KR20230024140A - 차량용 램프 및 그 램프를 포함하는 차량 - Google Patents

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Abstract

광을 출사하는 광원; 및 상기 광원의 전방에 구비되는 라이트가이드; 및 상기 라이트가이드의 전방에 구비되는 이너렌즈; 를 포함하며, 상기 라이트가이드는, 상기 광원으로부터 광이 내부에 입사되는 입사 영역; 및 상기 입사 영역과 연결되고 일 방향으로 연장되며 상기 입사 영역으로부터 입사된 광이 전반사되는 반사 영역; 및 상기 반사 영역을 기준으로 상기 입사 영역의 반대방향에 형성되며, 상기 반사 영역과 연결되며, 상기 반사 영역으로부터 반사된 광이 상기 이너렌즈를 향하는 방향으로 이동하는 출사 영역을 포함하고; 상기 출사 영역은, 상기 입사 영역보다 상방에 위치되며, 상기 반사 영역은, 상기 입사 영역으로부터 상기 출사 영역 방향으로 상향으로 경사지게 형성되는 차량용 램프가 개시된다.

Description

차량용 램프 및 그 램프를 포함하는 차량{LAMP FOR VEHICLE AND VEHICLE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 차량용 램프 및 그 램프를 포함하는 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 램프의 구조를 슬림하게 하는 동시에 광 효율을 향상시킬 수 있는 차량용 램프 및 그 램프를 포함하는 차량에 관한 것이다.
차량에 요구되는 심미성의 중요성이 증가하면서 차량에 탑재되는 램프에 대한 심미성에 대한 요구 역시 증가하고 있다. 특히, 차량용 램프 중에서도 차량의 전방에 탑재되는 헤드 램프의 경우 심미성을 증가시키기 위해 램프의 상하 방향의 크기가 작은 슬림화 된 구조를 가질 것이 요구된다.
그러나, 일반적으로 램프의 구조가 슬림화 되는 경우 램프의 광 효율이 급격히 감소하게 되므로 램프의 성능이 저하된다. 종래에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 램프의 소비전력을 증가시켰으나, 최근 탄소배출 등 환경적 규제로 인하여 지속적인 소비 전력의 감소가 요구되고 있는 바, 더 이상 소비전력을 증가시켜 램프의 광 효율을 향상시킬 수 없는 문제가 있었다.
이에 램프의 구조를 슬림하게 구현하면서도 광 효율 저하를 방지하여 램프의 소비전력을 증가시키지 않을 수 있는 상반된 기술개발이 요구되는 어려움이 있는 실정이다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 렌즈를 슬림화 하면서도 램프의 성능 저하를 방지할 수 있는 차량용 램프를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 광을 출사하는 광원; 및 상기 광원의 전방에 구비되는 라이트가이드; 및 상기 라이트가이드의 전방에 구비되는 이너렌즈; 를 포함하며, 상기 라이트가이드는, 상기 광원으로부터 광이 내부에 입사되는 입사 영역; 및 상기 입사 영역과 연결되고 일 방향으로 연장되며 상기 입사 영역으로부터 입사된 광이 전반사되는 반사 영역; 및 상기 반사 영역을 기준으로 상기 입사 영역의 반대방향에 형성되며, 상기 반사 영역과 연결되며, 상기 반사 영역으로부터 반사된 광이 상기 이너렌즈를 향하는 방향으로 이동하는 출사 영역을 포함하고; 상기 출사 영역은, 상기 입사 영역보다 상방에 위치되며, 상기 반사 영역은, 상기 입사 영역으로부터 상기 출사 영역 방향으로 상향으로 경사지게 형성되는 차량용 램프가 제공된다.
상기 반사 영역은, 상기 입사 영역의 전방에 위치되며, 상기 입사 영역으로부터 입사된 광을 1차로 반사시키는 제1 반사면; 및 상기 제1 반사면의 상측에 위치되며, 상기 제1 반사면으로부터 반사된 광을 2차로 반사시키는 제2 반사면을 포함할 수 있다.
상기 제2 반사면은, 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2)을 가지는 타원의 곡률에 따라 곡면지게 형성될 수 있다.
상기 제1 초점(F1)은, 상기 출사 영역에 형성될 수 있다.
상기 제2 초점(F2)은, 상기 제1 반사면의 하부에 형성되되 상기 제1 반사면의 전후 폭 방향 내에 형성될 수 있다.
상기 제1 반사면은, 상기 제1 반사면의 임의의 지점으로부터 상기 제2 반사면으로 반사된 광의 경로가 상기 제2 초점(F2) 및 상기 제2 반사면을 연결하는 선과 일치하도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 이너렌즈는 비구면 렌즈일 수 있다.
상기 이너렌즈는, MFL(Multi Facet Lens)일 수 있다.
상기 이너렌즈의 초점은, 상기 제1 초점(F1)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
상기 이너렌즈의 상하 방향(V) 초점 및 상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점은 서로 동일한 위치에 형성될 수 있다.
상기 이너렌즈의 상하 방향(V) 초점 및 상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점은 서로 다른 위치에 형성될 수 있다.
상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점은 복수 개 형성될 수 있다.
상기 라이트가이드 및 상기 이너렌즈는 일체로 형성될 수 있다.
상기 출사 영역은, 상기 반사 영역의 반대방향에 위치되는 상기 출사 영역의 일면이 상기 반사 영역 방향으로 오목하게 형성될 수 있다.
상기 출사 영역은, 상기 반사 영역의 반대방향에 위치되는 상기 출사 영역의 일면이 상기 반사 영역의 반대방향을 향하여 볼록하게 형성될 수 있다.
상기 출사 영역은, 상기 반사 영역의 반대방향에 위치되는 상기 출사 영역의 일면이 평평하게 형성될 수 있다.
상기 광원은 복수 개로 이루어질 수 있다.
상기 광원은 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 광원을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 차량용 램프를 포함하고, 상기 복수의 차량용 램프는 각각 빔 패턴을 형성하고, 상기 복수의 빔 패턴이 중첩되어 로우빔 패턴이 형성되고, 상기 복수의 차량용 램프는 각각 광을 출사하는 광원; 및 상기 광원의 전방에 구비되는 라이트가이드; 및 상기 라이트가이드의 전방에 구비되는 이너렌즈; 를 포함하며, 상기 라이트가이드는, 상기 광원으로부터 광이 내부에 입사되는 입사 영역; 및 상기 입사 영역과 연결되고 일 방향으로 연장되며 상기 입사 영역으로부터 입사된 광이 전반사되는 반사 영역; 및 상기 반사 영역을 기준으로 상기 입사 영역의 반대방향에 형성되며, 상기 반사 영역과 연결되며, 상기 반사 영역으로부터 반사된 광이 상기 이너렌즈를 향하는 방향으로 이동하는 출사 영역을 포함하고; 상기 출사 영역은, 상기 입사 영역보다 상방에 위치되며, 상기 반사 영역은, 상기 입사 영역으로부터 상기 출사 영역 방향으로 상향으로 경사지게 형성되는 차량이 제공된다.
상기 복수의 차량용 램프 중 일부의 상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점 간격은 상기 복수의 차량용 램프 중 다른 일부의 상기 이너렌즈의 상기 수평 방향(H) 초점의 간격과 다를 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는, 라이트가이드를 빛의 진행방향을 따라 연장 형성된 도파로 형태로 구성함으로써 차량용 램프의 배광 패턴의 균일도를 증가시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프는, 도파로 형태의 라이트가이드를 입사 영역, 반사 영역 및 출사 영역으로 순차적으로 구성하여 램프의 구조를 슬림하게 하면서도 광효율을 향상시킴으로써 차량용 램프의 성능저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프는, 이너렌즈로 MFL(Multi facet lense)를 사용함으로써 로우빔, 하이빔, DRL(Daytime Running Light), 포지션 램프 등의 다양한 기능의 램프를 유사한 디자인으로 구현할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 라이트가이드 및 이너렌즈를 일체로 형성함으로써 차량용 램프 제조 시 조립에 의한 공차를 줄일 수 있으며, 로우빔 구현 시 별도의 쉴드 구조물을 적용하지 않고, 렌즈 형상으로 쉴드를 형성함으로써 부품 수를 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 구조를 도시한 사시도이다.
도 2a는 도 1의 차량용 램프에서 광원에서 출사 된 광의 진행 경로를 도시한 수직 단면도이다.
도 2b는 도 1의 차량용 램프에서 제2 반사면의 초점에 따른 광의 진행 경로를 보다 상세하게 보여주는 수직 단면도이다.
도 3a은, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프를 위에서 내려다본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 3b은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프를 위에서 내려다본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 구조를 도시한 사시도이다.
도 5는, 도 4의 차량용 램프에서 광원에서 출사 된 광의 진행 경로를 도시한 수직 단면도이다.
도 6은, 도 4의 차량용 램프를 위에서 내려다본 모습을 보여주는 평면도이다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 차량용 램프 및 차량을 설명한다.
차량용 램프
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2a는 도 1의 차량용 램프에서 광원에서 출사 된 광의 진행 경로를 도시한 수직 단면도이며, 도 2b는 도 1의 차량용 램프에서 제2 반사면의 초점에 따른 광의 진행 경로를 보다 상세하게 보여주는 수직 단면도이다. 또한, 도 3a은, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프를 위에서 내려다본 모습을 보여주는 평면도이고, 도 3b은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프를 위에서 내려다본 모습을 보여주는 평면도이다. 그리고 도 4는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 램프의 구조를 도시한 사시도이며, 도 5는, 도 4의 차량용 램프에서 광원에서 출사 된 광의 진행 경로를 도시한 수직 단면도이고, 도 6은, 도 4의 차량용 램프를 위에서 내려다본 모습을 보여주는 평면도이다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 차량용 램프(10)는 광을 출사하는 광원(100); 및 상기 광원(100)의 전방에 구비되는 라이트가이드(200); 및 상기 라이트가이드(200)의 전방에 구비되는 이너렌즈(300); 를 포함할 수 있다.
광원(100)은, 광을 출사하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다. 예를 들어, 광원(100)은 차량용 램프(10) 마다 하나 또는 복수 개로 구성될 수 있으며, 엘이디(LED, Light Emitting Diode), 마이크로 LED 등으로 제공될 수 있으나, 그에 제한되지는 않는다.
라이트가이드(200)는, 광원(100)의 전방 및 이너렌즈(300)의 후방에 구비되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다. 구체적으로 라이트가이드(200)는, 입사 영역(210), 반사 영역(220) 및 출사 영역(230)을 포함할 수 있다. 즉 광원으로부터 출사 된 광은 라이트가이드(200)의 입사 영역(210), 반사 영역(220), 출사 영역(230)을 순차적으로 지나 이너렌즈(300)에 도달할 수 있다. 또한 라이트가이드(200)는 차량용 램프(10)이 형성하는 배광패턴의 균일도를 향상시키기 위하여 광의 진행방향을 따라 연장 형성되는 도파로의 형태를 가질 수 있다.
이너렌즈(300)는, 라이트가이드(200)의 전방에 구비되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다. 예를 들어, 이너렌즈(300)는, 비구면렌즈 또는 MFL(Multi Facet Lens)일 수 있다. 구체적으로 이너렌즈(300)는, 차량용 램프의 경량화를 위하여 하나의 커브면을 갖는 단초점 비구면 렌즈가 사용될 수 있으며, 차량용 램프를 보다 슬림하게 디자인하기 위하여 복수의 파셋(Facet)을 갖는 MFL(Multi Facet Lens)가 사용될 수 있다.
보다 상세하게 이너렌즈(300)가 다초점 렌즈인 경우, 차량용 램프(10)의 요구되는 기능 및 성능에 따라 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점 및 수평 방향(H) 초점은 다양하게 형성될 수 있다. 일례로, 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점 및 상기 이너렌즈(300)의 수평 방향(H) 초점은 '서로 동일한 위치'에 형성될 수 있다. 다른 예로서, 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점 및 상기 이너렌즈(300)의 수평 방향(H) 초점은 '서로 다른 위치'에 형성될 수도 있다. 이때 이너렌즈(300)의 수평 방향(H) 초점은 복수 개로 형성될 수도 있음은 물론이다. 또한 이너렌즈(300)는, 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수개의 수평 방향(H) 초점이 다양한 간격을 가지도록 좌우 폭(도면기준 상하방향)이 다양한 사이즈로 조절될 수 있다. 이너렌즈(300)의 초점에 대한 내용은 아래에서 보다 상세하게 설명한다.
한편, 본 발명은 차량용 램프(10)는, 차량용 램프(10)를 소형화하는 동시에 광효율을 향상시키기 위하여, 광의 진행 경로를 기준으로 라이트가이드(200)를 입사 영역(210), 반사 영역(220) 및 출사 영역(230)으로 순차 구성한 바, 이하에서 라이트가이드(200)의 입사 영역(210), 반사 영역(220) 및 출사 영역(230)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 입사 영역(210)은 광원(100)으로부터 광이 내부에 입사되는 영역으로, 광원(100) 및 반사 영역(220) 사이에 위치될 수 있다. 구체적으로 입사 영역(210)은 평행광을 생성하는 콜리메이터(Collimator)로서, 광원(100)으로부터 출사 된 광을 평행광으로 만든 후, 반사 영역(220)에 수평 광원으로 도달하게 할 수 있다. 이때, 입사 영역(210)은, TIR(Total Internal Reflection) 렌즈가 적용됨으로써 입광 효율을 높일 수 있다.
반사 영역(220)은, 입사 영역(210)과 연결되고, 일 방향으로 연장되며 상기 입사 영역(210)으로부터 입사된 광이 전반사되는 영역으로, 입사 영역(210) 및 출사 영역(230) 사이에 위치될 수 있다.
이때, 반사 영역(220)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 입사 영역(210)으로부터 후술하는 출사 영역(230) 방향으로 상방 경사지게 형성될 수 있다. 이로 인해, 입사 영역(210)으로부터 수평하게 진행하는 모든 광은, 도 2a 에 도시된 바와 같이, 반사 영역(220)에 의하여 광 경로가 변경될 수 있다.
구체적으로 반사 영역(220)은, 전반사를 이용하여 광 경로를 변경시키는 제1 반사면(221) 및 제2 반사면(222)을 포함할 수 있다.
여기서 제1 반사면(221)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 입사 영역(210)의 전방에 위치되며, 입사 영역(210)으로부터 입사된 광을 제2 반사면(222)으로 1차 반사시킬 수 있다. 이때 제1 반사면(221)은 광을 제2 반사면(222)으로 반사시키기 위하여 전방으로 상방 경사지게 형성될 수 있다.
예를 들어, 후술하는 제2 반사면(222)이 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2)을 갖는 타원의 곡면을 가질 때, 제1 반사면(221)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(221)의 임의의 지점으로부터 상기 제2 반사면으로 반사된 광의 경로가 제2 초점(F2) 및 상기 제2 반사면(222)을 연결하는 선과 일치하도록 경사지게 형성될 수 있다. 이는 타원의 성질에 따라, 제1 반사면(221) 및 제2 반사면(222)을 지난 광이 제1 초점(F1)으로 수렴하는 광 경로를 형성하기 위함이다.
또한 제1 반사면(221)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 원형, 사각형 등의 형상을 가질 수 있다. 그리고 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(221)의 전방 끝부는 제2 반사면(222)의 전방 끝부보다 후방에 위치될 수 있다.
제2 반사면(222)은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(221)의 상측에 위치되며, 상기 제1 반사면(221)으로부터 반사된 광을 출사 영역(230)으로 2차 반사시킬 수 있다. 이때 제2 반사면(222)은 광을 출사 영역(230)으로 반사시키기 위하여, 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 반사면(222)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2)을 가지는 타원의 곡률에 따라 곡면지게 형성될 수 있다. 즉, 제2 반사면(222)은 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2)을 갖는 타원의 일부 형상을 가질 수 있다.
여기서 제1 초점(F1)은 제2 반사면(222)으로부터 반사된 광이 집광되는 광 초점이며, 도 2b에 도시된 바와 같이, 출사 영역(230)에 형성될 수 있다. 또한, 제1 초점(F1)은 차량용 램프(10) 의 기능 및 성능에 따라 출사 영역(230)의 다양한 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 차량용 램프(10)가 로우빔 램프로 구현될 경우 제1 초점(F1)은, 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 출사 영역(230)의 하부에 형성될 수 있다.
제2 초점(F2)은, 광이 집광되는 초점이 아닌, 제1 반사면(221) 및 제2 반사면(222)으로부터 반사된 광이 제1 초점(F1)에 집광될 수 있도록 광 경로를 설정하는 기준이 되는 기준점이다. 이에 제2 초점(F2)은 제1 초점(F1)이 출사 영역(230)에 형성될 수 있도록, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 반사면(221)의 하부에 형성되되 상기 제1 반사면(221)의 전후 폭 방향 내에 형성될 수 있다.
한편, 출사 영역(230)은, 반사 영역(220)을 기준으로 입사 영역(210)의 반대방향에 형성되며, 반사 영역(220)과 연결되며, 반사 영역(220)으로부터 반사된 광이 이너렌즈(300)를 향하는 방향으로 이동하는 영역으로서, 반사 영역(220) 및 이너렌즈(300) 사이에 위치될 수 있다.
이때, 출사 영역(230)은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 입사 영역(210)보다 상방에 위치될 수 있다. 보다 상세하게, 광원(100)으로부터 입사된 광이 출사 영역(230)으로 바로 진행하지 않고 반사 영역(220)을 거쳐 출사 영역(230)에 도달하도록 출사 영역(230)의 하측 끝부는 입사 영역(210)의 상측 끝부보다 높게 위치될 수 있다.
그리고, 출사 영역(230)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 출사 영역(230)은, 광 진행방향을 따라 광이 집광되는 제1 초점(F1)의 위치까지 길게 연장 형성될 수 있다. 이때 도 2a를 참고하면, 출사 영역(230)의 하면은 광의 진행방향을 고려하여 전후방향으로 수평하게 형성될 수 있으며, 출사 영역(230)의 상면은 집광 효율의 향상 및 렌즈의 슬림화를 고려하여 이너렌즈(300)의 방향을 향하여 소정의 기울기를 가지며 하향 경사지게 형성될 수 있다. 그러나, 상기 출사영역(230)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제2 반사면(222)으로부터 반사된 광 중 일부는, 광의 퍼짐 및 램프(10) 제조 시 조립공차 등으로 인하여 제1 초점(F1)에 집광되지 않을 수 있다. 이에 차량용 램프(10)의 요구되는 기능 및 성능을 고려하여 출사 영역(230)의 반사 영역의 반대방향에 위치되는 출사 영역(230)의 일면은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일례로서, 출사 영역(230)의 일면은, 출사 영역(230)으로부터 출사되는 광이 퍼지도록 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 반사 영역(220) 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. 다른 예로서, 출사 영역(230)의 일면은 출사 영역(230)으로부터 출사되는 광이 모이도록 반사 영역(220)의 반대 방향을 향하여 볼록하게 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 출사 영역(230)의 일면은 평평하게 형성될 수도 있음은 물론이다.
한편, 이하에서는 라이트가이드(200)의 제1 초점(F1) 및 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점 및 수평 방향(H) 초점에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
제2 반사면(222)의 제1 초점(F1) 및 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점 및 수평 방향(H) 초점은 차량용 램프(10)의 요구되는 기능 및 성능에 따라 다양한 위치에 형성될 수 있다.
일례로서, 로우빔 배광 패턴의 핫 존(hot zone) 등과 같이 강한 빛이 요구되는 경우, 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 및 수평 방향(H) 초점은 제1 초점(F1)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 이때, 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 및 수평 방향(H) 초점이 제1 초점(F1)과 대응되는 위치에 있음은, 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점 및 수평 방향(H) 초점이 제1 초점(F1)과 서로 동일한 위치에서 서로 중첩되게 형성되는 경우뿐만 아니라, 이너렌즈의 상하 방향(V) 초점 및 수평 방향(H) 초점과 제1 초점(F1)이 상당히 인접한 상태로 형성되어 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이너렌즈의 상하 방향(V) 초점 및 수평 방향(H) 초점과 제1 초점(F1)이 중첩되는 경우와 비교하여 기능, 효과 등의 측면에서 실질적인 차이가 없는 경우를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
다른 예로서, 로우빔 배광 패턴의 스프레드 존(spread zone) 등과 같이, 상기 핫 존(Hot zone)에 비하여 상대적으로 광도가 약하며, 광의 퍼짐각이 필요한 경우, 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 이너렌즈(300)의 수평 방향(H) 초점은 제1 초점(F1)과 대응되는 위치를 벗어나, 복수 개로 형성될 수 있다. 여기서 상기 이너렌즈(300)의 수평 방향(H) 초점의 간격을 조절함으로써 광의 퍼짐각이 조절될 수 있다. 또한, 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점은 다양한 위치에 형성될 수 있다. 다만 이너렌즈(300)의 상하 방향(V) 초점은 일정 기준의 광도를 만족시키기 위하여 전술한 바와 같이 여전히 제1 초점(F1)과 대응되는 위치에 형성됨이 바람직하다.
반면, 본 발명에 따른 차량용 램프(10)가 로우빔 배광 패턴의 핫 존(hot zone)을 형성하기 위해 사용되는 경우에도 이너렌즈(300)의 수평 방향(H) 초점은 복수 개로 형성될 수 있다. 단, 스프레드 존(spread zone)을 형성하기 위한 경우에 비해 수평 방향(H) 초점들의 간격은 상대적으로 작을 수 있다. 이는, 핫 존에서 요구하는 높은 광도를 만족하기 위함일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 램프(10)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 라이트가이드(200) 및 이너렌즈(300)를 일체로 형성할 수 있다. 구체적으로 라이트가이드(200)의 출사 영역(230) 및 라이트가이드(200)를 향하는 이너렌즈(300)의 일면은 서로 연결되어 하나의 일체형 렌즈를 구성할 수 있다. 즉 라이트가이드(200) 및 이너렌즈(300)를 일체로 형성함으로써 차량용 램프(10) 제조 시 조립에 의한 공차를 줄일 수 있다.
보다 상세하게 라이트가이드(200)와 일체로 형성되는 이너렌즈(300)는, 라이트가이드(200)의 방향을 향하여 연장형성되어 라이트가이드(200)의 출사 영역(230)과 연결될 수 있다. 이때 이너렌즈(300)는 다양한 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 라이트가이드(200)를 향하여 연장형성된 이너렌즈(300)의 하면 및 상면은 라이트가이드(200)의 반대방향을 향하여 상향 또는 하향 경사지게 형성될 수 있다. 또한 이너렌즈(300)의 하면 및 상면은 라이트가이드(200)의 출사 영역(230)의 하면 및 상면과 동일한 기울기로 경사지게 형성되거나 라이트가이드(200)의 출사 영역(230)의 하면 및 상면과 상이한 기울기로 소정의 각을 이루면서 경사지게 형성될 수 있다.
예를 들어, 로우빔 패턴을 형성하는 차량용 램프(10)에서 별도의 쉴드 구조물을 적용하지 않고, 렌즈 형상으로 쉴드를 형성할 수 있도록 라이트가이드(200)를 향하여 연장형성된 이너렌즈(300)의 하면은 라이트가이드(200)의 반대방향을 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있으며. 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 출사 영역(230)의 하면과 소정의 각을 형성할 수 있다. 또한, 라이트가이드(200)를 향하여 연장형성된 이너렌즈(300)의 상면은 출사 영역(230)의 상면과 동일한 기울기를 가지면서 라이트가이드(200)의 반대방향을 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다.
차량
본 발명에 따른 차량은, 차량용 램프(10)를 포함할 수 있다. 이때, 램프(10)는 차량용 램프(10)가 로우빔 램프, 하이빔 램프, DRL 램프(Daytime Running Lamp), 포지션 램프 등 다양한 램프일 수 있다.
예를 들어 본 발명에 따른 차량에 적용되는 차량용 램프(10)는 자동차의 로우빔 패턴을 형성하기 위한 구성일 수 있다.
보다 상세하게, 본 발명에 따른 차량은, 복수의 차량용 램프(10)를 포함하고, 상기 복수의 차량용 램프(10)는 각각 빔 패턴을 형성하고, 상기 복수의 빔 패턴이 중첩되어 로우빔 패턴이 형성되고, 상기 복수의 차량용 램프(10)는 각각 광을 출사하는 광원(100); 및 상기 광원의 전방에 구비되는 라이트가이드(200); 및 상기 라이트가이드의 전방에 구비되는 이너렌즈(300); 를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 여기서 라이트가이드(200)는, 광원(100)으로부터 광이 내부에 입사되는 입사 영역(210); 및 입사 영역(210)과 연결되고 일 방향으로 연장되며 입사 영역(210)으로부터 입사된 광이 전반사되는 반사 영역(220); 및 반사 영역(220)을 기준으로 입사 영역(210)의 반대방향에 형성되며, 상기 반사 영역(220)과 연결되며, 반사 영역(220)으로부터 반사된 광이 이너렌즈(300)를 향하는 방향으로 이동하는 출사 영역(230)을 포함하고; 출사 영역(230)은, 상기 입사 영역(210)보다 상방에 위치되며, 반사 영역(220)은, 입사 영역(210)으로부터 출사 영역(230) 방향으로 상향으로 경사지게 형성될 수 있다.
그리고 광원(100), 라이트가이드(200) 및 이너렌즈(300)에 대해 전술했던 내용들은 본 발명에 따른 차량에 대해서도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 상술한 바와 같이 차량용 램프(10)가 로우빔 패턴을 형성하는 구성인 경우 빔 패턴의 중심 영역은 높은 광도를 가질 필요가 있고, 빔 패턴의 주변 영역은 낮은 광도를 갖는 대신 수평 방향으로 넓은 범위를 커버할 필요가 있다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 차량에 구비되는 복수의 차량용 램프(10) 중 일부의 이너렌즈(300)의 수평 방향(H) 초점 간격은 복수의 차량용 램프(10) 중 다른 일부의 상기 이너렌즈(300)의 상기 수평 방향(H) 초점의 간격과 다르게 형성될 수 있다.
보다 상세하게, 도 3a 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 높은 광도를 요구하는 빔 패턴의 중심영역(즉, 핫 존)에는 도 3b에 도시된 바와 같이 상대적으로 수평 방향(H) 초점의 간격이 작게 형성된 이너렌즈(300)를 사용하며, 비교적 낮은 광도를 요구하며 수평 방향으로 넓은 범위를 커버할 필요가 있는 주변영역(즉, 스프레드 존)에는 도 3a에 도시된 바와 같이 상대적으로 수평 방향(H)의 초점의 간격이 넓게 형성된 이너렌즈(300)가 사용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 차량용 램프(10)에 대해 전술한 내용은 본 발명에 따른 차량에 탑재되는 차량용 램프(10)에 대한 내용에도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 차량에 탑재되는 차량용 램프(10)에 대한 상세한 설명은 본 발명에 따른 차량용 램프(10)에 대해 전술한 내용으로 갈음한다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
10 : 램프
100 : 광원
200 : 라이트가이드
210 : 입사 영역
220 : 반사 영역
221 : 제1 반사면
222 : 제2 반사면
230 : 출사 영역
300 : 이너렌즈
V : 상하 방향
H : 수평 방향
F1 : 제1 초점
F2 : 제2 초점

Claims (20)

  1. 광을 출사하는 광원; 및
    상기 광원의 전방에 구비되는 라이트가이드; 및
    상기 라이트가이드의 전방에 구비되는 이너렌즈; 를 포함하며,
    상기 라이트가이드는,
    상기 광원으로부터 광이 내부에 입사되는 입사 영역; 및
    상기 입사 영역과 연결되고 일 방향으로 연장되며 상기 입사 영역으로부터 입사된 광이 전반사되는 반사 영역; 및
    상기 반사 영역을 기준으로 상기 입사 영역의 반대방향에 형성되며, 상기 반사 영역과 연결되며, 상기 반사 영역으로부터 반사된 광이 상기 이너렌즈를 향하는 방향으로 이동하는 출사 영역을 포함하고;
    상기 출사 영역은, 상기 입사 영역보다 상방에 위치되며,
    상기 반사 영역은, 상기 입사 영역으로부터 상기 출사 영역 방향으로 상향으로 경사지게 형성되는 차량용 램프.
  2. 청구항 1에서,
    상기 반사 영역은,
    상기 입사 영역의 전방에 위치되며, 상기 입사 영역으로부터 입사된 광을 1차로 반사시키는 제1 반사면; 및
    상기 제1 반사면의 상측에 위치되며, 상기 제1 반사면으로부터 반사된 광을 2차로 반사시키는 제2 반사면을 포함하는 차량용 램프.
  3. 청구항 2에서,
    상기 제2 반사면은, 제1 초점(F1) 및 제2 초점(F2)을 가지는 타원의 곡률에 따라 곡면지게 형성되는 차량용 램프.
  4. 청구항 3에서,
    상기 제1 초점(F1)은, 상기 출사 영역에 형성되는 차량용 램프.
  5. 청구항 3에서,
    상기 제2 초점(F2)은, 상기 제1 반사면의 하부에 형성되되 상기 제1 반사면의 전후 폭 방향 내에 형성되는 차량용 램프.
  6. 청구항 5에서,
    상기 제1 반사면은,
    상기 제1 반사면의 임의의 지점으로부터 상기 제2 반사면으로 반사된 광의 경로가 상기 제2 초점(F2) 및 상기 제2 반사면을 연결하는 선과 일치하도록 경사지게 형성되는 차량용 램프.
  7. 청구항 1에서,
    상기 이너렌즈는 비구면 렌즈인 차량용 램프.
  8. 청구항 1에서,
    상기 이너렌즈는, MFL(Multi Facet Lens)인 차량용 램프.
  9. 청구항 3에서,
    상기 이너렌즈의 초점은, 상기 제1 초점(F1)과 대응되는 위치에 형성되는 차량용 램프.
  10. 청구항 9에서,
    상기 이너렌즈의 상하 방향(V) 초점 및 상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점은 서로 동일한 위치에 형성되는 차량용 램프.
  11. 청구항 9에서,
    상기 이너렌즈의 상하 방향(V) 초점 및 상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점은 서로 다른 위치에 형성되는 차량용 램프.
  12. 청구항 11에서,
    상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점은 복수 개 형성되는 차량용 램프.
  13. 청구항 1에서,
    상기 라이트가이드 및 상기 이너렌즈는 일체로 형성되는 차량용 램프.
  14. 청구항 1에서,
    상기 출사 영역은,
    상기 반사 영역의 반대방향에 위치되는 상기 출사 영역의 일면이 상기 반사 영역 방향으로 오목하게 형성되는 차량용 램프.
  15. 청구항 1에서,
    상기 출사 영역은,
    상기 반사 영역의 반대방향에 위치되는 상기 출사 영역의 일면이 상기 반사 영역의 반대방향을 향하여 볼록하게 형성되는 차량용 램프.
  16. 청구항 1에서,
    상기 출사 영역은,
    상기 반사 영역의 반대방향에 위치되는 상기 출사 영역의 일면이 평평하게 형성되는 차량용 램프.
  17. 청구항 1에서,
    상기 광원은 복수 개로 이루어지는 차량용 램프.
  18. 청구항 1에서
    상기 광원은 엘이디(LED, Light Emitting Diode) 광원을 포함하는 차량용 램프.
  19. 복수의 차량용 램프를 포함하고,
    상기 복수의 차량용 램프는 각각 빔 패턴을 형성하고,
    상기 복수의 빔 패턴이 중첩되어 로우빔 패턴이 형성되고,
    상기 복수의 차량용 램프는 각각
    광을 출사하는 광원; 및
    상기 광원의 전방에 구비되는 라이트가이드; 및
    상기 라이트가이드의 전방에 구비되는 이너렌즈; 를 포함하며,
    상기 라이트가이드는,
    상기 광원으로부터 광이 내부에 입사되는 입사 영역; 및
    상기 입사 영역과 연결되고 일 방향으로 연장되며 상기 입사 영역으로부터 입사된 광이 전반사되는 반사 영역; 및
    상기 반사 영역을 기준으로 상기 입사 영역의 반대방향에 형성되며, 상기 반사 영역과 연결되며, 상기 반사 영역으로부터 반사된 광이 상기 이너렌즈를 향하는 방향으로 이동하는 출사 영역을 포함하고;
    상기 출사 영역은, 상기 입사 영역보다 상방에 위치되며,
    상기 반사 영역은, 상기 입사 영역으로부터 상기 출사 영역 방향으로 상향으로 경사지게 형성되는 차량.
  20. 청구항 19에서,
    상기 복수의 차량용 램프 중 일부의 상기 이너렌즈의 수평 방향(H) 초점 간격은 상기 복수의 차량용 램프 중 다른 일부의 상기 이너렌즈의 상기 수평 방향(H) 초점의 간격과 다른 차량.
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