JP4762940B2

JP4762940B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP4762940B2
Application number: JP2007063329A
Authority: JP
Inventors: 和典夏目; 広徳塚本; 隆之八木
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2027-03-13
Also published as: JP2008226649A

Description

本発明はデイタイムランニングランプ（ＤＲＬ）とクリアランスランプ（ＣＬＬ）を搭載した車両用灯具に関する。

輝度や消費電力特性、耐久性に優れる半導体発光素子（ＬＥＤ）を光源として用いた車両用灯具が広く普及している（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２７６７４０号公報第２頁〜第１４頁図２

近年、安全を喚起する目的で、昼間であっても灯具（デイタイムランニングランプ）を点灯させて走行する車両が最近増加している。デイタイムランニングランプは、クリアランスランプと兼用したいという要望があるが、その場合は用途に応じて輝度を変える必要がある。同一の光源でデイタイムランニングランプとクリアランスランプを兼用しようとすると明るさの比が問題となる。デイタイムランニングランプの最低照度は４００ｃｄ、クリアランスランプの最低照度は４ｃｄである。

例えば、図１３に示すように、従来のＬＥＤ回路構成においてデイタイムランニングランプ（ＤＲＬ）とクリアランスランプ（ＣＬＬ）を実現させようとすると、異なる抵抗値によりＬＥＤの電流を調節することになる。しかし、単灯のＬＥＤ光源モジュール４を電流制御して輝度を変えようとする場合、ＣＬＬでの電流値が低くなり、低電流時において不安定なＬＥＤの特性から安定した点灯状態が得られないという課題があった。

これを回避するため、図１４に示すように、電流制御ではなく複数配置したＬＥＤ光源モジュール４の点灯数を減少させる方策も考えられるが、この場合、発光面積が減少するため、車幅灯としての機能が低下するという安全性の問題が生じる。

本発明はデイタイムランニングランプとクリアランスランプの両方の機能を同一の光源モジュールで安定的に実現することを目的とする。

本発明は、近接して配置された複数の半導体発光素子と前記半導体発光素子からの光を前方へ照射する光学系部材とで形成される光源モジュールと、前記半導体発光素子の点灯を制御する点灯制御手段とを備え、前記点灯制御手段は、前記半導体発光素子を全て点灯させる全点灯モードと、少なくとも１つを消灯させる部分点灯モードの２つのモードを有し、前記点灯制御手段は、前記半導体発光素子に供給する電流値を可変させ、前記点灯制御手段は、前記全点灯モードにおいて電流値を減少させ、前記部分点灯モードにおいて電流値を増加させる。この構成によれば、光源モジュール内の半導体発光素子の点灯数を変化させて輝度の調整を行うため、発光面積を減少させることなく、明るさの著しく異なるデイタイムランニングランプとクリアランスランプの両方の機能を同一の光源モジュールで安定的に実現することができる。また、半導体発光素子の点灯数の差異に加え、供給する電流値を変化させる調整により、大きな輝度差を実現することができ、さらにデイタイムランニングランプとクリアランスランプの兼用機能に加え、部分点灯時において照度の高いハイビームの機能を付加させることも可能である。

また、本発明において、前記光源モジュールを複数備え、各光源モジュールからの照射光を合成して所要の配光パターンを形成することができる。この構成によれば、それぞれの光源モジュールのＬＥＤチップ点灯数を調整して、全ての光源モジュールからの照射光を合成して所要の配光パターンを形成することができる。

図１は本発明の実施の形態における車両用灯具の構成を示す断面図である。車両用灯具１００は、基板２に形成され、それぞれ光源モジュール１４を備える複数の放物反射面部８４と、放物反射面部８４に対向して設けられる前面レンズ１０２とを備える。符号１０３ａは、前面レンズ１０２裏側の放物反射面部８４形成領域全体に対応する領域に設けられた魚眼レンズである。光源モジュール１４は、複数の半導体発光素子（ＬＥＤチップ）を含み、ＤＲＬとＤＬＬとを兼用するパッケージ化された光源である。

図２は光源モジュール１４の構成を示す斜視図である。光源モジュール１４は、複数のＬＥＤチップ１が近接配置された基板２上に半球状の樹脂製レンズ部３が形成されている。図２では、ＬＥＤチップが４つ配置された例を模式的に示しているが、１つのモジュール内に配置するＬＥＤチップ数はこれにとらわれるものではなく、以下に光源モジュールの具体的な実施の態様について例示する。

図３は、ＬＥＤチップを２個パッケージ化した光源モジュール１４ａの回路構成を示す図である。図１で示したように、光源モジュールは車両用灯具内に多数配置されているので、車両用灯具内における光源モジュール１４ａの接続を示す回路図は図４のようになる。図４において、ＤＲＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ａのすべてのＬＥＤチップが点灯する。一方、ＣＬＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ａの１つのＬＥＤチップだけが点灯する。従って、１つの光源モジュール内でのＬＥＤチップの点灯数を２：１で制御して、輝度の調整を行うことができる。

図５は、ＬＥＤチップを３個パッケージ化した光源モジュール１４ｂの回路構成を示す図である。図１で示したように、光源モジュールは車両用灯具内に多数配置されているので、車両用灯具内における光源モジュール１４ｂの接続を示す回路図は図６のようになる。図６において、ＤＲＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ｂのすべてのＬＥＤチップが点灯する。一方、ＣＬＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ｂの１つのＬＥＤチップだけが点灯する。従って、１つの光源モジュール内でのＬＥＤチップの点灯数を３：１で制御して、輝度の調整を行うことができる。

図７は、ＬＥＤチップを４個パッケージ化した光源モジュール１４ｃの回路構成を示す図である。図１で示したように、光源モジュールは車両用灯具内に多数配置されているので、車両用灯具内における光源モジュール１４ｃの接続を示す回路図は図８のようになる。図８において、ＤＲＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ｃのすべてのＬＥＤチップが点灯する。一方、ＣＬＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ｃの２つのＬＥＤチップだけが点灯する。従って、１つの光源モジュール内でのＬＥＤチップの点灯数を２：１で制御して、輝度の調整を行うことができる。

図９は、同じくＬＥＤチップを４個パッケージ化した光源モジュール１４ｄの回路構成を示す図である。図１で示したように、光源モジュールは車両用灯具内に多数配置されているので、車両用灯具内における光源モジュール１４ｄの接続を示す回路図は図１０のようになる。尚、回路構成上、接続において光源モジュール１４ｄと別の光源モジュール１４ｄの間にダイオードを挿入する。図１０において、ＤＲＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ｄのすべてのＬＥＤチップが点灯する。一方、ＣＬＬに所定の電流を供給すると、各光源モジュール１４ｄの１つのＬＥＤチップだけが点灯する。従って、１つの光源モジュール内でのＬＥＤチップの点灯数を４：１で制御して、輝度の調整を行うことができる。

上記に示す第１の実施の形態では、ＤＲＬとＣＬＬの電流供給の切り替えに合わせて、電流値も適宜変化させて光源モジュールの大きな輝度差を実現している。但し、電流値は、個々のＬＥＤが不安定な低電圧領域に至らない範囲で調整される。また、第２の実施の形態として、ＣＬＬ点灯時、即ち、部分点灯時に電流値を増加させ、ＤＲＬ点灯時、即ち、全点灯時に電流値を減少させるような調整を行うことにより、ハイビーム配光を行うことも可能である。

図１１は第２の実施の形態におけるＬＥＤチップの点灯パターンと配光パターンの関係を示す図である。図１１（１）に示すように、４つのＬＥＤチップ１を備える図２に示すような光源モジュールを用いた車両用灯具の全ＬＥＤチップ点灯時において電流値を減少させて弱く点灯させると、車両用灯具はＤＲＬに適した拡散配光パターンを形成することができる。また、図１１（２）に示すように、同様に４つのＬＥＤチップ１のうち、中央部２つのＬＥＤチップに供給する電流値を増加させ、中央部のＬＥＤチップを強く点灯させるとハイビームに適した集光配光パターンを形成することができる。

図１２は第２の実施の形態における光源モジュール１４を用いた車両用灯具の光学系を示す図である。この光学系は、ＬＥＤチップ１を備える光源モジュール１４と、ＬＥＤチップ１を焦点とする回転放物反射面部８３とで構成され、この光学系を複数配置することにより車両用灯具が構成される。なお、光学系は反射式に限らず、直射式、プロジェクタ式等であってもよい。

本発明の実施の形態における車両用灯具の構成を示す断面図光源モジュールの構成を示す斜視図ＬＥＤチップを２個パッケージ化した光源モジュールの回路構成を示す図車両用灯具内における光源モジュールの接続を示す回路図（ＬＥＤチップ：２個）ＬＥＤチップを３個パッケージ化した光源モジュールの回路構成を示す図車両用灯具内における光源モジュールの接続を示す回路図（ＬＥＤチップ：３個）ＬＥＤチップを４個パッケージ化した光源モジュールの回路構成を示す図車両用灯具内における光源モジュールの接続を示す回路図（ＬＥＤチップ：４個）ＬＥＤチップを４個パッケージ化した光源モジュールの回路構成を示す図車両用灯具内における光源モジュールの接続を示す回路図（ＬＥＤチップ：４個）点灯パターンと配光の関係を示す図光源モジュールの光学系を示す図従来のＬＥＤ回路構成においてＤＲＬとＣＬＬを実現させようとした場合の回路図電流制御ではなく複数配置したＬＥＤの点灯数を減少させてＤＲＬとＣＬＬを実現させようとした場合の回路図

符号の説明

１ＬＥＤチップ
２基板
３樹脂製レンズ部
１０導電フィルム
１４光源モジュール
８０リフレクタ
８１リフレクタの車両幅方向中央部寄り側縁部
８２弾性フック
８４放射反射面部
８５光源モジュール係合部
８６弾性フック
９０制御基板
９２給電コード
１００車両用灯具
１０１ランプボディ
１０２前面レンズ
１０３ａ魚眼レンズ
１０４、１０６リフレックスリフレクタ

Claims

近接して配置された複数の半導体発光素子と前記半導体発光素子からの光を前方へ照射する光学系部材とで形成される光源モジュールと、前記半導体発光素子の点灯を制御する点灯制御手段とを備え、
前記点灯制御手段は、前記半導体発光素子を全て点灯させる全点灯モードと、少なくとも１つを消灯させる部分点灯モードの２つのモードを有し、
前記点灯制御手段は、前記半導体発光素子に供給する電流値を可変させ、
前記点灯制御手段は、前記全点灯モードにおいて電流値を減少させ、前記部分点灯モードにおいて電流値を増加させることを特徴とする車両用灯具。
前記光源モジュールを複数備え、各光源モジュールからの照射光を合成して所要の配光パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。