KR20130136108A - 차량용 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 조명장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 조명장치는 차량의 전면부부터 원거리까지 빛을 비추는 상향등; 차량의 전면부부터 소정거리까지 빛을 비추는 하향등의 빛을 생성하는 광원; 상기 광원으로부터 생성되는 빛을 차량전방으로 반사시키는 리플렉터; 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈; 상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 상기 리플렉터 와 상기 렌즈 사이에 배치되고, 광축의 상단에 위치하며, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛이 통과하도록 일부가 절개된 절개부를 갖는 셰이드; 양측으로 개방되어, 일측은 렌즈와 연결되고 타측은 리플렉터와 연결되어 상기 절개부를 통과한 빛을 안내하는 홀더; 상기 셰이드의 하단에 위치하고, 선택에 따라 상기 렌즈방향으로 피봇운동할 수 있도록 형성되어 하향등과 차폭등을 구현할 수 있도록 형성된 쉴드: 및 상기 쉴드를 이동시키는 구동부를 포함한다.

Description

차량용 조명장치{LAMP APPARATUS FOR AN AUTOMOBILE}
본발명은 차량용 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하향등과 차폭등이 하나로 통합된 차량용 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 램프는 차량 전방에 설치되는 헤드램프와, 차량 후방에 설치되는 리어램프를 포함한다.
헤드램프는 전방을 조명하여 야간 운행 중에 전방을 비추는 램프로서, 상향등과 하향등으로 구성되어 있다. 하향등은 짧고 넓은 범위에 빛을 보내 밤길 운전을 돕기 위함이며, 상향등은 밤길에서 시야를 충분히 확보하기 위해 빛을 멀리 보낼 필요가 있을 때 사용된다.
차폭등은 어두워지기 시작하면 가장 먼저 켜는 램프로서 차량의 크기를 알려주고, 기상상태가 나쁜 대낮에도 사용한다.
그러나, 포지션 램프의 경우 헤드램프와 별도의 독립된 광원과 반사면을 요구하여 디자인 자유도가 떨어지며, 차폭등이 차 바깥쪽에 있을 경우 시인성이 좋지 않다는 문제점이 있다.
본발명이 해결하고자 하는 과제는 차폭등과 하향등이 하나로 통합된 차량용 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 조명장치는, 차량의 전면부부터 원거리까지 빛을 비추는 상향등; 차량의 전면부부터 소정거리까지 빛을 비추는 하향등의 빛을 생성하는 광원; 상기 광원으로부터 생성되는 빛을 차량전방으로 반사시키는 리플렉터; 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈; 상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 상기 리플렉터 와 상기 렌즈 사이에 배치되고, 광축의 상단에 위치하며, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛이 통과하도록 일부가 절개된 절개부를 갖는 셰이드; 양측으로 개방되어, 일측은 상기 렌즈와 연결되고 타측은 상기 리플렉터와 연결되어 상기 절개부를 통과한 빛을 안내하는 홀더; 상기 셰이드의 하단에 위치하고, 선택에 따라 상기 렌즈방향으로 피봇 운동할 수 있도록 형성되어 하향등과 차폭등을 구현할 수 있도록 형성된 쉴드: 및 상기 쉴드를 이동시키는 구동부를 포함하는 차량용 조명장치를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 차량용 조명장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 차폭등과 하향등이 하나로 통합되어서, 렌즈, 램프하우징 및 리플렉터 등의 부품 수가 줄어들고, 이로 인한 원가절감 및 중량감소의 효과가 있다.
둘째, 프로젝션 모듈을 이용하여 시인성을 향상하는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 차량용 조명장치의 조립관계를 나타낸 사시도이다.
도 2는 차량용 조명장치가 하향등 상태일 때를 나타내는 측단면도이다.
도 3은 차량용 조명장치가 차폭등 상태일 때를 나타내는 측단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 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.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 조명장치를 설명하기 위한 도면
들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 차량용 조명장치의 조립관계를 나타낸 사시도이며, 도 2는 차량용 조명장치가 하향등 상태일 때를 나타내는 측단면도이고, 도 3은 차량용 조명장치가 차폭등 상태일 때를 나타내는 측단면도이다.
도 1내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 조명장치(1)는 차량의 전면부부터 소정거리까지 빛을 비추는 하향등의 빛을 생성하는 광원(10); 광원(10)으로부터 생성되는 빛을 차량전방으로 반사시키는 리플렉터(20); 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈(40); 리플렉터(20)로부터 렌즈(40)로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 리플렉터(20)와 렌즈(40) 사이에 배치되고, 광축(Lx)의 상단에 위치하며, 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛이 통과하도록 일부가 절개된 절개부(110)를 갖는 셰이드(100); 양측으로 개방되어, 일 측은 렌즈(40)와 연결되고 타 측은 리플렉터(20)와 연결되어 절개부(110)를 통과한 빛을 안내하는 프로젝션홀더(30); 셰이드(100)의 하단에 위치하고, 선택에 따라 렌즈(40)방향으로 피봇 운동할 수 있도록 형성되어 하향등과 차폭등을 구현할 수 있도록 형성된 쉴드(200): 및 쉴드(200)를 이동시키는 구동부(300)를 포함한다.
하향등은 차량의 전면부부터 소정거리까지 빛을 비추는 역할을 하는 램프이다. 하향등은 보통 상향등과 방향지시등 사이에 위치한다.
광원(10)은 빛을 생성한다. 광원(10)은 할로겐램프 및 HID(high-intensity discharge lamp)램프와 같은 벌브형 램프로 형성되어, 리플렉터(20)의 후단에 결합되는 소켓홀더(60)를 통해 리플렉터(20) 내부에 배치된다. 광원(10)은 벌브형으로 형성되기 때문에, 리플렉터(20) 내에서 전후 방향으로 소정의 길이를 가지고 배치되어 LED(Light Emitting Diode)에 비해 발광 면이 넓게 되며, 이로 인해 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛의 난반사 영역을 증가시킨다.
리플렉터(20)는 광원(10)으로부터 생성되는 빛을 차량전방으로 반사시키는 역할을 한다. 리플렉터(20)는 내측면이 오목하게 함입되어 비구면(타원형)으로 형성된다. 리플렉터(20)는 광원(10)의 빛을 반사할 수 있도록 내측면에 알루미늄 재질이 증착될 수 있다. 리플렉터(20)는 전방에서 보았을 때 광원(10)이 중앙에 배치된 원형 또는 타원형 단면으로 형성된다.
렌즈(40)는 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛을 외부로 배광할 수 있도록 리플렉터(20)로부터 전방으로 이격되어 배치된다. 렌즈(40)는 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛을 굴절시켜 외부로 배광하는 비구면 렌즈(40)로 형성된다.
도 2에 도시된 화살표는 빛의 흐름을 나타내는 것으로서, 렌즈(40)에서 굴절된 후 외부 배광되는 것을 알 수 있다.
셰이드(100)는 리플렉터(20)로부터 렌즈(40)로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 리플렉터(20)와 렌즈(40) 사이에 배치되고, 광축(Lx)의 상단에 위치하며, 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛이 통과하도록 일부가 절개된 절개부(110)를 갖는다.
셰이드(100)는 리플렉터(20)로부터 반사되는 빛 중 난반사 영역을 지나는 빛을 가릴 수 있도록 리플렉터(20)의 전단에 결합되며, 난반사 영역을 지나지 않는 빛이 통과할 수 있도록 가운데에 절개부(110)가 좌우로 길게 형성된다.
따라서, 리플렉터(20)로부터 절개부(110)를 통과한 빛은 렌즈(40)로 반사되어 외부로 배광되게 되는 데, 본 실시예의 셰이드(100)에는 절개부(110)의 하측에서 셰이드(100)의 후방으로 돌출되는 절곡면(210)이 더 배치된다. 따라서, 리플렉터(20)의 상부에 반사된 빛은 절개부(110)를 통해 렌즈(40)의 하부로 반사될 수 있으나, 리플렉터(20)의 하부에서 반사된 빛은 절곡면(210)의 하면에 부딪쳐서 절개부(110)를 통과하지 못하고 차단된다.
프로젝션홀더(30)는 양측으로 개방되어, 일 측은 렌즈(40)와 연결되고 타 측은 리플렉터(20)와 연결되어 절개부(110)를 통과한 빛을 안내한다. 프로젝션홀더(30)는 렌즈(40)와 리플렉터(20) 사이에 위치한다.
쉴드(200)는 셰이드(100)의 하단에 위치하고, 선택에 따라 렌즈(40)방향으로 피봇운동할 수 있도록 형성되어 하향등과 차폭등을 구현할 수 있도록 형성된다. 쉴드(200)는 직립해 있을 경우 광축(Lx)과 상응하는 높이를 갖을 수 있다. 절곡면(210)은 리플렉터(20)의 하단부에서 반사된 빛이 차단될 수 있도록 쉴드(200)의 상단부에서 광원(10)방향으로 절곡된 형상을 갖는다. 셰이드(100)는 광원(10)의 광축(Lx)(Lx)에 대해 수직으로 배치되고, 절곡면(210)은 광원(10)의 광축(Lx)(Lx)과 수평 하게 배치된다.
구동부(300)는 쉴드(200)를 이동시킨다. 구동부(300)는 리플렉터(20) 외주면에 위치함이 바람직하다. 구동부(300)는 리플렉터(20) 하단에 위치할 수 있다. 쉴드(200)의 하단은 전방으로 회전 가능하도록 쉴드(200)의 좌우를 봉으로 연결할 수 있다. 구동부(300)는 모터를 포함할 수 있다. 구동부(300)에 연결된 모터와 쉴드(200)의 좌우를 연결하는 봉(미도시)은 베벨기어(미도시)로 연결될 수 있다. 쉴드(200)의 좌우를 연결하는 봉은 리플렉터(20)의 하단과 힌지(미도시)로 연결될 수 있다. 쉴드(200)는 하향등을 구현할 때는 셰이드(100) 방향으로 직립한 형상을 갖는다. 쉴드(200)는 하향등을 구현할 때는 셰이드(100)와 밀착된다.
쉴드(200)는 차폭등(즉, 포지션램프)을 구현할 때는 렌즈(40)방향으로 소정각도 경사지게 형성될 수 있다. 쉴드(200)의 상단은 리플렉터(20)의 초점거리보다 전방으로 돌출됨이 바람직하다. 쉴드(200)의 경사는 법령으로 정해진 배광 밝기, 대향차와 교차할 때 운전자의 눈부심 방지성능 등을 고려하여 설정할 수 있다.
렌즈(40)는 비구면으로 형성됨이 바람직하다. 비구면 렌즈(40)는 일면은 수평이고, 타면은 반구형으로 돌출되며 가장자리 부분은 걸림턱이 형성되어 돌출된 볼록부는 비구면을 형성한다. 비구면 렌즈(40)는 조사되는 광원(10)의 빛을 원하는 위치로 굴절시키며 투과시키는 역할을 한다.
비구면 렌즈(40)는 프로젝션홀더(30)에 억지 끼움되거나 후크 결합 등 다양한 방식에 의해 고정된다. 프로젝션홀더(30)는 비구면 렌즈(40)의 임의적 이탈을 방지하기 위해 링 형상의 캡(50)을 형성한다. 비구면 렌즈(40)는 프로젝션홀더(30)의 일측에 배치된다. 렌즈(40)는 캡(50)에 의해 덧씌워져 프로젝션홀더(30)에 장착될 수 있다. 프로젝션홀더(30)는 렌즈(40)를 감싸며 렌즈(40)를 프로젝션홀더(30)에 장착시킬 수 있다.
캡(50)은 비구면 렌즈(40)의 가장자리를 누른 상태로 프로젝션홀더(30)에 결합된다. 캡(50)이 프로젝션홀더(30)에 결합되는 방식은 다양하게 변형 가능하고, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
광원(10)은 벌브형이 바람직하며, 통상적으로 사용되는 소켓전구 외에도 LED(light emitting diode) 벌브형 전구를 포함한다..
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
야간 주행 중에 라이트 스위치가 하향등(즉, 로우램프)에 위치하게 되면, 쉴드(200)는 직립한 형상이 된다. 광원(10)에 전원이 공급되면 광원(10)으로부터 조사되는 빛이 리플렉터(20)에 의해 렌즈(40) 측으로 반사되고 렌즈(40)를 통과하면서 굴절되어 차량의 전방으로 조사된다.
이때, 리플렉터(20)로부터 렌즈(40) 측으로 반사되는 빛 중에 셰이드(100)에 의해 차단되고, 다른 일부는 쉴드(200) 및 쉴드(200)와 연결된 절곡면(210)에 의해 차단된다. 따라서, 생성되는 빛의 상단에는 컷-오프 경계선이 형성되어 소정 높이 이상으로 빛이 생성되지 않게 된다. ?이로써, 반대편에서 달려오는 차량의 운전자의 시야를 방해하지 않도록 한다.
또한, 절개면을 통과한 빛은 렌즈(40)의 하측으로 조사된 후에 렌즈(40)를 통과하면서 굴절되어 차량의 전방 하측으로 조사된다. 따라서 차량 전방으로 조사되는 빛이 임계선 밑으로 조사되는 하향등의 배광패턴을 이루게 된다.
한편, 새벽 또는 해질녘이거나, 눈 또는 비가 오는 등 주간이라도 외부가 어두워 질 경우, 운전자는 차폭등(즉 포지션램프)을 작동시키게 된다.
라이트 스위치가 차폭등 위치에 오게 되면, 구동부(300)는 쉴드(200)를 렌즈(40)방향으로 소정각도 이동시킨다. 이때 절곡면(210)은 광축(Lx)보다 상단에 위치하게 되고 리플렉터(20) 상단방향으로 경사지므로 리플렉터(20)에서 반사되어오는 빛은 쉴드(200) 및 절곡면(210)에 막혀 진행하지 못하게 된다. 즉, 하향등 모드일 때 보다 더 많은 빛을 가리게 되므로 렌즈(40)에 입사되는 광량이 줄어들게 된다. 따라서 하향등보다 낮은 밝기의 차폭등 패턴을 이루게 된다.
이렇게 차폭등의 기능이 하향등이 장착된 부위에서 수행됨으로써 색도에 대한 법규를 만족하기 위해 차폭등의 위치를 변화시킬 필요가 없고, 프로젝션 모듈을 사용하므로 시인성이 향상된다. 또한 하향등에서 두 개의 기능을 수행할 수 있어 디자인 자유도가 상승한다.
차량용 조명장치(1)를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 차량이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 조명장치가 사용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
차량용 조명장치: 1 광원: 10
리플렉터: 20 프로젝션홀더: 30
렌즈: 40 캡: 50
소켓홀더: 60 셰이드: 100
절개부: 110 쉴드: 200
절곡면: 210 구동부: 300
광축: Lx

Claims (6)

  1. 차량의 전면부부터 소정거리까지 빛을 비추는 하향등의 빛을 생성하는 광원;
    상기 광원으로부터 생성되는 빛을 차량전방으로 반사시키는 리플렉터;
    상기 리플렉터로부터 반사되는 빛을 외부로 배광하는 렌즈;
    상기 리플렉터로부터 상기 렌즈로 반사되는 빛의 일부를 차단할 수 있도록 상기 리플렉터 와 상기 렌즈 사이에 배치되고, 광축의 상단에 위치하며, 상기 리플렉터로부터 반사되는 빛이 통과하도록 일부가 절개된 절개부를 갖는 셰이드;
    양측으로 개방되어, 일측은 상기 렌즈와 연결되고 타측은 상기 리플렉터와 연결되어 상기 절개부를 통과한 빛을 안내하는 홀더;
    상기 셰이드의 하단에 위치하고, 선택에 따라 상기 렌즈방향으로 피봇운동할 수 있도록 형성되어 하향등과 차폭등을 구현할수 있도록 형성된 쉴드: 및
    상기 쉴드를 이동시키는 구동부를 포함하는 차량용 조명장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 리플렉터의 하단부에서 반사된 빛이 차단될 수 있도록 상기 쉴드의 상단부에서 광원방향으로 절곡된 절곡면을 포함하는 차량용 조명장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 쉴드는 하향등을 구현할 때는, 셰이드 방향으로 직립하는 차량용 조명장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 쉴드는 차폭등을 구현할 때는 렌즈방향으로 소정각도 경사지게 형성되는 차량용 조명장치
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈는 비구면으로 형성되는 차량용 조명장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광원은 벌브형인 차량용 조명장치.
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