KR20230142255A - 차량용 램프 모듈 - Google Patents

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KR20230142255A
KR20230142255A KR1020220041260A KR20220041260A KR20230142255A KR 20230142255 A KR20230142255 A KR 20230142255A KR 1020220041260 A KR1020220041260 A KR 1020220041260A KR 20220041260 A KR20220041260 A KR 20220041260A KR 20230142255 A KR20230142255 A KR 20230142255A
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 램프 모듈에 관한 것으로, 차량용 램프 모듈은 광을 생성하는 제1 광원부와, 상기 제1 광원부에서 생성된 광을 전방으로 반사하는 제1 반사부와, 상기 제1 광원부와 상기 제1 반사부의 전방에 배치되고, 상기 제1 반사부에서 반사되는 광 중 일부를 차단하여 로우빔 패턴을 형성하는 쉴드부와, 상기 쉴드부의 전방에 배치되고 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 전방으로 출사하도록 구비되는 렌즈부를 포함하고, 상기 렌즈부는, 전방을 향하는 면인 출사면에 돌출되고, 상기 제1 반사부에 의해 반사된 광의 일부를 안내하여 상기 로우빔 패턴과 상이한 시그널 패턴을 형성하는 옵틱을 포함한다.

Description

차량용 램프 모듈{LAMP MODULE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 램프 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 차량용 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하고, 포지션 램프, 턴 시그널 램프, 테일 램프 및 브레이크 램프 등은 주로 신호 기능을 목적으로 하며, 각각의 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과
이 중 헤드램프는 야간 주행 시 운전자의 전방 시야가 확보되도록 로우 빔 패턴이나 하이 빔 패턴을 형성하여 안전 운행을 하는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다. 최근에는 하나의 램프 모듈로 로우빔 패턴과 하이빔 패턴을 모두 구현할 수 있는 바이-펑션(bi-function) 헤드램프가 사용되기도 한다.
헤드램프는 로우빔 패턴을 형성하는 경우에, 운전자의 시야를 기준으로 상측에 위치하는 도로 표지판 등의 확인을 용이하게 하는 시그널 패턴을 함께 형성하도록 법규로 규정되어 있다.
종래 헤드램프는 이러한 시그널 패턴을 형성하기 위해 보조 반사면 등을 별도로 구비하였다. 그러나 로우빔 패턴과 함께 시그널 패턴을 형성하기 위해 별도의 부재를 추가하는 경우 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제가 있었다.
그리고 바이-펑션 타입 헤드램프에서, 보조 반사면 등의 별도의 부재를 사용하는 경우, 시그널 패턴을 형성하기 위한 별도의 부재로 인해 하이빔 패턴을 형성하기 위한 광의 진행경로가 방해되거나 차단되어 하이빔을 구현하기 어려운 문제가 있었다.
따라서, 별도의 부재를 추가하지 않고도, 단일한 타입 또는 바이-평선 타입의 헤드램프에서 시그널 패턴과 관련된 법규를 만족시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 별도의 구성을 추가하지 않고도 단일한 타입 또는 바이-평선 타입의 헤드램프에서 시그널 패턴 법규를 만족시키는 차량용 램프 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 제조비용 및 시간을 절감할 수 있고, 크기와 중량을 감축하는 차량용 램프 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 고정형 쉴드부를 사용하고도 바이-펑션(Bi-function) 타입의 헤드램프를 구현 가능한 차량용 램프 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프 모듈은 광을 생성하는 제1 광원부와, 상기 제1 광원부에서 생성된 광을 전방으로 반사하는 제1 반사부와, 상기 제1 광원부와 상기 제1 반사부의 전방에 배치되고, 상기 제1 반사부에서 반사되는 광 중 일부를 차단하여 로우빔 패턴을 형성하는 쉴드부와, 상기 쉴드부의 전방에 배치되고 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 전방으로 출사하도록 구비되는 렌즈부를 포함하고, 상기 렌즈부는, 전방을 향하는 면인 출사면에 돌출되고, 상기 제1 반사부에 의해 반사된 광의 일부를 안내하여 상기 로우빔 패턴과 상이한 시그널 패턴을 형성하는 옵틱을 포함한다.
상기 옵틱은, 상기 렌즈부의 중심을 포함하는 영역에 형성될 수 있다.
상기 옵틱은, 상기 제1 반사부에서 반사된 후 상기 옵틱에 도달한 광을 상 방향으로 굴절시켜서 출사하도록 형성될 수 있다.
상기 옵틱은, 상측으로 갈수록 전방을 향하여 돌출되도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 쉴드부는, 상기 렌즈부를 향하는 선단에 형성되고, 상기 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖는 컷오프 에지를 포함하고, 상기 컷오프 에지는 상기 제1 반사부에서 반사된 광의 일부가 통과되도록, 상기 렌즈부를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성될 수 있다.
상기 옵틱은, 좌우 방향의 폭이 상하 방향의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
상기 렌즈부의 중심으로부터 상기 옵틱의 좌우 방향 단부까지의 거리는, 1mm 이상 5mm 이하일 수 있다.
상기 렌즈부의 중심으로부터 상기 옵틱의 상하 방향 단부까지의 거리는, 0.5mm 이상 1mm 이하일 수 있다.
상기 옵틱의 전후방향 두께는, 상기 렌즈부의 두께의 1% 이상 5% 이하일 수 있다.
본 발명의 제1 실시예는 상면에 상기 제1 광원부가 조립되고, 상기 제1 광원부에서 생성된 열을 방출하도록 구비되는 방열부를 더 포함 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프 모듈은 광을 생성하는 제1 광원부와, 상기 제1 광원부에서 생성된 광을 전방으로 반사하는 제1 반사부와, 상기 제1 광원부와 상기 제1 반사부의 전방에 배치되고, 상기 제1 반사부에서 반사되는 광 중 일부를 차단하여 로우빔 패턴을 형성하는 쉴드부와, 상기 제1 광원부의 하부에 구비되고, 광을 생성하는 제2 광원부와, 상기 제1 반사부의 하부에 배치되고, 상기 제2 광원부에서 생성된 광을 전방으로 반사하여 하이빔 패턴을 형성하는 제2 반사부와, 상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부에서 반사된 광을 전방으로 출사하도록 구비되는 렌즈부를 포함하고, 상기 렌즈부는, 전방을 향하는 면인 출사면에 돌출되고, 상기 제1 반사부에 의해 반사된 광의 일부를 안내하여 상기 로우빔 패턴과 상이한 시그널 패턴을 형성하는 옵틱을 포함한다.
상기 쉴드부는, 상기 렌즈부를 향하는 선단에 형성되고 상기 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖는 컷오프 에지를 포함하고, 상기 컷오프 에지는 상기 제1 반사부에서 반사된 광의 일부와, 상기 제2 반사부에서 반사된 광이 통과하도록, 상기 렌즈부를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는 상면에 상기 제1 광원부가 조립되고 하면에 상기 제2 광원부가 조립되고, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부에서 생성된 열을 방출하도록 구비되는 방열부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 별도의 구성을 추가하지 않고도 단일한 타입 또는 바이-평선 타입의 헤드램프에서 시그널 패턴 법규를 만족시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 부품수가 감소되어 제조비용 및 시간을 절감할 수 있고, 중량을 감축시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 차량용 램프 모듈의 구조를 단순화시킬 수 있고, 이에 의해 헤드램프의 크기를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 고정형 쉴드부를 사용하고도 바이-펑션(Bi-function) 타입의 헤드램프를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 개략적으로 도시한 것으로, 제1 반사부와 옵틱에 의해 형성되는 광 경로를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반사부를 하면에서 바라본 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 쉴드부를 하면에서 바라본 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈부의 출사면을 도시한 도면과 그 확대도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈부를 도시한 것으로, 도 5의 확대도를 측면에서 자라본 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프 모듈의 작동 시의 배광패턴을 도시한 도면으로, 제1 광원부를 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 개략적으로 도시한 것으로, 제1 반사부와 제2 반사부 및 옵틱에 의해 형성되는 광 경로를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프 모듈의 작동 시의 배광패턴을 도시한 도면으로, 위쪽 사진은 제1 광원부를 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이고, 아래쪽 사진은 제1 광원부와 제2 광원부를 함께 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 차량용 램프 모듈의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 개략적으로 도시한 것으로, 제1 반사부와 옵틱에 의해 형성되는 광 경로를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반사부를 하면에서 바라본 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 쉴드부를 하면에서 바라본 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈부의 출사면을 도시한 도면과 그 확대도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 렌즈부를 도시한 것으로, 도 5의 확대도를 측면에서 자라본 도면이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프 모듈의 작동 시의 배광패턴을 도시한 도면으로, 제1 광원부를 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프는, 제1 광원부(110)와, 제1 반사부(210)와, 쉴드부(300) 및 렌즈부(400)를 포함한다.
참고로 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 X 방향은 차량용 램프 모듈(10)의 전방을 향하는 방향이고, Y 방향은 지면에 수평하며 X 방향에 수직한 방향으로서 차량용 램프 모듈(10)의 좌우 방향이고, Z 방향은 X 방향과 Y 방향에 수직한 방향으로서 차량용 램프 모듈(10)의 상하 방향이다.
제1 광원부(110)는 광을 생성한다. 제1 광원부(110)는 발광 가능한 다양한 소자나 장치가 사용될 수 있다. 예를 들어 제1 광원부(110)는 제1 광원(112)을 포함할 수 있고, 제1 광원(112)은 발광 다이오드(Light　Emitting　Diode, 이하 LED 라 함)로 제공될 수 있다.
또한 제1 광원부(110)는 제1 광원(112)이 장착되는 제1 기판(111)을 포함할 수 있다. 제1 기판(111)은 판 형으로 형성될 수 있고, 구동회로 등이 인쇄된 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)일 수 있다. 다만 제1 광원부(110)의 구성과 형태는 상기한 설명과 도시한 일례에 한정하는 것은 아니다.
제1 반사부(210)는 제1 광원부(110)에서 생성된 광을 전방으로 반사하도록 마련된다. 여기서 전방은 차량용 램프 모듈(10)에 의해 광이 조사되는 방향을 의미하고, 전방의 반대 방향을 후방이라 정의한다.
제1 반사부(210)는 제1 광원(112)에서 출사된 광을 렌즈부(400) 방향으로 반사시키는 역할을 하는 것으로, 제1 광원(112)의 상측에 배치되고 전방이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 제1 반사부(210)는 제1 광원(112)에서 출사된 광이 반사되는 제1 반사면(211)을 포함할 수 있고, 제1 반사면(211)은 상측으로 볼록한 타원 곡면 또는 자유 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
쉴드부(300)는 제1 광원부(110)와 제1 반사부(210)의 전방에 배치되고, 제1 반사부(210)에서 반사되는 광 중 일부를 차단하여 로우빔 패턴을 형성한다.
구체적으로 쉴드부(300)는 컷오프 에지(310)를 포함할 수 있다. 컷오프 에지(310)는 렌즈부(400)를 향하는 선단에 형성되고, 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 쉴드부(300)는 제1 반사부(210)에서 반사되어 전방으로 진행하는 광의 일부를 차단하여 컷오프 라인의 하부로 조사되는 로우빔 패턴을 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 쉴드부(300)는, 컷오프 라인에 대응되는 컷오프 에지(310)를 구비함으로써, 제1 반사부(210)에 의해 반사되어 렌즈부(400)로 향하는 광의 일부를 차단하여 컷오프 라인을 형성하는 로우빔 패턴에 대응하는 광만을 통과시킬 수 있다. 컷오프 에지(310)는 단차 부분(311)을 포함하여 컷오프 라인에 단차 부분을 형성할 수 있고, 이에 의해 로우빔 패턴은 주변 차량에 눈부심을 최소화하는 패턴으로 구형될 수 있다.
렌즈부(400)는 쉴드부(300)의 전방에 배치되고 제1 반사부(210)에서 반사된 광을 전방으로 출사하도록 구비된다.
그리고 렌즈부(400)는, 전방을 향하는 면인 출사면(410)에 돌출되고, 제1 반사부(210)에 의해 반사된 광의 일부를 안내하여 로우빔 패턴과 상이한 시그널 패턴을 형성하는 옵틱(430)을 포함한다.
구체적으로 렌즈부(400)는 제1 광원(112)의 전방으로 이격 배치될 수 있고, 렌즈부(400)와 제1 광원(112) 사이에는 쉴드부(300)가 배치된다. 렌즈는 제1 반사부(210)에서 반사되어 쉴드부(300)에 의해 차단되지 않은 광을 집광시켜서 로우빔 패턴을 형성하는 광을 조사할 수 있다. 여기서 렌즈부(400)는 전방으로 볼록하게 돌출되는 비구면 렌즈로 이루어질 수 있으나, 렌즈부(400)의 종류와 형상은 이에 한정하는 것은 아니다.
또한 렌즈부(400)는 제1 반사부(210)에서 반사되어 옵틱(430)에 도달한 광을 안내하여 로우빔 패턴의 상부에 시그널 패턴을 형성하는 광을 조사할 수 있다.
구체적으로 로우빔 패턴은 차량의 전방 중 하방에 광을 조사하여 형성된 것으로, 야간 환경에서 전방 가시거리를 확보하는 역할을 할 수 있다. 차량용 램프에 관한 법규에는 로우빔 패턴 영역(도 7의 L 영역)의 상측 영역(도 7의 S 영역)에도 광을 조사하도록 규정되어 있다.
이와 같이 로우빔 패턴 영역(도 7의 L 영역)의 상측 영역에 형성된 배광 패턴을 시그널 패턴이라 한다. 시그널 패턴은 운전자가 로우빔 패턴의 상측에 위치하는 표지판 등을 인식할 수 있도록 하여, 로우빔 패턴만을 형성한 경우의 안전사고를 방지하는 역할을 할 수 있다. 시그널 패턴은 로우빔 패턴의 상측에 위치하고, 로우빔 패턴에 비해 렌즈부(400)를 통과하는 광량이 상대적으로 적기 때문에 전방에 위치하는 차량의 운전자에게 눈부심이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 렌즈부(400)는 상기한 시그널 패턴을 형성하기 위한 옵틱(430)을 포함할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 실시예는 시그널 패턴을 형성하기 위한 구성을 별도로 추가하지 않고, 렌즈부(400)의 일부를 변형하여 시그널 패턴을 구현할 수 있다.
렌즈부(400)에서 광이 입사되는 면을 입사면(420)이라 하고, 입사면(420)의 반대 면으로서 광이 출사되는 면을 출사면(410)이라 할 때, 옵틱(430)은 출사면(410)에 전방으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어 옵틱(430)은 렌즈부(400)의 중심을 포함하는 영역에 형성될 수 있다. 이에 의해 시그널 패턴은 차량의 전방의 가운데 영역을 포함하는 영역에 형성될 수 있다(도 7 참조).
또한 옵틱(430)은, 제1 반사부(210)에서 반사된 후 옵틱(430)에 도달한 광을 상 방향으로 굴절시켜서 출사하도록 형성될 수 있다.
구체적으로 제1 광원부(110)에서 생성된 광은 제1 반사부(210)에서 반사된 후, 일부는 쉴드부(300)에 의해 차단되고, 다른 일부는 쉴드부(300)에 의해 차단되지 않고 렌즈부(400)에 도달한다. 렌즈부(400)에 도달한 대부분의 광은 렌즈부(400)에 의해 출사되어 로우빔 패턴을 형성할 수 있고, 렌즈부(400)에 도달한 광 중, 옵틱(430)에 도달한 광은 상방향으로 굴절되어, 로우빔 패턴의 상측에 시그널 패턴을 형성할 수 있다.
예를 들어 도 6을 참조하면 옵틱(430)은 상측으로 갈수록 전방을 향하여 돌출되도록 경사지게 형성될 수 있다. 이에 의해 옵틱(430)은, 옵틱(430)에 도달한 광이 상 방향으로 굴절되어 출사될 수 있도록 안내할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 차량용 램프 모듈(10)은, 별도의 구성을 추가하지 않고도 시그널 패턴 법규를 만족시킬 수 있다. 이에 따라 부품수가 감소되어 제조비용 및 시간을 절감할 수 있고, 중량을 감축시킬 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 차량용 램프 모듈(10)의 구조를 단순화시킬 수 있고, 이에 의해 헤드램프의 크기를 감소시킬 수 있다.
더욱 구체적으로 도 1, 도 2 및 도 4를 참조하여 설명하면, 종래 시그널 패턴을 형성하기 위해, 쉴드부(300)의 컷오프 에지(310)의 전방 영역(도 4의 B 영역)에 보조 반사면 등의 별도 구성을 추가하였다. 그러나 이 경우 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제가 있었다. 그리고 바이-펑션(bi-function) 타입의 램프 모듈을 구현하고자 하는 경우, 보조 반사면 등의 추가 구성으로 인해 하이빔 패턴을 형성하기 위한 광이 차단되는 문제가 발생하였다.
본 발명은 렌즈부(400)에 형성된 옵틱(430)에 의해 시그널 패턴을 형성하므로, 쉴드부(300)의 전방 영역(도 4의 B 영역)에 보조반사면을 생략할 수 있고, 이에 의해 구조가 간소화되고 중량이 감소될 수 있다.
그리고 도 2 및 도 3을 참조하면 쉴드부(300)의 전방 영역의 보조반사면 등의 구성이 생략되므로, 이러한 보조반사면 등으로 광을 조사하기 위해 제1 반사부(210)의 전방 영역(도 3의 A 영역)에 제1 반사부(210)를 연장한 시그널 반사부를 형성할 필요가 없게 된다. 이에 의해 차량용 램프 모듈(10)의 구조와 중량을 더욱 감소시킬 수 있다.
한편 상기한 바와 같이 쉴드부(300)는 컷오프 에지(310)를 포함할 수 있고, 컷오프 에지(310)는 렌즈부(400)를 향하는 선단에 형성되고, 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
그리고 컷오프 에지(310)는 제1 반사부(210)에서 반사된 광의 일부가 통과되도록, 렌즈부(400)를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성될 수 있다.
컷오프 에지(310)는 렌즈부(400)를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성되고, 상기한 바와 같이 쉴드부(300)(특히 컷오프 에지(310))의 전방의 영역(도 4의 B 영역 참조)은 보조반사면 등의 부품이 생략된 형태일 수 있다. 따라서, 제1 광원부(110)에서 조사된 광은 컷오프 에지(310)의 만입된 부분의 전방 영역을 통과하여 렌즈부(400)에 도달할 수 있다.
또한 본 발명을 바이펑션 타입의 차량용 램프 모듈(10)에 적용하는 경우 하이빔용 광원부에서 조사된 광이 쉴드부(300)에 의해 제한되지 않게 할 수 있다. 이는 후술하는 본 발명의 제2 실시예에서 상세히 설명한다.
한편 옵틱(430)은, 좌우 방향의 폭이 상하 방향의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 일례로 옵틱(430)은 도시된 실시예와 같이 출사면(410)을 바라보았을 때의 형상이 좌우로 긴 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 다만 옵틱(430)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니고, 타원, 정사각형, 원형 등 다양하게 변형될 수 있다.
옵틱(430)이 좌우방향으로 길게 형성됨으로써, 시그널 패턴은, 로우빔 패턴의 상부에 좌우 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이에 따라 야간 주행 시에 운전자의 시야를 넓게 확보할 수 있다.
한편 상기한 바와 같이 옵틱(430)은 렌즈부(400)의 중심을 포함하는 영역에 형성될 수 있고, 예를 들어 램프 모듈의 전방에서 출사면(410)을 바라보았을 때, 옵틱(430)의 중심은 렌즈부(400)의 중심과 일치할 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 옵틱(430)이 렌즈부(400)의 중심을 포함하는 영역에 형성된다면 옵틱(430)의 중심과 렌즈부(400)의 중심은 반드시 일치하지 않을 수도 있다.
예를 들어 렌즈부(400)의 중심(C)으로부터 옵틱(430)의 좌우 방향 단부(431, 432)까지의 거리(d1)는, 1mm 이상 5mm 이하일 수 있다. 일례로 전방 측에서 출사면(410)을 바라보았을 때의 옵틱(430)의 중심(C)과 렌즈부(400)의 중심이 일치하는 경우, 옵틱(430)의 좌우 방향 폭(2d1)은, 2mm이상 10mm이하일 수 있다.
렌즈부(400)의 중심(C)으로부터 옵틱(430)의 좌우 방향 단부(431, 432)까지의 거리(d1)가 5mm를 초과하는 경우 로우빔 패턴의 광량이 저하되는 등 차량용 램프 모듈(10)의 전체 광학 성능이 저하될 수 있고, 1mm 미만인 경우 시그널 패턴을 구현하기 어려울 수 있다.
또한 렌즈부(400)의 중심으로부터 옵틱(430)의 상하 방향 단부(433, 434)까지의 거리(d2)는, 0.5mm 이상 1mm 이하일 수 있다. 일례로 전방 측에서 출사면(410)을 바라보았을 때의 옵틱(430)의 중심(C)과 렌즈부(400)의 중심이 일치하는 경우, 옵틱(430)의 상하 방향 폭(2d2)은, 1mm이상 2mm이하일 수 있다.
렌즈부(400)의 중심(C)으로부터 옵틱(430)의 상하 방향 단부(431, 432)까지의 거리(d1)가 1mm를 초과하는 경우 로우빔 패턴의 광량이 저하되는 등 차량용 램프 모듈(10)의 전체 광학 성능이 저하될 수 있고, 0.5mm 미만인 경우 시그널 패턴을 구현하기 어려울 수 있다.
또한 예를 들어 옵틱(430)의 전후방향 두께(t)는, 렌즈부(400)의 두께의 1% 이상 5% 이하일 수 있다. 여기서 옵틱(430)은 상부로 갈수록 전방으로 돌출되게 형성되므로, 옵틱(430)의 상단부의 두께는 렌즈부(400)의 두께의 5% 이하일 수 있고, 옵틱(430)의 하단부의 두께는 렌즈부(400)의 두께의 1% 이상일 수 있다.
옵틱(430)의 전후방향의 두께(t)가 렌즈부(400) 두께의 5%를 초과하는 경우 렌즈부(400)와 옵틱(430)의 사출 성형 시에 사출 불량이 발생할 가능성이 높고, 1% 미만인 경우 시그널 패턴을 구현하기 어려울 수 있다.
한편 본 발명에 따른 차량용 램프 모듈(10)은 방열부(500)를 더 포함할 수 있다. 방열부(500)는 상면에 제1 광원부(110)가 조립되고, 제1 광원부(110)에서 생성된 열을 방출하도록 구비될 수 있다.
예를 들어 방열부(500)는 판 형으로 형성되고 수평하게 배치될 수 있다. 방열부(500)의 상면에는 제1 광원부(110)의 제1 기판(111)이 조립될 수 있다. 방열부(500)는 제1 광원부(110)의 점등 시에 제1 광원부(110)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 다만 방열부(500)의 형상은 상기한 바에 한정하는 것은 아니고, 제1 광원부(110)의 열을 방출시킬 수 있다면 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
또한 방열부(500)에는 제1 반사부(210)와 쉴드부(300)가 조립될 수 있다. 즉 제1 반사부(210)와 쉴드부(300) 및 제1 광원부(110)는 방열부(500)와 볼트 결합 등으로 결합될 수 있다. 다만 이에 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 제1 반사부(210)와 쉴드부(300)는 램프 모듈의 하우징(미도시)에 설치될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 램프 모듈(10)의 작동 시의 배광패턴을 도시한 도면으로, 제1 광원부(110)를 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 나타낸 사진이다. 전술한 바와 같이 옵틱(430)에 의해 로우빔 패턴(L)의 상측 영역에 시그널 패턴(S)을 형성할 수 있다.
한편 이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈(10)을 설명한다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 개략적으로 도시한 것으로, 제1 반사부와 제2 반사부 및 옵틱에 의해 형성되는 광 경로를 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프 모듈의 작동 시의 배광패턴을 도시한 도면으로, 위쪽 사진은 제1 광원부를 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이고, 아래쪽 사진은 제1 광원부와 제2 광원부를 함께 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈(10’)은 상기한 제1 실시예와 대비하여 제2 광원부(120)와 제2 반사부(220)를 포함하는 점에서 차이가 있다.
참고로 도 8 및 도 9에 도시된 X 방향은 차량용 램프 모듈(10’)의 전방을 향하는 방향이고, Y 방향은 지면에 수평하며 X 방향에 수직한 방향으로서 차량용 램프 모듈(10’)의 좌우 방향이고, Z 방향은 X 방향과 Y 방향에 수직한 방향으로서 차량용 램프 모듈(10’)의 상하 방향이다.
구체적으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 광원부(110)와 제1 반사부(210)는, 상기한 제1 실시예와 마찬가지로, 쉴드부(300)와 함께 로우빔 패턴을 형성할 수 있다. 그리고 본 발명의 제2 실시예에 의한 제2 광원부(120)와 제2 반사부(220)는 하이빔 패턴을 형성할 수 있다. 즉 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈(10’)은 로우빔 패턴과 하이빔 패턴을 모두 구현할 수 있는 바이-펑션 타입의 헤드 램프일 수 있다.
본 발명의 제2 실시예는 상기한 차이점을 제외하고, 본 발명의 제1 실시예를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프는 전술한 제1 광원부(110)와 제1 반사부(210)와, 쉴드부(300) 및 렌즈부(400)의 구성을 모두 포함할 수 있다. 이하에서는 상기한 구성과 중복된 구성에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프 모듈(10’)은, 제1 광원부(110)와, 제1 반사부(210)와, 쉴드부(300)와, 제2 광원부(120)와, 제2 반사부(220) 및 렌즈부(400)를 포함할 수 있다.
제1 광원부(110)는 광을 생성한다. 제1 광원부(110)는 제1 기판(111)과 제1 광원(112)을 포함할 수 있다. 제1 반사부(210)는 제1 광원부(110)에서 생성된 광을 전방으로 반사하도록 마련된다. 제1 반사부(210)는 제1 광원(112)에서 출사된 광이 반사되는 제1 반사면(211)을 포함할 수 있다.
쉴드부(300)는 제1 광원부(110)와 제1 반사부(210)의 전방에 배치되고, 제1 반사부(210)에서 반사되는 광 중 일부를 차단하여 로우빔 패턴을 형성한다.
구체적으로 쉴드부(300)는 컷오프 에지(310)를 포함할 수 있다. 컷오프 에지(310)는 렌즈부(400)를 향하는 선단에 형성되고, 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 쉴드부(300)는 제1 반사부(210)에서 반사되어 전방으로 진행하는 광의 일부를 차단하여 컷오프 라인의 하부로 조사되는 로우빔 패턴을 형성할 수 있다.
제2 광원부(120)는 제1 광원부(110)의 하부에 구비되고, 광을 생성하도록 마련된다. 제2 광원부(120)는 발광 가능한 다양한 소자나 장치가 사용될 수 있다. 예를 들어 제2 광원부(120)(110)는 제2 광원(122)을 포함할 수 있고, 제2 광원(122)은 발광 다이오드(Light　Emitting　Diode, 이하 LED 라 함)로 제공될 수 있다.
또한 제2 광원부(120)는 제2 광원(122)이 장착되는 제2 기판(121)을 포함할 수 있다. 제2 기판(121)은 판 형으로 형성될 수 있고, 구동회로 등이 인쇄된 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)일 수 있다. 다만 제2 광원부(120)의 구성과 형태는 상기한 설명과 도시한 일례에 한정하는 것은 아니다.
제2 반사부(220)는 제1 반사부(210)의 하부에 배치되고, 제2 광원부(120)에서 생성된 광을 전방으로 반사하여 하이빔 패턴을 형성한다.
제2 반사부(220)는 제2 광원(122)에서 출사된 광을 렌즈부(400) 방향으로 반사시키는 역할을 하는 것으로, 제2 광원(122)의 하측에 배치되고 전방이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 제2 반사부(220)는 제2 광원(122)에서 출사된 광이 반사되는 제2 반사면(221)을 포함할 수 있고, 제2 반사면(221)은 하측으로 볼록한 타원 곡면 또는 자유 곡면 형상으로 형성될 수 있다.
렌즈부(400)는 제1 반사부(210)와 제2 반사부(220)에서 반사된 광을 전방으로 출사하도록 구비된다. 구체적으로 렌즈부(400)는, 제1 광원부(110)만 점등된 경우 제1 반사부(210)에서 반사된 광을 전방으로 출사하여 로우빔 패턴(L)과 시그널 패턴(S)을 구현할 수 있다(도 10의 위쪽 도면 참조). 또한 렌즈부(400)는, 제1 광원부(110)와 제2 광원부(120)가 점등된 경우 제1 반사부(210)와 제2 반사부(220)에서 반사된 광을 전방으로 출사하여 로우빔 패턴(L)과 하이빔 패턴(H)을 형성할 수 있다.
한편 렌즈부(400)는, 전방을 향하는 면인 출사면(410)에 돌출되고, 제1 반사부(210)에 의해 반사된 광의 일부를 안내하여 로우빔 패턴과 상이한 시그널 패턴을 형성하는 옵틱(430)을 포함한다.
쉴드부(300)는 렌즈부(400)를 향하는 선단에 형성되고 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖는 컷오프 에지(310)를 포함한다.
컷오프 에지(310)는 제1 반사부(210)에서 반사된 광의 일부와, 제2 반사부(220)에서 반사된 광이 통과하도록, 렌즈부(400)를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성될 수 있다.
구체적으로 쉴드부(300)는 컷오프 에지(310)를 포함할 수 있다. 컷오프 에지(310)는 렌즈부(400)를 향하는 선단에 형성되고, 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 쉴드부(300)는 제1 반사부(210)에서 반사되어 전방으로 진행하는 광의 일부를 차단하여 컷오프 라인의 하부로 조사되는 로우빔 패턴을 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 쉴드부(300)는, 컷오프 라인에 대응되는 컷오프 에지(310)를 구비함으로써, 제1 반사부(210)에 의해 반사되어 렌즈부(400)로 향하는 광의 일부를 차단하여 컷오프 라인을 형성하는 로우빔 패턴에 대응하는 광만을 통과시킬 수 있다.
컷오프 에지(310)는 렌즈부(400)를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성되고, 상기한 바와 같이 쉴드부(300)의 전방의 영역(도 4의 B 영역 참조)은 보조반사면 등의 부품이 생략된 형태일 수 있다. 따라서, 제1 광원부(110)에서 조사된 광은 컷오프 에지(310)의 만입된 부분의 전방 영역을 통과하여 렌즈부(400)에 도달할 수 있다.
또한 컷오프 에지(310)의 만입된 형상과, 쉴드부(300)의 전방 영역에 보조반사면 등의 부품이 생략됨으로써, 제2 광원부(120)에서 조사되어 제2 반사부(220)에서 반사된 광이 컷오프 에지(310)의 만입된 부분을 통과하여 렌즈부(400)에 도달할 수 있다.
더욱 구체적으로 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 렌즈부(400)에 형성된 옵틱(430)에 의해 시그널 패턴을 형성함으로써, 쉴드부(300)의 전방 영역의 보조반사면 등의 추가 구성을 생략할 수 있고, 이에 의해 본 발명은 고정형 쉴드부(300)를 구비하면서도 제2 반사부(220)에서 반사된 광이 렌즈부(400)에 도달하게 하여 하이빔 패턴을 형성할 수 있다. 따라서 본 발명은 고정형 쉴드부(300)를 구비하면서도 바이-펑션 타입의 헤드 램프를 구현할 수 있다.
한편 본 발명의 제2 실시예는 방열부(500)를 더 포함할 수 있다. 방열부(500)는 상면에 제1 광원부(110)가 조립되고 하면에 제2 광원부(120)가 조립되고, 제1 광원부(110) 및 제2 광원부(120)에서 생성된 열을 방출하도록 구비된다.
예를 들어 방열부(500)는 판형으로 형성되고 수평하게 배치될 수 있다. 방열부(500)의 상면에는 제1 광원부(110)의 제1 기판(111)이 조립될 수 있고, 방열부(500)의 하면에는 제2 광원부(120)의 제2 기판(121)이 조립될 수 있다. 방열부(500)는 제1 광원부(110)과 제2 광원부(120)의 점등 시에 제1 광원부(110) 및 제2 광원부(120)에서 발생하는 열을 방열할 수 있다. 다만 방열부(500)의 형상은 상기한 바에 한정하는 것은 아니고, 제1 광원부(110) 및 제2 광원부(120)의 열을 방출시킬 수 있다면 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
한편 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 램프 모듈(10’)의 작동 시의 배광패턴을 도시한 도면으로, 위쪽 사진은 제1 광원부(110)만 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이고, 아래쪽 사진은 제1 광원부(110)와 제2 광원부(120)를 함께 점등하였을 때 형성되는 배광패턴을 도시한 것이다.
전술한 바와 같이 제1 광원부(110)만 점등한 경우에는 로우빔 패턴(L)과, 로우빔 패턴의 상측 영역에 시그널 패턴(S)이 형성될 수 있다. 그리고 제1 광원부(110)와 제2 광원부(120)를 함께 점등한 경우에는 로우빔 패턴(L)과 하이빔 패턴(H)이 함께 형성될 수 있다. 이때 시그널 패턴(S)도 형성될 수 있으나, 시그널 패턴은 운전자가 표지판 등을 확인할 수 있는 최소한의 밝기로 구현되기 때문에 하이빔 패턴과 형성되는 경우 시그널 패턴을 육안으로 쉽게 확인되지 않을 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 램프 모듈을 이용하면, 본 발명의 실시예에 따르면 별도의 구성을 추가하지 않고도 단일한 타입 또는 바이-평선 타입의 헤드램프에서 시그널 패턴 법규를 만족시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 부품수가 감소되어 제조비용 및 시간을 절감할 수 있고, 중량을 감축시킬 수 있다. 또한 차량용 램프 모듈의 구조를 단순화시킬 수 있고, 이에 의해 헤드램프의 크기를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 고정형 쉴드부를 사용하고도 바이-펑션(Bi-function) 타입의 헤드램프를 구현할 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.
10, 10' 차량용 램프 모듈 110: 제1 광원부
111: 제1 기판 112: 제1 광원
120: 제2 광원부 121: 제2 기판
122: 제2 광원 210: 제1 반사부
211: 제1 반사면 220: 제2 반사부
221: 제2 반사면 300: 쉴드부
310: 컷오프 에지 311: 단차 부분
400: 렌즈부 410: 출사면
420: 입사면 430: 옵틱
500: 방열부 d1: 좌우방향 거리
d2: 상하방향 거리 c: 옵틱의 중심
t: 옵틱의 두께

Claims (13)

  1. 광을 생성하는 제1 광원부;
    상기 제1 광원부에서 생성된 광을 전방으로 반사하는 제1 반사부;
    상기 제1 광원부와 상기 제1 반사부의 전방에 배치되고, 상기 제1 반사부에서 반사되는 광 중 일부를 차단하여 로우빔 패턴을 형성하는 쉴드부; 및
    상기 쉴드부의 전방에 배치되고 상기 제1 반사부에서 반사된 광을 전방으로 출사하도록 구비되는 렌즈부를 포함하고,
    상기 렌즈부는,
    전방을 향하는 면인 출사면에 돌출되고, 상기 제1 반사부에 의해 반사된 광의 일부를 안내하여 상기 로우빔 패턴과 상이한 시그널 패턴을 형성하는 옵틱을 포함하는 차량용 램프 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 옵틱은,
    상기 렌즈부의 중심을 포함하는 영역에 형성되는 차량용 램프 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 옵틱은,
    상기 제1 반사부에서 반사된 후 상기 옵틱에 도달한 광을 상 방향으로 굴절시켜서 출사하도록 형성되는 차량용 램프 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 옵틱은,
    상측으로 갈수록 전방을 향하여 돌출되도록 경사지게 형성되는 차량용 램프 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드부는,
    상기 렌즈부를 향하는 선단에 형성되고, 상기 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖는 컷오프 에지를 포함하고,
    상기 컷오프 에지는 상기 제1 반사부에서 반사된 광의 일부가 통과되도록, 상기 렌즈부를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성되는 차량용 램프 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 옵틱은,
    좌우 방향의 폭이 상하 방향의 폭보다 크게 형성된 차량용 램프 모듈.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 렌즈부의 중심으로부터 상기 옵틱의 좌우 방향 단부까지의 거리는,
    1mm 이상 5mm 이하인 차량용 램프 모듈.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 렌즈부의 중심으로부터 상기 옵틱의 상하 방향 단부까지의 거리는,
    0.5mm 이상 1mm 이하인 차량용 램프 모듈.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 옵틱의 전후방향 두께는,
    상기 렌즈부의 두께의 1% 이상 5% 이하인 차량용 램프 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상면에 상기 제1 광원부가 조립되고, 상기 제1 광원부에서 생성된 열을 방출하도록 구비되는 방열부를 더 포함하는 차량용 램프 모듈.
  11. 광을 생성하는 제1 광원부;
    상기 제1 광원부에서 생성된 광을 전방으로 반사하는 제1 반사부;
    상기 제1 광원부와 상기 제1 반사부의 전방에 배치되고, 상기 제1 반사부에서 반사되는 광 중 일부를 차단하여 로우빔 패턴을 형성하는 쉴드부;
    상기 제1 광원부의 하부에 구비되고, 광을 생성하는 제2 광원부;
    상기 제1 반사부의 하부에 배치되고, 상기 제2 광원부에서 생성된 광을 전방으로 반사하여 하이빔 패턴을 형성하는 제2 반사부; 및
    상기 제1 반사부와 상기 제2 반사부에서 반사된 광을 전방으로 출사하도록 구비되는 렌즈부를 포함하고,
    상기 렌즈부는,
    전방을 향하는 면인 출사면에 돌출되고, 상기 제1 반사부에 의해 반사된 광의 일부를 안내하여 상기 로우빔 패턴과 상이한 시그널 패턴을 형성하는 옵틱을 포함하는 차량용 램프 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 쉴드부는,
    상기 렌즈부를 향하는 선단에 형성되고 상기 로우빔 패턴의 컷오프 라인을 형성하도록 구비되며 단차 형상을 갖는 컷오프 에지를 포함하고,
    상기 컷오프 에지는 상기 제1 반사부에서 반사된 광의 일부와, 상기 제2 반사부에서 반사된 광이 통과하도록, 상기 렌즈부를 향하는 방향의 반대 방향으로 만입되게 형성되는 차량용 램프 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상면에 상기 제1 광원부가 조립되고 하면에 상기 제2 광원부가 조립되고, 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부에서 생성된 열을 방출하도록 구비되는 방열부를 더 포함하는 차량용 램프 모듈.

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