KR100532047B1 - 자동차 조명회로 - Google Patents

자동차 조명회로 Download PDF

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KR100532047B1 KR10-2004-0021441A KR20040021441A KR100532047B1 KR 100532047 B1 KR100532047 B1 KR 100532047B1 KR 20040021441 A KR20040021441 A KR 20040021441A KR 100532047 B1 KR100532047 B1 KR 100532047B1
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Abstract

본 발명은 자동차 조명회로에 관한 것으로, 전원 공급을 위한 배터리에 연결되어 자동차 외부 조명등의 동작 여부를 스위칭 조작하는 테일 스위치와, 야간 모드시 테일 스위치의 온동작에 따라 점등되는 미등 또는 전조등의 자동차 외부 조명등과, 자동차 외부 조명등의 밝기를 조절하기 위한 리어스태트와, 배터리 또는 이그니션단의 전원을 입력받아 일정 전압을 공급하는 제너 다이오드의 정전압 회로와, 정전압 회로에서 공급된 전압에 따라 점등되는 자동차 내부 LED 조명등으로 이루어지는 자동차 조명회로에 있어서, 상기 LED 조명등의 일루미네이션(+)단에 주간 조명시 그라운드(GND)단으로 사용하기 위한 스위칭 회로가 연결되어 있고, 이 스위칭 회로가 상기 리어스태트의 일단과 상기 정전압 회로내 제너 다이오드의 일단에 연결되는 것을 특징으로 하며, 조명회로의 일루미네이션(+)단의 전위가 변화하여도 LED의 양단 전압을 일정하게 유지시켜 외부 부하의 동작 여부에 상관없이 안정적인 조명 밝기를 구현할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

자동차 조명회로{ILLUMINATION CIRCUIT OF CAR}
본 발명은 발광 다이오드(이하, 'LED'라 칭함)를 자동차 내부의 조명등으로 사용하는 자동차 조명회로에 관한 것으로, 특히 전원 공급을 위한 정전압 회로의 그라운드(GND)단과 트랜지스터(Transistor)를 이용한 스위칭 회로(Switching Circuit)의 내부 그라운드(GND)단을 사용하여 외부 부하 조건에 따라 조명회로의 일루미네이션(Illumination)(+)단의 전위가 변화하여도 LED의 양단 전압을 일정하게 유지시켜 안정적인 조명 밝기를 구현할 수 있도록 한 자동차 조명회로에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 인스트루먼트 패널에 장착되는 미터 클러스터에는 엔진 냉각수 온도계, 타코미터, 속도계, 연료량 게이지 등의 계기들이 있으며, 이 계기들은 각각의 계기값을, 표시판에 표시된 눈금을 포인터가 가리키도록 하여 운전자에게 전달하도록 되어 있다. 또한 야간 주행시에 운전자가 보다 명확한 자동차의 주행 상태를 알 수 있도록 하기 위해 상기 계기들에 조명장치가 설치되어 있다.
상기와 같은 자동차 내부 전장 부품의 조명은 주간 모드와 야간 모드에 따라그 밝기를 변화시킬 수 있다.
도 1은 종래 자동차 조명회로의 구성도로서, 전원 공급을 위한 배터리(Battery)에 연결되어 자동차 외부 조명등의 동작 여부를 스위칭 조작하는 테일 스위치(Tail Switch)(1)와, 야간 모드시 테일 스위치(1)의 온동작에 따라 점등되는 미등 또는 전조등의 자동차 외부 조명등(Vehicle Bulbs)(2)과, 자동차 외부 조명등(2)의 밝기를 조절하기 위한 리어스태트(Rheostat)(3)와, 배터리 또는 이그니션(Ignition)단의 전원을 입력받아 일정 전압을 공급하는 제너 다이오드(Zener Diode)의 정전압 회로(4)와, 정전압 회로(4)에서 공급된 전압에 따라 점등되는 자동차 내부 LED 조명등(5)으로 이루어진다.
이때, LED 조명등(5)의 일루미네이션(+)단은 제1 다이오드(D1)를 거쳐 리어스태트(3)의 일단에 연결되고, 일루미네이션(-)단은 저항(R2) 및 제2 다이오드(D2)를 거쳐 리어스태트(3)의 타단에 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래 자동차 조명회로에 있어서, 주간 모드와 야간 모드에 따라 조명의 밝기를 변화시킬 경우 주간 모드에서는 일루미네이션(+)단을 그라운드(GND)단으로 사용하고, 야간 모드에서는 일루미네이션(-)단을 그라운드(GND)단으로 사용한다.
즉, 주간 모드에 따른 조명시에는 일루미네이션(+)단을 그라운드(GND)단으로 사용하게 되며, 이때 배터리 또는 이그니션단에서 입력되는 전원이 정전압 회로(4)의 제너 다이오드를 통해 일정 전압으로 변환되어 저항(R1)을 거쳐 LED 조명등(5)에 공급되고, 테일 스위치(1)의 오프동작에 따라 LED 조명등(5)의 일루미네이션(+)단이 자동차 외부 조명등(2)을 통해 그라운드(GND)단에 연결되어, 이후 전류의 도통에 따라 자동차 외부 조명등(2)과 LED 조명등(5)이 점등되게 된다.
반면에, 야간 모드에 따른 조명시에는 일루미네이션(-)단을 그라운드(GND)단으로 사용하게 되며, 이때 배터리 또는 이그니션단에서 입력되는 전원이 정전압 회로(4)의 제너 다이오드를 통해 일정 전압으로 변환되어 저항(R1)을 거쳐 LED 조명등(5)에 공급되고, 테일 스위치(1)의 온동작에 따라 LED 조명등(5)의 일루미네이션(+)단은 그라운드(GND)단으로서의 역할을 할 수 없게 되고, 대신에 리어스태트(3)의 타단에 연결된 LED 조명등(5)의 일루미네이션(-)단이 그라운드(GND)단으로 사용되어, 이후 테일 스위치(1)의 온동작 및 전류의 도통에 따라 자동차 외부 조명등(2)과 LED 조명등(5)이 함께 점등되게 된다.
그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 자동차 조명회로에 있어서, 상기 일루미네이션(+)단이 연결된 그라운드(GND)단에 다른 부하가 연결될 경우, 즉 주간 조명에 따라 일루미네이션(+)단을 그라운드(GND)단으로 사용하는 경우에 주변의 외부 부하 동작으로 인하여 일루미네이션(+)단의 전위가 변화하게 되면, 배터리 또는 이그니션단의 전원이 정전압 회로(4)의 제너 다이오드를 통해 일정하게 공급되더라도 저항(R1) 및 LED 조명등(5)의 양단 전압이 변화하게 되고, 이 양단 전압의 변화에 따라 전류의 변화가 야기되어 전류량에 따라 밝기가 비례하는 LED의 특성으로 인하여 LDE 조명등(5)의 밝기가 안정적이지 못하고 변화하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 전원 공급을 위한 정전압 회로내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단과 트랜지스터를 이용한 스위칭 회로의 내부 그라운드(GND)단을 사용하여 외부 부하 조건에 따라 조명회로의 일루미네이션(+)단의 전위가 변화하여도 LED의 양단 전압을 일정하게 유지시켜 외부 부하의 동작 여부에 상관없이 안정적인 조명 밝기를 구현할 수 있도록 한 자동차 조명회로를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차 조명회로는, 전원 공급을 위한 배터리에 연결되어 자동차 외부 조명등의 동작 여부를 스위칭 조작하는 테일 스위치와, 야간 모드시 테일 스위치의 온동작에 따라 점등되는 미등 또는 전조등의 자동차 외부 조명등과, 자동차 외부 조명등의 밝기를 조절하기 위한 리어스태트와, 배터리 또는 이그니션단의 전원을 입력받아 일정 전압을 공급하는 제너 다이오드의 정전압 회로와, 정전압 회로에서 공급된 전압에 따라 점등되는 자동차 내부 LED 조명등으로 이루어지는 자동차 조명회로에 있어서, 상기 LED 조명등의 일루미네이션(+)단에 주간 조명시 그라운드(GND)단으로 사용하기 위한 스위칭 회로가 연결되어 있고, 이 스위칭 회로가 상기 리어스태트의 일단과 상기 정전압 회로내 제너 다이오드의 일단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 자동차 조명회로의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 조명회로의 구성도로서, 전원 공급을 위한 배터리에 연결되어 자동차 외부 조명등의 동작 여부를 스위칭 조작하는 테일 스위치(1)와, 야간 모드시 테일 스위치(1)의 온동작에 따라 점등되는 미등 또는 전조등의 자동차 외부 조명등(2)과, 자동차 외부 조명등(2)의 밝기를 조절하기 위한 리어스태트(3)와, 배터리 또는 이그니션단의 전원을 입력받아 일정 전압을 공급하는 제너 다이오드의 정전압 회로(4)와, 정전압 회로(4)에서 공급된 전압에 따라 점등되는 자동차 내부 LED 조명등(5)으로 이루어진다.
이때, LED 조명등(5)의 일루미네이션(+)단에는 주간 조명시 그라운드(GND)단으로 사용하기 위한 제1, 제2 트랜지스터(T1,T2)로 이루어진 스위칭 회로(6)가 연결되어 리어스태트(3)의 일단에 연결되어 있으며, 이때 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2) 사이의 접속점은 정전압 회로(4)의 제너 다이오드의 일단에 연결되어 있다.
상기 스위칭 회로(6)는 일루미네이션(+)단의 신호를 반전시켜 제2 트랜지스터(T2)를 스위칭 온동작시키기 위한 제1 트랜지스터(T1)와, 이 제1 트랜지스터(T1)의 반전 동작에 따라 스위칭 온동작하여 주간 조명시 정전압 회로(4)내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단과 함께 그라운드(GND)단 역할을 하기 위한 제2 트랜지스터(T2)로 구성된다.
상기와 같이 본 발명의 조명회로는 주간 조명시 일루미네이션(+)단을 그라운드(GND)단으로 사용하지 않고 정전압 회로(4)내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단과 스위칭 회로(6)내 제2 트랜지스터(T2)의 그라운드(GND)단을 사용하도록 하고 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동차 조명회로에 있어서, 주간 모드에 따른 조명시에는 정전압 회로(4)내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단과 스위칭 회로(6)내 제2 트랜지스터(T2)의 그라운드(GND)단이 그라운드(GND)단 역할을 하게 된다.
즉, 배터리 또는 이그니션단에서 입력되는 전원이 정전압 회로(4)의 제너 다이오드를 통해 일정 전압으로 변환되어 저항(R1)을 거쳐 LED 조명등(5)에 공급되고, 테일 스위치(1)의 오프동작에 따라 LED 조명등(5)의 일루미네이션(+)단의 신호가 스위칭 회로(6)의 저항(R3)을 거쳐 제1 트랜지스터(T1)에 의해 반전된 후, 이 반전된 신호가 저항(R4)을 거쳐 제2 트랜지스터(T2)를 스위칭 온동작시키면, 이 제2 트랜지스터(T2)의 스위칭 온동작에 따라 LED 조명등(5)을 지난 전류는 제2 트랜지스터(T2)의 그라운드(GND)단과 함게 정전압 회로(4)내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단으로 흐르게 되어, 이후 자동차 외부 조명등(3)에 연결된 그라운드(GND)단에서의 외부 부하의 동작에 따라 일루미네이션(+)단의 전위가 변화하여도 일정한 전류의 도통에 따라 자동차 외부 조명등(2)과 LED 조명등(5)이 안정적인 밝기를 갖고 점등되게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, LDE 조명등(5)을 지난 전류(이때, 전류의 흐름은 a와 같다.)가 스위칭 회로(6)내 제2 트랜지스터(T2)의 그라운드(GND)단을 통해 정전압 회로(4)내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단으로 흘러가게 되므로 외부 부하 조건에 따라 일루미네이션(+)단의 전위가 변화되더라도 이에 상관없이 저항(R1) 및 LED 조명등(5)의 양단의 전압은 일정하게 유지되어 LED 조명등(5)에 흐르는 전류의 변화가 없고, 이렇게 일정 전류의 흐름으로 밝기의 변화 역시 없게 된다.
그리고, 야간 모드에 따른 조명시에는 일루미네이션(-)단이 그라운드(GND)단 역할을 하게 되는 것으로, 종래와 동일한 동작으로 이루어지며, 전류의 흐름은 도 2에 도시된 b의 흐름과 같다.
즉, 배터리 또는 이그니션단에서 입력되는 전원이 정전압 회로(4)의 제너 다이오드를 통해 일정 전압으로 변환되어 저항(R1)을 거쳐 LED 조명등(5)에 공급되고, 테일 스위치(1)의 온동작에 따라 LED 조명등(5)의 일루미네이션(+)단은 그라운드(GND)단으로서의 역할을 할 수 없게 되고, 대신에 리어스태트(3)의 타단에 연결된 LED 조명등(5)의 일루미네이션(-)단이 그라운드(GND)단으로 사용되어, 이후 테일 스위치(1)의 온동작 및 전류의 도통에 따라 자동차 외부 조명등(2)과 LED 조명등(5)이 함께 점등되게 된다.
여기서, 리어스태트(3)의 저항가변을 통해 자동차 외부 조명등(2) 및 LED 조명등(5)의 밝기를 조절할 수도 있다.
상기와 같이, 본 발명은 주간 조명시 일루미네이션(+)단이 그라운드(GND) 단 역할을 하는 것이 아니라 일루미네이션(+)단에 연결된 스위칭 회로(6)내 제2 트랜지스터(T2)의 그라운드(GND)단과 정전압 회로내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단이 그라운드(GND)단 역할을 하도록 하여 외부 부하 조건에 따라 일루미네이션(+)단의 전위가 변화하여도 LED 조명등(5)의 양단에 일정 전압에 의한 일정 전류가 흐르도록 함으로써 LED 조명 밝기의 변화를 제거할 수 있도록 하고 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 전원 공급을 위한 정전압 회로내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단과 트랜지스터를 이용한 스위칭 회로의 내부 그라운드(GND)단을 사용하여 외부 부하 조건에 따라 조명회로의 일루미네이션(+)단의 전위가 변화하여도 LED의 양단 전압을 일정하게 유지시켜 외부 부하의 동작 여부에 상관없이 안정적인 조명 밝기를 구현할 수 있게 되는 효과가 있다. 즉, 주변의 외부 부하 조건에 상관없이 LED 조명에 있어서 일정한 밝기 및 시인성을 확보할 수 있게 된다.
도 1은 종래 자동차 조명회로의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차 조명회로의 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 테일 스위치 2 : 자동차 외부 조명등
3 : 리어스태트 4 : 정전압 회로
5 : 자동차 내부 LED 조명등 6 : 스위칭 회로
D1∼D4 : 제1∼제4 다이오드 R1∼R4 : 저항
T1, T2 : 제1, 제2 트랜지스터

Claims (3)

  1. 전원 공급을 위한 배터리에 연결되어 자동차 외부 조명등의 동작 여부를 스위칭 조작하는 테일 스위치와, 야간 모드시 테일 스위치의 온동작에 따라 점등되는 미등 또는 전조등의 자동차 외부 조명등과, 자동차 외부 조명등의 밝기를 조절하기 위한 리어스태트와, 배터리 또는 이그니션단의 전원을 입력받아 일정 전압을 공급하는 제너 다이오드의 정전압 회로와, 정전압 회로에서 공급된 전압에 따라 점등되는 자동차 내부 LED 조명등으로 이루어지는 자동차 조명회로에 있어서,
    상기 LED 조명등의 일루미네이션(+)단에 주간 조명시 그라운드(GND)단으로 사용하기 위한 스위칭 회로가 연결되어 있고, 이 스위칭 회로가 상기 리어스태트의 일단과 상기 정전압 회로내 제너 다이오드의 일단에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 조명회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭 회로가 상기 LED 조명등의 일루미네이션(+)단의 신호를 반전시키기 위한 제1 트랜지스터와,
    상기 제1 트랜지스터의 반전 동작에 따라 스위칭 온동작하여 주간 조명시 상기 정전압 회로내 제너 다이오드의 그라운드(GND)단과 함께 그라운드(GND)단 역할을 하기 위한 제2 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 조명회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭 회로내 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터 사이의 접속점이 상기 정전압 회로의 제너 다이오드의 일단에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 조명회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200456929Y1 (ko) * 2008-11-03 2011-11-28 (주)씨티엘 일체형 자동차용 풋 램프

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