KR200461470Y1 - 자동차용 ｌｅｄ 방향지시등 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 LED 방향지시등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원으로 LED를 사용하여 주변 운전자의 방향지시등에 대한 시인성을 높이고, 사용 수명을 늘린 방향지시등에 관한 것이다.
본 고안에 따른 LED 방향지시등은 PCB와, 상기 PCB에 실장되는 LED를 포함하는 LED모듈; 상기 LED모듈이 장착되는 방열체; 상기 방열체의 하부에 결합되고, 외부 배터리와 상기 LED모듈을 전기적으로 연결하는 베이스; 저전류로 점등되는 상기 LED와 함께 상기 베이스에 입력되는 배터리의 전력을 소비하여 외부에서 LED의 점멸을 제어하는 릴레이의 오동작을 방지하는 저항소자;를 포함하여 이루어진다.

Description

자동차용 ＬＥＤ 방향지시등{Direction lamp for car}

본 고안은 자동차용 LED 방향지시등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원으로 LED를 사용하여 주변 운전자의 방향지시등에 대한 시인성을 높이고, 사용 수명을 늘린 방향지시등에 관한 것이다.

주지하다시피 LED는 전력소모가 적고, 조도가 높으며, 반영구적인 수명을 갖는 등 많은 장점을 갖고 있어, 최근에 각종 조명장치의 광원으로 각광을 받고 있다.

이러한 많은 장점으로 인해 자동차에 장착되는 각종 조명장치의 광원으로도 LED를 사용하려는 시도가 있다.

즉, 자동차에는 실내등, 후진등, 브레이크등과 같이 점등 및 소등되는 조명장치와, 지속적으로 점멸하여 차량의 진행방향을 미리 주변 운전자에게 알려주는 방향지시등 같은 다양한 조명장치가 장착되고, 현재 이들 조명장치들은 대부분 램프형 조명장치로 되어 있는데, 이들 램프형 조명장치를 LED 조명장치로 교체하여 장착하려는 시도가 있다.

실내등과 같이 단순히 점등 및 소등되는 조명장치는 자동차 배터리의 입력전압을 분배하여 각 LED에 정격전압이 인가되도록 LED들의 직,병렬 연결구조에 주의하여 LED 조명장치를 제작한 후에 자동차에 장착하면 되므로, LED 조명장치의 제작도 간단하고 자동차에의 장착도 간단하다.

그러나 방향지시등과 같이 구동시 점멸을 하는 조명장치는 조명장치 외부에서 점멸을 제어하는데,

전원으로서 자동차 배터리는 부하에 따라 출력 전류는 달라지나 출력 전압은 일정한 전압전원이므로 방향지시등은 일반적으로 배터리에서 방향지시등으로 인가되는 전류의 크기를 자동차의 중앙 컨트롤러가 감지하고, 중앙 컨트롤러가 감지된 전류에 따라 방향지시등 외부에 연결되어 있는 릴레이의 온오프를 제어함으로써 점멸을 제어한다.

따라서 자체저항이 작은 LED를 광원으로 사용하는 LED 방향지시등은 단순하게 각 LED에 정격전압(또는 정격전류)이 인가되도록 LED들의 직,병렬 연결구조를 맞춰 제작하는 것만으로는 기존 램프형 방향지시등을 대체하였을 때 정상적으로 점멸되지 않는다.

다시 말해, 각 LED에 정격전압(또는 정격전류)이 인가되도록 LED들의 직,병렬 연결구조만을 맞춘 LED 방향지시등을 자동차의 램프형 방향지시등과 교체한 경우에는 중앙 컨트롤러의 감지 전류 설정 값에 따라 LED 방향지시등이 점등되지 않거나, 점멸하지 않고 지속적으로 점등되거나, 너무 빠르게 또는 너무 느리게 점멸하는 등의 오동작이 발생하게 된다.

그래서 LED 방향지시등을 램프형 방향지시등과 교체할 때 자동차에서 방향지시등 관련된 부분을 개조하기도 하는데, 이는 안전사고를 유발할 수 있는 매우 위험한 것이다.

그리고 LED는 전술한 바와 같이 여러 가지 장점을 갖고 있으나, 반도체 소자의 하나로 열에 취약한 장점을 갖고 있다.

따라서 LED를 광원으로 사용하는 조명장치는 LED에서 발산되는 열을 효율적으로 방출시켜 수명이 단축되는 것을 방지할 필요가 있다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하고 필요성에 의해 안출된 고안으로서, 광원으로 LED를 사용하여 시인성이 뛰어나고 반영구적인 수명을 갖고, 기존 램프형 방향지시등을 교체하여 개조 없이 그대로 자동차에 장착되어 오동작 없이 작동되고, 구성이 간단하고 조립이 간편하여 경제성이 뛰어나고, LED의 발열을 신속히 방열시켜 수명이 단축되는 것을 방지한 자동차용 LED 방향지시등을 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 LED 방향지시등은

PCB와, 상기 PCB에 실장되는 LED를 포함하는 LED모듈;

상기 LED모듈이 장착되는 방열체;

상기 방열체의 하부에 결합되고, 외부 배터리와 상기 LED모듈을 전기적으로 연결하는 베이스;

저전류로 점등되는 상기 LED와 함께 상기 베이스에 입력되는 배터리의 전력을 소비하여 외부에서 LED의 점멸을 제어하는 릴레이의 오동작을 방지하는 저항소자;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 방열체의 중앙에는 길이방향으로는 중공부가 형성되어 있고,

상기 중공부에는 상기 저항소자가 내장된 후에 세라믹이 충진되는 것을 특징으로 하고,

상기 베이스에서 입력되는 입력전압을 강압하고 정전압화하여 출력단에 상호 병렬연결되어 있는 LED모듈들에 공급하는 레귤레이터와,

상기 베이스와 상기 레귤레이터 사이에 연결되어 베이스의 출력전압을 정류하는 레귤레이터로 입력하는 다이오드와,

상기 레귤레이터의 출력전압을 감지하여 레귤레이터로 피드백시키는 피드백저항과,

상기 LED모듈을 구성하는 LED에 직렬 연결되어 LED에 과전류가 인가되는 것을 방지하는 보호저항과,

상기 레귤레이터에 연결되고, 레귤레이터에 과전압이 입력되는 경우 LED모듈로 공급되는 출력전압을 차단시키는 제너다이오드와,

상기 베이스와 상기 레귤레이터 사이에 병렬 연결되어 상기 베이스에 입력되는 배터리의 전력을 소비하는 상기 저항소자를 포함하여 이루어지는 회로부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 방열체의 외면에는 상기 LED모듈이 안착되는 안착부 다수가 방사상으로 배열되어 구비되어 있고,

상기 안착부 각각에는 상기 LED모듈의 PCB가 슬라이드식으로 삽입되어 끼워지는 끼움홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 방향지시등은 LED를 광원으로 사용하여 보다 밝으며 시인성이 뛰어나고, 반영구적인 수명을 갖고, 자동차의 개조 없이 기존 램프형 방향지시등을 대체하여 자동차에 장착되고, 오동작 없이 점멸하여 제 기능을 수행하고, 경제적인 LED 방향지시등으로서 산업발전에 매우 유용한 고안이다.

도 1 은 본 고안에 따른 LED 방향지시등의 사시도이고,
도 2 는 도1에 도시된 방향지시등의 분해사시도이고,
도 3 은 회로부의 회로도이다.

도면에서 보는 바와 같이 본 고안에 따른 LED(13) 방향지시등은 LED모듈(10), 방열체(20), 베이스(30), 저항소자(R1,R12)를 포함하는 회로부(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 LED모듈(10)은 PCB(11)와 PCB(11)에 실장되는 LED(13)를 포함하여 이루어진다. 상기 LED(13)는 휘도가 크고 밝은 칩 LED(13)가 바람직할 수 있다.

상기 LED모듈(10)은 상기 방열체(20)의 외면 길이방향으로 다수개가 방사상으로 배열되어 결합되어 방열체(20)의 측면으로 빛을 조사하고, 방열체(20)의 상부면에도 결합되어 방열체(20)의 전방으로도 빛을 조사한다.

상기 방열체(20)는 LED모듈(10)이 장착되고, LED모듈(10)에서 발산되는 열을 외부로 신속히 방출시켜 열에 의해 LED(13)의 수명이 단축되는 것을 방지한다.

방열체(20)는 가공이 쉽고 열 전도율이 좋은 알루미늄 재질로 이루어지고, 압출방식으로 제작되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 방열체(20)는 중앙에 길이방향으로 중공부(21)가 형성되어 있고, 측면에 길이방향으로 안착부(23) 다수가 방사상으로 배열되어 형성되어 있다.

그리고 안착부(23)의 양측 가장자리에는 LED모듈(10)의 PCB(11)가 슬라이드식으로 삽입되어 끼워지는 끼움홈(25)이 형성되어 있다.

그리고 도2의 아래에 별도로 도시된 방열체(20)에서 보는 바와 같이 안착부(23)와 안착부(23) 사이의 외면에는 주름홈(27)이 길이방향으로 형성되어 외부 공기와의 접촉 면적을 늘림으로써, 방열효율을 높이는 것이 바람직할 수 있다.

상기 베이스(30)는 상기 방열체(20)의 하부에 결합되고, 자동차에 구비되어 있는 소켓에 결합되어 자동차의 배터리에 전기적으로 연결되고, 내측에서는 도선을 통해 LED모듈(10)에 전기적으로 연결된다.

상기 저항소자(R1,R12)는 상기 베이스(30)에 전기적으로 연결되고, 상기 LED모듈(10)과 병렬로 연결된다.

그리하여 베이스(30)에 입력되는 외부 배터리의 전력을 LED모듈(10)의 LED(13)와 같이 소모하여 본 고안에 따른 LED(13) 방향지시등의 전체 소비전력이 기존의 램프형 방향지시등의 소비전력과 대등하게 되도록 함으로써, 외부 배터리에서 본 고안에 따른 LED 방향지시등으로 인가되는 전류의 세기가 외부 배터리에서 교체 전의 기존 램프형 방향지시등으로 인가되는 전류의 세기와 대등하게 하고, 그에 따라 자동차의 중앙 컨트롤러가 방향지시등에 인가되는 전류를 감지하여 방향지시등을 점멸시키는 릴레이의 온오프를 오동작 없이 제어하도록 한다.

상기 저항소자(R1,R12)는 상기 방열체(20)의 중공부(21)에 내장되고, 중공부(21)에는 세라믹이 충진된다. 상기 중공부(21)에는 저항소자(R1,R12) 이외에 회로부(40)를 구성하는 각종 전자소자가 내장된 후에 세라믹으로 충진되어 보호될 수 있다. 물론 회로부(40)를 구성하는 각종 전자소자가 베이스(30)에 내장된 후에 베이스(30)에 세라믹이 충진될 수도 있다.

중공부(21)에 충진되 세라믹은 저항소자(R1,R12)와, 회로부(40)의 다른 전자소자들을 감싸 이물질이 침투하여 접촉하거나 물기가 침투하여 접촉되는 것을 차단하여 보호하고, 또한 자동차 운전 중에 발생하는 진동에 따라 요동쳐 파손되거나 전기적 연결이 차단되는 것을 보호한다.

상기 회로부(40)는 베이스(30)로 입력되는 외부 배터리의 전원이 LED모듈(10)의 LED(13)에 안정적으로 공급되도록 한다.

상기 회로부(40)는 레귤레이터(U1), 다이오드(D1,D2,BD1), 피드백저항(R13), 보호저항(R3~R10), 제너다이오드(ZD1), 그리고 상기 저항소자(R1,R12)를 포함하여 이루어진다.

상기 회로부(40)의 입력단은 상기 베이스(30)에 연결되어 외부 배터리의 전원을 입력받는다.

도면에는 입력단이 2종류가 도시되어 있다. 즉, 싱글 입력단과 더블 입력단이 있다.

싱글 입력단은 어두운 저녁이나 밤에 전조등이나 미등을 점등시킬 때 함께 점등되어 미약한 빛을 조사할 때 배터리의 전원을 입력받는 입력단으로서 통상 자동차의 후방에 장착되는 방향지시등에 구비되고, 더블 입력단은 운전자가 방향지시등을 점등시켜 주변 운전자에게 운전방향을 알릴 때 배터리의 전원을 입력받은 입력단으로서 자동차의 전방과 후방에 장착되는 방향지시등에 모두 구비된다. 즉, 다시 말해 싱글 입력단은 선택적인 입력단이라고 할 수 있다.

상기 다이오드(D1,D2,BD1)는 상기 베이스(30)의 입력단에서 입력되는 베이스(30)의 출력전압을 정류하여 레귤레이터(U1)로 공급한다.

싱글 입력단의 다이오드(D1,D2,BD1)는 입력전원을 전파정류하는 브릿지 다이오드(BD1)를 사용하였고, 더블 입력단의 다이오드(D1,D2,BD1)는 입력전원을 반파정류하는 일반 다이오드(D1,D2)를 사용하였다.

그리고 다이오드(D1,D2,BD1) 앞에는 상기 저항소자(R1,R12)가 병렬로 연결되어 있다.

상기 레귤레이터(U1)는 상기 다이오드(D1,D2,BD1)를 거쳐 상기 베이스(30)에서 입력되는 입력전압을 강압하고 정전압화하여 출력단에 상호 병렬연결되어 있는 LED모듈(10)들에 공급한다.

상기 피드백저항(R13)은 상기 레귤레이터(U1)의 출력단에 연결되어 상기 레귤레이터(U1)의 출력전압을 감지하여 레귤레이터(U1)로 피드백시킨다. 레귤레이터(U1)는 피드백저항(R13)이 감지하는 출력전압을 이용하여 일정 크기의 정전압이 지속적으로 출력되어 각 LED모듈(10)에 공급되도록 한다.

상기 보호저항(R3~R10)은 상기 LED모듈(10)을 구성하는 LED(13)에 직렬 연결되어 LED(13)에 과전류가 인가되지 않도록 하여 LED(13)가 파손되지 않도록 한다. 또한, 직렬 연결되어 있는 해당 LED(13)에 인가되는 전류의 크기를 결정하여 LED(13)가 발하는 빛의 밝기를 결정한다.

또한, 보호저항(R3~R10)은 베이스(30)에 입력되는 배터리의 전력을 저항소자(R1,R12) 및 LED(13)와 같이 소비하므로, 저항소자(R1,R12)의 역할을 보조한다고 할 수 있다.

상기 제너다이오드(ZD1)는 상기 레귤레이터(U1)에 연결되고, 레귤레이터(U1)에 과전압이 입력되는 경우 LED모듈(10)로 공급되는 출력전압을 차단하여 LED모듈(10)을 보호한다. 즉, 자동차의 시동 초기에 배터리로부터 과전압이 인가되는 경우 이를 차단한다.

이상에서 본 고안을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 자동차용 LED 방향지시등에 대해 설명하였으나 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : LED모듈 13 : LED
20 : 방열체 21 : 중공부
23 : 안착부 25 : 끼움홈
30 : 베이스 40 : 회로부
R1,R12 : 저항소자 R3~R10 : 보호저항
R13 : 피드백저항 U1 : 레귤레이터

Claims (4)

1. PCB와, 상기 PCB에 실장되는 LED를 포함하는 LED모듈;
   상기 LED모듈이 장착되는 방열체;
   상기 방열체의 하부에 결합되고, 외부 배터리와 상기 LED모듈을 전기적으로 연결하는 베이스;
   저전류로 점등되는 상기 LED와 함께 상기 베이스에 입력되는 배터리의 전력을 소비하여 외부에서 LED의 점멸을 제어하는 릴레이의 오동작을 방지하는 저항소자;를 포함하여 이루어지고,
   
   상기 방열체의 중앙에는 길이방향으로는 중공부가 형성되어 있고,
   상기 중공부에는 상기 저항소자가 내장된 후에 세라믹이 충진되는 것을 특징으로 하고,
   
   상기 방열체의 외면에는 외부 공기와의 접촉 면적을 늘려 방열효율을 높이는 주름홈이 길이방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 LED 방향지시등.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스에서 입력되는 입력전압을 강압하고 정전압화하여 출력단에 상호 병렬연결되어 있는 LED모듈들에 공급하는 레귤레이터와,
   상기 베이스와 상기 레귤레이터 사이에 연결되어 베이스의 출력전압을 정류하여 레귤레이터로 입력하는 다이오드와,
   상기 레귤레이터의 출력전압을 감지하여 레귤레이터로 피드백시키는 피드백저항과,
   상기 LED모듈을 구성하는 LED에 직렬 연결되어 LED에 과전류가 인가되는 것을 방지하는 보호저항과,
   상기 레귤레이터에 연결되고, 레귤레이터에 과전압이 입력되는 경우 LED모듈로 공급되는 출력전압을 차단시키는 제너다이오드와,
   상기 베이스와 상기 레귤레이터 사이에 병렬 연결되어 상기 베이스에 입력되는 배터리의 전력을 소비하는 상기 저항소자를 포함하여 이루어지는 회로부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 LED 방향지시등.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 방열체의 외면에는 상기 LED모듈이 안착되는 안착부 다수가 방사상으로 배열되어 구비되어 있고,
   상기 안착부 각각에는 상기 LED모듈의 PCB가 슬라이드식으로 삽입되어 끼워지는 끼움홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 LED 방향지시등.

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