JP2011028963A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の削減を図りつつ、光源の出力安定化と寿命延長を図ることができる車両用灯具を提供すること。
【解決手段】ヒートシンク７に実装された複数のＬＥＤ（光源）６をハウジング内に収容して成る車両用灯具において、前記ヒートシンク７に前記複数のＬＥＤ６それぞれに対してＬＥＤ取付座面７Ａを設け、該光源取付座面７Ａにおける隣接する２つのＬＥＤ６間の熱伝達経路Ｌ１を曲線的とするとともに、ヒートシンク７を一体化する。例えば、前記ヒートシンク６のＬＥＤ取付座面７Ａの隣接する２つのＬＥＤ６間にスリット９を形成してＬＥＤ取付座面７Ａを複数に分割するとともに、分割された２つのＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士を互いの放熱フィン７Ｂの先端同士を連結することによって結合一体化する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヒートシンクに実装された複数の光源をハウジング内に収容して成る車両用灯具に関するものである。

近年、ヘッドランプ等の車両用灯具には、長寿命で低消費電力のＬＥＤを光源として使用するものが出現しているが、ＬＥＤは発熱によって出力が低下するため、ＬＥＤをヒートシンクに実装して冷却する構成が採用されている。ここで、ヒートシンクは、熱伝導率が高いアルミニウム合金等を素材としてダイキャスト等によって複数の放熱フィンを一体成形することによって得られ、これに実装されたＬＥＤからの熱は放熱フィンによって放熱され、これによってＬＥＤの温度上昇が抑えられる。尚、ヒートシンクに関しては例えば特許文献１〜３等に種々の提案がなされている。

斯かるヒートシンクを用いたＬＥＤユニットの従来例を図８及び図９に示す。

図８は車両用灯具に用いられる従来のＬＥＤユニットの正面図、図９は同ＬＥＤユニットの平面図であり、図示のＬＥＤユニット１０５においては、１つのヒートシンク１０７に横方向に２つのＬＥＤ１０６が実装されている。ここで、各ＬＥＤ１０６はヒートシンク１０７のＬＥＤ取付座面１０７Ａに熱伝導グリスを介して接着されおり、図９に示すように、ヒートシンク１０７には複数の放熱フィン１０７ＢがＬＥＤ取付座面１０７Ａに対して直角方向に一体に形成されている。

而して、各ＬＥＤ１０６から発生する熱は、ヒートシンク１０７のＬＥＤ取付座面１０７Ａから放熱フィン１０７Ｂへと伝達され、伝熱面積の大きな放熱フィン１０７Ｂから放熱されるため、各ＬＥＤ１０６の温度上昇が抑えられる。

特開２００４−１１１７２７号公報 特開２００４−１５８７５７号公報 特開２００４−３０３８６６号公報

ところで、ヘッドランプ等の車両用灯具には法規要件（６０％面積要件）が課せられているため、図８及び図９に示すようなＬＥＤユニット１０５を備えた車両用灯具においては、隣り合うＬＥＤ１０６の有効発光部の距離を１５ｍｍ以下に設定する必要がある。このため、両ＬＥＤ１０６を極力近づけて配置することが求められる。

ところが、上述のように２つのＬＥＤ１０６を近づけて配置すると、ヒートシンク１０７のＬＥＤ取付座面１０７Ａ上での２つのＬＥＤ１０６間の熱伝達経路Ｌは図９に示すように直線的となって短くなるため、両ＬＥＤ１０６からの熱同士が互いに干渉し合い、各ＬＥＤ１０６の温度が上昇して出力や寿命の低下を招き易いという問題がある。

隣接する２つのＬＥＤ同士の熱干渉を防ぐためには、ヒートシンクをＬＥＤごとに２分割して両ＬＥＤ間の熱伝達経路を分断する構成が考えられるが、ヒートシンクを２分割すると、部品点数が増加してコストアップを招くという問題が発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、部品点数の削減を図りつつ、光源の出力安定化と寿命延長を図ることができる車両用灯具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ヒートシンクに実装された複数の光源をハウジング内に収容して成る車両用灯具において、前記ヒートシンクに前記複数の光源それぞれに対して光源取付座面を設け、該光源取付座面における隣接する２つの光源間の熱伝達経路を曲線的とするとともに、ヒートシンクを一体化したことを特徴とする。
車両用灯具。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ヒートシンクの光源取付座面の隣接する２つの光源間にスリットを形成して光源取付座面を複数に分割するとともに、隣接する２つの光源取付座面の放熱フィンの先端同士を連結することによって結合一体化したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ヒートシンクの光源取付座面の隣接する２つの光源間にスリットを形成して光源取付座面を複数に分割するとともに、隣接する２つの光源取付座面同士を連結スリットの上下端に設けられた連結部で連結することによって結合一体化したことを特徴とする。

本発明によれば、ヒートシンクの光源取付座面における隣接する２つの光源間の熱伝達経路を曲線的としたため、その熱伝達経路が従来の直線的なものに比して長くなり、両光源が発する熱同士の干渉が抑えられ、各光源の温度上昇も抑えられて光源の出力安定化と寿命延長が図られる。

又、ヒートシンクを一体化したため、部品点数が削減されてコストダウンが図られる。

本発明の実施の形態１に係る車両用灯具の正面図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの平面図である。 本発明の実施の形態２に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの正面図である。 本発明の実施の形態２に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの斜視図図である。 本発明の実施の形態３に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの正面図である。 本発明の実施の形態３に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの斜視図である。 従来の車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの正面図である。 従来の車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの平面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る車両用灯具の正面図、図２は同車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの斜視図、図３は同ＬＥＤユニットの平面図である。

図１に示す車両用灯具１は、不図示の車両の前部左右に設けられるヘッドランプ（図１には一方のみ図示）であって、ハウジング２とその前面を覆う透明なカバー（不図示）によって画成された灯室３内に走行ビームユニットを構成する丸いハロゲンランプ４とすれ違いビームユニットとしての矩形のＬＥＤユニット５を横方向に並設して構成されている。尚、走行ビームユニットの形状や光源は特に限定されるものではなく、光源としてハロゲンランプやＬＥＤを用いたものであっても良い。

上記ＬＥＤユニット５は、光源として横方向に並設された２つのＬＥＤ６を使用するものであって、２つのＬＥＤ６はヒートシンク７の矩形平面状のＬＥＤ取付座面７Ａに熱伝導グリスを介して接着されており、各ＬＥＤ６の車両前方（図１の手前側）には円形の凸レンズ８がそれぞれ配設されている。ここで、各ＬＥＤ６は、矩形の薄いＬＥＤ基板６ａ上にＬＥＤ素子６ｂを実装して構成されている。又、ヒートシンク７は、熱伝導率の高いアルミダイキャスト製であって、図２及び図３に示すように、これには複数の放熱フィン７ＢがＬＥＤ取付座面７Ａから車両後方（図３の上方）に向かって直角に形成されている。

而して、本実施の形態は、ヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７の隣接する２つのＬＥＤ６間に縦方向のスリット９を形成してＬＥＤ取付座面７Ａを２分割するとともに、２分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士を隣接する２つの放熱フィン７Ｂの先端同士を連結部材１０によって連結することによってヒートシンク７を一体化したことを特徴としており、図３に示すように、両ＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２の間には２つのフィン７Ｂと連結部材１０によって矩形袋状の空間Ｓが形成されている。

以上のように構成されたＬＥＤユニット５においては、２つのＬＥＤ６から発生する熱は、ヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２から放熱フィン７Ｂへと伝達され、伝熱面積の大きな放熱フィン７Ｂから放熱されるために各ＬＥＤ６の温度上昇が抑えられが、本実施の形態では、ヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａの２つのＬＥＤ６間にスリット９を形成してＬＥＤ取付座面７Ａを２分割するとともに、分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士を隣接する２つの放熱フィン７Ｂの先端同士を連結部材１０によって連結することによって結合一体化したため、ヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａにおける２つのＬＥＤ６間の熱伝達経路Ｌ１が図３に示すように曲線的となる。このため、熱伝達経路Ｌ１が図８及び図９に示す従来の直線的な熱伝達経路Ｌに比して長くなり、両ＬＥＤ６が発する熱同士の干渉が抑えられ、各ＬＥＤ６の温度上昇も抑えられてＬＥＤ６の出力安定化と寿命延長が図られる。

又、本実施の形態では、２分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２の隣接する２つの放熱フィン７Ｂの先端同士を連結部材１０によって連結することによってヒートシンク７を一体化したため、部品点数が削減されてコストダウンが図られる。
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４及び図５に基づいて説明する。

図４は本発明の実施の形態２に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの正面図、図５は同ＬＥＤユニットの斜視図であり、これらの図においては図１〜図３において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

本実施の形態に係るＬＥＤユニット５においては、ヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａの２つのＬＥＤ６間に縦方向にスリット９を形成してＬＥＤ取付座面７Ａを２分割するとともに、２分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士をその上下端において細い連結部材１１で連結することによって結合一体化している。

而して、本実施の形態においては、ヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａをスリット９によって２分割するとともに、２分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士をその上下端において細い連結部材１１で連結することによって結合一体化したため、ヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａにおける２つのＬＥＤ６間の熱伝達経路Ｌ２が図示のように折れ曲がった曲線的となり、この熱伝達経路Ｌ２が図８及び図９に示す従来の直線的な熱伝達経路Ｌに比して長くなる。このため、両ＬＥＤ６が発する熱同士の干渉が抑えられ、各ＬＥＤ６の温度上昇も抑えられてＬＥＤ６の出力安定化と寿命延長が図られる。

又、本実施の形態では、２分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士をその上下端において細い連結部材１１で連結することによってヒートシンク７を一体化したため、部品点数が削減されてコストダウンが図られる。

＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３を図６及び図７に基づいて説明する。

図６は本発明の実施の形態３に係る車両用灯具に備えられたＬＥＤユニットの正面図、図７は同ＬＥＤユニットの斜視図であり、これらの図においても図１〜図３において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。

本実施の形態に係るＬＥＤユニット５においては、前記実施の形態２と同様にヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａが縦方向のスリット９によって２分割するとともに、２分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士をその上下端において細い連結部材１１で連結することによって結合一体化しているが、各ＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２からは矩形の小さな第２のＬＥＤ取付座面７Ｃ１，７Ｃ２が車両前方に向かってそれぞれ直角に突設されており、これらの第２のＬＥＤ取付座面７Ｃ１，７Ｃ２上にＬＥＤ６がそれぞれ実装されている。

而して、本実施の形態においても、実施の形態２と同様にヒートシンク７のＬＥＤ取付座面７Ａにおける２つのＬＥＤ間の熱伝達経路Ｌ３が図示のように折れ曲がった曲線的となり、この熱伝達経路Ｌ３が図８及び図９に示す従来の直線的な熱伝達経路Ｌに比して長くなるため、両ＬＥＤ６が発する熱同士の干渉が抑えられ、各ＬＥＤ６の温度上昇も抑えられてＬＥＤ６の出力安定化と寿命延長が図られる。

又、本実施の形態では、２分割されたＬＥＤ取付座面７Ａ１，７Ａ２同士をその上下端において細い連結部材１１で連結することによってヒートシンク７を一体化したため、部品点数が削減されてコストダウンが図られる。

尚、以上は本発明をヘッドランプのすれ違いビームユニットとして用いられるＬＥＤユニットに対して適用した形態について説明したが、本発明は、走行ビームユニットに対しても同様の適用可能である他、ヘッドランプ以外のフォグランプ、ＤＲＬ等の他の任意の車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 車両用灯具
２ ハウジング
３ 灯室
４ ハロゲンランプ
５ ＬＥＤユニット
６ ＬＥＤ（光源）
６ａ ＬＥＤ基板
６ｂ ＬＥＤ素子
７ ヒートシンク
７Ａ ヒートシンクのＬＥＤ取付座面
７Ａ１，７Ａ２ 分割されたＬＥＤ取付座面
７Ｂ ヒートシンクの放熱フィン
７Ｃ１，７Ｃ２ 分割された第２のＬＥＤ取付座面
８ 凸レンズ
９ スリット
１０，１１ 連結部材
Ｌ，Ｌ１〜Ｌ３ 熱伝達経路
Ｓ 空間

Claims (3)

1. ヒートシンクに実装された複数の光源をハウジング内に収容して成る車両用灯具において、
   前記ヒートシンクに前記複数の光源それぞれに対して光源取付座面を設け、該光源取付座面における隣接する２つの光源間の熱伝達経路を曲線的とするとともに、ヒートシンクを一体化したことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記ヒートシンクの光源取付座面の隣接する２つの光源間にスリットを形成して光源取付座面を複数に分割するとともに、隣接する２つの光源取付座面の放熱フィンの先端同士を連結することによって結合一体化したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記ヒートシンクの光源取付座面の隣接する２つの光源間にスリットを形成して光源取付座面を複数に分割するとともに、隣接する２つの光源取付座面同士を連結スリットの上下端に設けられた連結部で連結することによって結合一体化したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。

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