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KR101012042B1 - 전조등 광원용 ｌｅｄ 램프 - Google Patents

전조등 광원용 ｌｅｄ 램프 Download PDF

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KR101012042B1
KR101012042B1 KR1020030079396A KR20030079396A KR101012042B1 KR 101012042 B1 KR101012042 B1 KR 101012042B1 KR 1020030079396 A KR1020030079396 A KR 1020030079396A KR 20030079396 A KR20030079396 A KR 20030079396A KR 101012042 B1 KR101012042 B1 KR 101012042B1
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고이케데루오
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오노마사후미
후타미다카시
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스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

본 발명은 차량용 등구의 광원으로 사용되는 LED 램프에 관한 것이다.
백열전구 등 종래의 광원이 거의 전방위로 광을 발생시켰던 것에 비해, LED 램프는 한쪽으로만 광을 발생시키기 때문에, 종래의 전조등의 구성으로는 만족할만한 배광특성을 형성할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명에 의해, 단색발광의 LED 발광부와, 상기 LED 발광부로부터의 광을 투영수단에 의해 조사방향으로 확대투영할 때 차량용 전조등에 적합한 배광특성이 얻어지는 형상으로 상기 LED 발광부의 일부를 덮는 차폐부재를 포함하여 구성되며, 상기 LED 발광부와 상기 차폐부재 중 적어도 하나는 상기 투영수단의 초점근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프로 함으로써, 투영 렌즈로 조사방향을 투영하는 것만으로 정확한 배광특성을 얻을 수 있다.
전조등, LED램프

Description

전조등 광원용 ＬＥＤ 램프{LED Lamp As a Light Source For Headlight}
도 1은 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프의 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의해 얻어지는 교차 배광특성의 예를 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프를 투영렌즈와 조합시킬 때의 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프의 차폐부재의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프에서, 발광부와 차폐부재 사이의 거리와, 최대광도(상대치)와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 투영렌즈에 발생하는 색수차의 예를 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프에서의 차폐부재의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 9는 마찬가지로 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프에서의 차폐부재의 또 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 10은 여러개의 전조등 광원용 LED 램프와 투영렌즈와의 조합으로 조명등을 구성할 때의 예를 나타내는 설명도이다.
도 11은 여러개의 전조등 광원용 LED 램프와 투영렌즈를 조합할 때의 배광특성의 예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프를 리플렉터(reflector)와 조합시킬 때의 상태를 나타내는 설명도이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
1 : 전조등 광원용 LED 램프 2 : LED 칩
3 : 베이스 3a : 기대부(基臺部)
3b : 리드 프레임 3c : 절연층
4 : 금속선 5 : 형광체
6 : 창유리형상 부재 7 : 차폐부재
7a : 톱니형상부 8 : 백색 LED 발광부
9 : 실리콘 겔 10 : 투영렌즈
11 : 리플렉터 12 : ITO 막
본 발명은 LED 램프에 관한 것으로, 구체적으로는 차량용 등구(燈具)의 광원으로 사용되는 LED 램프의 구성에 관한 것으로서, 전조등(헤드라이트), 보조전조등(안개등) 등 종래에는 채용되지 않았던 차량용 조명 전구의 광원으로서 채용하기 적합한 LED 램프의 구성에 관한 것이다.
종래에 LED 램프를, 예를 들어 손전등 등 조명용 등구의 광원으로서 사용할 때에는, 대형 LED 칩을 대형 패키지에 수납하고, 예를 들어 수십~수백 밀리암페어의 전류를 인가하여 광량을 얻었다. 동시에, 대형 패키지로 함으로써, 점등시켰을 때 상기 LED 칩에서 발생하는 열을 상기 패키지를 경유하여 효과적으로 외부로 전도시켜 대기중 등으로 방열시킴으로써, 과열에 의한 상기 LED 칩의 열화 혹은 파손을 방지하였다(예를 들어, 일본특허공개 2000-150968호 공보(단락 0011~단락 0034, 도 1) 참조)
하지만, LED 램프를 광원으로 하는 등구가 전조등 등의 차량용 등구인 경우에는, 전방으로 조사되는 광이 마주오는 차의 운전자에게 방해되지 않도록, 엄밀한 배광특성이 관계규격 등에 의해 설정되어 있으며, 또한, 전조등 등 등구측의 구성은 거의 전방위로 균등하게 광속을 방산시키는 백열전구 등을 상정하여 형성하고 있기 때문에, 한 방향으로 치우쳐 광을 방사하는 LED램프로 단순히 교환하는 것만으로는, 만족할만한 배광특성이 얻어지지 않는다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로서, 단색발광의 LED 발광부와, 상기 LED 발광부로부터의 광을 투영수단에 의해 조사방향으로 확대투영할 때 차량용 전조등에 적합한 배광특성이 얻어지는 형상으로 상기 LED 발광부의 일부를 덮는 차폐부재를 포함하여 구성되며, 상기 LED 발광부와 상기 차폐부재 중 적어도 하나는 상기 투영수단의 초점근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프를 제공함으로써, LED 램프를 광원으로 채용할 때에도 규정된 배광특성을 정확하면서 용이하게 얻을 수 있다.
이어서, 본 발명을 도면에서 나타내는 실시예에 따라 상세히 설명한다. 도 1 및 도 2에 부호 1로 나타내는 것은 본 발명에 따른 전조등 광원용 LED 램프(이하, LED 램프(1)라고 한다)이며, 이 LED 램프(1)에서 LED 칩(2)은 베이스(3) 위에 마운트가 이루어져 있다.
상기 베이스(3)에는 구리 등 열전도성이 뛰어난 금속부재로 형성된 기대부(3a)와 마찬가지로 금속부재로 형성되는 리드프레임(3b)이 설치되며, 상기 기대부(3a)와 리드프레임(3b)은 수지부재 등 절연성 부재로 형성된 절연층(3c)에 의해 절연이 이루어져 있다. 그리고, 상기 기대부(3a)에 마운트가 행해진 LED 칩(2)에 대해서는 금속선(4) 등에 의해 리드프레임(3b)과의 배선이 이루어지고, 외부로부터의 전력 공급에 의해 점등이 이루어지는 것이다.
여기서, 상기 LED 칩(1)을 전조등의 광원용으로 채용했을 때의 필요조건에 대해서 생각해 보면, 등색으로는 백색 또는 황색의 단색이 규정색이며, 통상 백색이 채용되는 경우가 많지만, 현실적으로는 백색을 직접적으로 발광하는 LED 칩(2)은 존재하지 않으며, 백색광을 얻기 위해 형광체(5)를 병용하고 있다.
그 제 1 방법으로서는, 청색발광의 LED 칩(2)과 파장변환부재로서의 황색발광의 형광체(5)를 조합하는 것으로, LED 칩(2)으로부터의 직사광인 청색광과, 상기 LED 칩(2)으로부터의 광에 의해 여기되는 형광체(5)로부터의 황색광이 혼합하여 백색광을 얻을 수 있다. 또한 제 2 방법으로는, 자외발광하는 LED 칩(2)과 적(R), 녹(G), 청(B)의 삼원색 발광하는 파장변환부재로서의 형광체(5)를 조합하는 것으로, 이 경우에는 LED 칩(2)으로부터의 직사광이 조사광으로서 사용되는 것이 아니라, 상기 형광체(5)로부터의 조사광을 LED 램프(1)의 조사광으로 사용한다. 더욱이, 도 2에서 보는 바와 같이, LED 칩(2)과 형광체(5)를 발광부(8) 내에 일체로 포함할 수도 있지만, LED 칩(2)으로 이루어진 발광부와 차폐부재(7) 사이에 발광부와 별개의 파장변환부재(도시되지 않음)를 설치하여 원하는 파장의 조사광을 얻는 구성도 가능하다.
따라서, 본 발명은 상기 LED칩(2)과 형광체(5)를 조합한 백색 LED 발광부(8)를 전조등의 광원으로 하는 것이다. 한편, 뒤에 설명하겠지만, 예를 들어, 등색으로 황색이 요구되었을 경우에는, LED 칩(2)으로부터의 직사광을 그대로 광원색으로 채용할 수 있는데, 이 경우에도 본 발명은 실시가능하며, 그 경우에는 상기 백색 LED 발광부(8)를 LED 칩(2)으로 치환하면 된다.
상기 LED 칩(2), 금속선(4), 형광체(5) 등은 기계적으로도 강도가 약하고 습도 등에 대한 내성도 충분하지 않기 때문에, 투명수지 등으로 형성된 렌즈형상 부재, 혹은 창유리형상 부재(도면은 창유리형상 부재(6)의 예를 나타낸다)로 덮여, 상기 기대부(3a)에서 외기에 대하여 밀폐상태가 되어, 상기 각 부위의 접촉에 의한 파손, 습도에 의한 열화 등을 방지하게 된다. 또한, 렌즈형상 부재 혹은 창유리형상 부재와 백색 LED 발광부(8) 사이는 불활성 가스, 실리콘 겔(여기서는 실리콘 겔(9)의 예를 나타낸다) 등으로 채우는 것이 바람직하다.
더욱이, 본 발명의 LED 램프(1)는 차폐부재(7)를 설치하는 것이며, 이 차폐부재(7)는 상기 형광체(5)의 일부를 덮어, 예를 들어 이 형광체(5)로부터 방사되는 광을 투영렌즈 등으로 조사방향으로 투영했을 때, 예를 들어 교차용 배광형상 등 원하는 형상을 얻을 수 있다.
따라서, 상기 창유리형상 부재(6)와 차폐부재(7)는 모두 형광체(5)보다 조사방향 전방에 존재하는 것이며, 창유리형상 부재(6)는 투명이고, 차폐부재(7)는 불투명이기 때문에, 설치하는 순서는 어느 것을 전방측에 설치하여도 좋고, 또한 예를 들어 상기 창유리형상 부재(6)의 앞뒤면을 이용하여, 불투명 도료에 의한 도장 혹은, 금속부재의 증착 등에 의해 차폐부재(7)를 형성하는 것도 가능하다.
또한, 이 LED 램프(1)를 광원으로 채용하는 전등구가 적외선 암시장치(暗視裝置;나이트비젼)용 광원인 경우에는, 상기 차폐부재(7)는 적외선을 통과시키고, 가시광선을 차폐하는 가시광 차단 필터를 이용하면 좋다. 더욱이, 차폐부재(7)가 금속부재의 증착막인 경우, 산화에 의한 열화 등도 생각할 수 있으므로, 도 2에서 부호 12로 나타낸 바와 같이, SiO2막으로 덮어 보호하여도 좋다.
도 3에 부호 HB로 나타내는 것은, 좌측통행에서의 교차 배광의 예이며, 이 교차 배광(HB)에서는, 자신의 차의 중심선으로부터 우반부는 마주 오는 차의 운전자에게 방해되지 않도록 상향광을 일절 포함하지 않는 배광형상으로 되어 있는데, 좌반부는 길가에 있는 표식 등의 판독을 용이하게 하기 위하여, 엘보라고 불리는 좌측위 15°의 상향광을 발생하는 부분이 설치되어 있다.
본 발명에서는, 상기 형광체(5)의 상기 차폐부재(7)로 덮이지 않는 부분의 형상을 앞서 설명한 교차 배광(HB)과 서로 유사하게 하며, 그리고 이와 같이 하여 얻어진 형광체(5)의 형상을, 도 4에 나타내는 바와 같이 투영 렌즈(10)로 조사방향 (P)에 투영함으로써, 교차 배광(HB)이 얻어지게 되는 것이다. 또한, 상기 차폐부재(7)로 LED 칩(2)을 덮을 때에는, 원방시계를 확보하기 위하여 정면의 수평방향으로 최고휘도가 있도록 상기 LED 칩(2)은 최고휘도, 혹은 그것에 가까운 위치에서 덮는다.
한편, 투영 렌즈(10)로 투영한 후에는 상하좌우가 반전되기 때문에, LED 램프(1)는 180°회전한 상태에서 전조등에 설치하여, 이 상태에서 투영렌즈(10)로 투영하면, 교차 배광(HB)으로서의 정립상이 얻어지게 된다. 또한, 상기 차폐부재(7)의 형상을 변경함으로써, 예를 들어, 엘보없는 배광형상 혹은 주행용 배광형상 등 자유로운 배광형상의 형성이 가능하다.
여기서, 상기 차폐부재(7)에 대하여 더 설명하면, 이 차폐부재(7)는 LED 칩(2)으로부터의 광을 차폐하는 것이기 때문에, 반절을 덮으면 광량도 반이 되는 등 LED 칩(2)으로부터의 광량에 손실을 주는 것이다. 여기서, 발명자의 검토 결과로는, 상기 차폐부재(7)의 적어도 LED 칩(2)과 마주보는 측의 면 처리는, 투영후에 배광특성의 형상에 주는 영향이 경미하다는 것을 확인하였다.
즉, 차폐부재(7)의 표면측(투영렌즈(10)측)에서 광을 반사하면 투영렌즈(10)에서 재투영되어 배광특성의 형상에 영향을 줄 우려가 높기 때문에 흑색 등으로 착 색한 무반사 처리가 바람직하지만, 이면측의 경우에는 경면처리를 하여 LED 칩(2)으로부터의 광을 반사하여도 LED 칩(2) 측으로 돌아갈 뿐이기 때문에, 형광체(5)와 차폐부재(7)의 경계 형상, 다시 말해 배광특성의 형상에는 실질적으로 영향을 주지 않는다.
그리고, 차폐부재(7)의 이면측에서 반사가 이루어진 광은 다시 형광체(5)안으로 돌아오기 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 차폐부재(7)의 이면을 경면처리하는 동시에, 형광체(5)가 덮이지 않은 방향을 향하여 반사광을 발생하는, 예를 들면, 톱니형상부(7a)등으로 해두면, 이에 의해 상기 형광체(5)는 더욱 밝기가 향상되게 된다. 즉, 차폐부재(7)의 이면측에 도달하는 광은, 조사광으로서 회수할 수 있게 되며, 발명자의 시험제작, 측정 결과에서는 15%이상의 광량 증가가 확인되었다.
또한, 동시에 행한 상기 차폐부재(7)에 대한 발명자의 검토 결과에서는, 배광특성의 형상을 보다 정확하게 얻기 위해서는 투영렌즈(10)의 초점을 차폐부재(7)에 맞추어 투영하는 것이 바람직하고, 또한 배광특성에 밝기를 얻고 싶을 때에는, 투영렌즈(10)의 초점을 백색 LED 발광부(8)(등색이 황색인 경우에는 LED 칩(2))에 맞추어 투영하는 것이 바람직하다. 따라서, LED 칩(2)과 차폐부재(7)가 근접하여 있으면 양자 모두를 투영렌즈의 초점 부근에 위치시킬 수 있으므로, 형상과 밝기 두 가지 면에서 모두 바람직하다. 양자의 간격은, 도 6에 도시된 발광부와 차폐부재(7) 사이의 거리와 최대광도(상대치)와의 관계를 나타낸 그래프에서 보는 바와 같이, 2mm이하로 하는 것이 바람직하며, 더욱이 1mm이하로 하면 보다 좋은 결과를 기대할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 차폐부재(7)에 의해 덮인 백색 LED 발광부(8)를 투영렌즈(10)로 투영하는 경우, 투영렌즈(10)에는 1장의 평철(平凸)렌즈 형상이 채용되는 경우가 많기 때문에, 도 7에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 청색에 대한 초점(fb)을 발생하는 위치와 적색에 대한 초점(fr)을 발생하는 위치에 위치차가 있어, 이른바 색수차(色收差)를 일으키게 된다.
이 경우, 어느 한쪽에 근접하여 차폐부재(7)를 설치하면, 상기 교차 배광(HB)의 상기 차폐부재(7)의 형상이 투영되는 부분인 명암경계선(HL)(도 3 참조) 부분에 착색을 일으켜, 등색은 단색으로 한다는 규정을 만족시킬 수 없게 된다. 그 해결책으로는 도 8에 나타내는 바와 같이, 차폐판(7)의 판두께(t)를 예를 들어, 청색의 초점(fb)으로부터 적색의 초점(fr)에 이르는 두께로 하여, 투영된 명암경계선(HL) 위에 여러개의 색이 존재하게 하면, 혼합색은 백색에 가깝고 특정색을 느끼지 않게 할 수 있다.
또는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 얇은 차폐부재(7)를 적어도 2장 준비하여, 예를 들어, 창유리형상 부재(6)의 앞뒤면을 이용하여, 1장을 청색 초점(fb)의 위치에 설치하고, 다른 한장을 적색 초점(fr) 위치에 설치한다. 이와 같이 함으로써, 투영된 교차 배광(HB)의 명암경계선(HL)에서는, 거의 보색의 관계에 있는 청색과 적색이 혼색되어, 상기 두꺼운 차폐부재(7)의 예와 마찬가지로 특정 색을 느끼지 않게 할 수 있다.
한편, 상기 차폐부재(7)에 대해서 더욱 설명하면, 상기 투영렌즈(10)에서는 앞서 설명한 색수차(Chromatic aberration) 이외에도, 구면수차(Spherical aberration), 비점수차(Astigmatism), 비대칭 수차(Coma), 상면만곡(Field curva ture), 왜곡수차(Distortion) 등의 수차를 발생시키고, 상기 백색 LED 발광부(8)의 형상을 투영할 때에는, 이 수차들에 의해 형상의 왜곡 혹은 초점의 어긋남 등을 일으킨다.
따라서, 상기 차폐부재(7)는 예를 들어 상면만곡에 대응하기 위해서는, 투영렌즈(10)의 초점면이 만곡되어 있는 것과 같은 형상으로 만곡시키면, 중심으로부터 좌우양단까지 세밀한 명암경계선(HL)이 얻어지게 된다(단, 구면수차, 비점수차, 코마의 영향은 없다고 했을 때). 또한, 왜곡수차 등 형상의 왜곡에 관여하는 수차에 대해서는, 투영된 후의 교차 배광(HB)이 원하는 형상이 되도록 차폐부재(7)측에서 수정하면 좋다.
이상, 어느 수차에 대해서도 차폐부재(7)를 두껍게하기, 만곡시키기, 변형시키기 등의 수단으로 대응할 수 있지만, 이러한 상세한 방법에 대해서는, 투영 렌즈(10)를 채용하는 이른바 프로젝터형 등구에서 이미 공지된 것이기 때문에, 여기에서는 그 이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명에 따른 LED 램프(1)를 광원으로서 채용한 전조등의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 것이다. 도 4에서 전조등(1)은 한개의 LED 램프(1)와 한개의 투영 렌즈(10)로 구성되어 있었다. 하지만, 상기 차폐부재(7)를 포함하는 백색 LED 발광부(8)는 형상면에서는 교차 배광(HB)의 규격을 만족시키지만, 조도 분포적으로는 중심조도가 부족하다는 등 규정을 만족하지 않는 경우가 있다.
여기서, 본 발명에서는 극히 작은 면적인 백색 LED 발광부(8)를 직접적으로 투영하는 것이기 때문에 투영 렌즈(10)도 소형이어도 좋고, 따라서 LED 램프(1)와 투영 렌즈(10)와의 조합을 여러개 준비하여도 충분히 전조등으로서 요구되는 칫수내로는 유지할 수 있다.
그래서, 본 실시예에서는, 한 개의 전조등용으로서, LED 램프(1)와 투영렌즈(10)의 조합 갯수를 예를 들어, 3조 등 여러 조 준비한다. 이 때, LED 램프(1)는 전 실시예와 동일하여도 좋지만, 투영렌즈(10)는 확대율이 도 4에서 사용한 것과 같은 제 1 투영렌즈(10a), 그보다 확대율이 작은 제 2 투영 렌즈(10b), 더욱 작은 제 3 투영렌즈(10c)의 3가지 종류가 준비되어, 모두가 동일 방향으로 투영되어 있다.
도 11은 상기 구성으로 한 전조등에 의한 교차 배광(HBs)을 나타내는 것으로, 이 교차 배광(HBs)은 형상적으로는 전 실시예에서 얻은 교차 배광(HB)(도 3 참조)과 같지만, 제 1 투영렌즈(10a)로부터의 배광(Ha)과, 제 2 투영렌즈(10b)로부터의 배광(Hb)과, 제 3 투영렌즈(10c)로부터의 배광(Hc)이 중합되어 형성되어 있다.
이와 같이 함으로써, 가장 확대율이 낮은 제 3 투영렌즈(10c)로부터의 배광(Hc)이 가장 밝고, 그 배광(Hc)이 교차 배광(HBs)의 중심부에 배치되어 있음으로써 차량의 정면 전방이 가장 밝게 조사되어, 먼쪽에 대한 시인성이 향상된다. 그리고, LED 램프(1)와 투영렌즈(10)의 조합 갯수, 각각의 투영렌즈(10c) 확대율을 조정하면 규격을 만족시킬 수 있다.
한편, 일반적으로 LED 램프(1)의 광량은 종래의 광원인 할로겐 전구, 메탈헬 라이드(Metal Hailde) 방전등에 비하여 적기 때문에, 이와 같이 여러개를 조합하여 광량을 늘리는 수단은 LED 램프(1)를 광원으로 하는 전조등을 실현하는 수단으로는 상당히 효과적이다.
또한, 상기 설명에서는 이해를 쉽게 하기 위하여, 거의 같은 형상의 배광의 확대율을 바꾼 것을 중합하여 최종적인 교차 배광을 얻고 있지만, 이는 최종적인 교차 배광의 형상을 적절히 분할한 것을 이어 맞추어 형성하여도 좋으며, 요는 최종적으로 규정을 만족하는 배광형상을 얻을 수 있으면 좋다는 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 LED 램프(1)를 사용하는 다른 투사방법의 예이며, 이전의 투사방법인 투영렌즈(10) 대신에, 이 예에서는 예를 들어 회전 포물면 등 초점을 가지는 리플렉터(11)를 사용하여 조사방향(P)으로 투영함으로써, 소정 배광형상으로 된 조사광을 얻도록 하고 있다.
여기서, 반사광에 의해 투영상을 형성하는 리플렉터(11)를 사용하는 이 투영방법에서는 상기 LED 칩(2), 형광체(5), 차폐부재(7) 등을 리플렉터에 대칭시켜, 즉 조사방향(P)에 대하여 뒷쪽을 향하도록 설치하게 된다.
이 때, 상기 리플렉터(11)는 예를 들어 포물계의 자유곡면 여러개를 조합한 멀티리플렉터로 해두면, 교차 배광(HB) 형성시 자유도가 놓고, 또한 리플렉터 (11)에서는 원칙적으로 색수차를 일으키지 않기 때문에, 고품질의 교차 배광(HB)을 쉽게 얻을 수 있게 된다. 또한, 상기 투영렌즈의 경우와 마찬가지로 LED 램프(1)와 리플렉터(11)와의 조합을 여러개 사용하여 전조등을 구성하여도 좋다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해, 단색발광의 LED 발광부와, 상기 LED 발광부로부터의 광을 투영수단에 의해 조사방향으로 확대투영할 때 차량용 전조등에 적합한 배광특성이 얻어지는 형상으로 상기 LED 발광부의 일부를 덮는 차폐부재를 포함하여 구성되며, 상기 LED 발광부와 상기 차폐부재 중 적어도 하나는 상기 투영수단의 초점 방에 배치되는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프로 함으로써, 고체구조인 전조등 광원용 LED 램프의 발광부의 형상을 투영렌즈, 혹은 리플렉터(reflector)에 의해 조사방향으로 확대투영한다는 매우 간편한 수단으로 정확한 특성의 배광형상을 얻을 수 있으며, 광원의 고체화에 의한 신뢰성의 향상과, 구성의 간소화에 의한 비용절감, 더욱이 소형화를 동시에 가능하게 한다는 매우 우수한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (14)

  1. 단색발광의 LED 발광부와;
    상기 LED 발광부로부터의 광을 투영하는 투영수단과,
    상기 LED 발광부의 일부를 덮는 차폐부재를 구비하며,
    상기 차폐부재는 상기 LED 발광부로부터의 광을 상기 투영수단에 의해 조사방향으로 확대투영할 때, 상기 LED 발광부의 상기 차폐부재로 덮여지지 않는 부분의 형상이 명암경계선을 가지는 차량용 전조등에 적합한 배광특성이 얻어지는 형상으로 되고,
    상기 LED 발광부와 상기 차폐부재 중 적어도 하나는 상기 투영수단의 초점근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 발광부는 LED 칩과 형광체로 이루어진 백색 LED 발광부와 LED 칩 중 하나인 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 발광부와 상기 차폐부재는 둘 다 상기 투영수단의 초점근방에 설치되는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 차폐부재는 상기 LED 발광부로부터 2㎜ 이하의 간격을 두고 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차폐부재에서 상기 LED 발광부와 마주보는 측의 면에는 경면처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 차폐부재의 경면처리가 되어 있는 면의 반대측 면은 무반사 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  7. 제 5 항에 있어서,
    경면처리가 되어 있는 측의 상기 차폐부재의 면은, 상기 LED 발광부의 차폐가 이루어져 있지 않은 방향을 향하여 광을 반사하는 경사가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차폐부재는 상기 LED 발광부에서 최고휘도를 발생하는 부분 또는 그 근방에서 상기 LED 발광부를 차폐하는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 LED 발광부가 LED 칩이고, 상기 LED 발광부와 상기 차폐부재의 사이에 는 파장변환부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차폐부재는 상기 LED 발광부를 덮는 렌즈 부재 혹은 창유리 부재와 일체화하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차폐부재를 소정 두께로 함으로써 색수차를 방지하는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차폐부재는 적어도 2장의 얇은 차폐판으로 구성되고 차폐판들은 서로 소정 간격을 두어 설치됨으로써 색수차를 방지하는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  13. 초점을 가지는 투영수단의 상기 초점 근방에 배치된 LED 발광부, 및 상기 LED 발광부의 일부를 덮는 차폐부재의 쌍을 복수개 구비하며, 각각의 상기 LED 발광부로부터의 광을 상기 투영수단에 의해 조사방향으로 확대투영할 때 각각의 상기 LED 발광부로부터의 배광을 중합한 것이 차량용 전조등에 적합한 배광이 되도록 각각의 상기 LED 발광부의 상기 차폐부재로 덮여지지 않는 부분의 형상이 상기 차량용 전조등의 명암경계선을 갖는 배광특성의 조합의 일부를 구성하는 형상으로 되어 각각의 상기 차폐부재가 대응하는 각각의 상기 LED 발광부의 일부를 덮는 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 LED 발광부는 LED 칩과 형광체로 이루어진 백색 LED 발광부와 LED 칩 중 하나인 것을 특징으로 하는 전조등 발광원 LED 램프.
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