KR20190125341A

KR20190125341A - Led 램프

Info

Publication number: KR20190125341A
Application number: KR1020197026637A
Authority: KR
Inventors: 베른트 쇤펠더; 안드레아스 티밍거; 다니엘 라바스; 마크 엘진가
Original assignee: 루미리즈 홀딩 비.브이.
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2019-11-06
Also published as: EP3593032B1; EP3593032A1; CN110382946B; CN110382946A; JP2020510288A; US11199297B2; JP7116076B2; WO2018162341A1; US20210131616A1

Abstract

본 발명은 자동차 전방 조명 어셈블리의 반사기(20) 내로 삽입하기 위해 실현되는 램프 베이스(12); 램프 베이스(12)로부터 외향으로 연장하고 반사기(20)의 한 반부 내로 향하도록 배열된 제1 수직 측면(10A) 및 반사기(20)의 다른 반부 내로 향하도록 배열된 제2 수직 측면(10B)을 갖는 패널(10); 패널(10)의 각각의 수직 측면(10A, 10B) 상에 LED 다이들(100)의 세트(PA, PB)를 포함하는 주 광원(P); 및 패널(10)의 제1 수직 측면(10A) 상의 LED 다이들의 세트(PA)를 차폐하도록 배열된 제1 쉴드 반부(11A) 및 패널(10)의 제2 수직 측면(10B) 상의 LED 다이들의 세트(PB)를 차폐하도록 배열된 제2 쉴드 반부(11B)를 포함하는 2-파트 쉴드(11)를 포함하고; 2-파트 쉴드(11)는 로우 빔을 제공하기 위해 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8) 내에 쉴드(83)의 형태를 본질적으로 갖는 LED 램프(1)를 설명한다. 본 발명은 이러한 LED 램프(1); LED 램프(1)를 수용하는 반사기(20); 및 자동차 전방 조명 장치의 제어기(3)에 접속하기 위한 전기적 인터페이스를 포함하는 조명 장치(2)를 추가로 설명한다.

Description

LED 램프

본 발명은 LED 램프, 및 조명 장치를 설명한다.

발광 다이오드들(LED들)은 비교적 적은 전력을 소비하고 긴 수명을 갖는 매우 효율적인 광원들이다. LED들은 넓은 범위의 파장들에 걸쳐 광을 방출하도록 설계 또는 구성되므로, 매우 정밀하게 조정되는 색 온도가 가능하다. 이런 이유들로, LED들은 예를 들어 백열 램프들, 할로겐 램프들, 형광 램프들 등을 대체하기 위해, 많은 레트로핏 응용들에서 사용되고 있다. 많은 경우들에서, 하나 이상의 LED 광원뿐만 아니라, 임의의 필요한 전기적 소자들을 갖는 캐리어를 새로운 LED 램프가 기존의 램프를 대체할 수 있도록 기존 유형의 램프 몸체 내로 통합하는 것이 비교적 간단하다. 예들은 필라멘트 대신에 하나 이상의 LED를 갖는 E27 전구들; LED들의 어레이가 튜브 램프 내의 형광 가스를 모방하는 튜브 LED들(TLED들) 등이다. 그러나, 일부 램프들은 매우 특정한 빔 형상을 발생하기 위해 전체 시스템에서 사용하기 위해 개발되어 왔는데, 예를 들어, 특정한 필라멘트 램프와 반사기 조합은 매우 특정한 빔 형상을 발생할 것이다. H4, HS1, H13, H17, H19 램프들은 이러한 자동차 램프들의 예들이고, 그들의 물리적 구성 및 광 출력 특성들은 적절한 표준들에 의해 매우 가깝게 규정된다. 예를 들어, 할로겐 광원들이 ECE R37에서 설명되고 규정되고, ECE R112는 헤드램프들 및 그들의 빔 패턴을 규정한다.

H4 할로겐 램프와 같은 일부 램프들은 하나의 램프에서 로우 빔과 하이 빔 기능들을 조합한다. 이러한 램프는 할로겐 가스를 담는 유리 용기를 포함하고, 램프가 자동차 헤드램프의 일부인 반사기 내에 장착될 때 올바르게 동작하기 위해 매우 특정한 위치들에 2개의 필라멘트 및 쉴드가 배열된다. 반사기의 설계는 램프 용기 내부의 필라멘트들 및 쉴드의 기하학적 특성들 및 위치를 사용하는 광학계들의 원리에 기초한다. 예를 들어, 하나의 필라멘트가 반사기의 초점에 배치될 필요가 있을 수 있고, 다른 필라멘트는 초점의 다소 더 전방에 그리고 축 약간 위에 배치될 필요가 있을 수 있다. 로우 빔 필라멘트 아래에 배치된 컵 형상 쉴드는 예를 들어 165°의 각도에 걸쳐 로우 빔 필라멘트를 차폐할 수 있다. 쉴드의 목적은 로우 빔 필라멘트로부터 나오는 광을 부분적으로 차단하는 것이고 쉴드의 에지들은 로우 빔 패턴의 명/암 컷-오프 라인을 발생하기 위해 사용된다.

할로겐 램프들 또는 필라멘트 램프들과 같은 램프들의 단점은 그들의 비교적 짧은 수명이고; 또 하나의 단점은 그들의 비교적 높은 전력 소비이다. 이것은 화석 연료 소비를 줄이거나 전기 자동차들의 범위를 증가시키려는 노력들이 이루어짐에 따라 더 관련이 되고 있다. 또한, 할로겐 램프와 같은 램프에 의해 방출된 광의 색 온도는 꽤 낮고, 황색으로 또는 "따뜻한 것"으로 나타날 수 있는 반면, "더 차거운" 백색 광이 흔히 자동차 전방 조명 응용들에서 요망된다.

WO2015091462A1과 US20160290585A1 둘 다는 로우 빔뿐만 아니라 하이 빔을 제공하는 이중 기능 LED 램프들을 개시하고 있다. 로우 빔과 하이 빔 LED 광원들의 다양한 위치들 및 구조들이 로우 빔을 형성하기 위한 쉴드에 의해 부분적으로 지원되는 것으로 제시된다.

본 발명의 목적은 위에 설명된 유형의 필라멘트 램프를 대체할 수 있는 LED 램프를 제공하여, 연관된 문제들을 극복하는 것이다.

본 발명의 목적은 발명의 LED 램프에 의해, 그리고 발명의 자동차 전방 조명 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, LED 램프는 자동차 전방 조명 어셈블리의 반사기 내로 삽입하기 위해 실현되는 램프 베이스; 램프 베이스로부터 외향으로 연장하고 반사기의 한 반부 내로 향하도록 배열된 제1 수직 측면 및 반사기의 다른 반부 내로 향하도록 배열된 제2 수직 측면을 갖는 패널; 패널의 각각의 수직 측면 상에 LED 다이들의 세트를 포함하는 주 광원; 및 패널의 제1 수직 측면 상의 LED 다이들의 세트를 차폐하도록 배열된 제1 쉴드 반부 및 패널의 제2 수직 측면 상의 LED 다이들의 세트를 차폐하도록 배열된 제2 쉴드 반부를 포함하는 2-파트 쉴드를 포함하고; 2-파트 쉴드는 기능적으로 동일한 필라멘트 램프 내에 쉴드의 형태를 본질적으로 포함한다. 여기서, "수직"이란 반사기 내의 램프가 자동차 헤드램프 내에 장착될 때를 의미한다.

본 발명의 LED 램프의 장점은 그것이 특정한 기능을 수행하도록 설계된 기존 유형의 램프의 성능을 신뢰성있게 모방할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 일부 종류들의 필라멘트 램프는 매우 특정한 빔 형태들을 발생하기 위해 조명 유닛의 반사기와 함께 사용되도록 구성된다. 이러한 빔 형태는 필라멘트 램프와 그것이 장착되는 반사기의 조합된 특성들의 결과이다. 이러한 필라멘트 램프를 대체하기 위해 본 발명의 LED 램프를 사용할 수 있는 것이 매우 유리한데, 왜냐하면 반사기 및 조명 유닛의 다른 광학계들까지도 대체하는 것이 필요하지 않기 때문이다. 또한, LED들은 백열 램프들 또는 할로겐 램프들보다 훨씬 적은 전력을 소비한다. LED들의 또 하나의 매우 상당한 장점은 그들이 매우 높은 색 온도들에서 광을 방출하도록 설계될 수 있다는 것이다. 이것은 예를 들어, 더 따뜻한 색의 광을 방출하는 할로겐 램프들로 가능하지 않다. LED 램프들의 또 하나의 특징은 그들의 수명이 매우 길다는 것이다. 본 발명의 LED 램프는 그러므로 자동차 전방 빔 응용을 위한 기존 유형의 할로겐 또는 필라멘트 램프에 대한 매우 매력적인 대안이다.

본 발명의 조명 장치는 이러한 LED 램프 및 주 광원 및, 일부 실시예들에서는 보조 광원의 LED들을 올바르게 구동하기 위한 적합한 구동기 전자 소자들을 갖는 구동기를 포함한다. 구동기는 레트로핏 LED 램프 내에, 예를 들어, 램프의 베이스 내에 통합될 수 있다. 본 발명의 조명 장치는 바람직하게는 자동차 또는 차량 내에 통합된 제어기와 함께 사용되도록 실현된다. 이러한 제어기는 일반적으로 사용자의 동작에 응답하여 로우 빔과 하이 빔을 활성화/비활성화하도록 실현된다. 이러한 제어기는 본 발명의 LED 램프로 대체되는 필라멘트 램프의 제어기와 기능적으로 동일할 수 있다.

종속 청구항들 및 다음의 설명은 본 발명의 특히 유리한 실시예들 및 특징들을 개시한다. 실시예들의 특징들은 적절한 대로 조합될 수 있다. 하나의 청구항 카테고리의 맥락에서 설명된 특징들은 또 하나의 청구항 카테고리에 동등하게 적용할 수 있다.

본 발명의 LED 램프는 기존의 필라멘트 램프, 즉, "레거시" 필라멘트 램프를 대체하기 위해 사용될 수 있다. "레거시" 필라멘트 램프는 이들이 그 필라멘트 램프를 대체하는 LED 램프에 기능적으로 관련하지 않더라도, 고수되어야 하는 소정의 설계 제한들을 갖는 램프라고 이해되어야 한다. 본 발명의 LED 램프에 의해 대체되는 필라멘트 램프는 다음에 간단히 "레거시 램프"라고 할 것이다.

LED 다이들의 수, 또는 간단히, LED들 및/또는 각각의 LED의 광 출력은 주 LED 광원의 전체 광 출력을 결정할 것이다. 그러므로, 본 발명의 양호한 실시예에서, 주 광원은 패널의 각각의 수직 측면 상의 적어도 2개의 LED의 어레이를 포함한다. 바람직하게는, 주 광원은 패널의 각각의 측면 상에 선형 방식으로 배열된 3개의 LED를 포함한다. 주 광원의 LED 다이들은 바람직하게는 기능적으로 동일한 필라멘트 램프의 대응하는 필라멘트의 위치에 대응하도록 패널 상에 배열된다. 예를 들어, 본 발명의 램프가 소정의 필라멘트 램프를 대체한다면, 주 광원의 LED 다이들은 기능적으로 동일한 필라멘트 램프의 필라멘트의 위치에 대응하도록 패널 상에 배열되고, 주 광원의 LED들의 수는 그 기능적으로 동일한 필라멘트 램프의 필라멘트의 광 출력을 달성하도록 선택된다. 이러한 실현에서, LED 레트로핏 램프는 할로겐 필라멘트 램프를 위해 원래 설계된 헤드램프에서 사용될 수 있다.

유사하게, 일부 실시예들에서, 보조 광원은 또한 패널의 각각의 수직 측면 상에 배열된 LED 다이들의 세트를 포함한다. 여기서 또한, 보조 광원의 LED 다이들은 바람직하게는 기능적으로 동일한 필라멘트 램프의 대응하는 필라멘트의 위치에 대응하도록 패널 상에 배열된다. 예를 들어, 본 발명의 램프가 2-필라멘트 램프를 대체한다면, 보조 광원의 LED 다이들은 기능적으로 동일한 H4 필라멘트 램프의 하이 빔 필라멘트의 위치에 대응하도록 패널 상에 배열된다. 이 경우에 또한, 보조 광원의 LED들의 수는 기능적으로 동일한 필라멘트 램프의 대응하는 필라멘트의 광 출력을 달성하도록 선택될 수 있다. 이러한 실현에서, LED 레트로핏 램프는 2-필라멘트 할로겐 램프를 위해 원래 설계된 헤드램프에서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 LED 램프는 또한 할로겐 램프의 2개의 필라멘트에 의해 원래 수행되는 로우 빔과 하이 빔의 기능뿐만 아니라, 로우 빔에 대한 만족할만한 명/암 컷-오프 라인을 보장하기 위해 차폐 기능을 수행한다.

본 발명의 조명 장치에서, 제어기는 LED 램프의 LED들을 제어하도록 실현된다. LED 램프가 주 광원과 보조 광원 둘 다를 포함할 때, 제어기는 각각의 광원의 LED들을 독립적으로 제어하도록 실현될 수 있다. 바꾸어 말하면, 제어기는 보조 광원과 독립적으로 주 광원을 제어할 수 있다. 레트로핏 실현에서, 예를 들어, 제어기는 로우 빔을 발생하기 위해 주 광원의 LED들을 활성화할 수 있고/있거나, 그것은 하이 빔을 발생하기 위해 보조 광원의 LED들을 활성화할 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 제어기는 서로 독립적으로 단일 광원의 LED들을 제어하도록 실현될 수 있다. 예를 들어, 레트로핏 H4 LED 램프의 제어기는 하이 빔을 발생하기 위해, 주 광원의 하나 이상의 LED와 함께, 보조 광원의 모든 LED들을 활성화할 수 있다. 이 방식으로, LED 램프는 보조 광원을 위한 더 적은 수의 LED들 및/또는 보조 광원을 위한 더 작은 LED들을 사용하여 실현될 수 있는데, 왜냐하면 보조 광원은 주 광원의 하나 이상의 LED만큼 증가되기 때문이다. 한 예시적인 실시예에서, 주 광원은 수직 패널의 각각의 측면 상의 3개의 LED의 선형 배열로서 실현될 수 있고, 보조 광원은 수직 패널의 각각의 측면 상의 2개의 LED의 선형 배열로서 실현될 수 있다. 주 광원과 보조 광원은 제어기가 하이 빔을 일으키는 것일 때, 보조 광원의 LED들이 주 광원의 LED들의 행 내의 "마지막" LED, 즉, 보조 광원에 가장 가까운 주 광원의 LED와 함께 활성화될 수 있도록, 함께 가깝다.

LED는 동작 중에 상당한 양의 열을 발생한다. 열 손상으로부터 LED들을 보호하기 위해, 본 발명의 램프는 바람직하게는 적합한 방열 장치를 포함한다. 본 발명의 양호한 실시예에서, 패널은 LED 광원들로부터 열을 발산하도록 실현된다. 본 실시예에서, 패널 자체는 방열 소자 또는 열 분산기로서 기능한다. 열은 바람직하게는 램프로부터 가능한 한 직접 방식으로 제거된다. LED들의 대부분 또는 모두가 동작할 때, LED들에 의해 발생된 열은 패널이 열을 충분히 빨리 발산할 수 없도록 될 수 있다. 가능한 해결책은 만족할만한 방열 능력을 달성하기 위해 패널의 치수들을 증가시키는 것이다. 그러나, 램프가 기존의 램프 설계의 필라멘트(들)의 위치를 모방하기 위해, 길이, 폭, 두께 등과 같은 패널 치수들에 대해 제한이 있을 수 있다. 그러므로, 원하는 열 전달 능력을 달성하기 위해, LED 램프의 양호한 실시예는 램프 베이스에 장착된 방열부 또는 히트 싱크를 포함한다. 히트 싱크는 바람직하게는 패널에 직접 열적 접속한다. 예를 들어, 패널의 몸체는 반사기의 다른 측면 상에 배열된 히트 싱크에의 물리적 접속을 위해 램프 베이스 내로 연장할 수 있다(램프 자체는 반사기 "내부에" 있다). 이 방식으로, LED들로부터의 어떤 열이 패널을 통해 히트 싱크 내로 그리고 램프로부터 멀리 확산한다. 히트 싱크의 몸체는 바람직하게는 가능한 한 크고, 반사기 뒤에 가용한 공간에 의해서만 제한될 수 있다. 히트 싱크는 알루미늄 또는 기타 양호한 열 전도체와 같은 금속의 고체 블록으로부터 형성될 수 있다. 바람직하게는, 히트 싱크는 그것의 표면적을 증가시키기 위해 복수의 핀 또는 유사한 요소를 포함한다. 적합한 질량 및 형상 및 재료의 적합한 선택으로, 히트 싱크는 열을 가능한 한 효율적으로 발산하도록 만들어질 수 있다.

대체하여야 할 필라멘트 램프의 유형에 따라, 본 발명의 램프는 패널의 외향 단부에, 즉, 램프의 전방을 향해 배열된 눈부심 방지 후드를 포함할 수 있다. 레거시 램프는 램프뿐만 아니라, 램프를 전원에 접속하기 위한 접속기의 올바른 장착 및 배치에 도움을 주기 위해 표준화된 홀더를 필요로 할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 램프는 바람직하게는 또한 헤드램프의 반사기 내의 램프의 올바른 장착을 보장하기 위해, 어느 관련된 규정들에 따라, 다수의 접속기 탭(전기적 및/또는 기계적)을 포함한다.

본 발명의 다른 목적들 및 특징들이 첨부 도면과 함께 고려된 다음의 상세한 설명들로부터 분명해질 것이다. 그러나, 도면은 단지 예시의 목적들을 위해 설계된 것이지 본 발명의 제한들의 정의로서 설계된 것은 아니다는 것을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 LED 램프의 실시예의 측면 사시도를 도시하고;
도 2는 도 1의 실시예의 평면도를 도시하고;
도 3은 본 발명의 램프의 실시예를 통하는 단면도를 도시하고;
도 4는 본 발명의 LED 램프(1)의 실시예를 위한 로우 빔의 발생을 도시하고;
도 5는 도 4의 LED 램프를 위한 하이 빔의 발생을 도시하고;
도 6은 본 발명의 LED 램프의 추가 실시예를 위한 로우 빔의 발생을 도시하고;
도 7은 도 6의 LED 램프를 위한 하이 빔의 발생을 도시하고;
도 8은 종래 기술의 H4 할로겐 램프를 도시하고;
도 9는 반사기 내에 배열된 본 발명의 램프의 실시예를 도시한다.
도면에서, 유사한 번호들은 전체에 걸쳐 유사한 객체들을 참조한다. 도면 내의 객체들은 반드시 축척에 맞게 그려지진 않았다.

도 1은 (아래 도 8에 설명되는 것과 같은) 종래의 또는 레거시 할로겐 2-필라멘트 램프를 대체하는 레트로핏 램프로서 실현된 본 발명의 LED 램프(1)의 실시예를 도시한다. 도면은 도 8의 레거시 램프(8)와 형상에 있어서 유사성을 도시한다. 램프 몸체는 레거시 램프(8)의 유리 용기와 형상 및 비율에 있어서 유사하고, 램프 베이스(12)로부터 외향으로 연장하고 제1 수직 측면(10A)이 반사기(도시 안됨)의 한 반부 내로 향하고 제2 수직 측면(10B)이 반사기의 다른 반부 내로 향하도록 배열된 패널(10)을 포함한다. 램프 베이스(12)는 자동차 전방 조명 어셈블리의 반사기(20) 내로 삽입하기 위해 실현되고 반사기 내의 램프(1)의 올바른 배치에 도움을 주는 다수의 탭(14)을 포함한다. 본 예시적인 실시예에서, 램프 베이스(12)는 히트 싱크(13)로부터 연장하는 대응하는 접속기(131) 내에 삽입되는 접속기에서 종단한다. LED들(100, 101)을 위한 구동기는 램프 베이스(12) 또는, 대안적으로 접속기(131) 내로 통합될 수 있다. 반사기 내로 삽입될 때, 패널(10)은 동작 중에 LED들에 의해 발생된 열을 효율적으로 발산할 수 있는, 히트 싱크(13)와 열적 접촉할 것이다. 눈부심 방지 캡(15)은 레거시 램프에 적용가능한 규정에 따라 램프(1)의 전단부를 향해 배열되고, 캡(15)과 램프 베이스(12) 사이에 연장하는 캡 마운트(150)에 의해 제위치에 유지된다. 도 2는 동일한 램프(1)의 평면도를 도시하고, 분명히 하기 위해 캡 마운트((150)의 일부를 생략한다.

레거시 램프의 필라멘트들은 LED들의 세트들에 의해 모방된다. 이 목적을 위해, 로우 빔을 발생하기 위해 사용되는 주 광원(P)은 패널(10)의 각각의 수직 측면(10A, 10B) 상의 LED 다이들(100)의 세트(PA, PB)를 포함한다. 도 1에서, 패널(10)의 한 측면(10A) 상에 배열된 단지 하나의 세트(PA)가 보인다. 다른 세트(PB)는 패널(10)의 다른 측면(10B) 상에 배열되고 도 2에서 보일 수 있다. 주 광원 LED 세트들(PA, PB)의 위치들은 도 8에 설명되는 램프(8) 내의 로우 빔 필라멘트(81)의 위치를 모방하도록 되어 있다. 2-파트 쉴드(11)는 패널(10)의 제1 수직 측면(10A) 상의 LED 세트(PA)를 차폐하도록 배열된 제1 쉴드 반부(11A), 및 LED 세트(PB)를 차폐하도록 배열된 제2 쉴드 반부(11B)를 포함한다. 2-파트 쉴드(11)는 도 8에 설명되는 레거시 램프(8)의 쉴드(83)와 동일한 크기 및 형상을 갖는다.

LED 램프(1)는 또한 하이 빔을 발생하는 보조 광원(S)을 갖고, 패널(10)의 각각의 수직 측면(10A, 10B) 상에 LED 다이들(101)의 세트(SA, SB)가 있다. 또한, 도 1에서 단지 하나의 세트(SA)가 보이고, 패널(10)의 다른 측면(10B) 상에 배열된 다른 세트(SB)가 도 2에서 보일 수 있다. 보조 광원 LED 세트들(SA, SB)의 위치들은 도 8에 설명되는 램프(8) 내의 하이 빔 필라멘트(82)의 위치를 모방하도록 되어 있다. 각각의 세트(PA, PB, SA, SB) 내의 LED 다이들의 수는 레거시 램프의 루멘 출력에 대응하여야 하는 원하는 루멘 출력을 달성하도록 선택된다.

필라멘트의 긴 또는 직사각형 형상을 올바르게 모방하기 위해, 각각의 LED 다이 세트(PA, PB, SA, SB)는 행으로 배열된 여러 개의 LED 다이들(100, 101)로 구성된다. 본 실시예에서, 각각의 필라멘트는 3개의 LED(100, 101)의 선형 배열에 의해 모방된다. LED 다이 행들은 레거시 램프의 용기 내의 필라멘트들의 위치들에 대응하도록 배열된다. 도 1은 하이 빔 LED 다이들(101)의 행(SA)보다 약간 높은 로우 빔 LED 다이들(100)의 행(PA)를 도시한다.

도 3은 램프 베이스의 방향에서 본, 본 발명의 램프(1)의 실시예를 통하는 단면도를 도시한다. 단면은 주 광원(P)의 LED들(100) 중 하나를 수직으로 관통하여 취해진 것이다. 도면은 그 트랙들이 패널(10)의 양 측면(10A, 10B) 상에 장착된 LED들(100)과 전기적으로 접속하도록 형성된 인쇄 회로 보드(PCB)와 같은 적합한 캐리어(10)일 수 있는 패널(10)을 도시한다. 쉴드 반부(11A)는 패널(10)의 한 측면(10A)에 장착되고, 상보적 쉴드 반부(11B)는 패널(10)의 다른 측면(10B)에 장착된다. 쉴드 반부들(11A, 11B)은 도 8에 도시한 것과 같은 레거시 램프의 비교할만한 쉴드로서 총체적으로 동작하는 것으로 도시된다. 쉴드는 180°미만의 아크에 걸치므로, 한 측면은 반사기(도시 안됨)의 초점을 포함하는 수평 평면 H로부터 대향하는 각도 β만큼 낮아진다. H4 램프에 대해, 예를 들어, 이 각도 β는 쉴드(11)가 165°의 아크에 걸치도록 15°를 포함할 것이다. 주 광원(PA, PB)의 LED들(100)은 레거시 램프의 대응하는 필라멘트에 의해 차지되는 위치에 놓이도록 패널(10) 상에 배열된다.

도 4-7은 로우 빔 또는 하이 빔이 본 발명의 LED 램프의 상이한 실시예들을 위해 어떻게 발생될 수 있는지를 도시한다. 도면들에서, 패널(10)의 단지 한 측면 상의 LED 세트들(PA, SA)이 도시되고, 패널(10)의 다른 측면 상의 LED 세트들(PB, SB)은 동일한 방식으로 활성화/비활성화된다고 가정할 수 있다. 쉴드 반부(11A)의 간소화된 개략이 파선으로 표시된다. 도 4에서, 로우 빔은 해칭 필 패턴으로 표시된 것과 같이, 주 광원(P)의 LED들(100)을 사용하여 발생된다. 보조 광원의 LED들(101)은 (로우 빔만을 턴 온하는 사용자의 동작에 응답하여) 턴 온되지 않는다. 도 5에서, 하이 빔은 해칭 필 패턴으로 표시된 것과 같이, 보조 광원의 LED들(101)을 사용하여 발생된다. 주 광원의 LED들(100)은 턴 온되지 않는다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 LED 램프의 동일한 실시예에 관한 것이다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 LED 램프의 대안적 실시예에 관한 것이다. 도 6에서, 로우 빔은 해칭 필 패턴으로 표시된 것과 같이, 주 광원의 LED들(100)을 사용하여 발생된다. 보조 광원의 LED들(101)은 턴 온되지 않는다. 본 실시예에서, 보조 광원은 패널(10)의 각각의 측면 상의 단지 2개의 LED(101)의 어레이를 포함하고, 주 광원(P)의 각각의 세트의 LED(100)를 "차용"한다. 도 7에서, 하이 빔이 해칭 필 패턴으로 표시된 것과 같이, 보조 광원(S)의 LED들(101)에 부가하여 주 광원(P)의 LED들(100) 중 하나를 사용하여 발생된다. 주 광원의 다른 2개의 LED(100)는 턴 온되지 않는다. 도 4 및 도 5에 도시한 실시예 및 도 6 및 도 7에 도시한 실시예에 대해 동시에 로우 빔과 하이 빔 둘 다를 턴 온하는 것이 물론 가능하다.

도 8은 로우 빔과 하이 빔 기능들을 조합하는 할로겐 램프(8)를 도시한다. 이러한 필라멘트 램프들의 예들은 H4, HS1, H13, H17, H19 등이다. 램프(8)는 할로겐 가스로 채워진 유리 용기(80)를 포함한다. 2개의 필라멘트(81, 82) 및 쉴드(83)는 용기(80) 내부에 배열된다. 용기(80)의 전방에 있는 눈부심 방지 캡(84)은 마주오는 차량들로부터의 눈부심을 차단한다. 필라멘트들(81, 82)뿐만 아니라 쉴드(83)는 자동차 헤드램프의 일부인 반사기에서 올바르게 동작할 수 있기 위해 표준화된 위치들 내에 기하학적으로 배열된다. 쉴드(83)의 컵형 형태 및 에지들은 로우 빔 필라멘트(81)를 올바르게 차폐하는 데 상당한 역할을 하여, 그것의 광이 반사기의 전용 하이 빔 영역에 들어가는 것을 방지한다. 램프(8)가 헤드램프 반사기 내로 장착될 때 올바른 배치를 보장하기 위해 램프(8)는 3개의 탭을 갖는 표준화된 형태를 갖는다.

도 9는 자동차 전방 조명 유닛의 반사기(20) 내에 배열된 H4형 LED 램프(1)를 도시한다. 도면은 반사기(20)가 (도 8에 도시한 것과 같은) 레거시 H4 2-필라멘트 할로겐 램프와 함께 사용하기 위해 설계되지만 대신에 본 발명의 LED 램프(1)의 적합한 실시예가 반사기(20) 내로 삽입되는 것을 도시하기 위해 이용된다. 동일한 제어기(3)가 사용자의 동작들에 응답하여 로우 및 하이 빔들을 활성화/비활성화하기 위해 사용된다.

여기서, 주 광원(P)의 위치는 레거시 할로겐 램프의 로우 빔 필라멘트(81)의 위치에 대응하고; 보조 광원(S)의 위치는 레거시 램프의 하이 빔 필라멘트(82)의 위치에 대응하고; 쉴드(11)는 레거시 램프의 쉴드(83)와 형상 및 위치에 있어서 대응한다. 주 및 보조 광원들(P, S)의 LED들은 제어기(3)에 의해 위에 설명된 것과 같이 총체적으로 또는 개별적으로 제어될 수 있다. 제어기(3)는 램프 베이스(12)에서의 표준 접속기 단말기들에 도달하기 위해 히트 싱크(13)를 통해 연장하는 도선들(30, 31)에 의해 램프(1)의 베이스 내에 배열된 구동기에 전기적으로 접속된다. 램프 접속기 및 베이스(12)는 도 8에 도시한 것과 같은 표준화된 형태를 가질 수 있다.

본 발명이 양호한 실시예들 및 그에 대한 변형들의 형태로 개시되었지만, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고서 그에 대해 수많은 추가적인 수정들 및 변형들이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

분명히 하기 위해, 본원 전체에 걸쳐 사용된 단수 표현은 복수를 배제하지 않고, "포함하는"은 다른 단계들 또는 요소들을 배제하지 않는다는 것을 이해하여야 한다.

LED 램프 1
패널 10
수직 측면 10A, 10B
2-파트 쉴드 11
쉴드 반부들 11A, 11B
램프 베이스 12
히트 싱크 13
핀들 130
접속기 131
탭 14
눈부심 캡 15
캡 마운트 150
반사기 20
제어기 3
도선들 30, 31
필라멘트 램프 8
램프 용기 80
필라멘트들 81, 82
쉴드 83
눈부심 방지 캡 84
주/보조 광원 P, S
LED 어레이들 PA, PB, SA, SB
LED들 100, 101
수평 평면 H
각도 β

Claims

자동차 헤드램프 내의 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)를 대체하기 위한 LED 램프(1)로서, 상기 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)는 상기 자동차 헤드램프 내에 로우 빔 기능을 제공하기 위한 로우 빔 필라멘트(81) 및 쉴드(83)를 포함하고, 상기 쉴드(83)의 에지들은 상기 로우 빔의 명/암 컷-오프 라인을 발생하고, 상기 LED 램프(1)는
자동차 전방 조명 어셈블리의 반사기(20) 내로 삽입하기 위해 실현되는 램프 베이스(12);
상기 램프 베이스(12)로부터 외향으로 연장하고, 상기 자동차 헤드램프 내의 그것의 장착 위치 내에, 상기 반사기(20)의 한 반부 내로 향하도록 배열된 제1 수직 측면(10A) 및 상기 반사기(20)의 다른 반부 내로 향하도록 배열된 제2 수직 측면(10B)을 갖는 패널(10);
상기 패널(10)의 각각의 수직 측면(10A, 10B) 상의 LED 다이들(100)의 세트(PA, PB)를 포함하는 주 광원(P);
상기 패널(10)의 상기 제1 수직 측면(10A) 상의 LED 다이들의 상기 세트(PA)를 차폐하도록 배열된 제1 쉴드 반부(11A) 및 상기 패널(10)의 상기 제2 수직 측면(10B) 상의 LED 다이들의 상기 세트(PB)를 차폐하도록 배열된 제2 쉴드 반부(11B)를 포함하는 2-파트 쉴드(11)를 포함하고;
상기 2-파트 쉴드(11)는 상기 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)의 상기 쉴드(83)의 형태를 갖고,
상기 주 광원(P) 및 상기 2-파트 쉴드(11)는 상기 로우 빔의 상기 명/암 컷-오프 라인을 발생하는 상기 2-파트 쉴드(11)의 에지들로 상기 로우 빔 기능을 제공하는 LED 램프(1).
제1항에 있어서, 상기 주 광원(P)의 LED 다이들(100)의 상기 세트들(PA, PB) 각각은 3개의 LED 다이(100)의 어레이(PA, PB)를 포함하는 LED 램프(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 보조 광원(S)을 포함하고, 상기 보조 광원(S)은 상기 패널(10)의 각각의 수직 측면(10A, 10B) 상에 배열된 LED 다이들(101)의 세트(SA, SB)를 포함하는 LED 램프(1).
제3항에 있어서, 상기 보조 광원(S)의 LED 다이들(101)의 상기 세트들(SA, SB) 각각은 적어도 2개의 LED 다이(101)의 어레이(SA, SB)를 포함하는 LED 램프(1).
제3항에 있어서, 상기 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)는 하이 빔 필라멘트(82)를 추가로 포함하고, 상기 주 광원(P)의 상기 LED 다이들(100)은 상기 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)의 상기 로우 빔 필라멘트(81)의 위치에 기초하여 상기 패널(10) 상에 배열되고, 상기 보조 광원(S)의 상기 LED 다이들(101)은 상기 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)의 상기 하이 빔 필라멘트(82)의 위치에 기초하여 상기 패널(10) 상에 배열되는 LED 램프(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주 광원(P)의 상기 LED 다이들(100)은 상기 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)의 상기 로우 빔 필라멘트(81)의 위치에 기초하여 상기 패널(10) 상에 배열되는 LED 램프(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주 광원(P)의 상기 LED 다이들(100)의 수는 상기 기능적으로 동일한 필라멘트 램프(8)의 상기 로우 빔 필라멘트(81)의 적어도 상기 동일한 광 출력을 달성하도록 선택되는 LED 램프(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 램프 베이스(12) 내에 통합된 구동기를 포함하는 LED 램프(1).
자동차 전방 조명 장치로서,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 LED 램프(1);
상기 LED 램프(1)를 수용하는 반사기(20); 및
상기 자동차 전방 조명 장치의 제어기(3)에 접속하기 위한 전기적 인터페이스
를 포함하는 자동차 전방 조명 장치.
제9항에 있어서, 상기 LED 램프(1)는 보조 광원(S)을 포함하고, 상기 LED 램프(1)의 상기 구동기는 상기 제어기(3)로부터의 신호에 응답하여, 상기 로우 빔을 발생하기 위해 상기 주 광원(P)의 상기 LED 다이들(100)을 활성화하고, 하이 빔을 발생하기 위해 상기 보조 광원(S)의 상기 LED 다이들(101)을 활성화하도록 실현되는 자동차 전방 조명 장치.
제10항에 있어서, 상기 구동기는 상기 하이 빔을 발생하기 위해 상기 보조 광원(S)의 상기 LED 다이들(101)에 부가하여 상기 주 광원(P)의 LED 다이(100)를 활성화하도록 실현되는 자동차 전방 조명 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 패널(10)에의 열적 접속을 달성하기 위해 상기 LED 램프(1)의 상기 램프 베이스(12)에 접속하기 위해 실현되는 방열부(13)를 포함하는 자동차 전방 조명 장치.
제12항에 있어서, 상기 방열부(13)는 복수의 핀(130)을 포함하는 자동차 전방 조명 장치.