KR20160103661A - 자동차의 조명장치 - Google Patents

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Abstract

광효율이 향상되는 자동차의 조명장치가 제공된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원이 삽입되는 광원삽입부가 형성되고, 상기 광원이 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트 가이드와, 상기 광원삽입부 및 광원 사이를 밀폐하는 밀폐부재를 포함한다.

Description

자동차의 조명장치{LAMP APPARATUS FOR AN AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차의 조명장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원이 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트 가이드가 설치된 자동차의 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 각종 조명 장치가 장착되어, 상기 자동차 안전 및 운전의 편의를 제공하고 있는데, 이러한 조명 장치로는 전조등, 후미등, 방향 지시등 등이 있다.
최근에는 자동차의 디자인 중시 경향에 따라 빛을 생성하는 광원이 직접 노출되지 않고 간접적인 조명 효과가 발휘될 수 있도록, 광원의 빛이 내부를 통과하면서 내부에 형성된 패턴에 의해 전반사 또는 일부 반사되어 발광하는 라이트가이드를 설치한 조명 장치가 개발되고 있는 추세이다.
그런데, 상기 광원 및 라이트가이드가 서로 이격되어 배치되어 있기 때문에, 상기 광원 및 라이트가이드 사이에 공기층이 존재하게 되어, 상기 광원이 생성한 빛이 상기 공기층을 지나면서 손실됨으로써, 광효율이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 광효율이 향상되는 자동차의 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 빛을 생성하는 광원과, 상기 광원이 삽입되는 광원삽입부가 형성되고, 상기 광원이 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트 가이드와, 상기 광원삽입부 및 광원 사이를 밀폐하는 밀폐부재를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 자동차의 조명장치는, 광원이 라이트 가이드에 형성된 광원삽입부에 삽입되고, 밀폐부재에 의해 상기 광원 및 광원삽입부 사이가 밀폐되기 때문에, 상기 광원 및 라이트 가이드 사이에 공기층이 존재하지 않게 되어, 광효율이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 기판을 나타내는 도면,
도 3은 도 1에 도시된 라이트 가이드를 나타내는 도면,
도 4는 광원이 라이트 가이드에 형성된 광원삽입부에 삽입되어 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 기판을 나타내는 도면, 도 3은 도 1에 도시된 라이트 가이드를 나타내는 도면, 도 4는 광원이 라이트 가이드에 형성된 광원삽입부에 삽입되어 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치는, 빛을 생성하는 광원(10)과, 광원(10)이 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트 가이드(20)를 포함한다.
광원(10)은 LED(light emitting diode)와 상기 LED를 감싸서 밀폐하는 실리콘 재질의 커버를 포함하여 형성되며, 기판(15)에 장착된다. 기판(15)은 통상적인 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board)일 수 있다.
라이트 가이드(20)는 소정의 길이로 길게 형성된다. 본 실시예에서 라이트 가이드(20)는 원형 단면을 가지도록 형성되나, 라이트 가이드(20)의 형상은 이에 한정을 두지 아니하고, 판체로 형성될 수도 있다. 광원(10)이 생성한 빛이 라이트 가이드(20)의 내부를 통과하면서 라이트 가이드(20)가 발광할 수 있도록, 라이트 가이드(20)의 내부에는 라이트 가이드(20) 내로 입사된 빛을 전반사 또는 일부 반사하여 라이트 가이드(20)의 외부로 출광시키는 패턴들이 형성되어 있다.
라이트 가이드(20)는 길이방향 일단에 광원(10)이 삽입되는 광원삽입부(25)가 형성된다. 광원삽입부(25)는 라이트 가이드(20)의 일단에 원형으로 돌출되어 형성된다. 광원삽입부(25)에는 광원(10)이 삽입되는 원형의 삽입홈(25a)이 형성되어, 광원(10)은 삽입홈(25a)에 삽입되어서 광원삽입부(25) 내에 배치될 수 있다. 광원삽입부(25) 및 삽입홈(25a)의 형상은 광원(10)의 형상에 대응되어 다양한 형상으로 변경 실시될 수 있다.
그런데, 광원(10) 및 라이트 가이드(20) 사이에 공기층이 존재하면, 광원(10)에서 나온 빛은 상기 공기층을 지나면서 전반사되거나 일부 반사되어 손실되고, 상기 공기층이 존재하지 않는 경우에 비해 빛의 진행매질이 증가하기 때문에, 광원(10)으로부터 라이트 가이드(20)로 입사되는 빛의 투과율도 저하되어, 광효율이 저하된다.
따라서, 광원(10) 및 라이트 가이드(20) 사이에 공기층이 존재하지 않도록 하기 위해, 광원(10) 및 광원삽입부(25) 사이에는 밀폐부재(29)가 더 배치된다. 즉, 밀폐부재(29)는 광원(10) 및 광원삽입부(25) 사이를 밀폐하여 광원(10)에서 나오는 빛이 공기층을 지나지 않고 라이트 가이드(20) 내로 입사될 수 있도록 한다. 다만, 광원(10) 및 라이트 가이드(20) 사이에 공기층 대신에 밀폐부재(29)가 존재하게 되므로, 밀폐부재(29)는 공기에 비해 굴절률이 높은 재질로 형성됨이 바람직하다. 본 실시예에서 밀폐부재(29)는 UV(Ultraviolet) 실리콘이 사용된다.
UV 실리콘은 공기에 비해 굴절률이 높고, 열전도율 또한 높다. 본 실시예에서는 공기를 기준매질(굴절률=1)로 하였을 때, 광원(10)의 굴절률은 약 3인 LED가 사용되고, 밀폐부재(29)는 굴절률이 약 1.5인 UV 실리콘이 사용된다.
공기의 굴절률은 1이기 때문에, 광원(10)이 광원삽입부(25)에 삽입되어 라이트 가이드(20)의 내부에 배치되고 않고 라이트 가이드(20)의 외부에 배치되는 기존의 경우에, 광원(10) 및 공기의 굴절률의 차이는, 광원(10)의 굴절률 3에서 공기의 굴절률 1을 차감한 값인 2이다. 이러한 경우, 광원(10)으로부터 공기 중으로 나오는 전반사 임계각은 약 33.9도이다.
반면, 본 실시예의 광원(10) 및 밀폐부재(29)의 굴절률의 차이는, 광원(10)의 굴절률 3에서 밀폐부재(29)의 굴절률 1.5를 차감한 값인 1.5로, 기존에 비해 굴절률의 차이가 적으며, 전반사 임계각 또한 약 52.4도로 기존에 비해 크기 때문에, 광효율이 향상된다.
광원삽입부(25)는 내측면이 플라즈마(plasma;25b) 처리된다. 플라즈마(25b)는 밀폐부재(29)가 광원삽입부(25)의 내측면에 밀착될 수 있도록 한다.
라이트 가이드(20)는 광원삽입부(25)가 형성된 일단이 기판(15)에 결합된다. 라이트 가이드(20)의 일단이 기판(15)에 결합될 수 있도록, 기판(15)에는 결합홀(15a)이 형성되고, 라이트 가이드(20)의 일단에는 결합홀(15a)로 삽입되어 기판(15)에 결합되는 결합돌기(27)가 형성된다. 본 실시예에서 결합돌기(27)는 2개가 형성되어, 광원삽입부(25)를 사이에 두고 서로 이격되어 배치된다.
결합돌기(27)의 끝단에는 후크(27a)가 형성된다. 결합돌기(27)가 결합홀(15a)로 삽입된 상태에서 후크(27a)는 기판(15)의 뒷면에 걸림되어 결합돌기(27)가 기판(15)으로부터 빠지지 않도록 한다.
결합돌기(27)는 후크(27a)가 기판(15)의 뒷면에 탄성 걸림될 수 있도록, 라이트 가이드(20)의 일단에서 소정의 길이로 돌출 형성되어, 결합돌기(27)는 결합홀(15a)로 삽입시에 내측으로 오므라들면서 삽입되고, 결합홀(15a)로 삽입이 완료된 후에는 외측으로 다시 벌어지면서 후크(27a)가 기판(15)의 뒷면에 걸림될 수 있도록 한다.
결합돌기(27)는 광원삽입부(25)보다 길게 돌출 형성되어서, 결합돌기(27)가 기판(15)에 결합된 상태에서 광원삽입부(25)의 끝단은 기판(15) 중 광원(10)이 배치된 면에 접촉된다.
기판(15)은 광원(10)이 배치된 면이 플라즈마(15b) 처리된다. 따라서, 결합돌기(27)가 기판(15)에 결합된 상태에서 광원삽입부(25)의 끝단은 플라즈마(15b)에 접촉되어 밀착된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 조립하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 다만, 도 1과 같은 본 발명의 실시예에 의한 자동차의 조명장치를 완성하기 위해, 조립순서는 반드시 아래에서 설명하는 순서와 일치될 필요는 없다.
먼저, 라이트 가이드(20)에 형성된 광원삽입부(25)의 내측면을 플라즈마(25b) 처리한다.
이후, 광원삽입부(25)에 형성된 삽입홈(25a)에 말랑말랑한 상태의 상기 UV 실리콘을 채운다. 상기 UV 실리콘은 경화된 후 밀폐부재(29)가 되는 것이다.
이후, 기판(15) 중 광원(10)이 배치된 면을 플라즈마(15b) 처리한다.
이후, 광원(10)을 상기 UV 실리콘이 채워진 삽입홈(25a)에 넣으면서, 결합돌기(27)를 결합홀(15a)로 삽입하여, 라이트 가이드(20)를 기판(15)과 결합하면 조립이 완료된다. 이러한 상태는, 광원(10)이 광원삽입부(25)에 삽입되어 있고, 광원(10) 및 광원삽입부(25) 사이가 밀폐부재(29)에 의해 밀폐된 상태가 되며, 상기 UV 실리콘이 경화되어 밀폐부재(29)가 되면, 도 1과 같은 상태의 조명장치가 완성된다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 조명장치는, 광원(10)이 라이트 가이드(20)에 형성된 광원삽입부(25)에 삽입되고, 밀폐부재(29)에 의해 광원(10) 및 광원삽입부(25) 사이가 밀폐되기 때문에, 광원(10) 및 라이트 가이드(20) 사이에 공기층이 존재하지 않게 되어, 광효율이 향상된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 광원 15: 기판
15a: 결합홀 15b,25b: 플라즈마
20: 라이트 가이드 25: 광원삽입부
25a: 삽입홈 27: 결합돌기
27a: 후크 29: 밀폐부재

Claims (8)

  1. 빛을 생성하는 광원;
    상기 광원이 삽입되는 광원삽입부가 형성되고, 상기 광원이 생성한 빛이 내부를 통과하면서 발광하는 라이트 가이드; 및
    상기 광원삽입부 및 광원 사이를 밀폐하는 밀폐부재;를 포함하는 자동차의 조명장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원삽입부에는 상기 광원이 삽입되는 삽입홈이 형성되고,
    상기 밀폐부재는 상기 삽입홈에 채워져서, 상기 광원삽입부 및 광원 사이를 밀폐하는 자동차의 조명장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 밀폐부재가 상기 광원삽입부의 내측면에 밀착될 수 있도록, 상기 광원삽입부의 내측면은 플라즈마 처리되는 자동차의 조명장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원이 장착되는 기판;을 더 포함하고,
    상기 라이트 가이드는 상기 기판에 결합되는 자동차의 조명장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 라이트 가이드가 상기 기판에 결합될 수 있도록, 상기 라이트 가이드에는 상기 기판으로 삽입되어 결합되는 결합돌기가 형성되는 자동차의 조명장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 광원삽입부 및 결합돌기는, 상기 라이트 가이드의 끝단에 돌출되어 형성되는 자동차의 조명장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 광원삽입부는 끝단이 상기 기판에 접촉되는 자동차의 조명장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 광원삽입부의 끝단이 상기 기판에 밀착될 수 있도록, 상기 기판은 상기 광원삽입부가 접촉되는 면이 플라즈마 처리되는 자동차의 조명장치.
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