KR20220123797A - Lighting system for car performing control of lighting using power line - Google Patents

Lighting system for car performing control of lighting using power line Download PDF

Info

Publication number
KR20220123797A
KR20220123797A KR1020210027171A KR20210027171A KR20220123797A KR 20220123797 A KR20220123797 A KR 20220123797A KR 1020210027171 A KR1020210027171 A KR 1020210027171A KR 20210027171 A KR20210027171 A KR 20210027171A KR 20220123797 A KR20220123797 A KR 20220123797A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
dimming
power line
voltage
led
Prior art date
Application number
KR1020210027171A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102446001B1 (en
Inventor
양성진
Original Assignee
양성진
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 양성진 filed Critical 양성진
Priority to KR1020210027171A priority Critical patent/KR102446001B1/en
Publication of KR20220123797A publication Critical patent/KR20220123797A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102446001B1 publication Critical patent/KR102446001B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/80—Circuits; Control arrangements
    • B60Q3/88—Means for plugging to the electrical power supply of the vehicle, e.g. by using cigarette lighter sockets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q11/00—Arrangement of monitoring devices for devices provided for in groups B60Q1/00 - B60Q9/00
    • B60Q11/005—Arrangement of monitoring devices for devices provided for in groups B60Q1/00 - B60Q9/00 for lighting devices, e.g. indicating if lamps are burning or not
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00—Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/80—Circuits; Control arrangements
    • B60Q3/82—Switches specially adapted for vehicle interior lighting, e.g. switching by tilting the lens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/05—Reducing production costs, e.g. by redesign
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2304/00—Optimising design; Manufacturing; Testing
    • B60Y2304/07—Facilitating assembling or mounting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

The present invention relates to a lighting system for a vehicle, performing dimming using a power line. The lighting system for the vehicle, performing the dimming using the power line, according to the present invention comprises: a controllable power transmission unit (100) which receives a DC power from a battery of the vehicle, generates a DC power of which the voltage level is switched according to light control information to be transmitted, and transmits the DC power through a power line; an LED driving circuit (300) which drives an LED module (400) by using the DC power received through the power line; and a dimming information receiving control unit (200) which reads dimming information from a switching pattern of a voltage level in the DC power received through the power line and controls the LED driving circuit (300) according to a reading result. Accordingly, the lighting system does not require wiring of a dimming signal line or installation of a wireless transceiver.

Description

전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템{LIGHTING SYSTEM FOR CAR PERFORMING CONTROL OF LIGHTING USING POWER LINE}A vehicle lighting system that performs dimming using a power line {LIGHTING SYSTEM FOR CAR PERFORMING CONTROL OF LIGHTING USING POWER LINE}

본 발명은 전원선을 이용하여 차량의 조명을 제어하는 차량용 조광 시스템과 이를 포함하는 차량용 조명 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting system for a vehicle that controls lighting of a vehicle using a power line, and a lighting system for a vehicle including the same.

차량용 조명의 기존 조광(調光) 구동 방식은 크게 3가지 형태로 나눌 수 있다.Existing dimming driving methods of vehicle lighting can be roughly divided into three types.

첫 번째 방법은 도 1과 같이 운전자나 탑승자가 직접 조명시스템을 조작하여 조명을 컨트롤하는 방식으로 각각의 조명에 조광 입력회로를 구현하여 비교적 시스템 구현이 쉬운 장점이 있으나, 운전 중 운전자에 의한 조작이 어렵고 각각의 조명을 개별 컨트롤해야 하는 불편함이 있다.The first method has the advantage of relatively easy system implementation by implementing a dimming input circuit in each light in a way that the driver or the passenger directly controls the lighting system as shown in FIG. 1, but operation by the driver while driving It is difficult and inconvenient to individually control each light.

두 번째 방법은 도 2와 같이 조광 신호선을 사용한 조광 시스템으로, 외부 조광 신호 생성 회로와 조광 신호선을 통해 운전석에서도 운전자가 모든 조명을 컨트롤할 수 있는 장점이 있으나, 조광 신호선을 별도로 설치해줘야 하는 문제로 인해 설치의 어려움과 비용 상승의 문제점이 있다.The second method is a dimming system using a dimming signal line as shown in Fig. 2, which has the advantage that the driver can control all the lights even in the driver's seat through the external dimming signal generation circuit and the dimming signal line. Due to this, there is a problem of difficulty in installation and an increase in cost.

세 번째 방법은 도 3과 같이 무선 신호를 이용한 조광 시스템으로서, RF 또는 블루투스 등 외부 무선 신호를 사용함으로써 운전석에서도 운전자가 모든 조명을 컨트롤할 수 있으며, 별도의 유선 신호선을 설치하지 않아 설치의 편리함이 있다. 하지만 세 번째 방법은 비교적 고가의 무선 송/수신 회로를 설치해줘야 하는 문제로 인해 개발이 어렵고 또한 비용 상승의 문제점이 있다.The third method is a dimming system using a wireless signal as shown in FIG. 3, and by using an external wireless signal such as RF or Bluetooth, the driver can control all the lights even from the driver's seat, and the convenience of installation is convenient because a separate wired signal line is not installed. have. However, the third method is difficult to develop due to the need to install a relatively expensive wireless transmission/reception circuit, and there is a problem in that the cost increases.

도 4는 도 1과 같이 운전자나 탑승자가 직접 조명시스템을 조작하는 조광 시스템에서 다수의 조명이 구성되는 예로서, 각각의 조명에 조광 입력장치를 구현하여 비교적 시스템 구현이 쉬운 장점이 있으나, 조광을 위해서는 조명이 설치된 지점 또는 그 근방까지 손을 뻗거나 이동하여 각각의 조명을 컨트롤해야 하므로, 조작의 불편함이 있고 운전중 조작은 사고 위험을 증가시키는 문제점이 있다. 4 is an example in which a plurality of lights are configured in a dimming system in which a driver or a passenger directly operates a lighting system as shown in FIG. 1, and has the advantage of relatively easy system implementation by implementing a dimming input device in each lighting In order to do so, each light must be controlled by reaching or moving a hand to or near the point where the light is installed.

도 5는 도 2와 같이 조광 신호선을 사용한 조광 시스템에서 다수의 조명이 구성되는 예로서, 조광 신호선을 사용함으로써 운전석에서도 운전자가 모든 조명을 컨트롤 할 수 있는 장점이 있으나, 다수개의 조명을 구현하고자 할 때, 각각의 조명까지 조광 신호선을 각각 별도로 설치해줘야 하므로, 조광 신호선의 배치 공간 소요, 설치 작업에 따른 작업 시간 소요, 그에 따른 비용 상승 등의 문제점이 있다.5 is an example in which a plurality of lights are configured in a dimming system using a dimming signal line as shown in FIG. 2, and by using a dimming signal line, the driver can control all the lights even in the driver's seat, but if you want to implement a plurality of lights In this case, since dimming signal lines must be separately installed up to each lighting, there are problems such as space required for arrangement of dimming signal lines, work time required for installation work, and cost increase accordingly.

도 6은 도 3와 같이 무선 신호를 이용한 조광 시스템에서 다수의 조명이 구성되는 예이다. RF 또는 블루투스 등 외부 무선 신호를 사용함으로써 운전석에서 운전자가 운전 중에도 모든 조명을 컨트롤 할 수 있으며, 별도의 유선 신호선을 설치하지 않아 설치의 편리함이 있지만, 무선 송신회로뿐 아니라 각각의 조명에 고가의 무선 수신 회로를 각각 설치해줘야 하는 문제로 인해 비용 상승이 불가피하고 전파 혼신에 따른 오작동의 우려가 있다.6 is an example in which a plurality of lights are configured in a dimming system using a wireless signal as shown in FIG. 3 . By using external wireless signals such as RF or Bluetooth, the driver can control all lights while driving from the driver's seat. Due to the problem of having to install each receiving circuit, an increase in cost is inevitable, and there is a risk of malfunction due to radio interference.

이상 종래 기술의 문제점 및 과제에 대하여 설명하였으나, 이러한 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것은 아니다.Although the problems and problems of the prior art have been described above, recognition of these problems and problems is not obvious to those of ordinary skill in the art of the present invention.

본 발명은 자동차용 조명에서 기존 조광 시스템의 문제점을 개선하고 사용 편의성을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to improve the problems of the existing dimming system in automotive lighting and to provide convenience of use.

본 발명의 목적은 원격에서 통합적인 조작이 가능하면서도 조광 신호선의 배선이나 무선 송수신기의 설치가 필요없는 차량용 조명 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a lighting system for a vehicle that enables remote and integrated operation and does not require wiring of a dimming signal line or installation of a wireless transceiver.

본 발명의 목적은 운전자가 운전중에도 쉽게 자동차의 조명을 각각 개별 컨트롤 할 수 있으며, 설치가 용이하고 비용를 절감할 수 있는 차량용 조명 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lighting system for a vehicle in which a driver can easily individually control the lighting of a vehicle while driving, and which can be easily installed and reduced in cost.

본 발명의 일 양상에 따른 전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템은, 차량의 배터리로부터 DC 전력을 입력받으며 전송할 조광 정보에 따라 전압 레벨이 스위칭되는 DC 전력을 생성하여 전원선을 통해 전송하는 컨트롤러블 전력전송부(100); 상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 LED 모듈(400)을 구동하는 LED 구동 회로(300); 상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력에서의 전압 레벨의 스위칭 패턴으로부터 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 상기 LED 구동 회로(300)를 제어하는 조광정보 수신 제어부(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A vehicle lighting system for performing dimming using a power line according to an aspect of the present invention receives DC power from a vehicle battery and generates DC power whose voltage level is switched according to the dimming information to be transmitted and transmits it through the power line a controllable power transmission unit 100; an LED driving circuit 300 for driving the LED module 400 using DC power received through the power line; A dimming information receiving control unit 200 for reading dimming information from a switching pattern of a voltage level in DC power received through the power line, and controlling the LED driving circuit 300 according to the reading result; characterized in that

본 발명의 일 양상에 따른 전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템은, 차량의 배터리로부터 DC 전력을 입력받으며 전송할 조광 정보에 따라 전압 레벨이 스위칭되는 DC 전력을 생성하여 전원선을 통해 전송하는 컨트롤러블 전력전송부(100)와; 복수의 LED 소자의 직렬 연결을 포함하고 있는 LED 모듈(400)과; 전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 상기 직렬 연결된 복수의 LED 소자 중에서 전부 또는 일부를 선택적으로 구동하는 LED 구동 회로(300); 상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력에서의 전압 레벨의 스위칭 패턴으로부터 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 상기 LED 구동 회로(300)를 제어하는 조광정보 수신 제어부(200);를 구비하는 조광회로부(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.A vehicle lighting system for performing dimming using a power line according to an aspect of the present invention receives DC power from a vehicle battery and generates DC power whose voltage level is switched according to the dimming information to be transmitted and transmits it through the power line a controllable power transmission unit 100; an LED module 400 including a series connection of a plurality of LED elements; an LED driving circuit 300 for selectively driving all or part of the plurality of series-connected LED devices using DC power received through a power line; A dimming circuit unit comprising a; (500);

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압 레벨에 따라 상기 직렬 연결된 복수의 LED 소자 중에서의 전부 또는 일부를 선택적으로 구동되되, 전압 레벨이 낮은 경우 구동되는 LED 소자의 갯수가 감소할 수 있다.In the above-described vehicle lighting system, all or part of the series-connected plurality of LED elements are selectively driven according to the voltage level of DC power received through the power line, and when the voltage level is low, the driven LED element number may decrease.

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 동일한 조광값하에서 상기 LED 구동 회로(300)는 구동되는 LED 소자의 갯수에 상관없이 전체 LED 소자에서 소모되는 파워가 일정하게 되도록 하기 위해, 각 LED 소자와 연결되는 채널을 가변하고 채널 전류를 제어할수 있다.In the above-described vehicle lighting system, the LED driving circuit 300 has a channel connected to each LED element so that the power consumed by all LED elements is constant regardless of the number of LED elements driven under the same dimming value. can be changed and the channel current can be controlled.

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 컨트롤러블 전력전송부(100)는,In the vehicle lighting system, the controllable power transmission unit 100 includes:

입력된 DC 전력의 전압 레벨을 패스시켜 출력하거나 드롭시켜 출력하는 패스/드롭 스위칭부(10,10'); 조광 정보에 포함된 이진 정보에 따라 상기 패스/드롭 스위칭부(10)를 제어하는 스위칭 컨트롤러(20,20');를 포함하여 구성될 수 있다.pass/drop switching units 10 and 10' for passing and outputting the voltage level of the input DC power or dropping the voltage level; and switching controllers 20 and 20' for controlling the pass/drop switching unit 10 according to binary information included in the dimming information.

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 패스/드롭 스위칭부(10')는, 상기 패스/드롭 스위칭부(10')의 입력단과 출력단에 드레인 및 소스가 각각 연결되거나 소스 및 드레인이 각각 연결되며, 게이트가 상기 스위칭 컨트롤러(20')의 출력에 연결되는 패스 트랜지스터(13); 상기 패스/드롭 스위칭부(10)의 입력단과 출력단에 양단이 각각 연결되는 드롭 다운 저항(R2);을 포함하여 구성될 수 있다.In the above-described vehicle lighting system, the pass/drop switching unit 10' has a drain and a source connected to an input terminal and an output terminal of the pass/drop switching unit 10', respectively, or a source and a drain are respectively connected, a pass transistor (13) having a gate connected to the output of the switching controller (20'); and a drop-down resistor R2 having both ends respectively connected to an input terminal and an output terminal of the pass/drop switching unit 10 .

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 컨트롤러블 전력전송부(100)는, 차량의 배터리로부터 입력되는 DC 전력의 이상상태를 검출하며, 이상상태일 경우 상기 패스/드롭 스위칭부(10')를 이용하여 조명정보를 재전송하도록 상기 스위칭 컨트롤러(20,20')를 제어하는 조명전원 이상상태 검출부(30);를 더 포함하여 구성될 수 있다.In the above-described vehicle lighting system, the controllable power transmission unit 100 detects an abnormal state of DC power input from the vehicle's battery, and uses the pass/drop switching unit 10' in case of an abnormal state. and a lighting power abnormal state detection unit 30 for controlling the switching controllers 20 and 20' to retransmit the lighting information.

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 조광정보 수신 제어부(200)는, 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 리포밍한 전압과 기준 전압을 비교하여 출력하는 비교기(40); 상기 비교기(40)로부터의 출력에 의해 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 상기 LED 구동 회로(300)를 제어하는 판독 제어부(70);를 포함하여 구성될 수 있다.In the above-described vehicle lighting system, the dimming information reception control unit 200 includes: a comparator 40 that compares and outputs the reformed voltage of DC power received through a power line with a reference voltage; and a read control unit 70 that reads dimming information based on the output from the comparator 40 and controls the LED driving circuit 300 according to the read result.

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 조광정보 수신 제어부(200)는, 전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 상기 기준 전압을 생성하는 기준 전압 발생 회로(50); 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 감쇄하고 시프트시키는 신호 리포머(60);를 더 포함하여 구성될 수 있다.In the vehicle lighting system, the dimming information receiving control unit 200 includes: a reference voltage generating circuit 50 for generating the reference voltage using DC power received through a power line; The signal reformer 60 for attenuating and shifting the voltage of DC power received through the power line; may be configured to further include.

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 신호 리포머(60)는, 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 분압하는 분압 저항열(R4,R5)과, 상기 분압 저항열(R4,R5)에 의해 분압된 전압을 감쇄하여 출력하는 부궤환 앰프와, 상기 부궤환 앰프의 출력 전압에 대하여 레벨을 시스트시켜 출력하는 레벨 시프터(62)를 포함하여 구성될 수 있다.In the above-described vehicle lighting system, the signal reformer 60 includes a voltage division resistance column (R4, R5) for dividing the voltage of DC power received through a power line, and the voltage division resistance string (R4, R5) It may be configured to include a negative feedback amplifier for attenuating and outputting the divided voltage, and a level shifter 62 for outputting a level shift with respect to the output voltage of the negative feedback amplifier.

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 LED 구동 회로(300) 및 상기 조광정보 수신 제어부(200)로써 조명회로부(500)를 구성하며, 상기 전원선에 복수의 조명회로부(500)가 병렬 연결되고, 상기 컨트롤러블 전력전송부(100)는 상기 복수의 조명회로부(500)에 대하여 DC 전력을 공급하는 것과 함께 상기 LED 모듈(400)의 밝기를 제어할 수 있다.In the above-described vehicle lighting system, the LED driving circuit 300 and the dimming information receiving control unit 200 constitute a lighting circuit unit 500, and a plurality of lighting circuit units 500 are connected in parallel to the power line, The controllable power transmission unit 100 may control the brightness of the LED module 400 while supplying DC power to the plurality of lighting circuit units 500 .

상기한 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 컨트롤러블 전력전송부(100)가 전송하는 상기 조광정보는 상기 조명회로부(500)의 주소 및 조광값을 포함할 수 있다.In the above-described vehicle lighting system, the dimming information transmitted by the controllable power transmitter 100 may include an address and a dimming value of the lighting circuit unit 500 .

기존 자동차용 조광 시스템에서 부품수를 최소화 시킬 수 있으며, 회로의 총 면적을 최소화 할 수 있는 방안을 제안한다.We propose a method that can minimize the number of parts in the existing automotive lighting system and minimize the total area of the circuit.

본 발명의 차량용 조명 시스템에 따르면 원격에서 통합적인 조작이 가능하면서도 조광 신호선의 배선이나 무선 송수신기의 설치가 필요없는 효과가 있다.According to the vehicle lighting system of the present invention, it is possible to remotely and integratedly operate, and there is an effect that does not require wiring of a dimming signal line or installation of a wireless transceiver.

본 발명의 차량용 조명 시스템에 따르면 운전자가 운전중에도 쉽게 자동차의 조명을 각각 개별 컨트롤 할 수 있으며, 설치가 용이하고 비용를 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the lighting system for a vehicle of the present invention, the driver can easily individually control the lighting of the vehicle even while driving, and there is an effect that the installation is easy and the cost can be reduced.

본 발명의 차량용 조명 시스템에 따르면, 운전자는 운전중일 때에도 차량 계기판 혹은 데시보드 등에서 컨트롤러블 전력전송부를 통하여 각각의 조명을 컨트롤할 수 있으며, 저비용(Low cost)으로 시스템 구성이 가능하고, 컨트롤러블 전력전송부를 통하여 조명 전원 및 정보의 전송을 동시에 수행할 수 있다.According to the lighting system for a vehicle of the present invention, the driver can control each lighting through the controllable power transmission unit on the vehicle instrument panel or dashboard, etc. even while driving, the system can be configured at low cost, and controllable power It is possible to simultaneously transmit the lighting power and information through the transmission unit.

본 발명의 차량용 조명 시스템에 따르면, 배터리등 DC 전원을 사용하는 조명시스템에서 스위칭 방식 및 Linear type 조명 구동 방식 모두에서 기존 자동차용 조광 시스템의 문제점을 해결함으로써, 별도의 조광용 외부 유선 신호선 및 무선 송수신 장치 없이 운전자가 운전중에도 쉽게 자동차의 조명을 각각 개별 control 가능하다. 또한 별도의 외부 유선 신호선 및 무선 송수신 장치가 필요 없으므로 전체 cost를 절감 할 수 있으며, 구현이 간편하고 설치가 용이하다.According to the vehicle lighting system of the present invention, by solving the problems of the existing automotive lighting system in both the switching method and the linear type lighting driving method in a lighting system using DC power such as a battery, a separate external wired signal line for dimming and a wireless transceiver Without the driver, it is possible to easily control each vehicle's lights individually while driving. In addition, since there is no need for a separate external wired signal line and wireless transceiver, the overall cost can be reduced, and the implementation is simple and easy to install.

본 발명의 차량용 조명 시스템에 따르면, 배터리의 전압 변동에 따른 구동 불안정성을 해결 함으로써 구동 안정성도 높은 특징이 있다.According to the lighting system for a vehicle of the present invention, the driving stability is also high by solving the driving instability caused by the voltage fluctuation of the battery.

도 1은 조명에 조광 입력장치를 구현한 조광 시스템의 예이다.
도 2은 조광 신호선을 사용한 조광 시스템의 예이다.
도 3은 무선 신호를 이용한 조광 시스템의 예이다.
도 4는 조명에 조광 입력장치를 구현한 조광 시스템에서 다수의 조명이 구성되는 예이다.
도 5는 조광 신호선을 사용한 조광 시스템에서 다수의 조명이 구성되는 예이다.
도 6은 무선 신호를 이용한 조광 시스템에서 다수의 조명이 구성되는 예이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템을 도시한 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템이 다수의 조명에 구성되는 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러블 전력전송부(100)에서 출력되어 전원선을 통해 전송되는 DC 전력에서 조광정보가 있는 경우 전압 파형의 예이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 컨트롤러블 전력전송부(100)의 세부구성이 도시된 조명 시스템의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 컨트롤러블 전력전송부(100)의 세부구성이 도시된 조명 시스템의 구성도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조광정보 수신 제어부(200)의 세부 구성을 포함한 조명 시스템을 도시한 블럭도이다.
도 13은 조광정보 수신 제어부(200)에 구성된 신호 리포머(60)의 세부 구성을 도시한 블럭도이다.
도 14는 스위칭 방식의 일반 자동자용 LED 조명 회로이다.
도 15는 Linear 타입의 일반 차량용 LED 조명 회로로서, 도 15(a)는 종래의 단순한 Linear 타입이고, 도 15(b)는 본 발명에 적용되는 Linear 타입(이하 '다채널 Linear 타입'이라고도 한다)이다.
도 16은 자동차 조명 전원(배터리)의 전압 변동 상태를 도시한 그래프이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따라 다채널 Linear 타입으로 구동할 때 전압 상태에 따른 구동예를 도시한 것으로서, 도 17(a)는 저전압 구동일 때이고, 도 17(b) 정상전압 구동일때이며, 도 17(c)는 고전압 구동일 때이다.
도 18은 LED 패키지의 예를 도시한 것으로서, 도 18(a)는 LED 패키지의 외관 형태를 도시한 것이며, 도 18(b)는 단채널용 LED chip 배열을 가진 LED 패키지의 내부 구성도이고, 도 18(c)는 다채널용 LED chip 배열을 가진 LED 패키기의 내부 구성도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 Linear 타입의 적용시 전압에 따른 전류와 전력을 도시한 것으로서, 도 19(a)는 조명 전압에 따른 LED 출력 전류를 도시한 것이고, 도 19(b) 조명 전압에 따른 LED Total Power를 도시한 것이다.1 is an example of a dimming system in which a dimming input device is implemented in lighting.
2 is an example of a dimming system using a dimming signal line.
3 is an example of a dimming system using a wireless signal.
4 is an example in which a plurality of lights are configured in a dimming system in which a dimming input device is implemented for lighting.
5 is an example in which a plurality of lights are configured in a dimming system using a dimming signal line.
6 is an example in which a plurality of lights are configured in a dimming system using a wireless signal.
7 is a block diagram illustrating a vehicle lighting system performing dimming using a power line according to an embodiment of the present invention.
8 illustrates an example in which a vehicle lighting system performing dimming using a power line according to an embodiment of the present invention is configured in a plurality of lights.
9 is an example of a voltage waveform when there is dimming information in DC power output from the controllable power transmission unit 100 and transmitted through a power line according to an embodiment of the present invention.
10 is a configuration diagram of a lighting system showing a detailed configuration of the controllable power transmission unit 100 according to the first embodiment of the present invention.
11 is a configuration diagram of a lighting system showing a detailed configuration of the controllable power transmission unit 100 according to the second embodiment of the present invention.
12 is a block diagram illustrating a lighting system including a detailed configuration of the dimming information reception control unit 200 according to an embodiment of the present invention.
13 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the signal reformer 60 configured in the dimming information reception control unit 200 .
14 is a switching type LED lighting circuit for a general automobile.
15 is a linear type general vehicle LED lighting circuit. FIG. 15 (a) is a conventional simple linear type, and FIG. 15 (b) is a linear type applied to the present invention (hereinafter also referred to as a 'multi-channel linear type'). to be.
16 is a graph illustrating a voltage variation state of a vehicle lighting power supply (battery).
17 is a diagram illustrating a driving example according to a voltage state when driving in a multi-channel linear type according to an embodiment of the present invention. and FIG. 17(c) is a case of high voltage driving.
18 shows an example of an LED package, and FIG. 18 (a) shows an external shape of the LED package, and FIG. 18 (b) is an internal configuration diagram of the LED package having an LED chip arrangement for a short channel, 18(c) is an internal configuration diagram of an LED package having a multi-channel LED chip arrangement.
19 shows current and power according to voltage when the multi-channel linear type is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. b) LED Total Power according to lighting voltage is shown.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.With reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar names and reference numerals are used for similar parts throughout the specification.

본 발명은 배터리등 DC 전원을 사용하는 조명시스템에 적합한 조광(調光) 기술에 관한 것으로서, 특히 자동차용 조명시스템에 적합한 조광 기술에 관한 것이다. 그리고 본 발명은 조명 회로의 구동과 조광 부분을 IC와 같은 하나의 간단한 반도체로도 구현이 가능토록 함으로써, 기존 방식보다 회로 사이즈를 최소화시킬 수 있으며, 회로 구현 코스트 또한 최소화가 가능한 장점을 가진다.The present invention relates to a dimming technique suitable for a lighting system using a DC power source such as a battery, and more particularly, to a dimming technique suitable for an automobile lighting system. In addition, the present invention enables the driving and dimming of the lighting circuit to be implemented with a single simple semiconductor such as an IC, thereby minimizing the circuit size compared to the conventional method, and has the advantage that the circuit implementation cost can also be minimized.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템을 도시한 블럭도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템이 다수의 조명에 구성되는 예를 도시한 것이다.7 is a block diagram illustrating a vehicle lighting system for performing dimming using a power line according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a vehicle lighting for performing dimming using a power line according to an embodiment of the present invention. An example in which the system is configured for multiple lights is shown.

본 발명의 일 실시예에 따른 전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템은 컨트롤러블 전력전송부(100), 조광정보수신 제어부(200; 200_1, 200_2, 200_n), LED 구동회로(300; 300_1, 300_2, 300_n), LED 모듈(400; 400_1, 400_2, 400_n) 및 전원선을 포함하여 구성된다. 그리고 LED 구동 회로(300) 및 조광정보 수신 제어부(200)로써 조명회로부(500; 500_1, 500_2, 500_n)를 구성한다.A vehicle lighting system performing dimming using a power line according to an embodiment of the present invention includes a controllable power transmission unit 100, a dimming information reception control unit 200; 200_1, 200_2, 200_n), an LED driving circuit 300; 300_1 , 300_2, 300_n), an LED module 400 (400_1, 400_2, 400_n) and a power line. And, as the LED driving circuit 300 and the dimming information reception control unit 200, the lighting circuit unit 500 (500_1, 500_2, 500_n) is configured.

컨트롤러블 전력전송부(100)는 차량의 배터리(1)로부터 직접 또는 간접으로(전원분배 회로 또는/및 전압변환회로등을 개재하여) DC 전력을 입력받으며, 조광 정보를 전송하지 않을 때에는 일정한 전압 레벨을 가지는 DC 전력을 생성하여 전원선을 통해 전송하지만, 전송할 조광 정보가 있는 경우 조광 정보에 따라 2가지 전압 레벨이 스위칭되는 DC 전력을 생성하여 전원선을 통해 전송한다.The controllable power transmitter 100 receives DC power from the vehicle's battery 1 directly or indirectly (via a power distribution circuit or/and a voltage conversion circuit, etc.), and a constant voltage when not transmitting dimming information. Although DC power having a level is generated and transmitted through a power line, when there is dimming information to be transmitted, DC power in which two voltage levels are switched according to the dimming information is generated and transmitted through the power line.

도 8과 같은 시스템 구성에서는, 전원선에 복수의 조명회로부(500; 500_1, 500_2, 500_n)가 병렬 연결되고, 컨트롤러블 전력전송부(100)는 상기 복수의 조명회로부(500; 500_1, 500_2, 500_n)에 대하여 DC 전력을 공급하는 것과 함께 각 LED 모듈(400; 400_1, 400_2, 400_n)의 밝기를 제어한다.In the system configuration as shown in FIG. 8, a plurality of lighting circuit units 500; 500_1, 500_2, 500_n are connected in parallel to the power line, and the controllable power transmission unit 100 includes the plurality of lighting circuit units 500; 500_1, 500_2, 500_n) controls the brightness of each LED module 400 (400_1, 400_2, 400_n) together with supplying DC power.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러블 전력전송부(100)에서 출력되어 전원선을 통해 전송되는 DC 전력에서 조광정보가 있는 경우 전압 파형의 예이다.9 is an example of a voltage waveform when there is dimming information in DC power output from the controllable power transmission unit 100 and transmitted through a power line according to an embodiment of the present invention.

컨트롤러블 전력전송부(100)는 각 LED 모듈(400)이 수신할 DC 전력의 전압 강하(전압 변동)를 각오하면서 전송할 조광정보를 전력에 포함되도록 한다. 후술하는 바와 같이 본 발명은 DC 전력의 전압 강하(전압 변동)에도 불구하고 안정적으로 각 LED 모듈(400)이 정상 작동하고 나아가 원하는 밝기를 유지하도록 한다.The controllable power transmitter 100 allows each LED module 400 to include dimming information to be transmitted while preparing for a voltage drop (voltage change) of the DC power to be received by the power. As will be described later, the present invention allows each LED module 400 to stably operate normally despite a voltage drop (voltage fluctuation) of DC power and further maintain a desired brightness.

전송되는 조광 정보는 시작(start) 신호, 주소(address) 신호, 조광값 신호 및 정지(stop) 신호를 포함하며, 도 9에는 도시의 편의를 위한 하이레벨과 로우레벨이 교대로 일정하게 반복되는 것으로 하였으나, 주소 및 조광값 등에 따라 전송할 이진값을 가지도록 전압레벨이 적절히 스위칭되는 스위칭 패턴을 가진다. 컨트롤러블 전력전송부(100)가 전송하는 조광정보는 조명회로부(500)의 주소 및 조광값을 포함한다.Transmitted dimming information includes a start signal, an address signal, a dimming value signal, and a stop signal. However, it has a switching pattern in which the voltage level is appropriately switched to have a binary value to be transmitted according to an address and a dimming value. The dimming information transmitted by the controllable power transmitter 100 includes an address and a dimming value of the lighting circuit unit 500 .

도 9(a)의 형태는 출력 파형의 형태가 전송할 배터리 전압보다 낮은 형태로 전원 전압을 변형시킨 예이며, 도 9(b)의 형태는 출력 파형 형태가 배터리 전압보다 높도록 전원 전압을 변형시킨 예이다. 이 두 가지 형태는 조명 구동 형태에 따라 선택 사용될 수 있다.The shape of FIG. 9(a) is an example in which the power supply voltage is transformed so that the shape of the output waveform is lower than the battery voltage to be transmitted, and the shape of FIG. Yes. These two types can be selectively used according to the lighting driving type.

조명전원에서 받은 DC 전원을 도 9와 같은 파형 형태로 변형하여 조명 회로부에 인가하며, 조광을 하고자 하는 조명을 선택하고, 선택된 조명이 조광 신호에 맞는 조광을 하도록 한다. 출력 파형 형태는 Start 신호, Address 신호, 조광 값 신호, Stop 신호를 포함할 수 있다. Start 신호 및 Stop 신호는 조광 신호의 시작과 끝을 구분하며, Address 신호는 조광하고자 하는 조명의 선택을 위한 신호이며, 조광 값 신호는 선택된 조명의 원하는 조광 값을 나타내는 신호이다.The DC power received from the lighting power source is transformed into a waveform as shown in FIG. 9 and applied to the lighting circuit unit, the lighting to be dimmed is selected, and the selected lighting is dimmed according to the dimming signal. The output waveform may include a start signal, an address signal, a dimming value signal, and a stop signal. The Start signal and the Stop signal distinguish the start and end of the dimming signal, the Address signal is a signal for selecting the lighting to be dimmed, and the dimming value signal is a signal indicating the desired dimming value of the selected lighting.

도 10은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 컨트롤러블 전력전송부(100)의 세부구성이 도시된 조명 시스템의 구성도이며, 도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 컨트롤러블 전력전송부(100)의 세부구성이 도시된 조명 시스템의 구성도이다.10 is a configuration diagram of a lighting system showing the detailed configuration of the controllable power transmission unit 100 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a controllable power transmission unit according to the second embodiment of the present invention. (100) is a configuration diagram of the lighting system in which the detailed configuration is shown.

컨트롤러블 전력전송부(100)는 패스/드롭 스위칭부(10,10')와 스위칭 컨트롤러(20,20'), 그리고 조명 전원 이상상태 검출부(30)를 포함하여 구성된다.The controllable power transmission unit 100 includes pass/drop switching units 10 and 10 ′, switching controllers 20 and 20 ′, and a lighting power abnormal state detection unit 30 .

패스/드롭 스위칭부(10,10')는 입력된 DC 전력의 전압 레벨을 패스시켜 출력하거나 드롭시켜 출력한다. 예를 들어 조광 정보의 전송이 없을 때는 도 10 및 도 11의 그래프 A와 같이, 입력된 DC 전력의 전압 레벨을 패스시켜 출력한다. 여기서 패스시켜 출력한다는 것은 100% 그대로 출력한다기 보다 패스 트랜지스터 자체의 미세한 전압 드롭을 반영한 것일 수도 있다. 그리고 조광 정보를 전송할 경우, 간략히 표시하면 도 10 및 도 11의 그래프 B와 같이, 또는 보다 상세히 도시하면 도 9과 같이 스위칭 컨트롤러(20)로부터의 제어에 따라, 입력된 DC 전력의 전압 레벨을 패스시켜 출력하거나 드롭시켜 출력하는 것을 적절히 선택한 패턴을 생성한다.The pass/drop switching units 10 and 10' pass and output the voltage level of the input DC power or drop the voltage level. For example, when there is no transmission of dimming information, as shown in graph A of FIGS. 10 and 11 , the voltage level of the input DC power is passed and output. Here, passing output may reflect a minute voltage drop of the pass transistor itself rather than output 100% as it is. And when the dimming information is transmitted, the voltage level of the input DC power is passed according to the control from the switching controller 20 as shown in graph B of FIGS. 10 and 11, or in more detail as shown in FIG. It creates a pattern that is appropriately selected to output by pressing or dropping to output.

본 발명의 제 1 실시형태에 따른 패스/드롭 스위칭부(10)는 제 2 패스트랜지스터(12)와 제 1 저항(R1)이 직렬 연결되고 직렬 연결된 양단이 제 1 패스 트랜지스터(11)와 병렬 연결되며, 패스/드롭 스위칭부(10)의 일단은 배터리(1)에 직·간접으로 연결되고 타단은 조명 회로로 가는 전원선에 연결된다. 입력된 DC 전력의 전압 레벨을 패스시켜 출력할 경우 스위칭 컨트롤러(20)는 제 1 패스 트랜지스터(11)를 ON시키고 제 2 패스 트랜지스터(12)를 OFF 시키도록 제어신호(S1,S2)를 출력한다. 입력된 DC 전력의 전압 레벨을 드롭시켜 출력할 경우 스위칭 컨트롤러(20)는 제 1 패스 트랜지스터(11)를 OFF시키고 제 2 패스 트랜지스터(12)를 ON시키도록 제어신호(S1,S2)를 출력한다. 이때 제 1 저항(R1)에 의해 일정한 전압 강하가 발생된 후 전원선을 통하여 전력이 공급된다.In the pass/drop switching unit 10 according to the first embodiment of the present invention, the second fast transistor 12 and the first resistor R1 are connected in series, and both ends of the series connected end are connected in parallel with the first pass transistor 11 . One end of the pass/drop switching unit 10 is directly or indirectly connected to the battery 1, and the other end is connected to a power line going to the lighting circuit. When the voltage level of the input DC power is passed and output, the switching controller 20 outputs the control signals S1 and S2 to turn on the first pass transistor 11 and turn off the second pass transistor 12 . . When outputting the voltage level of the input DC power by dropping, the switching controller 20 outputs the control signals S1 and S2 to turn off the first pass transistor 11 and turn on the second pass transistor 12 . . At this time, after a constant voltage drop is generated by the first resistor R1, power is supplied through the power line.

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 패스/드롭 스위칭부(10')는 제 3 패스트랜지스터(13)와 제 2 저항(R2)이 병렬 연결되고, 패스/드롭 스위칭부(10')의 일단은 배터리(1)에 직·간접으로 연결되고 타단은 전원선에 연결된다. 제 3 패스 트랜지스터(13)는 패스/드롭 스위칭부(10')의 입력단과 출력단에 드레인 및 소스가 각각 연결되거나 소스 및 드레인이 각각 연결되며, 게이트가 스위칭 컨트롤러(20')의 출력에 연결된다. 제 2 저항(R2)은 드롭 다운 저항으로서, 패스/드롭 스위칭부(10')의 입력단과 출력단에 양단이 각각 연결된다.In the pass/drop switching unit 10' according to the second embodiment of the present invention, the third fast transistor 13 and the second resistor R2 are connected in parallel, and one end of the pass/drop switching unit 10' is It is directly or indirectly connected to the battery (1) and the other end is connected to the power line. The third pass transistor 13 has a drain and a source connected to an input terminal and an output terminal of the pass/drop switching unit 10', respectively, or a source and a drain, respectively, and a gate is connected to the output of the switching controller 20' . The second resistor R2 is a drop-down resistor and has both ends connected to an input terminal and an output terminal of the pass/drop switching unit 10', respectively.

입력된 DC 전력의 전압 레벨을 패스시켜 출력할 경우 스위칭 컨트롤러(20')는 제 3 패스 트랜지스터(13)를 ON시키도록 제어신호(S3)를 출력한다. 입력된 DC 전력의 전압 레벨을 드롭시켜 출력할 경우 스위칭 컨트롤러(20')는 제 3 패스 트랜지스터(13)를 OFF시키도록 제어신호(S3)를 출력한다. 이때 제 2 저항(R2)에 의해 일정한 전압 강하가 발생된 후 전원선을 통하여 전력이 공급된다.When the voltage level of the input DC power is passed and outputted, the switching controller 20 ′ outputs the control signal S3 to turn on the third pass transistor 13 . When the voltage level of the input DC power is dropped and outputted, the switching controller 20 ′ outputs a control signal S3 to turn off the third pass transistor 13 . At this time, after a constant voltage drop is generated by the second resistor R2, power is supplied through the power line.

스위칭 컨트롤러(20,20')는 전송할 조광 정보에 포함된 이진 정보에 따라 상기한 패스/드롭 스위칭부(10,10')를 제어하는 신호(S1 및 S2 또는 S3)를 발생시켜 제공한다.The switching controllers 20 and 20' generate and provide signals S1 and S2 or S3 for controlling the pass/drop switching units 10 and 10' according to binary information included in the dimming information to be transmitted.

컨트롤러블 전력전송부(100)는 조명 전원을 받아 각각의 조명 회로부(500)에 조명 전원 및 조광 정보를 전달한다. 자동차 운전자(사용자)에 의해서 각 조명에 대한 조광 명령을 입력받으면, 이러한 명령은 컨트롤러블 전력전송부(100)에 조광 정보로 입력되며, 이러한 정보는 컨트롤러블 전력전송부(100)를 이용하여 조명용 전원선을 개재하여 전송된다. 본 발명은 조명용 전원선을 이용하여 조명전원 전달과 조명 조광을 동시에 수행할 수 있는 구조를 제공한다.The controllable power transmitter 100 receives lighting power and transmits lighting power and dimming information to each lighting circuit unit 500 . When a dimming command for each lighting is input by the vehicle driver (user), this command is input to the controllable power transmitter 100 as dimming information, and this information is used for lighting using the controllable power transmitter 100 . It is transmitted through the power line. The present invention provides a structure capable of simultaneously performing lighting power transmission and lighting dimming using a lighting power line.

조광정보가 없는 상태에서는 저항을 바이패스(bypass) 하여 조명 전원이 조명 회로부에 전달되게 한다. 그리고 사용자에 의한 조광 조작(자동차 조광신호)이 들어온다면 조명전원의 전압 레벨를 변경하는 것을 적절히 선택 사용하여 조명 전원 및 조광신호를 전달한다. 이때에도 각각의 조명은 정상상태의 구동이 가능하며 원하는 조명만 조광이 가능하다.In the absence of dimming information, the resistor is bypassed to transmit the lighting power to the lighting circuit unit. And if a dimming operation by the user (auto dimming signal) comes in, the lighting power and dimming signal are transmitted by appropriately selecting and using the voltage level of the lighting power source. Even at this time, each light can be driven in a normal state, and only the desired light can be dimmed.

그리고 본 발명에 따르면 매우 간단한 구조로써 조광 정보를 전송할 수 있는 회로를 구현할 수 있는 장점이 있다.And, according to the present invention, there is an advantage that a circuit capable of transmitting dimming information can be implemented with a very simple structure.

조명전원 이상상태 검출부(30)는 차량의 배터리로부터 입력되는 DC 전력의 이상상태(구체적으로 전압의 이상상태)를 검출하며, 이상상태일 경우 패스/드롭 스위칭부(10')를 이용하여 조명정보를 추후 재전송하도록 스위칭 컨트롤러(20,20')를 제어한다.The lighting power abnormal state detection unit 30 detects an abnormal state (specifically, an abnormal voltage state) of DC power input from the vehicle's battery, and in case of an abnormal state, the lighting information using the pass/drop switching unit 10' Controls the switching controllers 20 and 20' to retransmit later.

조명 전원이 외/내부 환경에 의해 전압 변동성이 커서(예를 들면, Voltage ripple 발생) 정상적인 조광 정보(조광 신호)의 전달이 어려운 조건이 발생하면 조명전원 이상상태 검출부(30)의 회로에 의해 검출되고 조명전원이 안정화 될 때 다시 사용자가 원하는 조광신호를 전송하여 정상적인 조광이 이루어지도록 한다.When a condition occurs in which it is difficult to transmit normal dimming information (dimming signal) because the lighting power supply has high voltage fluctuations due to external/internal environment (eg, voltage ripple occurs), it is detected by the circuit of the lighting power abnormality detection unit 30 When the lighting power is stabilized, a dimming signal desired by the user is transmitted again to achieve normal dimming.

한편, 조명 회로부(500; 500_1, 500_2, 500_n)는 조광정보수신 제어부(200; 200_1, 200_2, 200_n)와 LED 구동회로(300; 300_1, 300_2, 300_n)를 포함하여 구성된다.On the other hand, the lighting circuit unit (500; 500_1, 500_2, 500_n) is configured to include the dimming information receiving control unit (200; 200_1, 200_2, 200_n) and the LED driving circuit (300; 300_1, 300_2, 300_n).

LED 구동회로(300; 300_1, 300_2, 300_n)는 전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 LED 모듈(400)을 구동하는 데, LED 모듈(400)에는 하나의 LED 소자를 구비할 수도 있으나 복수의 LED 소자가 포함되어 구성될 수 있다.The LED driving circuit 300 (300_1, 300_2, 300_n) drives the LED module 400 using DC power received through a power line. The LED module 400 may include one LED element, but a plurality of of the LED device may be included.

조광정보 수신제어부(200; 200_1, 200_2, 200_n)는 전원선을 통해 수신되는 DC 전력에서 전압 레벨의 스위칭 패턴으로부터 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 LED 구동 회로(300)를 제어한다.The dimming information reception control unit 200 (200_1, 200_2, 200_n) reads dimming information from a switching pattern of a voltage level in DC power received through a power line, and controls the LED driving circuit 300 according to the reading result.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조광정보 수신 제어부(200)의 세부 구성을 포함한 조명 시스템을 도시한 블럭도이며, 도 13은 조광정보 수신 제어부(200)에 구성된 신호 리포머(60)의 세부 구성을 도시한 블럭도이다.12 is a block diagram illustrating a lighting system including a detailed configuration of the dimming information receiving control unit 200 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a signal reformer 60 configured in the dimming information receiving control unit 200. It is a block diagram showing the detailed configuration.

조광정보 수신 제어부(200)는 비교기(40), 판독 제어부(70), 기준전압 발생회로(50) 및 신호 리포머(60)를 포함하여 구성된다.The dimming information reception control unit 200 includes a comparator 40 , a read control unit 70 , a reference voltage generation circuit 50 , and a signal reformer 60 .

기준 전압 발생 회로(50)는 전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 비교기(50)에서 이용할 기준 전압을 생성하는 데, 통상의 정전압 회로를 사용하여 구현할 수 있다. 기준 전압 발생 회로(50)는 일정한 전압을 생성하거나, 일정한 전압이되 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압 드리프트 정도는 추종하거나 보정하는 전압을 생성하는 회로일 수 있다. 통상 조광 회로부에 공급되는 전압은 12V/24V/36V/48V 등일 수 있으나 기준 전압 발생 회로(50)는 통상의 비교기(40)가 이용하는 동작 전압인 5V 또는 그 이하의 전압에 상응하도록 낮은 레벨의 기준 전압을 출력한다.The reference voltage generating circuit 50 generates a reference voltage to be used in the comparator 50 using DC power received through a power line, and may be implemented using a conventional constant voltage circuit. The reference voltage generating circuit 50 may be a circuit that generates a constant voltage or a voltage that tracks or corrects a voltage drift of DC power received through a power line at a constant voltage. In general, the voltage supplied to the dimming circuit may be 12V/24V/36V/48V, etc., but the reference voltage generator circuit 50 has a low level reference so as to correspond to a voltage of 5V or less, which is the operating voltage used by the conventional comparator 40 . output voltage.

신호 리포머(60)는 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 감쇄하고 시프트시키는 기능을 수행하는 데, 비교기(40)에서 조광 신호(조광 정보)가 판별되기 적절하도록 신호의 크기를 줄이고 신호의 스윙 중심을 시프트시킨다.The signal reformer 60 serves to attenuate and shift the voltage of DC power received through the power line, and the comparator 40 reduces the size of the signal so that the dimming signal (dimming information) is properly discriminated, and Shift the swing center.

신호 리포머(60)는, 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 분압하는 분압 저항열(R4,R5)과, 이러한 분압 저항열(R4,R5)에 의해 분압된 전압을 감쇄하여 출력하는 부궤환 앰프와, 부궤환 앰프의 출력 전압에 대하여 레벨을 시스트시켜 출력하는 레벨 시프터(62)를 포함하여 구성된다. 부궤환 앰프는, OP 앰프(62)와, 이러한 OP 앰프(62)의 출력단과 음의 입력단에 양단이 연결된 제 7 저항(R7)과, OP 앰프(62)의 음의 입력단과 접지 사이에 양단이 연결된 제 6 저항(R6)를 포함하여 구성될 수 있다. 부궤환 앰프를 구성하는 OP 앰프(62)의 양의 입력단에는 상기한 분압 저항열(R4,R5)의 결합노드가 연결되게 함으로써 분압된 전압이 입력된다.The signal reformer 60 is a voltage division resistance column (R4, R5) that divides the voltage of DC power received through the power line, and a voltage divided by the voltage division resistance column (R4, R5) is attenuated and output. It is configured including a feedback amplifier and a level shifter 62 for outputting the level of the output voltage of the negative feedback amplifier to assist. The negative feedback amplifier includes the operational amplifier 62, the seventh resistor R7 having both ends connected to the output terminal and the negative input terminal of the operational amplifier 62, and both ends between the negative input terminal of the operational amplifier 62 and the ground. The connected sixth resistor R6 may be included. The divided voltage is inputted by connecting the coupling nodes of the voltage division resistance columns R4 and R5 to the positive input terminal of the op amp 62 constituting the negative feedback amplifier.

비교기(40)는 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 리포밍한 전압(즉 신호 리포머(60)가 출력하는 전압)과 기준 전압(즉, 기준전압 발생회로(50)가 출력하는 전압)을 비교하여 2레벨의 전압을 출력하는 데, 예를 들면 양자 사이의 비교결과에 따라 동작전압과 접지접압중 어느 하나의 전압을 출력한다.The comparator 40 reforms the voltage of the DC power received through the power line (that is, the voltage output by the signal reformer 60) and the reference voltage (that is, the voltage output by the reference voltage generator circuit 50) is compared to output two-level voltage, for example, one of the operating voltage and the ground voltage is output according to the comparison result between the two.

판독 제어부(70)는 비교기(40)로부터의 출력을 입력받아서 이에 의해 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 LED 모듈(400)의 밝기를 조절하도록(온 또는 오프 시키는 것을 더 포함할 수 있다) LED 구동 회로(300)를 제어한다.The read control unit 70 receives the output from the comparator 40 and reads the dimming information thereby, and adjusts the brightness of the LED module 400 according to the read result (it may further include turning on or off). The LED driving circuit 300 is controlled.

기준 전압 발생회로(50)의 기준 전압은 조광이 없는 상태의 전원 전압 레벨을 인식하여 기준 값을 생성하거나, 초기 회로 구성부터 배터리 기준 전압에 대한 기준 값을 회로에 기입하여 회로 구성을 할 수도 있다. 비교기(40)등은 기준 전압 발생회로(50)의 기준 전압과 조명회로부(500)에 입력되는 파형을 비교하며, 판독 제어부(70)는 조절하고자 하는 조명의 주소(Address)와 조광 값을 인식하여 조명의 LED 구동 회로(300)을 컨트롤 한다. 이때 판독 제어부(70)는 LED 구동회로에 조광신호로서 Analog, PWM 또는 Hybrid 형태로 전달할 수 있다.The reference voltage of the reference voltage generator circuit 50 may generate a reference value by recognizing the power supply voltage level in a non-dimming state, or by writing a reference value for the battery reference voltage into the circuit from the initial circuit configuration. . The comparator 40 compares the reference voltage of the reference voltage generating circuit 50 and the waveform input to the lighting circuit unit 500, and the read control unit 70 recognizes the address and dimming value of the light to be adjusted. to control the LED driving circuit 300 of the lighting. At this time, the read control unit 70 may transmit the dimming signal to the LED driving circuit in analog, PWM or hybrid form.

도 14는 스위칭 방식의 일반 자동자용 LED 조명 회로이며, 도 15는 Linear 타입의 일반 차량용 LED 조명 회로로서, 도 15(a)는 종래의 단순한 Linear 타입이고, 도 15(b)는 본 발명에 의한 Linear 타입(이하 '다채널 Linear 타입'이라고도 한다)이다.14 is a switching type general automobile LED lighting circuit, FIG. 15 is a linear type general vehicle LED lighting circuit, FIG. 15 (a) is a conventional simple linear type, and FIG. Linear type (hereinafter also referred to as 'multi-channel linear type').

주요하게 사용하는 자동차용 조명의 구동 방식은, 크게 도 14와 같은 스위칭 방식과, 도 15(a)와 같은 Linear 타입으로 나뉠 수 있다. 스위칭 방식의 경우 고효율 및 발열 특성이 우수하여 헤드라이트 등 High Power 조명에 사용 되고 있다. 하지만 FET, Diode, Inductor 등이 사용되어야 하는 데, 소요 부품(특히 Inductor)의 부피가 커서 회로의 전체 사이즈가 커지고 코스트가 높아지는 문제가 있어 일반적으로 사용되지는 않는다.The driving method of the automobile lighting mainly used can be largely divided into a switching method as shown in FIG. 14 and a linear type as shown in FIG. 15(a). In the case of the switching method, it is used for high power lighting such as headlights due to its excellent high efficiency and heat generation characteristics. However, FETs, diodes, inductors, etc. must be used, but they are not generally used because of the large volume of required components (especially inductors), which increases the overall size of the circuit and increases the cost.

도 15(a)와 같은 종래 Linear type (이하, '단채널 Linear type'이라고도 한다) 의 경우 FET, Diode, Inductor 등, 부피가 크고 코스트가 높은 부품을 사용 하지 않음으로써, 스위칭 방식보다 작은 회로로 구현하는 것이 가능한 방식이나, 입력전압 영역에 따라 구동안정성이 떨어지게 된다.In the case of the conventional linear type (hereinafter, also referred to as 'short-channel linear type') as shown in Fig. 15(a), bulky and expensive components such as FETs, diodes, and inductors are not used, so that a smaller circuit than the switching method is used. Although it is possible to implement the method, the driving stability is deteriorated depending on the input voltage region.

도 15(b)와 같은 '다채널 linear type' 으로 하면, 도 15(a)와 같은 Linear type 과 동일하게, FET, Diode, Inductor 등, 부피가 크고 코스트가 높아지는 부품을 사용 하지 않음으로써, 스위칭 방식보다 작은 회로 구현이 가능한 방식이면서도 넓은 입력전압 영역에서도 구동안정성이 높으며, 아울러, 고효율 특성으로 인해 회로 온도에 대한 신뢰성 또한 높은 장점이 있다.When the 'multi-channel linear type' as shown in FIG. 15(b) is used, in the same manner as the linear type shown in FIG. 15(a), bulky and costly components such as FETs, diodes, and inductors are not used, so that switching Although it is a method that can implement a circuit smaller than the method, driving stability is high even in a wide input voltage range, and, at the same time, there is an advantage in that the reliability of the circuit temperature is also high due to the high efficiency characteristic.

본 발명은 도 14와 같은 스위칭 방식과, 도15(a)와 같은 단채널 Linear type 을 적용하여 구현할 수도 있는데, 보다 선호되기로는 도 15(b)와 같은 다채널 Linear type 을 사용함으로써 최적화되며, 다채널 Linear type의 LED 모듈과 전술한 본 발명의 특징이 결합됨으로써 상승효과를 가지게 된다.The present invention can also be implemented by applying the switching method as shown in Fig. 14 and the short-channel linear type as shown in Fig. 15(a), and is more preferably optimized by using the multi-channel linear type as shown in Fig. 15(b) By combining the multi-channel linear type LED module with the features of the present invention described above, a synergistic effect is obtained.

도 14와 같은 스위칭 방식을 본 발명에 적용할 때는, 배터리로부터의 입력 전압에서 아래와 같이 2가지 전압을 합친 전압을 뺀 전압 마진이 LED의 정상 구동이 가능한 전압 레벨(이하 VLED) 보다 높아야 한다. 구체적으로 보면, 배터리의 전압에서, i) 구동회로에 의한 Voltage drop(FET, Inductor 등에 의한것이며, 이하, Vdrop_회로)과, ii) 전원선을 통해 수신되는 2가지 전압 레벨중에서 낮은 전압 레벨(도 10 및 도 11에서 V2)에 의한 Voltage drop(이하 Vdrop_통신)을 합친 전압을 뺀 전압 마진이 LED의 정상 구동이 가능한 전압 레벨(이하 VLED) 보다 높아야 한다.When the switching method as shown in FIG. 14 is applied to the present invention, the voltage margin obtained by subtracting the voltage obtained by adding the two voltages as follows from the input voltage from the battery should be higher than the voltage level at which the LED can be normally driven (hereinafter, V LED ). Specifically, in the voltage of the battery, i) the voltage drop by the driving circuit (FET, inductor, etc., hereinafter, V drop_ circuit ), and ii) the lower voltage level among the two voltage levels received through the power line. The voltage margin obtained by subtracting the voltage obtained by adding the voltage drop (hereinafter V drop_communication ) by (V2 in FIGS. 10 and 11) should be higher than the voltage level at which the LED can be driven normally (hereinafter, V LED ).

즉, V배터리 - (Vdrop_회로 + Vdrop_통신) > VLED)i.e. V battery - (V drop_circuit + V drop_communication ) > V LED )

그런데, 이와 같은 전압 마진이 부족할 수도 있는데, 이때에는 배터리 전압을 인위적으로 상승시키거나 LED Vf(동작전압)가 낮은 LED를 선정하여 사용하여야 하는 등의 대책을 강구하여 하는데, EMI 특성, 구현 코스트의 상승 문제와 회로의 전체 사이즈가 커져야 하는 문제가 있다.However, such a voltage margin may be insufficient. In this case, measures such as artificially increasing the battery voltage or selecting and using an LED with a low LED V f (operating voltage) are taken. EMI characteristics, implementation cost There is a problem of rising of the , and a problem that the overall size of the circuit must be increased.

한편, 도 15(a)와 같은 단채널 Linear type 방식을 본 발명에 적용을 할 때는, i) 배터리로부터의 입력 전압에서 열 분배저항의 Voltage drop(이하 Vdrop_열분배저항) 과 LED 구동 회로의 Voltage drop(이하 Vdrop_회로)과, ii)전원선을 통해 수신되는 2가지 전압 레벨중에서 낮은 전압 레벨(도 10 및 도 11에서 V2)에 의한 Voltage drop(이하 Vdrop_통신)을 뺀 전압 마진이 LED의 정상 구동이 가능한 전압 레벨(이하 VLED) 보다 높아야 한다. On the other hand, when the short-channel linear type method as shown in FIG. 15(a) is applied to the present invention, i) Voltage drop of the heat distribution resistor (hereinafter, V drop_ heat distribution resistor ) from the input voltage from the battery and the LED driving circuit voltage drop (hereinafter V drop_ circuit ) and ii) the voltage drop (hereinafter V drop_ communication ) due to the low voltage level (V2 in FIGS. 10 and 11) among the two voltage levels received through the power line is subtracted The voltage margin should be higher than the voltage level at which the LED can be driven normally (hereinafter V LED ).

즉, V배터리 - (Vdrop_열분배저항 + Vdrop_회로 + Vdrop_통신) > VLED That is, V battery - (V drop_thermal distribution resistor + V drop_circuit + V drop_communication ) > VLED

역시, 이와 같은 전압 마진이 부족할 수도 있으며 이때에는 배터리 전압을 인위적으로 상승시키거나 LED Vf(동작전압)가 낮은 LED를 선정하여 사용하여야 하는 등의 대책을 강구하여 하는 문제가 있다.Again, such a voltage margin may be insufficient, and in this case, there is a problem in that the battery voltage is artificially increased or a countermeasure such as an LED having a low LED V f (operating voltage) must be selected and used.

자동차 조명의 경우 배터리 출력을 조명 전원으로 사용하므로 자동차 상태에 따라 도 16과 같이 배터리 전압이 변동된다. 이때 도 15(a)와 같은 단채널 Linear type의 경우, 입력전압이 높아지면 질수록 열분배 저항 및 구동회로에 걸리는 Power가 상승한다. 반대로 입력 전압이 낮아지는 영역에서는 전압 마진이 부족하여 동일한 LED 밝기를 낼 수 없는 조건으로 될 가능성이 존재하는데, 이로 인해 조광 기능을 정상적으로 수행하기 어렵고 전술한 본 발명을 적용하기도 어렵다. 스위칭 방식 또한 입력 전압이 낮아지는 경우, 전술한 본 발명에 따른 조광 기능의 정상적 수행이 어려울 수 있다. 이와 같이 전압이 낮아지는 상황은 정상상태와 같이 오랜 시간동안 유지되는 것은 아니지만, 전술한 본 발명에 따라 조광신호를 전달하는 시간 중에 발생하면 조광 기능이 정상 작동하지 않을 수 있다.In the case of automobile lighting, since the battery output is used as a lighting power source, the battery voltage varies according to the state of the vehicle as shown in FIG. 16 . At this time, in the case of the short-channel linear type as shown in FIG. 15( a ), as the input voltage increases, the power applied to the heat distribution resistor and the driving circuit increases. Conversely, in a region in which the input voltage is lowered, there is a possibility that the voltage margin is insufficient and thus the same LED brightness cannot be generated, which makes it difficult to normally perform the dimming function and difficult to apply the present invention. Also, when the input voltage is lowered in the switching method, it may be difficult to normally perform the dimming function according to the present invention. Such a situation in which the voltage is lowered is not maintained for a long time as in the normal state, but if it occurs during the time for transmitting the dimming signal according to the present invention, the dimming function may not operate normally.

이하, 본 발명은 위에서 언급한 조명 전원(배터리)의 비정상 상태가 일어나도 본 발명이 이루고자 하는 조광 성능을 얻기 위한 방법을 설명한다. 본 발명에 의해 도 15(b)와 같은 '다채널 Linear type'을 적용시 전체 시스템의 코스트 및 회로 사이즈와, 조명 전원의 비정상 상태에 대한 대응 능력 등에서 최적화된 구동 능력을 구현할 수 있다. 도 15(b)와 같은 다채널 Linear type 방식은, 스위칭 방식 대비 코스트 및 회로 사이즈를 간략화시킬 수 있을 뿐 아니라 EMI 특성 또한 우수하다. 또한 도 15(a)와 같은 단채널 Linear type의 문제점인, 조명전원의 전압이 상승할 때 회로에 걸리는 Power 증가에 대한 문제점, 조명전원의 전압이 낮아질 때 전압마진 부족에 의한 구동이 안되는 문제점 등을 해결할 수 있다.Hereinafter, the present invention describes a method for obtaining the dimming performance to be achieved by the present invention even when the above-mentioned abnormal state of the lighting power supply (battery) occurs. According to the present invention, when the 'multi-channel linear type' as shown in FIG. 15(b) is applied, it is possible to implement an optimized driving capability in the cost and circuit size of the entire system, and the ability to respond to an abnormal state of the lighting power supply. The multi-channel linear type method as shown in FIG. 15(b) can simplify the cost and circuit size compared to the switching method, and also has excellent EMI characteristics. In addition, the problem of the short-channel linear type as shown in Fig. 15(a), the problem of an increase in power applied to the circuit when the voltage of the lighting power is increased, the problem of not driving due to the lack of voltage margin when the voltage of the lighting power is lowered, etc. can solve

P(total) = P(열분배저항) + P(total LED) + P(구동회로)P(total) = P(thermal distribution resistance) + P(total LED) + P(drive circuit)

위의 식은 도 15(a)와 같은 단채널 Linear 방식에서의 구동중 Power 소모에 관한 것으로, 일반적으로 조명전원의 전압이 상승하면 구동 회로의 소모 Power, 즉 P(구동회로)가 상승하는 문제점이 있는데, 본 발명에 따라 다채널 Linear type 을 적용함으로써 이를 해결하기도 한다.The above equation relates to power consumption during driving in the short-channel linear method as shown in Fig. 15(a). In general, when the voltage of the lighting power rises, the power consumption of the driving circuit, that is, P (drive circuit) rises. However, this can be solved by applying a multi-channel linear type according to the present invention.

도 17은 본 발명의 일실시예에 따라 다채널 Linear 타입으로 구동할 때 전압 상태에 따른 구동예를 도시한 것으로서, 도 17(a)는 저전압 구동일 때이고, 도 17(b) 정상전압 구동일때이며, 도 17(c)는 고전압 구동일 때이다.17 is a diagram illustrating a driving example according to a voltage state when driving in a multi-channel linear type according to an embodiment of the present invention. , and FIG. 17(c) is a case of high voltage driving.

LED 모듈(400)은 복수의 LED 소자의 직렬 연결을 포함하고 있는데, 직렬 연결된 복수의 LED 소자들 사이의 연결 노드와 LED 구동회로(300) 사이에도 추가로 전기적 통로를 구비한다. LED 모듈(400)은 열분배 저항을 개재하여 LED 구동 회로(300)와 직렬 연결되는 데, LED 모듈(400)과 열분배 저항의 연결 노드와 LED 구동회로(300) 사이에도 추가적으로 전기적 통로를 구비한다.The LED module 400 includes a series connection of a plurality of LED elements, and an additional electrical path is also provided between a connection node between a plurality of LED elements connected in series and the LED driving circuit 300 . The LED module 400 is connected in series with the LED driving circuit 300 via a heat distribution resistor, and an additional electrical path is also provided between the connection node of the LED module 400 and the heat distribution resistor and the LED drive circuit 300 . do.

LED 구동 회로(300)는 전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여, LED 모듈(400)에 구비된, 직렬 연결된 복수의 LED 소자 중에서 전부 또는 일부를 선택적으로 구동하며, LED 소자의 전부를 구동할 때에도 열분배 저항을 경유토록 하거나 열분배 저항을 바이패스하도록 선택할 수 있다.The LED driving circuit 300 selectively drives all or some of the plurality of series-connected LED elements provided in the LED module 400 by using DC power received through the power line, and drives all of the LED elements. Also, you can choose to go through the heat distribution resistor or bypass the heat distribution resistor.

도 17(a)에서는 일부 LED 소자(윗쪽 LED 소자)만을 경유하도록 채널이 형성되게 LED 구동회로가 동작하고, 도 17(b)에서는 전체 LED 소자가 구동되되 열분배 저항은 바이패스되도록 채널을 구성하며, 도 17(c)에서는 전체 LED 소자와 열분배저항까지 통과하도록 채널을 구성한다. 도 17의 예에서는 2개의 LED 소자와 하나의 열분배저항을 구성하는 예를 도시하였으나, 더 많은 수의 LED 소자와 열분배저항을 구성할 수도 있다.In Fig. 17 (a), the LED driving circuit operates so that a channel is formed so that only a part of the LED element (upper LED element) passes through, and in Fig. 17 (b), the channel is configured such that the entire LED element is driven but the heat distribution resistor is bypassed. and, in FIG. 17(c), a channel is configured to pass through the entire LED element and the heat distribution resistor. In the example of FIG. 17 , an example of configuring two LED elements and one heat distribution resistor is illustrated, but a larger number of LED elements and a heat distribution resistor may be configured.

도 18은 LED 패키지의 예를 도시한 것으로서, 도 18(a)는 LED 패키지의 외관 형태를 도시한 것이며, 도 18(b)는 단채널용 LED chip 배열을 가진 LED 패키지의 내부 구성도이고, 도 18(c)는 다채널용 LED chip 배열을 가진 LED 패키기의 내부 구성도이다.18 shows an example of an LED package, and FIG. 18 (a) shows an external shape of the LED package, and FIG. 18 (b) is an internal configuration diagram of the LED package having an LED chip arrangement for a short channel, 18(c) is an internal configuration diagram of an LED package having a multi-channel LED chip arrangement.

LED 구동회로(30)는 LED 모듈(400) 및 열분배 저항과 연결된 3개(더 많은 수의 LED 소자와 열분배저항을 구성하는 경우는 증가할 수 있으므로 적어도 3개 이상이 있다)의 전기적 통로를 선택적으로 열고 닫을 수 있으며, 해당 통로를 통과하는 전류량을 컨트롤 할 수 있는데, 예를 들면, 트랜지스터의 게이트 전압을 컨트롤함으로써 전류의 제어와 채널의 ON/OFF가 가능하다.The LED driving circuit 30 is an electrical path of three connected to the LED module 400 and the heat distribution resistor (there is at least three or more because it may increase when a larger number of LED elements and heat distribution resistors are configured) can be selectively opened and closed, and the amount of current passing through the corresponding path can be controlled. For example, by controlling the gate voltage of a transistor, current control and channel ON/OFF are possible.

전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압 레벨에 따라, LED 모듈에서 직렬 연결된 복수의 LED 소자 중에서의 전부 또는 일부를 선택적으로 구동되되, 전압 레벨이 낮은 경우 구동되는 LED 소자의 갯수가 감소한다. 도 17의 예에서는 정상 전압일 때 전체 LED 소자가 구동되는 데 반해서, 낮은 전압에서는 하나의 LED 소자만 구동된다.According to the voltage level of DC power received through the power line, all or part of the plurality of LED elements connected in series in the LED module are selectively driven, and when the voltage level is low, the number of the driven LED elements is reduced. In the example of FIG. 17 , while the entire LED element is driven at a normal voltage, only one LED element is driven at a low voltage.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 Linear 타입의 적용시 전압에 따른 전류와 전력을 도시한 것으로서, 도 19(a)는 조명 전압에 따른 LED 출력 전류를 도시한 것이고, 도 19(b) 조명 전압에 따른 LED Total Power를 도시한 것이다.19 shows current and power according to voltage when the multi-channel linear type is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. b) LED Total Power according to lighting voltage is shown.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동일한 조광값으로 설정된 상황에서, LED 구동 회로(300)는 구동되는 LED 소자의 갯수에 상관없이 전체 LED 소자에서 소모되는 파워가 일정하게 되도록 하기 위해, 각 LED 소자와 연결되는 채널을 가변하고 채널 전류를 제어한다.According to an embodiment of the present invention, in a situation where the same dimming value is set, the LED driving circuit 300 is configured so that the power consumed by all LED elements is constant regardless of the number of LED elements driven, each LED element It changes the channel connected to and controls the channel current.

예를 들어 보면 저전압 상태에서는 하나(또는 일부)의 LED 소자만을 구동하나 전체 LED 소자가 구동되는 경우와 대비하여 구동전류가 높도록 LED 구동회로(300)(예를 들면 LED 구동회로에 구성된 트랜지스터의 게이트 전압)를 제어할 수 있다. 또한, 정상전압 상태(열분배 저항을 통과하지 않음)와 고전압 상태(열분배 저항을 통과함)에 흐르는 전류가 동일하게 되도록 LED 구동회로(300)(예를 들면 LED 구동회로에 구성된 트랜지스터의 게이트 전압)을 제어할 수 있다. For example, in a low voltage state, only one (or some) of the LED elements is driven, but the LED driving circuit 300 (for example, of the transistors configured in the LED driving circuit) gate voltage). In addition, the LED driving circuit 300 (for example, the gate of the transistor configured in the LED driving circuit) so that the current flowing in the normal voltage state (not passing through the heat distribution resistor) and the high voltage state (passing the heat distribution resistor) are the same voltage) can be controlled.

조명 전압의 다양한 변동 상태(Low, Typ, High)에서도 LED 모듈(LED 패키지)내 LED chip의 구동 형태를 변경함으로써, 전체 LED Power는 일정하게 유지하면서 발열 및 구동 안정성을 높인다. 구동되는 LED 모듈 내 LED chip 수량의 차이는 있을 수 있으나, 전체 LED 모듈에서 발광하는 광량은 동일하여 외부 운전자 및 사용자는 광량 차이를 인식하지 못하게 한다.By changing the driving form of the LED chip in the LED module (LED package) even under various fluctuations of the lighting voltage (Low, Typ, High), the overall LED power is kept constant while increasing heat generation and driving stability. Although there may be a difference in the number of LED chips in the driven LED module, the amount of light emitted from the entire LED module is the same, so that an external driver and user cannot recognize the difference in the amount of light.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 운전자는 운전중일 때에도 차량 계기판 혹은 데시보드 등에서 컨트롤러블 전력전송부를 통하여 각각의 조명을 컨트롤할 수 있으며, 저비용(Low cost)으로 시스템 구성이 가능하고, 컨트롤러블 전력전송부를 통하여 조명 전원 및 조광 정보의 전송을 동시에 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the driver can control each light through the controllable power transmission unit on the vehicle instrument panel or dashboard, etc. even while driving, the system can be configured at low cost, and the controllable power It is possible to simultaneously transmit the lighting power and dimming information through the transmitter.

본 발명에서는 배터리등 DC 전원을 사용하는 조명시스템에서 스위칭 방식 및 Linear type 조명 구동 방식 모두에서 기존 자동차용 조광 시스템의 문제점을 해결함으로써, 별도의 조광용 외부 유선 신호선 및 무선 송수신 장치 없이 운전자가 운전중에도 쉽게 자동차의 조명을 각각 개별 control 가능하다. 또한 별도의 외부 유선 신호선 및 무선 송수신 장치가 필요 없으므로 전체 cost를 절감 할 수 있으며, 구현이 간편하고 설치가 용이하다. 또한, 배터리의 전압 변동에 따른 구동 불안정성을 해결 함으로써 구동 안정성도 높은 특징이 있다. 아울러, 필요시 각 조명에서 LED 구동 회로 및 조광정보 수신 제어부 등을 IC화하여 최적의 회로 구현이 가능하다.The present invention solves the problems of the existing automotive lighting system in both the switching method and the linear type lighting driving method in a lighting system using DC power such as a battery, so that the driver can easily Each vehicle's lighting can be individually controlled. In addition, since there is no need for a separate external wired signal line and wireless transceiver, the overall cost can be reduced, and it is simple to implement and easy to install. In addition, the driving stability is also high by solving the driving instability due to the voltage fluctuation of the battery. In addition, it is possible to realize an optimal circuit by integrating the LED driving circuit and the dimming information receiving control unit in each lighting if necessary.

1 : 배터리 100 : 컨트롤러블 전력전송부
200 : 조광정보 수신제어붑 300 : LED 구동회로
400 : LED 모듈 500 : 조명 회로부1: battery 100: controllable power transmission unit
200: dimming information reception control bub 300: LED driving circuit
400: LED module 500: lighting circuit unit

Claims (12)

차량의 배터리로부터 DC 전력을 입력받으며 전송할 조광 정보에 따라 전압 레벨이 스위칭되는 DC 전력을 생성하여 전원선을 통해 전송하는 컨트롤러블 전력전송부(100);
상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 LED 모듈(400)을 구동하는 LED 구동 회로(300);
상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력에서의 전압 레벨의 스위칭 패턴으로부터 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 상기 LED 구동 회로(300)를 제어하는 조광정보 수신 제어부(200);를 포함하여 구성되는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.a controllable power transmission unit 100 that receives DC power from the vehicle's battery and generates DC power whose voltage level is switched according to dimming information to be transmitted and transmits it through a power line;
an LED driving circuit 300 for driving the LED module 400 using DC power received through the power line;
A dimming information receiving control unit 200 for reading dimming information from a switching pattern of a voltage level in DC power received through the power line, and controlling the LED driving circuit 300 according to the reading result; ,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 차량의 배터리로부터 DC 전력을 입력받으며 전송할 조광 정보에 따라 전압 레벨이 스위칭되는 DC 전력을 생성하여 전원선을 통해 전송하는 컨트롤러블 전력전송부(100)와;
복수의 LED 소자의 직렬 연결을 포함하고 있는 LED 모듈(400)과;
전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 상기 직렬 연결된 복수의 LED 소자 중에서 전부 또는 일부를 선택적으로 구동하는 LED 구동 회로(300); 상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력에서의 전압 레벨의 스위칭 패턴으로부터 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 상기 LED 구동 회로(300)를 제어하는 조광정보 수신 제어부(200);를 구비하는 조광회로부(500);를 포함하는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.a controllable power transmission unit 100 that receives DC power from the vehicle's battery and generates DC power whose voltage level is switched according to the dimming information to be transmitted and transmits the DC power through a power line;
an LED module 400 including a series connection of a plurality of LED elements;
an LED driving circuit 300 for selectively driving all or part of the plurality of series-connected LED devices using DC power received through a power line; A dimming circuit unit comprising a; (500); including,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 2에 있어서,
상기 전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압 레벨에 따라 상기 직렬 연결된 복수의 LED 소자 중에서의 전부 또는 일부를 선택적으로 구동되되, 전압 레벨이 낮은 경우 구동되는 LED 소자의 갯수가 감소하는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.3. The method according to claim 2,
All or part of the plurality of series-connected LED elements are selectively driven according to the voltage level of DC power received through the power line, and when the voltage level is low, the number of driven LED elements is reduced,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 3에 있어서,
동일한 조광값하에서 상기 LED 구동 회로(300)는 구동되는 LED 소자의 갯수에 상관없이 전체 LED 소자에서 소모되는 파워가 일정하게 되도록 하기 위해, 각 LED 소자와 연결되는 채널을 가변하고 채널 전류를 제어하는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.4. The method of claim 3,
Under the same dimming value, the LED driving circuit 300 varies the channel connected to each LED element and controls the channel current so that the power consumed by all LED elements is constant regardless of the number of LED elements driven. ,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 컨트롤러블 전력전송부(100)는,
입력된 DC 전력의 전압 레벨을 패스시켜 출력하거나 드롭시켜 출력하는 패스/드롭 스위칭부(10,10');
조광 정보에 포함된 이진 정보에 따라 상기 패스/드롭 스위칭부(10)를 제어하는 스위칭 컨트롤러(20,20');를 포함하여 구성되는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The controllable power transmission unit 100,
pass/drop switching units 10 and 10' for passing and outputting the voltage level of the input DC power or dropping the voltage level;
A switching controller (20, 20') for controlling the pass/drop switching unit 10 according to the binary information included in the dimming information;
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 5에 있어서,
상기 패스/드롭 스위칭부(10')는,
상기 패스/드롭 스위칭부(10')의 입력단과 출력단에 드레인 및 소스가 각각 연결되거나 소스 및 드레인이 각각 연결되며, 게이트가 상기 스위칭 컨트롤러(20')의 출력에 연결되는 패스 트랜지스터(13);
상기 패스/드롭 스위칭부(10)의 입력단과 출력단에 양단이 각각 연결되는 드롭 다운 저항(R2);을 포함하여 구성되는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.6. The method of claim 5,
The pass/drop switching unit 10 'is,
a pass transistor 13 having a drain and a source connected to an input terminal and an output terminal of the pass/drop switching unit 10', respectively, or a source and a drain connected to each other, and a gate connected to an output of the switching controller 20';
A drop-down resistor R2 having both ends connected to an input terminal and an output terminal of the pass/drop switching unit 10, respectively;
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 6에 있어서,
상기 컨트롤러블 전력전송부(100)는,
차량의 배터리로부터 입력되는 DC 전력의 이상상태를 검출하며, 이상상태일 경우 상기 패스/드롭 스위칭부(10')를 이용하여 조명정보를 재전송하도록 상기 스위칭 컨트롤러(20,20')를 제어하는 조명전원 이상상태 검출부(30);를 더 포함하여 구성되는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.7. The method of claim 6,
The controllable power transmission unit 100,
Lighting that detects an abnormal state of DC power input from the vehicle's battery, and controls the switching controllers 20 and 20' to retransmit the lighting information using the pass/drop switching unit 10' in case of an abnormal state Power supply abnormal state detection unit 30; is configured to further include,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 조광정보 수신 제어부(200)는,
전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 리포밍한 전압과 기준 전압을 비교하여 출력하는 비교기(40);
상기 비교기(40)로부터의 출력에 의해 조광정보를 판독하며, 판독 결과에 따라 상기 LED 구동 회로(300)를 제어하는 판독 제어부(70);를 포함하여 구성되는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The dimming information receiving control unit 200,
a comparator 40 that compares and outputs the reformed voltage and the reference voltage of the DC power received through the power line;
A read control unit 70 that reads dimming information by the output from the comparator 40 and controls the LED driving circuit 300 according to the read result;
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 8에 있어서,
상기 조광정보 수신 제어부(200)는,
전원선을 통해 수신되는 DC 전력을 이용하여 상기 기준 전압을 생성하는 기준 전압 발생 회로(50);
전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 감쇄하고 시프트시키는 신호 리포머(60);를 더 포함하여 구성되는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.9. The method of claim 8,
The dimming information receiving control unit 200,
a reference voltage generating circuit 50 for generating the reference voltage using DC power received through a power line;
The signal reformer 60 for attenuating and shifting the voltage of DC power received through the power line;
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 9에 있어서,
상기 신호 리포머(60)는,
전원선을 통해 수신되는 DC 전력의 전압을 분압하는 분압 저항열(R4,R5)과, 상기 분압 저항열(R4,R5)에 의해 분압된 전압을 감쇄하여 출력하는 부궤환 앰프와, 상기 부궤환 앰프의 출력 전압에 대하여 레벨을 시스트시켜 출력하는 레벨 시프터(62)를 포함하여 구성되는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.10. The method of claim 9,
The signal reformer 60,
A voltage division resistance column (R4, R5) for dividing the voltage of DC power received through a power line, and a negative feedback amplifier for attenuating and outputting the voltage divided by the division resistance string (R4, R5), and the negative feedback Consisting of a level shifter 62 for outputting the level with respect to the output voltage of the amplifier,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 LED 구동 회로(300) 및 상기 조광정보 수신 제어부(200)로써 조명회로부(500)를 구성하며,
상기 전원선에 복수의 조명회로부(500)가 병렬 연결되고, 상기 컨트롤러블 전력전송부(100)는 상기 복수의 조명회로부(500)에 대하여 DC 전력을 공급하는 것과 함께 상기 LED 모듈(400)의 밝기를 제어하는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The LED driving circuit 300 and the illumination information receiving control unit 200 constitute a lighting circuit unit 500,
A plurality of lighting circuit units 500 are connected in parallel to the power line, and the controllable power transmission unit 100 supplies DC power to the plurality of lighting circuit units 500 and of the LED module 400 . to control brightness,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line. 청구항 11에 있어서,
상기 컨트롤러블 전력전송부(100)가 전송하는 상기 조광정보는 상기 조명회로부(500)의 주소 및 조광값을 포함하는,
전원선을 이용한 조광을 수행하는 차량용 조명 시스템.12. The method of claim 11,
The dimming information transmitted by the controllable power transmission unit 100 includes an address and a dimming value of the lighting circuit unit 500 ,
A vehicle lighting system that performs dimming using a power line.
KR1020210027171A 2021-03-02 2021-03-02 Lighting system for car performing control of lighting using power line KR102446001B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210027171A KR102446001B1 (en) 2021-03-02 2021-03-02 Lighting system for car performing control of lighting using power line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210027171A KR102446001B1 (en) 2021-03-02 2021-03-02 Lighting system for car performing control of lighting using power line

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220123797A true KR20220123797A (en) 2022-09-13
KR102446001B1 KR102446001B1 (en) 2022-09-21

Family

ID=83286564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210027171A KR102446001B1 (en) 2021-03-02 2021-03-02 Lighting system for car performing control of lighting using power line

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102446001B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024072093A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 주식회사 엘엑스세미콘 Led driving device and led lighting device comprising same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130033021A (en) * 2011-09-26 2013-04-03 (주)유니룩스 Lighting control device using power line
KR20140122045A (en) * 2013-04-09 2014-10-17 삼우에레코 주식회사 Dimming controlable LED lighting fixture using switching pattern

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130033021A (en) * 2011-09-26 2013-04-03 (주)유니룩스 Lighting control device using power line
KR20140122045A (en) * 2013-04-09 2014-10-17 삼우에레코 주식회사 Dimming controlable LED lighting fixture using switching pattern

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024072093A1 (en) * 2022-09-28 2024-04-04 주식회사 엘엑스세미콘 Led driving device and led lighting device comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102446001B1 (en) 2022-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7880401B2 (en) Lighting controlling device of vehicle lighting equipment
US10807516B2 (en) Lighting circuit
KR101980089B1 (en) Dc-dc converter using hysteretic control and associated methods
CN101841954B (en) Process and circuitry for controlling a load
CN102105005A (en) Apparatus for driving light emitting divice using pulse-width modulatoin
KR20050058353A (en) Closed loop current control circuit and method thereof
CN107148105A (en) Lighting device for motor vehicles includes the power supply of multiple outputs
KR102446001B1 (en) Lighting system for car performing control of lighting using power line
KR101087749B1 (en) Apparatus for detecting current, and driver for light emitting diode comprising the same
EP2416626B1 (en) Light source lighting circuit and lamp system for vehicle
KR101623701B1 (en) Method and apparatus for multi channel current driving
US9112354B2 (en) Dynamic power control for a two wire process instrument
KR101243144B1 (en) driving circuit of LED driver for LCD panel
US10889241B2 (en) Device for controlling a matrix of light sources for interior lighting of the passenger compartment of a motor vehicle
KR102192393B1 (en) Led system for vehicle lighting having high efficiency and high reliability
CN111836432B (en) Linear constant-current driving circuit, chip and method for PWM dimming
WO2022153668A1 (en) Light-emitting element drive device
US11553570B1 (en) Interface expander circuit for light emitting diode (LED) driver circuits
EP3095301A1 (en) A circuit arrangement for operating led strings
US10492281B2 (en) Selective power supply device for incandescent lamp or light-emitting diode
KR102145956B1 (en) Multi channel light emitting diode driver
KR20180074255A (en) Apparatus for driving led for vehicle
US20240147592A1 (en) Led driving device and led lighting device including the same
WO2021181733A1 (en) Light emitting element drive device and light emitting system
CN211744788U (en) Backlight adjusting device, backlight module and display device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right