KR101358499B1 - Snow removal device for vehicle headlight - Google Patents

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오준규
박종원
임해용
장자순
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은, 프레임과, 프레임의 전면에 배치되는 아웃렌즈와, 프레임 내부에서 아웃렌즈 후방에 배치되어 빛을 조사하는 광원을 포함하는 차량 전조등의 제설장치에 있어서, 아웃렌즈에 구비되고, 온도에 따라 저항값이 달라지며, 인가되는 전류에 따라 발열하는 투명전극, 투명전극으로 전류를 공급하는 전원공급부 및 투명전극의 저항값을 토대로 아웃렌즈의 표면온도를 환산하고, 아웃렌즈의 표면온도가 외기의 온도보다 낮다고 판단되면 전원공급부를 제어하여 투명전극이 발열하게 하는 제어부를 포함하는 차량 전조등의 제설장치를 제공한다.
따라서 별도의 센서를 구비할 필요도 없고, 구조가 간단하여 제조하기가 용이하여 생산적이며, 경제적이고, 아웃렌즈에 눈이 쌓인 상태를 보다 정확하게 판단하여, 전조등에 쌓인 눈을 효과적으로 제거할 수 있다.The present invention relates to a snow removal device for a vehicle headlamp comprising a frame, an out lens disposed on the front of the frame, and a light source disposed behind the out lens inside the frame to irradiate light. The resistance value varies according to the applied current, and the surface temperature of the out lens is converted based on the resistance value of the transparent electrode which generates heat according to the applied current, the power supply unit supplying the current to the transparent electrode, and the resistance value of the transparent electrode. When it is determined that the temperature is lower than the control unit of the power supply to provide a snow removal device of a vehicle headlight including a control unit for generating a transparent electrode.
Therefore, there is no need to provide a separate sensor, the structure is simple, easy to manufacture, productive, economical, and more accurately determine the state of the snow accumulated on the out lens, it is possible to effectively remove the snow accumulated in the headlights.

Description

차량 전조등의 제설장치 {Snow removal device for vehicle headlight}Snow removal device for vehicle headlight}

본 발명은 차량 전조등의 제설장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED를 광원으로 이용하는 차량 전조등의 제설장치에 관한 것이다.The present invention relates to a snow removal device for a vehicle headlight, and more particularly, to a snow removal device for a vehicle headlight using an LED as a light source.

일반적으로 LED광원모듈은 반도체라는 특성으로 인하여 처리속도, 전력소모, 수명 등에 있어서 큰 장점을 보여주기 때문에 각종 전자제품의 표시제품으로 널리 사용되고 있으며, 최근에는 높은 휘도를 갖는 제품들이 개발되면서 첨단 조명용 광원으로 각광을 받고 있다. In general, LED light source module is widely used as a display product of various electronic products because it shows great advantages in processing speed, power consumption, and lifespan due to the characteristics of semiconductor. I am in the spotlight.

특히, LED광원모듈을 이용한 램프는 기존의 전구에 비해 낮은 전력 소비량으로 인하여 효율적인 광원으로 주목받고 있으며, 그 내구성이 뛰어나 교체비용과 같은 관리 및 유지비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. In particular, the lamp using the LED light source module is attracting attention as an efficient light source due to the lower power consumption than the conventional light bulb, has the advantage of reducing the management and maintenance costs, such as excellent replacement durability.

이러한 추세에 따라 최근 LED광원모듈을 이용한 전조등에 대한 연구가 활발히 진행되어오고 있으며, 특히 최근에는 기존에 사용되던 벌브를 광원으로 이용하는 램프를 대체하여 LED광원모듈을 이용한 차량 전조등이 적용되고 있으며, 그 연구 또한 활발히 진행되고 있다. Recently, researches on headlamps using LED light source modules have been actively conducted, and in particular, vehicle headlights using LED light source modules have been applied to replace lamps that use bulbs as light sources. Research is also active.

그런데, 상기한 LED광원모듈을 이용한 차량 전조등은 기존의 벌브를 이용한 전조등과는 달리 가시광영역의 빛만 방출한다. 이 때문에, LED광원모듈을 이용한 차량 전조등은 기존의 다양한 영역(가시광, 적외선, 자외선 등)의 빛을 방출할 수 있는 벌브를 광원으로 이용한 차량 전조등의 경우 아웃렌즈에 쌓인 눈을 충분히 녹일 수 있었던 것에 반해, 그 발열의 정도가 미약하여 쌓인 눈을 녹일 수 없는 문제점이 발생하였다.However, the vehicle headlight using the LED light source module emits only the light in the visible region, unlike the headlight using the conventional bulb. For this reason, the vehicle headlight using the LED light source module was able to sufficiently melt snow accumulated in the out lens in the case of the vehicle headlight using the bulb that can emit light of various areas (visible light, infrared light, ultraviolet light, etc.) as a light source. On the other hand, the problem is that the degree of fever is insignificant and the accumulated snow cannot be melted.

이에, 종래에는 대한민국 특허등록 제 0427239호의 헤드램프 렌즈 클리닝 시스템의, LED광원모듈을 이용한 전조등의 아웃렌즈에 쌓인 눈을 녹이기 위하여 워셔액을 분사하는 별도의 장치를 장착하는 기술이 개시된 바 있다. Thus, the prior art has been disclosed a technology for mounting a separate device for spraying the washer liquid to melt the snow accumulated in the out lens of the headlight using the LED light source module of the headlamp lens cleaning system of the Republic of Korea Patent No. 0427239.

하지만, 상기한 종래의 헤드램프 렌즈 클리닝 시스템은, 워셔액을 분사하기 위한 별도의 장치를 구비해야하고 또한 전체적인 구조가 복잡하다는 문제점이 있었다. However, the conventional headlamp lens cleaning system described above has a problem in that a separate device for ejecting the washer liquid must be provided and the overall structure is complicated.

한편, 상기와는 달리 대한민국 실용신안공개 제1998-041018호의 차량용 헤드램프 열선장치의 경우, 헤드램프 글라스에 열선부를 구비하여 헤드램프의 글라스에 낀 성에를 제거할 수 있는 장치가 개시된 바 있지만, 이 또한 단순히 외기의 온도가 영하로 내려갔는지에 대한 여부만을 판단한 후 열선을 작동시키는 구조이기 때문에, 실제 전조등의 아웃렌즈에 쌓인 눈을 판별하기는 어려워, 전조등에 쌓인 눈을 그 상황에 대응하여 효과적으로 제거하기는 어려운 문제점이 있었다. On the other hand, unlike the above, in the case of the vehicle headlamp heating device of the Republic of Korea Utility Model Publication No. 1998-041018 has been disclosed a device that can remove the frost on the glass of the headlamp by providing a heating wire in the headlamp glass, In addition, it is difficult to discriminate the snow accumulated in the out-lens of the headlamp because it is simply a structure that judges only whether the temperature of the outside air has dropped below freezing, so it is difficult to discriminate the snow accumulated in the headlight effectively in response to the situation. There was a difficult problem to do.

본 발명은, 구조가 간단하여 제조하기가 용이하고 경제적이며, 아웃렌즈에 눈이 쌓인 상태를 보다 정확하게 판단하고, 이에 쌓인 눈을 효과적으로 제거할 수 있는 차량 전조등의 제설장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a snow removal device for a vehicle headlight that is simple in structure, easy to manufacture and economical, and more accurately determines the state of snow accumulated in an out lens, and can effectively remove snow accumulated therein.

본 발명은, 프레임과, 상기 프레임의 전면에 배치되는 아웃렌즈와, 상기 프레임 내부에서 상기 아웃렌즈 후방에 배치되어 빛을 조사하는 광원을 포함하는 차량 전조등의 제설장치에 있어서, 상기 아웃렌즈에 구비되고, 온도에 따라 저항값이 달라지며, 인가되는 전류에 따라 발열하는 투명전극, 상기 투명전극으로 전류를 공급하는 전원공급부 및 상기 투명전극의 저항값을 토대로 상기 아웃렌즈의 표면온도를 환산하고, 상기 아웃렌즈의 표면온도가 외기의 온도보다 낮다고 판단되면 상기 전원공급부를 제어하여 상기 투명전극이 발열하게 하는 제어부를 포함하는 차량 전조등의 제설장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a snow removal device for a vehicle headlight including a frame, an out lens disposed in front of the frame, and a light source disposed behind the out lens inside the frame to irradiate light. The resistance value varies according to temperature, and the surface temperature of the out lens is converted based on a transparent electrode that generates heat according to an applied current, a power supply unit supplying current to the transparent electrode, and a resistance value of the transparent electrode. When it is determined that the surface temperature of the out lens is lower than the temperature of the outside air, it provides a snow removal device of a vehicle headlamp including a control unit for controlling the power supply unit to generate the transparent electrode.

여기서, 상기 광원은, LED광원모듈이 될 수 있다. Here, the light source may be an LED light source module.

또한, 상기 투명전극은, 산화인듐주석(ITO; Indium Tin Oxide) 전극으로 하는 것이 바람직하다. In addition, the transparent electrode is preferably an indium tin oxide (ITO) electrode.

한편, 상기 투명전극은, 코팅액 형태로 이루어져 상기 아웃렌즈의 측면에 코팅될 수 있으며, 또는 필름형태로 이루어져 상기 아웃렌즈의 측면에 부착될 수 있다.On the other hand, the transparent electrode, it is made of a coating liquid form can be coated on the side of the out lens, or made of a film form can be attached to the side of the out lens.

본 발명에 따른 차량 전조등의 제설장치는 다음과 같은 효과를 제공한다. The snow removal apparatus of the vehicle headlight according to the present invention provides the following effects.

첫째, 별도의 센서를 구비할 필요도 없고, 구조가 간단하여 제조하기가 용이하여 생산적이며, 경제적이다.First, there is no need to provide a separate sensor, the structure is simple and easy to manufacture, productive, economical.

둘째, 아웃렌즈에 눈이 쌓인 상태를 보다 정확하게 판단하여, 전조등에 쌓인 눈을 효과적으로 제거할 수 있다.Second, by accurately determining the state of snow accumulated in the out lens, it is possible to effectively remove the snow accumulated in the headlights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 전조등의 제설장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량 전조등의 제설장치에서 제어부의 제어흐름을 나타내는 블록도이다. 1 is a perspective view showing a snow removal apparatus of a vehicle headlight according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control flow of a control unit in the snow removing apparatus of the headlamp of FIG. 1.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 전조등의 제설장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 차량 전조등의 제설장치에서 제어부의 제어흐름을 나타내는 블록도이다.
FIG. 1 is a perspective view illustrating a snow removing apparatus of a vehicle headlight according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a control flow of a controller in a snow removing apparatus of a vehicle headlight of FIG. 1.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량 전조등의 제설장치(이하'제설장치'라 한다)는, 투명전극(200)과, 제어부(300)와, 전원공급부(400) 를 포함한다. First, referring to FIG. 1, a snow removing device of a vehicle headlamp according to an exemplary embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a “snowmaking device”) includes a transparent electrode 200, a control unit 300, and a power supply unit 400. Include.

우선, 상기한 제설장치를 설명함에 앞서, 차량의 전조등(100)에 대하여 살펴보면, 차량 전조등(100)은, 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 전면에 배치되는 아웃렌즈(Out lens; 120)와, 상기 프레임(110) 내부에서 상기 아웃렌즈(120) 후방에 배치되어 빛을 조사하는 광원(130)을 포함하는 구조로 되어 있다. First, prior to explaining the snow removal apparatus, the headlight 100 of the vehicle, the vehicle headlight 100, the frame 110, an out lens disposed in front of the frame (110); 120 and a light source 130 disposed at the rear of the out lens 120 in the frame 110 to irradiate light.

여기서, 상기 아웃렌즈(120)는 일반적으로 플라스틱 재질의 몸체 표면에 하드코팅을 하여 제조된다.Here, the out lens 120 is generally manufactured by hard coating the surface of the body of plastic material.

그리고, 상기 광원(130)은, LED를 이용한 LED광원모듈이다. 여기서, 상기 LED광원모듈에 대한 상세한 설명은 공지의 LED를 이용한 광원모듈과 그 구성이 대응되므로 생략하기로 한다. The light source 130 is an LED light source module using an LED. Here, the detailed description of the LED light source module will be omitted since the light source module and the configuration corresponding to the known LED correspond.

상기 투명전극(200)은, 상기 아웃렌즈(120)에 구비되며, 상세하게는 눈이 쌓인 상태를 보다 명확하게 판단할 수 있도록 상기 아웃렌즈(120)의 외측표면에 구비된다. The transparent electrode 200 is provided in the out lens 120, and in detail, is provided on the outer surface of the out lens 120 to more clearly determine a state in which the eyes are stacked.

여기서, 상기 투명전극(200)은, 아웃렌즈(120) 제조 시 하드코팅을 하기 전에 구비되는 것이 바람직하며, 산화인듐주석(ITO; Indium Tin Oxide) 전극을 적용할 수 있다.Here, the transparent electrode 200 is preferably provided before the hard coating during the manufacture of the out lens 120, it is possible to apply an indium tin oxide (ITO) electrode.

나아가, 상기 투명전극(200)은, 다양한 상태로 상기 아웃렌즈(120)에 구비할 수 있는데, 그 일 실시예로 상기 투명전극(200)은 코팅액 형태로 이루어져 상기 아웃렌즈(120)의 측면에 코팅될 수 있다. Further, the transparent electrode 200 may be provided in the out lens 120 in various states. In one embodiment, the transparent electrode 200 is formed in the form of a coating liquid to the side of the out lens 120. Can be coated.

또 다른 실시예로 상기 투명전극(200)은 필름형태로 이루어져 상기 아웃렌즈(120)의 측면에 부착될 수 있다. In another embodiment, the transparent electrode 200 may be formed in a film form and attached to the side of the out lens 120.

상기한 바와 같이, 상기 투명전극(200)은 다양한 형태로 상기 아웃렌즈(120)에 코팅 또는 부착될 수 있어, 차량 전조등(100)의 종류 등에 따라 다양하게 적용가능하다. As described above, the transparent electrode 200 may be coated or attached to the out lens 120 in various forms, and may be variously applied according to the type of the vehicle headlamp 100.

한편, 상기 투명전극(200)은, 온도에 따라 저항값이 달라지는 특성을 갖고 있다. 이는, 상기 투명전극(200)의 저항값은 환산하면 온도로 나타낼 수 있으며, 이러한 점에 비추어 볼 때, 상기 투명전극(200)의 저항값은 곧 아웃렌즈(120)의 표면 온도를 나타낸다고 볼 수 있다. On the other hand, the transparent electrode 200 has a characteristic that the resistance value varies with temperature. The resistance value of the transparent electrode 200 may be expressed in terms of temperature, and in view of this, the resistance value of the transparent electrode 200 may represent the surface temperature of the out lens 120. have.

상기한 바와 같이 온도에 따라 저항값이 달리지는 특성 외에, 상기 투명전극(200)은 인가되는 전류에 따라 발열하는 특성을 갖고 있으며, 이러한 특성을 이용하여 상기 제어부(300)는, 아웃렌즈(120)에 눈이 쌓인 상태를 판별 및 쌓인 눈을 녹일 수 있도록 상기 투명전극을 제어할 수 있는데 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.In addition to the characteristic that the resistance value varies depending on the temperature as described above, the transparent electrode 200 has a characteristic of generating heat according to the applied current, and by using this characteristic, the control unit 300 uses the out lens 120. The transparent electrode may be controlled to determine the stacked state of the snow and melt the accumulated snow, which will be described in detail later.

상기 전원공급부(400)는 상기 투명전극(200)으로 전류를 공급하는 역할을 한다. 이러한 전원공급부(400)는, 차량의 밧데리를 적용될 수 있지만, 이는 일 실시예로 별도의 전원공급부(400)를 마련할 수 있음은 물론이다. The power supply unit 400 supplies a current to the transparent electrode 200. The power supply unit 400 may be applied to the battery of the vehicle, but it is a matter of course that a separate power supply unit 400 may be provided in one embodiment.

도 2를 참조하여 상기 제어부(300)에 대하여 살펴보기로 한다. 도면을 참조하면, 상기 제어부(300)는, 상기 투명전극(200)의 저항값을 토대로 상기 아웃렌즈(120)의 표면온도를 환산하고, 또한 차량의 외기온도센서(500)를 통하여 상기 아웃렌즈(120)의 표면온도가 외기온도보다 낮다고 판단되면 눈이 아웃렌즈 표면에 쌓여 있다고 판단, 상기 투명전극(200)이 발열하도록 상기 전원공급부(400)를 제어한다. The controller 300 will be described with reference to FIG. 2. Referring to the drawings, the controller 300 converts the surface temperature of the out lens 120 based on the resistance value of the transparent electrode 200, and also through the outside air temperature sensor 500 of the vehicle. If it is determined that the surface temperature of 120 is lower than the outside temperature, it is determined that eyes are accumulated on the surface of the out lens, and the power supply unit 400 is controlled to generate heat.

이때, 상기 제어부(300)는 상기 전원공급부(400)를 제어하되, 설정된 시간동안 제어하며 이때의 설정된 시간은 운전자에 의하여 조정이 가능하다. At this time, the control unit 300 controls the power supply unit 400, but controls for a set time, the set time can be adjusted by the driver.

상기한 바와 같이, 본 실시예에 따란 차량 전조등의 제설장치는, 감지센서와 발열부를 각각 별도로 구비할 필요 없이 감지 및 발열특성을 모두 갖고 있는 투명전극(200)을 통하여 상기 아웃렌즈(120)에 눈이 쌓여있는 상태를 보다 정확하게 판별하고, 이에 상기 투명전극(200)을 발열시킴으로써 쌓인 눈을 효과적으로 제거할 수 있다.
As described above, the snow removing device of the vehicle headlight according to the present embodiment may be provided to the out lens 120 through the transparent electrode 200 having both sensing and heating characteristics without having to separately include a sensing sensor and a heating unit. It is possible to more accurately determine the state in which the snow is stacked, thereby effectively removing the accumulated snow by heating the transparent electrode 200.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100... 전조등 110... 프레임
120... 아웃렌즈 130... 광원
200... 투명전극 300... 제어부
400... 전원공급부 500... 외기온도센서100 ... headlight 110 ... frame
120 ... out lens 130 ... light source
200 ... transparent electrode 300 ... control unit
400 ... Power supply 500 ... Ambient temperature sensor

Claims (5)

프레임과, 상기 프레임의 전면에 배치되는 아웃렌즈와, 상기 프레임 내부에서 상기 아웃렌즈 후방에 배치되어 빛을 조사하는 광원을 포함하는 차량 전조등의 제설장치에 있어서,
상기 아웃렌즈에 측면에 구비되고, 온도에 따라 저항값이 달라지며, 인가되는 전류에 따라 발열하는 투명전극;
상기 투명전극으로 전류를 공급하는 전원공급부; 및
상기 투명전극의 저항값을 토대로 상기 아웃렌즈의 표면온도를 환산하고, 환산된 상기 아웃렌즈의 표면온도가 차량의 외기온도센서로부터 측정된 외기의 온도보다 낮다고 판단되면 상기 전원공급부를 제어하여 상기 투명전극이 발열하게 하는 제어부를 포함하는 차량 전조등의 제설장치. In the snow removal device of a vehicle headlamp comprising a frame, an out lens disposed in front of the frame, and a light source disposed behind the out lens inside the frame to irradiate light,
A transparent electrode provided on the side of the out lens and having a resistance value according to temperature, and generating heat according to an applied current;
A power supply unit supplying current to the transparent electrode; And
The surface temperature of the out lens is converted based on the resistance value of the transparent electrode, and when it is determined that the converted surface temperature of the out lens is lower than the temperature of the outside air measured by the outside air temperature sensor of the vehicle, the power supply is controlled to control the transparent temperature. Snow removal device of a vehicle headlight comprising a control unit for causing the electrode to generate heat. 청구항 1에 있어서,
상기 광원은, LED광원모듈인 차량 전조등의 제설장치. The method according to claim 1,
The light source is a snow removal device of a vehicle headlight which is an LED light source module. 청구항 1에 있어서,
상기 투명전극은,
산화인듐주석(ITO; Indium Tin Oxide) 전극인 차량 전조등의 제설장치. The method according to claim 1,
The transparent electrode,
A snow removing device for a vehicle headlamp which is an indium tin oxide (ITO) electrode. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명전극은,
코팅액 형태로 이루어져 상기 아웃렌즈의 측면에 코팅되는 차량 전조등의 제설장치. The method according to any one of claims 1 to 3,
The transparent electrode,
Snow removing device of the vehicle headlight made of a coating liquid form is coated on the side of the out lens. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명전극은,
필름형태로 이루어져 상기 아웃렌즈의 측면에 부착되는 차량 전조등의 제설장치. The method according to any one of claims 1 to 3,
The transparent electrode,
Snow removal device for a vehicle headlight made of a film form attached to the side of the out lens.
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