보고서 정보
주관연구기관 |
씨에스전자 |
연구책임자 |
문수현
|
참여연구자 |
홍동일
,
공대원
,
진지원
|
보고서유형 | 연차보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2018-12 |
과제시작연도 |
2018 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO202100008517 |
과제고유번호 |
1415159541 |
사업명 |
시스템산업기술개발기반구축(R&D) |
DB 구축일자 |
2021-08-07
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키워드 |
팬리스.복합소재.섬모.LED전조등.헤드램프.
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초록
▼
1. 기술개발개요
◌ 글로벌 환경규제이슈에 의한 기존 차량용 할로겐램프의 시장퇴출 가속화에 따른, 글로벌 A/F마켓에서의 교체형 LED램프대체 수요 급증
▪현 중국 및 대만산의 저가형 차량용 LED벌브가 시장의 주류를 이루고 있으나, 잦은 기술적 문제(방열, 열에의한 전압강하, 팬에의한 2차 손상 및 화재외)로 인해 요구스펙에 미치지 못하는 저품질 제품에 대한 불만 또한 폭증.
◌ xEV의 활성화 및 LED일체식 헤드라이트 고급형 차량 적용에 따른 제품소형화 추세
▪LED광원 적용 가속화에 따라, 헤드램프의 소
1. 기술개발개요
◌ 글로벌 환경규제이슈에 의한 기존 차량용 할로겐램프의 시장퇴출 가속화에 따른, 글로벌 A/F마켓에서의 교체형 LED램프대체 수요 급증
▪현 중국 및 대만산의 저가형 차량용 LED벌브가 시장의 주류를 이루고 있으나, 잦은 기술적 문제(방열, 열에의한 전압강하, 팬에의한 2차 손상 및 화재외)로 인해 요구스펙에 미치지 못하는 저품질 제품에 대한 불만 또한 폭증.
◌ xEV의 활성화 및 LED일체식 헤드라이트 고급형 차량 적용에 따른 제품소형화 추세
▪LED광원 적용 가속화에 따라, 헤드램프의 소형화 가속화가 되고 있어, 소비자의 안전과 편의성을 강조하기 위한 신기술의 적용과 더불어 램프의 소형화가 급속하게 진행
◌ 차량구매 소비자의 자동차 구매의사결정시, 자동차의 디자인에서 램프의 중요성 증가
▪차량용 헤드램프의 브랜드 정체성을 표현하고, 차량의 이미지를 결정하는 주요수단으로서 램프의 역할이 차지하는 비중이 높아지고 있음. 중/저가형 신규차량에 LED형 교체 벌브시 자동차의 디자인 형상은 지금보다 자유롭게 구현이 가능
◌ 차량용 헤드램프의 전자제어 기술의 급속도입에 따른 전장화 추세에 있음.
▪자동차의 다른 부품에서 진행되고 있는 것과 마찬가지로 차량용 램프파트에서도 다양한 전자기술이 적용되고 중에 있음.(가시광센싱외)
◌ 기존의 할로겐, HID에 이어 LED가 새로운 광원 소재로 주목받고 있으며, 자유로운 램프디자인 구현 및 긴수명, 우수한 전력효율 및 친환경성에 강점을 가지고있는 신광원
2. 당해연도 개발내용 및 결과
[주관 : ㈜씨에스전자]
◌ 본 사업계획서의 [개념설계_Ver. 1]를 보다 더 구체화 및 세밀화하고, 과학화 및 기술 고도화가 가미된 1단계[제품 실시설계 및 3D PRT 제작 및 평가]완료
▪경쟁사 제품분석(공동) : 필립스(4종), 히카리(4종)외 5종 글로벌 유력제품 분석
▪헤드라이트 삽입 특성분석 중 : 6종 벌브대상 헤드라이트 하우징 내 삽입후, 배광 및 발열 시험 진행중
▪개발수행 실시설계 : 특성별 시작품 3종 × 6개 벌브(H형) = 총 18종 LED형상벌브 설계 및 제작완료
▪광원특성치 모듈 개발 및 제작(광효율@6500K_>80lm/W, 6000K)
▪광원특성 및 개발 : LED 헤드벌브 적용위한 LED사양(AEC Q101만족) 및 출력, 열특성외 LUMILED사 최종 오토콤 공급승인 확정
▪기타 램프 타입별 배광특성(ECE R112/R19) 및 발열특성 분석중
[참여 : ㈜오투마]
◌ 기존 완성차 제조사별 할로겐벌브기준 차량헤드램프 하우징의 상이한 내외부 형상구조로, 사용자의 설치 용이성위해 LED램프 표준 소켓 및 드라이버 구조형상 최적화 필요
▪표준소켓 설계 및 제작, 평가 : 기존 램프일체식 소켓구조를 분리형 구조로 재설계후, 3D PRT설계 및 제작, 헤드램프와의 체결방식 평가
▪표준커넥터 역설계 및 제작 : PIN압입구조 및 Rubber, Therminal외 역설계 및 제작
▪MSP 드라이버 3D PRT : 헤드라이트 하우징에 삽입 및 간섭현상이 없는 하우징형상 및 사이즈 설계 및 제작후, 헤드라이트 삽입 평가
▪기타 IC형 비상기동 드라이버 사이즈 최적화외 설계 진행중
[참여 : ㈜피티지]
◌ 고분자 복합소재계(BNNT, AIN외) 및 탄소계(CFRP+CNT외) 소재를 光기술과 융합 한, 대면저 나노섬모방열구조체를 지닌 차량 할로겐벌브 교체형 LED벌브 및 이를 포함한 헤드램프 개발
▪ROD PCB 복합체증 설계 및 3D PRT 제작
▪Ver.2~4형 공동 ROD PCB와 일체형 방열체구조체 개발 및 설계, 3D PRT 제작
▪PCB의 급속발열 분산위한 별도의 [하부구조체] 설계 및 3D PRT 제작
▪Ver. 2~4형 공통 방열모 시작품 형상(단모 0.01mm) 및 (압입)물성평가
[참여 : 자동차융합기술원]
◌ 원천 소재(방열모)관련 열전도성 특성시험 및 분석, 해석완료
▪고탄소계 CFRP 얀(섬모) 1차 기술특성분석 완료
◌ 주관기관 설계완료 특성별 시작품 3종관련 열전도메커니즘 분석 및 해석, 설계완료
▪3종 LED벌브 열전도메커니즘 시뮬레이션 분석 및 해석후, 주관사 재설계 반영
3. 당해연도 기술 및 경제적 성과
[1차년도 기술개발목표 : 장량적 공인시험측정 : 12월 5일완료후 공인시험성적서 발행]
◌ 벌브요구성능 : 광효율@6500K이상 기준시,
▪공인시험측정기준 : CIE 84_광효율 측정
◌ 벌브요구성능 : 색온도@6000K±250K,
▪공인시험측정기준 : CIE 84_광효율 측정
[당해연도 수행 기술개발]
◌ 글로벌 유력 경쟁사(필립스, 오스람외 6개사) 경쟁제품 분석 및 평가
◌ 할로겐벌브 교체형 LED벌브 3종-18개 벌브[실시설계 및 제작, 평가] 설계 및 3D PRT
◌ ECE R기준 만족 배광특성 광원 및 모듈 설계 및 제작(3종)
◌ 교체형 LED벌브관련 표준형 소켓 및 드라이버 설계 및 제작, 평가
◌ 방열모 및 방열체, 별도의 하부구조체관련 설계 및 3D PRT
◌ 방열모 시작품 소재 탐색 및 제작, 특성분석외
◌ LED벌브 열전도메커니즘 해석 및 시뮬레이션외
[경제적 성과]
◌ xEV-SUV 수제 특수차량 제작업체(영암 : 모헤닉)와의 LED램프 공급협의 중
▪2019년말(2차년도말) 100대 납품후, 년간 400대 이상 소요
◌ 친환경자동차 클러스터내 차량용 등화조명관련 융복합-A/F마켓 공동 컨소시엄 구성합의
▪공동컨소시엄 대상기업 : 팜파스(OLED/후미등), 대경AT(헤드램프), CS전자(LED벌브)
◌ [해외수출화] 중국 징동그룹(JINGDONG) 온오프라인내 제품런칭 기회 확보
▪2차년도말 시제품 대상, 제품런칭을 통한 사업화 기회 확보
▪최종 확정시, 막대한 물량확보 가능(중국 2대 온오프 상거래사이트)
◌ [해외수출화] 국제 전장부품인증마크 E-MARK 사전분석 및 시험항목 평가분석
▪유럽의 까다로운 시험항목을 사전 준비
◌ [국내사업화] KAPA(대체품인증)인증 취득위한 교체형 LED벌브 표준기준 마련
▪광주그린카진흥원 공동으로 할로겐벌브 교체형 LED벌브 KAPA표준기준안 준비
▪E-MARK취득시, 일부 중복되는 시험항목 제외한 나머지 항목 시험
◌ [국내사업화] CarPos(전장부품유통브랜드)통한 LED벌브 유통 및 공급협의 중
▪사전 LED램프관련 현장 수요조사 및 니즈분석 설문 진행중
4. 차년도 개발내용
[2차년도 기술개발목표 : 장량적 목표]
◌ 벌브요구성능(lm/W) : 광효율@6500K이상 기준시, >90lm/W
◌ 방열성능(℃) : <135도미만
◌ 색온도(K) : 6500K±250K
◌ 고온동작테스트 : AEC Q101만족 인증취득 광원사용
◌ 적용타입 : H형 3종
◌ 배광법규 : PASS(전조등 및 안개등 배광기준 만족)
◌ 할로겐램프대비밝기 : < 80%
[차년도 기술개발 내용]
◌ 1차년도 기본설계(Ver.2/3/4-H7형) 시작품 제작 및 특성평가
◌ 특성분석 기반 H7형 LED벌브 시제품 제작 및 평가
◌ H8/H11형 LED벌브 시제품 제작 및 평가
◌ NCC Reflector 개발
◌ Haircell 3종 방열모형상 제작 및 특성평가
◌ Thermal Body 형상제작 및 평가
◌ 다층 복합체증 rod pcb소재배합/샘플제작 및 열해석외
◌ 하부 방열체 소재배합/샘프제작 및 열해석외
◌ 방열모(CFRP+CNNT계) 3종 소재/샘플제작 및 열해석외
◌ 방열체(BNNT계) 소재배합/샘플제작 및 열해석외
◌ 3종(Ver.2/3/4)기반 ROD PCB 패턴 및 3종벌브(H7, H8, H11) 시제품 제작
◌ MSP CANBUS 및 비상기동(IC) 샘플제작 및 시험평가
(출처 : 초록 4p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출서 ... 2
- 제 출 문 ... 3
- 초록 ... 4
- 기술개발사업 주요 연구 성과 ... 7
- 목차 ... 8
- 제 1 장 서론 ... 9
- 제 1 절 개발기술의 개요 및 필요성 ... 9
- 제 2 절 국내·외 관련 기술의 현황 ... 20
- 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 ... 23
- 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 26
- 제 1 절 최종목표 및 평가방법 ... 26
- 제 2 절 연차목표 및 평가방법 ... 29
- 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 32
- 제 3 장 기술개발결과 및 차년도 계획 ... 47
- 제 1 절 기술개발 결과 ... 47
- 가. 총 연구개발 추진일정 ... 47
- 나. 당해연도 연구 개발기술 추진 완료 ... 48
- 다. 주관 및 참여기관별 추진 내역 ... 49
- 제 2 절 차기 연차 개발계획 ... 51
- 끝페이지 ... 56
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