KR100190409B1 - 인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 조명장치에 관한 것으로서, 종래의 조명장치는 각각의 목적을 달성하기 위한 램프가 1개씩 밖에 없으므로 상기 램프의 필라민트가 단락되어 전류가 흐르지 못하게 되면 상기 램프가 작동하지 못하게 되어 차량운행에 많은 지장을 초래하고, 차량의 상태를 다른 차량에 표시하지 못하게 되어 안전사고를 유발하게 되는 문제점을 해소하기 위하여 메인 램프1,2(101,102)와 보조 램프1,2(201,202)를 일체로 하는 램프 유닛1,2(80,90)에 있어서, 상기 메인 램프1,2(101,102)의 출력을 인버터1,2(301,302)에 입력하고, 상기 인버터1,2(301,302)에서 나오는 출력을 트랜지스터1,2(401,402)의 베이스에 입력하여 제어함으로써 상기 메인 램프1,2(101,102)가 작동하지 않는 경우 자동적으로 보조 램프1,2(201,202)를 작동함으로써 운전의 편의성을 증진하고, 전방시야를 확보하지 못함으로서 발생하는 차량의 안전 사고를 미연에 예방하는 효과가 있다.

Description

인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템

본 발명은 차량의 조명장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 조명장치를 구성하는 부품중의 하나인 램프 유니트에 메인 램프와 보조 램프의 설치하고, 상기 메인 램프의 출력을 인버터를 통해 반대로 전환하여 트랜지스터를 제어함으로써 상기 트랜지스터의 스위칭작용에 의해 메인 램프의 파손시 자동적으로 보조 램프가 작동하도록 하는 인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 주행을 안전하게 하기위해 조명장치에는 운행시에 운전자의 시야을 확보하는 조명등과, 다른 운전자에게 신호를 보내기 위한 신호등과, 차량의 상태를 표시하기 위한 표시등 및 운전자에게 차량의 상태를 경고하는 경고등이 있다.

상기 조명등에는 야간운행을 위해 조명을 밝혀 주는 전조등과, 안개속에서 운행을 위한 안개등(보조 전조등)과, 변속 레버를 후진 위치로 하였을 때 후진 방향을 조명하는 후진등과, 차량의 실내를 조명하는 실내등 및 계기판의 각종 계기를 조명하는 계기등이 있다.

또한, 상기 신호등에는 자동차의 선회 방향을 신호를 하는 방향 지시등과, 브레이크가 작동되었음을 신호하는 브레이크등이 있으며, 상기 표시등에는 자동차의 뒤끝을 표시하는 후미등과, 자동차가 주차중임을 표시하는 주차등과, 자동차의 번호판을 조명하는 번호등 및 자동차의 폭을 표시하는 차폭등이 있다.

또한, 상기 경고등에는 유압이 규정이하로 되면 점등되어 경고하는 유압등과, 축전지가 충전되지 않을 때에 점등되어 경고하는 충전등과, 연료탱크의 유면이 규정이하로 내려가면 점등되어 경고하는 연료등 및 브레이크 유면이 규정이하이면 점등되어 경고하는 브레이크 오일등이 있다.

상기 전조등은 야간 운행에 안전하게 주행하기 위해 전방을 조명하는 램프로서 램프 안에는 두 개의 필라민트가 있으며, 먼 곳을 조명하는 하이 비임과 광도를 약하게 하고 비임을 낮추는 로우 비임이 병렬로 설치되어 있다.

상기 방향지시등은 자동차의 진행 방향을 알리는 장치이며, 램프에 흐르는 전류를 주기적으로 단속하는 플레셔 유닛을 이용하여 램프를 점멸한다. 상기 플레셔 유닛은 방향지시등을 점멸하는 방향지시기 플레셔 유닛과 고속도로나 터미널 등에서 펑크나 고장으로 긴급정차시에 전후, 좌우 모든 램프를 점멸하는 위험경고 플레셔 및 긴급 장동차 특별 위험차의 경고등을 점멸하는 경고 플레셔가 있다.

또한, 안개등(보조 전조등)은 안개, 비, 또는 눈이 내릴 때 전조등의 보조등으로 이용하는 것으로 필라민트는 1개이고 램프나 렌즈에 착색되어 있으며 텅스텐 전구나 할로겐 전구를 사용한다. 차체에 설치할 때에는 전조등과 같거나 그보다 낮은 위치에 설치하며 비추는 방향을 하향으로 하여야 한다.

또한, 후진등은 자동차가 후진하고 있음을 알려주는 것과 동시에 장애물을 확인하기 위한 램프로서, 상기 후진등은 5∼27W정도이고 변속기의 레버를 후진 위치에 넣으며 점등되도록 되어 있다.

또한, 상기 후미등은 야간에 자동차의 뒷부분을 알려주는 램프로서 단동식과 겸용식이 있으며, 단동식은 램프에 필라민트가 1개 있으며, 겸용식은 필라민트가 2개 설치되어 후미등과 제동등을 겸용으로 사용한다. 이때 후미등용 필라민트는 5∼8W 정도이고 제동등용 필라민트는 25W 정도이다. 또한, 상기 차폭등은 야간에 자동차의 너비를 나타내는 램프로서 전면의 양쪽에 설치한다. 전조등을 하향으로 하였을 때 야간 전방 150m 거리에서 식별할 수 있어야 하며, 램프는 5∼10W 정도이고 백색, 담황색 또는 등색으로 하고 양쪽에 동일한 색으로 하여야 한다. 또한, 상기 번호판등은 야간 후방 20m 위치에서 아라비아 숫자를 확인할 수 있도록 5∼10W 가 사용되며 번호판을 균일하게 조명할 수 있어야 한다.

상기 후미등고, 차폭등 및 번호판등은 전조등 스위치의 1단에서 점등된다.

또한, 상기 제동등은 주간 또는 야간 모두 브레이크 페달을 밟았을 때 점등되어 제동함을 알리는 램프로서 15∼30W 전구를 사용하며 후미등과 겸용시에는 광도가 3배 이상이어야 한다.

또한, 상기 실내등은 차량의 실내를 조명하는 램프로서 5∼10W 정도이고 중앙 또는 양옆에 1개씩 설치하여 실내 전체를 균일하게 조명하여야 하며, 버스에는 100Lux 이상의 형광 등을 설치하여 독서를 할 수 있도록 한다.

또한, 상기 주차등은 주·야간 앞뒤, 좌우 모두를 점멸하여 자동차가 주차하고 있음을 알리는 램프로서 3∼10W 정도가 많이 쓰인다. 고속도로 및 터널에서 고장시에도 사용하여 사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.

상기 조명장치는 소정의 목적을 달성하기 위해 각각의 램프를 구비하고 있으며, 예를 들어 후미등 램프는 도 1에 도시된 바와 같이 유리등(10)의 내부에 브레이크등용 필라민트(11)와 후미등용 필라민트(12)가 구비되어 있으며 하부에 연결된 접점(13)을 통해 축전지의 전원을 이용하여 조명하게 되어 있다.

그러나, 상기 조명장치는 각각의 목적을 달성하기 위한 램프가 1개씩 밖에 없으므로 상기 램프의 필라민트가 단락되어 전류가 흐르지 못하게 되면 상기 램프가 작동하지 못하게 되어 차량운행에 많은 지장을 초래하고, 차량의 상태를 다른 차량에 표시하지 못하게 되어 안전사고를 유발하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 메인 램프 옆에 보조 램프를 설치하고 상기 메인 램프의 출력을 인버터를 통해 반대로 전환하여 트랜지스터에 입력하고, 상기 트랜지스터의 스위칭 작용에 의해 메인 램프가 작동하지 않는 경우 자동적으로 상기 보조램프가 작동하도록 하는 인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 차량용 전기장치에 이용되는 램프의 개략적인 구조도,

도 2는 본 발명에 의한 인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템에 사용되는 트랜지스터의 스위칭 작용을 개략적으로 나타내는 회로도,

도 3은 본 발명에 의한 인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템의 개략적인 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 유리등 11: 브레이크등용 필라민트 12: 후미등용 필라민트 13: 접점 40: NPN 트랜지스터 41: 스위치 42: 램프 43: 전원 50: 전원공급부 70: 다이오드 80: 램프 유닛1 90: 램프 유닛2 100: 램프 스위치 101: 메인 램프1 102: 메인 램프2 201:보조 램프1 202: 보조 램프2 301: 인버터1 302: 인버터2 401: 트랜지스터1 402: 트랜지스터2

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 정상적인 경우 작동하는 메인 램프1,2와 상기 메인 램프1,2가 작동하지 않는 경우에만 작동하는 보조 램프1,2를 일체로 하는 램프 유닛1,2와, 상기 램프 유닛1,2에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 램프 유닛1,2를 작동시키는 램프 스위치와, 상기 메인 램프1,2에 연결되어 있으며 상기 메인 램프의 출력을 반대로 전환하는 인버터1,2와, 상기 인버터1,2의 출력을 베이스에 입력하여 스위칭 작용을 함으로써 상기 메인 램프1,2가 작동하지 않는 경우 자동적으로 보조램프1,2를 작동시키는 트랜지스터1,2로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

근래에는 반도체 기술의 발달로 자동차 전기 장치에도 많은 반도체 소자를 전자회로 부품에 이용되어 자동차의 기술혁신은 각 장치의 전자 제어화가 중심이 되고 있다. 상기 반도체 소자란 실리콘이나 게르마늄 등 반도체를 응용하여 만든 물건을 일컫는 것으로 P형 반도체나 N형 반도체 1개 만으로는 효용가치가 서미스터, 광도전 셀 정도이기 때문에 P형과 N형을 2중 접합한 다이오드, 또는 3중 접합한 트랜지스터 및 사이리스터 등으로 만들어 정류 작용, 정전압 작용, 증폭작용과 같이 효용가치가 높은 소자를 만들 수 있다.

상기 다이오드에는 순방향으로 전류를 흐르게 하였을 때 빛이 발생되는 발광 다이오드와, 발광 다이오드에서 발생된 빛이 접합부에 쪼이면 전류가 발생되는 표토 다이오드와, 순방향 접속에서는 전류가 흐르고, 역방향 접속에서는 전류가 흐르지 않는 특성을 가지고 있는 정류다이오드와, P형과 N형 반도체에 불순물의 양을 정류용 다이오드보다 증가시키면 브레이크 다운 전압에서 역방향으로 전류가 흐르는 제너 다이오드 등이 있다.

또한, 상기 트랜지스터는 베이스 전류를 단속하여 컬렉터 전류를 제어하는 스위칭 회로나 적은 베이스 전류를 큰 컬렉터 전류로 만드는 증폭 회로, 그리고 외부로부터 주어진 신호가 아니고, 전원으로부터 지속적인 전기 진동을 발생하는 발광회로 등에 이용하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 트랜지스터(40)를 스위칭 회로로 이용하고 있으며, 스위치(41)를 온하면 전원(43)이 회로에 전류를 공급하여 트랜지스터(40)를 도통함으로써 램프(42)가 점등하게 된다. 즉, 상기 트랜지스터(40)의 스위칭 작용은 에미터(E)와 컬렉터(C)를 도통한 상태로 하려면 베이스(B)에 전류(Ib)가 흐르도록 하면된다. 이것을 반대로 생각하면 베이스 전류(Ib)를 온, 오프로 하면 에미터(E)와 컬렉터(C) 사이를 온, 오프 시킬 수 있다는 뜻이다. 이것은 트랜스터의 증폭 작용의 한 효과로서 트랜지스터의 스위칭 작용이라고 한다. 트랜지스터의 스위칭 작용을 이용하면 트랜지스터가 릴레이와 같은 작용을 하게 되는데 릴레이는 여자 코일에 흐르는 전류를 온, 오프 시킴으로서 접점이 온, 오프됨에 반해 트랜지스터는 베이스 전류를 온, 오프 시킴으로서 컬렉터 전류가 온, 오프된다. 즉, 릴레이의 여자 전류에 해당하는 것이 트랜지스터의 베이스 전류이며 트랜지스터는 릴레이와 같은 작용을 할 수 있다.

상기 트랜지스터의 스위칭 작용은 릴레이와 비교하여 스위칭 동작의 온, 오프가 신속하며 기계식 접점이 없으므로 채터링이 없고 스위칭 동작이 안정되어 있는 등의 장점이 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 램프 유닛1,2(80,90)에는 정상적인 경우 점등하는 메인 램프1,2(101,102)와, 상기 메인 램프1,2(101,102)가 작동하지 않는 경우에만 점등되는 보조 램프1,2(201,202)가 구비되어 있으며, 상기 메인 램프1,2(102, 102)는 인버터1,2(301,302)에 연결되어 있다.상기 인버터1,2(301,302)에서는 상기 메인 램프1,2(101,102)의 출력이 하이가 나온 경우 로우를 출력하고, 로우가 나온 경우 하이를 출력한다.

상기 인버터1,2(301,302)의 출력은 트랜지스터1,2(401,402)의 베이스에 입력되어 트랜지스터1,2(401,402)을 제어하고, 상기 트랜지스터1,2(401,402)에서는 베이스의 입력이 로우인 경우 보조 램프1,2(201,202)의 작동을 정지하고, 하이인 경우 보조 램프1,2(201,202)를 작동시킨다.

또한, 상기 보조 램프(201,202)는 다이오드(70)에 연결되어 전류가 순방향으로 흐르는 경우는 전류를 통과시키고, 전류가 역방향으로 흐르는 경우는 전류를 차단함으로써 회로의 안정성을 유지한다.

위와 같은 본 발명에 의한 인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템은 메인 램프1,2(101,102)와 보조 램프1,2(201,202)를 일체로 하는 램프 유닛1,2(80,90)에 있어서, 상기 메인 램프1,2(101,102)의 출력을 인버터1,2(301,302)를 통해 반대로 전환하여 트랜지스터1,2(401,402)의 베이스에 입력함으로써 상기 트랜지스터1,2(401,402)의 스위칭 작용에 따라 메인 램프1,2(101,102)가 작동하지 않는 경우 자동적으로 보조 램프1,2(201,202)를 작동함으로써 운전의 편의성을 증진하고, 전방시야를 확보하지 못함으로서 발생하는 차량의 안전 사고를 미연에 예방하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 차량의 조명장치에 있어서,

   정상적인 경우 작동하는 메인 램프1,2(101,102)와 상기 메인 램프1,2(101,102)가 작동하지 않는 경우에만 작동하는 보조 램프1,2(201,202)를 일체로 하는 램프 유닛1,2(80,90)와, 상기 램프 유닛1,2(80,90)에 전원을 공급하는 전원공급부(50)와, 상기 램프 유닛1,2(80,90)를 작동시키는 램프 스위치(100)와, 상기 메인 램프1,2(101,102)와 연결되어 있으며 상기 메인 램프1,2(101,102)의 출력을 반대로 전환하는 인버터1,2(301,302)와, 상기 인버터1,2(301,302)의 출력을 전달받아 스위칭 작용을 함으로써 상기 메인 램프1,2(101,102)가 작동하지 않는 경우 보조 램프1,2(201,202)를 작동시키는 트랜지스터1,2(401,402) 및 상기 보조 램프1,2(201,202)와 연결되어 있으며 보조 램프1,2(201,202)에 흐르는 전류의 방향을 일정하게 유지하는 다이오드(70)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 인버터를 이용한 보조 램프 작동시스템.