JP2008544466A - 交換可能なｌｅｄ光源を用いた自動車尾灯 - Google Patents

交換可能なｌｅｄ光源を用いた自動車尾灯 Download PDF

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Abstract

本発明は交換可能なＬＥＤ光源を用いた自動車尾灯に関する。本発明によれば、ＬＥＤ光源は中心軸線に対して横断方向に延在するほぼ平面状のハウジングを有しており、ハウジングの第１の表面にスルーホールが設けられており、ハウジングのスルーホールに対して平面状の熱伝導性支持体が位置決めされ、平面状の熱伝導性支持体は前面、後面および中心軸線に共心の中心点を有しており、複数のＬＥＤが中心点を中心としたアレイとして前面に配置されており、平面上の熱伝導性支持体は前記ハウジングに固定された基板により支持されており、基板に前記ハウジングの外側へ向かって延在するヒートシンクが熱接触しており、ハウジングとともに各ＬＥＤへの電気的入力を受け取るためのコネクタが設けられている。

Description

関連出願に対するクロスリファレンス
本願は２００５年６月２３日付の米国出願第６０／６９３２５４号"REPLACEABLE VEHICLE LAMP WITH LED LIGHT SOURCES"に関連しており、この出願の優先権を主張する。
発明の属する技術分野
本発明はＬＥＤ灯に関する。より詳細に云えば、本発明は交換可能なＬＥＤ光源を用いた自動車尾灯に関する。
背景技術
最近の自動車照明分野ではＬＥＤ光源による複数の手段が利用されている。例えば第１の手段として、専用モジュールにおいて用いられるランプに対して、少なくとも１つのＬＥＤを特定のパターンを有するアレイとして配置することが挙げられる。この場合、それぞれのランプは外観上および光学上の理由から個別に設計される。また第２の手段として、特定の光配向パターンを有する少なくとも１つのＬＥＤ電球を設け、個別の設計に適用することが挙げられる。例えば前照灯のパターンまたは尾灯のパターンを標準的なＬＥＤ電球のフォーマットで形成することができる。さらに第３の手段として、ＬＥＤモジュールまたはＬＥＤ電球をリフレクタと協働させることが挙げられる。その場合、標準的なＬＥＤモジュールまたはＬＥＤ電球はリフレクタによって調整されたビームを供給する。
ＬＥＤモジュールを標準的な白熱電球のように種々のフォーマットで利用できるようにすることが望まれている。同時に、最終的なビームパターンをリフレクタによって定義するランプではランプの寸法および外観が制限されてしまうことから、これを回避することが望ましい。
発明の概要
本発明の基礎とする課題は、従来技術の欠点を回避したランプを提供することであり、特に自動車照明に用いられるＬＥＤ光源を改善することである。
上述した課題は、ＬＥＤ光源は中心軸線に対して横断方向に延在するほぼ平面状のハウジングを有しており、該ハウジングの第１の表面にスルーホールが設けられており、該ハウジングのスルーホールに対して平面状の熱伝導性支持体が位置決めされ、該平面状の熱伝導性支持体は前面、後面および中心軸線に共心の中心点を有しており、複数のＬＥＤが中心点を中心としたアレイとして前記前面に配置されており、前記平面上の熱伝導性支持体は前記ハウジングに固定された基板により支持されており、該基板に前記ハウジングの外側へ向かって延在するヒートシンクが熱接触しており、前記ハウジングとともに各ＬＥＤへの電気的入力を受け取るためのコネクタが設けられている構成により解決される。
本発明の光源は交換可能でありリフレクタを必要としない。また本発明の光源に専用に設計された光学系およびレンズ系を加えて光出力をカスタマイズすることもできる。
図面の簡単な説明
図１には本発明の光源の第１の実施例の平面図が示されている。図２には本発明の光源の第２の実施例の平面図が示されている。図３には図１の３−３線での断面図が示されている。図４には本発明の光源を用いた第１のランプの部分側面図が示されている。図５には本発明の光源を用いた第２のランプの部分側面図が示されている。
有利な実施例
図１には交換可能なＬＥＤランプアセンブリ１０の詳細が示されている。ランプアセンブリ１０はほぼ平面状のハウジング１２を有している。ハウジング１２はランプアセンブリの縦方向（ＬＥＤ光源の主放射方向）の中心軸線１４に対して横断方向に配置され、第１の表面１７にスルーホール１６を有する。ハウジング１２のスルーホール１６に対して平面状の熱伝導性支持体１８が位置決めされており、この熱伝導性支持体は適切な材料、特に、銅またはアルミニウムなどの金属または熱伝導性プラスティックから成る。平面状の熱伝導性支持体１８は前面２０，後面２２および中心軸線１４と共心の中心点２４を有する。
前面２０には複数のＬＥＤ２６が中心点２４を中心としたアレイとして配置されている。図１の実施例ではアレイは円形であり、図２の実施例ではアレイは線形である。有利な実施例では各アレイは８個のＬＥＤを有するが、光源の使用目的または個々のＬＥＤの光出力に依存して種々の個数を選定することができる。
平面状の熱伝導性支持体１８は所望に応じてハウジング１２に固定された基板２８によって支持される。有利には、基板２８も良好な熱伝導性を有し、駆動中にＬＥＤで形成された熱をヒートシンク３０へ放出することができる。ヒートシンク３０は基板に熱接触しており、ハウジングの外部へ向かって延在している。ヒートシンク３０は光源のサイズおよび出力に依存する個数の金属ロッド３０ａを有する。有利な実施例では、光源のハウジングの直径２．５ｉｎｃｈ、金属ロッドの個数１００個、各金属ロッドの長さ０．５ｉｎｃｈである。所望に応じて金属ロッド３０ａに代えてフィンを用いてもよい。さらにハウジング１２とともに各ＬＥＤへの電気的入力を受け取るコネクタ３２が形成されており、このコネクタ３２は周知のように複数の電気コンタクトを含む。
光源であるランプアセンブリ１０は完全なユニットとして考えることができるが、要求に応じて付加的な修正を加えたものであってもよい。
例えば光源であるランプアセンブリ１０をボディに組み込んで結合する際の取り付けを容易にするため、結合部材３４を第１の表面１７に設けることができる。有利な実施例では、当該の結合部材は回転結合に適したカプラである。
また１次光学系を設けることもできる。例えば図１，図３の円形アレイに対する１次光学系３６または図２の線形アレイに対する１次光学系３６ａを、光学接合剤を介して各ＬＥＤ２６に直接に接合することができる。また、図４に示されているような大きなコニカル光学系３６ｂを用いることもできる。
しかし、理想的には、光源１０には１次光学系３６が設けられ、さらにユーザが個々に要求する結果を得るために専用に設計された２次光学系３８がともに設けられる。２次光学系は例えば一方側にフレネル光学系またはフレネルレンズ３８ａを有し、他方側にピロー光学系または他のレンズ光学系を有する。
プリント回路板として構成された制御回路は平面上の熱伝導性支持体１８上に設けられ、光源を実際に使用する場合に重要なコンパクト性が達成される。
このように、本発明の光源は種々のレンズ装置とともに用いることのできる交換可能な光源を形成する。
本発明を有利な実施例に則して説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。当分野の技術者であれば、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲から離れることなく、本発明に種々の修正および変更を加えることができるはずである。
本発明の光源の第１の実施例の平面図である。 本発明の光源の第２の実施例の平面図である。 図１の３−３線での断面図である。 本発明の光源を用いた第１のランプの部分側面図である。 本発明の光源を用いた第２のランプの部分側面図である。

Claims (12)

  1. リフレクタおよび電力供給装置なしで動作可能な、交換可能なＬＥＤ光源を用いた自動車尾灯において、
    ＬＥＤ光源は中心軸線に対して横断方向に延在するほぼ平面状のハウジングを有しており、該ハウジングの第１の表面にスルーホールが設けられており、該ハウジングのスルーホールに対して平面状の熱伝導性支持体が位置決めされ、該平面状の熱伝導性支持体は前面、後面および中心軸線に共心の中心点を有しており、
    複数のＬＥＤが中心点を中心としたアレイとして前記前面に配置されており、
    前記平面上の熱伝導性支持体は前記ハウジングに固定された基板により支持されており、該基板に前記ハウジングの外側へ向かって延在するヒートシンクが熱接触しており、
    前記ハウジングとともに各ＬＥＤへの電気的入力を受け取るためのコネクタが設けられている
    ことを特徴とする交換可能なＬＥＤ光源を用いた自動車尾灯。
  2. 前記複数のＬＥＤは円形アレイとして配置されている、請求項１記載の自動車尾灯。
  3. 前記複数のＬＥＤは線形アレイとして配置されている、請求項１記載の自動車尾灯。
  4. 前記コネクタは前記中心軸線に対して横断方向に延在している、請求項１記載の自動車尾灯。
  5. 前記ハウジングは光源を取り付けるための結合部材を含む、請求項１記載の自動車尾灯。
  6. 前記結合部材は回転結合のためのカプラである、請求項５記載の自動車尾灯。
  7. 前記ハウジング内に各ＬＥＤの出力を制御する制御回路が設けられている、請求項５記載の自動車尾灯。
  8. 前記制御回路は前記平面状の熱伝導性支持体に接続されている、請求項７記載の自動車尾灯。
  9. 前記複数のＬＥＤは１つの１次光学系によって覆われている、請求項１記載の自動車尾灯。
  10. 前記複数のＬＥＤに複数の光学系が接続されている、請求項１記載の自動車尾灯。
  11. リフレクタおよび電力供給装置なしで動作可能な、交換可能なＬＥＤ光源を用いた自動車尾灯において、
    ＬＥＤ光源は中心軸線に対して横断方向に所定の径を有するほぼ平面状の円形のハウジングを有しており、該ハウジングの厚さはその径より小さく、該ハウジングの第１の表面にスルーホールが設けられており、該ハウジングのスルーホールに対して平面状の熱伝導性支持体が位置決めされ、該平面状の熱伝導性支持体は前面、後面および中心軸線に共心の中心点を有しており、
    複数のＬＥＤが中心点を中心としたアレイとして前記前面に配置されており、
    前記平面上の熱伝導性支持体は前記ハウジングに固定された基板により支持されており、該基板に前記ハウジングの外側へ向かって延在するヒートシンクが熱接触しており、
    前記ハウジングとともに各ＬＥＤへの電気的入力を受け取るためのコネクタが設けられており、該コネクタは前記ハウジングに対して横断方向に延在しており、
    前記複数のＬＥＤに適合化された１次光学系が設けられており、該１次光学系から離れたところに複数のＬＥＤからの光出力を修正して所望のパターンを形成する２次光学系が設けられている
    ことを特徴とする交換可能なＬＥＤ光源を用いた自動車尾灯。
  12. 前記ヒートシンクは基板から外部へ向かって延在する複数の金属フィンガを含む、請求項１または１１記載の自動車尾灯。
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