JP3215782U - 車両用ｌｅｄ灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、小型で、放熱性能に優れる車両用ＬＥＤ灯具を提供する。【解決手段】車両用ＬＥＤ灯具は、第１ＬＥＤチップが設置される第１基板２と、第２ＬＥＤチップ３１が設置される第２基板３とを含む。また、第１放熱ケース４及び第２放熱ケース５を有する放熱ケース体を含む。第１放熱ケースは、第１熱伝導部４１及び第１放熱部４２を含む。第１熱伝導部の内側には、第１取付溝が設置され、第１取付溝の底部には、第１配光部４１２が設置される。第１基板は、第１取付溝内に取り付けられる。第１ＬＥＤチップは、第１配光部内に位置する。第２放熱ケースは、第２熱伝導部５１及び第２放熱部５２を含む。第２熱伝導部の内側には、第２取付溝が設置され、第２取付部の底部には、第２配光部５１２が設置される。第２基板は、第２取付溝内に取り付けられる。第２ＬＥＤチップは、第２配光部内に位置する。第１基板は、第２基板に隣接する。【選択図】図２

Description

本考案は、灯具及び自動車製造分野に関し、具体的には、車両用ＬＥＤ灯具に関する。

車両の走行中に、ライトの光を指示標識としたりライトの光により前方の路面を照らしたりする必要がある。このため、自動車には、大量の車両用灯具、例えば、ヘッドライト、ポジションランプ、サイドターンランプなどが設置される。既存の自動車の車両用灯具の多くはハロゲンランプであり、ランプバルブの外側に反射カップなどの配光装置などが設置されることで、ハロゲンランプから出射される光線の方向を変えて必要な場所に光線を照射する。しかしながら、ハロゲンランプは消費電力が多く、比較的寿命が短くて、自動車の車両用灯具としての使用要求を満たすことができない。

ＬＥＤ光源は、省エネルギーで環境に優しく、消費電力が少なく、使用寿命が長いなどの利点を有するため、照明、信号指示及び装飾などの分野に幅広く適用されている。既存の自動車用灯具は、ハロゲンランプに代えてＬＥＤ光源の車両用ＬＥＤ灯具を用いることが多くなっている。例えば、自動車の車両前方に取り付けられるヘッドライト、ポジションランプ、又は自動車の方向指示灯、昼間走行灯などには、ＬＥＤチップが設けられることが多く、ＬＥＤチップから出射される光線で蛍光粉を励起させ、色温度の異なる光源を形成する。

しかしながら、自動車の車両用ＬＥＤ灯具は、取付スペースに制約があるため、車両用ＬＥＤ灯具に構造や放熱に対して厳しい要求がされるようになっている。一方、現在市販されている製品には、大型化で車両用ＬＥＤ灯具の実装性が低下するほか、互換性が低くて多くの自動車への取り付けができなくなるといった欠点がある。また、既存の車両用ＬＥＤ灯具の放熱性が低くて、車両用ＬＥＤ灯具が動作中に長時間にわたって高温状態になり、光の減衰が大きくなるほか、車両用ＬＥＤ灯具の使用寿命を大幅に低下させる。このため、車両用ＬＥＤ灯具の放熱問題を考慮すると、車両用ＬＥＤ灯具の正常動作を確保する場合には、車両用ＬＥＤ灯具が高出力を有させないことが多くなり、その結果、車両用ＬＥＤ灯具の出力や明るさが不足し、優れた照明効果を得ることができない。

上述した課題に鑑み、本考案の主な目的は、構造が簡単で、小型で、かつ放熱性能に優れる車両用ＬＥＤ灯具を提供することである。

上記目的を達成するために、本考案に係る車両用ＬＥＤ灯具は、第１ＬＥＤチップが設置される第１基板と、第２ＬＥＤチップが設置される第２基板と、を含む。車両用ＬＥＤ灯具は、第１放熱ケース及び第２放熱ケースを有する放熱ケース体をさらに含む。第１放熱ケースは、第１熱伝導部及び第１放熱部を含む。第１熱伝導部の内側には、第１取付溝が設置される。第１取付溝の底部には、第１配光部が設置される。第１基板は、第１取付溝内に取り付けられて第１熱伝導部に隣接する。第１ＬＥＤチップは、第１配光部内に位置する。第１熱伝導部は、第１放熱部と一体成型される。第２放熱ケースは、第２熱伝導部及び第２放熱部を含む。第２熱伝導部の内側には、第２取付溝が設置される。第２取付溝の底部には、第２配光部が設置される。第２基板は、第２取付溝内に取り付けられて第２熱伝導部に隣接する。第２ＬＥＤチップは、第２配光部内に位置する。第１基板は、第２基板に隣接する。第２熱伝導部は、第２放熱部と一体成型される。

このように、第１基板を第１取付溝内に取り付けて第１熱伝導部に隣接させることで、第１ＬＥＤチップによって生じた熱は第１基板を介して第１熱伝導部に速やかに伝達することができる。また、第１熱伝導部と第１放熱部とを一体成型することで、第１ＬＥＤチップによって生じた熱は速やかに伝導して放散することができ、その結果、第１ＬＥＤチップの温度を正常な範囲以下に制御することができ、緩慢な放熱による第１ＬＥＤチップの作業効率の低下を回避することができる。同様に、第２基板を第２取付溝内に取り付けて第２熱伝導部５１に隣接させることで、第２ＬＥＤチップによって生じた熱は第２基板を介して第２熱伝導部に速やかに伝達することができる。また、第２熱伝導部と第２放熱部とを一体成型することで、第２ＬＥＤチップによって生じた熱は速やかに伝導して放散することができ、その結果、第２ＬＥＤチップの温度を正常な範囲以下に制御することができ、緩慢な放熱による第２ＬＥＤチップの作業効率の低下を回避することができる。また、車両用ＬＥＤ灯具の設置や構造設計により、車両用ＬＥＤ灯具が封止された後の体積が小さくて、構造がより簡単であるとともに、車両用ＬＥＤ灯具の放熱性能を向上させ、車両用ＬＥＤ灯具が照明の高出力要求を満たすことができるほか、車両用ＬＥＤ灯具の互換性を向上させることもでき、その結果、車両用ＬＥＤ灯具がより多くの車種に適用され得る。

また、一実施形態では、車両用ＬＥＤ灯具は、第１放熱ケース及び第２放熱ケースに固定接続される駆動板をさらに含む。駆動板の第１基板に近接する一端には、係止口が設置される。第１基板及び第２基板は、いずれも係止口内に係合される。駆動板は、第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップにそれぞれ電気的に接続される。

このように、支持フレームは、第１基板及び第２基板を支持可能であるとともに、駆動板は、第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップの照度を調節することができる。

また、一実施形態では、放熱ケース体は、固定部材をさらに含む。第１熱伝導部には、第１孔群が設置される。第２熱伝導部には、第２孔群が設置される。第１基板には、第３孔群が設置される。第２基板には、第４孔群が設置される。固定部材は、第１孔群、第２孔群、第３孔群及び第４孔群を貫通して第１放熱ケース、第１基板、第２放熱ケース及び第２基板を固定させる。

このように、固定部材を設置することで、第１基板、第２基板を放熱ケース体に固定させることができ、放熱ケース体の放熱効果を確保し、その結果、第１ＬＥＤチップ及び第２ＬＥＤチップが安定した動作を行うことを確保する。

また、一実施形態では、第１放熱ケースと第２放熱ケースとの間には、１つの収容溝がさらに形成される。車両用ＬＥＤ灯具は、電源用リードをさらに含む。電源用リードの第１端は、収容溝内に設置され、駆動板に電気的に接続される。電源用リードの第２端は、電気接点を有する。

このように、電源用リードを設置することにより、車両用ＬＥＤ灯具を取り付ける場合、車両用ＬＥＤ灯具を自動車の電源に容易に電気的に接続することができる。

また、一実施形態では、第１放熱部の周方向には、複数の第１放熱フィンが設置される。複数の第１放熱フィンの間の隙間は、第１放熱孔群として形成される。第２放熱部の周方向には、複数の第２放熱フィンが設置される。複数の第２放熱フィンの間の隙間は、第２放熱孔群として形成される。

このように、第１放熱部に複数の第１放熱フィンを設置するとともに第２放熱部に複数の第２放熱フィンを設置することで、放熱ケース体と空気との接触面積を増やすことができる。こうすることで、熱は複数の第１放熱フィン及び複数の第２放熱フィンを介して空気中に伝達可能であり、放熱効率を向上させることができる。第１放熱孔群及び第２放熱孔群は、外気を放熱ケース体の内部に入れて放熱ケース体の内部の空気の流れる量を増加させ、放熱効率をさらに向上させる。

また、一実施形態では、第１放熱ケースと第２放熱ケースとの間には、１つの取付室が形成される。車両用ＬＥＤ灯具は、取付室内に取り付けられるファンをさらに含む。ファンは、第１放熱孔群及び第２放熱孔群の部分に位置する。

このように、ファンは、第１放熱孔群及び第２放熱孔群に設置されることで、複数の第１放熱フィン及び複数の第２放熱フィンを流れる空気の流速を早くすることができ、その結果、第１放熱フィン及び第２放熱フィンの放熱効率を向上させることができる。

また、一実施形態では、第１放熱ケース及び第２放熱ケースは、いずれもアルミニウムからなる。

このように、アルミニウムからなる第１放熱ケース及び第２放熱ケースは優れた熱伝導効果を得ることができる。

また、一実施形態では、車両用ＬＥＤ灯具は、第１熱伝導部及び第２熱伝導部に外嵌されるスナップリングをさらに含む。

このように、スナップリングは自動車の部品に係合することで車両用ＬＥＤ灯具を自動車に締結する。

また、一実施形態では、第１基板及び第２基板は、いずれも銅製基板、アルミニウム製基板又はセラミック基板である。

このように、銅製基板、アルミニウム製基板又はセラミック基板の熱伝導性に優れるため、第１基板及び第２基板の熱伝導効率をより向上させることができる。なお、銅製基板では、熱電分離工程により、ＬＥＤ接着面の熱伝導部に対応する位置の一部から銅を露出させて熱伝導率を向上させる。

本考案の実施形態に係る車両用ＬＥＤ灯具の構造を示す図である。 本考案の実施形態に係る車両用ＬＥＤ灯具を示す分解図である。 本考案の実施形態に係る車両用ＬＥＤ灯具の第１放熱ケースの構造を示す図である。 本考案の実施形態に係る車両用ＬＥＤ灯具の第２放熱ケースの構造を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本考案について詳細に説明する。
図１〜図４に示すように、車両用ＬＥＤ灯具１は、第１基板２、第２基板３、放熱ケース体４０、駆動板６、スナップリング７、電源用リード８及びファン９を含む。第１基板２には、第１ＬＥＤチップ２１が設置される。また、第１基板２には、第３孔群が設置される。第２基板３には、第２ＬＥＤチップ３１が設置される。また、第２基板には、第４孔群が設置される。

放熱ケース体４０は、第１放熱ケース４及び第２放熱ケース５を含む。第１放熱ケース４及び第２放熱ケース５は、いずれもアルミニウムからなることで、熱伝導性を向上させることができる。

第１放熱ケース４は、第１熱伝導部４１及び第１放熱部４２を含む。なお、第１熱伝導部４１は、第１放熱部４２と一体成型される。第１熱伝導部４１の内側には、第１取付溝４１１が設置される。第１取付溝４１１の底部には、第１配光部４１２が設置される。第１基板２は、第１取付溝４１１内に取り付けられて第１熱伝導部４１に隣接する。また、第１基板２に設置される第１ＬＥＤチップ２１は、第１配光部４１２内に位置する。

第２放熱ケース５は、第２熱伝導部５１及び第２放熱部５２を含む。なお、第２熱伝導部５１は、第２放熱部５２と一体成型される。第２熱伝導部５１の内側には、第２取付溝５１１が設置される。第２取付溝５１１の底部には、第２配光部５１２が設置される。第２基板３は、第２取付溝５１１内に取り付けられて第２熱伝導部５１に隣接する。また、第２基板３に設置される第２ＬＥＤチップ３１は、第２配光部５１２内に位置する。なお、第１基板２は、第２基板３に隣接する。

このように、第１基板２を第１取付溝４１１内に取り付けて第１熱伝導部４１に隣接させることで、第１ＬＥＤチップ２１によって生じた熱は第１基板２を介して第１熱伝導部４１に速やかに伝達することができる。また、第１熱伝導部４１と第１放熱部４２とを一体成型することで、第１ＬＥＤチップ２１によって生じた熱は速やかに伝導して放散することができ、その結果、第１ＬＥＤチップ２１の温度を正常な範囲以下に制御することができ、緩慢な放熱による第１ＬＥＤチップ２１の作業効率の低下を回避することができる。同様に、第２基板３を第２取付溝５１１内に取り付けて第２熱伝導部５１に隣接させることで、第２ＬＥＤチップ３１によって生じた熱は第２基板３を介して第２熱伝導部５１に速やかに伝達することができる。また、第２熱伝導部５１と第２放熱部５２とを一体成型することで、第２ＬＥＤチップ３１によって生じた熱は速やかに伝導して放散することができ、その結果、第２ＬＥＤチップ３１の温度を正常な範囲以下に制御することができ、緩慢な放熱による第２ＬＥＤチップ３１の作業効率の低下を回避することができる。さらに、第１基板２及び第２基板３は、いずれも銅製基板、アルミニウム製基板又はセラミック基板である。銅製基板、アルミニウム製基板又はセラミック基板は熱伝導性に優れるため、銅製基板、アルミニウム製基板又はセラミック基板からなる第１基板２及び第２基板３の熱伝導効率を向上させることができる。なお、銅製基板では、熱電分離工程により、ＬＥＤ接着面の熱伝導部に対応する位置の一部から銅を露出させて熱伝導率を向上させる。

また、放熱ケース体４０は、固定部材４０３をさらに含む。第１熱伝導部４１には、第１孔群４１３が設置され、第２熱伝導部５１には、第２孔群５１３が設置される。固定部材４０３は、第１孔群４１３、第２孔群５１３、第１基板２の第３孔群及び第２基板３の第４孔群を貫通して第１放熱ケース４、第１基板２、第２放熱ケース５及び第２基板３を固定させる。これにより、第１基板２、第２基板３を放熱ケース体４０に密に接続させることができ、放熱ケース体の放熱効果を向上させ、第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１の熱を適時に伝導して放散させる。その結果、第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１が安定した動作を行うことを確保する。

駆動板６は、第１放熱ケース４及び第２放熱ケース５に固定接続される。また、駆動板６の第１基板２に近接する一端には、係止口６１が設置される。第１基板２及び第２基板３は、いずれも係止口６１内に係合される。駆動板６は、第１基板２及び第２基板３を支持可能であり、はんだ接合溶接することで駆動板における駆動回路及び基板を連通させる。

ファン９は、第１放熱ケース４と第２放熱ケース５との間に形成される取付室内に取り付けられる。具体的には、第１放熱ケース４の第１放熱部４２の周方向には、複数の第１放熱フィン４２１が設置される。複数の第１放熱フィン４２１の間の隙間は、第１放熱孔群４２２として形成される。第２放熱ケース５の第２放熱部５２の周方向には、複数の第２放熱フィン５２１が設置される。複数の第２放熱フィン５２１の間の隙間は、第２放熱孔群５２２として形成される。ファン９は、第１放熱孔群４２２及び第２放熱孔群５２２の部分に位置する。第１放熱フィン４２１及び第２放熱フィン５２１により、放熱ケース体４０と空気との接触面積を増やすことができる。こうすることで、熱は複数の第１放熱フィン４２１及び複数の第２放熱フィン５２１を介して空気中に伝達可能であり、その結果、放熱効率を向上させることができる。第１放熱孔群４２２及び第２放熱孔群５２２は、外気を放熱ケース体４０の内部に入れて放熱ケース体４０の内部の空気の流れる量を増加させ、放熱効率をさらに向上させる。また、ファン９は、第１放熱孔群４２２及び第２放熱孔群５２２の部分に設置されることで、複数の第１放熱フィン４２１及び複数の第２放熱フィン５２１を流れる空気の流速を早くさせることができ、第１放熱フィン４２１及び第２放熱フィン５２１の放熱効率を向上させる。好ましくは、ファン９の吹出端が第１基板２及び第２基板３に向けて設置され、ファン９の吸込端から吸い込まれる空気を第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１に向けて吹き出すことで、第１ＬＥＤチップ２１及び第２ＬＥＤチップ３１の放熱速度を向上させる。

スナップリング７は、第１熱伝導部４１及び第２熱伝導部５１に外嵌され、自動車の部品に係合することで車両用ＬＥＤ灯具１を自動車用灯具に締結する。また、スナップリング７は、電球のタイプによって変更可能であるが、その詳細については省略する。

電源用リード８の第１端は、第１放熱ケース４と第２放熱ケース５との間に形成される収容溝４０１内に設置される。電源用リード８の第１端は駆動板６に電気的に接続され、電源用リード８の第２端は電気接点８１を有する。電源用リード８を設置することにより、車両用ＬＥＤ灯具１を取り付ける場合、車両用ＬＥＤ灯具１を自動車の電源に容易に電気的に接続することができる。

このように、本考案に係る車両用ＬＥＤ灯具の設置や構造設計により、前記車両用ＬＥＤ灯具が封止された後の体積が小さくてハロゲンランプと同じサイズとなり、構造がより簡単であるとともに、車両用ＬＥＤ灯具の放熱性能を向上させ、車両用ＬＥＤ灯具が照明の高出力要求を満たすことができるほか、車両用ＬＥＤ灯具の適合率や互換性を向上させることもでき、その結果、車両用ＬＥＤ灯具がより多くの車種に適用され得る。

以上、本考案の好ましい実施形態を挙げて説明したが、説明した実施形態は本考案の範囲を限定するものではないことを理解されたい。本技術分野の当業者は本考案の実施形態を変更したり、修正したりすることが可能である。本考案の精神や原則を逸脱せずに行う各種の修正、同様の効果をもつ改良又は変更は、本考案の保護を求める範囲内に属するものである。

Claims (9)

1. 第１ＬＥＤチップが設置される第１基板と、
   第２ＬＥＤチップが設置される第２基板と、を含む車両用ＬＥＤ灯具であって、
   第１放熱ケース及び第２放熱ケースを有する放熱ケース体をさらに含み、
   前記第１放熱ケースは、第１熱伝導部及び第１放熱部を含み、
   前記第１熱伝導部の内側には、第１取付溝が設置され、
   前記第１取付溝の底部には、第１配光部が設置され、
   前記第１基板は、前記第１取付溝内に取り付けられて前記第１熱伝導部に隣接し、
   前記第１ＬＥＤチップは、前記第１配光部内に位置し、
   前記第１熱伝導部は、前記第１放熱部と一体成型され、
   前記第２放熱ケースは、第２熱伝導部及び第２放熱部を含み、
   前記第２熱伝導部の内側には、第２取付溝が設置され、
   前記第２取付溝の底部には、第２配光部が設置され、
   前記第２基板は、前記第２取付溝内に取り付けられて前記第２熱伝導部に隣接し、
   前記第２ＬＥＤチップは、前記第２配光部内に位置し、
   前記第１基板は、前記第２基板に隣接し、
   前記第２熱伝導部は、前記第２放熱部と一体成型されることを特徴とする車両用ＬＥＤ灯具。
2. 前記第１放熱ケース及び第２放熱ケースに固定接続される駆動板をさらに含み、
   前記駆動板の前記第１基板に近接する一端には、係止口が設置され、
   前記第１基板及び前記第２基板は、いずれも前記係止口内に係合され、
   前記駆動板は、前記第１ＬＥＤチップ及び前記第２ＬＥＤチップにそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ＬＥＤ灯具。
3. 前記放熱ケース体は、固定部材をさらに含み、
   前記第１熱伝導部には、第１孔群が設置され、
   前記第２熱伝導部には、第２孔群が設置され、
   前記第１基板には、第３孔群が設置され、
   前記第２基板には、第４孔群が設置され、
   前記固定部材は、前記第１孔群、前記第２孔群、前記第３孔群及び前記第４孔群を貫通して前記第１放熱ケース、前記第１基板、前記第２放熱ケース及び前記第２基板を固定させることを特徴とする請求項２に記載の車両用ＬＥＤ灯具。
4. 前記第１放熱ケースと前記第２放熱ケースとの間には、１つの収容溝がさらに形成され、
   電源用リードをさらに含み、
   前記電源用リードの第１端は、前記収容溝内に設置され、かつ前記駆動板に電気的に接続され、
   前記電源用リードの第２端は、電気接点を有することを特徴とする請求項２に記載の車両用ＬＥＤ灯具。
5. 前記第１放熱部の周方向には、複数の第１放熱フィンが設置され、
   複数の前記第１放熱フィンの間の隙間は、第１放熱孔群として形成され、
   前記第２放熱部の周方向には、複数の第２放熱フィンが設置され、
   複数の前記第２放熱フィンの間の隙間は、第２放熱孔群として形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ＬＥＤ灯具。
6. 前記第１放熱ケースと前記第２放熱ケースとの間には、１つの取付室が形成され、
   前記取付室内に取り付けられるファンをさらに含み、
   前記ファンは、前記第１放熱孔群及び前記第２放熱孔群の部分に位置することを特徴とする請求項５に記載の車両用ＬＥＤ灯具。
7. 前記第１放熱ケース及び前記第２放熱ケースは、いずれもアルミニウムからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の車両用ＬＥＤ灯具。
8. 前記第１熱伝導部及び前記第２熱伝導部に外嵌されるスナップリングをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の車両用ＬＥＤ灯具。
9. 前記第１基板及び前記第２基板は、いずれも銅製基板、アルミニウム製基板又はセラミック基板であることを特徴とする請求項８に記載の車両用ＬＥＤ灯具。