KR20150071410A - 차량용 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 차량용 램프는, 광원 및 상기 광원으로부터 입사된 빛을 차량의 외부로 조사하는 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈는, 상기 광원으로부터 출사된 빛의 광경로 상에 구비되는 입사면 및 제1 출사면, 상기 제1 출사면으로부터 연장 형성되며 상기 제1 출사면과 일정 각도를 이루도록 형성되는 제2 출사면 및 상기 제1 출사면과 상기 제2 출사면 사이에 구비되어 상기 입사면을 통해 입사된 빛 중 일부의 광 경로를 상기 제2 출사면 측으로 변경시키는 광경로 변환부를 포함한다.

Description

차량용 램프{A LAMP FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개 이상의 출사면을 갖는 렌즈를 이용한 차량용 램프에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 차량용 램프를 구비하고 있다.

예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하고, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 포지션 라이트(Position Light) 등은 주로 신호 기능을 목적으로 한다. 또한, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.

최근에는 교통사고를 줄이기 위해 주간에도 램프를 점등하도록 법규가 신설되었으며, 그에 따라 최근 출시되는 차량에는 주간 주행 라이트(DRL; Daytime Running Light)가 장착되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 주간 주행 라이트(DRL; Daytime Running Light)와 포지션 라이트(Position Light)가 통합된 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 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는, 광원 및 상기 광원으로부터 입사된 빛을 차량의 외부로 조사하는 렌즈를 포함하며, 상기 렌즈는, 상기 광원으로부터 출사된 빛의 광경로 상에 구비되는 입사면 및 제1 출사면, 상기 제1 출사면으로부터 연장 형성되며 상기 제1 출사면과 일정 각도를 이루도록 형성되는 제2 출사면 및 상기 제1 출사면과 상기 제2 출사면 사이에 구비되어 상기 입사면을 통해 입사된 빛 중 일부의 광 경로를 상기 제2 출사면 측으로 변경시키는 광경로 변환부를 포함한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

하나의 램프 모듈을 이용해 주간 주행 라이트(DRL; Daytime Running Light)와 포지션 라이트(Position Light)를 동시에 제공할 수 있다.

또한, 주간 주행 라이트와 포지션 라이트가 하나로 통합됨에 따라 광원, 렌즈, 리플렉터 등의 광학 부품의 수가 줄어들고, 그에 따른 제조 비용 및 중량 감소 등의 효과가 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 리플렉터를 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4는 발명의 실시예에 따른 렌즈의 제1 출사면으로 조사되는 광 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 차량의 포지션 라이트(Position Light)의 가시각 법규를 만족하는 광 패턴을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 제2 출사면으로 조사되는 광 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예는 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. 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 실시예에 따른 차량용 램프를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)는 렌즈(10), 리플렉터(30) 및 광원(41,42; 도 3 참고)를 포함한다.

렌즈(10)는 복수 개의 단위 렌즈(11 ~ 20)를 포함하며, 각 단위 렌즈(11 ~ 20)는 입사면(미부호), 제1 출사면(2), 제2 출사면(4) 및 광경로 변환부(6)를 포함한다.

각 단위 렌즈(11 ~ 20)는 대략 직육면체 형상을 가지며, 직육면체의 전면에 제1 출사면(2)이 형성되고, 측면에 제2 출사면(4)이 형성된다.

도 1에는 입사면이 표현되어 있지 않으나, 제1 출사면(2)과 마주하는 후면과, 제1 출사면(2) 및 제2 출사면(4)과 동시에 접하는 저면으로 광원으로부터 출사된 빛이 입사된다. 즉, 단위 렌즈(11 ~ 20)의 입사면은 제1 출사면(2)과 마주하는 면 및/또는 광원(41,42)의 광경로 상에 제1 출사면(2)과 함께 존재하는 면이 될 수 있다.

제1 출사면(2)에는 제1 옵틱(3)이 형성된다. 제1 옵틱(3)은 제1 출사면(2)을 통해 출사되는 빛을 확산시킬 수 있다. 이를 위해 제1 옵틱(3)은 복수 개의 볼록 렌즈로 형성될 수 있다.

또는 제1 출사면(2)의 정면 방향 광도를 향상하기 위해 복수 개의 볼록 렌즈와 복수 개의 평면 렌즈가 교대로 배치되어 형성될 수도 있다. 이 경우 복수 개의 볼록 렌즈는 빛을 확산시키고 복수 개의 평면 렌즈는 빛이 정면으로 직진하도록 하여 정면 방향의 광도를 확보함과 동시에 빛을 확산시킬 수 있다.

제2 출사면(4) 역시 제1 출사면(2)과 유사한 제2 옵틱(5)이 형성된다. 제2 옵틱(5) 역시 제2 출사면(4)을 통해 출사되는 빛을 확산시키며, 복수 개의 볼록 렌즈로 형성되거나 복수 개의 볼록 렌즈와 복수 개의 평면 렌즈가 교대로 배치되어 형성될 수 있다.

광경로 변환부(6)는 단위 렌즈(11 ~ 20)의 상부면(1)으로부터 함몰 형성된 슬릿으로서, 상부면(1)으로부터 소정의 깊이로 형성되는 홈 형태로 형성되거나, 단위 렌즈(11 ~ 20)를 관통하도록 형성될 수 있다.

광경로 변환부(6)는 제1 출사면(2)과 제2 출사면(4) 사이에 구비되며, 입사면으로부터 제1 출사면(2)으로 향하는 광 경로에 대해 소정 각도를 이루며 형성된다. 광경로 변환부(6)와 광 경로가 이루는 각도는 광 경로를 따라 진행하는 빛이 전반사를 이루는 각도이다.

따라서, 입사면으로부터 제1 출사면(2)을 향해 진행하던 빛 중 광경로 변환부(6)에 의해 경로가 차단된 빛은 전반사되어 제2 출사면(4) 측으로 광 경로가 변경되게 된다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈(10)는 복수 개의 단위 렌즈(11 ~ 20)가 계단형으로 적층된다.

복수 개의 단위 렌즈(11 ~ 20)는 제1 출사면(2)이 대략 정면을 향하도록 적층되어 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 제1 출사면(2)이 계단의 높이가 되도록 적층된다.

즉, 단위 렌즈(12)를 기준으로 상부에 위치하는 단위 렌즈(11)의 제1 출사면(1)의 하부면은 단위 렌즈(12)의 상부면의 일부와 접하도록 구비되어, 단위 렌즈(11)의 제1 출사면(1)이 단위 렌즈(12)의 제1 출사면(1)보다 후방에 위치하게 된다.

유사한 방식으로 복수 개의 단위 렌즈(11 ~ 20)가 적층되어 렌즈(10)를 형성한다.

이하에서는, 도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)의 리플렉터(30)에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 리플렉터를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 리플렉터(30)는 렌즈(10)의 하부를 감싸도록 형성될 수 있다.

본 실시예의 리플렉터(30)는 10개의 단위 렌즈(11 ~ 20) 중 5개의 단위 렌즈(11 ~ 15)의 하부를 감싸는 제1 리플렉터(30a)와 5개의 단위 렌즈(16 ~ 20)의 하부를 감싸는 제2 리플렉터(30b)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 리플렉터(30a)는 제1 후면부(32), 제1 측면부(33) 및 제1 저면부(34)로 구성되어 있으며, 제1 후면부(32)에는 제1 광원(41; 도 3 참고)이 설치되는 제1 광원 설치홈(31)이 형성된다.

제2 리플렉터(30b) 역시 제2 후면부(36), 제2 측면부(37) 및 제2 저면부(38)로 구성되어 있으며, 제2 후면부(32)에는 제2 광원(42; 도 3 참고)이 설치되는 제1 광원 설치홈(31)이 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 리플렉터(30a)와 제2 리플렉터(30b)는 일체로 형성될 수 있으나, 개별 형성되어 각각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 하부에 설치될 수도 있다.

본 실시예의 차량용 램프(100)는 직광 타입으로서 제1 광원(41) 및 제2 광원(42)에서 출사된 빛의 대부분은 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 입사면으로 입사되지만, 일부의 빛은 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 입사면의 외측으로 진행하게 된다.

따라서, 광 효율을 높이기 위해 렌즈부(10)의 하부를 둘러싸는 리플렉터(30)를 설치하고, 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 입사면의 외측으로 진행하는 빛을 반사시켜 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 입사면으로 입사시킨다.

이를 위해 리플렉터(30)의 후면부(32,35), 측면부(33,36) 및 저면부(34,35)는 리플렉터(30)로 입사되는 빛을 전방에 위치하는 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 입사면을 향해 반사할 수 있는 형상으로 형성될 수 있으며, 리플렉터(30)는 반사도가 높은 재질로 형성되거나 내측면이 은(Ag) 등의 반사도가 높은 재질이 코팅될 수 있다.

이하에서는, 전술한 구성 요소를 기초로 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)의 광 조사 패턴에 대해 설명한다.

도 3 및 도 4는 발명의 실시예에 따른 렌즈의 제1 출사면으로 조사되는 광 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 광원(41)에서 출사된 빛의 대부분은 전방에 위치하는 단위 렌즈(11 ~ 15)를 향해 조사된다. 따라서, 제1 광원(41)으로부터 직접 조사된 빛은 각 단위 렌즈(11 ~ 15)의 입사면(단위 렌즈의 후면 및/또는 저면)으로 입사된다.

또한 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 광원(41)에서 출사된 빛 중 직접 단위 렌즈(11 ~ 15)로 향해 조사되지 않은 빛(R1, R2)은 제1 리플렉터(30a)의 제1 후면부(32), 제1 측면부(33) 및 제1 저면부(34) 중 적어도 하나에 반사되어 각 단위 렌즈(11 ~ 15)의 입사면(으로 입사된다.

제2 광원(42)에서 출사된 빛 역시 전술한 바와 유사하게 각 단위 렌즈(16 ~ 20)로 입사되게 된다.

각 광원(41, 42)에서 출사된 후 각 단위 렌즈(11 ~ 20)로 입사된 빛 중 광경로 변환부(6)와 마추지지 않은 빛은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 제1 출사면(3)을 통해 출사되며 출사되는 과정에서 제1 옵틱(3)에 의해 확산되며 출사된다.

전술한 구성에 의해 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)는 차량의 주간 주행 라이트(DRL; Daytime Running Light)로 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)를 차량의 포지션 라이트(Position Light)로 함께 사용하기 위해서는 포지션 라이트에 대한 배광 법규를 만족하여야 한다.

도 5는 차량의 포지션 라이트(Position Light)의 가시각 법규를 만족하는 광 패턴을 도시한 도면이다.

현행 법규 상 차량의 주간 주행 라이트에 대한 가시각 법규는 명시적으로 제한되고 있지 않으나, 포지션 라이트에 대한 가시각 법규는 도 5에 도시된 바와 같이, 상하로 ±15도, 차량의 내측으로 45도 및 차량의 외측으로 80도를 만족시켜야 한다.

그러나, 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 제1 출사면(3)을 통해 출사되는 광 패턴만으로는 도 5에 도시된 가시각 법규를 만족시키기 어렵다.

각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 제1 출사면(3)을 통해 출사되는 광 패턴을 조합하더라도 도 5의 D1 영역을 만족시킬 수 있을 뿐이며, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)를 차량의 포지션 라이트(Position Light)로 함께 사용하기 위해서는 D2 영역에 빛이 조사되어야 한다.

이를 만족시키기 위해 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)는 광경로 변환부(6) 및 제2 출사면(4)을 포함하는 렌즈(10)를 사용한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 제2 출사면으로 조사되는 광 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 각 광원(41, 42)에서 출사된 후 각 단위 렌즈(11 ~ 20)로 입사된 빛 중 일부는 광경로 변환부(6)와 마주치게 된다.

각 단위 렌즈(11 ~ 20)로 입사된 빛 중 광경로 변환부(6)와 마주친 빛은 도 6에 도시된 바와 같이, 광경로 변환부(6)에 의해 광 경로가 변경된다.

광경로 변환부(6)는 광경로 변환부(6)와 마주친 빛이 전반사되며, 동시에 전반사된 빛이 제2 출사면(4)을 향하도록 형성된다.

광경로 변환부(6)에 의해 전반사된 빛은 각 단위 렌즈(11 ~ 20)의 제2 출사면(4)을 통해 출사되며 출사되는 과정에서 제2 옵틱(5)에 의해 확산되며 출사된다.

따라서, 제2 출사면(4)은 차량의 외측을 향해 형성하는 경우에는, 제2 출사면(4)을 통해 출사된 빛이 도 5의 D2 영역으로 조사되어, 포지션 라이트의 가시각 법규를 만족하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(100)를 주간 주행 라이트 및 포지션 라이트로 사용할 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 실시예는 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.

1: 상부면 2: 제1 출사면
3: 제1 옵틱 4: 제2 출사면
5: 제2 옵틱 6: 광경로 변환부
10: 렌즈 11 ~ 20: 단위 렌즈
30a: 제1 리플렉터 30b: 제2 리플렉터
31: 제1 광원 설치홈 32: 제1 후면부
33: 제1 측면부 34: 제1 저면부
35: 제2 광원 설치홈 36: 제2 후면부
37: 제2 측면부 38: 제2 저면부
41: 제1 광원 42: 제2 광원
100: 차량용 램프

Claims (9)

1. 광원 및
   상기 광원으로부터 입사된 빛을 차량의 외부로 조사하는 렌즈를 포함하며,
   상기 렌즈는,
   상기 광원으로부터 출사된 빛의 광경로 상에 구비되는 입사면 및 제1 출사면;
   상기 제1 출사면으로부터 연장 형성되며 상기 제1 출사면과 일정 각도를 이루도록 형성되는 제2 출사면 및
   상기 제1 출사면과 상기 제2 출사면 사이에 구비되어 상기 입사면을 통해 입사된 빛 중 일부의 광 경로를 상기 제2 출사면 측으로 변경시키는 광경로 변환부를 포함하는, 차량용 램프.
2. 제1항에 있어서,
   상기 광경로 변환부는 상기 입사면을 통해 입사된 빛 중 일부를 상기 제2 출사면 측으로 전반사시켜 상기 광 경로를 변경시키는, 차량용 램프.
3. 제2항에 있어서,
   상기 광경로 변환부는 상기 렌즈에 형성되는 슬릿인, 차량용 램프.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 출사면에는, 상기 제1 출사면을 통해 출사되는 빛을 확산시키는 제1 옵틱이 형성되는, 차량용 램프.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 옵틱은, 복수 개의 볼록 렌즈와 복수 개의 평판 렌즈가 교대로 배치되어 형성되는, 차량용 램프.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2 출사면에는, 상기 제2 출사면을 통해 출사되는 빛을 확산시키는 제2 옵틱이 형성되는, 차량용 램프.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 출사면 및 상기 제2 출사면으로 출사되는 빛은 상기 차량의 주간 주행 라이트(DRL; Daytime Running Light) 및 상기 차량의 포지션 라이트(Position Light) 중 적어도 하나로 조사되는, 차량용 램프.
8. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 렌즈는 계단형으로 적층되는, 차량용 램프.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복수 개의 렌즈는, 상기 복수 개의 렌즈 중 상부에 위치하는 렌즈의 상기 제1 출사면이 상기 복수 개의 렌즈 중 하부에 위치하는 렌즈의 제1 출사면보다 후방에 위치하도록 적층되는, 차량용 램프.

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