KR100564711B1 - 차량용 전조등 - Google Patents

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KR100564711B1
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가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
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Abstract

반도체 발광 소자로 이루어지는 광원을 갖춘 반사 광학계에 의해, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성된 차량용 전조등에 있어서, 섬광(閃光) 발생을 효과적으로 억제한다.
직사각형의 발광 칩(22)이 반구형의 몰드 렌즈(24)로 덮여 형성되는 발광 다이오드로 이루어지는 제1 광원(16)과, 이 제1 광원(16)으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해서 반사시키는 제1 리플렉터(18)를 구비하여 이루어지는 제1 반사 광학계(20)에 의해, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하는 구성으로 한다. 그 때, 제1 광원(16)은 발광 칩(22)의 한 변을 수평으로 한 상태에서 이 발광 칩을 수평 방향을 향하게 하도록 배치한다. 그리고, 제1 리플렉터(18)에서 반사한 제1 광원(16)으로부터의 빛 중에서 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Za)에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 수평 차단 라인을 형성한다. 이에 따라 선명한 수평 차단 라인을 얻도록 한다.

Description

차량용 전조등{VEHICULAR HEADLAMP}
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전조등을 도시하는 정면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도.
도 3은 상기 차량용 전조등으로부터의 광 조사(照射)에 의해 등기구 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 로우빔용 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면.
도 4는 상기 차량용 전조등의 제1 광원을 구성하는 발광 다이오드를 외부에서 관찰했을 때의 발광 칩의 보이는 법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 상기 차량용 전조등의 제1 리플렉터에 있어서 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역으로부터의 반사광에 의해 상기 가상 수직 스크린에 형성되는 제1 광원의 상과 수평 차단 라인 형성용 패턴 등을 도시한 도면.
도 6은 상기 차량용 전조등의 제2 리플렉터에 있어서 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역으로부터의 반사광에 의해 상기 가상 수직 스크린에 형성되는 제2 광원의 상과 경사 차단 라인 형성용 패턴 등을 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 차량용 전조등
12 : 리플렉터 유닛
14 : 투광 커버
16 : 제1 광원
18 : 제1 리플렉터
18a : 반사면
18s : 반사 소자
20 : 제1 반사 광학계
22 : 발광 칩
24 : 몰드 렌즈
26 : 제2 광원
28 : 제2 리플렉터
28a : 반사면
28s : 반사 소자
30 : 제2 반사 광학계
32 : 홀더
Ax1, Ax2 : 광축
CL1 : 수평 차단 라인
CL2 : 경사 차단 라인
HZ : 핫존
Ia, Ib, Ic : 제1 광원의 상
Id, Ie, If : 제2 광원의 상
PL : 로우빔용 배광 패턴
Pa : 수평 차단 라인 형성용 패턴
Pb, Pc : 수평 차단 라인 보강용 패턴
Pd : 경사 차단 라인 형성용 패턴
Pe, Pf : 경사 차단 라인 보강용 패턴
Za : 제1 광원의 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역
Zb, Zc : 반사 영역
Zd : 제2 광원의 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역
Ze, Zf : 반사 영역
본 발명은 반도체 발광 소자로 이루어지는 광원을 갖춘 반사 광학계에 의해, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성된 차량용 전조등에 관한 것이다.
종래부터, 미등(tail lamp) 등의 차량용 표지등에 있어서는 그 광원으로서 발광 다이오드가 많이 이용되고 있다.
예컨대, 「특허문헌 1」에는 발광 다이오드를 광원으로 하는 등기구 유닛이 복수 개 배열된 차량용 표지등이 기재되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 2001-332104호 공보
최근, 발광 다이오드의 고휘도화(高輝度化)가 진전되고 있기 때문에, 이 발광 다이오드를 차량용 전조등의 광원으로서 채용하는 경향이 높아지고 있다.
그러나, 대부분의 발광 다이오드는 상기 「특허문헌 1」에도 기재되어 있는 바와 같이, 대략 직사각형인 발광 칩이 대략 반구형인 몰드 렌즈로 덮인 구성으로 되어 있기 때문에, 이것을 차량용 전조등의 광원으로서 채용한 경우에는 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 차량용 전조등에 있어서는, 대향차 운전자에게 눈부심을 주지 않도록 하기 위해서, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성할 수 있는 구성으로 할 필요가 있다. 그 때, 광원으로부터의 빛을 리플렉터에 의해 등기구 전방을 향해서 반사시키는 반사 광학계를 갖는 차량용 전조등에 있어서는, 광원의 반전상(反轉像)의 집합체로서 배광 패턴을 형성하도록 되어 있다. 그러나, 이 때 몰드 렌즈의 볼록 렌즈 작용에 의해, 리플렉터에 입사하는 빛의 위치에 따라서는 발광 칩의 상이 크게 왜곡되기 때문에, 수평 차단 라인을 선명하게 형성할 수 없고, 이 때문에 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 반도체 발광 소자로 이루어지는 광원을 갖춘 반사 광학계에 의해, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 한 경우에 있어서, 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 차량용 전조등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 반사 광학계의 구성을 연구하여, 상기 목적 달성을 도모하도록 한 것이다.
즉, 본원 발명에 따른 차량용 전조등은,
대략 직사각형인 발광 칩이 대략 반구형인 몰드 렌즈로 덮여 형성되는 반도체 발광 소자로 이루어지는 제1 광원과, 이 제1 광원으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해서 반사시키는 제1 리플렉터를 구비하여 이루어지는 제1 반사 광학계에 의해, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성된 차량용 전조등에 있어서,
상기 제1 광원은, 상기 발광 칩의 한 변을 대략 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩을 대략 수평 방향을 향하게 하도록 배치되어 있고,
상기 제1 반사 광학계는, 상기 제1 리플렉터로 반사한 상기 제1 광원으로부터의 빛 중에서 상기 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 상기 수평 차단 라인을 형성하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 「수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴」은 소위 로우빔용 배광 패턴일 수도 있고, 그 밖의 배광 패턴일 수도 있다.
상기 「반도체 발광 소자」의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등을 채용할 수 있다.
상기 「제1 광원」은 그 발광 칩을 대략 수평 방향을 향하게 하도록 배치되어 있지만, 그 대략 수평 방향의 구체적인 방향은 특별히 한정되는 것이 아니라, 예컨대 등기구 측방 혹은 등기구 측방에 대하여 전후 방향으로 경사진 방향 등을 채용할 수 있다.
상기 구성에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 전조등은 대략 직사각형인 발광 칩이 대략 반구형인 몰드 렌즈로 덮여 형성되는 반도체 발광 소자로 이루어지는 제1 광원과, 이 제1 광원으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해서 반사시키는 제1 리플렉터를 구비하여 이루어지는 제1 반사 광학계에 의해, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성되어 있지만, 상기 제1 광원은 발광 칩의 한 변을 대략 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩을 대략 수평 방향으로 향하게 하도록 배치되어 있으며, 또한 상기 제1 반사 광학계는 리플렉터로 반사한 제1 광원으로부터의 빛 중에서 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 수평 차단 라인을 형성하도록 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 대략 직사각형인 발광 칩은 그 한 변을 대략 수평으로 한 상태에서 대략 수평 방향을 향하고 있기 때문에, 이 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역에서 반사한 빛에 의해 등기구 전방의 가상 수직 스크린에 형성되는 제1 광원의 반전상은 대략 수평으로 연장되는 상단 가장자리를 갖는 대략 직사각형인 상이 된다. 따라서, 이 대략 직사각형인 상을 이용하여 수평 차단 라인을 형성하면, 선명한 수평 차단 라인을 얻을 수 있고, 이에 따라 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 발광 소자로 이루어지는 광원을 갖춘 반사 광학계에 의해, 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성된 차량용 전조등에 있어서, 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
그런데, 차량용 전조등에 있어서는, 자가 운전자의 원방 시인성(視認性)을 확보한 다음에 대향차 운전자에게 눈부심을 주지 않도록 하기 위해서, 수평 차단 라인으로부터 소정 각도로 상승하는 경사 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성되는 경우가 많다. 그 때, 이러한 배광 패턴을, 반도체 발광 소자로 이루어지는 제2 광원과, 이 제2 광원으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해서 반사시키는 제2 리플렉터를 구비하여 이루어지는 제2 반사 광학계에 의해 형성하는 것도 가능하다.
이 경우에 있어서, 상기 제2 광원을, 그 발광 칩의 한 변을 대략 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩을 수평 방향에 대하여 상기 소정 각도만큼 하향으로 경사진 방향을 향하게 하도록 배치하는 동시에, 상기 제2 반사 광학계를, 제2 리플렉터로 반사한 제2 광원으로부터의 빛 중에서 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 경사 차단 라인을 형성하도록 구성하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 대략 직사각형인 발광 칩은 그 한 변이 대략 수평으로 된 상태에서 수평 방향에 대하여 소정 각도 하향으로 경사진 방향을 향하고 있기 때문에, 이 발광 칩의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역에서 반사한 빛에 의해 등기구 전방의 가상 수직 스크린에 형성되는 광원의 반전상은 수평 방향에 대하여 소정 각도로 상승하는 상단 가장자리를 갖는 대략 직사각형인 상이 된다. 따라서, 이 대략 직사각 형인 상을 이용하여 경사 차단 라인을 형성하도록 하면, 선명한 경사 차단 라인을 얻을 수 있고, 이에 따라 자가 드라이버의 원방 시인성을 확보한 다음에 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
이 경우에 있어서, 제2 리플렉터는 제1 리플렉터와 별개의 부재로 구성할 수도 있지만, 제1 리플렉터와 일체로 형성하면 수평 차단 라인과 경사 차단 라인의 위치 관계를 확정시킬 수 있고, 또한 차량용 전조등의 조준 조정을 제1 및 제2 반사 광학계의 쌍방에 대해서 일괄적으로 실행하는 것이 가능해진다.
이하, 도면을 이용하여, 본 발명의 실시형태에 관해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 전조등(10)을 도시하는 정면도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
이 차량용 전조등(10)은 로우빔용 배광 패턴을 형성하도록 구성된 등기구로서, 리플렉터 유닛(12)과, 이 리플렉터 유닛(12)의 전단 개구부에 부착된 투명한 투광 커버(14)를 구비하여 이루어져 있다.
리플렉터 유닛(12)은 제1 광원(16)과 제1 리플렉터(18)를 구비하여 형성되는 제1 반사 광학계(20)와, 제2 광원(26)과 제2 리플렉터(28)를 구비하여 형성되는 제2 반사 광학계(30)로 이루어져 있다. 제1 광원(16) 및 제2 광원(26)은 모두 직사각형의 발광 칩(22)이 반구형의 몰드 렌즈(24)로 덮여 이루어지는 발광 다이오드로 구성되어 있고, 공통의 홀더(32)에 지지되어 있다. 또한, 제1 리플렉터(18) 및 제2 리플렉터(28)는 일체로 형성되어 있다.
제1 광원(16)은 그 발광 칩(22)의 한 변을 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩(22)을 좌측 수평 방향을 향하게 하도록 배치되어 있다. 한편, 제2 광원(26)은 그 발광 칩(22)의 한 변을 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩(22)을 우측 수평 방향에 대하여 15°하향으로 경사진 방향으로 향하게 하도록 배치되어 있다.
제1 리플렉터(18)의 반사면(18a)은 제1 광원(16)의 발광 칩(22)의 표면 중심 위치를 지나도록 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax1)을 중심축으로 하고, 또한 상기 발광 칩(22)의 표면 중심 위치를 초점으로 하는 회전 포물면을 기준면으로 하여 복수의 반사 소자(18s)가 형성되어 이루어져 있다. 한편, 제2 리플렉터(28)의 반사면(28a)은 제2 광원(26)의 발광 칩(22)의 표면 중심 위치를 지나도록 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax2)을 중심축으로 하고, 또한 상기 발광 칩(22)의 표면 중심 위치를 초점으로 하는 회전 포물면을 기준면으로 하여 복수의 반사 소자(28s)가 형성되어 이루어져 있다.
도 3은 차량용 전조등(10)에서 전방으로 조사되는 빛에 의해 등기구 전방 25 m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 로우빔용 배광 패턴(PL)을 투시적으로 도시한 도면이다.
이 로우빔용 배광 패턴(PL)은 그 상단 가장자리에 수평 차단 라인(CL1) 및 경사 차단 라인(CL2)을 갖는 좌측 배광 패턴이며, 제1 반사 광학계(20) 및 제2 반사 광학계(30)에 의해 형성되는 2개의 배광 패턴의 합성 배광 패턴으로서 형성되도록 되어 있다. 이 로우빔용 배광 패턴(PL)에 있어서, 양 차단 라인(CL1, CL2)의 교점인 엘보점(E)의 위치는 등기구 정면 방향의 소점(消點)인 H-V의 0.5∼0.6°정도 아래쪽 위치에 설정되어 있고, 이 엘보점(E)에 대하여 약간 왼쪽 부근의 위치에 고광도 영역인 핫존(HZ)이 형성되도록 되어 있다.
이 로우빔용 배광 패턴(PL)에 있어서, 수평 차단 라인(CL1)을 형성하는 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa)은 제1 리플렉터(18)의 반사면(18a)에 있어서 제1 광원(16)의 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Za)으로부터의 반사광에 의해 형성되도록 되어 있다. 그리고, 이 반사 영역(Za)의 외주측에 위치하는 반사 영역(Zb)으로부터의 반사광과 내주측에 위치하는 반사 영역(Zc)으로부터의 반사광에 의해, 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa)을 보강하는 수평 차단 라인 보강용 패턴(Pb, Pc)를 형성하도록 되어 있다.
또한, 이 로우빔용 배광 패턴(PL)에 있어서, 경사 차단 라인(CL2)을 형성하는 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd)은 제2 리플렉터(28)의 반사면(28a)에 있어서 제2 광원(26)의 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Zd)으로부터의 반사광에 의해 형성되도록 되어 있다. 그리고, 이 반사 영역(Zd)의 외주측에 위치하는 반사 영역(Ze)으로부터의 반사광과 내주측에 위치하는 반사 영역(Zf)으로부터의 반사광에 의해, 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd)을 보강하는 경사 차단 라인 보강용 패턴(Pe, Pf)을 형성하도록 되어 있다.
한편, 로우빔용 배광 패턴(PL)에 있어서의 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pa, Pd) 및 경사 차단 라인 보강용 패턴(Pb, Pc, Pe, Pf) 이외의 부분은 반사면(18a)에 있어서의 반사 영역(Za, Zb, Zc) 이외의 영역 및 반사면(28a)에 있어서의 반사 영역(Zd, Ze, Zf) 이외의 영역으로부터의 반사광에 의해 형성되도록 되어 있다.
전술한 바와 같이, 제1 반사 광학계(20) 및 제2 반사 광학계(30)에 있어서, 제1 리플렉터(18) 및 제2 리플렉터(28)로부터의 반사광 중에서 제1 광원(16) 및 제2 광원(26)의 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Za, Zd)에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 수평 차단 라인(CL1) 및 경사 차단 라인(CL2)을 형성하는 이유에 관해서 설명하면 다음과 같다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 광원(16)을 구성하는 발광 다이오드를 외부에서 관찰했을 때, 그 몰드 렌즈(24)의 볼록 렌즈 작용에 의해 발광 칩(22)이 확대되어 보이는데, 이 때 관찰하는 방향에 따라서는, 발광 칩(22)의 형상이 크게 왜곡되어 보인다.
구체적으로는, 도 4의 (b)에 있어서, 원래는 2점 쇄선으로 나타내는 형상을 갖는 발광 칩(22)이 실선으로 나타낸 바와 같이 확대되어 보인다. 즉, 제1 광원(16)을 정면 방향에서 관찰했을 때에는, 도 4의 (b)에 「A 화살 표시」로 나타낸 바와 같이, 발광 칩(22)의 형상은 대략 직사각형 그대로의 상태로 보이지만, 정면 방향에서 크게 떨어진 방향에서 관찰했을 때에는, 도 4의 (b)에 「B 화살 표시」 또는 「C 화살 표시」로 나타낸 바와 같이, 발광 칩(22)의 형상은 대략 사다리꼴 형상으로 크게 변형되어 보인다. 그 때, 발광 칩(22)의 정면 방향을 중심으로 하여 각도(θ)의 범위내라면, 발광 칩(22)의 형상은 대략 직사각형일 것으로 간주할 수 있다. 이 각도(θ)는 50°정도의 값이다.
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 리플렉터(18)의 반사면(18a)에 있어서 각도(θ)의 범위 내에 위치하는 영역이, 반사 영역(Za)으로서 설정되어 있으며, 또한 제2 리플렉터(28)의 반사면(28a)에 있어서 각도(θ)의 범위 내에 위치하는 영 역이 반사 영역(Zd)으로서 설정되어 있다.
제1 리플렉터(18)로부터의 반사광에 의해 상기 가상 수직 스크린에는 제1 광원(16)의 상이 반전상으로서 형성되는데, 이 때 반사면(18a)이 가령 회전 포물면인 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 각 반사 영역(Za, Zb, Zc)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 제1 광원(16)의 상(Ia, Ib, Ic)은 도 4의 (b)에 있어서 실선으로 나타낸 발광 칩(22)의 형상을 180°회전시킨 형상이 된다.
즉, 반사 영역(Za)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(Ia)은 대략 직사각형인 상이 되고, 반사 영역(Zb, Zc)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(Ib, Ic)은 대략 사다리꼴 형상인 상이 된다. 그 때, 발광 칩(22)으로부터 각 반사 영역(Za, Zb, Zc)까지의 거리의 차이에 의해, 반사 영역(Zb)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(Ib)은 반사 영역(Zc)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(Ic)에 비하여 작은 것이 된다.
이들 제1 광원(16)의 상(Ia, Ib, Ic)은 실제로는, 제1 리플렉터(18)의 반사면(18a)에 형성된 복수의 반사 소자(18s)의 편향 확산 기능에 의해, 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa) 및 수평 차단 라인 보강용 패턴(Pb, Pc)으로서 형성된다.
그 때, 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa)은 반사 영역(Za)의 상(Ia)을 그 상단 가장자리가 수평 차단 라인(CL1)과 동일면이 되는 위치까지 하향으로 편향시키는 동시에 수평 방향으로 편향 확산시킴으로써 형성되도록 되어 있다. 이 때의 상(Ia)은 대략 직사각형이며 또한 그 상단 가장자리가 대략 수평 방향으로 연장되고 있기 때문에, 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa)도 그 상단 가장자리의 명암비가 높은 것으로 되어, 이에 따라 선명한 수평 차단 라인(CL1)을 얻을 수 있게 된다.
또한, 수평 차단 라인 보강용 패턴(Pb, Pc)은 반사 영역(Zb, Zc)의 상(Ib, Ic)을 수평 차단 라인(CL1)의 아래쪽으로 숨는 위치까지 하향으로 편향시키는 동시에 수평 방향으로 편향 확산시킴으로써 형성되도록 되어 있다. 이 때의 상(Ib, Ic)은 대략 사다리꼴 형상이며 또한 그 상단 가장자리가 비스듬하게 연장되고 있기 때문에, 수평 차단 라인 보강용 패턴(Pb, Pc)은 그 상단 가장자리의 명암비가 높은 것으로 되지 않지만, 수평 차단 라인(CL1)의 아래쪽에 숨고 있기 때문에, 섬광을 발생시키는 일은 없다. 그리고, 이들 수평 차단 라인 보강용 패턴(Pb, Pc)에 의해 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa)의 하측 및 수평 방향 양측의 밝기가 확보된다.
한편, 제2 리플렉터(28)로부터의 반사광에 의해 상기 가상 수직 스크린에는 제2 광원(26)의 상이 반전상으로서 형성되는데, 이 때 반사면(28a)이 가령 회전 포물면인 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 각 반사 영역(Zd, Ze, Zf)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 제2 광원(26)의 상(Id, Ie, If)은 도 4의 (b)에 있어서 실선으로 나타내는 발광 칩(22)의 형상을 15°경사시킨 상태로 180°회전시킨 형상이 된다.
즉, 반사 영역(Zd)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(Id)은 대략 직사각형인 상이 되고, 반사 영역(Ze, Zf)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(Ie, If)은 대략 사다리꼴 형상인 상이 된다. 그 때, 발광 칩(22)으로부터 각 반사 영역(Zd, Ze, Zf)까지의 거리의 차이에 의해, 반사 영역(Ze)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(Ie)은 반사 영역(Zf)으로부터의 반사광에 의해 형성되는 상(If) 에 비하여 작은 것이 된다.
이들 제2 광원(26)의 상(Id, Ie, If)은 실제로는, 제2 리플렉터(28)의 반사면(28a)에 형성된 복수의 반사 소자(28s)의 편향 확산 기능에 의해 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd) 및 경사 차단 라인 보강용 패턴(Pe, Pf)으로서 형성된다.
그 때, 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd)은 반사 영역(Zd)의 상(Id)을 그 상단 가장자리가 경사 차단 라인(CL2)과 동일면으로 되는 위치까지 하향으로 편향시키는 동시에 수평 방향에 대하여 15°경사진 방향으로 편향 확산시킴으로써 형성되도록 되어 있다. 이 때의 상(Id)은 대략 직사각형이며 또한 그 상단 가장자리가 수평 방향에 대하여 대략 15°경사진 방향으로 연장되고 있기 때문에, 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd)도 그 상단 가장자리의 명암비가 높은 것으로 되어, 이에 따라 선명한 경사 차단 라인(CL2)을 얻을 수 있게 된다.
또한, 경사 차단 라인 보강용 패턴(Pe, Pf)은 반사 영역(Ze, Zf)의 상(Ie, If)을 경사 차단 라인(CL2)의 아래쪽에 숨는 위치까지 하향으로 편향시키는 동시에 수평 방향에 대하여 15°경사진 방향으로 편향 확산시킴으로써 형성되도록 되어 있다. 이 때의 상(Ie, If)은 대략 사다리꼴 형상이며 또한 그 상단 가장자리가 경사 차단 라인(CL2)과는 다른 방향으로 연장되고 있기 때문에, 경사 차단 라인 보강용 패턴(Pe, Pf)은 그 상단 가장자리의 명암비가 높은 것으로 되지 않지만, 경사 차단 라인(CL2)의 아래쪽으로 숨고 있기 때문에, 섬광을 발생시키는 일은 없다. 그리고, 이들 경사 차단 라인 보강용 패턴(Pe, Pf)에 의해 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd)의 하측 및 경사 방향 양측의 밝기가 확보된다.
이상 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 차량용 전조등(10)은 직사각형의 발광 칩(22)이 반구형의 몰드 렌즈(24)로 덮여 형성되는 발광 다이오드로 이루어지는 제1 광원(16)과, 이 제1 광원(16)으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해서 반사시키는 제1 리플렉터(18)를 구비하여 이루어지는 제1 반사 광학계(20)에 의해, 수평 차단 라인(CL1)을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성되어 있는데, 제1 광원(16)은, 발광 칩(22)의 한 변을 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩(22)을 수평 방향을 향하게 하도록 배치되어 있고, 또한 제1 반사 광학계(20)는 제1 리플렉터(18)로 반사한 제1 광원(16)으로부터의 빛 중에서 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Za)에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 수평 차단 라인(CL1)을 형성하도록 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 제1 광원(16)의 발광 칩(22)은 직사각형으로 형성되어 있고, 그 한 변을 수평으로 한 상태에서 수평 방향을 향하고 있기 때문에, 이 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Za)에서 반사한 빛에 의해 등기구 전방의 가상 수직 스크린에 형성되는 제1 광원(16)의 반전상은 대략 수평으로 연장되는 상단 가장자리를 갖는 대략 직사각형인 상(Ia)이 된다. 그리고, 본 실시형태에서는 상기 대략 직사각형인 상(Ia)을 이용하여 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa)을 형성하도록 되어 있기 때문에 선명한 수평 차단 라인(CL1)을 얻을 수 있고, 이에 따라 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 직사각형의 발광 칩(22)이 반구형의 몰드 렌즈(24) 로 덮여 형성되는 발광 다이오드로 이루어지는 제2 광원(26)과, 이 제2 광원(26)으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해서 반사시키는 제2 리플렉터(28)를 구비하여 이루어지는 제2 반사 광학계(30)에 의해 수평 차단 라인(CL1)으로부터 경사 15°로 상승하는 경사 차단 라인(CL2)을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 되어 있는데, 그 때 제2 광원(26)은 그 발광 칩(22)의 한 변을 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩(22)을 수평 방향에 대하여 하향으로 15°경사진 방향으로 향하게 하도록 배치되어 있다. 또한, 제2 반사 광학계(30)는 제2 리플렉터(28)로 반사한 제2 광원(26)으로부터의 빛 중에서 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Zd)에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 경사 차단 라인(CL2)을 형성하도록 구성되어 있기 때문에, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
즉, 제2 광원(26)의 발광 칩(22)은 직사각형으로 형성되어 있고, 그 한 변을 수평으로 한 상태에서 수평 방향에 대하여 하향으로 15°경사진 방향을 향하고 있기 때문에, 이 발광 칩(22)의 대략 정면 방향에 위치하는 반사 영역(Zd)에서 반사한 빛에 의해 등기구 전방의 가상 수직 스크린에 형성되는 제2 광원(26)의 반전상은 수평 방향에 대하여 경사 15°로 상승하는 상단 가장자리를 갖는 대략 직사각형인 상(Id)이 된다. 그리고, 본 실시형태에서는 이 대략 직사각형인 상(Id)을 이용하여 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd)을 형성하도록 되어 있기 때문에 선명한 경사 차단 라인(CL2)을 얻을 수 있고, 이에 따라 자가 운전자의 원방 시인성을 확보한 다음에 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 제1 리플렉터(18)와 제2 리플렉터(28)가 일체 로 형성되어 있기 때문에 수평 차단 라인(CL1)과 경사 차단 라인(CL2)의 위치 관계를 확정시킬 수 있고, 또한 차량용 전조등(10)의 조준 조정을 제1 반사 광학계(20) 및 제2 반사 광학계(30) 쌍방에 대해서 일괄적으로 행하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 수평 차단 라인 형성용 패턴(Pa) 및 경사 차단 라인 형성용 패턴(Pd)을 형성할 때, 반사 영역(Za)의 상(Ia) 및 반사 영역(Zd)의 상(Id)을 그 상단 가장자리가 수평 차단 라인(CL1) 및 경사 차단 라인(CL2)과 동일면이 되는 위치까지 하향으로 편향시키도록 하고 있지만, 이 하향 편향분만큼 광축(Ax1, Ax2)을 미리 하향으로 설정해 두는 식으로 하더라도 좋다. 이와 같이 한 경우에는 각 반사 소자(18s, 28s)의 요철량을 작게 할 수 있어, 이에 따라 반사면(18a, 28a)을 무리없이 형성할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 제1 리플렉터(18) 및 제2 리플렉터(28)에서 반사하는 제1 광원(16) 및 제2 광원(26)으로부터의 빛을, 반사면(18a, 28a)에 형성된 복수의 반사 소자(18s, 28s)에 의해서 편향 확산 제어하도록 구성되어 있지만, 이와 같이 하는 대신에, 투광 커버(14)에 복수의 렌즈 소자를 형성하여 그 굴절 작용에 의해서 편향 확산 제어하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는 차량용 전조등(10)이 제1 반사 광학계(20)와 제2 반사 광학계(30)를 하나씩 구비한 구성으로 되어 있지만, 이들 제1 반사 광학계(20) 및 제2 반사 광학계(30)를 복수 조 구비한 구성으로 하여도 좋다. 이와 같이 한 경우에는 로우빔용 배광 패턴(PL)을 보다 밝은 것으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 반도체 발광 소자로 이루어지는 광원을 갖춘 반사 광학계에 의해 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 한 차량용 전조등에 있어서, 섬광의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.

Claims (3)

  1. 직사각형인 발광 칩이 반구형인 몰드 렌즈로 덮여 형성되는 반도체 발광 소자로 이루어지는 제1 광원과, 이 제1 광원으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해 반사시키는 제1 리플렉터를 구비하여 이루어지는 제1 반사 광학계에 의해 수평 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성된 차량용 전조등에 있어서,
    상기 제1 광원은, 상기 발광 칩의 한 변을 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩을 수평 방향을 향하게 하도록 배치되어 있으며,
    상기 제1 반사 광학계는, 상기 제1 리플렉터로 반사한 상기 제1 광원으로부터의 빛 중에서 상기 발광 칩의 정면 방향에 위치하는 발광칩의 형상이 직사각형으로 관찰되는 각도 범위의 반사 영역에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 상기 수평 차단 라인을 형성하고, 상기 반사 영역 이외의 반사 영역에서 반사한 빛을 상기 수평 차단 라인 아래쪽으로 편향시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  2. 제1항에 있어서, 직사각형인 발광 칩이 반구형인 몰드 렌즈로 덮여 형성되는 반도체 발광 소자로 이루어지는 제2 광원과, 이 제2 광원으로부터의 빛을 등기구 전방을 향해서 반사시키는 제2 리플렉터를 구비하여 이루어지는 제2 반사 광학계에 의해 상기 수평 차단 라인으로부터 소정 각도로 상승하는 경사 차단 라인을 갖는 배광 패턴을 형성하도록 구성되어 있으며,
    상기 제2 광원은, 상기 발광 칩의 한 변을 수평으로 한 상태에서 상기 발광 칩을 수평 방향에 대하여 상기 소정 각도만큼 하향으로 경사진 방향을 향하게 하도록 배치되어 있으며,
    상기 제2 반사 광학계는, 상기 제2 리플렉터로 반사한 상기 제2 광원으로부터의 빛 중에서 상기 발광 칩의 정면 방향에 위치하는 발광칩의 형상이 직사각형으로 관찰되는 각도 범위의 반사 영역에서 반사한 빛을 선택적으로 이용하여 상기 경사 차단 라인을 형성하고, 상기 반사 영역 이외의 반사 영역에서는 반사한 빛을 상기 수평 차단 라인 아래쪽으로 편향시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 리플렉터와 상기 제2 리플렉터가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 전조등.
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