KR100965170B1

KR100965170B1 - 차량용 등기구 유닛

Info

Publication number: KR100965170B1
Application number: KR1020080020795A
Authority: KR
Inventors: 미치오 츠카모토; 가즈히사 모치즈키
Original assignee: 가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2028-03-06
Also published as: DE602008006477D1; JP4926771B2; EP1970617A1; JP2008226788A; KR20080084616A; US7712935B2; EP1970617B1; CN101266033A; CN101266033B; US20080225540A1

Abstract

본 발명은 발광 소자를 광원으로 하는 반사형의 차량용 등기구 유닛에 있어서, 배광 패턴의 핫존의 밝기를 충분히 확보하여, 등기구 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 차량용 등기구 유닛은, 차량 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax) 상에 차폭 방향 내측을 향해 배치된 발광 소자(12)로부터의 광을, 그 차폭 방향 내측에 설치된 제1 리플렉터(14)에 의해 전방을 향해 반사시키는 구성으로 한다. 또한, 발광 소자(12)의 전방 근방에, 상기 발광 소자(12)로부터 제1 리플렉터(14)의 전방측의 공간을 향하는 직사광을 제어하는 직사광 제어 부재(16)를 설치한다. 이 직사광 제어 부재(16)는, 상기 직사광을 광축(Ax)쪽 방향으로 편향시키는 제1 렌즈부(16A)와, 이 제1 렌즈부(16A)로부터 차폭 방향 내측을 향해 연장 형성되고, 상기 제1 렌즈부(16A)에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부(16B)를 구비한 구성으로 한다. 이에 따라, 직사광 제어 부재(16)의 전역에서 적절한 직사광 제어를 할 수 있도록 한다.

차량, 등기구 유닛, 광원, 발산광

Description

차량용 등기구 유닛{VEHICULAR HEADLAMP APPARATUS}

본원 발명은 차량용 등기구에 내장되는 등기구 유닛에 관한 것으로, 특히, 발광 소자를 광원으로 하는 차량용 등기구 유닛에 관한 것이다.

최근, 헤드 램프 등의 차량용 전조등에서도, 발광 다이오드 등의 발광 소자를 광원으로 하는 등기구 유닛이 채용되고 있다.

이러한 차량용 등기구 유닛으로서 소위 반사형의 차량용 등기구 유닛이 알려져 있다. 예를 들면, 「특허문헌 1」에는, 등기구 유닛 전후 방향으로 연장되는 광축 상에 상향으로 배치된 발광 소자와, 이 발광 소자의 상방측에 설치되고, 상기 발광 소자로부터의 광을 전방을 향해 반사시키는 리플렉터를 포함하여 이루어지는 차량용 등기구 유닛이 기재되어 있다.

또한, 「특허문헌 2」에는, 반사형의 차량용 등기구 유닛에 있어서, 상향으로 배치된 발광 소자가, 후방측으로 경사지도록 배치된 구성이 기재되어 있다.

[특허문헌 1: 일본특허공개 2004-95480호 공보]

[특허문헌 2: 일본특허공개 2005-56704호 공보]

상기 「특허문헌 1」에 기재된 차량용 등기구 유닛과 같이, 발광 소자가 광축과 직교하는 방향을 향해 배치된 반사형의 차량용 등기구 유닛에서는, 발광 소자로부터 리플렉터에 입사하지 않고, 상기 리플렉터의 전방측의 공간을 향하는 직사광의 비율이 많아진다. 그리고, 이 직사광은, 광원으로부터의 발산광으로서 전방으로 조사되므로, 배광 패턴의 형성에 유효하게 기여하지 않는 필요없는 광이 되어 버리는 경우가 많다.

이에 대해, 상기 「특허문헌 2」에 기재되어 있는 바와 같이, 발광 소자를 후방으로 경사지도록 배치하면, 발광 소자로부터의 광을 높은 비율로 리플렉터에 입사시킬 수 있고, 이에 따라 광원 광속의 유효 이용을 도모하여, 등기구 효율을 높이는 것이 가능해진다.

그러나, 이렇게 한 경우에는 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 일반적으로, 반사형의 차량용 등기구 유닛에서는, 그 리플렉터의 반사면에서의 각 부위로부터의 반사광 중, 그 전단 가장자리 근방 영역으로부터의 반사광은, 작고 밝은 광원상을 형성하므로, 배광 패턴의 핫존(즉, 고광도 영역)을 형성하는데 적합한 것이 된다. 그런데, 발광 소자로부터의 출사광은 강한 지향성을 갖고, 그 발광면의 면직 방향(面直方向)의 광도가 높은 배광 분포를 갖고 있다. 이 때문에, 발광 소자를 후방으로 경사지게 배치하면, 발광면의 면직 방향이, 반사면의 전단 가장자리 근방 영역으로부터 후방측으로 크게 벗어나게 된다. 따라서, 이 반사 면으로부터의 반사광에 의해 형성된 배광 패턴의 핫존을 충분히 밝은 것으로 하는 것이 어려워진다는 문제가 있다.

본원 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 발광 소자를 광원으로 하는 반사형의 차량용 등기구 유닛에 있어서, 배광 패턴의 핫존의 밝기를 충분히 확보한 후에, 등기구 효율을 높일 수 있는 차량용 등기구 유닛을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본원 발명은, 발광 소자의 전방 근방에, 상기 발광 소자로부터의 직사광을 제어하기 위한 소정의 직사광 제어 부재를 설치함으로써, 상기 목적의 달성을 도모하도록 한 것이다.

즉, 본원 발명에 관한 차량용 등기구 유닛은,

등기구 유닛 전후 방향으로 연장되는 광축 상에서 상기 광축과 대략 직교하는 소정 방향을 향해 배치된 발광 소자와, 이 발광 소자와 대향하도록 설치되고, 상기 발광 소자로부터의 광을 전방을 향해 반사시키는 제1 리플렉터를 포함하여 이루어지는 차량용 등기구 유닛에 있어서,

상기 발광 소자의 전방 근방에, 상기 발광 소자로부터 상기 제1 리플렉터에 입사하지 않고, 상기 제1 리플렉터의 전방측의 공간을 향하는 직사광을 제어하는 직사광 제어 부재가 설치되어 있고,

이 직사광 제어 부재가 상기 직사광을 상기 광축쪽 방향으로 편향시키는 제1 렌즈부와, 이 제1 렌즈부로부터 상기 소정 방향을 향해 연장 형성되고, 상기 제1 렌즈부에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 「차량용 등기구 유닛」이 내장되는 차량용 등기구의 종류는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 예를 들어, 헤드 램프, 포그 램프, 코너링 램프 등이 채용 가능하다.

상기 「발광 소자」란, 대략 점 형태로 면발광하는 발광칩을 갖는 소자 형상의 광원을 의미하는 것으로, 그 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등이 채용 가능하다.

상기 「등기구 유닛 전후 방향」은 차량 전후 방향과 일치하여도 좋고, 일치하지 않아도 좋다.

상기 「소정방향」은 광축과 대략 직교하는 방향이라면, 특정 방향으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 상방향, 가로방향, 하방향 등으로 설정하는 것이 가능하다.

상기 「발광 소자의 전방 근방」이란, 발광 소자보다도 전방측이며, 또한 제1 리플렉터의 반사면의 전단 가장자리보다도 후방측의 위치를 의미하는 것이다.

상기 「연장부」는 제1 렌즈부에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하도록 구성된 것이라면, 그 구체적인 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다.

상기 구성으로 나타낸 바와 같이, 본원 발명에 따른 차량용 등기구 유닛은, 등기구 유닛 전후 방향으로 연장되는 광축 상에, 상기 광축과 대략 직교하는 소정 방향을 향해 발광 소자가 배치되고, 이 발광 소자로부터의 광을 전방을 향해 반사시키는 제1 리플렉터가 상기 발광 소자와 대향하도록 설치되어 있으므로, 발광 소자를, 그 발광면의 면직 방향이 반사면의 전단 가장자리 근방 영역으로부터 크게 벗어나지 않도록 배치할 수 있다. 이 때문에, 제1 리플렉터의 반사면으로부터의 반사광에 의해 작고 밝은 광원상을 형성할 수 있고, 이에 따라 충분히 밝은 핫존을 갖는 배광 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본원 발명에 따른 차량용 등기구 유닛에서는, 발광 소자의 전방 근방에, 제1 리플렉터에 입사하지 않고, 그 전방측의 공간을 향하는 직사광을 제어하는 직사광 제어 부재가 설치되어 있고, 이 직사광 제어 부재는, 상기 직사광을 광축쪽 방향으로 편향시키는 제1 렌즈부와, 이 제1 렌즈부로부터 상기 소정 방향을 향해 연장 형성되고, 상기 제1 렌즈부에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부를 포함한 구성으로 되어 있으므로, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

즉, 제1 렌즈부에서 발광 소자로부터의 직사광을 광축쪽 방향으로 편향시킴으로써, 이를 배광 패턴을 형성하기 위한 광으로서 유효하게 이용할 수 있다. 그리고 이에 따라, 광원 광속의 유효 이용을 도모하여, 등기구 효율을 높일 수 있다.

또한, 발광 소자로부터 제1 리플렉터의 전방측의 공간을 향하는 직사광은, 상술한 바와 같이 배광 패턴의 형성에 유효하게 기여하지 않고, 오히려 글레어 광이 되어 버린다고 하는 폐해가 크기 때문에, 이러한 직사광은 될 수 있는 한 많이 직사광 제어 부재에 입사시켜 제어하는 것이 바람직하다. 그러나, 이렇게 한 경우, 직사광 제어 부재에서의 상기 소정 방향의 단 가장자리 근방 부위는, 직사광 제어 부재에서의 광축쪽 부위에 비하여, 발광 소자로부터의 직사광을 광축쪽 방향으로 편향시키는 제어를 정밀도가 우수하게 행하기 곤란한 경우가 많다. 따라서, 이 단 가장자리 근방 부위를, 제1 렌즈부에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부로서 구성함으로써, 직사광 제어 부재의 전역에서 발광 소자로부터의 직사광에 대한 적절한 제어를 할 수 있다.

이 때, 직사광 제어 부재는 발광 소자의 전방 근방에 설치되어 있으므로, 이것을 컴팩트하게 구성하여도, 발광 소자로부터 제1 리플렉터의 전방측 공간을 향하는 다량의 직사광을 상기 직사광 제어 부재에 입사시킬 수 있다. 그리고, 이렇게 직사광 제어 부재를 컴팩트하게 구성할 수 있기 때문에, 직사광 제어 부재에 의해 차폐되는 제1 리플렉터로부터의 반사광의 양을 적게 억제할 수 있다. 또, 이 때, 직사광 제어 부재에 의해 차폐되는 제1 리플렉터로부터의 반사광은 발광 소자로부터 후방으로 출사하는 광이며, 그 광도는 높지 않으므로, 직사광 제어 부재를 설치함에 따른 광속 손실을 충분히 작게 할 수 있다.

이와 같이 본원 발명에 따르면, 발광 소자를 광원으로 하는 반사형의 차량용 등기구 유닛에 있어서, 배광 패턴의 핫존의 밝기를 충분히 확보하여, 그 등기구 효율을 높일 수 있다.

상기 구성에서, 직사광 제어 부재의 연장부를 그 후방측 표면에 표면 처리가 실시된 구성으로 하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이, 직사광 제어 부재에서 연장부가 위치하는 상기 소정 방향의 단 가장자리 근방 부위는, 제1 렌즈부와 같이 발광 소자로부터의 직사광을 광축쪽 방향으로 편향시키는 제어를 정밀도가 우수하게 행하는 것이 곤란해지기 쉽기 때문에, 이 연장부의 후방측 표면에 표면 처리를 해 놓음으로써, 직사광 제어 부재의 전역에서 정밀도가 우수하게 직사광 제어가 행해지지 않아 생기는 유해한 미광(迷光; stray light)이 제1 리플렉터의 전방측의 공간에 조사되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이 경우에, 상기 「표면 처리」로는, 예를 들면, 차광 도장, 경면 처리, 시보 가공 등이 채용 가능하다.

상기 구성에서, 직사광 제어 부재의 연장부를 발광 소자로부터의 직사광을 광축으로부터 멀어지는 방향으로 편향시키는 제2 렌즈부로 구성하고, 제1 리플렉터의 전방 근방에, 제2 렌즈부를 투과한 발광 소자로부터의 광을, 광축쪽 방향으로 반사시키는 제2 리플렉터를 설치하면, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이, 직사광 제어 부재의 연장부에서, 발광 소자로부터의 직사광을 광축쪽 방향으로 편향시키는 제어를 정밀도가 우수하게 행하는 것은 곤란하지만, 발광 소자로부터의 직사광을 광축으로부터 멀어지는 방향으로 편향시키는 제어에 대해서는, 이를 정밀도가 우수하게 행하는 것이 가능하다. 따라서, 이 연장부를 발광 소자로부터의 직사광을 광축으로부터 멀어지는 방향으로 편향시키는 제2 렌즈부로서 구성하고, 이 제2 렌즈부로부터의 광을 제2 리플렉터로 광축쪽으로 반사시키도록 구성하면, 발광 소자로부터 직사광 제어 부재의 연장부를 향하는 직사광에 대해서도, 이를 배광 패턴을 형성하기 위한 광으로서 유효하게 이용할 수 있다.

상기 구성에서, 직사광 제어 부재의 연장부의 후방측 표면에 경면 처리를 실시하고, 발광 소자의 후방 근방에 이 연장부의 후방측 표면에서 반사된 상기 발광 소자로부터의 광을 제1 리플렉터의 전방측의 공간을 향해 반사시키는 제3 리플렉터를 설치하고, 제1 리플렉터의 전방 근방에 상기 연장부의 후방측 표면 및 제3 리플렉터에서 순차 반사된 발광 소자로부터의 광을 광축쪽 방향으로 반사시키는 제4 리플렉터를 설치하도록 하면, 발광 소자로부터 직사광 제어 부재의 연장부를 향하는 직사광에 대해서도, 이를 배광 패턴을 형성하기 위한 광으로서 유효하게 이용할 수 있다.

이하, 도면을 이용하여 본원 발명의 실시형태에 관해 설명한다.

도 1은 본원 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛을 도시하는 정면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛(10)은 발광 소자(12)를 광원으로 하는 반사형의 등기구 유닛으로 구성되어 있고, 차량 전단부의 좌측에 설치되는 차량용 전조등(도시하지 않음)에 내장된 상태로 이용된다. 이 때, 이 차량용 등기구 유닛(10)은 그 광축(Ax)이 차량 전후 방향으로 연장되도록 배치된 상태로, 로우빔용 배광 패턴의 일부를 형성하기 위한 광조사를 행하도록 되어 있다.

이 차량용 등기구 유닛(10)은, 그 광축(Ax) 상에서 차폭 방향 내측을 향해 배치된 발광 소자(12)와, 이 발광 소자(12)의 차폭 방향 내측에 위치하도록 설치되 고, 상기 발광 소자(12)로부터의 광을 전방을 향해 반사시키는 제1 리플렉터(14)와, 발광 소자(12)의 전방 근방에 설치되고, 상기 발광 소자(12)로부터 제1 리플렉터(14)에 입사하지 않고, 상기 제1 리플렉터(14)의 전방측의 공간을 향하는 직사광을 제어하는 직사광 제어 부재(16)와, 이들을 지지하는 금속제 브래킷(18)과, 이 금속제 브래킷(18)에 발광 소자(12)를 위치 결정하여 고정하기 위한 프레임 형상의 고정구(20)로 이루어져 있다.

금속제 브래킷(18)은 평면에서 볼 때 대략 L자형으로 형성되어 있고, 전방을 향해 돌출하는 수직벽(18A)과, 차폭 방향 내측으로 돌출하는 수직벽(18B)과, 이들 수직벽(18A, 18B)의 상하 양단 가장자리에 형성된 상면벽(18C) 및 하면벽(18D)으로 이루어져 있다. 이 때, 수직벽(18A)에서의 차폭 방향 내측의 벽면(18a)은 광축(Ax)을 포함하는 수직면을 따라 연장되도록 형성되어 있다.

발광 소자(12)는 백색 발광 다이오드로서, 예를 들면 1㎜×1㎜ 정도의 크기의 정방형의 발광면을 갖는 발광칩(12a)과, 이 발광칩(12a)을 지지하는 기판(12b)으로 이루어지고, 그 발광칩(12a)은 밀봉 수지에 의해 반구형으로 덮여 있다.

이 발광 소자(12)는 금속제 브래킷(18)에서의 수직벽(18A)의 벽면(18a)에 형성된 오목부(18b)에 수용된 상태로, 금속제 브래킷(18)에 고정 지지되어 있다. 이 때, 이 발광 소자(12)는 그 기판(12b)의 주연부와 결합되는 고정구(20)에 의해 차폭 방향 내측에서 압박된 상태로, 그 위치 결정이 이루어지도록 되어 있다. 수직벽(18A)에서의 오목부(18b)의 주위에는 고정구(20)를 위치 결정하기 위한 환상 단부(18c)가 형성되어 있다.

제1 리플렉터(14)는, 광축(Ax)을 중심축으로 하고, 발광 소자(12)의 발광 중심을 초점으로 하는 회전 포물면을 기준면으로 하며, 복수의 반사 소자(14s)는 세로 줄무늬 형상으로 형성되어 이루어지는 반사면(14a)을 포함하고 있다. 이들 각 반사 소자(14s)는 발광 소자(12)로부터의 광을 약간 하향으로, 또한 좌우 방향으로 확산 반사시키는 확산 반사 소자로서 형성되어 있다. 이 때, 이들 각 반사 소자(14s)는, 그 형성 위치가 차폭 방향 내측(즉, 광축(Ax)으로부터 멀어지는 위치)에 있는 반사 소자(14s)일수록, 상기 반사 소자(14s)로부터의 반사광의 좌우 확산각이 작아지도록 그 표면 형상이 설정되어 있다.

이 제1 리플렉터(14)는, 광축(Ax)을 중심으로 하여 상하 소정 폭으로 평행하게 절단된 외형 형상을 포함하고 있고, 그 차폭 방향 외측의 단면 및 상하 양단면에서 금속제 브래킷(18)에 고정 지지되어 있다.

직사광 제어 부재(16)는 무색투명의 수지 성형품으로서, 발광 소자(12)로부터 제1 리플렉터(14)에 입사하지 않고 그 전방측의 공간을 향하는 직사광을 제어하도록 구성되어 있다.

즉, 이 직사광 제어 부재(16)는, 상기 직사광을 광축(Ax)쪽 방향으로 편향시키는 제1 렌즈부(16A)와, 이 제1 렌즈부(16A)로부터 차폭 방향 내측을 향해 연장 형성되고, 상기 제1 렌즈부(16A)에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부(16B)와, 상기 직사광 제어 부재(16)를 위치 결정한 상태로 금속제 브래킷(18)에 고정하기 위한 베이스(16C)로 이루어져 있다. 이 때, 이 직사광 제어 부재(16)는, 정면에서 보았을 때, 광축(Ax)을 포함하는 수직면에 대해 차폭 방향 내 측에 위치하도록 대략 반구형으로 형성되어 있다.

제1 렌즈부(16A) 및 연장부(16B)는 평면에서 보았을 때, 발광 소자(12)의 발광 중심을 대략 원호형으로 둘러싸도록 연장되어 있다. 이 때, 이들 제1 렌즈부(16A)와 연장부(16B)의 경계 위치는 발광 소자(12)의 발광 중심을 기준으로 하여 광축(Ax)에 대한 개방각이 40∼50°정도가 되는 각도 위치로 설정되어 있다. 또한, 연장부(16B)의 후단 가장자리는 발광 소자(12)의 발광 중심과, 제1 리플렉터(14)의 반사면(14a)의 전단 가장자리(14b)를 연결하는 직선 L 근방에 위치하고 있다.

제1 렌즈부(16A)는 전방측 표면이 구면으로 형성되고, 후방측 표면은 전방측 표면보다도 곡률이 작은 자유 곡면으로 형성되어 있다. 그리고, 이 제1 렌즈부(16A)는 발광 소자(12)로부터의 직사광을 광축(Ax)쪽 방향으로 편향시키고, 하방측으로 편향시키도록 되어 있다.

연장부(16B)는, 대략 일정 두께로, 제1 렌즈부(16A)를 광축(Ax)에 대해 원주 방향으로 둘러싸도록 형성되어 있고, 그 후방측 표면(16a)에는 시보 가공이 실시되어 있다. 그리고, 이에 따라 이 연장부(16B)는 그 후방측 표면(16a)에 입사한 발광 소자(12)로부터의 직사광을 모든 방향으로 확산시키는 형태로 전방측으로 출사시키도록 되어 있다.

베이스부(16C)는 제1 렌즈부(16A)의 차폭 방향 외측의 단부에서 전방측을 향하는 평판 형상으로 연장되어 있다. 그리고, 이 베이스부(16C)는 그 차폭 방향 외측의 평면을 금속제 브래킷(18)의 수직벽(18A)의 벽면(18a)에 접촉시킨 상태로, 금속제 브래킷(18)에 고정 지지되도록 되어 있다.

이 금속제 브래킷(18)의 수직벽(18A)에서의 벽면(18a)의 전단부에는 직사광 제어 부재(16)를 위치 결정하기 위한 돌기부(18d)가 형성되어 있다.

또한, 이 금속제 브래킷(18)의 수직벽(18B)의 후면에는 수직 방향으로 연장되는 복수의 방열핀(18e)이 형성되어 있다.

도 3은 본 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛(10)으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 등기구 유닛 전방 25m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 2개의 배광 패턴(PA, PB)을 투시적으로 도시한 도면이다.

상기 도면에서 도시한 바와 같이, 이들 배광 패턴(PA, PB)은 2점 쇄선으로 도시하는 로우빔용 배광 패턴(PL)의 일부로서 형성되도록 되어 있다. 즉, 이들 배광 패턴(PA, PB)과, 도시하지 않는 다른 등기구 유닛으로부터의 광조사에 의해 형성되는 배광 패턴과의 합성 배광 패턴으로서, 로우빔용 배광 패턴(PL)이 형성되도록 되어 있다.

이 로우빔용 배광 패턴(PL)은 좌측 배광의 로우빔용 배광 패턴으로서, 그 상단 가장자리에 수평 및 경사 컷오프 라인(CL1, CL2)을 포함하고 있고, 양 컷오프 라인(CL1, CL2)의 교점인 엘보점(E)은, 등기구 정면 방향의 소실점인 H-V의 0.5∼0.6°정도 아래쪽에 위치하고 있다. 그리고, 이 로우빔용 배광 패턴(PL)에서는, 엘보점(E)을 왼쪽으로 치우치게 둘러싸는 고광도 영역인 핫존(HZL)이 형성되도록 되어 있다.

배광 패턴(PA)은 제1 리플렉터(14)에서 반사된 발광 소자(12)로부터의 광에 의해 형성되는 배광 패턴으로서, 그 상단 가장자리를 수평 컷오프 라인(CL1)에 대 략 일치시키도록 하여 형성되어 있다.

이 배광 패턴(PA)은 상하폭이 좁고 좌우 확산각이 비교적 작은 밝은 배광 패턴으로서, V-V선에 걸쳐지게 형성되어 있다. 그리고, 이 배광 패턴(PA)에서는, 엘보점(E)의 근방에 특히 밝은 핫존(HZA)이 형성되도록 되어 있다. 이 핫존(HZA)은 로우빔용 배광 패턴(PL)의 핫존(HZL)의 형성에 기여하는 것으로 되어 있다.

이러한 핫존(HZA)이 형성되는 것은, 광축(Ax)으로부터 멀어지는 위치에 있는 반사 소자(14s)로부터의 반사광(즉, 작은 광원상이 형성되는 반사광)의 좌우 확산각이 작은 값으로 설정되어 있는 것에 의한 것이고, 이 광축(Ax)으로부터 멀어지는 위치에 있는 반사 소자(14s)가 발광 소자(12)의 발광칩(12a)의 발광면의 면직 방향에 가까운 위치에 있으므로, 상기 반사 소자(14s)로의 입사광의 양이 커지는 것에 의한 것이다.

배광 패턴(PB)은, 직사광 제어 부재(16)에 입사한 발광 소자(12)로부터의 직사광을 그 제1 렌즈부(16A)에 의해 광축(Ax)쪽 방향으로 편향시키고, 하방측으로 편향시킴으로써 형성되는 배광 패턴으로서, V-V선의 우측에서 수평 컷오프 라인(CL1)의 아래쪽에 형성되어 있다.

이 배광 패턴(PB)은 직사광 제어에 의해 형성되는 것이므로, 그 윤곽이 약간 선명하지 않은 배광 패턴으로 형성되어 있다. 이 때문에, 이 배광 패턴(PB)은 로우빔용 배광 패턴(PL)의 우측에서 확산 영역을 형성하는데 적합한 것으로 되어 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛(10)은 차량 전후 방향으로 연장되는 광축(Ax)을 포함하고 있고, 그 광축(Ax) 상에 차폭 방향 내측을 향해 발광 소자(12)가 배치되고, 이 발광 소자(12)로부터의 광을 전방을 향해 반사시키는 제1 리플렉터(14)가 그 차폭 방향 내측에 설치되어 있으므로, 발광 소자(12)를, 그 발광칩(12a)의 발광면의 면직 방향이 반사면(14a)의 전단 가장자리 근방 영역으로부터 크게 벗어나지 않게 배치할 수 있다. 이 때문에, 제1 리플렉터(14)의 반사면(14a)으로부터의 반사광에 의해, 작고 밝은 광원상을 형성할 수 있고, 이에 따라 충분히 밝은 핫존(HZA)을 갖는 배광 패턴(PA)을 형성할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛(10)에서는, 발광 소자(12)의 전방 근방(즉, 발광 소자(12)보다도 전방측이며 제1 리플렉터(14)의 전단 가장자리(14b)보다도 후방측)에, 제1 리플렉터(14)에 입사하지 않고 그 전방측의 공간을 향하는 직사광을 제어하는 직사광 제어 부재(16)가 설치되어 있고, 이 직사광 제어 부재(16)는, 상기 직사광을 광축(Ax)쪽 방향으로 편향시키는 제1 렌즈부(16A)와, 이 제1 렌즈부(16A)로부터 차폭 방향 내측을 향해 연장 형성되고, 상기 제1 렌즈부(16A)에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부(16B)를 포함한 구성으로 되어 있으므로, 다음과 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

즉, 제1 렌즈부(16A)에서 발광 소자(12)로부터의 직사광을 광축(Ax)쪽 방향으로 편향시킴으로써, 배광 패턴(PA)에 대해 배광 패턴(PB)을 추가 형성할 수 있다. 그리고, 이에 따라 광원 광속의 유효한 이용을 도모하여, 등기구 효율을 높일 수 있다.

또한, 발광 소자(12)로부터 제1 리플렉터(14)의 전방측의 공간을 향하는 직사광은, 상술한 바와 같이 배광 패턴의 형성에 유효하게 기여하지 않고, 오히려 글 레어 광이 되어 버린다는 폐해가 크지만, 본 실시형태에서는, 직사광 제어 부재(16)의 연장부(16B)의 후단 가장자리가, 발광 소자(12)의 발광 중심과, 제1 리플렉터(14)의 반사면(14a)의 전단 가장자리(14b)를 연결하는 직선 L의 근방에 위치하고 있으므로, 상기 직사광의 실질적으로 전부를 직사광 제어 부재(16)에 입사시켜 제어할 수 있다.

이 때, 직사광 제어 부재(16)에서의 차폭 방향 내측의 단 가장자리 근방 부위는, 직사광 제어 부재(16)에서의 광축(Ax)쪽 부위에 비하여, 발광 소자(12)로부터의 직사광을 광축(Ax)쪽 방향으로 편향시키는 제어를 정밀도가 우수하게 행하기 곤란해지기 쉽지만, 이 단 가장자리 근방 부위는 제1 렌즈부(16A)에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부(16B)로서 구성되어 있으므로, 직사광 제어 부재(16)의 전역에서 발광 소자(12)로부터의 직사광에 대한 적절한 제어를 할 수 있다.

또한, 직사광 제어 부재(16)는, 발광 소자(12)의 전방 근방에 설치되어 있으므로, 컴팩트하게 구성되어 있음에도 불구하고, 발광 소자(12)로부터 제1 리플렉터(14)의 전방측의 공간을 향하는 다량의 직사광을 상기 직사광 제어 부재(16)에 입사시킬 수 있다. 그리고, 이와 같이 직사광 제어 부재(16)를 컴팩트하게 구성할 수 있기 때문에, 직사광 제어 부재(16)에 의해 차폐되는 제1 리플렉터(14)로부터의 반사광의 양을 적게 억제할 수 있다. 또한, 이 때, 직사광 제어 부재(16)에 의해 차폐되는 제1 리플렉터(14)로부터의 반사광은 발광 소자(12)로부터 후방으로 출사하는 광이며, 그 광도는 높지 않으므로, 직사광 제어 부재(16)를 설치함에 따른 광 속 손실을 충분히 작게 할 수 있다.

이와 같이 본 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛(10)은 발광 소자(12)를 광원으로 하는 반사형의 등기구 유닛으로 구성되어 있지만, 그 광조사에 의해 형성되는 배광 패턴(PA)의 핫존(HZA)의 밝기를 충분히 확보하여, 그 등기구 효율을 높일 수 있다.

이 때, 본 실시형태에서는, 직사광 제어 부재(16)의 연장부(16B)의 후방측 표면(16a)에 시보 가공이 실시되어 있으므로, 이 후방측 표면(16a)에 입사한 발광 소자(12)로부터의 직사광을 모든 방향으로 확산시키는 형태로 전방측으로 출사시킬 수 있다. 그리고, 이에 따라 직사광 제어 부재(16)의 전역에서 정밀도가 우수하게 편향 제어가 행해지지 않아서 생기는 유해한 미광이 제1 리플렉터(14)의 전방측의 공간으로 조사되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 또, 연장부(16B)를 투과한 발광 소자(12)로부터의 직사광은 완전 확산광에 가까운 광이 되므로, 맞은편 운전자 등에 대해 눈부심을 발생시키지 않는다.

또, 상기 실시형태와 같이, 직사광 제어 부재(16)에서의 연장부(16B)의 후방측 표면에 시보 가공을 하는 대신에, 프로스트 처리나 차광 도장 등을 하도록 한 경우에도, 상기 실시형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 발광 소자(12)의 발광칩(12a)이 정방형의 발광면을 갖는 것으로 설명하였으나, 이것 이외의 형상(예컨대 1㎜×2㎜ 정도의 크기의 직사각형)을 갖는 것을 이용하도록 하는 것도 물론 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 로우빔용 배광 패턴(PL)의 일부를 형성하기 위 한 광조사를 행하는 차량용 등기구 유닛(10)에 관해 설명하였으나, 이 차량용 등기구 유닛(10)을 하이빔용 배광 패턴의 일부를 형성하기 위한 광조사를 행하는 차량용 등기구 유닛으로서 이용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛(10)은 그 발광 소자(12)가 차폭 방향 내측을 향해 배치되고, 그 차폭 방향 내측에 제1 리플렉터(14)가 배치되어 있는 것으로 설명했지만, 이와는 반대로, 발광 소자(12)가 차폭 방향 외측을 향해 배치되고, 그 차폭 방향 외측에 제1 리플렉터(14)가 배치된 구성으로 한 경우에도, 상기 실시형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다. 마찬가지로, 발광 소자(12)가 상향으로 배치되고, 그 상방측에 제1 리플렉터(14)가 배치된 구성으로 한 경우, 혹은, 발광 소자(12)가 하향으로 배치되고, 그 하방측에 제1 리플렉터(14)가 배치된 구성으로 한 경우 등에도 상기 실시형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 차량용 등기구 유닛(10)이, 좌측의 차량용 전조등에 내장되는 것으로 설명했지만, 이 차량용 등기구 유닛(10)을 우측의 차량용 전조등에 내장하도록 하는 것도 가능하다. 또, 우측의 차량용 전조등에 내장할 때, 차량용 등기구 유닛(10)을 좌우 반전시킨 구성을 갖는 차량용 등기구 유닛으로서 내장하도록 하는 것도 가능하고, 차량용 등기구 유닛(10)을 그대로 평행 이동시켜 내장하도록 하는 것도 가능하다.

다음으로, 상기 실시형태의 제1 변형예에 관해 설명한다.

도 4는 본 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛(110)을 도시한다, 도 2와 같은 도면이다.

상기 도면에서 도시한 바와 같이, 본 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛(110)은 그 기본적인 구성은 상기 실시형태의 차량용 등기구 유닛(10)과 같지만, 그 직사광 제어 부재(116)에서의 연장부(116B)의 구성이 상기 실시형태의 경우와 상이하고, 제2 리플렉터(124)가 설치되어 있는 점에서도 상기 실시형태의 경우와 상이하다.

즉, 본 변형예에서의 직사광 제어 부재(116)의 연장부(116B)는 발광 소자(12)로부터의 직사광을 광축(Ax)으로부터 멀어지는 방향으로 편향시키는 제2 렌즈부로서 구성되어 있다.

이 제2 렌즈부(116B)의 후방측 표면은, 광축(Ax)을 포함하는 평면을 따른 단면 형상이 볼록 곡선 형상으로 형성되어 있고, 이 단면 형상으로 광축(Ax)에 대해 둘레 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 그리고, 이 제2 렌즈부(116B)는 광축(Ax)을 포함하는 평면 내에서, 발광 소자(12)로부터의 직사광을 대략 평행광으로서 출사시키도록 되어 있다.

제2 리플렉터(124)는 제1 리플렉터(14)의 전방 근방에 설치되어 있고, 제2 렌즈부(116B)를 투과한 발광 소자(12)로부터의 광을 광축(Ax)쪽 방향으로 반사시키도록 구성되어 있다.

이 제2 리플렉터(124)는 제1 리플렉터(14)의 반사면(14a)의 전단 가장자리(14b)에 대해 차폭 방향 내측에 오프셋한 위치로부터 전방을 향해 넓어지는 반사면(124a)을 포함하고 있다. 이 때, 이 반사면(124a)은 상기 반사면(124a)으로부터의 반사광이 전체적으로 하향이 되도록 그 표면 형상이 설정되어 있다.

이 제2 리플렉터(124)는 제1 리플렉터(14)의 전단 가장자리(14b)를 따라 둘레 방향으로 연장되도록 형성되어 있고, 제1 리플렉터(14)와 일체로 형성되어 있다.

도 5는 본 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛(110)으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 등기구 유닛 전방 25m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 3개의 배광 패턴(PA, PB, PC)을 투시적으로 도시한 도면이다.

상기 도면에서 도시한 바와 같이, 이 차량용 등기구 유닛(110)으로부터의 광조사에 의해 배광 패턴(PA, PB) 이외에, 배광 패턴(PC)이 형성되도록 되어 있다.

이 배광 패턴(PC)은 발광 소자(12)로부터의 직사광이 제2 렌즈부(116B)를 투과한 후, 제2 리플렉터(124)에서 반사함으로써 형성되는 배광 패턴이다. 이 배광 패턴(PC)은, 제2 리플렉터(124)로부터의 반사광이 좌측으로 기울어져 전방으로 하향 조사되므로, V-V선의 좌측에서, 로우빔용 배광 패턴(PL)의 좌측 하단부와 부분적으로 중복되는 위치에 형성되게 되어 있다.

본 변형예의 구성을 채용함으로써, 배광 패턴(PC)을 추가 형성할 수 있고, 이에 따라 차량 전방 노면의 근거리 영역의 좌측 부분을 향하는 조사광을 얻을 수 있다. 그리고, 이에 따라 좌측의 가장자리 부분을 밝게 조사하여, 보행자 등에 대한 시인성을 높일 수 있다.

게다가, 이 배광 패턴(PC)의 형성에는, 제2 렌즈부(116B)로 입사하는 발광 소자(12)로부터의 직사광이 이용되지만, 이 제2 렌즈부(116B)로 입사하는 직사광에는, 직사광 제어 부재(16)에서의 차폭 방향 내측의 단 가장자리 근방 부위에 입사 하는 광이 포함되어 있으므로, 그 입사광 양을 비교적 많이 확보할 수 있고, 이에 따라 배광 패턴(PC)을 어느 정도 밝은 배광 패턴으로서 형성할 수 있다.

또한, 이 배광 패턴(PC)은 제2 리플렉터(124)의 반사면(124a)의 표면 형상을 적절하게 변경함으로써, 그 형성 위치나 그 형상·크기 등을 어느 정도 변경하는 것이 가능하다.

다음으로, 상기 실시형태의 제2 변형예에 관해 설명한다.

도 6은 본 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛(210)을 도시한다, 도 2와 같은 도면이다.

상기 도면에서 도시한 바와 같이, 본 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛(210)은 그 기본적인 구성은 상기 실시형태의 차량용 등기구 유닛(10)과 같지만, 그 직사광 제어 부재(216)에서의 연장부(216B)의 구성이 상기 실시형태의 경우와 상이하고, 제3 및 제4 리플렉터(234, 244)가 설치되어 있는 점에서도 상기 실시형태의 경우와 상이하다.

즉, 본 변형예에서의 직사광 제어 부재(216)의 연장부(216B)는, 그 후방측 표면(216a)에 예를 들면, 알루미늄 증착이나 크롬 증착 등의 경면 처리가 실시되어 있다. 그리고, 이 연장부(216B)는 그 후방측 표면(216a)에 입사하는 발광 소자(12)로부터의 직사광을 상기 후방측 표면(216a)에서 발광 소자(12)의 후방을 향해 광축(Ax)쪽 방향으로 반사시키도록 되어 있다.

제3 리플렉터(234)는 발광 소자(12)의 후방 근방에 설치되어 있고, 연장부(216B)의 후방측 표면(216a)에서 반사된 상기 발광 소자(12)로부터의 광을 제1 리플렉터(14)의 전방측의 공간을 향해, 광축(Ax)을 포함하는 평면 내에서 대략 평행광이 되도록 반사시키도록 되어 있다.

이 제3 리플렉터(234)는, 고정구(20)의 후단부를 차폭 방향 내측을 향해 대략 절구 형상으로 연장 형성함으로써, 고정구(20)와 일체로 형성되어 있다. 이 제3 리플렉터(234)의 반사면(234a)은 그 절구 형상의 연장 부분의 표면에 경면 처리를 실시함으로써 형성되어 있다.

제4 리플렉터(244)는 제1 리플렉터(14)의 전방 근방에 설치되어 있고, 직사광 제어 부재(216)의 연장부(216B)의 후방측 표면(216a) 및 제3 리플렉터(234)에서 순차 반사된 발광 소자(12)로부터의 반사광을 광축(Ax)쪽 방향으로 반사시키도록 구성되어 있다.

이 제4 리플렉터(244)는 제1 리플렉터(14)의 반사면(14a)의 전단 가장자리(14b)에 대해 차폭 방향 내측으로 오프셋한 위치로부터 전방을 향해 넓어지는 반사면(244a)을 포함하고 있다. 이 때, 이 반사면(244a)은 상기 반사면(244a)으로부터의 반사광이 전체적으로 하향이 되도록 그 표면 형상이 설정되어 있다.

이 제4 리플렉터(244)는 제1 리플렉터(14)의 전단 가장자리(14b)를 따라 둘레 방향으로 연장되도록 형성되어 있고, 제1 리플렉터(14)와 일체로 형성되어 있다.

본 변형예의 구성을 채용한 경우에도, 상기 제1 변형예에서 추가 형성되는 배광 패턴(PC)과 대략 동일한 배광 패턴을 추가 형성할 수 있고, 이에 따라 차량 전방 노면의 근거리 영역의 좌측 부분을 향하는 조사광을 얻을 수 있다. 그리고, 이에 따라 좌측 가장자리 부분을 밝게 조사하여, 보행자 등에 대한 시인성을 높일 수 있다.

게다가, 이 배광 패턴의 형성에는, 직사광 제어 부재(216)에서의 연장부(216B)의 후방측 표면(216a)에 입사하는 발광 소자(12)로부터의 직사광이 이용되지만, 이 후방측 표면(216a)에 입사하는 직사광에는, 직사광 제어 부재(16)에서의 차폭 방향 내측의 단 가장자리 근방 부위에 입사하는 광도 포함되어 있으므로, 그 입사광 양을 비교적 많이 확보할 수 있고, 이에 따라 상기 배광 패턴을 어느 정도 밝은 배광 패턴으로서 형성할 수 있다.

또한, 이 배광 패턴은 제4 리플렉터(244)의 반사면(244a)의 표면 형상을 적절하게 변경함으로써, 그 형성 위치나 그 형상·크기 등을 어느 정도 변경하는 것이 가능하다.

또, 상기 실시형태 및 각 변형예에서 제원으로 나타낸 수치는 일례에 지나지 않고, 이들을 적절하게 다른 값으로 설정하여도 좋은 것은 물론이다.

도 1은 본원 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 등기구 유닛을 도시하는 정면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.

도 3은 상기 차량용 등기구 유닛으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 등기구 유닛 전방 25m의 위치에 배치된 가상 수직 스크린 상에 형성되는 2개의 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면이다.

도 4는 상기 실시형태의 제1 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛을 도시하는 도 2와 같은 도면이다.

도 5는 상기 제1 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛으로부터 전방으로 조사되는 광에 의해 상기 가상 수직 스크린 상에 형성되는 3개의 배광 패턴을 투시적으로 도시한 도면이다.

도 6은 상기 실시형태의 제2 변형예에 따른 차량용 등기구 유닛을 도시하는 도 2와 같은 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 110, 210: 차량용 등기구 유닛 12: 발광 소자

12a: 발광칩 12b: 기판

14: 제1 리플렉터

14a, 124a, 234a, 244a: 반사면

14b: 전단 가장자리 14s: 반사 소자

16, 116, 216: 직사광 제어 부재 16A: 제1 렌즈부

16B, 216B: 연장부 16C: 베이스부

16a, 216a: 후방측 표면 18: 금속제 브래킷

18A: 수직벽 18B: 수직벽

18C: 상면벽 18D: 하면벽

18a: 벽면 18b: 오목부

18c: 환상 단부 18d: 돌기부

18e: 방열핀 20: 고정구

116B: 제2 렌즈부로서의 연장부 124: 제2 리플렉터

234: 제3 리플렉터 244: 제4 리플렉터

Ax: 광축 CL1: 수평 컷오프 라인

CL2: 경사 컷오프 라인 E: 엘보점

HZA, HZL: 핫존 L: 직선

PA, PB, PC: 배광 패턴 PL: 로우빔용 배광 패턴

Claims

등기구 유닛 전후 방향으로 연장되는 광축 상에서 상기 광축과 대략 직교하는 소정 방향을 향해 배치된 발광 소자와, 이 발광 소자와 대향하도록 설치되고, 상기 발광 소자로부터의 광을 전방을 향해 반사시키는 연직 단면이 포물선형인 제1 리플렉터를 구비하여 이루어지는 차량용 등기구 유닛으로서,

상기 발광 소자의 전방 근방에, 상기 발광 소자로부터 상기 제1 리플렉터에 입사하지 않고, 상기 제1 리플렉터의 전방측의 공간을 향하는 직사광을 제어하는 직사광 제어 부재가 설치되어 있고,

이 직사광 제어 부재는 상기 직사광을 상기 광축쪽 방향으로 편향시키는 제1 렌즈부와, 이 제1 렌즈부로부터 상기 소정 방향을 향해 연장 형성되고, 상기 제1 렌즈부에 의한 직사광 제어와는 상이한 직사광 제어를 하는 연장부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구 유닛.
제1항에 있어서, 상기 연장부의 후방측 표면에는 표면 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구 유닛.
제1항에 있어서, 상기 연장부는, 상기 직사광을 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 편향시키는 제2 렌즈부로서 구성되어 있고,

상기 제1 리플렉터의 전방 근방에, 상기 제2 렌즈부를 투과한 상기 발광 소 자로부터의 광을 상기 광축쪽 방향으로 반사시키는 제2 리플렉터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구 유닛.
제1항에 있어서, 상기 연장부의 후방측 표면에 경면 처리가 실시되어 있고,

상기 발광 소자의 후방 근방에, 상기 연장부의 후방측 표면에서 반사된 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 제1 리플렉터의 전방측의 공간을 향해 반사시키는 제3 리플렉터가 설치되어 있고,

상기 제1 리플렉터의 전방 근방에, 상기 연장부의 후방측 표면 및 상기 제3 리플렉터에서 순차 반사된 상기 발광 소자로부터의 광을 상기 광축쪽 방향으로 반사시키는 제4 리플렉터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 등기구 유닛.