KR102663434B1 - 차량용 램프의 광원 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 램프의 광원 어셈블리에 관한 것으로서, 기판부, 기판부의 일면에 실장되는 광원 소자, 기판부의 타일면에 실장되며, 광원 소자로 전원을 제공하는 광원 구동 모듈을 포함하는 전자 소자, 기판부의 타일면의 방향에 위치되고, 광원 소자 및 상기 전자 소자에서 발생되는 열을 냉각시키는 방열부를 포함하고, 방열부는, 기판부의 타일면과 마주하는 방열 플레이트를 포함하고, 방열 플레이트는, 광원 소자의 실장 위치에 대응되어 기판부의 하면과 거의 근접하거나 접촉되는 제1 방열영역 및 제1 방열영역에 이웃하여 전자 소자의 실장 위치에 대응되어 인입된 홈 형상의 수용공간을 형성하는 제2 방열영역을 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 차량용 램프의 광원 어셈블리는 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
또한, 상기와 같은 차량용 램프의 광원 어셈블리는 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
Description
본 발명은 차량용 램프의 광원 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 일면과 타면으로 각각 광원 소자 및 광원 구동 소자 등을 실장하면서, 광원으로부터 발생되는 열을 방열할 수 있고, 광원 구동 소자의 전자파를 차폐할 수 있는 차량용 램프의 광원 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 차량용 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 주로 조명 기능을 목적으로 하는 헤드 램프(Head lamp) 및 포그 램프(Fog lamp)와, 신호 기능을 목적으로 하는 턴 시그널 램프(Turn signal lamp), 테일 램프(Tail lamp), 브레이크 램프(Brake lamp), 사이드 마커(Side Marker) 등을 구비하고 있으며, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
최근에는 차량용 램프의 광원으로서 LED가 사용되고 있는데, LED는 색 온도가 약 5500K로 태양광에 가까워 사람의 눈에 피로를 가장 적게 해주고, 사이즈를 최소화함으로서 차량용 램프의 디자인 자유도를 높여줄 뿐만 아니라 반영구적인 수명으로 인해 경제성도 갖추고 있다.
그러나, 차량용 램프의 광원으로 사용되는 LED에서 가장 취약한 것이 온도 및 습도이다. LED의 성능이 향상됨에 따라 더욱 고온의 열이 방출되고, 고온의 열은 LED의 성능을 떨어뜨리게 된다.
이에, 차량용 램프의 광원의 열을 방열시키기 위해 LED 소자가 실장된 기판부의 후면에는 히트 싱크와 같은 방열 장치를 구비하여 방열을 구현하고 있다.
또한, 상기 LED 소자에 전원을 공급하기 위한 LED 구동 모듈(LED Driving Module, LDM)과 같은 전자 소자는 LED 소자가 구비된 기판부와 별도로 차량용 램프에 구비될 수 있다. 예컨대 상기 LED 구동 모듈은 LED가 실장되는 기판부와 별도의 기판에 위치되어 LED가 실장된 기판부와 급전 회로를 통해 상기 LED 소자와 결합될 수 있고, LED가 실장된 기판부와 주변 또는 인접한 부분으로 실장되는 구조를 가질 수 있다.
상기의 LED 구동 모듈과 같은 전자 소자는 높은 전자파를 방출하는 소자로서, 다른 기기의 구동이나 다른 소자와의 간섭을 회피하기 위한 차폐 장치나 차폐 구조를 갖춰 주어야 한다.
이를 위해 LED 구동 모듈과 같은 전자 소자의 주변으로 쉴드 캔을 실장하여 전자파를 차폐하도록 구비되거나, 최근에는 히트 싱크와 같은 방열장치에 홈을 형성하여 전자 소자를 홈에 수용하여 감싸는 형상으로 인해 차폐 구조를 구현하고 있다.
그러나, LED 구동 모듈과 같은 전자 소자를 구비한 기판부를 LED가 설정된 기판부와 별도로 구비한 후 이들을 결합하여 구비함에 따라 공정이 복잡해짐은 물론 실장 공간이 별도로 필요하며, 소형화를 구현하는데 제한이 발생되는 문제점이 있다.
또한, LED 구동 모듈과 같은 전자 소자의 전자파를 차폐하기 위한 쉴드 캔을 구비하는 경우, 쉴드 캔에 의한 실장 공간의 필요성은 물론 쉴드 캔 장착 공정 및 쉴드 캔의 필요성으로 인해 단가가 올라가는 문제점이 있다.
또한, LED 구동 모듈과 같은 전자 소자를 히트 싱크와 같은 방열 장치에 홈을 형성하여 수용하여 전자파를 차단하는 경우, LED 소자를 실장한 기판부 및 LED 구동 모듈과 같은 전자 소자를 실장한 기판부가 히트 싱크의 오목한 부분에 안착됨에 따라 LED 발광 시 방열부재의 홈의 주변부로 돌출된 영역으로 인해 광의 간섭이 발생되는 부분이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 차량용 램프에서 광원 소자와 광원 소자 이외의 전자 소자 예를 들어 LED 구동 모듈과 같은 전자 소자를 동일한 기판에 실장되는 구조를 가지면서, 광원 소자의 방열도 효과적으로 구현할 수 있고, 전자 소자의 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있으며, 소형화 및 원가절감을 구현할 수 있는 차량용 램프의 광원 어셈블리의 필요성이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 차량용 램프의 광원 어셈블리에서, 광원 소자 및 광원 소자 이외의 전자 소자를 하나의 기판부에 실장할 수 있으며, 광원 소자에서 발생되는 열을 효율적으로 방열할 수 있고, 전자 소자에서 발생되는 전자파를 효율적으로 차폐할 수 있는 차량용 램프의 광원 어셈블리를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기의 기술을 구현할 수 있으면서 광원 어셈블리의 구조가 간단하면서 소형화를 구현할 수 있고, 공정을 단순화할 수 있고, 비용을 저감시킬 수 있는 차량용 램프의 광원 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리는,
기판부;
상기 기판부의 일면에 실장되는 광원 소자;
상기 기판부의 타일면에 실장되며, 상기 광원 소자로 전원을 제공하는 광원 구동 모듈을 포함하는 전자 소자;
상기 기판부의 타일면의 방향에 위치되고, 상기 광원 소자 및 상기 전자 소자에서 발생되는 열을 냉각시키는 방열부를 포함하고,
상기 방열부는,
상기 기판부의 타일면과 마주하는 방열 플레이트를 포함하고,
상기 방열 플레이트는,
상기 광원 소자의 실장 위치에 대응되어 상기 기판부의 하면과 거의 근접하거나 접촉되는 제1 방열영역; 및
상기 제1 방열영역에 이웃하여 상기 전자 소자의 실장 위치에 대응되어 인입된 홈 형상의 수용공간을 형성하는 제2 방열영역을 포함할 수 있다.
상기 전자 소자는, 상기 기판부의 하면에 배치되되 상기 광원 소자의 실장 위치에서 수평방향으로 이격된 주변부에 위치될 수 있다.
상기 방열 플레이트는 금속 재질을 포함하여 구비되며,
상기 방열 플레이트가 상기 기판부의 하면에 위치되면, 상기 전자 소자는 상기 제2 방열영역의 수용공간에 수용되어 차폐될 수 있다.
상기 방열 플레이트의 둘레면은 상기 기판부의 하면과 접촉되거나 거의 근접되도록 대면되는 제3 방열영역을 더 포함하고,
상기 제3 방열영역에는 상기 제3 방열영역에서 밴딩되어 상기 방열 플레이트의 열을 전달받아 방열하면서 상기 방열 플레이트를 지지하는 적어도 하나의 레그부가 더 구비될 수 있다.
상기 방열 플레이트의 하면에는 슬롯 형상의 방열핀이 더 포함되고,
상기 방열핀은,
상기 제1 방열영역에서 광축 방향으로 배치되는 제1 방열핀, 상기 제2 방열영역에서 상기 광축 방향으로 배치되는 제2 방열핀 및 상기 제3 방열영역에서 상기 광축 방향으로 배치되는 제3 방열핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 방열 플레이트의 상기 제2 방열영역은 가압 또는 밴딩에 의해 형성될 수 있다.
상기 방열 플레이트의 상기 제2 방열영역은 상기 제1 방열영역과 상기 제2 방열영역 사이에 위치되고,
상기 제2 방열영역의 수용공간은 상기 제1 방열영역의 표면과 상기 제2 방열영역의 표면 사이에서 오목하게 인입될 수 있다.
상기 수용공간은 상기 제1 방열영역의 단부 둘레를 둘러싸도록 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.
상기 기판부는,
상기 광원소자가 위치되고, 상기 제1 방열영역에 대응되는 제1 영역; 및
상기 제1 영역의 주변으로 상기 전자소자가 위치되고, 상기 제2 방열영역에 대응되는 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역에는 금속 재질의 인서트를 실장하는 실장부가 구비될 수 있다.
상기 인서트는 상기 실장부에 결합되어 상기 인서트의 상면과 하면이 각각 상기 기판부의 일면과 타일면에 노출되게 구비되며, 상기 광원 소자는 상기 인서트의 상면과 적어도 일부분과 중첩되게 장착될 수 있다.
상기 인서트는 'ㄴ'자 형상으로 형성될 수 있다.
상기 광원부의 일면을 커버하는 렌즈 하우징; 및
상기 렌즈 하우징에 결합되며 상기 기판부 및 상기 방열부가 수용되는 본체 하우징을 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리는, 광원 소자 및 광원 소자 이외의 전자 소자를 하나의 기판부의 양면으로 실장할 수 있어 종래와 같이 광원 소자가 실장된 기판부와 전자 소자가 실장된 기판부를 별도로 구비하지 않아도 됨은 물론 이들의 결합 공정이 필요치 않으므로 공정을 단순화할 수 있고, 실장 공간을 줄일 수 있어, 광원 어셈블리의 소형화를 구현할 수 있음은 물론 공정절차나 어셈블리의 구성을 단순화시켜 비용을 저감시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리는, 광원 소자가 실장되는 기판부에 'ㄴ'자 형상으로 금속 재질의 인서트를 형성하고 광원을 인서트의 일면에 일부 중첩되도록 실장함으로써, 광원에서 발생되는 열을 방열부 측으로 빠르고 용이하게 방열할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리는, 방열 부를 방열 플레이트로 구비함은 물론 광원 플레이트를 밴딩 또는 가압에 의해 광원 소자의 대응되는 위치에는 기판부와 접촉되게 하고, 전자 소자의 대응되는 위치에는 오목한 홈의 수용공간을 형성하도록 구현하여 방열부를 통해 광원의 열을 효율적으로 방열시킴은 물론 전자 소자의 전자파를 효율적으로 차폐할 수 있어, 하나의 방열부를 통해 방열 및 차폐를 함께 구현할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 개략적인 분리 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 다른 방향의 분린 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서, 기판부와 방열부의 개략적인 분리 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서, 기판부와 방열부의 다른 방향의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서, 기판부와 방열부의 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서 기판부 상면으로 렌즈부가 결합된 상태는 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 기판부의 일 실시형태를 개시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 방열부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 방열부에 레그부가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서 방열부에 방열핀이 더 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 다른 방향의 분린 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서, 기판부와 방열부의 개략적인 분리 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서, 기판부와 방열부의 다른 방향의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서, 기판부와 방열부의 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서 기판부 상면으로 렌즈부가 결합된 상태는 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 기판부의 일 실시형태를 개시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 방열부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리의 방열부에 레그부가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리에서 방열부에 방열핀이 더 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 사시도, 단면도, 측면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)의 개략적인 분리 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)의 다른 방향의 분린 사시도이다. 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)에서, 기판부(110)와 방열부(120)의 개략적인 분리 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)에서, 기판부(110)와 방열부(120)의 다른 방향의 분리 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)에서, 기판부(110)와 방열부(120)의 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)에서 기판부(110) 상면으로 렌즈부(151a)가 결합된 상태는 나타낸 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)의 개략적인 단면도이다.
도 1 내지 도 5 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)는 하우징(150), 기판부(110), 광원 소자(101), 전자 소자(102) 및 방열부(120)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(150)은 그 내부로 상기 기판부(110), 광원 소자(101), 전자 소자(102) 및 방열부(120) 등이 수용되어 상기 차량에 실장될 수 있는 구성물로서, 렌즈 하우징(151)과 본체 하우징(152)을 포함하여 구비될 수 있다. 상기 렌즈 하우징(151)은 렌즈부(151a)와 커버 하우징(151b)으로 구비될 수 있다.
상기 기판부(110)는 양면으로 소자들을 실장할 수 있는 구성으로, 예를 들어 상기 기판부(110)는 글래스(glass)와 에폭시(epoxy)의 적층 구성물로 구성되는 FR4(Frame Retadent 4)와 같은 기판(111)을 포함하여 구비될 수 있다.
상기 기판부(110)의 일면(111a)과 타일면(111b)에는 각각 광원 소자(101)와 전자 소자(102)가 구비될 수 있다. 상기 기판부(110)의 양면으로 소자가 구비될 수 있어 별도의 와이어가 필요 없는 구조를 구현할 수 있다.
상기 기판부(110)는 후술하는 상기 광원 소자 및 전자 소자의 실장위치 및 방열부에 대응하여 세개의 영역, 구체적으로 제1 영역(Ⅰ), 제2 영역(Ⅱ) 및 제3 영역(Ⅲ)으로 구획되도록 구비될 수 있다.
상기 제1 영역(Ⅰ)은 상기 광원 소자(101)가 실장되는 위치로서 후술하는 상기 방열부(120)의 제1 방열영역(121)의 위치에 대응되는 위치이다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제1 영역(Ⅰ)은 상기 기판부(110)의 중앙 부분에 위치되는 것을 예를 들어 설명할 수 있다.
상기 제2 영역(Ⅱ)은 상기 전자 소자(102)가 실장되는 위치로서, 후술하는 상기 방열부(120)의 제2 방열영역(122)의 위치에 대응되는 위치이다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제2 영역(Ⅱ)은 상기 제1 영역(Ⅰ)의 주변둘레로서, 상기 기판부(110)의 중앙 부분의 주변 둘레를 따라 위치되는 것을 예를 들어 설명할 수 있다.
상기 제3 영역(Ⅲ)은 상기 방열부(120)의 단부와 접촉되어 결합을 위한 영역으로서, 후술하는 상기 방열부(120)의 제3 방열영역(123)의 위치에 대응되는 위치이다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 제3 영역(Ⅲ)은 상기 기판부(110)의 최외곽의 둘레를 따라 위치되는 것을 예를 들어 설명할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 기판부(110)의 제1 영역(Ⅰ), 제2 영역(Ⅱ) 및 제3 영역(Ⅲ)은 각각 상기 기판부(110)의 중앙부분에서 중앙부분의 둘레로 각각 형성되는 것을 예를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 광원 소자(101) 및 전자 소자(102)의 위치에 따라 얼마든지 위치나 형성은 변형이나 변경이 가능할 것이다. 중앙부분의
상기 광원 소자(101)는 상기 기판부(110)의 일면 중앙으로 상기 제1 영역(Ⅰ)에 적어도 하나 이상 구비될 수 있고, LED, OEL, OLED 등의 반도체형 광원을 포함하여 구비될 수 있다. 상기 광원 소자(101)는 기판부(110)의 일면 중앙에서 차량의 외측 방향으로 출사될 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 전자 소자(102)는 상기 기판부(110)의 타일면(111a)에 구비되되, 상기 광원 소자(101)의 위치와 중첩되지 않은 위치로서, 상기 광원 소자(101)에서 수평방향으로 이격된 위치로 구비될 수 있다. 상기 전자 소자(102)는 상기 기판부(110)의 상기 제2 영역(Ⅱ)으로 구비될 수 있다. 상기 전자 소자(102)는 상기 광원 소자(101)를 구동시키기 위한 소자, 구체적으로 광원 구동 모듈(LED Driving Module, LDM)을 포함하여 구비될 수 있다.
상술하였듯이, 상기 전자 소자(102)는, 상기 기판부(110)의 타일면, 즉 하면에 배치되되, 상기 광원 소자(101)의 실장 위치를 중심으로 상기 광원 소자(101)의 위치에서 수평 방향으로 이격되어 중첩되지 않는 상기 광원 소자(101)의 주변둘레를 따라 배치될 수 있다.
상기와 같이 상기 기판부(110)의 일면(111a) 및 타일면(111b)에 상기 광원 소자(101)와 상기 전자 소자(102)가 함께 실장됨에 따라 광원 어셈블리(100)의 소형화를 구현할 수 있고, 상기 광원 소자(101)와 상기 전자 소자(102)를 연결하기 위한 별도의 구조물도 필요 없게 되어 공정도 단순화할 수 있어 비용 저감을 함께 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)의 기판부(110)의 일 실시형태를 개시한 단면도이다.
도 1 내지 도 5와 더불어 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 기판부(110)에는 금속 재질의 인서트(170)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 인서트(170)는 상기 기판부(110)의 상기 제1 영역(Ⅰ)에 위치될 수 있다. 상기 기판부(110)의 상기 제1 영역(Ⅰ)에는 상기 인서트(170)가 삽입 고정되도록 개구 형태의 실장부(103)가 형성될 수 있다. 상기 인서트(170)가 상기 실장부(103)에 안착되면, 상기 인서트(170)의 상면(171)과 하면(172)은 각각 상기 기판부(110)의 일면(111a)과 타일면(111b)에 노출될 수 있다.
상기 광원 소자(101)는 상기 인서트(170)의 상면(171)에 일부 중첩되어 실장될 수 있다. 또한, 상기 인서트(170)의 하면(172)은 후술하는 상기 방열부(120), 구체적으로 상기 방열부(120)의 제1 방열영역(121)과 거의 근접하거나 또는 접촉되도록 구비되어, 상기 광원 소자(101)의 열을 전달받아 상기 방열부(120)로 방출하도록 하여 발열 성능을 향상시키도록 구비될 수 있다.
상기 인서트(170)는 단차진 형태의 'ㄴ'자 형상으로 형성될 수 있고, 상기 인서트(170)의 상면(171)보다 상기 인서트(170)의 하면(172)이 넓게 형성되는 구조를 가질 수 있다. 이에 따라 상기 인서트(170)가 삽입되는 상기 실장부(103)는 'ㄴ'자 형태의 개구로 형성될 수 있다. 상기 인서트(170)의 상측 부분의 상면 길이(L2)와 상기 인서트(170)의 하측 부분의 하면 길이(L1+L2)는 1:2-2.3 정도의 비율로 구현되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 상기 인서트(170)의 상측 부분의 두께(t1)와 상기 인서트(170)의 하측 부분의 두께(t2)는 1:1 정도의 비율로 구현될 수 있다. 그러나, 상기 인서트(170)의 형상이나 길이나 두께 비는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 광원 소자(101)의 열을 전달받을 수 있으며, 전달받은 열을 상기 방열부(120)로 용이하게 전달할 수 있고, 상기 기판부(110)의 실장부(103)에 결합을 용이하게 할 수 있는 구조라면 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.
상술하였듯이, 상기 인서트(170)는 상기 광원 소자(101)에서 발열되는 열을 전달받아 상기 방열부(120)로 방열시킴에 따라 상기 광원 소자(101)의 열을 방열 효과를 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)의 방열부(120)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)의 방열부(120)에 레그부(109)가 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 방열부(120)는 상기 기판부(110)의 타일면(111b)에 적층되어 상기 광원 소자(101) 및 상기 전자 소자(102)에서 발생되는 열을 발열시키도록 구비될 수 있다.
상기 방열부(120)는 상기 기판부(110)의 타일면(111b)에 실장되며, 평판형상의 플레이트(129)로 구비되되, 밴딩이나 가압에 의해 후술하는 형태를 형성하도록 구비될 수 있다. 상기 방열부(120), 구체적으로 상기 방열 플레이트(129)는 금속 재질을 포함하여 이루어져, 상기 기판부(110), 구체적으로 상기 기판부(110)에 실장된 소자(예: 광원 소자(101) 및 전자 소자(102))에서 발생되는 열을 방열하도록 구비됨과 아울러 상기 전자 소자(102)를 수용하는 형상을 가지도록 구비되어 상기 전자 소자(102)에서 발생되는 전자파를 차폐하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 방열 플레이트(129)는 제1 방열영역(121), 제2 방열영역(122) 및 제3 방열영역(123)을 포함할 수 있다. 상기 제1 방열영역(121), 제2 방열영역(122) 및 제3 방열영역(123)은 평판 형상의 상기 플레이트(129)를 프레스와 같은 기기를 통해 벤딩하거나 가압하여 형성할 수 있다.
상술한 가압이나 밴딩에의해 상기 방열 플레이트(129)에서 상기 제1 방열영역(121)의 표면과 상기 제3 방열영역(123)의 표면은 동일한 높이를 가지며, 상기 제2 방열영역(122)은 상기 제1 방열영역(121)과 상기 제3 방열영역(123) 사이에서 오목하게 인입된 수용공간을 형성할 수 있다.
상기 제1 방열영역(121)은 상기 기판부(110)의 제1 영역(Ⅰ)에 대응되는 위치로서, 상기 광원 소자(101)가 실장된 상기 기판부(110)의 하면(111b)과 거의 근접하거나 접촉되도록 구비되며, 상기 제2 방열영역(122)의 오목한 수용공간의 형상에 따라 마치 상기 기판부(110) 측 돌출되는 것과 같이 구비될 수 있다. 상기 제1 방열영역(121)은 상기 기판부(110)의 제1 영역(Ⅰ)의 타일면과 근접하거나 접촉되게 구비됨에 따라 상기 광원 소자(101)에서 발열되는 열을 전달받아 방열되는 기능을 구현할 수 있다.
상기 제2 방열영역(122)은 상기 기판부(110)의 제2 영역(Ⅱ)에 대응되는 위치로서, 상기 제1 방열영역(121)의 주변 둘레를 따라 인입되도록 오목한 홈을 구비하여 수용공간을 형성할 수 있다. 상기 수용공간은 상기 제1 방열영역(121)의 단부 둘레를 둘러싸도록 폐루프 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 방열영역(121)과 제2 방열영역(122)의 형상이 마치 도넛의 단면 형상과 유사하게 형성될 수 있다.
상기 방열 플레이트(129)의 상면으로 상기 기판부(110)가 놓이면, 상기 제2 방열영역(122)의 수용공간에는 상기 전자 소자(102)들이 수용되도록 구비될 수 있다., 상기 전자 소자(102)가 상기 제2 방열영역(122)의 수용공간으로 수용됨에 따라 상기 전자 소자(102)들은 상기 제1 방열영역(121)의 단부와 상기 제3 방열영역(123)의 단부 사이의 밴딩에 의해 형성되는 벽부에 의해 차폐될 수 있다. 따라서, 상기 전자 소자(102)에서 발생된 전자파는 상기 제2 방열영역(122)의 수용공간의 내측에서 외측으로 방출되는 것이 차단됨에 따라 다른 전자 소자(102)나 광원 소자(101)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 전자 소자(102)의 전자파를 차폐하기 위한 별도의 구성은 필요치 않으며, 상기 방열 플레이트(129)의 형상을 통해 차단할 수 있게 되는 것이다. 상기 제2 방열영역(122)의 형상은 도넛 형태로서, 원형 또는 사각형 등 다양하게 구현될 수 있을 것이다.
상기 제3 방열영역(123)은 상기 기판부(1110)의 제3 영역(Ⅲ)에 대응되는 위치로서, 상기 제2 방열영역(122)의 주변둘레를 따라 상기 기판부(110)의 하면과 거의 근접하거나 접촉되도록 구비될 수 있다. 상기 제3 방열영역(123)은 상기 기판부(110)와 결합되는 결합 구성물이나 구조가 구비될 수 있다. 예를 들어 상기 기판부(110)의 제3 영역(Ⅲ)에는 결합홀이 형성되고, 상기 방열 플레이트(129)의 상기 제3 방열영역(123)에는 결합홀에 대응되는 체결홀이 형성될 수 있다. 이에, 상기 기판부(110)가 상기 방열 플레이트(129) 상면에 놓이면, 상기 결합홀과 상기 체결홀이 맞물리고 나사와 같은 결합부재가 결합홀 및 체결홀을 따라 체결됨에 따라 결합되는 구조를 가질 수 있다.
상기 방열부(120)는 도 4에서와 같이 상기 방열 플레이트(129)의 형상으로만 구현될 수도 있고, 도 5에서와 같이 상기 방열 플레이트(129)의 주변, 구체적으로 상기 제3 방열영역(123)의 둘레에서 상기 본체 하우징(152) 측으로 돌출되어 상기 방열부(120)를 지지하면서 상기 제3 방열영역(123)에서 밴딩되는 적어도 하나의 레그부(125)가 더 구비될 수 있다. 예를 들어 상기 방열 플레이트(129)가 사각형태로 형성되는 경우, 상기 레그부(125)는 상기 제3 방열영역(123)의 각면에 구비될 수 있고, 이와 달리 서로 마주 보는 면에 구비될 수도 있다.
상기 레그부(125)는 상기 본체 하우징(152)의 내측면에 안착되어 상기 기판부(110)와 상기 방열부(120)를 지지하면서 상기 방열부(120)에서 열을 추가적으로 전달받아 방열하도록 구비될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)에서 방열부(120)에 방열핀(127)이 더 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 상기 방열 플레이트(129)의 타일면(하면), 상기 방열 플레이트(129)의 하면에는 상기 방열 플레이트(129)의 방열을 추가적으로 구현하기 위한 슬롯 형상의 복수개의 방열핀(127)이 더 포함될 수 있다.
상기 방열핀(127)은 상기 방열 플레이트(129)의 상기 제1 방열영역(121), 상기 제2 방열영역(122) 및/또는 상기 제3 방열영역(123) 중 적어도 하나의 영역에 배치될 수 있다.
구체적으로 상기 방열핀(127)은 상기 제1 방열영역(121)에서 광축 방향으로 배치되는 제1 방열핀(127a), 상기 제2 방열영역(122)에서 상기 광축 방향으로 배치되는 제2 방열핀(127b) 및 상기 제3 방열영역(123)에서 상기 광축 방향으로 배치되는 제3 방열핀(127c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방열핀(127)은 상기 제1 방열영역(121)과 상기 제2 방열영역(122) 및 상기 제3 방열영역(123)에 모두 실장될 수도 있고, 상기 제1 방열영역(121)에만 형성되거나, 상기 제2 방열영역(122) 또는 상기 제3 방열영역(123)에만 각각 형성될 수도 있고, 이와 달리 제1 방열영역(121) 및 제2 방열영역(122)에 형성될 수도 있는 등 다양하게 배치될 수 있을 것이다.
상기 방열핀(127)은 슬롯 형상을 예를 들어 설명하나, 방열팬으로 형성될 수도 있고, 박스 형태의 방열부재로 형성될 수도 있는 등 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.
상술한 바와 같이, 차량용 램프의 광원 어셈블리(100)에서 기판부(110)의 양면으로 광원 소자(101)와 전자 소자(102)를 함께 구현하면서 방열부(120)를 기판부(110)의 하면에 실장하면서, 상기 방열부(120)를 광원 소자(101)의 위치에는 근접 또는 접촉하도록 구비되고, 전자 소자(102)의 위치에는 전자 소자(102)에서 발생되는 전자파를 차폐하도록 공간을 형성하도록 구비되어 방열부(120) 하나의 구조를 통해 방열은 물론 차폐를 함께 구현할 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 차량용 램프의 광원 어셈블리
101: 광원 소자
102: 전자 소자
110: 기판부
111a: 기판부의 일면
111b: 기판부의 타일면
Ⅰ: 제1 영역
Ⅱ: 제2 영역
Ⅲ: 제3 영역
120: 방열부
121: 제1 방열영역
122: 제2 방열영역
123: 제3 방열영역
125: 레그부
127: 방열핀
129: 플레이트
151: 램프 하우징
151a: 램프부
151b: 하우징
152: 본체 하우징
150: 하우징
101: 광원 소자
102: 전자 소자
110: 기판부
111a: 기판부의 일면
111b: 기판부의 타일면
Ⅰ: 제1 영역
Ⅱ: 제2 영역
Ⅲ: 제3 영역
120: 방열부
121: 제1 방열영역
122: 제2 방열영역
123: 제3 방열영역
125: 레그부
127: 방열핀
129: 플레이트
151: 램프 하우징
151a: 램프부
151b: 하우징
152: 본체 하우징
150: 하우징
Claims (12)
- 차량용 램프의 광원 어셈블리에 있어서,
기판부;
상기 기판부의 일면에 실장되는 광원 소자;
상기 기판부의 타일면에 실장되며, 상기 광원 소자로 전원을 제공하는 광원 구동 모듈을 포함하는 전자 소자;
상기 기판부의 타일면의 방향에 위치되고, 상기 광원 소자 및 상기 전자 소자에서 발생되는 열을 냉각시키는 방열부를 포함하고,
상기 방열부는,
상기 기판부의 타일면과 마주하는 방열 플레이트를 포함하고,
상기 방열 플레이트는,
상기 광원 소자의 실장 위치에 대응되어 상기 기판부의 타일면과 접촉되는 제1 방열영역; 및
상기 제1 방열영역에 이웃하여 상기 전자 소자의 실장 위치에 대응되어 인입된 홈 형상의 수용공간을 형성하는 제2 방열영역을 포함하고,
상기 광원 소자와 상기 전자 소자는 동일한 기판의 서로 다른 면에 실장되며,
상기 방열 플레이트는 금속 재질을 포함하여 구비되며,
상기 방열 플레이트가 상기 기판부의 타일면에 위치되면, 상기 방열 플레이트는 상기 기판부의 타일면과 접촉되면서 상기 수용공간은 상기 기판부와 상기 방열 플레이트에 의해 차폐되어 상기 제2 방열영역의 상기 수용공간에 위치된 상기 전자 소자는 차폐되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제1 항에 있어서,
상기 전자 소자는, 상기 기판부의 타일면에 배치되되 상기 광원 소자의 실장 위치에서 수평방향으로 이격된 주변부에 위치되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 삭제
- 제2 항에 있어서,
상기 방열 플레이트의 둘레면은 상기 기판부의 타일면과 접촉되는 제3 방열영역을 더 포함하고,
상기 제3 방열영역에는 상기 제3 방열영역에서 밴딩되어 상기 방열 플레이트의 열을 전달받아 방열하면서 상기 방열 플레이트를 지지하는 적어도 하나의 레그부가 더 구비되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제4 항에 있어서,
상기 방열 플레이트의 하면에는 슬롯 형상의 방열핀이 더 포함되고,
상기 방열핀은,
상기 제1 방열영역에서 광축 방향으로 배치되는 제1 방열핀, 상기 제2 방열영역에서 상기 광축 방향으로 배치되는 제2 방열핀 및 상기 제3 방열영역에서 상기 광축 방향으로 배치되는 제3 방열핀 중 적어도 하나를 포함하는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제4 항에 있어서,
상기 방열 플레이트의 상기 제2 방열영역은 가압 또는 밴딩에 의해 형성되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제6 항에 있어서,
상기 방열 플레이트의 상기 제2 방열영역은 상기 제1 방열영역과 상기 제3 방열영역 사이에 위치되고,
상기 제2 방열영역의 수용공간은 상기 제1 방열영역의 표면과 상기 제3 방열영역의 표면 사이에서 오목하게 인입되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제7 항에 있어서,
상기 수용공간은 상기 제1 방열영역의 단부 둘레를 둘러싸도록 폐루프 형상으로 형성되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제1 항에 있어서, 상기 기판부는,
상기 광원소자가 위치되고, 상기 제1 방열영역에 대응되는 제1 영역; 및
상기 제1 영역의 주변으로 상기 전자소자가 위치되고, 상기 제2 방열영역에 대응되는 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역에는 금속 재질의 인서트를 실장하는 실장부가 구비되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제9 항에 있어서,
상기 인서트는 상기 실장부에 결합되어 상기 인서트의 상면과 하면이 각각 상기 기판부의 일면과 타일면에 노출되게 구비되며, 상기 광원 소자는 상기 인서트의 상면과 적어도 일부분과 중첩되게 장착되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제10 항에 있어서,
상기 인서트는 'ㄴ'자 형상으로 형성되는 차량용 램프의 광원 어셈블리. - 제1 항에 있어서,
상기 광원 소자의 일면을 커버하는 렌즈 하우징; 및
상기 렌즈 하우징에 결합되며 상기 기판부 및 상기 방열부가 수용되는 본체 하우징을 포함하는 차량용 램프의 광원 어셈블리.
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