KR101380253B1 - LED head lamp cooling apparatus for cars and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 헤드 램프를 냉각시키는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치 및 방법에 관한 것으로서, LED가 온되면, LED에서 발생된 열을 전도하는 열전도체에 설치된 온도센서를 통해 LED의 온도를 감지하는 온도감지단계 및 온도센서를 통해 감지된 센서값에 따라 LED를 냉각시키는 열전소자를 동작시키는 냉각단계를 반복 수행하여 LED를 냉각시키는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, LED 주변의 온도를 피드백 제어하여 LED의 열을 감소시킬 수 있고, 이를 통해 LED 헤드 램프의 수명을 증대시킬 수 있다.The present invention relates to an automotive LED head lamp cooling apparatus and method for cooling an LED head lamp, and when the LED is turned on, a temperature sensing unit senses a temperature of the LED through a temperature sensor installed in a thermal conductor that conducts heat generated from the LED. The cooling of the LED is performed by repeatedly performing the cooling step of operating the thermoelectric element for cooling the LED according to the sensor value detected by the step and the temperature sensor. According to the present invention configured as described above, it is possible to reduce the heat of the LED by feedback control the temperature around the LED, thereby increasing the life of the LED head lamp.

자동차, LED 헤드 램프, 열전소자, 히트 싱크, 히트 파이프, 냉각팬 Automotive, LED Headlamps, Thermoelectrics, Heat Sinks, Heat Pipes, Cooling Fans

Description

자동차 ＬＥＤ 헤드 램프 냉각 장치 및 방법{LED head lamp cooling apparatus for cars and method thereof}LED head lamp cooling apparatus for cars and method

본 발명은 자동차 헤드 램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 헤드 램프를 냉각시키는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to automotive head lamps, and more particularly, to an automotive LED head lamp cooling apparatus and method for cooling an LED head lamp.

일반적으로 자동차의 등화장치는 대상물을 보기 위한 목적으로 하는 조명기능과, 다른 자동차나 기타 도로 이용자에게 자기 자동차의 주행상태를 알리는 것을 목적으로 하는 지시, 신호, 경고 기능 및 장식 기능 등으로 사용된다. Generally, an automobile equalizer is used as a lighting function for viewing an object and as an indication, a signal, a warning function, and a decoration function for informing another automobile or other road user of the running state of the automobile.

특히, 헤드 램프는 자동차의 배터리에 접속된 배선을 통해 전기를 인가받아 야간 주행시 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 전방 부위에 차폭을 따라 양측에 설치되어 있다.Particularly, the head lamp is installed on both sides along the width of the front portion so as to secure the view of the driver when driving at night while receiving electricity through the wiring connected to the battery of the vehicle.

통상 헤드 램프나 리어 콤비네이션 램프 등은 광원으로서 벌브(Bulb)를 사용하고 있으나, 벌브는 사용 수명이 짧고 내충격성이 떨어지므로 근래에 들어 사용 수명이 길면서도 내충격성이 뛰어난 고휘도의 LED를 광원으로 사용하는 추세에 있 다. Normally, head lamps and rear combination lamps use Bulb as a light source, but Bulb has a short life span and low impact resistance, so it has recently been used as a light source with a high-brightness LED which has a long service life and excellent impact resistance. .

하지만, 고휘도의 LED가 적용되는 헤드 램프는 LED 점등시 매우 높은 열이 발생하게 되므로, LED 주위의 부품들이 열변형되어 헤드 램프의 내구성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다. However, since the head lamp to which the high brightness LED is applied generates very high heat when the LED is turned on, components around the LED are thermally deformed, thereby degrading the durability of the head lamp.

게다가, LED 헤드램프 점등시 LED는 발열을 시작하고 엔진룸 온도의 영향 등으로 인해 LED 주변의 온도가 LED가 견딜 수 있는 온도 이상 상승하면 LED의 수명이 지수함수적으로 감소하게 되므로, 이를 방지하기 위해 결국 LED 주변의 온도를 최적으로 유지할 필요성이 있었다.In addition, when the LED headlamp is turned on, the LED starts to generate heat and if the temperature around the LED rises above the temperature that the LED can withstand due to the influence of the engine room temperature, the life of the LED decreases exponentially. In the end, it was necessary to keep the temperature around the LED optimally.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, LED의 온도를 피드백 제어하여 LED의 열을 감소시키는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the above-mentioned problem, and an object thereof is to provide an automotive LED head lamp cooling apparatus and method for feedback controlling the temperature of the LED to reduce the heat of the LED.

본 발명의 다른 목적은 LED의 온도를 피드백 제어하여 LED를 냉각시킴으로써 LED 헤드 램프의 수명을 증대시킬 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to feedback control the temperature of the LED to cool the LED to increase the life of the LED head lamp.

전술한 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 구성은 다음과 같다. 본 발명의 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치는 빔을 발산하는 LED에 부착되어 상기 LED에서 발생된 열을 전도하는 열전도체, 상기 열전도체에 부착되어 상기 LED의 온도를 감지하여 센서값을 출력하는 온도센서, 전압이 인가되면 상기 열전도체를 통해 전 도된 열을 냉각시키는 열전소자, 상기 열전소자에 인가되는 전압을 조정하는 열전소자 전압 조정부, 상기 열전소자 하부에 설치되어 상기 열전소자로부터 전도되는 열을 외부로 방출하는 히트 싱크 및 상기 LED가 온되면, 상기 온도센서로부터 입력된 센서값에 따라 상기 열전소자 전압 조정부를 제어하여 상기 열전소자를 통해 상기 LED의 열을 냉각시키는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention, which is invented to achieve the above-described object, is as follows. Automotive LED head lamp cooling device of the present invention is a heat conductor attached to the LED emitting a beam to conduct heat generated from the LED, a temperature sensor attached to the thermal conductor senses the temperature of the LED and outputs a sensor value A thermoelectric element for cooling the heat conducted through the thermal conductor when a voltage is applied, a thermoelectric voltage adjusting unit for adjusting a voltage applied to the thermoelectric element, and a heat installed under the thermoelectric element to conduct heat conducted from the thermoelectric element. And a microcomputer for cooling the heat of the LED through the thermoelectric element by controlling the thermoelectric element voltage adjusting unit according to a sensor value input from the temperature sensor when the heat sink and the LED emitted to the outside are turned on. do.

상기 히트 싱크에 일단이 연결되고 타단이 하우징에 구비된 열전달부재를 관통하여 상기 하우징 외부로 노출되어 상기 히트 싱크의 열을 상기 하우징 외부로 방출하는 히트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a heat pipe having one end connected to the heat sink and the other end passing through the heat transfer member provided in the housing to be exposed to the outside of the housing to discharge heat from the heat sink to the outside of the housing.

상기 히트 싱크 하부에 설치되어 상기 히트 싱크에 전도된 열을 외부로 방출하는 냉각팬과 상기 냉각팬에 인가되는 전압을 조정하여 상기 냉각팬을 동작시키는 냉각팬 전압 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a cooling fan voltage adjusting unit installed under the heat sink to adjust the voltage applied to the cooling fan to discharge heat conducted to the heat sink to the outside and to operate the cooling fan.

본 발명의 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법은 LED가 온되면, 상기 LED에서 발생된 열을 전도하는 열전도체에 설치된 온도센서를 통해 상기 LED의 온도를 감지하는 온도감지단계 및 상기 온도센서를 통해 감지된 센서값에 따라 상기 LED를 냉각시키는 열전소자를 동작시키는 냉각단계를 반복 수행하여 상기 LED를 냉각시키는 것을 특징으로 한다.Automotive LED head lamp cooling method of the present invention, when the LED is on, the temperature sensing step of detecting the temperature of the LED through a temperature sensor installed in the thermal conductor that conducts heat generated from the LED and the temperature sensor Repeating the cooling step of operating the thermoelectric element for cooling the LED according to the sensor value, characterized in that for cooling the LED.

상기 냉각단계는 상기 센서값이 기 설정된 제1임계값을 초과하면 상기 열전소자를 동작시키는 것을 특징으로 한다.In the cooling step, the thermoelectric device is operated when the sensor value exceeds a first threshold value.

상기 냉각단계는 상기 열전소자가 동작되면 상기 센서값의 기울기를 산출하여 상기 센서값의 기울기가 증가하면, 상기 열전소자에 인가되는 전압을 증가시키 는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling step may include calculating a slope of the sensor value when the thermoelectric element is operated, and increasing the voltage applied to the thermoelectric element when the slope of the sensor value increases.

상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED가 과열되었음을 경고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Determining whether the sensor value exceeds a preset second threshold value when the voltage applied to the thermoelectric element is increased, and when the second threshold value is exceeded, warning that the LED is overheated. do.

상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED 동작에 필요한 최소 전압으로 상기 LED를 온시키는 것을 특징으로 한다.When the voltage applied to the thermoelectric element increases, it is determined whether the sensor value exceeds a preset second threshold value, and when the second threshold value is exceeded, turning on the LED to the minimum voltage required for the LED operation. It features.

상기 냉각단계는 상기 열전소자가 동작되면 상기 센서값의 기울기를 산출하여 상기 센서값의 기울기가 증가하면, 상기 LED를 냉각시키는 냉각팬에 인가되는 전압을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling step may include calculating a slope of the sensor value when the thermoelectric device is operated, and increasing a voltage applied to a cooling fan for cooling the LED when the slope of the sensor value increases.

상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED가 과열되었음을 경고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Determining whether the sensor value exceeds a preset second threshold value when the voltage applied to the thermoelectric element is increased, and when the second threshold value is exceeded, warning that the LED is overheated. do.

상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED 동작에 필요한 최소 전압으로 상기 LED를 온시키는 것을 특징으로 한다.When the voltage applied to the thermoelectric element increases, it is determined whether the sensor value exceeds a preset second threshold value, and when the second threshold value is exceeded, turning on the LED to the minimum voltage required for the LED operation. It features.

상기 냉각단계는 상기 열전소자가 동작되면 상기 센서값의 기울기를 산출하여 상기 센서값의 기울기가 증가하면, 상기 열전소자에 인가되는 전압을 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The cooling step may further include calculating a slope of the sensor value when the thermoelectric element is operated, and increasing the voltage applied to the thermoelectric element when the slope of the sensor value increases.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, LED 주변의 온도를 피드백 제어하여 LED의 열을 감소시킬 수 있고, 이를 통해 LED 헤드 램프의 수명을 증대시킬 수 있다.According to the present invention configured as described above, it is possible to reduce the heat of the LED by feedback control the temperature around the LED, thereby increasing the life of the LED head lamp.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a vehicle LED head lamp cooling apparatus and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치 및 방법은 LED 헤드 램프를 냉각시키기 위한 다른 냉각수단이 구비되는 바, 각 냉각수단 및 냉각수단을 이용한 냉각과정에 따라 제1,2실시예로 구분하여 설명한다.Automotive LED head lamp cooling apparatus and method according to an embodiment of the present invention is provided with other cooling means for cooling the LED head lamp, according to the cooling process using each cooling means and cooling means in the first and second embodiments Explain separately.

도 1 은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각 장치의 일 예를 도시한 단면도이며, 도 3 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각 장치의 다른 예를 도시한 단면도이며, 도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법의 순서도이다. 1 is a block diagram of a vehicle LED headlamp cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing an example of a cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 4 is a cross-sectional view showing another example of a cooling apparatus according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a flow chart of a method for cooling a vehicle LED headlamp according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1실시예에 다른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치는 도 1 과 도 2 에 도시된 바와 같이, 마이컴(110), 온도센서(120), LED 전압 조정부(130), LED(140), 열전소자 전압 조정부(150), 열전소자(160), 과열 경고부(170)를 구비한다. Automotive LED head lamp cooling apparatus according to the first embodiment of the present invention, as shown in Fig. 1 and 2, the microcomputer 110, the temperature sensor 120, LED voltage adjusting unit 130, LED 140, The thermoelectric device voltage adjusting unit 150, the thermoelectric device 160, and the overheat warning unit 170 are provided.

먼저, 온도 센서(120)는 LED(140)의 배면에 설치되어 LED(140)에서 발생된 열을 전달하는 열전도체(142)에 설치되는데, 열전도체(142)에서 LED(140)에서 발생된 열이 전도되는 경우 LED(140)의 온도를 감지하여 그 센서값을 마이컴(110)으로 출력한다.First, the temperature sensor 120 is installed on the heat conductor 142 is installed on the back of the LED 140 to transfer the heat generated by the LED 140, the heat generated from the LED 140 in the conductor 142 When heat is conducted, the temperature of the LED 140 is sensed and the sensor value is output to the microcomputer 110.

LED 전압 조정부(130)는 마이컴(110)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 LED(140)에 전압을 인가하고 인가되는 전압을 조정하여 LED(140)를 발광시킨다.The LED voltage adjusting unit 130 applies a voltage to the LED 140 according to a control signal input from the microcomputer 110 and adjusts the applied voltage to emit the LED 140.

열전소자 전압 조정부(150)는 마이컴(110)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 열전소자(160)에 전압을 인가하고 인가되는 전압을 조정하여 열전소자(160)를 통해 열전도체(142)로부터 전달된 열을 냉각시키도록 한다.The thermoelectric voltage adjusting unit 150 applies a voltage to the thermoelectric element 160 according to a control signal input from the microcomputer 110, and adjusts the applied voltage to be transferred from the thermal conductor 142 through the thermoelectric element 160. Allow the heat to cool.

과열 경고부(170)는 온도센서(120)에 의해 감지된 센서값이 제2임계값 이상일 경우 마이컴(110)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 사용자에게 LED(140)의 과열을 경고한다. 이러한 과열 경고부(170)는 바람직하게는 자동차의 계기판에 설치되어 마이컴(110)으로부터 제어신호가 입력되면 내부에 구비된 조명장치를 점등시킴으로써 사용자가 이를 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.The overheat warning unit 170 warns the user of overheating of the LED 140 according to a control signal input from the microcomputer 110 when the sensor value detected by the temperature sensor 120 is greater than or equal to the second threshold. The overheat warning unit 170 is preferably installed on the instrument panel of the vehicle so that when a control signal is input from the microcomputer 110, the lighting device provided therein may be turned on so that the user can visually check it.

마지막으로 마이컴(110)은 헤드 램프를 동작시키도록 하는 헤드 램프 신호가 입력되면, LED 램프 조정부(130)를 제어하여 LED(140)를 점등시키고, 이 때 온도 센서(120)로부터 입력되는 센서값을 입력받아 이 센서값에 따라 열전소자 전압 조정부(150)를 제어하여 열전소자(160)를 통해 LED(140)를 냉각시키도록 제어한다. 상기한 마이컴(110)의 제어과정은 후술한 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법을 통해 상세하게 설명한다.Finally, when the head lamp signal for operating the head lamp is input, the microcomputer 110 controls the LED lamp adjusting unit 130 to turn on the LED 140, and at this time, a sensor value input from the temperature sensor 120. The controller controls the thermoelectric device voltage adjusting unit 150 to cool the LED 140 through the thermoelectric device 160 according to the sensor value. The control process of the microcomputer 110 will be described in detail through the automotive LED head lamp cooling method described below.

여기서, 열전소자(160)는 도 2 에 도시된 바와 같이 열전도체(142)에 부착되고, 이 열전소자(160)의 고온부에는 히트 싱크(Heat sink)(144)가 설치되어 열전소자(160)로부터 전도된 열의 분산 면적을 넓힘으로써 열을 신속히 외부로 방출시킨다. Here, the thermoelectric element 160 is attached to the thermal conductor 142 as shown in FIG. 2, and a heat sink 144 is installed at the high temperature portion of the thermoelectric element 160 to provide the thermoelectric element 160. The heat is quickly released to the outside by widening the area of dissipation of the heat conducted from it.

아울러, 열전소자(160)와 히트 싱크(144)의 외주면에는 단열재(146)가 설치되어 주위의 열이 흡수되는 것을 차단한다.In addition, the outer peripheral surface of the thermoelectric element 160 and the heat sink 144 is provided with a heat insulating material 146 to block the absorption of the surrounding heat.

상기한 자동차용 헤드 램프 냉각 장치는 LED(140)를 냉각시키는 장치로써, 냉각소자로 열전소자(160)와 히트 싱크(144)를 구비한 것을 예시로 하여 설명하였으나, 이와는 달리 히트 파이프(148)를 더 구비할 수 있다.The automotive head lamp cooling device is a device for cooling the LED 140, and has been described with an example in which the thermoelectric element 160 and the heat sink 144 are provided as cooling elements, but the heat pipe 148 is different. It may be further provided.

즉, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기한 히트 싱크(144)에 다수 개로 마련된 히트 파이프(148)의 일단이 결합되고, 이 히트 파이프(148)의 타단이 하우징(180)을 관통하여 헤드 램프 외부로 노출됨으로써, 히트 파이프(148)에 전도되는 열이 외부의 공기 즉, 주행풍에 의해 외부로 방출된다.That is, as shown in FIG. 3, one end of a plurality of heat pipes 148 provided to the heat sink 144 is coupled, and the other end of the heat pipe 148 penetrates the housing 180 to provide a headlamp. By being exposed to the outside, heat conducted to the heat pipe 148 is released to the outside by the outside air, that is, the driving wind.

이 히트 파이프(148)는 상기한 하우징(180)에 설치된 열전달부재(190)에 의해 삽입 지지되는데, 열전단부재(190)는 도 4 에 도시된 바와 같이, 판형상으로 마련되어 코어를 중심으로 상하부면은 구리코일(191)이 입혀지고 구리코일(191)의 내측에 구리를 포함한 여러 종류의 열전도 물질을 구비하고 있다. The heat pipe 148 is inserted and supported by the heat transfer member 190 installed in the housing 180, the heat transfer member 190 is provided in a plate shape, as shown in Figure 4, the upper and lower parts around the core The surface is coated with a copper coil 191 and has various types of thermally conductive materials including copper inside the copper coil 191.

이에 따라, LED(140)에 의해 발생된 열은 열전소자(160)와 히트 싱크(144)에 의해 냉각되어지고, 히트 파이프(148)와 열전달부재(144)에 의해 전도되어져 외부로 방출된다. Accordingly, the heat generated by the LED 140 is cooled by the thermoelectric element 160 and the heat sink 144, is conducted by the heat pipe 148 and the heat transfer member 144 is discharged to the outside.

참고로, 헤드 램프는 LED(140)를 수용하는 하우징(180)과 이 하우징의 전면에 설치되어 LED(140)로부터 발산된 빔이 전방으로 조사되도록 하는 렌즈(182)가 설치되고, LED(140)의 상부에는 LED(140)로부터 발산된 빔을 렌즈(180)로 반사시키는 반사체(189)가 구비된다. 또한, 하우징(180)의 후방에는 LED(140)로부터 발산된 빔의 조사각도를 상하좌우로 조정하는 상하 조정부(183)와 좌우 조정부(184), 조정 피벗(Pivot)(186) 및 조정 피벗 커버(185)를 구비하고, 하우징(180) 내부의 LED(140) 후방에는 회로기판(187)이 설치된다.For reference, the head lamp is provided with a housing 180 accommodating the LED 140 and a lens 182 installed at the front of the housing to irradiate the beam emitted from the LED 140 to the front, and the LED 140 The upper portion of the N) is provided with a reflector 189 for reflecting the beam emitted from the LED 140 to the lens 180. In addition, the rear of the housing 180, the vertical adjustment unit 183, the left and right adjustment unit 184, the adjustment pivot (186) and the adjustment pivot cover for adjusting the irradiation angle of the beam emitted from the LED 140 up, down, left and right. 185 is provided, and a circuit board 187 is installed behind the LED 140 in the housing 180.

다음은 상기한 본 발명의 제1실시예에 따른 자동차용 헤드 램프 냉각 장치의 동작 과정을 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다.Next, an operation process of the headlamp cooling apparatus for a vehicle according to the first embodiment of the present invention described above will be described in detail with reference to FIG. 5.

본 발명의 제1실시예에 따른 자동차용 헤드 램프 냉각 방법은 LED(140)의 온도를 감지하는 온도감지단계와 감지된 온도에 따라 LED(140)를 냉각시키는 냉각단계를 구비하고, 상기한 온도감지단계와 냉각단계는 계속 반복 수행되어 LED(140)를 계속 냉각시키게 된다. The automotive head lamp cooling method according to the first embodiment of the present invention includes a temperature sensing step of sensing a temperature of the LED 140 and a cooling step of cooling the LED 140 according to the sensed temperature. The sensing step and the cooling step are repeatedly performed to continuously cool the LED 140.

먼저, 전원이 공급(S102)되면, 마이컴(110)은 헤드 램프를 동작시키도록 하는 헤드 램프 신호가 입력되는 지 판단(S104)한다. First, when the power is supplied (S102), the microcomputer 110 determines whether a headlamp signal for operating the headlamp is input (S104).

판단 결과, 헤드 램프 신호가 입력되면, 마이컴(110)은 LED 전압 조정부(130)를 제어하여 LED(140)를 온(S106)시킨다. As a result of the determination, when the head lamp signal is input, the microcomputer 110 controls the LED voltage adjusting unit 130 to turn on the LED 140 (S106).

LED(104)가 온되면, 온도센서(120)로부터 그 센서값을 입력(S108)받는다. When the LED 104 is turned on, the sensor value is input (S108) from the temperature sensor 120.

센서값이 입력되면, 센서값이 기 설정된 제1임계값 보다 작은 지를 판단하여 센서값이 제1임계값 보다 작으면, 열전소자(160)를 동작시키지 않는다(S112). When the sensor value is input, it is determined whether the sensor value is smaller than the first threshold value, and if the sensor value is smaller than the first threshold value, the thermoelectric device 160 is not operated (S112).

이러한 과정에서 센서값이 제1임계값 이상이 되면, 열전소자 전압 조정부(150)를 제어하여 열전소자(160)를 동작(S114)시킴으로써 LED(140)를 냉각시킨다. In this process, when the sensor value is greater than or equal to the first threshold value, the thermoelectric element voltage adjusting unit 150 is controlled to operate the thermoelectric element 160 (S114) to cool the LED 140.

열전소자(160)가 동작하면, 마이컴(110)은 열전소자(160)가 동작한 후 소정시간이 경과할 때까지 온도센서(120)로부터 입력된 센서값의 기울기를 산출(S116)하고, 산출된 센서값 기울기가 증가하고 있는 지 또는 감소하고 있는 지를 판단(S118)한다. When the thermoelectric element 160 operates, the microcomputer 110 calculates a slope of the sensor value input from the temperature sensor 120 until a predetermined time elapses after the thermoelectric element 160 operates (S116). It is determined whether the gradient of the acquired sensor value is increasing or decreasing (S118).

판단 결과, 센서값 기울기가 '0'이거나 또는 감소, 즉 온도가 하강하고 있으면, LED(140)를 동작시키는 데 필요한 최소 전압을 소거하고 LED(140)를 정상적으로 동작시킬 때 필요한 전압으로 LED 전압 조정부(130)를 제어하여 LED(140) 동작에 필요한 정상전압 제어를 시작(S124)한다.As a result of determination, if the sensor value slope is '0' or decreases, that is, the temperature is falling, the LED voltage adjusting unit is erased to the voltage required to operate the LED 140 normally by erasing the minimum voltage required to operate the LED 140. The control unit 130 starts the normal voltage control required for the LED 140 operation (S124).

이 후, 온도센서(120)로부터 입력된 센서값이 상기한 제1임계값 보다 작은 지를 판단하고 그 이후의 과정을 수행한다.Thereafter, it is determined whether the sensor value input from the temperature sensor 120 is smaller than the first threshold value and the subsequent process is performed.

한편, 산출된 센서값 기울기가 증가, 즉 온도가 상승하고 있으면, 열전소자 전압 조정부(150)를 제어하여 열전소자(160)로 공급되는 전압을 증가(S120)시켜 열전소자(160)의 냉각성능을 높인다. On the other hand, if the calculated sensor value slope increases, that is, the temperature rises, the thermoelectric element voltage adjusting unit 150 is controlled to increase the voltage supplied to the thermoelectric element 160 (S120) to thereby provide cooling performance of the thermoelectric element 160. Increase

열전소자 전압 조정부(150)를 제어하여 열전소자(160)로 공급되는 전압을 증가시킨 후에는 온도센서(120)로부터 입력되는 센서값을 입력받아 입력된 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지 판단(S122)한다.After controlling the thermoelectric element voltage adjusting unit 150 to increase the voltage supplied to the thermoelectric element 160, the sensor value input from the temperature sensor 120 is received and the input sensor value exceeds the preset second threshold value. It is determined whether or not (S122).

판단 결과, 센서값이 제2임계값 이하인 경우에는 LED(140)를 동작시키는 데 필요한 최소 전압을 소거하고 LED(140)를 정상적으로 동작시킬 때 필요한 전압으로 LED 전압 조정부(130)를 제어하여 LED(140) 동작에 필요한 정상전압 제어를 시작(S124)한다.As a result of determination, when the sensor value is less than or equal to the second threshold, the LED voltage adjusting unit 130 is controlled by erasing the minimum voltage required to operate the LED 140 and controlling the LED voltage adjusting unit 130 to a voltage required when the LED 140 is normally operated. 140) The normal voltage control required for the operation is started (S124).

한편, 센서값이 제2임계값을 초과하는 경우에는 과열 경고부(170)를 제어하여 운전자에게 LED(140)가 과열되었음을 경고하고, LED 전압 조정부(130)를 제어하여 LED(140) 동작에 필요한 최소 전압을 LED(140)에 인가하여 LED(140) 최소 전압 제어를 시작(S126)함으로써, LED(140)의 발열을 감소시킨다.On the other hand, if the sensor value exceeds the second threshold value, the overheat warning unit 170 is controlled to warn the driver that the LED 140 is overheated, and the LED voltage adjusting unit 130 is controlled to control the LED 140. The required minimum voltage is applied to the LED 140 to start the LED 140 minimum voltage control (S126), thereby reducing the heat generation of the LED 140.

이와 같이, LED(140) 최소 전압 제어가 시작되면, LED(140)의 동작에 필요한 최소 전압을 저장(S128)하고, 열전소자(160)를 온시킨 이 후의 과정을 반복적으로 수행한다.As such, when the minimum voltage control of the LED 140 starts, the minimum voltage necessary for the operation of the LED 140 is stored (S128), and the process after turning on the thermoelectric device 160 is repeatedly performed.

본 발명의 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치 및 방법은 상기한 제1실시예와 달리 열전소자에 냉각팬을 더 구비하여 이 열전소자 및 냉각팬을 이용하여 LED를 냉각시키는 것으로서, 도 5,6,7을 참조하여 상세하게 설명한다.An automotive LED headlamp cooling apparatus and method according to a second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment described above, further comprises a cooling fan in the thermoelectric element, and uses the thermoelectric element and the cooling fan to cool the LEDs. A detailed description will be given with reference to FIGS. 5, 6, and 7.

도 6 은 본 발명의 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치의 블럭 구성도이고, 도 7 은 본 발명의 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치의 단면도이며, 도 8 은 본 발명의 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법의 순서도이다. 6 is a block diagram of a vehicle LED head lamp cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view of a vehicle LED head lamp cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention, Figure 8 A flowchart of a method for cooling an automotive LED head lamp according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2실시예에 다른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치는 도 6 과 도 7 에 도시된 바와 같이, 마이컴(210), 온도센서(220), LED 전압 조정부(230), LED(240), 열전소자 전압 조정부(250), 열전소자(260), 과열 경고부(270), 냉각팬 전압 조정부(290) 및 냉각팬(292)을 구비한다.Automotive LED head lamp cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention, as shown in Figure 6 and 7, the microcomputer 210, the temperature sensor 220, LED voltage adjusting unit 230, LED 240, The thermoelectric element voltage adjusting unit 250, the thermoelectric element 260, the overheat warning unit 270, the cooling fan voltage adjusting unit 290, and the cooling fan 292 are provided.

이러한 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치는 냉각팬(292)을 이용하여 LED(240)를 동작시키는 점에 있어서 상이하다. The automotive LED headlamp cooling apparatus according to the second embodiment is different in that the LED 240 is operated using the cooling fan 292.

먼저, 온도 센서(220)는 LED(240)의 배면에 설치되어 LED(240)에서 발생된 열을 전달하는 열전도체(242)에 설치되는데, 열전도체(142)에서 LED(140)에서 발생된 열이 전도되는 경우 LED(140)의 온도를 감지하여 그 센서값을 마이컴(110)으로 출력한다.First, the temperature sensor 220 is installed on the heat conductor 242 that is installed on the back of the LED 240 to transfer the heat generated by the LED 240, generated from the LED 140 in the heat conductor 142 When heat is conducted, the temperature of the LED 140 is sensed and the sensor value is output to the microcomputer 110.

LED 전압 조정부(230)는 마이컴(210)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 LED(240)에 전압을 인가하고 인가되는 전압을 조정하여 LED(240)를 발광시킨다.The LED voltage controller 230 applies a voltage to the LED 240 according to a control signal input from the microcomputer 210 and adjusts the applied voltage to emit the LED 240.

열전소자 전압 조정부(250)는 마이컴(210)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 열전소자(260)에 전압을 인가하고 인가되는 전압을 조정하여 열전소자(260)를 통해 열전도체(242)로부터 전달된 열을 냉각시키도록 한다.The thermoelectric voltage adjusting unit 250 applies a voltage to the thermoelectric element 260 according to a control signal input from the microcomputer 210 and adjusts the applied voltage to be transmitted from the thermal conductor 242 through the thermoelectric element 260. Allow the heat to cool.

과열 경고부(270)는 온도센서(220)에 의해 감지된 센서값이 기 설정된 제2임계값 이상인 경우 마이컴(210)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 사용자에게 LED(240)의 과열을 경고한다. 이러한 과열 경고부(270)는 바람직하게는 자동차의 계기판에 설치되어 마이컴(210)으로부터 제어신호가 입력되면 내부에 구비된 조명장치를 점등시킴으로써 사용자가 이를 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.The overheat warning unit 270 warns the user of overheating of the LED 240 according to a control signal input from the microcomputer 210 when the sensor value detected by the temperature sensor 220 is greater than or equal to a preset second threshold value. The overheat warning unit 270 is preferably installed on the instrument panel of the vehicle, when the control signal is input from the microcomputer 210 to turn on the lighting device provided therein so that the user can visually check it.

냉각팬 전압 조정부(290)는 마이컴(210)으로부터 입력되는 제어신호에 따라 냉각팬(292)에 전압을 인가하고 인가되는 전압을 조정하여 냉각팬(292)을 동작시킴으로써 히트 싱크(244)로부터 전도되는 열을 방출할 수 있도록 한다. The cooling fan voltage adjusting unit 290 conducts heat from the heat sink 244 by applying a voltage to the cooling fan 292 according to a control signal input from the microcomputer 210 and adjusting the applied voltage to operate the cooling fan 292. Make sure to release the heat.

냉각팬(292)은 상기한 히트 싱크(244)로부터 전도되는 열을 방출할 수 있도록 히트 싱크(244)의 하부에 설치된다.The cooling fan 292 is installed at the bottom of the heat sink 244 to discharge heat conducted from the heat sink 244 described above.

마지막으로 마이컴(210)은 헤드 램프를 동작시키도록 하는 헤드 램프 신호가 입력되면, LED 램프 조정부(230)를 제어하여 LED(240)를 점등시키고, 이 때 온도 센서(220)로부터 입력되는 센서값을 입력받아 이 센서값에 따라 열전소자 전압 조정부(250)를 제어하여 열전소자(260)를 통해 LED(240)를 냉각시키도록 제어한다. Finally, when the head lamp signal for operating the head lamp is input, the microcomputer 210 controls the LED lamp adjusting unit 230 to turn on the LED 240, and at this time, a sensor value input from the temperature sensor 220. The controller controls the thermoelectric device voltage adjusting unit 250 according to the sensor value to cool the LED 240 through the thermoelectric device 260.

이러한 마이컴(210)의 제어과정은 후술한 자동차용 헤드 램프 냉각 방법을 통해서 상세하게 설명한다.The control process of the microcomputer 210 will be described in detail through the automotive head lamp cooling method described below.

여기서, 열전소자(260)는 열전도체(242)에 부착되고, 이 열전소자(260)의 고온부에는 히트 싱크(Heat sink)(244)가 설치되어 열전소자(260)로부터 전도된 열의 분산 면적을 넓힘으로써 열을 신속히 외부로 방출시킨다. Here, the thermoelectric element 260 is attached to the thermal conductor 242, and a heat sink 244 is installed in the high temperature portion of the thermoelectric element 260 to disperse the heat dissipation area conducted from the thermoelectric element 260. By widening, heat is quickly released to the outside.

아울러, 열전소자(260)와 히트 싱크(244)의 외주면에는 단열재(246)가 설치되어 주위의 열이 흡수되는 것을 차단한다.In addition, the outer peripheral surface of the thermoelectric element 260 and the heat sink 244 is provided with a heat insulating material 246 to block the absorption of the surrounding heat.

참고로, 헤드 램프는 LED(240)를 수용하는 하우징(280)과 이 하우징의 전면에 설치되어 LED(240)로부터 발산된 빔이 전방으로 조사되도록 하는 렌즈(282)가 설치되고, LED(240)의 상부에는 LED(240)로부터 발산된 빔을 렌즈(280)로 반사시키는 반사체(289)가 구비된다. 또한, 하우징(280)의 후방에는 LED(240)로부터 발산된 빔의 조사각도를 상하좌우로 조정하는 상하 조정부(183)와 좌우 조정부(284), 조정 피벗(Pivot)(286) 및 조정 피벗 커버(285)를 구비하고, 하우징(280) 내부의 LED(240) 후방에는 회로기판(287)이 설치된다.For reference, the head lamp is provided with a housing 280 for accommodating the LED 240 and a lens 282 installed at the front of the housing to irradiate a beam emitted from the LED 240 to the front, and the LED 240 The upper portion of the N) is provided with a reflector 289 for reflecting the beam emitted from the LED 240 to the lens 280. In addition, the rear of the housing 280, the up and down adjustment unit 183, the left and right adjustment unit 284, the adjustment pivot (286) and the adjustment pivot cover for adjusting the irradiation angle of the beam emitted from the LED 240 up, down, left and right 285, and a circuit board 287 is installed behind the LED 240 in the housing 280.

다음은 상기한 본 발명의 제2실시예에 따른 자동차용 헤드 램프 냉각 장치의 동작 과정을 도 8 을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, an operation process of the headlamp cooling apparatus for a vehicle according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 8.

본 발명의 제2실시예에 따른 자동차용 헤드 램프 냉각 방법은 LED(140)의 온도를 감지하는 온도감지단계와 감지된 온도에 따라 LED(140)를 냉각시키는 냉각단계를 구비하고, 상기한 온도감지단계와 냉각단계는 계속 반복 수행되어 LED(140)를 계속 냉각시키게 된다.The automotive head lamp cooling method according to the second embodiment of the present invention includes a temperature sensing step of sensing the temperature of the LED 140 and a cooling step of cooling the LED 140 according to the sensed temperature. The sensing step and the cooling step are repeatedly performed to continuously cool the LED 140.

최초 전원이 공급(S202)되면, 마이컴(210)은 헤드 램프를 동작시키도록 하는 헤드 램프 신호가 입력되는 지 판단(S204)한다. When the initial power is supplied (S202), the microcomputer 210 determines whether a headlamp signal for operating the headlamp is input (S204).

헤드 램프 신호가 입력되면, 마이컴(210)은 LED 전압 조정부(130)를 제어하여 LED(140)를 온(S206)시킨다. When the head lamp signal is input, the microcomputer 210 controls the LED voltage adjusting unit 130 to turn on the LED 140 (S206).

LED(240)가 온되면, 온도센서(220)로부터 열전도체(242)를 통해 열전소자(160)로 전도되는 LED(240)의 온도를 감지하는 온도센서(220)로부터 그 센서값을 입력(S208)받는다. When the LED 240 is turned on, the sensor value is input from the temperature sensor 220 that senses the temperature of the LED 240 conducted from the temperature sensor 220 to the thermoelectric element 160 through the thermal conductor 242 ( S208) receive.

센서값이 입력되면, 센서값이 기 설정된 제1임계값 보다 작은 지를 판단하여 센서값이 제1임계값 보다 작으면, 열전소자(260)를 동작시키지 않는다(S212). When the sensor value is input, it is determined whether the sensor value is smaller than the preset first threshold value, and if the sensor value is smaller than the first threshold value, the thermoelectric element 260 is not operated (S212).

이러한 과정에서 센서값이 제1임계값 이상이 되면, 열전소자 전압 조정부(250)를 제어하여 열전소자(260)를 동작(S214)시킴으로써 LED(240)를 냉각시킨다. In this process, when the sensor value is greater than or equal to the first threshold value, the thermoelectric element voltage adjusting unit 250 is controlled to operate the thermoelectric element 260 (S214) to cool the LED 240.

열전소자(260)가 동작하면, 마이컴(210)은 열전소자(260)가 동작한 후 소정시간이 경과할 때까지 온도센서(220)로부터 입력된 센서값의 기울기를 산출(S216) 하고, 산출된 센서값 기울기가 증가하고 있는 지 또는 감소하고 있는 지를 판단(S218)한다. When the thermoelectric element 260 operates, the microcomputer 210 calculates a slope of the sensor value input from the temperature sensor 220 until a predetermined time elapses after the thermoelectric element 260 operates (S216). It is determined whether the gradient of the sensor value is increased or decreased (S218).

판단 결과, 센서값 기울기가 '0'이거나 또는 감소, 즉 온도가 하강하고 있으면, LED(240)를 동작시키는 데 필요한 최소 전압을 소거하고 LED(240)를 정상적으로 동작시킬 때 필요한 전압으로 LED 전압 조정부(130)를 제어하여 LED(240) 동작에 필요한 정상전압 제어를 시작(S224)한다.As a result of the determination, when the sensor value slope is '0' or decreases, that is, the temperature is falling, the LED voltage adjusting unit is erased to the voltage required to operate the LED 240 normally by erasing the minimum voltage required to operate the LED 240. The control unit 130 controls the start of the normal voltage required for the operation of the LED 240 (S224).

이 후, 온도센서(220)로부터 입력된 센서값이 상기한 제1임계값 보다 작은 지를 판단하고 그 이후의 과정을 수행한다.Thereafter, it is determined whether the sensor value input from the temperature sensor 220 is smaller than the first threshold value, and the subsequent process is performed.

한편, 산출된 센서값 기울기가 증가, 즉 온도가 상승하고 있으면, 냉각팬 전압 조정부(290)를 제어하여 냉각팬(292)의 속도를 증가시켜 냉각성능을 향상시킨다. 아울러, 냉각팬(292)의 속도를 증가시키는 것 뿐만 아니라, 열전소자 전압 조정부(250)를 제어하여 열전소자(260)로 공급되는 전압을 증가(S220)시키는 것도 가능하다할 것이다.On the other hand, if the calculated sensor value slope increases, that is, the temperature is rising, the cooling fan voltage adjusting unit 290 is controlled to increase the speed of the cooling fan 292 to improve the cooling performance. In addition, as well as increasing the speed of the cooling fan 292, it is also possible to control the thermoelectric voltage adjusting unit 250 to increase the voltage supplied to the thermoelectric element 260 (S220).

열전소자 전압 조정부(250)를 제어하여 열전소자(260)로 공급되는 전압을 증가시킨 후에는 온도센서(220)로부터 입력되는 센서값을 입력받아 입력된 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지 판단(S222)한다.After controlling the thermoelectric voltage adjusting unit 250 to increase the voltage supplied to the thermoelectric element 260, the sensor value input from the temperature sensor 220 is received and the input sensor value exceeds the preset second threshold value. Determine (S222).

판단 결과, 센서값이 제2임계값 이하인 경우에는 LED(240)를 동작시키는 데 필요한 최소 전압을 소거하고 LED(240)를 정상적으로 동작시킬 때 필요한 전압으로 LED 전압 조정부(230)를 제어하여 LED(240) 동작에 필요한 정상전압 제어를 시작(S226)한다.As a result of determination, when the sensor value is less than or equal to the second threshold value, the minimum voltage required to operate the LED 240 is erased, and the LED voltage adjusting unit 230 is controlled to the voltage required when the LED 240 is normally operated. 240) The normal voltage control required for the operation is started (S226).

한편, 센서값이 제2임계값을 초과하는 경우에는 과열 경고부(270)를 제어하여 운전자에게 LED(240)가 과열되었음을 경고하고, LED 전압 조정부(230)를 제어하여 LED(240) 동작에 필요한 최소 전압을 LED(240)에 인가하여 LED(240) 최소 전압 제어를 시작(S226)함으로써, LED(240)의 발열을 감소시킨다.On the other hand, when the sensor value exceeds the second threshold value, the overheat warning unit 270 is controlled to warn the driver that the LED 240 is overheated, and the LED voltage adjuster 230 is controlled to control the LED 240. The required minimum voltage is applied to the LED 240 to start the LED 240 minimum voltage control (S226), thereby reducing the heat generation of the LED 240.

이와 같이, LED(240) 최소 전압 제어가 시작되면, LED(240)의 동작에 필요한 최소 전압을 저장(S228)하고, 열전소자(260)를 온시킨 이 후의 과정을 반복적으로 수행한다.As such, when the minimum voltage control of the LED 240 is started, the minimum voltage necessary for the operation of the LED 240 is stored (S228), and the process subsequent to turning on the thermoelectric element 260 is repeatedly performed.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법은 LED의 온도가 제1임계값 이상이면 열전소자와 냉각팬을 동작시켜 LED에서 발생된 열을 방출시키고 이 후 제2임계값을 초과하는 경우에는 LED 동작에 필요한 최소전압으로 LED를 동작시키는 피드백 과정을 반복 수행하여 LED에서 발생되는 열을 감소시킬 수 있도록 한다.That is, in the method of cooling an automotive LED headlamp according to an embodiment of the present invention, when the temperature of the LED is greater than or equal to the first threshold value, the thermoelectric element and the cooling fan are operated to release heat generated from the LED, and then the second threshold value is exceeded. In this case, it is possible to reduce the heat generated from the LED by repeating the feedback process of operating the LED to the minimum voltage required for LED operation.

본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1 은 본 발명의 제1실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치의 블럭 구성도. 1 is a block diagram of a vehicle LED head lamp cooling apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각 장치의 일 예를 도시한 단면도. 2 is a cross-sectional view showing an example of a cooling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 3 은 본 발명의 제1실시예에 따른 냉각 장치의 다른 예를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing another example of a cooling device according to the first embodiment of the present invention.

도 4 는 도 3 의 열전달부재를 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing the heat transfer member of FIG.

도 5 는 본 발명의 제1실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법의 순서도.5 is a flowchart of a method for cooling a vehicle LED headlamp according to the first embodiment of the present invention.

도 6 은 본 발명의 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치의 블럭 구성도. 6 is a block diagram of a vehicle LED head lamp cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 7 은 본 발명의 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치의 단면도.7 is a cross-sectional view of a vehicle LED head lamp cooling apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 8 은 본 발명의 제2실시예에 따른 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법의 순서도.8 is a flowchart of a method for cooling a vehicle LED headlamp according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110,210: 마이컴 120,220; 온도센서110,210: micom 120,220; temperature Senser

130,230: LED 전압 조정부 140,240: LED130,230: LED voltage regulator 140,240: LED

150,250: 열전소자 전압 조정부 160,260: 열전소자150,250: thermoelement voltage adjusting unit 160,260: thermoelectric element

170,270: 과열 경고부 290: 냉각팬 전압 조정부170,270: overheat warning part 290: cooling fan voltage adjusting part

292: 냉각팬292: cooling fan

Claims (12)

빔을 발산하는 LED에 부착되어 상기 LED에서 발생된 열을 전도하는 열전도체;A heat conductor attached to the LED emitting a beam and conducting heat generated from the LED; 상기 열전도체에 부착되어 상기 LED의 온도를 감지하여 센서값을 출력하는 온도센서;A temperature sensor attached to the thermal conductor and sensing a temperature of the LED to output a sensor value; 전압이 인가되면 상기 열전도체를 통해 전도된 열을 냉각시키는 열전소자;A thermoelectric element for cooling heat conducted through the thermal conductor when a voltage is applied; 상기 열전소자에 인가되는 전압을 조정하는 열전소자 전압 조정부;A thermoelectric device voltage adjusting unit which adjusts a voltage applied to the thermoelectric device; 상기 열전소자 하부에 설치되어 상기 열전소자로부터 전도되는 열을 외부로 방출하는 히트 싱크; 및A heat sink installed under the thermoelectric element and dissipating heat conducted from the thermoelectric element to the outside; And 상기 LED가 온되면, 상기 온도센서로부터 입력된 센서값에 따라 상기 열전소자 전압 조정부를 제어하여 상기 열전소자를 통해 상기 LED의 열을 냉각시키는 마이컴을 포함하고, When the LED is turned on, the microcomputer to control the thermoelectric device voltage adjusting unit according to the sensor value input from the temperature sensor to cool the heat of the LED through the thermoelectric device, 상기 히트 싱크에 일단이 연결되고 타단이 하우징에 구비된 열전달부재를 관통하여 상기 하우징 외부로 노출되어 상기 히트 싱크의 열을 상기 하우징 외부로 방출하는 히트 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치.An automotive LED headlamp, comprising: a heat pipe connected to the heat sink at one end thereof and passing through a heat transfer member provided at the housing to the outside of the housing to discharge heat from the heat sink to the outside of the housing; Cooling system. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 히트 싱크 하부에 설치되어 상기 히트 싱크에 전도 된 열을 외부로 방출하는 냉각팬과 상기 냉각팬에 인가되는 전압을 조정하여 상기 냉각팬을 동작시키는 냉각팬 전압 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 장치.The cooling fan voltage adjusting unit of claim 1, further comprising a cooling fan installed under the heat sink to discharge heat conducted to the heat sink to the outside, and a cooling fan voltage adjusting unit configured to operate the cooling fan by adjusting a voltage applied to the cooling fan. Car LED headlamp cooling device, characterized in that. LED가 온되면, 상기 LED에서 발생된 열을 전도하는 열전도체에 설치된 온도센서를 통해 상기 LED의 온도를 감지하는 온도감지단계; 및A temperature sensing step of detecting a temperature of the LED when the LED is turned on through a temperature sensor installed in a thermal conductor that conducts heat generated from the LED; And 상기 온도센서를 통해 감지된 센서값에 따라 상기 LED를 냉각시키는 열전소자를 동작시키는 냉각단계를 반복 수행하여 상기 LED를 냉각시키는 것을 특징으로 하되,It is characterized in that for cooling the LED by repeating the cooling step of operating the thermoelectric element for cooling the LED according to the sensor value detected by the temperature sensor, 상기 냉각단계는 상기 센서값이 기 설정된 제1임계값을 초과하면 상기 열전소자를 동작시키고, 상기 열전소자가 동작되면 상기 센서값의 기울기를 산출하여, 상기 센서값의 기울기가 증가하면 상기 열전소자에 인가되는 전압을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법.In the cooling step, the thermoelectric device is operated when the sensor value exceeds a predetermined first threshold value, and when the thermoelectric device is operated, a slope of the sensor value is calculated, and when the slope of the sensor value increases, the thermoelectric device is operated. Increasing the voltage applied to the automotive LED head lamp cooling method. 삭제delete 삭제delete 제 4 항에 있어서, 상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED가 과열되었음을 경고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법.5. The method of claim 4, wherein when the voltage applied to the thermoelectric element is increased, determining whether the sensor value exceeds a preset second threshold value and alerting that the LED is overheated when the second threshold value is exceeded. Automotive LED head lamp cooling method comprising a. 제 4 항에 있어서, 상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED 동작에 필요한 최소 전압으로 상기 LED를 온시키는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법.The method of claim 4, wherein when the voltage applied to the thermoelectric element is increased, it is determined whether the sensor value exceeds a preset second threshold value, and when the voltage exceeds the second threshold value, the minimum voltage required for the LED operation is determined. Automotive LED headlamp cooling method characterized in that the LED is turned on. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각단계는 상기 열전소자가 동작되면 상기 센서값의 기울기를 산출하여 상기 센서값의 기울기가 증가하면, 상기 LED를 냉각시키는 냉각팬에 인가되는 전압을 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법.The method of claim 4, wherein the cooling comprises calculating a slope of the sensor value when the thermoelectric element is operated and increasing the voltage applied to a cooling fan for cooling the LED when the slope of the sensor value increases. Car LED head lamp cooling method characterized in that. 제 9 항에 있어서, 상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED가 과열되었음을 경고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법.The method of claim 9, wherein when the voltage applied to the thermoelectric element is increased, determining whether the sensor value exceeds a preset second threshold value and warning that the LED is overheated is exceeded when the second threshold value is exceeded. Automotive LED head lamp cooling method comprising a. 제 9 항에 있어서, 상기 열전소자에 인가되는 전압이 증가되면, 상기 센서값 이 기 설정된 제2임계값을 초과하는 지를 판단하여 상기 제2임계값을 초과하면, 상기 LED 동작에 필요한 최소 전압으로 상기 LED를 온시키는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법.The method of claim 9, wherein when the voltage applied to the thermoelectric element is increased, it is determined whether the sensor value exceeds a preset second threshold value, and when the second threshold value is exceeded, the minimum voltage required for the LED operation is determined. Automotive LED headlamp cooling method characterized in that the LED is turned on. 제 9 항에 있어서, 상기 냉각단계는 상기 열전소자가 동작되면 상기 센서값의 기울기를 산출하여 상기 센서값의 기울기가 증가하면, 상기 열전소자에 인가되는 전압을 증가시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 LED 헤드 램프 냉각 방법.The method of claim 9, wherein the cooling step further comprises the step of calculating the slope of the sensor value when the thermoelectric element is operated, and increasing the voltage applied to the thermoelectric element when the slope of the sensor value increases. Car LED headlamp cooling method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101028160B1 (en) * 2010-10-12 2011-04-08 대륙기술 주식회사 Lamp system having a function of pyrogen control on led street light
KR101275530B1 (en) * 2011-01-17 2013-06-20 주식회사 리빙케어 Dehumidification cooling apparatus inside headlight
US9265119B2 (en) 2013-06-17 2016-02-16 Terralux, Inc. Systems and methods for providing thermal fold-back to LED lights
KR102199248B1 (en) * 2013-12-02 2021-01-06 엘지이노텍 주식회사 Radiating device and illuminating device for vehicle
KR102308658B1 (en) * 2020-09-16 2021-10-05 (주) 캔랩 Method of operating an infrared radiation LED for monitoring movement of driver, and driver monitoring system including the infrared radiation LED

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004294986A (en) * 2003-03-28 2004-10-21 Victor Co Of Japan Ltd Projection display device
JP2005521251A (en) * 2002-03-26 2005-07-14 エンフィス リミテッド Light emitting device with cooling system
KR20070088096A (en) * 2006-02-24 2007-08-29 엘에스전선 주식회사 A reflecting device using thermalelectric cooler for lamps
KR100756714B1 (en) * 2006-07-12 2007-09-07 현대자동차주식회사 A led head lamp heat radiation structure for a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005521251A (en) * 2002-03-26 2005-07-14 エンフィス リミテッド Light emitting device with cooling system
JP2004294986A (en) * 2003-03-28 2004-10-21 Victor Co Of Japan Ltd Projection display device
KR20070088096A (en) * 2006-02-24 2007-08-29 엘에스전선 주식회사 A reflecting device using thermalelectric cooler for lamps
KR100756714B1 (en) * 2006-07-12 2007-09-07 현대자동차주식회사 A led head lamp heat radiation structure for a vehicle

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