KR20240011598A - 경고 기능을 구비한 차량의 후진 램프 - Google Patents

경고 기능을 구비한 차량의 후진 램프 Download PDF

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밍 위엔 쨔오
신직수
오영섭
료문동
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
우후 안루이 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디
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Abstract

본 발명은 경고 기능을 구비한 차량의 후진 램프에 관한 것이다. 후진 램프는, 광원; 광원에서 방출된 빛을 마스크로 반사하는 리플렉터; 광원과 리플렉터를 수용하기 위한 램프 하우징; 및 램프 하우징에 결합되어 리플렉터에 의해 반사된 빛을 후진 램프의 외부로 투과시키는 마스크를 포함하고, 상기 마스크는 도로에 패턴을 형성할 수 있는 제1 광학 소자를 구비함으로써, 경고 기능을 구현한다.

Description

경고 기능을 구비한 차량의 후진 램프{REAR LAMP WITH ALARM FUNCTION FOR VEHICLE}
본 발명은 차량의 후진 램프에 관한 것으로, 구체적으로는, 경고 기능을 구비한 차량의 후진 램프에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 후방에는 후진 램프가 장착되어 있다. 차량이 후진할 때, 후진 램프를 켜 차량 주변의 다른 차량 또는 보행자에게 차량이 후진하고 있음을 알려준다. 그러나 밤이나 또는 어두운 장소에서는, 도로 상에서의 후진 램프의 조명 범위가 비교적 좁아, 차량 옆에 위치한 다른 차량 또는 보행자가 차량의 후진 상황을 인식하기 어려워, 충돌 사고가 발생할 수 있다. 따라서, 최근에는, 경고 기능을 구비한 차량의 후진 램프가 제안되었다. 이러한 후진 램프는 차량 후방에 특정 패턴을 형성하여, 다른 차량 또는 보행자가 차량의 후진 상황을 더욱 쉽게 파악할 수 있도록 한다.
종래 기술에서, 일반적으로 멀티 리플렉터를 이용하는 기술방안은 이러한 후진 램프를 구현한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 후진 램프는 광원(1), 리플렉터(2), 램프 하우징(3) 및 마스크(4)를 포함한다. 광원(1)과 리플렉터(2)는 램프 하우징(3)에 장착되고, 리플렉터(2)는 광원(1)에서 방출된 빛을 반사한다. 마스크(4)는 램프 하우징(3)에 결합되어 리플렉터(2)에 의해 반사된 빛을 차량 외부로 투과시킨다. 특정 패턴을 형성하기 위하여, 리플렉터(2)는 제1 반사표면(2-1) 및 제2 반사표면(2-2)을 포함한다. 제1 반사표면(2-1)은 광원에서 방출된 빛이 도로에서 특정 패턴을 형성하도록 하기 위한 것이고, 제2 반사표면(2-2)은 후진 램프에 대한 배광 규칙을 충족시키기 위한 것이다.
현재, 광원은 일반적으로 LED의 형태를 이용하고, 각 LED는 도로에 하나의 패턴을 투사한다. 도로에 복수의 패턴을 형성하고자 할 경우, 다중 리플렉터를 이용하는 기술방안은 복수의 LED를 사용해야 하고, 각 LED는 도로에 상응하는 하나의 패턴을 형성한다. 광원의 수를 증가시키면 차량의 제조 원가가 증가하고, 램프의 설계 자유도는 감소된다.
본 발명의 배경부분에서 공개된 정보는 단지 본 발명의 일반적인 배경에 대한 이해를 높이기 위한 것일 뿐이며, 상기 정보가 당업자에게 이미 알려진 종래 기술을 구성함을 인정하거나 또는 어떠한 형태로 암시하는 것으로 간주되어서는 안된다.
본 발명의 목적은 주변의 차량 또는 보행자가 차량이 후진하고 있는 상황을 인식하도록 도움을 줄 수 있는 새로운 후진 램프를 제공하는 것이다. 다중 리플렉터를 이용한 기술방안과 비교하면, 본 발명은 하나의 LED를 통해 복수의 패턴을 형성할 수 있어, 광원의 수를 감소시키고, 나아가 차량의 제조 원가를 감소시키고, 차량 램프의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 후진 램프는 광원, 리플렉터, 램프 하우징 및 마스크를 포함하고, 상기 리플렉터는 광원에서 방출된 빛을 반사하기 위한 것이고, 상기 램프 하우징은 광원 및 리플렉터를 수용하기 위한 것이고, 상기 마스크는 램프 하우징에 결합되어 리플렉터에 의해 반사된 빛을 차량 외부로 투과시킨다. 상기 마스크는 도로에 패턴을 형성할 수 있는 제1 광학 소자를 구비하여, 경고 기능을 구현한다.
마스크는 후진 램프에 대한 배광 규칙을 충족시키기 위한 제2 광학 소자를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 광학 소자는 제1 광학 소자의 아래에 위치할 수 있다.
패턴은 복수의 패턴 영역을 포함할 수 있다. 제1 광학 소자는 복수의 패턴 광학 소자를 포함할 수 있고, 상기 복수의 패턴 광학 소자의 각각은 복수의 패턴 영역 중 대응하는 하나의 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다.
패턴 광학 소자는 톱니 형상을 구비할 수 있어, 상기 톱니는 톱니에 입사되는 광을 편향시켜, 소정의 형상을 가진 패턴을 형성하고, 상기 톱니는 소정의 각도 파라미터를 가진다.
광원은 차량의 폭 방향을 따라 설치된 적어도 하나의 LED를 포함한다.
상기 광원은 차량의 폭 방향을 따라 설치된 복수의 LED를 포함하고, 상기 복수의 LED들 사이는 리플렉터의 측벽에 의해 분리되어, 각 LED에서 방출된 빛은 마스크의 상응 부분을 통해 후진 램프의 외부로 투사된다.
복수의 LED의 각 LED는 복수의 패턴 영역을 형성할 수 있다.
복수의 패턴 광학 소자는 제1 패턴 영역을 형성하기 위한 제1 패턴 광학 소자 및 제2 패턴 영역을 형성하기 위한 제2 패턴 광학 소자를 포함하고, 상기 제1 패턴 광학 소자는 제2 패턴 광학 소자의 상방에 위치하여, 제1 패턴 광학 소자 및 제2 패턴 광학 소자를 각 LED에 대응시킨다.
하나의 형태에서, 복수의 LED의 각 LED는 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자를 통해 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역을 형성한다. 각 LED의 위치에 따라, 각 LED에 대응하는 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자의 톱니의 각도 파라미터를 조정하여, 하나의 LED에 의해 형성된 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역을 다른 하나의 LED에 의해 형성된 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역과 도로에 중첩되게 하여, 패턴의 밝기를 향상시킨다.
다른 하나의 형태에서, 상기 복수의 LED의 각 LED는 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자를 통해 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역을 형성하고, 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역이 도로에 형성하는 패턴의 길이 방향은 차량의 폭 방향의 중심선에 대해 소정의 각도를 가지며, 상기 소정의 각도는 예각이다.
복수의 LED의 각 LED는 상기 복수의 패턴 영역 중 하나의 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다.
복수의 LED는 제1 LED와 제2 LED를 포함한다.
복수의 패턴 광학 소자는, 제1 패턴 영역을 형성하기 위한 제1 패턴 광학 소자 및 제2 패턴 영역을 형성하기 위한 제2 패턴 광학 소자를 포함하고, 상기 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자는 차량의 폭 방향으로 병렬 설치되어, 제1 패턴 광학 소자를 제1 LED와 대응시키고, 제2 패턴 광학 소자를 제2 LED와 대응시킨다.
상기 제1 LED는 제1 패턴 광학 소자를 통해 제1 패턴 영역을 형성하고, 제2 LED는 제2 패턴 광학 소자를 통해 제2 패턴 영역을 형성한다. 제1 LED와 제2 LED의 위치에 따라, 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자의 톱니의 각도 파라미터를 조정하여, 도로에서 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역은 차량의 폭 방향에 대한 위치가 동일하고, 제1 패턴 영역은 제2 패턴 영역에 비해 차량에 더 가깝도록 형성된다.
제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역이 도로에 형성된 패턴의 길이 방향과 차량의 폭 방향의 중심선과의 각도는 0이다.
본 발명에 따르면, 차량의 후진 램프는 하나의 LED를 통해 복수의 패턴을 형성하므로, 광원의 수를 줄이고, 나아가 차량의 제조 원가를 낮추고, 램프의 설계 자유도를 향상시킨다.
본 발명에 따르면, 차량의 후진 램프는 마스크 상에 패턴 광학 소자를 설치함으로써 도로에 특정 패턴을 형성하여 주변의 차량 또는 보행자가 차량의 후진 상황을 더욱 쉽게 파악할 수 있도록 도와준다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
이하, 첨부된 도면과 결합하여 나타낸 자세한 설명을 통해, 본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징 및 기타 장점이 더욱 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량의 후진 램프의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 후진 램프의 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성되는 패턴을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성되는 패턴을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성되는 패턴을 나타낸다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 패턴 광학 소자의 단면도를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패턴 광학 소자의 단면도를 나타낸다.
이해해야 할 점은, 명세서에서 사용된 용어 "차량" 또는 "차량의", 또는 기타 유사한 용어는 일반적으로 스포츠 유틸리티 차량(SUV), 버스, 트럭, 다양한 상업용 차량의 승용차를 포함하는 승용차와 같은 자동차를 포함하고, 선박은 다양한 보트, 선박, 항공기 등을 포함하고, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 플러그인 하이브리드 전기 자동차, 수소 동력 자동차 및 기타 대체 연료 차량(예를 들면 비석유 에너지원에서 유래한 연료)를 포함한다.
예시적 실시예는 복수의 유닛을 이용하여 예시적 과정을 실행한다고 설명되었지만, 이해해야 할 점은, 예시적 과정은 또한 하나의 모듈 또는 복수의 모듈을 통해서도 실행될 수 있다. 또한, 이해해야 할 점은, 컨트롤러/컨트롤 유닛이란 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 의미한다. 메모리는 모듈을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 구체적으로 상기 모듈을 실행시켜 이하 추가로 설명하는 하나 또는 복수의 과정을 완성하도록 구성된다.
본문에서 사용되는 용어는 단지 구현예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 여기서 사용되는 단수 형태인 "하나", "한 개" 및 "상기"는 문맥상 별도로 명백히 설명하지 않은 한 복수 형태도 포함한다. 또한 본 명세서에서 사용된 "포함"이라는 용어는 상기 특징, 수치, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재를 알리는 것이지, 하나 이상의 다른 특징, 수치, 단계, 동작, 요소, 성분 및 /또는 군의 존재 또는 부가를 제외시키는 것은 아니다. 여기서 사용되는, 용어 "및/또는"은 연관 열거 항목의 하나 이상의 임의의 및 모든 조합을 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 차량의 후진 램프를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 후진 램프의 단면도를 나타낸다. 이하에서, 도2를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 대해 설명한다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 차량의 후진 램프는 광원(10), 리플렉터(20), 램프 하우징(30) 및 마스크(40)를 포함한다. 리플렉터(20)는 광원(10)에서 방출된 빛을 마스크(40)로 반사하고, 광원(10)과 리플렉터(20)는 램프 하우징(30)에 장착된다. 마스크(40)는 램프 하우징(30)에 결합되어 광원(10)을 커버하고, 리플렉터(20)에 의해 반사된 빛은 마스크(40)를 통해 후진 램프의 외부로 투과된다. 마스크(40)는 제1 광학 소자(41)와 제2 광학 소자(42)를 구비한다. 제1 광학 소자(41)는 도로에 패턴을 형성하여 경고 기능을 구현하고, 제2 광학 소자(42)는 후진 램프에 대한 배광 규칙을 충족시킨다.
구체적으로, 광원(10)은 LED일 수 있고, LED는 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 배치된다. 후진 램프의 크기 및 예상 기능에 따라, 사용되는 LED의 수, 컬러 및 전력을 선택할 수 있다. 본 발명의 예시적 실시예에서, 설명의 편의를 위하여, 2개의 LED를 예로 들어 설명하나, 후진 램프의 크기 및 밝기 필요에 따라 2개 이상의 LED를 사용할 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 모든 LED는 차량의 폭 방향으로 병렬 설치되고, LED들 사이는 리플렉터(20)의 측벽에 의해 분리되어, 각 LED에서 방출된 빛은 그 전방에 대응하는 마스크(40)의 일부를 통해서만 후진 램프의 외부로 투사된다. 리플렉터(20)의 전방에는 개구가 구비되고, 상기 개구의 크기는 광원(10)이 방출하는 빛이 리플렉터(20)를 통과하지 않고 마스크(40)로 직접 입사되는 것을 방지하도록 설계된다.
리플렉터(20)는 광원(10)의 상측에 설치될 수 있고, 또한 오목 반사경의 형태일 수 있다. 이때, 광원(10)은 반사경의 초점에 배치되어, 광원에서 방출하는 빛이 균일하고 평행하게 출사될 수 있다. 그러나 리플렉터(20)의 형태는 이에 한정되지 않으며, 리플렉터(20)는 반사 기능을 가진 다양한 리플렉터 장치일 수 있다. 각 LED는 하나의 리플렉터(20)에 대응되고, 각 LED에 대응되는 리플렉터(20)는 동일할 수 있다.
마스크(40)는 리플렉터(20)의 전방에 설치되어, 리플렉터(20)에 의해 반사된 광원의 빛을 수신한다. 마스크(40)는 리플렉터(20)에서 반사된 빛이 비교적 낮은 손실로 마스크(40)를 통해 후진 램프의 외부로 투과되도록 높은 투과율의 투명재료로 제조된다. 마스크(40)는 차량의 폭 방향(높이 방향)에서 광학적 문양을 가지므로, 마스크(40)에 입사된 빛이 편향된 후 지면으로 굴절된다.
추가적으로, 제1 광학 소자(41)와 제2 광학 소자(42)는 일체형이고, 사출 성형에 의해 마스크(40)의 광원(10)을 향하는 내측 표면에 직접 형성된다. 제1 광학 소자(41)는 제2 광학 소자(42)의 상방에 위치한다. 도 2 내지 도 5에서, 제1 광학 소자(41)에 의해 출사된 빛은 점선으로 표시되고, 제2 광학 소자(42)에 의해 출사된 빛은 실선으로 표시된다.
추가적으로, 마스크(40)의 제1 광학 소자(41)는 복수의 패턴 광학 소자를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적 실시예에서, 설명의 편의를 위하여, 2개의 패턴 광학 소자를 예로 들어 설명하나, 후진 램프의 크기 및 설계에 따라 2개 이상의 패턴 광학 소자를 사용할 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 마스크(40)의 제2 광학 소자(42)는 당업자에게 공지된 후진 램프의 마스크에 일반적으로 사용되는 구조를 구비할 수 있으며, 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 후진 램프에 의해 형성되는 패턴은 복수의 패턴 영역을 포함할 수 있고, 복수의 패턴 광학 소자 각각은 복수의 패턴 영역 중 하나의 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다. 여기서, 패턴 또는 패턴 영역은 빛이 마스크(40)의 제1 광학 소자(41)를 통해 지면에 투사되는 패턴, 예를 들면, 도 3 내지 도 5에 도시한 패턴(500)을 의미한다. 본 발명의 예시적 실시예에서, 설명의 편의를 위하여, 2개의 패턴 영역을 예로 들어 설명하나, 설계에 따라 2개 이상의 패턴 영역을 포함하는 패턴을 형성할 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 각 패턴 영역의 형상은 상기 패턴 영역을 형성하는 패턴 광학 소자의 파라미터에 의해 결정된다. 본 발명의 예시적 실시예에서, 각 패턴 영역을 긴 스트립형으로 설명하나, 패턴 영역의 형상은 이에 한정되지 않는다. 패턴 광학 소자의 설계에 따라 정사각형, 마름모형, 원형, 타원형 등의 패턴 영역을 형성할 수 있다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 패턴 광학 소자는 램프 외부를 향하는 외부면 및 램프 내부를 향하는 내부면을 구비한다. 패턴 광학 소자의 외부면은 평탄한 평면이고, 차량의 높이 방향과 일정한 경사각을 이루고, 상기 각도는 차량의 외관에 따라 결정된다. 도 6c 및 도 7c에 도시한 바와 같이, 후진 램프의 수직 단면에서, 패턴 광학 소자의 내부면은 톱니형 형상을 구비하고, 각 톱니는 상부 톱니면 및 하부 톱니면을 구비한다. 톱니의 표면은 대체로 평탄한 표면 또는 일정한 곡률을 갖는 표면일 수 있다. 굴절 원리에 따라, 상부 톱니면은 그 상에 실질적으로 수평으로 입사된 광을 아래로 편향되게 한다. 하부 톱니면은 광로를 변경하는 기능이 없고, 각 열의 톱니와 연결하는 데에만 사용되므로, 하부 톱니면의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 패턴 광학 소자의 톱니의 상부 톱니면으로 입사된 빛은 굴절되어, 아래로 편향된다. 톱니는 소정의 각도 파라미터를 가질 수 있다. 여기서, 톱니의 각도 파라미터는 톱니의 상부 톱니면과 패턴 광학 소자의 외부면 사이의 각도(α)를 의미하며, 도 6c 및 도 7c는 모두 상기 각도(α)를 표시하였다. 상기 각도(α)가 클수록, 상기 톱니를 통해 투사된 광선이 차량에 가까워지고, 상기 각도가 작을수록, 상기 톱니를 통해 투사된 광선은 차량으로부터 멀어진다. 도 7c 및 도 7e에 도시한 바와 같이, 제1 패턴 광학 소자의 톱니의 각도 파라미터(도 7c에 도시)는 제2 패턴 광학 소자의 톱니의 각도 파라미터보다 크다(도7e에 도시). 상응하게, 제1 패턴 광학 소재에 의해 형성된 패턴 영역(611)은 제2 패턴 광학 소자에 의해 형성된 패턴 영역(612)보다 차량에 더 가깝다(도4에 도시). 동시에, 톱니의 각도 파라미터는 다음과 같이 설계한다. 차량의 높이 방향에서, 톱니의 위치가 높을수록, 톱니에 의해 편향된 빛은 도로에 투사된 위치가 차량에서 멀리 떨어진다. 이처럼, 차량의 높이 방향에서, 서로 다른 톱니에 의해 편향된 빛은 교차되지 않는다. 구체적으로, 톱니의 각도 파라미터는 후진 램프의 장착 높이, 패턴의 차량에 대한 투사 위치 및 패턴 영역의 형상 및 크기에 의해 결정된다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성되는 패턴을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성된 패턴을 나타낸다. 이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성되는 패턴에 대해 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 광원(10)은 제1 LED(11)과 제2 LED(12)를 포함한다. 제1 광학 소자(41)는 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)를 포함한다. 제1 패턴 광학 소자(411)는 제2 패턴 광학 소자(412)의 상방에 위치하며, 제1 패턴 광학 소자(411)는 제1 LED(11) 및 제2 LED(12)와 대응하고, 제2 패턴 광학 소자(412)는 제1 LED(11) 및 제2 LED(12)와 대응한다. 제1 패턴 광학 소자(411)는 제1 패턴 영역을 형성하기 위한 것이고, 제2 패턴 광학 소자(412)는 제2 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다. 이러한 배치 방식을 통해, 제1 LED(11)에 의해 방출된 빛은 동시에 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)를 통해 출사되고, 제1 패턴 광학 소자(411)에 의해 출사된 빛은 제1 패턴 영역(512)을 형성하고, 제2 패턴 광학 소자(412)를 통해 출사된 빛은 제2 패턴 영역(511)을 형성한다. 마찬가지로, 제2 LED(12)에서 방출된 빛은 동시에 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)를 통해 출사되고, 제1 패턴 광학 소자(411)를 통해 출사된 빛은 제1 패턴 영역(522)을 형성하고, 제2 패턴 광학 소자(412)를 통해 출사된 빛은 제2 패턴 영역(521)을 형성한다.
즉, 각 LED는 모든 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다.
구체적으로, 제1 LED(11)에서 방출된 빛은 리플렉터(20)로 입사되고, 이후, 리플렉터(20)는 빛을 마스크(40)로 균일하게 평행하게 입사시킨다. 마스크(40)의 제1 광학 소자(41)에 입사된 빛은 제1 광학 소자(41) 상의 톱니의 상부 톱니면에 의해 굴절되어 아래로 편향되고, 마스크(40)의 제2 광학 소자(42)로 입사된 빛은 후진 램프 배광 규칙을 만족시키도록 직접 투과된다. 그 결과, 제1 광학 소자(41)의 상부의 제1 패턴 광학 소자(411)에 입사된 빛이 출사되어 도로에 차량 후방으로 차량에서 멀리 떨어진 제1 패턴 영역(512)을 형성하고, 제1 광학 소자(41)의 하부의 제2 패턴 광학 소자(412)에 입사된 빛은 출사되어 도로에서 차량 후방으로 차량에 가까운 제2 패턴 영역(511)을 형성한다.
동시에, 제2 LED(12)에서 방출된 빛은 리플렉터(20)로 입사되고, 이후, 리플렉터(20)는 빛을 마스크(40)로 균일하게 평행하게 입사시킨다. 마스크(40)의 제1 광학 소자(41)에 입사된 빛은 제1 광학 소자(41) 상의 톱니의 상부 톱니면에 의해 굴절되어 아래로 편향되고, 마스크(40)의 제2 광학 소자(42)로 입사된 빛은 후진 램프 배광 규칙을 만족시키도록 직접 투과된다. 그 결과, 제1 광학 소자(41)의 상부의 제1 패턴 광학 소자(411)에 입사된 빛이 출사되어 도로에 차량 후방으로 차량에서 멀리 떨어진 제1 패턴 영역(522)을 형성하고, 제1 광학 소자(41)의 하부의 제2 패턴 광학 소자(412)에 입사된 빛은 출사되어 도로에서 차량 후방으로 차량에 가까운 제2 패턴 영역(521)을 형성한다.
제1 LED(11)와 제2 LED(12)의 위치에 따라, 제1 LED(11)에 대응하는 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)의 톱니의 각도 파라미터는 제2 LED(12)에 대응하는 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)의 톱니의 각도 파라미터와 다르게 하여, 제1 LED(11)에 의해 형성된 제1 패턴 영역(512)과 제2 LED(12)에 의해 형성된 제1 패턴 영역(522)을 도로의 특정 위치에서 중첩되게 하고, 제1 LED(11)에 의해 형성된 제2 패턴 영역(511)과 제2 LED(12)에 의해 형성된 제2 패턴 영역(512) 역시 도로의 특정 위치에서 중첩될 수 있다. 이러한 중첩을 통해 형성된 최종의 패턴 밝기를 향상시킬 수 있다. 후진 램프의 폭 및 밝기 수요에 따라, 더 많은 LED를 설치할 수 있다. 이러한 방식은 복수의 낮은 밝기의 LED를 사용하여 후진 램프를 구현하는 실시방안에 유리하다.
본 실시예에서, 최종의 패턴(500)은 제1 LED(11)에 의해 형성된 2개의 스트립형 패턴 영역(즉 제1 패턴 영역(512)과 제2 패턴 영역(511))과 제2 LED(12)에 의해 형성된 2개의 스트립형 패턴 영역(즉 제1 패턴 영역(522)과 제2 패턴 영역(521))이 서로 중첩되어 형성된다. 스트립형 패턴 영역의 크기는, 예를 들면 패턴의 길이는 600mm이고, 폭은 150mm이며, 인접한 2개의 패턴 사이의 거리는 200mm이다. 차량에 가까운 스트립형 패턴 영역과 차량의 후면과의 거리는 1m이고, 차량에서 멀리 떨어진 스트립형 패턴 영역과 차량의 후면과의 거리는, 예를 들면 2m이다. 그러나, 패턴 영역과 차량의 후면과의 거리는 이에 한정되지 않는다. 필요에 따라 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)의 톱니의 각도 파라미터를 변경하여, 제1 패턴 영역 및 제2 패턴 영역과 차량의 후면과의 거리를 변경할 수 있다.
도 3에 도시된 스트립형 패턴 영역의 길이 방향과 차량의 폭 방향의 중심선과의 협각은 0도이고, 형성된 최종 패턴은 차량 중앙의 위치에 위치하나, 이는 단지 예시적인 것일 뿐이다. 필요에 따라 최종의 패턴의 차량 폭 방향에서의 위치를 변경할 수 있다. 본 실시형태에 따른 차량의 후진 램프는 차량의 후면의 좌우 양측 중 하나 또는 양측에 장착될 수 있거나, 차량의 후면의 중앙에 장착될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성된 패턴을 나타낸다. 이하에서, 도 4를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성된 패턴을 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 광원(10)은 제1 LED(11) 및 제2 LED(12)를 포함하고, 제1 광학 소자(41)는 제1 패턴 광학 소자(411) 및 제2 패턴 광학 소자(412)를 포함한다. 제1 실시형태와 다른 점은, 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)는 차량의 폭 방향으로 병렬 설치되고, 제1 패턴 광학 소자(411)는 제2 패턴 광학 소자(412)의 좌측에 위치하여, 제1 패턴 광학 소자(411)가 제1 LED(11)에만 대응되도록 하고, 제2 패턴 광학 소자(412)는 제2 LED(12)에만 대응되도록 한다는 점이다. 제1 패턴 광학 소자(411)는 제1 패턴 영역을 형성하기 위한 것이고, 제2 패턴 광학 소자(412)는 제2 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다. 이러한 설치 방식을 통해, 제1 LED(11)에서 방출된 빛은 제1 패턴 광학 소자(411)만을 통해 출사되어, 제1 패턴 영역(611)을 형성한다. 유사하게, 제2 LED(12)에서 방출된 빛은 제2 패턴 광학 소자(412)만을 통해 출사되어, 제2 패턴 영역(612)을 형성한다.
즉, 각 LED는 모든 패턴 영역 중 하나의 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다.
구체적으로, 제1 LED(11)에서 방출된 빛은 리플렉터(20)로 입사된 후, 리플렉터(20)는 빛을 마스크(40)로 균일하게 평행하게 입사시킨다. 마스크(40)의 제1 광학 소자(41)에 입사된 빛은 제1 광학 소자(41) 상의 톱니의 상부 톱니면에 의해 굴절되어 아래로 편향되고, 마스크(40)의 제2 광학 소자(42)로 입사된 빛은 후진 램프 배광 규칙을 만족시키도록 직접 투과된다. 그 결과, 제1 광학 소자(41)의 좌측의 제1 패턴 광학 소자(411)에 입사된 빛이 출사되어 도로에 차량 후방으로 차량에서 가까운 제1 패턴 영역(611)을 형성한다.
동시에, 제2 LED(12)에서 방출된 빛은 리플렉터(20)로 입사되고, 이후, 리플렉터(20)는 빛을 마스크(40)로 균일하게 평행하게 입사시킨다. 마스크(40)의 제1 광학 소자(41)에 입사된 빛은 제1 광학 소자(41) 상의 톱니의 상부 톱니면에 의해 굴절되어 아래로 편향되고, 마스크(40)의 제2 광학 소자(42)로 입사된 빛은 후진 램프 배광 규칙을 만족시키도록 직접 투과된다. 그 결과, 제1 광학 소자(41)의 우측의 제2 패턴 광학 소자(412)에 입사된 빛이 출사되어 도로에 차량 후방으로 차량에서 멀리 떨어진 제2 패턴 영역(612)을 형성한다.
제1 LED(11)와 제2 LED(12)의 위치에 따라, 제1 패턴 광학 소자(411)와 제2 패턴 광학 소자(412)의 톱니의 각도 파라미터를 다르게 한다. 예를 들어, 제1 LED(11)에 의해 형성된 제1 패턴 영역(611)과 제2 LED(12)에 의해 형성된 제2 패턴 영역(612)은 도로에 다음과 같이 형성된다. 제1 패턴 영역(611)과 제2 패턴 영역(612)은 차량의 폭 방향에 대한 위치가 서로 동일하고, 제1 패턴 영역(611)은 제2 패턴 영역(612)에 비해 차량에 더 가깝다. 본 실시형태에서, 각 LED를 통해 하나의 패턴 영역을 형성할 수 있고, LED의 수와 대응되는 수의 패턴 영역을 구현할 수 있다. 이는 단일 LED의 밝기가 후진 램프의 밝기 요구를 충족시킴과 동시에 후진 램프의 너비가 비교적 엄격하게 요구되는 실시방안에 대해 유리하다.
본 실시예에서, 최종의 패턴(600)은 제1 LED(11)에 의해 형성된 하나의 스트립형 패턴 영역(즉 제1 패턴 영역(611))과 제2 LED(12)에 의해 형성된 하나의 스트립형 패턴 영역(즉 제2 패턴 영역(612))이 조합되어 형성된다.
상기 최종의 패턴(600)은 도 3에 도시된 후진 램프에 의해 형성된 패턴과 동일하다. 도 4에 도시된 스트립형 패턴 영역의 길이 방향과 차량의 폭 방향의 중심선과의 협각은 0도이며, 형성된 최종 패턴은 차량 중앙의 위치에 위치하나, 이는 단지 예시적인 것일 뿐이다. 필요에 따라, 최종의 패턴의 차량 폭 방향에서의 위치를 변경할 수 있다. 본 실시형태에 따른 차량의 후진 램프는 차량의 후면의 좌우 양측 중의 하나 또는 양측에 장착될 수 있거나, 차량의 후면의 중앙에 장착될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성된 패턴을 나타낸다. 이하에서, 도 5를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 차량의 후진 램프에 의해 형성된 패턴을 설명한다.
도 5에 도시된 제3 실시예와 도 3에 도시된 제1 실시예의 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제3 실시예와 제1 실시예의 차이점은, 제3 실시예의 스트립형 패턴 영역의 길이 방향은 차량의 폭방향의 중심선에 대해 소정의 각도를 가지며 상기 각도는 예각이라는 점이다. 각 스트립형 패턴 영역은 동일한 소정의 각도를 가지며, 복수의 스트립형 패턴 영역의 중심의 연결선은 동일한 직선상에 있으므로, 스트립형 패턴 영역이 차량의 후면에서 멀어질수록, 스트립형 패턴 영역은 차량의 폭 방향으로 외측에 더 가깝다. 본 실시예에 따른 차량의 후진 램프는 차량의 후면의 중앙에 장착될 수 있다. 이러한 경우, 패턴의 대칭성을 고려하여, 차량의 후면의 중앙부에 2개의 동일한 후진 램프를 대칭되게 장착하여, 도로에 2개의 서로 대칭인 발산형 패턴을 형성할 수 있다. 이에 의하여, 미관성을 향상시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6d 및 도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 실시예들에 따른 패턴 광학 소자의 단면도를 각각 나타낸다. 이하에서, 도 6a 내지 도 6d 및 도 7a 내지 도 7e에 도시된 실시예들을 예로 들어 본 발명의 실시예들에 따른 차량의 후진 램프를 더욱 자세히 설명한다.
도 6a 내지 도 6d에 도시된 실시예는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량의 후진 램프의 구조를 이용한다. 즉, 도 6a 내지 도 6d에 도시된 실시예에서 각 LED는 적어도 2개의 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다. 상기 실시예에서, 차량의 후진 램프는 차량 후면의 중앙에 장착되고, 후진 램프의 장착 높이는 지면으로부터 490mm이다. 광원은 2개의 LED를 포함하고, 2개의 LED 사이의 간격은 118mm이다. 제1 광학 소자는 차량의 높이 방향으로 설치된 2개의 패턴 광학 소자를 포함하고, 2개의 패턴 광학 소자는 모두 2개의 LED와 대응되게 설치된다.
도 6a는 마스크(40)를 도시하였다. 도 6b는 도 6a의 A-A 선을 따라 절단한 마스크(40)의 단면도를 나타내고, 'B' 부분은 제1 패턴 광학 소자(411)에 대응되고, 'C' 부분은 제2 패턴 광학 소자(412)에 대응된다. 도 6c는 도 6b의 'B' 부분의 확대 개략도를 나타낸다. 도 6d는 도 6b의 'C' 부분의 확대 개략도를 나타낸다. 구체적으로, 제1 패턴 광학 소자(411)의 톱니의 각도 파라미터(α)는 27.65°이고, 제2 패턴 광학 소자(412)의 톱니의 각도 파라미터(α)는 46°이다. 상기 패턴 광학 소자를 통해 도로에 형성된 최종 패턴은 도 3에 도시된 패턴(500)이다. 제1 패턴 광학 소자(411)에 의해 형성된 패턴 영역(512, 522)은 차량의 후면으로부터 2m 떨어져 있고, 제2 패턴 광학 소자(412)에 의해 형성된 패턴 영역(511, 521)은 차량의 후면으로부터 1m 떨어져 있다.
도 7a 내지 도 7e에 도시된 실시예는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량의 후진 램프의 구조를 이용한다. 즉, 도 7a 내지 도 7e에 도시된 실시예에서 각 LED는 하나의 패턴 영역을 형성하기 위한 것이다. 상기 실시예에서, 차량의 후진 램프는 차량 후면의 중앙에 장착되고, 후진 램프의 장착 높이는 지면으로부터 490mm이다. 광원은 2개의 LED를 포함하고, 2개의 LED 사이의 간격은 118mm이다. 제1 광학 소자는 차량의 폭 방향으로 병렬 설치된 2개의 패턴 광학 소자를 포함하고, 2개의 패턴 광학 소자는 각각 2개의 LED와 대응되게 설치된다.
도 7a는 마스크(40)를 도시하였다. 도 7b는 도 7a의 A-A 선을 따라 절단한 마스크(40)의 단면도를 나타내고, 'C' 부분은 제1 패턴 광학 소자(411)에 대응된다. 도 7c는 도 7b의 'C' 부분의 확대 개략도를 나타낸다. 도 7d는 도 7a의 B-B선에 따라 절단한 마스크(40)의 단면도를 나타내고, 'D' 부분은 제2 패턴 광학 소자(412)에 대응된다. 도 7e는 도 7d의 'D' 부분의 확대 개략도를 나타낸다. 구체적으로, 제1 패턴 광학 소자(411)의 톱니의 각도 파라미터(α)는 59.49°이고, 제2 패턴 광학 소자(412)의 톱니의 각도 파라미터(α)는 33.15°이다. 상기 패턴 광학 소자를 통해 도로에 형성된 최종 패턴은 도 4에 도시된 패턴(600)이고, 제1 패턴 광학 소자(411)에 의해 형성된 패턴 영역(611)은 차량의 후면으로부터 1m 떨어져 있고, 제2 패턴 광학 소자(412)에 의해 형성된 패턴 영역(612)은 차량의 후면으로부터 2m 떨어져 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 후진 램프는 하나의 LED를 통해 복수의 패턴을 형성하므로, 광원의 수를 줄이고, 나아가 차량의 제조 원가를 낮추고, 램프의 설계 자유도를 향상시킨다.
본 발명의 실시형태에 따른 차량 후진 램프는 마스크 상에 패턴 광학 소자를 설치함으로써 도로에 특정 패턴을 형성하여 주변의 차량 또는 보행자가 차량의 후진 상황을 더욱 쉽게 파악할 수 있도록 도와준다.
이상은 도시된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 한 다양한 변경 및 수정을 할 수 있음을 당업자에게 있어 자명하다. 따라서, 이러한 변경 또는 수정은 본 발명의 청구범위에 포함되는 것으로 간주하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위를 기초로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 광원;
    광원에서 방출된 빛을 반사하는 리플렉터;
    상기 광원과 리플렉터를 수용하기 위한 램프 하우징; 및
    상기 램프 하우징에 결합되어 리플렉터에 의해 반사된 빛을 후진 램프의 외부로 투과시키는 마스크;
    를 포함하고,
    상기 마스크는 도로에 패턴을 형성할 수 있는 제1 광학 소자를 구비하는, 차량의 후진 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마스크는 후진 램프 배광 규칙을 충족하기 위한 제2 광학 소자를 더 포함하는, 차량의 후진 램프.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패턴은 복수의 패턴 영역을 포함하고,
    상기 제1 광학 소자는 복수의 패턴 광학 소자를 포함하고, 상기 복수의 패턴 광학 소자의 각각은 상기 복수의 패턴 영역 중 대응하는 하나의 패턴 영역을 형성하도록 구성된, 차량의 후진 램프.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패턴 광학 소자는 톱니 형상을 구비하고, 상기 톱니는 톱니에 입사하는 빛을 편향시켜 소정의 형상을 가진 패턴을 형성하도록 하고, 상기 톱니는 소정의 각도 파라미터를 갖는, 차량의 후진 램프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광원은 차량의 폭 방향을 따라 설치된 적어도 하나의 LED를 포함하는, 차량의 후진 램프.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광원은 차량의 폭 방향을 따라 설치된 복수의 LED를 포함하고, 상기 복수의 LED들 사이는 리플렉터의 측벽에 의해 분리되어, 각 LED에서 방출된 빛은 마스크의 상응 부분을 통해 후진 램프의 외부로 투사되는, 차량의 후진 램프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 LED의 각 LED는 상기 복수의 패턴 영역을 형성하기 위한 것인, 차량의 후진 램프.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 패턴 광학 소자는, 제1 패턴 영역을 형성하기 위한 제1 패턴 광학 소자 및 제2 패턴 영역을 형성하기 위한 제2 패턴 광학 소자를 포함하고,
    상기 제1 패턴 광학 소자는 제2 패턴 광학 소자의 상방에 위치하여, 제1 패턴 광학 소자 및 제2 패턴 광학 소자를 각 LED에 대응시키는, 차량의 후진 램프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 LED의 각 LED는 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자를 통해 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역을 형성하고,
    각 LED의 위치에 따라, 각 LED에 대응하는 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자의 톱니의 각도 파라미터를 조정하여, 하나의 LED에 의해 형성된 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역을 다른 하나의 LED에 의해 형성된 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역과 도로에 중첩되게 하여, 패턴의 밝기를 향상시키는, 차량의 후진 램프.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 LED의 각 LED는 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자를 통해 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역을 형성하고,
    상기 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역이 도로에 형성하는 패턴의 길이 방향은 차량의 폭 방향의 중심선에 대해 소정의 각도를 가지며, 상기 소정의 각도는 예각인, 차량의 후진 램프.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 LED의 각 LED는 상기 복수의 패턴 영역 중 하나의 패턴 영역을 형성하기 위한 것인, 차량의 후진 램프.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 LED는 제1 LED와 제2 LED를 포함하는, 차량의 후진 램프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 패턴 광학 소자는, 제1 패턴 영역을 형성하기 위한 제1 패턴 광학 소자 및 제2 패턴 영역을 형성하기 위한 제2 패턴 광학 소자를 포함하고, 상기 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자는 차량의 폭 방향으로 병렬 설치되어, 제1 패턴 광학 소자를 제1 LED와 대응시키고, 제2 패턴 광학 소자를 제2 LED와 대응시키는, 차량의 후진 램프.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 LED는 제1 패턴 광학 소자를 통해 제1 패턴 영역을 형성하고, 제2 LED는 제2 패턴 광학 소자를 통해 제2 패턴 영역을 형성하고,
    제1 LED와 제2 LED의 위치에 따라, 제1 패턴 광학 소자와 제2 패턴 광학 소자의 톱니의 각도 파라미터를 조정하여, 도로에서 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역은 차량의 폭 방향에 대한 위치가 동일하고, 제1 패턴 영역은 제2 패턴 영역에 비해 차량에 더 가깝도록 형성되는, 차량의 후진 램프.
  15. 제9항 또는 제14항에 있어서,
    상기 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역이 도로에 형성된 패턴의 길이 방향과 차량의 폭 방향의 중심선과의 각도는 0인, 차량의 후진 램프.
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