WO2021137361A1 - 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프 - Google Patents

리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프 Download PDF

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WO2021137361A1
WO2021137361A1 PCT/KR2020/005744 KR2020005744W WO2021137361A1 WO 2021137361 A1 WO2021137361 A1 WO 2021137361A1 KR 2020005744 W KR2020005744 W KR 2020005744W WO 2021137361 A1 WO2021137361 A1 WO 2021137361A1
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reflector
lens
led assembly
vehicle
adaptive control
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PCT/KR2020/005744
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Inventor
김진희
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(주)에이엠에스
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    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to an adaptive control lamp for a vehicle equipped with a reflector, and more particularly, by replacing a high-cost silicon lens conventionally used to reflect the light of an LED assembly with a reflector, reducing material cost and shortening processing time as well as , An optical groove to remove the shading boundary line of LED light is divided on the front and back of the lens to reduce mold processing time and cost, and a reflector to prevent distortion of the lens welding part by forming a welding protrusion on the front side of the lens holder It relates to an equipped vehicle adaptive control lamp.
  • the light distribution pattern is optimally controlled according to the driving condition of the vehicle.
  • an LED assembly composed of a plurality of LED modules is used as a light source.
  • the conventional silicone lens has the disadvantage of high material cost, and at the same time, the mold manufacturing cost is high because it has to be manufactured in the shape of an octopus to correspond to a plurality of LED modules, and it takes a lot of time to process the mold, which lowers the production efficiency. There was a problem.
  • the light generated by the LED assembly is projected through the lens in the designed light distribution pattern.
  • the LED assembly consists of a plurality of LED modules, a shading boundary line is formed on the projected light due to the gap between each LED module.
  • the rectangular groove when manufacturing a mold to form a checkerboard-shaped optical groove on the front surface of the lens, the rectangular groove must be repeatedly processed.
  • the neighboring quadrangle since the neighboring quadrangle is in contact with the vertex, the tool is repeatedly machined at the vertex, so that the depth of the valley is different from that of the part other than the vertex, so that there is a problem in that the scattering rate of light is different. Therefore, the intersection of neighboring squares is processed so that the processing is not repeated. As a result, it takes a lot of time to process the mold, and there is a problem in that the mold manufacturing cost is also increased.
  • the laser is welded to the lens holder along the edge of the lens, and the cooling rate is different depending on the welding position, so the welding part is twisted, and thus the position where the light is projected is inaccurate.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a new LED reflector that can reduce material cost and mold manufacturing cost.
  • Another object of the present invention is to reduce the mold manufacturing time and cost of the lens optical groove.
  • Another object of the present invention is to prevent welding distortion of a lens.
  • the present invention relates to an adaptive control lamp for a vehicle that forms an optimal light distribution pattern by controlling each LED module according to a driving state
  • LED assembly consisting of a plurality of LED modules
  • a reflector coupled to the LED assembly to reflect light generated from the LED assembly forward
  • a lens holder formed in the shape of a pipe passing through the front and rear, the LED assembly and the reflector are disposed therein;
  • a vehicle adaptive control lamp with a reflector comprising a; a lens coupled to the front of the lens holder for projecting the light reflected from the reflector in a designed light distribution pattern.
  • an upwardly inclined reflective surface formed to be inclined upwardly above the opening to reflect the light generated from the LED assembly in a forward downward direction
  • It includes; a downwardly inclined reflective surface formed to be inclined downwardly below the opening to reflect the light generated from the LED assembly forward and upward.
  • the reflector is characterized in that the light generated from the LED assembly is distributed to three areas in the vertical direction.
  • the reflector of the present invention is made of aluminum die-casting alloy (ALDC), and aluminum is deposited on the upward and downward reflective surfaces.
  • ADC aluminum die-casting alloy
  • a plurality of front optical grooves are formed in parallel in a vertical or horizontal direction on the front surface of the lens of the present invention, and a plurality of rear optical grooves are formed in a direction perpendicular to the front optical groove on the rear surface of the lens.
  • the vertical center line of the reflector of the present invention is offset by a predetermined distance in the horizontal direction with respect to the vertical center line of the lens, so that the light projected through the lens is refracted in the center direction of the vehicle.
  • one or more welding protrusions spaced apart from each other are formed on the front side of the lens holder of the present invention.
  • the connector removal prevention rib (Rib) is formed on the lower surface of the lens holder of the present invention to prevent the connector of the LED assembly from being removed.
  • the present invention further includes; a setting rim disposed in front of the lens to fix the lens to the lens holder;
  • a fixing protrusion is formed on a side surface of the lens holder, a fastening ring having a fastening hole protrudes from an edge of the setting rim, and the fixed protrusion is inserted into the fastening hole to fix the setting rim to the lens holder.
  • a heat sink disposed at the rear of the LED assembly to absorb heat generated from the LED assembly
  • It is characterized in that it further comprises a; is disposed at the rear of the heat sink to blow the air heated by the heat transferred to the heat sink to the rear.
  • the adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention has an effect of reducing the material cost and mold manufacturing cost required for manufacturing the LED reflector.
  • the present invention has an effect of preventing the welding distortion of the lens.
  • the present invention has an effect of reducing the mold manufacturing time and cost of the lens optical groove.
  • FIG. 1 is a front perspective view of an adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 2 is a rear perspective view of an adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention.
  • FIG 3 is an exploded view of an adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of an LED assembly.
  • FIG. 5 is a perspective view of a reflector
  • FIG. 6 is a perspective view of the LED assembly and the reflector assembled.
  • FIG. 7 is a view for explaining the principle of the reflector according to the present invention to reflect light.
  • FIG. 8 is a view for explaining the principle of the conventional silicon lens reflects light.
  • FIG. 9 is a view of a lens according to the present invention.
  • FIG. 10 is a view for explaining a light distribution method of the adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention.
  • FIG. 11 is a view for explaining a light distribution method of a conventional adaptive control lamp equipped with a silicon lens.
  • FIG. 12 is a view for explaining the alignment method of the lens and the LED assembly.
  • FIG. 13 is a perspective view of a lens holder according to the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining the principle of assembling the setting rim, the lens, and the lens holder.
  • 15 is a view for explaining a state in which the LED assembly is assembled to the lens holder in which the connector removal prevention rib is formed.
  • first may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be renamed as a first component.
  • FIG. 1 is a front perspective view of the adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention
  • FIG. 2 is a rear perspective view of the adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention
  • FIG. 3 is an exploded view of the adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention.
  • the adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention provides an optimal light distribution pattern by controlling each LED module according to the driving state.
  • the adaptive control lamp for a vehicle includes an LED assembly 200 , a reflector 100 , a lens holder 500 , a lens 600 , a heat sink 300 , and a heat dissipation fan 400 .
  • the LED assembly 200 is made of a plurality of LED modules, and there is a fine gap between each LED module. This gap causes the light to form a shading boundary. This will be described in detail later.
  • the reflector 100 is coupled to the LED assembly 200 to reflect the light generated from the LED assembly 200 forward.
  • the lens holder 500 is configured to support the lens 600 .
  • the lens holder 500 is formed in the shape of a pipe passing through the front and rear, and the LED assembly 200 and the reflector 100 are disposed therein.
  • the lens 600 is coupled to the front of the lens holder 500 to project the light reflected from the reflector 100 in a designed light distribution pattern.
  • the heat sink 300 is disposed at the rear of the LED assembly 200 to absorb heat generated from the LED assembly 200 .
  • the heat dissipation fan 400 is disposed behind the heat sink 300 and is configured to blow air heated by the heat transferred to the heat sink 300 to the rear.
  • Figure 4 is a perspective view of the LED assembly
  • Figure 5 is a perspective view of the reflector 100
  • Figure 6 is a perspective view of the LED assembly and the reflector 100 are assembled
  • Figure 7 is a reflector 100 according to the present invention It is a view explaining the principle of reflecting light
  • FIG. 8 is a view explaining the principle of reflecting light by the conventional silicon lens 600 .
  • an opening 120 an upwardly inclined reflective surface 130 , and a downwardly inclined reflective surface 140 are formed.
  • An opening 120 is formed in the center of the reflector 100 to transmit light generated from the LED assembly 200 forward.
  • An upwardly inclined reflective surface 130 inclined upwardly is provided on the upper side of the opening 120 of the reflector 100 .
  • the upwardly inclined reflective surface 130 reflects the light generated from the LED assembly 200 forward and downward.
  • the downwardly inclined reflective surface 140 reflects the light generated from the LED assembly 200 forward and upward.
  • the reflector 100 provides a light distribution pattern for projecting the light generated from the LED assembly 200 to the A region, the B region, and the C region in the vertical direction as shown in FIG. 7 .
  • FIG. 8(a) is a plan view of the silicon lens 600
  • FIG. 8(b) shows a situation in which light reflected from the silicon lens is projected through the lens 600. As shown in FIG.
  • the reflector 100 is manufactured using aluminum die-casting alloy (ALDC), and aluminum is deposited on the upwardly inclined reflective surface 130 and the downwardly inclined reflective surface 140 to form a reflective surface.
  • ADC aluminum die-casting alloy
  • the reflector 100 was manufactured using aluminum die-casting alloy (ALDC) instead of silicon, which is expensive in material, thereby reducing material cost and simplifying the shape to reduce mold manufacturing cost.
  • ADC aluminum die-casting alloy
  • FIG. 9 is a view of a lens 600 according to the present invention
  • FIG. 10 is a view for explaining a light distribution method of an adaptive control lamp for a vehicle according to the present invention
  • FIG. 11 is a view illustrating a conventional adaptive control lamp equipped with a silicon lens. It is a diagram explaining the light distribution method.
  • Fig. 9 (a) is a perspective view of a lens 600 according to the present invention
  • Fig. 9 (b) is a front view of the lens 600 according to the present invention
  • Fig. 9 (c) is a lens 600 according to the present invention.
  • FIG. 9(d) is a rear view of the lens 600 according to the present invention.
  • the LED assembly 200 is made of a plurality of LED modules. At this time, there is a small gap between each LED module. This gap results in the formation of a shading boundary in the light projected by the LED assembly 200 .
  • the light projected by the LED assembly 200 according to the present invention is formed with a shading boundary in the horizontal direction and the vertical direction.
  • a shading boundary line is formed only in the vertical direction in the light projected by the LED assembly 200 .
  • an optical groove is formed in a checkerboard shape on the front surface of the lens 600 in order to remove such a shading boundary line.
  • the light incident on the optical groove is scattered so that the shading boundary is not visible.
  • a front optical groove 610 is formed on the front surface in a vertical direction
  • a rear optical groove 620 is formed on the rear surface in a horizontal direction.
  • the light incident through the rear surface of the lens 600 is scattered through the optical grooves on the rear surface and the front surface, so that the shading boundary line is removed as in the case of the related art.
  • a vertical front optical groove 610 is formed on the front surface and a horizontal rear optical groove 620 is formed on the rear surface, but on the contrary, a front optical groove 610 is formed in the horizontal direction on the front surface, and a front optical groove 610 is formed on the rear surface.
  • the rear optical groove 620 may be formed in the vertical direction.
  • Figure 12 (a) is a view for explaining the alignment method of the lens 600 and the LED assembly 200 according to the present invention
  • Figure 12 (b) is the alignment method of the conventional lens 600 and the LED assembly 200 is a diagram for explaining
  • the adaptive control lamp of the vehicle it is preferable to irradiate light so that the left and right lamps are concentrated in the center to form a brighter field of view in the center.
  • the vertical center line of the reflector 100 is offset by a predetermined distance in the horizontal direction with respect to the vertical center line of the lens 600 so that the light projected through the lens 600 is Make it refract in the direction of the center of the vehicle.
  • the LED assembly 200 is arranged to face the front, and the light is refracted to face the front center of the vehicle.
  • FIG. 13 is a perspective view of the lens holder 500 according to the present invention
  • FIG. 14 is a view for explaining the principle of assembling the setting rim 700 , the lens 600 , and the lens holder 500 .
  • the lens 600 is welded to the lens holder 500 by a laser. Welding is done along the front edge of the laser.
  • one or more welding protrusions 510 spaced apart from each other are formed on the front side of the lens holder 500 .
  • a setting rim 700 is provided to reinforce the weakening of the bonding force.
  • the setting rim 700 is arranged in front of the lens 600 to fix the lens 600 to the lens holder 500 .
  • a fixing protrusion 520 is formed on a side surface of the lens holder 500 , and a fastening ring 720 having a fastening hole 710 is formed on the edge of the setting rim 700 to protrude.
  • the fixing protrusion 520 of the lens holder 500 is inserted into the fastening hole 710 of the setting rim 700 and is firmly coupled.
  • 15 is a view for explaining a state in which the LED assembly 200 is assembled to the lens holder 500 in which the connector 800 removal prevention rib is formed.
  • the LED assembly 200 according to the present invention is provided with a connector 800 for supplying power. Since the connector 800 is a detachable configuration, it may be detached by an undesired external force.
  • a connector 800 removal prevention rib 530 is formed on the lower surface of the lens holder 500 to prevent the connector 800 from being removed from the LED assembly 200 . did.
  • the reflector 100, the LED assembly 200, and the assembly of the heat sink 300 is simplified to increase the working efficiency and to efficiently manage the dimensional tolerance.
  • the formed third hole 310 was fastened by one fastening means.
  • the present invention relates to an adaptive control lamp for a vehicle equipped with a reflector (100).
  • a reflector 100
  • material cost reduction and processing time In addition to shortening, an optical groove for removing the shading boundary line of the LED light is formed by dividing the front and rear surfaces of the lens 600 to reduce mold processing time and cost, and a welding protrusion 510 on the front side of the lens holder 500 ) to form the lens 600, there is an effect to prevent distortion of the welding portion.

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Abstract

리플렉터(100)가 구비된 차량용 적응제어 램프가 개시된다. 개시된 리플렉터(100)가 구비된 차량용 적응제어 램프는, 복수의 LED모듈로 이뤄진 LED조립체(200); 상기 LED조립체(200)에 결합되어 LED조립체(200)로부터 생성되는 빛을 전방으로 반사시키는 리플렉터(100); 전후방으로 관통된 파이프 형상으로 형성되어 내부에 상기 LED조립체(200) 및 리플렉터(100)가 배치되는 렌즈홀더(500); 및 상기 렌즈홀더(500)의 전방에 결합되어 상기 리플렉터(100)로부터 반사된 빛을 설계된 배광패턴으로 투사시키는 렌즈(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
본 발명은 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래에 LED조립체의 빛을 반사하기 위해 사용되던 고비용의 실리콘렌즈를 리플렉터로 대체함으로써 재료비 절감 및 가공시간을 단축함과 아울러, LED 빛의 음영경계선을 제거하기 위한 광학홈을 렌즈의 전면과 후면에 나누어 형성하여 금형가공시간 및 비용을 줄이고, 렌즈홀더 전방측면에 용접돌출부를 형성하여 렌즈 용접부의 뒤틀림을 방지하도록 한 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프에 관한 것이다.
요즘 차량용 램프에 대한 고객들의 기대수준이 높아짐에 따라 차량의 주행상태에 따라 배광패턴을 최적의 상태로 제어하고 있다.
이를 위해 광원으로 복수 개의 LED모듈로 이뤄진 LED조립체가 사용되고 있다.
종래에는 LED조립체에 의해 생성된 빛을 반사하기 위해 내열성이 우수한 실리콘렌즈를 사용하였다.
종래의 실리콘 렌즈는 재료비가 비싸다는 단점이 있음과 동시에, 복수 개의 LED모듈에 대응되도록 문어발 형상으로 제작해야 하는 관계로 금형 제작비용이 많이 들고, 금형가공에도 많은 시간이 소요되어 생산효율을 떨어뜨리는 문제가 있었다.
한편, LED조립체에서 생성된 빛은 렌즈를 통해 설계된 배광패턴으로 투사된다.
LED조립체는 복수 개의 LED모듈로 이뤄지므로, 각각의 LED모듈 사이의 간극으로 인해 투사된 빛에 음영 경계선이 형성된다.
종래에는 이러한 음영 경계선을 제거하기 위해 렌즈 전면에 바둑판 형태로 광학홈을 형성하여 입사되는 빛을 산란시겼다. 결과적으로 산란된 빛으로 인해 음영 경계선이 제거되었다.
그러나 렌즈 전면에 바둑판 형태의 광학홈을 형성하기 위해 금형을 제작할 때, 사각형상의 홈을 반복적으로 가공하여야 한다. 특히, 이웃하는 사각형과는 꼭지점에서 접하므로, 꼭지점에서는 공구가 반복적인 가공이 이뤄져 꼭지점 이외의 부분과 골의 깊이가 상이하여 빛의 산란률이 상이하게 되는 문제가 있다. 그래서 이웃하는 사각형의 교차점이 반복적으로 가공이 이뤄지지 않도록 가공하고 있다. 이로 인해 금형가공에 많은 시간이 소요될 뿐 아니라, 금형 제작비용 또한 상승되는 문제가 있다.
통상적으로 렌즈의 가장자리를 따라 렌즈홀더에 레이저로 용접을 하게 되는데, 용접 위치에 따라 냉각속도가 달라 용접부위가 뒤틀리게 되고, 이로 인해 빛이 투사되는 위치가 부정확하게 된다.
따라서 재료비 및 금형제작 비용을 줄일 수 있는 새로운 LED 반사체의 개발과 아울러, 렌즈 광학홈의 금형제작 시간 및 비용을 줄일 수 있고, 렌즈의 용접 뒤틀림을 방지할 수 있는 새로운 램프 구조의 개발이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 재료비 및 금형제작 비용을 줄일 수 있는 새로운 LED 반사체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 렌즈 광학홈의 금형제작 시간 및 비용을 줄이는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 렌즈의 용접 뒤틀림을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 주행상태에 따라 각각의 엘이디모듈을 제어하여 최적의 배광패턴을 형성하는 차량용 적응제어 램프에 있어서,
복수의 LED모듈로 이뤄진 LED조립체;
상기 LED조립체에 결합되어 LED조립체로부터 생성되는 빛을 전방으로 반사시키는 리플렉터;
전후방으로 관통된 파이프 형상으로 형성되어 내부에 상기 LED조립체 및 리플렉터가 배치되는 렌즈홀더; 및
상기 렌즈홀더의 전방에 결합되어 상기 리플렉터로부터 반사된 빛을 설계된 배광패턴으로 투사시키는 렌즈;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 리플렉터는,
중앙에 관통하여 형성되어 LED조립체로부터 생성된 빛을 전방으로 투과시키는 개구부;
상기 개구부 상측에 상방향으로 경사지게 형성되어 LED조립체로부터 생성된 빛을 전방 하향으로 반사시키는 상향경사반사면;
상기 개구부 하측에 하방향으로 경사지게 형성되어 LED조립체로부터 생성된 빛을 전방 상향으로 반사시키는 하향경사반사면;을 포함하며,
상기 리플렉터는 LED조립체로부터 생성된 빛을 세로 방향으로 세 개의 영역으로 배광하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 리플렉터의 재질은 알루미늄 다이캐스팅 합금(ALDC)으로 형성되며, 상기 상향경사반사면과 하향경사반사면에는 알루미늄이 증착된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 렌즈의 전면에는 수직 또는 수평방향으로 복수 개의 전면광학홈이 평행하게 형성되고, 후면에는 상기 전면광학홈과 수직한 방향으로 복수 개의 후면광학홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 리플렉터의 세로중심선은 상기 렌즈의 세로중심선에 대해 가로 방향으로 소정 거리 옵셋되어 렌즈를 통해 투사된 빛이 차량의 중심방향으로 굴절되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 렌즈홀더의 전방측면에는 서로 이격된 하나 이상의 용접돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 렌즈홀더의 하측면에는 LED조립체의 커넥터가 탈거되는 것을 방지하는 커넥터 탈거방지 리브(Rib)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 렌즈 전방에 배치되어 상기 렌즈를 렌즈홀더에 고정시키는 셋팅림(Setting rim);을 더 포함하며,
상기 렌즈홀더의 측면에는 고정돌출부가 형성되고, 상기 셋팅림의 가장자리에는 체결공이 형성된 체결링이 돌출되며, 상기 고정돌출부가 체결공에 끼워져 상기 셋팅림이 렌즈홀더에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 LED조립체의 후방에 배치되어 LED조립체로부터 발생되는 열을 흡수하는 히트싱크;
상기 히트싱크 후방에 배치되어 히트싱크로 전달된 열에 의해 가열된 공기를 후방으로 송풍하는 방열팬;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프는 LED 반사체 제작에 소요되는 재료비 및 금형제작비용을 줄이는 효과가 있다.
또한 본 발명은 렌즈의 용접 뒤틀림을 방지하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 렌즈 광학홈의 금형제작 시간 및 비용을 줄이는 효과가 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 전방 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 후방 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 분해도이다.
도 4는 엘이디 조립체의 사시도이다.
도 5는 리플렉터의 사시도이다.
도 6은 엘이디 조립체와 리플렉터가 조립된 상태의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 리플렉터가 빛을 반사하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 8은 종래의 실리콘 렌즈가 빛을 반사하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 렌즈에 대한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 배광방식을 설명하는 도면이다.
도 11은 종래의 실리콘 렌즈가 구비된 적응제어 램프의 배광방식을 설명하는 도면이다.
도 12는 렌즈와 LED조립체의 정렬방식을 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 렌즈홀더의 사시도이다.
도 14는 셋팅림과 렌즈, 그리고 렌즈홀더가 조립되는 원리를 설명하는 도면이다.
도 15는 커넥터 탈거방지리브가 형성된 렌즈홀더에 LED조립체가 조립된 상태를 설명하는 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 전방 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 후방 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 분해도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프는 주행상태에 따라 각각의 LED모듈을 제어하여 최적의 배광패턴을 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프는 LED조립체(200), 리플렉터(100), 렌즈홀더(500), 렌즈(600), 히트싱크(300), 방열팬(400)을 포함한다.
LED조립체(200)는 복수의 LED모듈로 이뤄지며, 각 LED모듈 사이에는 미세한 간극이 존재한다. 이 간극은 빛에 음영 경계선을 형성하는 원인이 된다. 이에 대해서는 추후에 상세히 설명하기로 한다.
리플렉터(100)는 LED조립체(200)에 결합되어 LED조립체(200)로부터 생성되는 빛을 전방으로 반사시키는 구성이다.
렌즈홀더(500)는 렌즈(600)를 지지하는 구성이다. 이러한 렌즈홀더(500)는 전후방으로 관통된 파이프 형상으로 형성되어 내부에 LED조립체(200) 및 리플렉터(100)가 배치된다.
렌즈(600)는 렌즈홀더(500)의 전방에 결합되어 리플렉터(100)로부터 반사된 빛을 설계된 배광패턴으로 투사시킨다.
히트싱크(300)는 LED조립체(200)의 후방에 배치되어 LED조립체(200)로부터 발생되는 열을 흡수하는 구성이다.
방열팬(400)은 히트싱크(300) 후방에 배치되어 히트싱크(300)로 전달된 열에 의해 가열된 공기를 후방으로 송풍하는 구성이다.
도 4는 엘이디 조립체의 사시도이고, 도 5는 리플렉터(100)의 사시도이며, 도 6은 엘이디 조립체와 리플렉터(100)가 조립된 상태의 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 리플렉터(100)가 빛을 반사하는 원리를 설명하는 도면이며, 도 8은 종래의 실리콘 렌즈(600)가 빛을 반사하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 리플렉터(100)는 개구부(120), 상향경사반사면(130), 하향경사반사면(140)이 형성된다.
리플렉터(100)의 중앙에는 개구부(120)가 형성되어 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 전방으로 투과시킨다.
리플렉터(100)의 개구부(120) 상측에는 상방향으로 경사지게 형성된 상향경사반사면(130)이 구비된다.
상향경사반사면(130)은 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 전방 하향으로 반사시킨다.
리플렉터(100)의 개구부(120) 하측에는 하방향으로 경사지게 형성된 하향경사반사면(140)이 구비된다.
하향경사반사면(140)은 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 전방 상향으로 반사시킨다.
결과적으로 리플렉터(100)는 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 도 7에 도시된 바와 같이 세로 방향으로 A 영역, B 영역, C 영역으로 투사하는 배광패턴을 제공한다.
이와 달리, 종래에는 도 8에 도시된 바와 같이 하나의 영역으로 빛을 투사한다.
도 8(a)는 실리콘 렌즈(600)의 평면도이고, 도 8(b)는 실리콘렌즈에서 반사된 빛이 렌즈(600)를 통해 투사되는 상황을 보여준다.
종래에는 도 8(a)와 같이 문어발 형상의 실리콘렌즈를 제작하기 위해 금형가공시 시간이 많이 소요되고, 이로 인해 금형가공비용이 비싸지는 문제가 있었다.
이에, 본 발명에서는 알루미늄 다이캐스팅 합금(ALDC)으로 리플렉터(100)를 제작하고, 상향경사반사면(130)과 하향경사반사면(140)에는 알루미늄을 증착하여 반사면을 형성하였다.
결과적으로 재료비가 비싼 실리콘을 대신하여 알루미늄 다이캐스팅 합금(ALDC)으로 리플렉터(100)를 제작하여 재료비를 절감하는 한편, 형상 또한 단순화하여 금형제작비용을 줄이도록 하였다.
도 9는 본 발명에 따른 렌즈(600)에 대한 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 차량용 적응제어 램프의 배광방식을 설명하는 도면이며, 도 11은 종래의 실리콘 렌즈가 구비된 적응제어 램프의 배광방식을 설명하는 도면이다.
도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한다.
도 9(a)는 본 발명에 따른 렌즈(600)의 사시도이고, 도 9(b)는 본 발명에 따른 렌즈(600)의 정면도이고, 도 9(c)는 본 발명에 따른 렌즈(600)의 측면도이고, 도 9(d)는 본 발명에 따른 렌즈(600)의 배면도이다.
LED조립체(200)는 복수 개의 LED모듈로 이뤄진다. 이 때 각 LED모듈 사이에는 미세한 간극이 존재한다. 이 간극은 결과적으로 LED조립체(200)에 의해 투사된 빛에 음영 경계선을 형성되도록 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED조립체(200)에 의해 투사된 빛에는 가로방향과 세로방향으로 음영 경계선이 형성된다.
도 11을 참조하면, 종래의 경우 LED조립체(200)에 의해 투사된 빛에는 세로 방향으로만 음영 경계선이 형성된다.
종래에는 이러한 음영 경계선을 제거하기 위해 렌즈(600)의 전면에 바둑판 형상으로 광학홈을 형성하였다.
이러한 광학홈에 입사된 빛은 산란되어 음영 경계선이 보이지 않게 되는 것이다.
그러나 종래와 같이 바둑판 모양으로 광학홈을 형성하기 위해서는 금형가공시 많은 시간과 비용이 소요되는 문제가 있었다.
이에, 본 발명에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 전면에는 수직 방향으로 전면광학홈(610)이 형성되고, 후면에는 수평방향으로 후면광학홈(620)이 형성되도록 하였다.
이를 통해 렌즈(600)의 후면을 통해 입사되는 빛은 후면과 전면의 광학홈을 통해 산란되어 종래의 경우와 동일하게 음영 경계선이 제거되게 된다.
즉, 본 발명에서와 같이 렌즈(600)에 광학홈을 전면과 후면에 나누어 형성함으로써 금형가공시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있는 것이다.
도 9에서는 전면에 수직방향 전면광학홈(610)을 형성하고, 후면에 수평방향 후면광학홈(620)을 형성하였으나, 이와 반대로 전면에 수평방향으로 전면광학홈(610)을 형성하고, 후면에 수직방향으로 후면광학홈(620)을 형성할 수도 있음은 물론이다.
도 12(a)는 본 발명에 따른 렌즈(600)와 LED조립체(200)의 정렬방식을 설명하는 도면이고, 도 12(b)는 종래의 렌즈(600)와 LED조립체(200)의 정렬방식을 설명하는 도면이다.
도 12를 참조하여 설명한다.
차량의 적응제어 램프에서는 좌측 램프와 우측램프가 중앙으로 모이도록 빛을 조사하여 중앙부의 시야를 보다 밝게 형성함이 바람직하다.
도 12(b)에 도시된 바와 같이, 종래의 경우에는 LED조립체(200)의 세로 중심선과 렌즈(600)의 세로 중심선이 일치하여 빛을 정면으로만 투사하였다. 만일 빛을 중앙으로 모이도록 주사하기 위해서는 LED조립체(200)를 세로 중심선에 대해 소정 각도로 기울여 주어야 했다. 그럴 경우 정면에서 볼 때 렌즈(600)가 꺽여 있어 미관상 좋지 않은 문제가 있었다.
이에, 본 발명에서는 도 12(a)에 도시된 바와 같이, 리플렉터(100)의 세로중심선은 렌즈(600)의 세로중심선에 대해 가로 방향으로 소정 거리 옵셋되어 렌즈(600)를 통해 투사된 빛이 차량의 중심방향으로 굴절되도록 한다.
결과적으로 차량을 정면에서 볼 때 LED조립체(200)는 정면을 바라보도록 배치되되, 빛이 차량의 전방 중앙을 향하도록 굴절되는 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 렌즈홀더(500)의 사시도이고, 도 14는 셋팅림(700)과 렌즈(600), 그리고 렌즈홀더(500)가 조립되는 원리를 설명하는 도면이다.
렌즈(600)는 렌즈홀더(500)와 레이저에 의해 용접된다. 용접은 레이저의 전면 가장자리를 따라 이뤄진다.
종래에는 렌즈홀더(500)의 전면 가장자리 모두를 용접하였다. 이로 인해 용접시간이 길어 초기 용접부위와 후기 용접부위가 냉각속도의 차이로 인해 렌즈(600) 용접면이 뒤틀어지는 문제가 발생하였다.
이에, 본 발명에서는 렌즈홀더(500)의 전방측면에 서로 이격된 하나 이상의 용접돌출부(510)를 형성하였다.
용접은 몇 개의 용접돌출부(510)에서만 이뤄지므로, 냉각속도의 차이로 인해 렌즈(600) 용접면이 뒤틀어지는 문제를 최소화 하였다.
그러나 용접이 몇 군데에서만 이뤄지므로, 결합력 약화를 보강하기 위해 셋팅림(700)을 구비하였다.
셋팅림(700)은 렌즈(600) 전방에 배치되어 렌즈(600)를 렌즈홀더(500)에 고정시키는 구성이다.
렌즈홀더(500)의 측면에는 고정돌출부(520)가 형성되고, 셋팅림(700)의 가장자리에는 체결공(710)이 형성된 체결링(720)이 돌출되도록 형성된다.
렌즈홀더(500)의 고정돌출부(520)가 셋팅림(700)의 체결공(710)에 끼워져 견고히 결합된다.
도 15는 커넥터(800) 탈거방지리브가 형성된 렌즈홀더(500)에 LED조립체(200)가 조립된 상태를 설명하는 도면이다.
도 15를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 LED조립체(200)는 전원공급을 위한 커넥터(800)가 구비된다. 커넥터(800)는 장탈착이 가능한 구성이므로, 원치않는 외력에 의해 탈거되는 경우가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 렌즈홀더(500)의 하측면에 LED조립체(200)의 커넥터(800)가 탈거되는 것을 방지하는 커넥터(800) 탈거방지 리브(rib)(530)를 형성하였다.
이를 통해 커넥터(800)의 탈거로 인한 작동불량 문제를 해결할 수 있는 것이다.
그리고 본 발명에서는 리플렉터(100)와 LED조립체(200), 그리고 히트싱크(300)의 조립을 간편하게 하여 작업효율을 높이고, 치수공차의 효율적 관리가 이뤄지도록 하였다.
도 2를 참조하면, 리플렉터(100)의 가장자리에 형성된 플랜지(150)의 제1 구멍(110)과 LED조립체(200)의 가장자리에 형성된 제2 구멍(210) 그리고 히트싱크(300)의 가장자리에 형성된 제3 구멍(310)이 하나의 체결수단에 의해 체결되도록 하였다.
이를 통해 작업 생산성을 높일 수 있다.
본 발명은 리플렉터(100)가 구비된 차량용 적응제어 램프에 관한 것으로서, 종래에 LED조립체(200)의 빛을 반사하기 위해 사용되던 고비용의 실리콘렌즈를 리플렉터(100)로 대체함으로써 재료비 절감 및 가공시간을 단축함과 아울러, LED 빛의 음영경계선을 제거하기 위한 광학홈을 렌즈(600)의 전면과 후면에 나누어 형성하여 금형가공시간 및 비용을 줄이고, 렌즈홀더(500) 전방측면에 용접돌출부(510)를 형성하여 렌즈(600) 용접부의 뒤틀림을 방지하도록 하는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (10)

  1. 주행상태에 따라 각각의 엘이디모듈을 제어하여 최적의 배광패턴을 형성하는 차량용 적응제어 램프에 있어서,
    복수의 LED모듈로 이뤄진 LED조립체(200);
    상기 LED조립체(200)에 결합되어 LED조립체(200)로부터 생성되는 빛을 전방으로 반사시키는 리플렉터(100);
    전후방으로 관통된 파이프 형상으로 형성되어 내부에 상기 LED조립체(200) 및 리플렉터(100)가 배치되는 렌즈홀더(500); 및
    상기 렌즈홀더(500)의 전방에 결합되어 상기 리플렉터(100)로부터 반사된 빛을 설계된 배광패턴으로 투사시키는 렌즈(600);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터(100)는,
    중앙에 관통하여 형성되어 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 전방으로 투과시키는 개구부(120);
    상기 개구부(120) 상측에 상방향으로 경사지게 형성되어 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 전방 하향으로 반사시키는 상향경사반사면(130);
    상기 개구부(120) 하측에 하방향으로 경사지게 형성되어 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 전방 상향으로 반사시키는 하향경사반사면(140);을 포함하며,
    상기 리플렉터(100)는 LED조립체(200)로부터 생성된 빛을 세로 방향으로 세 개의 영역으로 배광하는 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터(100)의 재질은 알루미늄 다이캐스팅 합금(ALDC)으로 형성되며, 상기 상향경사반사면(130)과 하향경사반사면(140)에는 알루미늄이 증착된 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  4. 제2항에 있어서,
    상기 렌즈(600)의 전면에는 수직 또는 수평방향으로 복수 개의 전면광학홈(610)이 평행하게 형성되고, 후면에는 상기 전면광학홈(610)과 수직한 방향으로 복수 개의 후면광학홈(620)이 형성된 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리플렉터(100)의 세로중심선은 상기 렌즈(600)의 세로중심선에 대해 가로 방향으로 소정 거리 옵셋되어 렌즈(600)를 통해 투사된 빛이 차량의 중심방향으로 굴절되도록 하는 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  6. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈홀더(500)의 전방측면에는 서로 이격된 하나 이상의 용접돌출부(510)가 형성된 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  7. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈홀더(500)의 하측면에는 LED조립체(200)의 커넥터(800)가 탈거되는 것을 방지하는 커넥터(800) 탈거방지 리브(rib)(530)가 형성된 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  8. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈(600) 전방에 배치되어 상기 렌즈(600)를 렌즈홀더(500)에 고정시키는 셋팅림(700)(Setting rim);을 더 포함하며,
    상기 렌즈홀더(500)의 측면에는 고정돌출부(520)가 형성되고, 상기 셋팅림(700)의 가장자리에는 체결공(710)이 형성된 체결링(720)이 돌출되며, 상기 고정돌출부(520)가 체결공(710)에 끼워져 상기 셋팅림(700)이 렌즈홀더(500)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  9. 제1항에 있어서,
    상기 LED조립체(200)의 후방에 배치되어 LED조립체(200)로부터 발생되는 열을 흡수하는 히트싱크(300);
    상기 히트싱크(300) 후방에 배치되어 히트싱크(300)로 전달된 열에 의해 가열된 공기를 후방으로 송풍하는 방열팬(400);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리플렉터(100)의 가장자리에 형성된 플랜지(150)의 제1 구멍(110)과 상기 LED조립체(200)의 가장자리에 형성된 제2 구멍(210) 그리고 상기 히트싱크(300)의 가장자리에 형성된 제3 구멍(310)이 하나의 체결수단에 의해 체결되어, 조립시간의 단축을 통해 작업효율을 높이고, 치수공차의 효율적 관리가 가능한 것을 특징으로 하는, 리플렉터가 구비된 차량용 적응제어 램프
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