JP2015230890A - 自動車用照明装置と、それを搭載した自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の自動車用照明装置は、その構成を簡素化することを目的とする。
【解決手段】本発明では、光出射側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの前記開口部を覆った透光性のカバーと、この本体ケース内に設けた反射体と、その反射体の前方側に設けた蛍光体と、この蛍光体の前方側に設けたレンズと、前記反射体に光を照射する発光器と、を備え、本体ケース内に、前記発光器に送風するファンを設けると共に、このファンから、前記発光器に対して送風された空気を前記蛍光体側に風向する風案内体を設けた構成としたので、その構成を簡素化することが出来る。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用のヘッドライトとして活用される自動車用照明装置と、それを搭載した自動車に関するものである。

従来から自動車用のヘッドライトと呼ばれる自動車用照明装置として、光源にＬＥＤを利用したヘッドランプが提案されている。

このヘッドランプは、例えば、光源となるＬＥＤはＲＧＢ３色を発光し、このＬＥＤで発光した光を所定の方向に反射する反射面を有するリフレクタと、この反射面がＬＥＤで発光した光を反射する方向に位置するアウターレンズと、ＬＥＤに近接する熱伝導部と、熱伝導部と一体に形成された放熱部と、放熱部を内設する通風路と、この通風路に設けられると共に通風路内の空気を流動させるファンと、通風路においてアウターレンズの近傍に位置する部分であるアウターレンズ加熱通路を備えた構成となっている（これに類似する先行文献としては、下記特許文献１が存在する）。

特開２００６−２９４２６３号公報

上記従来例では、光源となるＬＥＤを３つ備えており、車の進行方向を照射する際に光源から発生した熱を光源とその前方に配置されたＬＥＤに近接する熱伝導部と、この熱伝導部と一体に形成された放熱部はアウターレンズ加熱部の近傍に形成された通風路内にＬＥＤから発生した熱を対流させることでアウターレンズへの着雪や着氷を抑制させている。

しかしながら、このような構造では、熱を発する光源を３つ設けた構成となっており、構成そのものが複雑であった。また、発光により上昇したＬＥＤの熱を通風路内の空気を流動させるためのファンについてもＬＥＤから離れた後方に配置されているため、空気がアウターレンズへ直に当たらず、熱の対流の面からも排熱の効率は良いものではなかった。

そこで、本発明の自動車用照明装置は、その構成を簡素化することを目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明は、光出射側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの前記開口部を覆った透光性のカバーと、前記本体ケース内に設けた反射体と、その反射体の前方側に設けた蛍光体と、その蛍光体の前方側に設けたレンズと、前記反射体に光を照射する発光器と、を備え、前記本体ケース内に、前記発光器に送風するファンを設けると共に、このファンから、前記発光器に送風された空気を前記蛍光体側に風向する風案内体を設けた構成とし、これによって所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明では、光出射側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの
前記開口部を覆った透光性のカバーと、この本体ケース内に設けた反射体と、その反射体の前方側に設けた蛍光体と、この蛍光体の前方側に設けたレンズと、前記反射体に光を照射する発光器と、を備え、本体ケース内に、前記発光器に送風するファンを設けると共に、このファンから、前記発光器に送風された空気を前記蛍光体側に風向する風案内体を設けた構成としたので、光源（発光器）が一つでも良く、その構成を簡素化することが出来る。

また、ファンから送風された空気をスムーズに蛍光体側に風向する風案内体を設けているため、発光器と蛍光体を同時に冷却され、本体ケース内の部品劣化を防ぐことも出来る。

更に、発光器と蛍光体を冷却するファンを発光器の下方に設けており、ファンを駆動することで送風された空気は発光器に向けて流れ、その空気は発光器から発する熱を伴って透明性のカバー内面側に直接送風することで本体ケース内の空気の流動効率も良くなり、カバー上に積った雪や氷を効率良く溶かすことが出来る。

本発明の一実施形態の自動車用照明装置を搭載した自動車を示す正面図 同、自動車用照明装置の断面図 同、自動車用照明装置の発光器と送風ファンとの関係図 同、自動車用照明装置の制御ブロック図 同、自動車用照明装置の動作フローチャート

以下、本発明の一実施形態にかかる自動車用照明装置を自動車に搭載した図面を例に用いて説明する。
（実施の形態１）
図１において、自動車１における本体ボディ２の前方両側には、ヘッドライトといわれる自動車用照明装置３が配置されている。

自動車用照明装置３は、図２に示すように、前方の光出射側に、開口部４を有する本体ケース５と、この本体ケース５の前記開口部４を覆った透光性のカバー６と、前記本体ケース５内において前記透光性のカバー６に対向する部分に配置されたレンズ７と、このレンズ７の光入射側に配置された蛍光体８と、この蛍光体８の光入射側に配置された光の反射体９とを備えおり、光の反射体９は上方が前方側、下方が後方側となる約４５度の状態で傾斜配置されている。

このとき、本体ケース５の底面部分に沿って、本体ケース５と一体成型された風案内体１０を貫通した光ファイバー１１の一端は、上方が前方側、下方が後方側となる４５度の状態で傾斜配置されている反射体９の前面側に対向した状態となっている。

前記光ファイバー１１の他端には、半導体発光素子（例えばＬＥＤなど）により構成された発光器１２が接続されている。

また、図２と図３に示すように、本体ケース５の下方前方側には、発光器１２の下方側より発光器１２に向けて送風するファン１３を設けている。ファン１３には、発光器１２から発する熱を放熱するためのフィン１２ａを備えている。フィン１２ａの下方には、外からの空気を取り込むための通風孔１４を設けており、蛍光体８の上方には取り込んだ空気を排出するための通風孔１５を設けている。

以上の構成において、自動車用照明装置３の起動中の手順を図４、図５に基づいて説明する。

まず、自動車１のイグニッションスイッチ、電源スイッチ（図示せず）の順番でＯＮ状態し、図４の操作部１６を操作することで、制御部１７はライトスイッチ（図示せず）がＯＮになったことを検出する。この際、制御部１７は発光器１２を駆動させ、発光器１２より出射した光を光ファイバー１１を介して反射体９で前方側に反射させる。そして、反射体９により前方側に反射された光は、蛍光体８によって励起され、白色光をレンズ７に向けて発光する。この白色光はレンズ７で照射範囲を調整された状態で本体ケース５外に出射され、照明が行われる（図５のＳ１）。

続けて、制御部１７は、蛍光体８と発光器１２に対して発光器１２の下方に配置されたファン１３を駆動する。このとき、発光器１２は発熱を伴うが、ファン１３は、通風孔１４から取り込んだ空気を発光器１２に向けて下側から送風して、本体ケース５と一体成型された風案内体１０に沿って送風された空気を蛍光体８側に流して、本体ケース５の上方に設けた通風孔１５から発熱を伴った空気を排出させる（図５のＳ２）。

制御部１７は、操作部１６の操作によりライトスイッチ（図示せず）がＯＦＦ状態になったことを検出すると、ファン１３への電源供給を停止し、ファン１３の駆動を停止する（図５のＳ３）。

このように、自動車用照明装置３がＯＮ状態の間は、本体ケース５内に熱が籠もることはない。これは、ファン１３によって送風された空気によって蛍光体８と発光器１２が冷却されることで、本体ケース５内の温度上昇は抑制されるからである。同時に、蛍光体８と発光器１２の部品劣化も防ぐことが出来る。

また、本実施形態の特徴は、本体ケース５内の発光器１２と蛍光体８の間部分には、ファン１３によって発光器１２に送風した風を蛍光体８側に案内するための風案内体１０を設けていることである。風案内体１０は、その上端部分は下端部分よりも蛍光体８と反射体９の間の蛍光体８側に配置されており、傾斜形状となっている。風案内体１０は、このような形状となることで、ファン１３から送風された空気を効率良く蛍光体８に流すことが可能となり、蛍光体８をも冷却することが出来る。

更に、本実施形態では、本体ケース５の外側に透明性のカバー６を備えている。この透明性のカバー６は、その下端側が本体ケース５の前方側にあり、上端側が本体ケース５の後方側となっており、その間は本体ケース５外方側に突出する湾曲形状となっている。透明性のカバー６は、このような形状となることで、ファン１３の駆動に伴って発生した風と発光器１２で発した熱をカバー６の内面側から通気孔１５に沿ってスムーズに排出する。このため、透明性のカバー６上に雪や氷が着いたとしても透明性のカバー６上に積もった雪や氷を効率良く溶かすことが出来る。

尚、本実施例では、ファン１３によって発光器１２に送風した空気を蛍光体８側に案内するための風案内体１０を本体ケース５と一体成型する例を説明したが、風案内体１０と本体ケース５は別体として設けても良い。このような構成を採ることで、本体ケース５内で風案内体１０の向き（角度）を任意に変更可能となる。これによって、本体ケース５内のカバー６の内面側に送風する風向きを調整することで、より効果的にカバー上に積もった雪や氷を溶かすことが出来る。

以上のように本発明では、熱源となる発光器から出射した光が反射板と、その反射板の
前方側に設けた蛍光体と、その蛍光体の前方側に設けたレンズを通過して自動車前方部を照射する際、発光器に送風するファンを発光器の下方に設けているため、その構成を簡素化して、発光器と蛍光体を同時に冷却することが可能となる。また、ファンから発光器に送風する空気を蛍光体側に風向する風案内体を設けた構成となるため、風を効率良く蛍光体に流すことで蛍光体の劣化を図ることも出来る。

したがって、自動車用照明装置と、それを搭載した自動車としての活用が期待される。

１ 自動車
２ 本体ボディ
３ 自動車用照明装置
４ 開口部
５ 本体ケース
６ カバー
７ レンズ
８ 蛍光体
９ 反射体
１０ 風案内体
１１ 光ファイバー
１２ 発光器
１２ａ フィン
１３ ファン
１４ 通風孔
１５ 通風孔
１６ 操作部
１７ 制御部

Claims (8)

1. 光出射側に開口部を有する本体ケースと、この本体ケースの前記開口部を覆った透光性のカバーと、前記本体ケース内に設けた反射体と、その反射体の前方側に設けた蛍光体と、その蛍光体の前方側に設けたレンズと、前記反射体に光を照射する発光器と、を備え、
   前記本体ケース内に、前記発光器に送風するファンを設けると共に、このファンから、前記発光器に送風された空気を前記蛍光体側に風向する風案内体を設けた構成とした自動車用照明装置。
2. 前記本体ケース内の前記蛍光体の下方側に前記発光器を設け、この発光器には、前記反射体に光を照射する光ファイバーを連結した構成とした請求項１に記載の自動車用照明装置。
3. 前記本体ケース内の前記発光器と前記蛍光体の間部分には、前記発光器を冷却済みの風を前記蛍光体側に案内する前記風案内体を設けた構成とした請求項１から２のいずれか一つに記載の自動車用照明装置。
4. 前記風案内板の上端側は、下端側よりも前記反射体と前記蛍光体の間の前記蛍光体側に配置した傾斜形状とする構成とした請求項１から３のいずれか一つに記載の自動車用照明装置。
5. 前記風案内板は、前記本体ケースと一体成型する構成とした請求項１から４のいずれか一つに記載の自動車用照明装置。
6. 前記カバーは、その下端側が前方側で、上端側が後方側となり、その間が、前記本体ケース外方側に突出する湾曲形状とする構成とした請求項１から５のいずれか一つに記載の自動車用照明装置。
7. 前記蛍光体より下方に空気を取り込む通風孔を設け、更に前記蛍光体の上方には取り込んだ空気を排出する通風孔を設けた構成とする請求項１から６のいずれか一つに記載の自動車用照明装置。
8. 請求項１から７のいずれか一つに記載の照明装置を自動車本体の前方部分に配置した自動車。