KR102100086B1 - Heatsink increasing heat emitting performance and Head lamp having it for vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프에 관한 것으로서, 상기 히트 싱크는 광원과 리플렉터가 설치되는 수평 베이스와; 상기 수평 베이스의 일측단으로부터 수직으로 돌출되게 형성되는 수직 베이스와; 상기 수직 베이스로부터 상기 리플렉터의 외주면을 따라 인접하게 상호 이격되어 설치되는 복수 개의 리플렉터 인접핀을 포함한다. 이에 따라, 방열 성능이 향상됨과 동시에 히트 싱크의 전체적인 부피를 감소시킬 수 있다.The present invention relates to a heat sink having improved heat dissipation performance and a headlamp for a vehicle having the same, wherein the heat sink includes a horizontal base on which a light source and a reflector are installed; A vertical base formed to protrude vertically from one end of the horizontal base; And a plurality of reflector adjacent pins spaced apart from each other along the outer peripheral surface of the reflector from the vertical base. Accordingly, the heat dissipation performance is improved and the overall volume of the heat sink can be reduced.
Description
본 발명은 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 리플렉터 주위에 복수 개의 방열 핀(fin)을 설치하여 부피를 감소케 함과 동시에 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink having improved heat dissipation performance and a headlamp for a vehicle having the same. More specifically, the present invention relates to a heat sink having improved heat dissipation performance and a headlamp for a vehicle having the same, while reducing the volume by installing a plurality of heat dissipation fins around the reflector.
종래 차량에는 여러 종류의 다양한 기능을 하는 등화장치가 설치되고 있다. 차량의 등화장치 중에서 헤드램프는 야간에 주행할 때에 운전 시야를 확보하기 위해 설치된다.Conventional vehicles are equipped with equalizing devices that perform various functions of various types. Among the lighting devices of the vehicle, a headlamp is installed to ensure driving visibility when driving at night.
상기 헤드 램프는 광원과, 상기 광원에서 방사되는 광을 전방으로 반사시키는 리플렉터 및 상기 리플렉터에 의해 반사된 광을 전방으로 굴절시키는 렌즈 등을 구비한다.The head lamp includes a light source, a reflector for reflecting light emitted from the light source forward, a lens for refracting light reflected by the reflector forward, and the like.
상기 광원은 초기에 각종 형태의 벌브를 사용해 왔지만, 최근에는 전기로부터 빛의 변환 효율이 우수하고, 방열량이 적으며, 소형 및 경량이 가능하고, 수명이 긴 장점이 있는 LED(Light Emitting Diode)를 광원으로 많이 사용하고 있다.The light source has been using various types of bulbs in the early stages, but recently, an LED (Light Emitting Diode) having excellent light conversion efficiency from electricity, low heat dissipation, small size and light weight, and long life is provided. It is used a lot as a light source.
차량의 헤드램프에 사용되는 LED는 통상적으로 모듈 형태로 제작되어 조립라인에서 조립되고 있는 바, 상기 LED 모듈은 LED에서 방사되는 열을 적절히 냉각시켜 주기 위해 LED 방열 모듈(Heat Sink)과 조립된다.The LED used in the headlamp of a vehicle is usually manufactured in a module form and assembled in an assembly line. The LED module is assembled with an LED heat sink to properly cool the heat radiated from the LED.
상기 LED 방열 모듈은 평판 형상을 하고서 다수개의 냉각핀이 한쪽 측면으로부터 돌출한 형상을 가진다.The LED heat dissipation module has a flat shape and a plurality of cooling fins protrude from one side.
상기 LED 모듈은 상기 LED 방열 모듈의 한쪽 평면에 안착된 다음에 관통하는 하나 이상의 조립 볼트로 조립되고, 이와 같은 조립된 LED 모듈 어셈블리에 FPCB(Flexible Printed Circuit Board) 기판이 연결된다.The LED module is mounted on one plane of the LED heat dissipation module, and then assembled with one or more assembly bolts, and a flexible printed circuit board (FPCB) board is connected to the assembled LED module assembly.
도 1 및 도 2를 참조하여 살펴보면, 헤드 램프 모듈(2)은 광원(3), 광원(3)으로부터 조사되는 광을 반사하여 일 영역으로 조사되게 하는 리플렉터(4), 리플렉터(4)에 의하여 조사되는 광을 전방으로 굴절시켜 원하는 광패턴을 형성하는 비구면 렌즈(5) 및 히트 싱크(heat sink)(6)를 포함할 수 있다. 여기서, 광원(3)으로는 LED가 이용될 수 있다. 또한, 히트 싱크(6)는 베이스(7)와 방열핀(8)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
즉, 광원(3)에 전원이 공급되면, 광원(3)이 점등되고, 광원(3)에서 발생된 광은 리플렉터(4)에 의해 반사되면서 비구면 렌즈(5)를 통하여 전면으로 조사된다.That is, when power is supplied to the
이때, 발생되는 열은, 도 3에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(6)에 의하여 외부로 방열(放熱)된다. 여기서, 도 3의 색은 열전달계수를 나타낸다.At this time, the heat generated is radiated to the outside by the
좀 더 상세하게는, 일차적으로 광원이 설치되는 히트 싱크(6)의 베이스(7)로부터 방열핀(8)까지 전도 메커니즘에 의하여 광원(3)의 점등에 의하여 발생하는 열이 전달되며, 이차적으로 베이스(7)에 설치되는 복수 개의 방열핀(8)과 대기중의 공기와의 대류 메커니즘을 통하여 열 전달이 이루어진다. 도 1의 화살표는 공기의 유동 방향을 나타낸다.More specifically, the heat generated by the lighting of the
이때, 강제대류 방식의 히트 싱크(6)는 팬(미도시)의 유동 방향과 수평 방향으로 방열핀(8)이 형성되어야 방열 성능이 증대된다.At this time, the
그리고, 자연 대류 방식의 히트 싱크(6)는 공기의 중력 방향으로 유동이 형성되기 때문에 방열핀(8)의 형상이 수직 방향이어야 대류 열 전달 계수가 증가하여 방열 성능이 증대되게 된다.In addition, since the flow of the natural convection
그러나, 광원(3)을 기준으로 광원(3)이 안착되는 주위에 리플렉터(4)가 설치되고, 방열핀(8)의 조립시 리플렉터(4)와의 간섭 때문에 리플렉터(4) 주변에 인접하게 방열핀(8)이 설치될 수 없어 방열 면적의 확보를 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 히트 싱크(6)의 베이스(7)의 A 방향으로 방열핀(8)이 설치된다. 그에 따라, 히트 싱크(6)의 전체적인 부피는 증가하게 된다.However, the
즉, 베이스(7)의 하부 및 광 조사 방향의 역방향에 방열핀(8)이 형성됨에 따라, 히트 싱크(6)의 전체 부피가 증가하고, 그에 따라 헤드 램프 모듈(2)의 전체 부피가 증가하는 문제가 발생한다.That is, as the
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 리플렉터 주위에 복수 개의 방열 핀(fin)을 설치하여 부피를 감소케 함과 동시에 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-described problems of the prior art, by providing a plurality of heat dissipation fins (fin) around the reflector to reduce the volume and at the same time provide a heat sink with improved heat dissipation performance and a vehicle head lamp having the same The purpose is to do.
상기 목적은 본 발명에 따라, 광을 조사하는 광원과 리플렉터가 설치되는 수평 베이스와; 상기 수평 베이스의 일측단으로부터 수직으로 돌출되게 형성되는 수직 베이스와; 상기 수직 베이스로부터 상기 리플렉터의 외주면을 따라 인접하게 상호 이격되어 설치되는 복수 개의 리플렉터 인접핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크에 의하여 달성된다.The object is in accordance with the present invention, a horizontal base on which a light source and a reflector for irradiating light are installed; A vertical base formed to protrude vertically from one end of the horizontal base; It is achieved by a heat sink characterized in that it comprises a plurality of reflector adjacent pins are spaced from each other adjacent to each other along the outer peripheral surface of the reflector from the vertical base.
여기서, 상기 수직 베이스는 상기 광의 조사방향을 기준으로 수평 단면이 반원형의 형상인 것을 특징으로 한다.Here, the vertical base is characterized in that the horizontal cross-section is a semi-circular shape based on the light irradiation direction.
그리고, 상기 수직 베이스의 곡률은 상기 광원의 초점을 기준으로 25~40mm인 것을 특징으로 한다.In addition, the curvature of the vertical base is 25 to 40 mm based on the focus of the light source.
또한, 상기 리플렉터 인접핀은 역삼각형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the adjacent pin of the reflector is characterized in that it is formed in the shape of an inverted triangle.
한편, 상기 수직 베이스는 상기 광의 조사방향을 기준으로 수평 단면이 U자형의 형상일 수 있다.Meanwhile, the vertical base may have a U-shaped horizontal cross-section based on the light irradiation direction.
상기 목적은 본 발명에 따라, 광원과; 상기 광원에서 조사되는 광을 전방으로 반사시키는 리플렉터와; 상술 된 히트 싱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드 램프에 의하여 달성될 수 있다.The object is in accordance with the present invention, a light source; A reflector for reflecting light emitted from the light source forward; It can be achieved by a headlamp for a vehicle, characterized in that it comprises the above-described heat sink.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프는 기 설정된 곡률를 갖는 수직 베이스와 상기 수직 베이스로부터 리플렉터의 외주면을 따라 인접하게 상호 이격되어 설치되는 리플렉터 인접핀을 구비하기 때문에, 방열 성능이 향상됨과 동시에 히트 싱크의 전체적인 부피를 감소시킬 수 있다.A heat sink having improved heat dissipation performance according to an exemplary embodiment of the present invention having the above configuration and a headlamp for a vehicle having the same are spaced apart from each other along the outer peripheral surface of the reflector from the vertical base having a predetermined curvature and the vertical base. Since the adjacent pin of the reflector is installed, the heat dissipation performance is improved and the overall volume of the heat sink can be reduced.
또한, 리플렉터 인접핀의 경우 리플렉터와 인접하게 설치되기 때문에 방열 성능을 향상시킬 수 있다. In addition, since the adjacent pin of the reflector is installed adjacent to the reflector, heat radiation performance can be improved.
도 1 및 도 2는 종래의 헤드 램프 모듈을 나타내는 도면이고,
도 3은 종래의 헤드 램프 모듈의 열 전달 효율을 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프를 나타내는 사시도이고,
도 5는 도 4의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 헤드 램프의 리플렉터와 히트 싱크와의 관계를 나타내는 도면이다.1 and 2 are views showing a conventional head lamp module,
3 is a view showing the heat transfer efficiency of the conventional head lamp module,
4 is a perspective view showing a heat sink having improved heat dissipation performance and a headlamp for a vehicle having the same, according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is a plan view of FIG. 4,
6 is a view showing a relationship between a reflector and a heat sink of a headlamp for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호(참조번호)로 표시된 부분은 동일한 요소들을 나타낸다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to clarify the solutions related to the technical problems of the present invention. However, in the description of the present invention, if the description of the related known technology makes the gist of the present invention obscure, the description thereof will be omitted. In addition, parts indicated by the same reference numbers (reference numbers) throughout the specification represent the same elements.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열 성능이 향상된 히트 싱크 및 이를 구비하는 차량용 헤드 램프(1)에 대하여 살펴보기로 한다.
Hereinafter, a heat sink with improved heat dissipation performance according to an exemplary embodiment of the present invention and a
도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 차량용 헤드 램프(1)는 광원(3), 리플렉터(4), 비구면 렌즈(5) 및 히트 싱크(heat sink)(100)를 포함할 수 있다.1, 4 to 6, the
광원(3)에 전원이 공급되면, 광원(3)이 점등되고, 광원(3)으로부터 조사되는 광은 리플렉터(4)에 의해 반사된 후 비구면 렌즈(5)를 통하여 전면으로 조사된다.When power is supplied to the
그리고, 광원(3)의 점등에 의하여 발생되는 열은, 히트 싱크(100)에 의하여 외부로 방열(放熱)된다.Then, heat generated by the lighting of the
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 방열 성능이 향상된 히트 싱크(100)는 수평 베이스(110), 수직 베이스(120) 및 리플렉터 인접핀(130)을 포함할 수 있다.The
수평 베이스(110)에는 광원(3) 및 리플렉터(4)가 설치된다. 그에 따라, 광원(3)의 점등에 의하여 발생하는 열은 수평 베이스(110), 수직 베이스(120) 및 리플렉터 인접핀(130)을 따라 순차적으로 전도되어 방열된다.The
수직 베이스(120)는 수평 베이스(110)의 일측단으로부터 수직으로 돌출되게 형성된다. 즉, 수평 베이스(120)의 일측단으로부터 리플렉터(4)가 설치된 방향으로 돌출되게 형성된다.The
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 수직 베이스(120)는 광의 조사방향을 기준으로 수평 단면이 곡률을 갖는 반원형의 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 수직 베이스(120)의 곡률(ø)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 광원(3)의 초점을 기준으로 25~40mm인 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 5, the
따라서, 점등에 의하여 열을 발생시키는 광원(3)을 기준으로 기 설정된 곡률로 수직 베이스(120)는 형성되기 때문에, 수직 베이스(120)는 광원(3)과 근접하게 배치되어 광원(3)에 대한 냉각 성능을 향상시키게 된다.Therefore, since the
즉, 수직 베이스(120)는 광원(3)과 근접하게 배치되기 때문에 열 전달이 용이하고, 그에 따라 열전달계수가 극대화될 수 있어 방열 성능이 향상된다.That is, since the
또한, 수직 베이스(120)는 반원형의 형상으로 형성될 수 있기 때문에, 도 1에 도시된 일자형 수직 베이스와 비교하여 설치 폭을 감소시키고, 그에 따라 히트 싱크(100)의 전체적인 폭을 감소시킨다.In addition, since the
여기서, 수직 베이스(120)는 반원형의 형상을 그 예로 하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 히트 싱크(100)의 좌우 부피 예컨데, 좌우 폭을 줄일 수 있는 U자형 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다.Here, the
리플렉터 인접핀(130)은 수직 베이스(120)로부터 리플렉터(4)를 향하여 돌출되게 형성된다. 즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 리플렉터 인접핀(130)은 리플렉터(4)의 외주면을 따라 인접하게 상호 이격되어 복수 개가 설치된다. The reflector
따라서, 리플렉터 인접핀(130)과 대기중의 공기와의 대류 메커니즘을 통하여 광원(3) 및 리플렉터(4)로부터 히트 싱크(100)로 전도된 열은 리플렉터 인접핀(130)에 의하여 대기 중으로 방열된다.Accordingly, heat conducted from the
리플렉터 인접핀(130)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 역삼각형으로 수직 베이스(120)에 형성될 수 있다. 좀 더 상세하게는, 히트 싱크(100)의 조립 설치시, 리플렉터(4)와 조립 간섭이 일어나지 않는 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 리플렉터 인접핀(130)의 리플렉터(4)측 영역은 리플렉터(4)의 형상에 대응되게 형성되어 방열 성능을 높인다.The reflector
한편, 수평 베이스(110)와 수직 베이스(120)에 리플렉터 인접핀(130) 이외에, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 방열핀(140)이 더 설치되어 방열 성능을 높일 수 있다.
On the other hand, in addition to the
본 발명에 따른 다양한 실시 예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.Various embodiments according to the present invention, of course, can solve a variety of technical problems other than those mentioned in the present technical field as well as related technical fields.
지금까지 본 발명에 대해 실시 예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 본질적인 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 발명이 변형된 형태로 구현될 수 있음을 자명하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to examples. However, those skilled in the art will readily understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential technical spirit of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in terms of explanation, not limitation. That is, the true technical scope of the present invention is shown in the appended claims, and all differences within the scope of the claims should be interpreted as being included in the present invention.
1 : 방열 성능이 향상된 히트 싱크를 구비하는 차량용 헤드 램프
2 : 헤드 램프 모듈 3 : 광원
4 : 리플렉터 5 : 비구면 렌즈
100 : 방열 성능이 향상된 히트 싱크 110 : 수평 베이스
120 : 수직 베이스 130 : 리플렉터 인접핀
140 : 방열핀1: Vehicle head lamp with heat sink with improved heat dissipation performance
2: Head lamp module 3: Light source
4: Reflector 5: Aspheric lens
100: heat sink with improved heat dissipation performance 110: horizontal base
120: vertical base 130: reflector adjacent pins
140: heat dissipation fin
Claims (6)
상기 수평 베이스의 일측단으로부터 수직으로 돌출되게 형성되는 수직 베이스와;
상기 수직 베이스로부터 상기 리플렉터의 외주면을 따라 인접하게 상호 이격되어 설치되는 복수 개의 리플렉터 인접핀을 포함하고,
상기 수직 베이스는 상기 광의 조사방향을 기준으로 수평 단면이 반원형의 형상이거나 U자형의 형상이고,
상기 수직 베이스의 곡률은 상기 광원의 초점을 기준으로 25~40mm이고,
상기 수평베이스와 상기 수직베이스에 상기 리플렉터의 반대 방향으로 방열핀이 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.A horizontal base on which a light source irradiating light and a reflector are installed;
A vertical base formed to protrude vertically from one end of the horizontal base;
It includes a plurality of reflector adjacent pins are spaced from each other adjacent to each other along the outer peripheral surface of the reflector from the vertical base,
The vertical base has a semi-circular shape or a U-shaped horizontal cross-section based on the light irradiation direction,
The curvature of the vertical base is 25-40 mm based on the focus of the light source,
The heat sink, characterized in that the heat dissipation fin protrudes in the opposite direction of the reflector on the horizontal base and the vertical base.
상기 리플렉터 인접핀은 역삼각형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 히트 싱크.According to claim 1,
The reflector adjacent pin is a heat sink, characterized in that formed in the shape of an inverted triangle.
상기 광원에서 조사되는 광을 전방으로 반사시키는 리플렉터와;
상기 리플렉터가 설치되는 수평 베이스와, 상기 수평 베이스의 일측단으로부터 수직으로 돌출되게 형성되는 수직 베이스와, 상기 수직 베이스로부터 상기 리플렉터의 외주면을 따라 인접하게 상호 이격되어 설치되는 복수 개의 리플렉터 인접핀을 포함하고, 상기 수직 베이스는 상기 광의 조사방향을 기준으로 수평 단면이 반원형의 형상이거나 U자형의 형상이고, 상기 수직 베이스의 곡률은 상기 광원의 초점을 기준으로 25~40mm이고, 상기 수평베이스와 상기 수직베이스에 상기 리플렉터의 반대 방향으로 방열핀이 돌출되게 형성되는 히트 싱크;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드 램프.A light source;
A reflector for reflecting light emitted from the light source forward;
Includes a horizontal base on which the reflector is installed, a vertical base formed to protrude vertically from one end of the horizontal base, and a plurality of reflector adjacent pins spaced adjacent to each other along the outer peripheral surface of the reflector from the vertical base. And, the vertical base has a semi-circular shape or a U-shaped horizontal cross-section based on the irradiation direction of the light, the curvature of the vertical base is 25 to 40mm based on the focus of the light source, the horizontal base and the vertical And a heat sink in which a heat radiation fin protrudes in the opposite direction of the reflector to the base.
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