KR101382458B1 - 자동차의 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

광효율이 향상되는 자동차의 조명 장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 빛이 전면 외부로 출광될 수 있도록 상기 빛을 전반사하는 반사부가 형성되고, 상기 광원이 측면 내부에 배치되는 라이트가이드를 포함한다.

Description

자동차의 조명 장치{LAMP APPARATUS FOR AN AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 조명 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원의 빛을 전반사하여 외부로 출광하는 라이트가이드가 설치된 자동차의 조명 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 전방 및 후방에 각종 조명 장치가 장착되어 자동차 안전 및 운전의 편의를 제공하고 있는데, 이러한 조명 장치로는 전조등, 후미등, 방향 지시등 등이 있다.
이러한 조명 장치는 자동차의 외부에서 볼 때 광원이 노출되어 있는 데 반해, 최근의 자동차의 디자인 중시 경향에 따라 빛을 생성하는 광원이 직접 노출되지 않고 간접적인 조명 효과가 발휘될 수 있도록, 광원의 빛을 전반사하여 자동차의 외부로 출광하는 라이트가이드를 설치한 조명 장치가 개발되고 있는 추세이다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 광효율이 향상되는 자동차의 조명 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 빛이 전면 외부로 출광될 수 있도록 상기 빛을 전반사하는 반사부가 형성되고, 상기 광원이 측면 내부에 배치되는 라이트가이드를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 조명 장치는, 광원이 라이트가이드의 외부에 배치되지 않고, 상기 라이트가이드의 내부에 배치되어 있기 때문에, 상기 광원에서 생성된 빛이 공기 중으로 나오는 과정에서 전반사되어 소멸되는 현상을 방지할 수 있어서 광효율이 향상되는 효과가 있으며, 상기 광원 및 라이트가이드 사이에 공기층이 없기 때문에, 빛의 진행 매질이 줄어들어 상기 라이트가이드로 입사되는 빛의 투과율이 향상되는 효과도 있다.
또한, 상기 라이트가이드가 공기에 비해 열전도율이 월등히 높은 UV 경화수지로 형성되어 있기 때문에, 상기 광원에서 생성된 빛에 의한 열을 냉각하기 위한 방열장치가 필요하지 않게 되는 효과도 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 결합상태의 배면 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 분해상태의 전면 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 결합상태의 배면 사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치를 나타내는 분해상태의 전면 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치(100)는, 빛을 생성하는 광원(15)과, 광원(15)에서 생성된 빛을 전반사하여 전면 외부로 출광하는 라이트가이드(20)를 포함한다.
광원(15)은 LED로 구비되어 기판(10)에 3개 장착된다. 다만, 기판(10)에 장착되는 광원(15)의 개수는 이에 한정을 두지는 아니한다.
광원(15)은 라이트가이드(20)의 라이트가이드(20)의 측면 내부에 매립되어서, 광원(15)에서 생성된 빛이 공기를 통하지 않고 곧바로 라이트가이드(20)로 입사될 수 있도록 한다.
이와 같이, 광원(15)이 라이트가이드(20)의 외부에 배치되지 않고, 라이트가이드(20)의 내부에 배치되게 되면, 광원(15)에서 생성된 빛이 공기 중으로 나오는 과정에서 전반사되어 소멸되는 현상을 방지할 수 있어서, 광효율이 향상된다. 또한, 광원(15) 및 라이트가이드(20) 사이에 공기층이 없기 때문에, 빛의 진행 매질이 줄어들어 라이트가이드(20)로 입사되는 빛의 투과율이 향상된다.
라이트가이드(20)의 후면 내부에는 광원(15)으로부터 입사되는 빛을 라이트가이드(20)의 전면으로 전반사하는 반사부(22)가 형성되어서, 라이트가이드(20)의 측면에서 입사되는 광원(15)의 빛은, 반사부(22)에 의해 라이트가이드(20)의 전체에 걸쳐 균일해진 상태로 라이트가이드(20)의 전면으로 출광된다.
기판(10)은 광원(15)이 라이트가이드(20)의 측면 내부에 배치될 수 있도록, 복수의 광원(15)을 장착한 상태로 라이트가이드(20)의 측면에 배치된다. 즉, 광원(15)이 장착된 기판(10)과, 라이트가이드(20)가 일체로 형성됨으로써, 기존의 기판(10) 및 라이트가이드(20)가 별도로 형성되는 구조에 비해 조립공정이 단순화된다.
반사부(22)는 라이트가이드(20)의 후면을 형성한다. 반사부(22)는 광원(15)으로부터 입사되는 빛을 전반사할 수 있도록 전면에 소정의 패턴(미도시)이 형성되고, 후면은 상기 빛의 불투과성 재질로 이루어진다. 이와 같이, 반사부(22)의 후면이 상기 빛의 불투과성 재질로 형성되기 때문에, 라이트가이드(20)의 전면으로 출광되는 빛의 광효율을 높이기 위해, 기존의 라이트가이드(20)의 후면으로 빛이 투과되는 것을 방지하기 위해 라이트가이드(20)의 후면에 배치되었던 백커버가 필요치 않게 된다. 본 실시예에서 반사부(22)는 필름으로 형성되어서, 전면에 광원(15)으로부터 입사되는 빛을 전반사하는 상기 패턴을 인쇄함으로써, 상기 패턴의 높이 및 폭이 미세한 패턴으로 형성될 수 있다.
또한, 라이트가이드(20)는 반사부(22)의 전면에 접해 배치되어, 라이트가이드(20)의 전면을 형성하는 출광부(24)가 더 형성된다. 출광부(24)는 수지로 형성되어서 반사부(22)의 전면 위에 도포되어 반사부(22)의 전면에 접해 배치되어서, 반사부(22)로부터 전반사되는 빛을 외부로 출광한다.
출광부(24)가 반사부(22)의 전면 위에 도포되기 전에, 광원(15)이 반사부(22)의 전면으로부터 상측에 위치하도록 기판(10)을 반사부(22)의 일측면에 맞댄 후, 출광부(24)를 반사부(22)의 전면 위에 도포하고, 출광부(24)를 경화기를 통해 경화시킴으로써 광원(15)이 출광부(24)에 매립된 상태로 라이트가이드(20)와 일체로 형성되게 된다.
출광부(24)는 UV(Ultraviolet) 경화수지가 사용된다. UV 경화수지는 공기에 비해 굴절률이 높고, 열전도율 또한 높다. 본 실시예에서 공기를 기준매질(굴절률=1)로 하였을 때, 광원(15)의 굴절률은 약 3인 LED가 사용되고, UV 경화수지의 굴절률은 약 1.5이다.
공기의 굴절률은 1이기 때문에, 광원(15)이 라이트가이드(20)의 내부에 배치되고 않고 라이트가이드(20)의 외부로 배치되는 기존의 경우에는, 광원(15) 및 공기의 굴절률의 차이는, 광원(15)의 굴절률 3에서 공기의 굴절률 1을 차감한 값인 2이다. 이러한 경우, 광원(15)으로부터 공기 중으로 나오는 전반사 임계각은 약 33.9도이다.
반면, 본 실시예의 광원(15) 및 UV 경화수지의 굴절률의 차이는, 광원(15)의 굴절률 3에서 UV 경화수지의 굴절률 1.5를 차감한 값인 1.5로, 기존에 비해 굴절률의 차이가 적으며, 전반사 임계각 또한 약 52.4도로 기존에 비해 크기 때문에, 광효율이 향상된다.
또한, 기존에는 광원(15)에 생성된 빛에 의한 열을 냉각하기 위한 방열장치가 필요하였으나, 본 실시예에서는 라이트가이드(20)의 출광부(24)가 공기에 비해 열전도율이 월등히 높은 UV 경화수지로 형성되기 때문에, 방열장치가 필요하지 않게 된다.
본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명 장치는, 상기와 같이 광원(15)이 라이트가이드(20)의 측면 내부에 매립되어 일체화된 후, 자동차에 장착되기 위해 베젤(30)과 결합된다. 즉, 베젤(30)은 광원(15) 및 라이트가이드(20)와 결합되어 자동차에 장착된다.
베젤(30)에는 라이트가이드(20)의 전면으로 출광되는 빛이 자동차의 외부로 비춰질 수 있도록, 라이트가이드(20)의 전면으로 출광되는 빛이 통과하는 개구홀(35)이 가운데에 형성된다.
베젤(30)에는 개구홀(35)의 둘레를 따라 복수의 후크부(32,34)와, 보스(36)가 각각 형성된다. 여기서, 후크부(32,34) 및 보스(36)는 각각 베젤(30)의 내측에 돌출 형성된다.
후크부(32,34)는, 라이트가이드(20)의 상하측에서 라이트가이드(20)의 외측을 감싸 결합하는 후크부(32)와, 기판(10)의 외측의 외측을 감싸 결합하는 후크부(34)를 포함한다. 도면에는 후크부(32,34)가 각각 복수로 형성되어 있으나 적어도 하나로 형성될 수 있다. 예를 들면, 후크부(32,34)는 개구홀(35)의 상하측에 각각 길게 하나가 형성되고 개구홀(35)의 측면에 길게 하나가 형성될 수도 있다.
보스(36)에는 스크류와 같은 체결부재를 통해 라이트가이드(20)와 체결되기 위한 체결홀(미도시)이 형성된다.
출광부(24)에는 베젤(30)과 체결되는 체결부(25)가 형성된다. 체결부(25)는 기판(10)이 배치되는 라이트가이드(20)의 반대편 측면에 돌출 형성된다. 체결부(25)에는 보스(36)에 형성된 상기 체결홀과 상기 체결부재를 통해 체결되기 위한 체결홀(26)이 형성되어서, 상기 체결부재를 통해 체결부(25)가 보스(36)와 체결됨으로써, 라이트가이드(20)의 일측면은 베젤(30)과 결합된다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 조명 장치는, 광원(15)이 라이트가이드(20)의 외부에 배치되지 않고, 라이트가이드(20)의 내부에 배치되어 있기 때문에, 광원(15)에서 생성된 빛이 공기 중으로 나오는 과정에서 전반사되어 소멸되는 현상을 방지할 수 있어서 광효율이 향상되며, 광원(15) 및 라이트가이드(20) 사이에 공기층이 없기 때문에, 빛의 진행 매질이 줄어들어 라이트가이드(20)로 입사되는 빛의 투과율이 향상된다.
또한, 라이트가이드(20)가 공기에 비해 열전도율이 월등히 높은 UV 경화수지로 형성되어 있기 때문에, 광원(15)에서 생성된 빛에 의한 열을 냉각하기 위한 방열장치가 필요하지 않게 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 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기판 15: 광원
20: 라이트가이드 22: 반사부
24: 출광부 25: 체결부
30: 베젤 32,34: 후크부

Claims (9)

  1. 빛을 생성하는 광원; 및
    상기 빛이 전면 외부로 출광될 수 있도록 상기 빛을 전반사하는 반사부가 형성되고, 상기 광원이 측면 내부에 배치되는 라이트가이드; 및
    상기 광원이 상기 라이트가이드의 측면 내부에 배치될 수 있도록, 상기 광원이 장착되고 상기 라이트가이드의 측면에 배치되는 기판;을 포함하고,
    상기 라이트가이드는,
    상기 반사부의 후면이 상기 빛의 불투과성 재질로 이루어져서 상기 라이트가이드의 후면을 형성하고,
    상기 반사부의 전면에 접해 배치되어 상기 라이트가이드의 전면을 형성하고, 상기 반사부로부터 전반사되는 빛을 외부로 출광하는 출광부가 더 형성되고,
    상기 출광부는 상기 반사부에 도포되어, 상기 광원은 상기 출광부에 매립되는 자동차의 조명 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 출광부는 UV 경화수지인 자동차의 조명 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    자동차에 장착되는 베젤;을 더 포함하고,
    상기 베젤에는 상기 라이트가이드의 외측을 감싸 결합하는 적어도 하나의 후크부가 형성되는 자동차의 조명 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    자동차에 장착되는 베젤;을 더 포함하고,
    상기 베젤에는 상기 기판의 외측을 감싸 결합하는 적어도 하나의 후크부가 형성되는 자동차의 조명 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    자동차에 장착되는 베젤;을 더 포함하고,
    상기 출광부에는 상기 베젤과 체결되는 체결부가 형성된 자동차의 조명 장치.
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