KR20170064772A - 차량용 램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원부, 리플렉터, 렌즈, 램프 하우징 및 커버 렌즈를 포함하는 차량용 램프에 관한 것으로서, 상기 램프 하우징의 일 측에 구비되고, 공기의 유입부와 송풍부가 직교하는 방향으로 배치되는 방열 장치; 상기 방열 장치의 송풍부와 연결되고, 상기 송풍부로부터 송풍되는 공기를 상기 램프 하우징 내부의 다양한 위치로 송풍시키도록 복수의 채널부를 갖는 에어 덕트를 포함하며, 상기 복수의 채널부는, 각각 길이와 방향이 다르게 형성된다.

Description

차량용 램프{Lamp for vehicle}

본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 램프 하우징 내부의 다양한 부위로 공기를 송풍시킴으로써, 방열과 습기 제거 등의 다양한 목적을 달성할 수 있는 차량용 램프에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 램프를 구비하고 있다.

예를 들어, 주로 조명 기능을 목적으로 하는 헤드 램프(Head lamp) 및 포그 램프(Fog lamp)와, 신호 기능을 목적으로 하는 턴 시그널 램프(Turn signal lamp), 테일 램프(Tail lamp), 브레이크 램프(Brake lamp), 사이드 마커 램프(Side marker lamp) 등을 구비하고 있으며, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.

이러한 차량용 램프들은 주로 할로겐 램프 또는 고전압 방출(High Intensity Discharge, HID) 등과 같은 광원을 주로 사용하였으나, 최근에 이르러서는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 적용하는 경우가 많아지고 있다.

LED의 경우, 색 온도가 대략 5500K로 태양광에 가까워 사람의 눈에 피로를 가장 적게 해주고, 사이즈의 최소화가 가능함으로써 램프의 디자인 자유도가 향상될 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인하여 경제성도 우수한 장점을 지니고 있다.

이와 같은 장점을 갖는 LED를 도입함으로써, 종래의 복잡한 램프 구성 및 가공 단계의 증가를 극복하려는 시도가 이루어지고 있으며, LED 광원 자체의 특성으로 인한 램프의 수명 연장 및 작은 크기로 인한 램프 장치의 공간상 문제를 극복하려는 추세에 있다.

그런데, 차량용 광원으로 적용되는 LED의 경우, 가장 취약한 것이 온도이다. 즉, LED의 성능이 향상됨에 따라 더욱 고온의 열을 방출하게 되고, 고온의 열은 LED의 성능을 저하시키게 된다.

이와 같이 LED의 온도 상승이 이루어지면 발광 효율이 급격하게 저하되므로 LED 자체의 정션 온도를 높이거나 주위의 온도를 낮추는 방열 장치를 갖추어야 하지만, 정션 온도를 높이는 데는 한계가 있으므로 방열 장치를 효율적으로 사용하여야 한다.

도 1은 종래의 차량용 램프에 방열 장치가 구비된 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에 방열 장치가 구비된 차량용 램프(10)는, LED일 수 있는 광원(11), 광원의 고정 블록(12), 히트 싱크(13), 냉각 팬(14), 더스트 커버(15) 및 하우징(16)을 포함하여 구성되어 있다.

이러한 종래의 차량용 램프(10)는, 광원(11)을 장착한 고정 블록(12)의 하단부에 히트 싱크(13)를 장착하여 광원(11)으로부터 발생되는 열을 발산시키는 구조를 가지고 있었다.

그러나, 히트 싱크(13)만으로는 광원에서 발생되는 모든 열을 효율적으로 발산시키기는 쉽지 않았으며, 이를 해소하기 위하여 외부로부터 공기를 유입하여 광원을 냉각시키기 위한 냉각 팬(14)을 더 설치하고 있다.

하지만, 도 1과 같은 종래의 차량용 램프(10)의 경우, 냉각 팬(14)을 더스트 커버(14)와 각각 별도로 하우징(16)에 장착함에 따라, 그 조립 및 분리가 어렵고, 생산 비용이 증가하며, 설치에 있어서 많은 공간을 필요로 하게 되어 컴팩트한 램프의 설계가 어려운 단점이 있었다.

특히, 냉각 팬(14)이 하우징(16)을 관통하여 설치됨으로써, 외기가 냉각 팬(14)을 통해 램프(10) 내부로 유입됨에 따라 빗물 등의 습기나 각종 이물질 등이 램프(10) 내부로 유입될 수 있는 단점도 있었다.

한편, 도 2는 종래의 다른 차량용 램프에 방열 장치가 구비된 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 다른 차량용 램프(100)는, LED일 수 있는 광원(111)과 고정 블록(112) 및 히트싱크(113)를 포함하는 광원부(110), 리플렉터(150), 실드(180), 렌즈(170) 및 렌즈 커버(190)를 포함하고, 하우징(140)의 연통홀(142)을 개폐시키는 더스트 커버(120) 및 이 더스트 커버(120)에 대하여 착탈 가능하게 설치되는 냉각 팬(130)을 더 포함하여 구성되어 있다.

참고로, 도 2 및 도 3에서 미설명 부호(142)는 램프 하우징(140) 일측에 형성된 관통홀이며, (160)은 서로 다른 광원부(110)를 지지하기 위한 서포트를 나타낸 것이다.

이러한 종래의 차량용 램프(100)는, 냉각 팬(130)이 더스트 커버(120)의 안쪽 면에 대하여 착탈 가능하게 설치됨으로써, 하우징(140)에는 더스트 커버(120)의 크기에 대응하는 관통홀(142)만 형성하면 됨에 따라 앞선 도 1에서의 차량용 램프에 비하여 그 조립 및 분리가 용이하고, 생산 비용이 감소되는 등의 장점이 있다.

그러나, 상기 차량용 램프(100)의 경우, 냉각 팬(130)으로서 축류형 팬이 적용됨에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 램프 하우징(140) 내부의 내기가 유입되기 위한 공간을 필요로 하기 때문에, 더스트 커버(120)와 일정 간격 이격시킨 상태로 장착이 이루어짐으로써, 램프 하우징(140) 내부에 냉각 팬(130)이 장착되기 위한 공간이 많이 필요로 하게 되어 결국 컴팩트한 램프의 설계가 용이하지 못한 단점이 제기되었다.

즉, 축류형 냉각 팬은 공기가 유입되기 위한 유입부와 송풍되기 위한 송풍부가 대향되는 반대 방향(예를 들어 180도)으로 배치됨에 따라 유입부가 노출되기 위한 공간을 필요로 함으로써, 컴팩트한 램프의 설계가 용이하지 못한 단점이 제기되었다.

또한, 종래의 축류형 냉각 팬은 지속적으로 램프 하우징 내부의 내기가 순환되면서 광원으로부터 발생되는 열을 냉각시키게 됨으로써, 팬을 구동시키는 모터 등의 구동제어부는 항상 고온의 내기에 노출됨에 따라 냉각 효율이 좋지 못한 단점도 제기되었으며, 이에 광원으로부터 발생되는 열의 냉각 효율이 우수한 차량용 램프에 대한 방안이 요구되고 있다.

또한, 방열 장치가 공기를 유입시킨 후 송풍시키는 과정에서, 송풍시키고자 하는 공기가 다양한 채널로 분배될 수 있도록 하는 방안도 요구되고 있다.

또한, 방열 장치로부터 송풍되는 공기를 램프 하우징 내부의 다양한 부위로 송풍시킴으로써, 다양한 목적을 달성할 수 있도록 하는 방안도 요구되고 있다.

한국특허등록 제10-0923140호

본 발명은 상기와 같은 요구에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 램프 하우징 내부의 다양한 부위로 공기를 송풍시킴으로써, 각종 부품들의 방열을 비롯하여 습기 제거 등의 다양한 목적을 달성할 수 있는 차량용 램프를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프는, 광원부, 리플렉터, 렌즈, 램프 하우징 및 커버 렌즈를 포함하는 차량용 램프에 있어서, 상기 램프 하우징의 일 측에 구비되고, 공기의 유입부와 송풍부가 직교하는 방향으로 배치되는 방열 장치; 상기 방열 장치의 송풍부와 연결되고, 상기 송풍부로부터 송풍되는 공기를 상기 램프 하우징 내부의 다양한 위치로 송풍시키도록 복수의 채널부를 갖는 에어 덕트를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 복수의 채널부는, 각각 길이와 방향이 다르게 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 광원부로 공기를 송풍할 수 있고, 상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 리플렉터 또는 렌즈로 공기를 송풍할 수 있다.

또한, 상기 커버 렌즈의 안쪽에 회전체가 배치되는 경우, 상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 회전체로 공기를 송풍할 수 있다.

또한, 상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 램프 하우징 내부에 습기가 발생되는 습기 발생부로 공기를 송풍할 수 있고, 상기 하나 이상의 채널부는 상기 램프 하우징의 하부 쪽으로 공기를 송풍시켜서 습기를 제거할 수 있다.

또한, 상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 커버 렌즈에 공기를 송풍할 수 있고, 상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 방열 장치의 모터 및 상기 모터의 구동을 제어하는 구동제어부에 공기를 송풍할 수도 있다.

한편, 상기 에어 덕트는 상기 방열 장치의 송풍부로부터 송풍되는 공기를 복수의 채널로 분배시키기 위한 교정기를 사이에 두고 상기 방열 장치의 송풍부와 연결될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 의하면, 방열 장치로부터 송풍되는 공기가 램프 하우징 내부의 다양한 부위로 송풍됨으로써, 각종 부품들의 방열을 비롯하여 습기 제거 등의 다양한 기능을 수행할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 종래의 차량용 램프에 방열 장치가 구비된 구성을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 종래의 다른 차량용 램프에 방열 장치가 구비된 구성을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 단면 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 방열 장치가 장착되는 관계를 개략적으로 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 장착되는 방열 장치를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 방열 장치가 장착된 상태에서의 단면 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 7은 도 5의 배면 사시도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 장착되는 방열 장치의 내부 구성 및 송풍 관계를 나타낸 단면도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 방열 장치가 장착되는 위치 관계를 각각 도시한 정면도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치에 교정기가 장착된 상태의 사시도.
도 11은 도 10의 평면도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치와 교정기가 분리된 상태의 분리 사시도.
도 13은 도 12의 정면도.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 구비되는 방열 장치에 에어 덕트가 장착된 상태의 사시도.
도 15는 도 14에서 에어 덕트를 다른 방향에서 바라본 상태의 사시도.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 구비되는 방열 장치가 램프 하우징 내부의 다양한 부위로 공기를 송풍시키는 관계를 개략적으로 도시한 블록도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 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.

따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 실시 예에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 램프의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 방열 장치가 장착되는 관계를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 장착되는 방열 장치를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 장착되는 방열 장치를 도시한 도 5의 배면 사시도이다.

또한, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 방열 장치가 장착된 상태에서의 단면 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 장착되는 방열 장치의 내부 구성 및 송풍 관계를 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프는, 광원(211)과 고정 블록(212) 및 히트싱크(213)를 포함하는 광원부(210), 리플렉터(250), 실드(280), 렌즈(270), 렌즈 커버(290) 및 램프 하우징(240)을 포함하고, 램프 하우징(240)에 형성되는 연통홀(242)을 개폐시킬 수 있도록 구비되는 방열 장치(300)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 방열 장치(300)는 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 임펠러(320)를 갖는 원심형 냉각 팬이 적용될 수 있다. 더욱 구체적으로 상기 방열 장치(300)는 램프 하우징(240) 내부의 내기가 공급되는 유입부(310)와, 유입된 공기를 다시 토출하여 송풍하는 송풍부(330)가 직교하는 방향으로 배치되는 원심형 냉각 팬이 적용될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 장착되는 방열 장치(300)는, 유입부(310)와 송풍부(330)가 직교하는 방향으로 배치됨에 따라 유입부(310)의 대향되는 반대쪽, 즉 유입부(310)와 180도를 이루는 반대쪽의 면은 도 6에 도시된 바와 같이, 차폐 플레이트(350)가 배치될 수 있으며, 이러한 차폐 플레이트(350)는 램프 하우징(240)의 연통홀(242)을 차폐하여 외기에 노출될 수 있는데, 이에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.

참고로, 도 7에서 미설명 부호(260)은 광원부(210)가 복수로 구비되는 경우, 서로 다른 광원부(210)를 지지하기 위한 서포트를 나타낸 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프를 설명하기 위한 도면 중 도 7에서는, 광원(211), 리플렉터(250), 실드(280) 및 렌즈(270)가 각각 2개씩 복수로 제공된 것을 일 예로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 광원(211), 리플렉터(250), 실드(280) 및 렌즈(270)는 하나씩만 제공될 수도 있으며, 차량용 램프의 형상 및 구현하고자 하는 기능에 따라 다양한 개수로 변경될 수 있다.

또한, 차량용 램프가 구현하고자 하는 기능에 따라 리플렉터와 실드는 배제될 수도 있다.

방열 장치(300)는, 램프 하우징(240)의 일측에 형성될 수 있는 연통홀(242)을 개폐시킬 수 있도록 램프 하우징(240)에 대하여 착탈 가능하게 설치될 수 있으며, 일면 측에 램프 하우징(240) 내부의 내기를 유입하기 위한 유입부(310)가 형성되고, 유입부(310)의 둘레에는 모터 등의 구동에 의해 회전이 이루어지는 임펠러(320)가 배치될 수 있다.

임펠러(320)는, 원주 둘레에 걸쳐 복수의 회전 날개(322)가 배치되고, 복수의 회전 날개(322)들 사이에는 유입 공간(324)이 형성되며, 유입 공간(324)은 방열 장치(300)의 케이스(302) 내부에 형성되는 공기 유로(312)와 연통될 수 있으며, 공기 유로(312)는 송풍부(330)와도 연통될 수 있다.

또한, 유입부(310)의 반대 쪽에는 차폐 플레이트(350)가 배치되고, 이 차폐 플레이트(350)의 안쪽에는 임펠러(320)를 구동시키기 위한 모터(미도시됨)와, 각종 제어 기능을 갖춘 기판(미도시됨) 등을 포함하는 구동제어부가 배치될 수 있다.

여기서, 모터의 회전축은 임펠러(320)의 일측 원주 둘레와 고정되는 회전 플레이트(340)에 축설됨으로써, 모터의 회전에 의해 회전 플레이트(340)가 연통하여 회전되고, 회전 플레이트(340)의 회전에 의해 임펠러(320)가 연동하여 회전이 이루어질 수 있다.

따라서, 모터와 기판을 포함하는 구동제어부는 회전 플레이트(340)와 차폐 플레이트(350) 사이의 공간에 배치될 수 있다.

한편, 방열 장치(300)의 유입부(310)는, 차량용 램프(200)에서 전방 쪽을 향하여 배치될 수 있다. 여기서, 전방은 광 발생에 따라 열을 발생시키는 광원(211)이 배치되는 방향을 의미하는 것으로서, 차량용 램프(200)의 방향 및 위치 관계에 따라 달리 해석될 수도 있다.

램프 하우징(240)의 일측, 바람직하게는 후측 일면 부위에는 방열 장치(300)에 대응되는 형상의 연통홀(242)이 형성되고, 이 연통홀(242)에는 방열 장치(300)가 착탈 가능하게 설치될 수 있다.

이때, 방열 장치(300)의 후측에 배치되는 차폐 플레이트(350)는 램프 하우징(240)의 연통홀(242)을 차폐시키되, 램프 하우징(240)의 외측으로 노출됨에 따라 외기와 접촉이 가능하게 된다.

방열 장치(300)가 램프 하우징(240)의 연통홀(242)을 차폐시킴에 따라, 방열 장치(300)는 더스트 커버의 기능을 대체할 수 있게 됨으로써, 종래에서와 같이 광원(211)을 비롯한 램프 하우징(240) 내의 각종 구성요소들의 교체하거나 수리하기 위한 목적으로 설치되는 더스트 커버의 구성은 배제될 수 있다.

여기서, 방열 장치(300)의 구동제어부에서 차폐 플레이트(350)는 외기와 접촉됨에 따라 열 전도성이 우수한 알루미늄 등의 금속재질인 것으로 제공될 수 있고, 그 외의 나머지 구성요소 즉, 방열 장치(300)의 케이스(302)와, 임펠러(320) 등은 제작비용이 저렴하고 중량이 가벼운 합성수지재질인 것으로 제공될 수 있다.

즉, 종래에 차량용 램프의 방열 장치(300)로 적용되는 축류형 냉각 팬의 경우, 방열 성능이 우수하도록 전체가 알루미늄 등의 금속재질로 제작된 것이 적용되었으나, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프(200)에 적용되는 방열 장치(300)의 경우, 외기와 직접 접촉하게 되는 차폐 플레이트(350)는 알루미늄 등의 금속재질인 것으로 제공되고, 그 외의 나머지 구성들은 제작비용이 저렴하고 경량인 합성수지재질인 것을 적용됨으로써, 차량용 램프의 전체적인 코스트(Cost)를 다운시킴은 물론 경량화의 실현이 가능해질 수 있다.

이와 같이, 방열 장치(300)에서 램프 하우징(240)의 외부로 노출되어 외기와 접촉하게 되는 차폐 플레이트(350)는 다른 구성들과 다른 재질인 것으로 제공하는 이유는, 외기에 의한 열 전도에 의해 방열 장치(300) 자체에서 발생되는 열을 방열시킴은 물론 램프 하우징(240) 내부 공기와의 열 전도에 의해 냉각 효율을 향상시키기 위함인데, 이에 대한 상세한 작용 관계는 후에 상세히 설명하기로 한다.

참고로, 모터의 구동에 의해 연동하여 회전하게 되는 회전 플레이트(340) 또한 열 전도성이 우수한 알루미늄 등의 금속재질인 것으로 제공될 수 있으나, 이는 한정되는 것은 아니며, 회전 플레이트(340)의 경우 다양한 재질의 것으로 제공될 수도 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 차량용 램프(200)의 방열을 위한 방열 장치(300)의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량용 램프(200)의 광원(211)이 온(on)되어 광을 발생시킴에 따라 열이 발생되면, 구동제어부는 입력되는 구동 신호에 의해 모터를 구동시키게 된다. 따라서 임펠러(320)가 어느 한쪽 방향으로 회전을 하게 되고, 이에 따라 램프 하우징(240) 내부의 내기는 유입부(310)를 통해 임펠러(320) 안쪽으로 유입되며, 유입된 내기는 도 8에 도시된 바와 같이, 임펠러(320)의 회전 방향으로 회전하면서 공기 유로(312)를 통과한 다음 유입부(310)와 직교되는 방향으로 배치된 송풍부(330)를 통해 다시 램프 하우징(240) 내부로 토출되어 송풍이 이루어지게 된다.

즉, 유입부(310)의 임펠러(320) 안쪽으로 유입되는 공기는 임펠러(320)의 회전 날개(322)들 사이의 유입 공간(324)을 통해 케이스(302) 내부의 공기 유로(312)를 통과한 다음 송풍부(330)를 통해 다시 램프 하우징(240) 내부로 토출이 이루어지게 된다.

이와 같이, 광원 주변에서 승온된 램프 하우징(240) 내부의 내기는 방열 장치(300)인 원심형 냉각 팬에 의해 순환이 이루어짐에 따라 광원 주변에 고온의 공기가 지속적으로 머물지 않게 됨으로써, 광원의 냉각이 이루어질 수 있다.

또한, 방열 장치(300)의 임펠러(320)를 회전시키는 모터와, 각종 제어 기능을 갖춘 기판 등이 배치되는 구동제어부의 차폐 플레이트(350)가 램프 하우징(240)의 외부로 노출되어 외기와 접촉이 이루어지게 됨으로써, 외기에 의해 차폐 플레이트(350)를 비롯한 구동제어부의 냉각 효율이 증가되고, 이와 더불어 방열 장치(300)의 내부로 유입된 공기가 공기 유로(312)를 통과할 때 구동제어부로 열 전도된 외기와의 열 교환이 이루어짐에 따라 송풍부(330)를 통해 토출되는 공기는 유입되는 공기의 온도보다 낮은 온도로 토출이 이루어질 수 있다.

따라서, 방열 장치(300)에 의해 순환되는 공기는 외기와의 열 교환을 지속적으로 이룸에 따라 램프 하우징(240) 내부의 방열 효과는 더욱 증대될 수 있다.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프의 경우, 방열 장치(300)로서 원심형 냉각 팬이 적용됨에 따라 공기의 유입부(310)과 송풍부(330)가 대략 직교하는 방향으로 배치됨으로써, 종래에서와 같이 방열 장치(300)를 램프 하우징(240)의 일면에 대하여 일정 간격만큼 이격시키지 않아도 됨으로써, 설치 공간을 줄일 수 있게 되어 결국 컴팩트한 차량용 램프의 설계가 가능해질 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프는, 램프 하우징(240) 내부의 내기가 유입되는 유입부(310)가 광원 쪽을 바라보는 전방 측에 배치되고, 열 교환되어 냉각된 공기를 토출하는 송풍부(330)가 상기 유입부(310)와 직교하는 방향에 배치됨으로써, 방열 장치(300)를 램프 하우징(240) 일면에 밀착시킨 상태로 설치가 가능하게 되므로, 설치 공간의 최소화에 따라 컴팩트한 차량용 램프의 설계가 가능해질 수 있게 되는 것이다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 방열 장치(300)가 장착되는 위치 관계를 각각 도시한 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 적용되는 방열 장치(300)는, 앞서 설명한 바와 같이 유입부(310)와 송풍부(330)가 직교하는 방향으로 배치될 수 있음에 따라 송풍부(330)의 방향은 원하는 방향으로 선택이 가능해질 수 있다.

예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이 유입부(310)로 유입되어 열 교환을 이룬 공기를 다시 램프 하우징(240) 내부로 송풍시키기 위한 송풍부(330)가 차량용 램프의 상부 방향으로 향하도록 설치될 수도 있고, 도 9b에 도시된 바와 같이 차량용 램프의 측부 방향으로 향하도록 설치될 수도 있으며, 도 9c에 도시된 바와 같이 차량용 램프의 하부 방향으로 향하도록 설치될 수도 있다.

즉, 램프 하우징(240) 내부에 광원 및 히트싱크가 배치된 위치에 따라 열 교환된 공기의 송풍 방향을 임의적으로 선택할 수 있게 됨으로써, 차량용 램프의 냉각 효율을 더욱 증대시킬 수 있다.

예를 들어, 광원의 광 발생에 따라 램프 하우징(240) 내부의 공기가 승온되는 경우, 고온의 공기는 램프 하우징(240) 내부의 위쪽으로 올라가고, 상대적으로 저온의 공기는 램프 하우징(240) 내부의 아래쪽으로 내려갈 수 있는데, 이 경우, 송풍부(330)를 통해 토출되는 공기를 램프 하우징(240)의 상부쪽으로 토출시킴으로써, 램프 하우징(240) 내부의 공기 순환이 보다 효율적으로 이루어지도록 하여 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.

한편, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치에 교정기가 장착된 상태의 사시도이고, 도 11은 도 10의 평면도이다.

또한, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치와 교정기가 분리된 상태의 분리 사시도이고, 도 13은 도 12의 정면도이다.

도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치(300)는, 앞서 설명한 차량용 램프에 제공될 수 있는 방열 장치와 마찬가지로 유입부(310)에 대하여 송풍부(330a)가 직교하는 방향으로 배치되고, 임펠러를 구비한 원심형 냉각 팬일 수 있다.

다만, 앞서 설명한 방열 장치(300)와 대비하여 볼 때, 송풍부(330a)가 송풍구 쪽을 향할수록 송풍 면적이 점차적으로 넓어지는 상광하협(上廣下狹)의 깔대기 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 방열 장치(300)는 송풍부(330a)로부터 송풍되는 공기를 복수의 채널로 분배시키기 위한 교정기(400)를 포함할 수 있으며, 이때 교정기(400)는 방열 장치(300)의 송풍부(330a)와 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

교정기(400)는 전후 방향으로 통과홀(402)이 형성된 사각 형상의 프레임(410)으로 구성될 수 있으며, 통과홀(402)을 복수의 채널로 구획하기 위한 적어도 하나 이상의 구획부재(430)가 프레임(410)에 일체로 형성될 수 있다.

예를 들어, 프레임(410)의 내면으로부터 분기되는 구획부재(430)가 적어도 하나 이상 일체로 형성됨에 따라 통과홀(402)은 복수의 채널로 구획할 수 있게 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치(300)에서의 교정기(400)는, 대략 T자 형상으로 모두 2개의 구획부재(430)가 형성됨에 따라 통과홀(402)이 모두 3개의 채널로 구획된 것을 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 구획부재(430)의 형상 및 개수에 따라 통과홀(402)은 다양한 수의 채널로 구획될 수 있다.

참고로, 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치(300)에서의 교정기(400)는, 그 프레임(410)이 사각 형상으로 구성된 것을 일 예로 설명하나, 이 또한 한정되는 것은 아니며, 방열 장치(300)의 송풍부(330a) 형상에 대응되는 형상으로 가변될 수 있다.

예를 들어, 방열 장치(300)의 송풍부(330a) 형상이 원형일 경우, 교정기(400)의 프레임(410) 또한 원 형상의 송풍부(330a) 외주 둘레를 감쌀 수 있도록 원형으로 구성될 수 있는 등, 송풍부(330a)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되기만 하면 어떠한 형상일 수도 있다.

이러한 교정기(400)의 프레임(410)에서 서로 마주보는 양쪽에는 걸림 홈(420)이 형성되고, 방열 장치(300)의 송풍부(330a) 외면에는 상기 걸림 홈(420)에 대응되는 걸림 돌기(332)가 형성될 수 있다.

여기서, 걸림 돌기(332)는 교정기(400)와의 결합 방향으로 기준으로 전면 측은 경사 면(332a)으로 형성되고, 후면 측은 수직 면(332b)으로 형성될 수 있다. 즉, 걸림 돌기(332)는 교정기(400)와의 결합 방향으로부터 유입부(310) 쪽으로 갈수록 점차적으로 단면적이 넓어지도록 형성됨에 따라 전면 측이 경사 면(332a)으로 형성될 수 있다.

방열 장치(300)의 케이스(302)는 앞서 설명한 바와 같이 합성수지 재질로 이루어질 수 있으므로, 송풍부(330a) 또한 합성수지 재질로 이루어지게 된다. 또한 교정기(400)도 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.

따라서, 방열 장치(300)의 송풍부(330a)와 교정기(400)는 소정의 자체 탄성을 갖게 되며, 이에 따라 상호 결합 시 탄성에 의해 일정 범위 내에서 벌어진 후 원 상태로 복원될 수 있다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 걸림 홈(420)이 형성된 교정기(400)의 양 프레임(410) 간격에 비하여 송풍부(330a) 외면에 형성된 양쪽 걸림 돌기(332)들 간격이 조금 더 큰 것을 알 수 있다.

그런데, 앞서 설명한 바와 같이 걸림 돌기(332)에서 교정기(400)와의 결합 방향을 기준으로 전면 측은 경사 면(332a)으로 형성됨에 따라, 교정기(400)의 프레임(410)을 송풍부(330a)에 결합시키는 경우, 교정기(400)의 양쪽 프레임(410)이 경사 면(332a)을 따라 미끄러지면서 자체 탄성에 의해 살짝 벌어지게 되고, 교정기(400)의 걸림 홈(420)이 수직 면(332b)에 다다르게 되면, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 교정기(400)의 프레임(410)은 다시 원 상태로 복원됨에 따라 걸림 돌기(332)에 대하여 걸림 홈(420)이 결합된 상태를 이루게 된다.

따라서, 교정기(400)의 프레임(410)은 걸림 돌기(332)의 수직 면(332b)에 걸림된 상태를 유지하게 됨으로써, 교정기(400)는 일정 크기 이상의 외력을 가하지 않는 한, 방열 장치(300)의 송풍부(330a)에 대하여 결합 방향으로의 이탈이 이루어지지 않고, 견고한 결합 상태를 유지할 수 있게 된다.

참고로, 교정기(400)와 송풍부(330a)의 결합 시, 송풍부(330a) 또한 합성수지 재질로 이루어짐에 따라 자체 탄성에 의해 살짝 오므려질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치(300)는, 송풍부(330a)를 통해 송풍되는 공기를 복수의 채널로 분배시키기 위한 교정기(400)가 간단한 후크 결합방식에 의해 착탈이 이루어짐에 따라 그 조립이 용이하게 이루어질 수 있고, 송풍되는 공기를 다양한 채널로 분배시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치(300)에서는, 교정기(400)가 사각 프레임(410) 형상인 것을 일 예로 들었으나, 송풍부(330a)와 같이 상광하협 형상의 깔대기 형상으로 이루어질 수 있으며, 그 출구 부위인 송풍구가 넓게 형성됨에 따라 송풍부(330a)의 송풍구 면적보다 더 큰 송풍구 면적을 가질 수도 있다.

또한, 상기한 구성의 방열 장치(300)는, 앞서 설명한 차량용 램프(200)에 적용됨으로써, 램프의 방열 기능을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 각종 부위에 적용될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 방열 장치(300)는, 유입부(310)와 송풍부(330a)가 대략 직교하는 방향으로 배치된 원심형 냉각 팬을 일 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 종래의 축류형 팬과 같이 공기를 송풍시키는 다양한 팬일 수 있다.

한편, 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 구비되는 방열 장치에 에어 덕트가 장착된 상태의 사시도이고, 도 15는 도 14에서 에어 덕트를 다른 방향에서 바라본 상태의 사시도이며, 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 구비되는 방열 장치가 램프 하우징 내부의 다양한 부위로 공기를 송풍시키는 관계를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 14 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 구비되는 방열 장치(300)에는, 복수의 채널부(510,520,530,540,550)를 갖는 에어 덕트(500)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

여기서, 에어 덕트(500)의 채널부(510,520,530,540,550)들은 각각 전체적인 길이와 방향 등이 다르게 형성될 수 있다.

도 16을 참조하면, 방열 장치(300)로부터 송풍되는 공기 중, 일부는 제1 채널부(510)를 통과하여 토출됨에 따라 광원 및 히트싱크를 포함하는 광원부를 냉각시킬 수 있고, 다른 일부는 제2 채널부(520)를 통과하여 토출됨에 따라 렌즈 또는 리플렉터를 냉각시킬 수 있다.

또한, 다른 일부의 공기는 제3 채널부(530)를 통과하여 토출됨에 따라 커버 렌즈 안쪽에 배치될 수 있는 회전체를 회전시킬 수 있고, 또 다른 일부의 공기는 제4 채널부(540)를 통과하여 토출됨에 따라 램프 하우징 내부에 발생되는 습기를 제거시킬 수 있다.

그리고, 또 다른 일부의 공기는 제5 채널부(550)를 통과하여 토출됨에 따라 커버 렌즈에 발생될 수 있는 김 서림 또는 습기를 제거시킬 수도 있다.

즉, 에어 덕트(500)의 각 채널부(510,520,530,540,550)들은 램프 하우징 내부의 각 부위를 향하여 다른 길이 및 다른 방향으로 연장됨으로써, 방열 장치(300)로부터 송풍되는 공기는 에어 덕트(500)의 각 채널부(510,520,530,540,550)들을 통과하여 램프 하우징 내부의 각 부위로 토출됨에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있다.

더욱 구체적으로, 일부의 공기가 광원과 히트싱크를 포함하는 광원부를 냉각시킴에 따라 광원의 효율을 향상시킴은 물론 수명을 연장시키도록 할 수 있다.

또한, 일부의 공기가 렌즈 또는 리플렉터를 냉각시킴에 따라 고온에 의해 렌즈 또는 리플렉터가 열 변형되는 것을 예방시킬 수 있다.

또한, 일부의 공기가 회전체로 송풍됨에 따라 회전체를 회전시킴으로써, 심미감을 향상시킬 수 있다.

여기서, 회전체는 커버 렌즈 안쪽에 배치되어 송풍되는 공기에 따라 회전이 이루어짐으로써, 보행자 또는 다른 차량 운전자에게 심미감을 제공할 수 있다. 참고로, 본 발명의 실시 예에서는 회전체를 일 예로 설명하였으나, 회전체를 비롯하여 송풍되는 공기에 따라 상하좌우 또는 전후 방향으로 왕복운동하는 이동체가 제공되어 심미감을 제공할 수도 있다.

또한, 일부의 공기가 램프 하우징 내에서 습기가 발생될 수 있는 습기 발생부로 송풍됨에 따라 램프 하우징 내부의 습기를 제거시킬 수 있다.

또한, 일부의 공기가 커버 렌즈의 내면 쪽으로 송풍됨에 따라 커버 렌즈의 내면에 생성될 수 있는 김 서림을 제거시킬 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에서는, 방열 장치(300)로부터 송풍되는 공기가 제1 채널부(510) 내지 제5 채널부(550)를 통과하여 토출됨에 따라 상기와 같은 다양한 기능을 수행하는 것을 일 예로 들어 설명하였으나, 이 외에도 다양한 기능을 추가적으로 수행할 수도 있다.

예를 들어, 복수의 채널부(510,520,530,540,550)들 중, 어느 하나의 채널부는 방열 장치의 모터와, 방열 장치의 각 기능을 제어하기 위한 구동제어부 쪽을 향하도록 연장되어 형성될 수 있으며, 이의 경우 모터와 구동제어부를 냉각시키는 기능을 수행할 수도 있다.

참고로, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에서는, 제1 채널부(510)가 광원부로, 제2 채널부(520)가 렌즈 또는 리플렉터로, 제3 채널부(530)가 회전체로, 제4 채널부(540)가 습기 발생부로, 제5 채널부(550)가 커버 렌즈로 각각 일부의 공기를 토출하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕도록 하나의 예로 든 것일 뿐, 각 채널부(510,520,530,540,550)들의 위치 관계는 임의적으로 선택하여 변경이 가능함을 밝혀둔다.

예를 들어, 제1 채널부는 렌즈 또는 리플렉터, 회전체, 습기 발생부, 커버 렌즈 중 어느 하나의 위치로 공기를 송풍시킬 수 있는 등, 각 채널부(510,520,530,540,550)들의 위치 관계는 임의적으로 선택하여 변경이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에서 에어 덕트(500)의 채널부(510,520,530,540,550)가 모두 5개인 것을 예로 들어 설명하였으나, 구현하고자 하는 기능에 따라 그 개수는 가감될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에서 에어 덕트(500)는 일측에 하나의 유입구(502)가 형성되고, 이 유입구(502)가 방열 장치(300)의 송풍부와 연통 가능하게 연결될 수 있으며, 이 경우 도 14에 도시된 바와 같이 교정기(400)를 사이에 두고 송풍부와 연통 가능하게 연결될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프에 제공될 수 있는 방열 장치(300)는, 유입부(310)와 송풍부가 대략 직교하는 방향으로 배치된 원심형 냉각 팬을 일 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 종래의 축류형 팬과 같이 공기를 송풍시키는 팬은 모두 적용될 수 있다.

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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200 : 차량용 램프 210 : 광원부
240 : 램프 하우징 242 : 연통홀
300 : 방열 장치 302 : 케이스
310 : 유입부 330,330a : 송풍부
332 : 걸림 돌기 332a : 경사 면
332b : 수직 면 400 : 교정기
402 : 통과홀 410 : 프레임
420 : 걸림 홈 430 : 구획부재
500 : 에어 덕트 502 : 유입구
510 : 제1 채널부 520 : 제2 채널부
530 : 제3 채널부 540 : 제4 채널부
550 : 제5 채널부

Claims (9)

1. 광원부, 리플렉터, 렌즈, 램프 하우징 및 커버 렌즈를 포함하는 차량용 램프에 있어서,
   상기 램프 하우징의 일 측에 구비되고, 공기의 유입부와 송풍부가 직교하는 방향으로 배치되는 방열 장치;
   상기 방열 장치의 송풍부와 연결되고, 상기 송풍부로부터 송풍되는 공기를 상기 램프 하우징 내부의 다양한 위치로 송풍시키도록 복수의 채널부를 갖는 에어 덕트를 포함하며,
   상기 복수의 채널부는, 각각 길이와 방향이 다르게 형성되는, 차량용 램프.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 광원부로 공기를 송풍하는, 차량용 램프.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 리플렉터 또는 렌즈로 공기를 송풍하는, 차량용 램프.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 커버 렌즈의 안쪽에는 회전체가 배치되고,
   상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 회전체로 공기를 송풍하는, 차량용 램프.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 램프 하우징 내부에 습기가 발생되는 습기 발생부로 공기를 송풍하는, 차량용 램프.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 하나 이상의 채널부는 상기 램프 하우징의 하부 쪽으로 공기를 송풍시켜서 습기를 제거하는, 차량용 램프.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 커버 렌즈에 공기를 송풍하는, 차량용 램프.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 복수의 채널부 중, 하나 이상의 채널부는 상기 방열 장치의 모터 및 상기 모터의 구동을 제어하는 구동제어부에 공기를 송풍하는, 차량용 램프.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 에어 덕트와, 상기 방열 장치의 송풍부 사이에는, 상기 송풍부로부터 송풍되는 공기를 복수의 채널로 분배시키기 위한 교정기가 배치되는, 차량용 램프.

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