KR20220153186A - 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프 - Google Patents

차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프 Download PDF

Info

Publication number
KR20220153186A
KR20220153186A KR1020210060404A KR20210060404A KR20220153186A KR 20220153186 A KR20220153186 A KR 20220153186A KR 1020210060404 A KR1020210060404 A KR 1020210060404A KR 20210060404 A KR20210060404 A KR 20210060404A KR 20220153186 A KR20220153186 A KR 20220153186A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
vehicle
module
headlamp
emitting element
Prior art date
Application number
KR1020210060404A
Other languages
English (en)
Inventor
조대성
Original Assignee
조대성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 조대성 filed Critical 조대성
Priority to KR1020210060404A priority Critical patent/KR20220153186A/ko
Priority to PCT/KR2022/005889 priority patent/WO2022240010A1/ko
Publication of KR20220153186A publication Critical patent/KR20220153186A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/18—Combination of light sources of different types or shapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0017—Devices integrating an element dedicated to another function
    • B60Q1/0023—Devices integrating an element dedicated to another function the element being a sensor, e.g. distance sensor, camera
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/06—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle
    • B60Q1/08—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically
    • B60Q1/085—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights adjustable, e.g. remotely-controlled from inside vehicle automatically due to special conditions, e.g. adverse weather, type of road, badly illuminated road signs or potential dangers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1407—General lighting circuits comprising dimming circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/18—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights being additional front lights
    • B60Q1/20—Fog lights
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/28—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating front of vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/50—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/10—Arrangement or contour of the emitted light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
    • F21W2102/30—Fog lights
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2103/00—Exterior vehicle lighting devices for signalling purposes
    • F21W2103/20—Direction indicator lights

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 헤드램프 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈은, 기판, 상기 기판 상에 형성된 복수의 제1발광소자 및 상기 기판 상에 형성된 복수의 제2발광소자를 포함하고, 상기 제1발광소자는 제2발광소자와 크기가 다르며, 상기 제1발광소자와 제2발광소자는 각각의 개수가 서로 다를 수 있다.

Description

차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프 {A headlamp module for vehicle and an intelligent headlamp by using it}
본 발명은 차량용 헤드램프 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로 상황에 따라 배광 패턴을 정밀하게 제어할 수 지능형 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프에 관한 것이다.
최근 차량에 적용되는 LED의 용도가 기존의 내부 조명, 인스트루먼트 패널의 백라이트 등에서 차량의 후미등, 방향지시등, 주간주행등(DRL, Daytime Running Lamp) 및 전조등으로 점차 넓어지고 있는 추세이다. 아울러 기존 고가의 자동차에 한정되어 적용되던 LED가 최근에는 모든 차량에 그 적용이 확대되고 있다.
특히 전조등의 경우, 기존에 단순히 광원으로 LED를 이용하는 수준을 넘어 다양한 기능을 구현하고자 다양한 연구가 수행되고 있다. 예를 들면, 지능형 헤드램프는 ADB(Adaptive Driving Beam)와 같이 대향하는 차량에 눈부심을 최소화하면서 운전자의 시인성을 최대화할 수 있도록 하기 위한 것이나, 아직까지 시인성의 확보 등이 충분한 것으로 보여지지 않는 바 이에 이러한 지능형 헤드램프가 보다 정밀하게 제어될 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
도 1은 종래의 헤드램프를 적용하였을 때의 직선도로에서의 헤드램프 조광 패턴을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 내 차량(10)의 주변에는 내 차량과 반대방향에서 다가오는 대향 차량(20), 내 차량의 앞에서 같은 방향으로 진행하는 선행 차량(30) 및 도로 주변의 보행자(40)가 예시되어 있다. 통상의 헤드램프의 경우, 대향 차량(20) 및 선행 차량(30)의 운전자에게 눈부심을 유발하고, 보행자(40)의 인식이 불완전하여 차량 대 차량, 차량 대 사람간 사고 가능성이 상존한다.
도 2는 종래의 헤드램프를 적용하였을 때의 곡선도로에서의 헤드램프 조광 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 곡선도로에서 내 차량(10)의 주변에는 내 차량과 반대방향에서 다가오는 대향 차량(20) 및 도로 주변의 보행자(40)가 예시되어 있다. 도 1의 경우와 마찬가지로 통상의 헤드램프의 경우, 대향 차량(20)의 운전자에게 눈부심을 유발하고, 보행자(40)의 인식이 불완전하여 차량 대 차량, 차량 대 사람간 사고 가능성이 매우 높다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대향하는 차량 및 선행하는 차량에 눈부심을 최소화하면서 운전자의 시인성을 최대화할 수 있는 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프를 제공하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 헤드램프에 하향등 및 상향등 이외에 추가적인 기능을 탑재할 수 있는 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프를 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈은, 기판, 상기 기판 상에 형성된 복수의 제1발광소자 및 상기 기판 상에 형성된 복수의 제2발광소자를 포함하고, 상기 제1발광소자는 제2발광소자와 크기가 다르며, 상기 제1발광소자와 제2발광소자는 각각의 개수가 서로 다를 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈의 상기 제2발광소자는 제1발광소자에 비해 크기가 작은 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈의 상기 제2발광소자는 복수의 발광소자가 하나의 서브기판에 형성된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈은 상기 제1발광소자 및 제2발광소자 상에 형성된 파장변환부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈의 상기 복수의 제2발광소자는 복수의 기능을 위한 것일 수 있다.
상기 복수의 기능은 하향등, 상향등, 방향지시등, 안개등 및 도로표시등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 2개의 기능일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 지능형 헤드램프는, 제1발광부 및 제2발광부를 포함하는 제1모듈, 제1발광부 및 제2발광부를 포함하는 제2모듈, 분석 시스템 및 상기 분석 시스템으로부터의 데이터에 따라 상기 제1모듈 및 제2모듈을 구동하기 위한 컨트롤러를 포함하며, 상기 분석 시스템은 외부의 교통상황을 인식하기 위한 카메라로부터의 데이터, 외부의 교통상황을 인식하기 위한 센서로부터의 데이터 및 차량 자체의 데이터를 이용해 조광 패턴을 추출할 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프는 상기 제1모듈내 제1발광부를 구성하는 제1발광소자와 상기 제1모듈내 제2발광부를 구성하는 제2발광소자의 크기가 서로 다를 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프는 상기 제2모듈내 제1발광부를 구성하는 제1발광소자와 상기 제2모듈내 제2발광부를 구성하는 제2발광소자의 크기가 서로 다를 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프의 상기 컨트롤러는 상기 제1모듈을 구동하기 위한 제1서브 컨트롤러 및 상기 제2모듈을 구동하기 위한 제2서브 컨트롤러를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프의 상기 카메라는 차량 전방의 교통 상황을 2차원 이미지로 형상화하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프의 상기 분석 시스템은 상기 2차원 이미지를 복수의 영역으로 구분하되, 상기 복수의 영역은 상기 2차원 이미지의 상측 영역과 하측 영역의 크기가 다른 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프의 상기 상측 영역은 상기 하측 영역보다 크기가 작은 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프의 상기 센서는 차량 주변의 다른 물체의 거리를 인식할 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프의 상기 분석 시스템은 상기 센서로부터의 연속적인 데이터를 이용해 차량 주변 물체의 이동방향 및 이동속도를 계산할 수 있다.
또한, 본 발명의 지능형 헤드램프는 챠량 주변의 다른 차량 및 사람에게 차량에 대한 정보를 제공할 수 있다.
또한, 상기 차량에 대한 정보는 차량의 이동 방향, 속도 또는 위험 여부를 도로에 표시하는 것일 수 있다.
상기 본 발명의 과제 해결 수단에 따르면, 대향하는 차량 및 선행하는 차량에 눈부심을 최소화하면서 운전자의 시인성을 최대화할 수 있는 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 헤드램프에 하향등 및 상향등 이외에 추가적인 기능을 탑재할 수 있는 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 헤드램프를 적용하였을 때의 직선도로에서의 헤드램프 조광 패턴을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 헤드램프를 적용하였을 때의 곡선도로에서의 헤드램프 조광 패턴을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 모듈의 상면도이다.
도 4는 도 3의 A-A'에 따라 절단한 차량용 헤드램프 모듈의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드램프 모듈의 상면도이다.
도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 발광소자의 예시도이다.
도 7은 본 발명에 적용될 수 있는 발광소자의 또 다른 예시도이다.
도 8은 본 발명의 지능형 헤드램프의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 지능형 헤드램프의 구동을 설명하기 위한 구성을 예시하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 지능형 헤드램프를 적용하였을 때의 직선도로에서의 헤드램프 조광 패턴을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 지능형 헤드램프의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 지능형 헤드램프의 추가적인 기능을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 대해서 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 모듈의 상면도이며, 도 4는 도 3의 A-A'에 따라 절단한 차량용 헤드램프 모듈의 측단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈은 기판(100) 상에 형성된 제1발광부(110) 및 제2발광부(120)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1발광부(110)는 복수의 제1발광소자(130)를 포함할 수 있으며, 상기 제2발광부(120)는 복수의 제2발광소자(140)를 포함할 수 있다.
상기 기판(100)은 특별하게 제한되는 것은 아니나, PCB, 금속 PCB 또는 유리기판일 수 있으며 표면에 복수의 제1발광소자 및 제2발광소자를 전기적으로 연결하기 위한 도전 패턴(미도시)을 구비할 수 있다.
상기 복수의 제1발광소자 및 제2발광소자는 반도체 발광소자일 수 있으며, 예를 들면 AlGaInN계 반도체 발광소자일 수 있다. 또한, 상기 반도체 발광소자는 성장기판, 상기 성장기판 상에 형성된 제1반도체층, 제2반도체층 및 그 사이게 개재된 활성층을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 제1반도체층에 전기적으로 연결된 제1전극 및 상기 제2반도체층에 전기적으로 연결된 제2전극을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 반도체 발광소자의 제1전극 및 제2전극이 하부로 향하고, 상기 성장기판이 광추출면으로 작용할 수 있도록 플립칩 형태의 반도체 발광소자를 이용하는 것이다.
상기 복수의 제1발광소자 및 제2발광소자는 반도체 발광소자 상부에 형성된 파장변환부재(132, 142)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 파장변환부재(132, 142)는 단파장의 광을 장파장의 광으로 변환시킬 수 있는 형광체 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 파장변환부재가 형광체 시트일 수 있다.
상기 형광체의 종류는 특별하게 한정되는 것은 아니나, 발광소자의 발광 파장이 청색인 경우 황색 형광체 또는 적색과 녹색 형광체의 조합이 이용될 수 있으며, 발광소자의 발광 파장이 UV인 경우 황색과 청색의 조합 또는 적색, 녹색 및 청색 형광체의 조합이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈내 상기 복수의 제1발광소자와 제2발광소자는 그 크기가 서로 상이할 수 있으며, 이는 상기 제1발광소자와 제2발광소자의 발광패턴을 보다 정밀하게 제어하기 위한 것이다. 바람직하게는 상기 제2발광소자가 상기 제1발광소자에 비해 크기가 작을 수 있으며, 이를 통해 상기 제1발광소자는 차량에 인접한 영역에, 그리고 상기 제2발광소자는 차량에서 보다 먼 영역에 발광 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈내 상기 복수의 제1발광소자와 제2발광소자는 그 개수가 서로 상이할 수 있으며, 이 역시 상기 제1발광소자와 제2발광소자의 발광패턴을 보다 정밀하게 제어하기 위한 것이다. 바람직하게는 상기 제2발광소자의 개수가 상기 제1발광소자의 개수에 비해 많을 수 있으며, 이를 통해 상기 제1발광소자는 차량에 인접한 영역에, 그리고 상기 제2발광소자는 차량에서 보다 먼 영역에 발광 패턴을 형성할 수 있다.
본 발명에서 상기 제1발광소자 및 제2발광소자는 모두 LED일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 제1발광소자가 LED일 때 상기 제2발광소자는 레이저 다이오드일 수 있으며, 또한 상기 제1발광소자가 LED일 때 상기 제2발광소자는 LED와 레이저 다이오드가 혼합된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 차량용 헤드램프 모듈은 상기 기판(100)의 상면 및 상기 제1발광소자(130)와 제2발광소자(140)의 적어도 측부를 덮는 반사부재(150)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 반사부재(150)는 반사 특성을 갖는 재료는 무엇이든지 사용할 수 있으나, 바람직하게는 반사성 수지를 사용할 수 있다.
본 실시예에서 상기 반사부재(150)는 상기 제1발광소자 및 제2발광소자의 측부만을 덮는 것으로 표시되었으나, 상기 제1발광소자 및 제2발광소자의 상부의 적어도 일부까지 덮어 광추출면을 감소시키는 형상으로 이용될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드램프 모듈의 상면도이며, 도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 발광소자의 예시도이고, 도 7은 본 발명에 적용될 수 있는 발광소자의 또 다른 예시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 헤드램프 모듈은 제2발광소자(240)를 제외하고는 상기 도 3의 실시예와 동일하며, 이에 제2발광소자(240)를 제외하고는 그 설명을 생략한다.
도 6을 참조하면, 상기 제2발광소자(240)는 복수의 반도체 발광소자(242)가 하나의 서브기판(241)에 형성될 수 있다. 상기 서브기판(241)은 반도체 발광소자를 성장시키기 위한 성장기판일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 서브기판의 하면, 반도체 발광소자의 적어도 측면을 덮는 측벽부(246)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 측벽부(246)는 반사성 재질로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 반사성 수지를 이용할 수 있다. 본 실시예에서 상기 측벽부(246)는 상기 반도체 발광소자의 측부만을 덮는 것으로 표시되었으나, 상기 반도체 발광소자의 하부에 노출된 전극을 제외한 하부를 덮는 것 또한 가능하다.
또한 도 6을 다시 참조하면, 상기 제2발광소자(240)는 상기 서브기판(241) 상에 형성된 파장변환부재(245)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 파장변환부재(245)는 단파장의 광을 장파장의 광으로 변환시킬 수 있는 형광체 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 파장변환부재가 형광체 시트일 수 있다.
상기 형광체의 종류는 특별하게 한정되는 것은 아니나, 발광소자의 발광 파장이 청색인 경우 황색 형광체 또는 적색과 녹색 형광체의 조합이 이용될 수 있으며, 발광소자의 발광 파장이 UV인 경우 황색과 청색의 조합 또는 적색, 녹색 및 청색 형광체의 조합이 이용될 수 있다.
아울러 본 실시예에서는 상기 제2발광소자(240)가 상기 제1발광소자(230) 보다 큰 것으로 이해될 수 있으나, 상기 제2발광소자를 구성하는 각각의 반도체 발광소자(242)는 상기 제1발광소자 보다 작을 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제2발광소자(240)는 서브마운트 기판(341) 상에 형성된 복수의 반도체 발광소자(342)를 포함할 수 있다. 상기 서브마운트 기판(341)은 특별하게 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 실리콘 기판 등이 이용될 수 있다. 또한, 상기 제2발광소자(240)는 상기 서브마운트 기판(341)의 상면 및 복수의 반도체 발광소자의 적어도 측부를 덮는 측벽부(346)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 측벽부(346)는 반사성 재질로 형성할 수 있으며, 바람직하게는 반사성 수지를 이용할 수 있다. 본 실시예에서 상기 측벽부(346)는 상기 반도체 발광소자의 측부만을 덮는 것으로 표시되었으나, 상기 반도체 발광소자 상부의 적어도 일부를 덮어 광 추출면의 면적을 축소시키는 것도 가능하다.
또한 도 7을 다시 참조하면, 상기 제2발광소자(240)는 상기 반도체 발광소자(342) 상에 형성된 파장변환부재(345)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 파장변환부재(245)는 단파장의 광을 장파장의 광으로 변환시킬 수 있는 형광체 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 파장변환부재가 형광체 시트일 수 있다.
또한, 파장변환부재가 사용된 경우, 상기 측벽부(346)은 상기 파장변환부재의 적어도 측부를 덮을 수 있으며, 필요에 따라서는 상기 파장변환부재 상부의 적어도 일부를 덮어 광 추출면의 면적을 축소시킬 수도 있다.
본 발명의 상기 제2발광소자(140, 240)는 하향등 또는 상향등으로 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 방향지시등, 안개등 및 도로표시등으로도 이용될 수 있다. 바람직하게는 상기 제2발광소자는 하향등, 상향등, 방향지시등, 안개등 및 도로표시등중 적어도 2개의 복합적인 기능을 하는 것이다. 예를 들면, 본 발명의 상기 제1발광소자가 하향등의 역할을 하는 경우, 상기 제2발광소자가 상향등 및 도로표시등으로 이용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 지능형 헤드램프의 구동을 설명하기 위한 도면이며, 도 11도 본 발명의 지능형 헤드램프의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 지능형 헤드램프는 제1모듈 및 제2모듈을 포함하며, 상기 제1모듈 및 제2모듈은 각각 제1발광부 및 제2발광부를 포함할 수 있다. 상기 제1모듈 및 제2모듈은 앞에서 설명한 차량용 헤드램프 모듈일 수 있으며, 제1모듈은 챠량의 좌측 헤드램프에, 그리고 제2모듈은 차량의 우측 헤드램프에 각각 적용될 수 있다. 상기 제1발광부는 제1발광소자를 포함할 수 있으며, 상기 제2발광부는 제2발광소자를 포함할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 상기 제1발광소자와 제2발광소자는 크기가 서로 다를 수 있으며, 바람직하게는 제2발광소자가 제1발광소자 보다 작을 수 있다.
도 8을 다시 참조하면, 본 발명의 지능형 헤드램프는 분석 시스템을 구비할 수 있으며, 상기 분석 시스템은 외부의 교통상황을 인식하기 위한 카메라로부터의 데이터, 외부의 교통상황을 인식하기 위한 센서로부터의 데이터, 그리고 차량 자체의 데이터를 이용하여 어떠한 조광 패턴이 최적인지를 결정할 수 있다. 상기 카메라는 차량 전방의 교통 상황을 2차원 이미지로 형상화할 수 있으며, 상기 분석 시스템은 이러한 2차원 이미지를 복수의 영역으로 구분하고 최적화된 조광 영역을 배분할 수 있다. 바람직하게는 상기 복수의 영역은 적어도 2개의 다른 면적으로 구분된 복수의 영역을 포함할 수 잇으며, 예를 들면 상기 2차원 이미지의 상측 영역과 하측 영역의 면적이 서로 다를 수 있다.
도 11을 참조하면, 2차원 이미지의 하측 영역은 상측 영역에 비하여 면적이 넓은 것을 알 수 있다. 이는 2차원 이미지의 상측 영역은 상대적으로 멀리 있는 영역을 이미지화한 것이며, 이에 2차원 이미지에서 동일한 면적은 상측 영역과 하측 영역에서 실제 공간의 크기가 다르게 된다. 따라서, 2차원 이미지의 상측 영역과 하측 영역을 동일한 면적으로 한다면, 추후 상대적으로 멀리 있는 물체에 대한 조광이 정밀하게 제어되기 어렵다. 이에 본 발명에서는 상기 2차원 이미지의 상측 영역과 하측 영역의 면적을 서로 다르게 하여 이러한 문제를 해결하고자 한다. 본 발명에서는 상측과 하측으로 구분된 예시를 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들면 상측, 중측 및 하측으로 구분된 영역을 사용할 수 있고, 또한 도로와 도로 주변 통행로로 구분된 영역을 사용하는 것 역시 가능하다.
상기 센서는 차량과 차량 주변의 다른 물체와의 거리를 인식할 수 있는 것으로, 예를 들면 라이다(LiDAR, Light Detection and Ranging)가 이용될 수 있다. 상기 라이다는 레이저 펄스를 방출하고 그 빛이 주변의 대상 물체로부터 반사되어 돌아오는 것을 받아 해당 물체까지의 거리 등을 측정할 수 있는 장치를 의미한다. 본 발명의 상기 분석 시스템은 상기 센서로부터의 연속적인 데이터를 이용해 차량 주변 물체의 이동방향 및 이동속도를 계산할 수 있다. 또한, 본 발명의 지능형 헤드램프는 이를 이용하여 대향 차량, 선행 차량 및 보행자에 대한 시간대별 조광 패턴의 변경이 가능하다.
상기 차량 자체의 데이터는 현재 차량의 속도, 운전자의 스티어링 휠 조작 방향 및 네비게이션내 경로 데이터 등을 포함할 수 있다.
도 8을 다시 참조하면, 상기 분석 시스템으로부터의 시간대별 조광 패턴을 결정한 다음 이를 컨트롤러에 보내 각각의 발광부를 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러는 제1모듈을 제어하기 위한 제1서브 컨트롤러 및 제2모듈을 제어하기 위한 제2서브 컨트롤러를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 지능형 헤드램프의 구동을 설명하기 위한 구성을 예시하는 도면이다.
본 발명의 각각의 반도체 발광소자는 상기 2차원 이미지의 각각의 영역에 매칭될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1모듈내 제1발광부내 반도체 발광소자와 제2모듈내 제1발광부내 반도체 발광소자는 상기 2차원 이미지 하측 영역에 매칭될 수 있고, 상기 제1모듈내 제2발광부내 반도체 발광소자와 제2모듈내 제2발광부내 반도체 발광소자는 상기 2차원 이미지 상측 영역에 배당될 수 있다. 이를 위해서 각각의 반도체 발광소자로부터 방출된 광을 필요한 영역으로 가이드할 수 있어야 하며, 이는 각각의 반도체 발광소자에 대응되는 제1광학부재(347)과 각각의 모듈에 대응되는 제2광학부재(348)의 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 각각의 반도체 발광소자는 개별적으로 on/off가 가능하며, 이에 조광이 필요한 영역에 배당된 반도체 발광소자는 켜고, 조광이 필요치 않은 영역에 배당된 반도체 발광소자는 끌 수 있다.
본 실시예에서 상기 제2광학부재가 하나의 모듈에 일체형으로 형성된 경우를 예시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2광학부재는 하나의 모듈에 적어도 2개 이상으로 분리하여 형성하는 것 역시 가능하다. 예를 들면, 상기 제1발광부와 제2발광부에 각각 다른 제2광학부재를 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 지능형 헤드램프를 적용하였을 때의 직선도로에서의 헤드램프 조광패턴을 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 지능형 헤드램프는 대향 차량(20) 및 선행 차량(30)에 대해 눈부심을 방지하면서 보행자(40)에 대한 인식이 가능하도록 조광 패턴을 형성할 수 있다. 도 10은 하나의 시간에서의 조광 패턴이며, 앞에서 설명한 바와 같이, 각각의 차량 및 보행자의 이동방향 및 이동속도, 그리고 자신의 차량의 이동속도, 이동방향 등을 고려하여 시간대별로 다른 조광 패턴을 형성할 수 있다.
도 11은 본 발명의 지능형 헤드램프의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 지능형 헤드램프는 대향 차량 및 선행 차량의 시간대별 위치, 그리고 주위 보행자의 시간대별 위치 등을 고려하여 도 11의 실선 아래 영역에 조광을 하게 된다. 즉, 대향 차량과 선행 차량에 대해서는 눈부심을 방지하기 위해 직접적인 조광을 억제하며, 보행자에 대해서는 직접적인 조광을 하되 보행자의 눈부심을 방지하기 위해 보행자의 머리 아래 영역에 대해서만 조광을 할 수 있다. 마찬가지로 각각의 차량 및 보행자의 이동방향 및 이동속도, 그리고 자신의 차량의 이동속도, 이동방향 등을 고려하여 시간대별로 다른 조광 패턴을 형성할 수 있다.
도 12는 본 발명의 지능형 헤드램프의 추가적인 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 지능형 헤드램프는 대향 차량의 전방 도로에 내 차량의 이동 예정 방향을 보여주고, 주변 보행자에 대해서 내 차량의 속도, 이동 예정 방향 및 주의 여부 등을 보여줄 수 있다. 이러한 도로표시 기능은 헤드램프의 조광 패턴의 명암을 제어함으로써 도로에 해당 정보를 투사함으로써 형성할 수 있다. 또한, 반도체 발광소자의 적어도 일부를 다른 반도체 발광소자와 다른 색, 예를 들면 황색, 적색 등으로 하여 해당 정보를 도로에 형성할 수도 있다.
본 발명은 차량용 헤드램프에 적용될 수 있으며, 특히 차량 주변의 교통 상황에 따른 최적화된 조광패턴을 구현함으로써 차량 대 차량, 차량 대 사람간 사고를 미연에 방지할 수 있는 차량용 헤드램프에 적용할 수 있다.
10...차량 20...대향 차량
30...선행 차량 40...보행자
110...제1발광부 120...제2발광부
130...제1발광소자 140...제2발광소자
100...기판 131...반도체 발광소자
132...파장변환부재 141...반도체 발광소자
142...파장변환부재 150...반사부재
210...제1발광부 220...제2발광부
230...제1발광소자 240...제2발광소자
241...서브기판 242...반도체 발광소자
243...N형 전극 244...P형 전극
245...파장변환부재 246...측벽부
341...서브마운트 기판 342...반도체 발광소자
343...N형 전극 344...P형 전극
345...파장변환부재 346...측벽부
347...제1광학부재 348...제2광학부재

Claims (17)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 복수의 제1발광소자; 및
    상기 기판 상에 형성된 복수의 제2발광소자;를 포함하고,
    상기 제1발광소자는 제2발광소자와 크기가 다르며,
    상기 제1발광소자와 제2발광소자는 각각의 개수가 서로 다른 차량용 헤드램프 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2발광소자는 제1발광소자에 비해 크기가 작은 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2발광소자는 복수의 발광소자가 하나의 서브기판에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1발광소자 및 제2발광소자 상에 형성된 파장변환부재를 포함함을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제2발광소자는 복수의 기능을 위한 것임을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 기능은 하향등, 상향등, 방향지시등, 안개등 및 도로표시등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 2개의 기능인 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 모듈.
  7. 제1발광부 및 제2발광부를 포함하는 제1모듈;
    제1발광부 및 제2발광부를 포함하는 제2모듈;
    분석 시스템; 및
    상기 분석 시스템으로부터의 데이터에 따라 상기 제1모듈 및 제2모듈을 구동하기 위한 컨트롤러;를 포함하며,
    상기 분석 시스템은 외부의 교통상황을 인식하기 위한 카메라로부터의 데이터, 외부의 교통상황을 인식하기 위한 센서로부터의 데이터 및 차량 자체의 데이터를 이용해 조광 패턴을 추출하는 지능형 헤드램프.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1모듈내 제1발광부를 구성하는 제1발광소자와 상기 제1모듈내 제2발광부를 구성하는 제2발광소자의 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2모듈내 제1발광부를 구성하는 제1발광소자와 상기 제2모듈내 제2발광부를 구성하는 제2발광소자의 크기가 서로 다른 것을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 제1모듈을 구동하기 위한 제1서브 컨트롤러 및 상기 제2모듈을 구동하기 위한 제2서브 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 카메라는 차량 전방의 교통 상황을 2차원 이미지로 형상화하는 것을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분석 시스템은 상기 2차원 이미지를 복수의 영역으로 구분하되,
    상기 복수의 영역은 상기 2차원 이미지의 상측 영역과 하측 영역의 크기가 다른 것을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상측 영역은 상기 하측 영역보다 크기가 작은 것을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 센서는 차량 주변의 다른 물체의 거리를 인식함을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 분석 시스템은 상기 센서로부터의 연속적인 데이터를 이용해 차량 주변 물체의 이동방향 및 이동속도를 계산함을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  16. 제7항에 있어서,
    챠량 주변의 다른 차량 및 사람에게 차량에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 차량에 대한 정보는 차량의 이동 방향, 속도 또는 위험 여부를 도로에 표시하는 것임을 특징으로 하는 지능형 헤드램프.
KR1020210060404A 2021-05-11 2021-05-11 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프 KR20220153186A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210060404A KR20220153186A (ko) 2021-05-11 2021-05-11 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프
PCT/KR2022/005889 WO2022240010A1 (ko) 2021-05-11 2022-04-26 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210060404A KR20220153186A (ko) 2021-05-11 2021-05-11 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220153186A true KR20220153186A (ko) 2022-11-18

Family

ID=84234636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210060404A KR20220153186A (ko) 2021-05-11 2021-05-11 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220153186A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10576873B2 (en) Vehicle lamp and vehicle lamp control system
US8314558B2 (en) Light emitting diode headlamp for a vehicle
US9278644B2 (en) ADB head-lamp system and beam control method using the same
US8256941B2 (en) Compact multiple beam type vehicle light system
US9951920B2 (en) Vehicle lamp control system
US9494288B2 (en) Automotive headlamp apparatus
EP2551155B1 (en) Light distribution controller of headlamp
US7510310B2 (en) Vehicle lighting device
JP6924559B2 (ja) 発光ダイオード装置
CN105813892A (zh) 用于运行机动车的前照灯的方法
JP7057674B2 (ja) 前照灯装置
CN110195845B (zh) 机动车辆发光装置以及配备有该装置的照明和/或信号指示单元
KR102146480B1 (ko) 차량용 조명 시스템
US20060203505A1 (en) Wideband illumination device
KR20140111733A (ko) 매트릭스형 스마트 자동차 전조등
KR20220153186A (ko) 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프
US11414007B2 (en) Vehicle headlight
WO2021172169A1 (ja) 車両用前照灯
KR20220153803A (ko) 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프
JP6866018B2 (ja) 車両の走行用前照灯
JP6815696B2 (ja) 車両の走行用前照灯
JP6752528B2 (ja) 車両の走行用前照灯
KR20190081824A (ko) 차량용 램프
KR102642452B1 (ko) 차량용 램프
WO2022240010A1 (ko) 차량용 헤드램프 모듈 및 이를 이용한 지능형 헤드램프