KR20220151441A - 차량용 램프 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 램프와 그 제조방법에 관한 것으로, 상기 차량용 램프는 본체부와, 상기 본체부에 결합되고 광원부가 실장되는 기판과, 상기 본체부에 조립되는 베젤부와, 상기 베젤부에 결합되고 상기 광원부에 대응되는 위치에 형성되고 상기 광원부에서 조사되는 광을 출사하도록 구비되는 이너 렌즈와, 상기 기판과 상기 이너 렌즈의 사이에 형성되어 상기 광원을 봉지하도록 구비되는 봉지재층을 포함하고, 상기 봉지재층은 상기 기판과 상기 이너 렌즈에 밀착되게 접촉되도록 구비된다.
Description
본 발명은 차량용 램프 및 그 제조방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 균일도가 향상되고 광효율이 증대된 차량용 램프 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 램프는 차량의 전방 또는 후방에 설치되고, 용도에 따라 각기 다른 광을 발광하여 자동차의 위치, 주행상태, 예정 진로 등의 주행정보를 다른 차량이나 보행자에게 알려주는 기능을 한다. 차량용 램프는 차량의 디자인과 이미지에 많은 영향을 미치므로, 최근에는 기능적인 측면뿐만 아니라 미적인 측면을 고려하여 다양한 디자인의 램프가 개발되고 있다.
차량용 램프는 광원이 실장된 기판 조립체와, 램프의 외관을 형성하는 렌즈, 베젤 등을 포함할 수 있다. 최근에는 광원로 LED가 많이 사용되고 있고, LED는 LED 칩 또는 LED 패키지 형태로 기판에 실장될 수 있다. 또한 차량용 램프에는 이러한 LED를 보호하고 빛을 투과하여 방출시키는 기능을 하는 수지 재질의 봉지재가 구비된다.
종래에는 평면 상에서 LED 광원이 실장된 기판과 봉지재를 조립하는 방식이 사용되었는데, 종래 방식에 따르면 베젤과 봉지재 사이에 갭이 발생하여 외관 상품성이 저해되는 문제가 있었다. 또한 종래 방식에 따르면 LED 광원이 실장된 기판(예를 들어 PCB)의 길이에 한계가 있어서 점등영역이 긴 램프를 제작 시에 연속된 점등이미지를 구현하는데에 어려움이 있었다.
따라서 다양한 디자인에 대응 가능하면서 외관 상품성과 광학 성능을 개선할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 외관 상품성이 향상되고 다양한 디자인에 대응 가능한 차량용 램프 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 광원의 균일도(Uniformity)를 향상시켜서 광학 성능을 증대시키는 차량용 램프 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 램프는 본체부와, 상기 본체부에 결합되고 광원부가 실장되는 기판과, 상기 본체부에 조립되는 베젤부와, 상기 베젤부에 결합되고 상기 광원부에 대응되는 위치에 형성되고 상기 광원부에서 조사되는 광을 출사하도록 구비되는 이너 렌즈와, 상기 기판과 상기 이너 렌즈의 사이에 형성되어 상기 광원을 봉지하도록 구비되는 봉지재층을 포함하고, 상기 봉지재층은 상기 기판과 상기 이너 렌즈에 밀착되게 접촉되도록 구비된다.
상기 베젤부와 상기 이너 렌즈는 일체로 형성될 수 있다.
상기 베젤부와 상기 이너 렌즈는 서로 다른 색상으로 마련될 수 있다.
상기 이너 렌즈는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다.
상기 이너 렌즈는 상기 광원부를 향하는 방향의 면인 내면과 상기 내면의 반대 방향의 면인 외면 중 적어도 어느 한 면에 요철 형상으로 형성되는 요철부를 포함할 수 있다.
상기 봉지재층은 실리콘 수지를 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 베젤부와 상기 이너 렌즈를 커버하도록 구비되고, 상기 이너 렌즈를 통해 출사되는 광을 투과하도록 구비되는 아우터 렌즈를 더 포함할 수 있다.
상기 기판은 상기 이너 렌즈의 상기 기판을 향하는 면에 대하여 소정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 램프의 제조방법은, 본체부와 광원부가 실장된 기판이 조립된 제1 조립체 및, 베젤부와 이너 렌즈가 결합된 제2 조립체를 준비하는 제1 단계와, 상기 제1 조립체와 상기 제2 조립체를 조립하는 제2 단계와, 상기 기판의 상기 광원부가 실장된 영역과 상기 이너 렌즈 사이에 봉지재를 주입하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 주입된 상기 봉지재를 경화하여 봉지재층을 형성하는 제4 단계를 포함한다.
상기 제1 단계는, 상기 베젤부와 상기 이너 렌즈를 이중 사출에 의해 일체로 성형하여 상기 제2 조립체를 형성할 수 있다.
상기 제1 단계는 상기 이너 렌즈의 상기 광원부를 향하는 방향의 면인 내면과 상기 내면의 반대 방향의 면인 외면 중 적어도 어느 한 면을 부식 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제4 단계 전에, 상기 이너 렌즈의 상기 광원부를 향하는 면과 상기 봉지재가 접촉하는 영역, 그리고, 상기 기판의 상기 이너 렌즈를 향하는 면과 상기 봉지재가 접촉하는 영역을 플라즈마 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 램프 및 그 제조방법을 이용하면, 봉지재층과 베젤부 사이의 갭(Gap)을 최소화하여 외관 상품성을 향상시킬 수 있고, 다양한 디자인에 대응 가능한 램프를 구현할 수 있다.
또한 본 발명을 이용하면 이너 렌즈의 표면에 요철부를 형성하여 광원의 균일도(Uniformity)를 향상시킴으로써, 광학 성능을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 분해도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 제조방법의 플로우차트이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 분해도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 제조방법의 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 차량용 램프 및 그 제조방법의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 분해도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 의한 차량용 램프를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 제조방법의 플로우차트이다.
도 1 내지 도 3 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 차량용 램프(10)는 본체부(110)와, 기판(130)과, 베젤부(210)와, 이너 렌즈(230) 및, 봉지재층(300)을 포함한다.
본체부(110)는 기판(130)을 지지하도록 형성되고 백 커버(Back cover)의 역할을 할 수 있다.
기판(130)은 본체부(110)에 결합되고 광원부(131)가 실장된다. 구체적으로 기판(130)은 소정의 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있고, 광원은 LED(Light Emitting Diode)로 구비되고, 복수의 LED가 기판(130)에 실장될 수 있다. 여기서 광원의 색은 LED를 통해 다양하게 적용하여 차량용 램프(10)에 의해 다양한 디자인과 신호를 전달하도록 할 수 있다. 또한 광원은 LED 칩 또는 LED 패키지 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.
예를 들어 기판(130)은 본체부(110)에 히팅 스테이킹(heat stacking), 스크류 결합, 후크 결합 등 다양한 방법으로 조립될 수 있다. 또한 기판(130)과 본체부(110)의 조립 시에, 기판(130)의 영역 중 LED와 같은 전자소자가 실장되지 않는 영역에서 상기한 방법으로 본체부(110)에 결합할 수 있다.
이와 같이 기판(130)이 본체부(110)에 히팅 스테이킹(Heat stacking), 스크류 결합 등의 방식으로 조립되므로, 기판(130)은 복수 개로 분할된 형태로 본체부(110)에 조립될 수 있다. 이 경우 후술하는 바와 같이 기판(130)이 이너 렌즈(230)와 봉지재층(300)에 의해 커버되므로, 분할된 기판(130)들 간의 이격된 부분이나 스크류 등이 외부에 노출되지 않은 이점이 있다.
베젤부(210)는 본체부(110)에 조립된다. 예를 들어 본체부(110)는 베젤부(210)의 내부에 삽입될 수 있고, 베젤부(210)의 내면과 본체부(110)의 외면 중 서로 접촉되는 부분은 대응되는 형상으로 형성되어 밀착되게 접촉될 수 있다. 본체부(110)는 기판(130)이 장착되고 베젤부(210)에 밀착된 상태로 조립되어, 차량용 램프(10)를 구성하는 구성요소들을 하나로 고정시키는 역할을 할 수 있다.
이너 렌즈(230)는 베젤부(210)에 결합되고 광원부(131)에 대응되는 위치에 형성되고 광원부(131)에서 조사되는 광을 출사하도록 구비된다.
구체적으로 이너 렌즈(230)는 베젤부(210)에 결합되되, 본체부(110) 중 기판(130)이 설치된 위치에 대응되는 위치에 결합될 수 있다. 즉 이너 렌즈(230)는 기판(130)의 광원부(131)로부터 조사되는 광의 조사 방향에 위치할 수 있다.
여기서 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어 이너 렌즈(230)와 베젤부(210)는 이중 사출 성형에 의해 일체로 형성될 수 있다. 이너 렌즈(230)와 베젤부(210)를 일체로 형성하면, 이너 렌즈(230)와 베젤부(210) 사이에 갭(Gap)이 발생하지 않아 외관 상품성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이너 렌즈(230)는 플라스틱 사출품으로 이루어질 수 있고, 이 경우 염료에 의해 다양한 색상 적용과 투명 또는 불투명 적용이 가능하다. 또한 확산물질(예를 들어 적린(Red Phosphorus), 페릴린계(Perylene) 염료/안료 등)의 배합을 통하여 LED로 제공되는 광원을 조화롭게 사용할 수 있다.
베젤부(210)와 이너 렌즈(230)는 서로 다른 색상으로 마련될 수 있다. 구체적으로 이너 렌즈(230)와 베젤부(210)가 이중 사출에 의해 성형되는 경우, 이너 렌즈(230)와 베젤부(210)는 서로 다른 재질 또는 색상으로 이루어질 수도 있다. 예를 들어 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)가 2색 사출에 의해 단일 사출물로 이루어질 수 있고, 이에 의해 베젤부(210)의 색상과 이너 렌즈(230)의 색상을 서로 다르게 할 수 있다. 이너 렌즈(230)의 색상은 상기한 바와 같이 차량용 램프(10)의 종류 및 디자인에 따라 다양한 색상이 적용될 수 있다.
다만, 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)의 제작 방식은 상기한 바에 한정하는 것은 아니고, 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)를 각각 단품의 사출물로 제작하여 결합하는 방식도 가능하다.
봉지재층(300)은 기판(130)과 이너 렌즈(230)의 사이에 형성되어 광원을 봉지하도록 구비된다. 또한 봉지재층(300)은 기판(130)과 이너 렌즈(230)에 밀착되게 접촉되도록 구비된다.
구체적으로 봉지재층(300)은 광원부(131)의 광원을 보호하고 빛을 투과시켜서 외부로 빛을 방출하는 역할을 하는 것으로, 에폭시 계열, 실리콘 계열 등의 수지 조성물로 이루어질 수 있다.
봉지재층(300)은 기판(130)과 이너 렌즈(230) 사이의 공간에 조밀하게 충진될 수 있고, 이에 의해 기판(130)과 이너 렌즈(230)에 밀착되게 접촉되도록 구비될 수 있다. 예를 들어 본체부(110)와 광원부(131)가 실장된 기판(130)을 조립하여 제1 조립체(100)를 형성하고, 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)가 결합하여 제2 조립체(200)를 형성한 후, 제1 조립체(100)와 제2 조립체(200)를 조립할 수 있다.
이후, 제1 조립체(100)와 제2 조립체(200)가 조립된 상태에서 기판(130)의 광원부(131)가 실장된 영역와 이너 렌즈(230) 사이에 실리콘 등의 봉지재를 주입할 수 있다. 이후에 제1 조립체(100)와 제2 조립체(200) 사이에 주입된 봉지재가 경화되어 봉지재층(300)이 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명은, 봉지재층(300)을 완성한 후 제1 조립체(100) 및 제2 조립체(200)와 조립하는 것이 아닌, 제1 조립체(100)와 제2 조립체(200)가 조립된 상태에서 실리콘 등의 봉지재를 조밀하게 주입한 후 경화하는 방식에 의해 봉지재층(300)을 형성하게 된다. 이에 의해 본 발명은 종래에 비해 봉지재층(300)과 기판(130) 사이 및 봉지재층(300)과 이너 렌즈(230) 사이가 더욱 밀착될 수 있다.
이에 따라 봉지재층(300)과 베젤부(210) 사이의 갭(Gap)을 최소화하여 외관 상품성을 향상시킬 수 있다. 또한 점등영역이 긴 차량용 램프(10)에 적용되는 경우에도 긴 점등 길이를 가진 기판(130)을 안정적으로 설치할 수 있다.
구체적으로 종래에는 LED 광원이 실장된 PCB를 평면 상에서 실리콘과 조립하는 방식으로 실리콘-PCB 모듈을 형성하였다. 그런데 베젤 디자인의 형상에 따라 실리콘-PCB 모듈이 평면이 아닌 형상으로 베젤에 조립되어야 하는 경우, 조립되는 베젤 디자인 또는 백커버 형상을 예측하여 실리콘-PCB 모듈을 완성해야 하는데, 최종 조립 단계에서 실리콘-PCB 모듈의 형상을 정확하게 예측하기 어렵다. 그래서 실리콘-PCB 모듈과 베젤 사이의 갭(Gap)을 크게 하는 방식으로 조립 공차를 보상하였다. 그런데 이 경우 조립 후에 베젤과 실리콘-PCB 모듈 사이의 갭에 의해 외관 상품성이 저해되는 문제가 있었다.
이에 본 발명은 제1 조립체(100)와 제2 조립체(200)를 조립한 후에, 기판(130)과 이너 렌즈(230) 사이에 봉지재를 주입하고 경화시켜서 봉지재층(300)을 형성함으로써 봉지재층(300)과 베젤부(210) 사이의 갭을 최소화할 수 있고, 이에 의해 램프의 외관 상품성을 향상시킬 수 있다.
한편 종래에는 점등영역이 긴 램프(일례로 센터램프)를 제작하기 위해 긴 점등길이(일례로 약 1200mm 내지 1400mm)가 요구되는 경우, 복수의 실리콘-PCB 모듈을 제작하거나, 길게 연결된 실리콘에 복수의 PCB가 결합된 단일을 실리콘-PCB 모듈을 제작하는 방식이 이용되었다.
그런데 종래 복수의 실리콘-PCB 모듈을 제작하는 방식은, 각 모듈 간의 간격에 의해 점등 이미지 연속성이 상실되는 문제가 있었다. 또한 종래 단일의 실리콘-PCB 모듈을 제작하는 방식은, 실리콘-PCB 모듈 상에서 PCB 사이 부분은 실리콘에 의해서만 지지되게 되므로, 생산, 이동 및 조립 과정에서 실리콘-PCB 모듈의 손상으로 인한 불량률이 높아지는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 발명은 기판(130)이 본체부(110)에 조립된 제1 조립체(100)를 완성한 후에, 기판(130)과 이너 렌즈(230) 사이에 봉지재를 주입하고 경화시켜서 봉지재층(300)을 형성하기 때문에, 복수의 기판(130)을 분할된 상태로 본체부(110)에 조립하는 것이 가능하다. 따라서 복수의 기판(130)을 길게 연속적으로 형성하는 경우에도 본체부(110)에 의해 안정적으로 지지하면서 연속된 점등이미지를 구현할 수 있다.
한편 이너 렌즈(230)는 플라스틱 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어 이너 렌즈(230)는 폴리메타크릴산 메틸(Polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 등과 같은 플라스틱 사출물로 이루어질 수 있으나, 이너 렌즈(230)를 구성하는 플라스틱의 종류는 상기한 바에 한정하는 것은 아니다. 이와 같이 이너 렌즈(230)는 플라스틱 재질로 이루어짐으로써, 다양한 색상을 적용할 수 있다.
이너 렌즈(230)는 요철부(미도시)를 포함할 수 있다. 요철부는 광원부(131)를 향하는 방향의 면인 내면과 내면의 반대 방향의 면인 외면 중 적어도 어느 한 면에 요철 형상으로 형성될 수 있다. 이너 렌즈(230)는 이너 렌즈(230)가 플라스틱 재질로 이루어지기 때문에 요철부의 형성이 가능해진다.
일반적으로 광원부(131)의 주요한 광량 방향과, 램프에 의한 배광 타겟 방향이 불일치하는 경우, 면 광원의 균일도가 저해된다. 본 발명은 이너 렌즈(230)의 표면에 옵틱, 부식 등의 요철부를 형성하여 광의 방향을 조절함으로써, 광원의 균일도(Uniformity)를 향상시킬 수 있다.
구체적으로 요철부는 이너 렌즈(230)의 면 중, 광원부(131)를 향하는 면에 형성되거나 그 반대 방향의 면에 형성될 수 있고, 양면에 모두 형성될 수도 있다. 예를 들어 요철부는 이너 렌즈(230)의 표면에 규칙적인 패턴의 거칠기인 옵틱을 형성하거나, 불규칙 적인 패턴의 옵틱을 형성함으로써 구현될 수 있다. 또한 요철부는 이너 렌즈(230)의 전체 영역에 형성되거나 일부 영역에 형성될 수 있다.
또한 예를 들어 요철부는 화학적인 부식작용을 이용한 가공법인 에칭(Etching) 등과 같은 방법으로 이너 렌즈(230)의 표면에 거칠기를 형성함으로써 구현될 수도 있다. 상기한 방법 이외에도 요철부는 광 방향을 조절하여 균일도를 향상시킬 수 있다면 이너 렌즈(230)에 다양한 방식과 형상으로 구현될 수 있다.
한편 봉지재층(300)은 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 다만 봉지재층(300)은 이에 한정하지 않고 에폭시 수지 등의 다양한 합성수지가 적용될 수 있다. 실리콘 수지는 에폭시 수지에 비해 청색이나 자외선에 대한 내구성이 강하고, 열이나 습기에도 강하다. 따라서 봉지재층(300)이 실리콘 수지를 포함하는 경우 최근 고출력 LED 패키지를 구현하는데 더 적합할 수 있다.
한편 본 발명은 아우터 렌즈(400)를 더 포함할 수 있다. 아우터 렌즈(400)는 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)를 커버하도록 구비되고, 이너 렌즈(230)를 통해 출사되는 광을 투과하도록 구비될 수 있다. 예를 들어 아우터 렌즈(400)는 이너 렌즈(230)와 동일한 재질일 수 있다.
또한 아우터 렌즈(400)는 적용되는 차량용 램프(10)에 따라 이너 렌즈(230)와 동일하거나 서로 다른 색상으로 이루어질 수 있다. 이너 렌즈(230)와 아우터 렌즈(400)의 서로 동일하거나 다른 색상을 적용함으로써, 법규를 만족시키기 위한 색상인 백색광(White Light), 적색광(Red Light), 황색광(Yellow Light) 등을 구현할 수 있다. 또한 이에 한정하지 않고 자율주행(Autonomous) 모드 또는 배터리 충전(Battery Charging) 모드에 필요한 녹색광(Green), 청색광(Blue) 등을 구현할 수도 있다.
예를 들어 적색광(Red Light)이 필요한 경우는 테일램프(Tail lamp), 정지램프(Stop lamp), 안개등(Fog lamp), 사이드 마커램프(Side Marker lamp), 스탑램프(CHMSL) 등이다. 이 경우 아우터 렌즈(400)와 이너 렌즈(230) 중 어느 하나의 색상은 적색(Red)으로 구비되고, 다른 하나의 색상은 투명(Clear) 렌즈로 구비되어 적색광을 구현할 수 있다.
또한 예를 들어 백색광(White Light)이 필요한 경우는 주간 주행등(DRL lamp), 차폭등(Position lamp), 하향등 및 상향등(Low & High beam)이다. 이 경우 아우터 렌즈(400)는 모두 투명(Clear) 렌즈로 구비되어 백색광을 구현할 수 있다.
또한 예를 들어 황색광(Yellow Light)이 필요한 경우는 방향 지시등(Turn signal lamp), 사이드리피터(Side repeater) 등이다. 이 경우 아우터 렌즈(400)는 모두 투명(Clear) 렌즈로 구비되고, 황색의 LED를 구비되어 황색광을 구현할 수 있다. 이에 따라 본 발명을 적용하면 리어램프와 헤드램프 등 다양한 램프를 구현할 수 있다.
한편 도 4 및 도 5에는 본 발명의 제2 실시예와 제3 실시예가 도시된다. 본 발명의 제2 실시예와 제3 실시예는 상술한 제1 실시예에 비해, 기판(130)과 본체부(110)가 조립된 제1 조립체(100)의 형상에 있어서 차이가 있다. 따라서 본 발명의 제2 실시예와 제3 실시예는 상기한 차이점을 제외하고 상기한 제1 실시예의 구성을 모두 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 기판(130)은 이너 렌즈(230)와 소정 거리 범위로 이격되게 형성될 수 있다.
구체적으로 본체부(110)의 기판(130)이 부착된 면과 기판(130)은, 이너 렌즈(230)의 위치와 상관없이 조립 가능하다. 예를 들어 제2 실시예에서의 기판(130)과 이너 렌즈(230)의 내측면 사이의 거리(L2, 도 4 참조)는, 제1 실시예에서의 기판(130)과 이너 렌즈(230)의 내측면 사이의 거리(L1, 도 3 참조)보다 더 클 수 있다. 여기서 이너 렌즈(230)와 기판(130)의 거리 차이는 봉지재층(300)에 의해 보상될 수 있기 때문에, 조립 시에 이너 렌즈(230)와 기판(130)의 거리 차이는 조립환경에 따라 다양하게 변경할 수 있다. 이때 이너 렌즈(230)와 광원과의 거리가 증대되면 광원의 균일도가 향상될 수 있다.
한편 도 5에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 기판(130)은 이너 렌즈(230)의 기판(130)을 향하는 면에 대하여 소정 각도(θ)로 경사지게 배치될 수 있다.
구체적으로 본체부(110)의 기판(130)이 부착된 면이 이너 렌즈(230)의 내측면과 이루는 각도는 램프의 설계 사양과 조립 환경에 따라 다양하게 적용할 수 있다. 이때 기판(130)의 면 중, 이너 렌즈(230)와 멀어지는 부분은 봉지재층(300)에 의해 보상될 수 있기 때문에, 배광 타겟 방향을 고려하여 기판(130)의 방향을 자유롭게 조절할 수 있다.
한편 이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 램프(10)의 제조방법을 설명한다. 본 발명에 따른 차량용 램프(10)의 제조방법은 상술한 차량용 램프(10)를 제조하기 위한 방법으로, 이하에서는 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프(10)의 제조방법은, 제1 단계(S110)와, 제2 단계(S120)와, 제3 단계(S130) 및 제4 단계(S140)를 포함한다.
제1 단계(S110)는, 본체부(110)와 광원부(131)가 실장된 기판(130)이 조립된 제1 조립체(100) 및, 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)가 결합된 제2 조립체(200)를 준비하는 단계이다.
구체적으로 제1 단계(S110)에서, 제1 조립체(100)는 본체부(110)와 기판(130)을 조립하여 형성할 수 있다. 이때 본체부(110)와 기판(130)을 조립하는 방법에는 히팅 스테이킹(Heat stacking), 스크류 결합 등의 다양한 방법이 적용될 수 있다.
또한 제1 단계(S110)에서, 제2 조립체(200)는 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)를 결합하여 형성할 수 있다. 여기서 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)를 이중 사출에 의해 일체로 성형하여 제2 조립체(200)를 형성할 수 있다. 이너 렌즈(230)와 베젤부(210)를 일체로 형성하면, 이너 렌즈(230)와 베젤부(210) 사이에 갭(Gap)이 발생하지 않아 외관 상품성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 다만, 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)의 제작 방식은 상기한 바에 한정하는 것은 아니고, 베젤부(210)와 이너 렌즈(230)를 각각 단품의 사출물로 제작하여 결합하는 방식도 가능하다.
제2 단계(S120)는, 제1 조립체(100)와 제2 조립체(200)를 조립하는 단계이다. 즉 제2 단계에서는, 제1 단계(S110)에서 미리 조립된 제1 조립체(100)와 제2 조립체(200)를 서로 조립할 수 있다(도 2 참조). 이때 제1 조립체(100)의 기판(130)과 제2 조립체(200)의 이너 렌즈(230)의 사이에는 공간이 형성될 수 있다.
제3 단계(S130)는, 기판(130)의 광원부(131)가 실장된 영역과 이너 렌즈(230) 사이에 봉지재를 주입하는 단계이다. 여기서 봉지재는 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 제3 단계에서 봉지재는 이너 렌즈(230)와 기판(130) 사이의 공간에 조밀하게 주입될 수 있다.
제4 단계(S140)는, 제3 단계(S130)에서 주입된 봉지재를 경화하여 봉지재층(300)을 형성하는 단계이다. 이때 제3 단계(S130)에서 봉지재가 조밀하게 주입되었으므로, 봉지재층(300)은 기판(130)과 이너 렌즈(230)에 밀착될 수 있다. 즉 봉지재층(300)과 기판(130) 사이, 봉지재와 이너 렌즈(230) 사이에 갭(Gap)이 최소화될 수 있다.
한편 제1 단계(S110)는 이너 렌즈(230)의 광원부(131)를 향하는 방향의 면인 내면과 내면의 반대 방향의 면인 외면 중 적어도 어느 한 면을 부식 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로 제1 단계(S110)에서 이너 렌즈(230)의 표면에 부식 처리를 함으로써 요철부를 형성할 수 있다. 즉 화학적인 부식작용을 이용한 가공법인 에칭 등과 같은 방법으로 이너 렌즈(230)의 표면에 거칠기를 형성하여 요철부를 형성할 수 있다. 요철부에 의해 광원에서 조사되는 광의 난반사가 유도될 수 있고, 이에 의해 광원부(131)의 주요한 광량 방향과 램프의 배광 타켓 방향이 불일치하는 경우에도, 광 방향을 조절하여 균일도(Uniformity)를 향상시킬 수 있다.
다만 이너 렌즈(230)의 표면에 거칠기를 형성하는 방식은 상기한 부식 처리 방식에 한정하지 않고, 다양한 방식이 적용될 수 있다. 이너 렌즈(230)의 표면에 규칙적인 패턴 또는 불규칙적인 패턴으로 형성된 옵틱을 형성하거나, 이너 렌즈(230)의 표면에 기계적이 가공방법에 의해 거칠기를 형성할 수도 있다.
한편 제4 단계 전에, 이너 렌즈(230)의 광원부(131)를 향하는 면과 봉지재가 접촉하는 영역, 그리고, 기판(130)의 이너 렌즈(230)를 향하는 면과 봉지재가 접촉하는 영역을 플라즈마(Plasma) 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
플라즈마 처리하는 단계는 이너 렌즈(230)의 표면에 플라즈마를 이용하여 에칭 가공하는 단계로서, 봉지재를 주입하기 전에 광원부(131)와 이너 렌즈(230) 사이에서 진행될 수 있다. 이와 같이 이너 렌즈(230)의 내측 면과 광원부(131)에 플라즈마 처리를 하면, 봉지재층(300)과 이너 렌즈(230) 사이와, 봉지재층(300)과 광원부(131) 사이가 더욱 밀착될 수 있고, 이에 의해 기밀성능이 향상될 수 있다.
플라즈마 처리단계 이후에, 봉지재를 경화시킴으로써 봉지재층(300)을 형성할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 램프(10)의 제조방법을 이용하면, 봉지재층(300)과 베젤부(210) 사이의 갭(Gap)을 최소화하여 외관 상품성을 향상시킬 수 있다. 또한 점등영역이 긴 차량용 램프(10)에 적용되는 경우에도 긴 점등 길이를 가진 기판(130)을 안정적으로 설치할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 램프 및 그 제조방법을 이용하면, 봉지재층과 베젤부 사이의 갭(Gap)을 최소화하여 외관 상품성을 향상시킬 수 있고, 다양한 디자인에 대응 가능한 램프를 구현할 수 있다.
또한 본 발명을 이용하면 이너 렌즈의 표면에 요철부를 형성하여 광원의 균일도(Uniformity)를 향상시킴으로써, 광학 성능을 증대시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.
10: 차량용 램프
100: 제1 조립체
110: 본체부 130: 기판
131: 광원부 200: 제2 조립체
210: 베젤부 230: 이너 렌즈
300: 봉지재층 400: 아우터 렌즈
110: 본체부 130: 기판
131: 광원부 200: 제2 조립체
210: 베젤부 230: 이너 렌즈
300: 봉지재층 400: 아우터 렌즈
Claims (12)
- 본체부;
상기 본체부에 결합되고 광원부가 실장되는 기판;
상기 본체부에 조립되는 베젤부;
상기 베젤부에 결합되고 상기 광원부에 대응되는 위치에 형성되고 상기 광원부에서 조사되는 광을 출사하도록 구비되는 이너 렌즈; 및
상기 기판과 상기 이너 렌즈의 사이에 형성되어 상기 광원을 봉지하도록 구비되는 봉지재층을 포함하고,
상기 봉지재층은 상기 기판과 상기 이너 렌즈에 밀착되게 접촉되도록 구비되는 차량용 램프. - 제1항에 있어서,
상기 베젤부와 상기 이너 렌즈는 일체로 형성되는 차량용 램프. - 제2항에 있어서,
상기 베젤부와 상기 이너 렌즈는 서로 다른 색상으로 마련되는 차량용 램프. - 제1항에 있어서,
상기 이너 렌즈는 플라스틱 재질을 포함하는 차량용 램프. - 제1항이 있어서,
상기 이너 렌즈는
상기 광원부를 향하는 방향의 면인 내면과 상기 내면의 반대 방향의 면인 외면 중 적어도 어느 한 면에 요철 형상으로 형성되는 요철부를 포함하는 차량용 램프. - 제1항에 있어서,
상기 봉지재층은 실리콘 수지를 포함하는 차량용 램프. - 제1항에 있어서,
상기 베젤부와 상기 이너 렌즈를 커버하도록 구비되고, 상기 이너 렌즈를 통해 출사되는 광을 투과하도록 구비되는 아우터 렌즈를 더 포함하는 차량용 램프. - 제1항에 있어서,
상기 기판은 상기 이너 렌즈의 상기 기판을 향하는 면에 대하여 소정 각도로 경사지게 배치되는 차량용 램프. - 본체부와 광원부가 실장된 기판이 조립된 제1 조립체 및, 베젤부와 이너 렌즈가 결합된 제2 조립체를 준비하는 제1 단계;
상기 제1 조립체와 상기 제2 조립체를 조립하는 제2 단계;
상기 기판의 상기 광원부가 실장된 영역과 상기 이너 렌즈 사이에 봉지재를 주입하는 제3 단계; 및
상기 제3 단계에서 주입된 상기 봉지재를 경화하여 봉지재층을 형성하는 제4 단계를 포함하는 차량용 램프의 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 베젤부와 상기 이너 렌즈를 이중 사출에 의해 일체로 성형하여 상기 제2 조립체를 형성하는 차량용 램프의 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 제1 단계는
상기 이너 렌즈의 상기 광원부를 향하는 방향의 면인 내면과 상기 내면의 반대 방향의 면인 외면 중 적어도 어느 한 면을 부식 처리하는 단계를 포함하는 차량용 램프의 제조방법. - 제9항에 있어서,
상기 제4 단계 전에,
상기 이너 렌즈의 상기 광원부를 향하는 면과 상기 봉지재가 접촉하는 영역, 그리고, 상기 기판의 상기 이너 렌즈를 향하는 면과 상기 봉지재가 접촉하는 영역을 플라즈마 처리하는 단계를 더 포함하는 차량용 램프의 제조방법.
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