KR20160012471A - 차량용 조명 시스템 - Google Patents

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KR20160012471A
KR20160012471A KR1020140093952A KR20140093952A KR20160012471A KR 20160012471 A KR20160012471 A KR 20160012471A KR 1020140093952 A KR1020140093952 A KR 1020140093952A KR 20140093952 A KR20140093952 A KR 20140093952A KR 20160012471 A KR20160012471 A KR 20160012471A
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KR1020140093952A
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장호성
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에스엘 주식회사
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    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

본 발명은 레이저 광을 방출하는 적어도 하나의 레이저 다이오드 및 상기 레이저 광의 적어도 일부를 색 변환시키는 형광체를 포함하는 광학 유닛; 상기 레이저 다이오드의 온도를 감지하는 제1센서; 상기 형광체의 온도를 감지하는 제2센서; 및 상기 레이저 다이오드의 온도 및 상기 형광체의 온도를 기초로 상기 광학 유닛의 정상 작동 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하는 차량용 조명 시스템에 관한 것이다.

Description

차량용 조명 시스템{A light system for vehicles}
본 발명은 차량용 조명 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 다이오드와 형광체의 온도를 기초로 하여 조명 시스템을 제어하는 차량용 조명 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 첨단 기술이 적용되어 그 기동성과 유용성이 향상됨으로써 현대사회에서 필수적인 제품이 되었으며, 야간 주행을 할 때에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인 할 수 있도록 조명 기능 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호기능을 가지는 다양한 차량용 램프를 구비하고 있다.
예를 들어, 헤드 램프 및 포그 램프 등은 주로 조명 기능을 목적으로 하며, 턴 시그널 램프, 테일 램프, 브레이크 램프, 포지션 라이트 등은 주로 신호 기능을 목적으로 한다.
이러한 차량용 램프의 광원으로는 일반적으로 할로겐 램프, 고전압 방출등, 발광 다이오드(LED) 등을 광원으로 사용하고 있으며, 최근에는 상기 광원들 보다 더 큰 광량을 생성하면서 소비전력도 적은 레이저 광원이 차세대 차량용 램프의 광원으로 각광받고 있다. 또한, 레이저 광원을 장착한 차량용 램프는 발광 다이오드를 장착한 램프보다 조사거리가 더 길어 운전자의 시야 거리를 길게 할 수 있다.
다만, 레이저 광이 사람의 피부나 눈 등으로 직/간접적으로 조사되면 인체에 좋지 않은 영향을 주는 문제점이 있다. 이에 따라 레이저 광원을 장착한 차량용 램프의 안전성을 향상시키기 위한 연구가 진행 중인 추세이다.
한국특허공개공보 제10-2013-0035046호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 레이저 다이오드 및 형광체의 온도를 기초로 하여 광학 유닛의 정상 작동 여부를 판단하여 안전성이 향상된 차량용 조명 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템은 레이저 광을 방출하는 적어도 하나의 레이저 다이오드 및 상기 레이저 광의 적어도 일부를 색 변환시키는 형광체를 포함하는 광학 유닛; 상기 레이저 다이오드의 온도를 감지하는 제1센서; 상기 형광체의 온도를 감지하는 제2센서; 및 상기 레이저 다이오드의 온도 및 상기 형광체의 온도를 기초로 상기 광학 유닛의 정상 작동 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 차량용 조명 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도를 기초로 광학 유닛의 정상 작동 여부를 판단하여 안전성을 향상시키는 장점이 있다.
또한, 주변 온도 영향을 최소화하여 광학 유닛의 정상 작동 여부 판단에 대한 정확도가 향상되는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템이 차량에 장착된 모습을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 일부 구성을 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 출력 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템에서 생성된 에러코드를 확인하는 모습을 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 작동 순서를 도시한 순서도이다.
도 7은 도 6의 A부분으로 진행시 차량용 조명 시스템의 작동 순서를 도시한 순서도이다.
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.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량용 조명 시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템이 차량에 장착된 모습을 도시한 개략도이다.
차량용 조명 시스템은 차량 주행 중에 차량 주변에 위치한 대상물을 용이하게 확인 할 수 있도록 조명 기능 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리기 위한 신호기능 등을 수행한다. 예를 들면, 헤드라이트, 안개등 등은 조명기능을 목적으로 하며, 방향 지시등, 미등, 제동등 등은 신호기능을 목적으로 한다.
도 1을 참조하면, 차량용 조명 시스템은 광학 유닛(100), 감지부(200) 및 컨트롤러(300)를 포함한다.
광학유닛(100)은 차량의 전방 또는 후방에 각각 장착되며, 차량의 전방에 장착되는 광학유닛(100)은 조명 기능을 주목적으로 하며, 차량의 후방에 장착되는 광학유닛(100)은 신호 기능을 주목적으로 할 수 있다. 후술할 바와 같이 광학유닛(100)은 레이저 광을 방출하는 레이저 다이오드, 레이저 광을 색 변환시키는 형광체 및 형광체로부터 방출된 광을 굴절 또는 투과시키는 렌즈를 포함한다.
감지부(200)는 광학유닛과 연결되어 레이저 다이오드 및 형광체의 온도를 감지한다. 감지부(200)는 감지한 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도를 컨트롤러로 송신한다. 본 실시예에서 감지부(200)는 차량의 전방에 장착되는 광학유닛(100)에 구비된 레이저 다이오드 및 형광체의 온도를 감지하는 것과 차량의 후방에 장착되는 광학유닛(100)에 구비된 레이저 다이오드 및 형광체의 온도를 감지하는 것을 포함한다. 다만, 실시예에 따라 2개의 감지부는 하나로 통합될 수 있다.
컨트롤러(300)는 감지부(200)에서 감지한 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도를 기초로 하여 레이저 다이오드를 제어한다. 또한, 컨트롤러(300)는 감지부(200)에서 감지한 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도를 기초로 하여 광학 유닛(100)의 이상여부를 판단할 수 있다.
컨트롤러(300)는 차량의 모든 부분을 제어할 수 있는 ECU로 이루어 질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 광학 유닛만을 제어하는 컨트롤러로 이루어 질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 일부 구성을 도시한 개략도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 조명 시스템(10)은 광학유닛(100), 감지부(200), 컨트롤러(300) 및 출력유닛(400)를 포함한다.
광학 유닛(100)은 도 1에서 전술한 바와 같이 레이저 다이오드(110), 형광체(120), 렌즈(130) 및 홀더(140) 를 포함한다.
레이저 다이오드(110)는 발산각이 작으면서도 광 출력이 높은 레이저 광을 형광체 측으로 방출한다. 레이저 다이오드(110)는 형광체(120)를 여기시켜 형광을 발생시키기 위해 형광체(120)의 흡수파장을 갖는 레이저 광을 방출할 수 있다. 레이저 다이오드(110)는 가시광선 영역의 파장을 갖는 청색 레이저 광을 방출하는 것이 바람직할 것이다.
레이저 다이오드(110)는 하나 또는 복수로 이루어 질 수 있으며, 본 실시예에서는 2개의 레이저 다이오드가 구비된다.
레이저 다이오드(110)는 레이저 광을 발생시킬 때, 발생하는 열을 방열하는 광원 방열부(미도시)가 구비된다. 상기 광원 방열부은 열전도성이 좋은 재질로 이루어지며 복수의 방열핀으로 이루어 질 수 있다.
형광체(120)는 레이저 다이오드(110)로부터 방출된 레이저 광의 적어도 일부를 색 변환시킨다. 본 실시예에서 형광체(120)는 청색의 레이저 광을 백색의 형광으로 색변환시킨다. 즉, 형광체는 청색의 레이저 광에 의해 여기되어 백색의 형광을 생성하여 상기 형광을 렌즈 측으로 방출하며 투과성을 가질 수 있다.
형광체(120)는 유기 또는 무기 형광 물질로 이루어 질 수 있으며, 본 실시예에서 형광체(120)는 세라믹 재질로 이루어 진다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
형광체(120)는 레이저 광에 의해 열이 발생한다. 즉, 레이저 광의 에너지 량이 크기 때문에 레이저 광에 의해 여기된 형광체는 열이 발생한다. 이에 따라, 형광체(120)는 양단에 열을 방열하는 형광체 방열부(미도시)가 구비될 수 있다. 형광체 방열부은 열도성이 좋은 재질로 이루어지며 복수의 방열핀으로 이루어 질 수 있다.
형광체(120)의 양단은 홀더(140)와 결합되어 지지된다. 이에 따라 형광체(120)는 진동 등에 의해 움직이지 않고 고정될 수 있다.
렌즈(130)는 형광체(120)에서 방출된 형광을 굴절 또는 투과시킨다. 이에 따라, 렌즈(130)는 조명광(형광)의 배광을 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 렌즈(130)는 비구면 렌즈로 이루어지나 이에 한정되는 것은 아니다.
홀더(140)는 형광체(120)의 양단에 결합되어 형광체(120)를 고정시킨다. 홀더(140)는 형광체(120)의 각 단이 삽입되는 삽입부가 형성된다. 또한, 홀더(140)는 제2센서(220)가 수용되는 수용부가 형성될 수 있다.
감지부(200)는 제1센서(210)와 제2센서(220)를 포함한다. 감지부(200)는 제1센서(210)에서 감지한 레이저 다이오드의 온도 정보 및 제2센서(220)에서 감지한 형광체의 온도 정보를 컨트롤러(300)로 전송한다.
제1센서(210)는 레이저 다이오드(110)와 연결되어 레이저 다이오드의 온도를 감지한다. 제1센서(220)는 레이저 다이오드(110)의 외측에 배치되어 레이저 다이오드의 온도를 감지할 수 있을 뿐만 아니라 레이저 다이오드(110)의 내부에 배치되어 레이저 다이오드의 온도를 감지할 수 있다.
제2센서(220)는 형광체(120)와 연결되어 형광체의 온도를 감지한다. 제2센서(220)는 홀더(140)의 수용부에 삽입되어 형광체의 온도를 감지할 수 있다.
컨트롤러(300)는 감지부(200)에서 레이저 다이오드의 온도 정보 및 형광체의 온도 정보를 수신한다. 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도를 기초로 하여 광학 유닛(100)의 정상 작동 여부를 판단할 수 있다.
컨트롤러(300)는 광학 유닛(100)을 비정상으로 판단할 때, 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 제어한다. 즉, 컨트롤러(300)는 광학 유닛(100)을 비정상으로 판단할 때, 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시킨다. 이에 따라, 형광체의 파손 등을 통해 레이저 광이 외부로 장시간 노출되는 것을 방지하여 차량용 조명 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.
컨트롤러(300)는 제1센서(210)에서 감지한 레이저 다이오드의 온도 및 제2센서(220)에서 감지한 형광체의 온도의 차이 값을 산출한다. 컨트롤러(300)는 상기 산출된 온도 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과할 때, 광학 유닛(100)을 비정상으로 판단하여 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 제어한다. 즉, 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시킨다. 본 실시예에서 제1설정 온도는 10도이나 이에 한정되는 것은 아니며, 레이저 다이오드나 형광체의 품질, 종류 등에 의해 변경될 수 있다.
설명의 편의를 위해 상기 산출된 온도 차이 값(C)은 아래와 같은 식으로 표현되며, 이하 상기 산출된 온도 차이 값은 아래와 같이 산출한다.
Figure pat00001
(C1: 레이저 다이오드의 온도, C2: 형광체의 온도)
이에 따라, 컨트롤러(300)는 C 10 일 때, 광학 유닛(100)을 정상으로 판단한다. 또한, 컨트롤러(300)는 C 10일 때, 광학 유닛(100)을 비정상으로 판단하여 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시킨다. 일반적으로 온도 차이 값이라고 하면 상술한 바와 같이 절대값을 의미함은 당업자에게 자명한 사항이다.
컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도와 형광체의 온도의 차이를 이용하기에 주변 온도 변화에 따른 판단오류를 최소화할 수 있다.
컨트롤러(300)는 제1센서(210)에서 감지된 레이저 다이오드의 온도가 기 설정된 제1임계 온도를 초과할 때, 레이저 다이오드(110)를 비정상으로 판단하여 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 제어한다. 즉, 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시킬 수 있다.
레이저 다이오드(110)는 레이저 광을 방출시, 많은 열이 발생한다. 이에 레이저 다이오드(110)는 온도가 상승하게 된다. 레이저 다이오드의 온도가 일정 온도 이상으로 상승하면, 레이저 다이오드(110)는 정상 작동을 하지 않을 뿐만 아니라 고장이 발생할 수 있다. 이에 따라, 레이저 다이오드의 온도가 기 설정된 제1임계 온도를 초과하는 때, 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 제어하여 레이저 다이오드(110)의 고장 등을 방지할 수 있다.
또한, 컨트롤러(300)는 제2센서(220)에서 감지된 형광체의 온도가 기 설정된 제2임계 온도를 초과하는 때, 형광체(220)를 비정상으로 판단하여 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 제어한다. 즉, 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시킬 수 있다. 본 실시예에서 형광체(120)가 세라믹 재질로 이루어지기에 제2기준 온도는 300도 이하로 설정되는 것이 바람직할 것이다.
레이저 다이오드(110)에서 방출된 레이저 광이 형광체(120)로 입사될 때, 형광체(120)는 레이저 광에 의해 여기되어 열이 발생한다. 이에 형광체(120)는 온도가 상승하게 된다. 본 실시예에서 형광체(120)는 세라믹 재질로 이루어지며, 세라믹 재질로 이루어진 형광체(120)는 내열성이 우수하나, 세라믹 재질의 형광체의 온도가 약 300도를 초과하는 경우에는 변색 및/또는 파손이 발생할 수 있다. 이에 따라, 형광체(120)는 레이저 광의 색변환 효율이 저하되거나 광량이 감소할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(300)는 형광체의 온도가 기 설정된 제2임계 온도를 초과하는 때, 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 제어하여 형광체(120)의 변색 및/또는 파손을 방지할 수 있다.
컨트롤러(300)는 상기 산출된 온도 차이 값이 기 설정된 제2설정 온도보다 작을 때, 레이저 다이오드(110)의 비점등으로 판단하여 레이저 다이오드(110)에 입력되는 전류를 제어한다. 즉, 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드(110)의 입력 전류를 차단한 뒤, 다시 전류를 입력할 수 있다. 본 실시예에서 제2설정 온도는 1도이나 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 산출된 온도 차이 값이 제2설정 온도보다 작다는 의미는 산출된 온도 차이 값이 제2설정 온도 미만일 경우를 의미함은 당업자에게 자명한 사항이다.
또한, 컨트롤러(300)는 광학 유닛(100)을 비정상으로 판단할 때, 경고 신호 및 에러코드 중 적어도 하나를 생성한다. 이에 따라, 운전자나 차량 정비사 등은 광학 유닛(100)의 비정상을 쉽게 인식할 수 있다.
컨트롤러(300)는 제1센서(210)에서 감지한 레이저 다이오드의 온도 및 제2센서(220)에서 감지한 형광체의 온도의 차이 값을 산출한다. 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도의 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과하거나 기 설정된 제2설정 온도보다 작을 때, 경고 신호 및 에러 코드 중 적어도 하나를 생성한다.
컨트롤러(300)는 산출된 온도 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과할 때, 광학 유닛(100)의 비정상에 관한 경고 신호 및 에러 코드 중 적어도 하나를 생성한다.
컨트롤러(300)는 산출된 온도 차이 값이 제1설정 온도를 초과할 때, 레이저 다이오드의 온도와 형광체의 온도를 비교할 수 있다. 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도가 형광체의 온도보다 클 때, 형광체의 파손, 형광체의 오조립 등으로 판단하여 그에 대응되는 경고 신호 및 에러 코드를 생성할 수 있다. 또한, 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도가 형광체의 온도보다 작을 때, 레이저 다이오드의 오조립, 제1센서의 레이저 다이오드와의 연결 이상 등으로 판단하여 그에 대응되는 경고 신호 및 에러 코드를 생성할 수 있다.
컨트롤러(300)는 생성된 경고 신호를 출력 유닛으로 전송하고, 생성된 에러 코드는 메모리(미도시)에 저장한다. 여기서 메모리는 컨트롤러에 내장될 수도 있으나 컨트롤러 외부에 따로 배치될 수도 있다.
컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도의 차이 값이 기 설정된 제2설정 온도보다 작을 때, 레이저 다이오드(110)의 비점등에 관한 경고 신호 및 에러 코드 중 적어도 하나를 생성한다. 전술한 바와 같이 본 실시예에서 제2설정 온도는 1도이나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 컨트롤러(300)는 산출된 온도 차이 값이 제2설정 온도보다 작을 때, 레이저 다이오드(110)의 온도가 주변 온도와 비슷한지를 판단할 수 있다. 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도와 주변 온도가 비슷할 때, 레이저 다이오드의 비점등에 관한 경고 신호 및 에러 코드 중 적어도 하나를 생성할 수 있다.
여기서 레이저 다이오드의 온도가 주변 온도와 비슷한지는 레이저 다이오드의 온도와 주변 온도의 차이 값이 기 설정된 제3설정 온도를 초과하는 지 여부로 판단할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(300)는 레이저 다이오드의 온도와 주변 온도의 차이 값이 기 설정된 제3설정 온도보다 작으면, 레이저 다이오드의 비점등으로 판단한다. 또한, 주변 온도는 차량 외부에 구비된 온도감지센서를 통해 감지하거나 무선통신 등으로 통해 외부로부터 입력될 수 있다.
출력 유닛(400)은 컨트롤러(300)에서 생성된 경고 신호를 입력 받아, 상기 경고 신호에 대응하는 경고 메시지를 운전자에게 출력한다. 출력 유닛(400)은 상기 경고 메시지를 음성 및/또는 영상을 통해 운전자에게 출력하여, 운전자가 용이하게 경고 메시지를 인식할 수 있도록 한다. 또한, 출력 유닛(400)은 운전자의 스티어링 핸들, 운전석 시트 등에 진동을 발생시켜, 상기 경고 메시지를 인식할 수 있도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 출력 장치를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템에서 생성된 에러코드를 확인하는 모습을 도시한 개략도이다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 운전자 또는 차량 정비사가 차량용 조명 시스템의 비정상을 인식하는 방법을 설명한다.
전술한 출력 유닛(400)은 상기 경고 메시지를 음성 및/또는 영상을 통해 운전자에게 출력하여, 운전자가 용이하게 경고 메시지를 인식할 수 있도록 한다. 이에 따라, 출력 유닛(400)은 운전석 측에 설치되는 것이 바람직하다.
상세히 설명하면, 경고 메시지는 도 4와 같이 계기판에 소정의 아이콘을 통해 영상으로 출력 및/또는 네비게이션(420) 등을 통해 영상으로 출력될 수 있다.
운전자는 음성, 영상, 진동 등의 경고 메시지를 통해, 차량용 조명 시스템의 비정상 작동을 빠르게 인식하여, 차량을 갓길 등의 안전 구역으로 정차하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.
컨트롤러(300)에서 생성된 에러 코드를 확인하는 방법을 설명하면, 차량을 정비를 받을 경우, 정비사는 컨트롤러(300)에 저장된 에러 코드를 확인할 수 있는 단말기(500)를 연결한다.
정비사는 단말기(500)를 통해 컨트롤러(300)에 생성되어 저장된 에러 코드를 확인할 수 있다. 이에 따라, 차량용 조명 시스템의 비정상을 인식하여 이를 수리할 수 있다.
도 5에 도시된 에러 코드 FR0E110은 전방 오른쪽 광학유닛의 비정상을 도시하는 것이고, RL0E120은 후방 왼쪽 광학유닛의 비정상을 도시하는 것이다. 영어 뒤의 숫자는 비정상 작동시간, 어느 구성부품의 이상인지 등의 정보를 포함할 수 있다. 도 5에 표시된 에러 코드는 이해의 편의를 위해 임의로 부여한 것이며, 차량용 램프 시스템의 생산자에 의해 다른 에러 코드가 부여 될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 조명 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템의 작동 순서를 도시한 순서도이다. 도 7은 도 6의 A부분으로 진행시 차량용 조명 시스템의 작동 순서를 도시한 순서도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 조명 시스템은 먼저 제1센서는 레이저 다이오드의 온도를 감지하며, 제2센서는 형광체의 온도를 감지한다(S100). 감지된 레이저 다이오드의 온도와 형광체의 온도는 컨트롤러에 입력된다.
컨트롤러는 상기 입력된 온도 값을 기초로 하여 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도의 차이 값을 산출한다(S200).
컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과하는 지를 판단한다(S300).
컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 제1설정 온도를 초과할 때, 레이저 다이오드에 입력되는 전류를 제어한다. 즉, 컨트롤러는 레이저 다이오드에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시킨다(S410).
또한, 컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 제1설정 온도를 초과할 때, 광학 유닛의 비정상에 관한 경고 신호를 생성할 수 있다(S420). 즉, 컨트롤러는 레이저 다이오드의 온도 및 형광체의 온도의 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과할 때, 형광체의 파손, 형광체의 오조립 및 레이저 다이오드의 오조립에 관한 경고 신호를 생성할 수 있다.
생성된 경고 신호는 출력 유닛에 입력되고, 출력 유닛은 광학 유닛의 비정상에 관한 경고 신호에 대응되는 경고 메시지를 음성, 영상 등으로 운전자에게 출력한다(S430).
또한, 컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 제1설정 온도를 초과할 때, 광학 유닛의 비정상에 관한 에러 코드를 생성할 수 있다(S510). 즉, 컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 제1설정 온도를 초과하는 때, 형광체의 파손, 형광체의 오조립 및 레이저 다이오드의 오조립에 관한 에러 코드를 생성할 수 있다. 생성된 에러 코드는 컨트롤러에 구비된 메모리에 저장된다(S520).
컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도보다 작을 때, 상기 산출된 온도 차이 값이 기 설정된 제2설정 온도보다 작은지를 판단한다(S310).
컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 제2설정 온도보다 작을 때, 레이저 다이오드의 비점등으로 판단한다. 또한, 컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 제2설정 온도보다 작을 때, 주변 온도와 레이저 다이오드의 온도를 비교할 수 있다. 컨트롤러는 주변 온도와 레이저 다이오드의 온도가 비슷한 경우, 레이저 다이오드의 비점등으로 판단할 수 있다.
컨트롤러는 레이저 다이오드의 비점등으로 판단하는 때, 레이저 다이오드의 비점등에 관한 경고 신호를 생성한다(S440). 생성된 경고 신호는 출력 유닛에 입력되고, 출력 유닛은 레이저 다이오드의 비점등에 관한 경고 신호에 대응되는 경고 메시지를 음성, 영상 등으로 운전자에게 출력한다(S530).
컨트롤러는 산출된 온도 차이 값이 제2설정 온도보다 작을 때, 레이저 다이오드의 비점등에 관한 에러 코드를 생성할 수 있다(S450). 생성된 에러 코드는 컨트롤러에 구비된 메모리에 저장된다(S540).
또한, 본 발명의 다른 실시예에서 컨트롤러는 레이저 다이오드의 온도가 기 설정된 제1임계 온도를 초과하거나 형광체의 온도가 기 설정된 제2임계 온도를 초과하는 지를 판단할 수 있다. 컨트롤러는 레이저 다이오드 및/또는 형광체의 온도가 상기 임계온도를 초과한다고 판단할 때, 레이저 다이오드에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러는 상기 레이저 다이오드 및/또는 형광체가 각각의 임계온도를 초과에 관한 경고신호 및/또는 에러코드를 생성할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 차량용 조명 시스템 100: 광학 유닛
110: 레이저 다이오드 120: 형광체
130: 렌즈 140: 홀더
200: 감지부 210: 제1센서
220: 제2센서 300: 컨트롤러
400: 출력 유닛 500: 단말기

Claims (8)

  1. 레이저 광을 방출하는 적어도 하나의 레이저 다이오드 및 상기 레이저 광의 적어도 일부를 색 변환시키는 형광체를 포함하는 광학 유닛;
    상기 레이저 다이오드의 온도를 감지하는 제1센서;
    상기 형광체의 온도를 감지하는 제2센서; 및
    상기 레이저 다이오드의 온도 및 상기 형광체의 온도를 기초로 상기 광학 유닛의 정상 작동 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하는 차량용 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 레이저 다이오드의 온도 및 상기 형광체의 온도의 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과할 때, 상기 광학 유닛을 비정상으로 판단하여 상기 레이저 다이오드에 입력되는 전류를 제어하는 차량용 조명 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 레이저 다이오드의 온도가 기 설정된 제1임계 온도를 초과하거나 상기 형광체의 온도가 기 설정된 제2임계 온도를 초과할 때, 상기 광학 유닛을 비정상으로 판단하여 상기 레이저 다이오드에 입력되는 전류를 제어하는 차량용 조명 시스템.
  4. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 광학 유닛을 비정상으로 판단할 때, 상기 레이저 다이오드에 입력되는 전류를 차단하거나 감소시키는 차량용 조명 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 레이저 다이오드의 온도 및 상기 형광체의 온도의 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과하거나 기 설정된 제2설정 온도보다 작을 때, 상기 광학 유닛의 비정상에 관한 경고 신호 및 에러 코드 중 적어도 하나를 생성하는 차량용 조명 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 레이저 다이오드의 온도 및 상기 형광체의 온도의 차이 값이 기 설정된 제1설정 온도를 초과할 때, 상기 형광체의 파손에 관한 경고 신호 및 에러 코드 중 적어도 하나를 생성하는 차량용 조명 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 레이저 다이오드의 온도 및 상기 형광체의 온도의 차이 값이 기 설정된 제2설정 온도보다 작을 때, 상기 레이저 다이오드의 비점등에 관한 경고 신호 및 에러 코드 중 적어도 하나를 생성하는 차량용 조명 시스템.
  8. 제5항 내지 제7항에 있어서,
    상기 경고 신호에 대응하는 경고 메시지를 운전자에게 출력하는 출력 유닛을 더 포함하는 차량용 조명 시스템.
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