KR20240039871A - 차량용 램프 - Google Patents

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KR20240039871A
KR20240039871A KR1020220118743A KR20220118743A KR20240039871A KR 20240039871 A KR20240039871 A KR 20240039871A KR 1020220118743 A KR1020220118743 A KR 1020220118743A KR 20220118743 A KR20220118743 A KR 20220118743A KR 20240039871 A KR20240039871 A KR 20240039871A
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light
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light source
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KR1020220118743A
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진민지
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현대모비스 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/007—Array of lenses or refractors for a cluster of light sources, e.g. for arrangement of multiple light sources in one plane
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로, 본 발명에 따른 차량용 램프는 제1 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제1 광원부와, 상기 제1 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제1 출사렌즈부를 포함하는 제1 광학모듈과, 제2 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제2 광원부와, 상기 제2 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제2 출사렌즈부를 포함하는 제2 광학모듈과, 제3 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제3 광원부와, 상기 제3 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제3 출사렌즈부를 포함하는 제3 광학모듈을 포함하고, 상기 제1 광학모듈과, 상기 제2 광학모듈 및, 상기 제3 광학모듈은, 상하 방향으로 배열되고, 상기 제1 출사렌즈부와, 상기 제2 출사렌즈부 및, 상기 제3 출사렌즈부는, 상하 방향으로 일체로 형성된다.

Description

차량용 램프{LAMP FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 램프가 구비된다.
차량용 램프 중에서, 야간 주행 시 운전자의 전방 시야가 확보되도록 로우 빔 패턴이나 하이 빔 패턴을 형성하는 헤드 램프는 안전 운행을 하는데 있어 중요한 역할을 하고 있다. 또한 최근에는 헤드램프의 디자인의 차별화도 중요시되고 있다.
최근 차량용 램프의 디자인 차별화를 위해, 복수로 배열된 점 형상의 점등이미지가 아닌, 선 형상의 점등이미지를 구현하기 위한 차량용 램프가 개발되고 있다.
그러나 종래 분리된 광학 모듈 및 그 구조로 선 형상의 점등이미지를 구현하는 한계가 있다. 특히 종래 기술을 이용하면 점등 상태에서 단절감 발생 없는 연속적 이미지를 가지는 광학계를 구현하기 어려운 문제가 있었다. 따라서 연속적인 선 형상의 이미지를 구현할 수 있는 광학계 기술의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 점등 상태에서 단절감없이 연속적인 이미지를 갖는 점등이미지를 형성하는 차량용 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 디자인적인 차별화를 확보하고 이에 의해 제품의 경쟁력을 높이는 차량용 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 제1 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제1 광원부와, 상기 제1 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제1 출사렌즈부를 포함하는 제1 광학모듈과, 제2 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제2 광원부와, 상기 제2 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제2 출사렌즈부를 포함하는 제2 광학모듈과, 제3 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제3 광원부와, 상기 제3 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제3 출사렌즈부를 포함하는 제3 광학모듈을 포함하고, 상기 제1 광학모듈과, 상기 제2 광학모듈 및, 상기 제3 광학모듈은, 상하 방향으로 배열되고, 상기 제1 출사렌즈부와, 상기 제2 출사렌즈부 및, 상기 제3 출사렌즈부는, 상하 방향으로 일체로 형성된다.
상기 제1 광학모듈은, 상기 제1 광원부로부터 방출되는 광을 집광하기 위한 제1 집광렌즈부를 더 포함하고, 상기 제2 광학모듈은, 상기 제2 광원부로부터 방출되는 광을 집광하기 위한 제2 집광렌즈부를 더 포함하고, 상기 제3 광학모듈은, 상기 제3 광원부로부터 방출되는 광을 집광하기 위한 제3 집광렌즈부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 배광패턴과 상기 제2 배광패턴 및 상기 제3 배광패턴은 서로 다른 배광 특성을 갖도록 형성되고, 상기 제1 배광패턴과 상기 제2 배광패턴은 중첩되어 로우빔 배광 패턴을 형성하고, 상기 제3 배광패턴은 하이빔 배광 패턴을 형성하도록 구비될 수 있다.
상기 제1 출사렌즈부는 광이 입사되는 제1 입사면과, 광이 출사되는 제1 출사면을 포함하고, 상기 제2 출사렌즈부는 광이 입사되는 제2 입사면과, 광이 출사되는 제2 출사면을 포함하고, 상기 제3 출사렌즈부는 광이 입사되는 제3 입사면과, 광이 출사되는 제3 출사면을 포함하고, 상기 제1 출사면과, 상기 제2 출사면과, 상기 제3 출사면은, 다면 렌즈(Muli-Facat Lens)로 구비될 수 있다.
상기 제1 출사면과 상기 제2 출사면 및 제3 출사면은, 서로 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1 입사면과, 상기 제2 입사면 및 상기 제3 입사면은, 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제1 출사렌즈부는, 수평 방향 초점과 수직 방향 초점이 동일하게 형성될 수 있다.
상기 제2 출사렌즈부는, 수직 방향 초점과 수평 방향 초점이 상이하게 형성될 수 있다.
상기 제2 출사렌즈부의 수직 방향 초점은, 상기 제1 출사렌즈부의 수직 방향 초점과 동일하거나, 상기 제1 출사렌즈부의 수직 방향 초점보다 짧게 형성될 수 있다.
상기 제2 출사렌즈부는, 상기 제2 출사렌즈부를 투과하는 광을 좌우 방향 일측에서 바라봤을 때 초점이 형성되고, 상기 제2 출사렌즈부를 투과하는 광을 상측에서 바라봤을 때 광이 디포커싱(Defocusing)되도록 구비될 수 있다.
상기 제2 입사면의 수평 방향 곡률은, 상기 제1 입사면의 수평 방향 곡률보다 크게 형성될 수 있다.
상기 제3 출사렌즈부는, 수직 방향 초점과 수평 방향 초점이 동일하게 형성될 수 있다.
상기 제3 출사렌즈부의 초점은, 상기 제1 출사렌즈부의 초점과 동일하거나, 상기 제1 출사렌즈부의 초점보다 짧게 형성될 수 있다.
상기 제1 광학모듈은, 상기 제1 집광렌즈부와 상기 제1 출사렌즈부 사이에 구비되어 광의 일부를 차단하도록 구비되는 제1 쉴드부를 더 포함하고, 상기 제2 광학모듈은, 상기 제2 집광렌즈부와 상기 제2 출사렌즈부 사이에 구비되어 광의 일부를 차단하도록 구비되는 제2 쉴드부를 더 포함하고, 상기 제1 쉴드부와 상기 제2 쉴드부는 로우빔 패턴의 컷오프 라인에 대응되는 형상을 갖는 컷오프 영역을 포함할 수 있다.
상기 제1 광학모듈은, 상기 제1 광원부가 장착되고, 상기 제1 광원부에 발생되는 열을 방출하게 구비되는 제1 방열부를 더 포함하고, 상기 제2 광학모듈은, 상기 제2 광원부가 장착되고, 상기 제2 광원부에 발생되는 열을 방출하게 구비되는 제2 방열부를 더 포함하고, 상기 제3 광학모듈은, 상기 제3 광원부가 장착되고, 상기 제3 광원부에 발생되는 열을 방출하게 구비되는 제3 방열부를 더 포함하고, 상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부 및 상기 제3 방열부는, 상하 방향으로 배치되고 일체로 형성될 수 있다.
상기 제1 광원부와 상기 제1 출사렌즈부의 제1 출사면 사이의 거리를 제1 이격거리라고 하고, 상기 제2 광원부와 상기 제2 출사렌즈부의 제2 출사면 사이의 거리를 제2 이격거리라고 하고, 상기 제3 광원부와 상기 제3 출사렌즈부의 제3 출사면 사이의 거리를 제3 이격거리라고 할 때, 상기 제1 이격거리, 상기 제2 이격거리 및 상기 제2 이격거리는 동일하게 형성될 수 있다.
상기 제1 광원부와 상기 제1 출사렌즈부의 제1 출사면 사이의 거리를 제1 이격거리라고 하고, 상기 제2 광원부와 상기 제2 출사렌즈부의 제2 출사면 사이의 거리를 제2 이격거리라고 하고, 상기 제3 광원부와 상기 제3 출사렌즈부의 제3 출사면 사이의 거리를 제3 이격거리라고 할 때, 상기 제1 이격거리, 상기 제3 이격거리, 상기 제2 이격거리 순으로 크기가 작게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 전방에 배치되는 제1 출사렌즈부와, 상기 제2 출사렌즈부 및, 상기 제3 출사렌즈부가 일체로 형성됨으로써, 점등 상태에서 단절감없이 연속적인 이미지를 가진 점등이미지를 형성할 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면 차량용 램프의 디자인적인 차별화를 확보할 수 있고, 이에 의해 제품의 경쟁력을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 것으로, 차량용 램프의 측면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 출사렌즈부와, 제2 출사렌즈부와, 제3 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 출사렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2 출사렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제3 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제3 출사렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 20는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 변형 예로서, 제1 이격거리와, 제2 이격거리 및 제3 이격거리가 상이한 실시예를 도시한 측면도이다.
도 21은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 다른 변형 예로서, 복수의 제1 광학모듈 및 복수의 제2 광학모듈 사이에 제3 광학모듈을 배치한 실시예를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 차량용 램프의 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 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 것으로, 차량용 램프의 측면을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1 출사렌즈부와, 제2 출사렌즈부와, 제3 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제1 출사렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제2 출사렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제3 출사렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 제3 출사렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이고, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 좌우 방향 일측에서 바라본 측면도이고, 도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 집광렌즈부를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 20는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 변형 예로서, 제1 이격거리와, 제2 이격거리 및 제3 이격거리가 상이한 실시예를 도시한 측면도이고, 도 21은 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 다른 변형 예로서, 복수의 제1 광학모듈 및 복수의 제2 광학모듈 사이에 제3 광학모듈을 배치한 실시예를 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 램프(10)는, 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200)과, 제3 광학모듈(300)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 조명 기능(예를 들어, 헤드 램프, 포그 램프)을 목적으로 사용되거나 신호 기능(예를 들어, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 사이드 마커)을 목적으로 사용될 수 있고, 용도에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(10)는 차량의 전방 좌측 및 전방 우측에 장착되는 차량의 헤드 램프로 사용될 수 있고, 로우빔과 하이빔을 동시에 또는 개별로 조사할 수 있는 헤드램프일 수 있다.
제1 광학모듈(100)은, 제1 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제1 광원부(110)와, 제1 광원부(110)로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제1 출사렌즈부(140)를 포함한다. 그리고 제2 광학모듈(200)은, 제2 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제2 광원부(210)와, 제2 광원부(210)로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제2 출사렌즈부(240)를 포함한다. 그리고 제3 광학모듈(300)은, 제3 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제3 광원부(310)와, 제3 광원부(310)로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제3 출사렌즈부(340)를 포함한다.
여기서 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200) 및, 제3 광학모듈(300)은, 상하 방향으로 배열될 수 있고, 제1 출사렌즈부(140)와, 제2 출사렌즈부(240) 및, 제3 출사렌즈부(340)는, 상하 방향으로 배열되되 일체로 형성될 수 있다. 도 1 내지 도 21에서 V는 지면을 기준으로 수직 방향(상하 방향)을 의미하고, H는 수평 방향(좌우 방향)을 의미한다.
한편 제1 배광패턴과 제2 배광패턴은 중첩되어 로우빔 배광패턴을 형성할 수 있다. 그리고 제3 배광패턴은 하이빔 배광패턴을 형성하도록 구비될 수 있다.
예를 들어 제1 배광패턴은 로우빔(Low Beam) 배광패턴 중 차량 전방의 중앙 영역의 시야를 확보하기 위한 핫존 (Hot Zone) 배광패턴일 수 있다. 그리고 제2 배광패턴은 로우빔(Low Beam) 배광패턴 중 차량 전방의 주변 영역의 시야 확보 및 선회시의 시인성을 확보를 위한 와이드존(Wide Zone) 배광패턴일 수 있다.
또한 제3 배광패턴은 차량 전방의 원거리까지 조사할 수 있는 상향 등인 하이빔(High Beam) 배광패턴일 수 있다.
구체적으로 제1 광학모듈(100)은, 제1 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제1 광원부(110)와, 제1 출사렌즈부(140) 및, 제1 집광렌즈부(120)를 포함한다.
제1 광원부(110)는 발광 가능한 다양한 소자나 장치가 사용될 수 있다. 예를 들어 제1 광원부(110)는 광원과 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어 광원은 발광 다이오드(Light　Emitting　Diode, 이하 LED 라 함)로 제공될 수 있고, 기판은 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)일 수 있다. 다만 제1 광원부(110)의 구성은 이에 한정하는 것은 아니다.
제1 출사렌즈부(140)는 제1 광원부(110)로부터 입사되는 광을 출사하게 구비될 수 있다. 제1 출사렌즈부(140)는 제1 광원부(110)로부터 조사되는 광을 투사시켜서 제1 배광패턴을 형성하도록 마련될 수 있다.
제1 집광렌즈부(120)는 제1 광원부(110)로부터 방출되는 광을 집광하기 위해 구비될 수 있다. 제1 광원부(110)에서 조사되는 광은, 제1 집광렌즈부(120)에 의해 집광된 후 제1 출사렌즈부(140)를 투사하여 전방으로 출사될 수 있다.
제2 광학모듈(200)은, 제2 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제2 광원부(210)와, 제2 출사렌즈부(240) 및, 제2 집광렌즈부(220)를 포함한다.
제2 광원부(210)는 예를 들어 제2 광원부(210)는 광원과 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어 광원은 발광 다이오드(Light　Emitting　Diode, 이하 LED 라 함)로 제공될 수 있고, 기판은 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)일 수 있다. 다만 제2 광원부(210)의 구성은 이에 한정하는 것은 아니다.
제2 출사렌즈부(240)는 제2 광원부(210)로부터 입사되는 광을 출사하게 구비될 수 있다. 제2 출사렌즈부(240)는 제2 광원부(210)로부터 방출되는 광으로 제2 배광패턴을 형성하도록 마련될 수 있다.
제2 집광렌즈부(220)는 제2 광원부(210)로부터 방출되는 광을 집광하기 위해 구비될 수 있다. 제2 광원부(210)로부터 방출되는 광을 집광하기 위해 구비될 수 있다. 제2 광원부(210)에서 조사되는 광은, 제2 집광렌즈부(220)에 의해 집광된 후 제2 출사렌즈부(240)를 투사하여 전방으로 출사될 수 있다.
제3 광학모듈(300)은, 제3 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제3 광원부(310)와, 제3 출사렌즈부(340) 및, 제3 집광렌즈부(320)를 포함한다.
제3 광원부(310)는 예를 들어 제3 광원부(310)는 광원과 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어 광원은 발광 다이오드(Light　Emitting　Diode, 이하 LED 라 함)로 제공될 수 있고, 기판은 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)일 수 있다. 다만 제3 광원부(310)의 구성은 이에 한정하는 것은 아니다.
제3 출사렌즈부(340)는 제3 광원부(310)로부터 입사되는 광을 출사하게 구비될 수 있다. 제3 출사렌즈부(340)는 제3 광원부(310)로부터 방출되는 광으로 제3 배광패턴을 형성할 수 있다.
제3 집광렌즈부(320) 제3 광원부(310)로부터 방출되는 광을 집광하기 위해 구비될 수 있다. 제3 광원부(310)로부터 방출되는 광을 집광하기 위해 구비될 수 있다. 제3 광원부(310)에서 조사되는 광은, 제3 집광렌즈부(320)에 의해 집광된 후 제3 출사렌즈부(340)를 투사하여 전방으로 출사될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200) 및, 제3 광학모듈(300)은, 상하 방향으로 배열되고, 제1 출사렌즈부(140)와, 제2 출사렌즈부(240) 및, 제3 출사렌즈부(340)는, 상하 방향으로 일체로 형성된다.
구체적으로 본 발명에 따른 차량용 램프(10)는 상하 방향으로 연장되는 광학계로 하이빔 배광패턴과, 로우빔 배광패턴을 모두 구현할 수 있는 광학계이다. 본 발명은 전방에 배치되는 제1 출사렌즈부(140)와, 제2 출사렌즈부(240) 및, 제3 출사렌즈부(340)가 일체로 형성됨으로써, 점등 상태에서 단절감없이 연속적인 선 이미지(Line Image)를 가진 점등이미지를 형성할 수 있다.
이에 따라 램프의 디자인적인 차별화를 확보할 수 있고, 이에 의해 제품의 경쟁력을 높일 수 있다.
한편 제1 광학모듈(100)은, 제1 집광렌즈부(120)와 제1 출사렌즈부(140) 사이에 구비되어 광의 일부를 차단하도록 구비되는 제1 쉴드부(130)를 더 포함할 수 있다. 그리고 제2 광학모듈(200)은, 제2 집광렌즈부(220)와 제2 출사렌즈부(240) 사이에 구비되어 광의 일부를 차단하도록 구비되는 제2 쉴드부(230)를 더 포함할 수 있다.
제1 쉴드부(130)와 제2 쉴드부(230)는, 로우빔 패턴의 컷오프 라인(cut-off line)에 대응되는 형상을 갖는 단차 형태의 컷오프 영역을 포함할 수 있다.
구체적으로 제1 쉴드부(130)는 상단부에 컷오프 영역을 구비하여, 제1 광원부(110)로부터 조사되는 광을 제한하여 제1 배광패턴에 컷오프 라인이 형성되도록 구비될 수 있다. 그리고 제2 쉴드부(230)는 상단부에 컷오프 영역을 구비하여, 제2 광원부(210)로부터 조사되는 광을 제한하여 제2 배광패턴에 컷오프 라인이 형성되도록 할 수 있다.
한편 제1 광학모듈(100)은 제1 방열부(150)를 더 포함할 수 있다. 제1 방열부(150)는 제1 광원부(110)가 장착되고 제1 광원부(110)에 발생되는 열을 방출하게 구비될 수 있다. 제1 광원부(110)는 하나 또는 복수의 광원을 포함할 수 있고, 광원이 복수인 경우 제1 방열부(150)의 전면에 상하 방향으로 배열될 수 있다.
제2 광학모듈(200)은 제2 방열부(250)를 더 포함할 수 있다. 제2 방열부(250)는 제2 광원부(210)가 장착되고 제2 광원부(210)에 발생되는 열을 방출하게 구비될 수 있다. 제2 광원부(210)는 하나 또는 복수의 광원을 포함할 수 있고, 광원이 복수인 경우 제1 방열부(150)의 전면에 상하 방향으로 배열될 수 있다.
제3 광학모듈(300)은 제3 방열부(350)를 더 포함할 수 있다. 제3 방열부(350)는 제3 광원부(310)가 장착되고 제3 광원부(310)에 발생되는 열을 방출하게 구비될 수 있다. 제3 광원부(310)는 하나 또는 복수의 광원을 포함할 수 있고, 광원이 복수인 경우 제3 방열부(350)의 전면에 상하 방향으로 배열될 수 있다.
여기서 제1 방열부(150)와 제2 방열부(250) 및 제3 방열부(350)는, 상하 방향으로 배치되고 일체로 형성될 수 있다. 이에 의해 본 발명은 세로 형상의 점등 이미지를 형성할 수 있도록 상하 방향으로 연장되는 광학계를 구현할 수 있다.
이는 전술한 바와 같이 전방으로 조사되는 광을 집광하는 제1 집광렌즈부(120)와 제2 집광렌즈부(220)와 제3 집광렌즈부(320)에 의해 가능해질 수 있다. 예를 들어 광원으로부터 조사되는 광을 집광하여 전방으로 향하게 하는 방식이 엘립스 반사면 구조를 이용한 종래 기술의 경우, 광원은 전방이 아닌 상방 등으로 광을 조사하게 하고, 이 경우 제1광원부와 제2광원부 및 제2광원부가 설치되는 방열부재는 세로로 긴 타입의 히트싱크를 사용할 수 없었다.
본 발명은 굴절형 렌즈와 집광렌즈 역할을 모두 수행하는, 제1 집광렌즈부(120)와 제2 집광렌즈부(220) 및 제3 집광렌즈부(320)를 구비함으로써, 광원으로부터 카 라인(car line) 전방으로 조사되는 광을 집광하여 전방으로 향하게 할 수 있다.
이에 의해 본 발명에 따르면 도시된 바와 같이 제1 방열부(150)와 제2 방열부(250) 및 제3 방열부(350)가 상하 방향으로 연장되고 일체로 형성된 타입을 적용할 수 있다. 그리고 제1 방열부(150)와 제2 방열부(250) 및 제3 방열부(350) 각각에 구비된 방열핀을 카라인 방향으로 설계할 수 있다. 여기서 카 라인(car line)은 차량의 진행 방향을 기준으로 한 차량의 전후 라인을 의미한다.
다만 본 발명은 제1 방열부(150)와 제2 방열부(250) 및 제3 방열부(350)가 일체로 형성된 경우에 한정하는 것은 아니고, 제1 방열부(150)와 제2 방열부(250) 및 제3 방열부(350)가 세로 방향으로 배열되되 분리 형성된 후 조립될 수도 있다(도 20 참조).
제1 출사렌즈부(140)는 광이 입사되는 제1 입사면(141)과, 광이 출사되는 제1 출사면(143)을 포함하고, 제2 출사렌즈부(240)는 광이 입사되는 제2 입사면(241)과, 광이 출사되는 제2 출사면(243)을 포함하고, 제3 출사렌즈부(340)는 광이 입사되는 제3 입사면(341)과, 광이 출사되는 제3 출사면(343)을 포함할 수 있다.
여기서 제1 출사면(143)과, 제2 출사면(243)과, 제3 출사면(343)은, 다면 렌즈(Muli-Facat Lens, MFL)로 구비될 수 있다. 이에 의해 차량용 램프(10)는 광 확산 효율을 증대시키고 면발광을 구현할 수 있다.
그리고 제1 출사면(143)과 제2 출사면(243) 및 제3 출사면(343)은, 서로 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
구체적으로 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200) 및 제3 광학모듈(300)은 각각 복수로 구비될 수 있다. 예를 들어 도 3에 도시된 실시예와 같이, 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200)이 각각 2개로 구비되고, 제3 광학모듈(300)은 4개로 구비되는 경우, 제1 출사렌즈부(140)와 제2 출사렌즈부(240) 및 제3 출사렌즈부(340)는, 8개의 렌즈가 일체로 형성된 형태로 형성될 수 있다.
이때 제1 출사면과 제2 출사면 및 제3 출사면이 모두 다른 형상으로 형성되면, 비 점등 시에 각 모듈별로 이질감이 느껴질 수 있고, 점등 시에 단절감이 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 실시예는 제1 출사면(143)과 제2 출사면(243) 및 제3 출사면(343)은, 서로 대응되는 형상을 가질 수 있다. 여기서 제1 출사면(143)과 제2 출사면(243) 및 제3 출사면(343)이 서로 대응되는 형상을 갖는다는 것은, 제1 출사면(143)과 제2 출사면(243) 및 제3 출사면(343)이 서로 동일하게 형성되거나, 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실질적으로 동일한 형상을 갖는 것으로 판단할 수 있을 정도로 극히 유사한 형태로 형성된다는 것을 의미한다.
이 경우, 점등 시나 비 점등시에 각각의 광학 모듈 간의 단절감을 최소화할 수 있다. 그리고, 제1 입사면(141)과 제2 입사면(241) 및 제3 입사면(341)의 형상을 다르게 설계 함으로써 각각의 광학 모듈에서 서로 다른 배광 특성을 갖는 배광 패턴을 구현할 수 있다.
구체적으로 제1 입사면(141)과, 제2 입사면(241) 및 제3 입사면(341)은, 서로 다른 형상을 가질 수 있다.
이에 의해 각 광학 모듈 별 광학 특성이 서로 달라질 수 있다. 이하에서 설명하는 제1 출사렌즈부(140)와, 제2 출사렌즈부(240)와, 제3 출사렌즈부(340)의 초점 등의 특성 차이는, 제1 입사면(141)과, 제2 입사면(241) 및 제3 입사면(341)의 형상 차이에 기인하는 것일 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 출사렌즈부(140)는, 수직 방향 초점(FV1)과 수평 방향 초점(FH1)이 동일하게 형성될 수 있다.
예를 들어 제1 입사면(141)의 수평 방향(H) 곡률과, 제1 입사면(141)의 수직 방향(V) 곡률이 동일하게 형성될 수 있다. 일 예로 제1 입사면(141)은 비구면(Aspherical Surface)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이와 같이 제1 출사렌즈부(140)는 수평 방향(H)과 수직 방향(V)의 곡률이 동일한 형상을 가지도록 설계됨으로써, 수평 방향 초점의 위치와 수평 방향 초점의 위치를 동일하게 할 수 있다.
일 예로 제1 출사렌즈부(140)의 수직 방향 초점(FV1) 또는 수평 방향 초점(FH1)으로부터 제1 출사면(143)까지의 거리인 렌즈 초점 거리(f1)는 35mm 내지 45mm일 수 있으나, 렌즈 초점 거리(f1)는 이에 한정하는 것은 아니다.
한편 도 6 및 도 7을 참조하면, 제2 출사렌즈부(240)는, 수직 방향 초점(FV2)과 수평 방향 초점이 상이하게 형성될 수 있다.
예를 들어 제2 입사면(241)의 수평 방향 곡률과, 제2 입사면(241)의 수직 방향 곡률이 다르게 형성될 수 있다. 이에 의해 수평 방향의 초점과 수직 방향의 초점의 위치 또는 광 특성을 다르게 할 수 있다.
제2 출사렌즈부(240)의 수직 방향 초점은, 제1 출사렌즈부(140)의 수직 방향 초점과 동일하거나, 제1 출사렌즈부(140)의 수직 방향 초점보다 짧게 형성될 수 있다. 즉 제2 출사렌즈부(240)의 수직 방향 초점(FV2)으로부터 제2 출사면(243)까지의 거리인 렌즈 초점 거리(f2)는, 제1 출사렌즈부(140)의 렌즈 초점 거리(f1) 이하일 수 있다.
일 예로 제2 출사렌즈부(240)의 수직 방향 초점(FV2)은 30mm 내지 45mm 일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
제2 출사렌즈부(240)는, 제2 출사렌즈부(240)를 투과하는 광을 수직 방향(V)에서 바라봤을 때 초점이 형성될 수 있다. 그리고 제2 출사렌즈부(240)를 투과하는 광을 수평 방향(H)에서 바라봤을 때 광이 디포커싱(Defocusing)되도록 구비될 수 있다.
구체적으로, 제2 출사렌즈부(240)는, 제2 입사면(241)의 수직 방향 곡률과 제2 입사면(241)의 수평 방향 곡률이 서로 다른 형상을 가지도록 설계됨으로써, 수직 방향 초점만 형성되고 수평 방향 초점은 형성되지 않을 수 있다. 여기서 제2 출사렌즈부(240)의 수직 방향 초점(FV2)은 전술한 바와 같이 제1 출사렌즈부(140)의 수직 방향 초점과 동일하거나 상이하게 형성될 수 있다.
그리고 제2 출사렌즈부(240)를 투과하는 광을 상측에서 바라보았을 때, 투과하는 광들이 하나의 초점을 형성하지 않게 되고, 이에 의한 배광 패턴은 상대적으로 흐릿하게 퍼지는 형태가 될 수 있다. 이에 따라 서로 중첩되는 배광패턴들의 경계가 다소 흐릿하게 됨으로써 배광패턴들 사이에 이질감이 최소화되고 전체적인 로우빔 패턴의 균일도를 확보할 수 있다.
제2 입사면(241)의 수평 방향 곡률은, 제1 입사면(141)의 수평 방향 곡률보다 크게 형성될 수 있다.
이에 의해 수평 방향(H)을 기준으로 제2 입사면(241)으로 유입되는 광은 제1 입사면(141)의 초점(FV1)을 좌우방향으로 연장한 가상의 선보다 제2 출사면(243)에 더 가까운 위치에서 교차된 후 제2 출사렌즈부(240)를 통과할 수 있다. 이에 의해 제2 광학모듈에 의해 형성되는 제2 배광패턴은 제1 배광패턴보다 더 넓은 범위에 형성될 수 있다.
제3 출사렌즈부(340)는, 수직 방향 초점과 수평 방향 초점이 동일하게 형성될 수 있다.
예를 들어 제3 입사면(341)의 수평 방향 곡률과 제3 입사면(341)의 수직 방향 곡률이 동일하게 형성될 수 있다. 이와 같이 제1 출사렌즈부(140)는 제3 입사면(341)의 수평 방향 곡률과 수직 방향의 곡률이 동일한 형상을 가지도록 설계됨으로써, 수평 방향 초점의 위치와 수평 방향 초점의 위치를 동일하게 할 수 있다.
일 예로 제3 출사렌즈부(340)의 수직 방향 초점(FV3) 또는 수평 방향 초점(FH3)으로부터 제3 출사면(343)까지의 거리인 렌즈 초점 거리(f3)는 30mm 내지 40mm일 수 있으나, 렌즈 초점 거리(f3)는 이에 한정하는 것은 아니다.
제3 출사렌즈부(340)의 초점은, 제1 출사렌즈부(140)의 초점과 동일하거나, 제1 출사렌즈부(140)의 초점보다 짧게 형성될 수 있다. 구체적으로 제3 출사렌즈부(340)의 수직 방향 초점(FV3)으로부터 제3 출사면(343)까지의 거리인 렌즈 초점 거리(f3)는, 제1 출사렌즈부(140)의 렌즈 초점 거리(f1) 이하일 수 있다.
한편 전술한 바와 같이 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200) 및, 제3 광학모듈(300)은, 상하 방향으로 배열된다. 그리고 제1 집광렌즈부(120)와, 제2 집광렌즈부(220) 및, 제3 집광렌즈부(320)는, 광이 입사되는 면인 입광면의 곡률이, 광이 출사되는 면인 출광면의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
구체적으로, 종래 램프는 콜리메이터와 집광 렌즈의 조합으로 광원으로부터 조사되는 광을 집광하였으나, 본 발명은 하나의 굴절형 렌즈로 광을 집광하는 역할을 수행할 수 있다. 이는 제1 집광렌즈부(120)와 제2 집광렌즈부(220) 및 제3 집광렌즈부(320)로 구현될 수 있다.
이에 따라 본 발명은 복수의 집광렌즈부와 복수의 출사렌즈부가 상하방향으로 배열될 수 있고, 광원으로부터 카 라인(car line) 전방으로 조사되는 광을 집광하여 전방으로 향하게 할 수 있다. 이에 의해 본 발명에 따르면 도시된 바와 같이 제1 방열부(150)와 제2 방열부(250) 및 제3 방열부(350)가 상하 방향으로 연장되고 일체로 형성된 타입을 가능하게 할 수 있다.
제1 집광렌즈부(120)는 광이 입사되는 제1 입광면(121)과, 광이 출광되는 제1 출광면(123)을 포함할 수 있다.
제1 입광면(121)과 제1 출광면(123)은 볼록한 곡면으로 형성되고, 제1 입광면(121)의 곡률 반경은 제1 출광면(123)의 곡률 반경보다 크게 형성될 수 있다. 즉 제1 입광면(121)의 곡률은 제1 출광면(123)의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
제2 집광렌즈부(220)는 광이 입사되는 제2 입광면(221)과, 광이 출광되는 제2 출광면(223)을 포함할 수 있다.
제2 입광면(221)과 제2 출광면(223)은 볼록한 곡면으로 형성되고, 제2 입광면(221)의 곡률 반경은 제2 출광면(223)의 곡률 반경보다 크게 형성될 수 있다. 즉 제2 입광면(221)의 곡률은 제2 출광면(223)의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
제3 집광렌즈부(320)는 광이 입사되는 제3 입광면(321)과, 광이 출광되는 제3 출광면(323)을 포함할 수 있다.
제3 입광면(321)과 제3 출광면(323)은 볼록한 곡면으로 형성되고, 제3 입광면(321)의 곡률 반경은 제3 출광면(323)의 곡률 반경보다 크게 형성될 수 있다. 즉 제3 입광면(321)의 곡률은 제3 출광면(323)의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면 제1 집광렌즈부(120)는, 수직 방향 초점과, 수평 방향 초점이 동일하게 형성될 수 있다.
예를 들어 제1 입광면(121)의 수평 방향 곡률과, 제1 입광면(121)의 수직 방향 곡률이 동일하게 형성될 수 있다. 일 예로 제1 입광면(121)은 비구면(Aspherical Surface)으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이와 같이 제1 집광렌즈부(120)는 수평 방향과 수직 방향의 곡률이 동일한 형상을 가지도록 설계됨으로써, 수평 방향 초점의 위치와 수평 방향 초점의 위치를 동일하게 할 수 있다.
이 경우 예를 들어 제1 집광렌즈부(120)의 수직 방향 초점은 제1 출사렌즈부(140)의 수직 방향 초점(FV1)과 일치할 수 있다. 그리고 제1 집광렌즈부(120)의 수평 방향 초점은 제1 출사렌즈부(140)의 수평 방향 초점(FH1)과 일치할 수 있다.
다만 제1 집광렌즈부(120)의 초점 형성은 이에 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 도 12 및 도 13에는 제1 집광렌즈부(120)의 다른 실시예가 도시되어 있다.
도 12 및 도 13에 도시된 다른 실시예를 참조하면, 제1 집광렌즈부(120)는 제1 광원부(110)로부터 입사된 광을 디포커싱(Defocusing)한 후 전방으로 출사하도록 구비될 수 있다.
예를 들어 12 및 도 13에 도시된 다른 실시예에 따른 제1 집광렌즈부(120)는 수직 방향 곡률과 수평 방향 곡률이 서로 다른 형상을 가지도록 설계될 수 있고, 제1 집광렌즈부(120)를 투과하는 광이 하나의 초점을 형성하지 않도록 형성될 수 있다. 이에 의해 제1 집광렌즈부(120)를 투과하여 형성되는 배광패턴들은 흐릿하게 퍼지는 형태가 될 수 있고, 이에 따라 배광패턴들 사이에 이질감이 최소화되고 전체적으로 균일한 광을 가진 로우빔 패턴을 형성할 수 있다.
이때 제1 집광렌즈부(120)는, 제1 집광렌즈부(120)에서 출사되는 광이 수평 방향으로 디포커스 된(Defocused) 정도가 제1 집광렌즈부(120)에서 출사되는 광이 수직 방향(V)으로 디포커스 된 정도보다 크도록 형성될 수 있다. 이에 의해 수평방향으로 길게 퍼지는 배광패턴을 구현할 수 있어서 시인성을 향상시킬 수 있다.
한편 도 14 및 도 15를 참조하면 제2 집광렌즈부(220)는, 제2 광원부(210)로부터 입사된 광을 디포커싱(Defocusing)한 후 전방으로 출사하도록 구비될 수 있다. 즉 제2 집광렌즈부(220)에 의해 디포커싱된 광이 제2 출사렌즈부(240)로 입사될 수 있다.
구체적으로 제2 집광렌즈부(220)를 투과하는 광은, 수직 방향(V)과 수평 방향(H) 모두 하나의 초점을 형성하지 않을 수 있다. 이에 의해 제2 집광렌즈부(220)를 투과하는 광에 의해 형성되는 제2 배광패턴은 상대적으로 흐릿하게 퍼지는 형태가 될 수 있다. 이에 의해 제1 배광패턴과 제2 배광패턴의 경계가 다소 흐려져서 이질감이 최소화될 수 있고, 제1 배광패턴과 제2 배광패턴이 이루는 로우빔 패턴 전체는 보다 균일한 광으로 조사될 수 있다.
또한 예를 들어 제2 집광렌즈부(220)는, 제2 집광렌즈부(220)에서 출사되는 광이 수평 방향(H)으로 디포커스 된(Defocused) 정도가 제2 집광렌즈부(220)에서 출사되는 광이 수직 방향으로 디포커스 된 정도보다 크게 형성될 수 있다. 이에 의해 수평방향으로 길게 퍼지는(wide) 배광패턴을 구현할 수 있어서 시인성을 향상시킬 수 있다.
제2 집광렌즈부(220)는, 제2 출사면(243)의 수평 방향 곡률은 제2 출사면(243)의 수직 방향 곡률보다 크게 형성될 수 있다. 이에 의해 제2 집광렌즈부(220)에서 출사되는 광이 수평 방향(H)으로 디포커스 된 정도가 제2 집광렌즈부(220)에서 출사되는 광이 수직 방향으로 디포커스 된 정도보다 큰 형태를 구현할 수 있다.
또한 예를 들어 제2 집광렌즈부(220)를 통과하는 광은 하나의 초점을 형성하지는 않지만, 수직 방향 또는 수평 방향(H)으로 집광되어 제2 출사렌즈부(240)로 입사될 수 있다. 이때 제2 집광렌즈부(220)를 통과하는 광은 집광되면서 서로 교차될 수 있는데, 이러한 교차되는 지점은, 제2 출사렌즈부(240)의 수직 방향 초점 또는 수평 방향 초점보다 제2 출사렌즈부(240)에 가깝게 위치할 수 있다(도 14 및 도 15 참조). 그러나, 전술한 집광이라는 개념은 초점을 전제로 한 표현은 아니라는 점에 주의한다.
한편 도 16과 도 17을 참조하면 제3 집광렌즈부(320)는, 수직 방향 초점과, 수평 방향 초점이 동일하게 형성될 수 있다.
예를 들어 제3 입광면(321)의 수평 방향 곡률과, 제3 입광면(321)의 수직 방향 곡률이 동일하게 형성될 수 있다. 이와 같이 제3 집광렌즈부(320)는 수평 방향과 수직 방향의 곡률이 동일한 형상을 가지도록 설계됨으로써, 수평 방향 초점의 위치와 수평 방향 초점의 위치를 동일하게 할 수 있다.
이 경우 예를 들어 제3 집광렌즈부(320)의 수직 방향 초점은 제3 출사렌즈부(340)의 수직 방향 초점(FV3)과 일치할 수 있다. 그리고 제3 집광렌즈부(320)의 수평 방향 초점은 제3 출사렌즈부(340)의 수평 방향 초점(FH3)과 일치할 수 있다.
다만 제3 집광렌즈부(320)의 초점 형성은 이에 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 도 18 및 도 19에는에는 제3 집광렌즈부(320)의 다른 실시예에 도시된다.
도 18 및 도 19에 도시된 다른 실시예를 참조하면 제3 집광렌즈부(320)는, 제3 광원부(310)로부터 입사된 광을 디포커싱(Defocusing)한 후 전방으로 출사하도록 구비될 수 있다.
예를 들어 도 18 및 도 19에 도시된 다른 실시예에 따른 제3 집광렌즈부(320)는 수직 방향 곡률과 수평 방향 곡률이 서로 다른 형상을 가지도록 설계될 수 있고, 제3 집광렌즈부(320)를 투과하는 광이 하나의 초점을 형성하지 않도록 형성될 수 있다. 이에 의해 제3 집광렌즈부(320)를 투과하여 형성되는 배광패턴들은 흐릿하게 퍼지는 형태가 될 수 있고, 이에 따라 배광패턴들 사이에 이질감이 최소화되고 전체적으로 균일한 광을 가진 로우빔 패턴을 형성할 수 있다.
이때 제3 집광렌즈부(320)는, 제3 집광렌즈부(320)에서 출사되는 광이 수평 방향(H)으로 디포커스 된(Defocused) 정도가 제3 집광렌즈부(320)에서 출사되는 광이 수직 방향으로 디포커스 된 정도보다 크도록 형성될 수 있다. 이에 의해 수평방향으로 길게 퍼지는 배광패턴을 구현할 수 있어서 시인성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 제1 광원부(110)와 제1 출사렌즈부(140)의 제1 출사면(143) 사이의 거리를 제1 이격거리(L1)라고 하고, 제2 광원부(210)와 제2 출사렌즈부(240)의 제2 출사면(243) 사이의 거리를 제2 이격거리(L2)라고 하고, 제3 광원부(310)와 제3 출사렌즈부(340)의 제3 출사면(343) 사이의 거리를 제3 이격거리(L3)라고 정의한다(도 20의 L1, L2, L3 참조).
제1 광원부(110)와 제1 출사렌즈부(140) 사이의 거리인 제1 이격거리(L1)에 따라 제1 배광패턴의 형태가 달라질 수 있다. 예를 들어 제1 이격거리(L1)가 짧은 경우에는 제1 배광패턴의 범위가 넓을 수 있고, 제1 이격거리(L1)가 긴 경우에는 제1 배광패턴의 범위가 좁을 수 있다. 이러한 원리는 제2 이격거리(L2)에 따른 제2 배광패턴, 제3 이격거리(L3)에 따른 제3 배광패턴에 동일하게 적용된다.
예를 들어 도 2에 도시된 실시예와 같이, 제1 이격거리, 제2 이격거리 및 제2 이격거리는 동일하게 형성될 수 있다.
이 경우 본 발명은 제1 집광렌즈부(120)와, 제2 집광렌즈부(220) 및 제3 집광렌즈부(320)의 형상으로 각각의 배광패턴의 특징이 달라지게 설계될 수 있다. 또는 이 경우 본 발명은 제1 입사면(141)과, 제2 입사면(241)과, 제3 입사면(341)의 형상으로 각각의 배광패턴의 특징이 달라지게 설계될 수 있다.
한편 예를 들어 도 20에 도시된 실시예와 같이, 본 발명은 제1 이격거리(L1), 제3 이격거리(L3), 제2 이격거리(L2) 순으로 크기가 작게 형성될 수 있다.
이 경우 상기한 제1 집광렌즈부(120)와, 제2 집광렌즈부(220) 및 제3 집광렌즈부(320)의 형상 설계 및, 제1 입사면(141)과, 제2 입사면(241)과, 제3 입사면(341)의 형상 설계에 더하여, 제1 이격거리(L1)와, 제3 이격거리(L3) 및, 제2 이격거리(L2)를 다르게 하는 설계를 통해, 제1 배광패턴과 제2 배광패턴 및 제3 배광패턴을 더욱 효과적으로 구현할 수 있다.
예를 들어 제1 배광패턴은 로우빔(Low Beam) 배광패턴의 핫존(Hot Zone)을 형성하고, 제3 배광패턴은 원거리까지 조사할 수 있는 하이빔(High Beam) 배광패턴이므로, 제1 이격거리(L1)는 제3 이격거리(L3)에 비해 클 수 있다.
또한 제2 배광패턴은 로우빔(Low Beam) 배광패턴의 와이드 존(Wide Zone)을 형성하는 것이므로, 주변 영역의 시야를 확보하기 위해 넓은 범위에 형성될 필요가 있으므로, 제2 이격거리(L2)는 제1 이격거리(L1) 및 제3 이격거리(L3)보다 길 수 있다.
다만 제1 이격거리(L1)와 제2 이격거리(L2) 및 제3 이격거리(L3)는, 도 2 및 도 20에 도시된 실시예에 한정하는 것은 아니고, 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
한편 제1 광학모듈(100)과 제2 광학모듈(200) 및 제3 광학모듈(300)의 배열은 다양하게 할 수 있다.
예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 차량용 램프(10)는, 하방향으로 제1 광학모듈(100), 제2 광학모듈(200) 및 제3 광학모듈(300) 순으로 배열될 수 있다.
다만 이 경우 차량용 램프(10)에 의해 하이빔 배광패턴과 로우빔 배광패턴 중 어느 하나만 구현되는 경우에, 외부에서 바라보았을 때 세로 형상의 차량용 램프(10)의 일부만 점등되어 램프 디자인이 변경되어 보일 수 있다. 이에 본 발명은 제1 광학모듈(100)과 제2 광학모듈(200) 및 제3 광학모듈(300)의 배열을 다양하게 함으로써, 하이빔 배광패턴과 로우빔 배광패턴 중 어느 하나만 구현되는 경우에도 세로 형상의 차량용 램프(10)의 전부가 점등된 것 같은 효과를 제공할 수 있다.
예를 들어 도 21에 도시된 다른 실시예와 같이, 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200) 및 제3 광학모듈(300)은 교대로 배치될 수 있다.
구체적으로 제2 광학모듈(200)은 제1 광학모듈(100)의 하부에 배치되고, 제1 광학모듈(100)과, 제2 광학모듈(200) 및 제3 광학모듈(300) 각각은 복수로 구비될 수 있다.
그리고 복수의 제3 광학모듈(300) 각각은, 이웃하는 제1 광학모듈(100)들 사이, 이웃하는 제1 광학모듈(100)과 제2 광학모듈(200) 사이, 이웃하는 제2 광학모듈(200)들 사이 및, 제2 광학모듈(200) 사이에 배치될 수 있다.
이에 의해 하이빔 패턴인 제3 배광패턴을 형성하는 복수의 제3 광학모듈(300)이, 로우빔 패턴인 제1 배광패턴 및 제2 배광패턴을 형성하는 제1 광학모듈(100)과 제2 광학모듈(200) 사이에 각각 배치될 수 있다.
이 경우 하이빔 배광패턴과 로우빔 배광패턴 중 어느 하나만 구현되는 경우에도 세로 형상의 차량용 램프(10)의 전부가 점등된 것 같은 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어 하이빔 패턴만 형성되는 경우 제1 광학모듈(100)과 제2 광학모듈(200)이 점등되지 않으나, 그 사이사이에 배치된 제3 광학모듈(300)이 점등됨으로써 외부에서 바라보았을 때 광량에서 차이가 있을뿐, 세로로 긴 형태의 차량용 램프(10)로 보일 수 있다.
따라서 이에 따르면 어느 경우에나 램프의 점등이미지 디자인을 유지할 수 있는 이점이 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면 전방에 배치되는 제1 출사렌즈부와, 상기 제2 출사렌즈부 및, 상기 제3 출사렌즈부가 일체로 형성됨으로써, 점등 상태에서 단절감없이 연속적인 이미지를 가진 점등이미지를 형성할 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면 차량용 램프의 디자인적인 차별화를 확보할 수 있고, 이에 의해 제품의 경쟁력을 높일 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: 차량용 램프
100: 제1 광학모듈;
110: 제1 광원부
120: 제1 집광렌즈부
121: 제1 입광면
123: 제1 출광면
130: 제1 쉴드부
140: 제1 출사렌즈부
141: 제1 입사면
143: 제1 출사면
150: 제1 방열부
200: 제2 광학모듈;
210: 제2 광원부
220: 제2 집광렌즈부
221: 제2 입광면
223: 제2 출광면
230: 제2 쉴드부
240: 제2 출사렌즈부
241: 제2 입사면
243: 제2 출사면
250: 제2 방열부
300: 제3 광학모듈;
310: 제3 광원부
320: 제3 집광렌즈부
321: 제3 입광면
323: 제3 출광면
340: 제3 출사렌즈부
341: 제3 입사면
343: 제3 출사면
350: 제3 방열부
FV1: 제1 출사렌즈부의 수직 방향 초점
FH1: 제1 출사렌즈부의 수평 방향 초점
FV2: 제2 출사렌즈부의 수직 방향 초점
FV3: 제3 출사렌즈부의 수직 방향 초점
FH3: 제3 출사렌즈부의 수평 방향 초점
L1: 제1 이격거리
L2: 제2 이격거리
L3: 제3 이격거리
V: 수직방향
H: 수평방향

Claims (17)

  1. 제1 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제1 광원부와, 상기 제1 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제1 출사렌즈부를 포함하는 제1 광학모듈;
    제2 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제2 광원부와, 상기 제2 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제2 출사렌즈부를 포함하는 제2 광학모듈; 및
    제3 배광패턴을 형성하도록 구비되고, 제3 광원부와, 상기 제3 광원부로부터 입사되는 광을 출사하게 구비되는 제3 출사렌즈부를 포함하는 제3 광학모듈을 포함하고,
    상기 제1 광학모듈과, 상기 제2 광학모듈 및, 상기 제3 광학모듈은, 상하 방향으로 배열되고,
    상기 제1 출사렌즈부와, 상기 제2 출사렌즈부 및, 상기 제3 출사렌즈부는, 상하 방향으로 일체로 형성되는 차량용 램프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학모듈은, 상기 제1 광원부로부터 방출되는 광을 집광하기 위한 제1 집광렌즈부를 더 포함하고,
    상기 제2 광학모듈은, 상기 제2 광원부로부터 방출되는 광을 집광하기 위한 제2 집광렌즈부를 더 포함하고,
    상기 제3 광학모듈은, 상기 제3 광원부로부터 방출되는 광을 집광하기 위한 제3 집광렌즈부를 더 포함하는 차량용 램프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배광패턴과 상기 제2 배광패턴 및 상기 제3 배광패턴은 서로 다른 배광 특성을 갖도록 형성되고,
    상기 제1 배광패턴과 상기 제2 배광패턴은 중첩되어 로우빔 배광 패턴을 형성하고,
    상기 제3 배광패턴은 하이빔 배광 패턴을 형성하도록 구비되는 차량용 램프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 출사렌즈부는 광이 입사되는 제1 입사면과, 광이 출사되는 제1 출사면을 포함하고,
    상기 제2 출사렌즈부는 광이 입사되는 제2 입사면과, 광이 출사되는 제2 출사면을 포함하고,
    상기 제3 출사렌즈부는 광이 입사되는 제3 입사면과, 광이 출사되는 제3 출사면을 포함하고,
    상기 제1 출사면과, 상기 제2 출사면과, 상기 제3 출사면은, 다면 렌즈(Muli-Facat Lens)로 구비되는 차량용 램프.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 출사면과 상기 제2 출사면 및 제3 출사면은, 서로 대응되는 형상으로 형성되는 차량용 램프.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 입사면과, 상기 제2 입사면 및 상기 제3 입사면은, 서로 다른 형상으로 형성되는 차량용 램프.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 출사렌즈부는,
    수평 방향 초점과 수직 방향 초점이 동일하게 형성되는 차량용 램프.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2 출사렌즈부는,
    수직 방향 초점과 수평 방향 초점이 상이하게 형성되는 차량용 램프.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제2 출사렌즈부의 수직 방향 초점은,
    상기 제1 출사렌즈부의 수직 방향 초점과 동일하거나, 상기 제1 출사렌즈부의 수직 방향 초점보다 짧게 형성되는 차량용 램프.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제2 출사렌즈부는,
    상기 제2 출사렌즈부를 투과하는 광을 좌우 방향 일측에서 바라봤을 때 초점이 형성되고,
    상기 제2 출사렌즈부를 투과하는 광을 상측에서 바라봤을 때 광이 디포커싱(Defocusing)되도록 구비되는 차량용 램프.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 제2 입사면의 수평 방향 곡률은, 상기 제1 입사면의 수평 방향 곡률보다 크게 형성되는 차량용 램프.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 제3 출사렌즈부는,
    수직 방향 초점과 수평 방향 초점이 동일하게 형성되는 차량용 램프.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 제3 출사렌즈부의 초점은,
    상기 제1 출사렌즈부의 초점과 동일하거나, 상기 제1 출사렌즈부의 초점보다 짧게 형성되는 차량용 램프.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학모듈은,
    상기 제1 집광렌즈부와 상기 제1 출사렌즈부 사이에 구비되어 광의 일부를 차단하도록 구비되는 제1 쉴드부를 더 포함하고,
    상기 제2 광학모듈은,
    상기 제2 집광렌즈부와 상기 제2 출사렌즈부 사이에 구비되어 광의 일부를 차단하도록 구비되는 제2 쉴드부를 더 포함하고,
    상기 제1 쉴드부와 상기 제2 쉴드부는 로우빔 패턴의 컷오프 라인에 대응되는 형상을 갖는 컷오프 영역을 포함하는 차량용 램프.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광학모듈은, 상기 제1 광원부가 장착되고, 상기 제1 광원부에 발생되는 열을 방출하게 구비되는 제1 방열부를 더 포함하고,
    상기 제2 광학모듈은, 상기 제2 광원부가 장착되고, 상기 제2 광원부에 발생되는 열을 방출하게 구비되는 제2 방열부를 더 포함하고,
    상기 제3 광학모듈은, 상기 제3 광원부가 장착되고, 상기 제3 광원부에 발생되는 열을 방출하게 구비되는 제3 방열부를 더 포함하고,
    상기 제1 방열부와 상기 제2 방열부 및 상기 제3 방열부는, 상하 방향으로 배치되고 일체로 형성되는 차량용 램프.
  16. 제3항에 있어서,
    상기 제1 광원부와 상기 제1 출사렌즈부의 제1 출사면 사이의 거리를 제1 이격거리라고 하고, 상기 제2 광원부와 상기 제2 출사렌즈부의 제2 출사면 사이의 거리를 제2 이격거리라고 하고, 상기 제3 광원부와 상기 제3 출사렌즈부의 제3 출사면 사이의 거리를 제3 이격거리라고 할 때,
    상기 제1 이격거리, 상기 제2 이격거리 및 상기 제2 이격거리는 동일하게 형성되는 차량용 램프.
  17. 제3항에 있어서,
    상기 제1 광원부와 상기 제1 출사렌즈부의 제1 출사면 사이의 거리를 제1 이격거리라고 하고, 상기 제2 광원부와 상기 제2 출사렌즈부의 제2 출사면 사이의 거리를 제2 이격거리라고 하고, 상기 제3 광원부와 상기 제3 출사렌즈부의 제3 출사면 사이의 거리를 제3 이격거리라고 할 때,
    상기 제1 이격거리, 상기 제3 이격거리, 상기 제2 이격거리 순으로 크기가 작게 형성되는 차량용 램프.
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