KR20190067615A - Apparatus for controlling automotive head lamp - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량용 헤드램프 제어 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하나의 헤드램프 제어 장치로 서로 다른 조도 특성 등 편차를 가지는 복수의 LED 모듈을 동시에 제어하면서 상기 모듈 간의 편차를 보정하여 미리 정해진 규격에 맞추어 구동시킬 수 있는 차량용 헤드램프 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a headlamp controller for a vehicle, and more particularly, to a headlamp controller for a vehicle, which simultaneously controls a plurality of LED modules having different illuminance characteristics, such as different illumination characteristics, And more particularly, to a headlamp control apparatus for a vehicle which can drive the headlamps together.
일반적으로 자동차의 등화 장치는 대상물을 보기 위한 목적으로 하는 조명기능과, 다른 자동차나 기타 도로 이용자에게 자기 자동차의 주행상태를 알리는 것을 목적으로 하는 지시, 신호, 경고 기능 및 장식 기능 등으로 사용된다.Generally, an automobile equalizer is used as a lighting function for viewing an object and as an indication, a signal, a warning function, and a decoration function for informing another automobile or other road user of the running state of the automobile.
특히, 전조등(Head Lamp)은 자동차의 배터리에 접속된 배선을 통해 전기를 인가 받아 야간 주행시 운전자의 시야를 확보할 수 있도록 전방 부위에 차폭을 따라 양측에 설치된다. 종래에는 통상적으로 전조등(Head Lamp)은 광원으로서 벌브(Bulb)를 사용하고 있으나, 벌브는 사용 수명이 짧고 내충격성이 떨어지므로 근래에 들어 사용 수명이 길면서도 내충격성이 뛰어난 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원으로 사용하는 추세에 있다.In particular, the head lamp is installed on both sides along the width of the front portion so as to secure the visibility of the driver when driving at night while receiving electricity through the wiring connected to the battery of the vehicle. Conventionally, a bulb is used as a light source in a head lamp, but a bulb has a short life span and a low impact resistance. Thus, a light emitting diode (LED) having a long service life and excellent impact resistance , LED) as a light source.
또한, 최근에는 전조등의 기능성과 함께 디자인 등을 고려하여, 상향등(High Beam)과 하향등(Low Beam) 뿐만 아니라 추가적으로 복수의 발광 모듈을 포함하여 전조등을 구성하는 경우가 늘어나고 있다. 예를 들어, 도 1에서는 3개의 LED 모듈(LED Assembly Module, LAM)을 이용하여 전조등을 구성하는 경우를 보여주고 있다.In addition, in recent years, in consideration of the functionality of the headlamp as well as the design, the number of headlamps including the high beam and the low beam as well as a plurality of light emitting modules is increasing. For example, FIG. 1 shows a case where a headlamp is constructed by using three LED assembly modules (LAMs).
그런데, 상기 전조등은 자동차의 안전에 관한 것으로서 조도 등 관련 법규에 따른 규격을 반드시 충족하여야 하는 반면, 상기 LED 모듈은 제조 공정상의 기술적 한계로 인하여 각 LED 모듈 별로 조도의 차이가 발생할 수 있어, 전조등 등을 제조함에 있어 상기 LED 모듈 간의 조도 특성 등의 편차를 보정하여 상기 전조등에 요구되는 규격을 충족시켜야 한다.However, since the headlamps are related to the safety of automobiles, the headlamps must meet the standards according to the relevant regulations such as illumination, etc. However, due to technical limitations in the manufacturing process, the LED modules may have different illuminance levels, It is necessary to correct deviations in illuminance characteristics and the like between the LED modules to meet the specifications required for the headlamps.
이에 따라, 종래에는 각 LED 모듈에 대하여 측정된 조도 정보를 바코드나 라벨 등으로 부착한 후, 조립 단계에서 작업자가 직접 상기 바코드 등을 확인하여 조도 차이를 보정할 수 있는 렌즈 등을 부착하는 등의 방법으로 상기 LED 모듈간 조도의 편차를 보상하여 관련 법규 등에서 요구되는 규격을 충족시켰다.Accordingly, conventionally, after attaching the measured illuminance information to each LED module using a bar code or a label, the operator can directly check the bar code or the like in the assembly step and attach a lens or the like capable of correcting the illuminance difference The deviation of illuminance between the LED modules is compensated to meet the standards required by the relevant laws and regulations.
그러나, 이러한 경우 작업자가 LED 모듈에 부착된 바코드 등을 일일이 확인하여 그에 맞는 렌즈 등을 부착하여야 하는 바, 조립 공정이 매우 번잡하여 생산성이 크게 저하될 수 있었고, 또한 부품의 혼입 등 부품 관리의 어려움도 따르게 된다.However, in such a case, the operator must individually check the barcode attached to the LED module and attach the lens or the like to the LED module. Therefore, the assembly process is very troublesome and the productivity may be greatly deteriorated. Also, .
나아가, 상기 전조등에는 도 2에 예시된 LED 구동 모듈(LED Driver Module, LDM)이 구비되어 상기 LED 모듈을 구동하게 되는데, 상기 LED 모듈의 조도 등 특성이 서로 상이할 수 있으므로 LED 구동 모듈의 동일한 제어 포트에서 복수의 LED 모듈을 동시에 제어하기에는 어려움이 있으며, 이에 따라 복수의 LED 모듈에 대한 개별 제어를 위해서는 복수의 제어 포트가 구비되는 LED 구동 모듈 또는 복수의 LED 구동 모듈이 사용되어야 하는 바, 회로의 복잡도가 증가하고 제품의 제조 단가가 늘어나는 문제도 따르게 된다.Further, the LED headlight is provided with an LED driver module (LDM) as shown in FIG. 2 to drive the LED module. However, since the illuminating characteristics of the LED module may be different from each other, It is difficult to simultaneously control a plurality of LED modules in the port. Accordingly, in order to individually control the plurality of LED modules, an LED driving module or a plurality of LED driving modules having a plurality of control ports must be used. The complexity increases and the manufacturing cost of the product increases.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 서로 다른 조도 등 특성 등 편차를 가지는 복수의 LED 모듈을 동시에 제어하면서 상기 모듈 간의 편차를 보정하여 미리 정해진 규격에 맞추어 구동시킬 수 있는 차량용 헤드램프 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vehicle head lamp capable of correcting a deviation between modules while simultaneously controlling a plurality of LED modules having different illuminance characteristics, And to provide a control device.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치는, 복수의 LED 모듈을 제어하는 차량용 헤드램프 제어 장치로서, 공통 전원 단자를 통해 상기 복수의 LED 모듈 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 상기 복수의 LED 모듈의 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 조도를 조절하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicular headlamp control apparatus for controlling a plurality of LED modules, the vehicular headlamp control apparatus comprising: A power supply for supplying power for the power supply; And a controller for controlling light intensity of light emitted from the LED modules through pulse width modulation (PWM) control for the LED modules of the plurality of LED modules.
이때, 상기 전원 공급부는, 상기 공통 전원 단자를 통해 직류 전원을 공급하며, 상기 제어부에서는, 상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호에 따라 상기 각 LED 모듈로 인가되는 직류 전원이 바이패스(bypass)되도록 제어할 수 있다.At this time, the power supply unit supplies DC power through the common power supply terminal, and in the control unit, DC power applied to each LED module according to a pulse width modulation control signal for each LED module is bypassed ).
나아가, 상기 제어부는, 상기 복수의 LED 모듈에 대응하는 복수의 스위치를 구비하여, 상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호로 상기 각 LED 모듈에 대응하는 스위치를 턴온(turn-on)시켜 상기 각 LED 모듈로 인가되는 직류 전원이 바이패스(bypass)되도록 제어할 수 있다.Further, the control unit may include a plurality of switches corresponding to the plurality of LED modules, turn on a switch corresponding to each of the LED modules with a pulse width modulation control signal for each of the LED modules, The DC power applied to each LED module can be controlled to be bypassed.
또한, 상기 제어부에서는, 상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호의 듀티(duty)를 조절하여 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 조도를 제어할 수 있다.In addition, the controller may control a duty of a pulse width modulation control signal for each of the LED modules to control the intensity of light emitted from the LED modules.
또한, 상기 복수의 LED 모듈로서 N개의 LED 모듈을 포함하며(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수), 상기 제1 LED 모듈의 입력 단자는 상기 공통 전원 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 LED 모듈의 출력 단자는 제2 LED 모듈의 입력 단자와 전기적으로 연결되며, 제n-1 LED 모듈의 출력 단자는 제n LED 모듈의 입력 단자와 전기적으로 연결(여기서 1 < n ≤ N)되는 직렬 연결 구조를 이룰 수 있다.In addition, the plurality of LED modules may include N LED modules, where N is a positive constant greater than 1, the input terminal of the first LED module being electrically connected to the common power terminal, The output terminal of the module is electrically connected to the input terminal of the second LED module, and the output terminal of the n-th LED module is electrically connected to the input terminal of the nth LED module, where 1 < Structure.
이때, 상기 제어부는, 상기 각 LED 모듈에 대응하는 복수의 바이패스 회로를 구비하여, 상기 펄스폭 변조 제어 신호에 따라 상기 제n-1 LED 모듈로 인가되는 전원은 상기 제n-1 LED 모듈에 대응하는 제n-1 바이패스 회로에 의해 바이패스 되어 상기 제n LED 모듈로 인가되도록 제어할 수 있다.In this case, the control unit may include a plurality of bypass circuits corresponding to the LED modules, and a power source applied to the (n-1) -th LED module according to the pulse width modulation control signal may be connected to the And may be controlled to be applied to the nth LED module by being bypassed by the corresponding (n-1) th bypass circuit.
나아가, 상기 제n LED 모듈의 입력단자와 출력 단자는, 상기 제n 바이패스 회로의 입력 단자와 출력 단자에 각각 전기적으로 연결되는 구조를 이룰 수 있다.Furthermore, the input terminal and the output terminal of the n-th LED module may be electrically connected to the input terminal and the output terminal of the n-th bypass circuit, respectively.
또한, 상기 제어부는, 상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호를 생성하는 MCU(Micro Controller Unit) 블록과, 상기 펄스폭 변조 제어 신호를 이용하여 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 밝기를 조절하는 LED 모듈 제어 블록을 포함할 수 있다.The control unit may include a microcontroller unit (MCU) block for generating a pulse width modulation control signal for each of the LED modules, and a controller for controlling the brightness of light emitted from the LED modules using the pulse width modulation control signal. LED module control block < / RTI >
또한, 상기 제어부는, 상기 각 LED 모듈에 미리 저장된 조도 특성을 인식한 후, 상기 각 LED 모듈의 조도 특성을 고려하여 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 밝기를 제어할 수 있다.Also, the controller may recognize brightness characteristics stored in advance in each of the LED modules, and then control brightness of light emitted from the LED modules in consideration of illuminance characteristics of the LED modules.
이때, 상기 각 LED 모듈에는 자신의 조도 특성에 대응하는 저항이 구비되며, 상기 제어부에서는, 상기 저항을 이용하여 상기 LED 모듈의 조도 특성을 인식할 수 있다.At this time, each of the LED modules has a resistance corresponding to its own illuminance characteristic, and the controller can recognize the illuminance characteristic of the LED module using the resistor.
나아가, 상기 각 LED 모듈에는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 저항이 구비되어, 상기 제어부에서는, 상기 LED 모듈의 조도 특성 및 상기 LED 모듈의 온도를 함께 인식할 수 있다.Further, each of the LED modules is provided with a negative temperature coefficient (NTC) resistance, and the controller can recognize the illuminance characteristic of the LED module and the temperature of the LED module together.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 전조등 장치는, 상기 기재된 차량용 헤드램프 제어 장치를 포함하여 구성될 수 있다.Further, the headlamp apparatus according to another aspect of the present invention may be configured to include the vehicle headlamp controller described above.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치에서는, 하나의 공통 전원 단자에서 복수의 LED 모듈 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하면서 상기 복수의 LED 모듈의 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 조도를 조절함으로써, 하나의 차량용 헤드램프 제어 장치로 서로 다른 조도 특성을 가지는 복수의 LED 모듈을 동시에 제어하면서 상기 모듈 간의 편차를 보정하여 미리 정해진 규격에 맞추어 구동시킬 수 있다는 효과를 가진다.In the headlamp controller for a vehicle according to an embodiment of the present invention, a power supply for driving all of a plurality of LED modules is supplied from one common power supply terminal, and pulse width modulation A plurality of LED modules having different illuminance characteristics are simultaneously controlled by one vehicle headlamp control device by adjusting the illuminance of light emitted from each of the LED modules through Width Modulation So that it can be driven in accordance with a predetermined standard.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 복수의 LED 모듈을 구비하는 전조등을 예시하는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 LED 구동 모듈의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치의 구체적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈 및 LED 모듈 제어 블록의 구조 및 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부의 구체적인 구성을 보여주는 예시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구체적인 구성을 보여주는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치의 동작을 예시하는 사진이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a view illustrating a headlamp including a plurality of LED modules according to the related art.
2 is an exemplary diagram of an LED driving module according to the related art.
3 is a configuration diagram of a headlamp controller for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed block diagram of a vehicular headlamp control apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining the structure and operation of an LED module and an LED module control block according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a specific configuration of a power supply unit according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B illustrate a specific configuration of a control unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a photograph illustrating the operation of the headlamp apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 권리범위를 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 해당 분야의 통상의 기술자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the scope of the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that it is replaced with a technical term that can be understood by a person skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Furthermore, the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as "comprising" or "comprising" and the like should not be construed as encompassing various elements or various steps of the invention, Or may further include additional components or steps.
또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 아니된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성 요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in the present invention can be used to describe elements, but the elements should not be limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals denote like or similar elements, and redundant description thereof will be omitted.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 기술사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the understanding of the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention should not be interpreted as being limited by the attached drawings.
이하에서는, 본 발명에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치의 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of a vehicle headlamp control apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 3에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)의 구성도를 예시하고 있다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)는, 복수의 LED 모듈을 제어하는 차량용 헤드램프 제어 장치(100)로서, 공통 전원 단자(111)를 통해 상기 복수의 LED 모듈(200) 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전원 공급부(110) 및 상기 복수의 LED 모듈(200)의 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절하는 제어부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.3 is a block diagram illustrating a vehicular
또한, 상기 제어부(120)는 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조 제어 신호를 생성하는 MCU(Micro Controller Unit) 블록(121)과, 상기 펄스폭 변조 제어 신호를 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 조절하는 LED 모듈 제어 블록(122)을 포함하여 구성될 수 있다.The
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)에서는, 하나의 공통 전원 단자(111)에서 복수의 LED 모듈(200) 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하면서 상기 복수의 LED 모듈(200)의 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절함으로써, 하나의 차량용 헤드램프 제어 장치(100)로 서로 다른 조도 특성을 가지는 복수의 LED 모듈(200)을 동시에 제어하면서 상기 모듈 간의 편차를 보정하여 미리 정해진 규격(예를 들어, 헤드램프의 조도 등에 대한 법규)에 맞추어 구동시킬 수 있게 된다.Accordingly, in the vehicular
또한, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)의 구체적인 블록도를 예시하고 있다. 보다 구체적으로, 도 4에서는 차량용 헤드램프가 3개의 LED 모듈(200) - 즉, 제1 하향등(LOW1)을 위한 제1 LED 모듈(200a), 제2 하향등(LOW2)을 위한 제2 LED 모듈(200b) 및 상향등(HIGH)을 위한 제3 LED 모듈(2000c) - 을 포함하여 구성되는 경우를 예시하고 있다. 나아가, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)가 3개의 LED 모듈(200a, 200b, 200c)을 제어하는 경우를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에 2개의 LED 모듈(200)을 제어하는 경우나, 4개 이상의 LED 모듈(200)을 제어하는 경우도 모두 포함할 수 있다.4 illustrates a specific block diagram of a vehicular
이에 따라, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)는, 전원 공급부(110)를 구비하여 공통 전원 단자(111)를 통해 상기 3개의 LED 모듈(200a, 200b, 200c) 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하게 된다.4, the vehicle
나아가, 상기 전원 공급부(110)에서는, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, DC-DC 컨버터 등을 이용하여 입력 전원으로부터 상기 LED 모듈(200)을 구동하기 위한 전원을 변환(converting)하여 생성할 수 있다.4, the
이때, 상기 전원 공급부(110)에는 상기 전원의 안정성을 확보하기 위한 정전기 보호(ESD protection) 회로, 음전압 보호(Negative voltage protection) 회로, 입력 잡음 필터(Input noise filter) 회로, 과전압 보호(Over-voltage protection) 회로, 츨력 필터(Output filter) 회로 등이 구비될 수 있다.The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)는, 제어부(120)를 구비하여 상기 복수의 LED 모듈(200)의 각 LED 모듈(200a, 200b, 200c)에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200c)에서 발광되는 빛의 조도를 조절하게된다.The
나아가, 상기 제어부(120)는, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200c)에 대한 펄스폭 변조 제어 신호를 생성하는 MCU(Micro Controller Unit) 블록(121)과, 상기 펄스폭 변조 제어 신호를 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 조절하는 LED 모듈 제어 블록(122)을 포함하여 구성될 수 있다.The
이하, 도 3과 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)를 각 구성요소 별로 나누어 보다 자세하게 살핀다.Referring to FIGS. 3 and 4, the vehicle
먼저, 전원 공급부(110)에서는 공통 전원 단자(111)를 통해 상기 복수의 LED 모듈(200) 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하게 된다. 이에 따라, 상기 공통 전원 단자(111)에는 복수의 LED 모듈(200)이 연결되어 전원을 공급받게 되며, 나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)에서 상기 전원 공급부(110)에서는 상기 공통 전원 단자(111)를 통해 복수의 LED 모듈(200) 전부를 주동하기 위한 전원을 공급하여 구동시킬 수 있게 된다.First, the
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부(110)에서는, 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이 복수의 LED 모듈(200)이 직렬 연결 구조를 이루어 상기 공통 전원 단자(111)에 연결될 수 있다.3 and 4, the plurality of LED modules 200 may be connected to the
보다 구체적으로, 상기 복수의 LED 모듈(200)로서 N개의 LED 모듈(200)을 포함하는 경우(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수), 상기 제1 LED 모듈(200a)의 입력 단자는 상기 공통 전원 단자(111)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 LED 모듈(200a)의 출력 단자는 제2 LED 모듈(200b)의 입력 단자와 전기적으로 연결되며, 제n-1 LED 모듈(200n-1)의 출력 단자는 제n LED 모듈(200n)의 입력 단자와 전기적으로 연결(여기서 1 < n ≤ N)되는 직렬 연결 구조를 이룰 수 있다.More specifically, when N LED modules 200 are included as the plurality of LED modules 200 (where N is a positive constant greater than 1), the input terminals of the
그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 복수의 LED 모듈(200)은 각 LED 모듈의 입력 단자가 서로 연결되고, 또한 각 LED 모듈의 출력 단자가 서로 연결되는 병렬 연결 구조를 이루어 상기 공통 전원 단자(111)에 연결될 수도 있으며, 나아가 상기 직렬 연결 구조와 병렬 연결 구조가 함께 사용될 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto. The plurality of LED modules 200 may have a parallel connection structure in which input terminals of the LED modules are connected to each other and output terminals of the LED modules are connected to each other. And may be connected to the
상기 LED 모듈(200)은 하나 이상의 LED 소자를 포함하여 구성될 수 있으며, 복수의 LED 소자가 포함되는 경우에는 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수의 LED 소자가 직렬 연결된 구조를 이루어 상기 LED 모듈(200)을 구성할 수 있다.The LED module 200 may include one or more LED devices. When a plurality of LED devices are included, as shown in FIG. 4, a plurality of LED devices are connected in series, (200).
그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 LED 모듈(200)은 복수의 LED 소자가 병렬 연결된 구조를 가지거나, 나아가 상기 직렬 연결 구조와 병렬 연결 구조가 함께 사용되어 상기 LED 모듈(200)을 구성할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto. The LED module 200 may have a structure in which a plurality of LED devices are connected in parallel, and further, the serial connection structure and the parallel connection structure are used together, .
이때, 상기 전원 공급부(110)에서는 상기 공통 전원 단자(111)를 통해 상기 복수의 LED 모듈(200)로 직류 전원을 공급할 수 있다. 통상적으로 LED 소자는 직류 전원에 의하여 동작하므로 상기 공통 전원 단자(111)에서는 상기 복수의 LED 모듈(200)로 적절한 직류 전원을 공급하여 구동시킬 수 있다.At this time, the
또한, 상기 제어부(120)에서는, 상기 복수의 LED 모듈(200)의 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절하게 된다.The
나아가, 상기 제어부(120)는, 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조 제어 신호를 생성하는 MCU(Micro Controller Unit) 블록(121)과, 상기 펄스폭 변조 제어 신호를 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 조절하는 LED 모듈 제어 블록(122)을 포함하여 구성될 수 있다.3 and 4, the
또한, 상기 제어부(120)에서는, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조 제어 신호의 듀티(duty)를 조절하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 제어하도록 할 수 있다.The
보다 구체적으로, 도 3 및 도 4를 참조하여 보면, 상기 전원 공급부(110)에서는 상기 공통 전원 단자(111)를 통해 상기 복수의 LED 모듈(200)로 직류 전원을 공급하게 되는데, 이때 상기 제어부(120)에서는, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조 제어 신호에 따라 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)로 인가되는 직류 전원이 바이패스(bypass)되도록 제어하여, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절할 수 있다.3 and 4, the
나아가, 상기 제어부(120)는, 상기 복수의 LED 모듈(200)에 대응하는 복수의 스위치를 구비하여, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조 제어 신호로 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대응하는 스위치를 턴온(turn-on)시켜 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)로 인가되는 직류 전원이 바이패스(bypass)되도록 제어함으로써, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절할 수 있게 된다.Further, the
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(110)에서, 상기 MCU 블록(121)은 마이컴(Micom)이나 CPU(Central Processing Unit) 등을 구비하여 구성될 수 있으며, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조 제어 신호를 생성할 수 있다. In the
나아가, 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 미리 저장된 조도 특성을 인식한 후, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성을 고려하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 제어할 수도 있다.Further, the MCU block 121 recognizes the illuminance characteristics stored in advance in each of the
이를 위하여, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에는 자신의 조도 특성에 대응하는 저항(220)이 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 저항(220)을 이용하여 상기 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성을 인식한 후, 이를 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 제어할 수도 있다.The
나아가, 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 온도를 인식한 후, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 온도 상태를 고려하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 제어할 수도 있다.The
보다 구체적인 예를 들어, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 저항(220)이 구비될 수 있으며, 이에 따라 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 온도를 인식하고, 이를 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 제어할 수도 있다.More specifically, for example, a negative temperature coefficient (NTC)
더 나아가, 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성과 온도를 함께 인식한 후, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성과 온도 상태를 함께 고려하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 밝기를 제어할 수도 있다.In addition, the MCU block 121 recognizes both the illuminance characteristics and the temperatures of the
특히, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 구비되는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 저항(220)을 이용하여, 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성과 온도를 함께 인식할 수도 있다. 이러한 경우 하나의 NTC 저항과 하나의 센싱 포트 만을 사용하여 상기 LED 모듈(200)의 조도 특성과 온도 상태를 동시에 인식할 수 있게 된다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에는 조도 특성을 인식하기 위한 저항(220)과 온도 상태를 인식하기 위한 NTC 저항(220)이 개별적으로 구비되어 구성될 수도 있다.Particularly, the MCU block 121 uses the NTC (Negative Temperature Coefficient)
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)에서는, 상기 전원 공급부(110)에서 상기 공통 전원 단자(111)를 통해 상기 복수의 LED 모듈(220) 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하면서, 상기 제어부(120)에서는 MCU 블록(121)에서 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성 및 온도 상태를 인식하고, 이를 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절함으로써, 하나의 차량용 헤드램프 제어 장치(100)로 서로 다른 조도 특성을 가지는 복수의 LED 모듈(200)을 동시에 제어하면서 상기 모듈 간의 편차를 보정하여 미리 정해진 규격에 맞추어 구동시킬 수 있게 된다.In the
이어서, 아래에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)에서 제어부(120)의 LED 모듈 제어 블록(122)에 의한 LED 모듈(200)의 제어 과정을 보다 자세하게 살핀다.5, the process of controlling the LED module 200 by the LED module control block 122 of the
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 상기 복수의 LED 모듈(200)로서 N개의 LED 모듈(200)을 사용될 수 있으며(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수), 이때 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 제1 LED 모듈(200a)의 입력 단자는 상기 전원 공급부(110)의 공통 전원 단자(111)와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제1 LED 모듈(200a)의 출력 단자는 제2 LED 모듈(200b)의 입력 단자와 전기적으로 연결될 수 있으며, 나아가 제n-1 LED 모듈(200n-1)의 출력 단자는 제n LED 모듈(200n)의 입력 단자와 전기적으로 연결(여기서 1 < n ≤ N)되는 직렬 연결 구조를 이룰 수 있다.As described above, in the present invention, N LED modules 200 may be used as the plurality of LED modules 200 (where N is a positive constant greater than 1), and as shown in FIG. 5, The input terminal of the
여기서, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 LED 모듈(200)은 복수의 LED 소자가 배열되는 LED 어레이(210)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 따라 제1 LED 모듈(200a)는 제1 LED 어레이(210a)를 포함하여 구성될 수 있고, 제2 LED 모듈(200b)는 제2 LED 어레이(210b)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제3 LED 모듈(200c)는 제3 LED 어레이(210c)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 LED 어레이(210)는 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수의 LED 소자가 직렬 연결된 구조로 이루어질 수도 있으나, 이외에 상기 복수의 LED 소자가 병렬 연결되거나 직렬 연결과 병렬 연결이 함께 사용된 구조로 이루어질 수도 있다.5, the LED module 200 may include an
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제어부(120)는, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대응하는 복수의 바이패스 회로(122a, 122b, 122n)를 구비하여, 상기 펄스폭 변조 제어 신호에 따라 상기 제n-1 LED 모듈(200n-1)로 인가되는 전원은 상기 제n-1 LED (200n-1)모듈에 대응하는 제n-1 바이패스 회로(122n-1)에 의해 바이패스 되어 상기 제n LED 모듈(200n)로 인가되도록 제어하게 된다.The
보다 구체적으로, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제n LED 모듈(200n)의 입력단자와 출력 단자는, 상기 제n 바이패스 회로(122n)의 입력 단자와 출력 단자에 각각 전기적으로 연결되는 구조를 이룰 수 있으며, 이에 따라 상기 각 바이패스 회로(122a, 122b, 122n)에 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호가 인가되면, 상기 바이패스 회로(122a, 122b, 122n)는 상기 펄스폭 변조(PWM 제어 신호의 듀티(Duty)에 따라 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)로 인가되는 전원을 바이패스시켜 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절하게 된다.5, the input terminal and the output terminal of the n-
나아가, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 LED 모듈 제어 블록(122)은 상기 복수의 LED 모듈(200)에 대응하는 복수의 스위치(도 5에서 Q4, Q5, Q6)를 구비하여 구성될 수 있다. 즉, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 FET(Field Effect Transistor) 등의 소자를 이용하여 복수의 LED 모듈(200)에 대응하는 복수의 스위치를 구성하고, 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호(도 5에서 LOW1_PWM, LOW2_PWM, HIGH_PWM)로 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대응하는 스위치를 턴온(turn-on)시켜 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)로 인가되는 전원이 바이패스(bypass)되도록 제어함으로써, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절할 수 있다.5, the LED
나아가, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)을 제어하기 위한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호(도 5에서 LOW1_PWM, LOW2_PWM, HIGH_PWM)를 생성함에 있어서, 상기 MCU 블록(121)에서는, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 구비되는 저항(220) 등을 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성을 인식하고 이를 반영하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)을 제어하기 위한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 MCU 블록(121)에서는, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 구비되는 NTC 저항(220) 등을 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 온도 상태를 인식하고 이를 반영하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)을 제어하기 위한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호를 생성할 수도 있다. 나아가, 상기 MCU 블록(121)에서는, 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 구비되는 NTC 저항(220) 등을 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 조도 특성 및 온도 상태를 함께 인식하고 이를 반영하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)을 제어하기 위한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호를 생성할 수도 있다.Further, in generating the pulse width modulation (PWM) control signals (LOW1_PWM, LOW2_PWM, and HIGH_PWM in FIG. 5) for controlling the
또한, 도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부(110)의 구체적인 구성을 예시하고 있다. 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 전원 공급부(110)에서 전원 입력 블록(112)에서는 외부로부터 인가되는 정전기 등에 의한 충격을 차단하는 정전기 보호(ESD protection) 회로 및 음전압 보호(Negative voltage protection) 회로 등이 포함될 수 있다. 또한, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 입력 블록(112)에는 부하에 따라 전류를 바이패스 할 수 있도록 FET(도 6에서 Q1, Q3) 등을 이용하여 스위치 회로를 구성할 수도 있다.6 illustrates a specific configuration of the
또한, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부(110)에는 DC-DC 컨버팅을 위한 전원 변환 블록(113)이 포함될 수 있다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 젼원 변환 블록(113)에는 다양한 헤드램프 구조에 적용 가능한 벅-부스트(Buck-Boost) 타입이 적용되었으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 이외에 벅(Buck) 타입이나 부스트(Boost) 타입으로 회로를 구성하는 것도 가능하다.Also, as shown in FIG. 6, the
또한, 도 6에서 본 발명에 따른 젼원 변환 블록(113)에는 회로의 전체 전류를 제어하기 위한 펄스폭 변조(PWM) 또는 아날로드 디밍(Analog dimming) 방식을 적용하여 마스터(master) 전류를 조절함에 따른 용이한 사양 변경이 가능하도록 하였다.In FIG. 6, a source current is controlled by applying pulse width modulation (PWM) or analog dimming to control the overall current of a circuit in the
또한, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(120)의 구체적인 구성을 예시하고 있다. 7A and 7B illustrate a specific configuration of the
도 7a에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제어부(120)의 외부 신호 연결 블록(123)에서는 차량의 ECU(Electronic Control Unit) 등 외부로부터 인가되는 신호(예를 들어, 도 7a의 LOW+, HIGH+ 신호)를 입력받게 된다. 이때, 상기 외부 신호 연결 블록(123)에서는 외부에서 유입되는 잡음(noise) 등을 차단하여 제어부(120)의 MCU 블록(121)로 안정적인 신호를 전달하게 된다.7A, the external signal connection block 123 of the
이어서, 상기 MCU 블록(121)에서는 차량의 ECU 등 외부로부터 입력된 신호와 복수의 LED 모듈(200)의 조도 특성 및 온도 상태 등에 대한 정보를 수집하고, 이를 반영하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)을 제어하기 위한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호를 생성할 수 있다.Then, the MCU block 121 collects signals inputted from the outside such as an ECU of a vehicle, information on illuminance characteristics and temperature states of the plurality of LED modules 200, and reflects the information on the illuminance characteristics and temperature states of the
이를 위하여, 상기 MCU 블록(121)에서는 차량의 ECU 등 외부로부터 입력된 신호와 복수의 LED 모듈(200)의 조도 특성 및 온도 상태 등에 대한 신호를 ADC(Analog-Digital Conversion)하여 인식하거나, MCU의 GPIO(General Purpose Input Output) 포트를 이용하여 입력 받을 수 있으며, 필요한 경우 미세한 전압 변동까지 인식할 수 있도록 회로를 구성할 수도 있으며(예를 들어, 10비트 ADC 회로를 구성하는 경우 5V 전압을 1024 스텝으로 판별 가능), 경우에 따라서는 단순하게 신호의 HIGH/LOW 만을 인식하도록 회로를 구성할 수도 있다.For this purpose, the MCU block 121 recognizes a signal input from the outside such as an ECU of a vehicle, an analog-digital conversion (ADC) signal of illuminance characteristics and temperature states of a plurality of LED modules 200, It is possible to configure the circuit so that it can receive input using the GPIO (General Purpose Input Output) port and recognize the minute voltage fluctuation if necessary (for example, when configuring a 10-bit ADC circuit, ). In some cases, the circuit may be configured to recognize only the HIGH / LOW of the signal.
또한, 도 7b에서 LED 모듈 연결 블록(124)에서는 상기 복수의 LED 모듈(200)에 구비되는 저항(200) 등에 전압을 인가하고 전압 분배에 의하여 상기 저항(200)에서 측정되는 전압 수치를 이용하여 상기 저항(200)의 크기 및 그에 따른 상기 LED 모듈(200)의 조도 특성 등을 인식하기 위한 인터페이스 회로를 예시하고 있다.7B, a voltage is applied to a resistor 200 and the like provided in the plurality of LED modules 200 and a voltage value measured by the resistor 200 is used for voltage division An interface circuit for recognizing the size of the resistor 200 and the illuminance characteristic of the LED module 200 according to the size of the resistor 200 is illustrated.
이에 따라, 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 LED 모듈 연결 블록(124)을 거쳐 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 조도 특성을 인식하고, 이를 이용하여 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 특성 편차를 보정할 수 있도록 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호를 생성할 수 있다.Accordingly, the MCU block 121 recognizes illuminance characteristics of the
또한, 상기 MCU 블록(121)에서는 상기 LED 모듈 연결 블록(124)을 거쳐 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)의 온도 상태 등을 인식하여 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호를 생성할 수도 있으며, 나아가 상기 LED 모듈 연결 블록(124)의 NTC 저항(220)을 이용하여 상기 LED 모듈 연결 블록(124)의 조도 특성 및 온도 상태를 동시에 인식하고 이를 이용하여 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(PWM) 제어 신호를 생성할 수도 있다.The
이어서, 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)의 동작을 보여주는 사진을 예시하고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 헤드램프 제어 장치(100)를 포함하여 구성될 수 있다.Next, FIG. 8 illustrates a photograph showing the operation of the headlamp apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention. The headlamp apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention may include the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)에서는, 하나의 공통 전원 단자(111)에서 복수의 LED 모듈(200) 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하면서 상기 복수의 LED 모듈(200)의 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈(200)에서 발광되는 빛의 조도를 조절함으로써, 하나의 차량용 헤드램프 제어 장치(100)로 서로 다른 조도 특성을 가지는 복수의 LED 모듈(200)을 동시에 제어하면서 상기 모듈 간의 편차를 보정하여 미리 정해진 규격에 맞추어 구동시킬 수 있게 된다.Accordingly, in the headlamp apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention, while supplying power for driving all the plurality of LED modules 200 from one common
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)에서는 도 8(a)에서 볼 수 있는 바와 같이 제1 하향등(LOW1)에 대응하는 제1 LED 모듈(200a)과 제2 하향등(LOW2)에 대응하는 제2 LED 모듈(200b)의 조도가 균일하도록 보정하여 동시에 점등할 수 있다(상향등(HIGH)에 대응하는 제3 LED 모듈(200c)은 소등).Accordingly, in the headlamp apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8A, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)에서는 도 8(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상향등(HIGH)에 대응하는 제3 LED 모듈(200c) 만을 점등하고, 제1 하향등(LOW1)에 대응하는 제1 LED 모듈(200a)과 제2 하향등(LOW2)에 대응하는 제2 LED 모듈(200b)은 소등할 수도 있다.8 (b), only the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)에서는 도 8(c)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상향등(HIGH)에 대응하는 제3 LED 모듈(200c) 뿐만 아니라, 제1 하향등(LOW1)에 대응하는 제1 LED 모듈(200a)과 제2 하향등(LOW2)에 대응하는 제2 LED 모듈(200b)을 모두 점등할 수도 있다.8 (c), in the headlamp apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention, not only the
더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)에서는 도 8(d)에서 볼 수 있는 바와 같이 상향등(HIGH)에 대응하는 제3 LED 모듈(200c)과, 제1 하향등(LOW1)에 대응하는 제1 LED 모듈(200a) 및 제2 하향등(LOW2)에 대응하는 제2 LED 모듈(200b)을 모두 점등하면서, 이중 일부 LED 모듈(200)의 조도를 다르게 제어할 수도 있다(도 8(d)에서는, 제1 LED 모듈(200a)과 제3 LED 모듈(200c)의 조도는 균일하게 하면서 제2 LED 모듈(200b)의 조도만 약하게 제어). As shown in FIG. 8 (d), the headlamp apparatus (not shown) according to an embodiment of the present invention further includes a
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 전조등 장치(미도시)에서는, 하나의 공통 전원 단자(111)에서 복수의 LED 모듈(200) 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하면서 상기 복수의 LED 모듈(200)의 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈(200a, 200b, 200n)에서 발광되는 빛의 조도를 조절함으로써, 하나의 차량용 헤드램프 제어 장치로 서로 다른 조도 특성을 가지는 복수의 LED 모듈을 동시에 제어하면서 상기 모듈 간의 편차를 보정하여 미리 정해진 규격에 맞추어 구동시킬 수 있게 된다.Accordingly, in the headlight device (not shown) according to an embodiment of the present invention, while supplying power for driving all the plurality of LED modules 200 from one common
본 명세서에서 설명된 위 실시예 및 도면들은 단지 예시적인 것일 뿐, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 도면에 도시된 구성요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성요소가 아닐 수 있다.The above embodiments and drawings described in this specification are merely illustrative and are not intended to limit the scope of the present invention in any way. Also, the connections or connecting members of the lines between the components shown in the figures are illustrative of functional connections and / or physical or circuit connections, which may be replaced or additionally provided by a variety of functional connections, physical Connection, or circuit connections. Also, unless explicitly mentioned, such as "essential "," importantly ", etc., it may not be a necessary component for application of the present invention.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한 본 발명 중 방법 발명에서 제시하는 단계들은 반드시 그 선후의 순서에 대한 구속을 의도한 것이 아니며, 각 공정의 본질에 따라 반드시 어느 단계가 선행되어야 하는 것이 아닌 한 순서는 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등 범주 내에서 설계 조건 및 요소에 따라 구성될 수 있음을 이해할 수 있다.The use of the terms "above" and similar indication words in the specification of the present invention (particularly in the claims) may refer to both singular and plural. In addition, in the present invention, when a range is described, it includes the invention to which the individual values belonging to the above range are applied (unless there is contradiction thereto), and each individual value constituting the above range is described in the detailed description of the invention The same. It is to be understood that the steps disclosed in the method inventions of the present invention are not necessarily intended to be construed as limiting the order of the steps, and the order may be appropriately changed according to necessity, have. The use of all examples or exemplary language (e.g., etc.) in this invention is for the purpose of describing the present invention only in detail and is not to be limited by the scope of the claims, It is not. It is also to be understood that a person skilled in the art will understand that various modifications, combinations, and alterations may be made depending on design criteria and elements within the scope of the appended claims or equivalents thereof.
100 : 차량용 헤드램프 제어 장치
110 : 전원 공급부
111 : 공통 전원 단자
112 : 전원 입력 블록
113 : 전원 변환 블록
120 : 제어부
121 : MCU 블록
122 : LED 모듈 제어 블록
122a : 제1 바이패스 회로
122b : 제2 바이패스 회로
122n : 제n 바이패스 회로
123 : 외부 신호 연결 블록
124 : LED 모듈 연결 블록
200 : LED 모듈
200a : 제1 LED 모듈
200b : 제2 LED 모듈
200c : 제3 LED 모듈`
200n : 제n LED 모듈
210 : LED 어레이
210a : 제1 LED 어레이
210b : 제2 LED 어레이
210n : 제n LED 어레이
220 : 저항100: vehicle headlamp controller 110: power supply unit
111: Common power terminal 112: Power input block
113: Power conversion block 120:
121: MCU block 122: LED module control block
122a:
122n: nth bypass circuit 123: external signal connecting block
124: LED module connection block 200: LED module
200a:
200c: Third LED module `200n: Control LED module
210:
210b:
220: Resistance
Claims (12)
공통 전원 단자를 통해 상기 복수의 LED 모듈 전부를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
상기 복수의 LED 모듈의 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation) 제어를 통해 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 조도를 조절하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.A vehicle headlamp controller for controlling a plurality of LED modules,
A power supply for supplying power for driving all the plurality of LED modules through a common power supply terminal; And
A control unit for adjusting illuminance of light emitted from each of the LED modules through pulse width modulation (PWM) control on the LED modules of the plurality of LED modules;
And a control unit for controlling the head lamp.
상기 전원 공급부는,
상기 공통 전원 단자를 통해 직류 전원을 공급하며,
상기 제어부에서는,
상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호에 따라 상기 각 LED 모듈로 인가되는 직류 전원이 바이패스(bypass)되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.The method according to claim 1,
The power supply unit,
And supplies DC power via the common power terminal,
In the control unit,
And controls the DC power applied to the LED modules to be bypassed according to a pulse width modulation control signal for each of the LED modules.
상기 제어부는,
상기 복수의 LED 모듈에 대응하는 복수의 스위치를 구비하여,
상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호로 상기 각 LED 모듈에 대응하는 스위치를 턴온(turn-on)시켜 상기 각 LED 모듈로 인가되는 직류 전원이 바이패스(bypass)되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.3. The method of claim 2,
Wherein,
And a plurality of switches corresponding to the plurality of LED modules,
And a switch corresponding to each of the LED modules is turned on with a pulse width modulation control signal for each of the LED modules to control the DC power applied to the LED modules to be bypassed A headlamp controller for a vehicle.
상기 제어부에서는,
상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호의 듀티(duty)를 조절하여 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 조도를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.The method according to claim 1,
In the control unit,
Wherein the control unit controls the duty of a pulse width modulation control signal for each of the LED modules to control the illuminance of light emitted from the LED modules.
상기 복수의 LED 모듈로서 N개의 LED 모듈을 포함하며(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수),
상기 제1 LED 모듈의 입력 단자는 상기 공통 전원 단자와 전기적으로 연결되고,
상기 제1 LED 모듈의 출력 단자는 제2 LED 모듈의 입력 단자와 전기적으로 연결되며,
제n-1 LED 모듈의 출력 단자는 제n LED 모듈의 입력 단자와 전기적으로 연결(여기서 1 < n ≤ N)되는 직렬 연결 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of LED modules comprises N LED modules, where N is a positive constant greater than 1,
An input terminal of the first LED module is electrically connected to the common power terminal,
An output terminal of the first LED module is electrically connected to an input terminal of the second LED module,
And the output terminal of the n-1-th LED module is electrically connected to the input terminal of the n-th LED module, where 1 < n < N.
상기 제어부는,
상기 각 LED 모듈에 대응하는 복수의 바이패스 회로를 구비하여,
상기 펄스폭 변조 제어 신호에 따라 상기 제n-1 LED 모듈로 인가되는 전원은 상기 제n-1 LED 모듈에 대응하는 제n-1 바이패스 회로에 의해 바이패스 되어 상기 제n LED 모듈로 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.6. The method of claim 5,
Wherein,
And a plurality of bypass circuits corresponding to the LED modules,
And the power supplied to the n-1th LED module is bypassed by the n-1th bypass circuit corresponding to the n-1th LED module according to the pulse width modulation control signal so as to be applied to the nth LED module. And a control unit for controlling the head lamp control unit.
상기 제n LED 모듈의 입력단자와 출력 단자는,
상기 제n 바이패스 회로의 입력 단자와 출력 단자에 각각 전기적으로 연결되는 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.The method according to claim 6,
Wherein the input terminal and the output terminal of the n-
Wherein the first and second switches are electrically connected to an input terminal and an output terminal of the nth bypass circuit, respectively.
상기 제어부는,
상기 각 LED 모듈에 대한 펄스폭 변조 제어 신호를 생성하는 MCU(Micro Controller Unit) 블록과,
상기 펄스폭 변조 제어 신호를 이용하여 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 밝기를 조절하는 LED 모듈 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
An MCU (Micro Controller Unit) block for generating a pulse width modulation control signal for each LED module,
And an LED module control block for controlling brightness of light emitted from each of the LED modules using the pulse width modulation control signal.
상기 제어부는,
상기 각 LED 모듈에 미리 저장된 조도 특성을 인식한 후,
상기 각 LED 모듈의 조도 특성을 고려하여 상기 각 LED 모듈에서 발광되는 빛의 밝기를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
After recognizing the roughness characteristics stored in advance in each of the LED modules,
Wherein brightness of light emitted from each of the LED modules is controlled in consideration of illuminance characteristics of the LED modules.
상기 각 LED 모듈에는 자신의 조도 특성에 대응하는 저항이 구비되며,
상기 제어부에서는,
상기 저항을 이용하여 상기 LED 모듈의 조도 특성을 인식하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.10. The method of claim 9,
Each of the LED modules is provided with a resistance corresponding to its illuminance characteristic,
In the control unit,
And recognizes the illuminance characteristic of the LED module using the resistor.
상기 각 LED 모듈에는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 저항이 구비되어,
상기 제어부에서는,
상기 LED 모듈의 조도 특성 및 상기 LED 모듈의 온도를 함께 인식하는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드램프 제어 장치.10. The method of claim 9,
Each LED module is provided with an NTC (Negative Temperature Coefficient)
In the control unit,
Wherein the illuminance characteristic of the LED module and the temperature of the LED module are recognized together.
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---|---|---|---|
KR1020170167731A KR20190067615A (en) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Apparatus for controlling automotive head lamp |
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KR100798143B1 (en) | 2006-08-17 | 2008-01-28 | 에스엘 주식회사 | Adaptive front lighting system using led head lamp |
-
2017
- 2017-12-07 KR KR1020170167731A patent/KR20190067615A/en not_active Application Discontinuation
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