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KR102337496B1 - 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈 - Google Patents

모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈 Download PDF

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KR102337496B1
KR102337496B1 KR1020210064975A KR20210064975A KR102337496B1 KR 102337496 B1 KR102337496 B1 KR 102337496B1 KR 1020210064975 A KR1020210064975 A KR 1020210064975A KR 20210064975 A KR20210064975 A KR 20210064975A KR 102337496 B1 KR102337496 B1 KR 102337496B1
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vehicle headlamp
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하르트만 페터
크리스티안 자클
만들 베른하르트
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제트카베 그룹 게엠베하
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Abstract

본 발명은 인접하여 배치되는 복수의 부분 광 모듈(2)을 포함하는, 자동차 헤드램프를 위한 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈(1)에 관한 것이며, 각자의 부분 광 모듈(2)은 조명 수단(21)과, 이 조명 수단(21)에 할당된 투영 장치(22)와, 구동 수단(23)들을 포함하며, 투영 장치(22)는, 조명 수단(21)에 의해 생성된 광을, 세그먼트화된 광 분포의 적어도 하나의 세그먼트의 형태로, 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈(1) 전방에 매핑하도록 구성되고, 각자의 부분 광 모듈(2)에 실질적으로 수직으로 정렬된 적어도 하나의 회동축(3)이 할당되고, 실질적으로 수직으로 정렬된 상기 적어도 하나의 회동축(3)을 중심으로 적어도 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)가 회동될 수 있으며, 그리고 구동 수단(23)들은 적어도 하나의 회동축(3)을 중심으로 적어도 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)를 회동시키도록 구성되며, 그럼으로써 적어도 하나의 세그먼트는 적어도 수평 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

Description

모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈{MODULARLY CONSTRUCTED LIGHTING MODULE FOR MOTOR-VEHICLE HEAD LIGHTS}
본 발명은, 인접하여 배치되는 복수의 부분 광 모듈을 포함하는, 자동차 헤드램프를 위한 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈에 관한 것이며, 각자의 부분 광 모듈은 조명 수단과, 이 조명 수단에 할당된 투영 장치와, 구동 수단들을 포함하며, 투영 장치는, 조명 수단에 의해 생성된 광을, 세그먼트화된 광 분포 또는 부분 광 분포의 적어도 하나, 바람직하게는 정확히 하나의 세그먼트의 형태로, 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈 전방에 매핑(mapping)하도록 구성된다.
또한, 본 발명은 자동차 헤드램프, 바람직하게는 전술한 유형의 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈을 적어도 하나를 포함하는 적응형 전조등 자동차 헤드램프(Adaptive-Driving-Beam motor vehicle headlamp)에 관한 것이다.
더 나아가, 본 발명은 공급되는 세그먼트화된 광 분포의 영역에서 눈부심을 감소시키기 위한 동적 눈부심 감소 방법(dynamic glare-reducing method)에 관한 것이며, 상기 동적 눈부심 감소 방법은 바람직하게는 상술한 유형의 자동차 헤드램프 광 모듈이 이용되면서 수행된다.
세그먼트화된 광 분포들을 형성하기 위한 자동차 헤드램프 광 모듈들은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 로우빔은 예컨대 유리 패널들 안쪽에 은폐된 렌즈들을 통해 형성되며, 이 렌즈들은 자동차 헤드램프 광 모듈의 원하는 디자인에 상응하게 배치되어 있다. 통상, 광 분포들은 분리되어 생성되며, 다시 말하면 예컨대 광 분포의 좌측 반부(left half)는 좌측 자동차 헤드램프 내의 (모듈로 구성되지 않은) 자동차 헤드램프 광 모듈을 통해 생성되고 광 분포의 우측 반부(right half)는 우측 자동차 헤드램프 내의 (마찬가지로 모듈로 구성되지 않은) 자동차 헤드램프 광 모듈을 통해 생성된다.
종래 광 모듈들에서 반사경들의 구조 크기는 상대적으로 크다. 상기 치수는 부분 하이빔 광 분포를 생성하기 위한 종래 광 모듈의 경우 대략 80 x 45 x 35㎜(폭 x 높이 x 깊이)일 수 있다. 또한, 다수의 종래 광 모듈의 경우 하이빔 범위는 단지 2개의 대형 세그먼트-우측 세그먼트 및 좌측 세그먼트-로 구성되며, 이들 세그먼트는 예컨대 각각 차량 외측을 향해 15°로, 그리고 차량 내측으로는 8°로 회동될 수 있다. 그렇게 하여, 다른 주행 차량에 대한 눈부심을 방지하기 위해 대개 예컨대 눈부심을 감소시키고자 하는 영역의 형성은 상당히 제한된다.
또한, 개별 세그먼트들이 수평 열(horizontal row)로 서로 나란히 배치되어 있는 것인 세그먼트화된 하이빔 광 분포들 역시도 공지되어 있다.
그러므로 본 발명의 과제는, 자동차 헤드램프 광 모듈들을 개량하고 세그먼트화된 광 분포의 형성 가능성에 대한 다양성을 제공하는 자동차 헤드램프 광 모듈을 제공하는 것에 있다.
상기 과제는, 상술한 유형의 자동차 헤드램프 광 모듈을 통해, 각자의 부분 광 모듈에 실질적으로 수직으로 정렬된 적어도 하나의 회동축(pivot axis)이 할당되고, 실질적으로 수직으로 정렬된 상기 적어도 하나의 회동축을 중심으로 적어도 부분 광 모듈의 투영 장치가 회동될 수 있으며, 그리고 구동 수단들은 적어도 하나의 회동축을 중심으로 적어도 부분 광 모듈의 투영 장치를 회동시키도록 구성되며, 그럼으로써 적어도 하나의 세그먼트는 적어도 실질적으로 수평 방향으로 왕복 이동될 수 있는 것을 통해 해결된다.
이 경우, 조명 수단들은 바람직하게는 시준 광(collimated light)을 생성하도록 구성되거나, 또는 그에 상응하게 형성된다. 구동 수단들은 바람직하게는 전기로 작동된다.
부분 광 모듈은 예컨대 약 14㎜ 폭과 14㎜ 높이를 곱한 크기일 수 있고 예컨대 5°의 폭인 세그먼트를 생성할 수 있다. 이 경우, 부분 광 모듈의 깊이는 약 50㎜ 내지 약 70㎜일 수 있고, 바람직하게는 약 55㎜일 수 있다. 이 경우, 부분 광 모듈에서 단지 광학적으로 관련있는 부분만이 고려되는 것인 광학 깊이는 약 25㎜ 내지 30㎜일 수 있다. 또한, 세그먼트의 높이는 5° 이상일 수 있다. 세그먼트들은 일반적으로 실질적으로 직사각형 형태를 보유한다. 본 발명에 따른 부분 광 모듈들에 의해 생성되는 세그먼트들은 예컨대 수평 방향 또는 수직 방향으로 연장되는 직사각형의 형태를 보유할 수 있다. 이런 관점에서, 세그먼트들의 치수들은, 예컨대 조명 공학 실험실에서 약 25미터만큼 이격되어 있는 측정 스크린처럼, 자동차 헤드램프 광 모듈의 주 방사 방향에 대해 횡방향으로 배치된 평면 상으로 광 분포의 세그먼트의 투영에 관련된다는 점은 통상의 기술자에게 명백한 사항이다. 각도 좌표의 사용은 자동차 조명 공학의 분야에서 통상적인 것이다.
또한, 자동차 헤드램프 광 모듈이 가동되면 광 분포 또는 부분 광 분포를 형성한다는 점도 통상의 기술자에게 분명한 사항이다.
이 경우 장점은, 개별 세그먼트들이 광 분포의 특정한 반부(상술한 부분 참조)에 할당되지 않아도 된다는 점에 있다. 이렇게 하나의 광 분포는 예컨대 3개의 우측 세그먼트와 7개의 좌측 세그먼트 등으로 형성될 수 있다.
실제로 증명된 실시형태의 경우, 각자의 투영 장치는, 부분 광 모듈의 주 방사 방향에 대해 실질적으로 직교하는 평면에 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 입사 광학계(micro-entrance optical system)를 구비한 입사 광학계(entrance optical system)와, 주 방사 방향에 대해 실질적으로 직교하는 평면에 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 출사 광학계(micro-exit optical system)를 구비하여 주 방사 방향으로 입사 광학계의 하류에 배치되는 출사 광학계(exit optical system)를 포함하며, 마이크로 입사 광학계들 및 마이크로 출사 광학계들은, 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 투영계(micro projection system)를 형성하는 방식으로 상호 간에 상대적으로 포지셔닝되며, 각자의 마이크로 투영계는 마이크로 광 분포를 형성하도록 구성되며, 모든 마이크로 광 분포는 함께 세그먼트화된 광 분포 또는 세그먼트화된 부분 광 분포의 적어도 하나의 세그먼트를 형성한다.
또한, 투영 장치는 조리개 장치(diaphragm device)를 포함할 수 있으며, 이 조리개 장치는 입사 광학계와 출사 광학계 사이에 배치될 수 있고 광 분포를 형성하기 위해, 그리고/또는 예컨대 투영 장치 내에서 이용되는 렌즈들의 두께를 통해 발생하는 매핑 오류들을 보정하기 위해 제공되어 있다.
입사 광학계와 출사 광학계 사이에는 캐리어 플레이트, 예컨대 유리 기판 플레이트(glass substrate plate)가 제공될 수 있으며, (광 모듈의 광학 축과 일치하는) 주 방사 방향에 대해 직교하는 상기 캐리어 플레이트의 표면 상에 입사 광학계 및 출사 광학계가 적층된다.
상기 유형의 투영 장치들은 본원 출원인의 출원들로부터 공지되었다. 여기서 이용되는 투영 장치들에 대한 또 다른 세부내용을 위해, 본원 출원인의 국제 특허 출원 WO 2015/058227 A1호, WO 2017/066817 A1호 및 WO 2017/066818 A1호도 참조된다.
바람직하게는, 각자의 부분 광 모듈에는 2개의 회동축-실질적으로 수직인 회동축 및 실질적으로 수평인 회동축-이 할당될 수 있으며, 그리고 구동 수단들은 상기 두 회동축을 중심으로 적어도 부분 광 모듈의 투영 장치를 회동시키도록 구성되며, 그럼으로써 적어도 하나의 세그먼트는 실질적으로 수평 방향으로뿐만 아니라 실질적으로 수직 방향으로도 왕복 이동될 수 있게 된다.
특히 간단한 구조 유형은, 부분 광 모듈들이 투영 유형의 부분 광 모듈들로서 형성될 때 달성될 수 있다.
개별 투영 장치들 또는 개별 부분 광 모듈의 회동과 관련하여, 바람직하게는, 부분 광 모듈들의 투영 장치들은 상호 간에 이격되어 있다.
바람직하게는, 본원의 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈은 제어 유닛을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 제어 유닛은 대응하는 구동 수단들을 이용하여 적어도 각자의 부분 광 모듈의 투영 장치를 기결정 위치로 회동시키도록 마련되고, 그리고/또는 구성된다.
실제로 증명된 실시형태의 경우, 세그먼트화된 광 분포는 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포로서 형성될 수 있다.
특히 바람직한 모듈성은, 투영 장치 및 조명 수단이 실질적으로 수직으로 정렬된 회동축을 중심으로 회동될 수 있고 구동 수단들은 투영 장치와 조명 수단을 동시에, 바람직하게는 상호 간에 매칭되는 방식으로, 예컨대 동기 방식으로 회동시키도록 구성될 때 달성된다. 이 경우, 부분 광 모듈들의 광학 컴포넌트들은 전체로서 상응하는 회동축을 중심으로 회동될 수 있다. 이 경우, 투영 장치와 조명 수단은 예컨대 하나의 지지 프레임 내에 배치될 수 있되, 구동 수단들은 상기 지지 프레임 및 그 결과로 조명 수단을 동시에, 그리고 바람직하게는 상호 간에 매칭되는 방식으로, 예컨대 투영 장치와 동기된 방식으로 회동시키도록 구성될 수 있다.
또 다른 장점들은, 본원의 자동차 헤드램프 광 모듈이 기본 광 모듈을 추가로 포함하고, 상기 기본 광 모듈은 기본 광 분포를 형성하도록 구성되되, 기본 광 분포는 세그먼트화된 광 분포와 함께, 세그먼트화된 하이빔 광 분포와 같은 세그먼트화된 전체 광 분포를 형성할 때 달성된다.
상기 기본 광 모듈은 예컨대 본원 출원인의 국제 특허 출원 WO 2015/058227 A1호, WO 2017/066817 A1호 및 WO 2017/066818 A1호로부터 충분히 공지되어 있는 종래 마이크로 투영 광 모듈로서 형성될 수 있다. 기본 광 모듈은 바람직하게는 전체 자동차 헤드램프 광 모듈 내에 고정되게(회동 불가능하게) 배치된다.
이 경우, 적합하게는, 기본 광 모듈은 로우빔 광 분포로서 또는 원거리 광 분포로서 형성될 수 있다.
본원의 자동차 헤드램프 광 모듈의 특히 바람직한 형태는, 본원의 자동차 헤드램프 광 모듈이 U자 형태로 형성되도록 기본 광 모듈과 부분 광 모듈들이 배치되되, 부분 광 모듈들은 U자형 자동차 헤드램프 광 모듈의 수직 섹션들을 형성하고 기본 광 모듈은 U자형 자동차 헤드램프 광 모듈의 섹션이면서 수직 섹션들을 연결하는 실질적으로 수평인 상기 섹션을 형성할 때 달성된다.
또한, 기본 광 모듈은 수직 방향으로 상호 간에 이격되고 실질적으로 수평 방향으로 연장되는 적어도 2개의 직육면체형 서브 모듈을 포함할 수 있으며, 부분 광 모듈들은 서브 광 모듈들 사이에 배치되어 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 직육면체로서 형성될 수 있다.
바로 상술한 사항은, 본원 자동차 헤드램프 광 모듈 내에서 개별 부분 광 모듈 및/또는 기본 광 모듈(들)의 배치 가능성의 개수가 많되, 생성되는 세그먼트화된 광 분포, 예컨대 세그먼트화된 전체 광 분포의 유형은 세그먼트화된 하이빔 광 분포의 유형처럼 유지된다는 것을 나타낸다.
상술한 부분 광 모듈들의 개수는 많을 수 있다. 예컨대 본 발명에 따른 자동차 헤드램프 광 모듈은 상기 부분 광 모듈(2)들을 20개 내지 40개를 포함할 수 있되, 각자의 부분 광 모듈(2)은 광 분포 또는 전체 광 분포의 영역(세그먼트)을 조명한다. 여러 부분 광 모듈(2)을 목표한 바대로 스위치 오프하는 것을 통해, 상응하는 광 분포의 여러 세그먼트는 눈부심 감소될 수 있고 그 결과로 여러 눈부심 감소 시나리오가 실현될 수 있다.
본원의 자동차 헤드램프 광 모듈 내에서 많은 개수의 부분 광 모듈을 통해, 눈부심 감소의 높은 분해능이 달성될 수 있다. 따라서 부분 광 모듈들의 개수가 많으면 많을수록, 눈부심 감소의 분해능은 더욱더 높아진다는 점을 확인하였다. 회동을 통해, 분해능은 훨씬 더 높아질 수 있는데, 그 이유는 대개 유연하게 위치들을 부분 광 모듈들로 조명할 수 있고 상기 부분 광 모듈들은 고정되어 있지 않기 때문이다.
또한, 부분 광 모듈들은 상이한 크기이며, 바람직하게는 상이한 높이들 및/또는 폭들을 보유하는 점도 생각해볼 수 있다. 이런 방식으로, 여러 크기, 바람직하게는 여러 높이 및/또는 폭의 세그먼트들이 생성될 수 있다. 그에 따라, 예컨대 실질적으로 수평 열로 배열되는 복수의 세그먼트로 이루어진 세그먼트화된 광 분포가 제공될 수 있으며, 이런 광 분포의 경우 세그먼트들은 광 분포의 중심으로 갈수록 점점 더 협폭이 된다.
또한, 본 발명의 과제는, 공급되는 세그먼트화된 광 분포의 영역에서 눈부심을 감소시키기 위한 동적 눈부심 감소 방법으로 해결되되, 상기 영역은 예컨대 반대 차선의 접근 자동차를 포함하며, 상기 동적 눈부심 감소 방법은 하기 단계들을 포함한다.
단계 E0: 자동차는 바람직하게는 반대 차선 접근 자동차 또는 선행 자동차인 조건에서 적어도 하나의 자동차를 검출하는 자동차 검출 단계;
단계 E1: 예컨대 반대 차선에서 접근하는 적어도 하나의 자동차에 상응하는 영역에서 눈부심을 감소시키는 눈부심 감소 단계; 및
단계 E2: 광 분포의 상응하는 세그먼트들을 변위시키는 것을 통해 눈부심 감소 영역을 변위시키는 영역 변위 단계.
또한, 본 발명의 과제는, 자동차 헤드램프 시스템에 의해 공급되는 세그먼트화된 광 분포의 영역에서 눈부심을 감소시키기 위한 동적 눈부심 감소 방법에 의해 해결되며,
- 자동차 헤드램프 시스템은 적어도 하나의 전술한 본 발명에 따른 자동차 헤드램프 광 모듈과 검출 및 제어 유닛을 포함하며,
- 상기 영역은 예컨대 반대 차선의 접근 자동차를 포함하며, 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다.
단계 E0: 자동차가 바람직하게는 반대 차선의 접근 자동차 또는 선행 자동차인 조건에서 검출 및 제어 유닛을 이용하여 적어도 하나의 자동차를 검출하는 자동차 검출 단계;
단계 E1: 검출 및 제어 유닛을 이용하여 자동차 헤드램프 광 모듈을 제어하는 것을 통해, 예컨대 반대 차선에서 접근하는 적어도 하나의 자동차에 상응하는 영역에서 눈부심을 감소시키는 눈부심 감소 단계; 및
단계 E2: 광 분포의 상응하는 세그먼트들을 변위시키는 것을 통해 눈부심 감소 영역을 변위시키는 영역 변위 단계이되, 광 분포의 상응하는 세그먼트들의 변위는 검출 및 제어 유닛을 이용한 구동 수단들의 제어를 통해 수행되고, 구동 수단들은 제어를 기반으로 적어도 부분 광 모듈의 투영 장치를 적어도 하나의 회동축을 중심으로 회동시키고 그렇게 하여 적어도 광 분포의 상응하는 세그먼트들의 수평 이동을 생성하는 것인, 상기 영역 변위 단계.
또 다른 장점들과 함께 본 발명은 하기에서 도면에 도시되어 있는 예시의 실시형태들에 따라서 더 상세하게 설명된다.
도 1은 일 실시형태에 따른 모듈 구성형 헤드램프 광 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 부분 광 모듈의 도면이다.
도 3은 또 다른 실시형태에 따른 모듈 구성형 헤드램프 광 모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 하이빔 광 분포의 도면이다.
도 5는 고속도로 하이빔 광 분포의 도면이다.
도 6은 종래 기술에 따른 눈부심 감소 시나리오를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 눈부심 감소 시나리오의 일례를 나타낸 도면이다.
이하 도면 설명에서는, -다른 방식으로 명시되어 있지 않은 점에 한해- 동일한 도면부호들은 동일한 특징들을 지칭한다.
우선, 도 1을 참조하여 설명된다. 도 1에는, 본 발명에 따른 자동차 헤드램프 광 모듈에 상응할 수 있는 모듈 구성형 헤드램프 광 모듈(1)이 사시도로 도시되어 있다.
헤드램프 광 모듈(1)은 인접하여 (여기서는 서로 나란히) 배치되는 3개의 부분 광 모듈(2)을 포함하며, 각자의 부분 광 모듈은 조명 수단(21)과, 이 조명 수단(21)에 할당되는 투영 장치(22)와, 구동 수단들, 바람직하게는 전기식 구동 수단(23)들을 포함한다. 조명 수단(21)은 바람직하게는 시준 광을 방사하도록 구성되거나, 또는 그런 방식으로 형성된다. 일반적으로 조명 수단(21)은 예컨대 TIR 렌즈 또는 실리콘 광학체처럼 LED 광원의 광을 시준하기 위해 상류에 배치된 시준기(4)(collimator)를 포함한 LED 광원으로서 형성될 수 있다. 도 1 및 도 3에서는, 조명 수단(21)이 서로 이격된 복수의 조명 수단 영역을 포함할 수 있는 점이 확인된다. 상기 조명 수단 영역들은 예컨대 회로기판(도 1)과 같은 하나의 공통 조명 수단 캐리어(5) 상에, 또는 여러 캐리어, 예컨대 서로 분리된 여러 캐리어(50)(도 3), 예컨대 여러 회로기판 상에 배치될 수 있다. 조명 수단(21)은 반도체 기반 광원, 예컨대 LED 광원으로서 형성될 수 있다. 자명한 사실로서, 각자의 조명 수단 영역 역시도 반도체 기반 광원, 예컨대 LED 광원처럼 형성될 수 있다. 또한, 자명한 사실로서, 각자의 LED 광원은 복수의 개별 LED를 포함할 수 있다. 적합하게는, (도 1 및 도 3과도 관련되는) 개별 조명 수단 영역들, 바람직하게는 개별 LED 광원들, 특히 개별 LED들은 상호 간에 독립적으로 제어될 수 있다. 더 나아가, 각자의 개별 조명 수단 영역, 바람직하게는 각자의 개별 LED 광원, 특히 각자의 개별 LED의 상류에는 시준기(4)가 설치될 수 있다(도 1 및 도 3 참조).
투영 장치(22)는, 조명 수단(21)에 의해 생성되는 광을, 세그먼트화된 광 분포의 적어도 하나, 바람직하게는 정확히 하나의 세그먼트의 형태로, 또는 세그먼트화된 광 분포의 형태로, 모듈 구성형 헤드램프 광 모듈(1) 전방에 매핑하도록 구성된다.
또한, 각자의 부분 광 모듈(2)에는 실질적으로 수직으로 정렬된 적어도 하나의 회동축(3)이 할당되며, 실질적으로 수직으로 정렬된 상기 적어도 하나의 회동축(3)을 중심으로 적어도 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)가 회동될 수 있다. 그러나 전체 부분 광 모듈(2)이 실질적으로 수직으로 정렬된 회동축(3)을 중심으로 회동될 수 있는 점도 생각해볼 수 있다(도 3 참조). 바람직하게 회동축(3)은 이 회동축(3)이 할당되는 부분 광 모듈(2)의 광학 축(OA)과 교차한다.
"상부", "하부", "수직으로" 및 "수평으로"란 용어들은, 자동차 헤드램프가 정상 작동 조건 중 위치에 있을 때, 자동차 헤드램프 내에서 부분 광 모듈들의 관례에 따른 적합한 장착 위치에 관련된다. 이 경우, 관례에 따른 적합한 위치는, 자동차 헤드램프가 자동차 내에 장착되어 있거나, 또는 예컨대 조명 공학 실험실에서 자동차 헤드램프에 의해 방사된 광 분포의 분석이 이루어지는 위치를 의미한다.
이 경우, "실질적으로 수직(수직 방향)으로", "실질적으로 수평(수평 방향)으로" 등의 표현들은, 상응하는 위치가 관례에 따른 적합한 소정의 경계들의 범위 이내에 있는 것으로 해석된다는 것을 의미한다. 예컨대 "실질적으로 수직(수직 방향)으로/수평(수평 방향)으로"란 표현에 의해서는, 전체적으로 약 10° 내지 약 20°만큼 수직/수평 방향으로부터의 편차가 가정될 수 있다는 점이 통상의 기술자에게 전달될 것이다.
바람직하게는 전기식인 구동 수단(23)들은, 적어도 하나의 회동축(3)을 중심으로 적어도 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22) 또는 전체 부분 광 모듈(2)을 회동시키도록 구성되며, 그럼으로써 적어도 하나의 세그먼트는 적어도 실질적으로 수평 방향으로 왕복 이동될 수 있게 된다. 또한, 헤드램프 광 모듈이 가동되면 세그먼트화된 광 분포를 형성한다는 점도 통상의 기술자에게 분명한 사항이다.
전술한 세그먼트들은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 상기 세그먼트들은 예컨대 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(STF)의 수평 열에 서로 나란히 배열된 세그먼트들일 수 있다(예컨대 도 7 참조). 여기서 부분 광 모듈(2)들로는, 해당 방식으로 생성된 광 분포의 분해능을 훨씬 더 향상시키고 제어 자유도의 수치를 높이기 위해, 서로 겹쳐 위치하는 복수의 열이 형성될 수 있는 점도 생각해볼 수 있다(여기서는 미도시).
도 1에서는, 예컨대 투영 장치들 중 하나가 회동축을 중심으로 기결정 가능한 각도(W)만큼 회전되는 점이 추론된다.
바람직하게 각자의 투영 장치(22)는, 부분 광 모듈(2)의 주 방사 방향, 바람직하게는 광학 축(OA)과 일치하는 상기 주 방사 방향에 대해 실질적으로 직교하는 평면에 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 입사 광학계(2200)를 구비한 입사 광학계(220)를 포함한다. 또한, 투영 장치(22)는, 주 방사 방향에 대해 실질적으로 직교하는 평면에 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 출사 광학계(2210)를 구비하여 주 방사 방향으로 입사 광학계(220)의 하류에 배치되는 출사 광학계(221)도 포함하며, 마이크로 입사 광학계(2200)들 및 마이크로 출사 광학계(2210)들은, 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 투영계를 형성하는 방식으로 상호 간에 상대적으로 포지셔닝되며, 각자의 마이크로 투영계는 마이크로 광 분포를 형성하도록 구성되며, 모든 마이크로 광 분포는 함께 세그먼트화된 광 분포의 적어도 하나의 세그먼트를 형성한다(도 2 참조).
또한, 투영 장치(22)는 조리개 장치(여기서는 미도시)를 포함할 수 있으며, 이 조리개 장치는 입사 광학계(220)와 출사 광학계(221) 사이에 배치될 수 있고 광 분포를 형성하기 위해, 그리고/또는 예컨대 마이크로 투영계들 내에서 이용되는 렌즈들의 두께를 통해 발생하는 매핑 오류들을 보정하기 위해 제공되어 있다.
더 나아가, 투영 장치는, 바람직하게는 조명 수단(21)의 광에 대해 투명한 재료로 제조되는 캐리어 플레이트(222)를 포함할 수 있다. 이는 예컨대 유리 기판일 수 있다. 대개의 경우, 캐리어 플레이트(222)의 상응하는 표면 상에는 입사 광학계(220) 또는 출사 광학계(221)가 적층된다. 행렬 유형으로 배열되는 마이크로 입사 내지 출사 광학계(2200, 2210)들로 이루어지는 상술한 유형의 투영 장치들은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이런 관점에서, 마이크로 입사 광학계들 및 마이크로 출사 광학계들로 이루어진 마이크로 투영계들과 관련한 세부내용에 대해서는 본원 출원인의 상술한 출원들-WO 2015/058227 A1호, WO 2017/066817 A1호 및 WO 2017/066818 A1호-이 참조된다.
더 나아가, 각자의 투영 장치(22) 또는 전체 부분 광 모듈(2)은 2개의 회동축을 중심으로 - 예컨대 하나의 수직 회동축 및 하나의 수평 회동축을 중심으로 - 회동될 수 있는 점(미도시)도 생각해볼 수 있다. 이런 경우에, 구동 수단(23)들은, 상기 2개의 회동축을 중심으로 상응하는 투영 장치(22) 또는 상응하는 부분 광 모듈(2)을 회동시키는 방식으로 형성되고 그를 위해 구성될 수 있으며, 그럼으로써 적어도 하나의 세그먼트는 실질적으로 수평 방향으로뿐만 아니라 수직 방향으로도 왕복 이동될 수 있게 된다.
부분 광 모듈들은, 시준기(4)들이 TIR 렌즈들 또는 실리콘 광학체들로서 형성된다면, 투영 유형의 부분 광 모듈들로서 형성될 수 있다. 또한, 부분 광 모듈(2)들은, 시준기(4)들이 통상적인 반사경들, 즉 전반사를 기반으로 하지 않는 반사경들로서 형성된다면, 하이브리드 유형의 이른바 부분 광 모듈들로서도 형성될 수 있다. 이런 유형에 속하는 광 모듈들은, 조명 수단에 의해 생성된 광이 반사경, 예컨대 반사하는, 특히 반사되는 표면들을 포함한 중공 몸체를 통해, 렌즈처럼 광굴절 광학체들에 도달하고, 이 광학체는 광을 패턴 공간 내에 투영하는 것인 광 모듈들이다. 다시 말해, 하이브리드 유형의 광 모듈의 경우, 여기서는 전반사가 배제되는 조건에서, 광이 반사 및 굴절에 의해 패턴 공간 내에 투영된다. 반사 유형은, 조명 수단의 광이 하나/복수의 반사경의 반사 표면(들)을 통해 직접적으로 패턴 공간 내에 "반사"되는 것인 광 모듈들이다.
개별 부분 광 모듈(2)들의 투영 장치(22)들은 바람직하게는 서로 이격되어 있다. 그렇게 하여, 투영 장치(22)들은 상호 간에 독립적으로 회동될 수 있으며, 이는 세그먼트화된 광 분포의 설정을 간소화한다.
적합하게는, 모듈 구성형 헤드램프 광 모듈(1)은 제어 유닛(미도시)을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 제어 유닛은 대응하는 구동 수단(23)들을 이용하여 적어도 각자의 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)를 기결정 위치로 회동시키도록 마련되거나 구성된다. 그렇게 하여, 예컨대 교통 상황에 매칭될 수 있는 적응형 광 분포들의 생성이 가능해진다. 이 경우, 주지할 사항은, 헤드램프 광 모듈(1)이, 여타의 경우에 제어 유닛을 포함하지 않는다면, 조명 수단(21) 및/또는 구동 수단(23)들과 같은, 부분 광 모듈들의 컴포넌트들을 제어하기 위해, 전체로서 (헤드램프 모듈과 관련하여) 외부의 제어 유닛에 연결될 수 있다는 점이다.
세그먼트화된 광 분포는 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포로서 형성될 수 있다. 이 경우, 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포는 예컨대 ADB 부분 하이빔 광 분포일 수 있다(ADB는 눈부심 방지 하이빔(Glare-Free High Beam)으로서도 지칭되는 적응형 전조등(Adaptive Driving Beam)을 나타낸다). ADB 광 분포들은 일반적으로 ADB 자동차 헤드램프 시스템들-축약어: ADB 헤드램프들-에 의해 생성된다. 상응하는 수직 회동축(3)을 중심으로 투영 장치(22)를 회동시키는 것을 통해, 광 분포, 예컨대 부분 하이빔 광 분포의 상응하는 세그먼트는 수평 방향으로 이동된다. 투영 장치가 왕복 회동된다면, 세그먼트는 왕복 이동된다. 상술한 ADB 부분 하이빔 광 분포들의 경우, 예컨대 ADB 부분 하이빔 광 분포의 특정 영역에서 눈부심을 감소시키기 위해 부분 광 모듈(2)들 중 하나가 스위치 오프될 수 있다. 이는, 통행인 또는 반대 차선의 접근 자동차들의 눈부심을 방지하기 위해 유용할 수 있다. 이런 방식으로 눈부심 감소된 영역의 크기는, 여전히 스위치 온되어 있는 부분 광 모듈(2)들, 또는 전술한 것처럼 전체 (여전히 스위치 온되어 있는) 부분 광 모듈(2)들의 투영 장치(22)들을 회동시키는 것을 통해 매칭/변경될 수 있다. 더 나아가, 상기 눈부심 감소 영역들은 단지 회동을 통해서만, 다시 말해 하나 또는 복수의 부분 광 모듈을 스위치 오프할 필요 없이, 생성되는 점도 생각해볼 수 있다.
눈부심 감소 영역들의 상기 유형의 매칭 및/또는 형성은 ADB 부분 하이빔 광 분포들의 경우에서뿐만 아니라, 본 발명에 따른 자동차 헤드램프 광 모듈에 의해 생성되는 모든 세그먼트화된 광 분포의 경우에서도 가능하다.
도 3에는, 헤드램프 광 모듈(10)의 약간 다른 실시형태가 도시되어 있다. 헤드램프 광 모듈(10)은, 투영 장치(22)와 조명 수단(21)이 실질적으로 수직으로 정렬된 회동축(3)을 중심으로 회동될 수 있고 구동 수단(23)들은, 투영 장치(22)와 조명 수단(21)을 동시에, 바람직하게는 상호 간에 매칭되는 방식으로, 예컨대 동기 방식으로 회동시키도록 구성된다는 점에서 도 1의 헤드램프 광 모듈(1)과 구분된다.
이런 경우에, 부분 광 모듈(2)들의 조명 수단(21)들은 상호 간에 연결되지 않는다. 각자의 조명 수단(21)은 예컨대 별도의 회로기판(50) 상에 배치될 수 있다. 이미 언급한 것처럼, 각자의 조명 수단(21)은 바람직하게는 서로 분리되어 제어될 수 있는 복수의 조명 수단 영역, 바람직하게는 복수의 반도체 기반 광원, 예컨대 복수의 LED 광원, 특히 LED를 포함할 수 있다. 더 나아가, 각자의 개별 조명 수단 영역, 바람직하게는 각자의 개별 LED 광원, 특히 각자의 개별 LED의 상류에 시준기(4)가 배치될 수 있다. 예컨대 도 3의 각자의 개별 조명 수단(21)은 도 1의 조명 수단(21)처럼 형성될 수 있다. 헤드램프 광 모듈(10)의 잔여 특징들은 실질적으로 제1 실시형태(도 1)에 따른 헤드램프 광 모듈(1)의 특징들에 상응하며, 그로 인해 도 1, 도 2 및 도 3에서도 부분적으로 동일한 도면부호들이 이용된다. 예시로서, 부분 광 모듈(2)은 L자형 패턴으로 배치되어 있다. 상기 패턴, 또는 다른 패턴은 제1 실시형태(도 1)의 헤드램프 광 모듈(1)에서도 가능하다. 이런 관점에서, 주지할 사항은, 부분 광 모듈(2)들로는 매우 많은 여러 형태의 헤드램프 광 모듈(1, 10)이 형성된다는 점이다. 그렇게 하여, 본 발명에 따른 자동차 헤드램프 광 모듈은 거의 임의의 형태의 자동차 헤드램프 하우징에 매칭된다.
더 나아가, 적합하게는, 헤드램프 광 모듈(10)의 각자의 부분 광 모듈(2)은 지지 프레임(6) 내에 배치될 수 있다. 이런 방식으로, 각자의 부분 광 모듈(2)은 하나의 유닛/하나의 모듈이며, 그리고 자동차 헤드램프 내에서 다른 부분 광 모듈(2)들로부터 완전히 독립적으로 대체될 수 있다. 도 1 및 도 2에는, 프레임 없이 부분 광 모듈(2)들이 도시되어 있고 도 3에는 지지 프레임 내에 부분 광 모듈(2)들이 도시되어 있다. 도 1 및 도 2와 관련하여, 투영 장치(22)는 상응하는 지지 프레임(미도시) 내에 배치되는 점도 생각해볼 수 있다.
설계 자유도와 관련된 상술한 논의를 기반으로, 전체적으로, 헤드램프 광 모듈(1, 10)은 기본 광 모듈을 추가로 포함하는 점도 생각해볼 수 있다. 기본 광 모듈은 기본 광 분포를 형성하도록 구성될 수 있으며, 기본 광 분포는 세그먼트화된 광 분포와 함께 세그먼트화된 하이빔 광 분포와 같은 세그먼트화된 전체 광 분포를 형성한다.
기본 광 분포는 예컨대 로우빔 광 분포 또는 원거리 광 분포일 수 있다. 이 경우, 기본 광 모듈은 실질적으로 동일한 부분 광 모듈(2)들로 형성될 수 있으며, 기본 광 모듈의 부분 광 모듈들은 고정되게(회동 불가능하게)도 배치될 수 있으며, 헤드램프 광 모듈의 잔여(기본 광 모듈에 속하지 않는) 부분 광 모듈들은 기본 광 모듈에 상대적으로 회동될 수 있다. 예컨대 도 3의 L자형 헤드램프 광 모듈(10)의 하부 열의 하나 또는 복수의 부분 광 모듈(2)이 기본 광 모듈을 형성하는 점도 생각해볼 수 있다.
또한, 기본 광 모듈과 부분 광 모듈들은 예컨대 헤드램프 모듈이 U자형으로 형성되는 방식으로 배치될 수 있으며(미도시), 부분 광 모듈들은 U자형 헤드램프 광 모듈의 수직 섹션들을 형성하고 기본 광 모듈은 U자형 헤드램프 광 모듈의 섹션이면서 수직 섹션들을 연결하는 실질적으로 수평인 상기 섹션을 형성한다.
더 나아가, 기본 광 모듈은 수직 방향으로 상호 간에 이격되어 있고 실질적으로 수평 방향으로 연장되는 적어도 2개의 직육면체형 서브 모듈을 포함할 수 있으며, 부분 광 모듈들은 서브 광 모듈들 사이에 배치되고 실질적으로 수직 방향으로 연장되는 직육면체로서 형성된다(미도시).
도 4에는, 여러 크기의 부분 광 모듈들로 형성될 수 있는 광 분포의 일례가 도시되어 있다. 이 경우, 부분 광 모듈들은 예컨대 상이한 높이 및/또는 폭을 보유한다. 이런 방식으로, 여러 크기, 바람직하게는 여러 높이 및/또는 폭의 세그먼트들이 생성될 수 있다. 구체적으로, 도 4에서는, 세그먼트화된 부분 광 분포(TF)와, 비대칭으로 상승하는 명암 경계를 보유하는 로우빔 광 분포(ALV)의 중첩으로서 형성되어 있는 하이빔 광 분포(FLV)가 확인된다. 또한, 세그먼트화된 부분 광 분포(TF)의 세그먼트들이 실질적으로 수평 열을 형성하고 광 분포의 중심 쪽으로 갈수록 점점 더 협폭이 됨으로써 광 분포의 분해능이 증가되는 점도 확인된다. 도 4에서 확인되는, 부분 하이빔 광 분포(TF)의 중심에서 세그먼트들의 축적은 개별 부분 광 모듈들의 상응하는 회동을 통해 달성될 수 있다.
이런 관점에서, 주지할 사항은, 본 발명에 따른 자동차 광 모듈이 자동차 헤드램프 내에서 고정되게 배치되는 또 다른 종래 광 모듈들과 조합되어 결합될 수 있다는 점이다. 예컨대 도 4의 전술한 부분 광 분포(TF)의 테두리 세그먼트들은 상기 광 모듈들을 통해 생성될 수 있다. 또한, 부분 광 분포(TF)의 테두리 영역 내의 예컨대 상대적으로 더 광폭인(고정되거나 이동 가능한) 세그먼트들(상대적으로 더 거친 분해능)과 부분 광 분포의 중앙 영역 내의 상대적으로 더 협폭이고 이동 가능한 세그먼트들의 조합을 통해 품질은 또 다시 증가될 수도 있다.
도 5에는, 본 발명에 따른 자동차 헤드램프 광 모듈에 의해 실현될 수 있는 또 다른 광 분포가 도시되어 있다. 구체적으로, 도 5에는, 부분 고속도로 광 분포(TA)와 로우빔 광 분포(ALV)의 중첩으로서 형성되는 고속도로 하이빔 광 분포(HLV)가 도시되어 있다. 고속도로 하이빔 광 분포(HLV)는, 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈의 또 다른 부분 광 모듈들을 접속하지 않으면서, 부분 광 분포(TF)를 형성하는 세그먼트들이 중심 쪽으로 예컨대 본 발명에 따른 부분 광 모듈들의 부분들을 회동시키는 것을 통해 변위될 때, 예컨대 전술한 하이빔 광 분포(FLV)로부터 획득될 수 있다. 그에 따라, 부분 고속도로 광 분포(TA)가 생성된다. 그렇게 하여, 맨 처음, 중심에서 광 세기가 증가되며, 그리고 고속 주행 속도에서 상대적으로 더 큰 시계(field of vision)가 달성된다. 두 번째로, 더 적은 광이 반대편 차선에 방사되며, 그럼으로써 반대 차선의 접근 차량을 눈부시게 할 확률은 감소되게 된다.
도 6에는, 반대 차선의 접근 자동차의 눈부심을 감소시키기 위한 표준에 따른 눈부심 감소 방법의 단계들이 도시되어 있으며, 상기 눈부심 감소 방법은 종래 ADB 헤드램프들에 의해 실행된다. 단계 S0에서, 반대 차선의 접근 자동차(F)가 검출된다. 이를 위해, 종래 ADB 헤드램프들에는, 예컨대 공간 분해 카메라들을 포함할 수 있는 검출 및 제어 유닛들이 제공되어 있다. 단계 S1에서, 검출된 자동차(F)의 현재 위치에 상응하는, ADB 광 분포의 영역에서 눈부심이 감소된다. 도 6에서는, 그곳에 도시된 ADB 부분 광 분포가 수평 열로 서로 나란히 배열되고 실질적으로 직사각형인 복수의 세그먼트를 포함하는 점이 확인된다. 검출된 자동차(F)의 위치는, 자동차(F)가 ADB 헤드램프들에 접근하면 변경된다. ADB 헤드램프들의 전술한 검출 및 제어 유닛은 반대 차선의 접근 자동차(F)를 추적할 수 있으며, 그리고 임의의 시점에 상기 자동차의 위치를 검출한다. 자동차(F)의 이동에 따라, 전술한 눈부심 감소 영역 역시도 함께 이동된다. 그 결과로, 단계 S2에서, 또 다른 세그먼트들도 눈부심이 감소되는데, 그 이유는 그렇지 않으면 자동차(F)의 운전자의 눈부심이 발생할 수도 있기 때문이다(도 6). 눈부심 감소 영역은 자신의 크기를 변경하며, 그리고 생성된 광 분포 내에서는 광 세기 변동이 발생한다. 종래 방법의 추가 단계- 단계 S3 -에서는, 자동차(F)가 빠져나가는 세그먼트가 다시 더 선명해진다. 단계 S2 및 S3은, 반대 차선의 접근 자동차(F)가 ADB 헤드램프들을 통과할 때까지 반복된다(단계 S4). 앞에서 언급한 것처럼, 이런 눈부심 감소 방법의 경우, 생성되는 광 분포 내에서 상당한 세기 변동이 발생한다. 구체적으로, 도 6에서는, 자동차(F)를 직접적으로 에워싸는 영역 내 광 세기가 대략 반만큼 감소되는 점이 확인된다. 그에 추가로, 음영부(shadow)(눈부심 감소 영역)의 폭은 반대 차선의 접근 차량(F)의 각각의 위치에 따라서 가변한다. 눈부심 감소된 차량(F)의 위치가 변경되는 즉시, 세그먼트들의 스위치 온 및 오프를 통해 눈에 띄는 "갑작스런 변화"가 발생한다.
한편, 도 7에는, 특히 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈의 수단들에 의해 실행될 수 있는, 반대 차선의 접근 자동차의 눈부심을 감소시키기 위한 본 발명에 따른 눈부심 감소 방법의 일례가 도시되어 있다.
전술한 종래 눈부심 감소 방법에서와 유사하게, 본 발명에 따른 동적 눈부심 감소 방법의 단계 E0에서, 본 발명에 따른 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈을 포함하는 ADB 헤드램프들의 검출 및 제어 유닛에 의해, 반대 차선의 접근 차량(F)이 검출되고, 단계 E1에서는 반대 차선의 접근 차량(F)에 상응하는 영역에서 눈부심이 감소된다. 이 경우, ADB 헤드램프들은, 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(STF)와 로우빔 광 분포(ALV)의 중첩으로서 형성되는 동적 하이빔 광 분포(DFLV)를 생성하며, 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(STF)의 세그먼트들은 적어도 수평 방향으로 왕복 이동될 수 있다.
단계 E2에서, 눈부심 감소 영역은 광 분포의 상응하는 세그먼트들을 변위시키는 것을 통해 이동된다. 이 경우, 반대 차선의 접근 차량의 이동이 우선 추적되며, 이때 눈부심 감소 영역에 인접하는 세그먼트들은 눈부심이 감소되거나 선명해지지 않아도 된다. 이는 예컨대 본 발명에 따라서 자동차 헤드램프 광 모듈의 부분 광 모듈들이면서 상응하는 세그먼트들을 생성하는 상기 부분 광 모듈들을 회동시키는 것을 통해 수행될 수 있다. 도 7에서는, 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(STF)의 세그먼트들이면서 반대 차선의 접근 자동차(F)에 인접하는 상기 세그먼트들(Seg1, Seg2)의 전술한 이동이 확인된다. 그렇게 하여, 음영부(눈부심 감소 영역)는 반대 차선의 접근 자동차(F)의 위치 및 이동에 매우 정확하게 매칭될 수 있다. 더 나아가, 이동 불가능한 개별 세그먼트들의 스위치 오프 및 온을 통해 야기되는 전술한 깜박거림은 동적 하이빔 광 분포(DFLV)에서는 대부분 방지된다.
광 분포의 품질을 훨씬 더 향상시키기 위해, 음영부의 이동에 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(STF)의 상응하는 세그먼트들의 광 세기를 매칭시키는 점을 생각해볼 수 있다. 예컨대 반대 차선의 접근 자동차(F)의 추적으로 인해 점점 더 적게/많이 중첩되는 세그먼트들의 광 세기는 증가/감소될 수 있다. 다시 말해, 도 7을 참조하면, 세그먼트(Seg1 및 Seg3)들의 세기는 증가되고 세그먼트(Seg2 및 Seg4)들의 세기는 감소된다. 이 경우, 광 세기의 증가/감소는 각각의 세그먼트들의 회동(위치 및 속도)에 따라서 수행될 수 있다.
한편, 반대 차선의 접근 자동차(F)가 자신의 이동으로 인해 다음 세그먼트(도 7에서 Seg4)의 명암 전이부에 도달한다면, 상기 세그먼트 역시도 이동될 수 있다.
세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(STF)의 폭을 감소시키지 않기 위해, 또 다른 세그먼트(Seg+)들은, 예컨대 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(STF)의 상응하는 측면 테두리에 접속될 수 있다.
자명한 사실로서, 전술한 방법은 반대 차선의 접근 자동차들로만 제한되지 않는다. 예컨대 선행 자동차들 역시도 검출되고 그의 눈부심이 감소될 수 있다.
세그먼트들이 변위되는 것을 통해, 광 분포의 세기는 전술한 방식으로 변동되지 않는다. 눈부심이 감소된 차량의 둘레에 있는 광 분포의 세그먼트들의 조명 세기는 감소되지 않는다. 음영부 폭/눈부심 감소 영역은 눈부심 감소 과정 동안 변위를 통해 항상 차량 에지부에 직접 인접하여 배치될 수 있다. 위치 변경 시, 차량은 추적되고, 눈부심 감소 영역은 부분 광 모듈들의 앞에서 기술한 회동 가능한 부분들에 의해 연속해서 변위될 수 있으며, 그럼으로써 눈부심 감소 시나리오들은 운전자에게 완전히 균일하게 보이고 성가시게 하는 불안한 효과들은 발생하지 않는다(광 세그먼트들의 "갑작스런 변화"는 발생하지 않는다). 눈부심 감소 시나리오들은 회동 외에 여전히 광원들, 예컨대 반도체 기반 광원, 특히 LED들의 디밍(dimming)을 통해서도 간소화될 수 있다.
특허청구범위에서 도면부호들은 오직 본 발명의 더 나은 이해를 위해 이용될 뿐, 어떠한 경우에도 본 발명의 제한을 의미하지 않는다.
본 발명의 전술한 논의는 도해 및 설명을 목적으로 소개되었다. 전술한 사항은 본 발명을 여기에 개시된 형태 또는 형태들로 제한하지 않아야 한다. 상술한 상세한 설명에는, 예컨대 본 발명의 다양한 특징들이 개시의 간결한 기재를 목적으로 하나 또는 다수의 실시형태로 요약되어 있다. 상기 유형의 개시는, 청구되는 발명이 각자의 청구항에 분명하게 언급되는 것보다 더 많은 특징을 요구한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 하기의 특허청구범위에 반영되는 것처럼, 발명의 양태들은 상기에 기술한 단일의 실시형태의 모든 특징보다 더 적은 특징으로도 존재한다.
더 나아가, 비록 본 발명의 설명이 하나 또는 복수의 실시형태와 특정한 변형안 및 수정안의 설명을 포함한다고 하더라도, 다른 변형안들 및 수정안들도, 본원 개시의 이해에 따라서, 본 발명의 범위에, 예컨대 통상의 기술자들의 능력 및 지식에 포함된다.

Claims (14)

  1. 제어 유닛 및 인접하여 배치되는 복수의 부분 광 모듈(2)을 포함하는, 자동차 헤드램프를 위한 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈(1)로서, 각자의 부분 광 모듈(2)은 조명 수단(21)과, 이 조명 수단(21)에 할당된 투영 장치(22)와, 구동 수단(23)들을 포함하는, 상기 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈에 있어서,
    - 투영 장치(22)는, 상기 조명 수단(21)에 의해 생성된 광을, 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 적어도 하나의 세그먼트의 형태로, 상기 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈(1) 전방에 매핑하도록 구성되고,
    - 각자의 부분 광 모듈(2)에 수직으로 정렬된 적어도 하나의 회동축(3)이 할당되고, 상기 회동축을 중심으로 적어도 상기 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)가 회동될 수 있으며,
    - 상기 구동 수단(23)들은 상기 적어도 하나의 회동축(3)을 중심으로 적어도 상기 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)를 회동시키도록 구성되며, 그럼으로써 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 적어도 하나의 세그먼트는 수평 방향으로 왕복 이동될 수 있으며,
    - 상기 제어 유닛은 눈부심 감소 영역을 생성하기 위해서 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 적어도 하나의 세그먼트를 이동시키도록 상기 구동 수단(23)들을 제어 가능하고, 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 세그먼트의 이동에 의해서 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 범위가 변경되지 않게 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 측면 테두리에 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 추가 세그먼트를 접속시키도록 상기 구동 수단(23)들을 제어 가능한 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 각자의 투영 장치(22)는,
    - 상기 부분 광 모듈(2)의 주 방사 방향에 대해 직교하는 평면에 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 입사 광학계(2200)를 구비한 입사 광학계(220)와,
    - 주 방사 방향에 대해 직교하는 평면에 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 출사 광학계(2210)를 구비하여 주 방사 방향으로 상기 입사 광학계(210)의 하류에 배치되는 출사 광학계(221)를 포함하며,
    상기 마이크로 입사 광학계(2200)들 및 상기 마이크로 출사 광학계(2210)들은, 행렬 유형으로 배열되는 복수의 마이크로 투영계를 형성하는 방식으로 상호 간에 상대적으로 포지셔닝되며, 각자의 마이크로 투영계는 마이크로 광 분포를 형성하도록 구성되며, 모든 마이크로 광 분포는 함께 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 적어도 하나의 세그먼트를 형성하는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 각자의 부분 광 모듈(2)에는 2개의 회동축-수직인 회동축(3) 및 수평인 회동축-이 할당되며, 그리고 상기 구동 수단(23)들은 상기 두 회동축을 중심으로 적어도 상기 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)를 회동시키도록 구성되며, 그럼으로써 상기 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 적어도 하나의 세그먼트는 수평 방향으로뿐만 아니라 수직 방향으로도 왕복 이동될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부분 광 모듈(2)들은 투영 유형의 부분 광 모듈들로서 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부분 광 모듈(2)들의 투영 장치(22)들은 상호 간에 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자동차 헤드램프 광 모듈(1)은 구동 수단(23)들을 위한 제어 유닛을 추가로 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 대응하는 구동 수단(23)들을 이용하여 적어도 각자의 부분 광 모듈(2)의 상기 투영 장치(22)를 기결정 위치로 회동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세그먼트화된 광 분포는 세그먼트화된 부분 하이빔 광 분포(TF, TA, STF)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투영 장치(22) 및 상기 조명 수단(21)은 수직으로 정렬된 회동축(3)을 중심으로 회동될 수 있고 상기 구동 수단(23)들은 상기 투영 장치(22)와 상기 조명 수단(21)을 동시에, 상호 간에 매칭되는 방식으로, 또는 동기 방식으로 회동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자동차 헤드램프 광 모듈은 기본 광 모듈을 추가로 포함하고, 상기 기본 광 모듈은 기본 광 분포를 형성하도록 구성되되, 상기 기본 광 분포는 상기 세그먼트화된 광 분포와 함께, 세그먼트화된 전체 광 분포, 또는 세그먼트화된 하이빔 광 분포(FLV, DFLV)를 형성하는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기본 광 분포는 로우빔 광 분포(ALV) 또는 원거리 광 분포로서 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 자동차 헤드램프 광 모듈이 U자 형태로 형성되는 방식으로 상기 기본 광 모듈과 상기 부분 광 모듈들이 배치되되, 상기 부분 광 모듈들은 상기 U자형 자동차 헤드램프 광 모듈의 수직 섹션들을 형성하고 상기 기본 광 모듈은 상기 U자형 자동차 헤드램프 광 모듈의 수평인 섹션을 형성하는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  12. 제9항에 있어서, 상기 기본 광 모듈은 수직 방향으로 상호 간에 이격되고 수평 방향으로 연장되는 적어도 2개의 직육면체형 서브 모듈을 포함하며, 상기 부분 광 모듈들은 상기 서브 모듈들 사이에 배치되어 수직 방향으로 연장되는 직육면체로서 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈.
  13. 제1항 또는 제2항에 따른 모듈 구성형 자동차 헤드램프 광 모듈을 적어도 하나 포함하는 자동차 헤드램프.
  14. 자동차 헤드램프 시스템에 의해 공급되는 세그먼트화된 광 분포(TF, TA, STF)의 영역에서 눈부심을 감소시키기 위한 동적 눈부심 감소 방법에 있어서,
    - 상기 자동차 헤드램프 시스템은 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 따른 자동차 헤드램프 광 모듈을 적어도 하나 포함하고, 검출 및 제어 유닛을 포함하며,
    - 상기 영역은 반대 차선의 접근 자동차를 포함하며, 상기 방법은
    단계 E0: 상기 검출 및 제어 유닛을 이용하여 적어도 하나의 자동차를 검출하는 자동차 검출 단계;
    단계 E1: 상기 검출 및 제어 유닛을 이용하여 상기 자동차 헤드램프 광 모듈을 제어하는 것을 통해, 예컨대 반대 차선에서 접근하는 적어도 하나의 자동차에 상응하는 영역에서 눈부심을 감소시키는 눈부심 감소 단계; 및
    단계 E2: 광 분포의 상응하는 세그먼트들을 변위시키는 것을 통해 상기 눈부심 감소 영역을 변위시키는 영역 변위 단계이되, 광 분포의 상응하는 세그먼트들의 변위는 상기 검출 및 제어 유닛을 이용한 구동 수단(23)들의 제어를 통해 수행되고, 상기 구동 수단(23)들은 제어를 기반으로 적어도 상기 부분 광 모듈(2)의 투영 장치(22)를 적어도 하나의 회동축(3)을 중심으로 회동시키고 그렇게 하여 적어도 광 분포의 상응하는 세그먼트들의 수평 이동을 생성하는 것인, 상기 영역 변위 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 동적 눈부심 감소 방법.
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