WO2017200247A2 - 차량용 광원 모듈 - Google Patents

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    • F21Y2107/90—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements on two opposite sides of supports or substrates
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • Embodiments relate to a vehicle light source module.
  • the vehicle is equipped with a variety of lamps to secure the driver's view by irradiating the light forward in accordance with the external environment and time, and to inform the other vehicle of the route.
  • These lamps are classified according to the purpose of use: headlamps for the purpose of illuminating the front, direction indicators for the purpose of securing the driver's vision and indicating the position of the vehicle, and headlights in the fog or in the rain.
  • headlamps for the purpose of illuminating the front
  • direction indicators for the purpose of securing the driver's vision and indicating the position of the vehicle
  • headlights in the fog or in the rain There are fog lights for securing and indicating the location of the vehicle, and a reverse light that is turned on when the vehicle is reversed.
  • halogen bulbs have been used halogen bulbs as joules.
  • a halogen lamp When using a halogen lamp as a light source there is a reflector reflecting the light irradiated from the halogen lamp, it has a structure in which the reflected light is irradiated forward.
  • halogen lamps have the advantage of low cost, but there are disadvantages in that heat generation is severe during use and the luminance is low and the lifespan is shorter than the amount of electricity used.
  • LED lamps have the advantage of high brightness, long life and low power.
  • the headlamp to which the high brightness LED is applied generates very high heat when the LED is turned on, there is a limit that the parts around the LED are thermally deformed to reduce the durability of the headlamp. Therefore, the heat radiation structure is the most important problem for the lamp to which the LED light source is applied.
  • the embodiment provides a vehicle light source module that is easy to fasten and detach the light source module through the coupling of the light source module through a snap ring.
  • the plate-shaped heat sink A pair of substrates provided at both sides of the heat sink; Light emitting elements each provided on the substrate; And a pair of bases through which light transmits light emitted from the light emitting device, and a pair of bases connected to the outside of the pair of substrates.
  • the light emitting devices may be provided in a plurality of substrates and arranged in diagonal lines.
  • the plurality of light emitting devices may be divided into a low beam and a high beam, and may include a blocking member protruding from the base.
  • the blocking member may be positioned at a lower end of the low beam, and a region of a surface in contact with light emitted from the low beam may have a right angle.
  • the plurality of light emitting devices may be classified into a first light emitting device and a second light emitting device, and the second light emitting device forming the low beam may have a distance of 0.02 to 0.2 mm from the blocking member.
  • the second light emitting device may have a distance of 2.5 mm to 4.0 mm from an outer wall forming the transmission hole of the base.
  • the pair of bases form a cylindrical shape by coupling, and the outer circumferential surface of the pair of bases may be coupled through at least one snap ring.
  • the base may be provided with a mounting groove for seating the snap ring.
  • a release groove recessed inwardly may be formed in one region of the seating recess to facilitate detachment of the snap ring.
  • the snap ring may be provided in a circular band shape having a predetermined thickness, and one region of the snap ring may have an opening.
  • the substrate may be divided into a first substrate and a second substrate, and the first substrate and the second substrate may be provided in different shapes.
  • the heat sink may be connected to the heat sink.
  • the heat sink may be characterized in that the screw and the base.
  • An inner space for mounting the substrate is formed on the pair of bases, and the inner space may be divided into a close space of the close contact space of the substrate on both sides and a space not to interfere with the wiring of the substrate.
  • Terminals of the pair of substrates are electrically connected through wires, and the base of the pair may form a terminal space for the wires to pass through.
  • a coupling part may be provided in one outer area of the base.
  • the coupling part may be provided with an insertion groove to be coupled to the base, and an anti-rotation part may be formed in one region of the insertion groove to prevent rotation of the base.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle light source module which is an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a view showing the position of the light emitting element and the blocking member which are the components of FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing the intensity of light according to the separation distance between the base and the light emitting device in FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the intensity of light different from the distance between the blocking member and the light emitting device in FIG.
  • FIG. 6 is a view showing a coupling structure of a snap ring for coupling the light source module of FIG.
  • FIG. 7 is a view illustrating a process of detaching the snap ring of FIG. 6;
  • FIG. 8 is a view showing another configuration for removing the snap ring of FIG.
  • FIG. 10 is a view showing the shape of a second substrate bonded to the base
  • FIG. 11 is a view showing a configuration in which the heat sink is coupled to the base
  • FIG. 14 is a view showing a structure in which a terminal connects the substrate in the terminal space.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle light source module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a vehicle light source module.
  • the vehicle light source module 1 includes a heat sink 100, a heat pipe, a substrate 200, a light emitting device 240, a base 300, and a coupling part ( 400, a snap ring 500, and a heat sink 600.
  • the heat sink 100 transfers heat generated from the light source to the heat sink 600.
  • a light emitting diode LED
  • the heat sink 100 may be made of a metal having high heat conduction efficiency to dissipate heat generated from the light emitting device 240.
  • the heat sink 100 is provided in a plate shape in order to increase the contact area with the substrate 200 may be in surface contact with the substrate 200.
  • the substrate 200 may be in contact with the left and right sides of the heat sink 100, and at least one light emitting device 240 may be provided.
  • the substrate 200 may be provided in an elongate plate shape to contact the heat sink 100, and a plurality of terminals 250 may be provided to be electrically connected.
  • the heat sink 100 may be a thermoelectric tube.
  • the light emitting device 240 may be provided in plurality in order to play different roles, and may be used in various colors.
  • the substrate 200 may be provided with a pair of light emitting devices 240, each of the light emitting devices 240 and a high beam. It can operate as a low beam.
  • the base 300 is formed with a hole for transmitting light emitted from the light emitting device 240, the hole may be formed of a transmission hole 310, a pair to be connected to the outside of the pair of substrate 200 Can be prepared as.
  • a pair of base 300 is coupled to surround the outside of the substrate 200 and the heat sink (100).
  • the pair of bases 300 may be combined in the shape of a cylinder.
  • the base 300 may be made of a material having high thermal conductivity as a whole in order to radiate heat generated from the light emitting device 240 to the outside.
  • Coupling portion 400 is provided to protrude from the outer surface of the base 300, when combined with the lamp can be fixed to the position of the light source module.
  • the coupling part 400 may be formed integrally with the outside of the base 300 or may be manufactured as a separate structure and connected to the base 300.
  • the coupling portion 400 when the coupling portion 400 is made of a separate structure, the coupling portion 400 may be formed with a third groove for inserting the base 300, the third groove is formed with an insertion groove
  • the anti-rotation part 340 is formed in order to prevent the occurrence of a problem in which the light emitted from the light emitting device 240 is not directed to the transmission hole 310 by rotating the base 300. Can be.
  • the anti-rotation part 340 may prevent the base 300 from rotating when the base 300 is inserted. In one embodiment, by forming a straight edge in the circular base 300 and the shape of the insertion groove to correspond to this can be prevented from rotating the light source module.
  • the coupling part 400 is provided as a separate structure to adjust the tolerances generated during assembly by combining with the base 300.
  • the light emitting device 240 light source module is mounted in a vehicle, the light emitting device 240 light source module is connected to the reflector.
  • a tolerance (not shown) may be connected to the front or rear side of the coupling part 400 to adjust the tolerances during assembly.
  • the shape of the spacer is not limited and may be provided in a plate shape to adjust the tolerance.
  • the snap ring 500 may be coupled to the outer circumferential surface of the base 300 to couple the light source module.
  • at least one snap ring 500 may be coupled to the outer circumferential surface of the base 300.
  • a heat sink 600 may not be used or a fixing problem may occur when the heat sink is used.
  • a problem occurs in heat dissipation, and thus a heat sink fan should be used.
  • Using the snap ring 500 can solve the problem of penetrating the heat sink 100 occurs when using the bolt when the base 300 is coupled, and can increase the heat dissipation efficiency while reducing the cost by omitting additional structures.
  • the radiator 600 may be connected to the base 300 to emit heat conducted from the heat sink 100 and the base 300 to the outside.
  • the shape of the heat sink 600 is not limited, and various structures for increasing the heat radiation efficiency may be used.
  • FIG 3 is a view showing the position of the light emitting device and the blocking member that is a component of the vehicle light source module
  • Figure 4 is a graph showing the intensity of the light according to the distance between the base and the light emitting device in the vehicle light source module
  • Figure 5 It is a graph showing the intensity of the light different from the distance between the blocking member and the light emitting device in the light source module.
  • a plurality of light emitting devices 240 included in the substrate 200 may be provided to operate as a high beam and a low beam.
  • the light distribution law must be satisfied so as not to obstruct the driver's view of the vehicle driving in the opposite lane when the vehicle is driven.
  • a blocking member 330 is provided in one region of the base 300.
  • the plurality of light emitting devices 240 may be divided into a first light emitting device 242 and a second light emitting device 244, and the first light emitting device 242 and the second light emitting device 244 may be arranged diagonally.
  • the first light emitting device 242 operates as a high beam
  • the second light emitting device 244 operates as a low beam.
  • the blocking member 330 is positioned under the second light emitting device 244, and blocks the area when the second light emitting device 244 emits light, which is reflected to the outside of the vehicle through the reflector. Can be satisfied.
  • the blocking member 330 may be formed such that one region of a surface in contact with the light has a right angle to block the light emitted from the second light emitting device 244.
  • the distance D3 between the first light emitting device 242 and the blocking member 330 may be variously modified to satisfy the light distribution law of the low beam.
  • the second light emitting device 244 may have a distance of 2.5 mm to 4.0 mm from a side wall forming the transmission hole 310 of the base 300. Referring to FIG. 4, when the separation distance D1 of the second light emitting device 244 from the outer wall forming the transmission hole 310 of the base 300 is 2.5 mm or more, a constant intensity of light may be secured. . However, if the distance is increased too much, the size of the entire light source module increases and may be limited within a predetermined range, and preferably, the separation distance D1 may have a distance of 3 mm.
  • the second light emitting device 244 may have a distance of 0.02 mm to 0.2 mm from the blocking member 330 (D2).
  • the light blocking effect of the light emitted from the second light emitting device 244 increases as the distance from the blocking film increases.
  • a predetermined distance should be provided, and may have a distance of 0.02 to 0.2.
  • the distance D2 is a distance of 0.15 mm. It can have
  • FIG. 6 is a view illustrating a coupling structure of a snap ring to couple a light source module for a vehicle
  • FIG. 7 is a view illustrating a process of detaching a snap ring
  • FIG. 8 is a view illustrating another configuration for detaching a snap ring.
  • a pair of base 300 may be provided in a cylindrical shape by coupling, and an outer circumferential surface of the cylindrical base 300 may be provided through at least one snap ring 500. Can be connected.
  • a plurality of snap rings 500 may be provided to connect an outer surface of the base 300, and a first groove may be formed in the base 300 to seat the snap ring 500.
  • the seating groove 350 may be formed.
  • the snap ring 500 is provided in a circular band shape having a predetermined thickness, and an opening is present in one region to be coupled to and detached from the base 300 by elasticity.
  • FIG. 7 illustrates a method of separating the snap ring 500 through the jig 700.
  • the opening formed in the snap ring 500 may be smaller than the diameter of the base 300 that the snap ring 500 wraps to prevent the snap ring 500 from being separated.
  • the jig 700 may be provided with a groove that is joined to the outer surface of the base 300 that the snap ring 500 wraps, it may be provided so that both ends of the snap ring 500 and the support of the jig 700 is in contact. have. The support of the jig 700 pushes the snap ring 500 to cause elastic deformation of the snap ring 500, thereby easily detaching the snap ring 500.
  • a second groove recessed into the mounting groove 350 may be formed in one region of the mounting groove 350 in which the snap ring 500 is mounted. 370 may be formed to facilitate the detachment of the snap ring 500.
  • the release groove 370 may form a gap between the base 300 and the snap ring 500 even when the snap ring 500 is mounted, and even when the jig 700 does not exist, the snap ring 500 may be used by various devices. Can be easily removed.
  • Figure 10 is a view showing the shape of the second substrate to be bonded to the base.
  • the substrate 200 may be provided in pairs and connected to both sides of the plate-shaped heat sink 100.
  • Each substrate 200 has a light emitting element 240, the light emitting element 240 should be positioned so that the substrate 200 is directed to the outside.
  • the first substrate 210 and the second substrate 220 may be provided in different shapes. Can be.
  • the shape of the base 300 on which the substrate 200 is located must also be modified to match the shape.
  • a diagonal edge 212 may be provided on the first substrate 210 and a stepped edge 222 may be provided on the second substrate 220 to prevent misassembly.
  • the heat sink 600 may be connected to the heat sink 100.
  • the heat sink 100 may be coupled in a form that is entirely wrapped by the base 300, the heat sink 600 is connected to the base 300 formed of a thermally conductive material, the heat transferred through the heat sink 100 Can be delivered.
  • the heat dissipator 600 may be formed in various structures to increase the efficiency of heat dissipation.
  • the heat dissipator 600 may have a plurality of fin shapes to increase the heat dissipation area.
  • radiator 600 may be screwed with the base 300.
  • the thread 380 is formed on the base 300.
  • the contact between the substrate 200 and the heat sink 100 may be increased through the pressing of the base 300, and the heat sink 600 may be easily attached or detached. Can proceed.
  • FIG. 12 is a view showing an internal structure of a base that accommodates a substrate.
  • an inner space 390 may be formed in the base 300 to accommodate the substrate 200.
  • the inner space 390 is a close contact between the substrate 200 is inserted into the substrate 200 and the heat sink 100 and the wiring area of the substrate 200 is compressed to break the circuit of the substrate 200 It may be divided into a space 394 to prevent interference with the wiring.
  • the circuit wiring (copper pattern) is not formed in the substrate 200 positioned in the close contact space 392, and the shape of the separation space 394 may be modified according to the shape of the circuit wiring of the substrate 200.
  • FIG. 13 is an enlarged view of a base forming a terminal space
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a structure in which terminals connect a substrate in the terminal space.
  • a terminal space 360 through which a wire 260 connecting the terminal 250 of the substrate 200 passes may be formed in the base 300.
  • the substrate 200 is provided with a plurality of terminals 250, and the substrate 200 is electrically connected to both sides through the wire 260. At this time, when the wire 260 is in contact with the base 300 may cause an electrical problem, in order to prevent this, the terminal space 360 is formed on the front surface where the terminal 250 of the substrate 200 is located. Can be.
  • the terminal space 360 may be modified according to the shape of the wire 260 connecting the terminal 250.
  • the terminal space 360 may be formed in a rectangular shape.

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Abstract

본 발명은 판 형상의 방열판, 상기 방열판의 양측에 각각 구비되는 기판, 상기 기판에 각각 구비되는 발광소자 및 상기 발광소자에서 조사되는 광을 투과시키는 홀을 포함하며, 상기 기판의 외측과 결합되는 한 쌍의 베이스를 포함하며, 상기 발광소자는 사선으로 배열된 제1 발광소자 및 제2 발광소자를 포함하며, 상기 제2 발광소자 하단에 배치되는 차단부재를 포함하는 차량용 광원 모듈을 제공하여, 방열판과 기판의 접촉을 증대시켜 발열효과를 증가할 수 있다.

Description

차량용 광원 모듈
실시예는 차량용 광원 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 외부환경 및 시간에 따라 전방으로 빛을 조사하여 운전자의 시야를 확보하고 타 차량에 게 진행 경로를 알려 주기 위한 각종 램프가 구비된다.
이러한 램프는 사용하는 목적에 따라 구분되는데, 전방을 비추기 위한 목적을 갖는 헤드램프와 더불어 운전자의 시야 확보 및 차량의 위치를 알려주기 위한 목적을 갖는 방향지시등, 안개나 우천시 헤드램프와 더불어 운전자의 시야 확보 및 차량의 위치를 알려주기 위한 안개등과 차량의 후진시 점등되는 후진등 등이 있다.
종래의 차량용 램프에는 줄로 할로겐(halogen) 전구가 사용되어 왔다. 광원으로서 할로겐 램프를 사용하는 경우 할로겐 램프에서 조사되는 빛을 반사시키는 리플렉터가 존재하며, 이를 통해 반사된 빛을 전방으로 조사되는 구조를 가진다. 그러나 할로겐 램프는 가격이 저렴하다는 장점이 있으나, 사용 중 발열이 심하고 사용하는 전기량에 비하여 휘도가 낮고 수명이 짧은 단점이 존재하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 차량용 램프가 등장하고 있다. LED 램프는 고휘도를 구비하며, 수명이 길고 저전력으로 구동되는 장점이 존재한다.
그러나, 고휘도의 LED가 적용되는 헤드램프는 LED 점등시 매우 높은 열이 발생하므로, LED 주위의 부품들이 열 변형되어 헤드램프의 내구성을 떨어뜨리는 한계가 존재한다. 따라서 LED 광원이 적용되는 램프는 방열구조가 가장 중요한 문제이다.
실시예는 스냅링을 통한 광원모듈의 결합을 통해 광원 모듈의 체결 및 분리가 용이한 차량용 광원 모듈을 제공한다.
또한, 방열판과 방열체의 이중 방열구조를 통해 방열효율을 증대시킬 수 있차량용 광원 모듈을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예는, 판 형상의 방열판; 상기 방열판의 양측에 각각 구비되는 한 쌍의 기판; 상기 기판에 각각 구비되는 발광소자; 및 상기 발광소자에서 조사되는 광을 투과시키는 투과공이 형성되며, 한 쌍의 상기 기판의 외측과 연결되는 한 쌍의 베이스;를 포함할 수 있다.
상기 발광소자는 각각의 상기 기판에 복수로 구비되어 사선으로 배열되며, 복수의 상기 발광소자는 로우빔과 하이빔으로 구분되며, 상기 베이스에 돌출되도록 형성되는 차단부재를 포함할 수 있다.
상기 차단부재는 상기 로우빔의 하단에 위치하며, 상기 로우빔에서 조사되는 빛과 닿는 면의 일 영역이 직각의 형상을 가질 수 있다.
복수의 상기 발광소자는 제1 발광소자와 제2 발광소자로 구분되며, 상기 로우빔을 형성하는 상기 제2 발광소자는 상기 차단부재와의 거리가 0.02~0.2mm로 형성될 수 있다.
상기 제2 발광소자는 상기 베이스의 상기 투과공을 형성하는 외벽과의 거리가 2.5mm~4.0mm의 이격거리를 가질 수 있다.
한 쌍의 상기 베이스는 결합에 의해 원통의 형상을 형성하며, 한 쌍의 상기 베이스의 외주면은 적어도 하나의 스냅링을 통해 결합할 수 있다.
상기 베이스에는 상기 스냅링이 안착하기 위한 안착홈이 형성될 수 있다.
상기 안착홈의 일 영역에는 내측으로 함입된 이탈홈이 형성되어 상기 스냅링의 이탈을 용이하게 할 수 있다.
상기 스냅링은 일정 두께를 가지는 원형의 띠 형상으로 마련되며, 상기 스냅링의 일 영역은 개구부를 가질 수 있다.
상기 기판은 제1 기판과 제2 기판으로 구분되며, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 다른 형상으로 구비될 수있다.
상기 방열판은 방열체와 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 방열체는 상기 베이스와 나사결합을 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
한 쌍의 상기 베이스에는 상기 기판이 안착하기 위한 내부공간이 형성되며, 상기 내부공간은 양측의 상기 기판의 밀착공간과 상기 기판의 배선을 방해하지 않기 위한 이격공간으로 나눠질 수 있다.
한 쌍의 상기 기판의 단자는 와이어를 통해 전기적으로 연결되며, 한 쌍의 상기 베이스에는 상기 와이어가 지나가기 위한 단자공간을 형성할 수 있다.
상기 베이스의 외측 일영역에는 결합부가 구비될 수 있다.
상기 결합부는 삽입홈이 마련되어 상기 베이스와 결합할 수 있으며, 상기 삽입홈의 일영역에는 상기 베이스의 회전을 방지하기 위한 회전방지부가 형성될 수 있다.
실시예에 따르면, 방열판과 기판의 접촉을 증대시켜 방열효과를 증가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스냅링을 통한 베이스의 결합으로 광원모듈의 내부공간을 확보할 수 있으며, 착탈을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예인 차량용 광원 모듈의 사시도이고,
도 2는 도 1의 분해 사시도이고,
도 3은 도 1의 구성요소인 발광소자와 차단부재의 위치를 나타내는 도면이고,
도 4는 도 3에서 베이스와 발광소자의 이격거리에 따른 빛의 강도를 나타내는 그래프이고,
도 5는 도 3에서 차단부재와 발광소자의 이격거리에 다른 빛의 강도를 나타내는 그래프이고,
도 6은 도 1의 광원모듈을 결합하기 위해 스냅링의 결합구조를 나타내는 도면이고,
도 7은 도 6의 스냅링을 이탈시키는 과정을 나타내는 도면이고,
도 8은 도 6의 스냅링을 이탈시키는 위한 또 다른 구성을 나타내는 도면이고,
도 9는 베이스와 결합하는 제1 기판의 형상을 나타내는 도면이고,
도 10은 베이스와 결합하는 제2 기판의 형상을 나타내는 도면이고,
도 11은 방열체가 베이스와 결합하는 구성을 나타내는 도면이고,
도 12는 기판을 수용하는 베이스의 내부구조를 나타내는 도면이고,
도 13은 단자공간을 형성하는 베이스의 확대도이고,
도 14는 단자가 단자공간 내부에서 기판을 연결하는 구조를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예인 차량용 광원 모듈의 사시도이고, 도 2는 차량용 광원 모듈의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 광원 모듈(1)은 방열판(100, heat pipe), 기판(200), 발광소자(240), 베이스(300), 결합부(400), 스냅링(500) 및 방열체(600, heat sink)를 포함할 수 있다.
방열판(100)은 광원으로부터 발생되는 열을 방열체(600)로 전달한다. 일실시예로, 발광소자는 LED(Light Emitting Diode)가 사용될 수 있다. LED가 광원으로 사용되는 경우 저전력, 고효율의 장점을 가지나 많은 열이 방생하는 단점이 있다. 방열판(100)은 이러한 문제를 해결하기 위해 발광소자(240)로부터 발생하는 열을 방열하기 위해 열전도 효율이 높은 금속으로 마련될 수 있다.
일실시예로, 방열판(100)은 기판(200)과의 접촉면적을 증대시키기 위해 판 형상으로 구비되어 기판(200)과 면 접촉을 할 수 있다.
기판(200)은 방열판(100)의 좌우측에 접촉하며, 적어도 하나의 발광소자(240)가 구비될 수 있다. 기판(200)은 방열판(100)과 접촉하기 위해 세장형의 판형상으로 마련될 수 있으며, 전기적으로 연결되기 위한 복수의 단자(250)가 구비될 수 있다. 일실시예로, 방열판(100)은 열전관이 사용될 수 있다.
발광소자(240)는 서로 다른 역할을 하기 위해 복수로 구비될 수 있으며, 다양한 색상으로 사용될 수 있다. 일실시예로, 차량용 광원 모듈(1)이 차량의 헤드램프에 사용되는 경우, 기판(200)에는 한 쌍의 발광소자(240)가 구비될 수 있으며, 각각의 발광소자(240)는 하이빔과 로우빔으로 동작할 수 있다.
베이스(300)는 발광소자(240)에서 조사되는 광을 투과시키기 위해 홀이 형성되며, 홀은 투과공(310)으로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 기판(200)의 외측과 연결되도록 한 쌍으로 마련될 수 있다. 한 쌍의 베이스(300)는 기판(200)과 방열판(100)의 외측을 감싸도록 결합한다. 일실시예로, 한 쌍의 베이스(300)는 원통의 형상으로 결합될 수 있다. 또한, 베이스(300)는 발광소자(240)에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위해 전체가 열전도성이 높은 재질로 마련될 수 있다.
결합부(400)는 베이스(300)의 외측면에서 돌출되도록 구비되며, 램프와 결합하는 경우 광원 모듈의 위치를 고정할 수 있다. 결합부(400)는 베이스(300) 외측과 일체로 형성되거나, 별도의 구조물로 제작되어 베이스(300)와 연결될 수 있다.
일실시예로, 결합부(400)가 별도의 구조물로 제작되는 경우, 결합부(400)에는 베이스(300)가 삽입되기 위한 제3홈이 형성될 수 있으며, 제3홈은 삽입홈이 형성될 수 있으며, 삽입홈의 일영역에는 베이스(300)가 회전하여 발광소자(240)로부터 조사되는 광이 투과공(310)으로 향하지 못하는 문제의 발생을 방지하기 위해 회전방지부(340)가 형성될 수 있다. 회전방지부(340)는 베이스(300)가 삽입시 베이스(300)가 회전하는 것을 방지할 수 있다. 일실시예로, 원형의 베이스(300)에 직선형의 모서리를 형성하고 이에 대응하도록 삽입홈의 형상을 마련하여 광원 모듈이 회전하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 결합부(400)가 별도의 구조물로 구비되어 베이스(300)와 결합하여 조립시 발생하는 공차를 조절할 수 있다. 일반적으로 발광소자(240) 광원 모듈을 차량에 창착시 발광소자(240) 광원 모듈은 리플렉터와 연결된다. 이때 다양한 종류의 리플렉터와 연결시에는 각 회사의 리플렉터와 공차가 발생할 수 있으며, 이때 결합부(400)의 전면 또는 후면에 스페이서(미도시)를 연결하여 조립시의 공차를 조절할 수 있다. 스페이서의 형상은 제한이 없으며, 판형상으로 마련되어 공차를 조절할 수 있다.
스냅링(500)은 베이스(300)의 외주면과 결합하여 광원 모듈의 결합시킬 수 있다. 일실시예로, 베이스(300)가 원통형으로 마련되는 경우, 적어도 하나의 스냅링(500)이 베이스(300)의 외주면과 결합할 수 있다.
종래 발광소자 광원 모듈은 방열을 위해 방열판(100, heat pipe)을 쓰게 되면, 방열체(600, heat sink)를 쓰지 못하거나 결합시 고정의 문제가 존재하였다. 또한, 방열판(100)을 사용하지 않을 경우 방열에 문제가 발생하여 방열팬을 이용하여야 하는바, 비용이 증가하는 문제가 있었다.
스냅링(500)을 사용하여 베이스(300)의 결합시 볼트를 사용할 경우 발생하는 방열판(100) 관통의 문제를 해결할 수 있으며, 추가적인 구조물을 생략하여 비용을 절감하면서도 방열효율을 증대시킬 수 있다.
방열체(600)는 베이스(300)와 연결되어 방열판(100) 및 베이스(300)로부터 전도되는 열을 외부로 방출할 수 있다. 방열체(600)의 형상에는 제한이 없으며, 방열효율을 증대시키기 위한 다양한 구조가 사용될 수 있다.
도 3은 차량용 광원 모듈의 구성요소인 발광소자와 차단부재의 위치를 나타내는 도면이고, 도 4는 차량용 광원 모듈에서 베이스와 발광소자의 이격거리에 따른 빛의 강도를 나타내는 그래프이고, 도 5는 차량용 광원 모듈에서 차단부재와 발광소자의 이격거리에 다른 빛의 강도를 나타내는 그래프이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판(200)에 구비되는 발광소자(240)는 복수로 마련되어 하이빔과 로우빔으로 동작할 수 있다. 로우빔의 경우는 차량 주행시 반대측 차로에서 운행되는 차량의 운전자의 시야를 방해하지 않기 위해 배광법규를 만족하여야 한다. 이러한 배광법규를 만족하기 위해 베이스(300)의 일영역에는 차단부재(330)이 구비된다.
복수의 발광소자(240)는 제1 발광소자(242)와 제2 발광소자(244)로 구분되며, 제1 발광소자(242)와 제2 발광소자(244)는 사선으로 배열될 수 있다. 이때, 제1 발광소자(242)는 하이빔으로, 제2 발광소자(244)는 로우빔으로 동작한다.
차단부재(330)은 제2 발광소자(244) 하부에 위치하여, 제2 발광소자(244)에서 광을 조사하는 경우 일 영역을 차단하게 되며, 이는 리플렉터를 통해 차량의 외부로 반사되면서 배광법규를 만족할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 차단부재(330)은 제2 발광소자(244)에서 조사되는 빛을 차단하기 위해 빛과 닿는 면의 일영역이 직각의 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 제1 발광소자(242)와 차단부재(330)이 이격되는 거리(D3)는 로우빔의 배광법규를 만족시키기 위해 다양하게 변형실시될 수 있다.
제2 발광소자(244)는 베이스(300)의 투과공(310)을 형성하는 측벽과의 이격거리가 2.5mm 내지 4.0mm의 거리를 가질 수 있다. 도 4를 참조하면 제2 발광소자(244)가 베이스(300)의 투과공(310)을 형성하는 외벽과의 이격거리(D1)가 2.5mm 이상인 경우 일정한 빛의 강도가 확보되는 것을 확인할 수 있다. 다만, 거리가 너무 증가하게 되면, 전체 광원 모듈의 크기가 증가하는바 일정 범위내로 제한될 수 있으며, 바람직하게는 이격거리(D1)는 3mm의 거리를 가질 수 있다.
또한, 제2 발광소자(244)는 차단부재(330)과의 이격거리가(D2) 0.02mm 내지 0.2mm의 거리를 가질 수 있다. 도 5를 참조하면, 제2 발광소자(244)로부터 조사되는 광은 차단막과의 이격거리가 가까울수록 광의 차단효과가 증가한다. 그러나, 조립의 용이성 및 발광소자(240)의 파손을 방지하기 위해서는 일정한 이격거리를 구비해야하는바, 0.02 내지 0.2의 이격거리를 가질 수 있으며, 바람직하게는, 이격거리(D2)는 0.15mm의 거리를 가질 수 있다.
도 6은 차량용 광원 모듈을 결합하기 위해 스냅링의 결합구조를 나타내는 도면이고, 도 7은 스냅링을 이탈시키는 과정을 나타내는 도면이고, 도 8은 스냅링을 이탈시키는 위한 또 다른 구성을 나타내는 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 한 쌍으로 구성되는 베이스(300)는 결합에 의해 원통의 형상으로 마련될 수 있으며, 원통 형상의 베이스(300)의 외주면은 적어도 하나의 스냅링(500)을 통해 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 스냅링(500)은 복수로 마련되어 베이스(300) 외측면을 연결하며, 베이스(300)에는 스냅링(500)이 안착하기 위한 제1홈이 형성될 수 있으며, 제1홈은 안착홈(350)이 형성될 수 있다.
스냅링(500)은 일정 두께를 가지는 원형의 띠 형상으로 마련되며, 일 영역에는 개구부가 존재하여 탄성에 의해 베이스(300)와 결합 및 이탈을 할 수 있다.
광원 모듈의 내부를 수리하기 위해서는 베이스(300)를 분리하여야 하며, 도 7은 스냅링(500)을 지그(700)를 통해 분리하는 방법을 도시하고 있다.
스냅링(500)에 형성되는 개구부는 스냅링(500)이 감싸는 베이스(300)의 직경보다 작게 형성되어 스냅링(500)의 이탈을 방지할 수 있다. 이때, 지그(700)는 스냅링(500)이 감싸는 베이스(300)의 외측면과 형합되는 홈부가 구비될 수 있으며, 스냅링(500)의 양측단부와 지그(700)의 지지부가 닿도록 마련될 수 있다. 지그(700)의 지지부가 스냅링(500)을 밀어 올려 스냅링(500)의 탄성변형을 유발하여 스냅링(500)을 용이하게 이탈이 가능하다.
또한, 도 8을 참조하면, 스냅링(500)이 장착되는 안착홈(350)의 일영역에는 안착홈(350)의 내측으로 함입된 제2홈이 형성될 수 있으며, 제2홈은 이탈홈(370)이 형성되어 스냅링(500)의 이탈을 용이하게 할 수 있다.
이탈홈(370)은 스냅링(500)이 장착된 상태에서도 베이스(300)와 스냅링(500) 사이에 간격을 형성할 수 있으며, 지그(700)가 없는 경우에도 다양한 장치를 이용하여 스냅링(500)을 용이하게 제거할 수 있다.
도 9는 베이스와 결합하는 제1 기판의 형상을 나타내는 도면이고, 도 10은 베이스와 결합하는 제2 기판의 형상을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 기판(200)은 한 쌍으로 마련되어 판 형상의 방열판(100)의 양측과 연결될 수 있다. 각각의 기판(200)에는 발광소자(240)가 위치하며, 발광소자(240)는 외측으로 향하도록 기판(200)이 위치하여야 한다. 이때 기판(200)은 양측이 동일한 형상을 가지는 경우 조립시 반대로 연결되는 문제가 발생할 수 있는바, 이를 방지하지 하기 위해 제1 기판(210)과 제2 기판(220)은 서로 다른 형상으로 마련될 수 있다.
제1 기판(210)과 제2 기판(220)의 형상이 달라지는 경우 기판(200)이 위치하는 베이스(300)의 형상 또한 이와 일치되도록 변형되어야 한다.
일실시예로, 제1 기판(210)에 대각선 에지(212)가, 제2 기판(220)에는 계단형 에지(222)가 마련되어 오조립을 방지할 수 있다.
도 11은 방열체가 베이스와 결합하는 구성을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 방열체(600)는 방열판(100)과 연결될 수 있다. 방열판(100)은 베이스(300)에 의해 전체가 감싸지는 형태로 결합될 수 있으며, 방열체(600)는 열전도성 재질로 형성되는 베이스(300)와 연결되어 방열판(100)을 통해 전달되는 열을 전달받을 수 있다.
방열체(600)는 방열의 효율을 증가시키기 위한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 일실시예로 복수의 핀형상으로 마련되어 방열 면적을 증대시킬 수 있다.
또한, 방열체(600)는 베이스(300)와 나사결합을 할 수 있다.
방열체(600)가 베이스(300)와 나사결합을 하는 경우, 베이스(300)에는 나사산(380)이 형성된다. 베이스(300)와 방열체(600)가 연결되는 경우, 베이스(300)의 압착을 통해 기판(200)과 방열판(100)의 접촉을 증대할 수 있으며, 방열체(600)의 착탈이 용이하게 진행될 수 있다.
도 12는 기판을 수용하는 베이스의 내부구조를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 베이스(300)는 기판(200)을 수용하기 내부공간(390)이 형성될 수 있다.
내부공간(390)은 기판(200)이 삽입되는 기판(200)과 방열판(100)을 밀착시키는 밀착공간(392)과 기판(200)의 배선영역이 압착되어 기판(200)의 회로가 망가지거나 배선을 방해하는 것을 방지하기 위한 이격공간(394)으로 구분될 수 있다.
밀착공간(392)에 위치하는 기판(200)에는 회로배선(동박 패턴)이 형성되지 않으며, 이격공간(394)의 형상은 기판(200)의 회로 배선의 형상에 따라 변형실시될 수 있다.
도 13은 단자공간을 형성하는 베이스의 확대도이고, 도 14는 단자가 단자공간 내부에서 기판을 연결하는 구조를 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 베이스(300)에는 기판(200)의 단자(250)를 연결하는 와이어(260)가 지나가기 위한 단자공간(360)이 형성될 수 있다.
기판(200)에는 복수의 단자(250)가 구비되며, 양측에 기판(200)은 와이어(260)를 통해 전기적으로 연결된다. 이때, 와이어(260)가 베이스(300)와 접하는 경우는 전기적으로 문제가 발생할 수 있는 바, 이를 방지하기 위해 기판(200)의 단자(250)가 위치하는 전면부에 단자공간(360)이 형성될 수 있다.
단자공간(360)은 단자(250)를 연결하는 와이어(260)의 형상에 따라 변형실시될 수 있다. 일실시예로, 와이어(260)가 'ㄷ'자형상으로 마련되는 경우 단자공간(360)은 사각형의 형상으로 형성될 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 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.
[부호의 설명] 1 : 차량용 광원 모듈 100 : 방열판 200 : 기판 210 : 제1 기판 220 : 제2 기판 240 : 발광소자 250 : 단자 260 : 와이어 300 : 베이스 310 : 투과공 330 : 차단부재 340 : 회전방지부 350 : 안착홈 360 :단자공간 370 :이탈홈 380 : 나사산 390 : 내부공간 392 : 밀착공간 394 : 이격공간 400 ; 결합부 500 : 스냅링 600 : 방열체 700 : 지그

Claims (15)

  1. 판 형상의 방열판;
    상기 방열판의 양측에 각각 구비되는 기판;
    상기 기판에 각각 구비되는 발광소자; 및
    상기 발광소자에서 조사되는 광을 투과시키는 홀을 포함하며, 상기 기판의 외측과 결합되는 한 쌍의 베이스;
    를 포함하며,
    상기 발광소자는 사선으로 배열된 제1 발광소자 및 제2 발광소자를 포함하며,
    상기 제2 발광소자 하단에 배치되는 차단부재를 포함하는 차량용 광원 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차단부재는 상기 제1 발광소자 측면에 배치되며, 상기 제2 발광소자에서 조사되는 빛과 닿는 면의 일 영역이 직각의 형상을 가지는 차량용 광원 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 발광소자는 상기 차단부재와의 거리가 0.02~0.2mm로 형성되는 차량용 광원 모듈.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 발광소자는 상기 베이스의 상기 홀을 형성하는 외벽과의 거리가 2.5mm~4.0mm의 이격거리를 가지는 차량용 광원 모듈.
  5. 제1 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 베이스는 결합에 의해 원통의 형상을 형성하며,
    한 쌍의 상기 베이스의 외주면은 적어도 하나의 스냅링을 통해 결합하는 차량용 광원 모듈.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 베이스에는 상기 스냅링이 안착하기 위한 제1홈이 형성되는 차량용 광원 모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1홈의 일 영역에는 내측으로 함입된 제2홈이 형성되어 상기 스냅링의 이탈을 용이하게 하는 차량용 광원 모듈.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 스냅링은 일정 두께를 가지는 원형의 띠 형상으로 마련되며,
    상기 스냅링의 일 영역은 개구부를 가지는 차량용 광원 모듈.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기판은 제1 기판과 제2 기판으로 구분되며,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 서로 다른 형상으로 구비되는 차량용 광원 모듈.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 방열판은 방열체와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 광원 모듈.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 개구부의 간격은 상기 베이스의 직경보다 작게 형성되는 차량용 광원 모듈.
  12. 제1 항에 있어서,
    한 쌍의 상기 베이스에는 상기 기판이 안착하기 위한 내부공간이 형성되며,
    상기 내부공간은 양측의 상기 기판과 밀착하는 밀착부와 상기 기판의 배선을 방해하지 않기 위한 이격부로 나눠지고,
    상기 밀착부에 위치하는 기판에는 회로배선이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 광원 모듈.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판의 단자는 와이어를 통해 전기적으로 연결되며,
    한 쌍의 상기 베이스에는 상기 와이어가 지나가기 위한 단자공간을 형성하는 차량용 광원 모듈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스의 외측 일영역에는 결합부가 구비되는 차량용 광원 모듈.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 결합부는 제3홈이 마련되어 상기 베이스와 결합할 수 있으며,
    상기 제3홈의 일영역에는 상기 베이스의 회전을 방지하기 위한 회전방지부가 형성되는 차량용 광원 모듈.
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