KR100699690B1

KR100699690B1 - Ｌｅｄ를 이용한 자동차의 조명장치

Info

Publication number: KR100699690B1
Application number: KR1020050107544A
Authority: KR
Inventors: 김종환; 이일원
Original assignee: 넥스콘 테크놀러지 주식회사
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2005-11-10
Publication date: 2007-03-26

Abstract

본 발명은 LED를 이용한 자동차의 조명장치에 관한 것으로, 도로 상황이나 운전자의 선택에 따라 자유롭게 색상이나 밝기 등을 조절하여 안전운전이 가능하게 하고, 램프의 수명을 연장함과 아울러 조명 장치를 단순화할 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 구조는, 백색(W)을 포함한 적어도 2개 이상의 서로 다른 색상의 LED(11)가 종, 횡으로 다수 배열되는 LED모듈회로(10)와; 상기 LED모듈회로(10)의 LED(11)들 중 원하는 용도의 LED(11)의 색상선택 및 개수선택으로 조도와 색상을 입력하는 키입력부 또는 센서입력부(20)와; 상기 키입력부 또는 센서입력부(20)의 지시에 의해 최적의 조명 색상을 제어하기 위하여 각 LED(11)의 색상과 밝기를 연산하는 LED색상제어기(30)와; 상기 LED색상제어기(30)의 출력 신호에 의해 입력된 제어 신호에 따라 베터리(41) 전력을 LED 모듈을 구동할 수 있도록 변환하여 공급하는 LED전력변환기(40)로 구성된다.

LED, 헤드라이트, 램프, 색상, 자동차

Description

ＬＥＤ를 이용한 자동차의 조명장치{Lighting Device of an Automobile Using LED}

도 1은 본 발명의 전체 장치를 보인 블록도

도 2는 본 발명의 LED모듈회로에 배치되는 LED를 보인 정면도

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : LED모듈회로 11 : LED

20 : 키입력부 또는 센서입력부 30 : LED색상제어기

40 : LED전력변환기

본 발명은 LED를 이용한 자동차의 조명장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 도로 상황이나 운전자의 선택에 따라 자유롭게 색상이나 밝기 등을 조절하여 안전운전이 가능하게 하고, 램프의 수명을 연장함과 아울러 조명 장치를 단순화할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 발광다이오드(LED : light emitting diode)는 주입된 전자와 정공(正孔)이 재결합할 때, 과잉 에너지를 빛으로 방출하는 것으로, 백색, 적색, 녹색, 청색 등을 발광할 수 있으며, 저전압, 소 전력이란 장점을 살려 표시소자(表示素子), 소형의 숫자 문자표시소자 및 광 결합 소자용 광원으로 널리 사용되고 있다.

통상적으로 널리 사용되는 자동차의 전구는 진공상태의 유리구(球) 속에 불연성(不然性)의 가스를 넣고 텅스텐 등의 선조(線條)를 전열 발광시켜 빛을 얻는데, 필라멘트를 설치하여 이에 전기를 공급시켜 전기 저항에 의해 발광되도록 하는 구조를 갖고 있다.

따라서, 필라멘트를 이용한 전구는 전력소모가 크고 또 조도가 낮은 문제점이 있다.

또, 필라멘트의 수명 자체가 짧아 장시간 동안 사용하지 못하는 내구성의 한계가 있다.

그리고, 전구내의 필라멘트가 끊어져 빛을 발산하지 못하면 전구 전체를 폐기하여야 하므로 유지 및 관리비용이 증대될 뿐만 아니라, 상기와 같은 필라멘트 방식의 전구는 다양한 칼라를 표출할 수 없는 단점도 있다.

한편, 자동차에는 다양한 용도의 램프가 각각 서로 다른 위치에 각각 구획하 여 설치하도록 되어 있다.

즉, 자동차 전방에는 헤드라이트와 안개등, 방향지시등, 미등이 각각 별도로 구비되어 있다.

그리고, 후방에도 방향지시등, 후미등 및 브레이크등이 각각 서로 구획된 램프하우징 구조를 이용하여 필라멘트 방식의 램프를 장착하고, 이 램프가 점등될 때 커버색의 구분에 의해 원하는 용도의 색을 발광토록 장치되어 있다.

따라서, 자동차의 램프장치를 위하여 복잡하고 다양한 램프하우징을 각각 설치하고, 이에 용도에 따라 서로 다른 색상과 모양의 커버를 장착해야 하므로 금형비 및 설계비 상승은 물론, 제품의 코스트가 상승되는 원인이 되었던 것이다.

또, 예로서 헤드라이트나 안개등의 경우 원하는 빛의 조도 및 색상을 도로 상황에 따라 운전자가 조절할 수 없었다.

그러므로, 운전 중 헤드라이트의 조도 및 색상을 조절할 필요가 있거나, 또는 안개가 심한 상황에서 보다 노란색상의 비중이 높일 필요가 있는 상황에 따라 밝기 및 색상 조절이 불가능하므로 안전운전이 이루어지지 못하게 되는 등의 폐단이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 운전자가 조명 전체의 색상을 자유롭게 선택하여 변화시킬 수 있는 자동차용 조명장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 보다 낮은 전기 소모로 밝은 조도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 그 수명이 매우 긴 자동차용 조명장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 하나의 램프하우징 설치로 운전자가 원하는 조명 용도를 각각 발휘할 수 있도록 하여 장치의 간소화로 경제적인 이익을 줄 수 있도록 한 자동차용 조명장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 백색(W)을 포함한 적어도 2개 이상의 서로 다른 색상의 LED(11)가 종, 횡으로 다수 배열되는 LED모듈회로(10)와;

상기 LED모듈회로(10)의 LED(11)들중 원하는 용도의 LED(11)의 색상선택 및 개수선택으로 조도와 색상을 입력하는 키입력부 또는 센서입력부(20)와;

상기 키입력부 또는 센서입력부(20)의 지시에 의해 최적의 조명 색상을 제어하기 위하여 각 LED(11)의 색상과 밝기를 연산하는 LED색상제어기(30)와;

상기 LED색상제어기(30)의 출력 신호에 의해 입력된 제어 신호에 따라 베터리(41) 전력을 LED 모듈을 구동할 수 있도록 변환하여 공급하는 LED전력변환기(40)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

따라서, 운전자가 조명 전체의 색상과 밝기를 자유롭게 선택하여 변화시킬 수 있는 도로 조건에 맞는 조명 설정 및 자동 연산설정에 의해 안전운전이 가능하게 하는 것이다.

또, 낮은 전기 소모로 밝은 조도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 그 수명을 연장시킬 수 있고, 조명장치의 간소화로 경제적인 이익을 줄 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 전체 장치를 블록도로 보이고 있다.

도 2는 LED모듈회로(10)에 배열되는 각 색상의 LED(11)들 배열상태를 예시하고 있다.

도 2에서 도시한 바와 같이 LED모듈회로(10)에는 백색(W)을 포함한 적어도 2개 이상의 서로 다른 색상의 LED(11)가 종, 횡으로 다수 배열되어 있다.

즉, LED모듈회로(10)에는 예로서 본 발명의 자동차 전방에 설치되는 헤드라이트용으로 적용되는 경우 가장 필요한 것이 밝은 백색(W)의 LED(11)들이므로 횡으로 일렬로는 이 백색(W)의 LED(11)들 만을 배열하고 그 상하로 배열되는 열에는 적색(R), 그린(G), 청색(B)의 색상을 발광하는 LED(11) 들을 배치하게 된다.

그러나 이러한 LED(11)의 배열은 일 예를 나타낸 것으로 제어하려는 상황(색을 포함)에 따라 여러 형태로 배열 가능하므로 반드시 이에 한정하지는 않는다.

그리고, LED모듈회로(10)의 전방에는 색상조합필터(12)를 설치하여 LED(11)의 색상이 잘 조합되도록 하는 것이 바람직하다.

이때 LED모듈회로(10)에서 발광되는 색상과 밝기는 키입력부 또는 센서입력부(20)에 의해 선택된다.

즉, 운전석 주변에 설치되는 키입력부 또는 센서입력부(20)를 운전자가 선택하여 원하는 용도에 따라 밝기와 색상을 선택하게 되면 다수 색상의 LED(11)들 중 원하는 용도의 LED(11)의 색상이 선택되고, 동시에 그 개수가 선택되는 것에 의해 사용자가 원하는 조도와 색상을 얻을 수가 있는 것이다.

사용자가 원하는 색상과 조도를 키입력부 또는 센서입력부(20)에 의해 입력 하게 되면 그 지시에 의해 LED색상제어기(30)에서 입력된 조명 색상을 제어하기 위하여 각 LED(11)의 색상과 밝기를 연산하게 된다.

그리고, 이 LED색상제어기(30)에서 연산된 최적의 신호 출력하여 LED전력변환기(40)로 보내게 된다.

LED전력변환기(40)는 LED모듈회로(10)에 원하는 전력을 배터리(41)로부터 변환시킨 다음 공급하게 된다.

따라서, 배터리(41)의 전원이 필요한 신호와 양으로 변환되어 LED모듈회로(10)의 해당 LED(11)에 공급되므로 원하는 색상과 밝기를 얻을 수가 있는 것인데, 이때 높은 변환 효율을 달성하기 위하여 PWM을 이용한 스위칭 전력변환회로를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 조명장치를 자동차의 전조등에 적용할 경우에는, 좌 우측 헤드라이트 모듈의 색상을 다르게 설정할 수 있도록 LED전력변환기(40)는 각각 2개로 설치하는 것이 좋다.

그러나, 반드시 LED전력변환기(40)가 2개 동시 필요한 것은 아니며 필요에 따라 하나를 사용하여 좌, 우측 헤드라이트 모듈을 제어할 수 있도록 회로를 설계하여도 무방하다.

한편, 자동차 내부의 조명용으로 사용할 경우에도 필요에 따라 LED전력변환기(40)를 각각 그 조명장치마다 설치하여도 무방하다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 주행 중 안개나 우천 및 눈길, 속도, 제동상황, 일반도로와 고속도로의 차이에 따라 헤드라이트의 색상과 밝기를 최적의 상태 로 운전자가 설정하거나, 자동으로 설정할 수도 있다.

따라서, 운전자는 최적의 가시성을 가질 수 있다.

또, 자동차의 조명용으로 사용되는 경우 운전자가 원하는 분위기, 즉 예로서 도서나 취침 음악감상 등 그 분위기에 따라 원하는 색상과 밝기로 차내 조명을 변화시킬 수 있는 것이다.

이러한 본 발명에 따르면, 운전자가 조명 전체의 색상과 밝기를 자유롭게 선택하여 변화시킬 수 있는 도로 조건에 맞는 조명 설정에 의해 안전운전이 가능하게 하는 것이다.

또, 낮은 전기 소모로 밝은 조도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 그 수명을 연장시킬 수 있고, 조명장치의 간소화로 경제적인 이익을 줄 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

제어기를 통해 다수의 LED(11)를 색상과 밝기 및 점, 소등을 제어하는 것에 있어서,

백색(W)을 포함한 적어도 2개 이상의 서로 다른 색상의 LED(11)가 종, 횡으로 다수 배열되는 LED모듈회로(10)와;

상기 LED모듈회로(10)의 LED(11)들 중 원하는 용도의 LED(11)의 색상선택 및 개수선택으로 조도와 색상을 입력하는 키입력부 또는 센서입력부(20)와;

상기 키입력부 또는 센서입력부(20)의 지시에 의해 최적의 조명 색상을 제어하기 위하여 각 LED(11)의 색상과 밝기를 연산하는 LED색상제어기(30)와;

상기 LED색상제어기(30)의 출력 신호에 의해 입력된 제어 신호에 따라 베터리(41) 전력을 LED 모듈을 구동할 수 있도록 변환하여 공급하는 LED전력변환기(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 자동차의 조명장치.
청구항 1에 있어서, 상기 LED모듈회로(10)의 전방에 색상조합필터(12)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 LED를 이용한 자동차의 조명장치.