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KR20230101348A - 차량용 램프 - Google Patents

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Publication number
KR20230101348A
KR20230101348A KR1020210191379A KR20210191379A KR20230101348A KR 20230101348 A KR20230101348 A KR 20230101348A KR 1020210191379 A KR1020210191379 A KR 1020210191379A KR 20210191379 A KR20210191379 A KR 20210191379A KR 20230101348 A KR20230101348 A KR 20230101348A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
beam pattern
light
optical
variable beam
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020210191379A
Other languages
English (en)
Inventor
고동진
박종렬
백창우
신진섭
Original Assignee
에스엘 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스엘 주식회사 filed Critical 에스엘 주식회사
Priority to KR1020210191379A priority Critical patent/KR20230101348A/ko
Priority to US18/080,131 priority patent/US12111032B2/en
Priority to CN202211687740.8A priority patent/CN116357915A/zh
Priority to DE102022134854.7A priority patent/DE102022134854A1/de
Publication of KR20230101348A publication Critical patent/KR20230101348A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 마이크로 미러를 구비한 차량용 램프에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 광을 조사하여 가변 빔 패턴을 형성하는 가변 빔 형성부를 포함하는 차량용 램프에 있어서, 상기 가변 빔 형성부는, 광을 조사하는 제1 광학부와, 상기 가변 빔 패턴의 형성을 위하여 상기 제1 광학부의 광을 반사시키는 빔 패턴 형성부, 및 상기 빔 패턴 형성부에서 출사된 광을 투과시키는 제2 광학부를 포함하되, 상기 제1 광학부는, 제1 가변 빔 패턴의 형성을 위한 광을 조사하는 제1 광학 그룹, 및 상기 제1 가변 빔 패턴과는 상이한 제2 가변 빔 패턴의 형성을 위한 광을 조사하는 제2 광학 그룹을 포함한다.

Description

차량용 램프{Lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마이크로 미러를 구비한 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 차량용 램프를 구비한다.
예를 들어, 전방에 빛을 조사하여 운전자의 시야를 확보하는 전조등, 브레이크를 밟을 때 점등되는 브레이크등, 우회전 또는 좌회전 시 사용되는 방향 지시등과 같이 램프를 이용하여 직접 발광하는 방식으로 작동하는 차량용 램프가 차량에 구비될 수 있다. 또한, 차량의 전방 및 후방에는 자기 차량이 외부에서 용이하게 인식될 수 있도록 빛을 반사시키는 방식으로 기능을 수행하는 반사기 등이 차량에 구비될 수 있다.
이 중에서 전조등은 차량이 야간에 주행하거나 주변 밝기가 낮은 터널 등을 주행하는 경우 차량의 주행 방향과 같은 방향으로 광을 조사하여 야간에 운전자의 시야를 확보하는 필수적인 기능을 가지고 있다.
한편, 야간에 차량을 운행하는 운전자는 전방을 주시하고 있기 때문에 운전자에게 특정 정보를 제공하는 것이 용이하지 않다.
따라서, 야간에 전방을 주시하는 운전자에게 정보를 제공하는 발명의 등장이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제10-1360433호 (2014.02.11)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마이크로 미러를 구비한 차량용 램프를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프는 광을 조사하여 가변 빔 패턴을 형성하는 가변 빔 형성부를 포함하는 차량용 램프에 있어서, 상기 가변 빔 형성부는, 광을 조사하는 제1 광학부와, 상기 가변 빔 패턴의 형성을 위하여 상기 제1 광학부의 광을 반사시키는 빔 패턴 형성부, 및 상기 빔 패턴 형성부에서 출사된 광을 투과시키는 제2 광학부를 포함하되, 상기 제1 광학부는, 제1 가변 빔 패턴의 형성을 위한 광을 조사하는 제1 광학 그룹, 및 상기 제1 가변 빔 패턴과는 상이한 제2 가변 빔 패턴의 형성을 위한 광을 조사하는 제2 광학 그룹을 포함한다.
상기 제1 광학 그룹은, 제1 광을 조사하는 제1 광원과, 서로 이격된 복수의 렌즈로 구성되고, 상기 제1 광을 투과시키는 제1 렌즈 세트를 포함하고, 상기 제2 광학 그룹은, 제2 광을 조사하는 제2 광원과, 서로 이격된 복수의 렌즈로 구성되고, 상기 제2 광을 투과시키는 제2 렌즈 세트를 포함한다.
상기 제1 광원은 상기 제1 광원의 광축이 상기 제1 렌즈 세트의 광축에 일치하도록 배치된다.
상기 제2 광원은 상기 제2 광원의 광축이 상기 제2 렌즈 세트의 광축에서 이격되도록 배치된다.
상기 제1 광원 및 제2 광원은 동시 점등이 방지된다.
상기 제1 렌즈 세트의 광축 방향 길이는 상기 제2 렌즈 세트의 광축 방향 길이에 비하여 길게 형성된다.
상기 제1 렌즈 세트의 광축과 상기 제2 렌즈 세트의 광축은 평행하게 형성된다.
상기 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트는 인접하여 배치되고, 상기 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트 중 적어도 하나는 상호 마주보는 일부가 평면으로 형성된다.
상기 빔 패턴 형성부는 복수의 마이크로 미러를 포함하는 반사부를 포함하고, 상기 반사부의 광 반사면에 대한 상기 제1 렌즈 세트의 광축과 상기 제2 렌즈 세트의 광축은 동일한 각도를 형성한다.
상기 제1 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수직 방향 각도는 상기 제2 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수직 방향 각도에 비하여 크게 형성된다.
상기 제2 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수평 폭은 상기 제1 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수평 폭에 비하여 크게 형성된다.
상기 반사부는, 상기 제1 가변 빔 패턴의 형성을 위한 제1 반사 영역, 및 상기 제2 가변 빔 패턴의 형성을 위한 제2 반사 영역을 포함한다.
상기 제2 반사 영역은 상기 제1 반사 영역의 상측에 배치된다.
상기 제2 반사 영역의 면적은 상기 제1 반사 영역의 면적에 비하여 크게 형성된다.
상기 제2 반사 영역의 가로 길이는 상기 제1 반사 영역의 가로 길이에 비하여 크게 형성된다.
상기 제1 반사 영역에 반사된 광과 상기 제2 반사 영역에 반사된 광은 교차하여 상기 제2 광학부로 조사된다.
상기 제2 반사 영역에 반사된 광은 상기 제1 반사 영역에 반사된 광에 비하여 하측 방향으로 조사된다.
상기 제2 반사 영역에 반사된 광은 상기 제1 반사 영역에 반사된 광에 비하여 상기 제2 광학부의 하측에 입사된다.
상기 제1 가변 빔 패턴은 상기 제2 가변 빔 패턴의 상측에 형성된다.
상기 제1 가변 빔 패턴은 상기 제2 가변 빔 패턴에 비하여 원거리에 형성된다.
상기 차량용 램프는 로우 빔 패턴을 형성하는 로우 빔 형성부, 및 하이 빔 패턴을 형성하는 하이 빔 형성부를 더 포함하고, 상기 제1 가변 빔 패턴은 상기 로우 빔 패턴 및 하이 빔 패턴의 영역에 포함된다.
상기 제1 가변 빔 패턴은 운전자에게 운행 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함한다.
상기 제2 가변 빔 패턴은 상기 제1 가변 빔 패턴과는 상이한 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함한다.
상기 제2 가변 빔 패턴의 면적은 상기 제1 가변 빔 패턴의 면적에 비하여 크게 형성된다.
상기 제2 가변 빔 패턴의 가로 길이는 상기 제1 가변 빔 패턴의 가로 길이에 비하여 크게 형성된다.
상기 제1 가변 빔 패턴 및 제2 가변 빔 패턴 간에는 일정 간격이 형성된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프에 따르면 마이크로 미러를 이용하여 정보를 제공하기 때문에 보다 안전한 주행이 가능하도록 하는 장점이 있다.
도 1은 차량용 램프가 구비된 차량을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 블록도이다.
도 3은 로우 빔 형성부에 의해 형성된 로우 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 4는 평행한 컷 오프 라인을 포함하는 로우 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 5는 하이 빔 형성부에 의해 형성된 하이 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 6은 암영대를 포함하고 있지 않은 하이 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 7은 가변 빔 형성부에 의해 형성된 가변 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 8은 로우 빔 패턴, 하이 빔 패턴에 가변 빔 패턴이 중첩된 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 가변 빔 형성부의 사시도이다.
도 10은 가변 빔 형성부의 분해 사시도이다.
도 11은 빔 패턴 형성부의 분해 사시도이다.
도 12는 반사부의 평면도이다.
도 13은 반사부의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 반사부의 반사 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 제1 광학부의 분해 사시도이다.
도 16은 지지 브라켓의 평면도이다.
도 17은 1차 렌즈부를 나타낸 도면이다.
도 18은 2차 렌즈부를 나타낸 도면이다.
도 19는 1차 렌즈부와 지지 브라켓 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 2차 렌즈부와 지지 브라켓 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 2차 렌즈부에 제2 고정 플레이트가 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 22는 광학 그룹을 나타낸 도면이다.
도 23은 제1 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 측면도이다.
도 24는 제2 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 측면도이다.
도 25는 제1 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 평면도이다.
도 26은 제2 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 평면도이다.
도 27은 제1 광학 그룹 및 제2 광학 그룹의 광이 반사부에 의해 반사되어 제2 광학부를 투과하는 것을 나타낸 도면이다.
도 28은 제1 광학 그룹에 의한 광이 제2 광학부를 투과하는 것을 나타낸 도면이다.
도 29는 제2 광학 그룹에 의한 광이 제2 광학부를 투과하는 것을 나타낸 도면이다.
도 30은 제1 광학부가 빔 패턴 형성부에 결합되는 것을 나타낸 도면이다.
도 31은 방열부에 수용홈이 형성된 것을 나타낸 도면이다.
도 32는 제2 광학부의 분해 사시도이다.
도 33은 렌즈의 평면도이다.
도 34는 렌즈의 측면도이다.
도 35는 도 32에서 A-A'의 단면도이다.
도 36은 도 35에서 B의 확대도이다.
도 37은 배럴과 캡 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 38은 이동 방지부가 구비된 배럴을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 차량용 램프가 구비된 차량을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(1)은 차량용 램프(10)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 차량용 램프(10)는 차량(1)의 전방 양측에 설치되어 차량(1)이 야간이나 터널 등과 같은 어두운 장소를 주행할 때 전방 시야가 확보되도록 할 수 있다. 이에, 차량용 램프(10)가 헤드 램프의 용도로 사용되는 경우를 위주로 설명하기로 한다. 그러나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 본 발명의 차량용 램프(10)는 헤드 램프에 한정되지 않고 포그 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 턴 시그널 램프, 포지션 램프, 주간 주행 램프 등과 같이 차량(1)에 설치되는 각종 램프의 용도로 사용될 수도 있다.
차량용 램프(10)는 차량(1) 전방의 근거리 시야가 확보되도록 하는 로우 빔 패턴을 형성할 수 있고, 차량(1) 전방의 원거리 시야가 확보되도록 하는 하이 빔 패턴(HP)(도 5 참조)을 형성할 수 있다. 하이 빔 패턴(HP)을 형성함에 있어서, 차량용 램프(10)는 대향 차량이나 선행 차량과 같은 상대 차량이 존재할 때 상대 차량의 위치에 대응되는 영역으로 광이 조사되지 않도록 하거나 조사되는 광의 광량을 감소시켜 암영대(Shadow area)를 형성할 수 있다. 암영대가 형성됨에 따라 상대 차량의 운전자에게 눈부심이 발생되는 것이 방지될 수 있다.
차량용 램프(10)는 차량(1)의 전방 좌측에 구비된 제1 차량용 램프(10) 및 차량(1)의 전방 우측에 구비된 제2 차량용 램프(10)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 차량용 램프(10)는 좌측 헤드 램프로 이해될 수 있고, 제2 차량용 램프(10)는 우측 헤드 램프로 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 차량용 램프(10)가 복수로 구성되는 경우를 예를 들어 설명하고 있다. 이는 본 발명의 차량용 램프(10)가 헤드 램프의 용도로 사용되기 때문으로서, 본 발명의 차량용 램프(10)의 수가 이에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명의 차량용 램프(10)의 용도에 따라 광 조사부의 개수, 설치 위치, 설치 방향 등은 다양하게 변경될 수 있는 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 차량용 램프(10)는 로우 빔 형성부(11), 하이 빔 형성부(12) 및 가변 빔 형성부(13)를 포함하여 구성된다.
로우 빔 형성부(11)는 광을 조사하여 로우 빔 패턴(LP)(도 3 참조)을 형성하고, 하이 빔 형성부(12)는 광을 조사하여 하이 빔 패턴(HP)을 형성할 수 있다. 로우 빔 패턴(LP) 및 하이 빔 패턴(HP)을 형성하기 위하여 로우 빔 형성부(11) 및 하이 빔 형성부(12)는 광원(미도시), 리플렉터(미도시) 및 렌즈(미도시) 중 적어도 하나를 각각 구비할 수 있다.
가변 빔 형성부(13)는 광을 조사하여 가변 빔 패턴(VP1, VP2)(도 7 참조)을 형성할 수 있다. 본 발명에서 가변 빔 패턴(VP1, VP2)은 그 형태의 변형이 가능한 빔 패턴을 나타낸다. 예를 들어, 빔 패턴의 형성면 중 일부로는 광이 조사되고 다른 일부로는 광이 조사되지 않을 수 있는 것으로서, 광이 조사되는 영역과 광이 조사되지 않는 영역이 시간의 흐름에 따라 자유롭게 결정될 수 있다. 가변 빔 패턴(VP1, VP2)을 이용하는 경우 문자, 숫자 또는 기호와 같은 정보 이미지가 빔 패턴의 형성면에 형성될 수 있다.
도 3은 로우 빔 형성부에 의해 형성된 로우 빔 패턴을 나타낸 도면이고, 도 4는 평행한 컷 오프 라인을 포함하는 로우 빔 패턴을 나타낸 도면이고, 도 5는 하이 빔 형성부에 의해 형성된 하이 빔 패턴을 나타낸 도면이고, 도 6은 암영대를 포함하고 있지 않은 하이 빔 패턴을 나타낸 도면이고, 도 7은 가변 빔 형성부에 의해 형성된 가변 빔 패턴을 나타낸 도면이며, 도 8은 로우 빔 패턴, 하이 빔 패턴에 가변 빔 패턴이 중첩된 것을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 로우 빔 패턴(LP)은 컷 오프 라인(CL)을 포함할 수 있다.
컷 오프 라인(CL)은 빔 패턴 형성면의 중심을 가로지르는 경사진 라인일 수 있다. 컷 오프 라인(CL)을 기준으로 로우 빔 패턴(LP)의 좌측 및 우측은 서로 다른 높이를 가질 수 있다.
로우 빔 패턴(LP)은 차량(1)의 근거리 전방에 형성되어 근거리 전방 시야를 확보할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 4에 도시된 바와 같이, 로우 빔 패턴(LP)은 상측이 평행한 컷 오프 라인(CL)을 포함할 수도 있다. 이러한 경우 로우 빔 패턴(LP)의 좌측 및 우측이 동일한 높이를 가질 수 있다. 이하, 경사진 라인의 컷 오프 라인(CL)이 포함된 로우 빔 패턴(LP)을 위주로 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 하이 빔 패턴(HP)은 선택적으로 암영대(SD)를 포함할 수 있다.
암영대(SD)는 광이 조사되지 않는 영역을 나타낸다. 예를 들어, 전방에 차량이 존재하는 경우 해당 영역으로 광이 조사되지 않도록 하이 빔 패턴(HP)은 암영대(SD)를 포함할 수 있다. 암영대(SD)의 위치는 하이 빔 패턴(HP)의 전체 영역에서 위치가 변경될 수 있으며, 그 개수가 변경될 수도 있다.
하이 빔 패턴(HP)의 전체 영역 중 암영대의 배치는 별도의 제어 장치(미도시)에 의하여 수행될 수 있다. 제어 장치는 주변 환경에 따른 광이 조사되도록 하이 빔 형성부(12)를 제어하고, 하이 빔 형성부(12)는 제어 장치의 제어 명령에 따른 하이 빔 패턴(HP)을 형성할 수 있다.
하이 빔 패턴(HP)은 차량(1)의 원거리 전방에 형성되어 원거리 전방 시야를 확보할 수 있다. 예를 들어, 하이 빔 패턴(HP)은 로우 빔 패턴(LP)에 비하여 차량(1)의 원거리 전방에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 도 6에 도시된 바와 같이, 하이 빔 패턴(HP)은 암영대를 포함하지 않을 수도 있다. 이러한 경우 하이 빔 패턴(HP)의 전역에 걸쳐 항상 균일한 광이 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 가변 빔 패턴(VP1, VP2)은 제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)을 포함할 수 있다.
제1 가변 빔 패턴(VP1)은 빔 패턴 형성면의 중심을 포함하는 일정 크기의 영역일 수 있다. 제1 가변 빔 패턴(VP1)의 중심은 빔 패턴 형성면의 중심에 일치할 수 있고, 빔 패턴 형성면의 중심에서 일정 거리만큼 이격될 수도 있다.
제1 가변 빔 패턴(VP1)과 마찬가지로 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 빔 패턴 형성면의 특정 지점에 형성된 일정 크기의 영역일 수 있다.
제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)이 각각 차지하는 영역은 예를 들어, 사각형의 형상으로 제공될 수 있다. 그러나, 본 발명의 제1 가변 빔 패턴(VP1)의 영역 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)의 영역의 형상이 사각형에 한정되는 것은 아니고, 사각형 이외의 다각형, 타원 또는 기하학적 형상으로 제공될 수도 있다. 이하, 사각형의 영역을 차지한 제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)을 위주로 설명하기로 한다.
제2 가변 빔 패턴(VP2)의 면적은 제1 가변 빔 패턴(VP1)의 면적에 비하여 크게 형성될 수 있다. 특히, 제2 가변 빔 패턴(VP2)의 가로 길이(H2)는 제1 가변 빔 패턴(VP1)의 가로 길이(H1)에 비하여 크게 형성될 수 있다. 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 제2 가변 빔 패턴(VP2)에 비하여 차량(1)의 원거리로 조사되기 때문에 상대적으로 좁은 면적을 갖고 조사되더라도 확산되면서 넓은 면적의 근거리 또는 원거리 전방 시야를 향상시킬 수 있다. 한편, 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 제1 가변 빔 패턴(VP1)에 비하여 차량(1)의 근거리로 조사될 수 있다.
제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2) 간에는 일정 간격이 형성될 수 있다. 즉, 제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)이 서로 중첩되지 않을 수 있는 것이다. 본 발명에서 제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 동시에 형성되는 것이 방지될 수 있다. 예를 들어, 제1 가변 빔 패턴(VP1)이 형성된 경우 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 형성되지 않고, 제2 가변 빔 패턴(VP2)이 형성된 경우 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 형성되지 않을 수 있다.
도 8을 참조하면, 가변 빔 패턴(VP1, VP2)은 로우 빔 패턴(LP) 및 하이 빔 패턴(HP)에 중첩될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 빔 패턴 형성면의 중심에 형성되거나 중심에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 제2 가변 빔 패턴(VP2)의 상측에 형성되고, 로우 빔 패턴(LP) 및 하이 빔 패턴(HP)의 영역에 포함될 수 있다. 이에, 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 제2 가변 빔 패턴(VP2)에 비하여 원거리에 형성되고, 로우 빔 패턴(LP)을 보조하거나 하이 빔 패턴(HP)을 보조하여 해당 부분의 밝기를 증가시킬 수 있다. 제1 가변 빔 패턴(VP1)에 의해 근거리 전방 시야 또는 원거리 전방 시야가 보다 향상될 수 있다.
또한, 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 운전자에게 운행 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 주행 방향, 주행 속도 또는 교통 정보 등의 운행 정보가 문자, 숫자 또는 기호와 같은 이미지의 형태로 노면에 형성될 수 있다.
제1 가변 빔 패턴(VP1)과 유사하게 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 운전자에게 운행 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 주행 방향, 주행 속도 또는 교통 정보 등의 운행 정보가 문자, 숫자 또는 기호와 같은 이미지의 형태로 노면에 형성될 수 있다.
또한, 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 환영(welcome) 또는 환송(goodbye)을 의미하는 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 운전자가 차량(1)에 근접하거나 차량(1)에서 멀어지는 경우 운전자를 환영하거나 환송을 의미하는 광 패턴, 이미지 또는 문자를 포함하는 제2 가변 빔 패턴(VP2)이 노면에 형성될 수 있는 것이다.
제2 가변 빔 패턴(VP2)은 로우 빔 패턴(LP)에 비하여 차량(1)의 근거리에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 차량(1)의 전방 3미터~10미터 이내에 형성될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 제1 가변 빔 패턴(VP1)과는 상이한 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 가변 빔 패턴(VP1)이 차량의 운행 정보를 포함하는 경우 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 차량의 운행 정보와는 무관한 상이한 정보이거나 차량의 운행 정보와는 관련되면서 상이한 정보를 포함할 수 있다.
도 9는 가변 빔 형성부의 사시도이고, 도 10은 가변 빔 형성부의 분해 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 가변 빔 형성부(13)는 제1 광학부(100), 제2 광학부(200) 및 빔 패턴 형성부(300)를 포함하여 구성된다.
제1 광학부(100)는 광을 조사할 수 있다. 제1 광학부(100)는 제1 광학 그룹(181)(도 22 참조) 및 제2 광학 그룹(182)(도 22 참조)을 포함할 수 있다. 제1 광학 그룹(181)은 제1 가변 빔 패턴(VP1)의 형성을 위한 광을 조사하고, 제2 광학 그룹(182)은 제2 가변 빔 패턴(VP2)의 형성을 위한 광을 조사할 수 있다. 제1 광학 그룹(181)의 광 및 제2 광학 그룹(182)의 광은 차량(1)의 전방으로 조사될 수 있다. 제1 광학부(100)에 대한 자세한 설명은 도 15 내지 도 29를 통하여 후술하기로 한다.
빔 패턴 형성부(300)는 가변 빔 패턴(VP1, VP2)의 형성을 위하여 제1 광학부(100)의 광을 반사시킬 수 있다. 제1 광학부(100)에서 조사된 광은 빔 패턴 형성부(300)에 의해 반사되어 가변 빔 패턴(VP1, VP2)을 형성할 수 있는 것이다. 빔 패턴 형성부(300)는 입사된 광 중 일부는 제2 광학부(200)를 향해 반사시키고, 다른 일부는 제2 광학부(200)를 향하지 않도록 반사하여 일정 형상의 빔 패턴이 형성되도록 할 수 있다. 빔 패턴 형성부(300)에 대한 자세한 설명은 도 11 내지 도 14를 통하여 후술하기로 한다.
제2 광학부(200)는 빔 패턴 형성부(300)에서 출사된 광을 투과시킬 수 있다. 제2 광학부(200)는 입사된 광을 집광시켜 조사할 수 있다. 이에, 전술한 형상의 제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)이 형성될 수 있게 된다. 광의 집광을 위하여 제2 광학부(200)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 제2 광학부(200)로 입사된 광이 복수의 렌즈를 투과함으로써 집광되어 출사될 수 있다. 제2 광학부(200)에 대한 자세한 설명은 도 32 내지 도 37을 통하여 후술하기로 한다.
도 11은 빔 패턴 형성부의 분해 사시도이고, 도 12는 반사부의 평면도이고, 도 13은 반사부의 동작 원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 14는 반사부의 반사 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 빔 패턴 형성부(300)는 하우징(310, 320), 반사부(330) 및 기판(340)을 포함하여 구성된다.
하우징(310, 320)은 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)은 결합하여 반사부(330) 및 기판(340)의 수용 공간을 제공할 수 있다.
제1 하우징(310)은 제1 광학부(100) 및 제2 광학부(200)에 결합될 수 있다. 반사부(330), 기판(340), 제1 광학부(100) 및 제2 광학부(200)가 하우징(310, 320)에 수용되거나 결합됨으로써 차량용 램프(10)가 일체형으로 운용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 반사부(330)는 복수의 마이크로 미러(M)를 포함할 수 있다.
마이크로 미러(M)는 제1 광학부(100)로부터 입사된 광을 반사시킬 수 있다. 여기서, 복수의 마이크로 미러(M)는 개별적으로 자세가 변경될 수 있다. 그리고, 마이크로 미러(M)의 자세에 의하여 반사 광의 조사 각도가 달라질 수 있다. 즉, 반사부(330)로 입사된 광은 복수의 마이크로 미러(M)에 의하여 반사되는데, 마이크로 미러(M)의 자세에 의하여 해당 마이크로 미러(M)에 의하여 반사된 부분 광의 조사 각도가 달라질 수 있는 것이다.
도 13을 참조하면, 마이크로 미러(M1, M2)는 자세가 변경될 수 있다. 구체적으로, 반사부(330)를 구성하는 각 마이크로 미러(M1, M2)는 개별적으로 자세가 결정될 수 있다.
본 발명에서 마이크로 미러(M1, M2)는 2개의 자세를 가질 수 있다. 도 13은 제1 자세를 갖는 마이크로 미러(M1)와 제2 자세를 갖는 마이크로 미러(M2)를 도시하고 있다. 제1 자세를 갖는 경우 마이크로 미러(M1)는 입사된 광(L)을 반사시켜 제1 방향(L1)으로 조사할 수 있다. 한편, 제2 자세를 갖는 경우 마이크로 미러(M2)는 입사된 광(L)을 반사시켜 제1 방향(L1)과는 상이한 제2 방향(L2)으로 조사할 수 있다.
반사부(330)에 포함된 복수의 마이크로 미러(M1, M2)는 특정 이미지를 형성하기 위한 자세를 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 마이크로 미러(M1, M2)는 화살표의 이미지를 형성하기 위한 자세를 가질 수 있다. 화살표의 이미지에 대응하는 마이크로 미러(M2)가 제2 자세를 갖고, 나머지 마이크로 미러(M1)가 제1 자세를 갖는 경우 화살표의 주행 정보 이미지를 포함하는 가변 빔 패턴(VP1, VP2)이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 미러(M)는 출원 번호 10-2017-0163204의 특허 문헌에서 기재하고 있는 마이크로 미러와 동일하거나 유사한 것으로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 14를 참조하면, 반사부(330)는 제1 반사 영역(R1) 및 제2 반사 영역(R2)을 포함할 수 있다.
제1 반사 영역(R1)은 제1 가변 빔 패턴(VP1)을 형성하고, 제2 반사 영역(R2)은 제2 가변 빔 패턴(VP2)을 형성할 수 있다. 제1 반사 영역(R1)에 포함된 마이크로 미러(M) 중 선택된 적어도 일부가 광을 반사시킴으로써 제1 가변 빔 패턴(VP1)이 형성되고, 제2 반사 영역(R2)에 포함된 마이크로 미러(M) 중 선택된 적어도 일부가 광을 반사시킴으로써 제2 가변 빔 패턴(VP2)이 형성될 수 있다.
제1 반사 영역(R1)은 제1 가변 빔 패턴(VP1)에 유사한 형상을 갖고, 제2 반사 영역(R2)은 제2 가변 빔 패턴(VP2)에 유사한 형상을 가질 수 있다. 구체적으로, 제2 반사 영역(R2)의 면적은 제1 반사 영역(R1)의 면적에 비하여 크게 형성되고, 제2 반사 영역(R2)의 가로 길이는 제1 반사 영역(R1)의 가로 길이에 비하여 크게 형성될 수 있다.
제2 반사 영역(R2)은 제1 반사 영역(R1)의 상측에 배치될 수 있다. 본 발명에서 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광과 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광은 교차하여 제2 광학부(200)로 조사될 수 있다. 구체적으로, 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광은 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광에 비하여 상측 방향으로 조사되고, 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광은 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광에 비하여 하측 방향으로 조사될 수 있다. 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광은 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광에 비하여 제2 광학부(200)의 상측에 입사되고, 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광은 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광에 비하여 제2 광학부(200)의 하측에 입사될 수 있다.
제1 반사 영역(R1)에 반사된 광은 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광에 비하여 원거리로 조사되어 제1 가변 빔 패턴(VP1)을 형성하고, 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광은 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광에 비하여 근거리로 조사되어 제2 가변 빔 패턴(VP2)을 형성할 수 있다.
다시 도 11을 설명하면, 기판(340)은 반사부(330)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 반사부(330)는 기판(340)에 구비된 슬롯에 결합될 수 있다.
기판(340)은 하우징(310, 320)에 결합될 수 있다. 이에, 하우징(310, 320)의 내부에서 기판(340)과 함께 반사부(330)의 위치가 고정될 수 있게 된다.
기판(340)은 외부로부터 전력을 공급받고, 이를 반사부(330)에 전달할 수 있다. 반사부(330)는 기판(340)에서 전달된 전력으로 동작하여 입사된 광을 특정 패턴으로 반사시킬 수 있다.
도 15는 제1 광학부의 분해 사시도이다.
도 15를 참조하면, 제1 광학부(100)는 지지 브라켓(110), 1차 렌즈부(121), 2차 렌즈부(122), 광원부(130), 기판(140) 및 방열부(150)를 포함하여 구성된다.
지지 브라켓(110)은 1차 렌즈부(121) 및 2차 렌즈부(122)를 지지할 수 있다. 1차 렌즈부(121)는 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)를 포함할 수 있다. 2차 렌즈부(122)는 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 포함할 수 있다.
1차 렌즈부(121) 및 2차 렌즈부(122)는 지지 브라켓(110)에 의해 일정 거리만큼 이격된 상태를 유지하여 광을 투과시킬 수 있다.
광원부(130)는 광을 조사할 수 있다. 광원부(130)는 제1 광학 그룹(181)의 제1 광원(130a) 및 제2 광학 그룹(182)의 제2 광원(130b)을 포함할 수 있다. 제1 광원(130a)은 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)로 광을 조사하고, 제2 광원(130b)은 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)로 광을 조사할 수 있다.
기판(140)은 광원부(130)를 지지할 수 있다. 기판(140)은 외부로부터 전력을 공급받고, 이를 광원부(130)에 전달할 수 있다. 광원부(130)는 기판(140)에서 전달된 전력으로 동작하여 광을 조사할 수 있다.
방열부(150)는 제1 광학 그룹(181) 및 제2 광학 그룹(182)을 냉각시키는 역할을 수행한다. 이를 위하여, 방열부(150)는 기판(140)에 열 접촉될 수 있다. 기판(140)의 일측면에 광원부(130)가 배치되고, 반대면에 방열부(150)가 배치될 수 있다. 방열부(150)는 적어도 하나의 방열핀을 포함할 수 있다. 방열핀이 열 교환을 수행하면서 광원부(130)가 냉각될 수 있다.
도 16은 지지 브라켓의 평면도이다.
도 16을 참조하면, 지지 브라켓(110)은 제1 광 투과홀(113a) 및 제2 광 투과홀(113b)을 포함할 수 있다.
제1 광 투과홀(113a)은 제1 광원(130a)의 광을 투과시키고, 제2 광 투과홀(113b)은 제2 광원(130b)의 광을 투과시킬 수 있다. 제2 광 투과홀(113b)은 제1 광 투과홀(113a)에 비하여 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 광 투과홀(113b)의 면적은 제1 광 투과홀(113a)의 면적에 비하여 크게 형성될 수 있다. 특히, 제2 광 투과홀(113b)의 가로 길이는 제1 광 투과홀(113a)의 가로 길이에 비하여 크게 형성될 수 있다.
도 17은 1차 렌즈부를 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 1차 렌즈부(121)는 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)를 포함할 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)는 하나의 렌즈를 포함하고, 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)는 2개의 렌즈를 포함할 수 있다. 2개의 렌즈의 상호 접합면이 평면으로 형성되어 서로 접합됨으로써 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)가 구성될 수 있다. 또는, 하나의 단일 재료가 가공되어 서로 다른 초점을 갖는 2개의 렌즈가 포함되도록 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)가 구성될 수도 있다.
제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)의 면적은 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)의 면적에 비하여 크게 형성될 수 있다. 특히, 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)의 가로 길이는 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)의 가로 길이에 비하여 크게 형성될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)는 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)가 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)의 상측에 인접하여 배치될 수 있다. 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 중 적어도 하나는 상호 마주보는 일부가 평면으로 형성될 수 있다. 도 17은 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)의 일부가 평면으로 형성된 것을 도시하고 있다.
렌즈의 일부가 평면으로 형성됨에 따라 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)의 광축(Ax1)과 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)의 광축(Bx1)이 보다 가깝게 유지되며, 이로 인해 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b)의 광을 반사부(330)로 집광시키는 것이 용이하게 수행될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)와 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)의 가장자리에는 플랜지가 형성될 수 있다. 플랜지는 지지 브라켓(110)의 광 투과홀의 가장자리에 접촉하고, 후술하는 제1 지지부(111)(도 19 참조)의 가장자리에 접촉할 수 있다. 플랜지의 서로 다른 양측면이 지지 브라켓(110) 및 제1 지지부(111)에 의해 접촉됨에 따라 지지 브라켓(110)상에서 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a)와 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)의 위치가 고정될 수 있게 된다.
도 18은 2차 렌즈부를 나타낸 도면이다.
도 18을 참조하면, 2차 렌즈부(122)는 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 포함할 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)는 하나의 렌즈를 포함하고, 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)는 2개의 렌즈를 포함할 수 있다. 2개의 렌즈의 상호 접합면이 평면으로 형성되어 서로 접합됨으로써 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)가 구성될 수 있다. 또는, 하나의 단일 재료가 가공되어 서로 다른 초점을 갖는 2개의 렌즈가 포함되도록 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)가 구성될 수도 있다.
2개의 렌즈가 서로 접합되어 구성됨에 따라 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 면적은 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)의 면적에 비하여 크게 형성될 수 있다. 특히, 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 가로 길이는 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)의 가로 길이에 비하여 크게 형성될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)는 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)가 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)의 상측에 인접하여 배치될 수 있다. 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b) 중 적어도 하나는 상호 마주보는 일부가 평면으로 형성될 수 있다. 도 18은 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 일부가 평면으로 형성된 것을 도시하고 있다.
렌즈의 일부가 평면으로 형성됨에 따라 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)의 광축(Ax2)과 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 광축(Bx2)이 보다 가깝게 유지되며, 이로 인해 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b)의 광을 반사부(330)로 집광시키는 것이 용이하게 수행될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)와 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 가장자리에는 플랜지가 형성될 수 있다. 플랜지는 지지 브라켓(110)의 광 투과홀의 가장자리에 접촉하고, 후술하는 제2 지지부(112)(도 20 참조)의 가장자리에 접촉할 수 있다. 플랜지의 서로 다른 양측면이 지지 브라켓(110) 및 제2 지지부(112)에 의해 접촉됨에 따라 지지 브라켓(110)상에서 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)와 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 위치가 고정될 수 있게 된다.
도 19는 1차 렌즈부와 지지 브라켓 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, 지지 브라켓(110)은 1차 렌즈부(121)를 지지하는 제1 지지부(111)를 포함할 수 있다.
제1 지지부(111)는 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b)을 향하여 배치되며, 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)를 지지할 수 있다. 제1 지지부(111)는 지지 브라켓(110)의 표면이 내측으로 일정 깊이만큼 함몰되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 지지부(111)의 함몰 깊이는 후술하는 제1 고정 플레이트(160)의 두께에 대응할 수 있다.
1차 렌즈부(121)를 제1 지지부(111)에 고정시키기 위하여 제1 고정 플레이트(160)가 이용될 수 있다. 제1 고정 플레이트(160)는 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)를 제1 지지부(111)에 고정시킬 수 있다. 제1 고정 플레이트(160)는 제1 광 투과홀(161) 및 제2 광 투과홀(162)을 포함할 수 있다. 제1 고정 플레이트(160)는 제1 광 투과홀(161) 및 제2 광 투과홀(162)을 통해 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b)의 광을 각각 투과시킬 수 있다. 또한, 제1 고정 플레이트(160)는 광 투과홀(161, 162)을 제외한 나머지 영역으로 광을 차단하는 실드의 기능을 제공할 수도 있다. 광 투과홀(161, 162)을 통해서만 광이 투과되고, 제1 고정 플레이트(160)의 나머지 영역에 의해 1차 렌즈부(121)에 포함된 렌즈(121a, 121b)로 광이 입사되는 것이 차단됨에 따라 의도된 빔 패턴이 형성되고, 글레어의 발생이 방지될 수 있다.
제1 고정 플레이트(160)는 제1 광 투과홀(161) 및 제2 광 투과홀(162)의 가장자리 영역으로 1차 렌즈부(121)의 플랜지를 압박하여 제1 지지부(111)에 고정시킬 수 있다. 지지 브라켓(110)의 제1 광 투과홀(113a) 및 제2 광 투과홀(113b)의 가장자리에는 1차 렌즈부(121)의 플랜지가 안착되는 홈이 형성될 수 있다. 1차 렌즈부(121)의 플랜지가 지지 브라켓(110) 및 제1 고정 플레이트(160)에 의해 양측에서 압박되어 1차 렌즈부(121)가 지지 브라켓(110)에 고정될 수 있다.
제1 고정 플레이트(160)는 볼트(BT)가 이용되어 제1 지지부(111)에 결합될 수 있다. 1차 렌즈부(121)를 지지 브라켓(110)의 광 투과홀에 삽입하고, 제1 고정 플레이트(160)로 1차 렌즈부(121)의 플랜지를 압박한 이후에 볼트(BT)로 제1 고정 플레이트(160)를 제1 지지부(111)에 결합시킴으로써 제1 지지부(111)에 대한 1차 렌즈부(121)의 결합이 수행될 수 있다.
도 20은 2차 렌즈부와 지지 브라켓 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 20을 참조하면, 지지 브라켓(110)은 2차 렌즈부(122)를 지지하는 제2 지지부(112)를 포함할 수 있다.
제2 지지부(112)는 빔 패턴 형성부(300)를 향하여 배치되며, 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 지지할 수 있다. 제2 지지부(112)는 지지 브라켓(110)의 표면이 외측으로 일정 길이만큼 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 지지부(112)에 의해 1차 렌즈부(121) 및 2차 렌즈부(122)는 사전에 설정된 일정 간격을 유지할 수 있게 된다.
제2 지지부(112)는 제1 지지 파트(112a) 및 제2 지지 파트(112b)를 포함할 수 있다. 제1 지지 파트(112a)는 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)를 지지하고, 제2 지지 파트(112b)는 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 지지할 수 있다. 제2 지지 파트(112b)에 비하여 제1 지지 파트(112a)가 돌출되도록 제1 지지 파트(112a)와 제2 지지 파트(112b) 간에 단차가 형성될 수 있다. 제1 지지 파트(112a)가 돌출됨에 따라 지지 브라켓(110)의 표면과 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)의 출사면 간의 거리는 지지 브라켓(110)의 표면과 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 출사면 간의 거리에 비하여 크게 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a) 간의 광축 방향 길이는 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b) 간의 광축 방향 길이에 비하여 길게 형성될 수 있다.
2차 렌즈부(122)를 제2 지지부(112)에 고정시키기 위하여 제2 고정 플레이트(170)가 이용될 수 있다. 제2 고정 플레이트(170)는 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 제2 지지부(112)에 고정시킬 수 있다. 제2 고정 플레이트(170)는 제1 광 투과홀(173a) 및 제2 광 투과홀(173b)을 포함할 수 있다. 제2 고정 플레이트(170)는 제1 광 투과홀(173a) 및 제2 광 투과홀(173b)을 통해 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b)의 광을 각각 투과시킬 수 있다. 또한, 제2 고정 플레이트(170)는 광 투과홀(173a, 173b)을 제외한 나머지 영역으로 광을 차단하는 실드의 기능을 제공할 수도 있다. 광 투과홀(173a, 173b)을 통해서만 광이 투과되고, 제2 고정 플레이트(170)의 나머지 영역에 의해 2차 렌즈부(122)에 포함된 렌즈(122a, 122b)로 광이 입사되는 것이 차단됨에 따라 의도된 빔 패턴이 형성되고, 글레어의 발생이 방지될 수 있다.
제2 고정 플레이트(170)는 제1 광 투과홀(173a) 및 제2 광 투과홀(173b)의 가장자리 영역으로 2차 렌즈부(122)의 플랜지를 압박하여 제2 지지부(112)에 고정시킬 수 있다. 지지 브라켓(110)의 제1 광 투과홀(113a) 및 제2 광 투과홀(113b)의 가장자리에는 2차 렌즈부(122)의 플랜지가 안착되는 홈이 형성될 수 있다. 2차 렌즈부(122)의 플랜지가 지지 브라켓(110) 및 제2 고정 플레이트(170)에 의해 양측에서 압박되어 2차 렌즈부(122)가 지지 브라켓(110)에 고정될 수 있다.
제2 고정 플레이트(170)는 제1 고정 파트(171) 및 제2 고정 파트(172)를 포함할 수 있다. 제1 고정 파트(171)는 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a)를 제2 지지부(112)에 고정시키고, 제2 고정 파트(172)는 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 제2 지지부(112)에 고정시킬 수 있다. 한편, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 일체형으로 구성된 제2 고정 플레이트(170)가 제1 광학 그룹(181)의 2차 렌즈(122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 제2 지지부(112)에 고정시킬 수도 있다.
제2 고정 플레이트(170)는 볼트(BT)가 이용되어 제2 지지부(112)에 결합될 수 있다. 2차 렌즈부(122)를 지지 브라켓(110)의 광 투과홀에 삽입하고, 제2 고정 플레이트(170)로 2차 렌즈부(122)의 플랜지를 압박한 이후에 볼트(BT)로 제2 고정 플레이트(170)를 제2 지지부(112)에 결합시킴으로써 제2 지지부(112)에 대한 2차 렌즈부(122)의 결합이 수행될 수 있다.
도 21은 2차 렌즈부에 제2 고정 플레이트가 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 21을 참조하면, 제2 고정 플레이트(170)는 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)를 투과하는 광 중 일부를 차단하는 실드(174)를 포함할 수 있다.
실드(174)는 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 상측 영역을 감싸도록 구성되어 해당 영역을 통해 광이 투과하는 것을 차단할 수 있다. 실드(174)는 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)에서 출사되는 광을 차단하고, 제2 고정 플레이트(170)의 광 투과홀(173a, 173b)로 광이 투과되는 것을 방지하여 의도된 빔 패턴이 형성되도록 할 수 있다. 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)의 상측 영역으로 광이 투과되는 경우 해당 광에 의해 글레어(glare)가 발생될 수 있는데, 실드(174)에 의해 일부 광이 차단됨으로써 글레어의 발생이 방지될 수 있다.
도 22는 광학 그룹을 나타낸 도면이다.
도 22를 참조하면, 제1 광학부(100)는 제1 광학 그룹(181) 및 제2 광학 그룹(182)을 포함할 수 있다.
제1 광학 그룹(181)은 제1 가변 빔 패턴(VP1)의 형성을 위한 광을 조사할 수 있다. 제1 광학 그룹(181)은 제1 광원(130a) 및 제1 렌즈 세트(121a, 122a)를 포함하여 구성된다. 제1 광원(130a)은 제1 광을 조사할 수 있다. 제1 렌즈 세트(121a, 122a)는 서로 이격된 복수의 렌즈로 구성되고, 제1 광을 투과시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 렌즈 세트(121a, 122a)는 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)를 포함할 수 있으며, 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)는 동일한 광축(Ax)을 가질 수 있다.
제2 광학 그룹(182)은 제2 가변 빔 패턴(VP2)의 형성을 위한 광을 조사할 수 있다. 제2 광학 그룹(182)은 제2 광원(130b) 및 제2 렌즈 세트(121b, 122b)를 포함하여 구성된다. 제2 광원(130b)은 제2 광을 조사할 수 있다. 제2 렌즈 세트(121b, 122b)는 서로 이격된 복수의 렌즈로 구성되고, 제2 광을 투과시킬 수 있다. 구체적으로, 제2 렌즈 세트(121b, 122b)는 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b)를 포함할 수 있으며, 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b)는 동일한 광축(Bx)을 가질 수 있다.
제1 광원(130a)은 제1 광원(130a)의 광축(Cx)이 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)에 일치하도록 배치될 수 있다. 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)의 광축(Ax)과 제1 광원(130a)의 광축(Cx)은 일치하는 것으로서, 제1 광원(130a)에서 조사된 제1 광은 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)에 대체로 평행한 방향으로 조사될 수 있다.
제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b)의 광축(Bx)과 제2 광원(130b)의 광축(Dx)은 이격될 수 있다. 제2 광원(130b)은 제2 광원(130b)의 광축(Dx)이 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)에서 이격되도록 배치될 수 있는 것이다. 구체적으로, 제2 광원(130b)은 그 광축(Dx)이 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)의 상측에 위치하도록 배치될 수 있다. 이에, 제2 광원(130b)에서 조사된 제2 광은 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)에 대하여 하측 방향으로 경사지어 조사될 수 있다.
본 발명에서 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b)은 동시 점등이 방지될 수 있다. 즉, 제1 광원(130a)이 점등된 경우 제2 광원(130b)은 소등되고, 제2 광원(130b)이 점등된 경우 제1 광원(130a)은 소등될 수 있다. 다시 말해, 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b) 중 적어도 하나는 소등된 상태를 유지할 수 있는 것이다. 이로 인해, 제1 가변 빔 패턴(VP1) 및 제2 가변 빔 패턴(VP2)은 동시에 형성되지 않고, 둘 중 하나만이 형성되거나 둘 모두가 형성되지 않을 수 있다.
제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축 방향 길이(D1)는 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축 방향 길이(D2)에 비하여 길게 형성될 수 있다. 반사부(330)의 제1 반사 영역(R1)은 제2 반사 영역(R2)에 비하여 작은 면적을 가질 수 있다. 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축 방향 길이(D2)에 비하여 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축 방향 길이(D1)가 길게 형성됨에 따라 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 집광 효율이 향상될 수 있다.
제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)과 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)은 평행하게 형성될 수 있다. 제1 렌즈 세트(121a, 122a) 및 제2 렌즈 세트(121b, 122b)가 평행하게 배치될 수 있는 것으로서, 이로 인해 제1 렌즈 세트(121a, 122a) 및 제2 렌즈 세트(121b, 122b)를 지지 브라켓(110)에 고정시키는 것이 보다 용이하게 수행될 수 있다.
제1 렌즈 세트(121a, 122a) 및 제2 렌즈 세트(121b, 122b)는 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 렌즈 세트(121a, 122a) 및 제2 렌즈 세트(121b, 122b)는 그 측면이 상호 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 렌즈 세트(121a, 122a) 및 제2 렌즈 세트(121b, 122b) 중 적어도 하나는 상호 마주보는 일부가 평면으로 형성될 수 있다. 도 22는 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 일부가 평면으로 형성된 것을 도시하고 있으나, 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 일부가 평면으로 형성되거나 제1 렌즈 세트(121a, 122a) 및 제2 렌즈 세트(121b, 122b) 모두의 일부가 평면으로 형성될 수도 있다.
렌즈 세트의 일부가 평면으로 형성됨에 따라 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)과 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)이 보다 가깝게 유지되며, 이로 인해 제1 광원(130a) 및 제2 광원(130b)의 광을 반사부(330)로 집광시키는 것이 용이하게 수행될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)는 사전에 설정된 거리(G1)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b)는 사전에 설정된 거리(G2)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 1차 렌즈(121a, 121b)와 2차 렌즈(122a, 122b) 간의 거리(G1, G2)는 보다 효율적으로 광원(130a, 130b)의 광을 반사부(330)에 집광시키도록 결정될 수 있다. 따라서, 1차 렌즈(121a, 121b)와 2차 렌즈(122a, 122b) 간의 거리(G1, G2)는 1차 렌즈(121a, 121b) 및 2차 렌즈(122a, 122b)의 초점 위치 및 초점 거리에 따라 결정될 수 있다.
제2 광학 그룹(182)은 제1 광학 그룹(181)의 상측에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 반사부(330)의 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광과 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광은 교차하여 제2 광학부(200)로 조사될 수 있다. 제1 광학 그룹(181)에서 조사된 광은 제1 반사 영역(R1)에서 반사된 이후에 제2 광학부(200)로 조사되고, 제2 광학 그룹(182)에서 조사된 광은 제2 반사 영역(R2)에서 반사된 이후에 제2 광학부(200)로 조사될 수 있다. 제2 반사 영역(R2)에서 출사된 광은 제1 반사 영역(R1)에서 출사된 광에 비하여 제2 광학부(200)의 하측으로 조사되어 노면 패턴의 형성에 이용될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)는 입사면 및 출사면이 볼록할 수 있다. 한편, 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b)는 입사면 및 출사면이 각각 평면 및 볼록하고, 제2 광학 그룹(182)의 2차 렌즈(122b)는 입사면 및 출사면이 볼록할 수 있다. 이에, 제2 광원(130b)의 광에 비하여 제1 광원(130a)의 광이 보다 집적되어 반사부(330)에 조사될 수 있다.
도 23은 제1 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 측면도이고, 도 24는 제2 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 측면도이다.
도 23을 참조하면, 제1 광학 그룹(181)의 광은 반사부(330)의 제1 반사 영역(R1)으로 조사될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)를 투과하는 광은 사전에 설정된 수직 방향 각도(VA1)를 갖고 반사부(330)로 집광될 수 있다. 구체적으로, 제1 광원(130a)에서 조사되어 제1 렌즈 세트(121a, 122a)를 투과한 광은 일정한 수직 방향 각도(VA1)를 갖고 제1 반사 영역(R1)으로 집광될 수 있다.
도 24를 참조하면, 제2 광학 그룹(182)의 광은 반사부(330)의 제2 반사 영역(R2)으로 조사될 수 있다.
제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b)를 투과하는 광은 사전에 설정된 수직 방향 각도(VA2)를 갖고 반사부(330)로 집광될 수 있다. 구체적으로, 제2 광원(130b)에서 조사되어 제2 렌즈 세트(121b, 122b)를 투과한 광은 일정한 수직 방향 각도(VA2)를 갖고 제2 반사 영역(R2)으로 집광될 수 있다.
제1 렌즈 세트(121a, 122a)를 투과하여 반사부(330)로 집광되는 광의 수직 방향 각도(VA1)는 제2 렌즈 세트(121b, 122b)를 투과하여 반사부(330)로 집광되는 광의 수직 방향 각도(VA2)에 비하여 크게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)를 투과하는 광이 반사부(330)의 제1 영역(R1)으로 집광되는 수직 방향 각도(VA1)는 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b)를 투과하는 광이 반사부(330)의 제2 영역(R2)로 집광되는 수직 방향 각도(VA2)에 비하여 크게 형성될 수 있다. 제1 광원(130a)의 광은 제2 광원(130b)의 광에 비하여 보다 집적되어 반사부(330)에 조사될 수 있다. 이로 인하여, 제1 광원(130a)과 제2 광원(130b)이 동일한 성능을 갖는 경우 제1 가변 빔 패턴(VP1)이 제2 가변 빔 패턴(VP2)에 비하여 높은 밝기를 가질 수 있다.
도 25는 제1 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 평면도이고, 도 26은 제2 광학 그룹의 광이 반사부로 조사되는 것을 나타낸 평면도이다.
도 25를 참조하면, 제1 광학 그룹(181)의 광은 반사부(330)의 제1 반사 영역(R1)으로 조사될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)를 투과하는 광은 사전에 설정된 수평 방향 각도(HA1)를 갖고 반사부(330)로 집광될 수 있다. 이에, 제1 광원(130a)에서 조사되어 제1 렌즈 세트(121a, 122a)를 투과한 광은 일정한 수평 폭(W1)을 갖고 제1 반사 영역(R1)으로 집광될 수 있다. 제1 렌즈 세트(121a, 122a)를 투과하여 제1 반사 영역(R1)에 매핑된 광의 수평 폭(W1)은 제1 반사 영역(R1)의 수평 방향 길이에 비하여 작거나 동일할 수 있다.
도 26을 참조하면, 제2 광학 그룹(182)의 광은 반사부(330)의 제2 반사 영역(R2)으로 조사될 수 있다.
제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122b)를 투과하는 광은 사전에 설정된 수평 방향 각도(HA2)를 갖고 반사부(330)로 집광될 수 있다. 이에, 제2 광원(130b)에서 조사되어 제2 렌즈 세트(121b, 122b)를 투과한 광은 일정한 수평 폭(W2)을 갖고 제2 반사 영역(R2)으로 집광될 수 있다. 제2 렌즈 세트(121b, 122b)를 투과하여 제2 반사 영역(R2)에 매핑된 광의 수평 폭(W2)은 제2 반사 영역(R2)의 수평 방향 길이에 비하여 작거나 동일할 수 있다.
제2 렌즈 세트(121b, 122b)를 투과하여 반사부(330)로 집광되는 광의 수평 폭은 제1 렌즈 세트(121a, 122a)를 투과하여 반사부(330)로 집광되는 광의 수평 폭에 비하여 크게 형성될 수 있다. 이로 인하여, 제2 가변 빔 패턴(VP2)의 수평 방향 길이는 제1 가변 빔 패턴(VP1)의 수평 방향 길이에 비하여 길게 형성될 수 있다.
또한, 제1 광학 그룹(181)의 1차 렌즈(121a) 및 2차 렌즈(122a)를 투과하는 광이 반사부(330)로 집광되는 수평 방향 각도(HA1)는 제2 광학 그룹(182)의 1차 렌즈(121b) 및 2차 렌즈(122a)를 투과하는 광이 반사부(330)로 집광되는 수평 방향 각도(HA2)에 비하여 크게 형성될 수 있다. 이로 인하여, 제1 가변 빔 패턴(VP1)이 제2 가변 빔 패턴(VP2)에 비하여 수평 방향으로 보다 넓은 범위에 걸쳐 광을 조사할 수 있다.
도 27은 제1 광학 그룹 및 제2 광학 그룹의 광이 반사부에 의해 반사되어 제2 광학부를 투과하는 것을 나타낸 도면이다.
도 27을 참조하면, 제1 광학 그룹(181) 및 제2 광학 그룹(182)은 반사부(330)로 광(La, Lb)을 조사할 수 있다.
제1 광학 그룹(181) 및 제2 광학 그룹(182)은 반사부(330)를 향하여 배치될 수 있다. 또한, 제1 광학 그룹(181)의 제1 렌즈 세트(121a, 122a) 및 제2 광학 그룹(182)의 제2 렌즈 세트(121b, 122b)는 동일한 방향으로 반사부(330)를 향할 수 있다. 구체적으로, 반사부(330)의 광 반사면에 대한 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)과 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)은 동일한 각도를 형성할 수 있다. 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)과 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)은 평행할 수 있는 것이다.
제1 광원(130a)의 광축(Cx)과 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)은 일치할 수 있다. 이로 인해, 제1 광학 그룹(181)은 제1 렌즈 세트(121a, 122a)의 광축(Ax)에 대체로 평행한 광(La)을 조사할 수 있다. 한편, 제2 광원(130b)의 광축(Dx)과 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)은 일치하지 않을 수 있다. 구체적으로, 제2 광원(130b)의 광축(Dx)은 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)의 상측에 위치할 수 있다.
제2 광원(130b)의 광축(Dx)과 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)이 일치하지 않음에 따라 제2 광학 그룹(182)에 의한 입사광과 반사광 간의 각도는 제1 광학 그룹(181)에 의한 입사광과 반사광 간의 각도에 비하여 크게 형성될 수 있다. 그리하여, 반사부(330)의 광 반사면의 법선에 대한 제2 광학 그룹(182)의 반사광의 각도는 반사부(330)의 광 반사면의 법선에 대한 제1 광학 그룹(181)의 반사광의 각도에 비하여 크게 형성될 수 있다. 이로 인하여, 제2 광학 그룹(182)은 제2 렌즈 세트(121b, 122b)의 광축(Bx)에 비하여 하측으로 경사진 광(Lb)을 조사할 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 광(La)은 제2 광학 그룹(182)의 광(Lb)에 비하여 반사부(330)의 하측 영역 즉, 제1 반사 영역(R1)에서 반사되어 제2 광학부(200)를 투과한 이후에 차량(1)의 전방으로 조사될 수 있다. 이 때, 제1 광학 그룹(181)의 광(La)은 제2 광학 그룹(182)의 광(Lb)에 비하여 제2 광학부(200)의 상측에 입사될 수 있다.
제1 광학 그룹(181)의 광(La)과 제2 광학 그룹(182)의 광(Lb)은 반사부(330)와 제2 광학부(200)의 사이에서 교차할 수 있다. 즉, 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광(La)과 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광(Lb)은 교차하여 제2 광학부(200)로 조사될 수 있다.
반사부(330)에 의해 반사된 제2 광학 그룹(182)의 광(Lb)은 반사부(330)에 의해 반사된 제1 광학 그룹(181)의 광(La)에 비하여 하측 방향으로 조사될 수 있다. 즉, 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광(Lb)은 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광(La)에 비하여 제2 광학부(200)의 하측으로 조사될 수 있다. 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광(La)은 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광(Lb)에 비하여 차량(1)의 원거리로 조사되어 제1 가변 빔 패턴(VP1)을 형성할 수 있다. 제2 반사 영역(R2)에 반사된 광(Lb)은 제1 반사 영역(R1)에 반사된 광(La)에 비하여 차량(1)의 근거리로 조사되어 제2 가변 빔 패턴(VP2)을 형성할 수 있다.
도 28은 제1 광학 그룹에 의한 광이 제2 광학부를 투과하는 것을 나타낸 도면이고, 도 29는 제2 광학 그룹에 의한 광이 제2 광학부를 투과하는 것을 나타낸 도면이다.
도 28 및 도 29를 참조하면, 제1 광학 그룹(181)에 의한 광(La)은 대체로 제2 광학부(200)의 중심부를 포함한 전체 영역을 통해 투과되고, 제2 광학 그룹(182)에 의한 광(Lb)은 대체로 제2 광학부(200)의 하측 영역을 통해 투과될 수 있다.
제2 광학부(200)를 투과하는 제1 광학 그룹(181)의 광(La)의 세로 폭(VW1)은 제2 광학부(200)를 투과하는 제2 광학 그룹(182)의 광(Lb)의 세로 폭(VW2)에 비하여 크게 형성될 수 있다. 이로 인하여, 제1 광학 그룹(181)의 광(La)이 제2 광학부(200)를 투과하여 형성된 제1 가변 빔 패턴(VP1)은 제2 광학 그룹(182)의 광(Lb)이 제2 광학부(200)를 투과하여 형성된 제2 가변 빔 패턴(VP2)에 비하여 큰 세로 폭(VW1)을 가질 수 있다.
도 30은 제1 광학부가 빔 패턴 형성부에 결합되는 것을 나타낸 도면이고, 도 31은 방열부에 수용홈이 형성된 것을 나타낸 도면이다.
도 30을 참조하면, 제1 광학부(100)는 빔 패턴 형성부(300)에 결합될 수 있다.
제1 광학부(100)는 볼트(BT)가 이용되어 빔 패턴 형성부(300)의 제1 하우징(310)에 결합될 수 있다.
빔 패턴 형성부(300)의 제1 하우징(310)은 제1 광학부(100)의 광을 입사받는 광 투과홀(311)을 포함할 수 있다. 제1 광학부(100)와 제1 하우징(310)이 충분히 밀착하지 않는 경우 제1 광학부(100)와 제1 하우징(310)의 사이에 틈이 형성될 수 있다. 제1 광학부(100)와 제1 하우징(310)의 사이에 틈이 형성된 경우 해당 틈을 통해 빔 패턴 형성부(300)의 내부로 이물질이 유입될 수 있다.
이물질의 유입을 방지하기 위하여 밀폐부(400)가 구비될 수 있다. 밀폐부(400)는 제1 광학부(100)와 빔 패턴 형성부(300)의 사이에 배치되어 빔 패턴 형성부(300)의 내부를 밀폐시킬 수 있다. 예를 들어, 밀폐부(400)는 고무, 우레탄 또는 실리콘과 같이 상대적으로 높은 복원력을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 제1 광학부(100)와 제1 하우징(310)의 사이에 형성된 틈을 밀폐부(400)가 밀폐시킴에 따라 외부 물질이 빔 패턴 형성부(300)로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
제1 광학부(100)의 광을 입사받는 광 투과홀(311)에 인접하여 제2 광학부(200)가 배치될 수 있다. 제2 광학부(200)는 대체로 원통의 형상으로 제공될 수 있다. 따라서, 광 투과홀(311)의 일부는 제2 광학부(200)의 형상에 대응하는 원호를 포함할 수 있다. 밀폐부(400)는 제2 광학부(200)의 일부인 원호 형상의 부분(410)을 포함하고, 해당 부분(410)의 위치는 제1 광학부(100)의 방열부(150)에 대응할 수 있다. 이에, 도 31에 도시된 바와 같이, 방열부(150)는 밀폐부(400)의 일부(410)를 수용하는 수용홈(151)을 포함할 수 있다. 수용홈(151)은 밀폐부(400)의 원호 형상의 부분(410)을 수용할 수 있다. 밀폐부(400)의 형상에 따라 방열부(150)가 형성되기 때문에 밀폐부(400)의 밀폐 효율이 향상될 수 있다.
도 32는 제2 광학부의 분해 사시도이고, 도 33은 렌즈의 평면도이다.
도 32를 참조하면, 제2 광학부(200)는 렌즈(211, 212, 213, 214, 215), 스페이서(221, 222, 223, 224), 배럴(230) 및 캡(240)을 포함하여 구성된다.
렌즈(211~215)는 복수 개가 구비될 수 있다. 복수의 렌즈(211~215)는 빔 패턴 형성부(300)에서 출사된 광을 투과시킬 수 있다. 복수의 렌즈(211~215)는 색수차를 감소시키고, 왜곡이 감소된 광을 출사시킬 수 있다. 이를 위하여, 복수의 렌즈는 사전에 설정된 간격을 유지하도록 배치될 수 있다.
도 33을 참조하면, 렌즈(211~215)는 광 투과 영역(210a) 및 플랜지(210b)를 포함할 수 있다.
광 투과 영역(210a)은 빔 패턴 형성부(300)로부터 입사된 광을 투과시킬 수 있다. 광 투과 영역(210a)을 투과한 광은 확산되거나 집광될 수 있다. 이를 위하여, 광 투과 영역(210a)은 볼록하거나 오목할 수 있다.
플랜지(210b)는 광 투과 영역(210a)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 구체적으로, 플랜지(210b)는 광 투과 영역(210a)의 가장자리에서 외측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 한편, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 복수의 렌즈(211~215) 중 적어도 하나는 플랜지(210b)를 포함하지 않고, 광 투과 영역(210a)만을 포함할 수도 있다. 이하, 플랜지(210b)가 포함된 렌즈(211~215)를 위주로 설명하기로 한다.
다시 도 32를 설명하면, 스페이서(221~224)는 복수의 렌즈(211~215) 중 인접한 렌즈 간의 간격을 유지하는 역할을 수행한다.
스페이서(221~224)는 인접한 렌즈의 가장자리에 형성된 플랜지(210b)에 접촉하거나 렌즈(211~215)의 일측 표면에 접촉하여 인접한 렌즈 간의 간격을 유지할 수 있다. 스페이서(221~224)는 링의 형상으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 스페이서(221~224)의 전체 영역 중 렌즈(211~215)의 광 투과 영역(210a)에 대응하는 부분에는 중공홀이 형성되어 어떠한 변형도 없이 광을 투과시킬 수 있다.
배럴(230)은 복수의 렌즈(211~215)를 수용할 수 있다. 또한, 배럴(230)은 렌즈(211~215)와 함께 스페이서(221~224)를 수용할 수도 있다. 이를 위하여, 배럴(230)은 렌즈(211~215) 및 스페이서(221~224)의 수용을 위한 수용 공간을 구비할 수 있다. 렌즈(211~215) 및 스페이서(221~224)의 결합체는 대체로 원기둥의 형상을 가질 수 있으며, 이에, 배럴(230)의 수용 공간도 원기둥의 형상을 가질 수 있다.
캡(240)은 배럴(230)에 결합되어 렌즈(211~215) 및 스페이서(221~224)가 배럴(230)의 수용 공간에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 스페이서(221~224)와 마찬가지로 캡(240)도 중공홀을 포함할 수 있다. 렌즈(211~215)를 투과한 광은 캡(240)의 중공홀을 통해 어떠한 변형도 없이 전방으로 조사될 수 있다.
도 34는 렌즈의 측면도이다.
도 34를 참조하면, 복수의 렌즈(211~215)는 광축(Ex)이 일치하도록 배치될 수 있다.
복수의 렌즈(211~215) 중 빔 패턴 형성부(300)에 가장 가까운 렌즈(211)는 양의 굴절력을 가질 수 있다. 따라서, 빔 패턴 형성부(300)로부터 입사된 광은 해당 렌즈(211)에 의해 집광되어 나머지 렌즈(212~215)로 전달될 수 있다.
복수의 렌즈(211~215) 중 빔 패턴 형성부(300)에 가장 가까운 렌즈(211)는 비구면 렌즈일 수 있다. 따라서, 빔 패턴 형성부(300)로부터 입사된 광은 해당 렌즈(211)에 의해 입사 방향에 무관하게 복수의 렌즈(211~215)의 광축(Ex)에 평행하게 진행할 수 있다.
복수의 렌즈(211~215) 중 빔 패턴 형성부(300)에 가장 가까운 렌즈(211)의 입사면 및 복수의 렌즈(211~215) 중 빔 패턴 형성부(300)에서 가장 먼 렌즈(215)의 출사면은 볼록할 수 있다. 이에, 제2 광학부(200)로 입사되는 광 및 출사되는 광의 집광도가 향상될 수 있다.
복수의 렌즈(211~215)는 비구면 렌즈 및 구면 렌즈를 포함할 수 있다. 비구면 렌즈 및 구면 렌즈가 적절히 배치됨에 따라 색수차가 감소되거나 광의 직진성이 향상될 수 있다. 이 때, 복수의 렌즈(211~215) 중 비구면 렌즈의 수가 구면 렌즈의 수에 비하여 크게 형성될 수 있다. 따라서, 제2 광학부(200)를 출사한 광은 대체로 직진성을 갖고 조사될 수 있다.
복수의 렌즈(211~215) 중 적어도 하나의 입사면 및 출사면은 곡률 방향이 상이할 수 있다. 예를 들어, 특정 렌즈의 입사면 및 출사면은 각각 볼록 및 오목하거나 오목 및 볼록할 수 있다. 또한, 복수의 렌즈(211~215) 중 적어도 하나의 입사면 및 출사면은 각각 오목 및 볼록하거나, 각각 볼록 및 오목할 수 있다. 또한, 복수의 렌즈(211~215) 중 양의 굴절력을 갖는 렌즈의 수는 음의 굴절력을 갖는 렌즈의 수에 비하여 크게 형성될 수 있다. 복수의 렌즈(211~215)를 구성하는 각 렌즈의 형상 및 성능은 색수차의 감소 및 광의 직진성 향상을 위하여 적절히 결정될 수 있다.
도 32 및 도 34는 제2 광학부가 5개의 렌즈(211~215)를 포함하여 구성된 것을 도시하고 있으나, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면 제2 광학부는 5개의 미만이거나 5개를 초과하는 렌즈를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 광학부(200)는 3개의 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 복수의 렌즈 중 빔 패턴 형성부(300)에 가장 가까운 렌즈의 입사면은 오목하고, 복수의 렌즈 중 빔 패턴 형성부(300)에서 가장 먼 렌즈의 출사면은 볼록하며, 복수의 렌즈 각각은 비구면 렌즈일 수 있다. 이하, 제2 광학부(200)가 5개의 렌즈(211~215)를 포함하여 구성된 것을 위주로 설명하기로 한다.
도 35는 도 32에서 A-A'의 단면도이고, 도 36은 도 35에서 B의 확대도이며, 도 37은 배럴과 캡 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 35를 참조하면, 배럴(230)은 복수의 렌즈(211~215)별 직경에 대응하는 복수의 수용 영역(S1, S2, S3, S4, S5)을 포함할 수 있다.
복수의 렌즈(211~215)는 개별적인 직경을 가질 수 있다. 각 렌즈(211~215)가 수용되는 수용 영역(S1~S5)의 직경은 해당 렌즈의 직경과 동일하거나 유사할 수 있다. 이에, 각 렌즈(211~215)가 해당 수용 영역(S1~S5)에 수용된 경우 광축 방향으로의 이동을 제외한 다른 방향으로의 이동이 방지될 수 있다.
인접한 수용 영역 간에는 단차가 형성될 수 있다. 단차로 인하여 직경이 큰 렌즈는 직경이 작은 렌즈의 수용 영역으로 이동하는 것이 방지될 수 있다.
도 36을 참조하면, 배럴(230)은 복수의 렌즈(211~215) 중 빔 패턴 형성부(300)에 가장 가까운 렌즈(211)의 이탈을 방지하는 이탈 방지부(231)를 포함할 수 있다.
이탈 방지부(231)는 배럴(230)의 내측면이 내측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 이탈 방지부(231)는 빔 패턴 형성부(300)에 가장 가까운 렌즈(211)의 플랜지(210b)를 지지할 수 있다. 이탈 방지부(231)에 의해 지지됨으로 인하여 빔 패턴 형성부(300)에 가장 가까운 렌즈(211)는 배럴(230)의 개구 중 빔 패턴 형성부(300)를 향하는 개구(OP1)를 통한 이탈이 방지될 수 있다.
도 37을 참조하면, 캡(240)은 복수의 렌즈(211~215) 중 빔 패턴 형성부(300)에서 가장 먼 렌즈(215)의 이탈을 방지할 수 있다.
캡(240)은 이탈 방지부(241)를 구비할 수 있다. 캡(240)의 이탈 방지부(241)는 빔 패턴 형성부(300)에서 가장 먼 렌즈(215)의 플랜지(210b)를 지지할 수 있다. 캡(240)의 이탈 방지부(241)에 의해 지지됨으로 인하여 빔 패턴 형성부(300)에 가장 먼 렌즈(215)는 배럴(230)의 개구 중 광이 출사되는 개구(OP2)를 통한 이탈이 방지될 수 있다.
캡(240)은 배럴(230)에 탈착될 수 있다. 이를 위하여, 캡(240)과 배럴(230)은 상호 결합 가능한 나사산(242, 232)을 각각 구비할 수 있다. 배럴(230)에 캡(240)을 밀착시킨 이후에 회전시킴으로써 캡(240)과 배럴(230)의 나사 결합이 수행될 수 있다. 또한, 배럴(230)에 결합된 캡(240)을 회전시킴으로써 배럴(230)에서 캡(240)을 결합 해제시킬 수도 있다.
한편, 본 발명의 몇몇 실시예에 따르면, 캡(240)은 레진(resin) 또는 자외선 접착제(ultraviolet adhesive) 등의 접착제가 이용되어 배럴(230)에 결합될 수도 있다.
도 38은 이동 방지부가 구비된 배럴을 나타낸 도면이다.
도 38을 참조하면, 배럴(250)은 이동 방지부(251)를 포함할 수 있다.
이동 방지부(251)는 복수의 렌즈(211~215) 간의 간격이 유지되도록 복수의 렌즈(211~215) 중 적어도 일부의 이동을 방지하는 역할을 수행한다. 인접한 이동 방지부(251)의 사이에는 이동 방지홈(252)이 형성될 수 있다. 렌즈의 플랜지(210b)가 이동 방지홈(252)에 삽입됨으로써 광축 방향으로 렌즈가 이동하는 것이 방지될 수 있다.
이동 방지부(251)는 배럴(250)의 내측면에서 내측 방향을 돌출되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 이동 방지부(251)는 전술한 스페이서의 형태로 제공되어 배럴(250)의 내측면에 고정된 것일 수 있다.
배럴(250)은 제1 배럴(250a) 및 제2 배럴(250b)을 포함할 수 있다. 제1 배럴(250a) 및 제2 배럴(250b)은 각각 반원 기둥의 형상으로 제공될 수 있다. 복수의 렌즈(211~215)를 향하여 제1 배럴(250a) 및 제2 배럴(250b)이 진입한 이후에 제1 배럴(250a) 및 제2 배럴(250b)이 결합됨으로써 복수의 렌즈(211~215)가 일정 간격을 유지하면서 배럴(250)에 수용될 수 있게 된다. 제1 배럴(250a) 및 제2 배럴(250b)은 레진(resin) 또는 자외선 접착제(ultraviolet adhesive) 등의 접착제가 이용되어 결합되거나 볼트와 같은 결합 수단이 이용되어 결합될 수 있으며, 제1 배럴(250a) 및 제2 배럴(250b)가 결합됨에 따라 복수의 렌즈(211~215)가 배럴(250)에 고정될 수 있게 된다.
이동 방지부(251)가 구비된 배럴(250)이 이용되는 경우 별도로 스페이서를 결합시키는 작업이 생략될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 차량 10: 차량용 램프
11: 로우 빔 형성부 12: 하이 빔 형성부
13: 가변 빔 형성부 100: 제1 광학부
110: 지지 브라켓 111: 제1 지지부
112: 제2 지지부 112a: 제1 지지 파트
112b: 제2 지지 파트 121: 1차 렌즈부
121a, 121b: 1차 렌즈 122: 2차 렌즈부
122a, 122b: 2차 렌즈 130: 광원부
130a: 제1 광원 130b: 제2 광원
140: 기판 150: 방열부
160: 제1 고정 플레이트 170: 제2 고정 플레이트
171: 제1 고정 파트 172: 제2 고정 파트
174: 실드 181: 제1 광학 그룹
182: 제2 광학 그룹 200: 제2 광학부
211~215: 렌즈 221~214: 스페이서
230, 250: 배럴 231, 241: 이탈 방지부
240: 캡 300: 빔 패턴 형성부
310: 제1 하우징 320: 제2 하우징
330: 반사부 340: 기판
400: 밀폐부

Claims (26)

  1. 광을 조사하여 가변 빔 패턴을 형성하는 가변 빔 형성부를 포함하는 차량용 램프에 있어서,
    상기 가변 빔 형성부는,
    광을 조사하는 제1 광학부;
    상기 가변 빔 패턴의 형성을 위하여 상기 제1 광학부의 광을 반사시키는 빔 패턴 형성부; 및
    상기 빔 패턴 형성부에서 출사된 광을 투과시키는 제2 광학부를 포함하되,
    상기 제1 광학부는,
    제1 가변 빔 패턴의 형성을 위한 광을 조사하는 제1 광학 그룹; 및
    상기 제1 가변 빔 패턴과는 상이한 제2 가변 빔 패턴의 형성을 위한 광을 조사하는 제2 광학 그룹을 포함하는 차량용 램프.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광학 그룹은,
    제1 광을 조사하는 제1 광원;
    서로 이격된 복수의 렌즈로 구성되고, 상기 제1 광을 투과시키는 제1 렌즈 세트를 포함하고,
    상기 제2 광학 그룹은,
    제2 광을 조사하는 제2 광원;
    서로 이격된 복수의 렌즈로 구성되고, 상기 제2 광을 투과시키는 제2 렌즈 세트를 포함하는 차량용 램프.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 광원은 상기 제1 광원의 광축이 상기 제1 렌즈 세트의 광축에 일치하도록 배치되는 차량용 램프.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 광원은 상기 제2 광원의 광축이 상기 제2 렌즈 세트의 광축에서 이격되도록 배치되는 차량용 램프.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 광원 및 제2 광원은 동시 점등이 방지되는 차량용 램프.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 세트의 광축 방향 길이는 상기 제2 렌즈 세트의 광축 방향 길이에 비하여 길게 형성되는 차량용 램프.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 세트의 광축과 상기 제2 렌즈 세트의 광축은 평행하게 형성되는 차량용 램프.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트는 인접하여 배치되고,
    상기 제1 렌즈 세트 및 제2 렌즈 세트 중 적어도 하나는 상호 마주보는 일부가 평면으로 형성되는 차량용 램프.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 빔 패턴 형성부는 복수의 마이크로 미러를 포함하는 반사부를 포함하고,
    상기 반사부의 광 반사면에 대한 상기 제1 렌즈 세트의 광축과 상기 제2 렌즈 세트의 광축은 동일한 각도를 형성하는 차량용 램프.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수직 방향 각도는 상기 제2 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수직 방향 각도에 비하여 크게 형성되는 차량용 램프.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수평 폭은 상기 제1 렌즈 세트를 투과하여 상기 반사부로 집광되는 광의 수평 폭에 비하여 크게 형성되는 차량용 램프.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 반사부는,
    상기 제1 가변 빔 패턴의 형성을 위한 제1 반사 영역; 및
    상기 제2 가변 빔 패턴의 형성을 위한 제2 반사 영역을 포함하는 차량용 램프.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 반사 영역은 상기 제1 반사 영역의 상측에 배치되는 차량용 램프.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 반사 영역의 면적은 상기 제1 반사 영역의 면적에 비하여 크게 형성되는 차량용 램프.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 반사 영역의 가로 길이는 상기 제1 반사 영역의 가로 길이에 비하여 크게 형성되는 차량용 램프.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 반사 영역에 반사된 광과 상기 제2 반사 영역에 반사된 광은 교차하여 상기 제2 광학부로 조사되는 차량용 램프.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 반사 영역에 반사된 광은 상기 제1 반사 영역에 반사된 광에 비하여 하측 방향으로 조사되는 차량용 램프.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 반사 영역에 반사된 광은 상기 제1 반사 영역에 반사된 광에 비하여 상기 제2 광학부의 하측에 입사되는 차량용 램프.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가변 빔 패턴은 상기 제2 가변 빔 패턴의 상측에 형성되는 차량용 램프.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가변 빔 패턴은 상기 제2 가변 빔 패턴에 비하여 원거리에 형성되는 차량용 램프.
  21. 제1 항에 있어서,
    로우 빔 패턴을 형성하는 로우 빔 형성부; 및
    하이 빔 패턴을 형성하는 하이 빔 형성부를 더 포함하고,
    상기 제1 가변 빔 패턴은 상기 로우 빔 패턴 및 하이 빔 패턴의 영역에 포함되는 차량용 램프.
  22. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가변 빔 패턴은 운전자에게 운행 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함하는 차량용 램프.
  23. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 가변 빔 패턴은 상기 제1 가변 빔 패턴과는 상이한 정보를 제공하기 위한 노면 패턴을 포함하는 차량용 램프.
  24. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 가변 빔 패턴의 면적은 상기 제1 가변 빔 패턴의 면적에 비하여 크게 형성되는 차량용 램프.
  25. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 가변 빔 패턴의 가로 길이는 상기 제1 가변 빔 패턴의 가로 길이에 비하여 크게 형성되는 차량용 램프.
  26. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가변 빔 패턴 및 제2 가변 빔 패턴 간에는 일정 간격이 형성되는 차량용 램프.
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