JP2009241921A - 車両用前照灯 - Google Patents

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Abstract

【課題】 標識灯ユニットの光源の保護を図ることができる車両用前照灯を提供すること。
【解決手段】 車両用前照灯1は、複数の光源を有する標識灯ユニット5と、光を前方へ向けて照射する前照灯ユニット6と、標識灯ユニット5に電流を供給する電気回路7とを備える。標識灯ユニット5はそれぞれ前記光源を有する第1の光源部8と第2の光源部9に分割される。電気回路7は、前照灯ユニット6に近接して配置された第1の光源部8に供給される電流が第2の光源部9に供給される電流よりも小さくなるように分割された各光源部8、9を各別に制御する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、車両用前照灯に関する。詳しくは、前照灯ユニットと標識灯ユニットが配置された車両用前照灯において、前照灯ユニットにおいて発生する熱の影響を受ける標識灯ユニットの光源を保護する技術分野に関する。
前照灯ユニット及び標識灯ユニットを内蔵した所謂コンビネーション型の車両用前照灯が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。標識灯ユニットとしては、例えば、車幅灯として機能するクリアランスランプユニット、方向指示器として機能するターンシグナルランプユニット、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプユニットがある。
特許文献1におけるコンビネーション型の車両用前照灯においては、前照灯ユニットと標識灯ユニットが上下に近接して配置されている。
特許文献2におけるコンビネーション型の車両用前照灯においては、車両の前面部に前照灯ユニットが配置され、車両の前面部から側面部へ回り込んだ回り込み部に標識灯ユニットが配置されている。
特開2006−236588号公報 特開2002−324418号公報
ところで、標識灯ユニットの光源として半導体発光素子(LED:Light Emitting Diode)が用いられた場合には、前照灯ユニットにおいて発生する熱によって標識灯ユニットの光源に対して影響を及ぼしてしまう。
車両用前照灯の灯室内においては、前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域が存在する。高温領域に配置された標識等ユニットは他の領域に比べて前照灯ユニットが発生する熱による影響を受け易い。
特許文献1では、前照灯ユニットと標識灯ユニットが近接して配置されているため、標識灯ユニットのLEDは前照灯ユニットにおいて発生する熱による影響を受け、光源(LED)の寿命が短くなってしまう。
また、特許文献2では、標識灯ユニットは車両の前面部から側面部へ回り込んだ回り込み部に配置され、該回り込み部が狭い空間であるため、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットの光源に対する影響を取り除くための放熱部材(ヒートシンク等)を回り込み部に配置することが困難である。従って、標識灯ユニットの光源に対する熱による影響を軽減することができず、光源(LED)の寿命が短くなってしまう。
さらに、標識灯ユニットが上下に配置された複数のLEDを有している場合には、上側のLEDの方が下側のLEDよりも前照灯ユニットからの熱の影響を受け易い。従って、標識灯ユニットの上側のLEDは前照灯ユニットにおいて発生する熱により影響を受け、光源(LED)の寿命が短くなってしまう。
そこで、本発明車両用前照灯は、標識灯ユニットの光源を保護することを課題とする。
本発明の第1の態様による車両用前照灯は、光を前方へ向けて照射する前照灯ユニットと、複数の半導体発光素子を光源とした標識灯ユニットと、少なくとも前記標識灯ユニットに電流を供給する電気回路とを備えた車両用前照灯において、前記標識灯ユニットはそれぞれ前記光源を有する少なくとも二つの光源部に分割され、前記光源部の少なくとも一つが前記前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域に存在し、前記電気回路は、前記高温領域に存在する光源部に供給される電流が、前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御するようにしたものである。
従って、前記標識灯ユニットの少なくとも二つの光源部の内、高温領域に存在する光源部に供給される電流が前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さい。
本発明車両用前照灯は、光を前方へ向けて照射する前照灯ユニットと、複数の半導体発光素子を光源とした標識灯ユニットと、少なくとも前記標識灯ユニットに電流を供給する電気回路とを備えた車両用前照灯において、前記標識灯ユニットはそれぞれ前記光源を有する少なくとも二つの光源部に分割され、前記光源部の少なくとも一つが前記前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域に存在し、前記電気回路が、前記高温領域に存在する光源部に供給される電流が前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御することを特徴とする。
従って、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、高温領域に存在する光源部の光源を保護することができる。
請求項2に記載した発明にあっては、前記電気回路が、前記前照灯ユニットに近接して配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御しているので、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、前照灯ユニットに近接して配置された光源部の光源を保護することができる。
請求項3に記載した発明にあっては、少なくとも一つの光源部が車両の側面部に配置され、前記電気回路が、前記車両の側面部に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御しているので、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、車両の側面部に配置された光源部の光源を保護することができる。
請求項4に記載した発明にあっては、少なくとも一つの光源部が他の光源部よりも上側に配置され、前記電気回路が、前記上側に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御しているので、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、上側に配置された光源部の光源を保護することができる。
請求項5に記載した発明にあっては、前記電気回路が、前記分割された光源部の少なくとも一つが断線した場合に全ての光源を消灯するように制御しているので、分割された光源部の少なくとも一つに断線による異常があったときに、無駄な電力の消費を防止することができる。
請求項6に記載した発明にあっては、前記標識灯ユニットとして、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプが用いられているので、夜間以外の時間帯において連続して点灯されることが多いデイタイムランニングランプの光源の寿命を高めることができる。
以下に、本発明車両用前照灯の第1の実施の形態について図1〜図4を参照して説明する。
車両用前照灯1、1は、それぞれ車両の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。
車両用前照灯1は、前方に開口された凹部を有するランプボディ2とランプボディ2の開口面を閉塞するカバー3とを備え(図1乃至図3参照)、ランプボディ2とカバー3によって形成された内部空間が灯室4として形成されている。
灯室4には、図1及び図2に示すように、車両の前面部100から側面部(回り込み部)200に亘って配置された標識灯ユニット5、側面部200側に配置された前照灯ユニット6、標識灯ユニット5及び前照灯ユニット6にそれぞれ電流を供給する電気回路7が備えられている。
標識灯ユニット5は、例えば、夜間以外の時間帯(すなわち、日の出前後の時間帯から日の入り前後の時間帯)に点灯して標識機能を発揮する所謂デイタイムランニングランプ用の灯具ユニットであり、複数の光源部、例えば、第1の光源部8と第2の光源部9の二つの光源部を備えている。
標識灯ユニット5は、一般に、車両の外部からの視認性の向上を図るため、上記したように、車両の前面部から回り込み部に亘って配置される場合が多い。特に、標識灯ユニットをデイタイムランニングランプ用の灯具ユニットとして用いる場合には、視認性向上の観点等から横長の形状に形成され車両の前面部から側面部に亘って配置されることが望ましい。
尚、標識灯ユニット5はデイタイムランニングランプ用に限られることはなく、クリアランスランプ用やターンシグナルランプ用等の他の標識灯であってもよい。
第1の光源部8は、車両の側面部200に配置され、前照灯ユニット6の上方において前照灯ユニット6と近接して配置されている(図3参照)。第1の光源部8は、例えば、複数の第1のランプユニット8a、8a、・・・を有している(図2参照)。第1のランプユニット8aは、図3に示すように、前方に開口されたリフレクター10と、該リフレクター10の後端部に取り付けられ上下方向を向く基板取付部11と、該基板取付部11上に取り付けられた基板12と、該基板12に搭載されたLED(半導体発光素子)13を有している。尚、第1のランプユニット8a、8a、・・・のリフレクター10、10、・・・は隣接した状態で一体に形成されている。
第2の光源部9は、前面部100に配置され、第1の光源部8の側方に配置されている(図2参照)。第2の光源部9は、例えば、複数の第2のランプユニット9a、9a、・・・を有している。第2のランプユニット9aは、第1の光源部8の第1のランプユニット8aの構造と略同様であるので詳細な構成の説明は省略するが、第1のランプユニット8aと同一の機能を有するLED(半導体発光素子)14を光源として有している(図1及び図2参照)。また、第2の光源部9には、LED14、14・・・からの光の出射時に発生する熱を外部へ放出するための図示しないヒートシンクが設けられている。
尚、図2には、第1の光源部8が五つの第1のランプユニット8a、8a、・・・を備え、第2の光源部9が六つの第2のランプユニット9a、9a、・・・を備えた例を示したが、第1のランプユニット8aと第2のランプユニット9aの数はこれらの数に限定されることはなく、少なくとも一つずつ備えられていればよい。
前照灯ユニット6は、図3に示すように、前方に開口されたリフレクター21と、フレーム(図示せず)に水平方向へ回動自在に支持されたブラケット22と、該ブラケット22に取り付けられた基板24と、該基板24に搭載されたLED(半導体発光素子)25と、光量を制御するためのシェード26と、LED25から出射された光を前方へ向けて投影する投影レンズ27と、該投影レンズ27を保持するレンズホルダー28とを備えている。尚、図1及び図3には、一つのLED25を例として示しているが、LED25の数は複数であってもよい。
ブラケット22には、上下方向を向く基板取付部23が設けられ、該基板取付部23上に基板24が配置されている。
電気回路7は、標識灯ユニット5のLED13、13、・・・、LED14、14、・・・及び前照灯ユニット6のLED25に接続されている。
複数のLED13、13、・・・は直列に接続されており(図4参照)、各LED13、13、・・・には一定の電流が流れている。複数のLED14、14、・・・も直列に接続されており(図4参照)、各LED14、14、・・・にも一定の電流が流れている。
図4に示すように、電気回路7は、電源回路30、LED駆動回路31及び制御回路32を有して構成されている。
LED駆動回路31は、スイッチングレギュレータであり、トランス、コンデンサ、ダイオード、NMOS(Negative Channel Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを含んで構成されている。LED駆動回路31は、電源回路30からの直流電源を受けてLED13、13、・・・、LED14、14、・・・及びLED25へ電流を供給するための電流供給手段として機能する。
以下に、制御回路32のLED駆動回路31に対する制御について説明する。
制御回路32は、LED13、13、・・・に供給する電流(以下、「第1の電流」と呼ぶ。)の値がLED14、14、・・・に供給する電流(以下、「第2の電流」と呼ぶ。)の値よりも小さくなるようにLED駆動回路31を制御している。すなわち、制御回路32は、LED駆動回路31を制御することにより、第1の光源部8及び第2の光源部9を各別に制御している。
ここで、標識灯ユニット5の第1の光源部8は、前照灯ユニット6に近接して配置されているので、第2の光源部9に比較して前照灯ユニット6において発生する熱による影響を受け易い。従って、第1の光源部8が存在する領域は他の領域よりも高温となる高温領域とされる。
しかしながら、車両用前照灯1にあっては、制御回路32によって、各LED13、13、・・・に供給する第1の電流の値を各LED14、14、・・・に供給する第2の電流の値よりも小さくなるように制御しているので、前照灯ユニット6において発生する熱による第1の光源部8に対する影響を軽減することができ、前照灯ユニット6に近接して配置されたLED13、13、・・・の耐久性の向上を図ることができる。
また、標識灯ユニット5の第1の光源部8は、配置スペースの小さい車両の側面部200に配置されているため、第1の光源部8において発生する熱を外部へ放出するヒートシンク等の放熱部材を配置することが困難であり、前照灯ユニット6において発生する熱の影響を受け易い。
しかしながら、車両用前照灯1にあっては、制御回路32によって、車両の側面部200に存在する各LED13、13、・・・に供給する第1の電流の値を各LED14、14、・・・に供給する第2の電流の値よりも小さくするように制御しているので、側面部200に存在するLED13、13、・・・の耐久性の向上を図ることができる。
また、標識灯ユニット5としてデイタイムランニングランプを用いる場合には、デイタイムランニングランプと前照灯ユニット6が同時に点灯することは少ないが、デイタイムランニングランプの消灯直後はデイタイムランニングランプのLED13、13、・・・は高温状態であり前照灯ユニット6において発生する熱の影響を受け易い。
さらに、標識灯ユニット5としてターンシグナルランプ又はポジションランプを用いる場合には、デイタイムランニングランプとは異なり前照灯ユニット6と同時に点灯することがある。そのため、ターンシグナルランプ又はポジションランプのLED13、13、・・・は高温状態であり前照灯ユニット6において発生する熱の影響を受け易い。
しかしながら、車両用前照灯1にあっては、デイタイムランニングランプ、ターンシグナルランプ又はポジションランプのLED13、13、・・・に流れる電流値がLED14、14、・・・に流れる電流値より小さくなるように制御されているので、前照灯ユニット6において発生する熱によるデイタイムランニングランプ、ターンシグナルランプ又はポジションランプに対する影響を軽減することができる。
尚、標識灯ユニット5として、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプを用いる場合には、夜間以外の時間帯において連続して点灯され点灯頻度が多いデイタイムランニングランプの光源の寿命を高めることができる。
上記には、ヒートシンク等の放熱部材を配置することが困難なスペースを含むものとして側面部200を例として示したが、このようなスペースを確保することが困難な箇所は側面部200に限られることはない。従って、例えば、各ランプユニットの配置構成上、側面部200の箇所がスペースを配置することが困難である高温領域とされ、この高温領域に前照灯ユニット41において発生する熱の影響を受け易い光源部が配置されている場合に上記した電流の制御を行い熱の影響を軽減することが可能である。
次に、標識灯ユニット5の断線による異常等が生じた場合における制御回路32の制御について説明する。
第1の光源部8又は第2の光源部9のいずれかに断線等による異常があった場合には、所定の配光が得られなかったり、必要な輝度が得られなくなり、標識灯ユニット5として適切に機能しなくなるという問題が生じる。また、例えば、片側のLED13、13、・・・だけ点灯していても消費電力が無駄になってしまうという問題が生じる。
このような問題の発生を防止するために、車両用前照灯1にあっては、第1の光源部8又は第2の光源部9のいずれかに断線等による異常があった場合には、制御回路32が、標識灯ユニット5の全てのLED13、13、・・・、14、14、・・・に対する電流の供給を停止するように制御する。
具体的には、LED13、13、・・・の電流とLED14、14、・・・の電流を検出する電流検出手段(図示せず)が設けられている。第1の光源部8又は第2の光源部9のいずれかに断線が生じた場合、電流検出手段は異常検出信号を送出する。制御手段32は、電流検出手段から送出された異常検出信号を受け取った場合に、全てのLED13、13、・・・、14、14、・・・に対する電流の供給を停止させるようにLED駆動回路31を制御する。
従って、第1の光源部8又は第2の光源部9のいずれかに断線による異常があったとしても、全てのLED13、13、・・・、14、14、・・・に対する電流の供給が停止され、無駄な電力の消費等の上記した問題の発生を防止することができる。
尚、上記には、断線による異常について説明したが、この他にも、LEDのアノード−カソード間の短絡による異常、アノード地絡、カソード地絡による異常等の場合にも上記と同様に全てのLED13、13、・・・,14、14、・・・に対する電流の供給を停止することにより上記と同様の効果が得られる。
上記には、標識灯ユニット5の光源部を二つに分割した例を示したが、光源部の分割数は二つに限られることはなく三つ以上であってもよい。
以下に、本発明車両用前照灯の第2の実施の形態ついて図5〜図8を参照して説明する。
車両用前照灯40、40は、それぞれ車両の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。
車両用前照灯40は前方に開口された凹部を有するランプハウジング50と該ランプハウジング50の開口面を閉塞するカバー51とを備えて構成されている(図5〜図7参照)。ランプハウジング50とカバー51によって形成された内部空間は灯室55として形成されている。
灯室55には、図5に示すように、前照灯ユニット41及び標識灯ユニット42が配置されている。標識灯ユニット42はデイタイムランニングランプ43及びターンシグナルランプ44を備えて構成されている。前照灯ユニット41、デイタイムランニングランプ43及びターンシグナルランプ44はそれぞれLED45、LED46、47及びLED48を備えている。LED46は前照灯ユニット6に近接して配置されている。
前照灯ユニット41は、灯室55に、リフレクター52や該リフレクター52に取り付けられた光源45等が配置されて成る(図6参照)。
リフレクター52は内面が反射面として形成されている。リフレクター52の上下両端部にはそれぞれ後方へ突出された被支持部52a、52aが設けられている。
リフレクター52はランプハウジング50に連結部材53、53によって連結されている。連結部材53、53は前端部が被支持部52a、52aにそれぞれ連結され後端部がランプハウジング50に連結されている。
リフレクター52の後端部には電球取付孔が形成され、該電球取付孔には光源45が取り付けられている。光源45は口金部54を有し、該口金部54はフランジ部54aを有している。
デイタイムランニングランプ43は、図7に示すように、上側の第1の光源部43aと下側の第2の光源部43bとから成る。第1の光源部43aは、前方に開口されたリフレクター63と、該リフレクター63の後端部に取り付けられ上下方向を向く基板取付部62と、該基板取付部62上に取り付けられた基板61と、該基板61に搭載されたLED46とを備えている。第2の光源部43bは、前方に開口されたリフレクター63と、該リフレクター63の後端部に取り付けられ上下方向を向く基板取付部62と、該基板取付部62上に取り付けられた基板61と、該基板61に搭載されたLED47とを備えている。
電気回路65は、標識灯ユニット43のLED46、47及び前照灯ユニット41の光源45に接続されている。図8に示すように、電気回路65は、電源回路70、LED駆動回路71及び制御回路72を有して構成されている。尚、電源回路70、LED駆動回路71及び制御回路72はそれぞれ上記第1の実施の形態における電源回路30、LED駆動回路31及び制御回路32と同様の構成であるので詳細な説明は省略する。
以下に、制御回路72のLED駆動回路71に対する制御について説明する。
制御回路72は、LED46に供給する電流(以下、「第3の電流」と呼ぶ。)の値がLED47に供給する電流(以下、「第4の電流」と呼ぶ。)の値よりも小さくなるようにLED駆動回路71を制御している。すなわち、制御回路72は、LED駆動回路71を制御することにより、第1の光源部43a及び第2の光源部43bを各別に制御している。
ここで、第2の光源部43bから生じる熱及び前照灯ユニット41の点灯時に生じる熱は上方に伝達され易いので、灯室55における上側に位置する第1の光源部43aが存在する領域は高温領域となる。従って、高温領域に配置された第1の光源部43aは、他の領域である下側の領域よりも高温状態に置かれるため第2の光源部43bから生じる熱による影響を受け易い。
また、第1の光源部43aは、前照灯ユニット41に近接して配置されているので第2の光源部43bに比較して前照灯ユニット41から生じる熱による影響を受け易い。
しかしながら、車両用前照灯40にあっては、制御回路72によって、LED46に供給する第3の電流の値をLED47に供給する第4の電流の値よりも小さくするように制御しているので、前照灯ユニット41において発生する熱による上側の第1の光源部43aに対する影響を軽減することができる。従って、前照灯ユニット41に近接して配置された上側の第1の光源部43aの耐久性の向上を図ることができる。
尚、図5には、上側の第1の光源部43aが一つのLED46を備え、下側の第2の光源部43bが一つのLED47を備えた例を示したが、それぞれのLEDの数は二つ以上であってもよい。
上記した実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。
第1の実施の形態に係る車両用前照灯の概略正面図である。 図1のII−II線に沿う車両用前照灯の断面図である。 図1のIII−III線に沿う車両用前照灯の断面図である。 LEDへの電流供給の制御について説明するための図である。 第2の実施の形態に係る車両用前照灯の概略正面図である。 図5のVI−VI線に沿う車両用前照灯の断面図である。 図5のVII−VII線に沿う車両用前照灯の断面図である。 LEDへの電流供給の制御について説明するための図である。
符号の説明
1、40…車両用前照灯、5、42…標識灯ユニット、6、41…前照灯ユニット、7、65…電気回路、8…第1の光源部、9…第2の光源部、13、13、・・・、14、14、・・・、46、47…LED(半導体発光素子)、30、70…電源回路、31、71…LED駆動回路、32、72…制御回路、43…デイタイムランニングランプ

Claims (6)

  1. 光を前方へ向けて照射する前照灯ユニットと、複数の半導体発光素子を光源とした標識灯ユニットと、少なくとも前記標識灯ユニットに電流を供給する電気回路とを備えた車両用前照灯において、
    前記標識灯ユニットはそれぞれ前記光源を有する少なくとも二つの光源部に分割され、
    前記光源部の少なくとも一つが前記前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域に存在し、
    前記電気回路は、前記高温領域に存在する光源部に供給される電流が、前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
    ことを特徴とする車両用前照灯。
  2. 前記電気回路は、前記前照灯ユニットに近接して配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。
  3. 少なくとも一つの光源部が車両の側面部に配置され、
    前記電気回路は、前記車両の側面部に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。
  4. 少なくとも一つの光源部が他の光源部よりも上側に配置され、
    前記電気回路は、前記上側に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。
  5. 前記電気回路は、前記分割された光源部の少なくとも一つが断線した場合に全ての光源を消灯するように制御する
    ことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載の車両用前照灯。
  6. 前記標識灯ユニットとして、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプを用いた
    ことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5に記載の車両用前照灯。
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