KR102429064B1 - High mounted stop lamp for vehicle using temperature difference and vehicle equipping thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프 및 이를 탑재한 차량에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프는, 외부 하우징과 외부 커버의 조립에 의해 형성되는 내부 공간에서, 빛이 지나는 경로상 공간에 높낮이를 형성시키기 위한 베이스부재; 상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 내장되어 상기 형성된 내부 공간의 공기를 가열하기 위한 복수의 열선; 및 상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 빛의 경로를 형성하기 위한 광원;를 포함한다.The present invention relates to a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference and a vehicle equipped therewith. The high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference according to an embodiment of the present invention is formed by assembling an outer housing and an outer cover. a base member for forming a height in a space on a path through which light passes; a plurality of heating wires embedded along the longitudinal direction of the base member to heat the air in the formed internal space; and a light source for forming a path of light along the longitudinal direction of the base member.
Description
본 발명은 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프 및 이를 탑재한 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 램프 내부 공간에서 공기층의 온도 차이를 발생시킴에 따라 변화되는 공기층의 굴절률을 이용하여 운전자의 선택에 따라 다양한 광학 이미지를 구현 가능함으로써, 3차원 가변 점등 이미지를 제공할 뿐만 아니라 슬림화된 램프 구조를 제공하기 위한, 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프 및 이를 탑재한 차량에 관한 것이다.The present invention relates to a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference and a vehicle equipped therewith, and more particularly, to the driver's choice by using the refractive index of the air layer that changes as a temperature difference of the air layer occurs in the lamp interior space. It relates to a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference and a vehicle equipped therewith for providing a three-dimensional variable lighting image as well as a slimmed lamp structure by realizing various optical images according to the present invention.
일반적으로, 차량용 램프는 크게 조명용, 표시용 및 신호용으로 구분할 수 있다. In general, vehicle lamps can be largely divided into lighting, display, and signal.
조명용 램프는 차량의 전방 영역을 조명하는 전조등, 후진시에 후방 영역을 조명하는 후진 및 비 또는 눈이 오거나 안개지역을 통과할 때 사용하는 안개등, 차실 내의 조명을 위한 실내등이 있다.The lighting lamp includes a headlamp that illuminates the front area of the vehicle, a fog lamp that illuminates the rear area when reversing, and a fog lamp used when passing through a rain or snowy or foggy area, and an interior light for lighting inside the vehicle.
또한, 표시용 램프는 차체의 폭과 높이를 표시하는 차폭등 및 차고등과, 차체의 후방임을 알리는 미등과, 번호판을 조명하는 라이센스 램프 및 주차중임을 표시하는 주차등이 있다.In addition, the display lamp includes a width and height lamp indicating the width and height of the vehicle body, a tail lamp indicating that the vehicle is rearward, a license lamp illuminating a license plate, and a parking lamp indicating that the vehicle is being parked.
또한, 신호용 램프는 주제동 브레이크와 연동되어 자동으로 점등되는 적색의 제동등, 자신의 선회방향을 외부 차량에게 알리는 방향 지시등 및 비상사태나 경고 시에 사용하는 비상등이 있다. In addition, the signal lamp includes a red brake light that is automatically turned on in conjunction with the main braking brake, a direction indicator light notifying an external vehicle of its turning direction, and an emergency light used in an emergency or warning.
그런데, 일부 차량에는 뒤따라오는 후방의 차량에게 제동상태를 보다 명확하게 전달하기 위해 제동등과는 별도의 스톱 램프(Stop Lamp)를 장착하여 사용하고 있다.However, in some vehicles, a stop lamp separate from the brake lamp is installed and used in order to more clearly transmit the braking state to a vehicle following the rear.
최근에는 대부분의 승용 차량에서는 후진등, 제동등 및 방향 지시등을 하나의 케이스 내에 일체로 구성한 형태의 콤비네이션 램프(combination lamp)를 사용하고 있다.Recently, most passenger vehicles use a combination lamp in which a reversing light, a brake light, and a turn indicator light are integrally configured in one case.
하이 마운티드 스톱 램프(High Mounted Stop Lamp, HMSL)은 범퍼 위에 설치된 정지등 외에 추가로 높은 곳에 부착된 보조 제동등을 말하며, 승용차의 경우는 일반적으로 실내 뒷좌석 뒤쪽 선반 같은 곳에 설치되고 SUV 차량 같은 경우는 외부의 뒤쪽 창문 위쪽에 부착된다.High Mounted Stop Lamp (HMSL) refers to an auxiliary brake light attached to a high place in addition to the stop light installed above the bumper. is attached to the top of the rear window of the
도 1은 종래의 하이 마운티드 스톱 램프을 장착 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a structure for mounting a conventional high-mounted stop lamp.
도 1을 참조하면, 하이 마운티드 스톱 램프(1)는 차량의 후면에 외장형으로 설치된 경우로서, 하우징(10), 광원(20), 렌즈(30), 수밀패드(40)로 구성된다.Referring to FIG. 1 , the high-mounted
이러한 하이 마운티드 스톱 램프(1)는 리어 콤비네이션 램프의 제동등 기능과 함께, 광원(20)에서 발광된 빛이 전방의 렌즈(30)의 오프닝 영역으로 이동하여 후방의 차량에게 현재 운전자가 브레이크를 밟고 있는 상태임을 알려준다.In this high-mounted
외장형 하이 마운티드 스톱 램프(1)는 차량 판넬(2)과 렌즈(30) 사이로 물이 들어가는 것을 방지하기 위해 수밀패드(40)를 장착하기 위한 수밀 공간(a1, a2)이 필요하다. 여기서, 수밀 공간(a1, a2)은 상하 각각에 5㎜ 정도의 공간으로 마련된다. 이러한 수밀 공간(a1, a2)은 광원(20)에서 발광된 빛이 통과하지 못하는 더미(dummy) 공간이 된다. The external high-mounted
또한, 외장형 하이 마운티드 스톱 램프(1)는 하우징(10)에 렌즈(20)를 융착하기 위한 렌즈 하우징 융착 공간(b1, b2)이 필요하다. 마찬가지로, 렌즈 하우징 융착 공간(b1, b2)은 상하 각각에 5㎜ 정도의 공간으로 마련되고, 광원(20)에서 발광된 빛이 통과하지 못하는 더미 공간이 된다.In addition, the external high-mounted
이로써, 종래에는 수밀 공간(a1, a2)과 렌즈 하우징 융착 공간(b1, b2)에 의해 상하 각각에 10㎜ 정도의 더미 공간이 발생한다. 이와 같은 더미 공간은 외관에서 관찰할 때 어둡게 보이고 필요 없는 공간이므로 상품성 저하요인이 될 수 있다. 즉, 더미 공간은 광원(20)에서 발광된 빛이 차량 후방으로 조사될 수 있는 각도가 θ1이라 할 때, 실제로 조사되는 각도가 θ2로 제한시킨다.Accordingly, conventionally, a dummy space of about 10 mm is generated in each of the upper and lower sides by the watertight spaces a1 and a2 and the lens housing fusion spaces b1 and b2. Such a dummy space may look dark and unnecessary when observed from the outside, and thus may be a factor in reducing the marketability. That is, in the dummy space, when the angle at which the light emitted from the
그리고, 광원(20)에서 발광된 빛은 직선 방향으로만 관찰된다. 종래에 외장형 하이 마운티드 스톱 램프(1)는 별도의 광학 이미지를 구현하기 위해 광원(20)의 광경로를 꼬아서 만들어야 하는 제조상 어려움이 있을 뿐만 아니라, 광경로가 변경됨에 따라 광손실이 발생하는 한계가 있다.And, the light emitted from the
따라서, 외장형 하이 마운티드 스톱 램프는 더미 공간을 최소화시키기 위해 렌즈의 상하 사이즈를 최소화할 필요가 있고, 별도의 광학 이미지를 구현하기 위해 광경로 변경 없이 구현하는 방안이 마련될 필요가 있다.Therefore, the external high-mounted stop lamp needs to minimize the vertical size of the lens in order to minimize the dummy space, and it is necessary to prepare a method for implementing the external high-mounted stop lamp without changing the optical path in order to implement a separate optical image.
본 발명의 목적은 램프 내부 공간에서 공기층의 온도 차이를 발생시킴에 따라 변화되는 공기층의 굴절률을 이용하여 운전자의 선택에 따라 다양한 광학 이미지를 구현 가능함으로써, 3차원 가변 점등 이미지를 제공할 뿐만 아니라 슬림화된 램프 구조를 제공하기 위한, 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프 및 이를 탑재한 차량을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a three-dimensional variable lighting image as well as slimming by enabling various optical images to be implemented according to the driver's choice by using the refractive index of the air layer, which is changed by generating a temperature difference of the air layer in the lamp interior space. An object of the present invention is to provide a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference, and a vehicle equipped with the same for providing a lamp structure.
본 발명의 일실시예에 따른 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프는, 외부 하우징과 외부 커버의 조립에 의해 형성되는 내부 공간에서, 빛이 지나는 경로상 공간에 높낮이를 형성시키기 위한 베이스부재; 상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 내장되어 상기 형성된 내부 공간의 공기를 가열하기 위한 복수의 열선; 및 상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 빛의 경로를 형성하기 위한 광원;을 포함할 수 있다.A high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference according to an embodiment of the present invention includes: a base member for forming a height in a space on a path through which light passes in an inner space formed by assembling an outer housing and an outer cover; a plurality of heating wires embedded along the longitudinal direction of the base member to heat the air in the formed internal space; and a light source for forming a path of light along the longitudinal direction of the base member.
상기 외부 커버는, 상기 광원에 의해 발생된 빛을 외부로 조사시키는 렌즈일 수 있다.The outer cover may be a lens that irradiates the light generated by the light source to the outside.
상기 베이스부재는, 상기 형성된 내부 공간을 계단형으로 구분하기 위해 폭방향을 따라 단차 또는 기울기가 형성되는 것일 수 있다.The base member may be one in which a step or an inclination is formed along the width direction in order to divide the formed internal space into a step shape.
상기 복수의 열선 각각은, 가열 온도가 상이한 것일 수 있다.Each of the plurality of heating wires may have different heating temperatures.
상기 광원은, 상기 베이스부재의 일단에 형성되는 것일 수 있다.The light source may be formed at one end of the base member.
일실시예에 의하면, 상기 외부 하우징을 차량 판넬에 조립할 때 상호 자력에 의해 수밀성을 유지시키기 위한 자석 수밀 패드;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the magnetic watertight pad for maintaining watertightness by mutual magnetic force when assembling the outer housing to the vehicle panel; may further include.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프를 탑재한 차량은, 차량 외부에서 후방 상부에 형성되어 있는 스포일러; 및 상기 스포일러에 장착되어 상기 차량의 보조 제동등으로 이용하고, 램프 내부 공간에서 공기층의 온도 차이를 발생시킴에 따라 변화되는 공기층의 굴절률을 이용하여 광학 이미지를 구현하기 위한 하이 마운티드 스톱 램프;를 포함할 수 있다.In addition, a vehicle equipped with a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference according to an embodiment of the present invention includes a spoiler formed in the upper rear portion from the outside of the vehicle; and a high-mounted stop lamp mounted on the spoiler to be used as an auxiliary brake light of the vehicle, and to implement an optical image using the refractive index of the air layer that changes as a temperature difference of the air layer is generated in the space inside the lamp. can
상기 하이 마운티드 스톱 램프는, 상기 스포일러에 설치되는 외부 하우징과 상기 광학 이미지의 광을 외부로 조사시키는 외부 커버의 조립에 의해 형성되는 내부 공간에서, 빛이 지나는 경로상 공간에 높낮이를 형성시키기 위한 베이스부재; 상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 내장되어 상기 형성된 내부 공간의 공기를 가열하기 위한 복수의 열선; 및 상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 빛의 경로를 형성하기 위한 광원;을 포함할 수 있다.The high-mounted stop lamp is a base for forming a height in a space on a path through which light passes in an internal space formed by assembling an external housing installed in the spoiler and an external cover irradiating the light of the optical image to the outside absence; a plurality of heating wires embedded along the longitudinal direction of the base member to heat the air in the formed internal space; and a light source for forming a path of light along the longitudinal direction of the base member.
본 발명은 램프 내부 공간에서 공기층의 온도 차이를 발생시킴에 따라 변화되는 공기층의 굴절률을 이용하여 운전자의 선택에 따라 다양한 광학 이미지를 구현 가능함으로써, 3차원 가변 점등 이미지를 제공할 뿐만 아니라 슬림화된 램프 구조를 제공할 수 있다.The present invention can implement various optical images according to the driver's choice by using the refractive index of the air layer, which is changed as the temperature difference of the air layer is generated in the interior space of the lamp, thereby providing a three-dimensional variable lighting image as well as a slimmed lamp structure can be provided.
또한, 본 발명은 외장형 하이 마운티드 스톱 램프에서 더미 공간을 최소화시킬 수 있고, 별도의 광학 이미지를 구현하기 위해 광경로 변경 없이 구현할 수 있다.In addition, the present invention can minimize the dummy space in the external high-mounted stop lamp, and can be implemented without changing the optical path to implement a separate optical image.
또한, 본 발명은 3차원 광학 이미지를 다양하게 구현하여 상품성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the marketability by variously realizing a three-dimensional optical image.
도 1은 종래의 하이 마운티드 스톱 램프을 장착 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프를 나타낸 도면,
도 3a 및 도 3b는 온도 차이에 따른 빛의 굴절률 변화를 설명하는 도면,
도 3c는 온도 차이에 따른 내열 해석 결과를 설명하는 도면,
도 4는 온도의 다단 분포에 대한 시뮬레이션 검증 결과를 나타내는 도면,
도 5는 3차원 광학 이미지의 사이즈를 나타낸 도면,
도 6은 자석 수밀 패드를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a structure for mounting a conventional high-mounted stop lamp;
2 is a view showing a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference according to an embodiment of the present invention;
3A and 3B are views for explaining a change in the refractive index of light according to a temperature difference;
Figure 3c is a view for explaining the heat resistance analysis results according to the temperature difference;
4 is a view showing a simulation verification result for a multi-stage distribution of temperature;
5 is a view showing the size of a three-dimensional optical image;
6 is a view showing a magnetic watertight pad.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, detailed descriptions of well-known functions or configurations that may obscure the gist of the present invention in the following description and accompanying drawings will be omitted. In addition, it should be noted that throughout the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims described below should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor shall appropriately define his or her invention in terms of the best way to describe it. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.
첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not fully reflect the actual size. The present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In the entire specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, when a part is said to be "connected" with another part, it includes not only the case of being "directly connected", but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features, number, or step. , it should be understood that it does not preclude in advance the possibility of the presence or addition of an operation, component, part, or combination thereof.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the embodiments of the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프(이하 '하이 마운티드 스톱 램프'라 함, 100)는, 램프 내부 공간에서 공기층의 온도 차이를 발생시킴에 따라 변화되는 공기층의 굴절률을 이용하여 운전자의 선택에 따라 다양한 광학 이미지를 구현 가능함으로써, 3차원 가변 점등 이미지를 제공할 뿐만 아니라 슬림화된 램프 구조를 제공할 수 있다. 여기서, 차량 후방은 y축 방향이 된다.As shown in FIG. 2 , a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a 'high-mounted stop lamp', 100) generates a temperature difference in the air layer in the lamp interior space. By using the refractive index of the air layer, which changes according to the temperature, various optical images can be implemented according to the driver's choice, thereby providing a three-dimensional variable lighting image and a slimmer lamp structure. Here, the rear of the vehicle is in the y-axis direction.
하이 마운티드 스톱 램프(100)는 외부 하우징(110), 외부 커버(120), 베이스부재(130), 복수의 열선(140), 광원(150)을 포함한다.The high-mounted
외부 하우징(110)은 차량의 후방 상부에 설치되어 있는 스포일러상에 설치될 수 있는 소정의 체결 구조(예를 들어, 볼트-너트 체결 구조, 나사 체결 구조, 리벳 체결 구조 등)를 구비한다.The
또한, 외부 하우징(110)은 외부 커버(120)와 조립을 통해 형성된 내부 공간에 복수의 열선(140)과 광원(150)이 탑재된 베이스부재(130)를 수용한다. 이때, 외부 하우징(110)과 외부 커버(120) 각각에는 걸림턱과 걸림홈이 형성되어 끼움 결합으로 조립될 수 있으며, 소정의 체결 방식(예를 들어, 볼트-너트 체결 구조, 나사 체결 구조, 리벳 체결 구조 등)를 적용할 수도 있다.In addition, the
이에 따라, 하이 마운티드 스톱 램프(100)는 복수의 열선(140)과 광원(150)이 탑재된 베이스부재(130)를 외부 하우징(110)상에 조립한 다음 외부 커버(120)를 덮어 조립함으로써 제작될 수 있다. 여기서, 외부 하우징(110)과 외부 커버(120)의 조립에 의해 형성된 내부 공간은, 광원(150)에 의해 발생된 빛이 지나는 경로상 공간에 해당된다.Accordingly, the high-mounted
한편, 외부 하우징(110)은 복수의 열선(140) 및 광원(150)에 전원 공급 또는 제어신호 전송을 위한 배선라인(도명네 미도시)이 연결될 수 있다.Meanwhile, the
외부 커버(120)는 광원(150)에 의해 발생된 빛을 외부로 조사시킬 수 있는 렌즈로서, 운전자에 의해 브레이크가 밟혀지는 상태를 표시하기 위해 적색으로 제작된다. 이러한 외부 커버(120)는 광원(150)에 의해 발생된 빛을 차량 후방에서 잘 보일 수 있는 패턴이 내부 표면상에 형성될 수 있다.The
여기서, 외부 커버(120)는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA) 재질 등일 수 있다. Here, the
베이스부재(130)는 빛이 지나는 경로상 공간의 높낮이 차이를 형성한다. 이를 위해, 베이스부재(130)는 단차 또는 기울기가 형성될 수 있다.The
먼저, 베이스부재(130)는 빛이 지나는 경로상 공간을 계단형으로 구분하기 위해 폭 방향(y축 방향)을 따라 단차가 형성되어 다수의 면으로 이루어져 있다. First, the
이러한 베이스부재(130)는 단차가 형성된 다수의 면에 복수의 열선(140)이 각각 내장되어 있다. 여기서는 설명의 편의상 제1 열선(141), 제2 열선(142) 및 제3 열선(143)이 베이스부재(130)에 내장되는 경우를 나타내며, 필요에 따라 베이스부재(130)에 내장되는 열선의 개수를 조정할 수 있다.In the
복수의 열선(140) 각각은 베이스부재(130)의 길이 방향을 따라 내장되어 내부 공간의 공기를 가열한다.Each of the plurality of
여기서, 복수의 열선(140) 각각은 가열 온도가 다르게 설정될 수 있다. 즉, 복수의 열선(140) 각각이 내장되어 있는 베이스부재(130)의 각 면은, 복수의 열선(140) 각각의 상이한 가열 온도에 따라 온도 차이가 발생된다. 이를 통해, 외부 하우징(110) 및 외부 커버(120)의 조립에 의해 형성된 내부 공간에 있는 공기층 온도는 불균일한 상태 즉, 온도 차이가 존재하게 된다.Here, each of the plurality of
이처럼, 광원(150)에 의해 발생된 빛은 공기층의 온도 차이가 있는 공간을 지나게 된다. 이에 대해서는 후술할 도 3a 및 도 3b를 참조하기로 한다.As such, the light generated by the
다음으로, 베이스부재(130)는 폭 방향을 따라 직선이나 곡선 형태의 기울어진 면을 형성할 수도 있다. 이에 대한 자세한 설명은 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있으므로 생략하기로 한다.Next, the
전술한 바와 같이, 베이스부재(130)는 폭 방향을 따라 단차 또는 기울기가 형성됨으로써, 내부 공간에 있는 공기의 흐름이 바로 혼합되지 않고 어느 정도 공기층 온도의 불균일 상태를 유지시킬 수 있다. As described above, since the
광원(150)은 베이스부재(130)의 길이 방향(x축 방향)을 따라 빛의 경로를 형성하기 위해 베이스부재(130)의 일단에 형성한다. 여기서, 광원(150)은 슬림화된 3차원 광학 이미지를 구현하기 용이한 레이저를 적용할 수 있다. 이때, 광원(150)은 점등 이미지를 확인하여 레이저 광의 조사 각도를 조정할 수 있다.The
도 3a 및 도 3b는 온도 차이에 따른 빛의 굴절률 변화를 설명하는 도면이고, 도 3c는 온도 차이에 따른 내열 해석 결과를 설명하는 도면이다. 3A and 3B are views for explaining a change in the refractive index of light according to a temperature difference, and FIG. 3C is a view for explaining a heat resistance analysis result according to a temperature difference.
도 3a 및 도 3b는 위쪽이 상단이고 아래쪽이 하단에 해당한다.3A and 3B, the upper part corresponds to the upper part and the lower part corresponds to the lower part.
먼저, 도 3a는 상단에만 열선(고온)을 설치한 경우로서, 상단의 공기층은 온도가 높아 굴절률이 낮고, 하단의 공기층은 온도가 낮아 굴절률이 높다. 즉, 공기층은 온도가 높아지면 굴절률이 낮아지고, 온도가 낮아지면 굴절률이 높아지게 된다. 여기서는 상단의 공기층은 온도 40도이고 굴절률이 1.0이고, 하단의 공기층은 온도 30도이고 굴절률이 1.2이다.First, FIG. 3A shows a case in which a heating wire (high temperature) is installed only at the upper end, and the upper air layer has a high temperature and thus has a low refractive index, and the lower air layer has a low temperature and thus has a high refractive index. That is, when the temperature of the air layer increases, the refractive index decreases, and when the temperature decreases, the refractive index increases. Here, the upper air layer has a temperature of 40 degrees and a refractive index of 1.0, and the lower air layer has a temperature of 30 degrees and a refractive index of 1.2.
그리고, 도 3b는 상단에 열선(고온)과 하단에 열선(저온)을 설치한 경우로서, 하단의 열선은 온도가 낮고, 상단의 열선은 온도가 높다. 여기서, 상단의 열선에 가까운 쪽은 온도가 높아 굴절률이 낮아지고, 아래쪽으로 내려갈수록 점점 온도가 내려가며 굴절률도 올라간다.And, FIG. 3B shows a case in which a hot wire (high temperature) and a hot wire (low temperature) are installed at the upper end, the lower hot wire has a low temperature, and the upper hot wire has a high temperature. Here, the side close to the uppermost hot wire has a higher temperature, so the refractive index is lowered, and as it goes down, the temperature gradually decreases and the refractive index also rises.
하단의 열선은 상단의 열선에 비해 온도가 낮기 때문에, 상대적으로 냉각 효과를 기대할 수 있다. 이러한 경우에는 상단과 하단 간의 온도 차이가 더욱 커지므로 빛의 경로 변화가 더욱 급격히 일어나 도 3a와 다른 광학 이미지를 나타내준다. 즉, 도 3b의 광학 이미지는 도 3a의 광학 이미지보다 더욱 꺽어지는 빈도가 커지는 것을 알 수 있다.Since the lower heating wire has a lower temperature than the upper heating wire, a relatively cooling effect can be expected. In this case, since the temperature difference between the top and bottom becomes larger, the path change of the light occurs more rapidly, showing an optical image different from that of FIG. 3A . That is, it can be seen that the frequency of bending of the optical image of FIG. 3B is greater than that of the optical image of FIG. 3A.
도 3a 및 도 3b와 같이, 소정의 내부 공간에서 빛의 경로는 상단과 하단의 온도 차이에 따라 빛의 굴절률에 변화가 발생하므로 달라질 수 있음을 알 수 있다. 이를 통해, 빛의 경로는 공기층의 온도 차이를 이용하면 별도의 광학 경로를 설정할 필요 없고, 빛의 손실 없이 자연스러운 광학 이미지로 구현된다.As shown in FIGS. 3A and 3B , it can be seen that the path of light in a predetermined internal space can be changed because the refractive index of light is changed according to the temperature difference between the upper end and the lower end. Through this, the light path does not need to set a separate optical path by using the temperature difference of the air layer, and is realized as a natural optical image without loss of light.
도 3c는 상단에 열선(고온)이 적용된 경우에 내열 해석 결과를 나타낸다. 상단은 65℃이고, 하단은 10℃를 나타낸다. 도 3c는 별도의 층구분 없이 상단에만 고온의 열선을 적용했을 뿐이지만, 일정한 단 형상을 세밀하게 나타낸 것을 확인할 수 있다. 즉, 실제의 경우에는 도 3c의 내열 해석 결과를 통해 살펴보면, 도 3a 및 도 3b와 같이 3단으로 명확하게 구분되는 것이 아니라, 상단부터 하단까지 온도 차이가 세밀하게 분리되는 것을 확인할 수 있다. 이처럼, 온도가 높을수록 굴절률은 1에 가까워지고, 온도가 낮아질수록 점점 1에서 멀어진다.Figure 3c shows the heat resistance analysis result when a hot wire (high temperature) is applied to the top. The upper part is 65 °C, the lower part is 10 °C. 3c shows that only a high-temperature heating wire is applied only to the top without a separate layer division, but it can be seen that a certain stage shape is detailed. That is, in the actual case, looking through the heat resistance analysis result of FIG. 3C , it can be confirmed that the temperature difference is finely separated from the upper end to the lower end, rather than being clearly divided into three stages as shown in FIGS. 3A and 3B . As such, as the temperature increases, the refractive index approaches 1, and as the temperature decreases, it gradually moves away from 1.
도 4는 온도의 다단 분포에 대한 시뮬레이션 검증 결과를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a simulation verification result for a multi-stage distribution of temperature.
여기서는 x와 y방향으로의 열전달을 고려하여 2차원 열전도 해석을 적용할 수 있다. 구체적으로, 열발생을 포함하는 2차원 열전도 방정식을 이용하여 2차원 직교좌표계에서 고려된 유한차분 격자 시스템을 살펴보면, x와 y에 대한 2계 유한차분식을 2차원 열전도 방정식에 대입하여 열발생을 포함하는 2차원 열전도 방정식의 유한 차분형 방정식을 얻을 수 있다.Here, two-dimensional heat conduction analysis can be applied considering heat transfer in the x and y directions. Specifically, looking at the finite difference lattice system considered in the two-dimensional Cartesian coordinate system using the two-dimensional heat conduction equation including heat generation, the second-order finite difference equations for x and y are substituted into the two-dimensional heat conduction equation to reduce heat generation. A finite difference equation of the two-dimensional heat conduction equation can be obtained.
열발생을 포함하는 2차원 열전도 방정식의 유한 차분형 방정식은 열발생을 포함하는 경우에 온도의 퍼짐을 분석할 때 이용할 수 있다.A finite difference equation of a two-dimensional heat conduction equation including heat generation can be used when analyzing the spread of temperature when heat generation is included.
열발생을 포함하는 2차원 열전도 방정식의 유한 차분형 방정식은 x, y의 길이를 동일한 변수로 설정하고, 내부 열값이 없다고 가정하면 단순하게 아래 수학식 1과 같이 변경될 수 있다.A finite difference equation of a two-dimensional heat conduction equation including heat generation can be simply changed as shown in
도 4의 온도의 다단 분포에 대한 시뮬레이션 검증은 상기 수학식 1을 이용하여 상단의 온도를 100℃, 하단의 온도를 200℃로 설정하고, x, y의 길이를 동일하게 4㎝로 설정하여 계산한 결과를 나타낸다. 이때, 시뮬레이션 검증은 매트랩(metlab)을 이용하였다.Simulation verification for the multi-stage distribution of temperature in FIG. 4 is calculated by setting the upper temperature to 100 °C and the lower temperature to 200 °C, and setting the lengths of x and y to 4
도 4를 참조하면, 상단 및 하단의 온도 차이는 온도의 다단 분포를 발생시키며, 다단 분포의 간격은 대략 2㎜∼5㎜ 수준으로 나타내는 것을 알 수 있다. 이처럼 양단에 열선을 구성하는 경우에는 습기가 발생하지 않는다.Referring to FIG. 4 , it can be seen that the temperature difference between the upper and lower ends generates a multi-stage distribution of temperatures, and the interval of the multi-stage distribution is approximately 2 mm to 5 mm. In this way, when the heating wire is formed at both ends, moisture does not occur.
도 5는 3차원 광학 이미지의 사이즈를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating the size of a three-dimensional optical image.
도 5를 참조하면, 3차원 광학 이미지는 온도의 다단 분포로 인한 탑 뷰(top view)와 사이드 뷰(side view)가 겹쳐져 3차원 기하학적 광학 이미지로서, 아이소메트릭 뷰(isometric view)로 표현될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the three-dimensional optical image is a three-dimensional geometric optical image in which a top view and a side view are overlapped due to multi-stage distribution of temperature, and may be expressed as an isometric view. have.
도 4의 시뮬레이션 결과를 토대로 살펴보면, 탑 뷰와 사이드 뷰에서 각각 레이저 광원의 폭은 4㎝이 되고, 그에 따라 아이소메트릭 뷰에서 레이저 광원의 가로와 세로 폭은 4㎝로 나타난다. 아이소메트릭 뷰에서 레이저 광원의 진행 방향으로의 길이는 자유 길이로 선택되어질 수 있다.Looking at the simulation result of FIG. 4 , the width of the laser light source is 4 cm in the top view and the side view, respectively, and accordingly, the width and length of the laser light source are 4 cm in the isometric view. The length in the traveling direction of the laser light source in the isometric view may be selected as a free length.
이러한 3차원 광학 이미지는 열선의 온도 조절에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 그에 따라, 운전자는 열선의 온도를 조절하여 다양한 3차원 광학 이미지를 구현할 수 있을 것이다.Such a three-dimensional optical image may be implemented in various ways according to the temperature control of the heating wire. Accordingly, the driver may implement various three-dimensional optical images by controlling the temperature of the heating wire.
도 6은 자석 수밀 패드를 나타낸 도면이다.6 is a view showing a magnetic watertight pad.
도 6을 참조하면, 외부 하우징(110)은 차량 판넬에 조립할 때, 별도의 수밀 공간을 제거하기 위해 자석 수밀 패드(115)를 이용하여 차량 판넬에 장착할 수 있다.Referring to FIG. 6 , when the
여기서, 외부 하우징(110)은 차량 판넬에 접하는 조립 부위에 제1 자석 수밀 패드(115a)가 구비되고, 마찬가지로, 차량 판넬은 외부 하우징(110)에 접하는 조립 부위에 제2 자석 수밀 패드(115b)가 구비된다. 즉, 제1 자석 수밀 패드(115a)와 제2 자석 수밀 패드(115b)는 상호 자력에 의해 접착되므로 수밀 효과를 기대할 수 있다.Here, the
이와 같이, 외부 하우징(110)과 차량 판넬을 자석 수밀 패드(115)를 이용하여 상호 조립하는 경우에는, 기존의 수밀 패드를 삽입하기 위한 별도의 여유 공간(렌즈 하우징 융착 공간, 수밀 공간 등)이 필요하지 않기 때문에 상하 더미 공간(대략 상하 10㎜)을 절약하여 슬림화할 수 있다.In this way, when the
자석 수밀 패드(115)는 외부 하우징(110)과 외부 커버(120) 사이의 조립에서도 이용될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 통상의 기술자라면 쉽게 이해할 수 있으므로, 생략하기로 한다.The magnetic
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.Although the foregoing description has focused on novel features of the invention as applied to various embodiments, those skilled in the art will recognize the apparatus and method described above without departing from the scope of the invention. It will be understood that various deletions, substitutions, and changes are possible in the form and details of Accordingly, the scope of the invention is defined by the appended claims rather than by the above description. All modifications within the scope of equivalents of the claims are included in the scope of the present invention.
110 : 외부 하우징 115 : 자석 수밀 패드
115a : 제1 자석 수밀 패드 115b : 제2 자석 수밀 패드
120 : 외부 커버 130 : 베이스부재
140 : 복수의 열선 141 : 제1 열선
142 : 제2 열선 143 : 제3 열선
150 : 광원110: outer housing 115: magnetic watertight pad
115a: first magnetic
120: outer cover 130: base member
140: a plurality of hot wires 141: a first hot wire
142: second hot wire 143: third hot wire
150: light source
Claims (8)
상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 내장되어 상기 형성된 내부 공간의 공기를 가열하기 위한 복수의 열선; 및
상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 빛의 경로를 형성하기 위한 광원;
을 포함하는 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프에 있어서,
상기 복수의 열선 각각은,
가열 온도가 상이한 것인 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프.
In the inner space formed by the assembly of the outer housing and the outer cover, the base member for forming a height in the space on the path through which light;
a plurality of heating wires embedded along the longitudinal direction of the base member to heat the air in the formed internal space; and
a light source for forming a path of light along the longitudinal direction of the base member;
In a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference comprising:
Each of the plurality of hot wires,
A high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference with different heating temperatures.
상기 외부 커버는,
상기 광원에 의해 발생된 빛을 외부로 조사시키는 렌즈인 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프.
The method of claim 1,
the outer cover,
A high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference, which is a lens that irradiates the light generated by the light source to the outside.
상기 베이스부재는,
상기 형성된 내부 공간을 계단형으로 구분하기 위해 폭방향을 따라 단차 또는 기울기가 형성되는 것인 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프.
The method of claim 1,
The base member is
A high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference in which a step or a slope is formed along the width direction in order to divide the formed internal space into a step shape.
상기 광원은,
상기 베이스부재의 일단에 형성되는 것인 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프.
The method of claim 1,
The light source is
A high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference that is formed at one end of the base member.
상기 외부 하우징을 차량 판넬에 조립할 때 상호 자력에 의해 수밀성을 유지시키기 위한 자석 수밀 패드;
를 더 포함하는 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프.
The method of claim 1,
a magnetic watertight pad for maintaining watertightness by mutual magnetic force when assembling the outer housing to a vehicle panel;
A high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference further comprising a.
상기 스포일러에 장착되어 상기 차량의 보조 제동등으로 이용하고, 램프 내부 공간에서 공기층의 온도 차이를 발생시킴에 따라 변화되는 공기층의 굴절률을 이용하여 광학 이미지를 구현하기 위한 하이 마운티드 스톱 램프;
를 포함하는 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프를 탑재한 차량.
a spoiler formed in the upper rear portion of the vehicle outside; and
a high-mounted stop lamp mounted on the spoiler to be used as an auxiliary brake light of the vehicle, and to implement an optical image using the refractive index of the air layer that changes as a temperature difference of the air layer occurs in the lamp interior space;
A vehicle equipped with a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference including
상기 하이 마운티드 스톱 램프는,
상기 스포일러에 설치되는 외부 하우징과 상기 광학 이미지의 광을 외부로 조사시키는 외부 커버의 조립에 의해 형성되는 내부 공간에서, 빛이 지나는 경로상 공간에 높낮이를 형성시키기 위한 베이스부재;
상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 내장되어 상기 형성된 내부 공간의 공기를 가열하기 위한 복수의 열선; 및
상기 베이스부재의 길이 방향을 따라 빛의 경로를 형성하기 위한 광원;
을 포함하는 온도 차이를 이용한 차량용 하이 마운티드 스톱 램프를 탑재한 차량.
8. The method of claim 7,
The high-mounted stop lamp,
a base member for forming a height in a space on a path through which light passes in an inner space formed by assembling an outer housing installed in the spoiler and an outer cover irradiating the light of the optical image to the outside;
a plurality of heating wires embedded along the longitudinal direction of the base member to heat the air in the formed internal space; and
a light source for forming a path of light along the longitudinal direction of the base member;
A vehicle equipped with a high-mounted stop lamp for a vehicle using a temperature difference including
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