KR20160054873A - 차량용 램프 - Google Patents

차량용 램프

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Abstract

본 발명은 리플렉터 및 상기 리플렉터와 끼움 결합되며, 기판과 상기 기판에 실장되는 발광모듈을 포함하는 발광조립체를 포함하고, 상기 기판은 기판본체와 상기 기판본체의 위쪽에 적층되는 제1 구리층과 상기 기판본체의 아래쪽에 적층되는 제2 구리층을 포함하고, 상기 제1 구리층, 상기 기판본체와 상기 제2 구리층을 관통하여 형성되는 적어도 둘의 비아홀(via-hole)을 포함하는 차량용 램프를 제공하여, 방열 효율을 확보하면서도 조립 공수와 제조 비용을 크게 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

차량용 램프{LAMP FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 램프에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발광 다이오드(LED)를 포함하는 발광조립체를 이용하는 차량용 램프에 관한 것이다.
일반적으로 램프는 특정한 목적을 위하여 빛을 공급하거나 조절하는 장치를 말한다.
램프의 광원으로는 백열 전구, 형광등, 네온 등이 사용될 수 있으며, 최근에는 LED(Light Emitting Diode)가 사용되고 있다. LED는 화합물 반도체 특성을 이용하여 전기 신호를 적외선 또는 빛으로 변화시키는 소자로서, 형광등과 달리 수은 등의 유해 물질을 사용하지 않아 환경 오염 유발 원인이 적다.
또한, LED의 수명은 백열 전구, 형광등, 네온등의 수명보다 길다. 또한 백열 전구, 형광등, 네온등과 비교할 때, LED는 전력 소비가 적고, 높은 색온도로 인하여 시인성이 우수하고 눈부심이 적은 장점이 있다.
한편, 차량용 램프는, 발광조립체와, 발광조립체에서 발광된 빛의 출사 지향각을 설정하는 리플렉터를 포함하여 구성된다. 여기서, 발광조립체는 회로 기판(printed circuit board; PCB) 위에 구비되는 적어도 하나 이상의 LED 광원을 포함할 수 있다.
그리고, 리플렉터는 발광조립체의 광을 집속하여 일정 지향각을 가지고 개구부를 통하여 출사될 수 있도록 하며, 내측면에는 반사면을 가질 수 있다. 이러한, 차량용 램프는 상술한 바와 같이, 다수의 LED 광원을 집속하여 빛을 얻는 램프로서, LED가 사용되는 램프는 그 용도에 따라 백라이트(backlight), 표시 장치, 조명등, 차량용 표시등, 또는 헤드 램프(head lamp) 등에 사용될 수 있다.
그러나 고출력의 LED의 경우, 열이 많이 발생하기 때문에 열을 효과적으로 방출시키는 구성이 필수적이다. LED는 광 반도체 소자로서 다른 광원과 달리 입력 전력의 상당수가 열에너지로 전환되기 때문에 이를 효과적으로 방출하는 기술이 LED를 이용한 램프의 광효율과 수명을 높이는데 있어서 무엇보다 중요하다.
특히, LED를 사용하는 발광조립체는 소형화, 경량화를 도모하기 위한 것이기 때문에 히트 싱크와 같은 별도의 냉각설비를 추가 설치하는 것은 LED 패키지 구성을 활용하는 장점을 희석화하는 문제가 있다.
때문에 Metal PCB를 활용하여 방열설계를 하고 있으나, 이는 비용이 크게 증가하는 단점이 있다.
이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방열 효율을 확보하면서도 조립 공수와 제조 비용을 크게 줄일 수 있는 차량용 램프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 리플렉터 및 상기 리플렉터와 끼움 결합되며, 기판과 상기 기판에 실장되는 발광모듈을 포함하는 발광조립체를 포함하고, 상기 기판은 기판본체와 상기 기판본체의 위쪽에 적층되는 제1 구리층과 상기 기판본체의 아래쪽에 적층되는 제2 구리층을 포함하고, 상기 제1 구리층, 상기 기판본체와 상기 제2 구리층을 관통하여 형성되는 적어도 둘의 비아홀(via-hole)을 포함하는 차량용 램프를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비아홀은 상기 발광모듈에 인접하여 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 비아홀은 상기 발광모듈의 상측 및 하측에 각각 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 비아홀은 상기 발광모듈의 양측에 각각 배치될 수 있다.
바람직하게는, 적어도 둘의 상기 비아홀은 상기 발광모듈의 폭 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 적어도 둘의 상기 비아홀은 상기 발광모듈의 길이 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다.
바람직하게는, 복수 개의 상기 발광모듈은 일렬로 정렬되어 일정 간격마다 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 리플렉터는 복수 개의 상기 발광모듈에 각각 대응되는 반사면을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 비아홀은 구리로 도금될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 리플렉터에 직접 결합하는 발광조립체를 구비하고, 발광조립체에는 기판본체를 중심으로 상부 및 하부에 제1 구리층과 제2 구리층을 형성시키고, 제1 구리층과 기판본체와 제2 구리층을 관통하는 비아홀을 구비함으로써, 방열 효율을 확보하면서도 조립 공수와 제조 비용을 크게 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면,
도 2는 도 2에서 도시한 비아홀과 제1,2 구리층을 도시한 단면도,
도 3은 도 1에서 도시한 차량용 램프의 비아홀의 배치를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 램프를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 차량용 램프의 비아홀의 배치를 도시한 도면이다. 이러한, 도 1 및 도 2는 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 램프는 발 리플렉터(100)와 광조립체(200)를 포함할 수 있다.
발광조립체(200)는 복수 개의 발광모듈(220)이 FR4 기판에 조립되는 형태로 실시될 수 있다. 즉, 발광조립체(200)는 백커버와 알루미늄 합금과 기판이 결합되는 종래와 달리, 발광모듈(220)이 실장되는 FR4 기판으로 일체형으로 형성될 수 있다. 여기서 발광모듈(220)은 LED모듈일 수 있다.
발광조립체(200)는 길이 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 복수 개의 발광모듈(220)의 일렬로 정렬되어 길이 방향을 따라 일정 간격마다 배치될 수 있다. 이러한 발광조립체(100)에서 조사된 빛은 주간주행등(DRL: Daytime Running Light), 미등(Position lamp), 방향지시등(Turn signal)으로 활용될 수 있다.
이와 같은 발광조립체(200)는 리플렉터(100)에 직접 결합될 수 있다. 리플렉터(100)에는 복수 개의 발광모듈(220)에 대응되는 반사면(110)이 마련될 수 있다.
이때, 발광모듈(220)의 이점인 소형화, 경량화를 구현하기 위해 발광조립체(200)를 통해 방열 설계를 구현할 수 있다.
도 3은 도 2에서 도시한 비아홀을 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 발광 조립체(200)는 기판본체(211)를 중심으로 위쪽에는 제1 구리층(212)이 적층 되고 아래쪽에는 제2 구리층(213)이 적층 될 수 있다.
제1 구리층(212) 및 제2 구리층(213)은 발광모듈(220)에서 발생된 열을 방열판(미도시)으로 직접 전달하여 발광조립체의 열전도성을 높이는 역할을 한다.
차량용 램프에서 열전달 과정은 크게, 발광모듈(220)에서 기판(210)으로 열전달과, 기판(210)에서 히트 싱크(미도시)로의 열전달, 그리고 히트 싱크에서 외부로의 열전달로 구분될 수 있다. 기판본체(211)의 위아래로 각각 적층되는 제1 구리층(212) 및 제2 구리층(213)은 기판(210)에서 발생된 열을 히트 싱크로 효과적으로 전달하기 위한 수단이다.
발광모듈(220)에서 발생한 열을 기판(210)으로 열전달 하기 위한 수단으로 비아홀(via-hole)(214)이 마련될 수 있다.
비아홀(via-hole)(214)은 발광모듈(220)에서 발생된 열을 제1 구리층(212) 및 제2 구리층(213)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 비아홀(214)은 제1 구리층(212), 기판본체(211) 및 제2 구리층(213)을 관통하도록 형성될 수 있다. 비아홀(214)의 내부는 구리가 도금될 수 있다. 이는 발광조립체(100) 내부에서 열전도성을 높이기 위함이다.
일 실시예에 있어서, 발광조립체(100)에는 비아홀(214)은 모두 40개가 형성될 수 있다. 비아홀(214)의 개수가 증가할수록 열방출 효과는 크다. 그리고 비아홀(214)은 발광모듈(220)에 인접하여 배치될 수 있다. 발광모듈(220)에서 많은 열이 발생할 수 있기 때문에 비아홀(214)은 발광모듈(220)에 인접하여 배치되는 것이 열을 방출하는데 유리하다.
구체적으로, 40개의 비아홀(214) 중 일부는 발광모듈(220)의 상측과 하측에 발광모듈(220)의 폭 방향(도 3의 x축 방향)으로 정렬되어 배치될 수 있다.
예를 들어, 발광모듈(220)의 폭 방향 중심을 나타내는 가상의 기준선(C)을 기준으로 대칭되게, 발광모듈(220)의 상측 영역 및 하측 영역 즉, 도 3에서 도시한 제1 영역(A)과 제2 영역(B)에 각각 14개의 비아홀(214)이 배치될 수 있다. 14개의 비아홀(214)은 발광모듈(220)의 폭 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다.
그리고, 발광모듈(220)의 폭 방향 중심을 나타내는 가상의 기준선(CL)을 기준으로 대칭되게, 발광모듈(220)의 양측 영역 즉, 도 3에서 도시한 제3 영역(C)과 제4 영역(D)에 각각 6개의 비아홀(214)이 배치될 수 있다. 6개의 비아홀(214)은 발광모듈(220)의 폭 방향으로 정렬되어 배치될 수 있다.
이때, 비아홀(214)의 직경이 작을수록 발광모듈(220)에 근접하게 배치될 수 있는데. 일 실시예에 따른 차량용 램프의 비아홀(214)은 0.3mm일 수 있다.
40개의 비아홀(214)은 발광모듈(220)의 길이 방향(도 3의 z축 방향)으로도 정렬되어 배치될 수 있다.
리플렉터(200)는 발광조립체(100)에서 조사된 빛을 반사시키는 역할을 한다. 이러한 리플렉터(200)에는 발광조립체(100)가 직접 조립된다. 발광조립체(100)는 리플렉터(200)의 위쪽에서 결합될 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 차량용 램프에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 리플렉터
110: 반사면
200: 광조립체
210: 기판
211: 기판본체
212: 제1 구리층
213: 제2 구리층
214: 비아홀
220: 발광모듈

Claims (9)

  1. 리플렉터;및
    상기 리플렉터와 끼움 결합되며, 기판과 상기 기판에 실장되는 발광모듈을 포함하는 발광조립체를 포함하고,
    상기 기판은 기판본체와 상기 기판본체의 위쪽에 적층되는 제1 구리층과 상기 기판본체의 아래쪽에 적층되는 제2 구리층을 포함하고, 상기 제1 구리층, 상기 기판본체와 상기 제2 구리층을 관통하여 형성되는 적어도 둘의 비아홀(via-hole)을 포함하는 차량용 램프.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 비아홀은 상기 발광모듈에 인접하여 배치되는 차량용 램프
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 비아홀은 상기 발광모듈의 상측 및 하측에 각각 배치되는 차량용 램프.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 비아홀은 상기 발광모듈의 양측에 각각 배치되는 차량용 램프.
  5. 제4 항에 있어서,
    적어도 둘의 상기 비아홀은 상기 발광모듈의 폭 방향으로 정렬되어 배치되는 차량용 램프.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 적어도 둘의 상기 비아홀은 상기 발광모듈의 길이 방향으로 정렬되어 배치되는 차량용 램프.
  7. 제1 항에 있어서,
    복수 개의 상기 발광모듈은 일렬로 정렬되어 일정 간격마다 배치되는 차량용 램프.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 리플렉터는 복수 개의 상기 발광모듈에 각각 대응되는 반사면을 포함하는 차량용 램프.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 비아홀은 구리로 도금되는 것을 특징으로 하는 차량용 램프.
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