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KR102713811B1 - 차량용 헤드램프 - Google Patents

차량용 헤드램프 Download PDF

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Abstract

차량용 헤드램프에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 헤드램프는: 히트 싱크부에 설치되는 로빔 광원부; 히트 싱크부에 설치되는 하이빔 광원부; 하이빔 광원부에서 조사되는 하이빔이 투과되도록 하이빔 광원부에 대향되게 배치되는 옵틱부; 로빔 광원부에서 조사되는 로빔을 반사시키는 로빔 리플렉터부; 및 옵틱부의 일면에 적층되고, 로빔 리플렉터부에서 반사되는 로빔의 일부를 차단하도록 컷오프라인이 형성되는 실드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 헤드램프{HEAD LAMP FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 헤드램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로빔 영역과 하이빔 영역이 분리되어 이질감이 발생되는 것을 방지하고, 실드부의 두께를 얇게 형성하더라도 컷오프라인의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있는 차량용 헤드램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 전방 양측에는 헤드램프가 설치된다. 헤드램프는 로빔 광원부와 하이빔 광원부를 구비한다. 로빔 광원부와 하이빔 광원부는 히트 싱크부에 설치된다. 히트 싱크부의 상측에는 로빔 광원부에서 조사되는 로빔의 일부를 차단하도록 실드 플레이트가 설치된다. 실드 플레이트의 하측에는 하이빔 광원부에서 조사되는 하이빔을 투과하도록 실리콘 광학부가 형성된다. 실드 플레이트는 실리콘 광학부의 상면과 이격되게 설치된다.
헤드램프는 카메라부와 연동되어 차량의 전방에 대향차나 선행차가 감지되면 하이빔을 부분적으로 점등하도록 제어된다. 하이빔이 부분적으로 점등됨에 따라 운전자의 시인성을 확보할 수 있다.
그러나, 종래에는 실드 플레이트의 두께에 의해 로빔 영역과 하이빔 영역이 분리되는 광학계가 발생되므로, 이질감이 증가됨에 따라 운전자의 시야 피로감을 증가시킬 수 있다.
또한, 로빔 영역과 하이빔 영역의 분리 갭을 줄이기 위하여 실드 플레이트의 두께를 0.3mm 이하로 얇게 줄일 수 있다. 실드 플레이트의 두께가 얇을수록 분리갭이 감소되지만 실드 플레이트가 아래로 처지는 변형이 발생될 수 있다. 실드 플레이트가 변형됨에 따라 실드 플레이트의 컷오프라인의 형상이 변형될 수 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0009324호(2013. 01. 23 공개, 발명의 명칭: 엘이디 헤드램프)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 로빔 영역과 하이빔 영역이 분리되어 이질감이 발생되는 것을 방지하고, 실드부의 두께를 얇게 형성하더라도 컷오프라인의 형상이 변형되는 것을 방지할 수 있는 차량용 헤드램프를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 헤드램프는: 히트 싱크부에 설치되는 로빔 광원부; 상기 히트 싱크부에 설치되는 하이빔 광원부; 상기 하이빔 광원부에서 조사되는 하이빔이 투과되도록 상기 하이빔 광원부에 대향되게 배치되는 옵틱부; 상기 로빔 광원부에서 조사되는 로빔을 반사시키는 로빔 리플렉터부; 및 상기 옵틱부의 일면에 적층되고, 상기 로빔 리플렉터부에서 반사되는 로빔의 일부를 차단하도록 컷오프라인이 형성되는 실드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 실드부는 상기 옵틱부의 일면에 광반사소재를 증착시킴에 따라 형성되는 실드층일 수 있다.
상기 광반사소재는 알루미늄 또는 크롬을 포함할 수 있다.
상기 옵틱부에는 상기 로빔 광원부 측으로 라운드지게 함몰되는 오목 단차부가 형성되고, 상기 컷오프라인은 상기 오목 단차부의 에지부에 상기 실드층이 증착됨에 의해 형성될 수 있다.
상기 옵틱부는 상기 실드층이 증착되고, 상기 오목 단차부가 형성되는 옵틱 바디부; 및 상기 하이빔 광원부에 대향되고, 상기 하이빔 광원부에서 조사되는 하이빔을 횡방향으로 분할되도록 상기 옵틱 바디부에 횡방향으로 배열되는 복수의 옵틱 렌즈부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 실드부가 옵틱부에 적층되므로, 실드부의 두께를 얇게 형성하더라도 실드부가 아래로 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실드부의 컷오프라인의 형상이 변형되는 것을 방지하므로, 로빔 영역과 하이빔 영역의 분리 갭을 거의 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 로빔 영역과 하이빔 영역의 경계부에서 이질감을 감소시킴에 따라 운전자의 시야 피로감을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프에서 옵틱부와 실드부의 조립 구조를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프에서 옵틱부와 실드부가 설치되는 구조를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프에서 옵틱부와 실드부를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 헤드램프의 실시예들을 설명한다. 차량용 헤드램프를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프에서 옵틱부와 실드부의 조립 구조를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프에서 옵틱부와 실드부의 설치 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프에서 옵틱부와 실드부를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프(100)는 로빔 광원부(120), 하이빔 광원부(130), 옵틱부(140), 로빔 리플렉터부(150) 및 실드부(160)를 포함한다.
헤드램프(100)의 내부에는 히트 싱크부(110)가 설치된다. 히트 싱크부(110)의 전방측에는 비구면 렌즈부(101)가 배치된다. 비구면 렌즈부(101)는 결합부재(103)를 매개로 홀더부(105)에 결합된다. 결합부재(103)와 홀더부(105)에는 빔이 통과할 수 있도록 광통로부(미도시)가 각각 형성된다.
로빔 광원부(120)는 히트 싱크부(110)에 설치된다. 로빔 광원부(120)에는 하나 이상의 로빔 엘이디(122)가 실장된다. 이때, 로빔 광원부(120)는 히트 싱크부(110)의 상면부에 배치된다. 로빔 엘이디(122)는 로빔(low beam)을 조사한다. 히트 싱크부(110)는 로빔 광원부(120)를 냉각시킨다.
하이빔 광원부(130)는 히트 싱크부(110)에 설치된다. 하이빔 광원부(130)에는 횡방향(가로방향)으로 복수의 하이빔 엘이디(132)가 1열 이상 실장된다. 하이빔 엘이디(132)는 하이빔(high beam)을 조사한다. 이때, 하이빔 광원부(130)는 히트 싱크부(110)의 전면부에 배치된다. 히트 싱크부(110)는 하이빔 광원부(130)를 냉각시킨다.
옵틱부(140)는 하이빔 광원부(130)에서 조사되는 하이빔이 투과되도록 하이빔 광원부(130)의 전방측에 대향되게 배치된다. 옵틱부(140)는 복수의 하이빔 엘이디(132)에서 조사되는 하이빔이 투과되도록 횡방향으로 길게 형성된다. 옵틱부(140)는 투광성 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 옵틱부(140)는 다양한 형태로 형성될 수 있다.
옵틱부(140)의 하부에는 옵틱부(140)를 지지하도록 서포트 브라켓(147)이 설치된다. 서포트 브라켓(147)은 옵틱부(140)의 하면을 지지하도록 횡방향으로 길게 형성된다.
옵틱부(140)는 옵틱 바디부(141) 및 복수의 옵틱 렌즈부(145)를 포함한다. 옵틱 바디부(141)의 상면부에는 실드층(161)이 증착되고, 오목 단차부(142)가 형성된다. 옵틱 바디부(141)는 횡방향을 따라 길게 형성된다. 복수의 옵틱 렌즈부(145)는 하이빔 광원부(130)에 대향되고, 하이빔 광원부(130)에서 조사되는 하이빔을 횡방향으로 분할되도록 옵틱 바디부(141)에 횡방향으로 배열된다. 옵틱 렌즈부(145)는 하이빔 엘이디(132)에 일대일 대응되게 배치된다.
로빔 리플렉터부(150)는 로빔 광원부(120)에서 조사되는 로빔을 반사시킨다. 로빔 리플렉터부(150)의 반사면은 구면 형태로 형성된다. 로빔 리플렉터부(150)는 로빔 광원부(120)의 상측을 커버하도록 설치된다.
실드부(160)(Shield)는 옵틱부(140)의 일면에 적층되고, 로빔 리플렉터부(150)에서 반사되는 로빔의 일부를 차단하도록 컷오프라인(163)이 형성된다. 실드부(160)는 로빔을 비구면 렌즈부(101) 측으로 반사하고, 로빔의 일부를 컷오프라인(163)에 의해 차단하는 기능을 수행한다. 컷오프라인(163)이 로빔 리플렉터부(150)에서 반사되는 로빔의 일부를 차단하므로, 컷오프라인(163)을 중심으로 하이빔 영역과 로빔 영역이 구분된다.
실드부(160)가 옵틱부(140)의 일면에 적층되므로, 실드부(160)의 두께를 얇게 형성하더라도 실드부(160)가 아래로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 실드부(160)의 컷오프라인(163)의 형상이 변형되는 것을 방지하므로, 로빔 영역과 하이빔 영역의 분리 갭(gap)을 감소시킬 수 있다. 따라서, 로빔 영역과 하이빔 영역의 경계부 중앙에서 시각적 이질감을 감소시킴에 따라 운전자의 시야 피로감을 감소시킬 수 있다.
실드부(160)는 옵틱부(140)의 일면(상면)에 광반사소재를 증착시킴에 따라 형성되는 실드층(161)이다. 실드부(160)는 옵틱부(140)의 일면에 광반사소재를 증착함에 따라 형성되므로, 실드부(160)의 두께가 20㎛ 정도로 얇게 형성될 수 있다.
따라서, 실드부(160)의 두께가 미세하게 형성되더라도 실드부(160)의 컷오프라인(163)이 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실드부(160)의 두께가 미세하게 형성되므로, 로빔 영역과 하이빔 영역의 분리 갭을 거의 제거할 수 있다. 나아가, 로빔 영역과 하이빔 영역의 경계부에서 발생되는 시각적인 이질감을 거의 해소할 수 있다.
실드부(160)는 옵틱부(140)의 일면에 광반사소재를 증착하여 형성하므로, 실드부(160)를 설치하기 위한 스크류 등을 생략할 수 있다. 따라서, 헤드램프(100)의 조립성을 향상시키고, 부품수를 감소시킬 수 있다.
광반사소재는 알루미늄(Al) 또는 크롬(Cr)을 포함한다. 알루미늄 또는 크롬은 광을 거의 전반사시키므로, 광학 효율이 보다 향상될 수 있다.
옵틱부(140)에는 로빔 광원부(120) 측으로 라운드지게 함몰되는 오목 단차부(142)가 형성되고, 컷오프라인(163)은 오목 단차부(142)의 에지부(142a)에 실드층(16)가 증착됨에 의해 형성된다. 오목 단차부(142)는 원호 형태로 형성된다. 컷오프라인(163)의 형태는 오목 단차부(142)의 에지부(142a)와 동일하게 형성된다. 오목 단차부(142)의 에지부(142a)에 컷오프라인(163)이 일체로 형성되므로, 컷오프라인(163)이 차량용 헤드램프(100)에서 발생되는 열에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이, 실드부(160)가 옵틱부(140)의 일면에 적층되므로, 실드부(160)의 두께를 얇게 형성하더라도 실드부(160)가 아래로 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실드부(160)의 컷오프라인(163)의 형상이 변형되는 것을 방지하므로, 로빔 영역과 하이빔 영역의 분리 갭을 감소시킬 수 있다.
또한, 로빔 영역과 하이빔 영역의 경계부에서 이질감을 감소시킴에 따라 운전자의 시야 피로감을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 헤드램프 101: 비구면 렌즈부
103: 결합부재 105: 홀더부
110: 히트 싱크부 120: 로빔 광원부
122: 로빔 엘이디 130: 하이빔 광원부
132: 하이빔 에이디 140: 옵틱부
141: 옵틱 바디부 142: 오목 단차부
142a: 에지부 145: 옵틱 렌즈부
147: 서포트 브라켓 150: 로빔 리플렉터부
160: 실드부 161: 실드층
163: 컷오프라인

Claims (5)

  1. 히트 싱크부의 전방에 배치되는 비구면 렌즈부;
    상기 히트 싱크부에 설치되는 로빔 광원부;
    상기 히트 싱크부에 설치되는 하이빔 광원부;
    상기 하이빔 광원부에서 조사되는 하이빔이 투과되도록 상기 하이빔 광원부에 대향되게 배치되는 옵틱부;
    상기 로빔 광원부에서 조사되는 로빔을 반사시키는 로빔 리플렉터부; 및
    상기 옵틱부의 상면에 광반사소재를 설정 두께로 증착시켜 상기 옵틱부와 일체로 형성되고, 상기 로빔 리플렉터부에서 반사되는 로빔의 일부를 상기 비구면 렌즈부 측으로 반사하여 하이빔 영역과 로빔 영역을 구분하는 컷오프라인을 형성하는 실드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광반사소재는 알루미늄 또는 크롬을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 옵틱부에는 상기 로빔 광원부 측으로 라운드지게 함몰되는 오목 단차부가 형성되고,
    상기 컷오프라인은 상기 오목 단차부의 에지부에 상기 실드부가 증착됨에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 옵틱부는,
    상기 실드부가 증착되고, 상기 오목 단차부가 형성되는 옵틱 바디부; 및
    상기 하이빔 광원부에 대향되고, 상기 하이빔 광원부에서 조사되는 하이빔을 횡방향으로 분할되도록 상기 옵틱 바디부에 횡방향으로 배열되는 복수의 옵틱 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프.
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