KR20110086947A - 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 야간 운행시 안개 또는 비가 오는 경우 기존 자동차라이트의 색상인 백색 라이트가 산란되어 빛의 전달이 어려운 점을 개선하여, 안개 또는 비와 같은 상황을 감지한 후 자동차라이트의 색상을 가변하여 빛의 산란정도를 감소시킴으로써 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치에 관한 것이다. 본 발명은 기존 자동차라이트에 구성된 일반 전구를 대체하여 복수의 LED를 라이트에 적용하고, 습도센서를 통해 안개 또는 비가 내리는 외부상황을 감지하여 최적화된 라이트의 색상 및 밝기로 자동 변환되도록 함으로써 외부상황에 따라 운전자의 시야를 최대한 확보하여 안전운행을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Description

습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치{Device for controlling color of automobile lights according to change of humidity}

본 발명은 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 야간 운행시 안개 또는 비가 오는 경우 기존 자동차라이트의 색상인 백색 라이트가 산란되어 빛의 전달이 어려운 점을 개선하여, 안개 또는 비와 같은 상황을 감지한 후 자동차라이트의 색상을 가변하여 빛의 산란정도를 감소시킴으로써 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치에 관한 것이다.

현재 자동차에는 다양한 라이트가 구비되어 있으며, 상기 라이트는 헤드라이트, 안개등, 방향지시등 및 미등을 포함하여, 각각 용도에 따라 다른 색상을 가지도록 구분하고 있다.

이러한 각각의 라이트는 일반 필라멘트 방식의 전구와 라이트 용도에 따른 상이한 색상의 하우징 구조물로 구성되며, 상기 하우징 구조물이 상기 전구를 커버하도록 장착되어 있다. 따라서, 상기 전구가 점등될 때 상기 하우징 구조물의 색상에 따라 빛의 색상이 변환하는 것을 이용하여 각 라이트의 용도에 따라 상이한 색상의 빛이 발광되도록 할 수 있다.

그러나, 이러한 일반 전구와 하우징 구조물로 구성된 라이트 구성은 일반 필라멘트 방식의 전구의 수명이 짧을 뿐 아니라 내구성이 떨어지므로 빈번한 교체로 인한 번거로움과 관리비용이 증대되는 문제점이 있다.

더불어, 야간운행중 안개 또는 비가 오는 상황에서 헤드라이트를 점등할 경우 상기 헤드라이트에 포함된 하우징 구조물의 색상이 백색으로 구성되어 있어 백색의 특성상 산란정도가 높아 빛의 전달이 원거리까지 미치지 못하는 문제점이 있다.

또한, 안개등을 부가 점등한다 하더라도, 안개 또는 비가 심하게 내리는 상황에서 노란색상의 안개등으로도 시야확보가 어려운 면이 있다. 그러나, 현재 라이트 작동구조로는 안개등 또는 헤드라이트의 빛의 밝기를 조절할 수도 없어 운전자의 시야를 저해하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 기존 자동차라이트에 구성된 일반 전구를 대체하여 복수의 LED(Light Emitting Diode)를 라이트에 적용하고, 안개 또는 비가 내리는 외부상황을 감지하여 조명전체의 색상 및 밝기를 자동 변환되도록 함으로써 외부상황에 따라 운전자의 시야를 최대한 확보하여 안전운행을 보장하는 장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

더불어, 상기 LED를 라이트 구조에 적용하여 수명, 고속응답, 내구성 측면에서 향상된 라이트를 제공하고, 상기 전구에 부착되는 하우징 구조물의 색상을 고려할 필요가 없다는 점에서 라이트 설치 및 관리비용을 크게 절감할 수 있는 장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외부의 습도변화에 따라 자동차라이트의 색상 또는 밝기를 조절하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치는, 상기 자동차라이트에 구비되며, R, G, B로 구성된 복수의 LED와, 외부의 습도를 감지하는 습도센서와, 상기 복수의 LED와 연결되는 가변 저항기와, 상기 습도센서의 감지신호를 수신하여 습도수치에 따른 저항값이 기설정된 습도정보와 상기 감지신호의 습도수치를 비교하고 상기 감지신호의 습도수치에 따른 저항값으로 상기 가변 저항기의 저항값을 조절하여 상기 LED의 점등 또는 밝기를 조절하는 제어부를 포함한다.

이때, 상기 습도정보는 안개, 비 또는 눈에 대한 각각의 습도수치 및 상기 각 습도수치에 대응하는 저항값을 포함하며, 상기 제어부는 상기 각 습도수치와 상기 감지신호에 따른 습도수치를 비교하여 대응하는 저항값으로 상기 가변 저항기의 저항을 변환할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 감지신호의 습도수치가 증가할수록 상기 R과 G의 LED에 대응하는 가변 저항기의 저항값을 낮추거나, B의 LED에 대응하는 가변 저항기의 저항값을 높여 상기 헤드라이트의 빛을 노란색으로 변경할 수 있다.

한편, 사용자의 수동입력에 따라 가변되는 입력값을 생성하여 상기 제어부에 제공하는 입력수단을 더 포함하며, 상기 입력값에 대응하는 상기 가변 저항기의 저항값이 기설정된 상기 제어부는 상기 입력수단을 통해 입력된 입력값에 대응하는 저항값으로 상기 가변 저항기를 제어하여 상기 각 LED의 점등 또는 밝기를 조절할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 상기 입력값을 단계별로 구분하여, 단계가 높아질수록 상기 복수의 LED에서 발광에 따라 조합되는 색상이 파장이 긴 색상으로 변환되도록 상기 각 LED에 대응하는 상기 가변 저항기의 저항값이 기설정될 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 외부의 습도변화에 따라 자동차라이트의 색상 또는 밝기를 조절하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치는, 상기 자동차라이트에 구비되며, R, G, B로 구성된 복수의 LED와, 외부의 습도를 감지하는 습도센서와, 상기 습도센서의 감지신호를 수신하여 습도수치에 따른 펄스폭(Pulse Width)값이 기설정된 습도정보와 상기 감지신호의 습도수치를 비교하고 상기 감지신호의 습도수치에 따른 펄스폭값으로 주파수를 조절하여 상기 LED의 밝기를 조절하는 제어부를 포함한다.

이때, 상기 습도정보는 안개, 비 또는 눈에 대한 각각의 습도수치 및 상기 각 습도수치에 대응하는 펄스폭값을 포함하며, 상기 제어부는 상기 각 습도수치와 상기 감지신호에 따른 습도수치를 비교하여 대응하는 펄스폭값으로 변환하여 상기 LED의 밝기를 조절할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 감지신호의 습도수치가 증가할수록 상기 R과 G에 대응하는 LED의 펄스폭값을 낮추거나, B에 대응하는 LED의 펄스폭값을 높여 상기 헤드라이트의 빛을 노란색으로 변경할 수 있다.

더하여, 본 발명은 사용자의 수동입력에 따라 가변되는 입력값을 생성하여 상기 제어부에 제공하는 입력수단을 더 포함하며, 상기 입력값에 대응하는 상기 펄스폭값이 기설정된 상기 제어부는 상기 입력수단을 통해 입력된 입력값에 대응하는 펄스폭값으로 상기 각 LED의 점등 또는 밝기를 조절할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 입력값을 단계별로 구분하여, 단계가 높아질수록 상기 복수의 LED에서 발광에 따라 조합되는 색상이 파장이 긴 색상으로 변환되도록 상기 각 LED에 대응하는 펄스폭값이 기설정될 수 있다.

본 발명은 기존 자동차라이트에 구성된 일반 전구를 대체하여 복수의 LED를 라이트에 적용하고, 습도센서를 통해 안개 또는 비가 내리는 외부상황을 감지하여 최적화된 라이트의 색상 및 밝기로 자동 변환되도록 함으로써 외부상황에 따라 운전자의 시야를 최대한 확보하여 안전운행을 보장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 안개, 비 또는 눈이 내리는 정도에 따라 습도정도를 단계별로 수치화하여 라이트의 색상 및 밝기에 대한 수치를 습도정도에 따라 최적화할 수 있어 최적화된 운전시야를 보장할 수 있으며, 구성요소가 간단하여 장치 구성의 비용이 저렴한 효과가 있다.

더하여, 상기 LED가 가지는 수명, 고속응답, 내구성을 통해 자동차라이트의 수명을 연장시킬 수 있어 관리비용을 절감할 수 있으며, 기존 색상이 구비된 하우징 구조물에 대한 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치에 대한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자동차라이트에 구성되는 LED의 실시예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 LED의 색조합을 설명하기 위한 빛의 삼원색 및 가시광선 스펙트럼에 대한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 라이트 레버에 구비된 입력수단을 도시한 도면.

종래기술에서 설명한 바와 같이 야간운행중 안개 또는 비가 오는 외부상황에서 기존 헤드라이트의 백색 빛은 산란을 일으켜 빛의 전달이 멀리까지 미치지 못하는 문제점이 있으며, 외부상황이 더욱 악화될 경우 안개등의 점등으로도 운전자의 시야확보를 보장할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 3가지 색상의 LED를 이용하여 외부환경을 감지함으로써, 외부환경의 정도에 따라 최적화된 라이트의 색상 또는 밝기를 자동으로 조절할 수 있도록 하는 제어 장치를 제공한다.

우선, 본 발명의 구성을 도 1을 통해 상세히 살펴보면, 본 발명은 습도센서(100), 제어부(200), 디지털 가변저항(300), 3가지 색상으로 구성된 복수의 LED(400)로 구성될 수 있다. 이때, 상기 복수의 LED(400)에 포함된 3가지 색상은 R(빨강), G(녹색), B(파랑)으로 구성될 수 있으며, 상기 제어부는 마이컴(MCU)로 구성될 수 있다.

상기 습도센서(100)는 외부의 습도정도를 감지하여 감지신호를 상기 제어부(200)에 제공하며, 상기 제어부(200)는 상기 습도센서(100)의 감지신호에 따라 외부 습도정도를 판단할 수 있다.

즉, 상기 제어부(200)는 안개, 비 또는 눈에 해당하는 상황에 따라 단계적으로 습도수치가 기설정된 습도정보를 저장하고 있으며, 상기 감지신호에 따른 습도수치와 상기 습도정보에 설정된 습도수치를 비교하여 상기 각 상황을 구분할 수 있다. 더하여, 상기 습도정보는 상기 상황의 정도(비가 내리는 정도, 안개가 낀 정도, 눈이 내리는 정도)를 단계별로 구분하여 습도수치가 기설정될 수도 있다.

한편, 상기 습도정보는 기설정된 습도수치마다 대응하는 상기 디지털 가변저항의 저항값을 포함하고 있으며, 이를 통해 상기 제어부(200)는 상기 습도센서(100)의 감지신호를 상기 습도정보와 비교하여, 습도수치에 대응하는 저항값으로 상기 디지털 가변저항(300)의 저항값을 가변할 수 있다.

또한, 상기 디지털 가변저항(300)은 상기 각 LED(400)와 연결되어 있으며, 상기 제어부(200)는 상기 디지털 가변저항(300)의 저항값 변환을 통해 상기 LED(400) 각각에 공급되는 전류의 양을 조절함으로써, 종국적으로 각 LED(400)의 밝기를 조절할 수 있다.

이때, 상기 복수의 LED(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 각 LED(400)에서 발생되는 빛이 서로 간섭될 수 있도록 자동차의 헤드라이트에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제어부(200)는 상기 습도센서(100)의 감지신호에 따른 습도정도가 증가할 수록 상기 디지털 가변저항(300)의 조절하여 상기 R과 G에 해당하는 LED(400)에 공급되는 전류를 증가시키거나, B에 해당하는 LED(400)에 공급되는 전류를 감소시켜 R과 G의 조도값을 증가시킬 수 있다.

이와 같은 상기 제어부(200)의 제어에 따른 R과 G에 해당하는 LED의 조도값 증가는 도 3에 도시된 빛의 삼원색을 참고하면, 노란색의 빛을 생성할 수 있도록 하며, 상기 노란색은 도 3의 가시광선 스펙트럼에 도시된 바와 같이 기존 헤드라이트에서 발생되는 백색빛보다 파장이 길어 산란정도가 떨어지며, 이를 통해 멀리까지 빛이 전달되어 운전자의 시야를 용이하게 확보할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이 상기 제어부(200)는 상기 습도센서(100)의 감지신호에 따른 습도수치가 증가할 수록 상기 LED(400)의 밝기를 조절하여, 노란색 뿐 아니라 다른 색상의 적용도 가능하며 이는 상기 제어부(200)에 기설정된 습도정보에서 습도수치에 따른 저항값을 다르게 설정하는 것으로 상기 색상을 변경할 수 있다. 따라서, 상기 헤드라이트 뿐 아니라, 전조등, 미등, 방향지시등과 같은 자동차에 구비된 다양한 라이트에 적용될 수 있음은 물론이다.

더하여, 상기 제어부(200)는 마이컴으로 구성될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같고, 이를 통해 상기 제어부(200)는 상기 디지털 가변저항(300) 없이 상기 LED(400)와 직접 연결될 수 있으며, 상기 제어부(200)는 펄스폭 변조 제어(PWM: Pulse Width Modulation)를 통해 상기 LED(400)의 밝기를 조절할 수도 있다.

이외에도, 본 발명은 사용자가 수동으로 상기 디지털 가변저항(300)의 저항값을 조절할 수 있도록 상기 제어부(200)와 연결되는 입력수단(500)을 더 포함할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(200)는 사용자의 수동입력을 통해 가변되는 상기 입력수단(500)의 입력값을 감지하여 상기 입력값에 대응하는 저항값으로 상기 디지털 가변저항(300)을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(200)는 상기 펄스폭 변조 제어 방식을 이용하는 경우 상기 입력값에 대응하는 펄스폭값을 출력하여 상기 LED(400)를 제어할 수 있다.

이때, 상기 제어부(200)는 상기 입력수단(500)의 입력값을 단계별로 구분하여 각 단계마다 대응하는 상기 저항값이나 펄스폭값을 기설정할 수 있으며, 단계가 높아질수록 상기 R과 G에 해당하는 LED(400)에 대한 저항값이나 펄스폭값을 낮추거나 B에 해당하는 LED에 대한 저항값이나 펄스폭값을 올려 각 LED(400)의 발광에 따라 조합된 라이트의 색상이 긴 파장대를 가진 색상을 가지도록 조절하여, 기상이 악화되더라도 라이트의 색상 파장 조절에 따른 운전자의 시야확보를 보장할 수 있다.

한편, 상기 입력수단(500)은 사용자의 조작 편의성에 따라 임의의 위치에 구현될 수 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 자동차의 스티어링 휠 근처에 구비된 라이트 레버(600)에 구현되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 입력수단(500)은 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이 레버 상부가 회전하여 단계별로 입력되도록 구성될 수 있으며, 각 단계에 해당하는 입력값을 상기 제어부(200)가 감지하여 해당하는 저항값이나 펄스폭값으로 상기 LED(400)를 제어하도록 할 수 있다. 더하여, 상기 입력수단은 입력값을 단계로 입력하는 것 이외에도 자동모드에 대한 입력값을 추가로 상기 제어부에 제공할 수 있으며, 상기 제어부(200)는 자동모드에 대한 입력값이 수신되는 경우 상기한 바와 같이 습도수치에 따라 자동으로 상기 디지털 가변저항(300)의 저항값이나 LED에 대한 펄스폭값을 제어할 수 있다.

100: 습도센서 200: 제어부
300: 디지털 가변저항 400: LED
500: 입력수단 600: 라이트 레버

Claims (10)

1. 외부의 습도변화에 따라 자동차라이트의 색상 또는 밝기를 조절하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치에 있어서,
   상기 자동차라이트에 구비되며, R, G, B로 구성된 복수의 LED;
   외부의 습도를 감지하는 습도센서;
   상기 복수의 LED와 연결되는 가변 저항기; 및
   상기 습도센서의 감지신호를 수신하여 습도수치에 따른 저항값이 기설정된 습도정보와 상기 감지신호의 습도수치를 비교하고, 상기 감지신호의 습도수치에 따른 저항값으로 상기 가변 저항기의 저항값을 조절하여 상기 각 LED의 점등 또는 밝기를 조절하는 제어부
   를 포함하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 습도정보는 안개, 비 또는 눈에 대한 각각의 습도수치 및 상기 각 습도수치에 대응하는 저항값을 포함하며, 상기 제어부는 상기 각 습도수치와 상기 감지신호에 따른 습도수치를 비교하여 대응하는 저항값으로 상기 가변 저항기의 저항값을 변환하는 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 상기 감지신호의 습도수치가 증가할수록 상기 R과 G의 LED에 대응하는 가변 저항기의 저항값을 낮추거나, B의 LED에 대응하는 가변 저항기의 저항값을 높여 상기 헤드라이트의 빛을 노란색으로 변경하는 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   사용자의 수동입력에 따라 가변되는 입력값을 생성하여 상기 제어부에 제공하는 입력수단을 더 포함하며,
   상기 입력값에 대응하는 상기 가변 저항기의 저항값이 기설정된 상기 제어부는 상기 입력수단을 통해 입력된 입력값에 대응하는 저항값으로 상기 가변 저항기를 제어하여 상기 각 LED의 점등 또는 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는 상기 입력값을 단계별로 구분하여, 단계가 높아질수록 상기 복수의 LED에서 발광에 따라 조합되는 색상이 파장이 긴 색상으로 변환되도록 상기 각 LED에 대응하는 상기 가변 저항기의 저항값이 기설정된 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
6. 외부의 습도변화에 따라 자동차라이트의 색상 또는 밝기를 조절하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치에 있어서,
   상기 자동차라이트에 구비되며, R, G, B로 구성된 복수의 LED;
   외부의 습도를 감지하는 습도센서; 및
   상기 습도센서의 감지신호를 수신하여 습도수치에 따른 펄스폭(Pulse Width)값이 기설정된 습도정보와 상기 감지신호의 습도수치를 비교하고, 상기 감지신호의 습도수치에 따른 펄스폭값으로 주파수를 조절하여 상기 LED의 밝기를 조절하는 제어부
   를 포함하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 습도정보는 안개, 비 또는 눈에 대한 각각의 습도수치 및 상기 각 습도수치에 대응하는 펄스폭값을 포함하며, 상기 제어부는 상기 각 습도수치와 상기 감지신호에 따른 습도수치를 비교하여 대응하는 펄스폭값으로 변환하여 상기 LED의 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 제어부는 상기 감지신호의 습도수치가 증가할수록 상기 R과 G에 대응하는 LED의 펄스폭값을 낮추거나, B에 대응하는 LED의 펄스폭값을 높여 상기 헤드라이트의 빛을 노란색으로 변경하는 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
9. 청구항 6에 있어서,
   사용자의 수동입력에 따라 가변되는 입력값을 생성하여 상기 제어부에 제공하는 입력수단을 더 포함하며,
   상기 입력값에 대응하는 상기 펄스폭값이 기설정된 상기 제어부는 상기 입력수단을 통해 입력된 입력값에 대응하는 펄스폭값으로 상기 각 LED의 점등 또는 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입력값을 단계별로 구분하여, 단계가 높아질수록 상기 복수의 LED에서 발광에 따라 조합되는 색상이 파장이 긴 색상으로 변환되도록 상기 각 LED에 대응하는 펄스폭값이 기설정된 것을 특징으로 하는 습도변화에 따른 자동차라이트의 색제어 장치.

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