KR20050031616A - 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태조절구조 - Google Patents

전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태조절구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조에 관한 것으로, 전류 공급에 의해 빛을 발생시키는 전구(1)와, 상기 전구(1)를 지지하는 하우징(2)과, 상기 전구(1)의 빛을 반사시키도록 하우징(2)에 장착된 리플렉터(3)와, 상기 전구(1)의 빛을 통과시키도록 하우징(2)에 장착된 렌즈(4)와, 상기 전구(1)에서 발생되어 렌즈(4)로 향하는 빛의 경로 상에 위치되고 밀봉된 내부 공간을 갖는 투명한 재질의 EC 소자 저장통과, 상기 EC 소자 저장통의 내부 공간에 채워지고 전류의 공급과 차단에 의해 착색 및 탈색되는 전기변색 소자(8) 및, 상기 EC 소자(8)에 접촉하며 전류를 공급받도록 연결된 한 쌍의 전극판(9')을 포함하며, 이러한 구성에 의하면 전류의 공급과 차단에 의해 착색 및 탈색되는 전기변색 소자를 이용하여 자동차의 배광량 및 점등형태의 조절이 간단하게 수행되는 우수한 효과를 갖는다.

Description

전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조{Floodlight quantity and lighting type control device using electrochromic material in an automobile}
본 발명은 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전류의 흐름에 의해 변색되는 전기변색 소자를 이용하여 빛의 밝기, 색상 및 형상 등의 조절이 가능하도록 된 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 여러 개소에 설치되는 램프에 의한 빛의 밝기(이하, '배광량'이라 한다)와 색상 및 형상(이하, '점등형태'라 한다) 등은 그 기능에 따라 다양하게 구현되며, 특히 후미등인 경우, 외부에서 관찰되는 배광량과 점등형태 등에 의해 후진 유무, 브레이크 작동유무를 파악할 수 있어 매우 유용하다.
대개, 자동차의 램프는 전구(Bulb)를 이용한 발광이나, LED를 이용한 발광을 이용하며, 이를 도1 및 도2에 개략적으로 나타낸다.
도1은 전구를 이용한 발광 형태를 나타내며, 발광을 위한 전구(1)와, 상기 전구(1)를 지지하기 위한 하우징(2)과, 상기 전구(1)의 빛을 반사시키기 위한 리플렉터(3)와, 상기 전구(1)의 빛을 외부로 확산시키는 렌즈(4)를 포함하며, 통상 전구(1)의 광량에 의해 배광량을 조절하고, 렌즈(4)의 색상과 형상 등에 의해 점등형태를 조절한다.
도2는 LED를 이용한 발광 형태를 나타내며, 발광을 위한 다수개의 LED(5)를 배치하여 일부 구간에서 빛을 발생시켜 배광량을 조절하고, LED(5)의 색상과 형상 또는 렌즈(4)의 색상과 형상 등에 의해 점등형태를 조절한다.
그리고, 대체적으로 LED와 전구는 광량이 다르기 때문에, 큰 광량을 필요로 하는 경우, LED를 사용하기보다는 전구를 이용하여 발광하게 된다.
그러나, 이러한 종래 방식의 전구 및 LED를 이용한 발광과 이에 의한 배광량 및 점등형태의 조절에 있어서는, 배광량의 조절이 용이하지 않아 배광 관련 법규를 만족하려면 디자인 등에 많은 곤란함이 발생되며, 특히 LED를 이용한 발광 방식인 경우, LED는 물론, 그와 관련된 PCB 기판, 드라이빙 모듈 등과 같은 많은 부품이 소요됨은 물론 이들이 고가이어서 차량의 무게가 증가되며 경제적인 측면에서 많은 부담이 되는 것으로 바람직하지 않은 것이었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전류의 흐름에 의해 변색되며 비용이 저렴하고 구조가 간단한 전기변색 소자를 이용하여 빛의 밝기, 색상 및 형상 등의 조절이 가능하도록 된 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 전류 공급에 의해 빛을 발생시키는 전구와, 상기 전구를 지지하는 하우징과, 상기 전구의 빛을 반사시키도록 하우징에 장착된 리플렉터와, 상기 전구의 빛을 통과시키도록 하우징에 장착된 렌즈와, 상기 전구에서 발생되어 렌즈로 향하는 빛의 경로 상에 위치되고 밀봉된 내부 공간을 갖는 투명한 재질의 EC 소자 저장통과, 상기 EC 소자 저장통의 내부 공간에 채워지고 전류의 공급과 차단에 의해 착색 및 탈색되는 전기변색 소자 및, 상기 EC 소자에 접촉하며 전류를 공급받도록 연결된 한 쌍의 전극을 포함하는, 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명의 EC 소자 저장통은, 소정 폭을 갖는 띠 형상으로 이루어져 좌, 우로 길게 형성되고 상, 하로 일정 간격 떨어져 여러 개로 이루어짐을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 EC 소자 저장통은, 링 형상을 갖도록 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 EC 소자 저장통은, 소정 폭을 갖는 띠 형상으로 이루어져 상, 하로 길게 형성되고 좌, 우로 일정 간격 떨어져 여러 개를 배치됨을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
먼저, 본 발명은 EC 소자라 불리우는 전기변색(Electrochromic) 소자를 이용하는바, 이러한 전기변색 소자는 전압의 인가에 따른 전류의 흐름에 의해 착색(Colorization) 또는 탈색(Decolorization)이 발생되어 색상이 변화되며, 이는 빛의 투과율을 변화시킨다. 최근 이 원리를 이용하여 창문이나 거울 등에서 광의 투과도나 반사도를 조절하는 용도 또는 디스플레이용으로 사용하고 있다.
도3은 EC 소자를 이용한 발광구조를 나타낸 개략 구성도로서, 글래스(6)와 밀봉부재(7)에 의해 밀봉된 공간에 액상으로 된 EC 소자(8)를 채워 넣고, 상기 EC 소자(8)에 접촉하는 한 쌍의 전극판(9)이 설치되며, 상기 전극판(9)을 미도시된 PCB 기판에 연결시켜 EC 소자(8)에 전류 공급이 가능하도록 구성됨으로써, EC 소자(8)에 전류가 공급되면 EC 소자(8)의 색상이 변화되며, 이는 외부에서 글래스(6)를 보았을 때 글래스(6)의 색상이 변화되는 것으로 느껴지며, 또한 이러한 색상의 변화는 빛의 반사율을 변화시켜 광량의 조절이 가능하다.
도4는 본 발명에 따른 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조를 나타낸 단면도이고, 도5는 도4의 좌측면도로서, 전구(1)의 빛이 발산되는 경로 상에 EC 소자(8)를 수용하도록 밀봉된 공간을 가지면서 투명한 아크릴 재질로 형성된 EC 소자 저장통(10)이 배치되며, 이러한 EC 소자 저장통(10)은 하우징(2) 또는 리플렉터(3)에 고정된다.
상기 EC 소자 저장통(10)의 배치 형태는 필요에 따라 여러 가지 모습으로 구성할 수 있으며, 도5에 도시된 것처럼 소정 폭을 갖는 띠 형상으로 이루어져 좌, 우로 길게 형성되고 상, 하로 일정 간격 떨어져 여러 개로 이루어지는 경우와, 도8에 도시된 것처럼 EC 소자 저장통(10')을 링 형상을 갖도록 형성시키거나, 도9에 도시된 것처럼 EC 소자 저장통(10")을 소정 폭을 갖는 띠 형상으로 이루어져 상, 하로 길게 형성되고 좌, 우로 일정 간격 떨어져 여러 개를 배치시킬 수 있다.
상기 EC 소자 저장통(10)의 양측 단부에는 EC 소자(8)에 접촉하는 한 쌍의 전극판(9')이 설치되며, 상기 전극판(9')을 미도시된 PCB 기판의 전원(11)에 연결시켜 EC 소자(8)에 전류 공급이 가능하도록 구성되며, 이때 상기 전극판(9')은 자동차의 외측으로 보여지지 않도록 Bezel 등과 같은 차단부재(12)에 의해 가리는 것이 바람직하다.
상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.
도6은 전류의 공급에 의해 EC 소자의 착색이 이루어진 경우를 나타내며, 이는 전구(1)에서 발생된 빛이 직접 또는 리플렉터(3)에 의해 반사된 후 렌즈(4) 쪽으로 이동하지만, EC 소자 저장통(10)에 채워진 EC 소자가 착색되어 빛 투과율이 저하되어 있으므로 EC 소자 저장통(10)이 위치된 부분에서는 빛이 차단되며, EC 소자 저장통(10)이 위치되지 않은 부분에서만 빛이 렌즈(4)를 통해 외부에서 보여진다.
따라서, 브레이크 등에 본 발명의 구조가 채용되고, 브레이크를 밟지 않았을 때 도6과 같은 현상이 나타나도록 구성하는 경우, 전구(1)에서 발생된 빛의 일부만이 외부에서 보여지므로 후방 차량의 운전자는 브레이크를 밟지 않았음을 인식할 수 있게 된다.
도7은 도6과 반대로 전류의 차단에 의해 EC 소자의 탈색이 이루어진 경우를 나타내며, 이는 전구(1)에서 발생된 빛이 직접 또는 리플렉터(3)에 의해 반사된 후 렌즈(4) 쪽으로 이동하며, EC 소자 저장통(10)에 채워진 EC 소자가 탈색되어 빛 투과율이 다른 부분과 동일하므로 있으므로 EC 소자 저장통(10)이 위치된 부분에서도 빛이 통과되며, 또한 EC 소자 저장통(10)이 위치되지 않은 부분에서도 빛이 렌즈(4)를 통해 외부에서 보여진다.
따라서, 브레이크 등에 본 발명의 구조가 채용되고, 브레이크를 밟았을 때 도7과 같은 현상이 나타나도록 구성하는 경우, 전구(1)에서 발생된 빛의 전부가 외부에서 보여지므로 후방 차량의 운전자는 브레이크를 밟았음을 인식할 수 있게 된다.
도8은 링 형상을 갖도록 형성된 EC 소자 저장통(10')의 경우를 나타내며, 필요한 경우, 링 형상으로 된 부위를 제외한 다른 부위를 EC 소자 저장통으로 하여도 좋다.
이러한 구조인 경우, 도6 및 도7에서 설명한 것과 같이, EC 소자에 전류를 공급하여 EC 소자의 착색이 이루어지거나, 반대로 전류 차단에 의해 EC 소자의 탈생이 이루어짐에 의해 배광 조절이 수행되고, 특히 다양한 형태의 디자인이 가능한 효과를 갖는다.
도9는 도6 및 도7과 반대로 EC 소자 저장통(10")이 소정 폭을 갖는 띠 형상으로 이루어져 상, 하로 길게 형성되고 좌, 우로 일정 간격 떨어져 여러 개를 배치된 경우로서, 이때에도 전류의 공급 또는 차단에 의해 EC 소자를 착색 또는 탈색시킴으로써 배광 조절이 간단하게 수행된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조에 의하면, 전류의 공급과 차단에 의해 착색 및 탈색되는 전기변색 소자를 이용하여 자동차의 배광량 및 점등형태의 조절이 간단하게 수행되는 우수한 효과를 갖는다.
게다가, LED를 사용하는 경우에 비하여, 그 구조가 간단하고 저렴한 비용으로 배광량 및 점등형태의 조절이 가능한 효과를 갖는다.
또한, 배광 조절이 용이하므로 배광 법규에 대한 대응 능력이 향상된다.
또한, 다양한 형태로 변형이 가능하여 자동차의 디자인을 다양한 형태로 변화시킬 수 있는 우수한 효과도 갖는다.
도1은 종래 방식에 따른 전구를 이용한 자동차의 발광 구조를 나타낸 개략 구성도;
도2는 종래 방식에 따른 LED를 이용한 자동차의 발광 구조를 나타낸 개략 구성도;
도3은 EC 소자를 이용한 발광구조를 나타낸 개략 구성도;
도4는 본 발명에 따른 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조를 나타낸 단면도;
도5는 도4의 좌측면도;
도6은 EC 소자가 전류의 공급에 의해 착색된 경우의 본 발명의 작용 설명도;
도7은 EC 소자가 전류의 차단에 의해 탈색된 경우의 본 발명의 작용 설명도;
도8 및 도9는 본 발명의 변형예를 나타낸 개략 구성도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
1 : 전구 2 : 하우징
3 : 리플렉터 4 : 렌즈
8 : 전기변색 소자 9, 9' : 전극판
10, 10', 10" : EC 소자 저장통

Claims (4)

  1. 전류 공급에 의해 빛을 발생시키는 전구(1)와,
    상기 전구(1)를 지지하는 하우징(2)과,
    상기 전구(1)의 빛을 반사시키도록 하우징(2)에 장착된 리플렉터(3)와,
    상기 전구(1)의 빛을 통과시키도록 하우징(2)에 장착된 렌즈(4)와,
    상기 전구(1)에서 발생되어 렌즈(4)로 향하는 빛의 경로 상에 위치되고 밀봉된 내부 공간을 갖는 투명한 재질의 EC 소자 저장통과,
    상기 EC 소자 저장통의 내부 공간에 채워지고 전류의 공급과 차단에 의해 착색 및 탈색되는 전기변색 소자(8) 및,
    상기 EC 소자(8)에 접촉하며 전류를 공급받도록 연결된 한 쌍의 전극판(9')을 포함하는, 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 EC 소자 저장통(10)은, 소정 폭을 갖는 띠 형상으로 이루어져 좌, 우로 길게 형성되고 상, 하로 일정 간격 떨어져 여러 개로 이루어짐을 특징으로 하는 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 EC 소자 저장통(10')은, 링 형상을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 EC 소자 저장통(10")은, 소정 폭을 갖는 띠 형상으로 이루어져 상, 하로 길게 형성되고 좌, 우로 일정 간격 떨어져 여러 개를 배치됨을 특징으로 하는 전기변색 소자를 이용한 자동차의 배광량 및 점등형태 조절구조.
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