KR20230049119A - 자동차 헤드라이트용 조명 장치 - Google Patents

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KR20230049119A
KR20230049119A KR1020237007980A KR20237007980A KR20230049119A KR 20230049119 A KR20230049119 A KR 20230049119A KR 1020237007980 A KR1020237007980 A KR 1020237007980A KR 20237007980 A KR20237007980 A KR 20237007980A KR 20230049119 A KR20230049119 A KR 20230049119A
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마르틴 아르트너
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제트카베 그룹 게엠베하
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Abstract

본 발명은 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1)에 관한 것이며, 상기 조명 장치는 광원; 배광을 형성하기 위한 광학 요소(2)이며, 이 광학 요소(2)는 초점을 포함하는 것인, 상기 광학 요소(2); 및 광원과 관련하여 광학 요소(2)의 위치를 유지하는 유지 장치(3);를 포함하고, 유지 장치(3)는 이 유지 장치(3)와 광학 요소(2)를 연결하는 보상 요소(4)를 포함하고, 보상 요소(4)는 제1 단부 섹션(4a)과 제2 단부 섹션(4b)을 포함하고, 제1 단부 섹션(4a)은 광학 요소(2)와 연결되고, 제2 단부 섹션(4b)은 유지 장치(3)와 연결되고, 보상 요소(4)는, 이 보상 요소(4)가 방향(X)으로 온도에 따른 종방향 팽창을 나타내는 방식으로 형성되고, 보상 요소(4)는, 광학 요소(2)의 초점이 광 이미지 평면 내에 위치하는 방식으로, 광 이미지 평면에 대해 온도에 따라서 광학 요소(2)를 회동 및/또는 변위시키도록 광학 요소(2)와 연결되고 구성된다.

Description

자동차 헤드라이트용 조명 장치
본 발명은 자동차 헤드라이트용 조명 장치에 관한 것이며,
상기 조명 장치는
- 광을 생성하고 방출하기 위한 광원이며, 광 이미지 평면 내에 위치하는 광 이미지를 생성하도록 구성되는 상기 광원;
- 광원에 의해 생성된 광 이미지로부터 배광을 형성하기 위한 광학 요소이며, 광학 요소는 광 전파 방향에서 광 이미지 평면의 하류에 배치되고 초점 및 광축을 포함하되, 초점은 광학 요소와 광원 사이에 위치하고, 광축은 광학 요소와 광원 사이에서 연장되고, 광학 요소는 교통 공간 내에 광 이미지를 배광의 형태로 형성하도록 구성되는 것인, 상기 광학 요소; 및
- 광원과 관련하여 광학 요소의 위치를 유지하도록, 바람직하게는 광원이 꺼진 상태에서 광학 요소의 초점이 광 이미지 평면의 바깥쪽에 위치하는 방식으로 유지하도록 구성되는 유지 장치(holding device);를 포함한다.
또한, 본 발명은 조명 장치를 포함하는 자동차 헤드라이트에 관한 것이다.
자동차 헤드라이트용 조명 장치들은 종래 기술에서 공지되어 있다. 통상, 조명 장치들은 광원과 투영 시스템을 포함하고, 투영 시스템은 교통 공간 내에 광원의 광을 투영한다. 그러나 단점으로서, 온도로 인해, 특히 광원이 발생시키는 열을 통해, 투영 시스템이 가열되며, 이는 투영 시스템의 의도하지 않은 열 팽창을 수반한다. 이는 투영 시스템에 의해 생성되는 광 이미지광 이미지를 변경시킬 수 있는 투영 오류들을 야기할 수 있다.
조명 장치의 구성요소들의 온도로 인한 팽창을 최소화하기 위해, 종래 기술에서는 통상적으로 광원 또는 투영 시스템의 냉각, 또는 광원 또는 투영 시스템의 매우 효율적인 단열이 구현된다. 그러나 이를 위해 비용 집약적이면서 복잡한 냉각 시스템들 또는 절연 시스템들이 필요하다.
본 발명의 과제는, 종래 기술의 단점들을 완화하거나 해소하는 것에 있다. 그러므로 본 발명은, 조명 장치의 온도로 인한 팽창의 보상이 개선되게 하는 조명 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제는 청구항 제1항의 특징들을 갖는 조명 장치를 통해 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.
본 발명에 따라서, 유지 장치는 이 유지 장치와 광학 요소를 연결하는 적어도 하나의 보상 요소(compensation element)를 포함하고, 보상 요소는 제1 단부 섹션과 제2 단부 섹션을 포함하고, 제1 단부 섹션은 광학 요소와 연결되고, 제2 단부 섹션은 유지 장치와 연결되고, 보상 요소는, 이 보상 요소가 방향(X)으로 온도에 따른 종방향 팽창을 나타내는 방식으로 형성되는 재료로 형성되고, 방향(X)은 광학 요소의 광축에 대해 평행하게 연장되고, 보상 요소는, 광학 요소의 초점이 광 이미지 평면 내에 위치하는 방식으로, 광 이미지 평면에 대해 온도에 따라서 광학 요소를 회동 및/또는 변위시키도록 광학 요소와 연결되고 구성된다.
그에 따라, 광학 요소의 초점의 변위가 광학 요소의 온도로 인한 팽창을 기반으로 해소되거나 보상될 수 있다는 장점이 달성된다. 광학 요소는 초점 또는 초점선을 포함하고, 초점이 광 이미지 평면 내에 위치할 때 광학 요소는 교통 공간 내에 의도되거나 요구되는 배광을 투영한다. 광원이 켜진 작동 상태에서, 광학 요소의 온도로 인한 팽창이 발생할 수 있으며, 그럼으로써 초점은 광 이미지 평면에서 외로 밀려 이동되게 된다. 보상 요소는 상기와 같은 온도에 따른(또는 온도로 인한) 길이 변화 또는 종방향 팽창을 나타내며(보상 요소의 길이는 특히 가변되며, 그리고 온도 증가에 의해 방향(X)으로 확대되고 온도 감소에 의해서는 방향(X)으로 단축되며), 이는 초점의 열로 인한 변위를 특히 상응하는 길이 변화로 보상할 수 있다. 광학 요소의 회동 또는 변위는, 이런 변위 또는 회동 후에 초점이 광 이미지 평면 안쪽에 위치하도록 하기 위해, 광학 요소가 광원 또는 광 이미지 평면에 상대적으로 회동 및/또는 변위되는 방식으로, 초점의 열로 인한 변위를 상쇄시킨다. 초점은, 광원이 꺼진 상태에서, 광 이미지 평면의 바깥쪽에 위치할 수 있고, 꺼진 상태에 비해 보다 더 높은 온도가 존재하는, 광원의 켜진 상태에서는 광학 요소의 회동 및/또는 변위를 통해 광 이미지 평면 내에 위치할 수 있다. 초점의 변위는 보상 요소의 온도로 인한 팽창 또는 온도로 인한 압축을 통해 수행될 수 있다. 보상 요소는, 특히 온도가 존재할 때, 또는 온도 변화 동안 또는 그 후에 초점이 항상 광 이미지 평면 내에 위치하는 방식으로, 광학 요소를 회동 및/또는 변위시키도록 구성될 수 있다. 달리 말하면, 보상 요소는, 연속적인 온도 변화 동안, 예컨대 온도 상승 또는 온도 강하 동안, 바람직하게는 연속적인 온도 상승 또는 온도 강하 동안 광학 요소를 연속해서, 또는 동적으로 회동 및/또는 변위시키도록 형성되고 구성될 수 있다. 보상 요소의 재료는, 보상 요소의 온도에 따른 길이 변화가 광학 요소의 가열로 인한 초점의 변위를 보상하거나 해소하는 방식으로 선택될 수 있다. 유지 장치는 광원과 광학 요소 사이에 배치될 수 있다. 광원은 광원, 예컨대 LED 또는 레이저 광원을 포함할 수 있으며, 그리고 광 이미지 평면 내에 광 이미지를 생성하도록 구성되어 있는 수단도 포함할 수 있다. 광학 요소는 광 이미지를 교통 공간 내에 배광, 예컨대 로우빔 배광의 형태로 투영할 수 있다. 보상 요소는, 온도 변화, 바람직하게는 연속적인 온도 변화가 보상 요소의 길이 변화, 바람직하게는 연속적인 길이 변화를 야기하는 방식으로 형성될 수 있다. 보상 요소의 길이는 특히 온도의 함수이다. 온도 변화로 인한 길이 변화는 10℃당 예컨대 0.1㎜ ~ 1㎜, 바람직하게는 0.2㎜ ~ 0.8㎜일 수 있다. 보상 요소는 예컨대 금속 또는 플라스틱, 바람직하게는 알루미늄, 아연 다이캐스트(zinc die-cast), 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리아미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리프로필렌을 포함할 수 있다.
본 발명에 따라서, 보상 요소의 종방향 팽창의 온도에 따른 변화를 통한 광학 요소의 회동 및/또는 변위는, y 축 및/또는 z 축을 중심으로 하는 광학 요소의 회동, 및/또는 방향(X)을 따르는 변위를 포함할 수 있되, y 축은 z 축에 대해 직각으로 배향되고, y 및 z 축은 각각 방향(X)에 대해 직각으로 배향된다. 방향(X)은 광 방출 방향으로, 그리고/또는 조명 장치를 포함하는 자동차의 주행 방향으로 배향될 수 있다. y 및 z 축은 바람직하게는 광학 요소의 대칭 평면 내에 위치하되, 대칭 평면은 방향(X)에 대해 직각으로 배향된다. 광학 요소는 예컨대 렌즈를 포함할 수 있되, 상기 대칭 평면은 렌즈의 대칭 평면을 형성한다.
또한, 유지 장치는 적어도 하나의 맞물림 요소(engagement element)를 포함할 수 있되, 맞물림 요소는, 방향(X)으로 상호 간에 이격되어 배치되는 적어도 2개의 래칭 리세스부(latching recess)를 포함하고, 보상 요소는, 맞물림 요소의 래칭 리세스부들 중 하나 내로 맞물리도록 구성되는 래칭 요소(latching element)를 포함하고, 제1 래칭 리세스부 내에서 래칭 요소의 맞물림은 광원에 상대적인 광학 요소의 제1 위치를 정하고, 제2 래칭 리세스부 내에서 래칭 요소의 맞물림은 광원에 상대적인 광학 요소의 제2 위치를 정하고, 광학 요소는 상기 광원에 상대적인 제1 위치에서 제2 위치에 대해 회동되고, 그리고/또는 변위된다. 제1 위치에서, 광학 요소는 광원 또는 광 이미지 평면까지 제1 이격 간격을 보유할 수 있고, 제2 위치에서는 제2 이격 간격을 보유할 수 있다. 제1 위치에서, 광학 요소는 광원 또는 광 이미지 평면에 대해 제1 각도를 보유할 수 있고, 제2 위치에서는 제2 각도를 보유할 수 있다. 래칭 요소가 제1 래칭 리세스부에서부터 제2 래칭 리세스부 내로 천이되는 천이 동안, 바람직하게는 광학 요소는 제1 이격 간격에서 제2 이격 간격으로, 그리고/또는 제1 각도에서 제2 각도로 변위된다. 보상 요소와 유지 장치는 특히 고정되게, 또는 완강하게, 또는 분리되지 않게 상호 간에 연결될 수 있되, 보상 요소와 유지 장치 간의 연결부는 예컨대 레이저 용접 결합에 의해 형성될 수 있다.
또한, 광학 요소는 상기 광원에 상대적인 제1 위치에서 제2 위치에 대해 y 축을 중심으로, 그리고/또는 z 축을 중심으로 회동되고, 그리고/또는 방향(X)을 따라서 변위될 수 있되, y 축은 z 축에 대해 직각으로 배향되고, y 및 z 축은 각각 방향(X)에 대해 직각으로 배향된다. y 축과 z 축은 바람직하게는 광학 요소의 대칭 평면 내에 위치하되, 대칭 평면은 방향(X)에 대해 직각으로 배향된다.
또한, 제1 위치에서 제2 위치로 광학 요소의 회동 및/또는 변위는 보상 요소의 온도에 따른 종방향 팽창으로 인한 광학 요소의 회동 및/또는 변위보다 더 클 수 있다. 그에 따라, 제1 위치에서 제2 위치로 광학 요소의 회동 및/또는 변위에 의해, 광학 요소의 온도 변화로 인한 초점의 변위의 대략적 또는 큰 보상이 수행될 수 있고, 보상 요소의 종방향 팽창의 온도에 따른 변화를 통해서는 초점의 변위의 미세하거나 적은 보상이 수행될 수 있다는 장점이 달성된다.
또한, 광학 요소는 제1 및 제2 고정 영역을 포함할 수 있되, 제1 고정 영역은 제2 고정 영역에 대해 직경 방향으로 배치되고, 보상 요소는 제1 고정 영역에서 광학 요소와 연결되고, 추가 보상 요소가 제2 고정 영역에서 광학 요소와 연결되고, 보상 요소는 유지 장치와 연결되어 제1 맞물림 요소에 맞물리고, 추가 보상 요소는 유지 장치와 연결되어 제2 맞물림 요소에 맞물린다. 그에 따라, 보상 요소에 의해 예컨대 y 축을 중심으로 하는 광학 요소의 회동이 수행될 수 있고 추가 보상 요소에 의해서는 z 축을 중심으로 하는 광학 요소의 회동이 수행될 수 있다는 장점이 달성된다.
또한, 래칭 요소는, 보상 요소의 표면으로부터 이격 방향으로 실질적으로 y 또는 z축을 따라서 뻗어 있는 래칭 노즈부(latching nose)로서 형성될 수 있다.
또한, 보상 요소는 막대 형태로 형성될 수 있다. 특히 보상 요소는 길게 형성된다. 보상 요소는 바람직하게는 보상 요소의 폭 및 높이보다 최소한 5배, 보다 바람직하게는 10배, 매우 바람직하게는 15배 이상 더 큰 길이를 보유한다.
또한, 유지 장치는, 광 전도 채널(light conducting channel)과 이 광 전도 채널을 에워싸는 외피부(shell)를 포함하는 중공체(hollow body)로서 형성될 수 있되, 외피부는 제1 단부 섹션과 이 제1 단부 섹션의 맞은편에 위치하는 제2 단부 섹션을 포함하고, 적어도 하나의 단부 섹션은 적어도 하나의 맞물림 요소를 포함하고, 바람직하게는 제1 단부 섹션 상에는 광원이 배치되고, 제2 단부 섹션 상에는 광학 요소가 배치된다. 유지 장치는 중공 광 전도 튜브로서 형성될 수 있되, 광 전도 튜브의 제1 단부 상에는 광원이 배치되고, 광 전도 튜브의 제2 단부 상에는 광학 요소가 배치된다.
또한, 광원의 광은 광원에서부터 광 전도 채널을 통과하여 광학 요소 상으로 방출될 수 있되, 바람직하게는 외피부는 광 비투과성으로 형성된다.
또한, 맞물림 요소는 3개 이상의 래칭 리세스부를 포함할 수 있다. 그에 따라, 온도에 따른 초점 변위의 대략적인 보상은 3개 이상의 단계로 수행될 수 있다. 2개, 3개 또는 그 이상의 래칭 리세스부는 특히 상호 간에 균일한 이격 간격으로 배치된다.
또한, 광학 요소는 렌즈로서 형성될 수 있다. 렌즈는 예컨대 구면, 비구면, 볼록, 양볼록, 오목, 양오목 렌즈일 수 있거나, 또는 자유 형상 렌즈일 수 있다.
또한, 광원과 광학 요소 사이에는 다이어프램이 배치될 수 있되, 바람직하게는 다이어프램은 광 이미지 평면 내에 위치한다.
또한, 보상 요소는 제1 열 팽창 계수를 보유하고, 광학 요소는 제2 열 팽창 계수를 보유하고, 유지 장치는 제3 열 팽창 계수를 보유할 수 있되, 제1 열 팽창 계수는 제2 및 제3 열 팽창 계수와 다르다. 제2 열 팽창 계수와 제3 열 팽창 계수는 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 제1 열 팽창 계수는 0.03K-1과 0.25K-1 사이일 수 있고, 바람직하게는 0.06K-1 와 0.2K-1 사이일 수 있다.
본 발명에 따라서, 조명 장치를 포함하는 자동차 헤드라이트도 제공된다.
본원 명세서의 범위에서, "위에", "아래에", "수평으로", "수직으로"와 같은 용어들은, 조명 장치가 예컨대 자동차 내에 장착된 후에 정상적인 사용 위치에 배치될 때, 방향의 지시로서 해석되어야 한다.
본 발명은 하기에서 바람직한 일 실시예에 근거하여 훨씬 더 상세하게 설명되지만, 그러나 본 발명은 상기 실시예로만 국한되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 조명 장치를 도시한 상세도이다.
도 2는 조명 장치를 도시한 또 다른 상세도이다.
도 3은 보상 요소를 도시한 상세도이다.
도 4a ~ 4c는 조명 장치의 3가지 상태를 각각 도시한 수평 단면도이다.
도 5a ~ 5c는 조명 장치의 3가지 상태를 각각 도시한 수직 단면도이다.
도 1에는, 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1)의 상세도가 도시되어 있다. 도면을 간소화하기 위해, 주요 요소들은 도시되어 있지 않다. 조명 장치(1)는 광을 생성하고 방출하기 위한 (미도시된) 광원을 포함한다. 광원은, 광 이미지 평면 내에 위치하는 광 이미지를 생성하도록 구성된다. 또한, 조명 장치(1)는, 광원에 의해 생성된 광 이미지로부터 배광을 형성하기 위한 광학 요소(2)를 포함한다. 광학 요소(2)는 광 전파 방향으로 광 이미지 평면의 하류에 배치되고 초점 및 광축(2a)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 광학 요소(2)는 렌즈로서 형성된다. 광학 요소(2)의 초점은 광학 요소(2)와 광원 사이에 위치하고, 광축(2a)은 광학 요소(2)와 광원 사이에서 연장된다. 광학 요소(2)는, 교통 공간 내에 배광의 형태로, 예컨대 로우빔 또는 하이빔의 형태로 광 이미지를 투영하도록 구성된다.
조명 장치(1)는, 특히 광원이 꺼진 상태에서 광학 요소(2)의 초점이 바람직하게는 광 이미지 평면의 바깥쪽에 위치하는 방식으로, 광원과 관련하여 광학 요소(2)의 위치를 유지하도록 구성되는 유지 장치(3)를 포함한다. 대안의 실시형태에서, 유지 장치(3)는, 광원이 꺼진 상태에서 광학 요소(2)의 초점이 광 이미지 평면 내에 위치하는 방식으로, 광원과 관련하여 광학 요소(2)의 위치를 유지하도록 구성될 수 있다.
유지 장치(3)는, 이 유지 장치(3)와 광학 요소(2)를 연결하는 적어도 하나의 보상 요소(4)를 포함한다. 보상 요소(4)는 제1 단부 섹션(4a)과 제2 단부 섹션(4b)을 포함하고, 제1 단부 섹션(4a)은 광학 요소(2)와 연결되고, 제2 단부 섹션(4b)은 유지 장치(3)와 연결된다. 보상 요소는 특히 막대 형태로 형성된다.
보상 요소(4)는, 이 보상 요소(4)가 방향(X)으로 온도에 따른 종방향 팽창을 나타내는 방식으로 형성되는 재료로 형성되되, 방향(X)은 광학 요소(2)의 광축(2a)에 대해 평행하게 연장된다. 보상 요소(4)는, 광학 요소(2)의 초점이 바람직하게는 항상 광 이미지 평면 내에 위치하도록, 광 이미지 평면에 대해 온도에 따라서 광학 요소(2)를 회동 및/또는 변위시키는 방식으로 광학 요소(2)와 연결되고 구성된다.
보상 요소(4)의 종방향 팽창의 온도에 따른 변화를 통한 광학 요소(2)의 회동 및/또는 변위는 y 축 및/또는 z 축을 중심으로 하는 광학 요소(2)의 회동, 및/또는 방향(X)을 따르는 변위를 포함할 수 있다. y 축은 z 축에 대해 직각으로 배향될 수 있고, y 및 z 축은 각각 방향(X)에 대해 직각으로 배향될 수 있다.
도 2 및 도 3에서 상세하게 알 수 있는 것처럼, 유지 장치(3)는 적어도 하나의 맞물림 요소(6)를 포함하되, 맞물림 요소(6)는, 방향(X)으로 상호 간에 이격되어 배치되는 적어도 2개의 래칭 리세스부(6a, 6b)를 포함한다. 보상 요소(4)는, 맞물림 요소(6)의 래칭 리세스부(6a, 6b)들 중 어느 하나 내에 맞물리도록 구성되는 래칭 요소(5)를 포함한다. 래칭 요소(5)는, 보상 요소(4)의 표면으로부터 이격 방향으로 실질적으로 직각으로 뻗어 있는 래칭 노즈부로서 형성될 수 있다. 맞물림 요소(6)는 3개 이상의 래칭 리세스부(6a, 6b, 6c)를 포함할 수 있으며, 도시된 실시예에서 맞물림 요소(6)는 5개의 래칭 리세스부를 포함한다.
제1 래칭 리세스부(6a) 내에서 래칭 요소(5)의 맞물림은 광원에 상대적인 광학 요소(2)의 제1 위치를 정하고, 제2 래칭 리세스부(6b) 내에서 래칭 요소(5)의 맞물림은 광원에 상대적인 광학 요소(2)의 제2 위치를 정한다. 광학 요소(2)는 광원에 상대적인 제1 위치에서 제2 위치에 대해 회동되고, 그리고/또는 변위될 수 있다. 광학 요소(2)는 광원에 상대적인 제1 위치에서 제2 위치에 대해 y 축을 중심으로, 그리고/또는 z 축을 중심으로 회동될 수 있고, 그리고/또는 방향(X)을 따라서 변위될 수 있되, y 축은 z 축에 대해 직각으로 배향되고, y 및 z 축은 각각 방향(X)에 대해 직각으로 배향된다.
제1 위치에서 제2 위치로 광학 요소(2)의 회동 및/또는 변위는, 보상 요소(4)의 온도에 따른 종방향 팽창으로 인한 광학 요소(2)의 회동 및/또는 변위보다 더 크다.
광학 요소(2)는 제1 및 제2 고정 영역을 포함할 수 있되, 제1 고정 영역은 제2 고정 영역에 대해 직경 방향으로 배치된다. 제1 고정 영역에서 보상 요소(4)는 광학 요소(2)와 연결될 수 있고, 제2 고정 영역에서는 추가 보상 요소(4)가 광학 요소(2)와 연결될 수 있되, 보상 요소(4)는 유지 장치(3)와 연결되어 제1 맞물림 요소(6)에 맞물리고, 추가 보상 요소(4)는 유지 장치와 연결되어 제2 맞물림 요소(6)에 맞물린다.
도 4a ~ 4c 및 5a ~ 5c에서 알 수 있는 것처럼, 유지 장치(3)는, 바람직하게는 광 전도 채널과 이 광도 채널을 에워싸는 외피부를 포함하는 중공체로서 형성되되, 외피부는 제1 단부 섹션과 이 제1 단부 섹션의 맞은편에 위치하는 제2 단부 섹션을 포함한다. 적어도 하나의 단부 섹션은 적어도 하나의 맞물림 요소(6)를 포함하고, 바람직하게는 제1 단부 섹션 상에 광원이 배치되고, 제2 단부 섹션 상에는 광학 요소가 배치된다.
광원의 광은, 광원에서부터 광 전도 채널을 통과하여 광학 요소(2) 상으로 방출되되, 바람직하게는 외피부는 광 비투과성으로 형성된다.
광원과 광학 요소(2) 사이에는 다이어프램이 배치될 수 있되, 다이어프램은 바람직하게는 광 이미지 평면 내에 위치한다.
도 4a ~ 4c 및 5a ~ 5c에 도시된, 조명 장치(1)의 실시예는 4개의 보상 요소(4)를 포함하되, 광학 요소(2)는 4개의 모서리를 포함하고, 광학 요소(2)의 각각의 모서리 상에서, 또는 각각의 모서리 영역 상에서 보상 요소(4)는 광학 요소(2)와 연결된다. 도 4a ~ 4c 및 도 5a ~ 5c에서의 도면들은 매우 간소화되어 있고 완전한 개략도이다. 유지 장치(3)는 보상 요소(4)들과 상호 작용하거나, 또는 보상 요소(4)들에 대응하는 4개의 맞물림 요소(6)를 포함하되, 각각 하나의 맞물림 요소(6)는 하나의 보상 요소(4)와 상호 작용한다.
도 4a ~ 4c에는, 조명 장치(1)의 3개의 상태의 수평 단면이 각각 상면도로 도시되어 있다.
도 4a에는, 광학 요소(2)가 광 이미지 평면 또는 광원(7)들에 상대적으로 회동되어 있지 않은 제1 상태가 도시되어 있다. 이런 상태에서, 광원(7)들은 바람직하게는 꺼져 있고 광을 방출하지 않는다. 유지 장치(3)와 광학 요소(2)를 연결하는 보상 요소(4)들은 제1 상태에서 제1 길이를 보유한다.
도 4b에는, 광학 요소(2)가 광 이미지 평면 또는 광원(7)들에 상대적으로 회동되어 있는 제2 상태가 도시되어 있다. 이런 상태에서, 광원(7)들은 바람직하게는 켜져 있고 광을 방출한다. 광원(7)들에 의해 방출되는 열을 통해, 보상 요소(4)들의 길이 변화가 발생하며, 특히 보상 요소(4)들의 종방향 팽창이 발생한다. 보상 요소(4)들은 제2 상태에서 제2 길이를 보유한다.
4개의 보상 요소(4)의 재료는, (광 전파 방향에서) 좌측으로 광학 요소(2)의 회동이 발생하는 정도로 개별 보상 요소(4)들의 열로 인한 종방향 팽창이 이루어지는 방식으로 선택된다. 그런 후에, 광 전파 방향에서 광학 요소(2)의 우측에(도 4b에서는 좌측 위에) 배치된 보상 요소(4)들은 광 전파 방향에서 광학 요소의 좌측에(도 4b에서는 좌측 아래에) 배치된 보상 요소(4)들보다 열로 인한 더 큰 길이 변화를 나타낸다.
도 4c에서는, 광 전파 방향에서 광학 요소(2)의 우측에(도 4c에서는 좌측 위에) 배치된 보상 요소(4)들은, 광 전파 방향에서 광학 요소의 좌측에(도 4c에서는 좌측 아래에) 배치된 보상 요소(4)들보다 열로 인한 더 적은 길이 변화를 나타낸다. 그렇게 하여, 우측으로 광학 요소의 회동이 발생한다.
도 4a ~ 4c에 도시된 파선은 조명 장치(1)에 의해 방출되는 광의 광 전파 방향을 암시한다.
도 4b 및 4c에 도시된 광학 요소(2)의 회동에 의해, 특히 조명 장치(1)에 의해 교통 공간 내로 방출되는 광은 수평 평면에서 회동될 수 있으며, 그럼으로써 예컨대 코너링 광이 실현될 수 있게 된다.
도 5a ~ 5c에는, 조명 장치(1)의 3개의 상태의 수직 단면이 각각 측면도로 도시되어 있다.
도 5a에는, 광학 요소(2)가 광 이미지 평면 또는 광원(7)들에 상대적으로 회동되어 있지 않은 상태가 도시되어 있다. 도 4a와 유사하게, 이런 상태에서, 광원(7)들은 꺼져 있고 광을 방출하지 않는다. 본 실시예에서는 2개의 광원(7)이 제공된다. 또한, 임의의 개수의 광원(7)도 제공될 수 있다. 유지 장치(3)와 광학 요소(2)를 연결하는 보상 요소(4)들은 상기 상태에서 제1 길이를 보유한다.
도 5b 및 5c에는, 각각 회동된 상태들이 도시되어 있다. 도 5b에서, 보상 요소(4)들의 열로 인한 길이 변화는 (광 전파 방향으로 볼 때) 상방으로 광학 요소(2)의 회동을 야기한다. 도 5c에서는, 보상 요소(4)들의 열로 인한 길이 변화는 하방으로 광학 요소(2)의 회동을 야기한다. 도 5b 및 5c에 도시된 광학 요소(2)의 회동은 조명 장치에 의해 교통 공간 내로 방출되는 광의 수직 높이를 가변시키거나 설정할 수 있다.
도 5a ~ 5c에 도시된 파선은 조명 장치(1)에 의해 방출되는 광의 광 전파 방향을 암시한다.

Claims (15)

  1. 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1)로서,
    - 광을 생성하고 방출하기 위한 광원이며, 광 이미지 평면 내에 위치하는 광 이미지를 생성하도록 구성되는 상기 광원;
    - 상기 광원에 의해 생성된 광 이미지로부터 배광을 형성하기 위한 광학 요소(2)이며, 상기 광학 요소(2)는 광 전파 방향에서 상기 광 이미지 평면의 하류에 배치되고, 초점 및 광축(2a)을 포함하고, 상기 초점은 상기 광학 요소(2)와 상기 광원 사이에 위치하고, 상기 광축(2a)은 상기 광학 요소(2)와 상기 광원 사이에서 연장되고, 상기 광학 요소(2)는 교통 공간 내에 광 이미지를 배광의 형태로 형성하도록 구성되는 것인, 상기 광학 요소(2); 및
    - 상기 광원과 관련하여 상기 광학 요소(2)의 위치를 유지하도록, 바람직하게는 상기 광원이 꺼진 상태에서 상기 광학 요소(2)의 초점이 상기 광 이미지 평면의 바깥쪽에 위치하는 방식으로 유지하도록 구성되는 유지 장치(3);를 포함하는 상기 자동차 헤드라이트용 조명 장치에 있어서,
    상기 유지 장치(3)는 상기 유지 장치(3)에 상기 광학 요소(2)를 연결하는 적어도 하나의 보상 요소(4)를 포함하고, 상기 보상 요소(4)는 제1 단부 섹션(4a)과 제2 단부 섹션(4b)을 포함하고, 상기 제1 단부 섹션(4a)은 상기 광학 요소(2)에 연결되고, 상기 제2 단부 섹션(4b)은 상기 유지 장치(3)에 연결되고, 상기 보상 요소(4)는, 상기 보상 요소(4)가 방향(X)으로 온도에 따른 종방향 팽창을 나타내는 방식으로 형성되는 재료로 형성되고, 상기 방향(X)은 상기 광학 요소(2)의 광축(2a)에 대해 평행하게 연장되고, 상기 보상 요소(4)는, 상기 광학 요소(2)의 초점이 광 이미지 평면 내에 위치하는 방식으로, 상기 광 이미지 평면에 대해 온도에 따라서 상기 광학 요소(2)를 회동 및/또는 변위시키도록 상기 광학 요소(2)에 연결되고 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 보상 요소(4)의 종방향 팽창의 온도에 따른 변화를 통한 상기 광학 요소(2)의 회동 및/또는 변위는 y 축 및/또는 z 축을 중심으로 하는 상기 광학 요소(2)의 회동, 및/또는 상기 방향(X)을 따르는 변위를 포함하고, y 축은 z 축에 대해 직각으로 배향되고, y 및 z 축은 각각 방향(X)에 대해 직각으로 배향되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유지 장치(3)는 적어도 하나의 맞물림 요소(6)를 포함하고, 상기 맞물림 요소(6)는 방향(X)으로 상호 간에 이격되어 배치되는 적어도 2개의 래칭 리세스부(6a, 6b)를 포함하고, 상기 보상 요소(4)는, 상기 맞물림 요소(6)의 래칭 리세스부(6a, 6b)들 중 하나 내로 맞물리도록 구성되는 래칭 요소(5)를 포함하고, 상기 제1 래칭 리세스부(6a) 내의 상기 래칭 요소(5)의 맞물림은 상기 광원에 상대적인 상기 광학 요소(2)의 제1 위치를 정하고, 상기 제2 래칭 리세스부(6b) 내에서 상기 래칭 요소(5)의 맞물림은 상기 광원에 상대적인 상기 광학 요소(2)의 제2 위치를 정하고, 상기 광학 요소(2)는 상기 광원에 상대적인 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치에 대해 회동 및/또는 변위되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  4. 제3항에 있어서, 상기 광학 요소(2)는 상기 광원에 대해 상대적인 제1 위치에서 상기 제2 위치에 대해 y 축을 중심으로 그리고/또는 z 축을 중심으로 회동되고, 그리고/또는 상기 방향(X)을 따라서 변위되고, y 축은 z 축에 대해 직각으로 배향되고, y 및 z 축은 각각 방향(X)에 대해 직각으로 배향되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  5. 제4항에 있어서, 제1 위치에서 제2 위치로의 상기 광학 요소(2)의 회동 및/또는 변위는 상기 보상 요소(4)의 온도에 따른 종방향 팽창으로 인한 상기 광학 요소(2)의 회동 및/또는 변위보다 더 큰 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 요소(2)는 제1 및 제2 고정 영역을 포함하고, 상기 제1 고정 영역은 상기 제2 고정 영역에 대해 직경 방향으로 배치되고, 상기 보상 요소(4)는 상기 제1 고정 영역에서 상기 광학 요소(2)에 연결되고, 추가 보상 요소(4)가 상기 제2 고정 영역에서 상기 광학 요소(2)에 연결되고, 상기 보상 요소(4)는 상기 유지 장치(3)와 연결되어 상기 제1 맞물림 요소(6)에 맞물리고, 상기 추가 보상 요소(4)는 상기 유지 장치와 연결되어 상기 제2 맞물림 요소(6)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 래칭 요소(5)는 상기 보상 요소(4)의 표면으로부터 이격 방향으로 실질적으로 y 또는 z축을 따라서 뻗어 있는 래칭 노즈부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보상 요소는 막대 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유지 장치(3)는, 광 전도 채널과 이 광 전도 채널을 에워싸는 외피부를 포함하는 중공체로서 형성되고, 상기 외피부는 제1 단부 섹션과 상기 제1 단부 섹션의 맞은편에 위치하는 제2 단부 섹션을 포함하고, 적어도 하나의 단부 섹션은 상기 적어도 하나의 맞물림 요소(6)를 포함하고, 바람직하게는 상기 제1 단부 섹션 상에는 상기 광원이 배치되고, 상기 제2 단부 섹션 상에는 상기 광학 요소가 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  10. 제9항에 있어서, 상기 광원의 광은 상기 광원에서부터 상기 광 전도 채널을 통과하여 상기 광학 요소 상으로 방출되고, 바람직하게는 상기 외피부는 광 비투과성으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 맞물림 요소(6)는 3개 이상의 래칭 리세스부(6a, 6b, 6c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 요소(2)는 렌즈로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광원과 상기 광학 요소(2) 사이에는 다이어프램이 배치되고, 바람직하게는 상기 다이어프램은 광 이미지 평면 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보상 요소(4)는 제1 열 팽창 계수를 보유하고, 상기 광학 요소(2)는 제2 열 팽창 계수를 보유하고, 상기 유지 장치(3)는 제3 열 팽창 계수를 보유하고, 상기 제1 열 팽창 계수는 상기 제2 및 제3 열 팽창 계수와 다른 것을 특징으로 하는 자동차 헤드라이트용 조명 장치(1).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 조명 장치(1)를 포함하는 자동차 헤드라이트.
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