JP6813076B2

JP6813076B2 - Lighting device

Info

Publication number: JP6813076B2
Application number: JP2019218731A
Authority: JP
Inventors: 紘一木下; 博俊末次; 平川　学; 学平川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2021-01-13
Anticipated expiration: 2035-04-02
Also published as: JP2020038847A

Description

本発明は、照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device.

近年、電球に代わる光源として、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の半導体発光素子を用いた照明装置が普及しつつある。この種の照明装置は、二輪車、自動車等の車両用のヘッドライト（前照燈）としても採用されている（例えば、特許文献１）。 In recent years, as a light source instead of a light bulb, a lighting device using a semiconductor light emitting element such as an LED (light emitting diode) has become widespread. This type of lighting device is also used as a headlight (headlight) for vehicles such as motorcycles and automobiles (for example, Patent Document 1).

再表２０１２／０２３６０２号公報Re-table 2012/023602

車両用のヘッドライトには、使用環境により氷、雪、霜、水滴等（以下、「氷雪等」ともいう）が付着する。従来の電球を用いたヘッドライトでは、電球自身の発熱量が大きいため、付着した氷雪等を比較的容易に除去できる。しかし、ＬＥＤを用いたヘッドライトでは、ＬＥＤ自身の発熱量が電球に比べて小さいため、付着した氷雪等の除去が難しい。 Depending on the usage environment, ice, snow, frost, water droplets, etc. (hereinafter, also referred to as "ice and snow, etc.") adhere to the headlights for vehicles. In a headlight using a conventional light bulb, the amount of heat generated by the light bulb itself is large, so that attached ice and snow can be removed relatively easily. However, in a headlight using an LED, since the amount of heat generated by the LED itself is smaller than that of a light bulb, it is difficult to remove the attached ice and snow.

本発明の課題は、照明装置の表面に付着した氷雪等を除去できる照明装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a lighting device capable of removing ice and snow adhering to the surface of the lighting device.

本発明は、以下のような解決手段により課題を解決する。なお、理解を容易にするため、実施形態の対応する構成の符号を付して説明するが、本発明の構成は、実施形態の対応する構成に限定されない。符号を付した構成は、適宜改良してもよく、また少なくとも一部を他の構成に代替してもよい。また、本願の明細書に添付の図面は概念図であって、説明及び理解の容易性を考慮して、寸法、縮尺、縦横比、形状等を、必要に応じて、実物と比べて多少の改編、誇張乃至は説明上で不要な部分の図示の省略等をする場合がある。
・第１の発明は、半導体発光素子（３２）が配列された発光体（３０）と、前記発光体の発光面側に設けられ、光透過性を有するカバー本体（１０）と、前記カバー本体と前記発光体との間に設けられ、前記カバー本体の略全面を覆うパターン状に形成された発熱線（２３１）を有する発熱体（２０）と、前記発熱体を支持する支持体（５０）と、を備える発熱体ユニット（１００）と、を備え、前記発熱体ユニットは、前記カバー本体に固定され、かつ、前記発光体に接触しており、前記カバー本体と前記発熱体ユニットとの間には、隙間（Ｓ）を有する照明装置である。
・第２の発明は、第１の発明の照明装置において、前記発光体（３０）及び前記発熱体ユニット（１００）は、平板状であり、前記発熱体ユニットは、平板状である前記支持体（５０）の表面に前記発熱体（２０）が平面的に積層されていることを特徴とする照明装置である。
・第３の発明は、第１又は第２の発明の照明装置において、前記カバー本体（１０）は、全体が所定の曲率で湾曲し、前記発熱体ユニット（１００）側とは反対側に凸となるレンズ（１１）と、前記レンズの前記発熱体ユニット側に積層された光拡散パネル（１３）とを備えることを特徴とする照明装置である。
・第４の発明は、第１から第３までのいずれかの発明の照明装置において、前記発熱線（２３１）は、ランダム２次元分布した母点から生成されるボロノイ図形パターン状に形成されていることを特徴とする照明装置である。 The present invention solves the problem by the following solutions. In addition, in order to facilitate understanding, the description will be given with reference numerals of the corresponding configurations of the embodiments, but the configurations of the present invention are not limited to the corresponding configurations of the embodiments. The coded configuration may be appropriately improved, or at least a part thereof may be replaced with another configuration. In addition, the drawings attached to the specification of the present application are conceptual drawings, and in consideration of ease of explanation and understanding, the dimensions, scale, aspect ratio, shape, etc. may be slightly adjusted as necessary compared to the actual product. Reorganization, exaggeration, or omission of illustration of unnecessary parts in the explanation may be performed.
A first invention includes a light emitting element (30) in which a semiconductor light emitting element (32) is arranged, a cover body (10) provided on the light emitting surface side of the light emitting element and having light transmission, and the cover body. A heating element (20) provided between the heating element and the heating element having a pattern-shaped heating element (231) that covers substantially the entire surface of the cover body, and a support (50) that supports the heating element. The heating element unit (100) is provided with, and the heating element unit is fixed to the cover body and is in contact with the light emitting body, and is between the cover body and the heating element unit. Is a lighting device having a gap (S).
According to the second invention, in the lighting device of the first invention, the light emitting body (30) and the heating element unit (100) have a flat plate shape, and the heating element unit has a flat plate shape. The lighting device is characterized in that the heating element (20) is planarly laminated on the surface of (50).
According to the third invention, in the lighting device of the first or second invention, the entire cover body (10) is curved with a predetermined curvature and is convex on the side opposite to the heating element unit (100) side. The illuminating device includes a lens (11), and a light diffusion panel (13) laminated on the heating element unit side of the lens.
In the fourth invention, in the lighting device of any one of the first to third inventions, the heating wire (231) is formed in a Voronoi graphic pattern generated from randomly distributed mother points. It is a lighting device characterized by being present.

本発明によれば、照明装置の表面に付着した氷雪等を除去でき、特に光源として発熱量の少ない半導体発光素子を用いた場合に、氷雪等の除去に好適な照明装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to remove ice and snow and the like adhering to the surface of the lighting device, and it is possible to provide a lighting device suitable for removing ice and snow and the like, particularly when a semiconductor light emitting element having a small calorific value is used as a light source. ..

実施形態１におけるヘッドライト１の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the headlight 1 in Embodiment 1. FIG. ヘッドライト１におけるヘッドライト本体２の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the headlight main body 2 in the headlight 1. ヘッドライト本体２の内部構造を説明する図である。It is a figure explaining the internal structure of the headlight main body 2. 実施形態２における発熱シート２３１の形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the heat generating sheet 231 in Embodiment 2. 実施形態３における電極部２４及び２５の形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the electrode part 24 and 25 in Embodiment 3. 実施形態４における発熱体２０Ｃの形状を説明する図である。It is a figure explaining the shape of the heating element 20C in Embodiment 4. 実施形態５における発熱体２０Ｄの部分断面図である。It is a partial cross-sectional view of the heating element 20D in Embodiment 5.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の実施形態に限定されない。また、各実施形態の説明に用いる図面において、部材の大きさ、比率等は、必要に応じて変更又は誇張されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in the drawings used for explaining each embodiment, the size, ratio, etc. of the members are changed or exaggerated as necessary.

［実施形態１］
図１は、実施形態１におけるヘッドライト１の構成を示す概念図である。図２は、ヘッドライト１におけるヘッドライト本体２の分解斜視図である。
本実施形態におけるヘッドライト１（照明装置）は、自動車の前照灯であり、後述するように、前カバー１０に付着した氷雪等を除去する機能を備える。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of the headlight 1 in the first embodiment. FIG. 2 is an exploded perspective view of the headlight main body 2 in the headlight 1.
The headlight 1 (lighting device) in the present embodiment is a headlight of an automobile, and has a function of removing ice and snow and the like adhering to the front cover 10 as described later.

ここで、氷雪等を除去するとは、前カバー１０の温度を高くして、前カバー１０に付着した氷雪等を溶かしたり、蒸発させたりして取り除くことをいう。除去の対象となるのは、前カバー１０の表面に付着した氷雪等のみならず、裏面に付着した氷雪等及び前カバー１０の周囲に付着した氷雪等を含む。 Here, removing ice and snow or the like means raising the temperature of the front cover 10 to melt or evaporate the ice and snow or the like adhering to the front cover 10 to remove it. The objects to be removed include not only ice and snow adhering to the front surface of the front cover 10, but also ice and snow adhering to the back surface and ice and snow adhering to the periphery of the front cover 10.

実施形態１のヘッドライト１は、図１に示すように、ヘッドライト本体２と、電源部３と、スイッチ部４と、を備える。
ヘッドライト本体２は、図２に示すように、前カバー（カバー本体）１０と、発熱体２０と、発光体３０と、後カバー４０と、を備える。図示していないが、ヘッドライト本体２は、組み立て状態において略円柱形となる。また、ヘッドライト本体２は、正面視において円形となるように、前カバー１０、発熱体２０、発光体３０及び後カバー４０も正面視において円形に構成されている。 As shown in FIG. 1, the headlight 1 of the first embodiment includes a headlight main body 2, a power supply unit 3, and a switch unit 4.
As shown in FIG. 2, the headlight main body 2 includes a front cover (cover main body) 10, a heating element 20, a light emitting body 30, and a rear cover 40. Although not shown, the headlight main body 2 has a substantially cylindrical shape in the assembled state. Further, the headlight main body 2 is also configured such that the front cover 10, the heating element 20, the light emitting body 30 and the rear cover 40 are circular in the front view so that the headlight main body 2 is circular in the front view.

前カバー１０は、ヘッドライト本体２の前側に配置される部材である。前カバー１０は、レンズ１１と、レンズカバー１２と、を備える。レンズ１１は、発光体３０（後述）で生成された光を拡大する光学部材であり、全体が所定の曲率で湾曲したレンズ状に形成されている。レンズ１１は、光透過性を有するガラス、アクリル樹脂等の材料により構成される。また、レンズ１１の裏面側には、光拡散パネル１３（図３参照）が積層されている。光拡散パネルは、発光体３０から照射された光を拡散させる部材である。レンズカバー１２は、レンズ１１を保持する円環状の部材であり、樹脂等により構成される。レンズ１１は、レンズカバー１２に嵌め込まれ、接着剤により固定されている。 The front cover 10 is a member arranged on the front side of the headlight main body 2. The front cover 10 includes a lens 11 and a lens cover 12. The lens 11 is an optical member that magnifies the light generated by the light emitting body 30 (described later), and is formed in a lens shape as a whole curved with a predetermined curvature. The lens 11 is made of a light-transmitting material such as glass or acrylic resin. Further, a light diffusion panel 13 (see FIG. 3) is laminated on the back surface side of the lens 11. The light diffusion panel is a member that diffuses the light emitted from the light emitting body 30. The lens cover 12 is an annular member that holds the lens 11, and is made of resin or the like. The lens 11 is fitted in the lens cover 12 and fixed by an adhesive.

前カバー１０の後端側と後カバー４０（後述）の前端側とを嵌め合わせることにより、内部に発熱体２０及び発光体３０が収納された状態でヘッドライト本体２を密閉することができる。前カバー１０及び後カバー４０は、ヘッドライト本体２の筐体として機能する。 By fitting the rear end side of the front cover 10 and the front end side of the rear cover 40 (described later), the headlight main body 2 can be sealed with the heating element 20 and the light emitting body 30 housed inside. The front cover 10 and the rear cover 40 function as a housing for the headlight main body 2.

発熱体２０は、通電により発熱するユニット体であり、前カバー１０の裏側（前カバー１０と後述する発光体３０との間）に取り付けられる。ヘッドライト本体２において、上述した前カバー１０及び発熱体２０は、本実施形態において照明装置用カバーを構成する。発熱体２０の詳細な構成については後述する。 The heating element 20 is a unit body that generates heat when energized, and is attached to the back side of the front cover 10 (between the front cover 10 and the light emitting body 30 described later). In the headlight main body 2, the above-mentioned front cover 10 and heating element 20 constitute a cover for a lighting device in the present embodiment. The detailed configuration of the heating element 20 will be described later.

発光体３０は、光を発生する装置である。発光体３０で発生した光は、前方（前カバー１０側）に照射される。本実施形態における発光体３０は、ＬＥＤケース３１と、ＬＥＤ３２と、を備える。ＬＥＤケース３１は、複数のＬＥＤ３２を収容する円盤状の容器であり、内部にプリント配線基板（不図示）が設けられている。 The light emitter 30 is a device that generates light. The light generated by the light emitter 30 is emitted to the front (front cover 10 side). The light emitting body 30 in the present embodiment includes an LED case 31 and an LED 32. The LED case 31 is a disk-shaped container that houses a plurality of LEDs 32, and is provided with a printed wiring board (not shown) inside.

ＬＥＤ３２は、白色光を発生する半導体発光素子であり、ＬＥＤケース３１に収容されている。各ＬＥＤ３２は、ＬＥＤケース３１の内部において、プリント配線基板と電気的に接続されている。プリント配線基板には、外部に設けられた発光体用電源部（図３では不図示。図１参照）から発光体用の電力が供給される。ＬＥＤ３２は、この発光体用電源部から供給された電力により点灯又は点滅する。 The LED 32 is a semiconductor light emitting element that generates white light, and is housed in the LED case 31. Each LED 32 is electrically connected to a printed wiring board inside the LED case 31. Electric power for the light emitter is supplied to the printed wiring board from an external power supply unit for the light emitter (not shown in FIG. 3, see FIG. 1). The LED 32 is lit or blinks by the electric power supplied from the light emitting body power supply unit.

なお、本実施形態では、図２に示すように、ＬＥＤケース３１において、ＬＥＤ３２が同心円状に複数配置された例を示すが、ＬＥＤ３２の配置パターンは本実施形態の例に限定されない。後述するように、本実施形態のヘッドライト１においては、発熱体２０の発熱シート２３１（後述）がＬＥＤ３２と重ならない形状とする必要がない。そのため、ＬＥＤ３２の配置パターンについても、発熱シート２３１の形状に制約されることがない。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a plurality of LEDs 32 are arranged concentrically in the LED case 31, but the arrangement pattern of the LEDs 32 is not limited to the example of the present embodiment. As will be described later, in the headlight 1 of the present embodiment, it is not necessary that the heating sheet 231 (described later) of the heating element 20 has a shape that does not overlap with the LED 32. Therefore, the arrangement pattern of the LED 32 is not restricted by the shape of the heat generating sheet 231.

後カバー４０は、ヘッドライト本体２の後側に配置される部材である。後カバー４０は、樹脂、金属等の材料により構成される。ヘッドライト本体２は、前カバー１０と後カバー４０との間に発熱体２０及び発光体３０を収納し、後カバー４０の前端側を前カバー１０の後端側に嵌め合わせることにより組み立てられる。また、後カバー４０の内側面は、アルミニウム、銀、ニッケル、クロム等の金属からなる鏡面に仕上げられており、反射鏡４１を構成している。 The rear cover 40 is a member arranged on the rear side of the headlight main body 2. The rear cover 40 is made of a material such as resin or metal. The headlight main body 2 is assembled by accommodating a heating element 20 and a light emitting body 30 between the front cover 10 and the rear cover 40, and fitting the front end side of the rear cover 40 to the rear end side of the front cover 10. The inner surface of the rear cover 40 is finished with a mirror surface made of a metal such as aluminum, silver, nickel, or chromium, and constitutes the reflector 41.

再び、図１に示すヘッドライト１の構成について説明する。
電源部３は、発熱体２０に電力を供給（通電）する。電源部３は、発熱体２０の電極部２４及び２５と電力線５を介して電気的に接続されている。電源部３として、車載用のバッテリー（鉛蓄電池）が用いられる。図１では、電源部３を、発光体３０に電力を供給する発光体用電源部としても図示している。なお、ヘッドライト本体２において、上述した前カバー１０、発熱体２０及び電源部３は、本実施形態において照明装置用ヒータを構成する。 The configuration of the headlight 1 shown in FIG. 1 will be described again.
The power supply unit 3 supplies (energizes) electric power to the heating element 20. The power supply unit 3 is electrically connected to the electrodes 24 and 25 of the heating element 20 via a power line 5. An in-vehicle battery (lead storage battery) is used as the power supply unit 3. In FIG. 1, the power supply unit 3 is also shown as a power supply unit for a light emitting body that supplies electric power to the light emitting body 30. In the headlight main body 2, the above-mentioned front cover 10, heating element 20, and power supply unit 3 constitute a heater for a lighting device in the present embodiment.

スイッチ部４は、発熱体２０（ヘッドライト本体２）と電源部３との間の電気的な接続を切り替える、すなわち、回路を開閉する開閉装置（開閉器）である。スイッチ部４をオン操作（閉じる）ことにより、電源部３から発熱体２０へ電力が供給される。また、スイッチ部４をオフ操作（開く）ことにより、電源部３から発熱体２０への電力の供給が停止される。スイッチ部４は、自動車のダッシュボード等に設けられ、乗員によりオン操作又はオフ操作が行われる。 The switch unit 4 is an opening / closing device (switchgear) that switches the electrical connection between the heating element 20 (headlight main body 2) and the power supply unit 3, that is, opens / closes the circuit. By turning on (closing) the switch unit 4, electric power is supplied from the power supply unit 3 to the heating element 20. Further, by turning off (opening) the switch unit 4, the supply of electric power from the power supply unit 3 to the heating element 20 is stopped. The switch unit 4 is provided on a dashboard or the like of an automobile, and is turned on or off by an occupant.

次に、ヘッドライト本体２の内部構造について説明する。図３（ａ）は、実施形態１におけるヘッドライト本体２の部分断面図である。図３（ｂ）は、発熱体２０の部分断面図である。図３（ｃ）は、図１に示すＡ部分の拡大図である。ここでは、ヘッドライト本体２において、前カバー１０、発熱体２０及び発光体３０が組み立てられた状態について説明する。また、図３（ａ）では、後カバー４０の図示を省略する。 Next, the internal structure of the headlight main body 2 will be described. FIG. 3A is a partial cross-sectional view of the headlight main body 2 according to the first embodiment. FIG. 3B is a partial cross-sectional view of the heating element 20. FIG. 3C is an enlarged view of a portion A shown in FIG. Here, a state in which the front cover 10, the heating element 20 and the illuminant 30 are assembled in the headlight main body 2 will be described. Further, in FIG. 3A, the rear cover 40 is not shown.

図３（ａ）に示すように、実施形態１のヘッドライト本体２は、発熱体２０が平板状の支持体５０に転写され、更に保護フィルム６０によりラミネートされている。実施形態１において、積層された発熱体２０、支持体５０及び保護フィルム６０を、発熱体ユニット１００とする。この発熱体ユニット１００は、レンズカバー１２（図２参照）の内部に挿入されている。レンズカバー１２に挿入された発熱体ユニット１００は、外周部に接着剤が塗布されることにより、前カバー１０の内部に固定される。なお、発熱体ユニット１００は、接着剤に限らず、粘着材、ネジ止め等により前カバー１０の内部に固定してもよい。 As shown in FIG. 3A, in the headlight main body 2 of the first embodiment, the heating element 20 is transferred to the flat plate-shaped support 50, and further laminated with the protective film 60. In the first embodiment, the laminated heating element 20, the support 50, and the protective film 60 are used as the heating element unit 100. The heating element unit 100 is inserted inside the lens cover 12 (see FIG. 2). The heating element unit 100 inserted into the lens cover 12 is fixed to the inside of the front cover 10 by applying an adhesive to the outer peripheral portion. The heating element unit 100 is not limited to the adhesive, and may be fixed inside the front cover 10 with an adhesive, screws, or the like.

実施形態１の発光体３０は、全体が平板状に形成されている。そのため、前カバー１０、発熱体ユニット１００及び発光体３０を組み立てると、発熱体ユニット１００の裏面は、発光体３０と接触した状態となる。また、発熱体ユニット１００がレンズカバー１２の内部に挿入された状態において、前カバー１０の裏面に積層された光拡散パネル１３と発熱体２０（保護フィルム６０）との間に隙間Ｓが形成される。 The light emitter 30 of the first embodiment is formed in a flat plate shape as a whole. Therefore, when the front cover 10, the heating element unit 100, and the illuminant 30 are assembled, the back surface of the heating element unit 100 is in contact with the illuminant 30. Further, in a state where the heating element unit 100 is inserted inside the lens cover 12, a gap S is formed between the light diffusion panel 13 laminated on the back surface of the front cover 10 and the heating element 20 (protective film 60). To.

発熱体２０は、図３（ｂ）に示すように、保護シート２１と、接合層２２と、導電性発熱体層２３と、を備える。
保護シート２１は、導電性発熱体層２３を保護する透明な樹脂製のシートである。保護シート２１として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の線状ポリエステル樹脂、ポリ弗化ビニル、ポリ弗化ビニリデン、ポリ４弗化エチレン等のフッ素系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなるフィルム材を用いることができる。保護シート２１は、ヘッドライト１の光量低下を最小限に抑える観点から、可視光の透過率（以下、「光透過率」ともいう）が７０％以上、好ましくは９０％以上であることが望ましい。 As shown in FIG. 3B, the heating element 20 includes a protective sheet 21, a bonding layer 22, and a conductive heating element layer 23.
The protective sheet 21 is a transparent resin sheet that protects the conductive heating element layer 23. As the protective sheet 21, for example, a linear polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), a fluororesin such as polyvinyl fluoride, polyfluorinated vinylidene, and polytetrafluorinated ethylene, and polymethylmethacrylate. A film material made of an acrylic resin, a polycarbonate resin, or the like can be used. From the viewpoint of minimizing the decrease in the amount of light of the headlight 1, the protective sheet 21 preferably has a visible light transmittance (hereinafter, also referred to as “light transmittance”) of 70% or more, preferably 90% or more. ..

接合層２２は、保護シート２１を導電性発熱体層２３に接合する層である。接合層２２として、例えば、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）樹脂等からなる接着剤、アクリル樹脂、ゴム等からなる粘着剤等を用いることができる。 The bonding layer 22 is a layer for bonding the protective sheet 21 to the conductive heating element layer 23. As the bonding layer 22, for example, an adhesive made of ethylene vinyl acetate (EVA) resin, urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, polyvinyl butyral (PVB) resin or the like, an adhesive made of acrylic resin, rubber or the like can be used. it can.

導電性発熱体層２３は、通電により発熱する層であり、保護シート２１の裏面側に接合層２２を介して積層されている。導電性発熱体層２３は、発熱シート２３１（発熱線）及び保持シート２３２から構成される。発熱シート２３１は、後述する発熱パターンが形成された導電性シートである。発熱シート２３１は、保持シート２３２上において、厚みが１〜５０μｍの範囲、より好ましくは１〜１５μｍの範囲で均一に形成されている。 The conductive heating element layer 23 is a layer that generates heat when energized, and is laminated on the back surface side of the protective sheet 21 via a bonding layer 22. The conductive heating element layer 23 is composed of a heating sheet 231 (heating wire) and a holding sheet 232. The heat generating sheet 231 is a conductive sheet on which a heat generating pattern described later is formed. The heat generating sheet 231 is uniformly formed on the holding sheet 232 in a thickness range of 1 to 50 μm, more preferably 1 to 15 μm.

発熱シート２３１の発熱パターンは、図３（ｃ）に示すように、複数の線部Ｌと、それらを連結する接続部Ｃとから構成される。発熱パターンにおいて、複数の線部Ｌにより囲まれた領域が開口部Ｅとなる（発熱パターンの形状については後述する）。本実施形態において、発熱シート２３１における線部Ｌの線幅は、１０μｍである。なお、発熱シート２３１において、線部Ｌの線幅は、２μｍ〜２ｍｍの範囲とすることが好ましい。また、厚みは、０．０５〜１５μｍであることが好ましい。 As shown in FIG. 3C, the heat generation pattern of the heat generation sheet 231 is composed of a plurality of line portions L and a connection portion C connecting them. In the heat generation pattern, the region surrounded by the plurality of line portions L is the opening E (the shape of the heat generation pattern will be described later). In the present embodiment, the line width of the line portion L in the heat generating sheet 231 is 10 μm. In the heat generating sheet 231, the line width of the line portion L is preferably in the range of 2 μm to 2 mm. The thickness is preferably 0.05 to 15 μm.

発熱シート２３１は、電源部３からの通電により発熱パターン全体が発熱する。発熱シート２３１が発熱すると、発熱シート２３１と隣接する前カバー１０の温度が高くなり、前カバー１０に付着した氷雪等が溶解又は蒸発する。このように、本実施形態のヘッドライト１は、電源部３からの通電により氷雪等を前カバー１０から除去できる。 The entire heat generation pattern of the heat generation sheet 231 generates heat when energized from the power supply unit 3. When the heat-generating sheet 231 generates heat, the temperature of the front cover 10 adjacent to the heat-generating sheet 231 rises, and ice and snow adhering to the front cover 10 melts or evaporates. As described above, the headlight 1 of the present embodiment can remove ice and snow from the front cover 10 by energizing the power supply unit 3.

発熱シート２３１は、図３（ｃ）に示すように、複数の開口部Ｅを有する微細な発熱パターンを構成することによって、開口部Ｅを介して所定の光透過性を有する。そのため、ヘッドライト１の光量低下を最小限に抑えることができる。発熱シート２３１は、ヘッドライト１の光量低下を最小限に抑える観点から、十分な発熱特性を発現できる範囲内で開口率（発熱パターンが形成された領域の全面積に対する開口部Ｅの面積の総和の比率）を大きくする必要がある。発熱シート２３１の開口率は、光透過率が９０％以上、好ましくは９８％以上となるように設定する。 As shown in FIG. 3C, the heat generating sheet 231 has a predetermined light transmission through the openings E by forming a fine heat generating pattern having a plurality of openings E. Therefore, the decrease in the amount of light of the headlight 1 can be minimized. From the viewpoint of minimizing the decrease in the amount of light of the headlight 1, the heat generating sheet 231 has an aperture ratio (total area of the opening E with respect to the total area of the area where the heat generation pattern is formed) within a range in which sufficient heat generation characteristics can be exhibited. Ratio) needs to be increased. The aperture ratio of the heat generating sheet 231 is set so that the light transmittance is 90% or more, preferably 98% or more.

発熱シート２３１は、均一な厚みの導電性のある金属膜（例えば、銅）を金属箔として用意し、これを保持シート２３２上に接着剤層を介して貼り合せて積層した上で、公知のフォトリソグラフィ方式を用い、エッチング（腐蝕）加工により枠抜きすることにより、所望のパターン形状とすることができる。発熱シート２３１に使用される導電性の金属は、上述の銅が代表的なものであるが、その他、アルミニウムや、銀、ニッケル、クロム、タングステン、これらの金属を１種類以上含む合金等を使用することもできる。 The heat-generating sheet 231 is known after preparing a conductive metal film (for example, copper) having a uniform thickness as a metal foil, laminating it on a holding sheet 232 via an adhesive layer, and laminating it. A desired pattern shape can be obtained by punching out a frame by etching (corrosion) processing using a photolithography method. The conductive metal used for the heat-generating sheet 231 is typically copper as described above, but in addition, aluminum, silver, nickel, chromium, tungsten, alloys containing one or more of these metals, etc. are used. You can also do it.

また、保持シート２３２上に発熱シート２３１を構成する金属膜を形成する方法としては、上述の金屬箔の接着剤層による貼り合せの他に、メッキ方式、蒸着方式、スパッタリング方式、箔の転写方式等を用いることができる。更に、導電性インキ（例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂バインダー中に銀、銅、ニッケル等の導電性金属粒子を分散させたインキ）を保持シート２３２上に所望のパターンで印刷する方法等の既知の方法によって形成することもできる。また、金属膜以外では、例えば、ＩＴＯ（インジウムドープ酸化スズ）膜を用いることができる。 Further, as a method of forming the metal film constituting the heat generating sheet 231 on the holding sheet 232, in addition to the above-mentioned bonding of the gold foil with the adhesive layer, a plating method, a vapor deposition method, a sputtering method, and a foil transfer method are used. Etc. can be used. Further, a method of printing a conductive ink (for example, an ink in which conductive metal particles such as silver, copper and nickel are dispersed in a resin binder such as acrylic resin and polyester resin) on a holding sheet 232 in a desired pattern and the like. It can also be formed by the known method of. In addition to the metal film, for example, an ITO (indium-doped tin oxide) film can be used.

なお、発熱シート２３１は、転写箔上において、金属膜が発熱パターンの形状に形成された転写箔を用いて、直接、この発熱パターン形状の金属膜を転写箔上に形成した接合層２２と共に、前カバー１０の裏面に転写してもよい。この場合、保護シート２１及び保持シート２３２を省略できる。また、保護シート２１等の経年変化等による変色の影響を抑制できる。また、保護シート２１等において、湾曲面への追従性を考慮する必要がない。
また、発熱シート２３１は、発熱パターンの複数の開口部Ｅの形状のそれぞれが、全て同一では無く、少なくとも一部は互いに相違する形状、すなわち、不規則（ランダム）な形状に形成されている。 The heat-generating sheet 231 uses a transfer foil in which a metal film is formed in the shape of a heat-generating pattern on the transfer foil, and directly together with a bonding layer 22 in which the metal film having the heat-generating pattern shape is formed on the transfer foil. It may be transferred to the back surface of the front cover 10. In this case, the protective sheet 21 and the holding sheet 232 can be omitted. In addition, the influence of discoloration due to aging of the protective sheet 21 or the like can be suppressed. Further, it is not necessary to consider the followability to the curved surface in the protective sheet 21 or the like.
Further, the heat generating sheet 231 is formed such that the shapes of the plurality of openings E of the heat generating pattern are not all the same, and at least a part thereof is different from each other, that is, an irregular (random) shape.

具体的には、図３（ｃ）に示すように、発熱シート２３１の発熱パターンは、この発熱パターンを構成する多角形開口部の角数（乃至辺数）が分布を持ち、平面視（ＸＹ面）における形状が、三角形や、四角形、五角形等の複数種類の多角形状の開口部Ｅが複数隣接して形成された形状となる。このような発熱パターンは、偶然合同な多角形が複数存在する場合はあり得るが、基本的には開口部の多角形の角数及び面積は面内でランダムに分布し、平面内の各方向について配列周期は持たず非周期性である。このような非周期性発熱パターンとしては、例えば、特開２０１３−２３８０２９号公報に開示された、隣接母点間距離がある上限値及び下限値内に分布するランダム２次元分布した母点から生成されるボロノイ図形（以下、単に「ボロノイパターン」とも呼称する）を好適に用いることができる。 Specifically, as shown in FIG. 3C, the heat generation pattern of the heat generation sheet 231 has a distribution of the number of angles (or the number of sides) of the polygonal openings constituting the heat generation pattern, and is viewed in a plan view (XY). The shape in the surface) is a shape in which a plurality of polygonal openings E such as a triangle, a quadrangle, and a pentagon are adjacent to each other. In such a heat generation pattern, there may be a plurality of congruent polygons by chance, but basically, the number of angles and the area of the polygon of the opening are randomly distributed in the plane, and each direction in the plane. It has no sequence period and is aperiodic. Such an aperiodic heat generation pattern is generated from, for example, randomly distributed mother points distributed within an upper limit value and a lower limit value having a distance between adjacent mother points disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-238029. The Voronoi diagram (hereinafter, also simply referred to as "Voronoi pattern") to be used can be preferably used.

導電性発熱体層２３は、図１に示すように、電極部２４及び２５と接続されている。この電極部２４及び２５は、一般に「バスバー電極」とも呼ばれる。本実施形態の電極部２４及び２５は、発熱体２０の上側及び下側の端部にそれぞれ配置されている。電極部２４及び２５は、略Ｃ字形に湾曲した形状を有し、電極の中央部にそれぞれ電極端子２４ａ、２５ａが設けられている。 As shown in FIG. 1, the conductive heating element layer 23 is connected to the electrode portions 24 and 25. The electrode portions 24 and 25 are also generally referred to as "busbar electrodes". The electrode portions 24 and 25 of the present embodiment are arranged at the upper and lower end portions of the heating element 20, respectively. The electrode portions 24 and 25 have a shape curved in a substantially C shape, and electrode terminals 24a and 25a are provided at the central portions of the electrodes, respectively.

図１に示すように、発熱シート２３１は、湾曲した形状を有する電極部２４及び２５の間に配置される。そのため、前カバー１０の略全面は、発熱シート２３１により覆われた状態となる。なお、電極部２４及び２５は、発熱体２０の中心から対向する位置に配置されていればよく、図１の配置に限定されない。例えば、電極部２４及び２５は、導電性発熱体層２３において、右側及び左側のそれぞれの端部に配置されていてもよい。 As shown in FIG. 1, the heat generating sheet 231 is arranged between the electrode portions 24 and 25 having a curved shape. Therefore, substantially the entire surface of the front cover 10 is covered with the heat generating sheet 231. The electrode portions 24 and 25 may be arranged at positions facing each other from the center of the heating element 20, and are not limited to the arrangement shown in FIG. For example, the electrode portions 24 and 25 may be arranged at the right end and the left end of the conductive heating element layer 23, respectively.

保持シート２３２は、発熱シート２３１に積層される透明な樹脂製のシートである。保持シート２３２は、例えば、厚さ２０〜３５０μｍに形成される。保持シート２３２は、ヘッドライト１の光量低下を最小限に抑える観点から、光透過率が９８％以上であることが望ましい。 The holding sheet 232 is a transparent resin sheet laminated on the heat generating sheet 231. The holding sheet 232 is formed, for example, to have a thickness of 20 to 350 μm. The holding sheet 232 preferably has a light transmittance of 98% or more from the viewpoint of minimizing a decrease in the amount of light of the headlight 1.

保持シート２３２として、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、環状ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等からなるフィルム材を用いることができる。必要に応じて、これらフィルムを一軸又は二軸延伸したものを用いる。これらの中でも、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートのシートは、適度な透明性と、紫外線照射処理や加熱処理等に対する耐久性と、を有している点で好適である。 As the holding sheet 232, for example, a film material made of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP), cyclic polyolefin, acrylic resin, polycarbonate resin and the like can be used. If necessary, uniaxially or biaxially stretched films are used. Among these, the biaxially stretched polyethylene terephthalate sheet is preferable in that it has appropriate transparency and durability against ultraviolet irradiation treatment, heat treatment, and the like.

次に、実施形態１のヘッドライト１に設けられた発熱体２０の作用について説明する。
ヘッドライト１の前カバー１０に付着した氷雪等を除去する場合、自動車の乗員により、スイッチ部４（図１参照）がオン操作される。スイッチ部４がオン操作されると、電源部３から発熱体２０（ヘッドライト本体２）に電力が供給される。発熱体２０に電力が供給されると、電極部２４及び２５を介して導電性発熱体層２３に電流が流れ、発熱シート２３１が発熱する。発熱シート２３１が発熱すると、その熱は隙間Ｓを介して前カバー１０に伝達され、前カバー１０の温度が高くなる。その結果、ヘッドライト１の前カバー１０（レンズ１１）から氷雪等が除去される。 Next, the operation of the heating element 20 provided on the headlight 1 of the first embodiment will be described.
When removing ice and snow adhering to the front cover 10 of the headlight 1, the switch unit 4 (see FIG. 1) is turned on by the occupant of the automobile. When the switch unit 4 is turned on, electric power is supplied from the power supply unit 3 to the heating element 20 (headlight main body 2). When electric power is supplied to the heating element 20, a current flows through the conductive heating element layer 23 via the electrode portions 24 and 25, and the heating sheet 231 generates heat. When the heat generating sheet 231 generates heat, the heat is transferred to the front cover 10 through the gap S, and the temperature of the front cover 10 rises. As a result, ice and snow are removed from the front cover 10 (lens 11) of the headlight 1.

実施形態１の発熱体２０では、発熱シート２３１が前カバー１０の略全面を覆うように配置されているため、氷雪等を前カバー１０の全面において除去できる。一方、前カバー１０を加熱する必要がない場合、自動車の乗員により、スイッチ部４がオフ操作される。スイッチ部４がオフ操作されると、電源部３から発熱体２０への電力の供給が停止する。 In the heating element 20 of the first embodiment, since the heating sheet 231 is arranged so as to cover substantially the entire surface of the front cover 10, ice and snow can be removed on the entire surface of the front cover 10. On the other hand, when it is not necessary to heat the front cover 10, the switch unit 4 is turned off by the occupant of the automobile. When the switch unit 4 is turned off, the power supply from the power supply unit 3 to the heating element 20 is stopped.

以上説明した実施形態１のヘッドライト１によれば、以下のような効果を奏する。
（１）実施形態１のヘッドライト１は、発熱体２０の発熱シート２３１が前カバー１０の略全面を覆うように配置されているため、氷雪等を前カバー１０の全面において除去できる。
また、発熱体２０の発熱シート２３１は、線部Ｌ及び接続部Ｃの線幅が１０μｍ（２μｍ〜２ｍｍの範囲）であるため、発熱シート２３１を前カバー１０の略全面を覆うように配置しても、発熱シート２３１の開口率の低下を抑制できる。これによれば、発熱シート２３１の線部Ｌ及び接続部Ｃを、発光体３０のＬＥＤ３２と重ならない配置とする必要がないため、発熱シート２３１の形状に制約を受けることがない。
したがって、実施形態１によれば、光源としてＬＥＤ（半導体発光素子）を用いたヘッドライト１の表面に付着した氷雪等を除去できる。
また、実施形態１のヘッドライト１は、発熱シート２３１の形状に制約を受けないため、発熱シート２３１等の発熱体の形状を最適化できる。 According to the headlight 1 of the first embodiment described above, the following effects are obtained.
(1) In the headlight 1 of the first embodiment, since the heat generating sheet 231 of the heating element 20 is arranged so as to cover substantially the entire surface of the front cover 10, ice and snow can be removed on the entire surface of the front cover 10.
Further, since the heat generating sheet 231 of the heating element 20 has a line width of 10 μm (range of 2 μm to 2 mm) of the wire portion L and the connecting portion C, the heat generating sheet 231 is arranged so as to cover substantially the entire front cover 10. However, it is possible to suppress a decrease in the opening ratio of the heat generating sheet 231. According to this, since it is not necessary to arrange the wire portion L and the connecting portion C of the heat generating sheet 231 so as not to overlap with the LED 32 of the light emitting body 30, the shape of the heat generating sheet 231 is not restricted.
Therefore, according to the first embodiment, it is possible to remove ice and snow adhering to the surface of the headlight 1 using an LED (semiconductor light emitting element) as a light source.
Further, since the headlight 1 of the first embodiment is not restricted by the shape of the heat generating sheet 231, the shape of the heating element such as the heat generating sheet 231 can be optimized.

（２）実施形態１のヘッドライト１において、発熱シート２３１を銅等の熱伝導率の高い材料で作製した場合は、ステンレス等に比べて、消費電力を抑制しつつ、発熱体２０の発熱効率をより高めることができる。
（３）実施形態１のヘッドライト本体２は、発熱体ユニット１００をレンズカバー１２の内部に挿入するように構成されている。そのため、実施形態１のヘッドライト本体２は、前カバー１０が既製品であっても、発熱体ユニット１００を容易に取り付けることができる。 (2) In the headlight 1 of the first embodiment, when the heat generating sheet 231 is made of a material having high thermal conductivity such as copper, the heat generation efficiency of the heating element 20 is suppressed while suppressing the power consumption as compared with stainless steel or the like. Can be further enhanced.
(3) The headlight main body 2 of the first embodiment is configured to insert the heating element unit 100 into the lens cover 12. Therefore, the heating element unit 100 can be easily attached to the headlight main body 2 of the first embodiment even if the front cover 10 is an off-the-shelf product.

［実施形態２］
実施形態２の発熱体２０Ａは、発熱シート２３１の形状が実施形態１と異なる。その他の構成は、実施形態１と同じであるため、相違点についてのみ図を用いて説明する。
図４は、実施形態２における発熱シート２３１の形状を説明する図である。以下、実施形態１の構成要件と対応する構成要件に同一符号を付して説明する。 [Embodiment 2]
In the heating element 20A of the second embodiment, the shape of the heating sheet 231 is different from that of the first embodiment. Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, only the differences will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a diagram illustrating the shape of the heat generating sheet 231 according to the second embodiment. Hereinafter, the constituent requirements of the first embodiment and the corresponding constituent requirements will be described with the same reference numerals.

実施形態１では、発熱シート２３１の発熱パターンをボロノイパターン状に形成した例について説明した。これに限らず、発熱パターンは、他のパターン形状であってもよい。例えば、図４（ａ）に示すように、発熱シート２３１の発熱パターンをメッシュパターン状に形成してもよい。図４（ａ）では、メッシュパターンの一例として、格子状のメッシュパターンを示す。また、図４（ｂ）に示すように、発熱シート２３１の発熱パターンをストライプパターン状に形成してもよい。 In the first embodiment, an example in which the heat generation pattern of the heat generation sheet 231 is formed in a Voronoi pattern has been described. Not limited to this, the heat generation pattern may have another pattern shape. For example, as shown in FIG. 4A, the heat generation pattern of the heat generation sheet 231 may be formed in a mesh pattern. In FIG. 4A, a grid-like mesh pattern is shown as an example of the mesh pattern. Further, as shown in FIG. 4B, the heat generation pattern of the heat generation sheet 231 may be formed in a stripe pattern.

実施形態２のメッシュパターン状及びストライプパターン状の発熱シート２３１についても、実施形態１と同じ材料、製法で形成することができる。また、発熱シート２３１を構成する線部の線幅は、２μｍ〜２ｍｍとすることが望ましい。更に、いずれの形状においても、発熱シート２３１の開口率は、光透過率が９８％以上となるように設定することが望ましい。 The heat generating sheet 231 having a mesh pattern and a stripe pattern of the second embodiment can also be formed by the same material and manufacturing method as that of the first embodiment. Further, it is desirable that the line width of the line portion constituting the heat generating sheet 231 is 2 μm to 2 mm. Further, in any shape, it is desirable that the aperture ratio of the heat generating sheet 231 is set so that the light transmittance is 98% or more.

［実施形態３］
実施形態３の発熱体２０Ｂは、電極部２４及び２５の形状が実施形態１と異なる。その他の構成は、実施形態１と同じであるため、相違点についてのみ図を用いて説明する。
図５は、実施形態３における電極部２４及び２５の形状を説明する図である。以下、実施形態１の構成要件と対応する構成要件に同一符号を付して説明する。 [Embodiment 3]
In the heating element 20B of the third embodiment, the shapes of the electrode portions 24 and 25 are different from those of the first embodiment. Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, only the differences will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a diagram illustrating the shapes of the electrode portions 24 and 25 in the third embodiment. Hereinafter, the constituent requirements of the first embodiment and the corresponding constituent requirements will be described with the same reference numerals.

実施形態１では、略Ｃ字形に湾曲した形状の電極部２４及び２５について説明した。これに限らず、電極部２４及び２５は、他の形状であってもよい。例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、電極部２４及び２５は、細長い短冊状であってもよい。図５（ａ）は、細長い短冊状に形成された電極部２４及び２５の間に、メッシュパターン状の発熱シート２３１を配置した例を示す。図５（ｂ）は、細長い短冊状に形成された電極部２４及び２５の間に、ストライプパターン状の発熱シート２３１を配置した例を示す。 In the first embodiment, the electrode portions 24 and 25 having a shape curved in a substantially C shape have been described. Not limited to this, the electrode portions 24 and 25 may have other shapes. For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the electrode portions 24 and 25 may have an elongated strip shape. FIG. 5A shows an example in which a mesh pattern-shaped heat generating sheet 231 is arranged between the elongated strip-shaped electrode portions 24 and 25. FIG. 5B shows an example in which the heat generating sheet 231 having a striped pattern is arranged between the electrode portions 24 and 25 formed in an elongated strip shape.

また、図示していないが、細長い短冊状に形成された電極部２４及び２５の間に、ボロノイパターン状に形成された発熱シート２３１（図１参照）を配置してもよい。同じく図示していないが、細長い短冊状に形成された電極部２４及び２５の間に、曲線状又は波形の発熱シート２３１を配置してもよい。
本実施形態の発熱体２０Ｂにおいても、前カバー１０（図２参照）の略全面は、発熱シート２３１により覆われた状態となる。
なお、本実施形態の発熱体２０Ｂは、細長い短冊状に形成された電極部２４及び２５を備えるため、自動車等のフロントガラス、リアガラス等にも適用できる。 Further, although not shown, a heat generating sheet 231 (see FIG. 1) formed in a Voronoi pattern may be arranged between the electrode portions 24 and 25 formed in an elongated strip shape. Similarly, although not shown, a curved or corrugated heat generating sheet 231 may be arranged between the electrode portions 24 and 25 formed in an elongated strip shape.
Also in the heating element 20B of the present embodiment, substantially the entire surface of the front cover 10 (see FIG. 2) is covered with the heat generating sheet 231.
Since the heating element 20B of the present embodiment includes electrode portions 24 and 25 formed in an elongated strip shape, it can also be applied to a windshield, a rear glass, or the like of an automobile or the like.

［実施形態４］
実施形態４の発熱体２０Ｃは、発熱シート２３１、電極部２６及び２７の形状が実施形態１と異なる。その他の構成は、実施形態１と同じであるため、相違点についてのみ図を用いて説明する。
図６は、実施形態４における発熱体２０Ｃの形状を説明する図である。以下、実施形態１の構成要件と対応する構成要件に同一符号を付して説明する。
図６に示すように、実施形態４の電極部２６及び２７は、実施形態３の電極部２４及び２５よりも横幅の狭い短冊状に形成され、発熱体２０Ｃの下側に並んで配置されている。また、電極部２６及び２７は、電極の中央部にそれぞれ電極端子２６ａ、２７ａが設けられている。 [Embodiment 4]
The heating element 20C of the fourth embodiment is different from the first embodiment in the shapes of the heating sheet 231 and the electrode portions 26 and 27. Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, only the differences will be described with reference to the drawings.
FIG. 6 is a diagram illustrating the shape of the heating element 20C in the fourth embodiment. Hereinafter, the constituent requirements of the first embodiment and the corresponding constituent requirements will be described with the same reference numerals.
As shown in FIG. 6, the electrode portions 26 and 27 of the fourth embodiment are formed in a strip shape having a narrower width than the electrode portions 24 and 25 of the third embodiment, and are arranged side by side under the heating element 20C. There is. Further, the electrode portions 26 and 27 are provided with electrode terminals 26a and 27a at the center of the electrodes, respectively.

発熱シート２３１は、複数の配線２８により構成されている。具体的には、発熱シート２３１は、Ｕ字形に形成された複数の配線２８により構成されている。各配線２８は、大きさが異なる。発熱シート２３１において、複数の配線２８は、略同心円上に配置されている。すなわち、発熱シート２３１において、配線２８は、パターン状に形成されている。各配線２８の一方の端部は、電極部２６と電気的に接続されている。また、各配線２８の他方の端部は、電極部２７と電気的に接続されている。本実施形態の発熱体２０Ｃにおいても、前カバー１０（図２参照）の略全面は、発熱シート２３１により覆われた状態となる。 The heat generating sheet 231 is composed of a plurality of wirings 28. Specifically, the heat generating sheet 231 is composed of a plurality of wirings 28 formed in a U shape. Each wiring 28 has a different size. In the heat generating sheet 231, the plurality of wirings 28 are arranged on substantially concentric circles. That is, in the heat generating sheet 231, the wiring 28 is formed in a pattern. One end of each wiring 28 is electrically connected to the electrode portion 26. Further, the other end of each wiring 28 is electrically connected to the electrode portion 27. Also in the heating element 20C of the present embodiment, substantially the entire surface of the front cover 10 (see FIG. 2) is covered with the heat generating sheet 231.

実施形態４の発熱シート２３１についても、実施形態１と同じ材料、製法で形成することができる。また、発熱シート２３１を構成する配線２８の線幅は、２μｍ〜２ｍｍとすることが望ましい。更に、実施形態４の構成においても、発熱シート２３１の開口率は、光透過率が９８％以上となるように設定することが望ましい。
なお、電極部２６及び２７は、発熱体２０の一方の側に並んで配置されていればよく、図６の位置に限定されない。例えば、電極部２６及び２７は、発熱体２０Ｃにおいて、上側、右側又は左側の端部に並んで配置されていてもよい。 The heat generating sheet 231 of the fourth embodiment can also be formed by the same material and manufacturing method as that of the first embodiment. Further, it is desirable that the line width of the wiring 28 constituting the heat generating sheet 231 is 2 μm to 2 mm. Further, also in the configuration of the fourth embodiment, it is desirable that the aperture ratio of the heat generating sheet 231 is set so that the light transmittance is 98% or more.
The electrode portions 26 and 27 may be arranged side by side on one side of the heating element 20, and are not limited to the positions shown in FIG. For example, the electrode portions 26 and 27 may be arranged side by side at the upper, right or left end of the heating element 20C.

［実施形態５］
実施形態５の発熱体２０Ｄは、層構成が実施形態１と異なる。その他の構成は、実施形態１と同じであるため、相違点についてのみ図を用いて説明する。
図７は、実施形態５における発熱体２０Ｄの部分断面図であり、実施形態１の図３（ｂ）に対応する。以下、実施形態１の構成要件と対応する構成要件に同一符号を付して説明する。 [Embodiment 5]
The layer structure of the heating element 20D of the fifth embodiment is different from that of the first embodiment. Since the other configurations are the same as those in the first embodiment, only the differences will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the heating element 20D in the fifth embodiment and corresponds to FIG. 3 (b) of the first embodiment. Hereinafter, the constituent requirements of the first embodiment and the corresponding constituent requirements will be described with the same reference numerals.

図７に示すように、実施形態５の発熱体２０Ｄは、第１保護シート２１ａ、第１接合層２２ａ、導電性発熱体層２３、第２接合層２２ｂ及び第２保護シート２１ｂを備える。実施形態５の発熱体２０Ｄは、導電性発熱体層２３の両側に、それぞれ接合層を介して保護シートが積層されている点が実施形態１の発熱体２０（図３（ｂ）参照）と異なる。具体的には、導電性発熱体層２３の一方の側には、第１接合層２２ａを介して第１保護シート２１ａが積層されている。また、導電性発熱体層２３の他方の側には、第２接合層２２ｂを介して第２保護シート２１ｂが積層されている。
上記のように構成された発熱体２０Ｄについても、実施形態１〜実施形態３の発熱体２０、２０Ａ、２０Ｂと同等の作用を得ることができる。 As shown in FIG. 7, the heating element 20D of the fifth embodiment includes a first protective sheet 21a, a first bonding layer 22a, a conductive heating element layer 23, a second bonding layer 22b, and a second protective sheet 21b. The heating element 20D of the fifth embodiment is different from the heating element 20 of the first embodiment (see FIG. 3B) in that protective sheets are laminated on both sides of the conductive heating element layer 23 via a bonding layer. different. Specifically, a first protective sheet 21a is laminated on one side of the conductive heating element layer 23 via a first bonding layer 22a. Further, a second protective sheet 21b is laminated on the other side of the conductive heating element layer 23 via the second bonding layer 22b.
The heating element 20D configured as described above can also have the same effect as the heating elements 20, 20A and 20B of the first to third embodiments.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載した効果に限定されない。更に、上述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。なお、以下に説明する変形形態は、一部を除いて各実施形態に共通であるため、構成要件の符号を適宜に省略する。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The present invention can be variously modified and modified as in the modified form described later, and these are also within the technical scope of the present invention. Moreover, the effects described in the embodiments are merely a list of the most suitable effects arising from the present invention, and are not limited to the effects described in the embodiments. Further, the above-described embodiment and the modified form described later can be used in combination as appropriate, but detailed description thereof will be omitted. Since the modified forms described below are common to each embodiment except for a part, the reference numerals of the constituent requirements are appropriately omitted.

［変形形態］
上述した実施形態１〜実施形態５（以下、総称して「本実施形態」ともいう）では、本発明を自動車のヘッドライトに適用した例について説明したが、本発明は、自動車のテールライト、ウインカーライト、車幅燈等にも適用できる。また、本発明は、自動車に限らず、二輪車、三輪車等の照明装置にも適用できるし、鉄道車両、船舶、航空機等の照明装置、例えば、鉄道車両の前部標識、航空機の着陸燈、タクシー燈等、船舶のマスト燈、舷燈、全周燈等、ヘルメットや帽子に設置するヘッドランプ等にも適用できる。特に、氷雪等に接する外界側に設置される照明装置として好適である。また、屋外に設けられる各種の照明装置にも適用できる。例えば、屋外広告を上向きに照らす照明装置、地上や艦船上から航空機等を照明する探照燈、航空機等を飛行場や航空母艦等に誘導するための進入燈、滑走路燈等の航空照明燈火の場合、前カバーに氷雪等が付着しやすいため、本発明を好適に用いることができる。 [Transformed form]
In the above-described first to fifth embodiments (hereinafter, also collectively referred to as "the present embodiment"), an example in which the present invention is applied to an automobile headlight has been described, but the present invention describes an automobile taillight. It can also be applied to turn signal lights, side lights, etc. Further, the present invention can be applied not only to automobiles but also to lighting devices for motorcycles, tricycles and the like, and lighting devices for railway vehicles, ships, aircraft and the like, for example, front signs of railway vehicles, landing lights for aircraft, taxis. It can also be applied to lights, mast lights of ships, side lights, all-around lights, headlamps installed on helmets and hats, etc. In particular, it is suitable as a lighting device installed on the outside world side in contact with ice and snow. It can also be applied to various lighting devices installed outdoors. For example, in the case of lighting devices that illuminate outdoor advertisements upward, searchlights that illuminate aircraft from the ground or on ships, approach lights for guiding aircraft to airfields and aircraft carriers, and aviation lighting such as runway lights, the front cover. Since ice and snow easily adhere to the surface, the present invention can be preferably used.

本実施形態では、発熱シートにおける発熱パターンの形状として、ボロノイパターン状、メッシュパターン状、ストライプパターン状を例に挙げたが、これに限らず、他のパターンを適用してもよい。例えば、発熱パターンは、四角形以外の多角形、円、楕円等が規則的又は不規則に配置されたメッシュパターン状であってもよい。 In the present embodiment, as the shape of the heat generating pattern in the heat generating sheet, a Voronoi pattern, a mesh pattern, and a stripe pattern are given as examples, but the present invention is not limited to this, and other patterns may be applied. For example, the heat generation pattern may be a mesh pattern in which polygons other than quadrangles, circles, ellipses, etc. are regularly or irregularly arranged.

本実施形態では、発熱体２０を支持体５０に転写する例について説明したが、これに限定されない。例えば、発熱シート２３１を支持体５０に転写してもよい。
本実施形態では、平板状の発熱体ユニット１００をレンズカバー１２の内部に挿入する例について説明した。これに限らず、真空成型により一体に成形された発熱体及び支持体をレンズカバー１２の内部に嵌め込むようにしてもよいし、インモールド成型により一体に成形された発熱体及び支持体をレンズカバー１２の内部に嵌め込むようにしてもよい。なお、発熱体と支持体とを一体に成形する手法は、上述した真空成型、インモールド成型に限らず、他の手法により一体に成形してもよい。 In the present embodiment, an example of transferring the heating element 20 to the support 50 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the heat generating sheet 231 may be transferred to the support 50.
In the present embodiment, an example in which the flat plate-shaped heating element unit 100 is inserted into the lens cover 12 has been described. Not limited to this, the heating element and the support integrally molded by vacuum forming may be fitted inside the lens cover 12, or the heating element and the support integrally molded by in-mold molding may be fitted into the lens cover 12. It may be fitted inside the lens. The method of integrally molding the heating element and the support is not limited to the vacuum forming and the in-mold molding described above, and may be integrally molded by another method.

本実施形態では、発熱体２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ及び２０Ｄを前カバー１０に取付ける際に、これら発熱体を前カバー１０の裏側に配置した例について説明したが、これに限らず、発熱体を前カバー１０の表側（外側）に配置してもよい。また、ヘッドライトとして必要な光量を損なわない程度の開口率を確保できる場合には、発熱体を前カバーの表側及び裏側に配置してもよい。更に、発熱体を前カバーの中に封入した構成としてもよい。 In the present embodiment, when the heating elements 20, 20A, 20B, 20C and 20D are attached to the front cover 10, an example in which these heating elements are arranged on the back side of the front cover 10 has been described, but the present invention is not limited to this. May be arranged on the front side (outside) of the front cover 10. Further, if an aperture ratio that does not impair the amount of light required for the headlight can be secured, heating elements may be arranged on the front side and the back side of the front cover. Further, the heating element may be enclosed in the front cover.

なお、発熱体２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ及び２０Ｄを前カバー１０の表側（外側）に配置する場合は、発熱体を外界からの力、紫外線を含む日光、泥水等による汚染、水分や塩分等から保護するための耐久性と共に、耐熱性をも具備する塗膜を塗工形成する。かかる塗膜を構成する塗料としては、弗素系樹脂、珪素系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂からなるものを用いることができる。塗膜に耐擦傷性を付与するためには、これら樹脂として、単体量或いはプレポリマーとしてアクリロイル基、エポキシ基等の重合性官能基を持つものを用い、紫外線、電子線等の電離放射線照射により、架橋乃至は重合させる電離放射線硬化型の樹脂系を採用することが好ましい。 When the heating elements 20, 20A, 20B, 20C and 20D are arranged on the front side (outside) of the front cover 10, the heating elements are subjected to external force, sunlight including ultraviolet rays, contamination by muddy water, moisture, salt, etc. A coating film is applied to form a coating film that has heat resistance as well as durability for protection from UV rays. As the paint constituting such a coating film, a paint made of a resin such as a fluororesin, a silicon resin, a urethane resin, or an epoxy resin can be used. In order to impart scratch resistance to the coating film, these resins have a single amount or a prepolymer having a polymerizable functional group such as an acryloyl group or an epoxy group, and are irradiated with ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams. It is preferable to use an ionizing radiation curable resin system for cross-linking or polymerization.

本実施形態では、発熱体２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ及び２０Ｄを前カバー１０に配置して取り付け、これら発熱体からの熱を熱伝導によって前カバー１０に伝達して、これを加熱する例について説明した。これに限らず、発光体の発光とヘッドライトとして必要な光量を損なわない範囲内で、発光体３０上に発熱体２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ及び２０Ｄを配置して取り付けたり、前カバー１０と発光体３０との間の空間に発熱体２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ及び２０Ｄを配置して取り付けたりしてもよい。これら形態の場合、発熱体の熱は空気中の熱伝導の他、輻射熱によっても前カバー１０に伝達されて、これを加熱することになる。 In the present embodiment, the heating elements 20, 20A, 20B, 20C and 20D are arranged and attached to the front cover 10, and the heat from these heating elements is transferred to the front cover 10 by heat conduction to heat the front cover 10. explained. Not limited to this, heating elements 20, 20A, 20B, 20C and 20D can be arranged and mounted on the illuminant 30 within a range that does not impair the light emission of the illuminant and the amount of light required for the headlight, or can be attached to the front cover 10. Heating elements 20, 20A, 20B, 20C and 20D may be arranged and attached to the space between the light emitting body 30 and the heating elements 20, 20A, 20B, 20C and 20D. In the case of these forms, the heat of the heating element is transferred to the front cover 10 not only by heat conduction in the air but also by radiant heat to heat the front cover 10.

本実施形態では、発光体３０としてＬＥＤに代表される半導体発光素子を使用する例について説明した。これに限らず、蛍光燈、ＥＬ（電場発光）素子等の低発熱量の発光体を用いる照明装置にも同様に適用することができ、その場合も本実施形態と同様の効果を奏する。また、発光体３０として白熱電球を用いた照明装置においても、寒冷な環境下において白熱電球自体の発熱量のみでは照明装置に付着した氷雪等の除去が不十分な場合、補完的な熱源を有する本発明の照明装置用カバーを適用することができる。 In the present embodiment, an example in which a semiconductor light emitting device typified by an LED is used as the light emitting body 30 has been described. Not limited to this, it can be similarly applied to a lighting device using a light emitting body having a low calorific value such as a fluorescent lamp and an EL (electric field light emitting) element, and in that case, the same effect as that of the present embodiment is obtained. Further, even in a lighting device using an incandescent light bulb as the light emitting body 30, if the amount of heat generated by the incandescent light bulb itself is insufficient to remove ice and snow adhering to the lighting device in a cold environment, the lighting device has a complementary heat source. The cover for a lighting device of the present invention can be applied.

本実施形態では、ヘッドライト本体２が、組み立て状態において略円柱形となり、前カバー１０、発熱体２０、発光体３０及び後カバー４０も正面視において円形に構成された例について説明した。これに限らず、ヘッドライト本体２を、組み立て状態において４角柱、５角柱、６角柱等の多角柱形とし、前カバー１０、発熱体２０、発光体３０及び後カバー４０も正面視において４角柱、５角柱、６角柱等の多角形として構成してもよい。 In the present embodiment, an example has been described in which the headlight main body 2 has a substantially cylindrical shape in the assembled state, and the front cover 10, the heating element 20, the light emitting element 30 and the rear cover 40 are also formed in a circular shape in a front view. Not limited to this, the headlight main body 2 has a polygonal prism shape such as a quadrangular prism, a pentagonal prism, a hexagonal prism, etc. It may be configured as a polygon such as a pentagonal prism or a hexagonal prism.

また、内面を反射鏡とした後カバー４０の形状は、反射光を効率良く且つ所望の輝度の角度分布で出光できるように、球面、回転楕円体、回転双曲面、回転放物面の一部をなす曲面等の曲面形状とすることができる。
本実施形態では、図１、図４、図５に示すように、発熱シート２３１の発熱パターンを構成する線部Ｌを直線線分とした例について説明した。これに限らず、発熱シート２３１の発熱パターンを構成する線部Ｌは、正弦波、楕円関数曲線、Ｂｅｓｓｅｌ関数曲線、サイクロイド曲線等の一部から構成されていてもよい。 Further, the shape of the rear cover 40 having the inner surface as a reflecting mirror is a spherical surface, a spheroid, a rotating hyperboloid, and a part of a rotating paraboloid so that the reflected light can be efficiently emitted with an angular distribution of desired brightness. It can be a curved surface shape such as a curved surface forming the above.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, an example in which the line portion L constituting the heat generation pattern of the heat generation sheet 231 is a straight line segment has been described. Not limited to this, the line portion L constituting the heat generation pattern of the heat generation sheet 231 may be composed of a part of a sine wave, an elliptic function curve, a Bessel function curve, a cycloid curve, and the like.

実施形態４では、発熱シート２３１の発熱パターンとして、Ｕ字形に形成された複数の配線２８を略同心円上に配置することによりパターン状とした例について説明したが、これに限定されない。例えば、コ字形に形成された複数の配線を同心円上に配置することによりパターン状としてもよい。 In the fourth embodiment, as the heat generation pattern of the heat generation sheet 231, an example in which a plurality of wirings 28 formed in a U shape are arranged substantially concentrically to form a pattern has been described, but the present invention is not limited to this. For example, a plurality of U-shaped wirings may be arranged on concentric circles to form a pattern.

１ヘッドライト
２ヘッドライト本体
３電源部
１０前カバー
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ発熱体
２３導電性発熱体層
２８配線
３０発光体
４０後カバー
４１反射鏡
２３１発熱シート 1 Headlight 2 Headlight body 3 Power supply 10 Front cover 20, 20A, 20B, 20C, 20D Heating element 23 Conductive heating element layer 28 Wiring 30 Luminous element 40 Rear cover 41 Reflector 231 Heating sheet

Claims

A light emitter in which semiconductor light emitting elements are arranged and
A cover body provided on the light emitting surface side of the light emitting body and having light transmission,
A heating element provided between the cover main body and the light emitting body and having a heating element having a pattern-shaped heating element that covers substantially the entire surface of the cover main body, and a support that supports the heating element. With the unit
With
The heating element unit is fixed to the cover body and is in contact with the illuminant.
A lighting device having a gap between the cover body and the heating element unit.

In the lighting device according to claim 1,
The illuminant and the heating element unit have a flat plate shape.
In the heating element unit, the heating element is planarly laminated on the surface of the support which is flat.
A lighting device characterized by.

In the lighting device according to claim 1 or 2.
The cover body
A lens whose entire shape is curved with a predetermined curvature and is convex on the side opposite to the heating element unit side.
A light diffusion panel laminated on the heating element unit side of the lens and
To prepare
A lighting device characterized by.

In the lighting device according to any one of claims 1 to 3.
The heating wire is formed in a Voronoi diagram pattern generated from randomly distributed mother points.
A lighting device characterized by.