KR20160035391A - 차량용 램프 - Google Patents

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KR20160035391A
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박기범
한효진
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에스엘 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 광원 모듈; 상기 광원 모듈 전방에 배치되어 조사되는 광을 외부로 투과시키는 렌즈; 상기 광원 모듈과 상기 렌즈 사이에 배치되고, 상기 광원 모듈로부터 조사되는 광 중 일부의 광은 반사시키고, 일부의 광은 통과시켜 제 1빔 패턴이 형성되도록 하는 실드 부재 및; 상기 광원 모듈로부터 조사되는 광 중 일부의 광을 반사시켜서 제 2빔 패턴이 형성되도록 하는 반사 부재를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

Description

차량용 램프{Lamp for vehicle}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운전자의 시야를 충분히 확보할 수 있도록 다양한 빔 패턴을 형성할 수 있는 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 다양한 종류의 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 주로 조명 기능을 목적으로 하는 헤드 램프 및 포그 램프와, 신호 기능을 목적으로 하는 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 사이드 마커(Side Marker) 등을 구비하고 있으며, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
차량용 램프 중 야간 주행 시 운전자의 전방 시야가 확보되도록 로우 빔 패턴이나 하이 빔 패턴을 형성하는 헤드 램프는 안전 운행을 하는데 있어 매우 중요한 역할을 하고 있다.
도 1은 종래 차량용 램프 중, 헤드 램프를 일 예로 들어 도시한 개략 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면 구성도이며, 도 3은 종래 헤드 램프가 로우 빔 패턴을 형성하는 관계를 도시한 측면 구성도이고, 도 4는 종래 차량용 램프에 의해 형성되는 로우 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 종래의 차량용 램프(1)는 광원 모듈(110), 실드 부재(120) 및 렌즈(130)를 포함하여 구성된다.
광원 모듈(110)은 광을 발광하는 광원(114)과, 광원(114)으로부터 발광된 광을 반사시켜 렌즈(130) 쪽으로 조사시키는 리플렉터(112)를 포함하여 구성된다.
따라서, 광원(114)으로부터 발생된 광은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 리플렉터(112)에 의해 전방으로 반사되고, 리플렉터(112)에 의해 반사된 광(L11)은 실드 부재(120)에 의해 적어도 일부가 차단되면서 렌즈(130)를 통해 투사되며, 실드 부재(120)에 의해 차단된 광(L12)은 렌즈(130)의 상측 방향으로 반사되어 투사됨으로써, 광 손실을 줄이면서 로우 빔 패턴(P11)을 형성하게 된다.
이러한 차량용 램프를 이용하여 로우 빔 패턴(P11)을 형성하게 되면, 차량 전방의 아래 쪽에만 주로 광이 조사됨으로써, 도로 이정표와 같은 표지판을 운전자가 운행 중에 식별하기가 곤란한 문제점이 있게 된다.
이에 따라, 최근에는 차량의 주행 환경(예컨대, 주변 차량, 도로 환경, 기상 환경 등)에 따라 다양한 빔 패턴이 사용되고 있으며, 로우 빔 패턴과 시그널 빔 패턴 등과 같이 경우에 따라 둘 이상의 빔 패턴을 동시에 형성할 필요가 있게 된다.
이와 같이, 차량용 램프를 통하여 둘 이상의 빔 패턴을 동시에 형성하고자 하는 경우에는 각각의 빔 패턴을 형성하기 위한 구성 요소들이 별도로 필요하기 때문에 전체적인 램프 구성이 복잡해지고 이에 따라 제조 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
공개특허공보 제10-2013-0081352호 (2013.07.17)
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는 간단한 구성으로도 용이하게 복수의 빔 패턴을 형성할 수 있는 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.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프는, 광원 모듈; 상기 광원 모듈 전방에 배치되어 조사되는 광을 외부로 투과시키는 렌즈; 상기 광원 모듈과 상기 렌즈 사이에 배치되고, 상기 광원 모듈로부터 조사되는 광 중 일부의 광은 반사시키고, 일부의 광은 통과시켜 제 1빔 패턴이 형성되도록 하는 실드 부재 및; 상기 광원 모듈로부터 조사되는 광 중 일부의 광을 반사시켜서 제 2빔 패턴이 형성되도록 하는 반사 부재를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 광원 모듈은, 광원과; 상기 광원으로부터 조사되는 광을 반사시키는 리플렉터를 포함하는 것일 수 있고, 상기 반사 부재는, 상기 리플렉터의 일 측에 마련되어 상기 광원으로부터 조사되는 광 중 일부의 광을 반사시키는 제 1반사부와; 상기 제 1반사부로부터 반사되는 광을 렌즈를 향하도록 반사사키는 제 2반사부를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 제 1반사부 및 제 2반사부는, 상기 실드 부재를 사이에 두고 서로 대향 되게 배치될 수 있으며, 이 경우 상기 제 1반사부에 의해 반사된 광이 상기 제 2반사부로 조사되도록 상기 실드 부재에는 광 투과공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1반사부의 전방 측 선단은, 상기 제 2반사부의 전방 측 선단 보다 상기 렌즈 쪽으로 전방에 위치하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제 2반사부는, 상기 제2초점을 기준으로 상기 광원 모듈 쪽에 가깝게 배치될 수 있다.
한편, 상기 제 1빔 패턴은, 로우 빔 패턴이고, 상기 제 2빔 패턴은, 시그널 빔 패턴일 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 차량용 램프에 의하면, 간단한 구성으로 복수의 빔 패턴을 동시에 형성할 수 있게 됨으로써, 전체적인 램프 구성이 간소화됨에 따라 제조 비용이 절감되는 효과가 제공될 수 있다.
특히, 로우 빔 패턴과 함께 시그널 빔 패턴을 동시에 형성하게 됨으로써, 운전자가 야간 운행 시에 도로 이정표와 같은 표지판을 보다 용이하게 식별할 수 있게 되어 안전 운전을 도모할 수 있게 되는 효과도 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 종래 차량용 램프 중, 헤드 램프를 일 예로 들어 도시한 개략 사시도.
도 2는 도 1의 측면 구성도.
도 3은 종래 차량용 램프가 로우 빔 패턴을 형성하는 관계를 도시한 측면 구성도.
도 4는 종래 차량용 램프에 의해 형성되는 로우 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 램프를 개략적으로 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 측면 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 램프가 복수의 빔 패턴을 형성하는 관계를 도시한 측면 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 복수의 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 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.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 램프를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5의 측면 구성도이며, 도 7은 본 발명에 따른 차량용 램프가 복수의 빔 패턴을 형성하는 관계를 도시한 측면 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 차량용 램프에 의해 형성되는 복수의 빔 패턴을 개략적으로 도시한 도면이다.
참고로, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 종래에 있어서와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프(1)는 광원 모듈(110), 실드 부재(120), 반사 부재(200) 및 렌즈(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프(1)는, 차량이 야간에 운행하거나 터널과 같이 어두운 장소를 운행할 때 전방 시야를 확보할 수 있도록 하는 헤드 램프인 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니며 차량용 램프는 테일 램프, 브레이크 램프, 턴 시그널 램프, 백업 램프 등 차량에 구비되는 다양한 종류의 램프일 수 있다.
광원 모듈(110)은 광을 발생시키는 광원(114)과, 이 광원(114)으로부터 발생되는 광을 전방으로 반사시키는 리플렉터(112)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 광원(114)으로는 반도체 발광 소자인 LED가 적용될 수 있으며, 필요로 하는 광량이나 용도 등에 따라 동일하거나 상이한 색상의 광을 발생시키는 복수의 LED가 적용될 수도 있다.
또한 광원(114)으로서 LED 뿐만 아니라 벌브(Bulb), 레이저 등과 같은 다양한 종류의 광원이 사용될 수도 있다.
리플렉터(112)는 광원(114)으로부터 발생된 광을 전방으로 반사시킬 수 있도록 내측 면에 반사층이 형성된 타원 곡면이나 자유 곡면 형상을 이루는 것이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 광을 전방으로 반사시킨다는 것은 차량용 램프로부터 광이 조사되는 방향으로 광을 반사시킨다는 것을 의미하는 것으로서, 차량용 램프의 설치 위치에 따라 전방이 의미하는 방향은 달라질 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서 광원 모듈(110)이 렌즈(130)의 광축(Ax)을 기준으로 상측 방향에만 배치된 경우를 일 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 광원 모듈은 광축을 기준으로 서로 다른 방향에 복수로 배치될 수도 있다.
즉, 광원 모듈(110)은 광축(Ax)을 기준으로 하측에 배치되거나 광축(Ax)을 기준으로 상측 및 하측에 각각 배치될 수 있는 등, 광원 모듈(110)의 개수나 배치 방향 등은 형성하고자 하는 빔 패턴의 종류나 개수 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
실드 부재(120)는 광원 모듈(110)로부터 발생되는 광의 일부를 차단하여 특정된 빔 패턴이 형성될 수 있도록 광원 모듈(110)의 전방에 배치될 수 있다.
예를 들어, 실드 부재(120)는 평판 형상으로 이루어지고, 전단 면이 중앙을 기준으로 렌즈의 양 측을 향하여 변위되는 곡선 면으로 이루어지며, 이와 같은 형상으로 이루어진 실드 부재(120)는 렌즈(130)와 광원 모듈(110) 사이의 광축(Ax) 상에 배치될 수 있다.
또한, 실드 부재(120)는 빔 패턴에 따른 컷 오프 라인이 형성될 수 있도록 적어도 일부가 단차를 가지도록 형성될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에서와 같이 광원 모듈(110)이 광축(Ax)을 기준으로 상측에 위치하고, 실드 부재(120)가 광축(Ax) 상에 위치하는 경우, 광원 모듈(110)로부터 발생된 광의 일부는 실드 부재(120)의 상면에 의해 차단될 수 있고, 이 경우 실드 부재(120)의 상면 중 일부가 단차를 가지도록 형성되어 있으므로 컷 오프 라인을 형성할 수 있다.
여기서, 실드 부재(120)는 적어도 일부 영역에 차단된 광을 반사시키는 반사층이 형성될 수 있다. 일 예로 실드 부재(120)는 상면에 반사층이 형성되어 실드 부재(120)에 의해 차단되는 광을 렌즈(130)의 상측 방향으로 반사시켜 차단된 광의 재사용이 가능하게 함으로써 광의 차단으로 인한 광 손실을 감소시킬 수 있게 된다.
예를 들어, 본 발명의 실시 예에서 실드 부재(120)에 의해 차단된 광(L12)은 렌즈(130)의 상측 방향으로 반사되어 근거리 시야를 보강할 수 있게 된다.
한편, 실드 부재(120)에는 후술되는 반사 부재(200)에 의해 제 2빔 패턴을 형성하기 위하여 중앙 부위에 광 투과공(122)이 형성될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
렌즈(130)는 실드 부재(120)의 전방에 배치되어 실드 부재(120)를 통과한 광(L11) 및 실드 부재(120)에 의해 반사된 광(L12)을 외부로 투과시키는 기능을 담당하게 된다.
여기서, 렌즈(130)는 실드 부재(120)를 통과한 광(L11) 및 실드 부재(120)에 의해 반사된 광(L12)을 외부로 투과시켜서 제 1빔 패턴이 형성되도록 할 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서 제 1빔 패턴은 차량의 야간 주행 시 전방 시야를 확보할 수 있도록 하는 로우 빔 패턴(P11)인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
참고로, 본 발명의 실시 예에서 제 1빔 패턴이 로우 빔 패턴인 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니고 차량용 램프의 종류에 따라 제 1빔 패턴은 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
반사 부재(200)는 광원 모듈(110)로부터 발생된 광 중, 일부를 반사시켜 렌즈(130)를 투과시킴으로써 제 2빔 패턴이 형성되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 제 2빔 패턴은 차량의 야간 주행 시 도로이정표와 같은 표지판의 전방 시야를 확보할 수 있도록 하는 시그널 빔 패턴인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
이의 경우에도, 본 발명의 실시 예에서 제 2빔 패턴이 시그널 빔 패턴인 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 차량용 램프의 종류에 다라 제 2빔 패턴은 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
이와 같이, 제 2빔 패턴이 형성되도록 광원 모듈(110)로부터 발생되는 광 중 일부의 광(L21)을 렌즈(130)로 반사시키는 반사 부재(200)는, 리플렉터(112)의 일 측에 마련되어 광원(114)으로부터 조사되는 광 중 일부의 광을 반사시키는 제 1반사부(210)와, 이 제 1반사부(210)로부터 반사되는 광을 렌즈(130)를 향하도록 반사사키는 제 2반사부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 제1반사부(210)는 리플렉터(112)의 전방 상부 쪽에 배치되어 실드 부재(120)의 상부 영역에 배치되고, 제2반사부(220)는 실드 부재(120)의 하부 영역에 배치될 수 있다.
따라서, 제1반사부(210)와 제2반사부(220)는 실드 부재(120)를 사이에 두고 상,하부 영역에 각각 배치됨으로써, 제1반사부(210)에 의해 반사된 광이 제2반사부로 반사되기 위하여 실드 부재(120)에는 상기한 바와 같이 광 투과공(122)이 형성될 수 있는 것이다.
이때, 제 1반사부(210)의 전방 측 선단은, 제 2반사부(220)의 전방 측 선단 보다 렌즈(130) 쪽으로 전방에 위치하는 것이 바람직하다.
즉, 제 1반사부(210)의 전방 측 선단이 제 2반사부(220)의 전방 측 선단 보다 렌즈(130) 쪽으로 전방에 위치하게 되면, 광원(114)으로부터 발생된 광 중, 제 1반사부(210)에 의해 반사되어 제 2반사부(220) 쪽으로 조사되는 광의 양이 많아지게 됨으로써, 결국 누광이 줄어 들어 보다 효율적으로 제 2빔 패턴인 시그널 빔 패턴을 형성할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같이 제 2빔 패턴인 시그널 빔 패턴을 효율적으로 형성하기 위하여 제 2반사부(220)는 실드 부재(120)의 제2초점을 기준으로 광원 모듈(100) 쪽에 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 광원 모듈(100)의 광원(114)은 제1초점을 이루고, 광원(114)으로부터 발생된 광이 리플렉터에 의해 반사되어 광이 모이는 부분이 제2초점을 이룬 상태에서, 제 2반사부(220)는 실드 부재(120)가 위치하는 리플렉터의 제2초점을 기준으로 하여 광원 모듈(100) 쪽에 가깝게 배치될 수 있다.
다시 말해서, 제2초점을 기준으로 하여 렌즈(130) 쪽 영역과, 광원 모듈(110) 영역으로 구분되는 경우, 제 2반사부(220)는 그 선단이 광원 모듈(100) 영역에 위치하도록 제2초점을 기준으로 하여 광원 모듈(100) 쪽에 가깝게 배치될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 차량용 램프(1)의 빔 패턴 형성 과정을 설명하면 다음과 같다.
광원(114)으로부터 발생된 광 중, 일부의 광(L11,L12)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 리플렉터(112)에 의해 전방으로 반사되고, 리플렉터(112)에 의해 반사된 광은 실드 부재(120)에 의해 적어도 일부가 차단되면서 렌즈(130)를 통해 투사되며, 실드 부재(120)에 의해 차단된 광(L12)은 렌즈(130)의 상측 방향으로 반사되어 투사됨으로써, 광 손실을 줄이면서 로우 빔 패턴(P11)을 형성하게 된다.
이와 동시에, 광원(114)으로부터 발생된 광 중, 다른 일부의 광(L21)은 반사 부재(200)의 제1반사부(210)에 의해 반사되고, 제1반사부(210)에 의해 반사된 광은 실드 부재(120)의 광 투과공(122)을 통과하여 제2반사부(220)에 의해 반사되며, 제2반사부(220)에 의해 반사된 광은 렌즈(130)의 상측 방향으로 투사됨으로써, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1빔 패턴인 로우 빔 패턴(P11)과 더불어 제 2빔 패턴인 시그널 빔 패턴(P21)을 형성할 수 있게 된다.
따라서, 운전자는 차량 전방의 상부 쪽에 주로 배치되는 도로 이정표와 같은 표지판을 운행 중에 용이하게 식별할 수 있게 되어, 안전 운전을 도모할 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 광원 모듈 112 : 리플렉터
114 : 광원 120 : 실드 부재
122 : 광 투과공 130 : 렌즈
200 : 반사 부재 210 : 제1반사부
220 : 제2반사부

Claims (8)

  1. 광원 모듈;
    상기 광원 모듈 전방에 배치되어 조사되는 광을 외부로 투과시키는 렌즈;
    상기 광원 모듈과 상기 렌즈 사이에 배치되고, 상기 광원 모듈로부터 조사되는 광 중 일부의 광은 반사시켜 제 1빔 패턴이 형성되도록 하는 실드 부재 및;
    상기 광원 모듈로부터 조사되는 광 중 일부의 광을 반사시켜서 제 2빔 패턴이 형성되도록 하는 반사 부재를 포함하며,
    상기 반사 부재는,
    상기 광원 모듈의 일 측에 마련되어 상기 광원으로부터 조사되는 광 중 일부의 광을 반사시키는 제 1반사부와,
    상기 제 1반사부로부터 반사되는 광을 렌즈를 향하도록 반사사키는 제 2반사부를 포함하는 차량용 램프.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광원 모듈은,
    광원과;
    상기 광원으로부터 조사되는 광을 반사시키는 리플렉터를 포함하고,
    상기 제 1반사부는 상기 리플렉터의 일 측에 마련되는 차량용 램프.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1반사부 및 제 2반사부는, 상기 실드 부재를 사이에 두고 서로 대향 되게 배치되는 차량용 램프.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제 1반사부에 의해 반사된 광이 상기 제 2반사부로 조사되도록 상기 실드 부재에는 광 투과공이 형성되는 차량용 램프.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1반사부의 전방 측 선단은, 상기 제 2반사부의 전방 측 선단 보다 상기 렌즈 쪽으로 전방에 위치하는 차량용 램프.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2반사부는, 상기 실드 부재가 위치되는 리플렉터의 제2초점을 기준으로 상기 광원 모듈 쪽에 가깝게 배치되는 차량용 램프.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1빔 패턴은, 로우 빔 패턴인 차량용 램프.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2빔 패턴은, 시그널 빔 패턴인 차량용 램프.
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CN112393199A (zh) * 2019-08-12 2021-02-23 华域视觉科技(上海)有限公司 车灯光学机构、车灯近光iii区形成装置、车灯模组及车辆

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