KR20200138660A - 자동차 헤드램프용 조명 장치 - Google Patents

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KR20200138660A
KR20200138660A KR1020200059503A KR20200059503A KR20200138660A KR 20200138660 A KR20200138660 A KR 20200138660A KR 1020200059503 A KR1020200059503 A KR 1020200059503A KR 20200059503 A KR20200059503 A KR 20200059503A KR 20200138660 A KR20200138660 A KR 20200138660A
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circuit board
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발터 슈타펜베르거
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제트카베 그룹 게엠베하
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Abstract

본 발명은 자동차 헤드램프용 조명 장치(10)에 관한 것으로서,
상기 조명 장치(10)는 하기 특징들:
- 주 방사 방향(X)으로 광을 방출하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 광원(110)을 포함하는 인쇄회로기판(100);
- 적어도 하나의 광원(110)에 할당되어 있는 광 입력 결합면(210)을 포함하는 광도파관(200)으로서, 최종 위치(P1) 내에 제공될 수 있는, 상기 광도파관(200);
- 주 방사 방향(X)에 대한 법선 평면에서의 정렬을 위해, 돌출부(311) 및 개구부(312)를 포함한 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)을 포함하는 포지셔닝 장치(300)로서,
상기 포지셔닝 장치(300)는, 주 방사 방향(X)을 따르는 정렬을 위해, 정지부(321) 및 정지면(322)을 포함한 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)을 포함하며,
상기 광도파관(200)은, 개구부(312) 내로 돌출부(311)를 삽입하는 것을 통해, 최종 위치(P1) 내에 제공될 수 있고, 하나의 정지부(321)는 최종 위치(P1)에 도달할 때 정지면(322)에 부딪치는, 상기 포지셔닝 장치(300); 및
- 최종 위치(P1)에서 광도파관(200)을 고정하도록 구성되어 있는 고정 수단(400);
을 포함한다.

Description

자동차 헤드램프용 조명 장치{ILLUMINATION DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE HEADLAMP}
본 발명은 자동차 헤드램프용 조명 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 자동차 헤드램프용 조명 장치를 적어도 하나 포함하는 자동차 헤드램프에 관한 것이다.
종래 조명 장치들에서, 자체의 광 입력 결합면(light input-coupling surface)이 인쇄회로기판 상에 배치된 광원에 상대적으로 정렬되어 있는 것인 광 도파관(light guide)은 인쇄회로기판 자체 상에 직접적으로 고정되지 않는다.
광원의 작동 동안 증가하는 온도에 근거하여, 인쇄회로기판 및 광도파관의 재료들, 또는 일반적으로 광원에 가장 가깝게 위치되는 광 입력 결합면의 재료들은 열 팽창으로 인해 팽창된다.
그러나, 이로 인해 광도파관의 광 입력 결합면과 할당된 광원 간의 이격 간격이 변경되며, 이는 상이한 조명 기술 측면의 결과들을 야기하며, 예컨대, 광원의 파괴도 야기한다.
본 발명의 과제는 향상된 조명 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제는, 도입부에 언급한 조명 장치에 있어서, 하기 특징들:
- 인쇄회로기판과 연결되어 주 방사 방향으로 광을 방출하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 광원을 포함하는 인쇄회로기판;
- 광 입력 결합면으로서 형성되는 단부를 포함한 광도파관으로서, 광도파관은 광을 전도하기 위해 적어도 하나의 광원에 할당되고, 상기 광은 광 입력 결합면에서 광도파관 내로 입력 결합될 수 있으며, 광도파관은 인쇄회로기판 상의 최종 위치(final position) 내로 제공될 수 있으며, 상기 최종 위치에서는 광 입력 결합면이 고정된 정렬로 주 방사 방향에 대해 직각으로, 그리고 고정된 이격 간격에서 주 방사 방향을 따라서 광원에 상대적으로 배향되어 있는, 상기 광도파관;
- 광원의 주 방사 방향을 따라서, 그리고 주 방사 방향의 법선 평면에서 광원에 상대적으로 광 입력 결합면의 정렬을 결정하도록 구성되어 있는 포지셔닝 장치로서, 상기 포지셔닝 장치는, 법선 평면에서 광 입력 결합면의 정렬을 위해, 주 방사 방향에 대해 평행하게 연장되는 돌출부 및 이 돌출부에 대응하는 개구부를 포함한 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(positioning means pair)을 포함하며,
상기 포지셔닝 장치는, 광원의 주 방사 방향을 따르는 광 입력 결합면의 정렬을 위해, 정지부(stop) 및 이 정지부에 대응하는 정지면(stop surface)을 포함하는 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍을 포함하며, 광도파관은 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍 및 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍의 하나의 수단을 각각 포함하고, 인쇄회로기판은 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍 및 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍의 나머지 수단을 각각 포함하며,
광도파관은, 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍의 돌출부를 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍의 그에 대응하는 개구부 내로 삽입하는 것을 통해, 적어도 하나의 광원에 상대적으로 인쇄회로기판 상의 최종 위치 내로 제공될 수 있으며, 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍의 하나의 정지부는 최종 위치에 도달할 때 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍의 그에 대응하는 정지면에 부딪치는, 상기 포지셔닝 장치; 및
- 인쇄회로기판 상의 최종 위치에서 광도파관을 고정하여 광원에 상대적으로 광 입력 결합면을 제 위치에 파지하도록 구성되어 있는 고정 수단;
을 포함하는 상기 조명 장치에 의해 해결된다.
인쇄회로기판 상에서 광도파관의 직접적인 고정을 통해, 광원과 광도파관의 광 입력 결합면 간의 이격 간격은 일정하게 유지된다. 그에 따라, 전체 시스템의 팽창은 보상된다.
"주 방사 방향"은, 적어도 하나의 광원이 자신의 방향성의 결과로서 각각 가장 강하고 가장 많은 광을 방사하는 방향을 의미한다.
바람직하게 광도파관의 광 입력 결합면은 주 방사 방향에 대한 법선 평면에 위치한다.
본 발명에 따라서, 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍의 상응하는 수단이며, 광도파관 상에 배치되는 상기 수단은 광도파관과 일체형으로 제조될 수 있다.
예컨대, 광도파관은 사출성형 방법에 의해 제조된다.
또한, 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍의 상응하는 수단이며, 광도파관 상에 배치되는 상기 수단은 광도파관과 일체형으로 제조될 수 있다.
또한, 포지셔닝 장치는 적어도 2개, 바람직하게는 정확히 2개의 제1 포지셔닝 수단 쌍을 포함할 수 있다.
그렇게 하여, 광원의 주 방사 방향에 대한 법선 평면에서 보다 더 정확한 위치가 결정된다. 예컨대 돌출부들은 원통형 핀(cylindrical pin)들로서 형성될 수 있고, -그를 위해 제공된 개구부 내에 삽입되는- 단일의 상기 핀이 제공되어 있는 경우, 인쇄회로기판 및 광도파관 각각은 변함없이 원통형 핀을 중심으로 회전될 수 있으며, 이는 의도되지 않는다.
또한, 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍의 돌출부는 광도파관 상에 배치될 수 있고, 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍의 개구부는 인쇄회로기판 상에 배치될 수 있다.
또한, 고정 수단은 클램핑 수단일 수 있다.
그렇게 하여, 인쇄회로기판 상에서 광도파관의 무나사식 고정(screwless fixation)이 달성된다. 따라서, 인쇄회로기판은 열 팽창에 관여하며, 그리고 광 입력 결합면까지 광원의 이격 간격은 일정하게 유지될 수 있다.
클램핑 수단에 의해 야기되어 인쇄회로기판과 광도파관을 상호 간에 밀착시키는 체결력(clamping force)은, 온도 증가를 통해, 예컨대 광원 및 전술한 컴포넌트들의 작동을 통해 야기되어 광도파관 및 인쇄회로기판의 재료의 팽창에 의해 발생하는 힘보다 더 커야만 한다.
고정 수단으로서는 접착제도 제공될 수 있다.
또한, 포지셔닝 장치는 적어도 2개, 바람직하게는 정확히 2개의 제2 포지셔닝 수단 쌍을 포함할 수 있다.
또한, 제2 포지셔닝 수단 쌍의 정지부는 광도파관 상에 배치될 수 있고, 제2 포지셔닝 수단 쌍의 정지면은 인쇄회로기판 상에 배치될 수 있다.
또한, 돌출부는 그에 대응하는 개구부 내에 형상 결합 방식으로 맞물려 고정될 수 있다.
또한, 돌출부는 인쇄회로기판 상의 광도파관의 최종 위치에서 인쇄회로기판을 관통할 수 있다.
또한, 고정 수단은 광도파관 및 인쇄회로기판 상에 탈착가능하게 배치될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 광원은 LED로서 형성될 수 있다.
바람직하게는, 2개 이상의 발광다이오드(LED)가 제공되는 경우, 각각의 발광다이오드는 타측 발광다이오드들로부터 독립적으로 제어될 수 있다.
따라서, 각각의 발광다이오드는 광원의 타측 발광다이오드들로부터 독립적으로 스위치 온 및 오프될 수 있으며, 그리고 바람직하게는, 디밍(dimming) 가능한 발광다이오드들에 관계된다면, 광원의 타측 발광다이오드들로부터 독립적으로 디밍될 수 있다.
본원의 과제는, 동일하게, 본 발명에 따른 자동차 헤드램프용 조명 장치를 적어도 하나 포함하는 자동차 헤드램프에 의해 해결된다.
본 발명은, 하기에서, 예시의 도면들에 따라서 더 상세하게 설명된다.
도 1은, 광 입력 결합면으로서 형성된 단부를 포함한 광도파관과, 광원이 그 상에 배치되어 있는 인쇄회로기판을 포함하는 예시의 조명 장치가 장착되지 않은 상태에서, 상기 예시의 조명 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는, 광도파관이 인쇄회로기판 상의 최종 위치에 위치되는 상태에서 도 1에서의 조명 장치를 도시한 도면이다.
도 3은, 인쇄회로기판 상의 최종 위치에 위치되는 광도파관, 및 인쇄회로기판이 클램핑 수단 내지 클램프로서 형성되는 고정 수단에 의해 고정되어 있는 상태에서 도 2에서의 조명 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에서의 조명 장치를 조립된 상태에서 도시한 정면 사시도이다.
도 5는 도 1에서의 조명 장치를 조립된 상태에서 도시한 또 다른 배면 사시도이다.
도 1에는, 예시적인 자동차 헤드램프용 조명 장치(10)가 도시되어 있으며, 조명 장치(10)는, 인쇄회로기판(100)과 연결되어 주 방사 방향(X)으로 광을 방출하도록 구성되어 있는 광원(110)을 구비한 인쇄회로기판(100)과, 광도파관(200)을 포함하며, 광도파관(200)은 광 입력 결합면(210)으로서 형성된 단부를 포함한다.
"주 방사 방향"은, 광원(110), 이 경우에는 LED가 자신의 방향성의 결과로서 가장 강하고 가장 많은 광을 방사하는 방향을 의미한다.
광도파관(200)은 광을 전도하기 위해 본 실례에서 LED로서 형성된 광원(110)에 할당되며, 상기 광은 광 입력 결합면(210)에서 광도파관(200) 내로 입력 결합될 수 있다.
또한, 광도파관(200)은 인쇄회로기판(100) 상의 최종 위치(P1) 내로 제공될 수 있으며, 상기 최종 위치(P1)에서는 광 입력 결합면(210)이 고정된 정렬로 주 방사 방향(X)에 대해 직각으로, 그리고 고정된 이격 간격(d)에서 주 방사 방향(X)을 따라서 광원(110)에 상대적으로 배향된다.
이를 위해, 도 1에는, 조명 장치(10)가 여전히 장착되지 않은 상태에서, 또는 인쇄회로기판(100) 상에서의 광도파관(200)의 최종 위치가 아닌 위치에 도시되어 있다.
또한, 조명 장치(10)는, 광원(110)의 주 방사 방향(X)을 따라서, 그리고 주 방사 방향(X)의 법선 평면에서 광원(110)에 상대적으로 광 입력 결합면(210)의 정렬을 결정하도록 구성되어 있는 포지셔닝 장치(300)를 포함하며, 포지셔닝 장치(300)는, 법선 평면에서 광 입력 결합면(210)의 정렬을 위해, 주 방사 방향(X)에 대해 평행하게 연장되는 돌출부(311) 및 이 돌출부(311)에 대응하는 개구부(312)를 각각 포함한 2개의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)을 포함하며, 도 1에서는, 도시된 측면도로 인해 단 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍만을 볼 수 있다. 도 5에는, 조명 장치(10)에 포함되는 2개의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)이 도시되어 있다.
광원(110)의 주 방사 방향(X)을 따르는 광 입력 결합면(210)의 정렬을 위해, 포지셔닝 장치(300)는 정지부(321) 및 이 정지부(321)에 대응하는 정지면(322)을 각각 포함한 2개의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)을 포함한다.
도시된 실례에서, 광도파관(200)은 2개의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)의 돌출부(311)들, 및 2개의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 정지부(321)들을 포함하고, 인쇄회로기판(100)은 2개의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310) 및 2개의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 나머지 수단들을 각각 포함한다. 이 경우, 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)들의 수단들은, 예컨대, 사출 성형 방법에 의해, 광도파관(200)과 일체형으로 제조된다.
제1 포지셔닝 수단 쌍(310)들의 돌출부(311)들을 그에 대응하는 개구부(312) 내로 삽입하는 것을 통해, 광도파관(200)은 적어도 하나의 광원(110)에 상대적으로 인쇄회로기판(100) 상의 최종 위치(P1) 내로 제공될 수 있으며, 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)들의 정지부(321)들은, 도 2에 도시된 것처럼, 최종 위치(P1)에 도달할 때 그에 대응하는 정지면(322)들에 부딪친다. 이 경우, 돌출부(311)들은 대응하는 개구부(312)들 내에 형상 결합 방식으로 맞물려 고정되고 최종 위치(P1)에서 인쇄회로기판(100)을 완전하게 관통한다.
또한, 조명 장치는, 도시된 실례에서 클램핑 수단 내지 클램프로서 형성되는 고정 수단(400)을 포함하며, 고정 수단(400)은 광도파관(200) 및 인쇄회로기판(100) 상에 탈착 가능하게 배치되며, 그리고 고정 수단(400)은, 도 3에 도시된 것처럼, 인쇄회로기판(100) 상의 최종 위치(P1)에서 광도파관(200)을 고정하여 광원(110)에 상대적으로 광 입력 결합면(210)을 제 위치에 파지하도록 구성되며, 도 3에는 특히 조명 장치(10)의 장착된 상태가 도시되어 있다.
이 경우, 클램핑 수단(400)에 의해 야기되어 인쇄회로기판(100)과 광도파관(200)을 상호 간에 밀착시키는 체결력은, 전술한 컴포넌트들의 온도 증가를 통해, 예컨대 광원(110)의 작동을 통해 야기되어 광도파관(200) 및 인쇄회로기판(100)의 재료의 팽창을 통해 발생하는 힘보다 더 커야만 한다는 점에 유의해야 한다.
도 4 및 도 5에는, 장착된 조명 장치(10)의 사시도가 각각 도시되어 있다.
10: 조명 장치
100: 인쇄회로기판
110: 광원
200: 광도파관
201: 단부
210: 광 입력 결합면
30: 포지셔닝 장치
310: 제1 포지셔닝 수단 쌍
311: 돌출부
312: 개구부
320: 제2 포지셔닝 수단 쌍
321: 정지부
322: 정지면
X: 주 방사 방향
P1: 최종 위치
d: 이격 간격

Claims (13)

  1. 자동차 헤드램프용 조명 장치(10)에 있어서,
    상기 조명 장치(10)가
    - 인쇄회로기판(100)과 연결되어 주 방사 방향(X)으로 광을 방출하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 광원(110)을 포함하는 인쇄회로기판(100);
    - 광 입력 결합면(210)으로서 형성되는 단부(201)를 포함한 광도파관(200)으로서, 상기 광도파관(200)은 광을 전도하기 위해 상기 적어도 하나의 광원(110)에 할당되고, 상기 광은 상기 광 입력 결합면(210)에서 상기 광도파관(200) 내로 입력 결합될 수 있으며, 상기 광도파관(200)은 상기 인쇄회로기판(100) 상의 최종 위치(P1) 내로 제공될 수 있으며, 상기 최종 위치(P1)에서는 상기 광 입력 결합면(210)이 고정된 정렬로 주 방사 방향(X)에 대해 직각으로, 그리고 고정된 이격 간격(d)에서 주 방사 방향(X)을 따라서 상기 광원(110)에 상대적으로 배향되어 있는, 상기 광도파관(200);
    - 상기 광원(110)의 주 방사 방향(X)을 따라서, 그리고 주 방사 방향(X)의 법선 평면에서 상기 광원(110)에 상대적으로 상기 광 입력 결합면(210)의 정렬을 결정하도록 구성되어 있는 포지셔닝 장치(300)로서, 상기 포지셔닝 장치(300)는, 법선 평면에서 상기 광 입력 결합면(210)의 정렬을 위해, 주 방사 방향(X)에 대해 평행하게 연장되는 돌출부(311) 및 상기 돌출부(311)에 대응하는 개구부(312)를 포함한 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)을 포함하며,
    상기 포지셔닝 장치(300)는, 상기 광원(110)의 주 방사 방향(X)을 따르는 상기 광 입력 결합면(210)의 정렬을 위해, 정지부(321) 및 상기 정지부(321)에 대응하는 정지면(322)을 포함하는 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)을 포함하며, 상기 광도파관(200)은 상기 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310) 및 상기 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 하나의 수단을 각각 포함하고, 상기 인쇄회로기판(100)은 상기 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310) 및 상기 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 나머지 수단을 각각 포함하며,
    상기 광도파관(200)은, 상기 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)의 돌출부(311)를 상기 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)의 그에 대응하는 개구부(312) 내로 삽입하는 것을 통해, 상기 적어도 하나의 광원(110)에 상대적으로 상기 인쇄회로기판(100) 상의 최종 위치(P1) 내로 제공될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 하나의 정지부(321)는 최종 위치(P1)에 도달할 때 상기 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 그에 대응하는 정지면(322)에 부딪치는, 상기 포지셔닝 장치(300); 및
    - 상기 인쇄회로기판(100) 상의 최종 위치(P1)에서 상기 광도파관(200)을 고정하여 상기 광원(110)에 상대적으로 상기 광 입력 결합면(210)을 제 위치에 파지하도록 구성되어 있는 고정 수단(400);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)의 상응하는 수단이며, 상기 광도파관(200) 상에 배치되는 상기 수단은 상기 광도파관(200)과 일체형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 상응하는 수단이며, 상기 광도파관(200) 상에 배치되는 상기 수단은 상기 광도파관(200)과 일체형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포지셔닝 장치(300)는 적어도 2개, 바람직하게는 정확히 2개의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)의 돌출부(311)는 상기 광도파관(200) 상에 배치되고, 상기 적어도 하나의 제1 포지셔닝 수단 쌍(310)의 개구부(312)는 상기 인쇄회로기판(100) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 수단(400)은 클램핑 수단인 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 포지셔닝 장치(300)는 적어도 2개, 바람직하게는 정확히 2개의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 정지부(321)는 상기 광도파관(200) 상에 배치되고, 상기 적어도 하나의 제2 포지셔닝 수단 쌍(320)의 정지면(322)은 상기 인쇄회로기판(100) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부(311)는 그에 대응하는 상기 개구부(312) 내에 형상 결합 방식으로 맞물려 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부(311)는 상기 인쇄회로기판(100) 상의 상기 광도파관(200)의 최종 위치(P1)에서 상기 인쇄회로기판(100)을 관통하는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 수단(400)은 상기 광도파관(200) 및 상기 인쇄회로기판(100) 상에 탈착 가능하게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광원(110)은 LED로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 헤드램프용 조명 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 자동차 헤드램프용 조명 장치(10)를 적어도 하나 포함하는 자동차 헤드램프.

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