JP2015050173A - 車両用ランプユニット - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子を基板に搭載する際の作業を簡略化することにより光源ないしはヘッドランプの製造コストを低減した車両用ランプユニットを提供する。【解決手段】基板２１に複数の発光素子（ＬＥＤ）Ｌ１〜Ｌ９を搭載した光源２を備え、発光素子Ｌ１〜Ｌ９から出射された光をリフレクタ等の光学手段３によって車両の前方に向けて所要の配光で照射するランプユニット１であり、基板２１は第１の方向（Ｈ方向）に長く形成され、当該基板２１の一部に光学手段３に対する位置決め基準となる基準部２４が設けられる。発光素子Ｌ１〜Ｌ９は基板２１の第１の方向に配列され、配光の光度の高い領域を照明する発光素子Ｌ４，Ｌ５は第１の方向において光度の低い領域を照明する発光素子Ｌ６〜Ｌ９よりも基準部２４に近い位置に搭載される。【選択図】 図２

Description

本発明は複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）等の半導体発光素子を基板に搭載して光源を構成した灯具に関し、特に所望の配光を高い精度で形成する前照灯（ヘッドランプ）に用いて好適な車両用ランプユニットに関するものである。

近年の自動車のテールランプやヘッドランプ等の車両用灯具では、省電力化や高耐久性を図るために光源としてＬＥＤ等の半導体発光素子が用いられている。例えば、特許文献１ではＬＥＤを光源としたターンシグナルランプが提案されている。しかし、ＬＥＤはバルブ（電球）に比較して発光光量が少ないため、当該ランプに要求される光量を満たすために、複数のＬＥＤで光源を構成することも行われている。前記特許文献１では、複数のＬＥＤを１つの基板に搭載し、この基板をランプハウジングに内装することによって必要な光量を確保する一方でランプの小型化を図っている。

特開２０１１−１６５６５１号公報

このように１つの基板に複数のＬＥＤを搭載して車両用ランプの光源として構成する場合、特許文献１に記載のターンシグナルランプやテールランプ、その他のいわゆる標識ランプの光源として構成する際には、基板上におけるＬＥＤの搭載位置の精度が問題になることは少ない。すなわち、これらの標識ランプに要求される配光のパターンや光度分布については前照灯に要求される程度の高い精度が要求されるものではないので、基板に搭載するＬＥＤの搭載位置に多少の誤差が生じて配光精度が低下しても許容範囲に入ることが多いためである。

しかしながら、このような光源をヘッドランプの光源として構成した場合には、ヘッドランプの配光には高い精度が要求されているので、基板上における複数のＬＥＤの搭載位置の精度が問題になる。すなわち、光源の基板をリフレクタや照射レンズ等の光学部材に対して組み付けたときに、基板上におけるＬＥＤの搭載位置に誤差が生じていると、この誤差はそのままヘッドランプの配光精度の低下につながり、この精度の低下によりヘッドランプの許容範囲を逸脱してしまう。特に配光中の光度の高い領域の配光精度に問題が生じ易い。

そのため、従来では光源を構築する際、すなわち複数のＬＥＤを基板に搭載する際には、高い精度での搭載作業が要求されることになり、作業が煩雑になるとともに熟練を要する。例えば、基板にＬＥＤを搭載する際には、基板の一部の基準位置に基準穴を設けておき、この基準穴を作業台に設けた基準位置決めピンに嵌合させて位置決めを行い、その上で当該基板上にＬＥＤを順次搭載する手法がとられている。しかし、このようにしてＬＥＤを搭載しても、基準穴から離れた位置に搭載したＬＥＤは、搭載後の基板の熱変形等によって基準穴に対する相対位置に変動が生じ、これがＬＥＤの搭載位置誤差となる。そのため、基準穴を利用して基板を光学部材に対して組み付けたときには、基準穴から離れた位置のＬＥＤでは近い位置にあるＬＥＤに比較して光学部材に対する組付位置誤差が大きくなり、結果として製造されたヘッドランプでは設計通りの配光特性が得られなくなる。このようなＬＥＤの搭載位置誤差を解消するためには、ＬＥＤを搭載する際には、基板の変形を考慮し、あるいは光学部材に対する組付誤差等を考慮した搭載作業を行う必要があり、搭載作業における精度管理が煩雑かつ困難なものとなり、ひいては光源の製造コストないしはランプの製造コストが増加する問題となる。

本発明の目的は、発光素子を基板に搭載する際の作業を簡略化することにより光源の製造コストないしはランプの製造コストを低減した車両用ランプユニットを提供するものである。

本発明は、基板に複数の発光素子を配列して搭載した光源と、この光源が組み付けられて発光素子から出射された光を車両の前方に向けて所要の配光で照射する光学手段とを備える車両用ランプユニットであって、基板は第１の方向に長い基板に形成され、当該基板の一部に前記光学手段に対する位置決め基準となる基準部が設けられ、複数の発光素子は第１の方向に配列されるとともに、配光の光度の高い領域を照明する発光素子は第１の方向において光度の低い領域を照明する発光素子よりも前記基準部に近い位置に搭載されていることを特徴とする。

本発明において、複数の発光素子は第１の方向に向けて所定の間隔で配列され、第１の方向と垂直な第２の方向については前記基準部に対してそれぞれ設定された距離の位置に配列される構成とすることが好ましい。また、本発明において、配光はロービーム配光であり、光度の高い領域は当該ロービーム配光の光軸近傍領域ないしカットオフラインに接する領域であるとする。さらに、光度の高い領域を照明する発光素子はハイビーム配光での照明を行う発光素子を含むことが好ましい。

本発明によれば、基準部に近い位置に搭載される発光素子は配光の光度の高い領域を照明し、基準部から離れた位置に搭載される発光素子は配光の光度の低い領域を照明するので、これら離れた位置の発光素子については搭載後における基板の変形等によって生じる搭載位置に誤差が生じ、リフレクタ等の光学手段に対する組付位置にずれが生じても配光に与える影響は少ない。これにより、発光素子を基板に搭載する際に要求される精度を緩和して搭載作業を容易に行うようにすることができ、当該搭載作業に必要とされるコストを低減し、光源ないしランプのコストを低減することができる。

本発明を適用したヘッドランプを装備した自動車とランプユニットの概略斜視図。 図１のランプユニットの分解斜視図。 基板の表面側から見た平面図。 ランプユニットの組み付け状態の縦断面図。 ランプユニットのロービーム配光特性図。 ランプユニットのハイビーム配光特性図。 異なる基板例を示す表面側から見た平面図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明のランプユニットを自動車のヘッドランプ（前照灯）に適用した実施形態の概念構成を示す斜視図である。自動車ＣＡＲの車体前部の左右にヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬが配設されている。これらのヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬは、同図に左ヘッドランプＬ−ＨＬの概略構成を示すように、前面を透光カバー４１で構成したランプハウジング４内にランプユニット１が内装されている。このランプユニット１は、基板２１を主体に構成された光源２と、光学部材としての複合リフレクタ３とで構成されており、光源２から出射された光を複合リフレクタ３で前方に向けて反射し、前記透光カバー４１を透過させて自動車の前方を照明するようになっている。前記光源２はハーネス５１を介してＥＣＵ（電子回路ユニット）５に接続されており、このＥＣＵ５によってハイビーム配光とロービーム配光に切り替えて配光制御されるようになっている。前記ＥＣＵ５は、通常ではヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬはもとよりその他のランプを点灯制御するためのランプＥＣＵとして構成されている。

図２は前記ランプユニット１の分解斜視図であり、前記光源２は１つの基板２１に複数個、ここでは発光素子として９つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９が搭載されている。前記基板２１は水平左右方向に細長い矩形の基板で構成されており、図２において下側に向けられた当該基板２１の表面にチップ状の前記ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９が、発光光軸（光出射光軸）を基板２１の表面に対して垂直方向（図の下方）に向けた状態で搭載されている。また、前記基板２１の四隅にはそれぞれ前記複合リフレクタ３に当該基板２１を固定するための固定穴２２が開口されている。また、基板２１の一部には前記複合リフレクタ３に対する組み付けの位置決めを行うための基準部として、ここでは小径の第１の基準穴２４が開口されている。また、この実施形態では第２の基準穴２５も開口されている。そして、この光源２の基板２１はＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９を搭載した表面を下側に向けた状態で前記複合リフレクタ３の上部に固定されている。

図３は前記基板２１を表面側（図２の下側）から見た平面図である。水平左右方向に細長い矩形の基板２１の四隅に前記した固定穴２２が開口されている。また、基板２１の表面には、図示を省略した導電パターンが形成されており、この導電パターンの一部で前記ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９を搭載するための９つのＬＥＤランド２３（２３１〜２３９）が形成されている。この９つのＬＥＤランド２３（２３１〜２３９）は当該基板２１の長手方向（本発明における第１の方向：以下、Ｈ方向と称する）に沿って所要のピッチ間隔で直線状に配列されている。また、前記基板２１には、前記Ｈ方向のほぼ中央位置で、かつこのＨ方向と直交する方向（本発明における第２の方向：以下、Ｖ方向と称する）に、前記ＬＥＤランド２３（２３１〜２３９）の配列位置から所要寸法離れた位置に第１の基準穴２４が板厚方向に開口されている。換言すれば、前記９つのＬＥＤランド２３（２３１〜２３９）はそれぞれ当該第１の基準穴２４を基準とし、この第１の基準穴２４からＨ方向、Ｖ方向にそれぞれ所定の寸法で配設されることになる。また、第１の基準穴２４に対してＶ方向には同じ位置でＬＥＤランド２３１，２３２に近い位置に第２の基準穴２５が開口され、この第２の基準穴２５で各ＬＥＤランド２３（２３１〜２３９）のＶ方向の寸法の精度を高めている。その上で、各ＬＥＤランド２３（２３１〜２３９）にそれぞれ前記ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９が搭載されている。前記したように、各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９は発光したときに発光面から出射する光の光軸が基板２１の表面に対して垂直な方向に向けられた状態でＬＥＤランド２３（２３１〜２３９）に搭載されており、基板２１は前記した固定穴２２により表面を下方に向けた状態で前記複合リフレクタ３に組み立てられているので、各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９から出射された光は鉛直下方の前記複合リフレクタ３に向けて出射されることになる。

前記複合リフレクタ３は、図２に示したように前記Ｈ方向に沿った水平左右方向に延びる細長い天板部３１と、この天板部３１の一方の縁部、すなわちヘッドランプＨＬの後方に向けられた側の縁部から下方に向けて延長され、さらにヘッドランプＨＬの前方に向けて湾曲された状態で延長された反射部３２とで構成されている。前記天板部３１には前記９つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９に対応して長手方向に所要のピッチ間隔で、すなわちＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９の搭載ピッチ間隔と同じピッチ間隔で所要形状の開口３３（３３１〜３３９）が設けられている。また、天板部３１の上面の長手方向のほぼ中央位置には前記基板２１の第１と第２の基準穴２４，２５にそれぞれ嵌合される位置決めピン３４，３５が立設されている。さらに、この位置決めピン３４，３５とは異なる天板部３１の四隅には下端部が円柱ボスとして構成され、上端部がネジとして構成された固定ボス３６がそれぞれ立設されている。

前記反射部３２は前記天板部３１の９つの開口３３（３３１〜３３９）にそれぞれ対応して長手方向に９つの領域に区分され、各区分領域は上方に向けて凹形状の回転放物面ないしこれに近似する曲面に形成され、それぞれ単位反射面３７（３７１〜３７９）として構成されている。この実施形態では、前記各単位反射面３７（３７１〜３７９）はそれぞれ曲率や曲率中心が微小に相違する複数の微小反射面を集合させた構成とされており、これにより各単位反射面３７（３７１〜３７９）はそれぞれ固有の光軸方向と配光特性を有する光反射面とされている。そして、前記天板部３１の各開口３３と、各開口３３に対応する単位反射面３７がそれぞれ対をなして単位リフレクタとして構成されている。したがって、この実施形態では９つの開口３３１〜３３９と９つの単位反射面３７１〜３７９によって９つの単位リフレクタが構成され、これらの単位リフレクタが一体形成されて前記複合リフレクタ３が構成されている。

このランプユニット１は、図４に組み付けた状態の縦断面図を示すように、光源１の基板２は表面を下方に向けて、すなわちＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９の搭載面を下方に向けて複合リフレクタ３の天板部３１上に載置され、かつ当該天板部３１上に固定される。このとき、基板２１に設けられている固定穴２２に天板部３１の固定ボス３６が挿通され、当該固定ボス３６のネジに螺合するナット３８を締結することにより基板２１は天板部３１上に固定ボス３６の高さ寸法だけ離れた状態で固定される。また、同時に基板部２１の第１および第２の基準穴２４，２５に位置決めピン３４，３５が挿通されるので、天板部３１に対する基板２１の平面方向、すなわちＨ方向とＶ方向の位置決めが行われる。このようにして天板部３１に対して基板２１を固定すると、基板２１に搭載されている９つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９はそれぞれ天板部３１の９つの開口３３１〜３３９に対向する位置に位置決めされることになる。なお、第１の基準穴２４と位置決めピン３４とはＶ方向とＨ方向のいずれも遊び（余裕）は存在しないが、第２の基準穴２５はＨ方向の長穴に形成されているので位置決めピン３５との間にＶ方向の遊びは存在しないがＨ方向には若干の遊びが生じている。

このように複合リフレクタ３の天板部３１に基板２１を固定したランプユニット１では、９つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９が発光されると、各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９で発光された光は対応する各単位リフレクタによって前方に向けて反射される。図４を参照すると、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９から鉛直下方に向けて出射された光は、開口３３を透過した後にそれぞれの単位リフレクタ（単位反射面のこと、以下同じ）３７において水平前方に向けて反射される。反射された光はランプハウジング４の透光カバー４１を透過した後、自動車ＣＡＲの前方領域を照明する。このとき、複合リフレクタ３では、９つの単位リフレクタ３７１〜３７９の曲面形状を適切に設計しておくことにより、各単位リフレクタ３７１〜３７９から出射される光の方向や拡散あるいは集光性を適切に調整でき、これにより各単位リフレクタ３７１〜３７９で反射された光はそれぞれ自動車の前方領域の所要の領域を照明し、各領域の照明光が重畳されることにより、所要の配光が得られる。

この実施形態では、図２に示した単位リフレクタ３７１〜３７９のうち、自動車ＣＡＲの車幅方向内側（図２では左側：以下、単に内側と称する）３つの単位リフレクタ３７１〜３７３はハイビーム配光のための単位リフレクタとして構成され、車幅方向外側（図３では右側：以下、単に外側と称する）の６つの単位リフレクタ３７４〜３７９はロービーム配光のための単位リフレクタとして構成されている。したがって、図５Ａにロービーム配光の配光パターンとＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９との相関を模式的に示すように、外側６つのＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９が発光すると外側６つの単位リフレクタ３７４〜３７９ではそれぞれ領域Ａ４〜Ａ９を照明し、これら６つの領域Ａ４〜Ａ９の照明を重畳することによってカットオフラインＣＯＬを有するロービーム配光ＬｏＰが得られる。このとき、これら６つのＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９に対応する単位リフレクタ３７４〜３７９の各開口３３４〜３３９は各ＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９から出射される光の一部を遮光するシェードとして機能しており、特に２つの開口３３４，３３５の縁部を適切に設計することにより前記ロービーム配光ＬｏＰにおけるカットオフラインＣＯＬが形成される。

また、図５Ｂに示すように、内側３つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３を発光させると、これらＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３に対応する３つの単位リフレクタ３７１〜３７３はそれぞれロービーム配光ＬｏＰのカットオフラインＣＯＬよりも上側の領域を含む領域Ａ１〜Ａ３を照明し、これらの領域Ａ１〜Ａ３の照明が重畳されることによって全体でハイビーム配光ＨｉＰが形成される。

以上のように、９つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９でロービーム配光ＬｏＰとハイビーム配光ＨｉＰが形成できるが、特にロービーム配光ＬｏＰを形成する際に、図５Ａに示したように、外側６つのＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９のうち基板２１の第１の基準穴２４からのＨ方向の距離が他のＬＥＤよりも短い位置に配設された２つのＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５はロービーム配光ＬｏＰにおいて最も配光精度が要求されるランプ光軸Ｌｘの近傍領域の高い光度の領域であり、かつカットオフラインＣＯＬを形成するための領域Ａ４，Ａ５を照明する光源として設定されている。一方、前記第１の基準穴２４から離れた位置に配設された他の４つのＬＥＤ Ｌ６〜Ａ９は前記２つのＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５のような高い光度が要求されないロービーム配光ＬｏＰにおける手前領域や左右領域等の周辺領域Ａ６〜Ａ９を照明するように設定されている。

図３を再度参照すると、基板２１に搭載される９つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９は、基板２１の長手方向であるＨ方向には一列で配置されるので、第１の基準穴２４からのＶ方向の距離ｄｖは９つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９において全て同じであり、この距離ｄｖは基板２１において必要とされる配線スペースや、各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９から出射される光が相互に干渉しない範囲で可及的に短く設計している。そのため、基板２１に各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９を搭載しても、その後における基板の熱変形や経時変形等による影響は受け難く、各ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９のＶ方向の位置を高精度に保持することができる。このＶ方向は各単位リフレクタ３７１〜３７９で反射されて形成される配光における鉛直方向であるので、ロービーム配光ＬｏＰにおいては外側６つのＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９はそれぞれの単位リフレクタ３７４〜３７９の各開口３３４〜３３９に対するＶ方向の位置を高い精度に保持することができ、開口３３４〜３３９を通るＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９からの光の一部を遮光することによって形成されるロービーム配光ＬｏＰの各領域Ａ４〜Ａ９の高さ方向については高い精度を得ることが可能になる。

また、基板２１に搭載される外側６つのＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９のうち、第１の基準穴２４により近い２つのＬＥＤ、すなわち第１の基準穴２４に対するＨ方向の距離が短いＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５は、基板２１に搭載した後における基板２１の熱変形や経時変形等による影響は受け難く、これら２つのＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５のＨ方向の位置を他の４つのＬＥＤよりも高精度に保持することができる。すなわち、図３におけるＨ方向の距離ｄｈａを距離ｄｈｂよりも高精度に保持できる。このＨ方向は各単位リフレクタ３７４〜３７９で反射される光の水平方向に向けられており、またこの２つのＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５により照射される領域Ａ４，Ａ５はロービーム配光ＬｏＰの光軸Ｌｘの近傍領域およびカットオフラインＣＯＬに接する光度の高い領域であるので、これらの領域Ａ４，Ａ５の水平方向の位置を高い精度とすることができ、ロービーム配光ＬｏＰの光軸Ｌｘの近傍に形成されるカットオフラインＣＯＬの傾斜部分を高い精度で形成し、かつ自動車の直進方向である光軸近傍の領域Ａ４を高い精度で照明することができる。

一方、外側６つのうちの他の４つのＬＥＤ Ｌ６〜Ｌ９は、前記２つのＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５に比較して第１の基準穴２４に対するＨ方向の距離ｄｈｂが長いため基板２１に各ＬＥＤ Ｌ６〜Ｌ９を搭載した後における基板２１の熱変形や経時変形等による影響を受け易く、Ｈ方向の位置の保持精度が低下され易い。しかし、これら４つのＬＥＤ Ｌ６〜Ｌ９により照射される領域Ａ６〜Ａ９はロービーム配光ＬｏＰの周辺領域であるので、Ｈ方向、すなわち水平方向の位置ずれがロービーム配光ＬｏＰのカットオフラインＣＯＬや光軸Ｌｘの近傍の領域での照明に与える影響は少なくて済み、殆ど無視できる。

このことはハイビーム配光での照明を行うための内側３つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３についても同様であり、これらＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３はロービーム配光ＬｏＰのカットオフラインＣＯＬよりも上方の領域を含む広い領域を照明する。Ｖ方向については、外側６つのＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９と同様に第１の基準穴２４および第２の基準穴２５からのＶ方向の距離ｄｖが短いので、搭載した後における位置変化は少なくて済む。Ｈ方向の搭載位置については、これら３つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３は水平方向の広い領域を照明するので、多少の位置変化は問題になることは少なく、無視できる。したがって、３つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３が第１の基準穴２４からＨ方向に離れた位置に搭載される場合でも、Ｈ方向の搭載位置の精度は問題にすることは少ない。ただし、この場合でも最も第１の基準穴２４に近い位置のＬＥＤ Ｌ３を光度の高い光軸Ｌｘの近傍領域Ａ３を照明するように設計することで、光軸Ｌｘ近傍領域における配光の精度を高めることができる。

このように、基板２１上において第１の基準穴２４から離れた位置に搭載するＬＥＤについては、搭載後における基板２１の変形等によって生じるＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９の搭載位置誤差、特に複合リフレクタ３に対する位置にずれが生じても、あるいは複合リフレクタ３に対して第１の基準穴２４を基準位置として組み付けた場合によって生じる搭載位置の位置変化（位置誤差）による配光に与える影響は少なくて済む。そのため、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９を基板２１に搭載する際には、全てのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９について通常の精度での搭載を行えばよく、搭載後における位置変化を考慮しなくてもよい。これにより、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９の搭載作業に際して必要以上の精度を確保するための作業は不要になり、当該搭載作業に必要とされるコストを低減し、光源のコストを低減することが可能になる。

また、このように配光を考慮してＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９の搭載位置を設定した光源２を構成することにより、本発明者の実験によれば、基板２１に形成したＬＥＤランド２３にＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９を搭載する際に、Ｖ方向については位置精度を通常通り管理するが、Ｈ方向については、第１の基準穴２４からＨ方向に最も離れたＬＥＤランド２３９ではＨ方向の寸法に対し０．１ｍｍ程度のマージンをもってＬＥＤを搭載しても、所望の配光が得られることが確認された。このことからも、第１の基準穴２４からＨ方向に離れたＬＥＤの搭載作業における精度を厳しくすることが解消でき、搭載作業を簡略化して搭載にかかるコストを低減し、光源のコストを低減することが可能になる。なお、以上のことは第２の基準穴２５を併用して位置精度を管理することにより、特に第１の基準穴２４から離れた位置にあるＬＥＤについてＶ方向についての精度を高めることができる。

以上の説明は自動車の左ヘッドランプＬ−ＨＬについて説明したが、右ヘッドランプＲ−ＨＬの場合にはランプユニット１の構成、すなわち光源２および複合リフレクタ３の構成は左右対称の構成になる。ただし、ロービーム配光ＬｏＰのカットオフラインは左右のヘッドランプＬ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬにおいて同じ形状であるので、は複合リフレクタ３の外側６つの単位リフレクタ３７４〜３７９、すなわち右ヘッドランプＲ−ＨＬの場合には前方から見たときに左側に位置する６つの単位リフレクタの構成や、これらに対応して形成している開口の形状は左右方向について同じ構成とする。

ここで、実施形態では、内側３つのＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３をハイビーム配光用として構成し、外側６つのＬＥＤ Ｌ４〜Ｌ９をロービーム配光用として構成しているが、照明領域に要求される精度および光度に基づいて各ＬＥＤの搭載位置に要求される位置精度の高さを順位付けすると、（ａ）ロービーム配光やハイビーム配光の光軸近傍領域＞（ｂ）ロービーム配光のカットオフラインに接する領域＞（ｃ）ロービーム配光の周辺領域＞（ｄ）ハイビーム配光の周辺領域、となるので、各ＬＥＤをこの（ａ）〜（ｄ）の順序に対応してそれぞれ第１の基準穴２４からの距離を設定するようにしてもよい。

例えば、図示は省略するが、Ｌ１〜Ｌ９の全てを利用して所要の配光領域Ａ１〜Ａ９のそれぞれを照明するように複合リフレクタ３を設計した場合に、図６（Ａ）に示すように、第１の基準穴２４を基板２１のＨ方向に中央に配設したときには、この基準穴２４とＨ方向に隣接する位置に（ａ）用のＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５，Ｌ３を搭載し、その両側に（ｂ）用の２つのＬＥＤ Ｌ６，Ｌ７を搭載し、さらにその両側に（ｃ）用のＬＥＤ Ｌ８，Ｌ９を搭載する。（ｄ）用のＬＥＤ Ｌ１，Ｌ２はさらにその両側に搭載する。

あるいは、図６（Ｂ）に示すように、基板２１の長さ方向の一方の端部に第１の基準穴２４を形成した場合には、（ａ）用のＬＥＤ Ｌ４を当該基準穴２４に近い基板２１の一方の端部に配置し、ここから（ｂ）〜（ｄ）用のＬＥＤ Ｌ５，Ｌ３，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ２，Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１の順序で他方の端部に向けて配列するようにすればよい。

図６の（Ａ），（Ｂ）のいずれにおいても、前記実施形態と同様に、ＬＥＤ Ｌ４，Ｌ５でロービーム配光ＬｏＰの光軸近傍領域Ａ，Ａ５を照明し、これに並ぶＬＥＤ Ｌ６，Ｌ７でロービーム配光ＬｏＰのカットオフラインに接する領域Ａ６，Ａ７を照明し、さらにこれに並ぶＬＥＤ Ｌ８，Ｌ９でロービーム配光ＬｏＰの周辺領域Ａ８，Ａ９を照明する。また、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ３でハイビーム配光ＨｉＰの領域Ａ１〜Ａ３を照明する。これらにおいても第２の基準穴２５を設けて各ＬＥＤのＶ方向の位置精度を高めることが可能である。

以上の実施形態では、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９から出射した光を、水平方向に並べた複数の単位リフレクタで構成された複合リフレクタ３で鉛直方向にほぼ９０度の前方方向に反射させて照明を行なう構成であるので、基板２１は水平方向に沿ったＨ方向に長く形成し、ＬＥＤ Ｌ１〜Ｌ９はこのＨ方向に配列して基板２１搭載している。これは、ロービーム配光やハイビーム配光では水平方向については照明範囲が広いのでＬＥＤの搭載位置誤差の許容度を広くできるが、鉛直方向については照明範囲が狭いのでＬＥＤの搭載位置誤差を相対的に高い精度とすることが必要とされるためである。この実施形態では基板２１を水平方向に沿ったＨ方向に長く形成することで、複数のＬＥＤをＨ方向に配列して搭載したときに全てのＬＥＤのＶ方向の位置誤差を高い精度にすることができる。

本発明における光学手段は実施形態に記載の複合リフレクタに限られるものではない。例えば、ＬＥＤから出射した光をリフレクタにより当該ＬＥＤの発光光軸に沿った方向に反射させて照明を行うように構成したリフレクタ等の光学部材であってもよい。あるいは、リフレクタを用いることなくＬＥＤから出射した光の一部をシェードで遮光した後に集光あるいは拡散させるレンズ等の光学部材でもよい。これらいずれの場合でも、水平方向に長い１つの基板に複数のＬＥＤを配列して搭載し、当該基板をリフレクタあるいはレンズ等の光学部材に対して組み付ける構成の灯具において、全てのＬＥＤを水平方向に配列して搭載することで鉛直方向の位置誤差を抑制することができる。また、水平方向については、配光に高い精度が要求されるＬＥＤは基板を組み付ける基準位置に対して近い位置に搭載し、配光に要求される精度が低いＬＥＤは基準位置に対して離れた位置に搭載するようにすればよい。

本発明において発光素子としてのＬＥＤの個数は実施形態の９つに限られるものではなく、複数のＬＥＤを光源とするランプユニットに適用できる。この場合、複数のＬＥＤは必ずしも第１の方向に沿って１直線上に配置されなくてもよく、各ＬＥＤの基準穴からの第２の方向の距離はそれぞれ所定の距離に設定されていてもよい。また、本発明における基準部は、実施形態のような基準穴で構成することが簡単で好ましいが、基板の縁部の一部を切り欠いた基準凹部や、基板の一部に貫通固定した基準突起や、光学的に位置決めを行うための基準パターン等であってもよい。

本発明は複数の発光素子を１つの基板に搭載して光源を構成した車両用灯具に採用することが可能である。

１ ランプユニット
２ 光源
３ 複合リフレクタ（光学手段）
４ ランプハウジング
５ ランプＥＣＵ
２１ 基板
２２ 固定穴
２３ ＬＥＤランド
２４ 第１の基準穴（基準部）
２５ 第２の基準穴
３１ 天板部
３２ 反射部
３３ 開口
３４，３５ 位置決めピン
３７ 単位リフレクタ（単位反射面）
３８ 固定ボス
Ｌ１〜Ｌ９ ＬＥＤ（発光素子）
Ｌ−ＨＬ，Ｒ−ＨＬ ヘッドランプ
Ｈ方向（第１の方向：水平方向）
Ｖ方向（第２の方向：鉛直方向）

Claims (5)

1. 基板に複数の発光素子を配列して搭載した光源と、この光源が組み付けられて前記発光素子から出射された光を車両の前方に向けて所要の配光で照射する光学手段とを備える車両用ランプユニットであって、前記基板は第１の方向に長い基板に形成され、当該基板の一部に前記光学手段に対する位置決め基準となる基準部が設けられ、前記複数の発光素子は前記第１の方向に配列されるとともに、前記配光の光度の高い領域を照明する発光素子は前記第１の方向において光度の低い領域を照明する発光素子よりも前記基準部に近い位置に搭載されていることを特徴とする車両用ランプユニット。
2. 前記複数の発光素子は前記第１の方向に所定の間隔で配列され、前記第１の方向と垂直な第２の方向については前記基準部に対してそれぞれ設定された距離の位置に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ランプユニット。
3. 前記配光はロービーム配光であり、前記光度の高い領域は当該ロービーム配光の光軸近傍領域ないしカットオフラインに接する領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ランプユニット。
4. 前記光度の高い領域を照明する発光素子はハイビーム配光での照明を行う発光素子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ランプユニット。
5. 前記光学手段は、前記複数の発光素子に対応する数の単位リフレクタを前記第１の方向に一体に配列した複合リフレクタとして構成され、前記各発光素子から出射された光を対応する各単位リフレクタで反射して照射する構成であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用ランプユニット。
   

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