KR102470449B1 - 차량용 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬림한 램프 이미지를 형성하면서도 광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부, 및 상기 광원부로부터 발생되는 광을 투과시켜 소정의 빔 패턴이 형성하기 위한 광 조사 영역이 형성되도록 하는 광 투과부를 포함하며, 상기 광 투과부는, 상기 광원부의 전방에 위치하는 제1 렌즈부, 및 상기 제1 렌즈부보다 작은 직경을 가지며 상기 제1 렌즈부의 전방에 위치하는 제2 렌즈부를 포함하고, 상기 제1 렌즈부 및 상기 제2 렌즈부는, 서로 다른 굴절능을 가진다.

Description

차량용 램프 {Lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬림한 램프 이미지를 형성하면서도 광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 야간 주행시 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 주변 차량이나 보행자에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 램프를 구비하고 있으며, 각 램프는 각 기능을 충분히 발휘할 수 있도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하며, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프 등은 주로 신호 기능을 목적으로 한 것이다.
차량용 램프는 광원을 비롯하여 광원으로부터 발생된 광이 외부로 조사되도록 하여 차량용 램프의 기능에 적합한 빔 패턴이 형성되도록 하는 렌즈를 포함하며, 렌즈를 통해 외부로 조사되는 광에 의해 램프 이미지가 형성된다.
광원으로부터 발생되는 광은 광원의 광축을 기준으로 소정의 발광 범위를 가지게 되며, 렌즈는 광원의 발광 범위에 따라 광원으로부터 발생되는 광이 가능한 한 손실 없이 입사될 수 있을 정도의 직경을 가지도록 설계된다.
이와 같은 차량용 램프는 조명 기능 및 신호 기능을 하는 수단에 불과하였으나, 최근에는 디자인 측면에서 램프가 차지하는 비중이 나날이 증가하고 있다.
즉, 차량용 램프의 기본적인 역할인 운전자의 시인성 확보를 가능하게 하여 안전 운행을 돕는 기능적인 측면뿐만 아니라 디자인이 향상을 통해 소비자가 느끼게 되는 심미적 측면 또한 차량 구매 결정 여부에 큰 영향을 주고 있다.
이를 위해, 차량용 램프가 보다 슬림한 램프 이미지를 형성하도록 하여 외관 디자인을 향상시키기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있으나, 슬림한 램프 이미지의 형성을 위하여 렌즈의 직경을 줄이는 경우 광원으로부터 발생되는 광 중 렌즈로 입사되지 못하는 광으로 인하여 광 손실이 발생하기 때문에 광 효율이 저하될 가능성이 있다.
따라서, 슬림한 램프 이미지를 형성하면서도 광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
공개특허공보 제10-2015-0052638호 (2015.05.14. 공개)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 서로 다른 굴절능을 가지는 복수의 렌즈를 사용하여 광원으로부터 발생되는 광의 손실을 줄이면서도 슬림한 램프 이미지를 형성할 수 있는 차량용 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원부, 및 상기 광원부로부터 발생되는 광을 투과시켜 소정의 빔 패턴이 형성하기 위한 광 조사 영역이 형성되도록 하는 광 투과부를 포함하며, 상기 광 투과부는, 상기 광원부의 전방에 위치하는 제1 렌즈부, 및 상기 제1 렌즈부보다 작은 직경을 가지며 상기 제1 렌즈부의 전방에 위치하는 제2 렌즈부를 포함하고, 상기 제1 렌즈부 및 상기 제2 렌즈부는, 서로 다른 굴절능을 가진다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 램프에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
서로 다른 굴절능을 가지는 복수의 렌즈를 사용하여 광 효율이 저하되는 것을 방지하면서도 슬림한 램프 이미지의 형성을 가능하게 하여 외관 디자인이 향상될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광원부의 발광 범위가 도시된 개략도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제1 렌즈부의 후 초점 거리가 도시된 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차체에 구비되는 차량용 램프가 도시된 개략도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 유효 초점 거리가 도시된 개략도.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 광원부의 발광 영역의 크기가 도시된 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 광 경로가 도시된 개략도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 광 조사 영역의 광 조사 범위가 도시된 개략도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 빔 패턴이 도시된 개략도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 측면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프가 도시된 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(1)는 광원부(100) 및 광 투과부(200)를 포함할 수 있다.
본 발명의 차량용 램프(1)는 헤드 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 포그 램프, 주간 주행 램프, 턴 시그널 램프, 백업 램프 등과 같이 차량에 설치되는 각종 램프의 용도로 사용될 수 있다.
광원부(100)는 본 발명의 차량용 램프(1)의 용도에 적합한 광량이나 색상을 가지는 광이 발생되는 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 적어도 하나의 발광 소자로서 LED(Light Emitting Diode)나 LD(Laser Diode) 등과 같은 반도체 발광 소자가 사용되는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
광원부(100)는 소정 크기의 발광 영역을 통해 광이 발생될 수 있으며, 광원부(100)의 발광 영역은 적어도 하나의 발광 소자의 발광면에 대응되는 영역일 수도 있고, 적어도 하나의 발광 소자로부터 발생된 광이 렌즈나 도광체 등을 통해 출사되는 경우 렌즈나 도광체로부터 광이 출사되는 면에 대응되는 영역일 수도 있다.
광 투과부(200)는 광원부(100)로부터 발생된 광을 투과시켜 본 발명의 차량용 램프(1)의 용도에 적합한 빔 패턴의 형성을 위한 광 조사 영역이 형성되도록 하는 역할을 할 수 있다.
광 투과부(200)는 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)를 포함할 수 있으며, 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)의 중심은 광 투과부(200)의 광축(Ax1)에 위치할 수 있다.
제1 렌즈부(210)는 광원부(100)의 전방에 위치하여 광원부(100)로부터 발생되는 광이 입사될 수 있으며, 제2 렌즈부(220)는 제1 렌즈부(210)의 전방에 위치하여 제1 렌즈부(210)로부터 출사되는 광이 입사될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제1 렌즈부(210)가 광원부(100)의 전방에 위치하고, 제2 렌즈부(220)가 제1 렌즈부(210)의 전방에 위치한다는 것은 본 발명의 차량용 램프(1)로부터 광이 조사되는 방향을 전방이라 가정할 때의 위치를 의미하며, 본 발명의 차량용 램프(1)가 설치되는 위치나 방향 등에 따라 전방이 실제로 의미하는 방향은 달라질 수 있다.
제1 렌즈부(210)는 광원부(100)로부터 광이 입사되는 제1 입사면(211) 및 제1 입사면(211)으로 입사되는 광이 출사되는 제1 출사면(212)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제1 렌즈부(210)는 양의 굴절능을 가지도록 제1 입사면(211)은 곡률 중심이 제1 입사면(211)의 전방에 위치하는 곡률을 가지며, 제1 출사면(212)은 곡률 중심이 제1 출사면(212)의 후방에 위치하는 곡률을 가질 수 있다.
즉, 제1 렌즈부(210)는 제1 입사면(211)이 광원부(100)에 대하여 볼록한 형상을 가지며, 제1 출사면(212)이 제2 렌즈부(220)에 대하여 볼록한 형상을 가지도록 형성되어 광원부(100)로부터 발생된 광이 제2 렌즈부(220)로 수렴되도록 하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 렌즈부(210)의 제1 입사면(211) 및 제2 출사면(212)이 모두 곡률을 가지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 제1 입사면(211)으로 입사되는 광이 충분히 굴절될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이에 한정되지 않고, 제1 입사면(211) 및 제1 출사면(212) 중 어느 하나가 곡률을 가지도록 형성되는 경우에도 충분한 굴절이 이루어지는 경우 다른 하나는 평면 형상을 가질 수도 있다.
제2 렌즈부(220)는 제1 렌즈부(210)로부터 출사된 광이 입사되는 제2 입사면(221) 및 제2 입사면(221)으로 입사되는 광이 출사되는 제2 출사면(222)을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제2 렌즈부(220)는 음의 굴절능을 가지도록 제2 입사면(221)은 곡률 중심이 제2 입사면(221)의 후방에 위치하는 곡률을 가지며, 제2 출사면(221)은 평면 형상이거나 곡률 중심이 제2 출사면(221)의 후방에 위치하는 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.
즉, 제2 렌즈부(220)는 제2 입사면(221)이 제1 렌즈부(210)에 대하여 오목한 형상을 가지며, 제2 출사면(222)은 평면 형상이거나 제2 출사면(222)의 전방에 대하여 볼록한 형상을 가지도록 형성되어 제1 렌즈부(210)로부터 입사된 광이 확산되도록 하는 역할을 할 수 있다.
이때, 제2 렌즈부(220)는 음의 굴절능을 가지도록 제2 입사면(221)의 곡률이 제2 출사면(222)의 곡률보다 크게 형성될 수 있다.
한편, 제1 렌즈부(210)의 직경(d1)은 제2 렌즈부(220)의 직경(d2)보다 크게 형성될 수 있는데, 이는 광원부(100)로부터 발생된 광이 손실 없이 제1 렌즈부(210)를 통해 제2 렌즈부(220)로 입사되도록 하는 동시에 차량 외부에서 바라볼 때 본 발명의 차량용 램프(1)로부터 조사되는 광에 의해 형성되는 램프 이미지가 보다 슬림한 형상을 가지도록 하기 위함이다.
즉, 광원부(100)는 도 5와 같이 광축(Ax2)을 중심으로 일방향으로 소정의 발광 범위(u)로 광이 발생될 수 있으며, 광원부(100)의 발광 범위(u)를 통해 광원부(100)로부터 발생되는 광이 손실 없이 광 투과부(200), 즉 제1 렌즈부(210)로 입사되기 위한 제1 렌즈부(210)의 후 초점 거리의 추정이 가능하게 되고, 광원부(100)의 발광 범위(u)와 제1 렌즈부(210)의 후 초점 거리로부터 적절한 광 효율을 가지기 위한 제1 렌즈부(210)의 직경에 대한 추정이 가능하게 된다.
제1 렌즈부(210)의 후 초점 거리는 도 6과 같이 제1 렌즈부(210)의 제1 입사면(211)의 끝단으로부터 광원부(100)가 위치하는 초점(F)까지의 거리로서, 아래의 수학식 1에 의해 구해질 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112017130701756-pat00001
수학식 1에서 BFL은 제1 렌즈부(210)의 후 초점 거리, u는 광원부(100)의 발광 범위, h는 광원부(100)의 발광 영역의 중심에서 전술한 발광 범위(u)를 가지며 발생되는 광이 입사되는 광 입사 영역 중 제1 렌즈부(210)의 중심으로부터 광 입사 영역의 테두리까지의 거리를 의미한다.
이때, 본 발명의 실시예에서 광원부(100)의 발광 범위(u)는 제조사나 실험 등을 통해 사전에 제공되는 경우를 예를 들어 설명하기로 하며, 광원부(100)의 발광 범위(u)로부터 후 초점 거리를 추정하여 적절한 광 효율을 가지기 위한 제1 렌즈부(210)의 직경의 추정이 가능하게 되는 것이다.
제1 렌즈부(210)의 직경(d1)은 2h 이상인 것으로 추정될 수 있으며, 제1 렌즈부(210)의 직경(d1)이 2h 이상인 경우 광원부(100)로부터 발생된 광이 손실 없이 제1 렌즈부(210)로 입사될 수 있으며, 이와 반대로 제1 렌즈부(210)의 직경(d1)이 2h 미만인 경우 광원부(100)로부터 발생된 광 중 일부의 광은 제1 렌즈부(210)로 입사되지 못하여 광 손실이 발생하게 되는 것이다.
이와 같이, 제1 렌즈부(210)의 후 초점 거리와 광원부(100)의 발광 범위(u)에 따라 적절한 광 효율을 가지기 위한 제1 렌즈부(210)의 직경(d1)을 줄이는 것은 한계가 있기 때문에 제1 렌즈부(210)만으로 슬림한 형상의 램프 이미지를 형성하면서도 적절한 광 효율을 가지도록 하기에는 어려움이 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 제1 렌즈부(210)가 양의 굴절능을 가지도록 형성하고, 제1 렌즈부(210)의 전방에 제1 렌즈부(210)의 직경(d1)보다 작은 직경(d2)을 가지며 음의 굴절능을 가지는 제2 렌즈부(220)를 위치시킴으로써, 광 투과부(200)를 투과하는 광이 적절한 광 효율을 가지면서도 보다 슬림한 형상의 램프 이미지가 형성되도록 하게 된다.
다시 말해서, 본 발명의 차량용 램프(1)로부터 조사되는 광은 제2 렌즈부(220)의 제2 출사면(222)을 통해 출사되는 광으로 이해될 수 있으며, 이 경우 도 7과 같이 제2 렌즈부(220)를 제외한 나머지 구성 요소들은 차체(300)에 의해 가려지기 때문에 육안으로 확인되는 것이 방지되어 본 발명의 차량용 램프(1)가 보다 슬림한 외관을 가질 수 있게 되고, 제1 렌즈부(210)에 의해 광원부(100)로부터 발생된 광이 손실 없이 제2 렌즈부(220)로 입사되어 광 효율이 저하되는 것이 방지될 수 있게 되는 것이다.
한편, 광 투과부(200)는 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)의 굴절능에 따른 유효 초점 거리를 가질 수 있으며, 광 투과부(200)의 유효 초점 거리는 광 투과부(200)로 입사되는 광의 연장선과 광 투과부(200)로부터 출사되는 광의 연장선이 만나는 지점에 위치하는 가상의 면인 주요면과 초점(F) 사이의 거리로 정의될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 렌즈부(210)의 제1 입사면(211)으로 입사되는 광이 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)를 통과하여 제2 렌즈부(220)의 제2 출사면(222)으로 출사되기 때문에 주요면은 제1 렌즈부(210)의 제1 입사면(211)으로 입사되는 광의 연장선과 제2 렌즈부(220)로 출사되는 광의 연장선이 만나는 지점에 위치할 수 있다.
이때, 양의 굴절능을 가지는 제1 렌즈부(210)의 전방에 음의 굴절능을 가지는 제2 렌즈부(220)를 위치시키고, 제1 렌즈부(210)의 직경(d1)보다 제2 렌즈부(220)의 직경(d2)을 작게 형성하는 경우, 주요면은 광원부(100)와 제1 렌즈부(210) 사이에 형성되어 단일의 렌즈를 사용하는 경우에 비하여 주요면이 광원부(100)에 가깝게 형성될 수 있다.
즉, 광원부(100)의 발광 범위(u)가 동일한 경우, 도 8의 (a)와 같이 광 투과부(200)로서 단일의 비구면 렌즈가 사용되는 경우와 도 8의 (b)와 같이 광 투과부(200)로서 전술한 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)가 사용되는 경우의 후 초점 거리는 동일하다고 볼 수 있다.
이때, 도 8의 (a)와 같이 광 투과부(200)로서 단일의 비구면 렌즈가 사용되는 경우 입사면(200a)으로 입사되는 광의 연장선과 출사면(200b)으로 출사되는 광의 연장선이 만나는 주요면이 형성되는 위치에 비하여 도 8의 (b)와 같이 광 투과부(200)로서 전술한 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)가 사용되는 경우 주요면이 형성되는 위치는 상대적으로 광원부(100)에 가깝도록 위치하게 되어 유효 초점 거리(f)가 짧아지게 된다.
광 투과부(200)의 유효 초점 거리는 초점(F)과 광원부(100)의 발광 영역의 크기 및 광 투과부(200)를 투과하여 조사되는 광이 조사되는 광 조사 범위에 의해 정의될 수 있다.
광원부(100)의 발광 영역의 크기는 도 9와 같이 발광 영역의 중심(C)으로부터 발광 영역의 테두리까지의 거리 중 가장 긴 거리(y)로 정의될 수 있으며, 발광 영역이 전술한 도 9와 같이 사각 형상을 가지는 경우 발광 영역의 중심(C)으로부터 꼭지점(A)까지의 거리가 발광 영역의 크기로 정의될 수 있다.
이때, 발광 영역의 크기를 발광 영역의 중심(C)으로부터 발광 영역의 테두리까지의 거리 중 가장 긴 거리(y)로 정의하는 것은 발광 영역의 중심(C)으로부터 가장 긴 거리를 가지는 지점으로부터 발생되는 광의 제어가 가능하도록 하기 위함이다.
광 조사 범위는 도 10과 같이 발광 영역의 중심(C)으로부터 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)를 통과하여 진행하는 광과 발광 영역의 테두리 중 발광 영역의 중심(C)으로부터 가장 긴 거리(y)를 가지는 지점(A)으로부터 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)를 통과하여 진행하는 광 사이의 광 조사 각도 범위(θ)로 이해될 수 있다.
또한, 전술한 광 조사 각도 범위(θ)는 도 11과 같이 본 발명의 차량용 램프(1)에 의해 광이 조사되어 형성되는 광 조사 영역(R)의 전체 영역 중 광 조사 영역(R)의 중심으로부터 소정 방향으로 광 조사 영역(R)의 테두리까지의 범위로서, 광 조사 영역(R) 전체에 대한 소정 방향으로의 광 조사 각도 범위는 2θ로 이해될 수 있다.
광 투과부(200)의 유효 초점 거리는 광원부(100)가 위치하는 초점(F)과 주요면까지의 거리로서 아래의 수학식 2에 의해 구해질 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112017130701756-pat00002
수학식 2에서 f는 광 투과부(200)의 유효 초점 거리, y는 발광 영역의 크기, θ는 광 조사 범위로 이해될 수 있으며, 발광 영역의 크기인 y가 고정된 경우 유효 초점 거리가 짧아질수록 광 조사 범위는 증가하게 된다.
즉, 광 투과부(200)의 유효 초점 거리가 짧아질수록 광 투과부(200)를 투과하여 진행하는 광이 조사되는 광 조사 범위가 넓어지게 되어 광의 확산 특성이 향상되기 때문에 보다 슬림한 형상의 램프 이미지를 형성할 수 있으면서도 더 큰 확산 효과를 얻게 되는 것이다.
광 투과부(200)가 단일의 비구면 렌즈를 포함하는 경우와 광 투과부(200)가 전술한 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)를 포함하는 경우의 빔 패턴을 살펴보면, 도 12의 (a)와 같이 광 투과부(200)가 단일의 비구면 렌즈를 포함하는 경우에 비하여 도 12의 (b)와 같이 광 투과부(200)가 전술한 제1 렌즈부(210) 및 제2 렌즈부(220)를 포함하는 경우 상대적으로 유효 초점 거리가 짧아지게 되어 광이 조사되는 영역이 상대적으로 넓어지는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 차량용 램프(1)는 차량의 외부에서 바라볼 때 광이 출사되는 영역은 제2 렌즈부(220)의 제2 출사면(222)으로서 상대적으로 슬림한 형상이기 때문에 슬림한 램프 이미지를 형성할 수 있으면서도 광의 확산 특성은 더 우수하기 때문에 스프레드용 광학계에 유리하게 되며, 광원부(100)로부터 발생된 광은 제1 렌즈부(210)에 의해 손실 없이 제2 렌즈부(220)로 수렴하게 되어 광 효율 저하가 방지될 수 있게 되는 것이다.
예를 들어, 본 발명의 차량용 램프(1)는 전술한 다양한 용도들 중 확산 특성이 요구되는 램프의 용도로 사용될 수 있으며, 일 예로 본 발명의 차량용 램프(1)는 헤드 램프에 의해 형성되는 로우 빔 패턴의 확산 영역을 형성하는 용도로 사용되거나 테일 램프 등이 보다 넓은 범위에서 확인 가능하도록 하는 용도로 사용될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 광원부
200: 광 투과부
210: 제1 렌즈부
211: 제1 입사면
212: 제1 출사면
220: 제2 렌즈부
221: 제2 입사면
222: 제2 출사면
300: 차체

Claims (9)

  1. 광원부; 및
    상기 광원부로부터 발생되는 광을 투과시켜 소정의 빔 패턴이 형성하기 위한 광 조사 영역이 형성되도록 하는 광 투과부를 포함하며,
    상기 광 투과부는,
    상기 광원부의 전방에 위치하는 제1 렌즈부; 및
    상기 제1 렌즈부보다 작은 직경을 가지며 상기 제1 렌즈부의 전방에 위치하는 제2 렌즈부를 포함하고,
    상기 제1 렌즈부 및 상기 제2 렌즈부는,
    서로 다른 굴절능을 가지며,
    상기 광 투과부의 유효 초점 거리는,
    상기 광원부가 위치하는 초점으로부터 상기 제1 렌즈부의 입사면으로 입사되는 광의 연장선과 상기 제2 렌즈부로부터 출사되는 광의 연장선이 만나는 지점에 위치하는 주요면과 상기 초점 사이의 거리이고,
    상기 주요면은,
    상기 광원부 및 상기 제1 렌즈부 사이에 위치하는 차량용 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈부는,
    양의 굴절능을 가지며,
    상기 제2 렌즈부는,
    음의 굴절능을 가지는 차량용 램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈부는,
    상기 광원부로부터 광이 입사되는 제1 입사면; 및
    상기 제1 입사면으로 입사되는 광이 출사되는 제1 출사면을 포함하며,
    상기 제1 입사면은,
    곡률 중심이 상기 제1 입사면의 전방에 위치하는 곡률을 가지고,
    상기 제1 출사면은,
    곡률 중심이 상기 제1 출사면의 후방에 위치하는 곡률을 가지는 차량용 램프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈부는,
    상기 제1 렌즈부로부터 출사된 광이 입사되는 제2 입사면; 및
    상기 제2 입사면으로 입사되는 광이 출사되는 제2 출사면을 포함하며,
    상기 제2 입사면은,
    곡률 중심이 상기 제2 입사면의 후방에 위치하는 곡률을 가지는 차량용 램프.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 출사면은,
    평면 형상인 차량용 램프.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 출사면은,
    곡률 중심이 상기 제2 출사면의 후방에 위치하는 곡률을 가지는 차량용 램프.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 입사면은,
    상기 제2 출사면보다 큰 곡률을 가지는 차량용 램프.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 투과부의 유효 초점 거리는,
    상기 광원부의 발광 영역의 크기 및 상기 광 조사 영역의 광 조사 범위에 의해 정의되며,
    상기 광 조사 범위는,
    상기 유효 초점 거리가 짧아질수록 증가하는 차량용 램프.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100276797B1 (ko) 1996-06-04 2001-01-15 미다라이 후지오 조명장치, 노광장치 및 디바이스제조방법
JP2013089555A (ja) 2011-10-21 2013-05-13 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
JP2014232734A (ja) 2014-07-28 2014-12-11 シャープ株式会社 発光装置、照明装置および車両用前照灯

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7271965B1 (en) * 2007-01-04 2007-09-18 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Wideband apochromatic lens system
KR20090025583A (ko) * 2007-09-06 2009-03-11 주식회사 우영 집광 조명장치
KR20150052638A (ko) 2013-11-06 2015-05-14 현대모비스 주식회사 Adb 헤드램프 시스템 및 adb 헤드램프 시스템을 이용한 빔 제어 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100276797B1 (ko) 1996-06-04 2001-01-15 미다라이 후지오 조명장치, 노광장치 및 디바이스제조방법
JP2013089555A (ja) 2011-10-21 2013-05-13 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
JP2014232734A (ja) 2014-07-28 2014-12-11 シャープ株式会社 発光装置、照明装置および車両用前照灯

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