KR101976821B1 - Apparatus for cooling lamp module of an automobile - Google Patents
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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 연결되고, 내벽에 상기 쉬라우드로부터 유입되는 이물질을 차단하는 차단돌기가 돌출 형성된 에어덕트를 포함한다.There is provided a cooling apparatus for an automotive lighting module in which the durability of the lighting module is improved.
To this end, a cooling apparatus for a lighting module of an automobile according to an embodiment of the present invention includes a lighting module having a light source for generating light, the lighting module being disposed inside the lighting module, And an air duct connected to the shroud of the fan and having an inner wall protruding from the shroud with a blocking protrusion for blocking foreign matter.
Description
본 발명은 자동차의 조명모듈의 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조명모듈 내부의 열을 외부로 방열하기 위한 자동차의 조명모듈의 냉각장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
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.Generally, a headlamp and a taillamp are installed in a vehicle so that the field of view can be secured by illuminating the outside of the vehicle without a field of view, and the driver of the surrounding vehicle is informed of the lane change direction and driving direction, Direction indicators are provided to inform the situation.
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.Among them, the headlamp provides a high beam mode for securing a field of vision by shining light away from the driver, and a low beam mode for preventing a driver of a vehicle running ahead and a driver of an opposite vehicle from glare.
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.In recent years, the development of a headlamp having an LED with excellent light efficiency as a light source has been actively developed. The state of the surroundings of the vehicle is detected through a camera sensor and a controller, and the state of the surroundings of the vehicle (for example, Head lamps which are automatically variable in the high beam mode and the low beam mode are being released and a head lamp which is rotated to emit light in the direction of the vehicle is also being released.
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.Generally, when the junction surface temperature of the LED light source chipset mounted on the substrate is 150 ° C or higher, the LED light efficiency and lifetime are lowered. Therefore, in order to maintain the lifetime of the LED light source inside the head lamp using the LED as a light source, A cooling module is installed.
상기 쿨링모듈은, 상기 기판에 설치되는 히트파이프와, 상기 히트파이프의 열을 냉각하는 복수의 방열핀이 형성된 히트싱크와, 상기 히트싱크로 송풍하는 쿨링팬으로 구성된다.The cooling module includes a heat pipe provided on the substrate, a heat sink having a plurality of heat dissipating fins for cooling heat of the heat pipe, and a cooling fan blowing the heat to the heat sink.
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.
However, the lifetime of the LED light source is about 10.00 hours, and the lifetime of the cooling fan is about 500 to 5,000 hours, which is relatively shorter than that of the LED light source. Therefore, There is a problem in that a space is required for the head lamp to install the cooling fan, and thus the layout is restricted.
본 발명이 해결하려는 과제는, 조명모듈의 내구성이 향상되는 자동차의 조명모듈의 냉각장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cooling apparatus for an automotive lighting module in which the durability of the lighting module is improved.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
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 연결되고, 내벽에 상기 쉬라우드로부터 유입되는 이물질을 차단하는 차단돌기가 돌출 형성된 에어덕트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling apparatus for an automotive lighting module, including: an illumination module having a light source for generating light; And an air duct connected to the shroud of the radiator fan and having an inner wall formed with a blocking protrusion for blocking foreign matter flowing in from the shroud.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명에 따른 자동차의 조명모듈의 냉각장치는, 에어덕트의 내벽에 차단돌기가 형성되어 있기 때문에, 조명모듈 내부로 이물질이 유입되지 않는 효과가 있다.In the cooling device of the lighting module of the automobile according to the present invention, the blocking protrusion is formed on the inner wall of the air duct, so that the foreign matter does not flow into the inside of the lighting module.
또한, 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 효과도 있다.In addition, since the heat inside the lighting module is discharged to the outside through the air duct by using the vacuum effect of the radiator fan, there is no need to install a cooling fan inside the lighting module, so that the durability of the lighting module is improved, There is also an effect of compactness.
또한, 상기 라디에이터 팬은 엔진 가동 중에 항시 작동하므로, 자동차의 정차시에도 상기 조명모듈을 냉각할 수 있는 효과도 있다.In addition, since the radiator fan always operates during the operation of the engine, the lighting module can be cooled even when the vehicle is stopped.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명모듈의 냉각장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 에어덕트를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 차단돌기의 경사각에 따른 에어덕트 내의 유동저항을 나타내는 그래프이다.1 is a perspective view showing a cooling device of an automotive lighting module according to an embodiment of the present invention,
2 is a sectional view showing the air duct shown in Fig.
3 is a graph showing the flow resistance in the air duct according to the inclination angle of the blocking protrusion shown in FIG.
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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명모듈의 냉각장치를 도면을 참고하여 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a cooling apparatus for an automotive lighting module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명모듈의 냉각장치를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 에어덕트를 나타내는 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a cooling device of an automotive lighting module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the air duct shown in FIG.
도 1 및 도 2를 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.1 and 2, a cooling apparatus for an automotive lighting module according to an embodiment of the present invention includes an
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The
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.The
한편, 램프하우징(12)의 후면에는 외부로 통하는 복수의 벤트홀(12a)이 형성되어서, 조명모듈(10) 내부가 진공상태가 되지 않도록 하여, 조명모듈(10) 내부의 뜨거운 공기가 에어덕트(20)를 통해 원활하게 배출될 수 있도록 한다.A plurality of
또한, 에어덕트(20)의 내벽에는 차단돌기(25)가 돌출 형성된다. 차단돌기(25)는 쉬라우드(5)로부터 유입되는 공기 및 먼지 등의 이물질을 차단하여 조명모듈(10) 내부로 유입되지 않도록 한다. 차단돌기(25)는 쉬라우드(5)에 연결되는 에어덕트(20)의 끝단으로부터 100mm 이내에 형성되는 것이 바람직하며, 에어덕트(20) 내벽에서 5mm 이내의 길이로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.A blocking
차단돌기(25)는 에어덕트(20) 내벽의 일측에서 돌출 형성되는 제1 차단돌기(23)와, 에어덕트(20) 내벽의 타측에서 돌출 형성되는 제2 차단돌기(24)를 포함한다. 제1 차단돌기(23) 및 제2 차단돌기(24)는 에어덕트(20)의 길이방향으로 서로 이격되어 배치된다. 제1 차단돌기(23) 및 제2 차단돌기(24)는 10 ~ 15mm는 간격을 두고 배치될 수 있다.The blocking
도 3은 도 2에 도시된 차단돌기의 경사각에 따른 에어덕트 내의 유동저항을 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the flow resistance in the air duct according to the inclination angle of the blocking protrusion shown in FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 차단돌기(25)는 쉬라우드(5)에 연결되는 끝단을 향해 경사져서 형성되어, 에어덕트(20)의 일단에서 화살표방향으로 유입되는 조명모듈(10) 내부의 공기가 차단돌기(25)를 타고 넘을 때 반대편에 와류가 형성되도록 함으로써, 에어덕트(20)의 타단으로부터 공기 및 먼지 등의 이물질이 유입되지 않도록 한다.1 to 3, the blocking
본 실시예에서 차단돌기(25)는 에어덕트(20)의 내벽과 이루는 내각(θ)이 30 ~ 60도로 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 에어덕트(20)의 내벽과 차단돌기(25)가 이루는 내각(θ)이 0 ~ 30 도인 경우에는 유동저항이 낮아서, 조명모듈(10)의 내부 공기가 에어덕트(20)를 통해 원활하게 배출될 수 있는 장점이 있지만, 상기 와류가 형성되지 않아서 이물질이 조명모듈(10) 내로 유입될 수 있는 단점이 있다. 또한, 에어덕트(20)의 내벽과 차단돌기(25)가 이루는 내각(θ)이 60 ~ 90도인 경우에는 유동저항이 높아서, 조명모듈(10)의 내부 공기가 에어덕트(20)를 통해 원활하게 배출되지 않는 단점이 있다. 조명모듈(10) 내부의 공기가 에어덕트(20)를 통해 원활하게 배출될 수 있는 유동저항과 상기 와류가 형성될 수 있도록, 에어덕트(20)의 내벽과 차단돌기(25)가 이루는 내각(θ)은 30 ~ 60도로 형성되는 것이 바람직하다.In this embodiment, the
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 조명모듈의 냉각장치는, 에어덕트(20)의 내벽에 차단돌기(25)가 형성되어 있기 때문에, 조명모듈(10) 내부로 이물질이 유입되지 않는다.As described above, in the cooling device of the lighting module of the automobile according to the present invention, since the blocking
또한, 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.In addition, since the heat inside the
또한, 라디에이터 팬(1)은 엔진 가동 중에 항시 작동하므로, 자동차의 정차시에도 조명모듈(10)을 냉각할 수 있다.Further, since the
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.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
1: 라디에이터 팬 5: 쉬라우드
10: 조명모듈 12: 램프하우징
12a: 벤트홀 20: 에어덕트
23: 제1 차단돌기 24: 제2 차단돌기
25: 차단돌기1: Radiator fan 5: Shuraud
10: Lighting module 12: Lamp housing
12a: vent hole 20: air duct
23: first blocking projection 24: second blocking projection
25:
Claims (8)
상기 조명모듈 내부의 열을 방열하기 위해 상기 조명모듈의 내부와 라디에이터 팬의 쉬라우드에 연결되고, 내벽에 상기 쉬라우드로부터 유입되는 이물질을 차단하는 차단돌기가 돌출 형성된 에어덕트;를 포함하고,
상기 에어덕트는 상기 쉬라우드에 연결되는 끝단이 상기 조명모듈에 연결되는 끝단보다 직경이 크게 형성되며,
상기 조명모듈에 연결되는 끝단은 상기 쉬라우드에 연결되는 끝단의 직경에 비해 80%이내의 직경으로 형성되고,
상기 차단돌기는 상기 쉬라우드에 연결되는 끝단을 향해 경사져서 형성되며, 상기 에어덕트의 내벽과 이루는 내각이 30 ~ 60도이고,
상기 에어덕트는 상기 쉬라우드의 공기유입구 측 전단에 연결되는 자동차의 조명모듈의 냉각장치.An illumination module in which a light source for generating light is disposed; And
And an air duct connected to the inside of the lighting module and the shroud of the radiator fan to dissipate heat inside the lighting module, and a blocking protrusion protruding from the inner wall to block foreign substances introduced from the shroud,
Wherein the air duct has an end connected to the shroud having a larger diameter than an end connected to the lighting module,
An end connected to the lighting module is formed with a diameter within 80% of a diameter of an end connected to the shroud,
Wherein the blocking protrusion is inclined toward an end connected to the shroud, and an inner angle between the blocking protrusion and the inner wall of the air duct is 30 to 60 degrees,
And the air duct is connected to the front end of the air inlet side of the shroud.
상기 차단돌기는,
상기 에어덕트 내벽의 일측에서 돌출 형성되는 제1 차단돌기와,
상기 제1 차단돌기로부터 상기 에어덕트의 길이방향으로 이격되고, 상기 에어덕트 내벽의 타측에서 돌출 형성되는 제2 차단돌기를 포함하는 자동차의 조명모듈의 냉각장치.The method according to claim 1,
The blocking protrusion
A first blocking protrusion protruding from one side of the inner wall of the air duct,
And a second blocking protrusion spaced from the first blocking protrusion in the longitudinal direction of the air duct and protruding from the other side of the inner wall of the air duct.
상기 조명모듈은 상기 광원을 수용하여 자동차의 내부에 장착되는 램프하우징을 포함하고,
상기 에어덕트는 상기 램프하우징에 결합되는 자동차의 조명모듈의 냉각장치.The method according to claim 1,
Wherein the lighting module includes a lamp housing that houses the light source and is mounted inside the vehicle,
Wherein the air duct is coupled to the lamp housing.
상기 램프하우징에는 외부로 통하는 벤트홀이 형성되는 자동차의 조명모듈의 냉각장치.The method of claim 7,
Wherein the lamp housing is provided with a vent hole communicating with the outside.
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