은 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)에 의해 노면(2)에 조사된 빔 패턴(20)의 이미지이다.
이와 같이 본 발명에 따른 광학 유닛은 복수의 광학 모듈을 포함하고 이 중 제2 광학 모듈(200)의 광축을 원거리에 위치하는 제2 패턴 영역(22)에 위치시킴으로써, 노면에 조사되는 빔 패턴(20)의 광 균일도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로 도 6과 비교예인 도 7을 참조하면, 광학 유닛이 하나의 광학 모듈(100')을 포함하는 경우, 최대 광도점이 광학 모듈의 광축(AX0) 상에 위치하기 때문에(도 7의 C 영역 참조), 이를 이용하여 노면에 광을 조사하는 경우 빔 패턴(20) 전체의 광 균일도가 고르지 못하게 된다. 즉 결상광학계는 광축의 중심부에서 멀어질수록 광량이 저하되는 특성이 있고 광학유닛으로부터 멀수록 광량이 저하되므로, 원거리 패턴 영역인 제2 패턴 영역(22)의 광량을 확보하는데 어려운 문제가 있다. 도 7에서 가운데 이미지는 비교예에 의한 쉴드부(130')이고, 쉴드부(130')는 복수의 관통 영역(131',132',133')을 포함하고, 도면에 도시된 상하방향을 기준으로 가장 하부의 관통 영역(131')은 제1 패턴 영역(21)을 형성하고, 가장 상부의 관통 영역(133')은 원거리 패턴인 제2 패턴 영역(22)을 형성할 수 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하고자 광학 유닛에 복수의 광학 모듈을 포함하고, 이 중 제2 광학 모듈(200)의 광축을 원거리에 위치하는 제2 패턴 영역(22)에 위치시킴으로써 광도의 균일도를 향상시킬 수 있다.
도 5에 도시된 실시예와 같이 본 발명은 광학 유닛에 복수의 광학 모듈을 포함하고 이 중 제2 광학 모듈(200)의 광축을 원거리에 위치하는 제2 패턴 영역(22)에 위치시킴으로써, 조도의 균일도를 향상시키고 동시에 광량 손실을 최소화하여 광 효율을 향상시킬 수 있다(도 5의 B 영역 참조). 또한 2 개의 광학 모듈이 중첩되는 영역(도 5의 A 영역 참조)에서 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)의 광량이 더해지므로, 빔 패턴의 조도는 더욱 균일해질 수 있다.
한편 도 8에 도시된 본 발명의 제2 실시예를 참조하면 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)은, 제1 광학 모듈(100)에서 출사되는 광의 세기와 제2 광학 모듈(200)에서 출사되는 광의 세기가 서로 다르도록 구비될 수 있다. 구체적으로 제1 광학 모듈(100)에서 출사되는 광의 세기가 제2 광학 모듈(200)에서 출사되는 광의 세기보다 작게 형성될 수 있다.
예를 들어 제2 광원부(210)에 구비된 광원에 인가되는 전류는 제1 광원부(110)에 구비된 광원에 인가되는 전류보다 크게 형성될 수 있다. 이에 의해 빔 패턴(20)에 포함된 패턴 영역들 간의 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.
구체적으로 도 5과 같이 2 개의 광학 모듈을 사용하고 각 광학 모듈의 광도 최고점을 다르게 설정하는 경우에도, 각 광학 모듈에서 노면에 광을 조사하는 조사거리에 따라 조도 차이가 발생할 수 있다. 즉 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)의 광의 세기를 동일하게 하여 조사하는 경우 근거리에 위치한 패턴 영역의 조도가 더 높게 되어 빔 패턴의 조도 균일도가 저하될 수 있다.
이에 본 발명은 제1 광학 모듈(100)에서 출사되는 광의 세기가 제2 광학 모듈(200)에서 출사되는 광의 세기보다 작게 되도록 함으로써, 조도 균일도를 향상시킬 수 있다. 일례로 제1 광원부(110)에 인가되는 전류를 제2 광원부(210)에 인가되는 전류에 비해 감소시킴으로써, 제1 광원 모듈(100)에서 출사되는 광의 세기가 감소할 수 있다. 이에 의해 제1 패턴 영역(21)과 제2 패턴 영역(22) 간의 균일도가 향상될 수 있다. 다만, 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)의 광의 세기를 조정하는 방법은 상기한 방법에 한정하는 것은 아니고, 광원의 종류 등에 따라 다양한 방식으로 변경될 수 있다. 한편, 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)의 광의 세기는 고정되어 있을 수도 있으나, 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)에서 출사되는 광이 도달하는 노면의 상태에 따라 제1 광학 모듈(100)과 제2 광학 모듈(200)의 광의 세기가 변하도록 제어될 수도 있다. 예를 들어, 제1 광학 모듈(100)에서 출사되는 광이 노면에 도달하기까지의 거리와 제2 광학 모듈(200)에서 출사되는 광이 노면에 도달하기까지의 거리 간의 차이가 증가하는 경우, 빔 패턴의 조도가 균일하게 형성될 수 있도록 제1 광원부(110)에 인가되는 전류의 세기와 제2 광원부(210)에 인가되는 전류의 세기 간의 차이 역시 증가할 수 있다.
한편 도 9 및 도 10에 도시된 실시예를 참조하면, 제1 쉴드부(130)와 제2 쉴드부(230)는, 빔 패턴(20)을 다양한 형상으로 구현하기 위해, 교체 가능하게 구비될 수 있다.
예를 들어 제1 광학 모듈(100)은 제1 광원부(110)와 제1 렌즈부(120)와 제1 쉴드부(130)가 장착되는 제1 베이스프레임(미도시)을 포함할 수 있고, 제1 쉴드부(130)는 제1 베이스프레임에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 일례로 제1 베이스프레임에는 제1 쉴드부(130)의 가장자리가 삽입되는 슬롯이 형성될 수 있고, 제1 쉴드부(130)는 슬롯에 끼워지거나 슬롯으로부터 제거됨으로써 교체 가능하게 구비될 수 있다. 또는 일례로 제1 쉴드부(130)는 제1 베이스프레임에 볼트 체결 방식에 의해 분리 가능하게 결합됨으로써 교체 가능하게 구비될 수 있다.
제2 쉴드부(230)는 상기한 제1 쉴드부(130)와 같은 방식으로 교체 가능하게 구비될 수 있다. 구체적으로 제2 광학 모듈(200)은 제2 광원부(210)와 제2 렌즈부(220)와 제2 쉴드부(230)가 장착되는 제2 베이스프레임(미도시)을 포함할 수 있고, 제2 쉴드부(230)는 제2 베이스프레임에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 제2 쉴드부(230)는 제2 베이스프레임에 형성된 슬롯에 끼워지거나 슬롯으로부터 제거됨으로써 교체 가능하게 구비될 수 있다. 또는 일례로 제2 쉴드부(230)는 제2 베이스프레임에 볼트 체결 방식에 의해 분리 가능하게 결합될 수 있다. 도 9 및 도 10에는 제1 광학 모듈(100)을 일례로 설명하였으나, 제2 광학 모듈(200)의 제2 쉴드부(230)도 상기한 바와 같이 다양한 형상과 개수의 관통 영역을 가진 다른 제2 쉴드부(230)로 교체될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예는 제1 쉴드부(130)와 제2 쉴드부(230)가 교체가 가능하게 구비됨으로써, 하나의 광학 모듈을 이용하여 여러가지 형태의 노면 패턴을 구현할 수 있다. 이에 의해 본 발명에 따른 광학 유닛은, 단순한 백업 가이드를 위한 형태뿐만 아니라, 턴 시그널, 웰컴가이드 라이트, 경고 심볼 등 다양한 의사 표현을 할 수 있는 형태로 사용될 수 있다.
한편 도 11 및 도 12에는 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예가 도시된다. 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예는 제1 실시예에 비해 하나의 광학 모듈로 이루어진 점과 마스킹 부에 있어서 차이가 있다. 제3 실시예 및 제4 실시예는 상기한 차이점을 제외하고 상기 제1 실시예의 구성을 모두 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면 본 발명의 제3 실시예는 노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 제3 광학 모듈(300)을 구비하는 광학 유닛을 포함할 수 있다.
여기서 상기 빔 패턴은 제4 패턴 영역을 포함할 수 있고, 제4 패턴 영역 중 상기 광학 유닛으로부터 가장 먼 위치를 원거리 지점이라 하고, 광학 유닛으로부터 가장 가까운 위치를 근거리 지점이라 하고, 원거리 지점과 상기 근거리 지점의 중간 위치를 중간 지점이라 정의한다. 이때 제3 광학 모듈(300)의 광축은 상기 중간 지점과 상기 원거리 지점 사이의 영역을 통과하도록 구비될 수 있다.
구체적으로 제3 광학 모듈(300)은 제4 패턴 영역을 포함할 수 있다. 제4 패턴 영역을 연속된 패턴일 수 있다. 도 11에서 가운데 이미지는 제3 광학 모듈(300)에 포함된 제3 쉴드부(330)이고, 제3 쉴드부(330)는 제4 패턴 영역을 형성하는 제4 관통 영역(331)을 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예는 하나의 광학 모듈인 제3 광학 모듈(300)을 포함하고, 제3 광학 모듈(300)의 광축(AX3)은 제4 관통 영역(331)을 통과하여 제4 패턴 영역의 중간 지점과 원거리 지점 사이의 영역을 통과할 수 있다. 예를 들어 제3 광학 모듈(300)의 광축(AX3)은 중간 지점보다 원거리 지점에 더 가까운 위치를 통과할 수 있다. 이에 의해 제3 실시예는 제4 패턴 영역의 원거리 위치를 통과함으로써 제4 패턴 영역의 광학유닛과의 거리에 따른 조도의 차이를 최소화할 수 있다.
참고로 제3 실시예에 따르면, 제3 광학 모듈(300)의 광축(AX3)이 제4 패턴 영역의 원거리에 위치하므로, 광량 손실 영역이 증가할 수 있고(도 11의 D영역 참조), 이에 의해 광 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 제1 실시예 및 제 2 실시예와 같이 복수의 광학 모듈을 포함하는 것이 더 바람직할 수 있다.
한편 도 12를 참조하면 본 발명의 제4 실시예는, 노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 제4 광학 모듈(400)을 구비하는 광학 유닛을 포함할 수 있다.
빔 패턴은 제5 패턴 영역 및, 적어도 일부가 상기 제5 패턴 영역보다 상기 광학 유닛으로부터 먼 거리에 위치하는 제6 패턴 영역을 포함할 수 있다. 여기서 제6 패턴 영역은 제4 광학 모듈(400)의 광축 상에 배치될 수 있다.
구체적으로 제4 광학 모듈(400)은 제5 패턴 영역과, 제6 패턴 영역을 포함할 수 있다. 또는 제4 광학 모듈(400)은 제5 패턴 영역과 제6 패턴 영역의 사이에 배치되는 제7 패턴 영역을 더 포함할 수 있다. 즉 제4 광학 모듈(400)에 의해 형성되는 복수의 패턴 영역 중 제6 패턴 영역이 광학 유닛으로부터 가장 원거리에 배치될 수 있다. 제5 패턴 영역과 제6 패턴 영역과 제7 패턴 영역은 서로 분리되게 형성될 수도 있고, 서로 중첩되게 형성될 수도 있다.
도 12에서 가운데 이미지는 제4 광학 모듈(400)에 포함된 제4 쉴드부(430)이고, 제4 쉴드부(430)는 제5 패턴 영역을 형성하는 제5 관통 영역(431)과, 제6 패턴 영역을 형성하는 제6 관통 영역(432)을 포함할 수 있다. 또한 제4 쉴드부(430)는 제7 패턴 영역을 형성하는 제7 관통 영역(433)을 포함할 수 있다.
본 발명의 제4 실시예는 하나의 광학 모듈인 제4 광학 모듈(400)을 포함하고, 제4 광학 모듈(400)의 광축(AX4)은 제6 관통 영역(432)을 통과하여 제6 패턴 영역에 위치할 수 있다. 이에 의해 제4 실시예는 원거리에 위치한 제6 패턴 영역과 근거리에 위치한 제5 패턴 영역 사이의 빔 패턴의 조도의 차이의 최소화할 수 있다.
참고로 제4 실시예에 따르면, 제4 광학 모듈(400)의 광축(AX4)이 가장 원거리 패턴 영역상에 위치하므로, 광량 손실 영역이 증가할 수 있고(도 12의 D영역 참조), 이에 의해 광 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 제1 실시예 및 제 2 실시예와 같이 복수의 광학 모듈을 포함하는 것이 더 바람직할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 광학 유닛에 복수의 광학 모듈을 포함하고 이 중 어느 하나의 광학 모듈의 광축을 원거리에 위치하는 제2 패턴 영역에 위치시킴으로써, 빔 패턴의 조도의 균일도를 향상시키고 동시에 광량 손실을 최소화하여 광 효율을 향상시킬 수 있다
또한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프를 이용하면 노면에 조사되는 빔 패턴의 광 균일도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 상기 제1 광학 모듈과 상기 제2 광학 모듈은 상기 제1 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기와 상기 제2 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기가 서로 다르게 조정함으로써, 빔 패턴에 포함된 패턴 영역들 간의 균일도를 더욱 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.
1: 차량 2: 노면
10: 차량용 램프 20: 빔 패턴
21: 제1 패턴 영역 22: 제2 패턴 영역
23: 제3 패턴 영역 100: 제1 광학 모듈
110: 제1 광원부 111: 제1 광원
112: 제1 콜리메이터 120: 제1 렌즈부
130: 제1 쉴드부 131: 제1 관통 영역
200: 제2 광학 모듈 210: 제2 광원부
211: 제2 광원 212: 제2 콜리메이터
220: 제2 렌즈부 230: 제2 쉴드부
231: 제2 관통 영역 232: 제3 관통 영역
300 제3 광학 모듈 330 제3 쉴드부
331 제4 관통 영역 400 제4 광학 모듈
430 제4 쉴드부 431 제5 관통 영역
432 제6 관통 영역 433 제7 관통 영역

Claims (13)

  1. 노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 복수의 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함하고,
    상기 빔 패턴은 제1 패턴 영역 및 상기 제1 패턴 영역보다 상기 광학 유닛으로부터 이격되어 있는 제2 패턴 영역을 포함하고,
    상기 광학 유닛은,
    상기 제1 패턴 영역을 형성하는 제1 광학 모듈; 및
    상기 제2 패턴 영역을 형성하는 제2 광학 모듈을 포함하고,
    상기 제2 패턴 영역은 상기 제2 광학 모듈의 광축 상에 배치되는 차량용 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광학 모듈의 광축은, 상기 제2 패턴 영역의 중심부를 통과하는 차량용 램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학 모듈과 상기 제2 광학 모듈은,
    상기 제1 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기와 상기 제2 광학 모듈에서 출사되는 광의 세기가 서로 다르도록 구비되는 차량용 램프.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 광학 모듈의 광축 상에 배치되는 차량용 램프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 광학 모듈의 광축은, 상기 제1 패턴 영역의 중심부를 통과하는 차량용 램프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학 모듈은
    제1 광원부;
    상기 제1 광원부에서 조사되는 광을 노면에 투영하는 제1 렌즈부; 및
    상기 제1 광원부와 상기 제1 렌즈부의 사이에 배치되고, 상기 제1 광원부로부터 조사되는 광의 일부를 차폐하여 상기 제1 패턴 영역이 형성되도록 하는 제1 쉴드부를 포함하는 차량용 램프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 쉴드부는 상기 빔 패턴을 다양한 형상으로 구현하기 위해 교체 가능하게 구비되는 차량용 램프.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 광학 모듈은
    제2 광원부;
    상기 제2 광원부에서 조사되는 광을 노면에 투영하는 제2 렌즈부; 및
    상기 제2 광원부와 상기 제2 렌즈부 사이에 배치되고, 상기 제2 광원부에서 조사되는 광의 일부를 차폐하여 상기 제2 패턴 영역이 형성되도록 하는 제2 쉴드부를 포함하는 차량용 램프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 쉴드부는 상기 빔 패턴을 다양한 형상으로 구현하기 위해 교체 가능하게 구비되는 차량용 램프.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 광원부에 구비된 광원에 인가되는 전류는 상기 제1 광원부에 구비된 광원에 인가되는 전류보다 큰 차량용 램프.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 빔 패턴은 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역 사이에 형성되는 제3 패턴 영역을 포함하고,
    상기 제1 쉴드부는
    상기 제1 패턴 영역의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제1 관통 영역을 포함하고,
    상기 제2 쉴드부는
    상기 제2 패턴 영역의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제2 관통 영역; 및
    상기 제3 패턴 영역의 형상과 대응되는 형상을 갖는 제3 관통 영역을 포함하는 차량용 램프.
  12. 노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 제3 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함하고,
    상기 빔 패턴은 제4 패턴 영역을 포함하고, 상기 제4 패턴 영역 중 상기 광학 유닛으로부터 가장 먼 위치를 원거리 지점이라 하고, 상기 광학 유닛으로부터 가장 가까운 위치를 근거리 지점이라 하고, 상기 원거리 지점과 상기 근거리 지점의 중간 위치를 중간 지점이라 할 때,
    상기 제3 광학 모듈의 광축은 상기 중간 지점과 상기 원거리 지점 사이의 영역을 통과하도록 구비되는 차량용 램프.
  13. 노면에 소정의 빔 패턴을 형성하는 제4 광학 모듈을 구비하는 광학 유닛을 포함하고,
    상기 빔 패턴은
    제5 패턴 영역; 및
    적어도 일부가 상기 제5 패턴 영역보다 상기 광학 유닛으로부터 먼 거리에 위치하는 제6 패턴 영역을 포함하고,
    상기 제6 패턴 영역은 상기 제4 광학 모듈의 광축 상에 배치되는 차량용 램프.
KR1020210086026A 2021-06-30 2021-06-30 차량용 램프 KR20230004141A (ko)

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