KR200432929Y1 - 차량용 LED(Light-EmittingDiode) 제어장치 - Google Patents

차량용 LED(Light-EmittingDiode) 제어장치 Download PDF

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    • F21Y2101/00Point-like light sources

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  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
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Abstract

차량용 LED(Light-Emitting Diode) 제어장치가 개시된다. 본 고안의 실시예에 따른 차량용 LED 제어장치는 스위치, 안정화부 및 프로세서를 구비한다.
스위치는 전원과 제 1 노드 사이에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 제 1 노드로 전압을 제공한다. 안정화부는 상기 제 1 노드의 전압 레벨을 다운시켜 제 2 노드로 출력한다. 프로세서는 상기 제 2 노드와 LED(Light-Emitting Diode) 단자 사이에 연결되며, 상기 제 2 노드로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 색상을 순차적으로 제어하고, 소정의 시간동안 상기 전압이 인가되지 아니하면 다음번에 상기 제 2 노드로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 색상을 최초 전압 인가시 발생되는 색상으로 제어한다. 본 고안에 따른 차량용 LED 제어장치는 차량 내부의 기존 설비를 변경시키지 아니하면서도 램프대신 LED를 이용하여 사용자가 원하는 대로 여러 가지 색의 빛을 차량 내부에 만들 수 있는 장점이 있다.

Description

차량용 LED(Light-Emitting Diode) 제어장치{Light-Emitting Diode Controller for vehicle}
본 고안의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일반적인 차량의 실내등의 외관을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1의 실내등 내부에 장착되는 램프의 구조를 설명하는 정면도이다.
도 3은 본 고안의 실시예에 차량용 LED 제어장치를 설명하는 블록도이다.
본 고안은 LED 제어장치에 관한 것으로서, 특히 차량의 실내등이나, 계기판 및 방향 지시등에 사용되는 램프를 기존의 설비를 변경시키지 아니하면서도 LED 제어장치로 대체하여 사용기간을 연장시키고, 다양한 색상을 만들어낼 수 있는 차량용 LED(Light-Emitting Diode) 제어장치에 관한 것이다.
통상적으로 모든 차량의 실내에는 그 실내를 조명하기 위한 실내등이 구비되어 있고, 계기판 내부에는 밤에도 계기판이 운전자에게 잘 보이도록 조명장치가 장착되어 있으며, 방향 지시등에도 어두운 곳에서 운전자의 시야를 확보하기 위한 조 명장치가 장착되어 있다.
이러한 차량의 실내등, 계기판의 내부 및 방향 지시등에는 램프가 삽입되어 있는 것이 일반적이다.
도 1은 일반적인 차량의 실내등의 외관을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량의 실내등(100)은 본체(110), 실내등 작동 스위치(130), 반투명의 재질로 되어있어 빛을 발산하는 덮개(140) 및 덮개(140) 외주면을 감싸는 장식테(120)를 구비한다. 장식테(120)와 덮개(140)의 내부에 램프가 장착된다.
도 2는 도 1의 실내등 내부에 장착되는 램프의 구조를 설명하는 정면도이다.
도 2를 참조하면, 램프(200)는 양측의 금속재 통전부(B, B')와 내부 필라멘트(210)에 의한 발광부(220) 및 발광부(220)를 보호하며 빛을 발산하는 투광관(230)으로 구성된다.
통전부(B, B')를 통해 전원이 인가되면 필라멘트(210)의 발광에 의해 실내가 조명되어, 야간이나 어두운 장소에서 실내에서를 밝게 할 수 있다.
그런데, 일반적인 실내등용 램프는 필라멘트 구조를 채택하고 있으므로 물리적인 충격이나 전기적인 충격에 의해 필라멘트가 끊어지는 경우가 자주 발생되는 문제가 있다. 따라서, 그 사용수명이 짧아 수시로 램프를 교체해 주어야 하며 사용자에게 번거로움과 경제적인 손실을 주는 문제가 있다.
이에, 상기 램프대신 LED를 이용하여 실내등에 이용하는 기술이 개발되었으나, 이는 LED를 램프 대신 장착하고 LED 자체의 색깔을 이용하는 정도에 불과하다.
본 고안이 이루고자하는 기술적 과제는 차량 내부의 기존 설비를 변경시키지 아니하면서도 램프대신 LED를 이용하여 긴 수명과 여러 가지 색깔을 낼 수 있도록 제어하는 차량용 LED 제어장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따른 차량용 LED 제어장치는 스위치, 안정화부 및 프로세서를 구비한다.
스위치는 전원과 제 1 노드 사이에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 제 1 노드로 전압을 제공한다. 안정화부는 상기 제 1 노드의 전압 레벨을 다운시켜 제 2 노드로 출력한다.
프로세서는 상기 제 2 노드와 LED(Light-Emitting Diode) 단자 사이에 연결되며, 상기 제 2 노드로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 색상을 순차적으로 제어하고, 소정의 시간동안 상기 전압이 인가되지 아니하면 다음번에 상기 제 2 노드로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 색상을 최초 전압 인가시 발생되는 색상으로 제어한다.
상기 스위치는 자동차의 실내등 온-오프(on-off)스위치, 자동차의 전조등 온-오프 스위치 및 자동차의 방향 지시등 스위치 중에서 어느 하나를 그대로 이용한다. 상기 LED는 하나의 몸체에서 빨강(Red),녹색(Green) 및 청색(Blue)이 발광되는 고휘도 LED이다.
상기 차량용 LED 제어장치는 상기 제 2 노드와 상기 프로세서 사이에 연결되 며, 상기 제 2 노드로 상기 전압이 소정의 시간동안 인가되지 아니하는 지를 판단하는 백업부를 더 구비한다. 상기 백업부는 콘덴서일 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제 2 노드에 연결되는 제 1 핀으로 상기 전압이 최초로 인가되면 상기 LED의 R단자, G단자 및 B단자가 모두 동작하고, 상기 전압의 인가가 중지되었다가 다시 인가될 때마다 순차적으로 상기 R단자, G단자 및 B단자가 각각 또는 조합을 이루어 동작하며, 상기 백업부에 연결되는 제 2 핀이 상기 제 2 노드에 상기 전압이 일정한 시간이상 인가되지 아니하는 것을 감지하면, 다음 번에 상기 제 1 핀으로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 R단자, G단자 및 B단자가 모두 동작하도록 제어한다.
상기 제 1 노드는 상기 스위치가 오프 된 상태에서, 차량 문의 개폐를 인식하여 차량 문이 열린 후 다시 닫히면 펄스 폭이 점차 작아지는 구형파 형태의 전압신호를 인가하는 차량문 개폐 인식장치에 연결된다.
본 고안과 본 고안의 동작상의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3은 본 고안의 실시예에 차량용 LED 제어장치를 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 고안의 실시예에 따른 차량용 LED 제어장치(300)는 스 위치(S1), 안정화부(310) 및 프로세서(320)를 구비한다.
스위치(S1)는 전원(B)과 제 1 노드(N1) 사이에 연결되어 전원(B)으로부터 제 1 노드(N1)로 전압을 제공한다. 안정화부(310)는 제 1 노드(N1)의 전압 레벨을 다운시켜 제 2 노드(N2)로 출력한다.
프로세서(320)는 제 2 노드(N2)와 LED(Light-Emitting Diode) 단자(R,G,B) 사이에 연결되며, 제 2 노드(N2)로 인가되는 전압에 응답하여 LED(L1~Ln)의 색상을 순차적으로 제어하고, 소정의 시간동안 상기 전압이 인가되지 아니하면 다음번에 제 2 노드(N2)로 인가되는 전압에 응답하여 LED(L1~Ln)의 색상을 최초 전압 인가시 발생되는 색상으로 제어한다.
이하, 도 3을 참조하여 본 고안의 차량용 LED 제어장치의 동작이 설명된다.
도 3의 차량용 LED 제어장치(300)는 차량의 실내등의 램프나 계기판 내부의 조명장치, 방향 지시등의 조명 장치 등에 램프대신 장착되어 이용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 차량의 실내등에 장착되는 경우를 예로하여 설명한다.
여기서, LED는 하나의 몸체에서 빨강(Red),녹색(Green) 및 청색(Blue)이 발광되는 고휘도 LED이다. 즉, 3개의 단자(R,G,B)를 가지고 있어 어느 단자 전압이 인가되느냐에 따라 빨강색, 녹색, 청색중 하나 또는 이들의 조합색이 발생될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 복수개의 LED(L1~Ln)가 프로세서(320)에 연결될 수 있다. 이때 연결은 병렬 연결과 동일한 개념으로서 복수개의 LED(L1~Ln)가 모두 동일하게 제어되어 동일한 색깔을 발생한다.
스위치(S1)는 전원(B)과 제 1 노드(N1) 사이에 연결되어 전원(B)으로부터 제 1 노드(N1)로 전압을 제공한다. 여기서, 전원(B,B')은 차량의 실내등 장착부로 인가되는 전원이다.
그리고, 스위치(S1)는 차량의 실내등 온-오프(on-off)스위치, 차량의 전조등 온-오프 스위치 및 차량의 방향 지시등 스위치 중에서 어느 하나를 그대로 이용할 수 있다. 즉, 기존 차량의 실내등 전원이나 전조등 전원 및 방향 지시등 전원 등의 구조를 변경시키지 아니하면서도 본원 고안의 LED 제어장치(300)가 실내등 등에 램프 대신 장착될 수 있다.
그리고, 실내등 온-오프 스위치가 도 3의 스위치(S1)의 기능을 수행하는 것이다. 따라서, 사용자는 기존에 사용하던 차량용 스위치를 그대로 이용함으로써 사용상의 아무런 불편을 느끼지 않게 된다.
안정화부(310)는 제 1 노드(N1)의 전압 레벨을 다운시켜 제 2 노드(N2)로 출력한다. 안정화부(310)는 전압레벨 컨버터의 기능을 수행한다. 즉, 차량의 전원(B, B')이 일반적으로 12V 이므로, 이를 프로세서(320)를 제어할 수 있는 전압 레벨인 5V로 변경시키기 위해서 안정화부(310)가 동작한다.
프로세서(320)는 제 2 노드(N2)와 LED 단자(R,G,B) 사이에 연결되며, 제 2 노드(N2)로 인가되는 전압에 응답하여 LED(L1~Ln)의 색상을 순차적으로 제어한다.
좀 더 설명하면, 프로세서(320)는 제 2 노드(N2)에 연결되는 제 1 핀(P1)으로 전압이 최초로 인가되면 LED(L1~Ln)의 R단자(R), G단자(G) 및 B단자(B)가 모두 동작하고, 전압의 인가가 중지되었다가 다시 인가될 때마다 순차적으로 상기 R단자(R), G단자(G) 및 B단자(B)가 각각 또는 조합을 이루어 동작한다.
프로세서(320)는 도 3에는 8개의 핀을 가지는 것으로 도시되어 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제 2 노드(N2)에 연결되는 제 1 핀(P1)이나 LED(L1~Ln) 단자(R,G,B)에 연결되는 핀들(P5,P6,P7)도 프로세서(320)를 프로그램하는 것에 따라 달라질 수 있으며 도 3에 도시된 것에 한정되는 것은 아니다.
사용자가 실내등 스위치(S1)를 처음으로 온 시키면 전원(B)으로부터 안정화부(310)를 지나서 전압이 제 1핀(P1)으로 인가된다. 그러면 프로세서(320)는 LED(L1~Ln)의 모든 단자(R,G,B)에 전압을 인가하여 LED(L1~Ln)를 작동시킨다. 그러면 LED(L1~Ln)는 흰색의 빛을 발산한다.
사용자가 실내등 스위치(S1)를 오프시켰다가 다시 온 시키면 프로세서(320)에 프로그램된 바에 따라 다른 색깔(예컨대 빨간색)의 빛이 발산된다. 즉, 사용자가 실내등 스위치(S1)를 오프 시킨 후 다시 온 시키면 그 횟수에 따라서 LED(L1~Ln)가 순차적으로 다른 색(예를 들어, R+G+B,R, G, B, R+G, R+B, G+B의 순서대로)을 발산한다.
프로세서(320)는 소정의 시간동안 전압이 인가되지 아니하면 다음 번에 제 2 노드(N2)로 인가되는 전압에 응답하여 LED(L1~Ln)의 색상을 최초 전압 인가시 발생되는 색상, 즉 흰색으로 제어한다. 여기서, 최초 전압 인가시 발생되는 색상은 설정에 의해서 변경될 수 있다.
프로세서(320)의 이와 같은 기능을 위하여, 차량용 LED 제어장치(300)는 제 2 노드(N2)와 프로세서(320) 사이에 연결되며, 제 2 노드(N2)로 전압이 소정의 시간동안 인가되지 아니하는 지를 판단하는 백업부(330)를 더 구비한다. 백업부(330)는 콘덴서일 수 있다.
즉, 백업부(330)에 연결되는 제 2 핀(P2)이 제 2 노드(N2)에 전압이 일정한 시간이상 인가되지 아니하는 것을 프로세서(320)가 감지하면, 프로세서(320)는 다음 번에 제 1 핀(P1)으로 인가되는 전압에 응답하여 LED(L1~Ln)의 R단자(R), G단자(G) 및 B단자(B)가 모두 동작하도록 제어하여 흰색을 발생한다.
백업부(330)로는 콘덴서를 이용할 수 있는데, 제 2 노드(N2)로 인가되는 전압에 의해서 항상 충전된 상태로 존재하는 콘덴서가 일정시간동안 제 2 노드(N2)로 전압이 인가되지 아니하면 방전되는 원리를 이용한 것이다.
필라멘드 램프를 이용한 실내등의 경우에는 차량 문을 열었다 닫으면 실내등이 서서히 소등되는데, LED를 이용하는 경우에는 차량 문을 열었다 닫으면 빛이 꺼지기 전에 두 세번 정도 LED가 환하게 반짝 켜지는 현상이 발생된다.
이를 방지하기 위하여, 본원 고안의 제 1 노드(N1)는 스위치(S1)가 오프 된 상태에서, 차량 문의 개폐를 인식하여 차량 문이 열린 후 다시 닫히면 펄스 폭이 점차 작아지는 구형파 형태의 전압신호를 인가하는 차량문 개폐 인식장치(340)에 연결된다.
차량문 개폐 인식장치(340)는 기존의 차량의 내부 동작 상태를 제어하는 콘트롤러인 ECU(Electronic Control Unit) 또는 ETACS일 수 있다.
차량문 개폐 인식장치(340)는 차량 문이 열렸다 닫히면 펄스 폭이 점차로 줄어드는 전압 신호를 제 1 노드(N1)를 통해 프로세서(320)로 인가함으로써 LED(L1~Ln)가 갑자기 환하게 켜지는 문제를 해결할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 고안에 따른 차량용 LED 제어장치는 차량 내부의 기존 설비를 변경시키지 아니하면서도 램프대신 LED를 이용하여 사용자가 원하는 대로 여러 가지 색의 빛을 차량 내부에 만들 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 전원과 제 1 노드 사이에 연결되어 상기 전원으로부터 상기 제 1 노드로 전압을 제공하는 스위치 ;
    상기 제 1 노드의 전압 레벨을 다운시켜 제 2 노드로 출력하는 안정화부; 및
    상기 제 2 노드와 LED(Light-Emitting Diode) 단자 사이에 연결되며, 상기 제 2 노드로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 색상을 순차적으로 제어하고, 소정의 시간동안 상기 전압이 인가되지 아니하면 다음번에 상기 제 2 노드로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 색상을 최초 전압 인가시 발생되는 색상으로 제어하는 프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 LED(Light-Emitting Diode) 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스위치는,
    차량의 실내등 온-오프(on-off)스위치, 차량의 전조등 온-오프 스위치 및 차량의 방향 지시등 스위치 중에서 어느 하나를 그대로 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 LED 제어장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 LED는 하나의 몸체에서 빨강(Red),녹색(Green) 및 청색(Blue)이 발광되는 고휘도 LED인 것을 특징으로 하는 차량용 LED 제어장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 노드와 상기 프로세서 사이에 연결되며,
    상기 제 2 노드로 상기 전압이 소정의 시간동안 인가되지 아니하는 지를 판단하는 백업부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 LED 제어장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 백업부는,
    콘덴서인 것을 특징으로 하는 차량용 LED 제어장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제 2 노드에 연결되는 제 1 핀으로 상기 전압이 최초로 인가되면 상기 LED의 R단자, G단자 및 B단자가 모두 동작하고, 상기 전압의 인가가 중지되었다가 다시 인가될 때마다 순차적으로 상기 R단자, G단자 및 B단자가 각각 또는 조합을 이루어 동작하며,
    상기 백업부에 연결되는 제 2 핀이 상기 제 2 노드에 상기 전압이 일정한 시간이상 인가되지 아니하는 것을 감지하면, 다음 번에 상기 제 1 핀으로 인가되는 전압에 응답하여 상기 LED의 R단자, G단자 및 B단자가 모두 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 LED 제어장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 노드는,
    상기 스위치가 오프 된 상태에서, 차량 문의 개폐를 인식하여 차량 문이 열 린 후 다시 닫히면 펄스 폭이 점차 작아지는 구형파 형태의 전압신호를 인가하는 차량문 개폐 인식장치에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 LED 제어장치.
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