KR20160012467A - 차량용 램프의 제어장치 - Google Patents

차량용 램프의 제어장치 Download PDF

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KR20160012467A KR1020140093948A KR20140093948A KR20160012467A KR 20160012467 A KR20160012467 A KR 20160012467A KR 1020140093948 A KR1020140093948 A KR 1020140093948A KR 20140093948 A KR20140093948 A KR 20140093948A KR 20160012467 A KR20160012467 A KR 20160012467A
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Abstract

본 발명은 차량용 램프의 제어장치에 관한 것으로서, 레이저 광을 발생시키는 광원부; 상기 레이저 광에 의해 여기 되어 미리 설정된 색상의 광을 발생시키는 형광체; 상기 형광체를 통과한 광을 외부로 조사하며, 그 둘레면 중 적어도 어느 일측 부위에는 상기 광 중, 일부의 광이 반사되는 반사면이 형성된 렌즈; 상기 렌즈의 반사면에 의해 반사된 광을 수광하고, 수광된 광의 출력 신호를 출력하는 적어도 하나 이상의 수광부 및; 상기 수광부의 출력 신호에 따라 상기 광원부로 인가되는 전류를 제어하거나 또는 이상 유무를 판단하여 이상 발생시 알림 신호가 발생되도록 제어하는 제어부를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 전체 구성이 간소화되어 조립성이 향상되고 제조비용이 절감됨과 동시에 일정한 광량의 레이저 광이 발생되도록 하여 안전성을 확보할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.

Description

차량용 램프의 제어장치{Controlling apparatus for automotive lamp}
본 발명은 차량용 램프의 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 광을 광원으로 사용하는 차량용 램프의 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 야간 주행 시에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인하기 위한 조명 기능 및 다른 차량이나 도로 이용자들에게 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호 기능을 가지는 다양한 종류의 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 주로 조명 기능을 목적으로 하는 헤드 램프 및 포그 램프와, 신호 기능을 목적으로 하는 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 사이드 마커(Side Marker) 등을 구비하고 있으며, 이러한 차량용 램프는 각 기능을 충분히 발휘하도록 그 설치 기준과 규격에 대해서 법규로 규정되어 있다.
최근에는 차량용 램프의 광원으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode) 또는 레이저 다이오드(Laser Diode)를 이용하고, 이러한 광원으로부터 발생된 광을 여기 광원으로 하여 형광체에 여기 되어 발생하는 광을 이용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
특히, 레이저 다이오드로부터 발생되는 레이저 광은 높은 휘도와 강한 지향성으로 인해 광의 손실 없이 집광이 용이한 장점이 있으며, 이에 따라 발광 다이오드에 비하여 고휘도이면서도 선명한 광을 얻을 수 있어 최근 차량용 램프의 광원으로 많이 적용되고 있는 추세에 있다.
그러나, 레이저 다이오드는 온도에 따라 성능 변화가 발생하기 때문에 동일한 크기의 전류가 인가되는 경우라 하더라도 레이저 다이오드로부터 발생하는 레이저 광의 광량이 변화되는 문제점이 있다.
이와 같이, 레이저 다이오드로부터 발생되는 레이저 광의 광량이 변화되는 경우, 일정한 밝기를 유지해야 할 필요가 있는 차량용 램프에서 그 밝기가 변화되어 주변 차량이나 보행자가 차량의 주행 상태를 오인할 가능성이 있으며, 이에 따른 안전사고의 위험성을 갖게 되는 문제점이 있다.
따라서, 레이저 다이오드로부터 발생되는 레이저 광의 광량을 일정하게 유지하면서도 차량 상태 또는 주변 상태에 따라 레이저 광의 광량을 제어할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
일본공개특허공보 제2001-086432호(2011.04.28)
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광원부로부터 발생되어 형광체에 여기 된 광의 광량을 검출하고, 검출된 광량의 검출 값에 따라 광원부에 인가되는 전류의 크기를 조절하여 일정한 광량의 광이 발생될 수 있도록 하는 차량용 램프의 제어장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 광원부로부터 발생되어 형광체에 여기 된 광의 광색을 검출하고, 검출된 광색에 따라 광원 또는 형광체의 이상 유무를 판단할 수 있도록 하는 차량용 램프의 제어장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광원부 온도를 측정하고, 광원부의 온도가 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우 광원부에 인가되는 전류의 크기를 조절하여 일정한 광량의 광이 발생될 수 있도록 함은 물론 광원이 고온에 의해 손상되는 것을 예방하도록 하는 차량용 램프의 제어장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 광원부로부터 발생되어 형광체에 여기 된 광의 광량 또는 광색을 검출하기 위하여, 상기 광을 반사시키기 위한 별도의 구성을 배제하고, 렌즈의 둘레면 중, 적어도 어느 일측에 반사면을 형성함으로써, 구성의 간소화에 따른 조립성을 향상시키고 아울러 제조비용을 절감할 수 있는 차량용 램프의 제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치는, 레이저 광을 발생시키는 광원부; 상기 레이저 광에 의해 여기 되어 미리 설정된 색상의 광을 발생시키는 형광체; 상기 형광체를 통과한 광을 외부로 조사하며, 그 둘레면 중 적어도 어느 일측 부위에는 상기 광 중, 일부의 광이 반사되는 반사면이 형성된 렌즈; 상기 렌즈의 반사면에 의해 반사된 광을 수광하고, 수광된 광의 출력 신호를 출력하는 적어도 하나 이상의 수광부 및; 상기 수광부의 출력 신호에 따라 상기 광원부로 인가되는 전류를 제어하거나 또는 이상 유무를 판단하여 이상 발생시 알림 신호가 발생하도록 제어하는 제어부를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 수광부는, 수광되는 광의 광량을 검출하는 광량 수광부일 수 있고, 이의 경우 상기 제어부는 상기 광량 수광부에서 출력한 광량의 출력 신호에 따라 상기 광원부로 인가되는 전류를 제어하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 상기 제어부는, 상기 광량 수광부의 출력 신호에 따라 검출한 광량 검출 값과, 미리 설정된 광원부의 광량 설정 범위를 비교 판단하고, 상기 미리 설정된 광원부의 광량 설정 범위에 비하여 상기 광량 검출 값이 상대적으로 낮을 경우, 상기 광원부로 인가되는 전류의 크기를 증가시키도록 제어하며, 상기 미리 설정된 광원부의 광량 설정 범위에 비하여 상기 광량 검출 값이 상대적으로 클 경우, 상기 광원부로 인가되는 전류의 크기를 감소시키도록 제어하는 것이다.
한편, 상기 수광부는, 수광되는 광의 광색을 검출하는 광색 수광부일 수도 있고, 이의 경우 상기 제어부는, 상기 광색 수광부의 출력 신호에 따라 검출한 광색의 검출 값과, 미리 설정된 광색 범위를 비교 판단하고, 상기 광색의 검출 값이 미리 설정된 광색 범위를 벗어나면 알림 신호가 발생되도록 제어하는 것일 수 있다.
또한, 상기 광원부는, 레이저 다이오드인 광원이 적어도 하나 이상 마련되어 이루어지되, 상기 광원은 청색 레이저 광을 발생시키고, 상기 형광체는 황색 형광체이며, 상기 청색 레이저 광이 통과하면서 여기 되어 백색 광을 발생시키는 것일 수 있다.
또한, 상기 수광부는, 포토 다이오드가 적용될 수 있다.
또한, 상기 렌즈의 반사면은, 반사되는 광이 정반사되도록 입사각이 임계각을 이루는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 렌즈의 반사면은 확산처리 또는 부식처리 되거나 또는 금속재로 코팅된 코팅층이 형성되는 것이다.
한편, 상기 광원부에는, 상기 광원부의 온도를 측정하여 상기 제어부로 측정된 온도를 송신하는 온도감지센서가 마련될 수 있고, 이의 경우 상기 제어부는, 상기 온도감지센서로부터 송신된 상기 광원부의 온도가 미리 설정된 온도 범위를 벗어나면, 상기 광원부로 인가하는 전류의 크기를 조절하도록 제어하거나 또는 알림 신호가 발생되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치에 의하면, 광원부로부터 발생되어 형광체에 여기 된 광의 광량을 검출하고, 검출된 광량에 따라 광원부에 인가되는 전류의 크기를 조절할 수 있게 됨으로써, 항상 일정한 광량의 광이 발생되도록 하여 안전성을 확보할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.
또한, 광원부로부터 발생되어 형광체에 여기 된 광의 광색을 검출하고, 검출된 광색에 따라 광원 또는 형광체의 이상 유무를 판단할 수 있게 되고, 이상 판단 시 운전자 또는 차량 관리자에게 알림 신호를 제공하여 신속한 유지보수가 이루어질 수 있도록 함으로써, 역시 안정성을 확보할 수 있는 효과가 제공될 수 있다.
또한, 광원부의 온도를 측정하고, 광원부의 온도가 설정 범위를 벗어나는 경우 광원부에 인가되는 전류의 크기를 조절하여 일정한 광량의 광이 발생될 수 있도록 함으로써, 역시 안정성을 확보할 수 있음은 물론 광원부를 이루는 광원이 고온에 의해 손상되는 것을 예방할 수 있게 되는 효과도 제공될 수 있다.
특히, 광원부로부터 발생되어 형광체에 여기 된 광을 검출함에 있어서, 렌즈의 둘레면 중, 적어도 어느 일측에 형성되는 반사면을 통해 검출이 이루어지도록 함으로써, 별도의 광 검출을 위한 구성을 부가하지 않아도 되어 전체 구성이 간소화됨에 따라 조립성이 향상되고 제조비용이 절감되는 효과도 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예의 변형 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 4는 본 발명의 제 2실시 예의 변형 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 5는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 제 3실시 예의 변형 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치를 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
<제 1실시 예>
도 1은 본 발명의 제 1실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치(100)는 광원부(110), 형광체(120), 렌즈(130), 수광부 및 제어부(150)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.
광원부(110)는 적어도 하나 이상의 광원(112)으로 이루어지고, 광원(112)은 형광체(120)에 여기되는 여기 광원으로서 레이저 광을 발생시키는 레이저 다이오드(Laser Diode)가 적용될 수 있다. 여기서 본 발명의 제 1실시 예에서는 광원(112)이 440nm~490nm의 파장 범위에 피크 파장을 가지는 청색의 레이저 광을 발생시키는 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 차량용 램프에서 요구하는 광의 색상이나 형광체(120)의 여기를 통해 발생시키고자 하는 광의 색상에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
형광체(120)는 광원부(110)로부터 발생되는 레이저 광에 의해 여기 되어 소정 색상의 광을 발생시킬 수 있는데, 본 발명의 제 1실시 예에서는 차량용 램프로 사용되기 위하여 일반적으로 백색 광을 발생시키는 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되지 않고 차량용 램프의 용도에 맞게 요구되는 광의 색상에 따라 광원의 색상 및 형광체(120)로부터 발생되는 광의 색상은 다양하게 변경될 수 있다.
이의 경우, 형광체(120)는 레이저 광의 색상에 따라 레이저 광에 의해 여기 되어 발생되는 광의 파장을 다르게 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기한 바와 같이 차량용 램프가 백색 광이 요구되고, 광원부(110)로부터 발생되는 레이저 광의 파장이 440nm~490nm의 파장 범위의 피크 파장을 가지는 청색의 레이저 광인 경우, 형광체(120)로부터 백색 광이 발생되도록 하기 위해서는 560nm~590nm의 파장 범위의 피크 파장을 가지는 황색 형광체로 구성될 수 있다.
이때, 본 발명의 제 1실시 예에서는 광원(112)이 청색의 레이저 광을 발생시키고, 형광체(120)로서 황색 형광체를 사용하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 이에 한정되지 않고 형광체(120)는 청색, 녹색 또는 적색 등의 형광체를 사용할 수도 있고, 다양한 색상의 조합으로 이루어진 형광체를 사용할 수도 있다.
또한, 형광체(120)는 레이저 광에 의해 여기 되어 발생되는 광이 투과되어 진행하는 투과형 형광체 또는 반사되어 진행하는 반사형 형광체가 사용될 수 있다. 일 예로 투과형 형광체는 레이저 광을 흡수하고 형광체의 색상과 반응하여 백색 광이 투과되어 진행되도록 하고, 반사형 형광체는 형광체의 일측에 반사면 등을 형성함으로써 형광체로부터 발생된 광이 반사되어 진행할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 렌즈(130)는 형광체(120) 전방에 배치되고 형광체(120)에 여기 되어 백색의 레이저 광을 외부로 조사할 수 있으며, 광 조사 범위에 다라 다양한 렌즈 특성을 가지는 비구면 렌즈가 사용될 수 있으나, 그 종류는 다양하게 변경될 수 있다.
여기서, 렌즈(130)의 둘레면 중 적어도 일측 부위에는 형광체(120)를 통과한 레이저 광이 투과되지 않고 전반사가 이루어지도록 그 입사각이 임계각을 이루는 반사면(132)이 형성될 수 있다.
렌즈(130)의 반사면(132)은 형광체(120)를 통과한 광 중, 일부의 광이 렌즈(130)를 투과하지 않고 전반사가 이루어지도록 함으로써, 형광체(120)를 통과한 광의 강도에 따른 광량을 정확히 후술되는 수광부가 수광할 수 있도록 확산처리(Diffusion Treatment) 또는 부식처리(Corrosion Treatment) 될 수 있으며, 그 외에도 레이저 광의 전반사가 이루어지도록 반사성이 우수한 금속재로 코팅되어 코팅층이 형성될 수도 있다.
수광부는 렌즈(130)의 반사면(132)에서 반사된 광을 수광하는 포토 다이오드(Photo Diode) 등으로 구성될 수 있으며, 수광 되는 광의 광량에 따른 출력 신호를 출력하는 광량 수광부(140)가 제공될 수 있다.
참고로, 본 발명의 제 1실시 예를 뒷받침하는 도면에서는 렌즈(130)의 반사면(132)에서 반사된 광이 직접 광량 수광부(140)에 수광되는 경우를 예로 들어 도시하고 있는데, 이는 레이저 광이 가지는 강한 지향성을 기반으로 한 것으로서, 이에 한정되지 않고 렌즈(130)의 반사면(132)에 의해 반사된 광은 별도의 광 안내 부재(미도시됨)들을 통해 안내되어 광량 수광부(140)에서 수광될 수 있다.
여기서, 광 안내 부재로는 라이트 가이드 또는 광학 섬유가 적용될 수 있으며, 렌즈(130)의 반사면(132)에서 반사된
광이 광 안내 부재에 의해 안내되어 광량 수광부(140)에 수광되도록 하는 경우, 광량 수광부(140)가 렌즈(130)와 인접하게 위치할 필요가 없기 때문에 차량용 램프의 설계 자유도가 향상될 수 있다.
제어부(150)는 광량 수광부(140)로부터 출력되는 출력 신호의 세기에 따라 광원부(110)로부터 발생되는 레이저 광의 강도에 따른 광량을 검출할 수 있으며, 검출된 레이저 광의 광량에 따라 광원부(110)로 인가되는 전류의 크기를 조절하여 광원부(110)로부터 일정한 강도의 레이저 광이 발생될 수 있도록 한다.
즉, 광원부(110)를 이루는 광원(112)으로서 레이저 다이오드가 사용되는 경우, 레이저 다이오드는 온도 변화에 따라 성능이 변화되는 특성을 가지고 있기 때문에 차량용 램프 주변의 온도가 변화되는 경우 동일한 크기의 전류가 인가되더라도 광원(112)으로부터 발생되는 레이저 광의 광량이 달라질 수 있다.
따라서, 제어부(150)는 광량 수광부(140)가 렌즈(130)의 반사면(132)에 의해 반사되는 광을 수광하고, 수광된 광에 따라 출력되는 출력 신호의 세기를 기초로 하여 레이저 광의 강도에 따른 광량을 검출하여, 광원부(110)로 인가되는 전류의 크기를 제어함으로써, 광원부(110)로부터 일정한 강도에 따른 광량의 레이저 광이 발생될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 1실시 예에서는 제어부(150)가 광량 수광부(140)로부터 출력되는 출력 신호의 세기를 기초로 광원에 인가되는 전류의 크기를 제어하는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 제어부(150)는 차량 상태 또는 차량 주변 상태에 따라 광원으로 인가되는 전류의 크기를 제어할 수도 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 제 1실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치를 이용하여 차량용 램프를 제어하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
레이저 다이오드로 구성된 적어도 하나 이상의 광원(112)을 포함하는 광원부(110)로부터 청색 레이저 광이 조사되어 형광체(120)를 통과하면서 백색 광으로 변환되고, 이와 같이 변환된 백색 광이 다시 렌즈(130)를 통과하여 외부로 조사될 때, 형광체(120)를 통과한 백색 광 중, 일부의 광은 렌즈(130)의 둘레면 일측에 형성된 반사면(132)을 통해 정반사 되어 굴절되면서 광량 수광부(140)에 수광된다.
여기서, 렌즈(130)의 반사면(132)에는 일부의 광이 정반사 되도록 입사각이 임계각을 이루도록 형성되고, 경우에 따라서는 렌즈(130)의 반사면(132)에 확산처리, 부식처리, 코팅층 형성 등이 이루어짐으로써, 레이저 광의 투과 없이 정반사가 이루어질 수 있다.
이와 같이 렌즈(130)의 반사면(132)에 의해 반사된 광은 광량 수광부(140)에 의해 수광되고, 광량 수광부(140)는 수광되는 광의 강도에 따른 광량을 출력 신호로 출력하여 제어부(150)로 송신하게 된다.
따라서, 제어부(150)는 광량 수광부(140)로부터 입력되는 광의 광량 검출 값과, 미리 설정된 광원부(110)의 광량 설정 범위를 비교 판단하여 광원부(110)로 인가되는 전류의 크기를 제어할 수 있게 된다.
예를 들어, 제어부(150)에 미리 설정된 광원부(110)의 광량 설정 범위에 비하여 수광부로부터 송신되는 광의 광량 검출 값이 상대적으로 낮을 경우, 제어부(150)는 광원부(110)로 인가되는 전류의 크기를 증가시키고, 반대로 제어부(150)에 미리 설정된 광원부(110)의 광량 설정 범위에 비하여 수광부로부터 송신되는 광의 광량 검출 값이 상대적으로 클 경우, 제어부(150)는 광원부(110)로 인가되는 전류의 크기를 감소시킴으로써, 결국 광원부(110)로부터 일정한 광량이 발생되도록 할 수 있다.
이와 같은 제어부(150)의 전류 제어에 따라 광원부(110)로부터 발생되는 레이저 광의 강도는 계속해서 균일하게 되고, 이에 따라 형광체(120)를 통과하여 변환 되는 백색 광 또한 동일한 밝기를 유지하게 됨으로써, 차량용 램프의 밝기 즉 조도는 항상 균일한 상태를 유지하게 되어 안정성이 확보될 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 제 1실시 예의 변형 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
참고로, 본 발명 제 1실시 예의 변형 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 제 1실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명하고, 공통되는 부분에 대한 반복 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 광원부(110)에는 온도감지센서(200)가 마련되어 있으며, 이 온도감지센서(200)는 광원부(110)의 온도를 실시간으로 감지하여 그 신호를 제어부(150)로 송신할 수 있다.
앞선 제 1실시 예에서 설명한 바와 같이, 레이저 다이오드가 광원(112)으로 사용되는 경우, 레이저 다이오드는 온도 변화에 따라 성능이 변화되는 특성을 가지고 있으며 특히 고온에서 성능 변화에 따라 발광 효율이 저하될 우려가 있게 된다.
따라서, 광원부(110)를 이루는 광원(112)이 레이저 다이오드이고, 온도감지센서(200)에 의해 측정된 광원부(110)의 온도가 제어부(150)에 미리 설정된 설정 온도 범위보다 높을 경우, 제어부(150)는 광원부(110)로 인가되는 전류의 크기를 증가시켜 발광 효율을 향상시키도록 할 수 있다. 물론, 제어부(150)는 전류의 크기가 증가됨에 따라 광원부(110)의 온도가 더욱 상승될 우려가 있으므로 광원부(110)의 방열장치를 더 가동하여 온도를 낮추도록 제어함으로써, 결국 광원부(110)의 온도를 낮출 수 있게 되며, 이에 광원부(110)는 고온에 따른 성능 변화가 예방될 수 있다.
특히, 광원부(110)를 이루는 광원(112)이 설정 온도 이상으로 상승되는 것이 예방됨으로써, 고온에 의해 손상됨이 예방될 수도 있다.
또한, 온도감지센서(200)에 의해 감지되어 송신된 광원부(110)의 온도가 설정 범위 이상으로 높은 경우, 제어부(150)는 알림 신호를 통해 운전자를 비롯한 차량 관리자가 인지하도록 할 수 있다.
<제 2실시 예>
도 3은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
본 발명의 제 2실시 예를 설명함에 있어서, 앞선 제 1실시 예에서와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명하고, 공통되는 부분에 대한 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치(100)는, 광원부(110), 형광체(120), 렌즈(130), 수광부 및 제어부(150)를 포함하는 구성일 수 있다.
여기서, 수광부는 렌즈(130)의 반사면(132)에서 반사된 광을 수광하는 포토 다이오드 등으로 구성될 수 있으며, 수광되는 레이저 광의 광색에 따른 출력 신호를 출력하는 광색 수광부(160)일 수 있다.
이 경우, 제어부(150)는 광색 수광부(160)로부터 출력되는 출력 신호에 따라 광색을 검출할 수 있으며, 검출된 광의 광색과 미리 설정된 광색을 비교 판단하도록 할 수 있다.
검출된 레이저 광의 광색이 미리 설정된 광색 범위 내로 판단되면, 광원부(110)로부터 발생된 레이저 광이 형광체(120)를 통과하면서 백색 광으로 변환이 제대로 이루어진 것이므로 정상으로 판정하고, 검출된 레이저 광의 광색이 미리 설정된 광색 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 광원부(110)로부터 발생된 레이저 광이 형광체(120)를 통과하면서 백색 광으로 변환이 제대로 이루어지지 않은 비정상으로 판정하게 된다.
이와 같이, 비정상으로 판단하는 경우, 광원부(110) 또는 형광체(120)에 이상이 발생된 경우이므로, 제어부(150)는 운전자를 비롯한 차량 관리자가 확인할 수 있는 알림 신호를 발생시킬 수 있다.
알림 신호는 계기판에 점등이 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 운전자를 비롯한 차량 관리자가 육안 또는 청각으로 확인할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 무방하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 제 2실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치를 이용하여 차량용 램프를 제어하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
레이저 다이오드로 구성된 적어도 하나 이상의 광원(112)을 포함하는 광원부(110)로부터 청색 레이저 광이 조사되어 형광체(120)를 통과하면서 백색 광으로 변환되고, 이와 같이 변환된 백색 광이 다시 렌즈(130)를 통과하여 외부로 조사될 때, 형광체(120)를 통과한 백색 광 중, 일부의 광은 렌즈(130)의 둘레면 일측에 형성된 반사면(132)을 통해 정반사 되어 굴절되면서 광색 수광부(160)에 수광된다.
렌즈(130)의 반사면(132)에 의해 반사된 광을 수광한 광색 수광부(160)는 광색을 출력 신호로 출력하여 제어부(150)로 송신하게 된다.
따라서, 제어부(150)는 광색 수광부(160)로부터 송신되는 광의 광색을 검출한 검출 값과, 미리 설정된 광원부(110)의 광색 설정 범위를 비교 판단하여 정상 또는 비정상임을 판단하게 된다.
예를 들어, 광색 수광부(160)로부터 송신되는 광의 광색 검출 값이 제어부(150)에 미리 설정된 레이저 광의 광색 설정 범위 내로 판단되면, 광원부(110)와 형광체(120)가 정상임을 판정하고, 광색 수광부(160)로부터 송신되는 광의 광색 검출 값이 제어부(150)에 미리 설정된 레이저 광의 광색 설정 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 광원부(110) 또는 형광체(120)가 비정상임을 판정하여 이를 운전자 또는 차량 관리자가 확인할 수 있도록 알림 신호를 발생시킬 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 제 2실시 예의 변형 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 제 2실시 예의 변형 실시 예에서도, 앞선 제 1실시 예의 변형 실시 예에서와 마찬가지로 광원부(110)에 온도감지센서(200)가 마련될 수 있고, 온도감지센서(200)는 광원부(110)의 온도를 실시간으로 감지하여 그 신호를 제어부(150)로 송신할 수 있다.
이의 경우, 온도감지센서(200)에 따른 작동관계와 작용효과는 앞선 제 1실시 예에서와 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 반복 설명은 생략한다.
<제 3실시 예>
도 5는 본 발명의 제 3실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
본 발명의 제 3실시 예는 앞선 제 1실시 예에 적용된 광량 수광부(140)와, 제 2실시 예에 적용된 광색 수광부(160)가 동시에 적용되어 광량과 광색의 출력 신호에 따라 제어부(150)가 광원부(110)로의 전류 흐름을 제어함과 아울러 광원부(110) 및 형광체(120)의 이상유무를 판단하여 알림 신호를 발생시킬 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 제 3실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치는, 앞서 설명한 제 1실시 예와 제 2실시 예에 따른 작동관계와, 그에 따른 작용효과를 모두 포함하는 것이므로, 이에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도 6은 본 발명 제 3실시 예의 변형 실시 예에 따른 차량용 램프의 제어장치 구성을 개략적으로 도시한 구성도로서, 이 또한 앞선 제 1실시 예의 변형 실시 예 및 제 2실시 예의 변형 실시 예와 마찬가지로 온도감지센서(200)가 더 마련 된 것이며, 이의 경우, 온도감지센서(200)에 따른 작동관계와 작용효과는 앞선 제 1실시 예 및 제 2실시 예에서와 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 반복 설명은 생략한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 제어장치 110 : 광원부
112 : 광원 120 : 형광체
130 : 렌즈 132 : 반사면
140 : 광량 수광부 150 : 제어부
160 : 광색 수광부 200 : 온도감지센서

Claims (13)

  1. 레이저 광을 발생시키는 광원부;
    상기 레이저 광에 의해 여기 되어 미리 설정된 색상의 광을 발생시키는 형광체;
    상기 형광체를 통과한 광을 외부로 조사하며, 그 둘레면 중 적어도 어느 일측 부위에는 상기 광 중, 일부의 광이 반사되는 반사면이 형성된 렌즈;
    상기 렌즈의 반사면에 의해 반사된 광을 수광하고, 수광된 광의 출력 신호를 출력하는 적어도 하나 이상의 수광부 및;
    상기 수광부의 출력 신호에 따라 상기 광원부로 인가되는 전류를 제어하거나 또는 이상 유무를 판단하여 이상 발생시 알림 신호가 발생하도록 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 램프의 제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수광부는,
    수광되는 광의 광량을 검출하는 광량 수광부인 차량용 램프의 제어장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 광량 수광부에서 출력한 광량의 출력 신호에 따라 상기 광원부로 인가되는 전류를 제어하는 차량용 램프의 제어장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 광량 수광부의 출력 신호에 따라 검출한 광량 검출 값과, 미리 설정된 광원부의 광량 설정 범위를 비교 판단하고,
    상기 미리 설정된 광원부의 광량 설정 범위에 비하여 상기 광량 검출 값이 상대적으로 낮을 경우, 상기 광원부로 인가되는 전류의 크기를 증가시키도록 제어하며,
    상기 미리 설정된 광원부의 광량 설정 범위에 비하여 상기 광량 검출 값이 상대적으로 클 경우, 상기 광원부로 인가되는 전류의 크기를 감소시키도록 제어하는 차량용 램프의 제어장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수광부는,
    수광되는 광의 광색을 검출하는 광색 수광부인 차량용 램프의 제어장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 광색 수광부의 출력 신호에 따라 검출한 광색의 검출 값과, 미리 설정된 광색 범위를 비교 판단하고, 상기 광색의 검출 값이 미리 설정된 광색 범위를 벗어나면 알림 신호가 발생되도록 제어하는 차량용 램프의 제어장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광원부는,
    레이저 다이오드인 광원이 적어도 하나 이상 마련되어 이루어지고, 상기 광원은 청색 레이저 광을 발생시키는 차량용 램프의 제어장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 형광체는 황색 형광체이며, 상기 청색 레이저 광이 통과하면서 여기 되어 백색 광을 발생시키는 차량용 램프의 제어장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 수광부는,
    포토 다이오드인 차량용 램프의 제어장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈의 반사면은, 반사되는 광이 정반사되도록 입사각이 임계각을 이루는 차량용 램프의 제어장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 렌즈의 반사면은, 확산처리 또는 부식처리 되거나 또는 금속재로 코팅된 코팅층이 형성되는 차량용 램프의 제어장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중, 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광원부에는,
    상기 광원부의 온도를 측정하여 상기 제어부로 측정된 온도를 송신하는 온도감지센서가 마련된 차량용 램프의 제어장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 온도감지센서로부터 송신된 상기 광원부의 온도가 미리 설정된 온도 범위를 벗어나면, 상기 광원부로 인가하는 전류의 크기를 조절하도록 제어하거나 또는 알림 신호가 발생되도록 제어하는 차량용 램프 제어장치.
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