KR101809677B1 - Automotive Lamp apparatus using Hall sensor - Google Patents

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변홍섭
정지훈
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주식회사 성보산업
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Abstract

An automotive lamp apparatus using a hall sensor is arranged at a point that is vertically opened and closed to provide lighting, and comprises: a tube accommodating a permanent magnet therein, and having a moving space in which the permanent magnet can be moved from one side to the other side by gravity; a hall sensor arranged around one side of the tube to detect a magnetic force line of the permanent magnet; and a current driver selectively supplying a driving current to a light emitting element in accordance with a detection result of the hall sensor.

Description

홀 센서를 이용한 자동차 램프장치{Automotive Lamp apparatus using Hall sensor}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an automotive lamp apparatus using Hall sensor,

본 발명은 자동차 램프장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 상하로 개폐되는 지점에 장착되는 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an automotive lamp unit, and more particularly, to an automotive lamp unit using a hall sensor mounted at a vertically opened and closed position.

자동차용 트렁크는 운전석 부근에 있는 트렁크 리드 열림 레버를 당기면 트렁크 리드의 잠금장치가 해제되며, 자동차용 시동 키로도 트렁크 리드의 잠금장치를 해제할 수 있도록 구성된다.The trunk lid is unlocked when the trunk lid opening lever near the driver's seat is pulled, and the car's ignition key is also configured to release the lock of the trunk lid.

도 1은 종래의 자동차 램프장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a conventional automotive lamp unit.

도 1을 참조하면, 트렁크 리드를 개방시키면, 트렁크에 구성된 플런저스위치(1)가 작동하여 트렁크 램프(20)가 점등되며, 트렁크 리드를 닫으면 트렁크 램프(2)는 소등된다.Referring to FIG. 1, when the trunk lid is opened, the trunk lamp 20 is turned on by operating the plunger switch 1 configured in the trunk, and the trunk lamp 2 is turned off when the trunk lid is closed.

트렁크 램프(2)는 야간이나 어두운 장소 등에서 트렁크 리드를 개방시켰을 때에 트렁크 내부에 조명을 제공하여 트렁크 내에 실려 있는 물품을 용이하게 찾거나 또는 트렁크 내부로 물품을 싣기 용이하도록 한 것이다.The trunk lamp (2) illuminates the inside of the trunk when the trunk lid is opened at night or in a dark place, so that the trunk lid can easily find the article placed in the trunk or load the article into the trunk.

또한, 트렁크 램프(2)의 작동과 유사하게 조수석 전면의 데시보드(Dashboard)에 구비된 글로브 박스의 경우에도, 글로브 박스의 도어를 열면 플런저 스위치(1)가 작동하여 글로브 박스의 램프가 점등되며, 글로브 박스의 도어를 닫으면 글로브 박스의 램프는 소등된다. Even in the case of the glove box provided on the dashboard in front of the passenger seat similar to the operation of the trunk lamp 2, when the door of the glove box is opened, the plunger switch 1 operates to turn on the lamp of the glove box , The lamp of the glove box is turned off when the door of the glove box is closed.

또한, 엔진, 트랜스미션 등과 같이 자동차의 중요 기기가 모여 있는 본네트 안을 점검하거나, 고장으로 인해 수리함에 있어서 본네트의 내측에 엔진룸 램프가 부착되어 있으면, 플런저 스위치(1)가 본네트의 열림을 감지하여 점등 또는 소등되므로, 엔진 및 각종 기기 점검 시 손전등이나 다른 보조 조명 기구가 필요 없는 장점을 제공한다.If the engine room lamp is attached to the inner side of the bonnet, such as an engine, a transmission, or the like, the main body of the automobile is collected, or the main body of the automobile is checked for damage, the plunger switch 1 detects the opening of the bonnet, It is advantageous that a flashlight or other auxiliary lighting device is not required for checking the engine and various devices.

즉, 후드(도어 또는 리드)를 개방시키면 플런저 스위치(1)가 턴온(TURN ON)되고, 후드를 닫게 되면 플런저 스위치(1)가 턴오프(TURN OFF) 되므로, 플런저 스위치(1)가 턴온(TURN ON) 될 때 인가되는 배터리 전원(VCC_B+)에 의해 램프(2)가 점등된다.That is, when the hood (door or lead) is opened, the plunger switch 1 is turned on, and when the hood is closed, the plunger switch 1 is turned off so that the plunger switch 1 is turned on TURN ON), the lamp 2 is turned on by the battery power (VCC_B +) applied thereto.

하지만, 종래의 자동차 램프장치는, 트렁크, 본네트, 글로브박스나 콘솔박스 개폐에 따라 턴온(TURN ON) 또는 턴오프(TURN OFF) 되는 스위치가 기계적인 접점을 사용하므로 접점이 붙거나 떨어질 때, 기계적인 진동에 의해 바운스(또는 채터링) 현상이 발생할 수 있다. 바운스(Bounce) 또는 채터링(Chattering) 현상이란, 전자 회로 내의 스위치나 계전기의 접점이 붙거나 떨어질 때 기계적인 진동에 의해 실제로는 매우 짧은 시간 안에 접점이 붙었다가 떨어지는 것을 반복하는 현상을 의미한다.However, in the conventional automobile lamp unit, since the switch turned on or turned off according to the opening and closing of the trunk, the bonnet, the glove box, or the console box uses a mechanical contact, Bounce (or chattering) phenomenon may occur due to vibration. Bounce or chattering phenomenon refers to a phenomenon that when a contact or a contact of a switch or a relay in an electronic circuit is attached or dropped, the contact is actually repeated in a very short time due to mechanical vibration.

또한, 종래의 자동차 램프장치는 빈번하게 개폐시킬 시 스위치가 망실되었거나 스위치의 고장으로 인하여 후드를 닫아도 계속 스위치가 턴온(TURN ON) 상태를 유지할 경우, 램프가 계속 점등되는 경우가 있었으며 완전히 닫히지 않았을 시에도 동일한 현상이 나타날 수 있다. In the conventional automobile lamp unit, when the switch is frequently opened or closed, or when the switch is turned on (TURN ON) even when the hood is closed due to a failure of the switch, the lamp may be continuously lit, The same phenomenon may occur.

이와 같이 종래의 자동차 램프는 의도치 않은 동작으로 인해 배터리 전원을 소모시켜 자동차용 배터리를 방전시키거나 램프 특성이 변화되는 등의 문제점이 발생하고 있다.As described above, the conventional automobile lamp consumes battery power due to unintentional operation, causing problems such as discharging the automobile battery or changing the lamp characteristics.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 임계값 이상의 자계에서 턴온(TURN ON) 또는 턴오프(TURN OFF) 할 수 있는 홀효과 (Hall Effect)를 이용한 홀센서를 이용함으로써, 바운스(Bounce) 현상을 발생시키지 않는 자동차 램프장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned technical problems, and it is an object of the present invention to provide a hall sensor using a hall effect which can turn on or turn off a magnetic field of a threshold value or more, The present invention provides an automotive lamp unit that does not cause a bounce phenomenon.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상하로 개폐되는 지점에 배치되어 조명을 제공하는 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치에 있어서, 영구자석을 내부에 수용하고 있으며, 상기 영구자석이 중력에 의해 일측에서 타측까지 이동할 수 있는 이동공간이 형성되는 튜브; 상기 튜브의 일측 주변에 배치되어 상기 영구자석의 자기력선을 감지하는 홀센서; 및 상기 홀센서의 감지결과에 따라 구동전류를 발광소자에 선택적으로 공급하는 전류 드라이버;를 포함하는 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an automotive lamp unit using hall sensors disposed at vertically opened and closed positions to provide illumination, wherein the permanent magnets are accommodated in the interior of the hall sensor, A tube in which a movable space is formed to be movable up to a predetermined distance; A Hall sensor disposed around one side of the tube and sensing a magnetic field line of the permanent magnet; And a current driver for selectively supplying a driving current to the light emitting device in accordance with the detection result of the hall sensor.

또한, 상하로 개폐되는 지점에 장착됨에 있어서, 상기 튜브, 상기 홀센서, 상기 전류 드라이브 및 상기 발광소자를 수용하되, 개폐되는 시작각도부터 최종각도까지를 고려하여 상기 튜브가 소정의 작동각도범위 내에 배치되도록 구성되는 램프 하우징;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the tube is mounted at a vertically opened and closed position, the tube is housed in the predetermined operating angle range in consideration of the starting angle to the final angle of opening and closing the tube, the Hall sensor, the current drive and the light emitting element. And a lamp housing configured to be disposed in the lamp housing.

또한, 상하로 개폐되는 지점은, 엔진룸 후드, 트렁크 리드, 글로브 박스 및 콘솔박스 중 어느 하나의 지점인 것을 특징으로 한다.Further, the vertically opened and closed points are points of any one of an engine room hood, a trunk lid, a glove box, and a console box.

또한, 상기 영구자석은 구형태로 형성되며, 상기 튜브의 내부 이동공간은 상기 영구자석이 용이하게 이동할 수 있는 원형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.Also, the permanent magnet is formed in a spherical shape, and the inner moving space of the tube is formed in a circular shape in which the permanent magnet can easily move.

본 발명의 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치는, 임계값 이상의 자계에서 턴온(TURN ON) 또는 턴오프(TURN OFF) 할 수 있는 홀효과 (Hall Effect)를 이용한 홀센서를 이용함으로써, 바운스(Bounce) 현상을 발생되지 않아, 수명의 증대효과 및 동작의 신뢰성을 확보할 수 있다.The automotive lamp device using the hall sensor according to the embodiment of the present invention can be realized by using a hall sensor using a Hall effect which can turn on or turn off at a magnetic field of a threshold value or more, The bounce phenomenon does not occur and the lifetime increase effect and the operation reliability can be ensured.

도 1은 종래의 자동차 램프장치의 구성도
도 2는 본 발명의 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치의 개념도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치의 구성도
도 4는 자동차 램프장치가 장착될 수 있는 자동차의 영역을 도시한 도면
도 5는 트렁크에 적용된 자동차 램프장치의 구성도
도 6은 본네트에 적용된 자동차 램프장치의 구성도
도 7은 글로브 박스(200) 적용된 자동차 램프장치의 구성도
도 8은 홀센서(4)의 스위치 동작에 의한 램프의 상태를 나타낸 도면
도 9는 홀센서(4)의 홀효과를 나타낸 도면
도 10은 경사면에서 물체의 마찰력과 중력사이의 관계를 도시한 도면
도 11은 튜브에 미리 설정된 소정의 작동각도범위를 나타낸 도면1 is a block diagram of a conventional automotive lamp unit
2 is a conceptual diagram of an automotive lamp device using the Hall sensor of the present invention
3 is a block diagram of an automotive lamp device using a hall sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an area of the automobile where the automobile lamp unit can be mounted;
Fig. 5 is a configuration diagram of an automotive lamp unit applied to a trunk
6 is a configuration diagram of an automotive lamp unit applied to a bonnet
7 is a view showing a configuration of an automotive lamp unit to which the glove box 200 is applied
8 is a view showing the state of the lamp by the switch operation of the Hall sensor 4
9 is a view showing the hall effect of the Hall sensor 4
10 is a view showing a relationship between a gravitational force and a frictional force of an object on an inclined plane
11 is a view showing a predetermined operating angle range set in advance in the tube

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of an automotive lamp device using a hall sensor according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 자동차 램프장치는 램프모듈(3)의 내부에 장착된 조명용 램프(2)와, 홀센서(4)와, 영구자석(5)으로 구성된다. 여기에서 조명용 램프는 발광소자(Light Emitting Diode, LED) 또는 일반적인 벌브(Bulb) 등으로 구성될 수 있다.Referring to Fig. 2, the automotive lamp unit comprises an illumination lamp 2, a Hall sensor 4, and a permanent magnet 5 mounted inside the lamp module 3. Here, the illumination lamp may be a light emitting diode (LED) or a general bulb.

도 2의 자동차 램프장치를 트렁크 램프에 적용한 것이라고 가정하면, 트렁크를 닫으면 영구자석(5)이 홀센서(4) 쪽으로 이동하고, 트렁크를 열면 영구자석(5)이 홀센서(4)로부터 멀어지도록 구성된다.When the trunk is closed, when the trunk is closed, the permanent magnet 5 moves toward the hall sensor 4. When the trunk is opened, the permanent magnet 5 is moved away from the hall sensor 4 .

즉, 트렁크를 닫으면 영구자석(5)이 홀센서(4) 쪽으로 이동하여 자속이 발생하므로 홀센서(4)의 스위치가 턴오프(TURN OFF) 되어 램프(2)가 소등하고, 트렁크를 열면 영구자석(5)이 홀센서(4)쪽으로부터 멀어져서 자기장의 영향이 없어지므로 홀센서(4)의 스위치가 턴온(TURN ON)되어 램프(2)가 점등하게 된다.That is, when the trunk is closed, the permanent magnet 5 moves toward the hall sensor 4 and a magnetic flux is generated. Therefore, the switch of the Hall sensor 4 is turned off to turn off the lamp 2, The magnet 5 moves away from the hall sensor 4 and the influence of the magnetic field is eliminated so that the switch of the Hall sensor 4 is turned on and the lamp 2 is turned on.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치의 구성도이다.3 is a block diagram of an automotive lamp unit using a Hall sensor according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 자동차 램프장치는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.The automotive lamp unit according to the present embodiment includes only a simple structure for clearly explaining the technical idea to be proposed.

도 3을 참조하면, 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치는, 홀센서(4), 영구자석(5), 튜브(6), 전류 드라이버(8) 및 발광소자(9)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, an automotive lamp unit using a Hall sensor is configured to include a hall sensor 4, a permanent magnet 5, a tube 6, a current driver 8, and a light emitting element 9.

상기와 같이 구성되는 자동차 램프장치의 세부구성과 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.The detailed configuration and main operation of the automotive lamp unit configured as above will be described below.

홀센서(4), 영구자석(5), 튜브(6), 전류 드라이버(8) 및 발광소자(9)로 구성되는 램프모듈(3)은, 자동차의 내부 또는 외부의 상하로 개폐되는 지점에 배치되어 조명을 제공하도록 구성된다.The lamp module 3 constituted by the hall sensor 4, the permanent magnet 5, the tube 6, the current driver 8 and the light emitting element 9 is disposed at a position vertically opened or closed in the interior or exterior of the vehicle Arranged to provide illumination.

튜브(6)는 영구자석(5)을 내부에 수용하고 있으며, 영구자석(5)이 중력에 의해 일측에서 타측까지 이동할 수 있는 이동공간이 형성된다. 튜브(6)는 플라스틱, 고무, 합성수지, 유리 등의 재질로 형성될 수 있는데, 비자성재질로 구성되는 것이 바람직하다.The tube 6 accommodates the permanent magnet 5 therein, and a moving space is formed in which the permanent magnet 5 can move from one side to the other side by gravity. The tube 6 may be made of a material such as plastic, rubber, synthetic resin, glass, or the like, preferably made of a non-magnetic material.

참고적으로 본 실시예에서 영구자석(5)은 구형태로 형성되며, 튜브(6)의 내부 이동공간은 영구자석(5)이 용이하게 이동할 수 있는 원형태로 구성되어 있다. For reference, in the present embodiment, the permanent magnet 5 is formed in a spherical shape, and the inner moving space of the tube 6 is formed in a circular shape in which the permanent magnet 5 can be easily moved.

실시예에 따라 영구자석(5)은 육면체, 타원형, 타면체 등과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 튜브(6)의 내부 이동공간은 영구자석(5)의 형상에 대응하는 구조로 형성되어 영구자석(5)이 용이하게 이동할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.According to the embodiment, the permanent magnet 5 may be formed in various shapes such as a hexahedron, an elliptical shape, an opaque body, etc. The inner moving space of the tube 6 is formed in a structure corresponding to the shape of the permanent magnet 5, It is preferable that the magnet 5 is configured to be easily movable.

홀센서(4)는 튜브(6)의 일측 주변에 배치되어 영구자석(5)의 자기력선을 감지하며, 자기력선에 따라 턴온(TURN ON) 또는 턴오프(TURN OFF)되는 일종의 스위칭 소자로 정의될 수 있다.The hall sensor 4 may be defined as a kind of switching element disposed around one side of the tube 6 to sense the magnetic force lines of the permanent magnet 5 and turn on or turn off according to the magnetic force lines have.

전류 드라이버(8)는 홀센서(4)의 감지결과에 따라 구동전류를 발광소자(9)에 선택적으로 공급한다.The current driver 8 selectively supplies the driving current to the light emitting element 9 in accordance with the detection result of the Hall sensor 4.

즉 전류 드라이버(8)는 홀센서(4)가 일정 수준이상의 자기력선을 감지하여 턴오프(TURN OFF) 되는 경우, 구동전류를 발광소자(9)에 공급하지 않아 발광소자(9)는 발광하지 않는다. 또한, 전류 드라이버(8)는 홀센서(4)가 일정 수준미만의 자기력선을 감지하여 턴온(TURN ON) 되는 경우, 구동전류를 발광소자(9)에 공급하여 발광소자(9)는 발광한다.That is, when the hall sensor 4 senses a magnetic force line higher than a certain level and turns off (TURN OFF), the current driver 8 does not supply the driving current to the light emitting element 9 so that the light emitting element 9 does not emit light . The current driver 8 supplies a driving current to the light emitting element 9 and emits light when the hall sensor 4 detects a magnetic line of force less than a certain level and turns on.

본 발명에 따른 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치는, 튜브(6)에 내장된 영구자석(5)이 중력에 의하여 구조물(후드)의 개폐에 따라 이동함으로써 발광소자(9)를 점등 및 소등 할 수 있다. In the automotive lamp device using the Hall sensor according to the present invention, the permanent magnet 5 built in the tube 6 moves according to the opening and closing of the structure (hood) due to gravity to turn on / off the light emitting element 9 have.

구조물(후드)에 설치된 발광소자(9)는 구조물(후드)가 닫히면 영구자석(5)이 홀센서(4) 쪽으로 이동하여 자기장(자속)이 발생하므로, 홀센서(4)의 스위치가 턴오프(TURN OFF) 되어 발광소자(9)가 발광하지 않고, 구조물(후드)이 열리면 영구자석(5)이 홀센서(4)쪽에서 멀어지므로 홀센서(4)에 자기장(자속)의 영향이 없어 홀센서(4)의 스위치가 턴온(TURN ON) 되므로 발광소자(9)가 점등된다. When the structure (hood) is closed, the permanent magnet 5 moves toward the hall sensor 4 and a magnetic field (magnetic flux) is generated. Therefore, the switch of the hall sensor 4 is turned off The permanent magnet 5 moves away from the hall sensor 4 when the structure (hood) is opened and the Hall sensor 4 is not influenced by the magnetic field (magnetic flux) The switch of the sensor 4 is turned on (TURN ON), so that the light emitting element 9 is turned on.

도 4는 자동차 램프장치가 장착될 수 있는 자동차의 영역을 도시한 도면이다.Fig. 4 is a view showing an area of the automobile where the automobile lamp unit can be mounted. Fig.

도 4를 참조하면, 자동차 램프장치는 자동차 내부 또는 외부에서 상하로 개폐되는 지점에 장착되어 조명을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 4, the automotive lamp unit may be mounted at a position vertically opened or closed from inside or outside the automobile to provide illumination.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치는, 엔진룸 후드(300), 트렁크 리드(400), 글로브 박스(200) 및 콘솔박스(100) 중 적어도 어느 하나 이상의 지점에 장착될 수 있다. 도면에 미도시되었으나, 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치는, 상하로 개폐되는 구조물에는 모두 적용될 수 있을 것이다.4, the automotive lamp unit using the Hall sensor is mounted on at least one of the engine room hood 300, the luggage compartment lid 400, the glove box 200, and the console box 100 Can be mounted. Although not shown in the drawings, the automobile lamp device using the Hall sensor can be applied to all the structures that are opened and closed up and down.

도 5는 트렁크에 적용된 자동차 램프장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of an automotive lamp unit applied to a trunk.

도 5를 참조하면, 자동차 램프장치를 트렁크 리드(200)의 트렁크 램프(20)에 적용한 것이라고 가정하면, 트렁크를 닫으면 영구자석(5)이 홀센서(4)쪽으로 이동하고, 트렁크를 열면 영구자석(5)이 홀센서(4)로부터 멀어지도록 구성된다.5, assuming that the automobile lamp device is applied to the trunk lamp 20 of the trunk lid 200, when the trunk is closed, the permanent magnet 5 moves toward the hall sensor 4, and when the trunk is opened, (5) is moved away from the hall sensor (4).

즉, 회로기판(11)의 후면에 적어도 하나 이상의 발광소자(9)가 배치되고, 회로기판(11)의 전면에 홀센서(4) 및 튜브(6)가 배치된다. That is, at least one light emitting element 9 is arranged on the rear surface of the circuit board 11, and the hall sensor 4 and the tube 6 are arranged on the front surface of the circuit board 11. [

트렁크가 닫힌 상태에서, 튜브(6) 내부의 영구자석(5)이 홀센서(4) 방향으로 이동한 상태를 유지할 수 있도록, 홀센서(4)와 인접한 튜브(6)의 일측이, 튜브(6)의 타측보다 더 낮은 위치를 가지도록 배치된다. 참고적으로, 튜브(6)는 후술할 램프 하우징에 의해 그 기울어진 각도가 유지될 수 있도록, 램프 하우징에 장착되도록 구성되는 것이 바람직하다.One side of the tube 6 adjacent to the hall sensor 4 is connected to the tube 6 so that the permanent magnet 5 inside the tube 6 can be kept moving in the direction of the hall sensor 4 while the trunk is closed. 6). ≪ / RTI > For reference, the tube 6 is preferably configured to be mounted to the lamp housing so that the tilted angle can be maintained by the lamp housing described later.

트렁크 리드(400)가 닫힌 상태에서는 영구자석(5)이 중력에 의하여 홀센서(4)에 인접하여 자속(10)이 발생하므로, 홀센서(4)의 스위치가 턴오프(TURN OFF)되어 발광소자(9)가 소등된다. 또한, 트렁크 리드(400)가 열린 상태에서는 영구자석(5)이 홀센서(4)로부터 중력에 의해 멀어지므로 자속의 영향을 받지 않아 홀센서(4)의 스위치가 턴온(TURN ON)되므로 발광소자(9)가 점등된다.When the trunk lid 400 is closed, the magnetic flux 10 is generated adjacent to the hall sensor 4 by the gravity force of the permanent magnet 5, so that the switch of the hall sensor 4 is turned off (turned off) The element 9 is turned off. Since the permanent magnet 5 is moved away from the hall sensor 4 by gravity when the trunk lid 400 is opened, the switch of the hall sensor 4 is turned on (TURN ON) without being influenced by the magnetic flux, (9) is turned on.

도 6은 본네트에 적용된 자동차 램프장치의 구성도이다.6 is a configuration diagram of an automotive lamp unit applied to a bonnet.

도 6을 참조하면, 자동차 램프장치를 엔진룸 후드(300)의 엔진룸 램프(30)에 적용한 것이라고 가정하면, 엔진룸 후드(300)를 닫으면 영구자석(5)이 홀센서(4)쪽으로 이동하고, 엔진룸 후드(300)를 열면 영구자석(5)이 홀센서(4)로부터 멀어지도록 구성된다.6, assuming that the automobile lamp unit is applied to the engine room lamp 30 of the engine room hood 300, when the engine room hood 300 is closed, the permanent magnet 5 is moved toward the hall sensor 4 And the permanent magnet 5 moves away from the hall sensor 4 when the engine room hood 300 is opened.

한편, 램프 하우징(13)은 상하로 개폐되는 지점에 장착됨에 있어서, 튜브(6), 홀센서(4), 전류 드라이버(8), 발광소자(9) 및 회로기판(11)을 수용하되, 개폐되는 시작각도부터 최종각도까지를 고려하여 튜브(6)가 소정의 작동각도범위 내에 배치되도록 형성된다. 참고적으로, 전류 드라이버의 기능을 내장한 홀센서(4)가 사용될 수도 있다.The lamp housing 13 is installed at a position where the lamp housing 13 is vertically opened and closed and accommodates the tube 6, the hall sensor 4, the current driver 8, the light emitting element 9, and the circuit board 11, The tube 6 is formed so as to be disposed within a predetermined operating angle range in consideration of the starting angle to the final angle. For reference, a Hall sensor 4 incorporating the function of a current driver may be used.

즉, 램프 하우징(13) 내에는 영구자석(5)을 내장한 튜브(6)를 설치하고, 램프 렌즈(14)를 융착하도록 되어 있다. 램프 렌즈(14)는 발광소자(9)가 발광하는 빛을 균일하게 출력할 수 있도록 구성되는 소자이며, 볼록렌즈, 반사판 및 도광판으로 구성될 수 있다.In other words, the lamp housing 13 is provided with a tube 6 containing permanent magnets 5, and the lamp lens 14 is fused. The lamp lens 14 is an element configured to uniformly output light emitted from the light emitting element 9 and may be composed of a convex lens, a reflector, and a light guide plate.

엔진룸 후드(300)가 닫힌 상태에서는 영구자석(5)이 중력에 의하여 홀센서(4)에 인접하여 자속이 발생하므로 홀센서(4)의 스위치가 턴오프(TURN OFF) 되어 발광소자(9)가 소등된다. 또한, 엔진룸 후드(300)가 열리면 영구자석(5)이 홀센서(4)로 부터 중력에 의해 멀어지므로 자속의 영향을 받지 않아 홀센서(4)의 스위치가 턴온(TURN ON) 되므로 발광소자(9)가 점등된다.When the engine room hood 300 is closed, magnetic flux is generated adjacent to the hall sensor 4 due to gravity by the permanent magnet 5, so that the switch of the Hall sensor 4 is turned off, ) Is turned off. When the engine room hood 300 is opened, the permanent magnet 5 is moved away from the hall sensor 4 by gravity, so that the switch of the hall sensor 4 is turned on without being influenced by the magnetic flux, (9) is turned on.

도 7은 글로브 박스(200) 적용된 자동차 램프장치의 구성도이다.7 is a configuration diagram of an automotive lamp unit to which the glove box 200 is applied.

도 7을 참조하면, 자동차 램프장치를 글로브 박스(200)의 글로브박스 램프(40)에 적용한 것이라고 가정하면, 글로브 박스(200)를 닫으면 영구자석(5)이 홀센서(4)쪽으로 이동하고, 글로브 박스(200)를 열면 영구자석(5)이 홀센서(4)로부터 멀어지도록 구성된다.7, assuming that the automobile lamp device is applied to the glove box lamp 40 of the glove box 200, when the glove box 200 is closed, the permanent magnet 5 moves toward the hall sensor 4, When the glove box 200 is opened, the permanent magnet 5 is configured to move away from the hall sensor 4. [

글로브 박스(200)의 글로브박스 램프(40)는, 글로브 박스 내부의 좌측이나 우측벽면에 설치될 수 있으며, 글로브 박스의 커버를 개폐시 중력의 변화를 이용하여 램프를 소등 및 점등 시킬 수 있다.The glove box lamp 40 of the glove box 200 can be installed on the left or right wall surface inside the glove box and the lamp can be turned off and on using the change of gravity when the cover of the glove box is opened and closed.

도 8은 홀센서(4)의 스위치 동작에 의한 램프의 상태를 나타낸 도면이다.8 is a diagram showing the state of the lamp by the switch operation of the hall sensor 4. In Fig.

도 8에서, BOP 은 동작점(Operate Point) 자속밀도(Magnetic flux density )이고, BRP은 릴리즈점(Release Point) 자속밀도(Magnetic flux density)이고, BHYS은 히스테리시스(hysteresis) 자속 밀도(Magnetic flux density이다.8, B OP is the operating point magnetic flux density, B RP is the release point magnetic flux density, B HYS is the hysteresis magnetic flux density Magnetic flux density.

도 8을 참조하면, 홀센서(4)는 홀효과 (Hall Effect)를 이용한 스위치로 임계값 이상의 자계에서 턴온(TURN ON) 또는 턴오프(TURN OFF)하는 스위치로 스위치 동작을 확실히 하기 위해 히스테리스(hysteresis)특성을 가지나 온 /오프 특성이 명확하므로 바운스 현상이 없다.Referring to FIG. 8, the hall sensor 4 is a switch using a Hall effect, and is turned on or off at a magnetic field of a threshold value or more. In order to ensure a switch operation, (hysteresis) characteristic, but there is no bounce phenomenon because the on / off characteristic is clear.

도 9는 홀센서(4)의 홀효과를 나타낸 도면이다.9 is a diagram showing the Hall effect of the Hall sensor 4. In Fig.

도 9를 참조하면, "홀효과"는 도체 또는 반도체를 통해 흐르는 전류의 방향에 대하여 직각 방향의 성분을 가진 자기장 속에 위치될 때, 전류와 자기장에 직각 방향으로 발생되는 전위차(홀 전압)에 의해 전류가 흐르는 현상으로서, 홀 전압은 도체(또는 반도체) 내의 캐리어(전자 또는 정공) 밀도가 자계에 의해 편이 되면서 발생하게 된다.Referring to FIG. 9, the "hole effect" refers to a current flowing through a conductor or a semiconductor when it is positioned in a magnetic field having a component perpendicular to the direction of the current, As a phenomenon in which a current flows, the Hall voltage is generated while the carrier (electron or hole) density in the conductor (or semiconductor) is shifted by the magnetic field.

홀센서용 IC는 홀효과 (Hall Effect)를 위한 홀셀 (Hall Cell), 정전압 회로, 증폭회로, 시미트 트리거 (Schmitt trigger), 오픈콜렉터출력 (Open Collector output) 등으로 구성되어 있으며 내부의 전류드라이버 등을 내장할 수도 있다.Hall sensor IC consists of Hall cell, Hall voltage, Constant voltage circuit, Amplifier circuit, Schmitt trigger and Open Collector output for Hall effect. And the like.

도 10은 경사면에서 물체의 마찰력과 중력사이의 관계를 도시한 도면아더,Fig. 10 is a graph showing the relationship between the gravitational force and the frictional force of an object on an inclined plane. Fig.

도 10을 참조하면, 경사면에 물체(자석)가 있을 때 수직항력(Normal Force)은 물체에 작용하는 중력으로 평면에서는 수직항력 N은 N=mg가 되나 수평면에 대해 기울어진 비탈면에 물체가 있을 때 수직항력은 mg cosθ 가 되며 마찰력은 수직항력에 비례하므로 마찰계수(Friction Factor)를 u 할 때 물체가 미끄러져 내려가지 못하게 하는 마찰력 FS는 FS= u cosθ가 된다. 미끄러져 내려가는 힘 F 는 F=mg sinθ 이며 F=FS일 때 막 미끄러져 내려오기 시작한다. 물체가 미끄러져 내려올 때 F≥FS인 경우이므로 mg sinθ ≥ u mg cosθ 이므로 마찰계수 u는 u ≤ tanθ 가 된다. 즉 경사각 θ의 탄젠트 값이 마찰계수 값보다 커지면 물체는 경사면을 따라 미끄러져 내려오며 운동마찰(Sliding Friction)계수가 정지 마찰계수 보다 값이 적으며 물체가 구인 경우 구름마찰(Rolling Friction) 계수는 정지마찰 (Static Friction) 계수에 비해 50내지 100분의 1정도이므로 구가 한번 이동하게 되면 낮은 곳까지는 끝까지 이동하게 된다.Referring to FIG. 10, when there is an object (magnet) on an inclined plane, the normal force is gravity acting on the object. In the plane, the vertical force N becomes N = mg. However, when there is an object on the inclined slope with respect to the horizontal plane Since the vertical drag is mg cosθ and the frictional force is proportional to the vertical drag, the frictional force F S, which prevents the object from slipping down when the friction factor is u, becomes F S = u cos θ. The sliding force F is F = mg sin θ and when F = F S , it begins to slip down. When the object slides down, since F ≥ F S , since mg sin θ ≥ u mg cos θ, the friction coefficient u becomes u ≤ tan θ. That is, when the tangent of the tilt angle θ is larger than the friction coefficient value, the object slides along the slope, and when the sliding friction coefficient is less than the static friction coefficient, the rolling friction coefficient Since it is about 50 to 100 times smaller than the static friction coefficient, when the sphere moves once, it moves to the low point to the end.

마찰계수가 0.1인 경우 5.7도 이상이면 물체가 미끄러져 내려오며 0.05인 경우 에는 2.9도 이상 이면 물체가 미끄러져 내려온다. When the coefficient of friction is 0.1, the object slips down when it is 5.7 degrees or more. When it is 0.05, when the friction coefficient is 2.9 degrees or more, the object slips down.

각 지점Each branch 구분division AA BB CC DD 열릴 시When opened offoff offoff offoff offoff on/offon / off onon onon 닫힐 시When closed offoff offoff on/offon / off onon onon onon onon

off :오프상태(소등)off: off (off)

on/off : 온/오프 지점(자석이 이동하는 지점)on / off: on / off point (where the magnet moves)

on :온상태(점등)on: On (lit)

도 11은 튜브에 미리 설정된 소정의 작동각도범위를 나타낸 도면이고, <표 1>은 튜브의 각도에 따른 동작상태를 나타낸 표이다.11 is a view showing a predetermined operating angle range set in advance in the tube, and Table 1 is a table showing an operation state according to the angle of the tube.

도 11 및 표 1을 동시에 참조하면,Referring to Figure 11 and Table 1 at the same time,

도 11은 튜브(6)의 각도를 나타낸 것이며, 트렁크 등이 닫혔을 시 영구자석(5)이 중력에 의해 홀센서(4) 쪽으로 이동하고, 트렁크 등이 열렸을 시 영구자석(5)이 홀센서(4)로부터 멀어지도록 동작하기 위해 설정된 각도를 표기한 것이다.11 shows the angle of the tube 6. When the trunk or the like is closed, the permanent magnet 5 moves toward the hall sensor 4 by gravity. When the trunk or the like is opened, (4).

A 지점은 트렁크 등이 닫혔을 시의 튜브(6)의 각도이며, B 지점은 발광소자(9)의 턴오프(TURN OFF)의 시작 각도이다. E 지점은 기하학적인 수평이며 C 지점은 발광소자(9)의 턴온(TURN ON) 시작 각도 이며, D 지점은 트렁크 등이 최대로 열렸을 시 각도이다. The point A is the angle of the tube 6 when the trunk or the like is closed, and the point B is the starting angle of the turning off of the light emitting element 9 (TURN OFF). E point is geometrically horizontal, point C is the start angle of turn-on of the light emitting element 9, and point D is the angle when the trunk is opened to the maximum.

각도 α는 경사면에서 영구자석(5)이 내려가기 시작하는 각도이며 -α에서는 영구자석(5)이 홀센서(4) 쪽으로 이동하며 +α에서는 영구자석(5)이 홀센서(4)로부터 멀어지는 쪽으로 이동한다.The angle? Is an angle at which the permanent magnet 5 begins to descend from the inclined surface. At?, The permanent magnet 5 moves toward the Hall sensor 4 and when +? The permanent magnet 5 moves away from the Hall sensor 4 .

트렁크 등이 닫혀있는 상태에서 열리기 시작하면 C지점까지는 영구자석(5)이 이동하지 못하므로 홀센서(4)의 스위치가 턴오프(TURN OFF)상태를 유지하며, C지점을 통과하면 홀센서(4)의 스위치가 턴온(TURN ON)되어 발광소자(9)가 점등되기 시작하여 C 지점에서 D지점까지 발광소자(9)가 점등된다.The permanent magnet 5 can not be moved to the point C, so that the switch of the hall sensor 4 is kept turned off. When passing through the point C, the hall sensor 4 The switch of the light emitting element 9 is turned on so that the light emitting element 9 starts to light up and the light emitting element 9 is turned on from the point C to the point D.

트렁크 등이 완전히 열린 상태에서 닫을 시, B지점까지는 홀센서(4)의 스위치가 턴온(TURN ON)상태를 유지하며 B지점을 통과하면 홀센서(4)의 스위치가 턴오프(TURN OFF)되어 발광소자(9)가 소등되기 시작하여 B 지점에서 A지점까지 램프가 소등된다.When the trunk or the like is fully opened and closed, the switch of the hall sensor 4 is kept turned on until the point B and the switch of the hall sensor 4 is turned off when passing the point B The light emitting element 9 starts to be extinguished and the lamp goes out from the point B to the point A.

예를 들어 튜브(6)의 마찰계수를 0.105라고 가정하면 경사에 의하여 영구자석(5)이 이동할 수 있는 각도는 약 6도이며, 트렁크 등이 열리는 전체 각도를 40도라고 하고 각도 β=γ 라고 하면 트렁크 등이 열리는 전체 각도 2α+β+γ=40도 이며 α는 6도 이므로 β와 γ는 각각 14도 이다.For example, assuming that the coefficient of friction of the tube 6 is 0.105, the angle at which the permanent magnet 5 can move by inclination is about 6 degrees, and the total angle at which the trunk or the like is opened is 40 degrees, The total angle 2α + β + γ = 40 ° in which the trunk is opened and α is 6 °, β and γ are respectively 14 °.

β와 γ는 자동차가 경사진 도로를 주행하거나 주차하더라도 오동작 (닫혀 있는데 램프가 켜진다거나 열려도 램프가 점등하지 않는 경우)을 방지할 수 있는 각도이다. β and γ are angles that can prevent a malfunction (when the lamp is turned on or off even if the lamp does not light) even if the car is running on a sloping road or parked.

자동차 도로의 최대 경사도는 12%로 각도로 환산하면 약 6.8도로 β와 γ는 6.8도 보다 커야만 되는데, 본 실시예에서 제시한 범위는 14도 이므로 충분한 여유를 가지고 있다.The maximum slope of the motorway is 12%, which is about 6.8 degrees when converted to an angle. The values of β and γ must be greater than 6.8 degrees. The range suggested in this embodiment is 14 degrees and thus has sufficient margin.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 자동차에서 상하로 개폐되는 곳에 장착하여 사용할 수 있는 램프에 관한 것으로 홀센서 및 기울기에 따라 이동하는 자석에 의해 램프를 점등 및 소등 시킬 수 있으므로 엔진룸 후드(300), 트렁크 리드(400), 글로브 박스(200) 및 콘솔박스(100) 등에 장착하여 사용할 수 있다. As described above, the present invention relates to a lamp which can be mounted on and off a vehicle in an up-and-down direction. The lamp can be turned on and off by a hall sensor and a magnet moving according to a tilt. The trunk lid 400, the glove box 200, the console box 100, and the like.

열리고 닫힘을 감지하기 위한 별도의 플런저스위치 (Plunger Switch)나 기울기를 감지하기 위한 경사스위치(Tilt Switch)를 사용하지 않아도 되므로 배선 및 구성이 간단해 지며 완전히 닫혀지지 않는 경우에도 일정 각도까지는 오프 상태를 유지하므로 배터리 전원이 무단으로 방전되는 것을 방지할 수 있다.It is not necessary to use a separate plunger switch to detect opening and closing or a tilt switch to detect tilting, so that the wiring and configuration are simplified. Even if it is not completely closed, It is possible to prevent unauthorized discharge of battery power.

또한, 기계적인 스위치가 아니므로 스위치가 망실이나 고장으로 인하여 램프를 소등시키지 못하여 배터리 전원이 무단으로 방전되는 것을 방지시킬 수도 있다. 또한 홀센서는 반도체 기술로 만들어 지므로 내부에 필요한 LED 정전류 드라이버 등을 내장할 수 있어 LED 램프를 경제적으로 만들 수 있으나 개폐를 감지하기 위해서는 자석이 외부에 부착되어야 하는데 본 발명은 램프모듈 내에 자석까지 구비할 수 있어 배선이 간단해 지며 설치가 용이하다. In addition, since the switch is not a mechanical switch, it is possible to prevent unauthorized discharging of the battery power due to failure of the switch to turn off the lamp due to power failure or failure. In addition, since the hall sensor is made of a semiconductor technology, a LED constant current driver or the like necessary therein can be incorporated to make the LED lamp economical. However, in order to detect opening / closing, the magnet must be attached to the outside. The wiring can be simplified and the installation is easy.

본 발명의 또 하나의 장점은 트렁크 등이 완전히 닫기지 않은 상태에서도 홀센서를 동작시킬 수 있는 자속 범위에서는 스위치가 오프 되어 배터리전원(B+)은 차단되어 램프가 소등되므로 운전자의 부주의로 인하여 트렁크나 본네트가 완전히 닫지 않았을 경우에도 배터리전원(B+)이 무단으로 방전되는 것을 방지할 수 있으며 기계적인 스위치가 아니므로 스위치(18)가 망실이나 고장으로 인하여 램프를 소등시키지 못하여 배터리전원(B+)이 무단으로 방전되는 것을 방지시킬 수 있다.Another advantage of the present invention is that even when the trunk or the like is not completely closed, in the magnetic flux range in which the Hall sensor can operate, the switch is turned off, the battery power (B +) is cut off and the lamp is turned off, It is possible to prevent the battery power source B + from being discharged unauthorized even when the bonnet is not completely closed. Since the switch 18 is not a mechanical switch, the switch 18 can not turn off the lamp due to a lamp failure or a malfunction, It is possible to prevent the discharge from being caused.

본 발명의 실시예에 따른 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치는, 임계값 이상의 자계에서 턴온(TURN ON) 또는 턴오프(TURN OFF) 할 수 있는 홀효과 (Hall Effect)를 이용한 홀센서를 이용함으로써, 바운스(Bounce) 현상을 발생되지 않아, 수명의 증대효과 및 동작의 신뢰성을 확보할 수 있다.The automotive lamp device using the hall sensor according to the embodiment of the present invention can be realized by using a hall sensor using a Hall effect which can turn on or turn off at a magnetic field of a threshold value or more, The bounce phenomenon does not occur and the lifetime increase effect and the operation reliability can be ensured.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

2 : 조명용 램프
3 : 램프모듈
4 : 홀센서
5 : 영구자석
6 : 튜브
8 : 전류 드라이버
9 : 발광소자
11 : 회로기판
13 : 램프 하우징
14 : 램프 렌즈
100 : 콘솔박스
200 : 글로브 박스
300 : 엔진룸 후드
400 : 트렁크 리드2: Lighting lamp
3: Lamp module
4: Hall sensor
5: permanent magnet
6: Tube
8: Current driver
9: Light emitting element
11: Circuit board
13: Lamp housing
14: Lamp lens
100: Console box
200: glove box
300: engine room hood
400: Trunk lead

Claims (4)

상하로 개폐되는 지점에 배치되어 조명을 제공하는 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치에 있어서,
영구자석을 내부에 수용하고 있으며, 상기 영구자석이 중력에 의해 일측에서 타측까지 이동할 수 있는 이동공간이 형성되는 튜브;
상기 튜브의 일측 주변에 배치되어 상기 영구자석의 자기력선을 감지하는 홀센서; 및
상기 홀센서의 감지결과에 따라 구동전류를 발광소자에 선택적으로 공급하는 전류 드라이버;를 포함하고,
상기 영구자석은 구형태로 형성되며, 상기 튜브의 내부 이동공간은 상기 영구자석이 용이하게 이동할 수 있는 원형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치.
An automotive lamp unit using a hall sensor arranged at a point where it is opened and closed up and down to provide illumination,
A tube accommodating therein a permanent magnet and having a moving space in which the permanent magnet can move from one side to the other side by gravity;
A Hall sensor disposed around one side of the tube and sensing a magnetic field line of the permanent magnet; And
And a current driver for selectively supplying a driving current to the light emitting device in accordance with the detection result of the hall sensor,
Wherein the permanent magnet is formed in a spherical shape and the inner moving space of the tube is formed in a circular shape in which the permanent magnet can be easily moved.
제1항에 있어서,
상하로 개폐되는 지점에 장착됨에 있어서, 상기 튜브, 상기 홀센서, 상기 전류 드라이버 및 상기 발광소자를 수용하되, 개폐되는 시작각도부터 최종각도까지를 고려하여 상기 튜브가 소정의 작동각도범위 내에 배치되도록 구성되는 램프 하우징;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치.
The method according to claim 1,
Wherein the tube, the Hall sensor, the current driver and the light emitting element are accommodated in a predetermined operating angle range in consideration of a start angle to a final angle of opening and closing the tube, Wherein the lamp housing comprises a lamp housing and a lamp housing.
제1항에 있어서,
상하로 개폐되는 지점은,
엔진룸 후드, 트렁크 리드, 글로브 박스 및 콘솔박스 중 어느 하나의 지점인 것을 특징으로 하는 홀 센서를 이용한 자동차 램프장치.
The method according to claim 1,
The point of opening /
An engine room hood, a trunk lid, a glove box, and a console box.
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