JP6709802B2 - 車両用灯具 - Google Patents
車両用灯具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6709802B2 JP6709802B2 JP2017556079A JP2017556079A JP6709802B2 JP 6709802 B2 JP6709802 B2 JP 6709802B2 JP 2017556079 A JP2017556079 A JP 2017556079A JP 2017556079 A JP2017556079 A JP 2017556079A JP 6709802 B2 JP6709802 B2 JP 6709802B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- base member
- light
- light emitting
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
- F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
- F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
- F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
- F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
- F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
- F21S45/40—Cooling of lighting devices
- F21S45/42—Forced cooling
- F21S45/43—Forced cooling using gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
- F21V29/503—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
- F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
- F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
- F21V29/75—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with fins or blades having different shapes, thicknesses or spacing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/39—Attachment thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Description
本開示は、プロジェクタ型等の車両用灯具に関するものである。
従来、灯具を小型化させるため、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系であって、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行うことが可能な構成を有する車両用灯具がある(特許文献1参照)。
特許文献1の灯具では、ハイビームを照射する際には、ロービーム用の配光パターンに対してハイビーム用の付加配光パターンを付加している。しかし、特許文献1に記載の灯具の構成では、ロービーム用の配光パターンを形成するための光を出射する光源(ロービーム用光源)が配置されるベース台と、ハイビーム用の付加配光パターンを形成するための光を出射する光源(ハイビーム用光源)が配置されるベース部材とが共通である。このため、ハイビーム照射の際に、ベース台を介して行われる放熱が不十分となり、ロービーム用光源やハイビーム用光源が高温となりやすいものであった。
また、特許文献1の灯具では、投影レンズは、その外周フランジ部においてレンズホルダにより支持されている。このレンズホルダは、灯具後方に延びる腕部と灯具下方に延びる脚部とを有している。そして、レンズホルダは、腕部がベース部材の上面にボルト等で固定されるとともに、脚部がベース部材の下側において灯具前方に延長する延長部により支持されている。しかし、この特許文献1の構成では、この延長部が、例えば光源用の給電コネクタや給電ケーブルを配置する際に障害となり、これらの灯具部品を配置する設計自由度が低下している場合があった。
本開示の第1の目的は、ロービーム用光源とハイビーム用光源が高温となることを抑制することが可能な車両用灯具を提供することである。
本開示の第2の目的は、灯具の各部品をベース部材に取り付ける位置の設計自由度を向上させることが可能な車両用灯具を提供することである。
本開示の第1の側面に係る車両用灯具は、
ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、ロービーム用の配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、ハイビーム用の付加配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、
を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、を有し、
前記第二面は、当該第二面に配置された前記第二光源の出射部が斜め前上方を向くように前記投影レンズの光軸に対して傾斜する傾斜面であり、
前記ベース部材において、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面には、灯具左右方向及び灯具上下方向に延びる金属製の板状のフィンが灯具前後方向に沿って複数形成されている。
ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、ロービーム用の配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、ハイビーム用の付加配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、
を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、を有し、
前記第二面は、当該第二面に配置された前記第二光源の出射部が斜め前上方を向くように前記投影レンズの光軸に対して傾斜する傾斜面であり、
前記ベース部材において、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面には、灯具左右方向及び灯具上下方向に延びる金属製の板状のフィンが灯具前後方向に沿って複数形成されている。
上記構成によれば、各フィンの間を通過する空気が灯具左右方向に抜けやすく、効率よく放熱が行われる。また、ベース部材が傾斜面を有しており、その裏面にもフィンが形成されるため、ハイビーム照射時であっても第二光源から生じる熱をフィンを介して十分に外部に逃がすことができる。
また、本開示の第1の側面に係る車両用灯具において、
前記第一面は、前記第一光源が搭載される第一搭載面を含み、
前記第一搭載面と前記第一面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さは、前記第一面上において前記第一光源が搭載されない面と前記第一面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さよりも大きくても良い。
前記第一面は、前記第一光源が搭載される第一搭載面を含み、
前記第一搭載面と前記第一面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さは、前記第一面上において前記第一光源が搭載されない面と前記第一面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さよりも大きくても良い。
この構成によれば、第一光源から生じる熱を効率よく放熱することができる。
また、本開示の第1の側面に係る車両用灯具において、
前記第二面は、前記第二光源が搭載される第二搭載面を含み、
前記第二搭載面と前記第二面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さは、前記第二面上において前記第二光源が搭載されない面と前記第二面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さよりも大きくても良い。
前記第二面は、前記第二光源が搭載される第二搭載面を含み、
前記第二搭載面と前記第二面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さは、前記第二面上において前記第二光源が搭載されない面と前記第二面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さよりも大きくても良い。
この構成によれば、第二光源から生じる熱を効率よく放熱することができる。
また、本開示の第1の側面に係る車両用灯具は、
空冷用ファンを備え、
前記空冷用ファンは、前記フィンの先端と対面するように配置されていても良い。
空冷用ファンを備え、
前記空冷用ファンは、前記フィンの先端と対面するように配置されていても良い。
この構成によれば、空冷用ファンから発生される空気をフィン間に送り込むことができ、さらに効率よく放熱することができる。
また、本開示の第1の側面に係る車両用灯具において、
前記複数のフィンは、灯具上下方向の長さが他のフィンよりも短い短フィンを含み、
前記空冷用ファンは、前記短フィンの先端と対面するように配置されていても良い。
前記複数のフィンは、灯具上下方向の長さが他のフィンよりも短い短フィンを含み、
前記空冷用ファンは、前記短フィンの先端と対面するように配置されていても良い。
この構成によれば、ベース部材を小型化することができるとともに、短フィンによっても効率よく放熱することができる。
また、本開示の第1の側面に係る車両用灯具において、
前記短フィン間のピッチは、その他のフィンのピッチよりも小さくても良い。
前記短フィン間のピッチは、その他のフィンのピッチよりも小さくても良い。
この構成によれば、短フィンが形成されている領域においてフィンの表面積を大きくすることができ効率よく放熱することができる。
また、本開示の第1の側面に係る車両用灯具において、
前記第二光源は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板は、前記第二面に固定され、
前記複数の発光素子は、前記基板を介して、前記第二面上に配置されていても良い。
前記第二光源は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板は、前記第二面に固定され、
前記複数の発光素子は、前記基板を介して、前記第二面上に配置されていても良い。
この構成によれば、発光素子から生じる熱を金属製の基板を介してベース部材に効率よく伝熱することができる。
また、本開示の第1の側面に係る車両用灯具において、
前記複数の発光素子は、前記投影レンズの後方焦点よりも下方において左右方向に並列に配置されており、個別に点灯し得るように構成されていても良い。
前記複数の発光素子は、前記投影レンズの後方焦点よりも下方において左右方向に並列に配置されており、個別に点灯し得るように構成されていても良い。
この構成によれば、各発光素子の熱を効率よくベース部材へ伝熱することができる。
本開示の第2の側面に係る車両用灯具は、
第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第二光源は、発光素子と、前記発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板上には、配線パターンと、前記配線パターンに形成された実装部と、が形成されており、前記発光素子は、前記実装部にハンダで実装されており、
前記第一光源は、ハンダとは異なる手段で前記第一面に固定されており、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記放熱部により前記ハンダの温度が前記第一光源の温度より低くなるように構成されている。
第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第二光源は、発光素子と、前記発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板上には、配線パターンと、前記配線パターンに形成された実装部と、が形成されており、前記発光素子は、前記実装部にハンダで実装されており、
前記第一光源は、ハンダとは異なる手段で前記第一面に固定されており、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記放熱部により前記ハンダの温度が前記第一光源の温度より低くなるように構成されている。
上記構成によれば、各光源が配置されたベース部材の放熱部を介して第一光源及び第二光源から生じる熱を十分に外部へ逃がすことができる。このため、第一光源及び第二光源が高温となることを抑制できる。
また、本開示の第2の側面に係る車両用灯具は、
第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記第二光源は前記第一光源より消費電力が高く、かつ、前記放熱部により前記第二光源の温度が前記第一光源の温度より低くなるように構成されている。
第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記第二光源は前記第一光源より消費電力が高く、かつ、前記放熱部により前記第二光源の温度が前記第一光源の温度より低くなるように構成されている。
この構成によれば、各光源が配置されたベース部材の放熱部を介して第一光源及び第二光源から生じる熱を十分に外部へ逃がすことができる。このため、第一光源及び第二光源が高温となることを抑制できる。
また、本開示の第2の側面に係る車両用灯具は、
第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第二光源は、発光素子と、前記発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板上には、配線パターンと、前記配線パターンに形成された実装部と、が形成されており、前記発光素子は、前記実装部にハンダで実装されて該ハンダを介して給電されており、
前記第一光源は、前記第一面上においてハンダとは異なる手段で給電されており、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記放熱部により前記ハンダの温度が前記第一光源の温度より低くなるように構成されている。
第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第二光源は、発光素子と、前記発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板上には、配線パターンと、前記配線パターンに形成された実装部と、が形成されており、前記発光素子は、前記実装部にハンダで実装されて該ハンダを介して給電されており、
前記第一光源は、前記第一面上においてハンダとは異なる手段で給電されており、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記放熱部により前記ハンダの温度が前記第一光源の温度より低くなるように構成されている。
この構成によれば、各光源が配置されたベース部材の放熱部を介して第一光源及び第二光源から生じる熱を十分に外部へ逃がすことができる。このため、第一光源及び第二光源が高温となることを抑制できる。
本開示の第3の側面に係る車両用灯具は、
投影レンズと、
前記投影レンズを支持するレンズホルダと、
前記投影レンズの後方に配置される第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置される第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置されたベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、を有し、
前記レンズホルダは、腕部を有し、
前記腕部は、前記レンズホルダの右部から灯具後方へ延びる右腕部と、前記レンズホルダの左部から灯具後方へ延びる左腕部と、を含み、
前記右腕部と前記左腕部とはつながっており、
前記腕部は、前記ベース部材の前記第一面に対して固定されている。
投影レンズと、
前記投影レンズを支持するレンズホルダと、
前記投影レンズの後方に配置される第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置される第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置されたベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、を有し、
前記レンズホルダは、腕部を有し、
前記腕部は、前記レンズホルダの右部から灯具後方へ延びる右腕部と、前記レンズホルダの左部から灯具後方へ延びる左腕部と、を含み、
前記右腕部と前記左腕部とはつながっており、
前記腕部は、前記ベース部材の前記第一面に対して固定されている。
上記構成によれば、腕部は第一面上で固定されているため第二面上の部品とは干渉しにくい。このため、第二面上に例えば第二光源と関連する部品(給電コネクタやケーブル)が配置しやすくなり、灯具の各部品をベース部材に取り付ける位置の設計自由度を向上させることができる。
また、本開示の第3の側面に係る車両用灯具において、
前記腕部は、前記第一面上で少なくとも3つの固定部を介して固定されていても良い。
前記腕部は、前記第一面上で少なくとも3つの固定部を介して固定されていても良い。
この構成によれば、重心の位置が中心から偏っている構造物であっても安定してベース部材に固定することができる。
また、本開示の第3の側面に係る車両用灯具において、
前記少なくとも3つの固定部のうちの一つは、前記腕部の灯具後方側の端部に形成されていても良い。
前記少なくとも3つの固定部のうちの一つは、前記腕部の灯具後方側の端部に形成されていても良い。
この構成によれば、重心の位置が中心から偏っている構造物であっても安定して固定することができる。
また、本開示の第3の側面に係る車両用灯具は、
前記第一光源から出射された光を投影レンズに向けて反射させるリフレクタを備え、
前記リフレクタは、前記腕部上に固定されていても良い。
前記第一光源から出射された光を投影レンズに向けて反射させるリフレクタを備え、
前記リフレクタは、前記腕部上に固定されていても良い。
この構成によれば、ベース部材にボスを設ける数を減らすことができ、ベース部材の放熱が改善される。
また、本開示の第3の側面に係る車両用灯具は、
前記レンズホルダに前記投影レンズと前記リフレクタとが取り付けられた状態において、
前記レンズホルダと前記投影レンズと前記リフレクタとを合わせた構造物の重心の位置は、前記第一面の灯具前方の先端よりも灯具前方に位置していても良い。
前記レンズホルダに前記投影レンズと前記リフレクタとが取り付けられた状態において、
前記レンズホルダと前記投影レンズと前記リフレクタとを合わせた構造物の重心の位置は、前記第一面の灯具前方の先端よりも灯具前方に位置していても良い。
この構成によれば、灯具全体の重心の位置を灯具全体構造の中心に近づけることができ、設置後の灯具の安定性を向上させることができる。
また、本開示の第3の側面に係る車両用灯具において、
前記第二面は、当該第二面に配置された前記第二光源の出射部が斜め前上方を向くとともに、前記第二光源の出射部が前記投影レンズの後方焦点よりも下方に配置されるように、前記投影レンズの光軸に対して傾斜する傾斜面であっても良い。
前記第二面は、当該第二面に配置された前記第二光源の出射部が斜め前上方を向くとともに、前記第二光源の出射部が前記投影レンズの後方焦点よりも下方に配置されるように、前記投影レンズの光軸に対して傾斜する傾斜面であっても良い。
この構成によれば、第二光源から出射される光の多くを後方焦点付近を通過させることが可能となり、第二光源の光の利用効率を向上させることができるとともに、灯具の構造を小型化することができる。
また、本開示の第3の側面に係る車両用灯具において、
前記第二光源は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子が配置された基板と、を有し、
前記基板は、前記第二面に固定され、
前記複数の発光素子は、前記基板を介して、前記第二面上に配置されていても良い。
前記第二光源は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子が配置された基板と、を有し、
前記基板は、前記第二面に固定され、
前記複数の発光素子は、前記基板を介して、前記第二面上に配置されていても良い。
この構成によれば、複数の発光素子から生じる熱を基板を介してベース部材に効率よく伝熱することができ、灯具の構造を小型化することができる。
また、本開示の第3の側面に係る車両用灯具は、
空冷用ファンを備え、
前記ベース部材において、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面には、金属製の板状のフィンが複数形成されており、
前記空冷用ファンは、前記フィンの先端と対面するように配置されており、
前記空冷用ファンを前記ベース部材に対して固定させるための固定部の一部が、前記第一面上から灯具上方に延びる突起部を含み、
前記腕部の灯具後方側の前記端部に形成された前記固定部は、前記突起部に嵌る嵌合穴であっても良い。
空冷用ファンを備え、
前記ベース部材において、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面には、金属製の板状のフィンが複数形成されており、
前記空冷用ファンは、前記フィンの先端と対面するように配置されており、
前記空冷用ファンを前記ベース部材に対して固定させるための固定部の一部が、前記第一面上から灯具上方に延びる突起部を含み、
前記腕部の灯具後方側の前記端部に形成された前記固定部は、前記突起部に嵌る嵌合穴であっても良い。
この構成によれば、ベース部材の固定部の突起部にレンズホルダの腕部の嵌合穴が嵌め込まれて固定され、同じ固定部に空冷用ファンも固定できる構成とされているので、灯具の前後方向の長さを短小化することができる。
本開示の第1の側面の車両用灯具によれば、ロービーム用光源とハイビーム用光源が高温となることを抑制することができる。
本開示の第2の側面の車両用灯具によれば、光源が高温となることを抑制することができる。
本開示の第3の側面の車両用灯具によれば、灯具の各部品をベース部材に取り付ける位置の設計自由度を向上させることができる。
<第1実施形態>
以下、本開示の車両用灯具1の一例として、第1実施形態の車両用灯具1Aについて、図面を参照して詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、車両用灯具1Aは、投影レンズ11と、レンズホルダ12と、発光素子(第一光源の一例)13と、リフレクタ14と、光学部材20と、反射部材25と、光源ユニット(第二光源の一例)30と、ベース部材40と、空冷用ファン41とを備えている。なお、図2では、見易さのため、リフレクタ14の形状を簡略化して表している。
車両用灯具1Aは、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されうる。
以下、本開示の車両用灯具1の一例として、第1実施形態の車両用灯具1Aについて、図面を参照して詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、車両用灯具1Aは、投影レンズ11と、レンズホルダ12と、発光素子(第一光源の一例)13と、リフレクタ14と、光学部材20と、反射部材25と、光源ユニット(第二光源の一例)30と、ベース部材40と、空冷用ファン41とを備えている。なお、図2では、見易さのため、リフレクタ14の形状を簡略化して表している。
車両用灯具1Aは、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されうる。
投影レンズ11は、車両の前後方向に延びる光軸Axを有している。投影レンズ11は、前面が凸面状で、後面が平面状を有する平凸非球面レンズであり、その後方焦点Fを含む焦点面である後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。第1実施形態で、仮想鉛直スクリーンは、例えば、車両前方25mの位置に配置される。なお、投影レンズ11は、前面と後面の両方が凸面状であっても良い。
第1実施形態の投影レンズ11では、光軸Axよりも上方側の領域における上部出射面11aに光路変換部51が形成されている。光路変換部51は、例えば上部出射面11aの曲率半径を光軸Axよりも下方側の領域における下部出射面11bの曲率半径よりも小さくする曲率処理面として形成されうる。光路変換部51が形成されることにより、光源ユニット30から投影レンズ11の上部領域11Aに入射した光は、光路変換部51が形成されていない場合(図中の2点鎖線で示す出射面)よりもやや下向きの光となって投影レンズ11の上部出射面11aから出射される。
投影レンズ11は、その外周フランジ部においてレンズホルダ12に固定されている。投影レンズ11を固定するレンズホルダ12は、ベース部材40に固定されている。レンズホルダ12には、レンズホルダ12の内壁面を外部から見えないように目隠しする化粧部材であるエクステンション12aが取り付けられている。
発光素子13は、投影レンズ11の後方焦点Fよりも後方側に配置されている。発光素子13は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、横長矩形状の発光面を有している。発光素子13は、その発光面を光軸Axを含む水平面上よりも僅かに上方に位置させた状態で上向きに配置されている。発光素子13は、アタッチメント13aを介してベース部材40に固定されている。発光素子13から出射した光は、主に投影レンズ11の後面(入射面)における光軸Axより下方側の領域に入射し、出射面から出射されてロービーム用の配光パターンを形成する。
なお、第1実施形態において、上記「ロービーム用の配光パターン」及び後述する「ハイビーム用の付加配光パターン」は、例えば、車両前方25mの位置に配置される仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを意味する。
なお、第1実施形態において、上記「ロービーム用の配光パターン」及び後述する「ハイビーム用の付加配光パターン」は、例えば、車両前方25mの位置に配置される仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを意味する。
リフレクタ14は、発光素子13を上方側から覆うように配置されており、発光素子13からの光を投影レンズ11へ向けて反射させる。光を反射させるリフレクタ14の反射面は、後方焦点Fと発光素子13の発光中心とを結ぶ軸を有している。反射面は、発光素子13の発光中心を第1焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。リフレクタ14は、レンズホルダ12に固定されている。
光源ユニット30は、複数の発光素子31と、金属製(例えば銅製)の基板32とを有している。
発光素子31は、基板32に実装されており、投影レンズ11の後方焦点Fよりも下後方において左右方向へ並列に配置されている。発光素子31は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面(出射部)を有している。
発光素子31は、基板32に実装されており、投影レンズ11の後方焦点Fよりも下後方において左右方向へ並列に配置されている。発光素子31は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面(出射部)を有している。
第1実施形態では、基板32に11個の発光素子31が配置されている。各発光素子31は、例えば、光軸Axの真下の位置を中心にして左右方向へ等間隔で配置された構成となっている。各発光素子31は、基板32上に形成された配線パターンを介して電源端子(例えばコネクタ等)33に接続されており、図示を省略する点灯制御回路の制御によって個別に点灯し得るように構成されている。発光素子31から出射した光は、投影レンズ11における入射面の略全域に入射し、出射面から出射されてハイビーム用の付加配光パターンを形成する。投影レンズ11へ向かう各発光素子31の光は、その後方焦点面をある程度の拡がりをもって通過するが、その光線束の範囲は互いに隣接する発光素子相互間において僅かに重複するものとなる。なお、各発光素子31は、光軸Axの真下の位置を中心にして左右対称に配置されなくても良く、また、等間隔で配置しなくても良い。
各発光素子31は、基板32上に形成された配線パターンを介して電源端子(例えば給電コネクタ等)33に接続されている。電源端子33は、接続ケーブルを介して点灯制御回路(図示省略)に接続されており、点灯制御回路の制御によって個別に点灯し得るように構成されている。
光学部材20は、投影レンズ11の後方側に配置されており、上下方向へ所定の間隔を空けて略水平に並列配置された板状の上板状部21と、下板状部22とを備えている。上板状部21と下板状部22との間に空いた間隔は、発光素子31から出射された光が通過する開口部23とされている。光学部材20は、耐熱性に優れたアルミダイキャスト又は透明なポリカーボネート樹脂等で形成されている。
上板状部21の上面は、リフレクタ14で反射した発光素子13からの光の一部を遮光するとともに、遮光した光を投影レンズ11に向けて反射させる上向き反射面21aを構成している。上向き反射面21aは、シェードとして機能するとともにリフレクタとしても機能している。上向き反射面21aは、光軸Axを含む水平面に対して、前方下向きへ僅かに傾斜するように形成されている。
上向き反射面21aのうち光軸Axよりも左側(灯具正面視では右側)に位置する左側領域は、光軸Axを含む水平面の位置から斜め上後方へ傾斜する傾斜面で構成されており、光軸Axよりも右側(灯具正面視では左側)に位置する右側領域は、短い斜面を介して左側領域よりも一段低い傾斜面で構成されている。上向き反射面21aの前端縁21a1は、後方焦点Fの位置から左右両側へ向けて延びるように形成されている。
上板状部21の上記上面とは反対側の下面は、発光素子31から斜め上前方へ向けて出射する光の一部を前方の投影レンズ11へ向けて反射させる下向き反射面21bを構成している。下向き反射面21bは、上向き反射面21aの前端縁21a1から発光素子31の上方近傍位置まで後方へ向けてやや下向きに延びるように形成されている。
下板状部22の上面は、発光素子31から斜め下前方へ向けて出射する光の一部を前方の投影レンズ11へ向けて反射させる反射面22aを構成している。反射面22aは、発光素子31の斜め下前方から発光素子31の下方近傍位置まで後方へ向けてやや上向きに延びるように形成されている。
上板状部21の上向き反射面21a及び下向き反射面21bと、下板状部22の反射面22aとは、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
光学部材20は、光学部材20とベース部材40との間に基板32を配置させて、基板32と共にベース部材40に固定されている。基板32に実装されている各発光素子31は、光学部材20がベース部材40に固定された状態において、光学部材20の開口部23から発光面を灯具正面方向に対して斜め上方(灯具前方)へ向けて露出するように配置されている。ベース部材40に固定された基板32の上端部32aは、投影レンズ11の光軸Axよりも上方に突出した状態で配置されている。
反射部材25は、平板状に形成されており、上板状部21の後方に上板状部21と連続するように配置されている。反射部材25の上面は、リフレクタ14で反射した発光素子13からの光の一部を遮光した上で、遮光した光を投影レンズ11に向けて反射させる上向き反射面25aを構成している。上向き反射面25aは、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。反射部材25は、光軸Axを含む水平面に対して僅かに前方下向きに傾斜するように設けられている。また、反射部材25は、基板32の上端部32aを上方から覆うように配置されるとともに、ベース部材40に固定されている。
ベース部材40は、金属(例えばアルミニウム、銅など)で形成されており、水平方向へ延びる上壁部40aと、上壁部40aの前端部から斜め下前方へ向けて延びる傾斜壁部40bとを有している。上壁部40aには、段差部42が形成されており、段差部42より前側の低い部分が前上壁部40a1とされ、段差部より後側の高い部分が後上壁部40a2とされている。前上壁部40a1の上面には反射部材25が固定されており、後上壁部40a2の上面には発光素子13が固定されている。また、傾斜壁部40bの上面には、発光素子31が実装された基板32と光学部材20とが固定されている。
上壁部40aの裏面と傾斜壁部40bの裏面には、灯具の上下方向及び灯具の左右方向へ延びる金属製で板状の放熱フィン40cが灯具の前後方向へ沿って複数配列されている。ベース部材40は、前上壁部40a1の上面の位置が光軸Axを含む水平面の位置となるように配置されている。
光学部材20がベース部材40に固定された状態において、上板状部21の上向き反射面21aは、後方焦点Fと基板32の上端部32aとを接続するように配置されている。
また、反射部材25の上向き反射面25aは、基板32の上端部32aと後上壁部40a2の先端とを接続するように配置されている。この場合、ベース部材40に段差部42が設けられているため、反射部材25と前上壁部40a1との間には空間Sが形成される。光軸Axよりも上方に配置されている基板32の上端部32aは、この空間S内に収納されることになる。
また、反射部材25の上向き反射面25aは、基板32の上端部32aと後上壁部40a2の先端とを接続するように配置されている。この場合、ベース部材40に段差部42が設けられているため、反射部材25と前上壁部40a1との間には空間Sが形成される。光軸Axよりも上方に配置されている基板32の上端部32aは、この空間S内に収納されることになる。
空冷用ファン41は、ベース部材40の下部に設けられており、放熱フィン40cの先端と対面するように配置されている。空冷用ファン41から発生された風(空気)は、下方向へ延びる放熱フィン40cに対して下方から上方へ向かって送り込まれる。
なお、車両用灯具1Aは、光軸調整が完了した状態では、例えば、光軸Axが車両前後方向に対して僅かに下向きになるように構成されている。
次に、図3を参照して車両用灯具1Aのベース部材40についてさらに説明する。図3は、ベース部材40の横断面図を示している。
ベース部材40の後上壁部40a2には、発光素子13が搭載される第一搭載部40a3が設けられている。第一搭載部40a3は、後上壁部40a2よりも一段高く形成されている。このため、第一搭載部40a3の上面(第一搭載面の一例)40a4と後上壁部40a2の裏面40a5との間の距離で規定される壁部の厚さAは、第一搭載部40a3が形成されていない後上壁部40a2の部分の上面40a6と後上壁部40a2の裏面40a5との間の距離で規定される壁部の厚さBよりも大きくなっている。
ベース部材40の傾斜壁部40bには、発光素子31が搭載される第二搭載部40b1が設けられている。第二搭載部40b1の上面(第二搭載面の一例)40b3と裏面40b4との間の距離で規定される壁部の厚さCは、発光素子31が搭載されていない壁部分40b2の上面40b5と裏面40b6との間の距離で規定される壁部の厚さDよりも大きく形成されている。
上壁部40a及び傾斜壁部40bの裏面に形成されている放熱フィン40cは、灯具の上下方向の長さが短い短フィン40c1と長さが長い長フィン40c2とを有している。
隣接する短フィン40c1間のピッチE(フィンとフィンとの間の距離)は、長フィン40c2と隣接フィンとのピッチFよりも小さく(ピッチ間が狭く)形成されている。
隣接する短フィン40c1間のピッチE(フィンとフィンとの間の距離)は、長フィン40c2と隣接フィンとのピッチFよりも小さく(ピッチ間が狭く)形成されている。
空冷用ファン41は、短フィン40c1が形成されることによりできる凹部領域に嵌め込まれて短フィン40c1の先端と対面するように配置され、ベース部材40に取付けられている。
<第2実施形態>
次に、本開示の車両用灯具1の一例として、第2実施形態の車両用灯具1Bについて、図面を参照して詳細に説明する。
次に、本開示の車両用灯具1の一例として、第2実施形態の車両用灯具1Bについて、図面を参照して詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、車両用灯具1Bは、投影レンズ11(光学部品の一例)と、レンズホルダ12と、発光素子(第一光源の一例)13と、リフレクタ14と、光学部材20と、反射部材25と、光源ユニット(第二光源の一例)30と、ベース部材40と、空冷用ファン41とを備えている。
本例の車両用灯具1Bは、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されうる。
なお、本開示を適用する例は、この例に限られない。例えば、パラボラ型の灯具ユニットに適用しても良い。また、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプに限られず、DRL(Daytime Running Lamps)、クリアランスランプ、フォグランプ等の他の用途の灯具にも適応可能である。
本例の車両用灯具1Bは、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されうる。
なお、本開示を適用する例は、この例に限られない。例えば、パラボラ型の灯具ユニットに適用しても良い。また、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプに限られず、DRL(Daytime Running Lamps)、クリアランスランプ、フォグランプ等の他の用途の灯具にも適応可能である。
第2実施形態の投影レンズ11、レンズホルダ12、リフレクタ14、光学部材20、反射部材25、ベース部材40、空冷用ファン41の構成については、第1実施形態と同一であるので、同一の符号を付してこれらの説明を省略する。
発光素子13は、第1実施形態と同様に、投影レンズ11の後方焦点Fよりも後方側に配置されている。発光素子13は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、横長矩形状の発光面を有している。発光素子13は、その発光面を光軸Axを含む水平面上よりも僅かに上方に位置させた状態で上向きに配置されている。発光素子13は、アタッチメント13aを介してベース部材40に固定されている。
具体的には、発光素子13は、基板を含んでいる。発光素子13を構成する白色発光ダイオードは、当該基板上にレーザー融着等の手段により固定され、当該基板がアタッチメント13aの端子と接触した状態で、アタッチメント13aが、ネジ等の手段によりベース部材40に固定されている。このように、発光素子13を構成する白色発光ダイオードは、ハンダとは異なる手段で、ベース部材40上に固定されている。また、発光素子13を構成する白色発光ダイオードは、給電経路にハンダが介在しない状態で、図示せぬ給電部からアタッチメント13aの端子等を介して給電されている。
発光素子13から出射した光は、第1実施形態と同様に、主に投影レンズ11の後面(入射面)における光軸Axより下方側の領域に入射し、出射面から出射されてロービーム用の配光パターンを形成する。なお、本例において、上記「ロービーム用の配光パターン」及び後述する「ハイビーム用の付加配光パターン」は、例えば、車両前方25mの位置に配置される仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを意味する。
光源ユニット30は、第1実施形態と同様に、複数の発光素子31と、金属製(例えば銅製)の基板32とを有している。
発光素子31は、基板32に実装されており、投影レンズ11の後方焦点Fよりも下後方において左右方向へ並列に配置されている。発光素子31は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面(出射部)を有している。
発光素子31は、基板32に実装されており、投影レンズ11の後方焦点Fよりも下後方において左右方向へ並列に配置されている。発光素子31は、例えば白色発光ダイオードで構成されており、例えば正方形状の発光面(出射部)を有している。
第2実施形態では、第1実施形態と同様に、基板32に11個の発光素子31が配置されている。各発光素子31は、例えば、光軸Axの真下の位置を中心にして左右方向へ等間隔で配置された構成となっている。各発光素子31は、基板32上に形成された配線パターンを介して電源端子(例えばコネクタ等)33に接続されており、図示を省略する点灯制御回路の制御によって個別に点灯し得るように構成されている。発光素子31から出射した光は、投影レンズ11における入射面の略全域に入射し、出射面から出射されてハイビーム用の付加配光パターンを形成する。
ハイビーム用の付加配光パターンを形成する際に点灯する発光素子31の11個の合計の消費電力は、ロービーム用の配光パターンを形成する際に点灯する発光素子13の消費電力より高くなっている。
第2実施形態では、第1実施形態と同様に、投影レンズ11へ向かう各発光素子31の光は、その後方焦点面をある程度の拡がりをもって通過するが、その光線束の範囲は互いに隣接する発光素子相互間において僅かに重複するものとなる。なお、各発光素子31は、光軸Axの真下の位置を中心にして左右対称に配置されなくても良く、また、等間隔で配置しなくても良い。
第2実施形態において、ベース部材40は、第1実施形態と同様に、金属(例えば鉄、アルミニウム、銅など)で形成されており、水平方向へ延びる上壁部40aと、上壁部40aの前端部から斜め下前方へ向けて延びる傾斜壁部40bとを有している。上壁部40aには、段差部42が形成されており、段差部42より前側の低い部分が前上壁部40a1とされ、段差部より後側の高い部分が後上壁部40a2とされている。前上壁部40a1の上面には反射部材25が固定されており、後上壁部40a2の上面には発光素子13が固定されている。また、傾斜壁部40bの上面には、発光素子31が実装された基板32と光学部材20とが固定されている。
上壁部40aの裏面と傾斜壁部40bの裏面には、灯具の上下方向及び灯具の左右方向へ延びる金属製で板状の放熱フィン(放熱部の一例)40cが灯具の前後方向へ沿って複数配列されている。ベース部材40は、前上壁部40a1の上面の位置が光軸Axを含む水平面の位置となるように配置されている。
次に、図4を参照して車両用灯具1Bの基板32についてさらに説明する。
基板32上には、図4に示すように、複数の配線パターン(銅箔パターン)32aと、配線パターン32aの各々に設けられた実装部(はんだランド)32bとが形成されている。隣接する配線パターン32aの実装部32b間には、発光素子31の電極がハンダで実装されている。なお、図4には、2個の発光素子31が実装されている状態が示されている。このように、発光素子31は、ハンダを介して基板32上に固定されるとともに、図示せぬ給電部から給電される構成となっている。
基板32上には、図4に示すように、複数の配線パターン(銅箔パターン)32aと、配線パターン32aの各々に設けられた実装部(はんだランド)32bとが形成されている。隣接する配線パターン32aの実装部32b間には、発光素子31の電極がハンダで実装されている。なお、図4には、2個の発光素子31が実装されている状態が示されている。このように、発光素子31は、ハンダを介して基板32上に固定されるとともに、図示せぬ給電部から給電される構成となっている。
基板32は、図4に示すように、実装部32bと配線パターン32aの端部32a1との間の最短距離をAとし、実装部32bと基板32の端部32cとの間の最短距離をBとし、実装された発光素子31の間の最小並列ピッチをPminとした場合、以下の(1),(2)の条件を満たすように形成されている。
(1)最短距離Aと最小並列ピッチPminとの比(A/Pmin)が0.5以上(A/Pmin≧0.57)。
(2)最短距離Bと最小並列ピッチPminとの比(B/Pmin)が1.7以上(B/Pmin≧1.7)。
(1)最短距離Aと最小並列ピッチPminとの比(A/Pmin)が0.5以上(A/Pmin≧0.57)。
(2)最短距離Bと最小並列ピッチPminとの比(B/Pmin)が1.7以上(B/Pmin≧1.7)。
<第3実施形態>
次に、本開示の車両用灯具1の一例として、第3実施形態の車両用灯具1Cについて、図面を参照して詳細に説明する。
次に、本開示の車両用灯具1の一例として、第3実施形態の車両用灯具1Cについて、図面を参照して詳細に説明する。
図5及び図6に示すように、車両用灯具1Cは、投影レンズ11と、レンズホルダ12と、発光素子(第一光源の一例)13と、リフレクタ14と、光学部材20と、反射部材25と、光源ユニット(第二光源の一例)30と、ベース部材40と、空冷用ファン41とを備えている。なお、図6では、見易さのため、リフレクタ14の形状を簡略化して表している。
車両用灯具1Cは、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されうる。
車両用灯具1Cは、例えば、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであり、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されうる。
第3実施形態の発光素子13、光学部材20、反射部材25、光源ユニット30、ベース部材40、空冷用ファン41の構成については、第1実施形態と同一であるので、同一の符号を付してこれらの説明を省略する。
第3実施形態において、投影レンズ11は、第1実施形態と同様に、車両の前後方向に延びる光軸Axを有している。投影レンズ11は、前面が凸面状で、後面が平面状を有する平凸非球面レンズであり、その後方焦点Fを含む焦点面である後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。本例で、仮想鉛直スクリーンは、例えば、車両前方25mの位置に配置される。
投影レンズ11は、その外周フランジ部においてレンズホルダ12に固定されている。なお、投影レンズ11は、前面と後面の両方が凸面状であっても良い。
第3実施形態の投影レンズ11では、第1実施形態と同様に、光軸Axよりも上方側の領域における上部出射面11aに光路変換部51が形成されている。光路変換部51は、例えば上部出射面11aの曲率半径を光軸Axよりも下方側の領域における下部出射面11bの曲率半径よりも小さくする曲率処理面として形成されうる。光路変換部51が形成されることにより、光源ユニット30から投影レンズ11の上部領域11Aに入射した光は、光路変換部51が形成されていない場合(図中の2点鎖線で示す出射面)よりもやや下向きの光となって投影レンズ11の上部出射面11aから出射される。
リフレクタ14は、発光素子13を上方側から覆うように配置されており、発光素子13からの光を投影レンズ11へ向けて反射させる。光を反射させるリフレクタ14の反射面は、後方焦点Fと発光素子13の発光中心とを結ぶ軸を有している。反射面は、発光素子13の発光中心を第1焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。リフレクタ14は、レンズホルダ12の腕部12c上に固定されている。
第3実施形態において、ベース部材40は、第1実施形態と同様に、金属(例えば鉄、アルミニウム、銅など)で形成されており、水平方向へ延びる上壁部40aと、上壁部40aの前端部から斜め下前方へ向けて延びる傾斜壁部40bとを有している。上壁部40aには、段差部42が形成されており、段差部42より前側の低い部分が前上壁部40a1とされ、段差部より後側の高い部分が後上壁部40a2とされている。前上壁部40a1の上面には反射部材25が固定されており、後上壁部40a2の上面には発光素子13が固定されている。また、傾斜壁部40bの上面には、発光素子31が実装された基板32と光学部材20とが固定されている。
上壁部40aの裏面と傾斜壁部40bの裏面には、灯具の上下方向及び灯具の左右方向へ延びる金属製で板状の放熱フィン40cが灯具の前後方向へ沿って複数形成されている。
また、ベース部材40の前後両端部には、空冷用ファン41をベース部材40に固定させるための固定部40dが形成されている。後方端部に形成されている固定部40dの上部は、上壁部40aの上面から突出して灯具上方へ延びる突起部40eを構成している。
ベース部材40は、第1実施形態と同様に、前上壁部40a1の上面の位置が光軸Axを含む水平面の位置となるように配置されている。
光学部材20がベース部材40に固定された状態において、第3実施形態の上板状部21の上向き反射面21aは、第1実施形態と同様に、後方焦点Fと基板32の上端部32aとを接続するように配置されている。また、第3実施形態の反射部材25の上向き反射面25aは、第1実施形態と同様に、基板32の上端部32aと後上壁部40a2の先端とを接続するように配置されている。この場合、ベース部材40に段差部42が設けられているため、反射部材25と前上壁部40a1との間には空間Sが形成される。光軸Axよりも上方に配置されている基板32の上端部32aは、この空間S内に収納されることになる。
第3実施形態において、空冷用ファン41は、第1実施形態と同様に、ベース部材40の下部に設けられており、放熱フィン40cの先端と対面するように配置されている。空冷用ファン41は、ベース部材40の固定部40dに固定されている。空冷用ファン41から発生された風(空気)は、下方向へ延びる放熱フィン40cに対して下方から上方へ向かって送り込まれる。
レンズホルダ12は、投影レンズ11の外周フランジ部を保持する保持部12bと、保持部12bから後方へ延びる腕部12cとを有している。レンズホルダ12は、腕部12cを介してベース部材40に固定されている。レンズホルダ12には、レンズホルダ12の内壁面を外部から見えないように目隠しする化粧部材であるエクステンション12aが取り付けられている。
図7を参照して車両用灯具1Cのレンズホルダ12についてさらに説明する。図7は、レンズホルダ12の上面図を示している。
レンズホルダ12の腕部12cは、保持部12bの右部から略水平方向に灯具後方へ延びる右腕部12c1と、左部から略水平方向に灯具後方へ延びる左腕部12c2とにより構成されている。右腕部12c1と左腕部12c2とは、互いに向き合う方向へカーブして灯具後方においてつながっており、半環状の腕部12cを形成している。
腕部12cは、複数(本例では3つ)の固定部15a,15b,15cを有している。固定部のうちの少なくとも一つ(本例では固定部15b)は、腕部12cの灯具後方側の端部に形成されている。また、他の固定部(本例では固定部15a,15c)は、右腕部12c1と左腕部12c2とに形成されている。腕部12cは、固定部15a,15b,15cを介してベース部材40の上壁部40aに固定されている。
固定部15a,15b,15cは、例えば嵌合穴として形成されている。灯具後方側の端部に形成されている固定部15bの嵌合穴は、上壁部40aの上面から上方へ延びる突起部40eに嵌まる嵌合穴として構成されている。
このような構成のレンズホルダ12に投影レンズ11とリフレクタ14とが取り付けられた状態において、レンズホルダ12と投影レンズ11とリフレクタ14とで構成される構造物の重心Gの位置は、投影レンズ11の重量のため構造物の前方側に寄っている。この構造物がベース部材40の上壁部40aに固定された場合、構造物の重心Gの位置は、上壁部40aの灯具前方側の先端40fよりも灯具前方に位置する。
<配光パターン>
図8は、第1実施形態〜第3実施形態における車両用灯具1A〜1C(以下、単に「車両用灯具1」という)から前方へ向けて照射される光により、車両前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。図8(a)はハイビーム用配光パターンPH1、図8(b)は中間的配光パターンPM1を示す。図8(a)に示すハイビーム用配光パターンPH1は、ロービーム用配光パターンPL1とハイビーム用の付加配光パターンPAとの合成配光パターンとして形成されている。
図8は、第1実施形態〜第3実施形態における車両用灯具1A〜1C(以下、単に「車両用灯具1」という)から前方へ向けて照射される光により、車両前方25mの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図である。図8(a)はハイビーム用配光パターンPH1、図8(b)は中間的配光パターンPM1を示す。図8(a)に示すハイビーム用配光パターンPH1は、ロービーム用配光パターンPL1とハイビーム用の付加配光パターンPAとの合成配光パターンとして形成されている。
ロービーム用配光パターンPL1は、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインCL1、CL2を有している。カットオフラインCL1、CL2は、灯具正面方向の消点であるH−Vを鉛直方向に通るV−V線を境にして左右段違いで略水平方向に延びている。V−V線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインCL1として形成されており、V−V線よりも左側の自車線側部分が下段カットオフラインCL1から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインCL2として形成されている。
ロービーム用配光パターンPL1は、リフレクタ14で反射した発光素子13からの光によって投影レンズ11の後方焦点面上に形成された発光素子13の光源像を、投影レンズ11により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成される。カットオフラインCL1,CL2は、上板状部21の上向き反射面21aにおける前端縁21a1の反転投影像として形成されるようになっている。すなわち、上向き反射面21aの先端である前端縁21a1は、ロービーム用配光パターンPL1のカットオフラインCL1,CL2を形成するために投影レンズ11へ向かう発光素子13からの光の一部を遮光するシェードとして機能している。
ロービーム用配光パターンPL1において、下段カットオフラインCL1とV−V線との交点であるエルボ点Eは、例えばH−Vの0.5〜0.6°程度下方に位置している。
ハイビーム用配光パターンPH1においては、付加配光パターンPAがカットオフラインCL1,CL2から上方に拡がるようにして横長の配光パターンとして追加形成されることにより、車両前方走行路を幅広く照射するようになっている。付加配光パターンPAは、11個の配光パターンPaの合成配光パターンとして形成されている。各配光パターンPaは、各発光素子31からの出射光によって投影レンズ11の後方焦点面上に形成された発光素子の光源像の反転投影像として形成される配光パターンである。
各配光パターンPaは、上下方向にやや長い略矩形状を有している。各発光素子の発光面は正方形であるが、反射面21b,21aによる反射光が上下に拡散されるため、各配光パターンPaは上下方向にやや長い略矩形状となっている。また、各配光パターンPaは、互いに隣接する配光パターンPaの相互間で僅かに重複するようにして形成されている。これは、各発光素子31が投影レンズ11の後方焦点面よりも後方に配置されており、互いに隣接する発光素子相互間で投影レンズ11の後方焦点面を通過する光線束の範囲が僅かに重複することによる。
さらに、各配光パターンPaは、その下端縁がカットオフラインCL1、CL2と一致または部分的に重複して形成されている。これは、各発光素子31の出射光の一部を前方へ向けて反射させる下向き反射面21bが、上向き反射面21aの前端縁21a1から発光素子31の上方近傍位置まで斜め下後方へ向けて延びるように、上向き反射面21aと一体的に形成されていることによる。また、投影レンズ11の上部領域11Aに入射した光(主に発光素子31からの光)が、その上部出射面11aの曲率が大きく湾曲されることにより、投影レンズ11の上部出射面11aからやや下向きの(ロービーム用配光パターンPL1側に寄る)光として出射することによる。
図8(b)に示す中間的配光パターンPM1は、ハイビーム用配光パターンPH1に対して、付加配光パターンPAの代わりに、その一部が欠けた付加配光パターンPAmを有する配光パターンとなっている。
付加配光パターンPAmは、例えば11個の配光パターンPaのうち右から3番目と4番目の配光パターンPaが欠落した配光パターンとなっている。この付加配光パターンPAmは、11個の発光素子31のうち左から3番目と4番目の発光素子を消灯することによって形成される。このような中間的配光パターンPM1を形成することにより、車両用灯具1からの照射光が、例えば対向車2に当たらないようにしつつ、対向車2のドライバにグレアを与えてしまわない範囲内でできるだけ車両前方走行路を幅広く照射する。そして、対向車2の位置が変化するのに伴って、消灯の対象となる発光素子を順次切り換えることにより付加配光パターンPAmの形状を変化させ、対向車2のドライバにグレアを与えない範囲内で車両前方走行路を幅広く照射する状態を維持する。なお、対向車2の存在は、図示しない車載カメラ等によって検出する。
ところで、第1実施形態において、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系でロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得る構成では、放熱用のベース部材(ヒートシンク)の小型化を進めていくと、ロービーム用配光パターンを形成するための光源(ロービーム用光源)及びハイビーム用の付加配光パターンを形成するための光源(ハイビーム用光源)に対する放熱性が課題となる。放熱性を高める方法として、例えばベース部材に複数の放熱フィンを形成し、ベース部材の表面積を大きくすることが考えられる。図9(a)〜(c)は、水平に延びる上壁部140aと斜め下前方へ延びる傾斜壁部140bと壁部の裏面に形成された放熱フィン140cとを備えるベース部材140A,140B,140Cの参考例を示す。
図9(a)はベース部材140Aの縦断面図であり、放熱フィン140cが、ハイビーム用光源131が配置された傾斜壁部140bに対して垂直方向に形成されている。しかしながら、ロービーム用光源113及びハイビーム用光源131をそれぞれ所定の位置に固定する必要があるため、この構成では、ロービーム用光源113の熱を放出するための放熱フィン140cが少なく、ロービーム用光源113の温度上昇を十分に抑制することができない。また、ロービーム用光源113の熱を放熱するための放熱フィン140cを増やそうとするとベース部材140が大型化してしまう。図9(b)はベース部材140Bの縦断面図であり、放熱フィン140cが、ロービーム用光源113が配置された上壁部140aと同様に水平方向へ形成されている。しかしながら、この構成では、上壁部140aに直接的な放熱フィン140cが形成されておらず、ロービーム用光源113の伝熱が悪いため、ロービーム用光源113の温度上昇を十分に抑制することができない。図9(c)はベース部材の底面図であり、灯具の前後方向及び上下方向へ延びる放熱フィン140cが、灯具の左右方向へ沿って配列されている。しかしながら、この構成では、空冷用ファン141から送り込まれる空気を、ベース部材140Cの後方向(矢印で示す方向)だけにしか放出することができないため、ロービーム用光源及びハイビーム用光源の温度上昇を十分に抑制することができない。また、空冷用ファン141と対向しない左右端の放熱フィン140cに対しては、空冷用ファン141から空気が送り込まれず、放熱性に改善の余地がある。
これに対して第1実施形態の車両用灯具1Aによれば、図3に示すように、ベース部材40の上壁部40aと傾斜壁部40bの裏面に、灯具の上下方向及び灯具の左右方向へ延びる放熱フィン40cが灯具の前後方向へ沿って配列されている。このため、所定の位置に固定される発光素子13及び発光素子31の熱を放出するための放熱フィン40cを多く形成することができる。また、空冷用ファン41は、短フィン40c1が形成されることによってベース部材40の下部にできる凹部領域内に収納されており、灯具前後方向において各放熱フィン40c間に向けて空気を送り出すことができる。また、ベース部材40は、各放熱フィン40c間において灯具の左右方向に開口部を有した構成とされている。このため、ベース部材40の全体において、各放熱フィン40cの間を通過する空気を開口部を介して灯具の左右両方向へ放出することができる。このようにして、発光素子13及び発光素子31の熱を開口部を通じて効率よく外部へ放出することができ、発光素子13,31が高温になることを抑制することができる。
また、第2実施形態において、例えば、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系でロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得る構成では、放熱用のベース部材(ヒートシンク)の小型化を図りつつ、ロービーム用配光パターンを形成するための光源(ロービーム用光源)及びハイビーム用の付加配光パターンを形成するための光源(ハイビーム用光源)に対する放熱性を確保しなければならない。放熱性を高める方法として、例えばベース部材に複数の放熱フィンを形成し、ベース部材の表面積を大きくすることが考えられる。図9(a)〜(c)は、水平に延びる上壁部140aと斜め下前方へ延びる傾斜壁部140bと壁部の裏面に形成された放熱フィン140cとを備えるベース部材140A,140B,140Cの参考例を示す。
図9(a)はベース部材140Aの横断面図であり、放熱フィン140cが、ハイビーム用光源131が配置された傾斜壁部140bに対して垂直方向に形成されている。しかしながら、ロービーム用光源113及びハイビーム用光源131をそれぞれ所定の位置に固定する必要があるため、この構成では、ロービーム用光源113の熱を放出するための放熱フィン140cが少なく、ロービーム用光源113の温度上昇を十分に抑制することができない。また、ロービーム用光源113の熱を放熱するための放熱フィン140cを増やそうとするとベース部材140Aが大型化してしまう。図9(b)はベース部材140Bの横断面図であり、放熱フィン140cが、ロービーム用光源113が配置された上壁部140aと同様に水平方向へ形成されている。しかしながら、この構成では、上壁部140aに直接的な放熱フィン140cが形成されておらず、ロービーム用光源113の伝熱が悪いため、ロービーム用光源113の温度上昇を十分に抑制することができない。図9(c)はベース部材140Cの底面図であり、灯具の前後方向及び上下方向へ延びる放熱フィン140cが、灯具の左右方向へ沿って配列されている。しかしながら、この構成では、空冷用ファン141から送り込まれる空気を、ベース部材140Cの後方向(矢印で示す方向)だけにしか放出することができないため、ロービーム用光源及びハイビーム用光源の温度上昇を十分に抑制することができない。
また、例えば、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系でロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得る構成では、良好な配光パターンを得るために、ハイビーム用の付加配光パターンを形成するための光源(ハイビーム用光源)をできるだけ投影レンズの光軸に近づける必要がある。ハイビーム用光源には、表面実装タイプの発光ダイオード(Light Emitting Diode)を採用する場合が多く、熱伝導性の高い金属基板に実装することで放熱性を向上させている。しかしながら、LEDを光軸に近づけようとすると金属基板の端部側にLEDを配置しなければならず、放熱性能が低下して発光ダイオードや実装のためのハンダの温度が上昇してしまう。
これに対して第2実施形態の車両用灯具1Bによれば、ベース部材40の上壁部40aと傾斜壁部40bの裏面に、灯具の上下方向及び灯具の左右方向へ延びる放熱フィン40cが灯具の前後方向へ沿って配列されている。このため、所定の位置に固定される発光素子13及び発光素子31の熱を放出するための放熱フィン40cを多く形成することができる。また、ベース部材40は、各放熱フィン40c間において灯具の左右方向に開口部を有した構成とされており、各放熱フィン40cの間を通過する空気を開口部を介して灯具の左右両方向へ放出することができる。したがって、発光素子13及び発光素子31の熱を開口部を通じて効率よく外部へ放出することができる。
また、第1実施形態及び第2実施形態において、発光素子13が搭載される第一搭載部40a3の壁部の厚さAと発光素子31が搭載される第二搭載部40b1の壁部の厚さCが、それぞれの発光素子が搭載されていない部分の壁部の厚さBと厚さDよりも大きく形成されている。このため、発光素子13及び発光素子31の熱をさらに効率よく放熱することができる。
また、空冷用ファン41が放熱フィン40cの先端に対面するように配置されているので、空冷用ファン41から発生される空気を効率よく放熱フィン40c間に送り込むことができ、さらに効率よく放熱することができる。
また、放熱フィン40cは、長さが短い短フィン40c1と長い長フィン40c2とを有しており、空冷用ファン41は、短フィン40c1が形成されることによってベース部材40の下部にできる凹部領域内に収納され、短フィン40c1の先端と対面するように配置されている。このため、ベース部材40を小型化することができるとともに、短フィン40c1であっても効率よく放熱することができる。
また、短フィン40c1間のピッチEは、長フィン40c2と隣接フィンとのピッチFよりも小さく形成されているので、短フィン40c1が形成されている領域において放熱フィンの表面積を増やすことができ、さらに効率よく放熱することができる。
また、各発光素子31は、熱伝導性の良い金属製の基板32に実装されている。このため、発光素子31から生じる熱を、基板32を介してベース部材40に効率よく伝熱することができる。さらに、各発光素子31は、基板32上で左右方向へ並列に配置されているので、それぞれの発光素子31の熱を効率よくベース部材40へ伝熱することができる。
また、第2実施形態において、各発光素子31は、熱伝導性の良い金属製の基板32に実装されているので、発光素子31から生じる熱を基板32を介してベース部材40に効率よく伝熱することができる。さらに、各発光素子31は、基板32上で左右方向へ並列に配置されているので、それぞれの発光素子31の熱を効率よくベース部材40へ伝熱することができる。
また、基板32に実装された発光素子31の最小並列ピッチPminに対する、実装部32bから配線パターン32aの端部32a1までの最短距離Aの比率(A/Pmin)が0.57以上に設定され、最小並列ピッチPminに対する実装部32bから基板32の端部32cまでの最短距離Bの比率(B/Pmin)が1.7以上に設定されている。この結果、光源ユニット30がハイビーム照射で一定時間以上動作した場合でも、発光素子31が例えば製品条件以上に高温となることが抑制される。すなわち、発光素子31の温度上昇を抑制するための基板32の放熱領域を十分に確保しつつ、発光素子31をできるだけ光軸Axに近い上方へ配置させることができる。
このような構成により、車両用灯具1Bでは、発光素子13及び発光素子31が点灯しているハイビーム照射時であっても、発光素子31の温度及び発光素子31の給電経路となっているハンダの温度が、発光素子13の温度より低くなるように設定されている。これにより、発光素子31および発光素子13が高温になることを抑制することができる。
さらに、第3実施形態において、単一の投影レンズを用いたプロジェクタ型の光学系でロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得る灯具の構成では、投影レンズを保持するレンズホルダが灯具のベース部材に固定されている場合が多い。ベース部材には、ロービーム用配光パターンを形成するための光源(ロービーム用光源)及びハイビーム用の付加配光パターンを形成するための光源(ハイビーム用光源)も固定されるため、光源及び光源に関連する部品の配置場所を確保するために、ベース部材の前方側にはレンズホルダを固定する構造物が配置されていないことが望ましい。
これに対して第3実施形態の車両用灯具1Cによれば、レンズホルダ12は、保持部12bから灯具後方へ延びる半環状の腕部12cを有し、この腕部12cを介してベース部材40の上壁部40aに固定されている。このため、ベース部材40の前方側にレンズホルダ12を固定するための構造物を配置しなくてもレンズホルダ12をベース部材40に固定することができる。これにより、レンズホルダ12とベース部材40の傾斜壁部40b上に配置される部品とが干渉しにくい構成とすることができる。よって、傾斜壁部40b上に例えば発光素子31と関連する光学部材20や電源端子33や接続ケーブル等の部品が配置しやすくなる。
また、半環状の腕部12cは、3つの固定部15a,15b,15cを介してベース部材40の上壁部40aに固定され、そのうちの固定部15bによって腕部12cの灯具後方側の端部が固定されている。一方、レンズホルダ12に投影レンズ11とリフレクタ14とが取り付けられた状態において、レンズホルダ12と投影レンズ11とリフレクタ14とで構成される構造物の重心Gの位置は、構造物の中心よりも前方側に配置される。したがって、本形態の固定によって、重心Gの位置が前方側に偏った構造物であっても、安定して固定することができる。
また、リフレクタ14はレンズホルダ12の腕部12c上に固定されるため、リフレクタ14を固定するための個別のボスをベース部材40に設けなくても良い。このため、ベース部材40にボスを設ける数を減らすことができ、ベース部材40の放熱性を向上させることができるとともに、ベース部材40を小型化することができる。
また、レンズホルダ12と投影レンズ11とリフレクタ14とで構成される上記構造物の重心Gの位置は、ベース部材40の上壁部40aの灯具前方側の先端40fよりも灯具前方に位置している。一方、ベース部材40の重心の位置は、ベース部材40の前部が傾斜壁部40bとされているため、上壁部40aの先端40fよりも灯具後方に位置している。このため、上記構造物がベース部材40に固定された灯具全体の重心の位置は、灯具全体構造の中心に近づいた位置となる。これにより、灯具が車両に設置された後の灯具の安定性を向上させることができる。
また、ベース部材40の傾斜壁部40b上に配置された発光素子31の発光面は、後方焦点Fよりも下後方の位置に、斜め前上方を向くように固定されている。このため、発光素子31の位置を、ロービーム用の配光パターンPLを形成する光の経路を回避した位置に配置させつつ、発光素子31から出射される光の多くを後方焦点F付近を通過させることが可能となる。これにより、発光素子31の光の利用効率を向上させることができるとともに、灯具の構造を小型化することができる。
また、各発光素子31が基板32を介してベース部材40の傾斜壁部40b上に配置されているので、発光素子31から生じる熱を基板32を介してベース部材40に効率よく伝熱することができ、灯具の構造を小型化することができる。
また、ベース部材40に設けられている一つの固定部40dの上部(突起部40e)にレンズホルダ12が固定でき、下部に空冷用ファン41が固定できる構成としているので、灯具の前後方向の長さを短小化することができる。
このような車両用灯具1Cの構成によれば、灯具の各部品をベース部材40に取り付ける位置の設計自由度を向上させることができる。
なお、本開示は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本開示を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
上述の第1実施形態から第3実施形態では、車両用灯具1を、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るヘッドランプであって、プロジェクタ型の灯具ユニットとして説明したが、本開示を適用する例はこれに限られない。例えば、パラボラ型の灯具ユニットに適用しても良いし(図10(a)参照)、または、プロジェクタ型とパラボラ型の組み合わせの灯具ユニットに適用しても良い(図10(b)参照)。また、ヘッドランプに限られず、DRL(Daytime Running Lamps)、クリアランスランプ、フォグランプ等の他の用途の灯具にも適応可能である。
本出願は、2015年12月15日に出願された日本国特許出願(特願2015−244414号)と、2015年12月15日に出願された日本国特許出願(特願2015−244415号)と、2015年12月15日に出願された日本国特許出願(特願2015−244416号)と、に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (19)
- ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
投影レンズと、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、ロービーム用の配光パターンを形成する光を出射する第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置されるとともに、ハイビーム用の付加配光パターンを形成する光を出射する第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、を有し、
前記第二面は、当該第二面に配置された前記第二光源の出射部が斜め前上方を向くように前記投影レンズの光軸に対して傾斜する傾斜面であり、
前記ベース部材において、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面には、灯具左右方向及び灯具上下方向に延びる金属製の板状のフィンが灯具前後方向に沿って複数形成されている、
車両用灯具。 - 前記第一面は、前記第一光源が搭載される第一搭載面を含み、
前記第一搭載面と前記第一面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さは、前記第一面上において前記第一光源が搭載されない面と前記第一面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さよりも大きい、
請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記第二面は、前記第二光源が搭載される第二搭載面を含み、
前記第二搭載面と前記第二面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さは、前記第二面上において前記第二光源が搭載されない面と前記第二面の裏面との間の距離で規定される前記ベース部材の厚さよりも大きい、
請求項1または請求項2に記載の車両用灯具。 - 空冷用ファンを備え、
前記空冷用ファンは、前記フィンの先端と対面するように配置されている、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記複数のフィンは、前記灯具上下方向の長さが他のフィンよりも短い短フィンを含み、
前記空冷用ファンは、前記短フィンの先端と対面するように配置されている、
請求項4に記載の車両用灯具。 - 前記短フィン間のピッチは、その他のフィンのピッチよりも小さい、
請求項5に記載の車両用灯具。 - 前記第二光源は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板は、前記第二面に固定され、
前記複数の発光素子は、前記基板を介して、前記第二面上に配置されている、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記複数の発光素子は、前記投影レンズの後方焦点よりも下方において左右方向に並列に配置されており、個別に点灯し得るように構成されている、
請求項7に記載の車両用灯具。 - 第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第二光源は、発光素子と、前記発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板上には、配線パターンと、前記配線パターンに形成された実装部と、が形成されており、前記発光素子は、前記実装部にハンダで実装されており、
前記第一光源は、ハンダとは異なる手段で前記第一面に固定されており、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記放熱部により前記ハンダの温度が前記第一光源の温度より低くなる、
車両用灯具。 - 第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記第二光源は前記第一光源より消費電力が高く、かつ、前記放熱部により前記第二光源の温度が前記第一光源の温度より低くなる、
車両用灯具。 - 第一光源と、
第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源からの光を灯具前方へ向けて照射する一つ又は複数の光学部品と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置された金属製のベース部材と、を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面に形成された放熱部と、を有し、
前記第二光源は、発光素子と、前記発光素子が配置された金属製の基板と、を有し、
前記基板上には、配線パターンと、前記配線パターンに形成された実装部と、が形成されており、前記発光素子は、前記実装部にハンダで実装されて該ハンダを介して給電されており、
前記第一光源は、前記第一面上においてハンダとは異なる手段で給電されており、
前記第一光源及び前記第二光源が点灯している状態において、前記放熱部により前記ハンダの温度が前記第一光源の温度より低くなる、
車両用灯具。 - 投影レンズと、
前記投影レンズを支持するレンズホルダと、
前記投影レンズの後方に配置される第一光源と、
前記投影レンズの後方に配置される第二光源と、
前記第一光源及び前記第二光源が配置されたベース部材と、
を備え、
前記ベース部材は、前記第一光源が配置された第一面と、前記第二光源が配置された第二面と、を有し、
前記レンズホルダは、腕部を有し、
前記腕部は、前記レンズホルダの右部から灯具後方へ延びる右腕部と、前記レンズホルダの左部から灯具後方へ延びる左腕部と、を含み、
前記右腕部と前記左腕部とはつながっており、
前記腕部は、前記ベース部材の前記第一面に対して固定されている、
車両用灯具。 - 前記腕部は、前記第一面上で少なくとも3つの固定部を介して固定されている、
請求項12に記載の車両用灯具。 - 前記少なくとも3つの固定部のうちの一つは、前記腕部の灯具後方側の端部に形成されている、
請求項13に記載の車両用灯具。 - 前記第一光源から出射された光を投影レンズに向けて反射させるリフレクタを備え、
前記リフレクタは、前記腕部上に固定されている、
請求項請求項12または請求項13に記載の車両用灯具。 - 前記レンズホルダに前記投影レンズと前記リフレクタとが取り付けられた状態において、
前記レンズホルダと前記投影レンズと前記リフレクタとを合わせた構造物の重心の位置は、前記第一面の灯具前方の先端よりも灯具前方に位置している、
請求項15に記載の車両用灯具。 - 前記第二面は、当該第二面に配置された前記第二光源の出射部が斜め前上方を向くとともに、前記第二光源の出射部が前記投影レンズの後方焦点よりも下方に配置されるように、前記投影レンズの光軸に対して傾斜する傾斜面である、
請求項12から請求項16のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記第二光源は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子が配置された基板と、を有し、
前記基板は、前記第二面に固定され、
前記複数の発光素子は、前記基板を介して、前記第二面上に配置されている、
請求項12から請求項17のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 空冷用ファンを備え、
前記ベース部材において、前記第一面の裏面及び前記第二面の裏面には、金属製の板状のフィンが複数形成されており、
前記空冷用ファンは、前記フィンの先端と対面するように配置されており、
前記空冷用ファンを前記ベース部材に対して固定させるための固定部の一部が、前記第一面上から灯具上方に延びる突起部を含み、
前記腕部の灯具後方側の前記端部に形成された前記固定部は、前記突起部に嵌る嵌合穴である、
請求項14に記載の車両用灯具。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015244416 | 2015-12-15 | ||
JP2015244414 | 2015-12-15 | ||
JP2015244416 | 2015-12-15 | ||
JP2015244415 | 2015-12-15 | ||
JP2015244414 | 2015-12-15 | ||
JP2015244415 | 2015-12-15 | ||
PCT/JP2016/087125 WO2017104679A1 (ja) | 2015-12-15 | 2016-12-13 | 車両用灯具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017104679A1 JPWO2017104679A1 (ja) | 2018-10-04 |
JP6709802B2 true JP6709802B2 (ja) | 2020-06-17 |
Family
ID=59056726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017556079A Active JP6709802B2 (ja) | 2015-12-15 | 2016-12-13 | 車両用灯具 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10794561B2 (ja) |
EP (1) | EP3392553A4 (ja) |
JP (1) | JP6709802B2 (ja) |
CN (1) | CN108431489B (ja) |
WO (1) | WO2017104679A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3062612B1 (fr) * | 2017-02-06 | 2020-10-02 | Valeo Vision | Module optique pour vehicule automobile et verrouillage en position d'un composant du module par un element d'enserrement elastiquement deformable |
JP7047330B2 (ja) * | 2017-10-30 | 2022-04-05 | 市光工業株式会社 | 車両用の灯具 |
FR3075929B1 (fr) * | 2017-12-22 | 2021-01-29 | Valeo Vision | Module lumineux pour vehicule comprenant un dispositif de ventilation dispose entre deux dispositifs de dissipation de chaleur |
JP7024424B2 (ja) * | 2018-01-17 | 2022-02-24 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
JP7233187B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2023-03-06 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
JP7269025B2 (ja) * | 2019-02-12 | 2023-05-08 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
US11480313B2 (en) * | 2019-05-17 | 2022-10-25 | North American Lighting, Inc. | Vehicle lamp |
CN111256094B (zh) * | 2020-01-22 | 2022-09-23 | 广州市焦汇光电科技有限公司 | 光学装置、光学系统和光学幕墙投影系统 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050077616A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-14 | Ng Kee Yean | High power light emitting diode device |
JP4413762B2 (ja) | 2004-12-07 | 2010-02-10 | 株式会社小糸製作所 | 車両用照明灯具 |
DE102004062990A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Beleuchtungseinrichtung mit mindestens einer Leuchtdiode und Fahrzeugscheinwerfer |
JP4663548B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2011-04-06 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯の灯具ユニット |
US8274241B2 (en) * | 2008-02-06 | 2012-09-25 | C. Crane Company, Inc. | Light emitting diode lighting device |
JP5288943B2 (ja) * | 2008-08-21 | 2013-09-11 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具ユニット |
JP5646264B2 (ja) | 2010-09-28 | 2014-12-24 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
US8939627B2 (en) | 2011-07-29 | 2015-01-27 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vehicle lighting unit |
JP5830294B2 (ja) | 2011-07-29 | 2015-12-09 | スタンレー電気株式会社 | 車両用前照灯 |
EP2780625B1 (en) * | 2011-11-17 | 2019-01-02 | OSRAM GmbH | Led light source module |
JP2014056792A (ja) * | 2012-09-14 | 2014-03-27 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
JP6061638B2 (ja) | 2012-11-20 | 2017-01-18 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
JP6207874B2 (ja) | 2013-04-25 | 2017-10-04 | 本田技研工業株式会社 | 車両用灯具の灯具ユニット |
JP6164464B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-07-19 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
JP6235791B2 (ja) | 2013-05-17 | 2017-11-22 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
JP6483352B2 (ja) | 2014-05-09 | 2019-03-13 | 株式会社小糸製作所 | Ledユニットおよびその製造方法 |
JP2015220035A (ja) | 2014-05-15 | 2015-12-07 | スタンレー電気株式会社 | Ledモジュール及びこれを備えた車両用灯具 |
TWI588403B (zh) * | 2015-01-05 | 2017-06-21 | 隆達電子股份有限公司 | 發光二極體車頭燈 |
-
2016
- 2016-12-13 EP EP16875656.7A patent/EP3392553A4/en not_active Withdrawn
- 2016-12-13 JP JP2017556079A patent/JP6709802B2/ja active Active
- 2016-12-13 WO PCT/JP2016/087125 patent/WO2017104679A1/ja active Application Filing
- 2016-12-13 US US16/062,396 patent/US10794561B2/en active Active
- 2016-12-13 CN CN201680073169.7A patent/CN108431489B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10794561B2 (en) | 2020-10-06 |
EP3392553A4 (en) | 2019-08-07 |
WO2017104679A1 (ja) | 2017-06-22 |
EP3392553A1 (en) | 2018-10-24 |
JPWO2017104679A1 (ja) | 2018-10-04 |
US20180372294A1 (en) | 2018-12-27 |
CN108431489A (zh) | 2018-08-21 |
CN108431489B (zh) | 2021-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6709802B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP6864633B2 (ja) | 車両用灯具及び基板 | |
JP4969958B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP5652996B2 (ja) | 車両用灯具 | |
KR100596658B1 (ko) | 차량용 전조등 | |
EP2284435B1 (en) | Lamp unit for vehicular headlamp | |
JP2010238604A (ja) | 発光素子モジュール化部材および灯具ユニット | |
JP6211349B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP6774817B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2007193960A (ja) | 車両用前照灯 | |
CN107543116B (zh) | 车辆用前照灯以及光源单元 | |
JP2010003451A (ja) | 車両用灯具 | |
KR20140000632A (ko) | 광학계 유닛 및 차량용 등기구 | |
WO2019230703A1 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2011100561A (ja) | 車両用前照灯 | |
JP6651797B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
JP5202940B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
JP2008288113A (ja) | 車両前照灯 | |
JP6764257B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP6137811B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2017212167A (ja) | 車両用灯具 | |
JP6674851B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2014056797A (ja) | 灯具ユニット | |
JP6205741B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JP2024025228A (ja) | ランプユニット、車両用灯具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200525 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6709802 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |