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KR101064361B1 - 고정형 엘이디 전조등 방열장치 및 그 구동방법 - Google Patents

고정형 엘이디 전조등 방열장치 및 그 구동방법 Download PDF

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KR101064361B1
KR101064361B1 KR1020100022259A KR20100022259A KR101064361B1 KR 101064361 B1 KR101064361 B1 KR 101064361B1 KR 1020100022259 A KR1020100022259 A KR 1020100022259A KR 20100022259 A KR20100022259 A KR 20100022259A KR 101064361 B1 KR101064361 B1 KR 101064361B1
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KR
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heat
heat dissipation
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driving
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장자순
정성윤
박종원
오준규
Original Assignee
영남대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은, LED 광원모듈의 하면을 접촉 지지하며, 전조등케이스의 개구된 장착구를 밀폐하도록 전조등케이스의 하부에 고정되어 LED 광원모듈에서 발생된 열을 전달받는 히트베이스; 이러한 히트베이스의 하부에 설치되어 히트베이스로부터 전달받은 열을 방출하는 히트싱크; 차량의 전방을 향하여 개구된 제1개구부가 형성되고, 히트싱크를 이격되게 둘러싸도록 히트베이스에 고정되어 제1개구부와 연통하고 히트싱크와 접하면서 공기가 유동할 수 있는 방열유로를 형성하며, 이러한 방열유로와 연통하고 전조등케이스(20)의 외부로 개구(開口)된 제2개구부가 형성된 방열하우징; 방열유로에 선택적으로 송풍하기 위한 블로어; 이러한 블로어를 구동하기 위한 구동모터; 및 이러한 구동모터의 구동을 제어하는 구동제어유닛을 구비하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치 및 그 구동방법을 제공한다. 본 발명에 따른 고정형 엘이디 전조등 방열장치 및 그 구동방법에 의하면, 차량의 정지시에만 블로어를 이용하여 강제로 공기를 공급하고, 차량의 주행시에는 자연스럽게 유입되는 공기에 의하여 자연 대류방식에 의해 LED 광원모듈로부터 발생하는 열을 방출시킴으로써, 구동모터의 전력소모를 최소화하면서도 효율적으로 LED 광원모듈의 방열효과를 얻을 수 있다.

Description

고정형 엘이디 전조등 방열장치 및 그 구동방법{Heat-discharging apparatus for fixed-type LED Headlight System and its driving methods}
본 발명은 차량용 전조등의 방열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엘이디(LED:Light Emitting Diode) 모듈을 광원으로 사용하고, 이러한 광원을 전조등케이스에 고정하여 사용하는 고정형 전조등의 엘이디 모듈에서 발생하는 열을 방출시키기 위한 방열장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로 엘이디 전조등이란 전조등용 광원으로 사용되는 종래의 백열전구나 할로겐 전구 등을 대신하여 LED를 사용한 전조등을 말한다. 이러한 LED 전조등의 종류로는, LED 광원모듈이 전조등 케이스에 고정되어 있어서 차량의 전면과 같은 방향으로만 비추는 고정형 전조등(Fixed-type headlight)과, 전조등의 비추는 방향이 차량의 진행 방향과 같도록 조절되는 가변형 전조등(AFS;Adaptive Front-lighting System)으로 대별된다. 여기서 후술될 본 발명의 방열장치 및 그 구동방법은 차량의 전면과 같은 방향으로만 비추는 고정형 전조등에 한정하여 적용되는 것으로 이해되어야 할 것이다.
상기 LED 광원모듈은 반도체라는 특성으로 인하여 처리속도, 전력소모, 수명 등에 있어서 큰 장점을 보여주기 때문에 각종 전자제품의 표시제품으로서 널리 사용되고 있다.
최근에는 높은 휘도를 갖는 제품들이 개발되면서 첨단 조명용 광원으로 각광받고 있다. 특히, LED 광원모듈을 이용한 램프는 기존 전구에 비해 낮은 전력 소비량으로 인하여 효율적인 광원으로 각광받고 있으며, LED 칩 자체가 다양한 색구현이 가능하기 때문에 다양한 분야에 응용이 가능할 뿐만 아니라, 그 내구성이 뛰어나 교체비용과 같은 관리 및 유지비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 추세에 따라 최근 LED 광원모듈을 이용한 전조등에 대한 연구가 활발히 수행 중에 있으며, 특히 최근에는 기존에 사용되던 할로겐 램프 또는 HID(high Intensity Dischargy) 램프를 대체하여 LED 광원모듈을 이용한 전조등이 적용되고 있으며, 그 연구도 활발히 진행되고 있다.
그런데 위와 같은 고휘도 LED 램프는 점등시 매우 높은 열이 발생하기 때문에 고열의 발열온도로 인하여 이를 적용 및 설계하는 데 많은 어려움이 있으며, 적절한 방열이 이루어지지 않게 되면 LED 램프의 효율 및 내구성이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 LED 램프의 방열문제를 해결하기 위하여, 종래에는 엔진 룸(Engine room)에 설치된 공기조화장치를 이용하여 냉매에 의해 LED 램프의 열을 냉각시키는 방법을 사용하기도 하였다.
상기한 바와 같이 공기조화장치의 냉매를 이용한 전조등의 방열방법에 의하면 엔진 룸 내부의 냉매를 이용하여 LED 모듈을 냉각시키기 때문에 전조등의 수명연장 및 효율상승이라는 장점을 가져올 수 있으나, 냉각을 위하여 별도의 냉각파이프 등이 필요해 지게 되며, 이로 인해 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 자동차 설계의 자유도를 떨어뜨리는 문제가 있다.
본 발명은, 복잡한 구조의 장치설계를 수반하지 않으면서도 용이하게 고정형 전조등의 LED 광원모듈에서 발생하는 열을 방열시킬 수 있도록 그 구조를 개선한 고정형 엘이디 전조등 방열장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 고정형 엘이디 전조등 방열장치는, 하부 일측에 개구(開口)된 장착구가 형성된 전조등케이스 내부에 상기 장착구에 인접하도록 배치되는 LED 광원모듈의 하부에 설치되며, 상기 LED 광원모듈에서 발생하는 열을 방출시키는 것으로서, 상기 LED 광원모듈의 하면을 접촉 지지하며, 상기 전조등케이스의 장착구를 밀폐하도록 상기 전조등케이스의 하부에 고정되어 상기 LED 광원모듈에서 발생된 열을 전달받는 히트베이스; 상기 히트베이스의 하부에 설치되어 상기 히트베이스로부터 전달받은 열을 방출하는 히트싱크; 차량의 전방을 향하여 개구(開口)된 제1개구부가 형성되고, 상기 히트싱크를 이격되게 둘러싸도록 상기 히트베이스에 고정되어 상기 제1개구부와 연통하고 상기 히트싱크와 접하면서 공기가 유동할 수 있는 방열유로를 형성하며, 상기 방열유로와 연통하고 상기 전조등케이스의 외부로 개구(開口)된 제2개구부가 형성된 방열하우징; 상기 방열유로에 선택적으로 송풍하기 위한 블로어; 상기 블로어를 구동하기 위한 구동모터; 및 상기 구동모터의 구동을 제어하는 구동제어유닛을 구비한다.
여기서 상기 전조등케이스와 히트베이스의 고정면 사이에는 밀폐를 위한 실링패드가 개재될 수 있다.
상기 고정형 엘이디 전조등 방열장치는, 상기 방열하우징의 제1개구부에 삽입 설치되어, 차량의 주행속도에 대응하여 공기의 유입량을 조절하는 가변풍량 조절수단을 더 구비할 수 있다. 이러한 가변풍량 조절수단은, 상기 방열하우징의 제1개구부에 고정되도록 내삽되고, 유입되는 공기의 흐름 방향을 따라 축소되는 2단의 중공이 형성된 몸체부와, 상기 몸체부와의 사이에 유입된 공기의 유동로를 형성하도록 상기 2단의 중공에 삽입되는 2단의 피스톤부와, 상기 피스톤부로부터 차량의 전방을 향하여 연장되고 방사상으로 확장되어 차량의 주행에 따라 변하는 공기의 가변압을 받아 상기 피스톤부로 전달하며, 상기 공기의 유동로와 연통하는 복수개의 유입공이 형성된 가변압제공부와, 상기 몸체부의 중공에 삽입 설치되어 상기 피스톤부의 후단을 탄성 지지하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 구동제어유닛은 상기 전조등케이스 내에 배치될 수 있다.
상기 구동제어유닛은, 상기 구동모터의 구동전류를 제어하는 모터제어부와, 상기 모터제어부에 의해 공급되는 상기 구동모터의 구동전류와 상기 구동모터로부터 전달되는 EMF(Electro Motive Force) 전류의 정보로부터 상기 구동모터의 상태를 감지하는 상태감지부와, 상기 상태감지부로부터 감지된 상기 구동모터의 상태정보를 전달받아 차량의 주행 또는 정지를 판단하여 상기 모터제어부를 제어하는 중앙제어부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 고정형 엘이디 전조등 방열장치를 구동하는 것으로서, 상기 구동제어유닛은, 차량이 정지하였을 때, 상기 구동모터가 상기 블로어(Blower)를 작동시켜 상기 방열유로로 공기를 강제로 공급하도록 하고, 차량이 주행할 때, 상기 구동모터가 상기 블로어의 작동을 정지하도록 선택적으로 제어하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치의 구동방법을 제공한다.
여기서 상기 구동제어유닛은, 차량이 정지하였을 때, 상기 블로어의 작동에 의해 상기 제2개구부를 통해 강제로 유입된 공기는 상기 방열유로를 통과하여 상기 제1개구부로 유출되도록 하고, 차량이 주행할 때, 상기 제1개구부를 통해 자연적으로 유입된 공기는 상기 방열유로를 통과하여 상기 제2개구부로 유출되도록 선택적으로 제어할 수 있다.
상기 중앙제어부는, 상기 상태감지부로부터 상기 구동모터로부터 발생하던 EMF 전류가 갑자기 정지하였다는 상태정보를 전달받는 경우, 차량의 정지가 시작된 것으로 판단하여 상기 모터제어부를 제어하여 구동모터에 의해 블로어를 구동시키고, 상기 상태감지부로부터 상기 구동모터로부터 발생하는 EMF 전류가 지속적으로 없다는 상태정보를 전달받는 경우, 차량의 정지가 지속되는 것으로 판단하여 상기 모터제어부를 제어하여 구동모터에 의해 블로어를 계속하여 구동시키며, 상기 상태감지부로부터 상기 구동모터의 갑작스런 과전류의 구동전류 소요를 상태정보로서 전달받는 경우, 차량의 주행시작 상태로 판단하여 상기 모터제어부를 제어하여 구동모터의 구동을 정지시키고, 상기 상태감지부로부터 상기 구동모터로부터 일정한 EMF 전류의 발생을 상태정보로서 전달받는 경우, 차량의 주행중 상태로 판단하여 상기 구동모터의 정지상태를 유지시킬 수 있다.
본 발명에 따른 고정형 엘이디 전조등 방열장치 및 그 구동방법에 의하면, 차량의 정지시에만 블로어를 이용하여 강제로 공기를 공급하고, 차량의 주행시에는 자연스럽게 유입되는 공기에 의하여 자연 대류방식에 의해 LED 광원모듈로부터 발생하는 열을 방출시킴으로써, 구동모터의 전력소모를 최소화하면서도 효율적으로 LED 광원모듈의 방열효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정형 엘이디 전조등 방열장치를 간략하게 나타낸 구조 단면도,
도 2는 도 1의 "X" 방향에서 본 도면,
도 3은 도 1에 나타낸 고정형 엘이디 전조등 방열장치의 구동방법을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 도 3에 나타낸 고정형 엘이디 전조등 방열장치의 구동방법에서 구동모터의 회전방향과 공기의 유동방향의 관계를 설명하기 위한 개념도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고정형 엘이디 전조등 방열장치(100)는, 전조등케이스(20)의 내부에 배치되는 LED 광원모듈(10)의 하부에 설치되어 상기 LED 광원모듈(10)에서 발생하는 열을 방출시키는 역할을 수행한다. 그리고 상기 전조등케이스(20)의 하부 일측에는 개구(開口)된 장착구(21)가 형성되어 있으며, 상기 LED 광원모듈(10)은 상기 장착구(21)에 인접하도록 배치된다. 여기서 상기 LED 광원모듈(10)은 광을 조사하는 적어도 하나의 LED 칩(11)을 포함하며, 이러한 LED 칩(11)을 구동하기 위한 인쇄회로기판(PCB;12) 등을 포함한다. 그리고 미설명된 참조번호 13은 LED 칩(11)에서 조사된 광을 차량의 전면으로 반사하기 위한 반사판을 나타낸다. 한편, 도면에서는 LED 광원모듈(10)을 구동하기 위한 전원공급장치, 배선, 제어수단 등을 생략하였으나, 이는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 기술로서, 본 발명의 권리범위를 부당히 한정하지 않는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기한 바와 같은 LED 광원모듈(10)에서 전달되는 열을 방출하기 위하여 상기 고정형 엘이디 전조등 방열장치(100)는, 히트베이스(Heat base;110)와, 히트싱크(Heat sink;120)와, 방열하우징(130)과, 블로어(140)와, 구동모터(150)와, 구동제어유닛(160)을 구비한다.
상기 히트베이스(110)는, 상기 LED 광원모듈(10)의 하면에 접촉하면서 LED 광원모듈(10)을 지지한다. 또한 상기 히트베이스(110)는 전조등케이스(20)의 하부에 고정되어 개구(開口)된 상기 전조등케이스(20)의 장착구(21)를 밀폐한다. 이러한 히트베이스(110)는 상기 LED 광원모듈(10)에서 발생된 열을 전달받아 후술할 히트싱크(120)로 전달한다.
한편, 상기 전조등케이스(20)의 내부에는 습기나 이물질 등에 의해 영향을 받는 LED 광원모듈(10) 등이 장착되어 있으므로, 외부로부터 밀폐되어야 한다. 이를 위해 상기 전조등케이스(20)와 히트베이스(110)의 고정면 사이에는 실링패드(Sealing pad;111)를 개재하여 습기 등으로부터 전조등케이스(20)의 내부가 밀폐되도록 밀봉할 수 있다.
상기 히트싱크(120)는 상기 히트베이스(110)의 하부에 설치되어 히트베이스(110)로부터 전달받은 열을 방출한다. 이러한 히트싱크(120)는, 도시된 바와 같이 열방출 면적을 증대시켜 열방출의 효율을 형상시키기 위해 다수의 방열핀을 포함하는 것이 바람직하나, 도 1에 도시된 형상으로 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태가 가능하다고 할 것이다.
상기 방열하우징(130)은, 상기 히트싱크(120)를 이격되게 둘러싸고 상기 히트베이스(120)에 고정되어, 상기 히트싱크(120)와 접하면서 공기가 유동할 수 있는 방열유로(132)를 형성한다. 그리고 상기 방열하우징(130)에는 차량의 전방을 향하여 개구(開口)된 제1개구부(131)와, 상기 전조등케이스(20)의 외부로 개구(開口)된 제2개구부(133)가 형성되어 있다. 여기서 상기 제1개구부(131) 및 제2개구부(133)의 개구(開口)와 방열유로(132)는 서로 간에 연통되어 있다.
상기 블로어(140)는 상기 방열유로(132)에 선택적으로 강제 송풍한다. 그리고 블로어(140)를 구동하기 위하여, 상기 블로어(140)에는 구동모터(150)가 연결된다. 이러한 구동모터(160)의 구동은 구동제어유닛(160)에 의하여 제어된다. 상기 구동제어유닛(160)에 의한 구동모터(150)의 구동방법은 후술하도록 한다.
한편, 상기 방열하우징(130)의 제1개구부(131)에는 가변풍량 조절수단(170)을 삽입 설치하여, 차량의 주행속도에 대응하여 공기의 유입량을 조절할 수 있다. 즉, 차량의 주행속도가 저속일 때에는 유입되는 공기량이 최대가 되도록 조절하고, 고속일 때에는 유입되는 공기량을 제한하도록 조절함으로써, 차량의 주행속도에 따라 공기의 유입량이 급변하지 않도록 항상성을 유지해 줄 수 있도록 한다.
이를 위해, 상기 가변풍량 조절수단(170)은, 유입되는 공기의 흐름 방향을 따라 축소되는 2단의 중공이 형성된 몸체부(171)와, 상기 2단의 중공에 삽입되는 2단의 피스톤부(172)와, 공기의 가변압을 받아 상기 피스톤부(172)로 전달하는 가변압제공부(173)와, 상기 피스톤부(172)의 후단을 탄성 지지하는 탄성부재(174)를 포함할 수 있다. 여기서 상기 2단의 대응하는 형상을 가지는 몸체부(171)와 피스톤부(172)는 각각 서로 대면하는 경사부(171a, 172a)를 가짐으로써, 유입된 공기가 원활하게 유동할 수 있도록 할 수 있다. 그리고 도면에서는 상기 피스톤부(172)의 고정구조에 대해 상세히 도시하지 않았으나, 필요에 따라 상기 피스톤부(172)의 고정을 위한 베어링, 또는 그 이동거리를 제한하기 위한 스토퍼(Stopper) 구조 등을 채용할 수 있으며, 이러한 구조는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이한 것으로서, 생략하도록 한다.
상기 몸체부(171)는 방열하우징(130)의 제1개구부(131)에 고정되도록 내삽된다. 그리고, 중공에 삽입 설치된 피스톤부(172)와의 사이에 유입공기의 유동로(175)를 형성한다. 상기 가변압제공부(173)는 피스톤부(172)로부터 차량의 전방을 향하여 연장되고 방사상으로 확장되어 차량의 주행에 따라 변하는 공기의 가변압을 받는다. 이렇게 받은 공기의 가변압을 상기 피스톤부(172)로 전달한다. 그리고 상기 가변압제공부(173)의 전방으로 공기가 유입될 수 있도록 하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 공기의 유동로(175)와 연통하는 복수개의 유입공(173a)이 형성될 수 있다.　상기 탄성부재(174)는 몸체부(171)의 중공에 삽입 설치되어 상기 피스톤부(172)의 후단을 탄성 지지한다.
좀 더 부연 설명하면, 상기 가변압제공부(173)의 유입공(173a)을 통해 유입된 공기는 공기의 유동로(175)를 통해 방열유로(132)로 전달된다. 여기서 차량의 주행속도가 증가하게 되면, 상기 가변압제공부(173)가 공기에 의해 받는 압력도 따라서 증가하게 되며, 이에 따라 상기 피스톤부(172)에 전달되는 압력도 증가하게 되어 상기 탄성부재(174)를 차량의 후방으로 밀게 된다. 그러면, 상기 몸체부(171)와 피스톤부(172) 사이에 형성된 공기 유동로(175)의 유동 단면도 감소하게 되어, 유입되는 공기는 더 큰 통로저항에 의해 제한을 받게 된다. 여기서 통로저항에 의한 공기 유입량의 손실분은 차량의 주행속도 증가에 따른 유입공기의 속도 증가에 의해 보상될 수 있기 때문에 공기의 유입량이 급변하지 않고 항상성을 유지할 수 있다.
만약 차량의 주행속도가 감소하게 되면, 위에서 설명된 역과정에 의해 상기 몸체부(171)와 피스톤부(172) 사이에 형성된 공기 유동로(175)의 유동 단면이 증가하게 되어, 유입되는 공기의 통로저항도 감소하게 된다. 즉, 차량의 주행속도 감소에 따른 유입공기의 속도 감소는 유입공기의 유동단면을 증가시킴으로써, 공기 유입량의 급격한 변화를 최소화 할 수 있다.
상기 구동제어유닛(160)은 상기 전조등케이스(20)의 외부에 배치될 수 있으나, 습기 등의 외부환경에 의한 영향을 최소화할 수 있도록 하기 위하여 전조등케이스(20)의 내부에 배치하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 구동제어유닛(160)과 구동모터(150) 사이에 이루어지는 제어신호의 전달방법은 유선방식 뿐만 아니라, 무선방식도 가능하며, 이는 공지기술에 해당하기 때문에 자세한 설명은 생략하도록 한다.
또한 상기 블로어(140)와 구동모터(150)는, 도면에 도시된 바와 같이 상기 전조등케이스(20)의 하부 외측에 설치될 수 있으나, 그 설치 위치를 특정 위치로 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라서는 습기 등의 외부환경에 의한 영향을 최소화하기 위해 상기 전조등케이스(20)의 내부에 배치할 수도 있다. 다만, 상기 블로어(140)와 구동모터(150)는 상기 제2개구부(133)의 개구(開口)에 인접하도록 배치하는 것이 바람직하다. 그 이유에 대해서는 후술하는 방열장치(100)의 구동방법에서 설명하도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정형 엘이디 전조등 방열장치(100)의 구동제어유닛(160)은, 상기 구동모터(150)의 구동전류를 제어하는 모터제어부(161)와, 상기 구동모터(150)의 상태를 감지하는 상태감지부(162)와, 상기 모터제어부(161)를 제어하는 중앙제어부(163)를 포함할 수 있다.
상기 상태감지부(162)는, 상기 모터제어부(161)에 의해 공급되는 상기 구동모터(150)의 구동전류와 상기 구동모터(150)로부터 전달되는 EMF(Electro Motive Force) 전류의 정보로부터 상기 구동모터(150)의 상태를 감지한다. 이와 같이 상태감지부(162)에 의해 감지된 구동모터(150)의 상태정보는 중앙제어부(163)에 전달되며, 중앙제어부(163)는 구동모터(150)의 상태정보에 대응하여 차량의 주행 또는 정지를 판단하고, 상기 모터제어부(161)를 제어하는 제어신호를 전달한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 고정형 엘이디 전조등 방열장치(100)의 구동방법에 대해서 설명하도록 한다.
상기 구동제어유닛(160)은 차량이 주행중인 경우와 정지상태인 경우에 따라 다음과 같이 구동모터(150)를 선택적으로 제어한다. 먼저 차량이 정지하였을 때에는, 상기 구동모터(150)가 상기 블로어(140)를 작동시켜 상기 방열유로(132)로 공기를 강제로 공급하도록 한다. 만약 차량이 주행중일 때에는, 상기 구동모터(150)가 상기 블로어(140)의 작동을 정지하도록 선택적으로 제어한다.
도 1 및 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 차량이 정지상태일 경우, 상기 구동제어유닛(160)은 구동모터(150)에 구동전류를 인가하도록 하여 상기 블로어(140)가 작동되도록 하고, 블로어(140)의 강제 송풍에 의해 상기 제2개구부(133)를 통해 강제로 유입된 공기는 상기 방열유로(132)를 통과하면서 상기 LED 광원모듈(10)로부터 히트싱크(120)로 전달된 열을 냉각시킨 후, 상기 제1개구부(131)로 유출되도록 제어한다. 따라서 상기 블로어(140)와 구동모터(150)는 상기 제2개구부(133)의 개구(開口)에 인접하도록 배치하는 것이 바람직하다. 반면에 차량이 주행 중일 경우, 상기 구동모터(150)는 작동이 정지되며, 차량의 주행에 의해 상기 제1개구부(131)를 통해 자연적으로 유입된 공기는 상기 방열유로(132)를 통과하면서 히트싱크(120)의 열을 냉각시킨 후, 상기 제2개구부(133)로 유출되도록 제어한다.
한편 상기한 바와 같은 방열장치(100)의 구동 제어를 실현하기 위하여, 상기 중앙제어부(163)는, 상기 상태감지부(162)로부터 전달된 구동모터(150)의 상태정보를 이용하여 상기 모터제어부(161)를 선택적으로 제어한다.
즉, 상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)로부터 발생하던 EMF 전류가 갑자기 정지하였다는 상태정보를 전달받는 경우(도 4의 상태 "a"), 차량의 정지가 시작된 것으로 판단하여 상기 모터제어부(161)를 제어하여 구동모터(150)에 의해 블로어(140)를 구동시키도록 구동전류가 인가되도록 한다.
다음으로 상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)로부터 발생하는 EMF 전류가 지속적으로 없다는 상태정보를 전달받는 경우(도 4의 상태 "b"), 차량의 정지가 지속되는 것으로 판단하여 상기 모터제어부(161)를 제어하여 구동모터(150)에 의해 블로어(140)를 계속하여 구동시키도록 구동전류가 계속 인가되도록 한다.
그 다음으로 상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)의 갑작스런 과전류의 구동전류 소요를 상태정보로서 전달받는 경우(도 4의 상태 "c"), 차량의 주행시작 상태로 판단하여 상기 모터제어부(161)를 제어하여 구동전류의 인가를 차단함으로써 구동모터(150)의 구동을 정지시키고, 이에 따라 블로어(140)는 작동을 멈추게 된다.
한편 상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)로부터 일정한 EMF 전류의 발생을 상태정보로서 전달받는 경우(도 4의 상태 "d"), 차량의 주행중 상태로 판단하여 상기 구동모터(150)의 정지상태가 유지되도록 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 차량의 정지시에만 블로어(140)를 이용하여 강제로 공기를 공급하고, 차량의 주행시에는 자연스럽게 유입되는 공기에 의하여 자연 대류방식에 의해 LED 광원모듈(10)로부터 발생하는 열을 방출시킴으로써, 구동모터(150)의 전력소모를 최소화하면서도 효율적으로 LED 광원모듈(10)의 방열효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : LED 광원모듈 100 : 엘이디 전조등 방열장치
110 : 히트베이스 111 : 실링패드
120 : 히트싱크 130 : 방열하우징
131 : 제1개구부 132 : 방열유로
133 : 제2개구부 140 : 블로어
150 : 구동모터 160 : 구동제어유닛
161 : 모터제어부 162 : 상태감지부
163 : 중앙제어부 170 : 가변풍량 조절수단
171 : 몸체부 172 : 피스톤부
173 : 가변압제공부 174 : 탄성부재

Claims (9)

  1. 하부 일측에 개구(開口)된 장착구(21)가 형성된 전조등케이스(20) 내부에 상기 장착구(21)에 인접하도록 배치되는 LED 광원모듈(10)의 하부에 설치되며, 상기 LED 광원모듈(10)에서 발생하는 열을 방출시키는 것으로서,
    상기 LED 광원모듈(10)의 하면을 접촉 지지하며, 상기 전조등케이스(20)의 장착구(21)를 밀폐하도록 상기 전조등케이스(20)의 하부에 고정되어 상기 LED 광원모듈(10)에서 발생된 열을 전달받는 히트베이스(110);
    상기 히트베이스(110)의 하부에 설치되어 상기 히트베이스로부터 전달받은 열을 방출하는 히트싱크(120);
    차량의 전방을 향하여 개구(開口)된 제1개구부(131)가 형성되고, 상기 히트싱크(120)를 이격되게 둘러싸도록 상기 히트베이스(110)에 고정되어 상기 제1개구부(131)와 연통하고 상기 히트싱크(120)와 접하면서 공기가 유동할 수 있는 방열유로(132)를 형성하며, 상기 방열유로(132)와 연통하고 전조등케이스(20)의 외부로 개구(開口)된 제2개구부(133)가 형성된 방열하우징(130);
    상기 방열유로(132)에 선택적으로 송풍하기 위한 블로어(140);
    상기 블로어(140)를 구동하기 위한 구동모터(150); 및
    상기 구동모터(160)의 구동을 제어하는 구동제어유닛(160)을 구비하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전조등케이스(20)와 히트베이스(110)의 고정면 사이에는 밀폐를 위한 실링패드(111)가 개재된 고정형 엘이디 전조등 방열장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열하우징(130)의 제1개구부(131)에 삽입 설치되어, 차량의 주행속도에 대응하여 공기의 유입량을 조절하는 가변풍량 조절수단(170)을 더 구비하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가변풍량 조절수단(170)은,
    상기 방열하우징(130)의 제1개구부(131)에 고정되도록 내삽되고, 유입되는 공기의 흐름 방향을 따라 축소되는 2단의 중공이 형성된 몸체부(171)와,
    상기 몸체부(171)와의 사이에 유입된 공기의 유동로(175)를 형성하도록 상기 2단의 중공에 삽입되는 2단의 피스톤부(172)와,
    상기 피스톤부(172)로부터 차량의 전방을 향하여 연장되고 방사상으로 확장되어 차량의 주행에 따라 변하는 공기의 가변압을 받아 상기 피스톤부(172)로 전달하며, 상기 공기의 유동로(175)와 연통하는 복수개의 유입공(173a)이 형성된 가변압제공부(173)와,
    상기 몸체부(171)의 중공에 삽입 설치되어 상기 피스톤부(172)의 후단을 탄성 지지하는 탄성부재(174)를 포함하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동제어유닛(160)은 상기 전조등케이스(20) 내에 배치된 고정형 엘이디 전조등 방열장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 청구항에 있어서,
    상기 구동제어유닛(160)은,
    상기 구동모터(150)의 구동전류를 제어하는 모터제어부(161)와,
    상기 모터제어부(161)에 의해 공급되는 상기 구동모터(150)의 구동전류와 상기 구동모터(150)로부터 전달되는 EMF(Electro Motive Force) 전류의 정보로부터 상기 구동모터(150)의 상태를 감지하는 상태감지부(162)와,
    상기 상태감지부(162)로부터 감지된 상기 구동모터(150)의 상태정보를 전달받아 차량의 주행 또는 정지를 판단하여 상기 모터제어부(161)를 제어하는 중앙제어부(163)를 포함하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치.
  7. 청구항 6의 엘이디 전조등용 방열장치를 구동하는 방법에 관한 것으로서,
    상기 구동제어유닛(160)은,
    차량이 정지하였을 때, 상기 구동모터(150)가 상기 블로어(140)를 작동시켜 상기 방열유로(132)로 공기를 강제로 공급하도록 하고,
    차량이 주행할 때, 상기 구동모터(150)가 상기 블로어(140)의 작동을 정지하도록 선택적으로 제어하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치의 구동방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 구동제어유닛(160)은,
    차량이 정지하였을 때, 상기 블로어(140)의 작동에 의해 상기 제2개구부(133)를 통해 강제로 유입된 공기는 상기 방열유로(132)를 통과하여 상기 제1개구부(131)로 유출되도록 하고,
    차량이 주행할 때, 상기 제1개구부(131)를 통해 자연적으로 유입된 공기는 상기 방열유로(132)를 통과하여 상기 제2개구부(133)로 유출되도록 선택적으로 제어하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치의 구동방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 중앙제어부(163)는,
    상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)로부터 발생하던 EMF 전류가 갑자기 정지하였다는 상태정보를 전달받는 경우, 차량의 정지가 시작된 것으로 판단하여 상기 모터제어부(161)를 제어하여 구동모터(150)에 의해 블로어(140)를 구동시키고,
    상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)로부터 발생하는 EMF 전류가 지속적으로 없다는 상태정보를 전달받는 경우, 차량의 정지가 지속되는 것으로 판단하여 상기 모터제어부(161)를 제어하여 구동모터(150)에 의해 블로어(140)를 계속하여 구동시키며,
    상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)의 갑작스런 과전류의 구동전류 소요를 상태정보로서 전달받는 경우, 차량의 주행시작 상태로 판단하여 상기 모터제어부(161)를 제어하여 구동모터(150)의 구동을 정지시키고,
    상기 상태감지부(162)로부터 상기 구동모터(150)로부터 일정한 EMF 전류의 발생을 상태정보로서 전달받는 경우, 차량의 주행중 상태로 판단하여 상기 구동모터(150)의 정지상태를 유지시키는 것을 특징으로 하는 고정형 엘이디 전조등 방열장치의 구동방법.
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