KR102629481B1 - 위치 천이되는 복수의 패턴들로 구성되는 쉴드를 포함하는 렌즈복합체를 포함하는 자동차 헤드라이트용 조명 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 있어서, 광원; 상기 광원으로부터의 광선들을 평행하게 시준시키는 필드렌즈; 및 시준된 광선들이 입사되는 입광부, 입사된 광선들이 방출되는 출광부, 및 상기 입광부와 상기 출광부 사이에 위치하는 쉴드를 포함하는 렌즈복합체를 포함하고, 상기 입광부의 입광면과 상기 출광부의 출광면은, 서로 대응하는, 같거나 또는 다른 곡률을 가지는 소형렌즈들의 2차원 어레이로 구성되고, 상기 쉴드는 서로 대응하는 상기 입광부의 입광면 상의 소형렌즈들과 상기 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들 각각에 대응하는 복수의 패턴들이 중첩하여 하나의 프로젝션 이미지를 형성하도록 구성되고, 상기 복수의 패턴들 각각은 기준이 되는 제1 위치가 정의되어 있고 이로부터 소정소의 수식에 따라 위치 천이되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 제조 단가를 낮출 수 있어 양산성을 확보할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 쉴드를 포함하는 렌즈복합체를 포함하는 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 관한 것이다.
광학 통신, 직접 영상 관측 등의 미세 광학 분야에서 복수의 마이크로 렌즈를 포함하는 마이크로 렌즈 어레이가 널리 사용된다.
최근에는 자동차 헤드라이트용 조명 모듈로서 마이크로 렌즈 어레이를 사용하고 있는데, 예를 들어 국내 공개공보 제 2021-0112667호는 도 1을 참조하면, 광원(100), 광원의 전방에 구비되는 콜리메이터(200), 및 광원(100)에서 생성되어 콜리메이터(200)를 거쳐 방출된 빛을 공급받아 외부로 다시 방출하며, 복수의 렌즈를 포함하는 MLA 모듈(micro lens array module, 300)을 포함하는 자동차용 램프 구조를 개시하고 있다. 이때 MLA 모듈(300)은, 입사 렌즈부(310)와 출사 렌즈부(350) 사이에 구비되는 쉴드(330), 입사 렌즈부(310)를 지지하는 입사 몸체부(320) 및 출사 렌즈부(350)를 지지하는 출사 몸체부(340)로 구성된다.
이러한 구조로는, 웰컴 라이트 기능을 수행하는 외에, 기껏해야 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 적용되는 로우 빔 배광 법규 하나만 구현하기 때문에 구현 안정성은 높아지는 데 반해, 양산성이 낮아 제조 비용이 높다는 단점이 있다.
이로써, 로우 빔 배광 법규 뿐만 아니라, DRL 배광 법규를 포함하는, 복수의 배광 법규 구현이 가능한 동시에 제조 단가를 낮출 수 있어 양산성을 확보할 수 있는 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 대한 니즈가 있다.
이로써, 본 발명의 목적은 위치 천이되는 복수의 패턴들로 구성되는 쉴드를 포함하는 렌즈복합체를 포함함으로써, 제조 단가를 낮출 수 있어 양산성을 확보할 수 있는, 자동차 헤드라이트용 조명 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 위치 천이되는 복수의 패턴들로 구성되는 쉴드 및 배광 패턴에 따른 영역 구분 여부가 적용되는 입광면 또는 출광면을 포함하는 렌즈복합체를 포함함으로써, 복수의 배광 법규 구현이 가능한, 자동차 헤드라이트용 조명 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명의 일 측면에 따라,
광원;
상기 광원으로부터의 광선들을 평행하게 시준시키는 필드렌즈; 및
시준된 광선들이 입사되는 입광부, 입사된 광선들이 방출되는 출광부, 및 상기 입광부와 상기 출광부 사이에 위치하는 쉴드를 포함하는 렌즈복합체를 포함하고,
상기 입광부의 입광면과 상기 출광부의 출광면은, 서로 대응하는, 같거나 또는 다른 곡률을 가지는 소형렌즈들의 2차원 어레이로 구성되고, 상기 쉴드는 서로 대응하는 상기 입광부의 입광면 상의 소형렌즈들과 상기 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들 각각의 쌍에 대응하는 복수의 패턴들이 중첩하여 하나의 프로젝션 이미지를 형성하도록 구성되고,
상기 복수의 패턴들 각각은 기준이 되는 제1 위치가 정의되어 있고 이로부터 의 수식에 따라 위치 천이되는 것을 특징으로 하고, 이때 x는 제1 위치가 렌즈복합체의 중심으로부터 위치하는 거리이고, y는 천이되는 위치의 크기이고, n은 n≠1 또는 n=1이고, a는 천이되는 위치의 크기를 조절하는 인자인,
자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 의해 달성된다.
이때, 상기 입광부의 입광면 상의 소형렌즈들과 상기 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들 각각은 볼록하게 형성되고 상기 쉴드에는 상기 입광부의 입광면 상의 소형렌즈들과 상기 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들의 초점이 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 입광부의 입광면 또는 상기 출광부의 출광면은, 존3, 미들, 핫, 와이드와 같이, 상이한 배광 패턴에 따라 적어도 하나의 영역으로 구분되어, 로우 빔 배광을 형성하도록 구성되거나, 또는 상이한 배광 패턴에 따라 영역으로 구분되지 않고 전체 영역에 걸쳐, 하이 빔 배광, 주간 주행등(DRL), 및 시그널 빔 배광을 형성하도록 구성될 수 있다.
나아가, 상기 렌즈복합체 중 입광부 또는 출광부는, 유리 또는 폴리머 계열 투명한 물질로 생성되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 따르면 위치 천이되는 복수의 패턴들로 구성되는 쉴드를 포함하는 렌즈복합체를 포함함으로써, 제조 단가를 낮출 수 있어 양산성을 확보할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명의 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 따르면 위치 천이되는 복수의 패턴들로 구성되는 쉴드 및 배광 패턴에 따른 영역 구분 여부가 적용되는 입광면 또는 출광면을 포함하는 렌즈복합체를 포함함으로써, 복수의 배광 법규 구현이 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 램프 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 헤드라이트용 조명 모듈의 도식적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 렌즈복합체의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 이러한 복수의 패턴으로 구성되는 쉴드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 얼라인되지 않을 경우, 예를 들어 회전에 의한 성능 저하를 예시하여 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 제1 복합렌즈, 쉴드, 및 제2 복합렌즈가 적재되어 배열되는 일 예를 각각 도식적으로 보여준다.
도 8은 복수의 패턴이 배열될 수 있는 쉴드의 구조에 있어서, 임의의 하나의 패턴이 위치될 수 있는 영역의 일 예를 보여준다.
도 9는 본 발명에 따른 위치 천이 수식의 예를 보여주는 그래프들이다.
도 10은 배광 패턴의 구분 여부에 따른 소형렌즈들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 11은 배광 법규에 따른 영역별 배광 그래프를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 헤드라이트용 조명 모듈의 도식적인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 렌즈복합체의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 이러한 복수의 패턴으로 구성되는 쉴드의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 얼라인되지 않을 경우, 예를 들어 회전에 의한 성능 저하를 예시하여 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 제1 복합렌즈, 쉴드, 및 제2 복합렌즈가 적재되어 배열되는 일 예를 각각 도식적으로 보여준다.
도 8은 복수의 패턴이 배열될 수 있는 쉴드의 구조에 있어서, 임의의 하나의 패턴이 위치될 수 있는 영역의 일 예를 보여준다.
도 9는 본 발명에 따른 위치 천이 수식의 예를 보여주는 그래프들이다.
도 10은 배광 패턴의 구분 여부에 따른 소형렌즈들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 11은 배광 법규에 따른 영역별 배광 그래프를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 헤드라이트용 조명 모듈의 도식적인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 렌즈복합체의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차 헤드라이트용 조명 모듈(1)은, 광원(10), 광원(10)으로부터의 광선들을 평행하게 시준시키는 필드렌즈(20); 및 광원(10)으로부터의 광선들이 시준되어 입사되는 입광부(31), 입사된 광선들이 방출되는 출광부(35), 및 입광부(31)와 출광부(35) 사이에 위치하는 쉴드(33)를 포함하는 렌즈복합체(30)를 포함한다.
광원(10)은, LED, LD 등 다양한 광원을 이용할 수 있는데, 특히 방사 특성 FWHM 사양이 120°±10% 내외의 1 칩 이상의 1W 급 이상의 파워 LED인 것이 바람직하다.
필드렌즈(20)는, 광원(10)으로부터의 광선들을 평행광 특성으로 만들어주는 렌즈로서, 시준각 FWHM±8°이하인 것이 바람직하다.
렌즈복합체(30)는, 유리 또는 PC(Polycarbonate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), COP(Cyclic olefin polymer), COC(Cyclic olefin copolymer) 등 폴리머 계열의 투명한 물질로 구성될 수 있다. 또는, 렌즈복합체(30) 중 적어도 입광부 또는 출광부는, 유리 또는 PC(Polycarbonate), PMMA(poly(methyl methacrylate)), COP(Cyclic olefin polymer), COC(Cyclic olefin copolymer) 등 폴리머 계열의 투명한 물질로 구성되는 것이 바람직하다.
입광부(31) 또는 출광부(35) 각각은, 광선들이 입사되는 입광면 및 입사된 광선들이 방출되는 출광면을 포함한다. 입광부(31)의 입광면과 출광부(35)의 출광면 각각은, 소형렌즈들의 2차원 어레이로 구성되고, 이 소형렌즈들은 같거나 또는 다른 곡률을 가진다.
입광부(31)의 입광면 및 출광부(35)의 출광면의 소형렌즈들 각각은, 오목 또는 볼록의 형태로 회전대칭, 아나몰픽, 자유곡면 등 형태를 포함할 수 있고, 또한 반사, 투과, 흡수 회절, 산란 등 광학 속성을 포함하는, 두 개 이상의 광학면으로 구성될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
입광부(31)의 입광면 상의 소형렌즈들과 출광부(35)의 출광면 상의 소형렌즈들은 그 면적, 갯수 및 위치에 있어서, 상이할 수 있으나, 바람직하게는, 입광부(31)의 입광면 상의 소형렌즈들과 출광부(35)의 출광면 상의 소형렌즈들은 그 면적, 갯수 및 위치에 있어서, 동일하다. 다시 말하면, 입광부(31)의 입광면 상의 소형렌즈들과 출광부(35)의 출광면 상의 소형렌즈들 각각은 전반적으로 서로 일대일 대응하는 것이 바람직하나, 일부 영역에 한해서는, 예를 들어, 후술할 와이드 영역에서는 설계 특성상 일대일 대응하지 않을 수 있다.
입광부(31)의 입광면 상에 위치하는 소형렌즈들은, 필드렌즈(20)로부터 입사된 광선을 굴절시켜 쉴드의 초점면에 집광시키고, 출광부(35)의 출광면 상에 위치하는 소형렌즈들은 쉴드의 모양 또는 형태를 이를 통해 전방에 프로젝션시킨다. 이때, 쉴드(33)에는 반사, 투과, 흡수 회절, 산란 등 광학 속성을 포함하는 광학면으로서, 입사되는 광선들이 포커싱되는 초점면으로 구성된다.
입광부(31)의 입광면 상의 소형렌즈들과 출광부(35)의 출광면 상의 소형렌즈들의 초점이 배치되는 것이 광학계 효율 측면에서 바람직하다.
쉴드(33)는 프로젝션하고자 하는 모양 또는 형태를 포함하는 투과 및 흡수체로서, 복수의 패턴들이 중첩하여 하나의 프로젝션 이미지를 형성하도록 구성되는데, 이 복수의 패턴들 각각은 서로 쌍을 이루는 입광부(31)의 입광면 상의 소형렌즈들과 출광부(35)의 출광면 상의 소형렌즈들 각각에 대응한다. 이때 하나의 프로젝션 이미지는, 예를 들어 직각 좌표계에서 렌즈복합체를 구성하는 소형렌즈들 각각을 통해 나오는 프로젝션 이미지들이 중첩되거나, 구좌표계에서 특정 각도로 프로젝션 이미지들이 중첩되어 생성될 수 있다.
도 4는 이러한 복수의 패턴으로 구성되는 쉴드의 일 예를 보여주는 도면으로서, 도 4의 (a)는 하나의 쉴드 내 복수의 패턴들의 배치를, 도 4의 (b)는 복수의 패턴을 구성하는 일 예로서의 나비 모양을, 도 4의 (c)는 이러한 복수의 패턴들 각각에 대응하는, 입광부의 입광면 상의 또는 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들의 배치를 보여준다.
한편, 상기에서 언급한 바와 같이, 광원(10)으로부터의 광선들이 시준되어 입사되는 입광부(31)를 구성하는 소형렌즈들의 어레이(제1 복합렌즈), 입사된 광선들이 방출되는 출광부(35)를 구성하는 소형렌즈들의 어레이(제2 복합렌즈), 및 입광부(31)와 출광부(35) 사이에 위치하는 쉴드(33)를 포함하는 렌즈복합체(30)는, 양산성이 낮아 제조 비용이 높은 단점을 가지는데, 이는 다수의 렌즈들이 적재되어 배열될 때 완전히 정확히 얼라인하여 제작하기 어려운 것에 기인하기 때문이다.
예를 들어 제1 복합렌즈, 쉴드, 및 제2 복합렌즈가 정확히 얼라인 되지 않으면, 상이 흐려지거나 프로젝션 성능에 있어서 저하가 발생하는 것은 도 4로부터 충분히 이해할 수 있다. 도 5는 얼라인되지 않을 경우, 예를 들어 회전에 의한 성능 저하를 예시하기 위한 것으로서, 도 5의 (a) 내지 (c)는 2 개의 격자에 대해, 각각 0, 5, 15 도의 회전이 적용된 것을, 도 5의 (d) 내지 (f)는 (a) 내지 (c) 각각에 대한 시뮬레이션된 원거리 회절 패턴을 보여준다. 도 5를 참조하면, 회전각이 커질수록, 즉 얼라인되지 않은 정도가 클수록 상은 더 흐려짐을 알 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 제1 복합렌즈, 쉴드, 및 제2 복합렌즈가 적재되어 배열되는 일 예를 각각 도식적으로 보여준다.
도 6을 참조하면, 제1 복합렌즈(61)를 구성하는 소형렌즈(62) 각각에 대응하는 쉴드 내 패턴(63)과, 제2 복합렌즈(65)를 구성하는 소형렌즈(66)를 적재하여 배열할 때, 이 패턴들 중 일부는 정확히 얼라인되면 위치되는 해당 패턴의 이상적인 설계 위치(67)와 정확히 일치하지 않는 경우가 발생한다. 이 예에서 패턴은 이상적인 설계 위치 중 하나의 축 (여기서는 x축) 상에서 좌측으로 치우쳐져 있다.
이와 유사하게, 도 7을 참조하면, 제1 복합렌즈(71)를 구성하는 소형렌즈(72) 각각에 대응하는 쉴드 내 패턴(73)과, 제2 복합렌즈(75)를 구성하는 소형렌즈(76)를 적재하여 배열할 때, 이 패턴들 중 일부는 정확히 얼라인되면 위치되는 해당 패턴의 이상적인 위치(77)와 정확히 일치하지 않는 경우가 발생한다. 이 예에서 패턴은 이상적인 설계 위치 중 하나의 축 (여기서는 x축) 상에서 우측으로 치우쳐져 있다.
이는 제작 요구 정밀도를 낮춰 양산성을 확보하기 위해, 초기 제작시에 제1 복합렌즈, 제2 복합렌즈, 또는 쉴드 간에 의도적으로 오프셋을 적용한 결과이다. 이 오프셋은 예를 들어 전체 유효 영역 중 대략 70%의 영역이 중복되어 얼라인되도록 설정할 수 있다.
도 8은 x축으로 11개, y축으로 15개 총 165개의 패턴이 배열될 수 있는 쉴드의 구조에 있어서, 임의의 하나의 패턴이 위치될 수 있는 영역의 일 예를 보여준다. 이 예에서는, 예를 들어 패턴의 이상적인 설계 위치의 x축으로 좌우로 30%의 오프셋을 가져가면서 중복되는 40%의 이상적 설계 위치 영역을 확보하고 있다. 설명을 위하여 이상적 설계 위치와, 좌로 이동되거나(81) 우로 이동된(82) 이상적 설계 위치는 최대한 겹치지 않도록 도시했으며, y축으로의 오프셋은 여기서 고려하지 않아도 된다. 나아가, 이상적 설계 위치의 x축으로 좌우로 20%의 오프셋을 가져가면 중복되는 60%의 이상적 설계 위치 영역을 확보할 수 있다. 이는 y축에도 유사하게 적용가능하다.
오프셋으로 달성될 수 있는 얼라인 정도를 전체 유효 영역 중 대략 70%를 목표로 한다면, 중복 영역을 이용하는 대신 또는 이에 추가적으로, x축 상에서 패턴의 위치를 변경하는 것이 더 필요할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 위치 천이 수식의 예를 보여주는 그래프들이다.
도 9를 참조하면, 복수의 패턴들 각각에 대해서는, 기준이 되는 제1 위치가 정의되는데, 이 제1 위치는 초기 제작시 의도적으로 오프셋된 위치일 수도 있고, 의도치 않게 오프셋된 위치일 수도 있다. 이 제1 위치로부터 에 근사한 비선형 또는 선형의 수식에 따라 위치 천이될 수 있는데, 이때 x는 제1 위치가 렌즈복합체의 중심으로부터 위치하는 거리(mm)이고, y는 천이되는 위치의 크기(mm)이고, n은 n≠1 또는 n=1이고, a는 천이되는 위치의 크기를 조절하는 인자이다.
도 9의 (a)는 n=1, 도 9의 (b)는 n=2, 도 9의 (c)는 n=3일 때, 패턴의 위치에 대해 천이되는 위치의 크기를 보여주는데, 이때 패턴의 위치는 렌즈복합체의 중심, 즉 광원의 광축으로부터의 거리에 대응한다고 볼 수 있다. 이는 광축으로부터 멀어짐에 따라, 동일한 배열이라도 비등간격일 수 있어 교정이 필요할 수 있는 경우를 고려한 것이다. 이때 천이되는 위치의 크기를 조절하는 인자인 a는 패턴의 형태 및 크기에 따라 달라질 수 있다.
예를 들어, n=1인 도 9의 (a)와 같은 위치 천이 수식은 제1 및/또는 제2 복합렌즈를 구성하는 소형렌즈들(의 어레이)의 숫자가 적고 소형렌즈들 중 최외곽 소형렌즈가 상대적으로 광축으로부터 거리가 멀지 않은 경우에 적절하고, n=2인 도 9의 (b)와 같은 위치 천이 수식은 복합렌즈를 구성하는 소형렌즈들(의 어레이)의 숫자가 많고 소형렌즈들 중 최외곽 렌즈가 상대적으로 광축으로부터 거리가 멀 경우 이미지 중첩에 의한 블러링을 최소화할 수 있어 더 적절할 수 있다. n=3인 도 9의 (c)와 같은 위치 천이 수식은 복합적이거나 또는 상기의 두 가지 경우의 중간값을 설정하기 위한 것으로 이해된다.
본 발명에 따른 입광부의 입광면 또는 출광부의 출광면을 구성하는 제1 또는 제2 복합렌즈는, 로우 빔 배광 법규 뿐만 아니라, DRL 배광 법규를 포함하는, 복수의 배광 법규 구현이 가능하도록 구성될 수 있다. 또는, 입광부의 입광면 및 출광부의 출광면을 구성하는 제1 및 제2 복합렌즈 중 대응하는 적어도 일부 영역을 이용하여, 로우 빔 배광 법규 뿐만 아니라, DRL 배광 법규를 포함하는, 복수의 배광 법규 구현이 가능하도록 구성될 수 있다.
도 10은 배광 패턴의 구분 여부에 따른 소형렌즈들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 10의 (a)는 예를 들어 준수해야 하는 배광 법규가 까다로워 배광 형태가 복잡한 로우 빔에 적절한 배치일 수 있다. 예를 들어 존3(zone3, 91), 미들(middle 92), 핫(hot, 93), 와이드(wide, 94)와 같이, 상이한 배광 패턴에 따라 적어도 하나의 영역으로 구분되어, 로우 빔 배광을 형성하도록 소형렌즈들을 배치할 수 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같은 해당 배광 패턴을 만족하도록 대응하는 영역에 속하는 소형렌즈들의 곡률을 정의할 수 있다. 여기서, 핫 영역은 HV 중심점에 집중적인 광량확보가 필요하여 근거리 조도가 높으나 광폭이 좁은 반면, 와이드 영역은 수직 및 수평 측으로 넓은 배광 영역을 확보해야 하므로 최대 광폭이 넓은 특징을 가지고 미들 영역은 와이드 영역과 핫 영역 중간 형태이다. 존3은 표지 안내판을 식별할 수 있는 배광 형태로서 컷오프 라인 상단에 위치한다.
도 10의 (b)는 배광 법규 난이도가 낮은 하이 빔, DRL, 시그널 빔에 적절한 배치일 수 있다. 즉, 도 10의 (a)와는 달리, 상이한 배광 패턴에 따라 영역으로 구분되지 않고 전체 영역(95)에 걸쳐, 하이 빔 배광, 주간 주행등(DRL), 및 시그널 빔 배광을 형성하도록 소형렌즈들을 배치할 수 있다. 즉, 해당 배광 패턴을 만족하는 소형렌즈들을 혼합하여 - 서로 다른 위치에서 또는 동일한 위치에서 적어도 하나의 곡률을 가지도록 - 배치할 수 있다.
일반적으로 본 명세서에서 사용된 용어는, 특히 청구항에서(예를 들어, 청구항의 본문) 일반적으로 "개방적인" 용어로 의도된다(예를 들어, "포함하는"은 "포함하나 이에 제한되지 않는"으로, "가지다"는 "적어도 그 이상으로 가지다"로, "포함하다"는 "포함하나 이에 제한되지 않는다"로 해석되어야 함) 도입된 청구항 기재에 대하여 특정한 개수가 의도되는 경우, 이러한 의도는 해당 청구항에서 명시적으로 기재되며, 이러한 기재가 부재하는 경우 이러한 의도는 존재하지 않는 것으로 이해된다.
본 발명의 특정 특징만이 본 명세서에서 도시되고 설명되었으며, 다양한 수정 및 변경이 당업자에 대하여 발생할 수 있다. 그러므로 청구항은 본 발명의 사상 내에 속하는 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다는 점이 이해된다.
1: 조명 모듈 10: 광원
20: 필드렌즈 30: 렌즈복합체
20: 필드렌즈 30: 렌즈복합체
Claims (5)
- 자동차 헤드라이트용 조명 모듈에 있어서,
광원;
상기 광원으로부터의 광선들을 평행하게 시준시키는 필드렌즈; 및
시준된 광선들이 입사되는 입광부, 입사된 광선들이 방출되는 출광부, 및 상기 입광부와 상기 출광부 사이에 위치하는 쉴드를 포함하는 렌즈복합체를 포함하고,
상기 입광부의 입광면과 상기 출광부의 출광면은, 서로 대응하는, 같거나 또는 다른 곡률을 가지는 소형렌즈들의 2차원 어레이로 구성되고, 상기 쉴드는 서로 대응하는 상기 입광부의 입광면 상의 소형렌즈들과 상기 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들 각각에 대응하는 복수의 패턴들이 중첩하여 하나의 프로젝션 이미지를 형성하도록 구성되고,
상기 복수의 패턴들 각각은 기준이 되는 제1 위치가 정의되어 있고 이로부터 의 수식에 따라 위치 천이되는 것을 특징으로 하고, 이때 x는 제1 위치가 렌즈복합체의 중심으로부터 위치하는 거리이고, y는 천이되는 위치의 크기이고, n은 n≠1 또는 n=1이고, a는 천이되는 위치의 크기를 조절하는 인자인,
자동차 헤드라이트용 조명 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 입광부의 입광면 상의 소형렌즈들과 상기 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들 각각은 볼록하게 형성되고 상기 쉴드에는 상기 입광부의 입광면 상의 소형렌즈들과 상기 출광부의 출광면 상의 소형렌즈들의 초점이 배치되는,
자동차 헤드라이트용 조명 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 입광부의 입광면 또는 상기 출광부의 출광면은, 존3, 미들, 핫, 와이드와 같이, 상이한 배광 패턴에 따라 적어도 하나의 영역으로 구분되어, 로우 빔 배광을 형성하도록 구성되는,
자동차 헤드라이트용 조명 모듈. - 제 2 항에 있어서,
상기 입광부의 입광면 또는 상기 출광부의 출광면은, 상이한 배광 패턴에 따라 영역으로 구분되지 않고 전체 영역에 걸쳐, 하이 빔 배광, 주간 주행등(DRL), 및 시그널 빔 배광을 형성하도록 구성되는,
자동차 헤드라이트용 조명 모듈. - 제 4 항에 있어서,
상기 렌즈복합체 중 입광부 또는 출광부는, 유리 또는 폴리머 계열 투명한 물질로 생성되는,
자동차 헤드라이트용 조명 모듈.
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