KR20000039038A - 발광다이오드를 이용한 자동차 계기판의 간접조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 인테리어의 조명표시기능을 가지는 부품들 (예를 들면, 계기판, 오디오, HVAC 스위치, 기타 표시 및 조명장치들)에 적용할 수 있도록 계기판의 전면발광타입의 조명에 효과적인 장치에 관한 것이다.

종래의 조명장치는 백열램프(19)는 램프자체의 밝기에 대한 산포가 커서 조명성능이 불균일하며, 균일한 조명구조의 설계가 어려운 문제점이 있었다. 또한 백열램프(19) 대신 냉음극관을 사용하는 경우에 있어서도 상기한 도 2와 동일한 방법으로서 보다 밝고 균일한 조명을 얻을 수 있으나 매우 고가이기 때문에 비경제적인 문제점이 있었다.

이에 상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 실시예로서 외부로부터 케이스(65)를 뚫고 이어진 전원선(67)을 통해 전원을 공급받아 상기 자동차 계기판에 빛을 발생시키는 발광부(57), 상기 발광부(57)에서 발광된 빛을 자동차 계기판에 반사시키는 반사부(63) 및 상기 반사된 빛을 계기판에 균일한 조명으로 산란시키는 필터부(55), 상기 필터부를 거쳐 조명되는 빛을 제공하는 그래픽 플레이트(1)부로 이루어진 자동차 계기판의 간접조명장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

발광다이오드를 이용한 자동차 계기판의 간접조명장치

본 발명은 발광다이오드를 이용한 자동차 계기판의 간접조명장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 자동차의 인테리어의 조명표시기능을 가지는 부품들 (예를 들면, 계기판, 오디오, HVAC 스위치, 기타 표시 및 조명장치들)에 적용할 수 있도록 계기판의 전면발광타입의 조명에 효과적인 장치에 관한 것이다.

종래의 조명관원(Light Source)으로서 백열램프, 냉음극관, 전자발광판(Electro Luminescence Plate)(21) 및 발광다이오드(Light Emitting Diode: LED)(43, 45)를 사용한 직접조명방식을 사용한다. 도 1 및 도 2의 백열램프를 이용한 장치는 도시한 바와 같이, 연질 PCB(13) 및 케이스와 함께 또는 경질 PCB(7)상에 취부된 램프로부터 그래픽 플레이트(1)로 직접적으로 조명하거나 라이트 가이드(Light Guide)(11)를 통하여 유도하여 조명하도록 구성되어 있으며, 전면발광시 균일한 조명을 얻기 위해 그래픽 배면에 망점인쇄 또는 덧칠인쇄를 하였다. 그러나 백열램프(19)는 램프자체의 밝기에 대한 산포가 커서 조명성능이 불균일하며, 균일한 조명구조의 설계가 어려운 문제점이 있었다. 또한 백열램프(19) 대신 냉음극관을 사용하는 경우에 있어서도 상기한 도 2와 동일한 방법으로서 보다 밝고 균일한 조명을 얻을 수 있으나 매우 고가이기 때문에 비경제적인 문제점이 있었다.

도 3에서 도시한 바와 같이 전자발광판(21)을 이용할 경우에 전자발광판(21) 위에 직접 그래픽 플레이트(1, Graphic Plate)가 부착되고, 다시 이를 지지하는 구조물(31)에 얹혀진다. 또한 전자발광판(21)의 단자는 전자발광체을 발광시키기 위한 인버터(Inverter)에 연결된다.

그러나 상기의 냉음극관 및 전자발광 방식은 조명구조가 복잡하고 백열램프(19)나 발광다이오드 방식에 비해 매우 고가이며, 백열램프와 마찬가지로 사용에 따른 수명이 짧은 문제점이 있다. 특히 전자발광판(21) 방식의 경우는 국부적인 밝기의 불균일이나 테두리 부위의 조명불능 결점이 있고, 특히 테두리 부위의 봉합(Sealing)결함에 의한 성능열화의 결점이 있다.

도 4의 발광다이오드를 이용한 조명장치는 경질 PCB상에 취부된 발광다이오드(43, 45)에 의해 그래픽 플레이트(1)에 직접조명되도록 구성되어 있다. 그러나 발광다이오드를 이용한 직접조명장는 발광다이오드(43)로부터 방사되는 빛의 각도가 협소하여 넓은 면의 균일한 조명이 어려우며, 이를 개선시키기 위해서는 많은 수의 발광다이오드를 사용하여 그래픽 플레이트(1)의 배면에 망점인쇄등 부수적인 처리 또는 기구물이 필요함으로서 간접조명방식에 비해 비경제적이고 비효율적인 문제점이 있었다. 또한 조명효과를 높이기 위해 주변에 반사벽(42)을 설치하는 등의 불편한 점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 목적은 조명광원인 백열전구 및 전자발광판(21)에 의한 조명방식에 따른 수명문제를 개선하고, 고품위의 전면발광 타입으로 조명하도록 하는 장치를 제공함으로 저렴한 가격으로 구현할 수 있는 간접조명장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 조명장치에 의해서 발광되는 자동차 계기판을 나타낸 도면,

도 2는 직접조명방식의 실시예로서 백열램프를 이용한 종래의 조명장치의 단면도,

도 3은 종래의 전자발광판을 이용한 전면발광의 조명장치를 나타낸 단면도,

도 4는 발광다이오드를 이용한 종래의 직접 조명장치를 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차 계기판의 간접 조명장치을 도시한 단면도,

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 자동차 계기판의 간접 조명장치를 도시한 단면도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 그래픽 플레이트 3 : 지침 11 : 라이트 가이드

19 : 백열램프 67 : 연결선

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 좀더 상세히 설명하면 더욱 명백해질 것이다.

첨부된 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 자동차 계기판(미설명됨)의 간접조명장치는 외부로부터 케이스(65)를 뚫고 이어진 전원선(67)을 통해 전원을 공급받아 상기 자동차 계기판에 빛을 발생시키는 발광부(57), 상기 발광부(57)에서 발광된 빛을 자동차 계기판에 반사시키는 반사부(63) 및 상기 반사된 빛을 계기판에 균일한 조명으로 산란시키는 필터부(55), 상기 필터부를 거쳐 조명되는 빛을 제공하는 그래픽 플레이트(1)부로 구성된다.

또한 상기 발광부는 발광다이오드로 구성하며, 상기 발광다이오드로 전원을 공급하기 위해 측면을 통해 연결하고 그 연결선(67)의 고정을 위해 케이스의 측면에 상기 연결선(67)을 밀착시키도록 구성되어 있다. 미설명부호 2는 자동차 계기판에 장착되어지는 표시판을 나타낸다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 하기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 다음의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 구성되어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 자동차 계기판의 간접조명방식을 이용하여 실시한 예를 도시한 단면도로서, 전술한 필터(55)상에 발광다이오드(57)를 취부하고 연질 PCB로 이루어진 연결선(67)과 함께 납땜하여 수직하부로 발광다이오드(67)를 반사면(63)에 발광하는 장치이다. 이에 지침 조명용 발광다이오드(59)와 분리되어 조명용 발광다이오드(57)를 장착함으로서 더욱 선명하고 균일한 조명을 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 자동차 계기판의 간접조명방식을 이용하여 실시한 다른 예를 도시한 단면도로서, 배면경질 PCB(65)상에 발광다이오드의 연결선(67)을 길게하여 조립후 반사체(63)에 의지하여 적절한 각도로 휘도록 구성되어 있다.

이러한 상기 조명장치는 발광다이오드를 이용한 발광부로부터 발생된 빛을 측면 및 하부면에 반사부(63)를 설치하여 간접조명함으로서 라이트 가이드(11)등 별도의 보조물 없이 균일하고 안정된 조명을 얻을 수 있다. 또한 반사부(63)와 그래픽 플레이트부(1) 사이에는 반투명 재질의 필터부(55, Filter)를 설치하여 원하는 조명색으로 조정할 수 있고, 엠보스가공된(Embossed) 반투명 재질을 사용하여 반사된 빛을 그래픽 플레이트부(1) 이전에서 분사(Scattering)시킴으로서 더욱 균일한 조명을 얻을 수 있도록 작용한다.

그리고 반사체 케이스(63)는 빛의 누설을 최대한 억제하고 간접조명의 효율을 극대화하기 위해 측면과 바닥면은 적절한 경사와 형상을 진다. 특히 지침(2, Pointer)을 위하여 독립적으로 조명이 가능하도록 차단된 구조로 제공될 수도 있고, 필요에 따라서 PCB상의 지침조명용 발광다이오드의 발광을 집중시킬 수 있는 장치를 제공할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째로 백열램프 방식에 비해 발열이 없고, 이에 따른 조명색깔의 변색이 없으며, 수명저하가 거의 없다. 또한 램프체결부의 접촉불량이나 사용중 필라멘트의 단선 및 열화에 의한 성능의 결함을 근본적으로 개선할 수 있다.

둘째로 본 발명에서 이용된 발광다이오드는 램프자체의 밝기의 산포가 작기 때문에 조명성능이 균일하며 안정된 조명성능을 얻을 수 있다.

셋째로 종래의 냉음극관 및 전자발광판(21) 방식에 비해 부수되는 전기 전자적 제어회로가 월등히 적고, 이에 따른 EMI문제가 없다.

Claims (2)

1. 자동차 계기판의 조명장치에 있어서,

   외부로부터 케이스(65)를 뚫고 이어진 전원선(67)을 통해 전원을 공급받아 상기 자동차 계기판에 빛을 발생시키는 발광부(57), 상기 발광부(57)에서 발광된 빛을 자동차 계기판에 반사시키는 반사부(63) 및 상기 반사된 빛을 계기판에 균일한 조명으로 분산시키는 필터부(55), 상기 필터부(55)를 거쳐 조명되는 빛을 제공하는 그래픽 플레이트(1)부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 계기판의 간접조명장치.
2. 청구항 1 에 있어서,

   상기 발광부(57)는 발광다이오드로 구성하며, 상기 발광다이오드로 전원을 공급하기 위해 측면 케이스를 통해 연결하고 그 연결선의 고정을 위해 케이스의 측면에 상기 연결선(67)을 밀착시키는 것을 특징으로 하는 자동차 계기판의 간접조명장치.