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KR101927157B1 - 차량용 조명장치 - Google Patents

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KR101927157B1
KR101927157B1 KR1020120114375A KR20120114375A KR101927157B1 KR 101927157 B1 KR101927157 B1 KR 101927157B1 KR 1020120114375 A KR1020120114375 A KR 1020120114375A KR 20120114375 A KR20120114375 A KR 20120114375A KR 101927157 B1 KR101927157 B1 KR 101927157B1
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light
reflector
light guide
incident
light source
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정병호
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현대자동차 주식회사
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Abstract

차량용 조명장치가 개시된다. 최소한 하나 이상의 광원, 상기 광원으로부터 방사된 광이 들어오는 렌즈 및 상기 렌즈를 통해 내부로 들어온 광을 외부로 나가게 하는 출광면을 구비한 최소한 하나 이상의 도광막대를 포함하고, 상기 렌즈는 상기 광원으로부터 들어온 광을 평행하게 굴절시키는 입광면 및 상기 입광면을 통과한 평행한 광을 상기 도광막대의 상부에 집광되게 하는 출광면을 포함하며, 상기 도광막대의 상부에 집광된 광을 상기 도광막대의 상기 출광면 쪽으로 반사시키는 반사체가 상기 도광막대의 상부에 설치되어, 광효율이 향상된다.

Description

차량용 조명장치{Lighting device for motor vehicle}
본 발명은 차량용 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최소한 하나 이상의 도광막대(Light conducting rod)를 적용한 차량용 조명장치에 관한 것이다.
도광막대(Light conducting rod)를 적용하는 차량용 조명장치는 예를 들면 US 6,367,957에 공지되어 있다.
상기 차량용 조명장치는, 최소한 하나 이상의 입광면(light inlet surface)과 최소한 하나 이상의 출광면(light outlet surface)을 구비한 도광막대와; 최소한 하나 이상의 광원을 포함한다.
그리고 상기 입광면과 광원은 각각 상기 도광막대의 길이방향 축에 대해 경사지게 형성되고, 상기 도광막대의 길이방향 축에 대한 상기 입광면의 경사 방향은 상기 광원의 경사 방향과 반대 방향으로 형성되어 있다.
상기 최소한 하나 이상의 도광막대는 서로 평행하게 나란히 배치된다.
상기와 같은 구조의 도광막대를 적용한 차량용 조명장치는 하나의 평면상에 다수개의 광원을 배치할 수 있으므로, 단순한 구조의 회로 기판을 사용할 수 있고, 조명장치의 조립이 용이해져 생산성이 향상될 뿐만 아니라 제작비용도 저렴하게 된다.
그러나 상기 경사진 입광면을 가진 도광막대를 금형으로 제작할 때에 금형에서 트러블이나 혹은 도광막대의 사출 품질에서 트러블이 발생할 가능성이 있다.
본 발명의 실시 예는 도광막대의 금형 사출 제작이 용이해지고, 반복적인 금형 사출 제작에도 금형의 강도가 저하될 염려가 없으며, 광원에서 방사된 빛이 도광막대의 내부에 형성된 초점에 집중된 다음에 전반사로 분산됨에 따라 광효율을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 조명장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 실시 예는 하나의 광원에서 방사된 광을 2개의 도광막대로 분산시켜 입사되게 함으로써, 광원의 필요 개수를 줄여서 조명장치의 전력 소비량과 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있는 차량용 조명장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는, 하나 이상의 광원 및 상기 광원으로부터 방사된 광이 들어오는 렌즈 및 상기 렌즈를 통해 내부로 들어온 광을 외부로 나가게 하는 하나 이상의 도광막대를 포함하는 차량용 조명장치로서; 상기 렌즈는 상기 광원으로부터 들어온 광을 평행하게 굴절시키는 입광면 및 상기 입광면을 통과한 평행한 광을 상기 도광막대의 상부에 집광되게 하는 출광면을 포함하고; 상기 도광막대의 상부에 집광된 광을 상기 렌즈의 출광면 쪽으로 반사시키는 반사체가 상기 도광막대의 상부에 설치되고, 상기 입광면과 출광면은 쌍곡선의 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
삭제
상기 반사체는 입사된 광을 전반사시키는 리플렉스 리플렉터를 포함할 수 있다.
상기 광원은 상기 도광막대의 길이방향 축선상에 배치될 수 있다.
상기 렌즈의 출광면은 상기 도광막대의 상부와 대향하는 위치에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는, 최소한 하나 이상의 광원; 상기 광원으로부터 나와서 입사된 광을 반사시키는 포물선 형상의 제1반사체; 상기 제1반사체로부터 반사되어 입사되는 광을 평행하게 반사시키는 포물선 형상의 제2반사체; 및 상기 제2반사체로부터 반사되어 평행하게 입사되는 광을 직각 방향으로 전환시키는 2개의 도광막대를 포함하고; 상기 제1반사체의 포물선의 초점과 상기 제2반사체의 포물선의 초점은 동일하고; 상기 제1반사체의 포물선과 함께 쌍곡선을 형성하는 포물선의 초점에 상기 최소한 하나 이상의 광원이 위치될 수 있다.
상기 각 도광막대는 길이가 다르게 형성될 수 있다.
상기 각 도광막대는 직사각 형상으로 형성될 수 있다.
상기 각 도광막대의 내부에는 평행하게 입사되는 광을 직각 방향으로 방향 전환시키는 제3반사체가 설치될 수 있다.
상기 제3반사체는 직사각의 한쪽 꼭짓점으로부터 대각선 방향으로 다른 꼭짓점까지 연장되게 형성될 수 있다.
상기 제3반사체는 평행하게 입사된 광을 직각으로 방향 전환시키는 톱니 형상의 반사면을 포함할 수 있다.
상기 반사면은 상기 입사광에 대해 45도의 각도로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 도광막대의 입광면을 곡면으로 형성함에 따라 도광막대를 금형으로 사출 성형할 때에 사출 치수를 증대시킬 수 있으므로 도광막대의 금형 사출 제작이 용이해지고, 도광막대의 금형의 내구성을 향상시킬 수 있다.
그리고 광원에서 방사된 빛이 도광막대의 내부에 형성된 초점에 집중된 다음에 도광막대의 내부로 전반사로 분산됨에 따라 광효율을 향상시킬 수 있다.
또한 하나의 광원을 사용하여 2개의 도광막대로 광을 분산시킬 수 있으므로, 차량용 조명장치를 구성하기 위한 광원의 필요 개수를 줄일 수 있고, 광원의 소비 전력을 저감할 수 있으며, 원가 절감도 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 조명장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 조명장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 조명장치의 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 조명장치는. 최소한 하나 이상의 광원(10)을 포함한다.
상기 하나 이상의 광원(10)은 동일한 기판(20)에 설치된다.
상기 광원(10)은 예를 들면 LED로 구성할 수 있다.
상기 광원(10)과 인접하여 최소한 하나 이상의 도광막대(30)가 배치된다.
하나의 도광막대(30)는 하나의 광원(10)과 대응되게 배치된다.
상기 광원(10)은 상기 도광막대(30)의 길이 방향 축선상에 위치된다.
상기 광원(10)으로부터 방사된 광이 입광되는 상기 도광막대(30)의 입구부에는 렌즈(40)가 형성된다.
상기 렌즈(40)는 상기 도광막대(30)의 입구에 형성된 입광면(41)과, 상기 입광면(41)을 통과한 광이 출광되는 출광면(42)을 각각 포함한다.
상기 입광면(41)과 상기 출광면(42)은 각각 쌍곡선의 곡률을 갖도록 형성된다.
상기 입광면(41)이 형성하는 포물선의 초점에 상기 광원(10)이 위치된다.
상기 출광면(42)이 형성하는 포물선의 초점(F)은 상기 도광막대(30)의 상부에 위치되게 상기 출광면(42)의 포물선의 곡률이 형성된다.
즉, 상기 도광막대는 한정된 치수를 가지므로, 도광막대(30)의 상부에 임의의 한 점을 기준으로 설정하고, 상기 한 점이 초점이 되도록 형성한 포물선의 곡률로 상기 출광면(42)을 형성하며, 상기 출광면의 포물선에 대응하는 쌍곡선의 곡률로 상기 입광면(41)이 포물선의 곡률을 가지도록 입광면(41)을 형성하며, 상기 입광면(41)의 포물선이 형성하는 초점에 상기 광원(10)이 위치되게 설정한다.
상기와 같이 쌍곡선의 곡률을 가진 렌즈(40)를 도광막대(30)에 형성하면, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 광원(10)으로부터 방사되는 광은 상기 렌즈(41)의 입광면(41)을 통과하면서 평행한 광으로 변환되고, 이 평행한 광은 상기 출광면(42)을 통과하면서 초점(F)에 집광된다.
상기 초점(F)에는 입사된 광을 전반사시키는 공지의 리플렉스 리플렉터(50)가 설치된다.
따라서 상기 초점(F)에 집광된 광은 상기 리플렉스 리플렉터(50)에 의해 상기 도광막대(30)의 출광면(31) 쪽으로 반사된 다음에 출광면(31)을 통해 도광막대(30)의 외부로 나가게 된다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 조명장치는, 최소한 하나 이상의 광원(110)을 포함한다.
상기 최소한 하나 이상의 광원(110)은 회로 기판(120)의 한 평면에 위치되게 설치된다.
상기 회로 기판(120)은 소정 각도로 경사지게 설치될 수 있다.
상기 광원(110)으로부터 나와서 입사된 광을 반사시키는 포물선 형상의 제1반사체(130)가 상기 광원(110)과 인접하여 설치된다.
상기 제1반사체(130)로부터 반사되어 입사되는 광을 평행하게 반사시키는 포물선 형상의 제2반사체(140)가 설치된다.
상기 제2반사체(140)로부터 반사되어 평행하게 입사되는 광을 직각 방향으로 전환시켜 나가게 하는 2개의 도광막대(150)를 포함한다.
상기 제1반사체(130)는 포물선의 곡률을 갖는다. 상기 포물선의 초점(F)은 상기 2개의 도광막대(150) 사이에 형성되게 상기 제1반사체(130)가 형성된다.
상기 제2반사체도(140)도 상기 초점(F)과 동일한 초점을 갖도록 포물선 곡률로 형성된다.
이에 따라 상기 광원(110)으로부터 나온 광은 상기 제1반사체(130)에 의해 제2반사체(140)로 반사되고, 제2반사체(140)로 반사된 광은 상기 2개의 도광막대(150)로 각각 분할되어 들어간다.
상기 제1반사체(130)가 형성하는 포물선과 함께 쌍곡선을 형성하는 포물선(P)의 초점에 상기 광원(110)이 위치된다.
상기 2개의 도광막대(150)는 길이가 서로 다르게 형성된다. 서로 다른 길이를 가진 2개의 도광막대(150)에 하나의 광원(110)으로부터 방사된 광을 입사시킬 수 있으므로, 광원의 소비 전력을 줄이고, 원가 절감을 도모할 수 있다.
상기 각 도광막대(150)는 직사각 형상으로 형성된다.
상기 각 도광막대(150)의 내부에는 상기 제2반사체(140)에 의해 반사되어 평행하게 입사되는 광을 직각 방향으로 방향 전환시키는 제3반사체(160)가 설치된다.
상기 제3반사체(160)는 톱니 형상의 반사면을 가지고, 상기 반사면은 입사광(L)에 대해 45도의 각도를 가지도록 형성된다.
따라서 상기 반사면에 입사된 입사광(L)은 직각으로 방향 전환되어 상기 도광막대(150)의 출광면(151)으로 나가게 된다.
상기 제3반사체(160)는 상기 도광막대(150)가 형성하는 직사각의 한쪽 꼭짓점으로부터 대각선 방향으로 다른 꼭짓점까지 연장되게 형성된다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10: 광원 20: 기판
20: 도광막대 40: 렌즈
41: 입광면 42: 출광면
50: 리플렉스 리플렉터 110: 광원
120: 기판 130: 제1반사체
140: 제2반사체 150: 도광막대
160: 제3반사체

Claims (12)

  1. 하나 이상의 광원 및 상기 광원으로부터 방사된 광이 들어오는 렌즈 및 상기 렌즈를 통해 내부로 들어온 광을 외부로 나가게 하는 하나 이상의 도광막대를 포함하는 차량용 조명장치로서;
    상기 렌즈는 상기 광원으로부터 들어온 광을 평행하게 굴절시키는 입광면 및 상기 입광면을 통과한 평행한 광을 상기 도광막대의 상부에 집광되게 하는 출광면을 포함하고;
    상기 도광막대의 상부에 집광된 광을 상기 렌즈의 출광면 쪽으로 반사시키는 반사체가 상기 도광막대의 상부에 설치되며,
    상기 입광면과 출광면은 쌍곡선의 곡률을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사체는 입사된 광을 전반사시키는 리플렉스 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 상기 도광막대의 길이방향 축선상에 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출광면은 상기 도광막대의 상부와 대향하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  6. 최소한 하나 이상의 광원;
    상기 광원으로부터 나와서 입사된 광을 반사시키는 포물선 형상의 제1반사체;
    상기 제1반사체로부터 반사되어 입사되는 광을 평행하게 반사시키는 포물선 형상의 제2반사체; 및
    상기 제2반사체로부터 반사되어 평행하게 입사되는 광을 직각 방향으로 전환시키는 2개의 도광막대를 포함하고;
    상기 제1반사체의 포물선의 초점과 상기 제2반사체의 포물선의 초점은 동일하고;
    상기 제1반사체의 포물선과 함께 쌍곡선을 형성하는 포물선의 초점에 상기 최소한 하나 이상의 광원이 위치된;
    것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각 도광막대는 길이가 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 각 도광막대는 직사각 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 각 도광막대의 내부에는 평행하게 입사되는 광을 직각 방향으로 방향 전환시키는 제3반사체가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3반사체는 직사각의 한쪽 꼭짓점으로부터 대각선 방향으로 다른 꼭짓점까지 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3반사체는 평행하게 입사된 광을 직각으로 방향 전환시키는 톱니 형상의 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 반사면은 상기 입사광에 대해 45도의 각도로 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 조명장치.
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