KR20110103106A

KR20110103106A - 차량용 엘이디 전조등

Info

Publication number: KR20110103106A
Application number: KR1020100022261A
Authority: KR
Inventors: 장자순; 정성윤; 권영훈; 오준규
Original assignee: 영남대학교 산학협력단
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2011-09-20

Abstract

본 발명은, 차량의 전면에 장착되어 전방으로 광을 조사하는 것으로서, 전조등 케이스; 이러한 전조등 케이스의 전면에 배치되는 아웃렌즈; 전조등 케이스 내부에서 아웃렌즈의 후방에 배치되어 입사되는 광을 아웃렌즈로 반사할 수 있도록 곡률을 갖는 반사판; 광을 발생하는 적어도 하나의 LED 칩을 포함하는 LED 광원모듈; 및 이러한 LED 광원모듈에서 발생하는 광을 반사판의 전면으로 유도하는 적어도 하나의 도광관을 구비하는 차량용 엘이디 전조등을 제공한다. 본 발명에 따른 차량용 엘이디 전조등에 의하면, 다수의 LED 칩을 사용하더라도 도광관을 이용하여 반사판의 전면에 집광할 수 있으므로 하나의 반사판으로도 종래 필요로 하던 다수의 반사판을 대체할 수 있으며, 도광관의 사용에 따라 LED 광원모듈의 설치위치를 탄력적으로 설정할 수 있기 때문에 설계 자유도가 증가한다.

Description

차량용 엘이디 전조등{ LED Headlighting System for the application of vehicle}

본 발명은 차량용 전조등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원으로서 엘이디(LED:Light Emitting Diode) 모듈을 사용하는 차량용 엘이디 전조등에 관한 것이다.

LED 광원모듈은 반도체라는 특성으로 인하여 처리속도, 전력소모, 수명 등에 있어서 큰 장점을 보여주기 때문에 각종 전자제품의 표시제품으로서 널리 사용되고 있다. 최근에는 높은 휘도를 갖는 제품들이 개발되면서 첨단 조명용 광원으로 각광을 받고 있다.

특히, LED 광원모듈을 이용한 램프는 기존 전구에 비해 낮은 전력 소비량으로 인하여 효율적인 광원으로 각광받고 있으며, LED 칩 자체가 다양한 색구현이 가능하기 때문에 다양한 분야에 응용이 가능할 뿐만 아니라, 그 내구성이 뛰어나 교체비용과 같은 관리 및 유지비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.

이러한 추세에 따라 최근 LED 광원모듈을 이용한 전조등에 대한 연구가 활발히 수행 중에 있으며, 특히 최근에는 기존에 사용되던 할로겐 램프 또는 HID(High Intensity Dischargy) 램프를 대체하여 LED 광원모듈을 이용한 전조등이 적용되고 있으며, 그 연구도 활발히 진행되고 있다.

그런데 상기한 바와 같이 전조등에 사용되는 LED 램프는 그 발광 특성이 종래와 다르지만, 이를 전조등에 적용하기 위한 광학설계는 기존의 방법이 그대로 사용되고 있어서 광원의 장점이 효과적으로 이용되지 못하고 있는 실정이다.

특히, 광원으로서 필요한 광량을 얻기 위하여 다수의 LED 칩을 사용함에 따라, 광원에서 조사된 광을 전면으로 반사하기 위한 반사면도 다수개 필요하게 되었으며, 이는 제품의 단가상승과 함께 설계 자유도가 떨어지는 문제를 수반하게 되었다.

본 발명은, 제품의 단가를 절감시킬 수 있으면서도, 설계의 자유도를 향상시킬 수 있도록 그 구조를 개선한 차량용 엘이디 전조등을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에 따른 차량용 엘이디 전조등은, 차량의 전면에 장착되어 전방으로 광을 조사하는 것으로서, 전조등케이스; 상기 전조등케이스의 전면에 배치되는 아웃렌즈(Outlens); 상기 전조등케이스 내부에서 상기 아웃렌즈의 후방에 배치되어 입사되는 광을 상기 아웃렌즈로 반사할 수 있도록 곡률을 갖는 반사판; 광을 발생하는 적어도 하나의 LED 칩을 포함하는 LED 광원모듈; 및 상기 LED 광원모듈에서 발생하는 광을 상기 반사판의 전면으로 유도하는 적어도 하나의 도광관을 구비한다.

여기서 상기 LED 광원모듈은 상기 반사판에 인접하도록 상기 전조등케이스의 내측에 배치될 수 있다.

또한 상기 도광관에 의해 유도된 광이 출사되는 상기 도광관의 광출구단은 상기 반사판의 초점에 인접하도록 배치될 수 있다.

더욱이 상기 도광관은 투명한 재질로 만들어진 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 엘이디 전조등에 의하면, 다수의 LED 칩을 사용하더라도 도광관을 이용하여 반사판의 전면에 집광할 수 있으므로 하나의 반사판으로도 종래 필요로 하던 다수의 반사판을 대체할 수 있으며, 도광관의 사용에 따라 LED 광원모듈의 설치위치를 탄력적으로 설정할 수 있기 때문에 설계 자유도가 증가한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엘이디 전조등을 간략하게 나타낸 구조 단면도,
도 2는 도 1에 나타낸 차량용 엘이디 전조등을 간략하게 나타낸 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 엘이디 전조등(100)은, 차량의 전면에 장착되어 전방으로 광을 조사함으로써, 차량의 진행방향을 조명하는 역할을 수행한다.

상기 차량용 엘이디 전조등(100)은, 전조등케이스(110)와, 아웃렌즈(Outlens;120)와, 반사판(130)과, LED 광원모듈(140)과, 적어도 하나의 도광관(150)을 구비한다.

상기 전조등케이스(110)는 상기 아웃렌즈(120)와 함께 내부를 밀폐시킴으로써, 그 내부에 배치된 구성부품들이 습기나 이물질 등에 의해 영향을 받지 않도록 하는 역할을 수행한다. 이러한 전조등케이스(110)의 구조와 형상은 다양한 변형이 가능하다.

상기 아웃렌즈(120)는 상기 전조등케이스(110)의 전면에 배치되어 전조등케이스(110)를 밀폐하게 된다. 그리고 후술할 반사판(130)에서 반사된 광은 아웃렌즈(120)를 통해 차량의 전방으로 조사된다. 이러한 아웃렌즈(120)의 구조와 형상도 다양한 변형이 가능하며, 필요에 따라 광을 균일하게 확산시키기 위한 광확산 렌즈의 구조를 채용할 수 있다.

상기 반사판(130)은 상기 전조등케이스(110) 내부에서 상기 아웃렌즈(120)의 후방에 배치된다. 이러한 반사판(130)은 입사되는 광을 아웃렌즈(120)로 반사한다. 즉, 반사판(130)은 전조등(100)의 배광을 실질적으로 담당하고 있다. 그리고 상기 반사판(130)은 입사되는 광을 모아서 전방으로 대략 평행하게 반사하기 위하여 소정의 곡률을 갖는다.

상기 LED 광원모듈(140)은 광을 발생하는 적어도 하나의 LED 칩(141)을 포함하며, 이러한 LED 칩(141)은 기판(미도시) 상에 실장된다. 이러한 LED 칩(141)으로는 각기 적색(R), 청색(B), 녹색(G)을 발광하는 다수의 칩을 사용할 수 있으며, 이들이 색조합을 통해 총천연색을 발광할 수 있다. 한편, 도면에서는 LED 광원모듈(140)을 구동하기 위한 전원공급장치, 배선, 제어수단 등을 생략하였으나, 이는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 기술로서, 본 발명의 권리범위를 부당히 한정하지 않는 것으로 해석되어야 할 것이다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 LED 광원모듈(140)은 상기 반사판(130)에 인접하도록 상기 전조등케이스(110)의 내측에 배치될 수 있다. 다만 이는 예시적인 것으로서, 상기 LED 광원모듈(140)에서 발생하는 열을 효율적으로 방열시키기 위하여, 상기 LED 광원모듈(140)을 상기 전조등케이스(110)의 외부에 설치하는 구조도 가능하다. 따라서 상기 LED 광원모듈(140)의 설치 위치가 본 발명의 권리범위를 부당히 한정하지 않는 것으로 해석되어야 할 것이다.

위와 같은 본 발명의 실시예에서, 상기 도광관(150)은 상기 LED 광원모듈(140)에서 발생하는 광을 상기 반사판(130)의 전면으로 유도한다. 즉, LED 광원모듈(140)에서 발생하는 광은 후방에 배치된 반사판(130)으로 진행된다. 이 때문에 전조등(100)에 있어서 실질적인 배광은 반사판(130)이 역할을 담당하게 된다. 여기서 상기 반사판(130)에 의해 반사되는 광의 반사효율을 극대화시키기 위하여, 상기 도광관(150)에 의해 유도된 광이 출사되는 상기 도광관(150)의 광출구단(151)은 반사판(130)의 초점(f)에 인접하도록 배치하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 반사판(130)에서 반사된 광에 미치는 영향을 최소화시키기 위하여, 상기 도광관(150)은 투명한 재질로 만들어지는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 차량용 엘이디 전조등(100)의 작용 및 효과에 대해서 설명하도록 한다.

먼저 상기 LED 광원모듈(140)의 LED 칩(141)에서 조사된 광은 상기 도광관(150)에 의해 반사판(130)의 전면으로 유도된다. 보다 상세하게는 광의 반사효율을 극대화시키기 위하여, 상기 도광관(150)의 광출구단(151)을 통해 반사판(130)의 초점(f) 부근으로 유도된다. 한편, 도 2에서는 두 개의 LED 칩(141)이 구비된 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로서 상기 LED 칩(141)은 필요한 광량을 얻기 위하여 필요한 적정의 수로 구비될 수 있다. 이 때 상기 도광관(150)의 개수도 구비된 LED 칩(141)의 개수에 대응하여 마련되는 것이 바람직하다.

이렇게 반사판(130)의 초점(f) 부근으로 유도된 광은 후방에 배치된 하나의 반사판(130)에서 반사되어 전방으로 실질적인 배광을 하게 된다.

따라서 위에서 설명된 본 발명의 엘이디 전조등(100)에 의하면, 다수의 LED 칩(141)을 사용하더라도 도광관(150)을 이용하여 반사판(130)의 전면에 집광할 수 있으므로 하나의 반사판(130)으로도 종래 필요로 하던 다수의 반사판을 대체할 수 있다. 또한 도광관(130)의 사용에 따라 LED 광원모듈(140)의 설치위치를 탄력적으로 설정할 수 있기 때문에 설계의 자유도가 향상되는 효과를 갖는다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 엘이디 전조등 110 : 전조등케이스
120 : 아웃렌즈 130 : 반사판
140 : LED 광원모듈 141 : LED 칩
150 : 도광관 151 : 광출구단

Claims

차량의 전면에 장착되어 전방으로 광을 조사하는 차량용 엘이디 전조등에 관한 것으로서,
전조등케이스(110);
상기 전조등케이스(110)의 전면에 배치되는 아웃렌즈(Outlens;120);
상기 전조등케이스(110) 내부에서 상기 아웃렌즈(120)의 후방에 배치되어 입사되는 광을 상기 아웃렌즈(120)로 반사할 수 있도록 곡률을 갖는 반사판(130);
광을 발생하는 적어도 하나의 LED 칩(141)을 포함하는 LED 광원모듈(140); 및
상기 LED 광원모듈(140)에서 발생하는 광을 상기 반사판(130)의 전면으로 유도하는 적어도 하나의 도광관(150)을 구비하는 차량용 엘이디 전조등.
청구항 1에 있어서,
상기 LED 광원모듈(140)은 상기 반사판(130)에 인접하도록 상기 전조등케이스(110)의 내측에 배치되는 차량용 엘이디 전조등.
청구항 1에 있어서,
상기 도광관(150)에 의해 유도된 광이 출사되는 상기 도광관(150)의 광출구단(151)은 상기 반사판(130)의 초점(f)에 인접하도록 배치되는 차량용 엘이디 전조등.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 도광관(150)은 투명한 재질로 만들어진 차량용 엘이디 전조등.