KR101276627B1 - 차량용 도어 스텝 발광 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량용 도어 스텝 발광 장치는, 차량의 도어 스텝 상에 설치되어 문자나 기호를 발광하도록 된 도어 스텝 발광 장치로서, 도어 스텝에 결합되는 프레임; 상기 프레임에 설치되며 외부로 빛이 발산되는 통로를 형성하는 윈도우; 상기 윈도우의 하측에 배치되어 측면부로부터 입사된 빛을 전반사 현상에 의해 전달하는 광 전달 시트; 상기 광 전달 시트의 측면부를 따라 설치된 복수의 발광 다이오드; 및 상기 광 전달 시트의 하면에 형성되어 상기 발광 다이오드로부터 전달된 빛을 상기 윈도우 외부로 반사시키는 발광체;를 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 도어 스텝 발광 장치{Emitting light module for door step of vehicle}
본 발명은 차량용 도어 스텝의 조명 및 장식을 위한 발광 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 도어의 개폐 상태를 탑승자 또는 승하차자에게 알려주기 위한 여러 형태의 도어 열림 경고장치가 설치되어 있다. 이러한 도어 열림 경고장치중 대표적인 것이 도어 개폐시 선택적으로 램프를 점등시키는 도어 발광 장치이다.
대부분 종래의 도어 발광 장치의 구성을 살펴보면 도어의 내측에 구비되는 손잡이 일측에 설치되며, 전원공급을 받아 발광하는 램프와, 이 램프를 커버하는 렌즈 하우징으로 구성된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 도어 발광 장치는 차량의 도어 내측에 구비되어지기 때문에 차량 외부에서의 시인성이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 차량의 도어 스텝에 디스플레이 장치를 장착한 "자동차의 도어스텝에 장착된 디스플레이 장치(특허출원 2002-0050313호)"로 제안된 바 있다.
도 1은 일반적으로 도어 스텝 램프 장치가 설치되는 위치를 보여주는 도면이다. 도 2는 종래 기술에 따른 차량용 도어 스텝 발광 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
이에 나타내 보인 바와 같이 차량의 도어스텝의 상부에 스트립 형상을 갖는 발광 장치가 설치되며, 이때의 상기 발광 장치는 크게 플라스틱 틀체(100)와, 이 틀체(100)의 바닥면에 적층되어 상기 틀체(100)내에 삽입 수용되는 것으로 외부로부터 전원 공급을 받아 발광을 이루는 발광시트(200)와, 이 발광시트(200) 상에 적층되어 상기 틀체(100)내에 삽입 수용되는 알루미늄판(300)과, 상기 알루미늄판(300)에 적층되는 시트(200)로서 알루미늄판(300)에 접착성질을 갖는 투명 합성수지 시트(400)로 구성된다.
이와 같은 종래의 도어스텝 발광 장치는 상기 알루미늄판(300)에 문자나 기호등을 구멍(310) 형태로 형성시키고, 이 구멍을 통해 발광시트(200)가 부분적으로 노출되도록 하여 문자나 기호 등이 발광 표현되도록 구성된 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래기술에 따른 차량용 도어스텝 발광 장치는 수명이 짧고 제작단가가 고가인 문제점이 있다.
즉, 발광시트(200)는 통상 EL(Electro Luminescence)을 지칭하는 것으로, ZnS, CaS, 등 반도체 재료에 전계를 가했을 경우 일어나는 발광상을 이용한 디스플레이로서, 이러한 발광시트(200)는 박막 형태로 제공되므로 제품의 박형화가 가능하기는 하나 고휘도 실현이 어려울 뿐만 아니라 수명이 짧은 유기물로 되어 있다.
따라서, 상기와 같은 발광시트(200)를 포함하는 도어스텝 발광 장치는, 제품의 수명이 짧기 때문에 잦은 교체를 수반하게 될 뿐만 아니라 발광시트(200) 전체를 교환해야 하므로 비효율적인 문제점이 있으며, 또한 발광시트(200)는 고전압을 사용하므로 고가의 안정기를 필요로 하여 결과적으로 제작단가가 상승되는 단점이 있다.
또한, 발광시트(200)의 특성상 고휘도 실현에 한계가 있으므로 높은 시인성 확보의 어려움으로 인해 제품의 자체의 성능저하를 초래하게 되므로 소비자의 불만이 가중되는 문제점이 있다.
한편, 이러한 문제점을 해소하기 위해 한국 공개특허 제2005-0033311호와 같이 발광 다이오드를 광원으로 하는 도어 스텝 램프 장치가 고안되었다. 그러나, 한국 공개특허 제2005-0033311호에 개시된 도어 스텝 램프 장치는 광원을 발광 다이오드를 채용하여 광원의 수명을 연장할 수 있으나 발광 다이오드로부터 방출되는 빛이 균일하게 상방으로 전달되지 못하고 발광 다이오드가 존재하는 부위만 상대적으로 더 높은 휘도를 가지게 되는 문제점이 있다. 또한, 산란패턴을 형성하는 구조가 부피를 증가하게 되어 설치공간을 많이 차지하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서 발광 다이오드를 광원으로 채용한 구조로서 휘도가 높고 균일하며, 설치 공간을 현저하게 줄일 수 있도록 구조가 개선된 차량용 도어 스텝 발광 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 스텝 발광 장치는, 차량의 도어 스텝 상에 설치되어 문자나 기호를 발광하도록 된 도어 스텝 발광 장치에 있어서,
도어 스텝에 결합되는 프레임;
상기 프레임에 설치되며 외부로 빛이 발산되는 통로를 형성하는 윈도우;
상기 윈도우의 하측에 배치되어 측면부로부터 입사된 빛을 전반사 현상에 의해 전달하는 광 전달 시트;
상기 광 전달 시트의 측면부를 따라 설치된 복수의 발광 다이오드; 및
상기 광 전달 시트의 하면에 형성되어 상기 발광 다이오드로부터 전달된 빛을 상기 윈도우 외부로 반사시키는 발광체;를 포함한 점에 특징이 있다.
상기 발광체는 잉크에 의해 인쇄된 형태로 도트 패턴, 라인 패턴, 또는 면 패턴을 포함한 것이 바람직하다.
상기 광 전달 시트는 폴리 아크릴, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리염화비닐(PVC), 유리 중 어느 하나로 제조될 수 있다.
상기 발광체는 복수 구비되며, 서로 다른 색깔을 포함할 수 있다.
상기 발광체는 변성 폴리아크릴, 변성 폴리우레탄, 변성 폴리에스테르, 이산화규소(SiO2)로 구성된 그룹 중 어느 하나를 포함한 것일 수 있다.
상기 발광체는 형광물질을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 도어 스텝 발광 장치는 설치공간을 현저하게 감소시킴으로써 얇은 두께로 발광 장치를 구성함으로써 차량의 구조적 강성을 약화시키지 않고, 휘도와 균일도가 높은 조명이 가능한 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 발광체를 다양한 색깔의 잉크로 구성한 경우에는 차량 인테리어의 미적인 성능을 향상시켜 차량의 감성 품질을 높일 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 일반적으로 차량용 도어 스텝 발광 장치가 설치된 위치를 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 차량용 도어 스텝 발광 장치의 개략적 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 스텝 발광 장치의 개략적 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 도어 스텝 발광 장치가 조립된 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 선에 따른 개략적 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 광 전달 시트의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 도어 스텝 발광 장치의 개략적 분해 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 도어 스텝 발광 장치가 조립된 상태를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 선에 따른 개략적 단면도이다. 도 6은 도 4에 도시된 광 전달 시트의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
본 실시 예에 따른 차량용 도어 스텝 발광 장치(10, 이하 "발광 장치")는 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 도어 스텝 상에 설치되어 문자나 기호를 발광하도록 된 장치이다.
상기 발광 장치(10)는 프레임(20)과, 윈도우(40)와, 장식 필름(45)과, 광 전달 시트(60)와, 발광 다이오드(50)와, 발광체(65)와, 반사판(70)을 포함하고 있다.
상기 프레임(20)은 도어 스텝에 결합되는 부재이며, 본 발광 장치(10)의 몸체를 구성한다. 상기 프레임(20)은 예컨대 금속 또는 합성수지와 같은 소재로 제조될 수 있다. 상기 프레임(20)은 내부에 발광을 위한 장치를 구성하는 부품을 수용하기 위한 수용부(22)를 포함하고 있다. 상기 수용부(22)는 예컨대 도 3에 도시된 바와 같이 오목한 홈부로 형성될 수 있다.
상기 윈도우(40)는 상기 프레임(20)에 설치된다. 더 구체적으로 상기 윈도우(40)는 상기 수용부(22)의 개방된 부위를 덮어서 그 프레임(20)에 고정되도록 설치된다. 상기 윈도우(40)는 예컨대 투명한 필름 형태로 제조되어 상기 수용부(22)에 설치된 장치로부터 발생된 빛이 그 수용부(22) 외부로 발산되는 통로를 형성한다.
상기 장식 필름(45)은 일종의 스크린을 구성하여 그 장식 필름(45)의 하측에서 조사되는 빛에 의해 특정한 형태의 장식 무늬 또는 글자나 도안 등이 인쇄된 부재이다. 상기 장식 필름(45)은 필요에 따라 구비되지 않을 수 있다. 예컨대 상기 장식 필름(45)은 도 6에 도시된 바와 같이 후술하는 광 전달 시트(60)에 형성되는 발광체(65)가 자체적으로 특정한 도안을 형성하는 경우에는 설치되지 않을 수 있다. 한편, 상기 장식 필름(45)의 기능은 상기 윈도우(40)에 일체로 구성할 수도 있다. 예컨대, 상기 장식 필름(45)에 인쇄된 특정한 형태의 장식 무늬 또는 글자나 도안 등은 상기 윈도우(40)에 직접 인쇄될 수도 있다. 이 경우에는 상기 장식 필름(45)이 필요하지 않게 된다.
상기 광 전달 시트(60)는 상기 장식 필름(45)의 하측에 배치되어 있다. 만약 상기 장식 필름(45)이 구비되지 않을 경우에는 상기 광 전달 시트는 상기 윈도우(40) 바로 하측에 설치될 수 있다. 상기 광 전달 시트(60)는 후술하는 발광 다이오드(50)로부터 빛을 전달 받아 전반사 현상에 의해 그 빛을 전달하는 부재이다. 상기 광 전달 시트(60)의 측면부에 후술하는 발광 다이오드(50)가 배치된다. 상기 광 전달 시트(60)는 얇은 판 상의 부재이다. 상기 광 전달 시트(60)는 공기와 그 광 전달 시트(60) 간의 밀도 차이 때문에 상기 광 전달 시트(60)로 입사된 빛은 공기와 상기 광 전달 시트(60)의 계면에서 전반사 됨으로써 그 광 전달 시트(60)의 내부를 따라 전파된다. 상기 광 전달 시트(60)는 투명 또는 색깔이 있는 소재가 채용될 수 있다. 예컨대, 상기 광 전달 시트(60)는 폴리 아크릴, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리염화비닐(PVC), 유리 중 어느 하나로 제조될 수 있다. 본 실시 예에서는 상기 광 전달 시트(60)로서 폴리 아크릴 수지를 채용하였다.
상기 발광 다이오드(50)는 상기 광 전달 시트(60)의 측면부를 따라 설치되어 있다. 상기 발광 다이오드(50)는 복수 구비될 수 있다. 상기 발광 다이오드(50)는 차량의 배터리로부터 전기를 공급받도록 그 배터리와 전기적으로 연결되어 있다. 더 구체적으로 상기 발광 다이오드(50)는 차량의 도어가 열렸을 때만 전기가 공급되도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 발광체(65)는 상기 광 전달 시트(60)의 하면에 잉크에 의해 인쇄된 형태로 형성되어 있다. 상기 발광체(65)는 상기 발광 다이오드(50)로부터 전달된 빛을 상기 윈도우(40) 외부로 반사시키는 역할을 한다. 더 구체적으로, 상기 발광체(65)는 상기 광 전달 시트(60)를 사이에 두고 상기 윈도우(40) 맞은 편에 배치되어 있다. 상기 발광체(65)는 상기 발광 다이오드(50)로부터 발생한 빛을 상기 윈도우(40) 쪽으로 반사한다. 즉, 상기 발광체(65)는 상기 광 전달 시트(60) 내부를 따라 전파되는 빛의 방향을 급격하게 바꿈으로써 전반사가 일어날 수 있는 각도 이상으로 빛을 반사함으로써 상기 광 전달 시트(60)의 외부로 빛을 방출한다. 따라서, 상기 발광체(65)에 의해 상기 광 전달 시트(60)를 따라 전파되는 빛의 일부가 카드 외부로 발광한다. 상기 발광체(65)는 도트(dot) 패턴, 라인 패턴, 또는 면 패턴을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 본 실시 예에서는 도트 패턴으로 구성된 발광체(65)를 보여주고 있다. 상기 발광체(65)는 상기 광 전달 시트(60)의 일면에 잉크로 인쇄되어 형성되어 있다. 상기 발광체(65)는 예컨대 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 패드 인쇄와 같은 공지된 인쇄방식으로 인쇄될 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이 다른 실시 예에서는 상기 발광체(65)가 라인 형태로 된 문자로 형성할 수 있음은 당연하다. 한편, 상기 발광체(65)는 본 실시 예와는 달리 상기 광 전달 시트(60)의 하면에 CNC 장비를 이용하여 V-cut 형태로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 발광체는 본 실시 예와 달리 상기 광 전달 시트(60)의 하면에 그 광 전달 시트(60)와 함께 일체로 사출 성형 됨으로써 형성될 수도 있다.
상기 발광체(65)는 복수 구비되며, 서로 다른 색깔을 포함할 수 있다. 상기 발광체(65)를 다양하게 배열함으로써 미적인 가치를 상승시킬 수 있다.
상기 발광체(65)는 변성 폴리 아크릴, 변성 폴리우레탄(PU), 변성 폴리에스테르, 이산화규소(SiO2)로 구성된 그룹 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광체(65)는 점도에 따라 잉크 또는 페이스트 형태로 제조되어 상기 광 전달 시트(60)에 부착될 수 있다. 상기 발광체(65)는 인쇄 후에 적외선(IR) 건조 방식, 박스 오븐(Box Oven) 또는 자외선(UV) 건조 방식을 적용하여 충분한 경도를 가지도록 건조될 수 있다.
상기 발광체(65)는 형광물질을 포함할 수 있다. 상기 발광체(65)에 형광물질이 포함된 경우에는 그 발광체(65)의 색깔을 백색 이외에 더욱 화려하게 구성할 수 있다. 상기 발광체(65)에 포함되는 형광물질은 아연, 스트론튬, 바륨의 황화물로 이루어지는 것이 쉽게 색상을 발현시켜 바람직하나, 그 외에도 다양한 종류의 물질이 사용될 수 있다.
상기 발광체(65)와 인접하는 부분에는 그 발광체(65)를 사이에 두고 상기 광 전달 시트(60)와 마주하는 위치에 반사판(70)이 더 구비될 수 있다. 그 반사판(70)은 상기 발광체(65)로부터 상기 윈도우(40)와 반대방향으로 반사되는 빛을 다시 상기 윈도우(35) 쪽으로 재반사함으로써 외부에 인식되는 발광체(65)의 밝기를 증가시킬 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 장치(10)의 작용효과를 상세하게 서술하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 발광 장치(10)가 차량의 도어 스텝 상에 설치되어 있다고 전제한다. 또한, 상기 발광 장치(10)에 설치된 발광 다이오드(50)에는 차량의 도어가 열린 경우에만 전기가 공급되도록 전기 회로가 구성되어 있다고 전제한다.
차량에 사람이 탑승하는 경우를 예로 들기로 한다.
차량에 탑승하고자 하는 사람은 차량의 외부에서 그 차량의 도어 쪽으로 접근하여 도어 핸들을 잡아당김으로써 차량의 도어가 열린다. 차량의 도어가 열리면 그 도어의 열림을 감지하여 상기 발광 다이오드(50)에 전기가 공급된다. 상기 발광 다이오드(50)가 발광한다. 상기 발광 다이오드(50)에서 발광한 빛은 상기 광 전달 시트(60)의 측면에 입사된다. 상기 광 전달 시트(60)는 공기와의 밀도 차이에 의해 그 광 전달 시트(60)로 입사된 빛은 전반사 현상에 의해 그 광 전달 시트(60)의 상면 외부나 하면 외부로 반사되지 못하고 그 광 전달 시트(60)의 내부를 따라 진행한다. 상기 광 전달 시트(60)의 내부를 따라 진행하던 빛의 일부는 상기 발광체(65)와 접촉하게 된다. 상기 발광체(65)는 상기 광 전달 시트(60)의 일면에 볼록하게 돌출 형성된 도트 형태로 이루어져 있어서 그 발광체(65)의 표면과 공기와의 사이에서 전반사가 일어난다. 상기 발광체(65)와 공기의 계면에서 전반사 된 빛의 방향은 급격하게 바뀌어 상기 광 전달 시트(60)의 외부로 벗어날 수 있는 정도의 입사각을 형성한다. 그 결과 상기 발광체(65)와 접촉한 빛은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 윈도우(40) 쪽으로 향하게 된다. 상기 윈도우(40)는 빛이 투과될 수 있도록 구성되어 있기 때문에 카드 외부에서 상기 발광체(65)로부터 반사된 빛을 인식할 수 있게 된다. 이 과정에서 상기 윈도우(40) 하측에 장식 필름(45)이 설치된 경우에는 그 장식 필름(45)에서 빛이 투과되는 양이 부분적으로 달라져 여러 가지 모양의 무늬를 윈도우(40) 외부에서 볼 수 있다. 한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 광 전달 시트(60)의 하면에 형성된 발광체(65)가 자체적으로 무늬를 형성한 경우에는 장식 필름(45)이 필요하지 않게 된다. 도 6과 같은 광 전달 시트(60)가 구비된 경우에는 광 전달 시트(60)에 형성된 발광체(65)의 패턴이 상기 윈도우(40) 외부로 발광하게 된다.
이와 같이 본 발명에 따른 발광 장치(10)는 광 전달 시트의 측면부에 발광 다이오드를 배치함으로써 설치공간을 현저하게 감소시켜서 얇은 두께로 발광 장치를 구성할 수 있다. 따라서, 상기 발광 장치가 설치되는 차량의 구조적 강성을 약화시키지 않고, 휘도와 균일도가 높은 조명이 가능한 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 발광체를 다양한 색깔의 잉크로 구성한 경우에는 차량 인테리어의 미적인 성능을 향상시켜 차량의 감성 품질을 높일 수 있는 효과를 제공한다.
이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.
10 : 차량용 도어 스텝 발광 장치
20 : 프레임 22 : 수용부
40 : 윈도우 45 : 장식 필름
50 : 발광 다이오드 60 : 광 전달 시트
65 : 발광체 70 : 반사판

Claims (6)

  1. 차량의 도어 스텝 상에 설치되어 문자나 기호를 발광하도록 된 도어 스텝 발광 장치에 있어서,
    도어 스텝에 결합되는 프레임;
    상기 프레임에 설치되며 외부로 빛이 발산되는 통로를 형성하는 윈도우;
    상기 윈도우의 하측에 배치되어 측면부로부터 입사된 빛을 전반사 현상에 의해 전달하는 광 전달 시트;
    상기 광 전달 시트의 측면부를 따라 설치된 복수의 발광 다이오드; 및
    상기 광 전달 시트의 하면에 형성되어 상기 발광 다이오드로부터 전달된 빛을 상기 윈도우 외부로 반사시키는 발광체;를 포함하며,
    상기 발광체는 잉크에 의해 인쇄된 형태로 도트 패턴, 라인 패턴, 또는 면 패턴을 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 도어 스텝 발광 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 전달 시트는 폴리 아크릴, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌(PE), 폴리우레탄(PU), 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리염화비닐(PVC), 유리 중 어느 하나로 제조된 것을 특징으로 하는 차량용 도어 스텝 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광체는 복수 구비되며, 서로 다른 색깔을 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 도어 스텝 발광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광체는 변성 폴리아크릴, 변성 폴리우레탄, 변성 폴리에스테르, 이산화규소(SiO2)로 구성된 그룹 중 어느 하나를 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 도어 스텝 발광 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발광체는 형광물질을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 도어 스텝 발광 장치.
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