KR102475481B1 - 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 led램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체 - Google Patents

개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 led램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체에 관한 것으로, LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성되는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프와 LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성되는 LED램프, 상기 LED램프와 결합되어 상기 LED램프가 일부 차단하여 하부로 일부 발산하는 하부발산광을 전면 상부로 반사시키고, 상부로 발산하는 상부발산광을 전면 하부로 반사시키는 반사경부, 상기 반사경부에 의해 전면 상부로 반사되는 광의 일부를 통과시키는 개구부쉴드, 상기 반사경부에 의해 전면 하부로 반사되는 하부반사광과 상기 반사경부에 의해 전면 상부로 반사되어 상기 개구부쉴드에 의해 일부 통과되는 상부반사광의 촛점거리를 일치시키는 비구면렌즈부 및 상기 반사경부와 상기 비구면렌즈부를 연결하며, 상기 개구부쉴드가 내부에 위치하는 몸체연결부를 포함하여 구성되는 LED램프를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하였을 경우 발생할 수 있는 눈부심의 문제를 해결하는 효과를 가진다.

Description

개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체{LED lamps used in projection lamp structures with opening shields, and Projection lamp structure replacing halogen lamps using the same}
본 발명은 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 할로겐램프에 맞게 설계된 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 할로겐램프를 대신해 LED램프를 사용하였을때 발생할 수 있는, 기준수평선 상단 영역의 밝기 과다에 따른 눈부심 문제를 해결하기 위하여, LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 LED발광부에 부착하여 기준수평선 상단 영역에 도달하는 광량을 감소시키는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 램프를 구비한다.
예를 들어, 헤드램프 및 포그램프 등은 전방에 대한 조명을 목적으로 하며, 턴시그널램프, 테일램프, 브레이크램프, 사이드마커(Side Marker) 등은 다른 사람이나 다른 차량에 대해 신호를 전달하는 것을 목적으로 한 것이다.
이 중에서 헤드램프는 비오는 날이나 야간에 차량을 주행하거나 어두운 터널 등에서 차량을 주행하는 경우에, 차량의 주행 방향과 같은 방향 전방으로 광을 조사하여 차량운전자의 시야를 확보하고 안전한 운전을 도모하기 위하여 차량에 필수적으로 요구되는 구성이다.
최근에는 보다 안전한 주행이 가능하도록 안전에 대한 요구가 높아지고 있으며, 예를 들어 차량이 야간에 헤드램프를 켜고 주행할 때 주행 방향 전방에 위치한 선행 차량이나 마주오는 차량의 운전자에게 눈부심을 유발하여 시야를 방해하고 차량 사고 발생 가능성이 높아질 수 있기 때문에 차량 운전자의 시야를 확보하면서도 선행 차량이나 마주오는 차량 운전자의 시야를 방해하지 않는 프로젝션램프 구조체가 요구되고 있다.
주행 방향 전방으로 기준수평선 상단 영역의 밝기 과다에 따라 선행 차량이나 마주오는 차량 운전자에게 눈부심을 유발하는 문제를 해소하기 위하여 프로젝션램프 구조체에 쉴드구조를 도입하고?貪誰漫緻誌? 상단 영역으로의 광조사를 차단하여, 광조사가 이루어지는 기준수평선 하단 영역과 광조사가 차단되는 기준수평선 상단 영역 간에 경계, 즉 컷오프라인(Cut-off line)을 형성시키는 프로젝션램프 구조체가 이용되고 있다.
그러나, 기준수평선 상단 영역으로 광조사가 완전히 차단되는 경우, 차량운전자가 야간에 주행 방향 전방의 상단 영역에 존재하는 도로교통 표지판을 인식하는데 어려움이 발생할 수 있고, 이에 따라 선행 차량이나 마주오는 차량 운전자에게 눈부심을 유발하지 않으면서 주행 방향 전방의 상단 영역에 존재하는 도로교통 표지판을 용이하게 인식할 수 있도록 기준수평선 상단 영역으로의 광조사를 일부 허용하는 프로젝션램프 구조체가 종래에 이용되고 있었는데, 그 대표적인 예가 반사경쉴드와 개구부쉴드를 포함하는 프로젝션램프 구조체이다.
반사경쉴드는 쉴드 상단의 반사경에서 일부 빛이 반사되어 기준수평선 상단 영역으로의 광조사를 일부 허용하는 방식이고, 개구부쉴드는 쉴드 중단의 개구부에서 일부 빛이 통과되어 기준수평선 상단 영역으로의 광조사를 일부 허용하는 방식이다. 종래의 할로겐램프를 이용하는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 반사경쉴드와 개구부쉴드의 경우 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하) 보다 낮아 눈부심의 문제가 없었다. 또한, 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하는 경우, 반사경쉴드 타입은 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하) 보다 낮아 눈부심의 문제가 없었지만, 개구부쉴드 타입은 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하) 보다 높아 선행 차량이나 마주오는 차량 운전자에게 눈부심이 유발되는 문제가 존재한다.
특허문헌 1은 헤드램프에 관한 것으로, 빛을 발산하는 발광부, 상기 발광부의 전면에 구비되어 발산되는 빛을 안내하여 로우빔 배광패턴을 형성하는 라이트 가이드, 상기 라이트 가이드 전방에 구비되어 상기 라이트 가이드를 통해 발산되는 빛을 반전시키는 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 헤드램프의 반사체, 차단판을 삭제하고, 발광부의 전면에 라이트 가이드만을 형성하여 라이트 가이드를 통한 빛이 로우빔 배광패턴을 형성함으로써, 구조가 단순하고, 조립이 용이하여 제품단가를 대폭 낮출수 있으며, 라이트 가이드가 수평부와 절곡부로 이루어짐으로 유럽로우빔 패턴을 쉽게 구현할 수 있는 헤드램프에 관한 것이다.
그러나, 특허문헌 1에 개시된 기술의 경우에도, 종래의 개구부쉴드 타입 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하는 경우 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하) 보다 높아 선행 차량이나 마주오는 차량 운전자에게 눈부심이 유발되는 문제가 여전히 잔존한다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0122640호(2010.11.23. 공개)
전술한 문제점을 해소함에 있어, 본 발명의 목적은 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하였을 경우 발생할 수 있는, 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하)을 초과하여 선행 차량이나 마주오는 차량 운전자에게 눈부심이 유발되는 문제를 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 이용하여 해결할 수 있는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에서 반사경부, 몸체연결부, 개구부쉴드 및 비구면렌즈부에 대한 복잡한 구조변경 없이 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하였을 때 발생할 수 있는 눈부심의 문제를 LED발광부의 일방향에 대해 광차단구조부를 간단하게 부착하여 해결함으로써, 생산효율이 우수하고 생산비용이 절감되는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 기존의 차량에 장착된 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 대해 별도의 구조변경 없이 할로겐램프를 밝기가 밝고 수명이 긴 광차단규조부가 부착된 LED램프로 대체하는 것이 가능하여, 자원의 재활용이 가능하고 친환경적이며 경제성이 우수한 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체를 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프는 LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성된다.
이 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 LED발광부는 투명한 유리관, 상기 유리관의 일단에 결합되는 뚜껑 및 상기 유리관 내부에 설치되어 2 이상의 방향으로 발광하는 2 이상의 LED를 포함하여 구성되며, 상기 램프몸체부는 상기 유리관의 타단에서 일단이 결합되는 램프바디 및 상기 램프바디의 타단에 일단이 결합되는 램프플랜지를 포함하여 구성되며, 상기 방열부는 상기 램프플랜지의 타단에 일단이 결합되는 히트싱크 및 상기 히트싱크의 타단에서 일단이 결합되는 방열팬을 포함하여 구성되며, 상기 광차단구조부는 상기 유리관상에 위치되고 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 광차단구조부는 금속재질 또는 플라스틱재질로 구성되며, 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 40% 이상 70% 이하를 차단하는 작용을 수행할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 광차단구조부는 상기 뚜껑 또는 상기 유리관에 끼워지는 끼움고리 및 상기 끼움고리에서 상기 유리관 상으로 연장되는 차단연장체를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 끼움고리는 상기 뚜껑 또는 상기 유리관에 회전가능하게 끼워져 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나에 대해 선택적으로 일부 광을 차단할 수 있는 작용을 수행할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 차단연장체는 길이와 너비가 가변하여 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나에 대해 차단하는 광의 양을 조절하는 작용을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED램프를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체는 LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성되는 LED램프, 상기 LED램프와 결합되어 상기 LED램프가 일부 차단하여 하부로 일부 발산하는 하부발산광을 전면 상부로 반사시키고, 상부로 발산하는 상부발산광을 전면 하부로 반사시키는 반사경부, 상기 반사경부에 의해 전면 상부로 반사되는 광의 일부를 통과시키는 개구부쉴드, 상기 반사경부에 의해 전면 하부로 반사되는 하부반사광과 상기 반사경부에 의해 전면 상부로 반사되어 상기 개구부쉴드에 의해 일부 통과되는 상부반사광의 촛점거리를 일치시키는 비구면렌즈부 및 상기 반사경부와 상기 비구면렌즈부를 연결하며, 상기 개구부쉴드가 내부에 위치하는 몸체연결부를 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하였을 경우 발생할 수 있는 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하)을 초과하여 선행 차량이나 마주오는 차량 운전자에게 눈부심이 유발되는 문제를 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 이용하여 해결하는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 의한 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체는 반사경부, 몸체연결부, 개구부쉴드 및 비구면렌즈부에 대한 복잡한 구조변경 없이 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하였을 때 발생할 수 있는 눈부심의 문제를 LED발광부의 일방향에 대해 광차단구조부를 간단하게 부착하여 해결함으로써, 생산효율이 우수하고 생산비용이 절감되는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 의한 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체는 기존의 차량에 장착된 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 대해 별도의 구조변경 없이 할로겐램프를 밝기가 밝고 수명이 긴 광차단구조부가 부착된 LED램프로 대체하는 것이 가능하여, 자원의 재활용이 가능하고 친환경적이며 경제성이 우수한 효과를 가진다.
도 1은 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 사용되는 밝기가 밝은 기존의 LED램프 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 기존의 LED램프를 사용하는 경우, 반사경쉴드 타입과 개구부쉴드 타입에서 기준수평선 상단 영역의 밝기를 비교한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성되는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프의 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 상기 광차단구조부는 상기 뚜껑 또는 상기 유리관에 끼워지는 끼움고리 및 상기 끼움고리에서 상기 유리관 상으로 연장되는 차단연장체를 포함하여 구성되는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프의 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 개구부쉴드 타입 구조 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여, 기존의 LED램프를 사용하는 경우와 본 발명인 LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성되는 LED램프를 사용하는 경우에 기준수평선 상단 영역의 밝기를 비교한 도면이다.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 사용되는 밝기가 밝은 기존의 LED램프 구조를 나타내는 도면이다.
도 1에 의하면 할로겐램프를 대체하여 사용되는 밝기가 밝은 기존의 LED램프는 투명한 유리관(110), 상기 유리관의 일단에 결합되는 뚜껑(120) 및 상기 유리관 내부에 설치되어 2 이상의 방향으로 발광하는 2 이상의 LED(130)를 포함하여 구성되는 LED발광부(100), 상기 유리관(110)의 타단에서 일단이 결합되는 램프바디(210) 및 상기 램프바디(210)의 타단에 일단이 결합되는 램프플랜지(220)를 포함하여 구성되는 램프몸체부(200) 및 상기 램프플랜지(220)의 타단에 일단이 결합되는 히트싱크(310) 및 상기 히트싱크(310)의 타단에서 일단이 결합되는 방열팬(320)을 포함하여 구성되는 방열부(300)를 포함하여 구성된다.
상기 유리관 내부에 설치되어 2 이상의 방향으로 발광하는 2 이상의 LED(130)는 상, 하 방향으로 발광하는 2개의 LED로 구성될 수도 있고, 상, 하, 좌, 우 방향으로 발광하는 4개의 LED로 구성될 수도 있다. 2 이상의 LED(130)가 상, 하 방향으로 발광하는 2개의 LED로 구성되는 경우, 하나의 LED가 상부로 발산하는 상부발산광과 또 다른 LED가 하부로 발산하는 하부발산광의 구성을 가질 수 있으며, 2 이상의 LED(130)가 상, 하, 좌, 우 방향으로 발광하는 4개의 LED로 구성되는 경우, 첫번째 LED가 상부로 발산하는 상부발산광, 두번째 LED가 하부로 발산하는 하부발산광, 세번째 LED가 좌측으로 발산하는 좌측발산광, 네번째 LED가 우측으로 발산하는 우측발산광의 구성을 가질 수 있다. 다만, 상기 2 이상의 LED(130)의 갯수가 2개나 4개로 한정되는 것은 아니고, 상기 2 이상의 LED(130)의 갯수는 3개, 5개, 6개 7개 등 다양한 갯수를 가질 수 있다. 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 사용되는 밝기가 밝은 기존의 LED램프 구조에서 그 밖의 공지 구성들에 대해서는 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 기존의 LED램프를 사용하는 경우, 반사경쉴드 타입과 개구부쉴드 타입에서 기준수평선 상단 영역의 밝기를 비교한 도면이다.
도 2에 의하면 종래의 프로젝션램프 구조체는 LED발광부(100), 램프몸체부(200), 방열부(300), 반사경부(500), 몸체연결부(600) 및 비구면렌즈부(800)를 포함하여 구성되며, 반사경쉴드 타입의 프로젝션램프 구조체는 반사경쉴드(700A)를 추가로 포함할 수 있으며, 개구부쉴드 타입의 프로젝션램프 구조체는 개구부쉴드(700B)를 추가로 포함할 수 있다.
도 2에 의하면 반사경쉴드 타입은 밝기가 밝은 LED램프의 광량이 몸체연결부(600)에 설치된 반사경쉴드(700A) 상단에서의 반사에 의해 감소되어 기준수평선 상단 영역의 밝기가 상대적으로 어두워 눈부심의 문제가 없는 것(기준값 438 칸델라 이하)으로 확인되었고, 개구부쉴드 타입은 밝기가 밝은 LED램프의 광량이 몸체연결부(600)에 설치된 개구부쉴드(700B) 중단의 개구부를 그대로 통과하여 기준수평선 상단 영역의 밝기가 상대적으로 밝아 눈부심의 문제가 존재(기준값 438 칸델라 초과)하는 것으로 확인되었다. 즉, 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 기존의 LED램프를 사용하는 경우, 반사경쉴드 타입은 기준수평선 상단 영역 밝기가 438 칸델라 이하를 나타내어 기준값을 만족하는데 반해, 개구부쉴드 타입은 기준수평선 상단 영역 밝기가 438 칸델라를 초과하여 기준값을 만족하지 못하는 문제가 있다. 따라서, 밝기가 밝은 기존의 LED램프의 밝기와 종래의 프로젝션램프 구조체의 구조를 그대로 유지하면서 개구부쉴드 타입 프로젝션램프 구조체의 기준수평선 상단 영역 밝기를 기준값인 438 칸델라 이하로 변경시키는 본 발명과 같은 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 새로운 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 새로운 프로젝션램프 구조체가 요구된다.
본 발명에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프는 빛을 발광하는 LED발광부(100), 상기 LED발광부(100)와 이하의 방열부(300)를 연결하는 몸체부(200), 열을 방출하는 방열부(300) 및 상기 LED발광부(100)의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부(400)를 포함하여 구성된다. 본 발명에서 광차단구조부(400)는 상기 LED발광부(100)의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 기능을 수행하는 한 그 형상이나 재질, 결합방식 등에 특별한 제한이 존재하지 아니한다. 본 발명에서 광차단구조부(400)는 상기 LED발광부(100) 상에 위치하는 것이 바람직하지만, 이 위치에 한정되는 것은 아니며, 상기 LED발광부(100) 내부에 위치할 수도 있다. 본 발명에서 광차단구조부(400)가 LED발광부(100)의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 방식과 관련하여, 상하 방향으로 광을 일부를 차단하는 것도 가능하고 좌우 방향으로 광을 일부 차단하는 것도 가능하다. 구체적으로 상하 방향으로 광을 전부 차단하고 좌우 방향으로 광을 일부 차단하는 방식과 상하 방향으로 광을 일부 차단하고 좌우 방향으로 광을 전부 차단하는 방식도 가능하며, 경우에 따라서는 상하 방향으로 광을 일부 차단하고 좌우 방향으로 광을 일부 차단하는 방식도 가능하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성되는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프의 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 3에 의하면 본 발명에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프는 빛을 발광하는 LED발광부(100), 상기 LED발광부(100)와 이하의 방열부(300)를 연결하는 몸체부(200), 열을 방출하는 방열부(300) 및 상기 LED발광부(100)의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부(400)를 포함하여 구성되며, 상기 LED발광부(100)는 투명한 유리관(110), 상기 유리관(110)의 일단에 결합되는 뚜껑(120) 및 상기 유리관(110) 내부에 설치되어 2 이상의 방향으로 발광하는 2 이상의 LED(130)를 포함하여 구성되며, 상기 램프몸체부(200)는 상기 유리관(110)의 타단에서 일단이 결합되는 램프바디(210) 및 상기 램프바디(210)의 타단에 일단이 결합되는 램프플랜지(220)를 포함하여 구성되며, 상기 방열부(300)는 상기 램프플랜지(220)의 타단에 일단이 결합되는 히트싱크(310) 및 상기 히트싱크(310)의 타단에서 일단이 결합되는 방열팬(320)을 포함하여 구성되며, 상기 광차단구조부(400)는 상기 유리관(110)상에 위치되고 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행하는 특징을 가진다.
상기 2 이상의 방향으로 발광하는 2 이상의 LED(130)는 상하 방향 또는 상하, 좌우 방향으로 발광할 수 있으며, 상기 광차단구조부(400)는 상기 유리관(110)상의 상부에 위치되어, 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 상하 방향 또는 상하, 좌우 방향 중 어느 한 방향의 전방으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행할 수 있다. 또한, 상기 광차단구조부(400)는 상기 유리관(110)상의 하부에 위치되어, 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 상하 방향 또는 상하, 좌우 방향 중 어느 한 방향의 전방으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행할 수 있다. 나아가, 상기 광차단구조부(400)는 상기 유리관(110)상의 중앙부에 위치되어, 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 상하 방향 또는 상하, 좌우 방향 중 어느 한 방향의 전방으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행할 수 있다. 즉, 상기 광차단구조부(400)가 상기 유리관(110)상에 결합되는 위치에는 특별한 제한이 존재하지 않는다. 다만, 상기 광차단구조부(400)는 상기 유리관(110)상의 상부에 위치되어, 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 하부 방향으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행하는 것이 바람직하다.
상기 광차단구조부(400)가 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 하부 방향으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행함으로써, 감소된 하부 방향 광의 일부가 LED램프를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체의 반사경부(500)에서 상부 방향으로 반사되고, 감소된 상부 방향 광의 일부가 개구부쉴드(700B) 중단의 개구부를 통과하여 기준수평선 상단 영역에 도달하므로, 상대적으로 밝기가 감소(기준값 438 칸델라 이하)하고 눈부심의 문제가 해결될 수 있다.
상기 광차단구조부(400)는 금속재질 또는 플라스틱재질로 구성되는 것이 바람직하다. 금속재질로는 알루미늄, 구리, 철 등과 이들의 합금이 가능하며, 더욱 더 바람직하게는 스테인레스재질을 가질 수 있다. 플라스틱재질로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리바이닐클로라이드 등과 이들의 공중합체가 가능하며, 더욱더 바람직하게는 내열성을 가지는 플라스틱재질(ex. 폴리이미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리카보네이드 등)을 가질 수 있다.
또한, 상기 광차단구조부(400)는 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 40% 이상 70% 이하를 차단하는 작용을 수행하는 것이 바람직하다. 상기 광차단구조부(400)가 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 40% 미만으로 차단하는 경우에는, 감소되는 광의 양이 작아져 개구부쉴드(700B) 중단의 개구부를 통과하여 기준수평선 상단 영역에 도달하는 광의 양이 커지고, 기준수평선 상단 영역 밝기가 438 칸델라를 초과하여 눈부심의 문제가 발생하게 된다. 상기 광차단구조부(400)가 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 70%를 초과하여 차단하는 경우에는, 감소되는 광의 양이 너무 커져 개구부쉴드(700B) 중단의 개구부를 통과하여 기준수평선 상단 영역에 도달하는 광의 양이 너무 작아지고, 기준수평선 상단 영역 밝기가 너무 어두워져 차량운전자가 야간에 주행 방향 전방의 상단 영역에 존재하는 도로교통 표지판을 인식하는데 어려움이 발생할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 상기 광차단구조부는 상기 뚜껑 또는 상기 유리관에 끼워지는 끼움고리 및 상기 끼움고리에서 상기 유리관 상으로 연장되는 차단연장체를 포함하여 구성되는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프의 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 4에 의하면 본 발명에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 광차단구조부(400)는 상기 뚜껑(120) 또는 상기 유리관(110)에 끼워지는 끼움고리(410) 및 상기 끼움고리(410)에서 상기 유리관(110) 상으로 연장되는 차단연장체(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에서 광차단구조부(400)가 끼움고리(410) 및 차단연장체(420)를 포함하여 구성됨으로써, 상기 끼움고리(410)가 상기 뚜껑(120) 또는 상기 유리관(110)에 별도의 접착제의 존재없이 자유롭게 끼워져 결합될 수 있고, 끼워진 끼움고리(410)에서 상기 유리관(110) 쪽으로 차단연장체(420)가 자동으로 연장되어 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행할 수 있다. 이 경우 상기 끼움고리(410)는 상기 램프바디(210)와 근접되게 상기 유리관(110)에 끼워지고 상기 뚜껑(120) 방향으로 연장되는 차단연장체(420)를 포함하여 구성될 수 있고, 반대로 상기 끼움고리(410)는 상기 뚜껑(120)과 근접되게 상기 뚜껑(120) 또는 상기 유리관(110)에 끼워지고 상기 램프바디(210) 방향으로 연장되는 차단연장체(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 4에 의하면 상기 광차단구조부(400)에서 상기 뚜껑(120) 또는 상기 유리관(110)에 끼워서 결합하는 방식을 채용함으로써, 다양한 직경을 가지는 LED램프에 맞춤형으로 상기 광차단구조부(400)를 저렴한 비용으로 제작하는 것이 가능하다. 또한 별도의 접착과정을 필요로 하지 않아 공정 효율성이 우수하며, 접착제를 이용하였을때 발생할 수 있는 LED램프의 온도 상승에 따른 접착력의 저하문제를 근본적으로 해결할 수 있는 장점이 존재한다. 또한 프로젝션램프 구조체에 할로젠램프를 대체해 이미 밝기가 밝은 LED램프를 장착한 경우, 상기 끼움고리(410)가 별도의 접착제의 존재없이 밝기가 밝은 LED램프에 자유롭게 끼워져 결합될 수 있으므로, 프로젝션램프 구조체에 할로젠램프를 대체해 밝기가 밝은 LED램프를 장착한 경우에 발생할 수 있는 눈부심의 문제를 적은 비용과 간단한 공정으로 용이하게 해결할 수 있는 장점이 존재한다.
본 발명에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 끼움고리(410)는 상기 뚜껑(120) 또는 상기 유리관(110)에 회전가능하게 끼워져 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나에 대해 선택적으로 일부 광을 차단할 수 있는 작용을 수행할 수 있다. 상기 광차단구조부(400)의 차단연장체(420)가 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나에 대해서 광을 전체적으로 차단하여, 발산하는 광이 40% 미만으로 감소되는 경우에는, 상기 광차단구조부(400)의 차단연장체(420)가 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나에 대해 광을 일부만 차단하도록 상기 끼움고리(410)를 일정 각도로 회전시킬 수 있고, 이러한 끼움고리(410)의 회전을 통해 차단연장체(420)가 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나에 대해서 광을 차단하는 면적을 조절할 수 있다. 즉, 끼움고리(410)의 회전을 통한 차단 면적 조절을 통해 발산하는 광의 비율을 조절하여, 개구부쉴드를 가지는 종래의 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하는 경우, 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하)을 가질 수 있도록 용이하게 조절할 수 있다. 즉, 상기 뚜껑(120) 또는 상기 유리관(110)에 끼워지는 끼움고리(410) 및 상기 끼움고리(410)에서 상기 유리관(110) 상으로 연장되는 차단연장체(420)를 포함하여 구성되는 광차단구조부(400)의 별도 구조변경 없이, 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 차단비율을 간단한 끼움고리(410)의 회전을 통해 조절할 수 있는 장점이 존재한다.
본 발명에 따른 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프에서 상기 차단연장체(420)는 길이와 너비가 변화될 수 있으며, 그 변화의 순서나 방식에 어떠한 제한이 존재하는 것은 아니다. 상기 차단연장체(420)의 길이와 너비를 가변시킴으로써, 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나에 대해 차단하는 광의 양을 조절할 수 있게 된다. 야간에 선행 차량이나 마주오는 차량이 존재하지 아니하는 경우에는 상기 차단연장체(420)의 길이와 너비를 감소시켜 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 40%까지 차단시킬 수 있고, 야간에 선행 차량이나 마주오는 차량이 많이 존재하는 경우에는 상기 차단연장체(420)의 길이와 너비를 증가시켜 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 70%까지 차단시킬 수 있다. 상기 차단연장체(420) 길이와 너비의 상황에 맞는 변화를 통해 기준수평선 상단 영역의 밝기가 상황에 맞게 기준값(438 칸델라 이하)의 범위에서 적절하게 조절되는 것이 가능해진다. 또한, LED램프 자체의 밝기가 기준보다 밝은 경우에는 상기 차단연장체(420)의 길이와 너비를 증가시켜, 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광에 대해 차단되는 비율을 증가시키고, 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하)을 가질 수 있도록 할수 있다. 또한, LED램프 자체의 밝기가 기준보다 어두운 경우에는 상기 차단연장체(420)의 길이와 너비를 감소시켜, 상기 2 이상의 LED(130) 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광에 대해 차단되는 비율을 감소시키고, 기준수평선 상단 영역의 밝기가 기준값(438 칸델라 이하)을 가질 수 있도록 할수 있다. 이와 같이 차단연장체(420) 길이와 너비의 자유로운 조절을 통해, 여러가지 밝기 규격을 가지는 다양한 LED램프에 대해 끼움고리(410) 및 차단연장체(420)로 구성된 광차단구조부(400)를 별도의 구조변경 없이 자유롭게 사용할 수 있는 장점을 가진다.
도 5는 종래의 개구부쉴드 타입 구조 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여, 기존의 LED램프를 사용하는 경우와 본 발명인 LED발광부, 램프몸체부, 방열부 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부를 포함하여 구성되는 LED램프를 사용하는 경우에 기준수평선 상단 영역의 밝기를 비교한 도면이다.
도 5에 의하면 본 발명에 따른 LED램프를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체는 LED발광부(100), 램프몸체부(200), 방열부(300) 및 상기 LED발광부(100)의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부(400)를 포함하여 구성되는 LED램프(10), 상기 LED램프(10)와 결합되어 상기 LED램프(10)가 일부 차단하여 하부로 일부 발산하는 하부발산광을 전면 상부로 반사시키고, 상부로 발산하는 상부발산광을 전면 하부로 반사시키는 반사경부(500), 상기 반사경부(500)에 의해 전면 상부로 반사되는 광의 일부를 통과시키는 개구부쉴드(700B), 상기 반사경부(500)에 의해 전면 하부로 반사되는 하부반사광과 상기 반사경부(500)에 의해 전면 상부로 반사되어 상기 개구부쉴드(700B)에 의해 일부 통과되는 상부반사광의 촛점거리를 일치시키는 비구면렌즈부(800) 및 상기 반사경부(500)와 상기 비구면렌즈부(800)를 연결하며, 상기 개구부쉴드(700B)가 내부에 위치하는 몸체연결부(600)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 5에 의하면, 위쪽 그림과 같이 LED램프를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체에 LED발광부(100), 램프몸체부(200) 및 방열부(300)를 포함하여 구성되는 밝기가 밝은 기존의 LED램프를 사용하는 경우에, 밝기가 밝은 LED램프의 광 전부가 반사경부(500)에서 반사되고 개구부쉴드(700B) 중단의 개구부를 그대로 통과하여 기준수평선 상단 영역에 도달하므로, 기준수평선 상단 영역의 밝기가 상대적으로 밝아지고 눈부심의 문제가 존재(기준값 438 칸델라 초과)하는 것으로 확인되었다. 반대로 아래쪽 그림과 같이 LED램프를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체에 LED발광부(100), 램프몸체부(200), 방열부(300) 및 상기 LED발광부(100)의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부(400)를 포함하여 구성되는 본 발명의 LED램프를 사용하는 경우에, 광차단구조부(400)에 의해 차단된 LED램프의 광 일부가 반사경부(500)에서 반사되고 개구부쉴드(700B) 중단의 개구부를 통과하여 기준수평선 상단 영역에 도달하므로, 기준수평선 상단 영역의 밝기가 상대적으로 어두워지고 눈부심의 문제가 해소(기준값 438 칸델라 이하)되는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 도 5에 의하면 LED램프를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체에 LED발광부(100), 램프몸체부(200) 및 방열부(300)를 포함하여 구성되는 밝기가 밝은 기존의 LED램프 대신에, LED발광부(100), 램프몸체부(200), 방열부(300) 및 상기 LED발광부(100)의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부(400)를 포함하여 구성되는 본 발명의 LED램프를 사용하는 경우, 기준수평선 상단 영역의 밝기가 상대적으로 밝아지는 문제(기준값 438 칸델라 초과)가 명확하게 해소됨을 확인할 수 있었다.
이상에서와 같이 본 발명에 의한 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에서 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하였을 경우 발생할 수 있는 눈부심의 문제를 해결하였고, 기존의 차량에 장착된 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 대해 할로겐램프를 밝기가 밝고 수명이 긴 LED램프로 별도의 구조변경 없이 대체할 수 있도록 하여 효율성이 우수하고 경제적인 장점을 가진다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 토대로 정해져야 할 것이다.
본 발명은 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체에 관한 것으로서, 할로겐램프를 대체하여 밝기가 밝은 LED램프를 사용하는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 관련된 산업 분야에 이용 가능하다.
10: LED램프
100: 발광부
110: 유리관
120: 뚜껑
130: LED
200: 램프몸체부
210: 램프바디
220: 램프플랜지
300: 방열부
310: 히트싱크
320: 방열팬
400: 광차단구조부
410: 끼움고리
420: 차단연장체
500: 반사경부
600: 몸체연결부
700A: 반사경쉴드
700B: 개구부쉴드
800: 비구면렌즈부

Claims (7)

  1. LED발광부; 램프몸체부; 방열부; 및 상기 LED발광부의 일방향에 대해서 광을 일부 차단하는 광차단구조부;를 포함하여 구성되며,
    상기 LED발광부는 투명한 유리관; 상기 유리관의 일단에 결합되는 뚜껑; 및 상기 유리관 내부에 설치되어 2 이상의 방향으로 발광하는 2 이상의 LED;를 포함하여 구성되며,
    상기 램프몸체부는 상기 유리관의 타단에서 일단이 결합되는 램프바디; 및 상기 램프바디의 타단에 일단이 결합되는 램프플랜지;를 포함하여 구성되며,
    상기 방열부는 상기 램프플랜지의 타단에 일단이 결합되는 히트싱크; 및 상기 히트싱크의 타단에서 일단이 결합되는 방열팬;을 포함하여 구성되며,
    상기 광차단구조부는 상기 유리관상에 위치되고 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 일부를 차단하는 작용을 수행하는 것을 특징으로 하며,
    상기 광차단구조부는 상기 뚜껑 또는 상기 유리관에 끼워지는 끼움고리; 및 상기 끼움고리에서 상기 유리관 상으로 연장되는 차단연장체;를 포함하여 구성되며,
    상기 끼움고리는 상기 뚜껑 또는 상기 유리관에 회전가능하게 끼워져 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나에 대해 선택적으로 일부 광을 차단할 수 있는 작용을 수행하는 것을 특징으로 하는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광차단구조부는 금속재질 또는 플라스틱재질로 구성되며, 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나가 일방향으로 발산하는 광의 40% 이상, 70% 이하를 차단하는 작용을 수행하는 것을 특징으로 하는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차단연장체는 길이와 너비가 가변하여 상기 2 이상의 LED 중 어느 하나에 대해 차단하는 광의 양을 조절하는 작용을 수행하는 것을 특징으로 하는 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 LED램프.
  7. 제1항, 제3항 또는 제6항 중 어느 한 항의 LED램프;
    상기 LED램프와 결합되어 상기 LED램프가 일부 차단하여 하부로 일부 발산하는 하부발산광을 전면 상부로 반사시키고, 상부로 발산하는 상부발산광을 전면 하부로 반사시키는 반사경부;
    상기 반사경부에 의해 전면 상부로 반사되는 광의 일부를 통과시키는 개구부쉴드;
    상기 반사경부에 의해 전면 하부로 반사되는 하부반사광과 상기 반사경부에 의해 전면 상부로 반사되어 상기 개구부쉴드에 의해 일부 통과되는 상부반사광의 촛점거리를 일치시키는 비구면렌즈부; 및
    상기 반사경부와 상기 비구면렌즈부를 연결하며, 상기 개구부쉴드가 내부에 위치하는 몸체연결부;를 포함하여 구성되는 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체.
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