KR20040065877A - 차량용 백라이트 장치 - Google Patents

차량용 백라이트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 백라이트 장치에 관한 것으로서, 전원 단자를 통해 공급된 전원에 따라 발광되는 발광부와, 상기 전원 단자를 통해 공급된 전원에 따라 일정한 크기의 전류를 출력하는 정전압부와, 상기 정전압부에서 출력된 전류에 의해 동작하여 상기 발광부로 전류가 인가되도록 하는 전류 인가부와, 상기 정전압부와 전류 인가부 사이에 연결되어 상기 전류 인가부로 전달되는 전류의 크기를 가변시키는 전류 가변부를 포함하여 구성됨으로써, 상기 정전압부와 전류 인가부 사이에 직렬 및 병렬 연결되는 다수개의 저항 중 상기 병렬 연결된 저항과 연결된 트랜지스터를 차량의 미등 전원의 마이너스 단자를 통해 생성 출력되는 펄스 신호를 통해 온/오프시키는 상기 펄스 신호의 듀티를 조절하여 상기 다수개의 저항에 의해 결정되는 저항값을 변화시킴으로써, 상기 전류 인가부로 전달되는 전류의 크기가 조절되어 상기 발광부로 인가되는 전류의 크기가 변화되어 발광되는 빛의 밝기를 조절할 수 있고, 상기 정전압부와 전류 인가부에 직렬 연결되는 저항으로 인해 상기 발광부가 일정 밝기 이하로 어두워지는 것이 방지되는 효과가 있다.

Description

차량용 백라이트 장치{ Backlight device for vehicle }
본 발명은 차량용 백라이트 장치에 관한 것으로서, 특히 외부의 환경에 따라 밝기를 용이하게 조절할 수 있도록 하는 동시에 일정 밝기 이하로 어두워지는 것을 방지하여 운전자의 편의성이 향상되는 차량용 백라이트에 관한 것이다.
차량의 계기판에는 속도계기나 회전속도계기나 연료계기 공조 계기 등이 형성되어 운전자가 차량의 상태를 확인할 수 있도록 하고 있으며, 최근에는 차량의계기판이 LCD 등으로 형성되어 운전자가 보다 용이하게 차량의 상태를 확인할 수 있도록 하고 있다.
특히, 상기 LCD 등의 후방에 설치되어 광원을 제공하는 백라이트는 상기 LCD의 밝기 및 성능에 중요한 영향을 미친다.
종래의 기술에 따른 차량용 백라이트 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 외부로부터 전원이 공급되는 전원 단자(2)와, 상기 전원 단자(2)를 통해 공급되는 전원에 따라 발광되는 발광부(10)와, 상기 전원 단자(2)를 통해 공급되는 전원에 따라 일정한 크기의 전류가 출력되도록 하는 정전압부(20)와, 상기 정전압부(20)에서 출력되는 전류에 따라 상기 전원 단자(2)를 통해 공급되는 전원에 따른 전류가 상기 발광부(10)로 전달되도록 하는 전류 인가부(30)를 포함하여 구성되며, 상기 전원 단자(2)는 차량의 미등이 켜진 경우 그에 따른 전원이 공급되도록 한다.
여기서, 상기 발광부(10)는 병렬 연결되는 램프(11) 및 발광 다이오드(D1)와 상기 발광 다이오드(D1)에 직렬 연결되어 전류를 제한하는 저항(R1)으로 구성된다.
또한, 상기 정전압부(20)는 상기 전원 단자(2)를 통해 공급된 전원이 변화되는 경우에도 일정한 크기를 가지는 전류가 출력되도록 하며, 상기 전원 단자(2)와 직렬 연결되는 저항(R2) 및 상기 저항(R2)과 병렬 연결되는 제너 다이오드(D2) 및 캐패시터(C1)로 구성된다.
한편, 상기 전류 인가부(30)는 컬렉터와 에미터가 각각 상기 전원 단자(2)와 발광부(10)에 연결되며 베이스로 상기 정전압부(20)에서 출력되는 전류가 전달되는 트랜지스터(Q1)로 구성되며, 상기 베이스로 일정한 크기의 전류가 전달되기 때문에상기 발광부(10)로 항상 일정한 크기의 전류가 인가되도록 한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 따른 차량용 백라이트 장치는 상기 전원 단자(2)에서 공급되는 전원에 따라 상기 발광부(10)가 온/오프되므로 외부의 환경에 따라 상기 발광부(10)에서 발광되는 빛의 밝기를 조절할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 외부 환경에 비하여 너무 밝거나 어두운 경우가 발생하게 되어 운전자가 차량의 상태를 용이하게 확인할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 차량의 운전자가 펄스 신호를 생성 출력할 수 있는 차량 미등의 마이너스 단자를 통해 상기 펄스 신호의 듀티를 조절함으로써, 외부 환경에 적합하도록 상기 백라이트의 밝기를 조절할 수 있도록 하는 동시에 상기 백라이트가 일정 밝기 이하로 어두워지는 것을 방지할 수 있는 차량용 백라이트 장치를 제공하는데 있다.
도 1 은 종래의 기술에 따른 차량용 백라이트 장치가 도시된 도면,
도 2 는 본 발명에 따른 차량용 백라이트 장치가 도시된 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
60: 발광부` 70: 정전압부
80: 전류 인가부 90: 전류 가변부
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 백라이트 장치의 특징에 따르면, 외부로부터 전원이 공급되는 전원 단자와, 상기 전원 단자에서 공급되는 전원에 의해 발광되는 발광부와, 상기 전원 단자로부터 공급되는 전원에 따라 일정한 크기의 전류가 출력되는 정전압부와, 상기 정전압부에서 출력된 전류에 따라 상기 발광부로 전류가 인가되도록 하는 전류 인가부와, 상기 전류 인가부와 정전압부 사이에 연결되어 상기 전류 인가부로 인가되는 전류의 크기를 변화시켜 상기 발광부로 인가되는 전류의 크기가 가변되도록 하는 전류 가변부를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 차량용 조명 장치는 도 2 에 도시된 바와 같이, 전원 단자(51)를 통해 공급되는 전원에 의해 발광되는 발광부(60)와, 상기 전원 단자(51)를 통해 공급된 전원에 따라 일정한 크기의 전류를 출력시키는 정전압부(70)와, 상기 정전압부(70)에서 출력되는 전류에 의해 동작하여 상기 발광부(60)로 상기 전원 단자(51)를 통해 공급된 전원에 따른 전류가 인가되도록 하는 전류 인가부(80)와, 상기 정전압부(70)와 전류 인가부(80) 사이에 연결되어 상기 정전압부(70)에서 전류 인가부(80)로 전달되는 전류의 크기가 가변될 수 있도록 하는 전류 가변부(90)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 전원 단자(51)는 차량의 미등 및 시동 스위치가 온된 경우 그에 따른 전원이 공급되고, 상기 발광부(60)는 상기 전원 단자(51)를 통해 공급된 전원에 따라 인가되는 전류에 의해 온되어 발광되는 램프(61) 및 발광 다이오드(D3)와 상기 발광 다이오드(D3)로 인가되는 전류를 제한하는 저항(R3)으로 구성된다.
또한, 상기 정전압부(70)는 상기 전원 단자(51)와 연결되는 저항(R4) 및 상기 저항(R4)과 병렬 연결되는 제너 다이오드(D4) 및 캐패시터(C2)로 이루어지고, 상기 전원 단자(51)를 통해 공급되는 전원이 변화되는 경우에도 일정한 크기의 전류가 출력되도록 한다.
즉, 상기 제너 다이오드(D4)는 제너 영역에서 동작할 경우 다이오드 전류와 관계없이 일정한 다이오드 전압을 유지하는 것을 사용한 것으로써, 외부에서 공급되는 전원이 증가하여 그에 따른 전류가 증가하게 되는 경우 상기 다이오드 전류가 증가되고, 그에 따라 상기 정전압 회로부(70)에서 출력되는 전류는 항상 일정한 크기를 가지게 되는 것이다.
이때, 상기 전류 인가부(80)는 각각 상기 전원 단자(51)와 발광부(60)에 컬렉터와 에미터가 연결되는 트랜지스터(Q2)로 구성되는데, 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스로 상기 정전압 회로부(70)에서 출력된 전류가 인가되면 상기 전원 단자(51)로 공급되는 전원에 따른 전류가 상기 발광부(60)로 인가되도록 하는 것이다. 특히, 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스로 일정한 전류가 인가되므로 상기 발광부(60)에도 일정한 전류가 인가된다.
한편, 상기 전류 가변부(90)는 상기 정전압부(70)와 전류 인가부(80) 사이에 연결되는 제 1 및 제 2 저항(R5, R6)과, 상기 제 1 및 제 2 저항(R5, R6) 사이에 병렬 연결되는 제 3 저항(R7)과, 상기 제 3 저항(R7)에 컬렉터가 연결되는 트랜지스터(Q3)으로 구성되고, 상기 트랜지스터(Q3)의 베이스에는 설정된 펄스 신호가 생성 출력되는 펄스 단자(52)가 연결된다.
이때, 상기 펄스 단자(52)는 상기 미등의 전원으로 사용되는 일루미네이션 전원의 마이너스(-) 단자로 레오스타트(Rheostat)라 불리우며, 상기 레오스타트 기능을 사용하지 않을 경우 상기 일루미네이션 전원의 마이너스 단자는 그라운드와 같은 전위를 가지고, 상기 레오스타트 기능을 사용할 경우 상기 일루미네이션 전원 단자의 마이너스 단자에서는 0V와 13V의 레벨을 가지는 펄스 신호가 출력된다. 따라서, 상기 레오스타트 기능을 사용할 경우 상기 일루미네이션 전원의 마이너스 단자와 그라운드는 다른 전위를 가지게 된다.
상기와 같은 전류 가변부(90)는 상기 펄스 단자(52)에서 출력되는 펄스 신호가 하이인 경우 즉, 13V인 경우에는 상기 전류 가변부(90)에 포함된 트랜지스터(Q3)가 온되어 상기 제 1 내지 제 3 저항(R5, R6, R7)에 의해 상기 정전압부(70)에서 출력된 전류의 크기가 변경되어 상기 전류 인가부(80)로 전달되도록 하고, 상기 펄스 신호가 로우인 경우 즉, 0V인 경우 상기 트랜지스터(Q3)는 오프되어 상기 정전압부(70)에서 출력된 전류는 상기 제 1 및 제 2 저항(R5, R6)을 통해 상기 전류 인가부(80)로 전달된다. 즉, 상기 트랜지스터(Q3)가 온된 경우에 비하여 오프된 경우에 상기 전류 인가부(80)로 보다 큰 전류가 전달되도록 한다.
또한, 상기 펄스 단자(52)에서 출력되는 펄스 신호의 듀티(duty)에 따라 상기 전류 인가부(80)로 전달되는 전류의 크기가 반복적으로 변경되는데, 상기 제 1 및 제 2 저항(R5, R6)으로 인해 상기 전류 인가부(80)에는 일정 크기 이상의 전류가 전달되고 있기 때문에 상기 발광부(60)에서 발광되는 빛의 밝기가 일정 밝기 이하로 떨어지는 것이 방지된다. 즉, 상기 펄스 신호의 하이 구간이 로우 구간에 비하여 훨씬 큰 경우 상기 전류 인가부(80)로 전달되는 전류는 최소가 되나, 상기 제 1 및 제 2 저항(R5, R6)에 의해 일정 크기 이상의 전류가 공급되는 것이다.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 저항(R5, R6)의 저항값을 조절함으로써, 상기 발광부(60)의 최소 밝기를 가변시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 백라이트 장치는 전원 단자를 통해 공급된 전원에 따라 발광되는 발광부와, 상기 전원 단자를 통해 공급된 전원에 따라 일정한 크기의 전류를 출력하는 정전압부와, 상기 정전압부에서 출력된 전류에 의해 동작하여 상기 발광부로 전류가 인가되도록 하는 전류 인가부와, 상기 정전압부와 전류 인가부 사이에 연결되어 상기 전류 인가부로 전달되는 전류의 크기를 가변시키는 전류 가변부를 포함하여 구성됨으로써, 상기 정전압부와 전류 인가부 사이에 직렬 및 병렬 연결되는 다수개의 저항 중 상기 병렬 연결된 저항과 연결된 트랜지스터를 차량의 미등 전원의 마이너스 단자를 통해 생성 출력되는 펄스 신호를 통해 온/오프시키는 상기 펄스 신호의 듀티를 조절하여 상기 다수개의 저항에 의해 결정되는 저항값을 변화시킴으로써, 상기 전류 인가부로 전달되는 전류의 크기가 조절되어 상기 발광부로 인가되는 전류의 크기가 변화되어 발광되는 빛의 밝기를 조절할 수 있고, 상기 정전압부와 전류 인가부에 직렬 연결되는 저항으로 인해 상기 발광부가 일정 밝기 이하로 어두워지는 것이 방지되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 외부로부터 전원이 공급되는 전원 단자와,
    상기 전원 단자에서 공급되는 전원에 의해 발광되는 발광부와,
    상기 전원 단자로부터 공급되는 전원에 따라 일정한 크기의 전류가 출력되는 정전압부와,
    상기 정전압부에서 출력된 전류에 따라 상기 발광부로 전류가 인가되도록 하는 전류 인가부와,
    상기 전류 인가부와 정전압부 사이에 연결되어 상기 전류 인가부로 인가되는 전류의 크기를 변화시켜 상기 발광부로 인가되는 전류의 크기가 가변되도록 하는 전류 가변부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 백라이트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전류 인가부는 상기 전원 단자 및 발광부에 각각 컬렉터와 에미터가 연결되는 트랜지스터로 구성되고,
    상기 전류 가변부는 상기 정전압부와 상기 전류 인가부의 트랜지스터의 베이스 사이에 연결되는 제 1 및 제 2 저항과, 상기 제 1 및 제 2 저항 사이에 병렬 연결되는 제 3 저항과, 상기 제 3 저항에 컬렉터가 연결되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 베이스에 연결되어 설정된 듀티를 가지는 펄스 신호가 생성 출력되는펄스 단자를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 백라이트 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 가변부에 포함된 트랜지스터는 상기 펄스 신호가 하이인 경우 온되어 상기 제 1 내지 제 3 저항에 의해 결정된 크기의 전류가 상기 발광부로 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 백라이트 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전류 가변부에 포함된 트랜지스터는 상기 펄스 신호가 로우인 경우 오프되어 상기 제 1 및 제 2 저항에 의해 결정된 크기의 전류가 상기 발광부로 인가되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 백라이트 장치.
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