KR101393348B1 - 자동차의 조명모듈의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

조명모듈의 내구성이 향상되는 자동차의 조명모듈의 냉각장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명모듈의 냉각장치는, 빛을 생성하는 광원이 내부에 배치된 조명모듈과, 상기 조명모듈 내부의 열을 방열하기 위해, 상기 조명모듈의 내부와 라디에이터 팬의 쉬라우드에 연결된 에어덕트를 포함한다.

Description

자동차의 조명모듈의 냉각장치{APPARATUS FOR COOLING LAMP MODULE OF AN AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차의 조명모듈의 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명모듈 내부의 열을 외부로 방열하기 위한 자동차의 조명모듈의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 시야가 확보되지 않은 곳에서 외부를 환하게 비추어 시야를 확보할 수 있도록, 전조등(headlamp) 및 미등(taillamp)이 설치되어 있으며, 주변 자동차 운전자에게 차선변경 및 주행방향을 알려주거나, 긴급상황을 알려주기 위한 방향지시등이 설치되어 있다.

이 중에서 상기 전조등은, 빛을 멀리 비추어서 시야를 확보하는 하이빔모드와, 빛을 낮게 비추어서 전방을 주행하는 자동차의 운전자 및 대항차의 운전자에게 눈부심을 유발하지 않도록 하는 로우빔모드를 제공하고 있다.

최근에는, 광효율이 우수한 LED를 광원으로 하는 헤드램프의 개발이 활발해지고 있으며, 카메라센서 및 컨트롤러를 통해 자동차 주변의 상태를 파악하여, 자동차 주변 상황(예를 들면, 선행차의 유무)에 맞게 상기 하이빔모드 및 로우빔모드로 자동으로 가변되는 헤드램프가 출시되고 있고, 자동차의 주행방향으로 빛을 비출 수 있도록 회전되는 헤드램프도 출시되고 있다.

통상적으로, 기판에 설치된 LED 광원 칩셋의 접합면 온도가 150℃ 이상이 되면 LED 광효율 및 수명이 저하되기 때문에, LED를 광원으로 하는 헤드램프의 내부에는 LED 광원의 수명유지를 위해 열을 외부로 방열하기 위한 쿨링모듈이 설치된다.

상기 쿨링모듈은, 상기 기판에 설치되는 히트파이프와, 상기 히트파이프의 열을 냉각하는 복수의 방열핀이 형성된 히트싱크와, 상기 히트싱크로 송풍하는 쿨링팬으로 구성된다.

그런데, 상기 LED 광원의 수명이 약 10,00시간인데 비해, 상기 쿨링팬의 수명은 약 500~5,000시간으로 상기 LED 광원에 비해 상대적으로 짧아서, 상기 LED 광원의 수명이 다하기 전에 상기 쿨링팬을 교환해야 하는 문제점이 있으며, 상기 쿨링팬이 설치되기 위한 헤드램프의 내부공간이 필요하므로 레이아웃상의 제약을 받게 되는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 조명모듈의 내구성이 향상되는 자동차의 조명모듈의 냉각장치를 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 조명모듈의 냉각장치는, 빛을 생성하는 광원이 내부에 배치된 조명모듈과, 상기 조명모듈 내부의 열을 방열하기 위해, 상기 조명모듈의 내부와 라디에이터 팬의 쉬라우드에 연결된 에어덕트를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 자동차의 조명모듈의 냉각장치는, 라디에이터 팬의 진공효과를 이용하여 조명모듈 내부의 열을 에어덕트를 통해 외부로 배출하기 때문에, 조명모듈 내부에 쿨링팬을 설치하지 않아도 되므로, 조명모듈의 내구성이 향상될 뿐 아니라 조명모듈이 컴팩트해지는 효과가 있다.

또한, 상기 라디에이터 팬은 엔진 가동 중에 항시 작동하므로, 자동차의 정차시에도 상기 조명모듈을 냉각할 수 있는 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 조명모듈의 냉각장치를 나타내는 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 조명모듈의 냉각장치를 도면을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명모듈의 냉각장치를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명모듈의 냉각장치는, 빛을 생성하는 광원(미도시)이 내부에 배치된 조명모듈(10)과, 조명모듈(10) 내부의 열을 방열하기 위해, 조명모듈(10)의 내부와 라디에이터 팬(1)의 쉬라우드(5)에 연결된 에어덕트(20)를 포함한다.

조명모듈(10)은 자동차의 전방에 배치되는 헤드램프일 수 있으며, 상기 광원은 LED가 사용된다. 조명모듈(10)의 내부 공기는 광원에서 생성된 빛의 열과, 엔진룸 내의 열에 의해 뜨거워지게 되며, 이러한 조명모듈(10) 내부의 열을 외부로 방열시키지 않으면. LED 광원의 광효율 및 수명이 저하되므로, 에어덕트(20)를 통해 조명모듈(20) 내부의 열을 외부로 방출한다.

조명모듈(20)은 상기 광원을 수용하여 자동차의 내부에 장착되는 램프하우징(12)과, 램프하우징(12)의 전방에 결합되어 자동차의 외부로 빛을 출광하는 렌즈(14)를 포함한다.

라디에이터 팬(1)은 자동차 엔진의 냉각을 위해 구비되는 라디에이터를 냉각시키기 위한 것으로서, 상기 라디에이터로 외부 공기를 송풍할 수 있도록 엔진룸 내에 배치되어, 라디에이터그릴을 통해 유입되는 외부 공기를 자동차 엔진의 회전력에 의해 회전되면서 상기 라디에이터로 송풍한다.

쉬라우드(5)는 라디에이터 팬(1)의 둘레로부터 약간 이격되는 직경으로 형성되어 라디에이터 팬(1)의 둘레를 감싸서, 라디에이터 팬(1)의 송풍효율을 향상시킨다. 쉬라우드(5)는 도면에 원형으로 도시되어져 있으나, 이는 상기 라디에이터의 둘레를 감싸는 가운데 부분만 도시한 것으로서, 실제적으로 상기 라디에이터의 형상에 대응되게 사각형 형태로 외측으로 연장 형성되어 상기 라디에이터의 둘레에 배치된 프레임에 결합된다.

쉬라우드(5)에는 공기가 유출입될 수 있도록 전후방향으로 개구된 개구부(5a)가 형성되어, 개구부(5a)의 내부에 라디에이터 팬(1)이 배치된다. 라디에이터 팬(1)은 엔진과 연결되는 통상의 벨트풀리 조립체에 의해 지지되어, 개구부(5a)의 내에 회전 가능하게 배치된다. 라디에이터 팬(1)이 회전되는 경우, 개구부(5a)의 전방에 배치된 상기 라디에이터 그릴로부터 유입된 공기가 개구부(5a)의 전방으로 유입되면서 라디에이터 팬(1)을 타고 넘어 개구부(5a)의 후방으로 유출됨으로써, 상기 라디에이터로 송풍된다. 즉, 쉬라우드(5)에 형성된 개구부(5a)의 전단(5b)은 공기유입구가 되고, 개구부(5a)의 후단(5c)은 공기유출구가 된다. 라디에이터 팬(1)이 고속 회전되면서 개구부(5a)의 후단(5c)으로 공기가 유출됨에 따라, 개구부(5a)의 전단(5b)은 진공상태가 된다.

에어덕트(20)는 중공 파이프 구조로 형성되어서, 일단이 조명모듈(10)의 내부와 연통되게 램프하우징(12)에 결합되고, 타단은 쉬라우드(5)의 둘레 외측면에서 개구부(5a)로 삽입되어 개구부(5a)와 연통되게 쉬라우드(5)와 결합된다.

에어덕트(20)는 쉬라우드(5)의 공기유입구 측인 개구부(5a)의 전단(5b)에 연결된다. 라디에이터 팬(1)이 고속 회전되면서 개구부(5a)의 후단(5c)으로 공기가 유출됨에 따라, 개구부(5a)의 전단은 진공상태가 되기 때문에, 에어덕트(20)는 쉬라우드(5)에 연결된 끝단이 조명모듈(10)에 연결된 끝단에 비해 압력이 낮아지므로, 조명모듈(10) 내부의 뜨거운 공기가 에어덕트(20)를 통해 개구부(5a)로 배출된다.

에어덕트(20)는 쉬라우드(5)에 연결되는 끝단이 조명모듈(10)에 연결되는 끝단보다 직경이 크게 형성됨으로써, 압력손실을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 에어덕트(20)는 쉬라우드(5)에 연결되는 끝단의 직경이 2mm 이내로 형성될 수 있으며, 조명모듈(10)에 연결되는 끝단은 쉬라우드(5)에 연결되는 끝단의 직경에 비해 80% 이내의 직경으로 형성될 수 있다.

한편, 에어덕트(20)를 통해 조명모듈(10)의 뜨거운 공기가 원활하게 배출될 수 있도록, 램프하우징(12)의 후면에는 외부로 통하는 복수의 벤트홀(12a)이 형성되어서, 조명모듈(10) 내부가 진공상태가 되지 않도록 한다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 조명모듈의 냉각장치는, 라디에이터 팬(1)의 진공효과를 이용하여 조명모듈(10) 내부의 열을 에어덕트(20)를 통해 외부로 배출하기 때문에, 조명모듈(10) 내부에 쿨링팬을 설치하지 않아도 되므로, 조명모듈(10)의 내구성이 향상될 뿐 아니라 조명모듈(10)이 컴팩트해진다.

또한, 라디에이터 팬(1)은 엔진 가동 중에 항시 작동하므로, 자동차의 정차시에도 조명모듈(10)을 냉각할 수 있다.

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.

1: 라디에이터 팬 5: 쉬라우드
10: 조명모듈 12: 램프하우징
12a: 벤트홀 20: 에어덕트

Claims (5)

1. 빛을 생성하는 광원이 내부에 배치된 조명모듈; 및
   상기 조명모듈 내부의 열을 방열하기 위해, 상기 조명모듈의 내부와 라디에이터 팬의 쉬라우드에 연결된 에어덕트;를 포함하고,
   상기 에어덕트는,
   상기 쉬라우드의 공기유입구 측에 연결되고,
   상기 쉬라우드에 연결되는 끝단이 상기 조명모듈에 연결되는 끝단보다 직경이 크게 형성되며,
   상기 조명모듈은,
   상기 광원을 수용하여 자동차의 내부에 장착되는 램프하우징과,
   상기 에어덕트는 상기 램프하우징에 결합되고,
   상기 램프하우징에는 외부로 통하는 벤트홀이 형성되는 자동차의 조명모듈의 냉각장치.
   
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