JP7234020B2 - 照明用ユニット、照明システム - Google Patents

Description

本発明は、液晶素子等の光学素子を用いて配光制御を行う照明用技術に関する。

従来から、液晶素子を用いて、車両前方へ照射される光の形状や照度などを制御する配光制御技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような配光制御では、例えば、光源から出射する光を液晶素子へ入射させて、液晶素子においてその光の透過状態を制御することにより配光パターンを形成し、これを車両前方へ投射することにより、いわゆるハイビームの照射範囲における光の照射状態が制御される。例えば、車両前方に存在する他の車両を検出し、それら車両の存在する領域においてはハイビームが減光ないし遮光されて、それ以外の領域においてはハイビームが照射されるというような配光制御が実現される。

ところで、車両の使用される環境は種々であり、時には車両が極低温（例えば、マイナス数十℃）の環境下に置かれる場合もある。そして、このような極低温の環境下では、一般に液晶素子の応答性は著しく低下する。このため、例えば液晶素子としてノーマリーブラック型のものを用いていた場合には、車両の始動直後においてハイビームが照射されにくくなる場合がある。例えば、車両の始動直後に、運転者が瞬間的なハイビームの照射（いわゆるパッシング）を行おうとした場合に、液晶素子の応答が間に合わず、ハイビームがほとんど照射されないといった不都合が生じ得る。他方で、時には車両が高温の環境下におかれる場合もある。そのような環境下では、液晶素子の液晶材料が等方相に相転移してしまい、光の透過状態を制御できなくなる場合も生じ得る。

特開２００５－１８３３２７号公報

本発明に係る具体的態様は、光学素子を用いる照明用ユニットにおいて、極低温または高温のいずれの環境下でも確実に光照射を行うことを可能とする技術を提供することを目的の１つとする。

［１］本発明に係る一態様の照明用ユニットは、光源と、液晶素子と、前記光源と前記液晶素子を熱的に接続する熱接続部材と、を含み、前記熱接続部材は、ハウジングと、少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記光源から生じる熱を放出する放熱部材と、少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記液晶素子を保持するホルダと、前記ホルダよりも熱伝導率の高い材料で構成されており、前記液晶素子の一部と接し、かつ前記放熱部材と接した熱伝導部材と、を含む、照明用ユニットである。
［２］本発明に係る一態様の照明用ユニットは、光源と、液晶素子と、前記光源と前記液晶素子を熱的に接続する熱接続部材と、を含み、前記熱接続部材は、ハウジングと、少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記光源から生じる熱を放出する放熱部材と、少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記液晶素子を保持するホルダと、前記液晶素子の一部と接し、かつ前記光源と接するように配置されるヒートパイプと、を含む、照明用ユニットである。
［３］前記［１］において、前記熱伝導部材は、前記放熱部材と一体に構成されていてもよい。
［４］前記［１］～［３］の何れかにおいて、前記熱接続部材を冷却するためのファンを更に含んでもよい。
［５］本発明に係る一態様の照明用システムは、照明用ユニットと、制御部と、を含み、前記照明用ユニットは、光源と、液晶素子と、前記光源と前記液晶素子を熱的に接続する熱接続部材と、を含み、前記制御部は、前記液晶素子の温度が所定の基準よりも低いと推定される場合に、当該液晶素子を減光状態に制御するとともに前記光源を点灯状態に制御して、当該液晶素子を当該光源から放出される光によって加温させる、照明システムである。
［６］本発明に係る一態様の照明用システムは、前記［１］又は［２］に記載の照明用ユニットと、前記液晶素子の温度が所定の基準よりも低いと推定される場合に、当該液晶素子を減光状態に制御するとともに前記光源を点灯状態に制御して、当該液晶素子を当該光源から放出される光によって加温させる制御部と、を含む、照明システムである。
［７］本発明に係る一態様の照明用システムは、前記［４］に記載の照明用ユニットと、前記液晶素子の温度が所定の基準よりも高いと推定される場合に前記ファンの動作を制御して前記ハウジング内を冷却させる制御部と、を含む、照明システムである。

上記構成によれば、極低温または高温のいずれの環境下でも確実に光照射を行うことが可能となる。

図１は、一実施形態の車両用灯具システムの全体構成を示す図である。 図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、ランプユニットの構成例を示す図である。 図３は、液晶パネルの構成例を示す模式的な断面図である。 図４は、制御部による動作手順を示すフローチャートである。 図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、ランプユニットの変形構成例を示す図である。 図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、ランプユニットの変形構成例を示す図である。

図１は、一実施形態の車両用灯具システムの全体構成を示す図である。図示の車両用灯具システムは、車両前方に対して、ハイビームの照射範囲内にて選択的な光照射を行うことが可能なものであり、制御部１、撮像検知ユニット２、ライトスイッチ３、冷却水温度センサ４、オイル温度センサ５、一対の前照灯６Ｌ、６Ｒを含んで構成されている。なお、いわゆるロービーム（すれ違いビーム）を照射するための構成については図示を省略する。

制御部１は、車両用灯具システムの全体動作を制御するものである。この制御部１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えるコンピュータシステムにおいて所定のプログラムを実行させることによって構成される。この制御部１は、プログラム実行により実現される機能ブロックとして、各前照灯６Ｌ、６Ｒに含まれる液晶素子の冷却に関する制御を行う冷却制御部１０と、各前照灯６Ｌ、６Ｒに含まれる液晶素子の加温に関する制御を行う加温制御部１１と、液晶素子の動作制御を行う液晶制御部１２と、各前照灯６Ｌ、６Ｒに含まれる光源の動作制御を行う光源制御部１３と、ハイビームの照射範囲内にて選択的な光照射を行う際の配光パターンを設定する配光設定部１４を備える。

撮像検知ユニット２は、カメラ２１と画像処理部２２を含んで構成されている。カメラ２１は、車両の所定位置（例えば、フロントガラス内側の上方）に設置されており、車両前方の空間を撮影して画像を生成する。画像処理部２２は、カメラ２１によって生成された画像に対して所定の画像認識処理を行うことにより、車両前方に存在する先行車両、対向車両、歩行者、車線などを検出する。これらの検出された先行車両や対向車両等に応じて上記の配光設定部１４により配光パターンが設定され、その配光パターンに応じた像を形成するように液晶制御部１２によって液晶駆動部３２の動作が制御される。なお、画像処理部２２の機能の一部ないし全部が制御部１において実現されてもよい。

ライトスイッチ３は、車両の運転席に備わっており、運転者がヘッドライトの点消灯を切り替えたりパッシングを行ったりするために用いられる。

冷却水温度センサ４は、車両の冷却水の温度を検出する。オイル温度センサ５は、車両のエンジンオイルの温度を検出する。なお、これら各センサは、通常、車両に元々備わっているので、それらを用いることができる。

一対の前照灯６Ｌ、６Ｒは、車両前部の左右にそれぞれ設置されている。各前照灯６Ｌ、６Ｒは、それぞれ、ＬＥＤ駆動部３１、液晶駆動部３２、温度センサ３３、ランプユニット３４を含んで構成されている。

ＬＥＤ駆動部３１は、光源制御部１３から与えられる制御信号に基づいて、ランプユニット３４に備わっている光源に含まれるＬＥＤを駆動する。液晶駆動部３２は、液晶制御部１２から与えられる制御信号に基づいて、ランプユニット３４に備わっている液晶素子を駆動する。

温度センサ３３は、ランプユニット３４内の所定位置に配置されており、ランプユニット３４の光源等の温度を検出する。

ランプユニット（照明用ユニット）３４は、ＬＥＤ駆動部３１、液晶駆動部３２の各々により駆動され、車両前方へ種々の配光パターンによる光を照射する。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、ランプユニットの構成例を示す図である。詳細には、図２（Ａ）はランプユニットの側方からの概略断面図であり、図２（Ｂ）はランプユニットの概略正面図である。図示のランプユニット３４は、光源４０、反射板（反射部材）４１、液晶パネル４２、一対の偏光板４３、４４、投影レンズ４６、反射偏光板４７、１／２波長板４８、ハウジング（恒温ユニット）４９、ファン５０、ホルダ５１を含んで構成されている。なお、液晶パネル４２と一対の偏光板４３、４４を含んで液晶素子４５が構成されている。

光源４０は、ＬＥＤ（半導体発光素子）を含んで構成されており、ＬＥＤ駆動部３１によって駆動されて光を放出する。反射板４１は、光源４０から放出される光を集光および反射させて液晶素子４５へ入射させる。光源４０から出射し、反射板４１によって反射された光は、反射偏光板４７に入射し、その偏光成分が反射されて液晶素子４５へ入射する。また、反射偏光板４７に入射した他の偏光成分はこの反射偏光板４７を透過し、反射板４１によって反射されて１／２波長板４８へ入射し、その偏光方向が変換されて液晶素子４５へ入射する。反射偏光板４７としては、例えば偏光ビームスプリッターが好適に用いられる。なお、反射板４１は、光源４０からの直接光を反射する部分と反射偏光板４７を透過した他の偏光成分を反射する部分とが別体であってもよい。

液晶素子４５は、液晶駆動部３２によって駆動されて、入射する光に変調を与えることにより種々の配光パターンに対応する像を形成する。この液晶素子４５において、一対の偏光板４３、４４は、液晶パネル４２を挟んで対向配置されている。各偏光板４３、４４と液晶パネル４２との間は密着しておらず所定の間隙が設けられている。本実施形態では、一対の偏光板４３、４４は、各々の吸収軸を略直交させるように配置されている。各偏光板４３、４４としては、例えばワイヤーグリッド偏光板を用いることが好ましい。なお、偏光板４３は、機能上必須の要素ではなく、無くてもよい。

また、液晶パネル４２としては、垂直配向型の液晶パネルが用いられている。すなわち、液晶素子４５は、電圧無印加時において光透過率が極めて低い減光状態（実質的に遮光状態）となるノーマリーブラック型の液晶素子として構成されている。

投影レンズ４６は、液晶素子４５によって形成される光の像を車両前方へ投影する。それにより、光の像に対応した配光パターンが車両前方に形成される。

ハウジング（恒温ユニット）４９は、その前面側に光源４０を保持する機構を備えており、光源４０の背面側に配置されるヒートシンク（放熱部材）４９ａを囲う。ハウジング４９は、その内部温度を保ちやすいように断熱性の材料を用いて形成されている。ヒートシンク４９ａは、光源４０から発生する熱を外部へ逃がすためのものである。上記した温度センサ３３は、このハウジング４９内に設定されている。

ファン５０は、ハウジング４９の背面側に設置されている。このファン５０の動作状態（回転数）は制御部１の冷却制御部１０によって制御される。ファン５０が動作することにより、ハウジング４９内部の空気を排出することができるので、ハウジング４９内部を冷却することができる。それにより、ヒートシンク４９ａを冷却することができる。

ホルダ５１は、液晶パネル４２を所定位置に保持するためのものである。このホルダ５１は、前面に液晶パネル４２を押さえるためのカバー部５１ａを備える。ホルダ５１は、例えばアルミニウムなど比較的に熱伝導率の高い材料を用いて構成されており、その下側一部分がハウジング４９内に配置されている。これにより、ハウジング４９内部とホルダ５１との間で熱を相互に伝えることができる。すなわち、ハウジング４９とホルダ５１とが互いに熱的に接続された状態とすることができる。

上記のハウジング４９、ヒートシンク４９ａおよびホルダ５１を含んで構成される熱接続部材により、例えば、環境温度が低い場合には、光源４０の発光時に生じた熱がヒートシンク４９ａによってハウジング４９内部に放出され、その熱がホルダ５１を介して液晶パネル４２へ伝わる。これにより、低温時においては液晶パネル４２の液晶層が加温されることで、液晶パネル４２の応答性を向上させることができる。

他方、環境温度が高い場合には、液晶パネル４２の熱がホルダ５１を介してハウジング４９内部へ放出されるので、液晶パネル４２の温度を低下させることができる。この効果は、ファン５０を動作させることで更に高まる。例えば、ハウジング４９内部の温度を温度センサ３３によって検出し、その温度が光源４０の耐熱限界温度または液晶材料の等方相への転移温度以下の所定温度になった際にファン５０を動作させるようにすればよい。これにより、高温時においては液晶パネル４２の液晶層が冷却されることで、液晶層の液晶材料が等方相に相転移し、光の透過状態を制御できなくなることを防止することができる。

図３は、液晶パネルの構成例を示す模式的な断面図である。図示の液晶パネル４２は、第１基板６１、第２基板６２、第１電極６３、第２電極６４および液晶層６５を含んで構成されている。

第１基板６１および第２基板６２は、それぞれ例えばガラス基板、プラスチック基板等の透明基板である。図示のように、第１基板６１と第２基板６２は、所定の間隙（例えば４μｍ程度）を設けて貼り合わされている。

第１電極６３は、第１基板６１の一面側に設けられている。同様に、第２電極６４は、第２基板６２の一面側に設けられている。第１電極６３および第２電極６４は、それぞれ例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電膜を適宜パターニングすることによって構成されている。これら第１電極６３と第２電極６４との重なる領域の各々が画素領域（光変調領域）となり、それら画素領域ごとに個別に入射光に対して変調を与えることができる。

なお、図示を省略するが、第１基板６１と第２基板６２の各々の一面側には、各電極を覆うようにして配向膜が設けられている。

液晶層６５は、第１基板６１と第２基板６２の間に設けられている。本実施形態においては、誘電率異方性Δεが負の液晶材料を用いて液晶層６５が構成される。液晶材料の屈折率異方性Δｎは、例えば０．０９程度である。液晶層６５に図示された太線は、液晶層５５における液晶分子の配向方向を模式的に示したものである。本実施形態の液晶層６５は、電圧無印加時における液晶分子の配向方向が第１基板６１および第２基板６２の各基板面に対して略垂直（例えば８０～８９．９°など）となる垂直配向に設定されている。なお、液晶層６５の動作モードは例示した垂直配向モードに限られず、ＴＮモードやＩＰＳモードなど種々の動作モードを用いることができる。

図４は、制御部による動作手順を示すフローチャートである。ここでは、車両の始動後において環境温度が極低温である場合に、ランプユニット３４の光源４０から放出する光を利用して液晶素子４５を加温してその温度を速やかに上昇させるための制御における動作手順が示されているとともに、液晶素子４５が一定以上高温となった際にその温度を低下させて液晶素子４５を冷却するための制御における動作手順が示されている。なお、処理に矛盾を生じない限りにおいて処理順序を入れ替えてもよく、図示の処理順序にのみ限定されない。また、車両が始動したことは、例えばイグニッションスイッチ等の動作状態に基づいて検出される。

制御部１の加温制御部１１は、液晶素子４５の温度が一定基準（設定温度範囲）より低温と推定される状態であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。本実施形態では、各前照灯６Ｌ、６Ｒの温度センサ３３により検出される温度に基づいて、例えばマイナス２０℃以下である場合には低温と推定される状態であると判定される。なお、２つの温度センサ３３により２つの温度が検出されるので、例えばいずれか低い温度を用いて判定を行ってもよいし、２つの温度の平均値を用いて判定を行ってもよい。

さらに、冷却水温度センサ４やオイル温度センサ５により検出される温度に基づいて一定基準を満たす低温と推定される状態であるか否かを判定してもよい。この場合、液晶素子４５の温度と冷却水やオイルの各温度との相関関係を予め実験などで求めておき、そのデータに基づいて液晶素子４５の温度を推定すればよい。

低温ではない場合には（ステップＳ１１；ＮＯ）、詳細を後述するステップＳ１７以降の処理を経て、ステップＳ１１の判定が繰り返される。このため、車両の始動後、しばらく時間が経過した後に何らかの原因でランプユニット３４の温度が低下した場合であっても、その時点で液晶素子４５を温める動作を開始させることができる。この場合、車両が停車した状態であるときに動作を開始させるのが好ましい。

低温である場合には（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、制御部１の加温制御部１１から指示を受けた液晶制御部１２は、液晶駆動部３２に制御信号を与えることにより、液晶素子４５を減光状態（遮光状態を含む。以下同じ。）に制御する（ステップＳ１２）。なお、本実施形態の液晶素子４５はノーマリーブラック型であるため、その状態（電圧無印加状態）を維持するように液晶駆動部３２へ制御信号が与えられる。

なお、液晶素子４５がノーマリーホワイト型であった場合には、液晶素子４５を減光状態とする必要があるので、そのような駆動が行われるように制御部１の液晶制御部１２から液晶駆動部３２へ制御信号が与えられる。このとき、液晶素子４５は遮光に近い状態のほうが偏光板からの熱輻射を受けやすくなり、より温度上昇が早くなる。

次に、制御部１の加温制御部１１から指示を受けた光源制御部１３は、各前照灯６Ｌ、６ＲのＬＥＤ駆動部３１に制御信号を与えることにより、各光源４０を点灯状態に制御する（ステップＳ１３）。ここでは、例えば各光源４０のＬＥＤに対してその定格電流値よりも大きい値の電流を流すようにしてもよい。このような状態でＬＥＤを点灯させるのは非常に短い時間であり、また環境温度が極低温であるので、ＬＥＤに損傷を与えることはない。

このとき、液晶素子４５が減光状態に制御されているので、各前照灯６Ｌ、６Ｒから外部へは光がほぼ漏れない。そして、各光源４０から放出される光を利用して液晶素子４５を加温してその温度を上昇させることで液晶素子４５の応答性を高めることができる。例えば、光源４０からの光が偏光板４４に吸収され、偏光板４４の温度が上昇すると、その熱が液晶パネル４２に伝搬し、液晶パネル４２の温度も上昇する。それにより、加温を行うことができる。

制御部１の加温制御部１１は、各光源４０を点灯状態に制御してから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１４）。ここでは、予め定めた一定値の時間としてもよいし、温度センサ３３により検出された温度の大小に応じて、温度が低いほど長く設定される時間であってもよい。

所定時間は、例えば液晶素子４５の温度がマイナス２０℃より高くなるのに必要な時間を目安に設定されることが好ましく、例えば数十秒間～１分間程度に設定することができる。液晶素子４５の諸条件や駆動電圧にも依存するが一般的にマイナス２０℃以上となればオン時の応答時間が２００ｍｓ程度となり、パッシング等の配光制御に対して十分に対応可能となるからである。

所定時間が経過しない場合に（ステップＳ１４；ＮＯ）、制御部１の加温制御部１１は、液晶素子４５の温度が所定温度（設定温度範囲）へ上昇したか否かを判定する（ステップＳ１５）。所定温度へ上昇していない場合には（ステップＳ１５；ＮＯ）、ステップＳ１４に戻る。この処理を行うことで、仮に所定時間が経過していなくても液晶素子４５が十分に加温された場合には光源４０の点灯を停止させることで、必要以上に液晶素子４５の温度が上昇することを回避できる。

所定時間が経過した場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、または液晶素子４５の温度が所定温度へ上昇した場合に（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、制御部１の加温制御部１１は、ライトスイッチ３がオフ（ＯＦＦ）の状態であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ライトスイッチ３がオフの状態である場合には（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、制御部１の加温制御部１１は、光源制御部１３に指示を送り、各光源４０を消灯状態に制御させる（ステップＳ１６）。具体的には、光源制御部１３から各前照灯６Ｌ、６ＲのＬＥＤ駆動部３１に制御信号が与えられることにより、光源４０が消灯状態に制御される。なお、ライトスイッチ３がオンの状態でありハイビームの照射が指示されている場合には（ステップＳ１６；ＮＯ）、制御部１の光源制御部１３は、各光源４０をＬＥＤの定格電流値以下で点灯させるように制御する（ステップＳ１８）。その後、ステップＳ１１へ戻る。

他方、低温ではない場合には（ステップＳ１１；ＮＯ）、制御部１の冷却制御部１０は、液晶素子４５の温度が一定基準（設定温度範囲）より高温と推定される状態であるか否かを判定する(ステップＳ１９)。高温ではない場合には（ステップＳ１９；ＮＯ）、上記したステップＳ１１へ戻る。

本実施形態では、各前照灯６Ｌ、６Ｒの温度センサ３３により検出される温度に基づいて、例えばプラス５０℃以上である場合には高温と推定される状態であると判定される。なお、２つの温度センサ３３により２つの温度が検出されるので、例えばいずれか高い温度を用いて判定を行ってもよいし、２つの温度の平均値を用いて判定を行ってもよい。さらに、冷却水温度センサ４やオイル温度センサ５により検出される温度に基づいて一定基準を満たす高温と推定される状態であるか否かを判定してもよい。この場合、液晶素子４５の温度と冷却水やオイルの各温度との相関関係を予め実験などで求めておき、そのデータに基づいて液晶素子４５の温度を推定すればよい。

高温である場合には（ステップＳ１９；ＹＥＳ）、制御部１の冷却制御部１０は、ファン５０を動作状態に制御する（ステップＳ２０）。これにより、ファン５０が動作し、ハウジング４９内が冷却されるので、このハウジング４９を介して液晶素子４５が冷却される。

次に、制御部１の冷却制御部１０は、液晶素子４５の温度が所定温度（設定温度範囲）より低下したか否かを判定する（ステップＳ２１）。所定温度より低下していない場合には（ステップＳ２１；ＮＯ）、ステップＳ２１に戻る。すなわち、ファン５０の動作状態が継続される。

液晶素子４５の温度が所定温度以下になった場合には（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、制御部１の冷却制御部１１は、ファン５０を停止状態に制御する（ステップＳ２２）。なお、停止状態とせずに、ファン５０の回転数を落とす等によって冷却力を低下させる制御を行ってもよい。その後、ステップＳ１１へ戻る。

以上のような実施形態によれば、光源４０と液晶パネル４２のそれぞれがハウジング４９と熱的に接続されていることにより、低温時には光源４０から生じる熱を用いて液晶パネル４２を加温することができ、高温時には液晶パネル４２から生じる熱をハウジング４９内へ逃がすことができる。従って、極低温または高温のいずれの環境下でも確実に光照射を行うことが可能となる。

また、上記実施形態によれば、極低温の環境下においては光源４０からの光を利用して液晶素子４５が速やかに加温されて応答性が高まるので、極低温の環境下でも確実に光照射を行うことが可能となる。また、高温時には液晶素子４５をファン５０によって冷却する制御が行われるので、環境温度が高いような場合でも液晶素子４５の液晶層が等方相に相転移することを防いで確実に光照射を行うことが可能となる。

なお、本発明は上記した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々に変形して実施をすることが可能である。例えば、上記した実施形態では光源４０の点灯制御による液晶素子４５の加熱やファン５０の動作制御による液晶素子４５の冷却を行っていたが、これらの制御に係る構成を省略してもよい。この場合にも、光源４０と液晶素子４５がそれぞれハウジング４９と熱的に接続しているので、一定程度の加熱効果および冷却効果が得られる。

また、上記した実施形態では液晶素子４５を加温するために光源４０を点灯状態に制御した際に、所定時間が経過した場合と、液晶素子４５の温度が所定値以上となった場合の何れかにおいて光源４０の点灯状態を停止させていたが、何れか一方のみの判定を行うようにしてもよい。すなわち、時間については判定することなく温度により光源４０の点消灯を判定してもよいし、その逆に、温度については判定することなく時間により光源４０の点消灯を判定してもよい。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、ランプユニットの変形構成例を示す図である。図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すランプユニット１３４は、上記実施形態のランプユニット３４と比べ、ホルダおよびヒートシンクの構成が異なっており、それ以外の構成は同じである。具体的には、ランプユニット１３４のホルダ１５１は、液晶パネル４２の外縁部に沿って配置される熱伝導部材１５２を備えている。図５（Ｂ）においては、この熱伝導部材１５２の形成範囲を分かりやすくするために当該形成範囲に模様を付して示している。図示のように熱伝導部材１５２は、平面視において液晶パネル４２の外縁部に沿って設けられている。詳細には、熱伝導部材１５２は、ホルダ１５１のカバー部５１ａに覆われて外部からは視認出来ない範囲において、液晶パネル４２の裏面側基板と接するように設けられている。また、この熱伝導部材１５２は、光源４０に設けられるヒートシンク１４９ａと一体に形成されている。

熱伝導部材１５２およびヒートシンク１４９ａは、ホルダ１５１よりも熱伝導率の高い材料を用いて構成されている。具体例を挙げると、熱伝導部材１５２およびヒートシンク１４９ａは、例えば銅を用いて構成されており、ホルダ１５１は、例えばアルミニウムを用いて構成されている。一般に、熱伝導率の高い材料は高価であるので、ホルダ１５１全体ではなく一部分を熱伝導率の高い材料からなる熱伝導部材１５２とすることで、コストを抑えつつ液晶パネル４２の冷却および加温の各効果をより高めることができる。

図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、ランプユニットの変形構成例を示す図である。図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すランプユニット１３４は、上記実施形態のランプユニット３４と比べ、ホルダおよびヒートシンクの構成が異なっており、それ以外の構成は同じである。具体的には、ランプユニット２３４のホルダ２５１は、液晶パネル４２の外縁部に沿って配置されるヒートパイプ２５２を備えている。図６（Ｂ）においては、このヒートパイプ２５２の形成範囲を分かりやすくするために当該形成範囲に模様を付して示している。図示のようにヒートパイプ２５２は、平面視において液晶パネル４２の外縁部に沿って設けられている。詳細には、ヒートパイプ２５２は、ホルダ２５１のカバー部５１ａに覆われて外部からは視認出来ない範囲において、液晶パネル４２の基板面と接するように設けられている。また、このヒートパイプ２５２は、光源４０の裏面側にも配置されており、光源４０に対するヒートシンクとしての機能も果たす。ここで、「ヒートパイプ」とは、周知のように、密閉された管内に少量の作動液を真空密封し、内壁に毛細管構造を備えたものであり、優れた熱伝導性を有するものである。このようなヒートパイプ２５２を用いることで、光源４０と液晶パネル４２が熱的に接続されるので、液晶パネル４２の冷却および加温の各効果をより高めることができる。

また、上記した実施形態では、ランプユニットにおいて光制御を行うための光学素子の一例として液晶素子を挙げていたが、他の光学素子（例えば、ミラーデバイス）を用いられてもよい。また、上記した実施形態では照明用ユニットの適用例として車両用灯具システムを説明していたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、各種の照明に用いられる照明用ユニットないし照明システム（例えば、街路灯、屋内灯、舞台用照明など）に本発明を適用することができる。

１：制御部、２：撮像検知ユニット、３：ライトスイッチ、４：冷却水温度センサ、５：オイル温度センサ、６Ｌ、６Ｒ：前照灯、１０：冷却制御部、１１：加温制御部、１２：液晶制御部、１３：光源制御部、１４：配光設定部、３１：ＬＥＤ駆動部、３２：液晶駆動部、３３：温度センサ、３４、１３４、２３４：ランプユニット、４０：光源、４１：反射板、４２：液晶パネル、４３、４４：偏光板、４５：液晶素子、４６：投影レンズ、４９：ハウジング（恒温ユニット）、４９ａ：ヒートシンク、５０：ファン、５１、１５１、２５１：ホルダ、１４９ａ：熱伝導部材、１５２：熱伝導部材、２５２：ヒートパイプ

Claims (7)

1. 光源と、
   液晶素子と、
   前記光源と前記液晶素子を熱的に接続する熱接続部材と、
   を含み、
   前記熱接続部材は、
   ハウジングと、
   少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記光源から生じる熱を放出する放熱部材と、
   少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記液晶素子を保持するホルダと、
   前記ホルダよりも熱伝導率の高い材料で構成されており、前記液晶素子の一部と接し、かつ前記放熱部材と接した熱伝導部材と、
   を含む、照明用ユニット。
2. 光源と、
   液晶素子と、
   前記光源と前記液晶素子を熱的に接続する熱接続部材と、
   を含み、
   前記熱接続部材は、
   ハウジングと、
   少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記光源から生じる熱を放出する放熱部材と、
   少なくとも一部が前記ハウジング内に配置されており、前記液晶素子を保持するホルダと、
   前記液晶素子の一部と接し、かつ前記光源と接するように配置されるヒートパイプと、
   を含む、照明用ユニット。
3. 前記熱伝導部材は、前記放熱部材と一体に構成されている、
   請求項１に記載の照明用ユニット。
4. 前記熱接続部材を冷却するためのファン、
   を更に含む、
   請求項１～３の何れかに記載の照明用ユニット。
5. 照明用ユニットと、
   制御部と、
   を含み、
   前記照明用ユニットは、
   光源と、
   液晶素子と、
   前記光源と前記液晶素子を熱的に接続する熱接続部材と、
   を含み、
   前記制御部は、前記液晶素子の温度が所定の基準よりも低いと推定される場合に、当該液晶素子を減光状態に制御するとともに前記光源を点灯状態に制御して、当該液晶素子を当該光源から放出される光によって加温させる、
   照明システム。
6. 請求項１又は２に記載の照明用ユニットと、
   前記液晶素子の温度が所定の基準よりも低いと推定される場合に、当該液晶素子を減光状態に制御するとともに前記光源を点灯状態に制御して、当該液晶素子を当該光源から放出される光によって加温させる制御部と、
   を含む、
   照明システム。
7. 請求項４に記載の照明用ユニットと、
   前記液晶素子の温度が所定の基準よりも高いと推定される場合に前記ファンの動作を制御して前記ハウジング内を冷却させる制御部と、
   を含む、
   照明システム。
   

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