(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する光源部と、
前記光源部から照射される光を複数の光焦点を形成するように出射するオプティック部と、
前記複数の光焦点上にカットオフラインを形成するように配置されるシールド部と、
前記シールド部の出射側に配置され、複数の第１レンズ部が配列される第１レンズアレイ部と、
前記第１レンズアレイ部の出射側に配置され、複数の第２レンズ部が配列される第２レンズアレイ部とを含むことを特徴とする車両用ヘッドランプ。
【請求項２】
前記オプティック部は、
前記光源部から照射される光を一の平面に対して平行に出射するオプティックボディと、
前記複数の光焦点が前記一の平面上に集まるように前記オプティックボディから出射される光の光角度を変更するオプティック出射部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項３】
前記オプティック出射部は、前記オプティックボディに一体に形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項４】
前記オプティック出射部は、前記複数の光焦点のうちの一部の光焦点に収斂する光の光軸を２０〜３０゜に偏向して形成することを特徴とする請求項２に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項５】
前記オプティック出射部は、複数の前記光焦点を前記一の平面の一の直線上に位置させるように光角度を調節することを特徴とする請求項２に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項６】
前記オプティック出射部は、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部から出射される光の拡散角を調節するように複数の前記光焦点の焦点距離を調節することを特徴とする請求項２に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項７】
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、レンズセットをなすように１つずつ一対一対応し、
前記レンズセットごとに光チャネルがそれぞれ形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項８】
前記複数の光焦点のうちの一部の光焦点に収斂する光は、前記レンズセットを透過して隣り合う前記光チャネルに拡散することを特徴とする請求項７に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項９】
前記オプティック出射部は、２つ以上の前記第１レンズ部ごとに１つずつ配置されることを特徴とする請求項７に記載の車両用ヘッドランプ。
【請求項１０】
前記シールド部の表面には、前記カットオフラインを形成するようにシールド層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ヘッドランプに関し、より詳細には、光学系を小型化することができ、光の拡散角度を増加させることができる車両用ヘッドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車両の前方両側にはヘッドランプが設けられる。ヘッドランプは、ロービーム光源部と、ハイビーム光源部とを備える。ヘッドランプは、車両周囲や路面に特定パターンを形成できる光機能を実現する。例えば、ヘッドランプは、運転者が車両に接近又はドアを開放する際に車両周囲に光を照射する機能を実現することができる。
【０００３】
ヘッドランプは、ＬＥＤから照射される光を反射させるリフレクタと、リフレクタから反射する光がシールド部によってロービームとハイビームとに分離される。ロービームとハイビームは、非球面レンズを通して車両の前方に照射される。
【０００４】
しかし、従来は、ヘッドランプに非球面レンズが適用されるので、ヘッドランプの大きさが増加し、製造費用が増加する。
【０００５】
また、１つの非球面レンズを用いて配光パターンを形成するので、ヘッドランプのデザインを実現するのに限界がある。さらに、ヘッドランプにおいて面発光イメージを実現するのに限界がある。
【０００６】
本発明の背景技術は、大韓民国登録特許公報第１０−１７１３１５９号（２０１７．０２．２８登録、発明の名称：車両用ヘッドランプ）に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点を改善するためになされたものであって、その目的は、光学系を小型化することができ、光の拡散角度を増加させることができる車両用ヘッドランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両用ヘッドランプは、光を照射する光源部と、前記光源部から照射される光を複数の光焦点を形成するように出射するオプティック部と、前記複数の光焦点上にカットオフラインを形成するように配置されるシールド部と、前記シールド部の出射側に配置され、複数の第１レンズ部が配列される第１レンズアレイ部と、前記第１レンズアレイ部の出射側に配置され、複数の第２レンズ部が配列される第２レンズアレイ部とを含むことを特徴とする。
【０００９】
前記オプティック部は、前記光源部から照射される光を一の平面に対して平行に出射するオプティックボディと、前記複数の光焦点が前記一の平面上に集まるように前記オプティックボディから出射される光の光角度を変更するオプティック出射部とを含むことができる。
【００１０】
前記オプティック出射部は、前記オプティックボディに一体に形成されることができる。
【００１１】
前記オプティック出射部は、前記複数の光焦点のうちの一部の光焦点に収斂する光の光軸を２０〜３０゜に偏向して形成されることができる。
【００１２】
前記オプティック出射部は、前記複数の光焦点を前記一の平面の一の直線上に位置させるように光角度を調節することができる。
【００１３】
前記オプティック出射部は、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部から出射される光の前記拡散角を調節するように前記複数の光焦点の焦点距離を調節することができる。
【００１４】
前記第１レンズ部と前記第２レンズ部は、レンズセットをなすように１つずつ一対一対応し、前記レンズセットごとに光チャネルがそれぞれ形成される。
【００１５】
前記複数の光焦点のうちの一部の光焦点に収斂する光は、前記レンズセットを透過して隣り合う前記光チャネルに拡散することができる。
【００１６】
前記オプティック出射部は、２つ以上の前記第１レンズ部ごとに１つずつ配置される。
【００１７】
前記シールド部の表面には、前記カットオフラインを形成するようにシールド層が形成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、オプティック部が第１レンズアレイ部とオプティック部との間に複数の光焦点を形成するように光を出射するので、複数の光焦点が一の平面上に位置するか、一の平面に非常に近く位置することができる。したがって、複数の光焦点が第１レンズアレイ部に近く位置補正されるようにして光の拡散角を増加させることができる。
【００１９】
本発明によれば、オプティックボディにオプティック出射部が形成されるので、オプティック出射部で光の光角度を偏向して変更して光の拡散角を３０゜程度まで増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプを概略的に示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプにおいて光焦点が形成される一例を示す構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプにおいて光焦点が一列に配列される他の例を示す構成図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプにおいて光の光軸を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る車両用ヘッドランプの一実施形態を説明する。車両用ヘッドランプを説明する過程で図面に示された線の厚さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜上誇張して示されることがある。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは、使用者、運用者の意図または慣例によって異なる。そのため、このような用語に関する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われなければならない。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプを概略的に示す斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプを概略的に示す構成図であり、図３は、本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプにおいて光焦点が形成される一例を示す構成図であり、図４は、本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプにおいて光焦点が一列に配列される他の例を示す構成図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプにおいて光の光軸を示す構成図である。
【００２３】
図１〜図５を参照すれば、本発明の一実施形態に係る車両用ヘッドランプは、光源部１０と、オプティック部２０と、第１レンズアレイ部４０と、第２レンズアレイ部５０とを含む。
【００２４】
光源部１０は、光を照射する。光源部１０としては、ＬＥＤ素子が適用可能である。
【００２５】
オプティック部２０は、光源部１０から照射される光を、複数の光焦点Ｆを形成するように出射する。
【００２６】
シールド部３０は、複数の光焦点Ｆ上にカットオフライン３３を形成するように配置される。オプティック部２０から照射されるカットオフライン３３によってロービーム（ｌｏｗ  ｂｅａｍ）とハイビーム（ｈｉｇｈ  ｂｅａｍ）とに区分される。
【００２７】
第１レンズアレイ部４０は、シールド部３０の出射側に配置され、複数の第１レンズ部４１が配列される。第１レンズ部４１は、一列または複数の列に配列される。第１レンズ部４１は、シールド部３０側に膨らんでおり、半球より曲率が大きく形成される。第１レンズ部４１は、出射される光を光軸Ｘを中心として両側に若干拡散させる。
【００２８】
第２レンズアレイ部５０は、第１レンズアレイ部４０の出射側に配置される。第２レンズアレイ部５０には、複数の第２レンズ部５１が配列される。第２レンズ部５１は、一列または複数の列に配列される。第２レンズ部５１は、シールド部３０の反対側に膨らんでおり、半球より曲率が大きく形成される。第２レンズ部５１は、出射される光を光軸Ｘと平行に出射させる。
【００２９】
本発明によれば、ヘッドランプに第１レンズアレイ部４０と第２レンズアレイ部５０が適用されるので、光学系の大きさと製造費用を著しく減少させることができる。また、第１レンズアレイ部４０と第２レンズアレイ部５０を用いて配光パターンを形成するので、ヘッドランプのデザイン自由度が向上し、面発光イメージを自由に実現することができる。
【００３０】
シールド部３０がオプティック部２０と第１レンズアレイ部４０との間に配置され、オプティック部２０が複数の光焦点Ｆをシールド部３０に位置させるように光を出射させるので、複数の光焦点Ｆが一の平面、または一の平面に近く位置するように補正される。
【００３１】
シールド部３０の表面にはカットオフライン３３（ｃｕｔｏｆｆ  ｌｉｎｅ）を形成するようにシールド層３１が形成される。シールド層３１は、光反射素材を蒸着することにより形成される。例えば、シールド層３１は、アルミニウムまたはクロムを蒸着して形成する。また、シールド層の角部にカットオフライン３３が形成される。
【００３２】
より詳細には、複数の光焦点Ｆが第１レンズアレイ部４０と第２レンズアレイ部５０との間に位置する場合、光が第１レンズアレイ部４０を透過することにより、光焦点Ｆが一の平面から遠くなる光学的な歪みが発生する。しかし、本発明によれば、オプティック部２０が第１レンズアレイ部４０とオプティック部２０との間に複数の光焦点Ｆを形成するように光を出射するので、複数の光焦点Ｆが一の平面上に位置するか、一の平面に非常に近く位置することができる。したがって、複数の光焦点Ｆが第１レンズアレイ部４０に近く位置補正されるようにして光の拡散角を増加させることができる。拡散角は、Ｘ−Ｚ平面で光が拡散する傾斜角を意味する。
【００３３】
オプティック部２０は、オプティックボディ２１と、オプティック出射部２３とを含む。
【００３４】
オプティックボディ２１は、光源部１０から照射される光を一の平面（Ｘ−Ｚ平面）に対して平行に出射する。オプティックボディ２１から出射される光の光角度は変更されない。
【００３５】
オプティック出射部２３は、複数の光焦点Ｆが一の平面上に集まるようにオプティックボディ２１から出射される光の光角度を変更する。オプティック出射部２３は、シールド部３０側に膨らんだ形状に形成される光学レンズである。
【００３６】
オプティックボディ２１とオプティック出射部２３から出射される光は、その光軸ＸがＺ軸に平行な水平光Ｂ１と、その光軸ＸがＺ軸に傾斜した複数の傾斜光Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４とに区分される。図３〜図５は、光軸Ｘ１がＺ軸に平行な水平光Ｂ１、光軸Ｘ２がＺ軸に１０゜傾斜した１０度傾斜光Ｂ２、光軸Ｘ３がＺ軸に２０゜傾斜した２０度傾斜光Ｂ３、光軸Ｘ４がＺ軸に３０゜傾斜した３０度傾斜光Ｂ４を示している。しかし、オプティック出射部２３の個数および形態を変更することにより、傾斜光Ｂ２〜Ｂ４の種類を多様に変更することができる。
【００３７】
また、オプティック部２０に小さな光学レンズであるオプティック出射部２３がない場合、オプティックボディ２１から出射される光は光角度が変更されない水平光Ｂ１を形成するので、第１レンズ部４１と第２レンズ部５１が光の拡散角を増加させるのに限界がある。すなわち、オプティック出射部２３がない場合、第２レンズアレイ部５０から出射される光の拡散角が２０゜程度までしか増加できない。しかし、本発明によれば、オプティックボディ２１にオプティック出射部２３が形成されるので、オプティック出射部２３で光の光角度を偏向して光の拡散角を３０゜程度まで増加させることができる。
【００３８】
オプティック出射部２３は、オプティックボディ２１に一体に形成される。したがって、車両用ヘッドランプの部品数を減少させることができる。もちろん、オプティック出射部２３は、オプティックボディ２１と別途に製作されてもよい。
【００３９】
オプティック出射部２３は、一部の光焦点Ｆに収斂する光の光軸Ｘを２０〜３０゜に偏向して形成することができる。一部の光焦点Ｆに収斂する光の光軸Ｘが２０〜３０゜に偏向して形成されるので、各第１レンズ部４１から出射される光が隣り合う第２レンズ部５１側に傾斜して出射される。
【００４０】
オプティック出射部２３は、複数の光焦点Ｆを一の平面の一直線上に位置させるように光角度を調節することができる。オプティック出射部２３が複数の光焦点Ｆを一直線上に位置させるので、複数の光焦点Ｆが第１レンズ部４１により近く位置するように補正して、第１レンズ部４１と第２レンズ部５１を通して出射される光の拡散角をより増加させることができる。また、複数の光焦点Ｆが第１レンズ部４１からより遠く位置するように補正される場合、第１レンズ部４１と第２レンズ部５１を通して出射される光の拡散角をより減少させることができる。したがって、複数の光焦点Ｆの設計位置に応じてオプティック出射部２３を光学的に適切に形成することができる。
【００４１】
第１レンズ部４１と第２レンズ部５１は、レンズセットをなすように１つずつ一対一対応し、レンズセットごとに光チャネルＣ１、Ｃ２がそれぞれ形成される。それぞれの光チャネルＣ１、Ｃ２は、当該レンズセットでＺ軸と平行に形成される。
【００４２】
一部の光焦点Ｆに収斂する光は、レンズセットを透過して隣り合う光チャネルＣ１、Ｃ２に拡散する。例えば、水平光と１０度傾斜光はほとんど当該レンズセットの光チャネルＣ１、Ｃ２に沿って照射され、２０度傾斜光と３０度傾斜光はほとんど当該レンズセットに隣り合う光チャネルＣ１、Ｃ２側に傾斜して拡散する。したがって、第１レンズ部４１と第２レンズ部５１を透過した光の拡散角が３０度程度まで拡大できる。
【００４３】
オプティック出射部２３は、２つ以上の第１レンズ部４１ごとに１つずつ配置される。オプティック出射部２３によって形成された一部の偏光Ｂ２は、オプティック出射部２３に対向する光チャネルＣ１、Ｃ２に出射され、残りの偏光Ｂ３、Ｂ４は、オプティック出射部２３に対向しない光チャネルＣ１、Ｃ２に拡散することができる。
【００４４】
前記のように、オプティック部２０が第１レンズアレイ部４０とオプティック部２０との間に複数の光焦点Ｆを形成するように光を出射するので、複数の光焦点Ｆが一の平面上に位置するか、一の平面に非常に近く位置することができる。したがって、複数の光焦点Ｆが第１レンズアレイ部４０に近く位置補正されるようにして光の拡散角を増加させることができる。
【００４５】
また、オプティックボディ２１にオプティック出射部２３が形成されるので、オプティック出射部２３で光の光角度を偏向して変更して光の拡散角を３０゜程度まで増加させることができる。
【００４６】
さらに、車両用ヘッドランプから照射される光の拡散角が３０゜程度に増加するので、ウェルカムライト（ｗｅｌｃｏｍｅ  ｌｉｇｈｔ）機能を行うことができる。ウェルカムライト機能は、運転者が車両に接近又はドアを開放する際に運転者が周辺状況を視覚的に認知できるように車両やドア周辺に光を照射する機能である。
【００４７】
また、第１レンズアレイ部４０と第２レンズアレイ部５０が既存の球面レンズを設けなくても良いので、光学系の大きさを著しく減少させることができる。例えば、非球面レンズがヘッドランプの光学系に適用される場合、光学系は約１００ｍｍ程度の長さ、５０ｍｍの高さに形成される。これに対し、第１レンズアレイ部４０と第２レンズアレイ部５０がヘッドランプの光学系に適用される場合、光学系は約１０ｍｍ程度の長さ、１２ｍｍの高さに形成される。
【００４８】
本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術の属する分野における通常の知識を有する者であれば、これから多様な変形および均等な他の実施例が可能であるという点を理解するであろう。
【００４９】
したがって、本発明の真の技術的保護範囲は請求の範囲によって定められなければならない。
【符号の説明】
【００５０】
１０：光源部
２０：オプティック部
２１：オプティックボディ
２３：オプティック出射部
３０：シールド部
３１：シールド層
３３：カットオフライン
４０：第１レンズアレイ部
４１：第１レンズ部
５０：第２レンズアレイ部
５１：第２レンズ部
Ｆ：光焦点
Ｘ：光軸
Ｃ１、Ｃ２：光チャネル
【要約】      （修正有）【課題】光学系を小型化することができ、光の拡散角度を増加させることができる車両用ヘッドランプを提供する。【解決手段】車両用ヘッドランプは、光を照射する光源部１０と、光源部から照射される光が複数の光焦点を形成するように出射されるオプティック部２０と、複数の光焦点上にカットオフラインを形成するように配置されるシールド部３０と、シールド部の出射側に配置され、複数の第１レンズ部が配列される第１レンズアレイ部４０と、第１レンズアレイ部の出射側に配置され、複数の第２レンズ部が配列される第２レンズアレイ部５０とで構成する。【選択図】図２【図１】
0006829334.tif 000002
【図２】
0006829334.tif 000003
【図３】
0006829334.tif 000004
【図４】
0006829334.tif 000005
【図５】
0006829334.tif 000006