KR102041082B1 - 헤드램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빛을 발산하는 광원부; 광원부의 후방에 마련되어 광원부로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사하는 반사부; 반사부의 전방에 마련되어 광원부 및 반사부로부터 조사되는 빛을 차단하거나 차단 해제하는 쉴드부; 및 쉴드부의 전방에 마련되어 광원부 및 반사부로부터 조사되는 빛을 전방으로 직진시키는 렌즈부를 포함하며, 쉴드부는, 조사되는 빛을 차단하는 쉴드 몸체 상면에 광원부로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사시키는 보조 반사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프를 제공하여, 바이펑션 프로젝션 모듈에서 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

헤드램프{Head Lamp}
본 발명은 헤드램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바이펑션 프로젝션 모듈에서 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있는 헤드램프에 관한 것이다.
일반적으로, 전조등이라고도 하는 헤드램프(head lamp) 장치는 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등으로서, 야간에는 전방 100m의 거리에 있는 도로상의 장애물을 확인할 수 있는 밝기를 요구한다.
또한 헤드램프장치는 어느 정도의 빛이 확산되어 주위의 상태를 파악할 수 있어야하며, 이와 동시에 교행하는 대향차에 눈부심 등 운전에 방해를 주지 않도록 상향등과 하향등으로 구분된다.
상향등과 하향등 조사에 별도의 전구를 설치할 수 있으며, 쉴드부의 동작을 이용하여 하나의 전구로 상향등과 하향등의 조사가 이루어질 수도 있다.
도 1은 종래의 헤드램프 광학계를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 종래의 헤드램프(10)는, 빛을 발산하는 광원(11)과, 광원(11)으로부터 발산되는 빛을 반사시키는 리플렉터(12)와, 리플렉터(12)로부터 조사되는 빛을 직진시키는 비구면 렌즈(14)와, 비구면 렌즈(14)로 조사되는 빛을 차단하거나 차단 해제하는 회전쉴드(13)를 포함한다.
도 1의 헤드램프(10)에서는 회전쉴드(13)를 이용하여 하나의 광원(11)으로 하이빔과 로우빔을 구현한다. 즉, 도 1의 (a)에서는 회전쉴드(13)가 수직 방향으로 회전되어 리플렉터(12)로부터 상향으로 반사되는 빛을 차단함으로써 로우빔을 구현한다. 또한 도 1의 (b)에서는 회전쉴드(13)가 수평 방향으로 회전되어 리플렉터(12)로부터 반사되는 빛을 차단하지 않음으로써 하이빔을 구현할 수 있다.
그러나, 이러한 종래의 바이펑션 모듈의 경우 하나의 광원으로부터 하이빔과 로우빔 배광을 동시에 만족시켜야 하므로 하이빔 제한 법규 만족하에 로우빔 설계를 동시에 하므로 일반 프로젝션 모듈 대비 로우빔 및 하이빔의 확산이 부족한 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 바이펑션 프로젝션 모듈에서 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있는 헤드램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 빛을 발산하는 광원부; 상기 광원부의 후방에 마련되어 상기 광원부로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사하는 반사부; 상기 반사부의 전방에 마련되어 상기 광원부 및 상기 반사부로부터 조사되는 빛을 차단하거나 차단 해제하는 쉴드부; 및 상기 쉴드부의 전방에 마련되어 상기 광원부 및 상기 반사부로부터 조사되는 빛을 전방으로 직진시키는 렌즈부를 포함하며, 상기 쉴드부는, 조사되는 빛을 차단하는 쉴드 몸체 상면에 상기 광원부로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사시키는 보조 반사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프를 제공한다.
상기 쉴드부는, 상기 광원부 및 상기 반사부로부터 조사되는 빛을 차단하는 쉴드 몸체; 및 상기 렌즈부의 하부에 마련되며 상기 쉴드 몸체 일단이 회전 가능하게 결합되는 쉴드회전축을 포함할 수 있다.
상기 쉴드회전축은, 상기 쉴드 몸체가 하방으로 회전하여 상기 쉴드 몸체의 단부가 상기 반사부의 하단에 연장되는 위치에 있을 때 상기 보조 반사면이 상기 렌즈부의 하단보다 아래에 위치되도록 마련될 수 있다.
상기 보조 반사면은, MFR(Multi Facet Reflector)로 마련될 수 있다.
본 발명의 헤드램프에 따르면, 바이펑션 프로젝션 모듈에서 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 헤드램프 광학계를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프의 측면도이다.
도 3은 도 2의 쉴드부가 회전한 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 헤드램프가 작동하는 과정을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3의 보조 반사면의 위치를 확대한 측면도이다.
도 6은 보조 반사면에 의한 확산을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 2의 헤드램프에 따른 원거리 배광 범위를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프의 측면도이며, 도 3은 도 2의 쉴드부가 회전한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2의 헤드램프가 작동하는 과정을 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 3의 보조 반사면의 위치를 확대한 측면도이고, 도 6은 보조 반사면에 의한 확산을 설명하는 도면이며, 도 7은 도 2의 헤드램프에 따른 원거리 배광 범위를 나타낸 그래프이다.
이러한 도 2 내지 도 7은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
이들 도면을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프(1)는, 빛을 발산하는 광원부(100)와, 광원부(100)의 후방에 마련되어 광원부(100)로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사하는 반사부(200)와, 반사부(200)의 전방에 마련되어 광원부(100) 및 반사부(200)로부터 조사되는 빛을 차단하거나 차단 해제하는 쉴드부(300)와, 쉴드부(300)의 전방에 마련되어 광원부(100) 및 반사부(200)로부터 조사되는 빛을 전방으로 직진시키는 렌즈부(400)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 쉴드부(300)는, 광원부(100) 및 반사부(200)로부터 조사되는 빛을 차단하는 쉴드 몸체(310)와, 렌즈부(400)의 하부에 마련되며 쉴드 몸체(310) 일단이 회전 가능하게 결합되는 쉴드회전축(320)을 포함한다.
쉴드 몸체(310)는 쉴드회전축(320)을 중심으로 회전한다. 쉴드 몸체(310)가 쉴드회전축(320)을 중심으로 회전함에 따라 광원부(100) 및 반사부(200)로부터 조사되는 빛이 쉴드 몸체(310)에 의하여 차단되거나 차단해제된다. 쉴드 몸체(310)가 상방으로 회전하여 빛을 차단하면 렌즈부(400)를 통하여 전방으로 조사되는 빛은 로우빔이 되며, 쉴드 몸체(310)가 하방으로 회전하여 빛의 차단을 해제하면 전방으로 하이빔이 구현된다.
본 실시예에서는, 쉴드회전축(320)이 렌즈부(400)의 하부에 위치함에 따라, 쉴드 몸체(310)가 상방으로 회전하여 빛을 차단시킬 때 쉴드 몸체(310)는 도 2에서와 같이 비스듬한 사선형태로 위치되고, 쉴드 몸체(310)가 하방으로 회전하여 빛의 차단을 해제할 때에도 쉴드 몸체(310)의 단부가 반사부(200)의 하단이 연장되는 위치에 놓이도록 도 3에서와 같이 사선형태가 된다.
쉴드 몸체(310)의 상면에는 광원부(100)로부터 조사되는 빛을 반사시켜 전방으로 전달하는 보조 반사면(311)이 마련된다. 보조 반사면(311)은 MFR(Multi Facet Reflector)로 마련되어 광원부(100)로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사시킨다.
도 4를 참조하면, 쉴드 몸체(310)는 쉴드회전축(320)을 중심으로 도 4의 (a)에서 (b) 상태로 회전하며 하방으로 회전된 상태에서 광원부(100)로부터 조사되는 빛을 도 4의 (c)에서와 같이 전방으로 반사시킨다. 이에 따라, 헤드램프(1)의 빔패턴이 하이빔일 경우에 전방으로 조사되는 빛의 양을 증가시켜 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있다.
쉴드 몸체(310)의 보조 반사면(311)에 의하여 광원부(100)로부터 조사되는 빛을 전방으로 전달하기 위해서는 쉴드 몸체(310)가 하방으로 회전한 상태에서 보조 반사면(311)이 렌즈부(400)의 하단(seating rim)보다 아래에 위치하여야 렌즈부(400)를 통하지 않고 전방으로 빛을 조사할 수 있다.
즉, 도 5를 참조하면, 쉴드회전축(320)은, 쉴드 몸체(310)가 하방으로 회전하여 쉴드 몸체(310)의 단부가 반사부(200)의 하단에 연장되는 위치에 있을 때 보조 반사면(311)이 렌즈부(400)의 하단보다 아래에 위치되도록 마련된다. 즉, 하이빔 상태에서 보조 반사면(311)이 렌즈부(400)의 하단보다 위로 올라가는 양이 최소가 되도록 설계되어야 한다. 이에 따라 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 헤드램프(1)가 하이빔 상태에서 렌즈부(400)를 통하여 조사되는 빛과 함께 쉴드 몸체(310)의 보조 반사면(311)을 통하여 전방으로 조사되는 빛이 더해져 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 7의 그래프를 살펴보면, 이와 같은 구성의 헤드램프(1)를 사용하였을 때 기존 바이펑션 모듈에 비하여 하이빔의 원거리 배광 거리가 증가됨을 알 수 있다. 구체적으로 종래 바이펑션 모듈에 비하여 본 실시예의 헤드램프(1)는 최대 광도값이 약 10%정도 향상하였으며 원거리 성능이 약4% 증가되었다.
이와 같이, 본 발명의 헤드램프(1)에 의하면, 바이펑션 프로젝션 모듈에서 하이빔의 원거리 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 헤드램프
100 : 광원부
200 : 반사부
300 : 쉴드부
310 : 쉴드 몸체
311 : 보조 반사면
320 : 쉴드회전축
400 : 렌즈부

Claims (4)

  1. 빛을 발산하는 광원부;
    상기 광원부의 후방에 마련되어 상기 광원부로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사하는 반사부;
    상기 반사부의 전방에 마련되어 상기 광원부 및 상기 반사부로부터 조사되는 빛을 차단하거나 차단 해제하는 쉴드부; 및
    상기 쉴드부의 전방에 마련되어 상기 광원부 및 상기 반사부로부터 조사되는 빛을 전방으로 직진시키는 렌즈부를 포함하며,
    상기 쉴드부는,
    조사되는 빛을 차단하는 쉴드 몸체 상면에 상기 광원부로부터 조사되는 빛을 전방으로 반사시키는 보조 반사면이 형성되고,
    상기 쉴드부는,
    상기 광원부 및 상기 반사부로부터 조사되는 빛을 차단하는 쉴드 몸체; 및
    상기 렌즈부의 하부에 마련되며 상기 쉴드 몸체 일단이 회전 가능하게 결합되는 쉴드회전축을 포함하고,
    상기 쉴드회전축은,
    상기 쉴드 몸체가 하방으로 회전하여 상기 쉴드 몸체의 단부가 상기 반사부의 하단에 연장되는 위치에 있을 때 상기 보조 반사면이 상기 렌즈부의 하단보다 아래에 위치되도록 마련되며,
    상기 보조 반사면은 상기 쉴드 몸체에 상기 쉴드 몸체의 길이방향을 따라 상기 광원부에서 외측으로 향하여 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보조 반사면은, MFR(Multi Facet Reflector)로 마련되는 것을 특징으로 하는 헤드램프.
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