KR101592167B1 - 엘이디 헤드램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 헤드램프에 관한 것으로, 램프하우징과, 램프하우징에 내장되고 빛이 생성되는 엘이디 전구와, 엘이디 전구와 결합되어 엘이디 전구를 회전시키는 회전부와, 램프하우징에 내장되고 엘이디 전구에서 조사되는 빛을 반사시키는 반사부 및 램프하우징에 내장되고 반사부를 통해 반사되는 빛의 초점이 형성되는 쉴드부를 포함한다.
본 발명에 따른 엘이디 헤드램프는 엘이디 전구가 회전되어 상방 또는 하방으로 빛을 조사함에 따라 로우빔과 하이빔이 구현된다.
엘이디 전구, 헤드램프, 반사, 초점, 로우빔, 하이빔

Description

엘이디 헤드램프{LED HEAD LAMP}
본 발명은 엘이디 헤드램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디 전구가 회전되어 상방 또는 하방으로 빛을 조사함에 따라 로우빔과 하이빔이 구현되는 엘이디 헤드램프에 관한 것이다.
일반적으로 램프는 전원공급에 의해 빛을 발생하는 것으로서, 자동차에 설치되는 헤드램프는 전방으로 빛을 조사함으로써, 운전자의 시야를 확보하도록 한다. 최근에는 전력소모가 적으면서 밝기가 뛰어난 엘이디를 광원으로 하는 헤드램프가 사용된다.
도 1은 종래 엘이디 헤드램프를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 엘이디 헤드램프(50)는 엔진룸(10) 하방에 위치되며, 전면이 개구된 램프하우징(20) 내부에 램프(30)가 구비된다. 램프(30)에는 전구(31), 반사판(32) 및 내부렌즈(33)가 구비된다.
전구(31)는 전원공급에 의해 빛이 발생되고, 반사판(32)은 전구(31)의 후방 에 위치되어, 전구(31)에서 발생되는 빛을 전방으로 반사시킨다. 내부렌즈(33)는 전구(31)의 전방에 위치되며, 빛이 외부로 직진하도록 굴절시킨다.
이러한 전구(31)로는 빛의 밝기 대비 저전력을 소모하는 엘이디(LED)를 사용하고 있으며, 전구(31)에는 방열판(34)이 설치되어 냉각이 이루어진다.
램프하우징(20)의 개구된 부분은 외부렌즈(40)가 커버한다. 외부렌즈(40)는 램프하우징(20) 내부를 보호하며, 소비자에게 미려한 외관을 제공한다.
따라서, 전구(31)에서 발생된 빛은 직접 또는 반사판(32)에 의해 반사되어 내부렌즈(33)를 통과하고, 외부렌즈(40)를 통과하여 외부로 빛을 조사한다.
종래 엘이디 헤드램프는 반사판과 전구의 위치가 고정되어, 하나의 전구에서 생성된 빛은 로우빔 또는 하이빔 중 어느 하나의 광기능만 수행하도록 설계된다.
따라서, 엘이디 헤드램프에는 로우빔과 하이빔이 가능하도록 전구 및 이를 반사하는 반사판이 별개로 구비되어야 되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 하나의 엘이디 광원이 하이빔과 로우빔 기능을 수행하도록 하는 엘이디 헤드램프를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 램프하우징; 상기 램프하우징에 내장되고 빛이 생성되는 엘이디 전구; 상기 엘이디 전구와 결합되어 상기 엘이디 전구를 회전시키는 회전부; 상기 램프하우징에 내장되고 상기 엘이디 전구에서 조사되는 빛을 반사시키는 반사부; 및 상기 램프하우징에 내장되고 상기 반사부를 통해 반사되는 빛의 초점이 형성되는 쉴드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 헤드램프를 제공한다.
상기 회전부는 상기 엘이디 전구가 안착되는 몸체; 상기 몸체와 연결되며 상기 반사부를 관통하는 회전축; 및 상기 회전축과 결합되어 상기 회전축을 회전시키 는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 몸체에 결합되어 열을 방출하는 방열부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방열부는 상기 몸체와 연통되며 상기 반사부를 관통하는 냉각관; 및 상기 냉각관과 연결되고 열이 방출되는 방열판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 반사부에는 상기 회전축과 상기 냉각관이 회전되도록 지지하는 베어링이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 반사부는 상기 엘이디 전구에 의해 상방으로 조사된 빛을 반사시켜 상기 쉴드부의 상단에 초점이 형성되도록 하는 상반사체; 및 상기 엘이디 전구에 의해 하방으로 조사된 빛을 반사시켜 상기 쉴드부의 하단에 초점이 형성되도록 하는 하반사체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 엘이디 헤드램프는 방열부가 반사부를 관통하여 측방향으로 형성되므로, 반사부의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 엘이디 헤드램프는 엘이디 전구가 회전되어 빛을 조사함으로써, 로우빔과 하이빔 구현이 가능한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엘이디 헤드램프의 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프의 회전부를 개략적으로 도시한 도면이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프에 의해 로우빔이 조사되는 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프에 의해 하이빔이 조사되는 상태를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프(100)에는 램프하우징(110), 엘이디 전구(120), 회전부(130), 반사부(140) 및 쉴드부(150)가 구비된다.
램프하우징(110)은 자동차의 전단부에 위치된다. 이러한 램프하우징(110)의 전단부는 개방되며, 개방된 부분은 렌즈(160)에 의해 커버된다.
엘이디 전구(120)는 램프하우징(110)에 내장된다. 엘이디 전구(120)는 전원 이 인가됨에 따라 점멸된다.
회전부(130)는 엘이디 전구(120)와 결합되며, 엘이디 전구(120)를 회전시킨다. 회전부(130)에 의해 엘이디 전구(120)는 상방 또는 하방으로 빛을 조사한다.
반사부(140)는 램프하우징(110)에 내장되고 엘이디 전구(120)에서 조사되는 빛을 전방으로 반사시킨다. 반사부(140)에 의해 반사된 빛은 렌즈(160)를 통과하여 자동차 전방으로 조사된다.
반사부(140)는 램프하우징(110)에 고정 설치되고 빛 반사가 원활히 이루어지는 재질을 포함하여 이루어진다. 일 예로, 반사부(140)는 알루미늄 재질을 포함하여 이루어진다.
쉴드부(150)는 램프하우징(110)에 내장되고 빛의 난반사를 제한한다. 즉, 쉴드부(150)는 빛의 투과를 제한함으로써, 반사부(140)에 의해 반사된 빛은 쉴드부(150)의 전단 모서리 부분에 초점이 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(130)에는 몸체(131), 회전축(132) 및 회전모터(133)가 구비된다.
몸체(131)의 상측면에는 엘이디 전구(120)가 안착되어 결합되고, 회전축(132)은 몸체(131)의 일측면과 결합된다. 이러한 회전축(132)은 반사부(140)를 관통한다. 회전모터(133)는 반사부(140)를 관통하는 회전축(132)과 결합되어 회전축(132)을 회전시킨다.
회전모터(133)는 회전축(132)을 180도 회전시킨다. 이러한 회전모터(133)의 구동으로 회전축(132)이 회전되면, 몸체(131)에 장착된 엘이디 전구(120)는 상방 또는 하방으로 빛을 조사한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(130)에는 방열부(134)가 더 구비된다. 방열부(134)는 몸체(131)에 결합되어 엘이디 전구(120)에서 발생된 열을 신속하게 방출하는 것으로서, 냉각관(134a)과 방열판(134b)이 구비된다.
냉각관(134a)은 몸체(131)의 타측면과 연통되며, 반사부(140)를 관통한다. 이러한 냉각관(134a)은 몸체(131)의 열을 방열판(134b)으로 이동시킨다. 방열판(134b)은 반사부(140)의 외부에 위치되어 공기에 노출되며 냉각관(134a)과 결합된다. 방열판(134b)은 외주면의 공기 접촉이 극대화되는 형상을 하여 열을 방출한다.
방열판(134b)의 방열기능이 원활하도록 방열판(134b)은 램프하우징(110) 외부에 위치될 수 있으며, 이때 냉각관(134a)은 반사부(140)와 램프하우징(110)을 관통한다.
몸체(131), 냉각관(134a) 및 방열판(134b)은 열전도성이 우수한 금속재질을 포함하여 이루어진다. 이때, 몸체(131)와 결합되는 회전축(132)도 열전도성이 우수한 금속재질을 포함하여 이루어진다.
반사부(140)에는 회전축(132)과 냉각관(134a)이 관통되도록 반사홀(141)이 형성되며, 반사홀(141)에는 베어링(142)이 위치된다. 이러한 베어링(142)은 회전축(132)과 냉각관(134a)이 회전 가능하도록 지지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사부(140)에는 상반사체(144)와 하반사체(145)가 구비된다. 상반사체(144)는 엘이디 전구(120)가 상방을 조사할 때 도달 하는 빛을 반사시키고, 하반사체(145)는 엘이디 전구(120)가 하방을 조사할 때 도달하는 빛을 반사시킨다. 이러한 상반사체(144)와 하반사체(145)는 램프하우징(110)의 내부에 개별적으로 설치되거나, 일체로 설치될 수 있다.
상반사체(144)는 쉴드부(150)의 상단 모서리 부분에 초점이 형성되도록 곡률을 형성하고, 하반사체(145)는 쉴드부(150)의 하단 모서리 부분에 초점이 형성되도록 곡률을 형성한다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프의 작용을 설명하면 다음과 같다.
엘이디 헤드램프(100)는 하나의 엘이디 전구(120)를 통해 로우빔과 하이빔이 구현되며, 이를 위해 엘이디 전구(120)는 회전되어 빛의 조사방향이 변경된다.
즉, 로우빔인 경우 엘이디 전구(120)는 상방으로 빛을 조사하고, 하이빔인 경우 엘이디 전구(120)는 하방으로 빛을 조사한다. 이를 위해, 엘이디 전구(120)가 장착되는 몸체(131)에는 회전축(132)이 결합되고, 회전축(132)에는 헤드램프모드에 따라 회전축(132)을 회전시키는 회전모터(133)가 구비된다.
엘이디 전구(120)가 빛을 조사하면, 이와 접촉되어 있는 몸체(131)에는 열이 전달된다. 이러한 열은 몸체(131)와 연결된 냉각관(134a) 및 방열판(134b)에 의해 방열된다.
이하, 헤드램프모드에 다른 엘이디 헤드램프(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 헤드램프모드가 로우빔으로 설정되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 엘이디 전구(120)가 상방으로 빛을 조사하도록 회전모터(133)가 엘이디 전구(120)를 회전시킨다.
엘이디 전구(120)에서 조사된 빛은 상반사체(144)에 의해 반사되어 렌즈(160)를 통과한다. 이때, 상반사체(144)에서 반사된 빛이 쉴드부(150)의 상단 모서리 부분에 초점을 형성함으로써, 렌즈(160)에 도달되는 빛은 로우빔이 된다.
한편, 헤드램프모드가 하이빔으로 설정되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 엘이디 전구(120)가 하방으로 빛을 조사하도록 회전모터(133)가 엘이디 전구(120)를 회전시킨다.
엘이디 전구(120)에서 조사된 빛은 하반사체(145)에 의해 반사되어 렌즈(160)를 통과한다. 이때, 하반사체(145)에서 반사된 빛이 쉴드부(150)의 하단 모서리 부분에 초점을 형성함으로써, 렌즈(160)에 도달되는 빛은 하이빔이 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 종래 엘이디 헤드램프를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프의 회전부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프에 의해 로우빔이 조사되는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 헤드램프에 의해 하이빔이 조사되는 상태를 도시한 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : 램프하우징 120 : 엘이디 전구
130 : 회전부 140 : 반사부
150 : 쉴드부 160 : 렌즈

Claims (6)

  1. 램프하우징;
    상기 램프하우징에 내장되고 빛이 생성되는 엘이디 전구;
    상기 엘이디 전구와 결합되어 상기 엘이디 전구를 회전시키는 회전부;
    상기 램프하우징에 내장되고 상기 엘이디 전구에서 조사되는 빛을 반사시키는 반사부; 및
    상기 램프하우징에 내장되고 상기 반사부를 통해 반사되는 빛의 초점이 형성되는 쉴드부를 포함하고,
    상기 회전부는
    상기 엘이디 전구가 안착되는 몸체;
    상기 몸체와 연결되며 상기 반사부를 관통하는 회전축;
    상기 회전축과 결합되어 상기 회전축을 회전시키는 회전모터; 및
    상기 몸체에 결합되어 열을 방출하는 방열부를 포함하며,
    상기 방열부는
    상기 몸체와 연통되며 상기 반사부를 관통하는 냉각관; 및
    상기 냉각관과 연결되고 열이 방출되는 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 헤드램프.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 반사부에는 상기 회전축과 상기 냉각관이 회전되도록 지지하는 베어링이 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 헤드램프.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 반사부는
    상기 엘이디 전구에 의해 상방으로 조사된 빛을 반사시켜 상기 쉴드부의 상단에 초점이 형성되도록 하는 상반사체; 및
    상기 엘이디 전구에 의해 하방으로 조사된 빛을 반사시켜 상기 쉴드부의 하단에 초점이 형성되도록 하는 하반사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 헤드램프.
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