KR20100122642A - 헤드램프장치 - Google Patents

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Abstract

헤드램프장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 빛을 발광하는 광원모듈과; 내부에 광원모듈이 설치되는 하우징부; 및 하우징부의 외부에 설치되어 하우징부의 내부를 냉각시키는 냉각모듈을 포함하며, 냉각모듈은, 하우징부에 인접되게 배치되어 하우징부의 내부에서 발생되는 열을 냉각시키는 열전소자부; 및 열전소자부를 냉각시키는 냉각팬부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 열전소자부 및 냉각팬부를 구비하는 냉각모듈의 냉각작용을 이용하여 광원모듈에서 발생되는 열로 인한 하우징부 내부의 온도 상승을 억제함으로써, 광원모듈, 특히 엘이디를 광원으로 하는 광원모듈의 발광 효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 광원모듈에서 발생되는 열로 인해 주변 부품들의 열변형 및 내구성 저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
헤드램프, 냉각, 엘이디

Description

헤드램프장치{HEAD LAMP APPARATUS}
본 발명은 헤드램프장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 점등시 발생되는 열에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 헤드램프장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 등화장치는 대상물을 보기 위한 목적으로 하는 조명기능과, 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행상태를 알리는 것을 목적으로 하는 지시, 신호, 경고 기능 및 장식 기능 등으로 사용된다.
특히, 헤드램프는 차량의 배터리에 접속된 배선을 통해 전기를 인가받아 야간 주행시 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 전방 부위에 차폭을 따라 양측에 설치되어 있다.
통상 헤드램프는 광원으로서 벌브(Bulb)를 사용하고 있으나, 벌브는 사용 수명이 짧고 내충격성이 떨어지므로 근래에 들어 고휘도의 엘이디(LED)를 광원으로 사용하는 추세에 있다.
이러한 엘이디는 발광시 매우 높은 열을 발생시킨다는 단점이 있으나, 사용 수명이 길면서도 내충격성이 뛰어난 장점이 있어, 헤드램프의 광원으로서 적용빈도가 점차 증가되고 있다.
상기와 같은 엘이디를 적용한 헤드램프에 따르면, 엘이디 점등시 발생되는 높은 열로 인해 온도가 상승되면 엘이디 발광 효율이 급격히 떨어지는 단점이 있으며, 엘이디 점등시 발생되는 높은 열로 인해 주위의 부품들이 열변형되어 내구성이 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로, 점등시 발생되는 열에 의한 영향을 감소시킬 수 있도록 구조를 개선한 헤드램프장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 헤드램프장치는: 빛을 발광하는 광원모듈과; 내부에 상기 광원모듈이 설치되는 하우징부; 및 상기 하우징부의 외부에 설치되어 상기 하우징부의 내부를 냉각시키는 냉각모듈을 포함하며, 상기 냉각모듈은, 상기 하우징부에 인접되게 배치되어 상기 하우징부의 내부에서 발생되는 열을 냉각시키는 열전소자부; 및 상기 열전소자부를 냉각시키는 냉각팬부를 포함한다.
또한, 상기 열전소자부는, 상기 하우징부를 향해 배치되어 상기 하우징부의 내부를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 냉각팬부를 향해 배치되도록 상기 냉각부와 접합되는 발열부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉각모듈은 상기 열전소자부와 상기 냉각팬부를 수용하여 상기 하우징부와 결합되는 케이스부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 냉각모듈은 상기 냉각모듈과 상기 하우징부의 결합부를 실링하는 실링부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하우징부에는, 상기 하우징부의 내부와 상기 냉각모듈을 연통시키는 방열공이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 헤드램프장치에 따르면, 열전소자부 및 냉각팬부를 구비하는 냉각모듈의 냉각작용을 이용하여 광원모듈에서 발생되는 열로 인한 하우징부 내부의 온도 상승을 억제함으로써, 광원모듈, 특히 엘이디를 광원으로 하는 광원모듈의 발광 효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 광원모듈에서 발생되는 열로 인해 주변 부품들의 열변형 및 내구성 저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 헤드램프장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프장치의 배면을 도시한 분해 사시도이다. 또한, 도 3은 도 2에 도시된 냉각모듈을 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프장치의 배면을 도시한 도면이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프장치(100)는 광원모듈(110)과, 하우징부(120) 및 냉각모듈(130)을 포함한다.
광원모듈(110)은 빛을 발광하는 광원을 하나 또는 다수 구비한다. 본 실시예에서는, 광원모듈(110)에 구비되는 광원으로서 엘이디(LED)가 예시되나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 광원모듈(110)에 구비되는 광원은, 백열램프, 할로겐램프, 에이치아이디(HID)램프 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
상기와 같은 광원모듈(110)은 하우징부(120)에 설치된다. 하우징부(120)의 내부에는 광원모듈(110)을 수용하기 위한 수용공간이 형성되며, 광원모듈(110)은 이러한 수용공간이 형성되는 하우징부(120)의 내부에 설치된다.
상기와 같이 광원모듈(110)이 설치되는 하우징부(120)의 내부에는 광원모듈(110)에서 발광되는 빛을 반사시키는 리플렉터(140)가 설치되며, 하우징부(120)의 개구된 전방 측에는 리플렉터(140)에 의해 반사되는 빛을 헤드램프장치(100)의 전방 측으로 투과시키는 렌즈 어셈블리(150)가 설치된다. 상기한 리플렉터(140) 및 렌즈 어셈블리(150)의 상세 구조는 당업자에게 자명한 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 하우징부(120)에는 방열공(122)이 형성될 수 있다. 방열공(122)은 하우징부(120)의 내부와 후술할 냉각모듈(130)을 연통시키도록 하우징부(120)의 배면에 관통되게 형성된다. 바람직하게는, 방열공(122)은 하우징부(120)의 배면에 형성되되, 광원모듈(110)이 설치된 위치에 인접되는 부분에 형성된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 냉각모듈(130)은 하우징부(120)의 외부에 설치되어 하우징부(120)의 내부를 냉각시킨다. 구체적으로, 냉각모듈(130)은 하우징부(120)의 배면에 설치되며, 케이스부(132)와, 열전소자부(134) 및 냉각팬부(136)를 포함한다.
케이스부(132)는 하우징부(120)의 배면에 설치되되, 방열공(122)이 형성된 부분을 둘러싸도록 설치된다. 이러한 케이스부(132)는 내부에 수용공간이 형성되며, 하우징부(120)과 대면하는 전방 측 및 이와 대향되는 후방 측이 개방되게 형성된다.
열전소자부(134)는 하우징부(120)에 인접되게 배치된다. 구체적으로, 열전소자부(134)는 케이스부(132)의 내부에 수용되며, 방열공(122)에 인접되게 배치된다.
본 실시예에 따르면, 열전소자부(134)는 열전소자(부호생략)를 포함한다. 열전소자는 다른 종류의 금속 끝을 접속시켜 여기에 전류를 흘려보내면 전류 방향에 따라 한쪽 단자(냉각부)는 흡열을 일으키고 다른 쪽 단자(발열부)는 발열을 일으키는 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용한 소자이다.
본 실시예의 열전소자부(134)에 포함되는 열전소자는 냉각부(134a)와 발열부(134b)를 포함한다. 냉각부(134a)는 하우징부(120)를 향해 배치되며, 발열 부(134b)는 후술할 냉각팬부(136)를 향해 배치되도록 냉각부(134a)와 접합된다.
이렇게 배치된 열전소자에 전류를 흘려보내면, 하우징부(120)를 향해 배치되는 냉각부(134a)에서는 열전소자의 흡열로 인해 냉각이 일어나게 되며, 냉각팬부(136)를 향해 배치되는 발열부(134b)에서는 열전소자의 발열로 인해 발열이 일어난다.
냉각팬부(136)는 열전소자부(134)를 냉각시키도록 구비된다. 냉각팬부(136)는 회전 가능하게 구비되는 냉각팬(부호생략)을 구비하며, 냉각팬의 회전으로 인해 발생되는 기류를 이용하여 열전소자부(134), 특히 발열부(134b)를 냉각시킨다. 이러한 냉각팬부(136)는 케이스부(132)에 수용되되, 케이스부(132)의 개방된 후방 측에 설치된다.
아울러, 본 실시예의 헤드램프장치(100)는 실링부(138)를 더 포함할 수 있다. 실링부(138)는 냉각모듈(130), 좀 더 구체적으로는 케이스부(132)와 하우징부(120)의 사이에 배치된다.
이러한 실링부(138)는 일측이 하우징부(120)에 결합되고 타측이 케이스부(132)의 개방된 전방 측에 결합됨으로써, 냉각모듈(130)과 하우징부(120)의 결합부를 실링하여 냉각모듈(130)과 하우징부(120) 사이를 통한 공기 또는 물의 유입을 차단한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 헤드램프장치(100)의 작용, 효과에 대하여 설명한다.
광원모듈(110)에서 빛이 발광되면, 광원모듈(110)에서 발생되는 높은 열로 인해 하우징부(120)의 내부의 온도가 상승될 수 있다. 냉각모듈(130)은 하우징부(120)의 내부를 냉각하여 하우징부(120) 내부의 온도를 하강시키도록 작동된다.
일례로서, 냉각모듈(130)은 광원모듈(110)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)의 제어에 의해 작동될 수 있다. 이러한 냉각모듈(130)은 광원모듈(110)의 작동시 함께 작동되도록 제어될 수도 있으며, 감지된 하우징부(120) 내부의 온도에 따라 작동되도록 제어될 수도 있다.
제어부의 제어에 의해 냉각모듈(130)이 작동되면, 열전소자부(134)의 열전소자에 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 하우징부(120)를 향해 배치되는 냉각부(134a)에서는 열전소자의 흡열로 인해 냉각이 일어난다. 하우징부(120)의 내부는 방열공(122)을 통해 냉각모듈(130)과 연통된 상태이므로, 하우징부(120) 내부는 냉각이 일어나는 냉각부(134a)의 작용으로 인해 온도 상승이 억제될 수 있다.
이와 동시에 발열부(134b)에서는 열전소자의 발열로 인해 발열이 일어나게 되나, 이러한 발열부(134b)의 발열로 인해 발생되는 열은 냉각팬부(136)의 작동에 의해 냉각되므로, 냉각모듈(130)의 내부는 발열부(134b)의 발열로 인한 온도 상승이 억제될 수 있다.
상기와 같은 본 실시예의 헤드램프장치(100)는, 열전소자부(134) 및 냉각팬부(136)를 구비하는 냉각모듈(130)의 냉각작용을 이용하여 광원모듈(110)에서 발생되는 열로 인한 하우징부(120) 내부의 온도 상승을 억제함으로써, 광원모듈(110), 특히 엘이디를 광원으로 하는 광원모듈(110)의 발광 효율을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 광원모듈(110)에서 발생되는 열로 인해 주변 부품들의 열변형 및 내구성 저하가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
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 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프장치의 배면을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 냉각모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드램프장치의 배면을 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 헤드램프 장치 110 : 광원모듈
120 : 하우징부 122 : 방열공
130 : 냉각모듈 132 : 케이스부
134 : 열전소자부 136 : 냉각팬부
138 : 실링부

Claims (5)

  1. 빛을 발광하는 광원모듈;
    내부에 상기 광원모듈이 설치되는 하우징부; 및
    상기 하우징부의 외부에 설치되어 상기 하우징부의 내부를 냉각시키는 냉각모듈을 포함하며, 상기 냉각모듈은,
    상기 하우징부에 인접되게 배치되어 상기 하우징부의 내부에서 발생되는 열을 냉각시키는 열전소자부; 및
    상기 열전소자부를 냉각시키는 냉각팬부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드램프장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열전소자부는,
    상기 하우징부를 향해 배치되어 상기 하우징부의 내부를 냉각시키는 냉각부; 및
    상기 냉각팬부를 향해 배치되도록 상기 냉각부와 접합되는 발열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드램프장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 냉각모듈은 상기 열전소자부와 상기 냉각팬부를 수용하여 상기 하우징부와 결합되는 케이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드램프장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 냉각모듈은 상기 냉각모듈과 상기 하우징부의 결합부를 실링하는 실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드램프장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징부에는, 상기 하우징부의 내부와 상기 냉각모듈을 연통시키는 방열공이 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드램프장치.
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