KR100372451B1 - 자동차의 헤드램프 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 헤드램프 장치에 관한 것으로, 엔진의 시동시 헤드램프를 점등되게 하는 DRL 시스템에 있어 DRL 유니트와 헤드램프 사이의 배선을 변경함으로써 관련부품의 폐지를 도모하며, 이에 따른 제조원가 및 공정의 단축을 도모할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 배터리로부터 인가되는 항시전원(B+)과 연결된 DRL 유니트(10)와, 이 DRL 유니트(10)에 직렬로 연결된 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 및, 이 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 사이에 분지되어 배터리의 항시전원(B+)과 병렬로 연결된 스위칭부(14a)와 이 스위칭부(14a)를 접속시키기 위해 배터리의 이그니션 2단 전원(IGN2)과 하이비임용 스위치(18) 사이에 연결된 자화부(14b)를 갖춘 헤드램프 하이 릴레이(14)로 이루어져, 상기 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')는 하이비임용 스위치(18)의 온상태에서 배터리의 항시전원(B+)을 병렬로 인가받으며, 상기 DRL 유니트(10)의 작동시에는 배터리의 항시전원(B+)을 직렬로 인가받도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 헤드램프 장치{head lamp device for automotive vehicle}

본 발명은 자동차의 헤드램프 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DRL(Day time Running Lighting) 시스템이 적용되는 헤드램프 장치에 있어 회로의 구성을 변경시켜 관련법규에 따른 헤드램프의 감광효과와 함께 원가절감을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 헤드램프 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 주행중 주위의 조도가 낮을 경우에도 운전자의 안정된 시계확보를 위한 헤드램프 장치가 구비되어 있는 바, 이 헤드램프 장치는 램프로부터 조사되는 빛의 조사각과 광량의 차이에 따라 하이비임(high beam)장치와 로우비임(low beam)장치로 구분되고 있으며, 이들 하이비임장치와 로우비임장치는 각각 조향휠의 측부에 구비된 다기능 스위치의 절환에 의해 작동이 제어되도록 되어 있다.

한편, 북미와 유럽의 일부 국가들에는 시동시 키이스위치가 "온"상태일 경우에 헤드램프 장치가 켜지도록 하는 DRL(Day time Running Lighting) 시스템을 채택하고 있는 바, 이 DRL 시스템에서 사용되고 있는 광원은 헤드램프 장치의 하이비임장치를 이용하고 있는 데, 이는 하이비임장치가 로우비임장치에 비해 사용의 빈도가 작고, 상기 하이비임장치와 로우비임장치용 램프의 수명이 대략 180여 시간으로 한정되어 있기 때문이다.

즉, 상기 DRL 시스템은 헤드램프 장치에 있어서 램프의 수명을 고려하여 로우비임장치에 비해 상대적으로 사용빈도가 작은 하이비임장치를 이용하고 있는 것이다.

그리고, 상기와 같이 DRL 시스템을 채택하고 있는 국가에서의 관련법규(예컨대, 미국의 FMVSS 108과 캐나다의 CMVSS 108)에서는 상기 DRL 시스템의 작동시 발광되는 램프의 감광을 규제하고 있는 데, 이 규제에 따른 광도는 대략 2000 내지 7000 ㏅의 범위내에 있다.

따라서, 상기와 같이 DRL 시스템을 채택하고 있는 국가에 자동차를 공급하기 위해서는 헤드램프 장치에서 하이비임장치의 광원을 규제범위내로 해야만 하는 데, 이를 위해 하이비임장치로 인가되는 전압을 강하시켜 램프로부터 발광되는 빛의 광량을 줄이는 DRL 시스템을 구성하고 있다.

이를 위해, 상기 DRL 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리로부터 인가되는 항시전원(B+)과 연결된 DRL 유니트(10)와, 이 DRL 유니트(10)에 연결된 저항체(12), 이 저항체(12)에 연결된 헤드램프 하이 릴레이(14) 및, 상기 저항체(12)와 헤드램프 하이 릴레이(14) 사이에 병렬로 분지되게 연결된 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')로 이루어진다.

여기서, 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 스위칭부(14a)는 배터리로부터 인가되는 항시전원(B+)과 상기 저항체(12) 사이에 배치되고, 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 자화부(14b)는 이그니션 2단 전원(IGN2)과 헤드램프의 하이비임용 스위치(18) 사이에 배치되어 있다.

그리고, 상기 DRL 시스템은 헤드램프 장치와 동시 작동은 이루어지지 않도록 되어 있는 바, 이를 위해 상기 DRL 유니트(10)는 헤드램프 장치의 작동시에는 자화가 이루어지지 않게 하는 대신, 헤드램프 장치의 비작동시에만 자화가 이루어지게 하는 제어릴레이(20)를 구비하고 있는 데, 이 제어릴레이(20)의 스위칭부(20a)는 노말 접속단이 오프된 상태이고, 자화부(20b)는 헤드램프 장치의 비작동시에만 온상태로 전환되어 제어릴레이(20)의 스위칭부(14a)를 접속상태로 전환시키도록 되어 있다.

따라서, 헤드램프 장치에서 하이비임을 출력하고자 할 때에는, 상기 하이비임용 스위치(18)를 온시키면 되는 데, 이때 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 자화부(14b)는 이그니션 2단 전원(IGN2)에 의해 자화되어 상기 스위칭부(14a)를 온시키게 되고, 이 스위칭부(14a)의 온에 의해 배터리의 항시전원(B+)은 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에 인가되어 점등이 이루어지게 된다.

이때, 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)를 통해 저항체(12)로 인가되는 항시전원(B+)은, 상기 DRL 유니트(10)내 제어릴레이(20)의 자화부(20b)의 비자화에 따라 스위칭부(20a)가 오프된 상태를 유지함에 따라, 상기 저항체(12)는 물론 DRL 유니트(10)로 인가되지 않게 된다.

또한, 상기 배터리의 항시전원(B+)과 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 사이는 병렬접속 상태를 유지하게 된다.

한편, 상기 DRL 시스템이 작동하는 경우에는, 상기 DRL 유니트(10)내의 자화부(20b)가 자화되면서 스위칭부(20a)의 접속이 이루어지게 되고, 이 스위칭부(20a)의 접속에 따라 배터리의 항시전원(B+)이 저항체(12)로 인가되며, 이 저항체(12)를 거쳐 전압의 강하가 발생된 항시전원(B+)은 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에 인가되어 헤드램프를 발광시키게 된다.

이때, 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 자화부(14b)에는 하이비임용 스위치(18)가 오프된 상태임을 유지하고 있기 때문에 이그니션 2단 전원(IGN2)에 의한 자화가 이루어지지 않게 되고, 그 결과 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 스위칭부(14a)는 접속이 차단된 상태이므로, 상기 DRL 유니트(10)와 저항체(12)를 지난 전원은 전적으로 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')의 발광에만 사용되어진다.

또한, 상기 저항체(12)를 거쳐 전압이 강하되는 배터리의 항시전원(B+)과좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 사이는 병렬접속 상태를 유지하게 된다.

이 결과, 상기 DRL 시스템에서 상기 저항체(12)는 DRL 유니트(10)를 통해 인가되는 항시전원(B+)의 전압크기를 강하시켜 줌으로써, 상기 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에서 발광되는 빛의 광도는 규제범위를 초과하지 않게 된다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 DRL 시스템에서는 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')로부터 발광되는 빛의 광도를 규제범위(2000 내지 7000 ㏅)내로 줄이기 위해서는 저항체(12)의 배치가 필수적인 바, 이 저항체(12)는 상기 DRL 유니트(10)를 통해 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')로 공급되는 전압을 충분히 감압시키기 위해 대략 60W의 램프에서는 1.6 내지 2.0Ω 용량의 것으로 마련해야 하는 데, 이 정도의 용량의 저항체(12)는 부피와 중량이 상당할 뿐만 아니라, DRL 시스템의 작동에 따른 전압의 강하시 외부로 발열되는 열의 수준도 상당하다는 단점이 있다.

또한, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 DRL 시스템에서는 자동차의 설계시 상기 저항체(12)를 고려한 레이-아웃을 선정해야 하고, 조립시에는 의장라인에서 상기 저항체(12)와 이의 연결을 위한 배선을 각각 설치해야 하는 등의 공정과 원가가 상승하게 되는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 엔진의 시동시 헤드램프를 점등되게 하는 DRL 시스템에 있어 DRL 유니트와 헤드램프 사이의 배선을 변경함으로써 관련부품의 폐지를 도모하며, 이에 따른 제조원가 및 공정의 단축을 도모할 수 있도록 하는 자동차의 헤드램프 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배터리로부터 인가되는 항시전원과 연결된 DRL 유니트와, 이 DRL 유니트에 직렬로 연결된 좌/우측 하이비임용 헤드램프 및, 이 좌/우측 하이비임용 헤드램프 사이에 분지되어 배터리의 항시전원과 병렬로 연결된 스위칭부와 이 스위칭부를 접속시키기 위해 배터리의 이그니션 2단 전원과 하이비임용 스위치 사이에 연결된 자화부를 갖춘 헤드램프 하이 릴레이로 이루어져, 상기 좌/우측 하이비임용 헤드램프는 하이비임용 스위치의 온상태에서 배터리의 항시전원을 병렬로 인가받으며, 상기 DRL 유니트의 작동시에는 배터리의 항시전원을 직렬로 인가받도록 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차의 헤드램프 장치의 구성을 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프 장치의 구성을 도시한 구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10-DRL 유니트 12-저항체

14-헤드램프 하이 릴레이 16,16'-하이비임용 램프

18-하이비임용 스위치 20-제어릴레이

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프 장치의 구성을 도시한 구성도인 바, 종래 자동차의 헤드램프 장치의 구성을 도시한 도 1에서와 동일한 참조부위에는 동일한 참조부호를 병기하기로 한다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이, 엔진의 시동시 헤드램프 장치를 동작시키도록 하는 DRL 시스템은, 배터리로부터 인가되는 항시전원(B+)과 연결된 DRL 유니트(10)와, 이 DRL 유니트(10)에 직렬로 연결된 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 및, 이 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 사이에 분지되어 병렬로 연결된 헤드램프 하이 릴레이(14)로 이루어진다.

여기서, 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)에는 배터리로부터 인가되는 항시전원(B+)과 좌측 하이비임용 헤드램프(16) 사이에 배치되는 스위칭부(14a)와, 이그니션 2단 전원(IGN2)과 헤드램프의 하이비임용 스위치(18) 사이에 배치된 자화부(14b)가 구비되어 있다.

그리고, 상기 DRL 시스템은 헤드램프 장치와 동시 작동이 이루어지지 않도록 되어 있는 바, 이를 위해 상기 DRL 유니트(10)는 헤드램프 장치의 작동시에는 자화가 이루어지지 않게 하는 대신, 헤드램프 장치의 비작동시에만 자화를 이루어지게 하는 제어릴레이(20)를 구비하고 있는 데, 이 제어릴레이(20)의 스위칭부(20a)는 노말 접속단이 접지된 상태이고, 자화부(20b)는 헤드램프 장치의 비작동시에만 온상태로 전환되어 상기 제어릴레이(20)의 스위칭부(14a)를 접속상태로 전환시키도록 되어 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 헤드램프 장치에서 하이비임을 출력하고자 할 때에는, 상기 하이비임용 스위치(18)를 온시키면 되는 데, 이때 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 자화부(14b)는 이그니션 2단 전원(IGN2)에 의해 자화되어 상기 스위칭부(14a)를 온시키게 되고, 이 스위칭부(14a)의 온에 의해 배터리의 항시전원(B+)은 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에 인가되어 점등이 이루어지게 된다.

이때, 상기 DRL 유니트(10)의 제어릴레이(20)로 인가되는 배터리의 항시전원(B+)은 상기 제어릴레이(20)에서 스위칭부(20a)의 노말 접속단이 접지된 상태이므로, 이 경우에 있어 상기 배터리의 항시전원(B+)과 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 사이는 병렬접속 상태를 이루게 되며, 이 결과, 상기 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')를 통해 조사되는 빛의 광량은 충분히 큰 상태가 된다.

또한, 상기와 구성된 헤드램프 장치에서 상기 DRL 시스템이 작동하는 경우에는, 엔진의 시동시 상기 DRL 유니트(10)내의 자화부(20b)가 자화되면서 스위칭부(20a)의 접속이 이루어지게 되고, 이 스위칭부(20a)의 접속에 따라 배터리의 항시전원(B+)이 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')로 인가되어 헤드램프를 발광시키게 된다.

이때, 상기 좌측 하이비임용 헤드램프(16)를 지나 헤드램프 하이 릴레이(14)로 인가되는 배터리의 항시전원(B+)은 헤드램프 하이 릴레이(14)의 스위칭부(14a)가 오프된 상태이므로, 전원의 인가가 이루어지지 않게 되므로, 상기 배터리의 항시전원(B+)은 전적으로 DRL 유니트(10)를 통해 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')로 인가된다.

이를 다시 설명하면, 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 자화부(14b)에는 하이비임용 스위치(18)가 오프된 상태임을 유지하고 있기 때문에 이그니션 2단 전원(IGN2)에 의한 자화가 이루어지지 않게 되고, 그 결과 상기 헤드램프 하이 릴레이(14)의 스위칭부(14a)는 접속이 차단된 상태이므로, 상기 DRL 유니트(10)를 지난 배터리의 항시전원(B+)은 전적으로 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')의 발광에만 사용되어진다.

이 경우에 있어, 상기 배터리의 항시전원(B+)과 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 사이는 직렬접속 상태를 이루어지게 되므로, 상기 배터리의 항시전원(B+)이 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')를 지나는 동안 전압 강하가이루어지게 되며, 이 결과 상기 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')를 통해 조사되는 빛의 광량은 관련법규가 정하는 수준의 범위내로 충분히 감소될 수 있게 된다.

즉, 상기 DRL 시스템의 작동시 배터리의 항시전원(B+)은 DRL 유니트(10)를 거쳐 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에 직렬접속 상태에서 인가될 수 있으므로, 직렬접속된 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에서는 인가되는 항시전원(B+)의 전압 강하에 의해 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에서 발광되는 빛의 광도는 별도의 전압강하용 저항체 없이도 규제범위를 초과하지 않게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프 장치에 의하면, 엔진의 시동시 헤드램프의 하이비임용 램프를 점등시키는 DRL 시스템의 구성에 있어, 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')를 통해 발광되는 빛의 광량을 별도의 저항체의 적용없이도 관련법규가 정하는 규제범위의 이내로 줄일 수 있게 된다.

이에 따라, 자동차의 DRL 시스템의 설계시 저항체의 배치를 감안한 레이-아웃은 고려하지 않아도 되므로 설계에 있어 투여되는 소요시간을 줄일 수 있게 되며, 아울러 DRL 시스템의 조립시 의장라인에서 저항체와의 조립을 위한 배선을 하지 않아도 되므로 조립공정의 단축을 도모할 수 있게 된다.

또한, 상기 DRL 시스템에서 상기 DRL 유니트(10)를 통해 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')로 공급되는 전압을 강하시키는 데 소요되는 저항체가 통상 상당한 부피와 중량을 차지함은 물론 비용도 적지않다는 것을 고려해 볼 때, 본 발명에서 저항체를 배제시킨 구성은 경제적인 이익은 물론, 설계 및 조립공정에 소요되는 시간까지도 줄일 수 있는 충분한 경제적인 가치를 가지게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 배터리로부터 인가되는 항시전원(B+)과 연결된 DRL 유니트(10)와, 이 DRL 유니트(10)에 직렬로 연결된 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 및, 이 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16') 사이에 분지되어 배터리의 항시전원(B+)과 병렬로 연결된 스위칭부(14a)와 이 스위칭부(14a)를 접속시키기 위해 배터리의 이그니션 2단 전원(IGN2)과 하이비임용 스위치(18) 사이에 연결된 자화부(14b)를 갖춘 헤드램프 하이 릴레이(14)로 이루어져, 상기 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')는 하이비임용 스위치(18)의 온상태에서 배터리의 항시전원(B+)을 병렬로 인가받으며, 상기 DRL 유니트(10)의 작동시에는 배터리의 항시전원(B+)을 직렬로 인가받도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 DRL 유니트(10)는 배터리의 항시전원(B+)을 좌/우측 하이비임용 헤드램프(16,16')에 선택적으로 인가함과 더불어 접지된 상태의 노말 접속단을 갖춘 스위칭부(20a)와, 헤드램프와의 동시 작동을 제한하는 자화부(14b)를 구비한 제어릴레이(20)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프 장치.