JP2008218386A - 発光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光源と、前記光源を収納するハウジングと、伝熱部と放熱部とからなり、前記ハウジングを貫通する熱導出手段であって、該伝熱部は前記光源に取り付けられ、該放熱部は前記ハウジングの外側に位置する熱導出手段と、前記熱導出手段と前記ハウジングの間をシールするシール部と、及び前記光源の光軸を調節する光軸調整手段と、を備え、前記光軸調整手段による前記光源の光軸の角度の変化に追従するように、前記伝熱部又は前記シール部が変形する、ことを特徴とする発光装置とする。
【選択図】図3
Description
そこで、本発明は、放熱性に優れ、かつ光軸の角度調整が容易な発光装置を提供することを目的とする。
光源と、
前記光源を収納するハウジングと、
伝熱部と放熱部とからなり、前記ハウジングを貫通する熱導出手段であって、該伝熱部は前記光源に取り付けられ、該放熱部は前記ハウジングの外側に位置する熱導出手段と、
前記熱導出手段と前記ハウジングの間をシールするシール部と、及び
前記光源の光軸を調節する光軸調整手段と、
を備え、
前記光軸調整手段による前記光源の光軸の角度の変化に追従するように、前記伝熱部又は前記シール部が変形する、ことを特徴とする発光装置とする。
一方、熱導出手段の伝熱部は光源の熱を、ハウジング外に位置する放熱部へ伝播する。これにより、光源の熱がハウジング外へ効率的に放出され、優れた放熱効果を奏する。さらに、シール部により、熱導出手段とハウジングの間がシールされることにより、防水効果を発揮する。
以上のように、本発明の発光装置は光軸の角度調整が容易であるとともに、優れた放熱性と防水性を兼ね備える。
(光源)
光源の種類は特に限定されないが、LEDランプであることが好ましい。LEDランプは、小型で、振動、衝撃に強いなどの利点を有するからである。LEDランプのタイプは特に限定されず、砲弾型、SMD型等、種々のものを採用できる。LEDランプの発光色は特に限定されず、白色、青色、赤色、緑色など所望の発光色のLEDランプを使用できる。複数のLEDランプを光源として使用してもよい。
銅、銀などの金属製やセラミックス製などの熱伝導性の高い実装基板を利用したLEDランプを使用することが好ましい。後述の伝熱部に光源の熱を効率的に伝播させることができるからである。
ハウジングは光源を収納する。ハウジング内に、光源の光を反射する反射板(リフレクタ)や、光源の光を透過するレンズを設けてもよい。ハウジングの内壁の一部に反射処理を施して、これをリフレクタとして利用してもよい。
熱導出手段は伝熱部と放熱部からなる。伝熱部がハウジングの内側に位置し、放熱部がハウジングの外側に位置するように、熱導出手段はハウジングを貫通する。伝熱部には光源が取り付けられる。これにより光源の熱が伝熱部に伝播する。伝播された熱は放熱部へ移動した後、放熱部からハウジング外へ放出される。ヒートシンクを使用して、ヒートシンクの放熱フィンを放熱部とすることができる。放熱フィンの形態は特に限定されず、板状、ピン状等の突起部が複数形成された形態を採用できる。ヒートシンクの材質は例えば、アルミ、銅などの熱抵抗の小さい金属材料を採用することが好ましい。複数のヒートシンクを使用してもよい。
図1に示すヒートパイプ10の模式図を参照しながら第1屈曲部13が撓む方向について説明する。図1に示すようにヒートパイプ10は略線状であって、一端側が入熱部11となり、他端側が排熱部12となる。ヒートパイプ10の略中央に第1屈曲部13が設けられる。第1屈曲部13は図1において紙面上方に、半円状に屈曲した形状である。図1に破線で示すのは第1屈曲部が撓んだ状態である。なお、入熱部11には光源14が取り付けられており、排熱部12はヒートシンク(図示せず)に固定されている。図1に示すように、第1屈曲部13はその突出方向(図1の紙面上方)及びその反対の方向であるA−A方向に撓む。これに伴って、入熱部11側がA−A方向に移動することとなり、光源14の光軸15の角度が調整される。第1屈曲部13は、光軸15の角度の調整可能な範囲(角θ)が5°〜30°、好ましく5°〜20°となるように屈曲させることができる。
なお、ヒートパイプは、第1方向及び第2方向と異なる方向に撓む屈曲部を更に備えていても良い。一方、後述のシール部が可撓性のブーツ部材からなる場合は、直線状のヒートパイプを使用することができる。
シール部は、ハウジングと熱導出手段の間をシールする。これにより、ハウジング内が防水される。シール部は可撓性のブーツ部材からなることが好ましい。後述の光軸調節手段による光源の光軸の角度の変化に追従するように、シール部が容易に変形するからである。
光軸調整手段は光源の角度を変化させることにより、光軸の角度調整を可能とする。光軸調整手段は公知の構成を採用できる。光軸調整手段による光軸の角度調整は手動又は自動で行うことができる。例えば、車両の積載重量の変化に伴う光軸角度の変化を補正するオートレベリング機能により自動で行っても良い。あるいは、車両のステアリング舵角に連動して進行方向を照らすAFS(アダプティブ・フロントライティングシステム)により自動で行っても良い。
以下に本発明の実施例について説明する。
一方、第2屈曲部34は、図4Bに示すようにB‐B方向に撓む。排熱部32側は車両ボディーに固定されているため、図4にc及びdで示すように入熱部31側が移動する。これに伴い、光源21の光軸26は符号26cから符号26dの範囲で変化する。この範囲で光軸26の角度調整が行われる。光軸26cと光軸26dとのなす角度βは、B‐B方向に約5°〜約20°である。
上述のように光軸26は、A‐A方向及びB‐B方向にそれぞれ約5°〜約20°の範囲で角度調整を行うことができるため、これらを組み合わせることにより、全方向に関して約5°〜約20°の範囲で角度調整を行うことができる。即ち、ヘッドライト1では、装置全体の設置角度を変更することなく、各屈曲部33、34を屈曲させることで、光軸26の角度調整を行うことができるため、作業が煩雑とならない。さらに、一旦組み付けた後に光軸26の角度調整を行うことが容易である。
以上のように、ヘッドライト1は、簡易な構成であるにもかかわらず、ヒートパイプ30による優れた放熱性と光軸26の角度調整の容易性とを兼ね備える。
以上のように、ダウンライト50は、簡易な構成であるにもかかわらず、ヒートパイプ300による優れた放熱性と光軸26の角度調整の容易性とを兼ね備える。
光源ユニット850の一部と、ヒートパイプ830とヒートシンク840とを抜き出してその斜視図を図9に示す。図8、9に示すようにベース824の4つの角部に取り付けられた4個のシャフト860a〜dにより、ベース824はハウジング820へ固定されている。シャフト860cのハウジング820側の端部には光軸調節機861が取り付けられている。光軸調節機861は車両の積載重量の変化に応じてシャフト860cを押し出し又は引き入れる。
ヒートパイプ830は螺旋状であって、ハウジング820に形成された貫通孔825を介してハウジング820を貫通している。ヒートパイプ830の光源821側の端部が入熱部831であり、ヒートシンク840側の端部が排熱部832である。入熱部831はベース824の背面の中央に埋め込まれている。一方、排熱部832は、ハウジング820の背面側に設けられたヒートシンク840に埋め込まれている。ヒートシンク840はAl製で、板状の放熱フィン841を複数個備える。放熱フィン841は水平面に垂直な方向に立設され、互いに平行である。なお、防水シール870によってハウジング820とヒートパイプ830の間がシールされている。
なお、本実施例では、光軸調節機861により車両の積載重量の変化に応じて自動的に光軸821aの角度調整を行うこととしたが、これに限定されない。例えば、シャフト860cにネジ機構を設けて、シャフト860cを手動で回動させることにより、ベース824の角度を変化させ、光軸821aの角度調整を行うようにしてもよい。
2、826 アウターレンズ
3、850 光源ユニット
10、30、300、830、930 ヒートパイプ
12、32、320、832、932 排熱部
13、33、330 第1屈曲部
14、21、210、821 光源
15a、15b、26、26a、26b、26c、26d、26a’、26b’、26c’、26d’、821a 光軸
20、200、820、920、952 ハウジング
22、220 熱伝導性部材
31、310、831、931 入熱部
34、340 第2屈曲部
321 固定部材
40、400、840、940 ヒートシンク
50 ダウンライト
870 防水シール
970、971 ブーツ
860a、860b、860c、860d シャフト
861 光軸調整機
Claims (12)
- 光源と、
前記光源を収納するハウジングと、
伝熱部と放熱部とからなり、前記ハウジングを貫通する熱導出手段であって、該伝熱部は前記光源に取り付けられ、該放熱部は前記ハウジングの外側に位置する熱導出手段と、
前記熱導出手段と前記ハウジングの間をシールするシール部と、及び
前記光源の光軸を調節する光軸調整手段と、
を備え、
前記光軸調整手段による前記光源の光軸の角度の変化に追従するように、前記伝熱部又は前記シール部が変形する、ことを特徴とする発光装置。 - 前記伝熱部はヒートパイプからなり、該ヒートパイプの入熱部が前記光源に取り付けられ、該ヒートパイプの排熱部が前記放熱部に取り付けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記ヒートパイプは第1方向へ撓む第1屈曲部を前記ハウジングの外側に有する、ことを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
- 前記ヒートパイプは第2方向へ撓む第2屈曲部を前記ハウジングの外側に有する、ことを特徴とする請求項3に記載の発光装置。
- 前記第2方向は前記第1方向に対して垂直である、ことを特徴とする請求項4に記載の発光装置。
- 前記ヒートパイプは螺旋形状である、ことを特徴とする請求項2に記載の発光装置。
- 放熱フィンが前記放熱部となるヒートシンクを前記ハウジングの外側に備える、ことを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記シール部は前記伝熱部と前記ハウジングの間をシールする、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記シール部は前記放熱部と前記ハウジングの間をシールする、ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記シール部が可撓性のブーツ部材により形成される、ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記光源と前記伝熱部の間に熱伝導性部材が介在する、ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記光源はLEDランプである、ことを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の発光装置。
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