KR20230104465A - 차량용 라이팅 장치 - Google Patents

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KR20230104465A
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light
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최반석
김도형
주찬호
최형진
차준혁
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 차량용 라이팅 장치는 차체에 장착되는 하우징부와, 광을 조사하는 제1프로젝션광학계와, 제1프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 제1반사체와, 제1프로젝션광학계의 반대측에 배치되고, 광을 조사하는 제2프로젝션광학계와, 제1반사체의 반대측에 배치되고, 제2프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 제2반사체와, 제1반사체와 제2반사체의 사이에 배치되고, 제1반사체와 제2반사체에서 각각 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사부;를 포함한다.

Description

차량용 라이팅 장치{LIGHTING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 라이팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로젝션 광학계를 이용한 차량용 라이팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 램프는 야간 주행 중 전방을 조명하여 운전자에게 시각정보를 제공함으로써 도로의 여건 및 장애물을 확인하거나, 다른 도로 사용자에게 신호를 주도록 만들어진 장치이다.
종래 기술에서 차량의 램프는 LED(Light Emitting Diode) 직광 또는 간접광 조명 장치를 이용하여 점등하는 방식이다. 헤드램프, 리어램프는 물론 프론트 그릴 라이팅(Front Grill Lighting) 등과 같은 넓은 면적에 조명을 켜기 위해서는 다량의 LED가 필요하여 비용이 증가되고 부피가 커지게 되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0072578호(2015.06.30 공개, 발명의 명칭: 차량용 가이드 램프)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 프로젝션 광학계를 이용한 차량용 라이팅 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 일 측면에 따른 차량용 라이팅 장치는: 차체에 장착되는 하우징부; 광을 조사하는 제1프로젝션광학계; 상기 제1프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 제1반사체; 상기 제1프로젝션광학계의 반대측에 배치되고, 광을 조사하는 제2프로젝션광학계; 상기 제1반사체의 반대측에 배치되고, 상기 제2프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 제2반사체; 및 상기 제1반사체와 상기 제2반사체의 사이에 배치되고, 상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 각각 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 반사부는, 반사베이스부; 및 상기 반사베이스부에서 전방으로 돌출되고, 서로 이격되게 복수개가 배치되며, 상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 각각 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사돌기부를 포함하고, 복수 개의 상기 반사돌기부는 상기 반사베이스부의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1반사체와 상기 제2반사체는 상기 하우징 상에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 상기 반사부를 향해 각각 반사되는 광은 복수 개의 광 경로를 구비하고, 복수 개의 상기 광 경로는 각각의 상기 반사돌기부 상에서 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 상기 반사부를 향해 각각 반사되는 광은 상기 반사돌기부에서 픽셀 점등 패턴으로 전방으로 반사되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 하우징부에 장착되고, 상기 반사부의 전방에 배치되는 아우터렌즈부를 더 포함하고, 상기 반사부에서 반사된 광은 상기 아우터렌즈부를 투과하여 전방으로 향하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 아우터렌즈부에는 투과하는 광의 산란을 유도하는 음각패턴부가 중앙부에 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 다른 측면에 따른 차량용 라이팅 장치는: 차체에 장착되는 하우징부; 광을 조사하는 프로젝션광학계; 상기 프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 반사체; 및 상기 반사체에서 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 반사부는, 반사베이스부; 및 상기 반사베이스부에서 전방으로 돌출되고, 서로 이격되게 복수개가 배치되며, 상기 반사체에서 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사돌기부;를 포함하고, 복수 개의 상기 반사돌기부는 상기 반사체에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 반사체는 상기 하우징 상에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 프로젝션광학계에서 상기 반사부를 향해 조사되는 광은 복수 개의 광 경로를 형성하고, 복수 개의 상기 광 경로는 각각의 상기 반사돌기부 상에서 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 프로젝션광학계에서 상기 반사부를 향해 조사되는 광은 상기 반사돌기부에서 픽셀 점등 패턴으로 전방으로 반사되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 하우징부에 장착되고, 상기 반사부의 전방에 배치되는 아우터렌즈부를 더 포함하고, 상기 반사부에서 반사된 광은 상기 아우터렌즈부를 투과하여 전방으로 향하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 아우터렌즈부에는 투과하는 광의 산란을 유도하는 음각패턴부가 상기 반사체의 반대측에 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 프로젝션광학계를 이용한 차량용 라이팅 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 프로젝션광학계를 이용하여 차량용 램프 또는 차량용 그릴 라이팅, 기타 다양한 라이팅 디바이스를 구현하므로 LED 적용 개수 감소에 따른 제작비용 및 전력사용량을 줄일 수 있고, 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 정면에서 바라본 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 측면에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 배면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 정면사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 배면사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 평단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9의 A 부분과 B 부분을 확대한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이다.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 다른 변형예를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14의 반사부에 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 또 다른 변형예를 나타낸 평면도이다.
도 17은 도 15의 A 부분과 B 부분을 확대한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에 아우터렌즈부의 변형예가 적용된 상태를 나타낸 도면이다.
도 19는 도 18의 아우터렌즈부와 반사부를 나타낸 평단면도이다.
도 20은 A 부분을 확대한 평단면도이다.
도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 22는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이다.
도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 평면도이다.
도 24는 도 23의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 25는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이다.
도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사부의 다른 변형예를 나타낸 도면이다.
도 29는 도 28의 반사부에 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 30은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 또 다른 변형예를 나타낸 평단면도이다.
도 31은 도 30의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 32는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에 아우터렌즈부의 변형예가 적용된 상태를 나타낸 도면이다.
도 33은 도 32의 아우터렌즈부와 반사부를 나타낸 평단면도이다.
도 34는 도 33의 A 부분을 확대한 평단면도이다.
도 35는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 평단면도이다.
도 36은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이다.
도 37은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 라이팅 장치의 변형예를 나타낸 평단면도이다.
도 38은 도 37의 프로젝션광학계와 반사체를 나타낸 도면이다.
도 39는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 평단면도이다.
도 40은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이다.
도 41은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 라이팅 장치의 변형예를 나타낸 평단면도이다.
도 42는 도 41의 프로젝션광학계와 반사체를 나타낸 도면이다.
도 43은 본 발명의 제5실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 사시도이다.
도 44는 본 발명의 제5실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 광이 조사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 45는 본 발명의 제5실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 광원부에서 광이 조사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 46은 본 발명의 제6실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 47은 본 발명의 제6실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이다.
도 48은 본 발명의 제6실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부에 프로젝션광학계에서 조사된 광의 상이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 49는 본 발명의 제7실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이다.
도 50은 본 발명의 제7실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이다.
도 51은 본 발명의 제7실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부에 프로젝션광학계에서 조사된 광의 상이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 52는 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 도면이다.
도 53은 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 제1마스크부를 나타낸 도면이다.
도 54는 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 제2마스크부를 나타낸 도면이다.
도 55는 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 56은 본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 도면이다.
도 57은 본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 마스크부를 나타낸 도면이다.
도 58은 본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 59는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 프런트그릴에 데코라이팅이 구현된 상태를 나타낸 도면이다.
도 60은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 차체에 데코라이팅이 구현된 상태를 나타낸 도면이다.
도 61은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 리어센터에 데코라이팅이 구현된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 라이팅 장치의 여러 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 정면에서 바라본 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 측면에서 바라본 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량을 배면에서 바라본 도면이다. 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 정면사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 배면사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 평단면도이고, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 평면도이고, 도 10은 도 9의 A 부분과 B 부분을 확대한 도면이고, 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 변형예를 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이고, 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 다른 변형예를 나타낸 도면이고, 도 15는 도 14의 반사부에 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 또 다른 변형예를 나타낸 평면도이고, 도 17은 도 15의 A 부분과 B 부분을 확대한 도면이다. 도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에 아우터렌즈부의 변형예가 적용된 상태를 나타낸 도면이고, 도 19는 도 18의 아우터렌즈부와 반사부를 나타낸 평단면도이고, 도 20은 A 부분을 확대한 평단면도이다.
도 1 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 라이팅 장치(100)는 하우징부(110), 제1프로젝션광학계(120a), 제2프로젝션광학계(120b), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)를 포함한다.
하우징부(110)는 차체(2)에 장착된다. 하우징부(110)는 헤드램프(20) 영역, 리어램프(70) 영역, 테일램프(80) 영역, 턴시그널램프(30, 90) 영역, 브레이크램프(70) 영역 중 어느 하나의 영역에 장착될 수 있다. 또한 하우징부(110)는 프런트그릴(10) 영역, 리어센터(60) 영역, 도어스카프(45) 영역, 그리고 이 외의 다른 차체(2) 영역에 장착될 수 있다.
하우징부(110)는 하우징프레임(111), 광학계케이스(112), 상부커버(114), 배면커버(115), 받침대를 포함한다.
하우징프레임(111)에는 반사부(130)와 아우터렌즈부(140)가 장착될 수 있다. 하우징프레임(111)에는 전방에 개구부(111a)가 형성된다. 아우터렌즈부(140)는 개구부(111a)를 폐쇄하여 하우징프레임(111)의 전방을 커버한다.
광학계케이스(112)는 하우징프레임(111)의 양측 가장자리에 배치된다. 일측의 광학계케이스(112)에는 제1프로젝션광학계(120a)가 설치되고, 타측의 광학계케이스(112)에는 제2프로젝션광학계(120b)가 설치된다.
제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)는 광학계장착부(125)에 의해 광학계케이스(112) 내부에 장착된다. 광학계장착부(125)는 복수 개의 제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 적층되어 배치되도록 복수 개의 적층판을 구비할 수 있다.
상부커버(114)는 하우징프레임(111)과 광학계케이스(112)의 상부를 커버하고, 배면커버(115)는 광학계케이스(112)의 배면을 커버한다. 배면커버(115)에는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)의 작동 시 발생하는 열을 외부로 방출하는 배출홀부가 구비될 수 있다.
차량용 라이팅 장치(100)는 냉각팬부(127)를 포함한다. 냉각팬부(127)는 광학계케이스(112)에 장착되고, 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 방출되는 열을 냉각시킨다.
받침대는 하우징프레임(111)의 중앙부를 지지하는 중앙받침대(155)와, 하우징프레임(111)의 양측 가장자리와 광학계케이스(112)를 지지하는 측부받침대(150)를 포함한다.
광학계장착부(125)는 측부받침대(150)에 삽입되어 장착된다. 장착고정부(126)는 광학계장착부(125)가 측부받침대(150)에서 분리되지 않도록 광학계장착부(125)와 측부받침대(150)의 사이에 배치된다.
본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)를 포함한다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 제1프로젝션광학계(120a)는 하우징부(110)의 일측(도 7 기준으로 좌측)에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 제1프로젝션광학계(120a)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제1프로젝션광학계(120a)는 복수 개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 도 12에 도시된 바와 같이 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다. 따라서 반사부(130)가 차량(1)의 전방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 전방을 향하게 되고, 반사부(130)가 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하게 된다. 본 실시예에서 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개 라인 형상으로 광(L1)을 조사한다.
도 9 내지 도 16을 참조하면, 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다.
본 실시예에서 제1프로젝션광학계(120a)는 반사부(130)의 측방에 배치되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 반사부(130)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예와 같이 반사부(130)의 측방에 배치되는 제1프로젝션광학계(120a)는 차량(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 향해 광(L1)을 조사한다. 반사부(130)의 상방이나 하방에 배치되는 제1프로젝션광학계(120a)는 차량(1)의 높이 방향(상하 방향)을 향해 광(L1)을 조사할 수 있다.
본 실시예에서 제1프로젝션광학계(120a)는 3개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 도 13에서 제1프로젝션광학계(120a)는 9개의 서로 다른 광 경로를 갖는 광(L1)을 조사하게 된다. 만약 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 광(L1)이 1개 라인 형상으로 조사된다면 제1프로젝션광학계(120a)는 전체적으로 3개의 광 경로를 형성할 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 각각의 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
본 실시예와 같이 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)가 측방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 상하 방향으로 이격되게 배치된다. 만약 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)가 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 좌우 방향으로 이격되게 배치된다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 제2프로젝션광학계(120b)는 하우징부(110)의 타측(도 7 기준으로 우측)에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 제2프로젝션광학계(120b)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제2프로젝션광학계(120b)는 제1프로젝션광학계(120a)에 대향되도록 반사부(130)의 중앙을 기준으로 제1프로젝션광학계(120a)의 반대편에 배치된다.
제2프로젝션광학계(120b)는 복수 개의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 도 13에 도시된 바와 같이 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 도 13에서 제2프로젝션광학계(120b)는 9개의 서로 다른 광 경로를 갖는 광(L1)을 조사하게 된다. 만약 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 광(L1)이 1개 라인 형상으로 조사된다면 제2프로젝션광학계(120b)는 전체적으로 3개의 광 경로를 형성할 수 있다.
도 9 내지 도 16을 참조하면, 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다.
본 실시예에서 제2프로젝션광학계(120b)는 반사부(130)의 측방에 배치되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 반사부(130)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예와 같이 반사부(130)의 측방에 배치되는 제2프로젝션광학계(120b)는 차량(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 향해 광(L1)을 조사한다. 반사부(130)의 상방이나 하방에 배치되는 제2프로젝션광학계(120b)는 차량(1)의 높이 방향(상하 방향)을 향해 광(L1)을 조사할 수 있다.
본 실시예에서 제2프로젝션광학계(120b)는 3개의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 도 13에서 제2프로젝션광학계(120b)는 9개의 서로 다른 광 경로를 이루게 된다. 만약 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 1개 라인 형상으로 광(L1)이 조사된다면 제2프로젝션광학계(120b)는 3개의 서로 다른 광 경로를 이루게 된다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 개별 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
본 실시예와 같이 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 측방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 상하 방향으로 이격되게 배치된다. 만약 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 좌우 방향으로 이격되게 배치된다.
도 5 내지 도 13을 참조하면, 반사부(130)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 각각 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사부(130)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)의 사이에 배치된다. 도 7을 참조하면, 제1프로젝션광학계(120a)에서 반사부(130)를 향해 우측으로 조사되는 광(L1)은 반사부(130)에 의해 전방으로 반사되고, 제2프로젝션광학계(120b)에서 반사부(130)를 향해 좌측으로 조사되는 광(L1)은 반사부(130)에 의해 전방으로 반사된다. 따라서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)은 반사부(130)를 거치면서 전방으로 향하게 된다.
제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)는 반사부(130)의 상방, 또는 하방 등에 배치될 수 있다. 이 경우에도 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 각각 조사되어 반사부(130)를 향하는 광은 반사부(130)에서 반사되어 전방을 향하게 된다.
반사부(130)는 하우징부(110)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 도 8을 참조하면, 반사부(130)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)의 방향과 직교하는 방향(도 8 기준 상하 방향)의 회전축(X)을 중심으로 회동 가능하게 하우징부(110)에 장착될 수 있다.
이로써 제어부(미도시)의 작동에 의해 반사부(130)가 소정 각도로 회전되면 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광과 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광의 반사량을 조절할 수 있다. 즉, 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광을 전방으로 더 많이 보내고자 하는 경우 제어부는 반사부(130)를 제1프로젝션광학계(120a)를 향하도록 회동시킬 수 있다.
도 8 내지 도 13을 참조하면, 반사부(130)는 반사베이스부(131)와 반사돌기부(132)를 포함한다.
반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 전면에서 전방으로 돌출되고, 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 반사부(130)로 각각 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사돌기부(132)는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다. 이웃한 반사돌기부(132) 사이에는 반사홈부(133)가 형성된다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출된다. 즉, 반사베이스부(131)의 가장자리부에 배치되는 반사돌기부(132)보다 반사베이스부(131)의 중앙부에 배치되는 반사돌기부(132)가 전방으로 더 돌출되게 형성된다.
반사돌기부(132)가 반사베이스부(131)의 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되므로, 반사부(130)의 가장자리측에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)에 도달될 수 있다.
반사돌기부(132)는 전면부(134)에서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 반사부(130)로 각각 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
즉, 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)은 전면부(134)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다. 도면부호 L2는 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하는 광을 나타낸다.
각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되게 경사 배치된다.
도 10을 참조하면, 하나의 반사돌기부(132)의 전면에는 전면부(134)가 구비되고, 전면부(134)는 경사면으로 이루어진다. 하나의 전면부(134)는 반사베이스부(131)의 가장자리부측보다 중앙부측이 반사부(130)의 전방을 향해 더 돌출되게 배치되도록 경사면을 이룬다.
반사베이스부(131)의 중앙을 기준으로 좌측에 배치되는 전면부(134)는 "＼" 형상과 같은 경사면으로 형성되고, 반사베이스부(131)의 중앙을 기준으로 우측에 배치되는 전면부(134)는 "／" 형상과 같은 경사면으로 형성될 수 있다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 점차적으로 반사부(130)의 전방으로 더 돌출되고, 각각의 반사돌기부(132)에 구비되는 전면부(134)는 반사베이스부(131)의 가장자리부측보다 중앙부측이 반사부(130)의 전방을 향해 더 돌출되는 경사면을 이루므로, 반사부(130)의 가장자리측에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 누락 없이 도달될 수 있다. 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 도달된 광(L1)은 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
도 11에서와 같이 전면부(134)는 곡률을 갖고, 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 점차적으로 반사부(130)의 전방으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다. 전면부(134)가 곡면 형상을 이룸에 따라 광 패턴의 변화를 보다 부드럽게 구현할 수 있다.
도 8 내지 도 13을 참조하면, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 라인 형상으로 형성된 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 복수 개 구비되므로 라인 형상으로 형성된 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 이루면서 반사부(130)에 조사된다.
하나의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 하나의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 1개가 아닌 복수 개의 라인으로 조사될 수 있다. 본 실시예에서 하나의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 하나의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개의 라인으로 광을 조사한다.
도 13을 참조하면, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 각각 조사되는 광(L1)의 광 경로는 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 각각 조사되는 광(L1)은 반사돌기부(132)에 도달된 후 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 이격되도록 복수 개의 광 경로가 형성된다. 또한 이웃한 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다.
따라서 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)와 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 되는 경우, 반사부(130)의 전방측에서 차량용 라이팅 장치(100)를 바라보면 전면부(134)에서 반사된 광(L2)은 도 13에서와 같이 픽셀(pixel) 점등 패턴을 이루게 된다.
도 13에서 차량용 라이팅 장치(100)의 점등 영역은 L2로 표시된 영역으로, L1의 영역과 반사돌기부(132)의 영역이 중첩된 부분이다.
본 실시예에서 복수 개의 광 경로가 이격되고, 복수 개의 반사돌기부(132)가 광 경로와 다른 방향으로 이격됨에 따라, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되어 전방으로 향하는 광(L2)은 일측 방향과 이에 교차하는 방향으로 이격된 픽셀 형상을 이루게 된다. 이로써 차량용 라이팅 장치(100)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)을 픽셀 점등 패턴으로 구현할 수 있다.
도 12 내지 도 13을 참조하면, 복수 개의 반사돌기부(132)는 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광의 방향으로 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다. 본 실시예에서 제1프로젝션광학계(120a)가 측방으로 광을 조사하므로 복수 개의 반사돌기부(132)는 좌우 방향으로 배열된다. 이 경우에 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되는 광(L2)이 이루는 픽셀 점등 패턴의 전체 형상은 도 13에서와 같이 직사각형으로 구현된다.
도 14 내지 도 15를 참조하면, 복수 개의 반사돌기부(132a)는 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광의 방향과 경사지게 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다. 이웃한 반사돌기부(132a) 사이에는 반사홈부(133a)가 형성되어 이웃한 반사돌기부(132a)의 사이는 서로 이격된다. 이 경우에 반사돌기부(132a)의 전면부(134)에서 반사되는 광(L2)이 이루는 픽셀 점등 패턴의 전체 형상은 도 15에서와 같이 평행사변형으로 구현된다.
도 15 내지 도 16을 참조하면, 반사돌기부(132b)의 전면부(134)는 2개 이상의 경사면(134b, 135b)을 구비한다. 이웃한 반사돌기부(132b) 사이에는 반사홈부(133b)가 형성된다.
2개 이상의 경사면(134b, 135b) 중에서 반사베이스부(131)의 가장자리부에 더 근접한 경사면(135b)의 경사각이 더 클 수 있다.
경사각은 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120)를 잇는 가상선과 경사면(134b, 135b)이 이루는 각도이다. 가상선과 경사면(135b)이 이루는 경사각은 가상선과 경사면(134b)이 이루는 경사각보다 더 크다.
따라서 도 17에서 보듯이 경사면(135b)의 경사각이 경사면(134b)의 경사각보다 더 크므로, 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광은(L1)은 반사베이스부(131)의 가장자리부에 더 근접한 경사면(135b)에서 더 많이 전방으로 반사되므로, 하나의 전면부(134)에서도 영역별로 서로 다른 광량으로 전방 조사가 가능해진다.
마찬가지로 2개 이상의 경사면(134b, 135b) 중에서 반사베이스부(131)의 가장자리부에 더 근접한 경사면(135b)의 경사각이 더 작을 수 있다.
도면부호 L2는 하나의 반사돌기부(132b)에서 반사베이스부(131)의 중앙부에 더 근접한 경사면(134b)에서 반사되는 광을 나타낸 것이고, 도면부호 L3은 반사베이스부(131)의 가장자리부에 더 근접한 경사면(135b)에서 반사되는 광을 나타낸 것으로, L3이 L2보다 더 많은 광을 전방으로 반사하므로 더 밝은 빛을 구현한다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 반사부(130)의 전방에 배치된다. 반사부(130)에서 반사된 광(L2, L3)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 반사부(130)의 전방으로 향한다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 따라서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 광이 조사되지 않는 경우에 반투명 재질의 아우터렌즈부(140)에 의해 반사부(130) 등은 외부에서 보이지 않게 된다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성 재질로 이루어지므로, 반사부(130)에서 반사된 광(L2, L3)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 전방으로 향하면서 차량용 라이팅 장치(100)가 작동된다.
도 4 내지 도 20을 참조하면, 아우터렌즈부(140)에는 아우터렌즈부(140)를 투과하는 광(L2, L3)의 산란을 유도하는 음각패턴부(145)가 구비될 수 있다.
음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 중앙부에 배치된다. 즉, 음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 가장자리부에는 형성되지 않고, 중앙부에만 배치된다.
반사부(130)의 좌우 길이로 인해 반사부(130)의 중앙부에서 반사되는 광(L2, L3)의 양은 반사부(130)의 가장자리부에서 반사되는 광(L2, L3)의 양보다 작게 될 수 있다. 음각패턴부(145)는 반사부(130)의 가장자리부보다 반사되는 광량이 작은 반사부(130)의 중앙부측의 광량을 보전하기 위해 아우터렌즈부(140)의 중앙부를 지나가는 광(L2, L3)의 산란을 유도한다.
아우터렌즈부(140)의 중앙부를 지나가는 광(L2, L3)은 음각패턴부(145)를 거치면서 사방으로 퍼지게 되므로 아우터렌즈부(140)의 가장자리부를 지나는 광(L2, L3)과 동일 또는 유사한 밝기로 외부에 비춰지게 된다.
음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 오목하게 형성된 복수 개의 산란유도홈부(146)를 구비한다. 산란유도홈부(146)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 더 깊게 형성된다.
반사베이스부(131)의 중앙에 대응되는 제1산란유도홈부(146a)는 반사베이스부(131)의 가장자리부측에 더 근접한 제2산란유도홈부(146b)보다 더 깊게 형성된다. 제1산란유도홈부(146a)와 제2산란유도홈부(146b)는 산란유도홈부(146) 중 반사베이스부(131)의 가장자리부에 가장 근접한 제3산란유도홈부(146c)보다 더 깊게 형성된다.
반사베이스부(131)의 가장자리부에서 멀어질수록 산란유도홈부(146)의 깊이가 점차적으로 깊어짐에 따라 반사베이스부(131)의 가장자리부로부터 더 이격된 산란유도홈부(146)에서 더 많은 광의 산란이 일어난다. 산란유도홈부(146)는 오목한 반구 형상, 또는 다각 기둥 형상 등으로 형성될 수 있다.
도 59 내지 도 61을 참조하면, 본 실시예에서 차량용 라이팅 장치(100)는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치(100)는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 도 60은 차체(2)의 측면바디에 장착된 데코 라이팅(40)을 보여준다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프(door scuff)일 수 있다.
도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 22는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이고, 도 23은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 평면도이고, 도 24는 도 23의 A 부분을 확대한 도면이고, 도 25는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 변형예를 나타낸 도면이고, 도 26은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이고, 도 27은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 28은 본 발명의 제2실시예에 따른 반사부의 다른 변형예를 나타낸 도면이고, 도 29는 도 28의 반사부에 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 30은 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부의 또 다른 변형예를 나타낸 평단면도이고, 도 31은 도 30의 A 부분을 확대한 도면이다. 도 32는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에 아우터렌즈부의 변형예가 적용된 상태를 나타낸 도면이고, 도 33은 도 32의 아우터렌즈부와 반사부를 나타낸 평단면도이고, 도 34는 도 33의 A 부분을 확대한 평단면도이다.
도 1 내지 도 3, 도 21 내지 도 34를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 프로젝션광학계(120), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)를 포함한다.
하우징부(110)는 차체(2)에 장착된다. 하우징부(110)는 헤드램프(20) 영역, 리어램프(70) 영역, 테일램프(80) 영역, 턴시그널램프(30, 90) 영역, 브레이크램프(70) 영역 중 어느 하나의 영역에 장착될 수 있다. 또한 하우징부(110)는 프런트그릴(10) 영역, 리어센터(60) 영역, 그리고 이 외의 차체(2)에 장착될 수 있다.
하우징부(110)는 하우징프레임(111), 광학계케이스(112), 상부커버(114), 배면커버(115), 받침대를 포함한다.
하우징프레임(111)에는 반사부(130)와 아우터렌즈부(140)가 장착될 수 있다. 하우징프레임(111)에는 전방에 개구부(111a)가 형성된다. 아우터렌즈부(140)는 개구부(111a)를 폐쇄하여 하우징프레임(111)의 전방을 커버한다.
광학계케이스(112)는 하우징프레임(111)의 가장자리에 배치된다. 광학계케이스(112)에는 프로젝션광학계(120)가 설치된다.
프로젝션광학계(120)는 광학계장착부(125)에 의해 광학계케이스(112) 내부에 장착된다. 광학계장착부(125)는 복수 개의 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 적층되어 배치되도록 복수 개의 적층판을 구비할 수 있다.
상부커버(114)는 하우징프레임(111)과 광학계케이스(112)의 상부를 커버하고, 배면커버(115)는 광학계케이스(112)의 배면을 커버한다. 배면커버(115)에는 프로젝션광학계(120)의 작동 시 발생하는 열을 외부로 방출하는 배출홀부가 구비될 수 있다.
차량용 라이팅 장치는 냉각팬부(127, 도 7 참조)를 포함한다. 냉각팬부(127)는 광학계케이스(112)에 장착되고, 프로젝션광학계(120)에서 방출되는 열을 냉각시킨다.
받침대는 하우징프레임(111)의 중앙부를 지지하는 중앙받침대(155)와, 하우징프레임(111)의 가장자리와 광학계케이스(112)를 지지하는 측부받침대(150)를 포함한다.
광학계장착부(125)는 측부받침대(150)에 삽입되어 장착된다. 장착고정부(126, 도 6 참조)는 광학계장착부(125)가 측부받침대(150)에서 분리되지 않도록 광학계장착부(125)와 측부받침대(150)의 사이에 배치된다.
프로젝션광학계(120)는 하우징부(110)의 일측(도 21 기준으로 우측)에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 프로젝션광학계(120)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
프로젝션광학계(120)는 복수 개의 프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 도 27에 도시된 바와 같이 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다. 따라서 반사부(130)가 차량(1)의 전방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 전방을 향하게 되고, 반사부(130)가 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하게 된다. 본 실시예에서 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개 라인 형상으로 광(L1)을 조사한다.
도 23 내지 도 29를 참조하면, 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다.
본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 반사부(130)의 측방에 배치되나, 이에 한정될 것은 아니며 반사부(130)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다.
반사부(130)의 측방에 배치되는 프로젝션광학계(120)는 차량(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 향해 광(L1)을 조사한다. 반사부(130)의 상방이나 하방에 배치되는 프로젝션광학계(120)는 차량(1)의 높이 방향(상하 방향)을 향해 광(L1)을 조사할 수 있다.
본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 3개의 프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 도 27에서 프로젝션광학계(120)는 9개의 서로 다른 광 경로를 갖는 광(L1)을 조사하게 된다. 만약 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 광(L1)이 1개 라인 형상으로 조사된다면 프로젝션광학계(120)는 전체적으로 3개의 광 경로를 형성할 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 각각의 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다. 본 실시예와 같이 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 측방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 상하 방향으로 이격되게 배치된다. 만약 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 좌우 방향으로 이격되게 배치된다.
반사부(130)는 프로젝션광학계(120)의 측방에 배치되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 프로젝션광학계(120)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예와 같이 반사부(130)가 측방에 배치되는 경우 프로젝션광학계(120)는 차량(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 향해 광(L1)을 조사한다. 반사부(130)가 상방이나 하방에 배치되는 경우에는 프로젝션광학계(120)는 차량(1)의 높이 방향(상하 방향)을 향해 광(L1)을 조사할 수 있다. 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)은 반사부(130)에서 반사되어 전방으로 향하게 된다.
반사부(130)는 하우징부(110)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 도 22를 참조하면, 반사부(130)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)의 방향과 직교하는 방향(도 22 기준 상하 방향)의 회전축(X)을 중심으로 회동 가능하게 하우징부(110)에 장착될 수 있다.
이로써 제어부(미도시)의 작동에 의해 반사부(130)가 소정 각도로 회전되면 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광의 반사량을 조절할 수 있다. 즉, 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광을 전방으로 더 많이 보내고자 하는 경우 제어부는 반사부(130)를 프로젝션광학계(120)를 향하도록 회동시킬 수 있다.
반사부(130)는 반사베이스부(131)와 반사돌기부(132)를 포함한다.
반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 전면에서 전방으로 돌출되고, 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)로 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사돌기부(132)는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다. 이웃한 반사돌기부(132) 사이에는 반사홈부(133)가 형성된다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출된다. 즉, 프로젝션광학계(120)에 근접하게 배치되는 반사돌기부(132)보다 프로젝션광학계(120)에서 더 멀리 배치되는 반사돌기부(132)가 전방으로 더 돌출되게 형성된다.
반사돌기부(132)가 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되므로, 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)에 도달될 수 있다.
반사돌기부(132)는 전면부(134)에서 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)로 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
즉, 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)은 전면부(134)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다. 도면부호 L2는 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하는 광을 나타낸다.
각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되게 경사 배치된다.
도 24를 참조하면, 하나의 반사돌기부(132)의 전면에는 전면부(134)가 구비되고, 전면부(134)는 경사면으로 이루어진다. 하나의 전면부(134)는 프로젝션광학계(120)로부터 더 멀리 이격된 측이 반사부(130)의 전방을 향해 더 돌출되게 배치되도록 경사면을 이룬다. 전면부(134)는 "＼" 형상과 같은 경사면으로 형성될 수 있다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 점차적으로 반사부(130)의 전방으로 더 돌출되고, 각각의 반사돌기부(132)에 구비되는 전면부(134)는 프로젝션광학계(120)로부터 더 멀리 이격된 측이 반사부(130)의 전방을 향해 더 돌출되는 경사면을 이루므로, 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 누락 없이 도달될 수 있다. 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 도달된 광(L1)은 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
도 25에서와 같이 전면부(134)는 곡률을 갖고, 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 점차적으로 반사부(130)의 전방으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다. 전면부(134)가 곡면 형상을 이룸에 따라 광 패턴의 변화를 보다 부드럽게 구현할 수 있다.
프로젝션광학부(121, 122, 123)는 라인 형상으로 형성된 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 복수 개 구비되므로 라인 형상으로 형성된 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 이루면서 반사부(130)에 조사된다.
하나의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 1개가 아닌 복수 개의 라인으로 조사될 수 있다. 본 실시예에서 하나의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개의 라인으로 광을 조사한다.
도 27을 참조하면, 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)의 광 경로는 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
본 실시예와 같이 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 측방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 상하 방향으로 이격되게 배치된다. 만약 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 좌우 방향으로 이격되게 배치된다.
프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 반사돌기부(132)에 도달된 후 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 이격되도록 복수 개의 광 경로가 형성된다. 또한 이웃한 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다.
따라서 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 되는 경우, 반사부(130)의 전방측에서 차량용 라이팅 장치를 바라보면 전면부(134)에서 반사된 광(L2)은 도 27에서와 같이 픽셀 점등 패턴을 이루게 된다.
도 27에서 차량용 라이팅 장치의 점등 영역은 L2로 표시된 영역으로, L1의 영역과 반사돌기부(132)의 영역이 중첩된 부분이다.
본 실시예에서 복수 개의 광 경로가 이격되고, 복수 개의 반사돌기부(132)가 광 경로와 다른 방향으로 이격됨에 따라, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되어 전방으로 향하는 광(L2)은 일측 방향과 이에 교차하는 방향으로 이격된 픽셀 형상을 이루게 된다. 이로써 차량용 라이팅 장치는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)을 픽셀 점등 패턴으로 구현할 수 있다.
도 26 내지 도 27을 참조하면, 복수 개의 반사돌기부(132)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광의 방향으로 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다. 본 실시예에서 프로젝션광학계(120)가 측방으로 광을 조사하므로 복수 개의 반사돌기부(132)는 좌우 방향으로 배열된다. 이 경우에 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되는 광(L2)이 이루는 픽셀 점등 패턴의 전체 형상은 도 27에서와 같이 직사각형으로 구현된다.
도 28 내지 도 29를 참조하면, 복수 개의 반사돌기부(132a)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광의 방향과 경사지게 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다. 이웃한 반사돌기부(132a) 사이에는 반사홈부(133a)가 형성되어 이웃한 반사돌기부(132a)의 사이는 서로 이격된다. 이 경우에 반사돌기부(132a)의 전면부(134)에서 반사되는 광(L2)이 이루는 픽셀 점등 패턴의 전체 형상은 도 29에서와 같이 평행사변형으로 구현된다.
도 30 내지 도 31을 참조하면, 반사돌기부(132b)의 전면부(134)는 2개 이상의 경사면(134b, 135b)을 구비한다. 이웃한 반사돌기부(132b) 사이에는 반사홈부(133b)가 형성된다.
2개 이상의 경사면(134b, 135b) 중에서 프로젝션광학계(120)에 더 근접한 경사면(135b)의 경사각이 더 클 수 있다.
경사각은 반사베이스부(131)의 배면과 경사면(134b, 135b)이 이루는 각도이다. 가상선과 경사면(135b)이 이루는 경사각은 가상선과 경사면(134b)이 이루는 경사각보다 더 크다.
따라서 도 31에서 보듯이 경사면(135b)의 경사각이 경사면(134b)의 경사각보다 더 크므로, 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광은(L1)은 프로젝션광학계(120)에 더 근접한 경사면(135b)에서 더 많이 전방으로 반사되므로, 하나의 전면부(134)에서도 영역별로 서로 다른 광량으로 전방 조사가 가능해진다.
마찬가지로 2개 이상의 경사면(134b, 135b) 중에서 프로젝션광학계(120)에 더 근접한 경사면(135b)의 경사각이 더 작을 수 있다.
도면부호 L2는 하나의 반사돌기부(132b)에서 프로젝션광학계(120)로부터 더 이격된 경사면(134b)에서 반사되는 광을 나타낸 것이고, 도면부호 L3은 프로젝션광학계(120)에 더 근접한 경사면(135b)에서 반사되는 광을 나타낸 것으로, L3이 L2보다 더 많은 광을 전방으로 반사하므로 더 밝은 빛을 구현한다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 반사부(130)의 전방에 배치된다. 반사부(130)에서 반사된 광(L2, L3)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 반사부(130)의 전방으로 향한다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 따라서 프로젝션광학계(120)에서 광이 조사되지 않는 경우에 반투명 재질의 아우터렌즈부(140)에 의해 반사부(130) 등은 외부에서 보이지 않게 된다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성 재질로 이루어지므로, 반사부(130)에서 반사된 광(L2, L3)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 전방으로 향하면서 차량용 라이팅 장치가 작동된다.
도 32 내지 도 34를 참조하면, 아우터렌즈부(140)에는 아우터렌즈부(140)를 투과하는 광(L2, L3)의 산란을 유도하는 음각패턴부(145)가 구비될 수 있다.
음각패턴부(145)는 프로젝션광학계(120)의 반대측에 배치된다. 즉, 음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 양측 가장자리부 중에서 프로젝션광학계(120)에 근접한 가장자리부에는 형성되지 않고, 프로젝션광학계(120)로부터 떨어진 반대측 가장자리부에만 배치된다.
반사부(130)의 좌우 길이로 인해 프로젝션광학계(120)에 근접한 반사부(130)의 가장자리부에서 반사되는 광(L2, L3)의 양은 반사부(130)의 반대측 가장자리부에서 반사되는 광(L2, L3)의 양보다 작게 될 수 있다.
음각패턴부(145)는 프로젝션광학계(120)에 근접한 반사부(130)의 가장자리부(도 32 기준으로 우측단)보다 반사되는 광량이 작은 반사부(130)의 반대측 가장자리부(좌측단)의 광량을 보전하기 위해 아우터렌즈부(140)의 반대측 가장자리부(좌측단)를 지나가는 광(L2, L3)의 산란을 유도한다.
아우터렌즈부(140)의 반대측 가장자리부를 지나가는 광(L2, L3)은 음각패턴부(145)를 거치면서 사방으로 퍼지게 되므로 프로젝션광학계(120)에 근접한 아우터렌즈부(140)의 가장자리부(우측단)를 지나는 광(L2, L3)과 동일 또는 유사한 밝기로 외부에 비춰지게 된다.
음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 오목하게 형성된 복수 개의 산란유도홈부(146)를 구비한다. 산란유도홈부(146)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 더 깊게 형성된다.
반사베이스부(131)의 반대측 가장자리부(좌측단)에 대응되는 제1산란유도홈부(146a)는 프로젝션광학계(120)에 더 근접한 제2산란유도홈부(146b)보다 더 깊게 형성된다. 제1산란유도홈부(146a)와 제2산란유도홈부(146b)는 산란유도홈부(146) 중 프로젝션광학계(120)에 가장 근접한 제3산란유도홈부(146c)보다 더 깊게 형성된다.
프로젝션광학계(120)에서 가장 먼 산란유도홈부(146)에서 광의 산란이 더 많이 일어나도록 프로젝션광학계(120)에서 가장 먼 산란유도홈부(146)의 깊이는 가장 깊게 형성된다. 산란유도홈부(146)는 오목한 반구 형상 또는 다각 기둥 형상 등으로 형성될 수 있다.
도 59 내지 도 61을 참조하면, 본 실시예에서 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프일 수 있다.
도 35는 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 평단면도이고, 도 36은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이고, 도 37은 본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 라이팅 장치의 변형예를 나타낸 평단면도이고, 도 38은 도 37의 프로젝션광학계와 반사체를 나타낸 도면이다.
도 35 내지 도 38을 참조하면, 본 발명의 제3실시예 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 제1프로젝션광학계(120a), 제2프로젝션광학계(120b), 반사부(130), 아우터렌즈부(140), 제1반사체(160a), 제2반사체(160b)를 포함한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)의 구성, 작동원리 및 그 효과 등에 있어서 제1실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일하거나 거의 유사하다. 따라서 제3실시예의 차량용 라이팅 장치의 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)에 관한 설명 중 제1실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일한 내용은 이하에서 설명을 생략한다. 따라서 제3실시예의 차량용 라이팅 장치에서 편의상 생략된 세부 구성의 내용은 제1실시예의 차량용 라이팅 장치에서 설명된 세부 구성의 내용으로 뒷받침됨은 물론이다.
본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)를 포함한다.
제1프로젝션광학계(120a)는 반사돌기부(132)보다 후방에 배치되는 것으로 예시되나, 이에 한정되지 않고 반사돌기부(132)의 상방이나 하방에 배치될 수 있다. 제1프로젝션광학계(120a)는 광(L1)을 조사한다. 제1프로젝션광학계(120a)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제1프로젝션광학계(120a)가 반사돌기부(132)의 후방, 상방 또는 하방에 배치되면 광학계케이스(112)의 크기만큼 반사부(130)의 폭을 늘릴 수 있게 된다. 즉, 반사부(130)의 폭이 늘어난 만큼 보다 넓은 면적에서 라이팅 효과를 가져올 수 있고, 차랑용 라이팅 장치의 설계 자유도를 높일 수 있다.
제1반사체(160a)는 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광을 반사부(130)를 향해 반사한다. 제1반사체(160a)에서 반사되는 광은 반사부(130)에서 다시 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
제1프로젝션광학계(120a)에서 제1반사체(160a)를 거친 반사돌기부(132)까지의 최단 거리는 제1프로젝션광학계(120a)의 상거리(A)보다 같거나 크다. 즉, 제1프로젝션광학계(120a)에서 제1반사체(160a)의 최단 거리와 제1반사체(160a)에서 반사돌기부(132)까지의 최단 거리의 합은 제1프로젝션광학계(120a)의 상거리(A)보다 같거나 크다. 따라서 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되어 제1반사체(160a)에서 반사되는 광은 상거리(A)를 경과한 지점(B)에서 반사돌기부(132)에 도달하게 되므로 반사돌기부(132)에 의도한 상이 형성될 수 있다.
제1프로젝션광학계(120a)는 복수 개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 제1반사체(160a)는 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)의 개수에 대응되게 구비된다. 본 실시예에서 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)가 3개 구비되므로, 제1반사체(160a)도 3개 구비되어 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광을 반사부(130)측으로 반사한다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 도 36에 도시된 바와 같이 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 제1반사체(160a)에서 반사되면서 광 경로가 1차 변경되고, 다시 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 2차 변경된다.
반사부(130)가 차량(1)의 전방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 전방을 향하게 되고, 반사부(130)가 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하게 된다.
본 실시예에서 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개 라인 형상으로 광(L1)을 조사한다.
제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되어 제1반사체(160a)에서 반사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되어 각각의 제1반사체(160a)에서 반사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 각각의 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
제2프로젝션광학계(120b)는 제1프로젝션광학계(120a)의 반대측에 배치된다. 제2프로젝션광학계(120b)는 반사돌기부(132)보다 후방에 배치되는 것으로 예시되나, 이에 한정되지 않고 반사돌기부(132)의 상방이나 하방에 배치될 수 있다. 제2프로젝션광학계(120b)는 광(L1)을 조사한다. 제2프로젝션광학계(120b)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제2프로젝션광학계(120b)가 반사돌기부(132)의 후방, 상방 또는 하방에 배치되면 광학계케이스(112)의 크기만큼 반사부(130)의 폭을 늘릴 수 있게 된다. 즉, 반사부(130)의 폭이 늘어난 만큼 보다 넓은 면적에서 라이팅 효과를 가져올 수 있고, 차랑용 라이팅 장치의 설계 자유도를 높일 수 있다.
제2반사체(160b)는 제1반사체(160a)의 반대측에 배치되고, 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광을 반사부(130)를 향해 반사한다. 제2반사체(160b)에서 반사되는 광은 반사부(130)에서 다시 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
제2프로젝션광학계(120b)에서 제2반사체(160b)를 거친 반사돌기부(132)까지의 최단 거리는 제2프로젝션광학계(120b)의 상거리(A)보다 같거나 크다. 즉, 제2프로젝션광학계(120b)에서 제2반사체(160b)의 최단 거리와 제2반사체(160b)에서 반사돌기부(132)까지의 최단 거리의 합은 제2프로젝션광학계(120b)의 상거리(A)보다 같거나 크다. 따라서 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되어 제2반사체(160b)에서 반사되는 광은 상거리(A)를 경과한 지점(B)에서 반사돌기부(132)에 도달하게 되므로 반사돌기부(132)에 의도한 상이 형성될 수 있다.
제2프로젝션광학계(120b)는 복수 개의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 제2반사체(160b)는 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)의 개수에 대응되게 구비된다. 본 실시예에서 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 3개 구비되므로, 제2반사체(160b)도 3개 구비되어 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광을 반사부(130)측으로 반사한다.
제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 도 36에 도시된 바와 같이 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 제2반사체(160b)에서 반사되면서 광 경로가 1차 변경되고, 다시 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 2차 변경된다. 본 실시예에서 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개 라인 형상으로 광(L1)을 조사한다.
제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되어 제2반사체(160b)에서 반사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다. 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되어 각각의 제2반사체(160b)에서 반사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 각각의 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
도 35는 제1프로젝션광학계(120a)가 제1반사체(160a)의 후방에 배치되고, 제2프로젝션광학계(120b)가 제2반사체(160b)의 후방에 배치되는 상태를 나타낸다. 도 35에서 제1, 2프로젝션광학계(120a, 120b)에서 조사되는 광의 광 경로와 제1, 2반사체(160a, 160b)에서 반사되는 광의 광 경로가 이루는 각도는 둔각이다.
도 37에서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)는 도 35에 비해 반사부(130)의 중앙부측에 더 근접하게 베치된다. 도 37에서 제1, 2프로젝션광학계(120a, 120b)에서 조사되는 광의 광 경로와 제1, 2반사체(160a, 160b)에서 반사되는 광의 광 경로가 이루는 각도는 예각이다.
제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)는 차체(2) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)는 하우징(110) 내부에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 하우징(110) 후방의 다른 부품에 회전 가능하게 장착될 수도 있다.
제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)는 하우징(110) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 물론 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)는 하우징(110)이 아닌 차체(2) 내의 다른 부품에도 회전 가능하게 장착될 수 있다.
제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b) 및/또는 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)가 회전 가능함에 따라 제1, 2프로젝션광학계(120a, 120b)에서 조사되는 광의 광 경로와 제1, 2반사체(160a, 160b)에서 반사되는 광의 광 경로가 이루는 각도를 조절할 수 있다. 이로써 반사부(130)에서 반사되는 광의 양을 조절함으로써 다양한 라이팅 효과를 구현할 수 있다.
반사부(130)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되어 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)에서 반사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사부(130)는 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)의 사이에 배치된다. 도 36을 참조하면, 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되어 제1반사체(160a)에서 반사되는 광(L1)은 반사부(130)에 의해 전방으로 반사되고, 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되어 제2반사체(160b)에서 반사되는 광(L1)은 반사부(130)에 의해 전방으로 반사된다. 따라서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)은 제1, 2반사체(160a, 160b)와 반사부(130)를 거치면서 전방으로 향하게 된다.
반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 전면에서 전방으로 돌출되고, 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)에서 반사부(130)를 향해 각각 반사되는 광(L1)을 다시 전방으로 반사한다.
반사돌기부(132)는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다. 이웃한 반사돌기부(132) 사이에는 반사홈부(133)가 형성된다. 복수 개의 반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출된다.
반사돌기부(132)가 반사베이스부(131)의 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되므로, 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)에서 반사부(130)를 향해 반사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)에 도달될 수 있다.
반사돌기부(132)는 전면부(134, 도 10 참조)에서 광(L1)을 전방으로 반사한다. 도면부호 L2는 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하는 광을 나타낸다.
각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되게 경사 배치된다. 하나의 전면부(134)는 반사베이스부(131)의 가장자리부측보다 중앙부측이 반사부(130)의 전방을 향해 더 돌출되게 배치되도록 경사면을 이룬다.
이로써 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)에서 반사부(130)를 향해 반사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 누락 없이 도달될 수 있다. 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 도달된 광(L1)은 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
전면부(134)는 곡률을 갖고, 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 반사부(130)의 전방으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다.
제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)에서 각각 반사되는 광(L1)의 광 경로는 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
따라서 제1반사체(160a)와 제2반사체(160b)에서 각각 반사되는 광(L1)이 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 되는 경우, 반사부(130)의 전방측에서 차량용 라이팅 장치를 바라보면 전면부(134)에서 반사된 광(L2)은 도 36에서와 같이 픽셀 점등 패턴을 이루게 된다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 제1반사체(160a) 또는 제2반사체(160b)에서 반사되는 광의 방향으로 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있고, 제1반사체(160a) 또는 제2반사체(160b)에서 반사되는 광의 방향과 경사지게 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다.
반사돌기부(132)의 전면부(134)는 2개 이상의 경사면을 구비할 수 있고, 2개 이상의 경사면 중에서 반사베이스부(131)의 가장자리부에 더 근접한 경사면의 경사각이 더 크게 또는 더 작게 형성될 수 있다. 전면부(134)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 반사부(130)의 전방에 배치된다. 반사부(130)에서 반사된 광(L2)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 차량(1)의 전방으로 향한다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 아우터렌즈부(140)에는 아우터렌즈부(140)를 투과하는 광(L2)의 산란을 유도하는 음각패턴부(145, 도 18 참조)가 구비될 수 있다.
음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 중앙부에 배치된다. 음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 오목하게 형성된 복수 개의 산란유도홈부(146, 도 18 참조)를 구비한다. 산란유도홈부(146)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 더 깊게 형성된다.
본 실시예에서 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프일 수 있다.
도 39는 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 평단면도이고, 도 40은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 반사부와 프로젝션광학계를 나타낸 정면도이고, 도 41은 본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 라이팅 장치의 변형예를 나타낸 평단면도이고, 도 42는 도 41의 프로젝션광학계와 반사체를 나타낸 도면이다.
도 39 내지 도 42를 참조하면, 본 발명의 제4실시예 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 프로젝션광학계(120), 반사부(130), 아우터렌즈부(140), 반사체(160)를 포함한다.
본 발명의 제4실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)의 구성, 작동원리 및 그 효과 등에 있어서 제1실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일하거나 거의 유사하다. 따라서 제4실시예의 차량용 라이팅 장치의 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)에 관한 설명 중 제2실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일한 내용은 이하에서 설명을 생략한다. 따라서 제4실시예의 차량용 라이팅 장치에서 편의상 생략된 세부 구성의 내용은 제2실시예의 차량용 라이팅 장치에서 설명된 세부 구성의 내용으로 뒷받침됨은 물론이다.
프로젝션광학계(120)는 반사돌기부(132)보다 후방에 배치되는 것으로 예시되나, 이에 한정되지 않고 반사돌기부(132)의 상방이나 하방에 배치될 수 있다. 프로젝션광학계(120)는 광(L1)을 조사한다. 프로젝션광학계(120)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
프로젝션광학계(120)가 반사돌기부(132)의 후방, 상방 또는 하방에 배치되면 광학계케이스(112)의 크기만큼 반사부(130)의 폭을 늘릴 수 있게 된다. 즉, 반사부(130)의 폭이 늘어난 만큼 보다 넓은 면적에서 라이팅 효과를 가져올 수 있고, 차랑용 라이팅 장치의 설계 자유도를 높일 수 있다.
반사체(160)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광을 반사부(130)를 향해 반사한다. 반사체(160)에서 반사되는 광은 반사부(130)에서 다시 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
프로젝션광학계(120)에서 반사체(160)를 거친 반사돌기부(132)까지의 최단 거리는 프로젝션광학계(120)의 상거리(A)보다 같거나 크다. 즉, 프로젝션광학계(120)에서 반사체(160)의 최단 거리와 반사체(160)에서 반사돌기부(132)까지의 최단 거리의 합은 프로젝션광학계(120)의 상거리(A)보다 같거나 크다. 따라서 프로젝션광학계(120)에서 조사되어 반사체(160)에서 반사되는 광은 상거리(A)를 경과한 지점(B)에서 반사돌기부(132)에 도달하게 되므로 반사돌기부(132)에 의도한 상이 형성될 수 있다.
프로젝션광학계(120)는 복수 개의 프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 반사체(160)는 프로젝션광학부(121, 122, 123)의 개수에 대응되게 구비된다. 본 실시예에서 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 3개 구비되므로, 반사체(160)도 3개 구비되어 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광을 반사부(130)측으로 반사한다.
프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 도 40에 도시된 바와 같이 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 반사체(160)에서 반사되면서 광 경로가 1차 변경되고, 다시 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 2차 변경된다.
반사부(130)가 차량(1)의 전방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 전방을 향하게 되고, 반사부(130)가 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하게 된다.
본 실시예에서 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개 라인 형상으로 광(L1)을 조사한다.
프로젝션광학계(120)에서 조사되어 반사체(160)에서 반사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되어 각각의 반사체(160)에서 반사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 각각의 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
도 39는 프로젝션광학계(120)가 반사체(160)의 후방에 배치되는 상태를 나타낸다. 도 39에서 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광의 광 경로와 반사체(160)에서 반사되는 광의 광 경로가 이루는 각도는 둔각이다.
도 41에서 프로젝션광학계(120)는 도 39에 비해 하우징부(110)의 중앙부측에 더 근접하게 베치된다. 도 41에서 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광의 광 경로와 반사체(160)에서 반사되는 광의 광 경로가 이루는 각도는 예각이다.
프로젝션광학계(120)는 차체(2) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 프로젝션광학계(120)는 하우징(110) 내부에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 하우징(110) 후방의 다른 부품에 회전 가능하게 장착될 수도 있다.
반사체(160)는 하우징(110) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 물론 반사체(160)는 하우징(110)이 아닌 차체(2) 내의 다른 부품에도 회전 가능하게 장착될 수 있다.
프로젝션광학계(120) 및/또는 반사체(160)가 회전 가능함에 따라 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광의 광 경로와 반사체(160)에서 반사되는 광의 광 경로가 이루는 각도를 조절할 수 있다. 이로써 반사부(130)에서 반사되는 광의 양을 조절함으로써 다양한 라이팅 효과를 구현할 수 있다.
반사부(130)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되어 반사체(160)에서 반사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사부(130)는 반사체(160)의 측방에 배치된다. 도 40을 참조하면, 프로젝션광학계(120)에서 조사되어 반사체(160)에서 반사되는 광(L1)은 반사부(130)에 의해 전방으로 반사된다. 따라서 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)은 반사체(160)와 반사부(130)를 거치면서 전방으로 향하게 된다.
반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 전면에서 전방으로 돌출되고, 반사체(160)에서 반사부(130)를 향해 각각 반사되는 광(L1)을 다시 전방으로 반사한다.
반사돌기부(132)는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다. 이웃한 반사돌기부(132) 사이에는 반사홈부(133)가 형성된다. 복수 개의 반사돌기부(132)는 반사체(160)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출된다. 이로써 반사체(160)에서 반사부(130)를 향해 반사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)에 도달될 수 있다.
반사돌기부(132)는 전면부(134, 도 24 참조)에서 광(L1)을 전방으로 반사한다. 도면부호 L2는 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하는 광을 나타낸다.
각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 반사체(160)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되게 경사 배치된다. 하나의 전면부(134)는 반사체(160)에 더 근접한 측보다 더 이격된 측이 반사부(130)의 전방을 향해 더 돌출되게 배치되도록 경사면을 이룬다.
이로써 반사체(160)에서 반사부(130)를 향해 반사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 누락 없이 도달될 수 있다. 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 도달된 광(L1)은 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
전면부(134)는 곡률을 갖고, 반사체(160)에서 멀어질수록 점차적으로 반사부(130)의 전방으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다.
반사체(160)에서 반사되는 광(L1)의 광 경로는 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
따라서 반사체(160)에서 반사되는 광(L1)이 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 되는 경우, 반사부(130)의 전방측에서 차량용 라이팅 장치를 바라보면 전면부(134)에서 반사된 광(L2)은 도 40에서와 같이 픽셀(pixel) 점등 패턴을 이루게 된다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 반사체(160)에서 반사되는 광의 방향으로 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있고, 반사체(160)에서 반사되는 광의 방향과 경사지게 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다.
반사돌기부(132)의 전면부(134)는 2개 이상의 경사면을 구비할 수 있고, 2개 이상의 경사면 중에서 반사체(160)에 더 근접한 경사면의 경사각이 더 크게 또는 더 작게 형성될 수 있다. 전면부(134)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 반사부(130)의 전방에 배치된다. 반사부(130)에서 반사된 광(L2)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 반사부(130)의 전방으로 향한다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 아우터렌즈부(140)에는 아우터렌즈부(140)를 투과하는 광(L2)의 산란을 유도하는 음각패턴부(145, 도 32 참조)가 구비될 수 있다.
음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)에서 반사체(160)의 반대측에 배치된다. 음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 오목하게 형성된 복수 개의 산란유도홈부(146, 도 32 참조)를 구비한다. 산란유도홈부(146)는 반사체(160)에서 멀어질수록 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 더 깊게 형성된다.
본 실시예에서 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프일 수 있다.
도 43은 본 발명의 제5실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 사시도이고, 도 44는 본 발명의 제5실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 광이 조사되는 상태를 나타낸 도면이며, 도 45는 본 발명의 제5실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 광원부에서 광이 조사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 43 내지 도 45를 참조하면, 본 발명의 제5실시예 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 프로젝션광학계(120), 반사부(130), 아우터렌즈부(140), 광원부(170)를 포함한다.
본 발명의 제5실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)의 구성, 작동원리 및 그 효과 등에 있어서 제2실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일하거나 거의 유사하다. 따라서 제5실시예의 차량용 라이팅 장치의 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)에 관한 설명 중 제2실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일한 내용은 이하에서 설명을 생략한다. 따라서 제5실시예의 차량용 라이팅 장치에서 편의상 생략된 세부 구성의 내용은 제2실시예의 차량용 라이팅 장치에서 설명된 세부 구성의 내용으로 뒷받침됨은 물론이다.
하우징부(110)는 차체(2)에 장착된다. 프로젝션광학계(120)는 하우징부(110)의 일측에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 프로젝션광학계(120)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
프로젝션광학계(120)는 복수 개의 프로젝션광학부(121, 122)를 포함한다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122)는 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광(L1)은 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다.
반사부(130)가 차량(1)의 전방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 전방을 향하게 되고, 반사부(130)가 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하게 된다.
프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)로 조사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다. 프로젝션광학계(120)는 2개의 프로젝션광학부(121, 122)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
반사부(130)는 프로젝션광학계(120)의 측방에 배치될 수 있다. 또는 반사부(130)는 프로젝션광학계(120)의 상방, 하방 또는 다른 위치에 배치될 수 있다. 반사부(130)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다. 따라서 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)은 반사부(130)를 거치면서 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
반사부(130)는 하우징부(110)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 반사부(130)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)의 방향과 직교하는 방향의 회전축(X)을 중심으로 회동 가능하게 하우징부(110)에 장착될 수 있다.
반사부(130)는 반사베이스부(131)와 반사돌기부(132)를 포함한다.
반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 전면에서 전방으로 돌출되고, 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다. 반사돌기부(132)는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출된다. 즉, 프로젝션광학계(120)에 근접하게 배치되는 반사돌기부(132)보다 프로젝션광학계(120)에서 더 멀리 배치되는 반사돌기부(132)가 전방으로 더 돌출되게 형성된다.
반사돌기부(132)가 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되므로, 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)에 도달될 수 있다.
반사돌기부(132)는 전면부(134, 도 24 참조)에서 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)로 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
즉, 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)은 전면부(134)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다. 도면부호 L2는 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하는 광을 나타낸다.
각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되게 경사 배치된다. 이로써 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)를 향해 조사되는 광(L1)은 각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 누락 없이 도달될 수 있다.
프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광(L1)은 서로 이격되도록 복수 개의 광 경로가 형성된다. 또한 이웃한 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다.
따라서 프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광(L1)이 반사돌기부(132)의 전면부(134)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 되는 경우, 반사부(130)의 전방측에서 차량용 라이팅 장치를 바라보면 전면부(134)에서 반사된 광(L2)은 도 44에서와 같이 픽셀(pixel) 점등 패턴을 이루게 된다. 이때 광원부(170)는 작동되지 않는 상태이다. 이를 통해 차량용 라이팅 장치는 테일램프를 구현할 수 있다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광의 방향으로 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있고, 프로젝션광학부(121, 122)에서 조사되는 광의 방향과 경사지게 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다.
반사돌기부(132b)의 전면부(134)는 2개 이상의 경사면을 구비할 수 있다. 2개 이상의 경사면 중에서 프로젝션광학계(120)에 더 근접한 경사면의 경사각이 더 크게 또는 더 작게 형성될 수 있다. 이로써 하나의 전면부(134)에서도 영역별로 서로 다른 광량으로 전방 조사가 가능해진다. 전면부(134)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
반사부(130)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사하고, 광원부(170)에서 조사되는 광은 반사부(130)를 투과하여 전방으로 향하게 된다.
반사부(130)는 입사된 광 중 일부는 투과시키고 나머지 일부는 반사하는 하프 미러일 수 있다. 반사부(130)는 빛의 일부는 반사하고 일부는 투과시키는 하프 증착된 금속 산화물층을 포함할 수 있다.
반사부(130)는 부식 렌즈를 포함할 수 있다. 부식 렌즈는 적어도 일부 표면을 부식(폴리싱) 처리하여 제조할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 부식 렌즈는 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트 수지 및 사이클릭 올레핀 공중합체 수지 중 하나 이상을 포함하여 제조된 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
광원부(170)는 반사부(130)의 후방에 배치된다. 광원부(170)에서 반사부(130)를 향해 조사된 광은 광투과성의 반사부(130)를 투과하면서 반사부(130)의 전방으로 향하게 된다.
광원부(170)는 반사돌기부(132)의 후방에 배치되어 반사돌기부(132)를 향해 광을 조사한다. 광원부(170)는 LED 광원을 포함할 수 있고, 반사돌기부(132) 각각에 하나 이상의 LED가 배치될 수 있다.
프로젝션광학계(120)가 작동되지 않은 상태에서 광원부(170)가 점등되면 차량용 라이팅 장치는 턴시그널램프 또는 브레이크램프를 구현할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 테일램프와 턴시그널램프 또는 브레이크램프를 모두 구현할 수 있게 된다.
도 43 내지 도 45에서는 프로젝션광학계(120)가 반사부(130)의 일측에 설치되는 것으로 예시하였으나 이에 한정될 것은 아니다. 따라서 도 8에서와 같이 프로젝션광학계(120)가 반사부(130)의 양측에 설치되는 것도 가능하다. 이때 반사부(130)의 형상도 도 8에서와 같이 양측이 서로 대칭되게 형성될 수 있다.
도 46은 본 발명의 제6실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 47은 본 발명의 제6실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이며, 도 48은 본 발명의 제6실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부에 프로젝션광학계에서 조사된 광의 상이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3, 도 46 내지 도 48을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 제1프로젝션광학계(120a), 제2프로젝션광학계(120b), 스크린부(180), 아우터렌즈부(140), 센서부(190)를 포함한다.
하우징부(110)는 차체(2)에 장착된다. 하우징부(110)는 헤드램프(20) 영역, 리어램프(70) 영역, 테일램프(80) 영역, 턴시그널램프(30, 90) 영역, 브레이크램프(70) 영역 중 어느 하나의 영역에 장착될 수 있다. 또한 하우징부(110)는 프런트그릴(10) 영역, 리어센터(60) 영역, 그리고 이 외의 차체(2)에 장착될 수 있다.
하우징부(110)는 하우징프레임(111), 광학계케이스(112), 상부커버(114), 배면커버(115, 도 6 참조), 받침대를 포함한다.
하우징프레임(111)에는 스크린부(180)와 아우터렌즈부(140)가 장착될 수 있다. 하우징프레임(111)에는 전방에 개구부(111a)가 형성된다. 아우터렌즈부(140)는 개구부(111a)를 폐쇄하여 하우징프레임(111)의 전방을 커버한다.
광학계케이스(112)는 하우징프레임(111)의 양측 가장자리에 배치된다. 일측의 광학계케이스(112)에는 제1프로젝션광학계(120a)가 설치되고, 타측의 광학계케이스(112)에는 제2프로젝션광학계(120b)가 설치된다.
제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)는 광학계장착부(125, 도 6 참조)에 의해 광학계케이스(112) 내부에 장착된다. 광학계장착부(125)는 복수 개의 제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 적층되어 배치되도록 복수 개의 적층판을 구비할 수 있다.
상부커버(114)는 하우징프레임(111)과 광학계케이스(112)의 상부를 커버하고, 배면커버(115)는 광학계케이스(112)의 배면을 커버한다. 배면커버(115)에는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)의 작동 시 발생하는 열을 외부로 방출하는 배출홀부가 구비될 수 있다.
차량용 라이팅 장치는 냉각팬부(127)를 포함한다. 냉각팬부(127)는 광학계케이스(112)에 장착되고, 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 방출되는 열을 냉각시킨다.
받침대는 하우징프레임(111)의 중앙부를 지지하는 중앙받침대(155)와, 하우징프레임(111)의 양측 가장자리와 광학계케이스(112)를 지지하는 측부받침대(150)를 포함한다.
본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)를 포함한다.
제1프로젝션광학계(120a)는 하우징부(110)의 일측에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 제1프로젝션광학계(120a)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제1프로젝션광학계(120a)는 복수 개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 스크린부(180)를 향해 조사한다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 하우징부(110) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 따라서 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 스크린부(180)에 다양한 광 경로로 상을 형성시킬 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
본 실시예에서 제1프로젝션광학계(120a)는 3개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 차량의 폭 방향, 차량의 높이 방향, 차량의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 도 48과 같이 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 차량의 폭 방향과 차량의 높이 방향으로 서로 다른 지점에 배치될 수 있다.
제2프로젝션광학계(120b)는 하우징부(110)의 타측에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 제2프로젝션광학계(120b)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제2프로젝션광학계(120b)는 스크린부(180)의 중앙을 기준으로 제1프로젝션광학계(120a)의 반대편에 배치된다.
제2프로젝션광학계(120b)는 복수 개의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 스크린부(180)를 향해 조사한다.
제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 하우징부(110) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 따라서 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 스크린부(180)에 다양한 광 경로로 상을 형성시킬 수 있다.
센서부(190)는 차량(1)의 전방을 포함하여 차량(1) 주변의 소정 범위에 존재하는 다른 차량, 보행자, 물체 등을 감지한다. 센서부(190)는 초음파 센서, 적외선 센서, 레이더 센서 등을 통해 차량(1) 주변에 존재하는 사물의 개수나 위치 등을 감지할 수 있다.
센서부(190)를 통해 사고 등의 위험 상황을 감지하게 되면, 제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 회전되면서 스크린부(180) 또는 노면 사이를 반복 회전하여 점등되면서 위험 상태를 외부에 알린다. 차량용 라이팅 장치는 수동 또는 자율 주행 모두에 따라 상이한 색의 빛을 점등할 수 있고, 전기차의 경우 충전상태정보를 표시할 수 있다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 제2프로젝션광학계(120b)는 3개의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 차량의 폭 방향, 차량의 높이 방향, 차량의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조시되는 광(ㅣ1)은 스크린부(180)를 향하므로, 스크린부(180)에는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)의 상이 형성된다.
도 48을 참조하면, 각각의 제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 서로 평행하지 않게 광이 조사되면 스크린부(180)에는 제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)의 광 경로가 교차되면서 상이 형성된다. 광 경로가 교차되는 영역(L5)에서는 교차되지 않은 영역에 비해 더 밝게 상이 형성된다.
제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 하우징부(110)에 회전 가능하게 장착되므로, 제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)의 회전 작동에 의해 광 경로가 교차되는 영역(L5)을 더 늘리거나 줄일 수 있게 된다. 이로써 차량용 라이팅 장치를 통해 다양한 광 패턴을 구현할 수 있다.
제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
스크린부(180)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)의 사이에 배치된다. 스크린부(180)는 베이스부(181)와 경사부(182)를 포함한다.
경사부(182)는 스크린부(180)의 전면부를 이루며, 반사베이스부(131)의 전면에서 전방을 향해 경사지게 배치된다. 본 실시예에서 경사부(182)는 경사진 면 형상으로 형성된다.
스크린부(180)는 차량(1)의 전방을 향해 배치될 수 있다. 또는 스크린부(180)는 차량(1)의 측방이나 후방을 향해 배치될 수 있고, 상방이나 하방을 향해 배치될 수도 있다.
경사부(182)는 베이스부(181)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되도록 경사 배치된다. 따라서 스크린부(180)의 가장자리부측에서 스크린부(180)를 향해 조사되는 광(L1)은 경사부(182)의 전면에 도달될 수 있다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 스크린부(180)의 전방에 배치된다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 따라서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 광이 조사되지 않는 경우에 반투명 재질의 아우터렌즈부(140)에 의해 스크린부(180) 등은 외부에서 보이지 않게 된다. 아우터렌즈부(140)는 광투과성 재질로 이루어지므로, 스크린부(180)에 광이 조사되는 경우에 스크린부(180)에 형성되는 상의 형상을 외부에서 인식 가능하다.
본 실시예에서 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프일 수 있다.
도 49는 본 발명의 제7실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 50은 본 발명의 제7실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부와 프로젝션광학계를 나타낸 사시도이고, 도 51은 본 발명의 제7실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 스크린부에 프로젝션광학계에서 조사된 광의 상이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3, 도 49 내지 도 51을 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 제1프로젝션광학계(120), 스크린부(180), 아우터렌즈부(140), 센서부(190)를 포함한다.
하우징부(110)는 차체(2)에 장착된다. 하우징부(110)는 헤드램프(20) 영역, 리어램프(70) 영역, 테일램프(80) 영역, 턴시그널램프(30, 90) 영역, 브레이크램프(70) 영역 중 어느 하나의 영역에 장착될 수 있다. 또한 하우징부(110)는 프런트그릴(10) 영역, 리어센터(60) 영역, 그리고 이 외의 차체(2)에 장착될 수 있다.
하우징부(110)는 하우징프레임(111), 광학계케이스(112), 상부커버(114), 배면커버(115, 도 21 참조), 받침대를 포함한다.
하우징프레임(111)에는 스크린부(180)와 아우터렌즈부(140)가 장착될 수 있다. 하우징프레임(111)에는 전방에 개구부(111a)가 형성된다. 아우터렌즈부(140)는 개구부(111a)를 폐쇄하여 하우징프레임(111)의 전방을 커버한다.
광학계케이스(112)는 하우징프레임(111)의 가장자리에 배치된다. 일측의 광학계케이스(112)에는 제1프로젝션광학계(120)가 설치된다.
제1프로젝션광학계(120)는 광학계장착부(125, 도 21 참조)에 의해 광학계케이스(112) 내부에 장착된다. 광학계장착부(125)는 복수 개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)가 적층되어 배치되도록 복수 개의 적층판을 구비할 수 있다.
상부커버(114)는 하우징프레임(111)과 광학계케이스(112)의 상부를 커버하고, 배면커버(115)는 광학계케이스(112)의 배면을 커버한다. 배면커버(115)에는 제1프로젝션광학계(120)의 작동 시 발생하는 열을 외부로 방출하는 배출홀부가 구비될 수 있다.
차량용 라이팅 장치는 냉각팬부(127)를 포함한다. 냉각팬부(127)는 광학계케이스(112)에 장착되고, 제1프로젝션광학계(120)에서 방출되는 열을 냉각시킨다.
받침대는 하우징프레임(111)을 지지하는 중앙받침대(155)와, 하우징프레임(111)의 가장자리와 광학계케이스(112)를 지지하는 측부받침대(150)를 포함한다.
제1프로젝션광학계(120)는 하우징부(110)의 일측에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 제1프로젝션광학계(120)는 마스크(미도시)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제1프로젝션광학계(120)는 복수 개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 스크린부(180)를 향해 조사한다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 하우징부(110) 상에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 따라서 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 스크린부(180)에 다양한 광 경로로 상을 형성시킬 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 라인 형상으로 패터닝된 광일 수 있고, 다른 형상으로 패터닝된 광일 수 있다. 물론 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 패터닝되지 않은 광일 수 있다.
본 실시예에서 제1프로젝션광학계(120)는 3개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 차량의 폭 방향, 차량의 높이 방향, 차량의 길이 방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 도 51과 같이 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 차량의 폭 방향과 차량의 높이 방향으로 서로 다른 지점에 배치될 수 있다.
제1프로젝션광학계(120)에서 조시되는 광(ㅣ1)은 스크린부(180)를 향하므로, 스크린부(180)에는 제1프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)의 상이 형성된다.
도 51을 참조하면, 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 서로 평행하지 않게 광이 조사되면 스크린부(180)에는 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)의 광 경로가 교차되면서 상이 형성된다. 광 경로가 교차되는 영역(L5)에서는 교차되지 않은 영역에 비해 더 밝게 상이 형성된다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)가 하우징부(110)에 회전 가능하게 장착되므로, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)의 회전 작동에 의해 광 경로가 교차되는 영역(L5)을 더 늘리거나 줄일 수 있게 된다. 이로써 차량용 라이팅 장치를 통해 다양한 광 패턴을 구현할 수 있다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
센서부(190)는 차량(1)의 전방을 포함하여 차량(1) 주변의 소정 범위에 존재하는 다른 차량, 보행자, 물체 등을 감지한다. 센서부(190)는 초음파 센서, 적외선 센서, 레이더 센서 등을 통해 차량(1) 주변에 존재하는 사물의 개수나 위치 등을 감지할 수 있다.
센서부(190)를 통해 사고 등의 위험 상황을 감지하게 되면, 제1, 2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 회전되면서 스크린부(180) 또는 노면 사이를 반복 회전하여 점등되면서 위험 상태를 외부에 알린다. 차량용 라이팅 장치는 수동 또는 자율 주행 모두에 따라 상이한 색의 빛을 점등할 수 있고, 전기차의 경우 충전상태정보를 표시할 수 있다.
스크린부(180)는 제1프로젝션광학계(120)의 측방에 배치되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 1프로젝션광학계(120)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다. 스크린부(180)는 반투과성의 아크릴 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.
스크린부(180)는 베이스부(181)와 경사부(182)를 포함한다. 경사부(182)는 스크린부(180)의 전면부를 이루며, 반사베이스부(131)의 전면에서 전방을 향해 경사지게 배치된다. 본 실시예에서 경사부(182)는 경사진 면 형상으로 형성된다.
스크린부(180)는 차량(1)의 전방을 향해 배치될 수 있다. 또는 스크린부(180)는 차량(1)의 측방이나 후방을 향해 배치될 수 있고, 상방이나 하방을 향해 배치될 수도 있다.
경사부(182)는 제1프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되도록 경사 배치된다. 따라서 스크린부(180)의 일측에서 스크린부(180)를 향해 조사되는 광(L1)은 스크린부(180)의 타측에 이르기까지 경사부(182)의 전면에 도달될 수 있다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 스크린부(180)의 전방에 배치된다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 따라서 제1프로젝션광학계(120)에서 광이 조사되지 않는 경우에 반투명 재질의 아우터렌즈부(140)에 의해 스크린부(180) 등은 외부에서 보이지 않게 된다. 아우터렌즈부(140)는 광투과성 재질로 이루어지므로, 스크린부(180)에 광이 조사되는 경우에 스크린부(180)에 형성되는 상의 형상을 외부에서 인식 가능하다.
본 실시예에서 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프일 수 있다.
도 52는 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 도면이고, 도 53은 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 제1마스크부를 나타낸 도면이고, 도 54는 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 제2마스크부를 나타낸 도면이고, 도 55는 본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 52 내지 도 55를 참조하면, 본 발명의 제8실시예 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 제1프로젝션광학계(120a), 제2프로젝션광학계(120b), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)를 포함한다.
본 발명의 제8실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)의 구성, 작동원리 및 그 효과 등에 있어서 제1실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일하거나 거의 유사하다. 따라서 제8실시예의 차량용 라이팅 장치의 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)에 관한 설명 중 제1실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일한 내용은 이하에서 설명을 생략한다. 따라서 제8실시예의 차량용 라이팅 장치에서 편의상 생략된 세부 구성의 내용은 제1실시예의 차량용 라이팅 장치에서 설명된 세부 구성의 내용으로 뒷받침됨은 물론이다.
하우징부(110)는 차체(2)에 장착된다. 본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)를 포함한다.
제1프로젝션광학계(120a)는 하우징부(110)의 일측에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 제1프로젝션광학계(120a)는 제1마스크(126)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제1프로젝션광학계(120a)는 복수 개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 조사되는 광의 경로 상에 제1마스크부(126)를 구비한다. 제1마스크부(126)는 광의 출사부 영역에 배치되어 외부로 조사되는 광의 패턴을 형성할 수 있다.
제1마스크부(126)는 제1마스크베이스(126d)와 제1광투과부(126a, 126b, 126c)를 포함한다.
제1마스크베이스(126d)는 광을 차폐한다. 따라서 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광의 경로가 제1마스크베이스(126d) 상에 놓이게 되면 해당 광은 전방으로 출사되지 않게 된다.
제1광투과부(126a, 126b, 126c)는 제1마스크베이스(126d)에 형성되어 광을 투과시킨다. 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광의 경로가 제1광투과부(126a, 126b, 126c) 상에 놓이게 되면 해당 광은 제1광투과부(126a, 126b, 126c)를 통과하여 전방으로 출사된다.
제1광투과부(126a, 126b, 126c)는 슬릿(slit) 형상의 홀부로 형성되어 광을 통과시킬 수 있고, 또는 광투과성 재질로 형성되어 제1광투과부(126a, 126b, 126c)를 지나는 광을 투과시킬 수 있다.
제1광투과부(126a, 126b, 126c)는 반사베이스부(131)측에서 반사돌기부(131)측으로 연장 형성된다. 도 53을 참고하면, 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 좌측은 반사베이스부(131)의 배면을 향해 연장되고, 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 우측은 반사돌기부(131)의 돌출 방향을 향해 연장된다.
제1광투과부(126a)는 제1마스크베이스(126d)에 1개가 형성될 수 있다. 제1광투과부(126a)의 폭(도 53 기준으로 상하 폭)은 반사베이스부측(도 53 기준으로 좌측)보다 반사돌기부측(우측)이 더 작게 형성된다.
도 52를 참조하면, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광은 반사돌기부(132)에서 반사되어 전방으로 향하게 되는 데, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 반사돌기부(132)까지의 거리가 멀수록 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광의 폭은 확장된다.
즉, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되어 반사베이스부(131)의 가장자리부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광보다 반사베이스부(131)의 중앙부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광의 폭이 광의 확장성으로 인해 더 크게 된다.
따라서 도 55에서와 같이 반사부(130)의 전방에서 바라볼 때 직선의 픽셀 점등 패턴을 구현하기 위해 제1광투과부(126a)는 반사베이스부측보다 반사돌기부측의 폭을 더 작게 형성한다.
다시 설명하면, 반사베이스부(131)의 중앙부의 반사돌기부(132)에 도달하는 광은 광원에서 출사되어 반사돌기부(132)에 도달하는 동안 반사베이스부(131)의 가장자리부의 반사돌기부(132)측보다 상대적으로 폭이 더 많이 확장되므로, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 대향되는 제1광투과부(126a)의 폭을 반사베이스부(131)의 배면에 대향되는 제1광투과부(126a)보다 상대적으로 더 작게 하여 출사 후 확장될 광의 폭을 사전에 보상할 수 있다.
이와 같이 제1광투과부(126a)의 폭이 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성되므로, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광은 각각의 반사돌기부(132)에 도달하였을 때 동일한 광 폭을 가지게 된다(도 55 참조).
제1광투과부(126a)는 반사베이스부측에서 반사돌기부측으로 갈수록 폭이 점차적으로 줄어들 수 있다.
제1광투과부(126a, 126b, 126c)는 제1마스크베이스(126d)에 2개 이상의 복수 개가 형성될 수 있다. 각각의 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭은 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성된다. 또한 복수 개의 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 전체 폭은 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성된다.
반사베이스부(131)의 중앙부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광은 광원에서 출사되어 반사돌기부(132)에 도달하는 동안 반사베이스부(131)의 가장자리부에 배치되는 반사돌기부(132)측보다 상대적으로 폭이 더 많이 확장되므로, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 대향되는 각각의 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭 및/또는 복수 개의 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 전체 폭을 반사베이스부(131)의 배면에 대향되는 제1광투과부(126a, 126b, 126c)보다 상대적으로 더 작게 하여 출사 후 확장될 광의 폭을 사전에 보상할 수 있다.
이와 같이 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭이 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성되므로, 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광은 각각의 반사돌기부(132)에 도달하였을 때 동일한 광 폭을 가지게 된다(도 55 참조).
각각의 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭 및/또는 복수 개의 제1광투과부(126a, 126b, 126c)의 전체 폭은 반사베이스부측에서 반사돌기부측으로 갈수록 점차적으로 줄어들 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다.
반사부(130)가 차량(1)의 전방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 전방을 향하게 되고, 반사부(130)가 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하게 된다.
본 실시예에서 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개 라인 형상으로 광(L1)을 조사한다.
제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다. 본 실시예에서 제1프로젝션광학계(120a)는 반사부(130)의 측방에 배치되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 반사부(130)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예와 같이 반사부(130)의 측방에 배치되는 제1프로젝션광학계(120a)는 차량(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 향해 광(L1)을 조사한다. 반사부(130)의 상방이나 하방에 배치되는 제1프로젝션광학계(120a)는 차량(1)의 높이 방향(상하 방향)을 향해 광(L1)을 조사할 수 있다.
본 실시예에서 제1프로젝션광학계(120a)는 3개의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 도 55에서 제1프로젝션광학계(120a)는 9개의 서로 다른 광 경로를 갖는 광(L1)을 조사하게 된다. 만약 각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 광(L1)이 1개 라인 형상으로 조사된다면 제1프로젝션광학계(120a)는 전체적으로 3개의 광 경로를 형성할 수 있다.
각각의 제1프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 각각의 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
제2프로젝션광학계(120b)는 하우징부(110)의 타측(도 7 기준으로 우측)에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 제2프로젝션광학계(120b)는 마스크(127)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
제2프로젝션광학계(120b)는 제1프로젝션광학계(120a)에 대향되도록 반사부(130)의 중앙을 기준으로 제1프로젝션광학계(120a)의 반대편에 배치된다.
제2프로젝션광학계(120b)는 복수 개의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
제2프로젝션광학부(121, 122, 123)는 조사되는 광의 경로 상에 제2마스크부(127)를 구비한다. 제2마스크부(127)는 광의 출사부 영역에 배치되어 외부로 조사되는 광의 패턴을 형성할 수 있다.
제2마스크부(127)는 제2마스크베이스(127d)와 제2광투과부(127a, 127b, 127c)를 포함한다.
제2마스크베이스(127d)는 광을 차폐한다. 따라서 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광의 경로가 제2마스크베이스(127d) 상에 놓이게 되면 해당 광은 전방으로 출사되지 않게 된다.
제2광투과부(127a, 127b, 127c)는 제2마스크베이스(127d)에 형성되어 광을 투과시킨다. 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광의 경로가 제2광투과부(127a, 127b, 127c) 상에 놓이게 되면 해당 광은 제2광투과부(127a, 127b, 127c)를 통과하여 전방으로 출사된다.
제2광투과부(127a, 127b, 127c)는 슬릿(slit) 형상의 홀부로 형성되어 광을 통과시킬 수 있고, 또는 광투과성 재질로 형성되어 제2광투과부(127a, 127b, 127c)를 지나는 광을 투과시킬 수 있다.
제2광투과부(127a, 127b, 127c)는 반사베이스부(131)측에서 반사돌기부(131)측으로 연장 형성된다. 도 54를 참고하면, 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 우측은 반사베이스부(131)의 배면을 향해 연장되고, 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 좌측은 반사돌기부(131)의 돌출 방향을 향해 연장된다.
제2광투과부(127a)는 제2마스크베이스(127d)에 1개가 형성될 수 있다. 제2광투과부(127a)의 폭(도 54 기준으로 상하 폭)은 반사베이스부측(도 54 기준으로 으측)보다 반사돌기부측(좌측)이 더 작게 형성된다.
도 52를 참조하면, 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광은 반사돌기부(132)에서 반사되어 전방으로 향하게 되는 데, 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 반사돌기부(132)까지의 거리가 멀수록 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광의 폭은 확장된다.
즉, 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되어 반사베이스부(131)의 가장자리부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광보다 반사베이스부(131)의 중앙부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광의 폭이 광의 확장성으로 인해 더 크게 된다.
따라서 도 55에서와 같이 반사부(130)의 전방에서 바라볼 때 직선의 픽셀 점등 패턴을 구현하기 위해 제2광투과부(127a)는 반사베이스부측보다 반사돌기부측의 폭을 더 작게 형성한다.
다시 설명하면, 반사베이스부(131)의 중앙부의 반사돌기부(132)에 도달하는 광은 광원에서 출사되어 반사돌기부(132)에 도달하는 동안 반사베이스부(131)의 가장자리부의 반사돌기부(132)측보다 상대적으로 폭이 더 많이 확장되므로, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 대향되는 제2광투과부(127a)의 폭을 반사베이스부(131)의 배면에 대향되는 제2광투과부(127a)보다 상대적으로 더 작게 하여 출사 후 확장될 광의 폭을 사전에 보상할 수 있다.
이와 같이 제2광투과부(127a)의 폭이 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성되므로, 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광은 각각의 반사돌기부(132)에 도달하였을 때 동일한 광 폭을 가지게 된다(도 55 참조).
제2광투과부(127a)는 반사베이스부측에서 반사돌기부측으로 갈수록 폭이 점차적으로 줄어들 수 있다.
제2광투과부(127a, 127b, 127c)는 제2마스크베이스(127d)에 2개 이상의 복수 개가 형성될 수 있다. 각각의 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 폭은 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성된다. 또한 복수 개의 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 전체 폭은 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성된다.
반사베이스부(131)의 중앙부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광은 광원에서 출사되어 반사돌기부(132)에 도달하는 동안 반사베이스부(131)의 가장자리부에 배치되는 반사돌기부(132)측보다 상대적으로 폭이 더 많이 확장되므로, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 대향되는 각각의 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 폭 및/또는 복수 개의 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 전체 폭을 반사베이스부(131)의 배면에 대향되는 제2광투과부(127a, 127b, 127c)보다 상대적으로 더 작게 하여 출사 후 확장될 광의 폭을 사전에 보상할 수 있다.
이와 같이 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 폭이 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성되므로, 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광은 각각의 반사돌기부(132)에 도달하였을 때 동일한 광 폭을 가지게 된다(도 55 참조).
각각의 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 폭 및/또는 복수 개의 제2광투과부(127a, 127b, 127c)의 전체 폭은 반사베이스부측에서 반사돌기부측으로 갈수록 점차적으로 줄어들 수 있다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 도 55에서 제2프로젝션광학계(120b)는 9개의 서로 다른 광 경로를 갖는 광(L1)을 조사하게 된다. 만약 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 광(L1)이 1개 라인 형상으로 조사된다면 제2프로젝션광학계(120b)는 전체적으로 3개의 광 경로를 형성할 수 있다.
제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다. 본 실시예에서 제2프로젝션광학계(120b)는 반사부(130)의 측방에 배치되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 반사부(130)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다.
본 실시예와 같이 반사부(130)의 측방에 배치되는 제2프로젝션광학계(120b)는 차량(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 향해 광(L1)을 조사한다. 반사부(130)의 상방이나 하방에 배치되는 제2프로젝션광학계(120b)는 차량(1)의 높이 방향(상하 방향)을 향해 광(L1)을 조사할 수 있다.
본 실시예에서 제2프로젝션광학계(120b)는 3개의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 제2프로젝션광학계(120b)는 9개의 서로 다른 광 경로를 이루게 된다. 만약 각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 1개 라인 형상으로 광(L1)이 조사된다면 제2프로젝션광학계(120b)는 3개의 서로 다른 광 경로를 이루게 된다.
각각의 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 개별 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
본 실시예와 같이 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 측방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 상하 방향으로 이격되게 배치된다. 만약 제2프로젝션광학부(121, 122, 123)가 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 좌우 방향으로 이격되게 배치된다.
반사부(130)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 각각 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사부(130)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)의 사이에 배치된다. 제1프로젝션광학계(120a)에서 반사부(130)를 향해 우측으로 조사되는 광(L1)은 반사부(130)에 의해 전방으로 반사되고, 제2프로젝션광학계(120b)에서 반사부(130)를 향해 좌측으로 조사되는 광(L1)은 반사부(130)에 의해 전방으로 반사된다. 따라서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)은 반사부(130)를 거치면서 전방으로 향하게 된다.
반사부(130)는 하우징부(110)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 반사부(130)는 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 조사되는 광(L1)의 방향과 직교하는 방향의 회전축(X)을 중심으로 회동 가능하게 하우징부(110)에 장착될 수 있다.
반사부(130)는 반사베이스부(131)와 반사돌기부(132)를 포함한다.
반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 전면에서 전방으로 돌출되고, 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 반사부(130)로 각각 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사돌기부(132)는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다. 복수 개의 반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출된다.
복수 개의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 가상의 동일 평면(Y1, Y2) 상에 배치될 수 있다. 이로써 제1, 2마스크부(126, 127)와 반사돌기부(132)의 전면부(134)가 가상의 동일 평면(Y1, Y2) 상에 배치되므로, 반사부(130)의 전방에서 차량용 라이팅 장치를 바라보면 반사돌기부(132)에서 반사되어 전방으로 향하는 광은 반사부(130)의 일측 가장자리부와 타측 가장자리부를 잇는 직선 형상으로 점등될 수 있다.
반사돌기부(132)는 전면부(134)에서 제1프로젝션광학계(120a)와 제2프로젝션광학계(120b)에서 반사부(130)로 각각 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되게 경사 배치된다.
전면부(134)는 곡률을 갖고, 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 점차적으로 반사부(130)의 전방으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 제1프로젝션광학계(120a)에서 조사되는 광의 방향 또는 광의 방향과 경사지게 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다.
반사돌기부(132b)의 전면부(134)는 2개 이상의 경사면(134b, 135b)을 구비할 수 있다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 반사부(130)의 전방에 배치된다. 반사부(130)에서 반사된 광(L2, L3)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 반사부(130)의 전방으로 향한다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 아우터렌즈부(140)에는 아우터렌즈부(140)를 투과하는 광(L2, L3)의 산란을 유도하는 음각패턴부(145)가 구비될 수 있다. 음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 중앙부에 배치된다.
음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 오목하게 형성된 복수 개의 산란유도홈부(146)를 구비한다. 산란유도홈부(146)는 반사베이스부(131)의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 더 깊게 형성된다.
본 실시예에서 차량용 라이팅 장치(100)는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치(100)는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 도 60은 차체(2)의 측면바디에 장착된 데코 라이팅(40)을 보여준다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프일 수 있다.
도 56은 본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치를 나타낸 도면이고, 도 57은 본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 마스크부를 나타낸 도면이며, 도 58은 본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치에서 프로젝션광학계에서 조사된 광이 반사부에서 반사되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 56 내지 도 58을 참조하면, 본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 프로젝션광학계(120, 반사부(130), 아우터렌즈부(140)를 포함한다.
본 발명의 제9실시예에 따른 차량용 라이팅 장치는 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)의 구성, 작동원리 및 그 효과 등에 있어서 제2실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일하거나 거의 유사하다. 따라서 제9실시예의 차량용 라이팅 장치의 하우징부(110), 반사부(130), 아우터렌즈부(140)에 관한 설명 중 제2실시예의 차량용 라이팅 장치와 동일한 내용은 이하에서 설명을 생략한다. 따라서 제9실시예의 차량용 라이팅 장치에서 편의상 생략된 세부 구성의 내용은 제2실시예의 차량용 라이팅 장치에서 설명된 세부 구성의 내용으로 뒷받침됨은 물론이다.
하우징부(110)는 차체(2)에 장착된다. 프로젝션광학계(120)는 하우징부(110)의 일측에 배치되고, 광(L1)을 조사한다. 프로젝션광학계(120)는 마스크(126)가 구비되어 패터닝된 광을 조사할 수 있다.
프로젝션광학계(120)는 복수 개의 프로젝션광학부(121, 122, 123)를 포함한다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 광(L1)을 반사부(130)를 향해 조사한다. 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 LED 광원, 레이저 광원 등 프로젝션이 가능한 다양한 광원으로 형성될 수 있다.
프로젝션광학부(121, 122, 123)는 조사되는 광의 경로 상에 마스크부(126)를 구비한다. 마스크부(126)는 광의 출사부 영역에 배치되어 외부로 조사되는 광의 패턴을 형성할 수 있다.
마스크부(126)는 마스크베이스(126d)와 광투과부(126a, 126b, 126c)를 포함한다.
마스크베이스(126d)는 광을 차폐한다. 따라서 프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광의 경로가 마스크베이스(126d) 상에 놓이게 되면 해당 광은 전방으로 출사되지 않게 된다.
광투과부(126a, 126b, 126c)는 마스크베이스(126d)에 형성되어 광을 투과시킨다. 프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광의 경로가 광투과부(126a, 126b, 126c) 상에 놓이게 되면 해당 광은 광투과부(126a, 126b, 126c)를 통과하여 전방으로 출사된다.
광투과부(126a, 126b, 126c)는 슬릿 형상의 홀부로 형성되어 광을 통과시킬 수 있고, 또는 광투과성 재질로 형성되어 광투과부(126a, 126b, 126c)를 지나는 광을 투과시킬 수 있다.
광투과부(126a, 126b, 126c)는 반사베이스부(131)측에서 반사돌기부(131)측으로 연장 형성된다. 도 57을 참고하면, 광투과부(126a, 126b, 126c)의 좌측은 반사베이스부(131)의 배면을 향해 연장되고, 광투과부(126a, 126b, 126c)의 우측은 반사돌기부(131)의 돌출 방향을 향해 연장된다.
광투과부(126a)는 마스크베이스(126d)에 1개가 형성될 수 있다. 광투과부(126a)의 폭(도 57 기준으로 상하 폭)은 반사베이스부측(도 57 기준으로 좌측)보다 반사돌기부측(우측)이 더 작게 형성된다.
도 56을 참조하면, 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광은 반사돌기부(132)에서 반사되어 반사부(130)의 전방으로 향하게 되는 데, 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 반사돌기부(132)까지의 거리가 멀수록 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광의 폭은 확장된다.
즉, 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되어 반사베이스부(131)의 가장자리부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광보다 반사베이스부(131)의 중앙부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광의 폭이 광의 확장성으로 인해 더 크게 된다.
따라서 도 58에서와 같이 반사부(130)의 전방에서 바라볼 때 직선의 픽셀 점등 패턴을 구현하기 위해 광투과부(126a)는 반사베이스부측보다 반사돌기부측의 폭을 더 작게 형성한다.
다시 설명하면, 반사베이스부(131)의 중앙부의 반사돌기부(132)에 도달하는 광은 광원에서 출사되어 반사돌기부(132)에 도달하는 동안 반사베이스부(131)의 가장자리부의 반사돌기부(132)측보다 상대적으로 폭이 더 많이 확장되므로, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 대향되는 광투과부(126a)의 폭을 반사베이스부(131)의 배면에 대향되는 광투과부(126a)보다 상대적으로 더 작게 하여 출사 후 확장될 광의 폭을 사전에 보상할 수 있다.
이와 같이 광투과부(126a)의 폭이 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성되므로, 프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광은 각각의 반사돌기부(132)에 도달하였을 때 동일한 광 폭을 가지게 된다(도 58 참조).
광투과부(126a)는 반사베이스부측에서 반사돌기부측으로 갈수록 폭이 점차적으로 줄어들 수 있다.
광투과부(126a, 126b, 126c)는 마스크베이스(126d)에 2개 이상의 복수 개가 형성될 수 있다. 각각의 광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭은 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성된다. 또한 복수 개의 광투과부(126a, 126b, 126c)의 전체 폭은 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성된다.
반사베이스부(131)의 중앙부에 배치되는 반사돌기부(132)에 도달하는 광은 광원에서 출사되어 반사돌기부(132)에 도달하는 동안 반사베이스부(131)의 가장자리부에 배치되는 반사돌기부(132)측보다 상대적으로 폭이 더 많이 확장되므로, 반사돌기부(132)의 전면부(134)에 대향되는 각각의 광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭 및/또는 복수 개의 광투과부(126a, 126b, 126c)의 전체 폭을 반사베이스부(131)의 배면에 대향되는 광투과부(126a, 126b, 126c)보다 상대적으로 더 작게 하여 출사 후 확장될 광의 폭을 사전에 보상할 수 있다.
이와 같이 광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭이 반사베이스부측보다 반사돌기부측이 더 작게 형성되므로, 프로젝션광학부(121, 122, 123)의 광원에서 조사되는 광은 각각의 반사돌기부(132)에 도달하였을 때 동일한 광 폭을 가지게 된다(도 58 참조).
각각의 광투과부(126a, 126b, 126c)의 폭 및/또는 복수 개의 광투과부(126a, 126b, 126c)의 전체 폭은 반사베이스부측에서 반사돌기부측으로 갈수록 점차적으로 줄어들 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 1개 이상의 라인으로 광(L1)을 조사하고, 조사된 광(L1)은 반사부(130)에서 반사되면서 반사부(130)의 전방으로 광 경로가 변경된다.
반사부(130)가 차량(1)의 전방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 전방을 향하게 되고, 반사부(130)가 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하는 경우에 반사부(130)에서 반사되는 광은 차량(1)의 측방 또는 후방을 향하게 된다.
본 실시예에서 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)는 3개 라인 형상으로 광(L1)을 조사한다.
프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)은 복수 개의 광 경로를 구비한다. 본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 반사부(130)의 측방에 배치되나, 이에 한정될 것은 아니며 반사부(130)의 상방이나 하방, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다.
반사부(130)의 측방에 배치되는 프로젝션광학계(120)는 차량(1)의 폭 방향(좌우 방향)을 향해 광(L1)을 조사한다. 반사부(130)의 상방이나 하방에 배치되는 프로젝션광학계(120)는 차량(1)의 높이 방향(상하 방향)을 향해 광(L1)을 조사할 수 있다.
본 실시예에서 프로젝션광학계(120)는 3개의 프로젝션광학부(121, 122, 123)를 구비하는 것으로 예시된다. 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)은 서로 다른 광 경로를 이루면서 복수 개의 광 경로를 구현한다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 3개 라인 형상으로 광(L1)이 조사됨에 따라 프로젝션광학계(120)는 9개의 서로 다른 광 경로를 갖는 광(L1)을 조사하게 된다. 만약 각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 광(L1)이 1개 라인 형상으로 조사된다면 프로젝션광학계(120)는 전체적으로 3개의 광 경로를 형성할 수 있다.
각각의 프로젝션광학부(121, 122, 123)에서 조사되는 광(L1)이 이루는 복수 개의 광 경로는 각각의 반사돌기부(132) 상에서 서로 이격되게 배치된다.
본 실시예와 같이 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 측방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 상하 방향으로 이격되게 배치된다. 만약 프로젝션광학부(121, 122, 123)가 상방 또는 하방으로 광을 조사하는 경우 복수 개의 광 경로는 좌우 방향으로 이격되게 배치된다.
반사부(130)는 하우징부(110)에 회전 가능하게 장착될 수 있다. 반사부(130)는 프로젝션광학계(120)에서 조사되는 광(L1)의 방향과 직교하는 방향의 회전축(X)을 중심으로 회동 가능하게 하우징부(110)에 장착될 수 있다.
반사부(130)는 반사베이스부(131)와 반사돌기부(132)를 포함한다.
반사돌기부(132)는 반사베이스부(131)의 전면에서 전방으로 돌출되고, 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)로 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
반사돌기부(132)는 복수 개가 구비되고, 복수 개의 반사돌기부(132)는 서로 이격되게 배치된다. 복수 개의 반사돌기부(132)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출된다.
복수 개의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 가상의 동일 평면(Y1) 상에 배치될 수 있다. 이로써 마스크부(126)와 반사돌기부(132)의 전면부(134)가 가상의 동일 평면(Y1) 상에 배치되므로, 반사부(130)의 전방에서 차량용 라이팅 장치를 바라보면 반사돌기부(132)에서 반사되어 전방으로 향하는 광은 반사부(130)의 일측과 반대측을 잇는 직선 형상으로 점등될 수 있다.
반사돌기부(132)는 전면부(134)에서 프로젝션광학계(120)에서 반사부(130)로 조사되는 광(L1)을 전방으로 반사한다.
각각의 반사돌기부(132)의 전면부(134)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되게 경사 배치된다.
전면부(134)는 곡률을 갖고, 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 점차적으로 차량(1)의 전방으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다.
복수 개의 반사돌기부(132)는 프로젝션광학계(120에서 조사되는 광의 방향 또는 광의 방향과 경사지게 반사베이스부(131) 상에 배열될 수 있다.
반사돌기부(132b)의 전면부(134)는 2개 이상의 경사면(134b, 135b)을 구비한할 수 있다.
아우터렌즈부(140)는 하우징부(110)에 장착되고, 반사부(130)의 전방에 배치된다. 반사부(130)에서 반사된 광(L2, L3)은 아우터렌즈부(140)를 투과하여 차량(1)의 전방으로 향한다.
아우터렌즈부(140)는 광투과성의 반투명 재질을 포함하여 이루어진다. 아우터렌즈부(140)에는 아우터렌즈부(140)를 투과하는 광(L2, L3)의 산란을 유도하는 음각패턴부(145)가 구비될 수 있다.
음각패턴부(145)는 프로젝션광학계(120)의 반대측에 배치된다. 즉, 음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 양측 가장자리부 중에서 프로젝션광학계(120)에 근접한 가장자리부에는 형성되지 않고, 프로젝션광학계(120)로부터 떨어진 반대측 가장자리부에만 배치된다.
음각패턴부(145)는 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 오목하게 형성된 복수 개의 산란유도홈부(146)를 구비한다. 산란유도홈부(146)는 프로젝션광학계(120)에서 멀어질수록 아우터렌즈부(140)의 배면 상에 더 깊게 형성된다.
본 실시예에서 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 헤드램프(20), 리어램프(70), 테일램프(80), 턴시그널램프(30, 90), 브레이크램프(70), 백업램프, 주간주행등, 안개등을 포함한 차량용 램프일 수 있다.
또한 차량용 라이팅 장치는 차량(1)의 프런트그릴(10), 리어센터(60), 차체(2) 중 어느 하나에 장착되는 데코 라이팅일 수 있다. 차량용 라이팅 장치(100)는 전기충전정보표시등, 자율주행정보표시등을 포함한 각종 정보표시등일 수 있다. 또한 차량용 라이팅 장치(100)는 도어스커프일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 하우징부 120 : 프로젝션광학계
121, 122, 123 : 프로젝션광학부
130 : 반사부 132 : 반사돌기부
140 : 아우터렌즈부 160 : 반사체
170 : 광원부 180 : 스크린부

Claims (14)

  1. 차체에 장착되는 하우징부;
    광을 조사하는 제1프로젝션광학계;
    상기 제1프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 제1반사체;
    상기 제1프로젝션광학계의 반대측에 배치되고, 광을 조사하는 제2프로젝션광학계;
    상기 제1반사체의 반대측에 배치되고, 상기 제2프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 제2반사체; 및
    상기 제1반사체와 상기 제2반사체의 사이에 배치되고, 상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 각각 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사부는, 반사베이스부; 및
    상기 반사베이스부에서 전방으로 돌출되고, 서로 이격되게 복수개가 배치되며, 상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 각각 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사돌기부를 포함하고,
    복수 개의 상기 반사돌기부는 상기 반사베이스부의 가장자리부에서 중앙부로 갈수록 전방으로 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1반사체와 상기 제2반사체는 상기 하우징 상에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 상기 반사부를 향해 각각 반사되는 광은 복수 개의 광 경로를 구비하고,
    복수 개의 상기 광 경로는 각각의 상기 반사돌기부 상에서 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1반사체와 상기 제2반사체에서 상기 반사부를 향해 각각 반사되는 광은 상기 반사돌기부에서 픽셀 점등 패턴으로 전방으로 반사되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징부에 장착되고, 상기 반사부의 전방에 배치되는 아우터렌즈부를 더 포함하고,
    상기 반사부에서 반사된 광은 상기 아우터렌즈부를 투과하여 전방으로 향하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 아우터렌즈부에는 투과하는 광의 산란을 유도하는 음각패턴부가 중앙부에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  8. 차체에 장착되는 하우징부;
    광을 조사하는 프로젝션광학계;
    상기 프로젝션광학계에서 조사되는 광을 반사하는 반사체; 및
    상기 반사체에서 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반사부는, 반사베이스부; 및
    상기 반사베이스부에서 전방으로 돌출되고, 서로 이격되게 복수개가 배치되며, 상기 반사체에서 반사되는 광을 전방으로 반사하는 반사돌기부;를 포함하고,
    복수 개의 상기 반사돌기부는 상기 반사체에서 멀어질수록 전방으로 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반사체는 상기 하우징 상에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로젝션광학계에서 상기 반사부를 향해 조사되는 광은 복수 개의 광 경로를 형성하고,
    복수 개의 상기 광 경로는 각각의 상기 반사돌기부 상에서 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로젝션광학계에서 상기 반사부를 향해 조사되는 광은 상기 반사돌기부에서 픽셀 점등 패턴으로 전방으로 반사되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 하우징부에 장착되고, 상기 반사부의 전방에 배치되는 아우터렌즈부를 더 포함하고,
    상기 반사부에서 반사된 광은 상기 아우터렌즈부를 투과하여 전방으로 향하는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 아우터렌즈부에는 투과하는 광의 산란을 유도하는 음각패턴부가 상기 반사체의 반대측에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 라이팅 장치.
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