JP3137726U

JP3137726U - 自動車用ハイブリッド電球

Info

Publication number: JP3137726U
Application number: JP2007007364U
Authority: JP
Inventors: 健一八木橋; 哲弘市川; 三良大沢
Original assignee: Ｉｐｆ株式会社
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2017-09-25

Abstract

【課題】既存の白熱電球との交換実装が可能でありながら、ＬＥＤを用いることでタイムラグの問題を解消し、自動車の灯具機能監視システムが誤動作しない範囲内での省電力化を行い、製造が簡単で実用に耐え得る白熱電球とＬＥＤを組み合わせた自動車用ハイブリッド電球を提供することを目的とする。
【解決手段】白熱電球のガラスバルブの基部側の周囲に、側面全周に亘って複数のＬＥＤを配したＬＥＤユニットを設け、テールランプおよびブレーキランプの併用電球として、ＬＥＤのみを点灯させることによりテールランプとして使用し、ＬＥＤと白熱電球を同時に点灯させることによりブレーキランプとして使用する。
【選択図】図１

Description

本考案は、主に自動車の補助的な灯具（以下、補助灯と称する）に使用される電球であって、ブレーキランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、ハザードランプ等に使用される自動車用ハイブリッド電球に関するものである。

自動車用の補助灯に使用される電球は一般に光源としてフィラメントを用いた白熱電球、ハロゲン電球等(以下、単に白熱電球と称する)が用いられる。また、最近は高輝度ＬＥＤの開発に伴い、複数のＬＥＤを光源とした電球(以下、単にＬＥＤ電球と称する)も商品化されつつある。

白熱電球は、光量が大きく安価であり、また光が白色であるのでガラスバルブ自体を必要な色に着色したり、着色された半透明の樹脂やガラスのレンズと組み合わせたりすることにより赤色や橙色のランプとしていた。

これに対して、光源としてＬＥＤのみを使用した自動車用の電球（特許文献１）やＬＥＤ電球を使用した灯具（特許文献２）はすでに存在する。ＬＥＤ電球は、１個当たりの光量が小さく高価であり、また、自動車の補助的な灯具として必要な赤色や橙色(赤と緑の組み合わせ)は色付きのレンズを介さなくても直接発光することができ、ＬＥＤ特有の小電力で発光させることが可能なだけでなく、不要な色の発光がないためにさらに省電力化が可能であるという特徴を有する。

特開２００６−２１０３４０号公報特開２００３−１９７００８号公報

白熱電球は、その点灯時にフィラメントが加熱し、所定の光量に達するまでに要する時間にタイムラグを有する。具体的には、図４に示すように、スイッチを入れた瞬間から規定の光量に達するまで約０．１秒のタイムラグを有し、１００ｋｍ／ｈで走行していた場合約３ｍ走行してしまうことになる。

ＬＥＤ電球は、図４に示すようにスイッチを入れた瞬間に、ほぼ全光量まで立ち上がる特性を有しているが、元々白熱電球が実装されている既存の自動車の白熱電球と交換実装すると、白熱電球と比べて光度が不足してしまうという問題点があった。また、自動車によっては、白熱電球と交換実装すると光量が不足するだけでなく、ＬＥＤ電球は小電力のため電流量が少なく、自動車の灯具機能監視システムがフィラメントの断線が発生したと判定し、断線発生警告表示を出してしまうことがあるという問題点を有する。

また、従来のフィラメントによるテールランプおよびブレーキランプの併用電球、いわゆるダブルフィラメントタイプの補助灯用の電球では、輝度の相違する２つのフィラメントを１個のガラスバルブ内に封入しなければならないので、製造の難易度が高いという問題点があった。
さらに、白熱電球は、スイッチ投入直後の突入電流により断線し易いという問題点があった。

本考案は、既存の白熱電球との交換実装が可能でありながら、ＬＥＤを用いることでタイムラグの問題を解消し、前記灯具機能監視システムが誤動作しない範囲内での省電力化を行い、白熱電球が断線した場合には、光量が足らないながらも寿命の長いＬＥＤで点灯することができ、製造が簡単で実用に耐え得る白熱電球とＬＥＤを組み合わせた自動車用ハイブリッド電球を提供することを目的としたものである。

本考案は上述のような問題点を解決するためになされたもので、白熱電球のガラスバルブの基部側の周囲に、側面全周に亘って複数のＬＥＤを配したＬＥＤユニットを設ける。

テールランプおよびブレーキランプの併用電球として、赤色のＬＥＤを配し、ＬＥＤのみを点灯させた場合にはテールランプとして使用し、ＬＥＤと白熱電球を同時に点灯させることによりブレーキランプとして使用する。

白熱電球のフィラメントと、複数のＬＥＤからなるＬＥＤ群とを並列に接続することにより、従来のシングルフィラメントタイプに相当するハイブリッド電球とする。

本願の考案によれば、ブレーキランプとして使用した場合に、スイッチを入れた瞬間にＬＥＤが全点灯し所定の輝度までタイムラグなく点灯することができる。

ＬＥＤのみの光量で規定の光量を満たすことができるテールランプについては、ＬＥＤのみで点灯することで、フィラメントのみを使用した電球に比べて省電力化を図ることができ、ブレーキランプは白熱電球とＬＥＤの併用で点灯することにより充分な光量を確保することができる。

また、ターンシグナルランプやハザードランプにおいて、前記灯具機能監視システムのフィラメント等が断線したと判定する基準値を変更しなくても使用できる。

また、シングルフィラメントの電球に、側面全周に亘って複数のＬＥＤを配したＬＥＤユニットを設けるので、非常に簡便な製造方法で従来のダブルフィラメントタイプと同等の電球を製造することができる。もちろん、ダブルフィラメントタイプの電球にさらに前記ＬＥＤユニットを設けても良い。

ガラスバルブ基部の周囲に、側面全周に亘って複数のＬＥＤを配したＬＥＤユニットを設ける。

本考案の実施例１を図面に基づき説明する。なお、この実施例１では、テールランプ及びブレーキランプ兼用のハイブリッド電球について説明するが、本考案はこの例に限られるものではない。

図１は口金型の自動車用ハイブリッド電球の側面を示すもので、１は白熱電球のガラスバルブであり、このガラスバルブ１の下には口金２が設けられている。この口金２のガラスバルブ１側を取り囲むように、複数のＬＥＤ４が埋め込まれた耐熱性素材製のＬＥＤユニット３が嵌合されている。
口金２先端近くの側面には、電球のソケット（図示せず）への係止と位置合わせを兼ねた基準ピン１６が突出している。

このハイブリッド電球は、フィラメント７の中心が鎖線で示すリフレクタ１５の焦点位置となるようにソケットに嵌合され、ＬＥＤ４が埋め込まれたＬＥＤユニット３は、リフレクタ１５の底部に位置する。

口金２の下面には、従来のテールランプ及びブレーキランプ兼用の電球（ダブルフィラメントタイプ）と同じく、絶縁蓋８に加締められた２個の端子５、６が突出している。図２（ａ）に示すように口金２がコモン端子としてフィラメント７の一方側及び複数のＬＥＤ４からなるＬＥＤ群４₁のカソード側に接続されている。端子６は、フィラメント７の他方側に接続されるとともに、逆流防止用のダイオード１０と調整用抵抗１１を介してＬＥＤ群４₁のアノード側に接続されている。端子５は、調整用抵抗１２と前記調整用抵抗１１を介してＬＥＤ群４₁のアノード側に接続されている。

この実施例１では、ＬＥＤ４を３個直列に接続したものを２個並列に接続して、合計６個のＬＥＤ４によりＬＥＤ群４₁を構成しているが、ＬＥＤ４の仕様や必要な輝度に合わせて、ＬＥＤ４の数や並列、直列は如何なる組み合わせでも可能である。また、電圧調整用抵抗１１、１２は、ＬＥＤ４の仕様等により必要がない場合もある。

以上のような構成により、夜間等にテールランプとして使用する場合は、運転席のテールランプスイッチ１３をオンして端子５に電圧を印加してＬＥＤ群４₁のみを点灯させる。また、ブレーキペダルを踏むことによりスイッチ１４が入り、端子６に電圧を印加してフィラメント７とＬＥＤ群４₁の両方を点灯させる。
このとき、ＬＥＤ群４₁は、図４に示すように直ちに全輝度で点灯し、速やかに後続車にブレーキが踏まれたことを知らせ、白熱電球も約０．１秒後に全輝度に達する。

白熱電球のフィラメント７は、リフレクタ１５の焦点位置に設定されているため、その光は従来の白熱電球の場合と同等にリフレクタ１５により反射されてランプの開放方向に光が放射される。ＬＥＤ４は、リフレクタ１５の焦点と完全には一致しない位置に設定されているため、その光はフィラメント７からの光と全く同様に反射されることはないが、リフレクタ１５により反射されてランプ開放方向に光が放射される。

しかし、テールランプやブレーキランプは、前照灯のように強い指向性を要求されるわけではなく、自動車の後方のある程度の広がりをもった範囲の他者に視認されることが必要であるため、ＬＥＤ４の位置による光の広がりは全く問題はない。

ブレーキを放すとスイッチ１４が切れ、フィラメント７とＬＥＤ４への電圧印加がなくなると、ＬＥＤ群４₁は瞬時に消灯するが、フィラメント７は図４に示すように残光消灯的に消灯する。

以上の実施例１では、口金タイプの電球について説明したが、本考案はこれに限られるものではなく、図３に示すように、口金２がないウェッジベースタイプのものであっても良い。

以上の実施例では、２種類(場合によっては３種類)の点灯方法を選択的に点灯できる従来のダブルフィラメントタイプの電球に相当するハイブリッド電球ついて説明したが、本考案はこれに限られるものではなく、図２(ｂ)に示すようにフィラメント７とＬＥＤ群４₁の接続を共通の端子に接続する並列として、シングルフィラメントタイプの電球と同等とすることもできる。

以上の実施例ではＬＥＤ４を横方向に向けて埋め込むようにＬＥＤユニット３を構成したが、本考案はこれに限られるものではなく、フィラメント７からの光がリフレクタ１５で反射される光路を遮らない範囲でランプの開口側に傾けて埋め込むようにＬＥＤユニット３を構成しても良い。

以上の実施例では、ＬＥＤ４が埋め込まれたＬＥＤユニット３、ガラスバルブ１の基部に嵌合されているが、この嵌合は加締め等により固定的に嵌合しても良いし、着脱自在に嵌合しても良い。着脱自在とした場合、一方が断線した場合に、断線した側だけを交換することが可能となる。

以上の実施例では、口金タイプの電球の口金２のガラスバルブ１側にＬＥＤユニット３を設けるようにしたが、本考案はこれに限られるものではなく、ガラスバルブのフィラメント７の位置より端子側に設けるようにしても良い。

本考案は、既存の白熱電球にＬＥＤユニット３を嵌合してＬＥＤ４への配線をすることにより、ハイブリッド電球とすることもできる。

本考案による自動車用ハイブリッド電球の口金タイプの実施例１を示す側面図である。図１の自動車用ハイブリッド電球の回路図であり、（ａ）は従来のダブルフィラメントタイプに相当するハイブリッド電球の回路図、（ｂ）は従来のシングルフィラメントタイプに相当するハイブリッド電球の回路図である。本考案による自動車用ハイブリッド電球のウェッジベースタイプの実施例を示す側面図である。白熱電球及びＬＥＤの発光特性を示す特性図である。

符号の説明

１…ガラスバルブ、２…口金、３…ＬＥＤユニット、４…ＬＥＤ、５〜６…端子、７…フィラメント、８…絶縁蓋、９…ウェッジタイプの電球の基端部、１０…電流逆流防止用ダイオード、１１〜１２…電圧調整用抵抗、１３…テールランプのスイッチ、１４…ブレーキランプのスイッチ、１５…リフレクタ、１６…基準ピン。

Claims

白熱電球のガラスバルブの周囲に複数のＬＥＤを配したことを特徴とする自動車用ハイブリッド電球。
白熱電球のガラスバルブの基部側の周囲に、側面全周に亘って複数のＬＥＤを配したＬＥＤユニットを設けたことを特徴とする自動車用ハイブリッド電球。
白熱電球のフィラメントの一方側と複数のＬＥＤからなるＬＥＤ群のカソード側に接続されたコモン端子と、前記ＬＥＤ群のアノード側に接続された第１の端子と、前記フィラメントの他方側に接続された第２の端子を有することを特徴とする請求項１または２記載の自動車用ハイブリッド電球。
ＬＥＤ群のアノード側に接続された第１の端子と白熱電球のフィラメントの他方側に接続された第２の端子の間に、前記第２の端子に向かって逆方向となる逆流防止用ダイオードを接続し、第１の端子を電源に接続することによりＬＥＤ群のみを点灯させ、第２の端子を電源に接続することにより白熱電球及びＬＥＤ群を点灯させることを特徴とする請求項３記載の自動車用ハイブリッド電球。
ＬＥＤは、赤色光を発光するものからなることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の自動車用ハイブリッド電球。
白熱電球のフィラメントと、複数のＬＥＤからなるＬＥＤ群とを並列に接続し、ＬＥＤ群のカソード側に接続されたコモン端子と、ＬＥＤ群のアノード側に接続された第２の端子を有することを特徴とする請求項１または２記載の自動車用ハイブリッド電球。