KR101300148B1 - 방열구조형 엘이디 자동차 전조등 - Google Patents

방열구조형 엘이디 자동차 전조등 Download PDF

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김성인
이금용
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Abstract

본 발명의 엘이디 방열구조형 엘이디 전조등은 전면이 오픈되고 후면에 2개의 방열체 삽입 부(111)가 형성되는 전조등 본체(110); 상기 전조등 본체(110) 내부에 설치되는 반사판(120); 상기 전조등 본체(110) 전면에 설치되는 투명커버(130); 상기 반사판(120)의 후면에 위치하는 글래스 렌즈(L)와 리플렉터(R); 상기 글래스 렌즈(L)와 상기 리플렉터(R) 후면에 위치하는 엘이디(140); 상기 엘이디(140) 후면에 접촉되고 상기 방열체 삽입 부(111)를 관통하는 바디부(151)와, 상기 바디부(151)로부터 연장 형성되어 상기 엘이디(140)에서 발생하는 열을 방출하기 위하여 상기 전조등 본체(110) 외부로 노출되는 헤드부(153)로 구성되는 분리형 방열체(150)(150'); 상기 방열체(150)(150')를 상기 전조등 본체(110)에 체결시키기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워진 후 볼트 체결되는 체결 브래킷(160); 및 상기 방열체 삽입부(111)와 상기 바디부(151) 사이를 수밀하기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워지는 가스켓(170);을 구비한다.
본 발명은 엘이디의 후면에 방열체가 직접 연결되고 방열체의 구조를 개선하여 엘이디에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 방열하여 부품의 수명을 연장하고 오동작이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

Description

방열구조형 엘이디 자동차 전조등{HEAT SINK STRUCTURE OF LIGHT EMITTING FOR CAR HEAD LAMP}
본 발명은 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 방열구조를 개선하여 방열효과를 향상시킨 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 관한 것이다.
일반적으로 LED(light emitting diode)는 반도체라는 특성으로 인해 처리속도, 전력소모, 수명 등에 있어서 큰 장점을 보여주기 때문에 각종 전자제품의 표시부품으로서 널리 사용되고 있으며, 최근에는 높은 휘도를 갖는 제품들이 개발되면서 첨단 조명용 광원으로 각광받고 있다.
LED 모듈을 이용한 램프는 기존 전구에 비해 낮은 전력 소비량으로 인해 효율적인 광원이 될 수 있으며, 특히 LED 소자 자체가 다양한 색 구현이 가능하기 때문에 다양한 분야에 응용이 가능할 뿐만 아니라, 그 내구성이 뛰어나 교체비용과 같은 유지비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
이러한 추세에 따라 최근 LED 모듈을 이용한 전조등에 대한 연구가 활발히 수행중에 있으며, 특히 최근에는 기존에 사용되던 할로겐 램프 또는 HID(High Intensity Discharge) 램프를 대체하여 LED 모듈을 이용한 전조등이 적용되고 있으며, 그 연구도 활발히 진행되고 있다.
LED 전조등의 종류로는, LED 광원모듈이 전조등 케이스에 고정되어 있어서 차량의 전면과 같은 방향으로만 비추는 고정형 전조등(Fixed-type headlight)과, 전조등의 비추는 방향이 차량의 진행 방향과 같도록 조절되는 가변형 전조등(AFS;Adaptive Front-lighting System)으로 대별된다.
위와 같은 고광도 LED 램프는 점등시 매우 높은 열이 발생하기 때문에 고열의 발열 온도로 인하여 이를 적용 및 설계하는 데 많은 어려움이 있으며, 적절한 방열이 이루어지지 않게 되면 LED 램프의 효율 및 내구성이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
LED 램프의 방열문제를 해결하기 위하여 종래에는 엔진 룸(Engine room)에 설치된 공기조화장치를 이용하여 냉매에 의해 LED 램프의 열을 냉각시키는 방법을 사용하기도 하였다.
상기한 바와 같이 공기조화장치의 냉매를 이용한 전조등의 방열방법에 의하면 엔진 룸 내부의 냉매를 이용하여 LED 모듈을 냉각시키기 때문에 전조등의 수명연장 및 효율상승이라는 장점을 가져올 수 있으나, 냉각을 위하여 별도의 냉각파이프 등이 필요해 지게 되며, 이로 인해 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 자동차 설계의 자유도를 떨어뜨리는 문제가 있다.
또한, 제10-2011-0047908호에 개시된 차량용 엘이디 전조등 LED 방열을 위해 열전소자를 이용하는 구조를 채택하였다.
그러나, 종래 차량용 엘이디 전조등은 방열구조가 복잡하고 방열효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엘이디의 후면에 방열체가 직접 연결되고 방열체의 구조를 개선하여 엘이디에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 방열하여 부품의 수명을 연장하고 오동작이 발생하지 않도록 하여 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 엘이디 방열구조형 엘이디 전조등을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방열구조형 엘이디 자동차 전조등은 전면이 오픈되고 후면에는 2개의 방열체 삽입 부가 돌출되게 형성되는 전조등 본체; 상기 전조등 본체 내부에 설치되어 빛을 전방으로 반사시키는 반사판; 상기 전조등 본체의 오픈된 전면을 커버하도록 설치되는 투명커버; 상기 반사판의 후면에 위치하는 글래스 렌즈와 리플렉터; 상기 글래스 렌즈와 상기 리플렉터 후면에 위치하는 엘이디; 상기 엘이디 후면에 접촉되고 상기 방열체 삽입 부를 관통하는 바디부와, 상기 바디부로부터 연장 형성되어 상기 엘이디에서 발생하는 열을 방출하기 위하여 상기 방열체 삽입 부의 외부로 노출되는 헤드부로 구성되는 방열체; 상기 방열체를 상기 전조등 본체에 체결시키기 위하여 상기 바디부에 끼워진 후 볼트 체결되는 체결 브래킷; 및 상기 방열체 삽입부와 상기 바디부 사이를 수밀하기 위하여 상기 바디부에 끼워지는 가스켓;을 구비한다.
상기 헤드 양쪽에는 상기 삽입 부의 끝단이 삽입되는 삽입 홈이 형성되고, 상기 삽입 홈의 바닥면에는 볼트 홀이 형성된다.
상기 바디부의 끝단에는 상기 반사판과의 볼트 체결을 위해서 볼트 홀이 형성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 엘이디의 후면에 방열체가 직접 연결되고 방열체의 구조를 개선하여 엘이디에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 방열하여 부품의 수명을 연장하고 오동작이 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 분리 사시도
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 후면 사시도
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 평면도
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 좌측면도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 우측면도
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 횡단면도
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 분리형 방열체를 보인 측면도
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 분리형 방열체를 보인 정면도
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 분리 사시도
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 전면 사시도
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 후면 사시도
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 측면도
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 횡단면도
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 일체형 방열체를 보인 정면도
도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 일체형 방열체를 보인 배면도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 분리 사시도, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 후면 사시도, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 평면도, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 좌측면도, 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 우측면도, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 횡단면도, 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 분리형 방열체를 보인 측면도, 및 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 분리형 방열체를 보인 정면도이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등(100)은 전면은 오픈되고 후면에는 2개의 방열체 삽입 부(111)가 형성되는 전조등 본체(110); 상기 전조등 본체(110) 내부에 설치되는 반사판(120); 상기 전조등 본체(110) 전면에 설치되는 투명커버(130); 상기 반사판(120)의 후면에 위치하는 글래스 렌즈(L)와 리플렉터(R); 상기 글래스 렌즈(L)와 상기 리플렉터(R) 후면에 위치하는 엘이디(140); 상기 엘이디(140) 후면에 접촉되고 상기 방열체 삽입 부(111)를 관통하는 바디부(151)와, 상기 바디부(151)로부터 연장 형성되어 상기 엘이디(140)에서 발생하는 열을 방출하기 위하여 상기 전조등 본체(110) 외부로 노출되는 헤드부(153)로 구성되는 분리형 방열체(150)(150'); 상기 방열체(150)(150')를 상기 전조등 본체(110)에 체결시키기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워진 후 볼트(미도시) 체결되는 체결 브래킷(160); 및 상기 방열체 삽입부(111)와 상기 바디부(151) 사이를 수밀하기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워지는 가스켓(170);을 구비한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등(100)의 구성을 좀더 구체적으로 설명하면, 우선 전조등 본체(110)는 자동차의 전면 양쪽에 위치하는 몰딩 물로서 합성수지로 제조된다. 전조등 본체(110)의 전면은 오픈되고 후면에는 2개의 방열체 삽입 부(111)가 일정 간격을 두고 형성된다.
상기 반사판(120)은 상기 전조등 본체(110) 내부에 설치되어 엘이디의 빛을 전방으로 반사시키는 역할을 한다.
상기 투명커버(130)는 상기 전조등 본체(110) 전면에 위치하며 상기 전조등 본체(110)에 결합하도록 구성된다.
상기 글래스 렌즈(L)는 엘이디의 빛을 전방으로 모아주는 역할을 하고 리플렉터(R)는 엘이디의 빛을 전방으로 반사시키도록 한다.
상기 엘이디(140)는 상기 글래스 렌즈(L)와 상기 리플렉터(R) 후면에 위치하며 전원부(미도시)와 전기적으로 연결된다.
상기 분리형 방열체(150)(150')는 2개 부분으로 나누어지는데, 바디부(151)는 상기 엘이디(140) 후면에 접촉되고 상기 방열체 삽입 부(111)를 관통하며, 헤드부(153)는 상기 바디부(151)로부터 연장 형성되어 상기 엘이디(140)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위하여 상기 전조등 본체(110) 외부로 노출되며, 상기 바디부(151)에 비해 직경이 크게 형성된다.
상기 바디부(151)의 끝단에는 상기 반사판(120)과의 볼트(미도시) 체결을 위해서 볼트 홀(H2)이 형성된다.
상기 헤드부(153) 양쪽에는 상기 방열체 삽입 부(111)의 끝단이 삽입되는 삽입 홈(153a)이 형성되고, 상기 삽입 홈(153a)의 바닥면에는 볼트 홀(H1)이 형성된다.
상기 바디부(151)와 상기 헤드부(153)의 외주 면에는 방열효과를 높이기 위하여 다수의 방열 핀(P)이 형성된다.
상기 체결 브래킷(160)은 상기 방열체(150)(150')를 상기 전조등 본체(110)에 체결시키기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워진 후 볼트(미도시) 체결된다.
상기 가스켓(170)은 러버 재질로서 상기 방열체 삽입부(111)와 상기 바디부(151) 사이를 수밀(水密)하기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워진다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엘이디 방열구조형 엘이디 전조등(100)에 있어서는, 엘이디(140)가 점등하면, 상기 글래스 렌즈(L)가 엘이디의 빛을 전방으로 모아주고, 리플렉터(R)는 엘이디의 빛을 전방으로 반사시킨다. 반사판도 엘이디(140)의 빛을 전방으로 반사하는 역할을 한다.
엘이디(140)에서 발생하는 열은 상기 분리형 방열체(150)(150')에 전달되는데, 열은 바디부(151)로부터 헤드부(153)로 전달된다. 방열 핀(P)은 엘이디(140)에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 전달하여 방열효과를 높인다.
한편, 도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 분리 사시도, 도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 전면 사시도, 도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 후면 사시도, 도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 측면도, 도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등을 보인 횡단면도, 도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 일체형 방열체를 보인 정면도, 및 도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등에 있어서 일체형 방열체를 보인 배면도이다.
위 도면을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등(200)의 구성을 설명하면, 우선 전조등 본체(210)는 자동차의 전면 양쪽에 위치하는 몰딩물로서 합성수지로 제조된다. 전조등 본체(210)의 전면은 오픈되고 후면에는 2개의 방열체 삽입 부(211)가 일정 간격을 두고 형성된다.
상기 반사판(220)은 상기 전조등 본체(210) 내부에 설치되어 엘이디의 빛을 전방으로 반사시키는 역할을 한다.
상기 투명커버(230)는 상기 전조등 본체(210) 전면에 위치하며 상기 전조등 본체(210)에 결합하도록 구성된다.
상기 글래스 렌즈(L)는 엘이디의 빛을 전방으로 모아주는 역할을 하고 리플렉터(R)는 엘이디(140)의 빛을 전방으로 반사시키도록 한다.
상기 엘이디(240)는 상기 글래스 렌즈(L)와 상기 리플렉터(R) 후면에 위치하며 전원부(미도시)와 전기적으로 연결된다.
상기 일체형 방열체(250)는 2개의 바디부(251)와 1개의 헤드부(253)로 구성되는 데, 상기 바디부(251)는 상기 엘이디(240) 후면에 접촉되고 상기 방열체 삽입 부(211)를 관통하며, 헤드부(253)는 상기 바디부(251)로부터 연장 형성되어 상기 엘이디(240)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위하여 상기 전조등 본체(210) 외부로 노출되며, 상기 바디부(251)에 비해 직경이 크게 형성된다.
상기 헤드부(253) 양쪽에는 상기 방열체 삽입 부(211)의 끝단이 삽입되는 삽입 홈(253a)이 형성되고, 상기 삽입 홈(253a)의 바닥면에는 볼트 홀(H1)이 형성된다.
상기 바디부(251)의 끝단에는 상기 반사판(220)과의 볼트(미도시) 체결을 위해서 볼트 홀(H2)이 형성된다.
상기 바디부(251)와 상기 헤드부(253)의 외주면에는 방열효과를 높이기 위하여 다수의 방열 핀(P)이 형성된다.
상기 체결 브래킷(260)은 상기 방열체(250)를 상기 전조등 본체(210)에 체결시키기 위하여 상기 바디부(251)에 끼워진 후 볼트(미도시) 체결된다.
상기 가스켓(270)은 러버 재질로서 상기 방열체 삽입부(211)와 상기 바디부(251) 사이를 수밀(水密)하기 위하여 상기 바디부(251)에 끼워진다.
이와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등(200)에 있어서는, 엘이디(240)가 점등하면, 상기 글래스 렌즈(L)가 엘이디의 빛을 전방으로 모아주고, 리플렉터(R)는 엘이디의 빛을 전방으로 반사시킨다. 반사판(220)도 엘이디의 빛을 전방으로 반사하는 역할을 한다.
엘이디(240)에서 발생하는 열은 상기 일체형 방열체(250)에 전달되는데, 열은 바디부(251)로부터 헤드부(253)로 전달된다.
제2 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등(200)은 제1 실시 예에 따른 방열구조형 엘이디 자동차 전조등(100)에 비해서 헤드부(253)가 상대적으로 크게 형성되어 방열효과를 더욱 향상시키는 효과가 있다. 방열 핀(P)은 엘이디(240)에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 전달하여 방열효과를 높인다.
100: 엘이디 방열구조형 엘이디 전조등
110: 전조등 본체
111: 방열체 삽입 부
120: 반사판
130: 투명커버
140: 엘이디
150: 분리형 방열체
151: 바디부
153: 헤드부
160: 체결 브래킷
170: 가스켓
L: 글래스 렌즈
R: 리플렉터

Claims (4)

  1. 전면이 오픈되고 후면에는 2개의 방열체 삽입 부(111)가 돌출되게 형성되는 전조등 본체(110);
    상기 전조등 본체(110) 내부에 설치되어 빛을 전방으로 반사시키는 반사판(120);
    상기 전조등 본체(110)의 오픈된 전면을 커버하도록 설치되는 투명커버(130);
    상기 반사판(120)의 후면에서 전방을 향해 상기 방열체 삽입 부와 동일 수평선상에 구비되어 빛을 전방으로 모아주도록 하면서 반사되도록 하는 글래스 렌즈(L)와 리플렉터(R);
    상기 글래스 렌즈(L)와 상기 리플렉터(R) 후면에 위치하는 엘이디(140);
    일단이 상기 엘이디(140) 후면에 접촉되도록 상기 방열체 삽입 부(111)의 내부로 삽입되는 바디부(151)와, 각 상기 바디부(151)로부터 연장 형성되어 상기 방열체 삽입 부(111)의 외부로 노출되도록 하면서 상기 엘이디(140)에서 발생하는 열이 방출되도록 하기 위하여 외주면에는 방열핀이 형성되도록 하는 헤드부(153)로 이루어지는 분리형 방열체(150)(150');
    상기 방열체(150)(150')를 상기 전조등 본체(110)에 체결시키기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워진 후 볼트 체결되는 체결 브래킷(160); 및
    상기 방열체 삽입부(111)와 상기 바디부(151) 사이를 수밀하기 위하여 상기 바디부(151)에 끼워지는 가스켓(170);을 구비하는 방열구조형 엘이디 자동차 전조등.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부(153) 양쪽에는 상기 방열체 삽입 부(111)의 끝단이 삽입되는 삽입 홈(153a)이 형성되고, 상기 삽입 홈(153a)의 바닥면에는 볼트 홀(H1)이 형성되는 것을 특징으로 하는 방열구조형 엘이디 자동차 전조등.
  3. 삭제
  4. 전면은 오픈되고 후면에는 2개의 방열체 삽입 부(211)가 돌출되게 형성되는 전조등 본체(210);
    상기 전조등 본체(210) 내부에 설치되어 빛을 전방으로 반사시키는 반사판(220);
    상기 전조등 본체(210)의 오픈된 전면을 커버하도록 설치되는 투명커버(230);
    상기 반사판(220)의 후면에서 전방을 향해 상기 방열체 삽입 부(211)와 동일 수평선상에 구비되어 빛을 전방으로 모아주도록 하면서 반사되도록 하는 글래스 렌즈(L)와 리플렉터(R);
    상기 글래스 렌즈(L)와 상기 리플렉터(R) 후면에 위치하는 엘이디(240);
    일단이 상기 엘이디(240) 후면에 접촉되도록 상기 방열체 삽입 부(211)의 내부로 삽입되는 바디부(251)와, 상기 바디부(251)로부터 연장 형성되어 상기 방열체 삽입 부(211)의 외부로 노출되도록 하면서 상기 엘이디(240)에서 발생하는 열이 방출되도록 하기 위하여 외주면에는 방열핀이 형성되도록 하는 헤드부(253)로 구성되는 일체형 방열체(250);
    상기 방열체(250)를 상기 전조등 본체(210)에 체결시키기 위하여 상기 바디부(251)에 끼워진 후 볼트 체결되는 체결 브래킷(260); 및
    상기 방열체 삽입부(211)와 상기 바디부(251) 사이를 수밀하기 위하여 상기 바디부(251)에 끼워지는 가스켓(270);을 구비하는 방열구조형 엘이디 자동차 전조등.
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KR102178905B1 (ko) 2019-07-04 2020-11-16 (주)크레스라이트 투명 전도성 산화물 ito을 이용한 자동차용 결빙방지 led 램프

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