WO2021033748A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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WO2021033748A1
WO2021033748A1 PCT/JP2020/031468 JP2020031468W WO2021033748A1 WO 2021033748 A1 WO2021033748 A1 WO 2021033748A1 JP 2020031468 W JP2020031468 W JP 2020031468W WO 2021033748 A1 WO2021033748 A1 WO 2021033748A1
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light sources
light
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power consumption
low beam
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PCT/JP2020/031468
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井上　克彦
鈴木　英治
Original Assignee
市光工業株式会社
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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lamp.
  • Patent Document 1 discloses a vehicle lighting fixture in which a first light source unit and a second light source unit are arranged behind a projection lens.
  • a configuration in which the light source for the low beam is turned on together with the light source for the high beam when realizing the high beam is advantageous from the viewpoint of visibility, but it is difficult to efficiently reduce the power consumption when realizing the high beam. If the power consumption when the high beam is realized becomes relatively large, it becomes difficult to reduce the size of the heat radiating member.
  • the present invention aims to efficiently reduce the power consumption when realizing a high beam and to reduce the size of the heat radiating member in the vehicle lamp.
  • a control device for controlling the plurality of first light sources and the plurality of second light sources is provided.
  • the control device lights all of the plurality of first light sources when the low beam is realized, and lights all of the plurality of second light sources when the high beam is realized, and when the low beam is realized.
  • a vehicle lamp that lights a part or all of the plurality of first light sources in a manner in which electric power smaller than the power consumed by the plurality of first light sources is consumed is provided.
  • the outside of the vehicle refers to the outside in the left-right direction of the vehicle with respect to the front-rear axis of the vehicle passing through the center in the left-right direction of the vehicle
  • the inside of the vehicle refers to the side close to the front-rear axis in the left-right direction of the vehicle. ..
  • FIG. 1 is a plan view of the vehicle 102 provided with the vehicle lighting equipment (vehicle headlight) of the present embodiment.
  • the vehicle lighting fixtures of the present embodiment are the vehicle headlights (101L, 101R) provided on the left and right sides of the front side of the vehicle 102, respectively, and in the following, they are simply referred to as vehicle lighting fixtures. Describe.
  • Each of the vehicle lamps of the present embodiment includes a housing (not shown) opened on the front side of the vehicle and an outer lens (not shown) attached to the housing so as to cover the opening, and is formed of the housing and the outer lens.
  • a lamp unit 1 (see FIG. 2) and the like are arranged in the lamp chamber.
  • the lamp unit 1 of the right headlight 101R will be described with reference to FIGS. 2 and 2, but the same may apply to the lamp unit 1 of the left headlight 101L unless otherwise specified.
  • the lamp unit 1 of the left headlight 101L has a symmetrical configuration with respect to the lamp unit 1 of the right headlight 101R.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the positional relationship of each component of the lamp unit 1 of one embodiment, and is a diagram schematically showing the positional relationship from the side view.
  • FIG. 3 is a schematic view showing the configuration on the substrate 20, and is the arrow Q1 of FIG.
  • the lamp unit 1 includes a projection lens 10, a low beam light guide lens 12, a high beam light guide lens 14, a shade 16, a heat sink 18, a substrate 20, and a first light source 31L to 37L (low beam light source). (See FIG. 3) and second light sources 31H to 34H (see FIG. 3) which are ADB (Adaptive Driving Beam) or high beam light sources.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the projection lens 10 is located on the front side of the vehicle in the lamp unit 1 and emits light toward the front of the vehicle.
  • the projection lens 10 is, for example, an aspherical lens, but may be a projection lens having a free curved surface.
  • the low beam light guide lens 12 is arranged behind the projection lens 10.
  • the low beam light guide lens 12 guides the light incident from the first light sources 31L to 37L, and emits the guided light toward the shade 16 (or the shade 16 and the projection lens 10).
  • the high beam light guide lens 14 is arranged behind the projection lens 10.
  • the high beam light guide lens 14 is arranged below the low beam light guide lens 12.
  • the high beam light guide lens 14 guides the light incident from the second light sources 31H to 34H, and emits the guided light toward the projection lens 10.
  • the shade 16 reflects the light emitted from the low beam light guide lens 12 and directs the reflected light to the projection lens 10. At this time, a part of the light emitted from the lens 12 is blocked by the shade 16.
  • the shade 16 has a function of forming a cut-off line in a substantially horizontal direction of the light distribution pattern of the lamp unit 1.
  • the heat sink 18 is formed of a material having high thermal conductivity (for example, copper) and is thermally connected to the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H.
  • the heat sink 18 has a function of dissipating heat generated by the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H to the outside.
  • the heat sink 18 may have fins (not shown).
  • the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H are mounted on the surface of the substrate 20.
  • the substrate 20 is arranged so that the normal direction of the surface faces diagonally downward in a side view.
  • the substrate 20 is thermally connected to the heat sink 18.
  • the substrate 20 may be connected to the heat sink 18 via an adhesive having high thermal conductivity, a thermal sheet, or the like.
  • the substrate 20 on which the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H are mounted is one substrate (that is, a common substrate).
  • the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H are mounted in the same plane.
  • the heat sink 18 can also be shared, and the cost can be reduced as compared with the case where the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H are mounted by using a plurality of substrates.
  • the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H may be mounted on different substrates. In this case, the different substrates may be thermally connected to the common heat sink 18 or may be thermally connected to different heat sinks.
  • Each of the first light sources 31L to 37L is composed of, for example, an LED (Light Emitting Diode).
  • the first light sources 31L to 37L are arranged side by side in the vehicle width direction, for example, as shown in FIG.
  • the second light sources 31H to 34H are each composed of, for example, LEDs.
  • the second light sources 31H to 34H may be LEDs having the same characteristics (model number) as the first light sources 31L to 37L.
  • the second light sources 31H to 34H are arranged side by side, for example, as shown in FIG.
  • the first light sources 31L to 37L are seven, the second light sources 31H to 34H are four, and the centers in the left-right direction are common. Since the number of the first light sources 31L to 37L is relatively large, it is possible to form a light distribution pattern having a spread in the left-right direction.
  • FIG. 4 is a system diagram schematically showing a control system 40 related to the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H of the lamp unit 1.
  • the control system 40 is electrically connected to the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H.
  • the control system 40 includes a microcomputer 400 (denoted as “microcomputer” in FIG. 4), a low beam drive circuit 401, and a high beam drive circuit 402.
  • the low beam drive circuit 401 (the same applies to the high beam drive circuit 402) may include drive circuits for each of the first light sources 31L to 37L.
  • the microcomputer 400, the low beam drive circuit 401, and the high beam drive circuit 402 may be embodied as, for example, an ECU (Electronic Control Unit).
  • the low beam drive circuit 401 drives the first light sources 31L to 37L in response to a command from the microcomputer 400.
  • the high beam drive circuit 402 drives the second light sources 31H to 34H in response to a command from the microcomputer 400.
  • the driving method is pulse driving, and the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H are controlled in such a manner that the duty ratio of the pulse driving is variable, for example.
  • the microcomputer 400 controls the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H in a plurality of modes.
  • the plurality of modes include a mode that realizes a low beam and a mode that realizes a high beam.
  • the mode for realizing the high beam may include a normal mode and a specific mode for realizing variable light distribution control such as ADB (Adaptive Driving Beam).
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the microcomputer 400 uses the second light source 31H so as to realize a light distribution pattern that does not give glare to the driver of the oncoming vehicle based on the image captured by the camera 50 that images the front of the vehicle.
  • ⁇ 34H is controlled.
  • variable light distribution control can be realized without using a mechanical moving part.
  • the mode for realizing the high beam may be configured not to include the specific mode.
  • the high beam refers to the high beam in the normal mode unless otherwise specified.
  • the microcomputer 400 turns on all of the first light sources 31L to 37L when realizing the low beam.
  • the duty ratio for driving the first light sources 31L to 37L when realizing the low beam is assumed to be "DutyL1", and the power consumed by the first light sources 31L to 37L when realizing the low beam is referred to as "power consumption”. It is referred to as "WL1".
  • the power consumption WL1 changes according to the Duty L1. In the present embodiment, it is assumed that the DutyL1 is constant (for example, the maximum value within the range of use), and therefore the power consumption WL1 is also constant.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a light distribution pattern realized by a low beam.
  • the distribution of illuminance (cross-sectional illuminance) on a plane (screen) perpendicular to the optical axis of the lamp unit 1 in front of the vehicle is shown as a light distribution pattern.
  • line V indicates a vertical reference line (VV line) on the screen
  • line H indicates a horizontal reference line (HH line) on the screen.
  • the contour line L3 is a contour line surrounding the region having the highest illuminance, but represents an illuminance region lower than the contour lines L1 and L2 (see FIGS. 7, 10, etc.) described later. That is, the illuminance has a relationship of L1> L2> L3.
  • the microcomputer 400 when the high beam is realized, the microcomputer 400 realizes the high beam in such a manner that the power consumption does not significantly increase as compared with the power consumption WL1 consumed when the low beam is realized.
  • the microcomputer 400 lights all of the second light sources 31H to 34H.
  • the duty ratio for driving the second light sources 31H to 34H when realizing the high beam is assumed to be "DutyH2”, and the power consumed by the second light sources 31H to 34H when realizing the high beam is referred to as "power consumption”.
  • WH2 power consumption
  • the power consumption WH2 changes according to the Duty H2.
  • the DutyH2 is assumed to be constant (for example, the maximum value within the range of use), and therefore the power consumption WH2 is also constant.
  • the DutyH2 is preferably set so that a luminous flux of 800 [lm] or more is formed from the second light sources 31H to 34H.
  • the microcomputer 400 consumes less power than the power consumption WL1 (the power consumed by the first light sources 31L to 37L when realizing the low beam), and the first light source 31L to Light a part or all of 37L.
  • the duty ratio for driving the first light sources 31L to 37L when realizing the high beam is assumed to be "DutyL2", and the power consumed by the first light sources 31L to 37L when realizing the low beam is "power consumption”.
  • WL2 The power consumption WL2 changes according to the number of light sources to be driven among the first light sources 31L to 37L and the DutyL2 at the time of driving.
  • the power consumption WL2 is smaller than the power consumption WL1 (power consumed by the first light sources 31L to 37L when realizing the low beam).
  • the electric power consumed by the lamp unit 1 when realizing the high beam can be effectively reduced.
  • Wh WL1 + WH2
  • the first light sources 31L to 37L are driven by the DutyL1 as usual even when the high beam is realized).
  • the heat generated when the high beam is realized can be appropriately radiated through the heat sink 18 without increasing the heat radiating function of the heat sink 18.
  • the power consumption at the time of realizing the high beam can be efficiently reduced, and the heat sink 18 can be miniaturized.
  • FIG. 6 is an explanatory view of an example of the equalization method, and is a plan view showing the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H on the substrate 20.
  • the light sources to be lit are emphasized by hatching.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a high beam light distribution pattern realized in the lighting state shown in FIG.
  • each DutyL2 is set lower than DutyL1.
  • the DutyL2 of the first light sources 31L to 37L is about 40% of the DutyL1.
  • WL1 14.3 ⁇ 7 [W]
  • WL2 6.1 ⁇ 7 [W]
  • WH2 14.3 ⁇ 4 [W]
  • the high beam light distribution pattern is obtained without significantly reducing the lateral spread as compared with the light distribution pattern (see FIG. 5) at the time of forming the low beam. realizable.
  • FIG. 8 is a diagram showing a light distribution pattern realized only by the second light sources 31H to 34H when the high beam is realized, as a reference.
  • the light distribution pattern realized by the first light sources 31L to 37L is superimposed on the light distribution pattern shown in FIG.
  • FIG. 9 is an explanatory view of another example of the equalization method, and is a plan view showing the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H on the substrate 20.
  • the light sources to be lit are emphasized by hatching.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a high beam light distribution pattern realized in the lighting state shown in FIG.
  • the DutyL2 of the first light sources 31L and 37L is set to 0%.
  • the DutyL2 of the first light sources 32L to 36L is about 60% of the DutyL1.
  • the lateral spread is reduced as compared with the light distribution pattern (see FIG. 5) when the low beam is formed, the brightness of the central portion is good.
  • a high beam light distribution pattern can be realized.
  • FIG. 11 is an explanatory view of still another example of the equalization method, and is a plan view showing the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H on the substrate 20.
  • FIG. 9 of the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H, the light sources to be lit are emphasized by hatching.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a high beam light distribution pattern realized in the lighting state shown in FIG.
  • the two first light sources 31L, 32L, 36L, and 37L at both ends are turned off, and the other first light sources 33L to 35L are turned on. That is, the DutyL2 of the first light sources 31L, 32L, 36L, and 37L is set to 0%.
  • the DutyL2 of the first light sources 33L to 35L is the same as the DutyL1.
  • WL1 14.3 ⁇ 7 [W]
  • WL2 14.3 ⁇ 3 [W]
  • only the power consumption WH2 of the second light sources 31H to 34H is reduced. ..
  • the lateral spread is reduced as compared with the light distribution pattern (see FIG. 5) when the low beam is formed, the brightness of the central portion is good.
  • a high beam light distribution pattern can be realized.
  • the two first light sources 31L, 32L, 36L, and 37L at both ends are turned off, and the other first light sources 33L to 35L are turned on.
  • 32L, 33L, 35L, 36L of the first light sources 31L to 37L may be turned off, and the other first light sources 31L, 34L, 37L may be turned on, and so on. ..
  • the method of controlling the power consumption of the first light sources 31L to 37L in the normal mode has been described, but also in the specific mode for realizing the variable light distribution control, depending on the mode of the variable light distribution control.
  • the power consumption of the first light sources 31L to 37L may be controlled so that the power consumption does not change. For example, in a state where a part of the second light sources 31H to 34H is turned off or dimmed, the power consumption of the second light sources 31H to 34H is reduced as compared with the power consumption WH2 of the second light sources 31H to 34H in the normal mode.
  • the power consumption of the first light sources 31L to 37L may be controlled so that the power consumption is higher than that in the normal mode by the amount of the reduction. As a result, good visibility can be ensured while keeping the power consumption of the lamp unit 1 as a whole constant.
  • the substrate 20 is not provided with an opening, but the present invention is not limited to this.
  • the substrate 20 may be provided with an opening 22.
  • the opening 22 is arranged between the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H, and has a rectangular shape that becomes longer in the vehicle width direction.
  • the arrangement, shape, number, etc. of the openings 22 are arbitrary.
  • the heat sink 18 may also be provided with an opening (not shown) in accordance with the opening 22 of the substrate 20.
  • the opening 22 when the opening 22 is provided between the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H, a part or all of the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H are turned on at the same time. At that time, it is possible to suppress thermal interference from a light source having a high temperature to a light source having a low temperature (such as a decrease in luminous efficiency of the light source due to heat). Further, the opening 22 causes air to flow between the first light sources 31L to 37L and the second light sources 31H to 34H, so that the heat dissipation performance can be improved.
  • the lamp unit 1 having a specific configuration as shown in FIG. 2 is illustrated, but the configuration of the lamp unit 1 is a plurality of light sources (for low beam) such as the first light sources 31L to 37L.
  • a light source) and a plurality of light sources (high beam light sources) such as the second light sources 31H to 34H are provided.
  • the lighting unit 1A shown in FIG. 14 has a plurality of first light sources 38L which are high beam light sources and a plurality of second light sources 35H which are low beam light sources, and emits light emitted from each light source in front of the vehicle.
  • a high beam reflector 60L and a low beam reflector 60H that reflect the projection lens 10A toward the vicinity of the rear focal point are provided, and the projection lens 10A irradiates the reflected light from the high beam reflector 60L as a high beam light distribution.
  • the reflected light from the low beam reflector 60H is radiated to the front of the vehicle as a low beam light distribution in a state where a part of the light is blocked by the light blocking means 70 provided near the light source.
  • the plurality of second light sources 35H is shown in FIG. 14, a plurality of the plurality of second light sources 35H are provided side by side in the vehicle width direction. The same applies to the plurality of second light sources 35H.

Landscapes

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Abstract

車両用灯具において、ハイビーム実現時の消費電力を効率的に低減し、放熱部材の小型化を図る。　ロービーム用の複数の第１光源と、ハイビーム用の複数の第２光源と、複数の第１光源と複数の第２光源とに熱的に接続される放熱部材と、複数の第１光源及び複数の第２光源を制御する制御装置とを備え、制御装置は、ロービームを実現する際に、複数の第１光源のすべてを点灯させ、ハイビームを実現する際に、複数の第２光源のすべてを点灯させるとともに、ロービームを実現する際に複数の第１光源により消費される電力よりも小さい電力が消費される態様で複数の第１光源の一部又はすべてを点灯させる、車両用灯具が開示される。

Description

車両用灯具
　本発明は車両用灯具に関するものである。
　特許文献１には、投影レンズの後方に第１光源ユニット及び第２光源ユニットが配置された車両用照明灯具が開示されている。
特開２０１２－２２６８６０号公報
　ところで、ハイビームを実現する際にハイビーム用の光源とともにロービーム用の光源も点灯させる構成では、視認性の観点から有利であるが、ハイビーム実現時の消費電力を効率的に低減することが難しい。ハイビーム実現時の消費電力が比較的大きくなると、放熱部材の小型化を図ることが難しくなる。
　そこで、１つの側面では、本発明は、車両用灯具において、ハイビーム実現時の消費電力を効率的に低減し、放熱部材の小型化を図ることを目的とする。
　１つの側面では、ロービーム用の複数の第１光源と、
　ハイビーム用の複数の第２光源と、
　前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とに熱的に接続される放熱部材と、
　前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源を制御する制御装置とを備え、
　前記制御装置は、ロービームを実現する際に、前記複数の第１光源のすべてを点灯させ、ハイビームを実現する際に、前記複数の第２光源のすべてを点灯させるとともに、ロービームを実現する際に前記複数の第１光源により消費される電力よりも小さい電力が消費される態様で前記複数の第１光源の一部又はすべてを点灯させる、車両用灯具が提供される。
　１つの側面では、本発明によれば、車両用灯具において、ハイビーム実現時の消費電力を効率的に低減し、放熱部材の小型化を図ることが可能となる。
本実施形態の車両用灯具を備えた車両の平面図である。 一実施形態の灯具ユニットの各構成要素の位置関係の説明図である。 基板上の構成を示す概略図である。 灯具ユニットの光源に係る制御系を概略的に示すシステム図である。 ロービームにより実現される配光パターンの一例を示す図である。 均等化方法の一例の説明図である。 図６に示す点灯状態で実現されるハイビームの配光パターンの一例を示す図である。 ハイビームを実現する際に第２光源のみにより実現される配光パターンを示す図である。 均等化方法の一例の説明図である。 図９に示す点灯状態で実現されるハイビームの配光パターンの一例を示す図である。 均等化方法の一例の説明図である。 図１１に示す点灯状態で実現されるハイビームの配光パターンの一例を示す図である。 開口を有する場合の基板を示す図である。 他の実施形態の灯具ユニットの説明図である。
　以下、添付図面を参照しながら各実施形態について詳細に説明する。なお、添付図面では、見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか参照符号が付されていない場合がある。以下、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。なお、「上」、「下」は鉛直方向での「上」、「下」でもあり、「左」、「右」は水平方向での「左」、「右」でもある。また、車両外側とは、車両の左右方向の中心を通る車両の前後軸に対して、車両の左右方向で外側を指し、車両内側とは、車両の左右方向で当該前後軸に近い側を指す。
　図１は、本実施形態の車両用灯具（車両用前照灯）を備えた車両１０２の平面図である。
　図１に示すように、本実施形態の車両用灯具は、車両１０２の前側の左右のそれぞれに設けられる車両用の前照灯（１０１Ｌ、１０１Ｒ）のそれぞれであり、以下では単に車両用灯具と記載する。
　本実施形態の車両用灯具は、それぞれ、車両前側に開口したハウジング（図示せず）と開口を覆うようにハウジングに取り付けられるアウターレンズ（図示せず）を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット１（図２参照）等が配置されている。
　以下、図２以降を参照して、右側の前照灯１０１Ｒの灯具ユニット１について説明するが、特に言及しない限り、左側の前照灯１０１Ｌの灯具ユニット１についても同様であってよい。例えば、左側の前照灯１０１Ｌの灯具ユニット１は、右側の前照灯１０１Ｒの灯具ユニット１に対して左右対称の構成を有する。
　図２は、一実施形態の灯具ユニット１の各構成要素の位置関係の説明図であり、当該位置関係を側面視で概略的に示す図である。図３は、基板２０上の構成を示す概略図であり、図２の矢視Ｑ１である。
　灯具ユニット１は、投影レンズ１０と、ロービーム用導光レンズ１２と、ハイビーム用導光レンズ１４と、シェード１６と、ヒートシンク１８と、基板２０と、ロービーム用光源である第１光源３１Ｌ～３７Ｌ（図３参照）と、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｂｅａｍ）又はハイビーム用光源である第２光源３１Ｈ～３４Ｈ（図３参照）とを含む。
　投影レンズ１０は、灯具ユニット１における車両前側に位置し、車両前方へと光を出射する。投影レンズ１０は、例えば非球面レンズであるが、自由曲面からなる投影レンズでもよい。
　ロービーム用導光レンズ１２は、投影レンズ１０の後方に配置される。ロービーム用導光レンズ１２は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌから入射する光を導光し、導光した光をシェード１６（又はシェード１６及び投影レンズ１０）に向けて出射する。
　ハイビーム用導光レンズ１４は、投影レンズ１０の後方に配置される。ハイビーム用導光レンズ１４は、ロービーム用導光レンズ１２よりも下方に配置される。ハイビーム用導光レンズ１４は、第２光源３１Ｈ～３４Ｈから入射する光を導光し、導光した光を投影レンズ１０に向けて出射する。
　シェード１６は、ロービーム用導光レンズ１２から出射する光を反射し、反射した光を投影レンズ１０に向かわせる。この際、シェード１６により、レンズ１２から出射する光の一部が遮光される。シェード１６は、灯具ユニット１の配光パターンの略水平方向のカットオフラインを形成する機能を有する。
　ヒートシンク１８は、熱伝導性の高い材料（例えば銅）により形成され、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈに熱的に接続される。ヒートシンク１８は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈで生じる熱を外部に放熱する機能を有する。なお、ヒートシンク１８は、フィン（図示せず）を有してもよい。
　基板２０は、表面上に第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈが実装される。なお、基板２０は、表面の法線方向が側面視で斜め下方を向くように配置される。基板２０は、ヒートシンク１８に熱的に接続される。例えば、基板２０は、熱伝導性の高い接着剤やサーマルシート等を介して、ヒートシンク１８に接続されてよい。
　本実施形態では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈが実装される基板２０は、１つの基板（すなわち共通の基板）である。換言すると、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈは、同一の平面内に実装される。これにより、ヒートシンク１８についても共用化が可能となり、複数の基板を利用して第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈを実装する場合に比べて、コスト低減を図ることができる。なお、変形例では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈがそれぞれ別の基板に実装されてもよい。この場合、それぞれ別の基板は、共通のヒートシンク１８に熱的に接続されてもよいし、別々のヒートシンクに熱的に接続されてもよい。
　第１光源３１Ｌ～３７Ｌは、例えば、それぞれ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）からなる。第１光源３１Ｌ～３７Ｌは、例えば、図３に示すように、車両幅方向に、横並びに配列される。
　第２光源３１Ｈ～３４Ｈは、例えば、それぞれ、ＬＥＤからなる。なお、第２光源３１Ｈ～３４Ｈは、第１光源３１Ｌ～３７Ｌと同じ特性（型番）のＬＥＤであってよい。第２光源３１Ｈ～３４Ｈは、例えば、図３に示すように、横並びに配列される。
　なお、図３に示す例では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌは、７つであり、第２光源３１Ｈ～３４Ｈは、４つであり、左右方向の中心は共通である。第１光源３１Ｌ～３７Ｌの数が比較的多いので、左右方向の広がりを有する配光パターンを形成できる。
　図４は、灯具ユニット１の第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈに係る制御系４０を概略的に示すシステム図である。
　制御系４０は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈに電気的に接続される。図４では、制御系４０は、マイクロコンピュータ４００（図４には「マイコン」と表記）と、ロービーム用駆動回路４０１と、ハイビーム用駆動回路４０２とを含む。なお、ロービーム用駆動回路４０１（ハイビーム用駆動回路４０２も同様）は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのそれぞれ用の駆動回路を含んでよい。マイクロコンピュータ４００、ロービーム用駆動回路４０１及びハイビーム用駆動回路４０２は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）として具現化されてもよい。
　ロービーム用駆動回路４０１は、マイクロコンピュータ４００からの指令に応じて、第１光源３１Ｌ～３７Ｌを駆動する。同様に、ハイビーム用駆動回路４０２は、マイクロコンピュータ４００からの指令に応じて、第２光源３１Ｈ～３４Ｈを駆動する。なお、駆動方法は、パルス駆動であり、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈは、それぞれ、例えばパルス駆動のデューティ比が可変となる態様で制御される。
　マイクロコンピュータ４００は、複数のモードで、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈを制御する。
　複数のモードは、ロービームを実現するモードと、ハイビームを実現するモードとを含む。
　ハイビームを実現するモードは、通常モードと、例えばＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｂｅａｍ）のような配光可変制御を実現する特定モードとを含んでよい。特定モードでは、マイクロコンピュータ４００は、車両前方を撮像するカメラ５０からの撮像画像に基づいて、対向車の運転者にグレアを与えないような配光パターンが実現されるように、第２光源３１Ｈ～３４Ｈを制御する。この場合、機械的な可動部を利用せずに配光可変制御を実現できる。ただし、変形例では、ハイビームを実現するモードは、特定モードを含まない構成であってもよい。
　以下、ハイビームは、特に言及しない限り、通常モードにおけるハイビームを指す。
　マイクロコンピュータ４００は、ロービームを実現する際に、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのすべてを点灯させる。以下では、ロービームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌを駆動するデューティ比を、「ＤｕｔｙＬ１」であるとし、ロービームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌが消費する電力を、「消費電力ＷＬ１」とする。消費電力ＷＬ１は、ＤｕｔｙＬ１に応じて変化する。本実施形態では、ＤｕｔｙＬ１は、一定（例えば使用範囲内の最大値）であるものとし、従って、消費電力ＷＬ１も一定であるとする。
　図５は、ロービームにより実現される配光パターンの一例を示す図である。図５では、車両前方における灯具ユニット１の光軸に垂直な平面（スクリーン）上の照度の分布（断面照度）が、配光パターンとして示される。図５（後出の同様の図も同様）において、ラインＶはスクリーン上での鉛直基準線（Ｖ－Ｖライン）を示し、ラインＨはスクリーン上での水平基準線（Ｈ－Ｈライン）を示す。図５において、等高線Ｌ３は、最も照度の高い領域を囲繞する等高線であるが、後出する等高線Ｌ１、Ｌ２（図７、図１０等参照）よりも低い照度領域を表す。すなわち、照度は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係である。
　本実施形態では、ハイビームを実現する際、マイクロコンピュータ４００は、ロービームを実現する際に消費される消費電力ＷＬ１に比べて消費電力が有意に増加しない態様でハイビームを実現する。
　具体的には、マイクロコンピュータ４００は、第２光源３１Ｈ～３４Ｈのすべてを点灯させる。以下では、ハイビームを実現する際に第２光源３１Ｈ～３４Ｈを駆動するデューティ比を、「ＤｕｔｙＨ２」であるとし、ハイビームを実現する際に第２光源３１Ｈ～３４Ｈが消費する電力を、「消費電力ＷＨ２」とし、消費電力ＷＬ１＞消費電力ＷＨ２とする。消費電力ＷＨ２は、ＤｕｔｙＨ２に応じて変化する。本実施形態では、ＤｕｔｙＨ２は、一定（例えば使用範囲内の最大値）であるものとし、従って、消費電力ＷＨ２も一定であるとする。ＤｕｔｙＨ２は、好ましくは、第２光源３１Ｈ～３４Ｈから８００［ｌｍ］以上の光束が形成されるように設定される。
　また、ハイビームを実現する際、マイクロコンピュータ４００は、消費電力ＷＬ１（ロービームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌにより消費される電力）よりも小さい電力が消費される態様で第１光源３１Ｌ～３７Ｌの一部又はすべてを点灯させる。
　ここで、ハイビームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌを駆動するデューティ比を、「ＤｕｔｙＬ２」であるとし、ロービームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌが消費する電力を、「消費電力ＷＬ２」とする。消費電力ＷＬ２は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのうちの駆動する光源の数や、駆動時のＤｕｔｙＬ２に応じて変化する。
　本実施形態では、消費電力ＷＬ２は、消費電力ＷＬ１（ロービームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌにより消費される電力）よりも小さい。これにより、ハイビームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌによる消費される電力を低減することで、ハイビームを実現する際に灯具ユニット１で消費される電力を効果的に低減できる。
　この場合、好ましくは、消費電力ＷＬ２は、消費電力ＷＬ１から消費電力ＷＨ２を差し引いた差に対応する。すなわちＷＬ２＝ＷＬ１－ＷＨ２である。換言すると、好ましくは、ハイビームを実現する際に消費される電力（＝ＷＬ２＋ＷＨ２）は、消費電力ＷＬ１（ロービームを実現する際に第１光源３１Ｌ～３７Ｌにより消費される電力）と同じとされる。この場合、ハイビームを実現する際に消費される電力ＷｈがＷｈ＝ＷＬ１＋ＷＨ２となるような比較例（すなわちハイビームを実現する際にも、第１光源３１Ｌ～３７Ｌを通常通りＤｕｔｙＬ１で駆動する構成）に比べて、ヒートシンク１８の放熱機能を過大とすることなく、ハイビームを実現する際に生じる熱を、ヒートシンク１８を介して適切に放熱できる。これにより、ハイビームを実現する際に消費される電力ＷｈがＷｈ＝ＷＬ１＋ＷＨ２となるような比較例に比べて、ヒートシンク１８の小型化を図ることができる。
　なお、実際には、各種要因に依存して消費電力ＷＬ１等は変動しうるので、ＷＬ２＝ＷＬ１－ＷＨ２の関係は、厳密である必要はなく、例えば実測値ベースで、１０％程度の誤差を許容する概念である。
　このようにして、本実施形態によれば、灯具ユニット１において、ハイビーム実現時の消費電力を効率的に低減し、ヒートシンク１８の小型化を図ることができる。
　ここで、ＷＬ２＝ＷＬ１－ＷＨ２を実現する方法は、任意である。すなわち、ハイビームを実現する際に、第１光源３１Ｌ～３７Ｌの消費電力を、ロービームを実現する際の同消費電力よりも低減できるものであれば、任意である。以下では、図６以降を参照して、ＷＬ２＝ＷＬ１－ＷＨ２を実現する方法（以下、「均等化方法」と称する）のいくつかの好ましい例について説明する。
　図６は、均等化方法の一例の説明図であり、基板２０上の第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈを示す平面図である。図６では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈのうちの、点灯される光源が、ハッチングで強調されている。図７は、図６に示す点灯状態で実現されるハイビームの配光パターンの一例を示す図である。
　図６に示す例では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのすべてが点灯されるが、それぞれのＤｕｔｙＬ２が、ＤｕｔｙＬ１よりも低く設定される。具体的には、第１光源３１Ｌ～３７ＬのＤｕｔｙＬ２は、ＤｕｔｙＬ１の４０％程度とされる。これにより、例えば、ＷＬ１＝１４．３×７［Ｗ］であるのに対して、ＷＬ２＝６．１×７［Ｗ］となり、第２光源３１Ｈ～３４Ｈの消費電力ＷＨ２分だけが低減される。なお、ここでは（以下の図９以降の例についても同様）、ＤｕｔｙＨ２＝ＤｕｔｙＬ１であるとし、消費電力ＷＨ２＝１４．３×４［Ｗ］であるものとする。
　図６に示す例によれば、図７に示すように、ロービームの形成の際の配光パターン（図５参照）に比べて横方向の広がりを大きく低減することなく、ハイビームの配光パターンを実現できる。
　なお、図８は、参考として、ハイビームを実現する際に第２光源３１Ｈ～３４Ｈのみにより実現される配光パターンを示す図である。ハイビームを実現する際は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌにより実現される配光パターンが、図８に示す配光パターンに重畳されることになる。
　図９は、均等化方法の他の一例の説明図であり、基板２０上の第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈを示す平面図である。図９では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈのうちの、点灯される光源が、ハッチングで強調されている。図１０は、図９に示す点灯状態で実現されるハイビームの配光パターンの一例を示す図である。
　図９に示す例では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのうちの、両端の第１光源３１Ｌ、３７Ｌのみが消灯され、その他の第１光源３２Ｌ～３６Ｌが点灯される。すなわち、第１光源３１Ｌ、３７ＬのＤｕｔｙＬ２は、０％とされる。第１光源３２Ｌ～３６ＬのＤｕｔｙＬ２は、ＤｕｔｙＬ１の６０％程度とされる。これにより、例えば、ＷＬ１＝１４．３×７［Ｗ］であるのに対して、ＷＬ２＝８．６×５［Ｗ］となり、第２光源３１Ｈ～３４Ｈの消費電力ＷＨ２分だけが低減される。
　図９に示す例によれば、図１０に示すように、ロービームの形成の際の配光パターン（図５参照）に比べて横方向の広がりが低減されるものの、中央部の明るさが良好なハイビームの配光パターンを実現できる。
　図１１は、均等化方法の更なる他の一例の説明図であり、基板２０上の第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈを示す平面図である。図９では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌ及び第２光源３１Ｈ～３４Ｈのうちの、点灯される光源が、ハッチングで強調されている。図１２は、図１１に示す点灯状態で実現されるハイビームの配光パターンの一例を示す図である。
　図１１に示す例では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのうちの、両端の２つの第１光源３１Ｌ、３２Ｌ、３６Ｌ、３７Ｌが消灯され、その他の第１光源３３Ｌ～３５Ｌが点灯される。すなわち、第１光源３１Ｌ、３２Ｌ、３６Ｌ、３７ＬのＤｕｔｙＬ２は、０％とされる。第１光源３３Ｌ～３５ＬのＤｕｔｙＬ２は、ＤｕｔｙＬ１と同じとされる。これにより、例えば、ＷＬ１＝１４．３×７［Ｗ］であるのに対して、ＷＬ２＝１４．３×３［Ｗ］となり、第２光源３１Ｈ～３４Ｈの消費電力ＷＨ２分だけが低減される。
　図１１に示す例によれば、図１２に示すように、ロービームの形成の際の配光パターン（図５参照）に比べて横方向の広がりが低減されるものの、中央部の明るさが良好なハイビームの配光パターンを実現できる。
　なお、図１１に示す例では、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのうちの、両端の２つの第１光源３１Ｌ、３２Ｌ、３６Ｌ、３７Ｌが消灯され、その他の第１光源３３Ｌ～３５Ｌが点灯されるが、これに限られない。例えば、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのうちの、３２Ｌ、３３Ｌ、３５Ｌ、３６Ｌが消灯され、その他の第１光源３１Ｌ、３４Ｌ、３７Ｌが点灯されるといった具合に、他のパターンで実現されてもよい。
　以上、各実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施形態の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
　例えば、上述した実施例では、通常モードにおける第１光源３１Ｌ～３７Ｌの消費電力を制御する方法を説明したが、配光可変制御を実現する特定モードにおいても、配光可変制御の態様に応じて消費電力が変化しないように、第１光源３１Ｌ～３７Ｌの消費電力を制御してもよい。例えば、第２光源３１Ｈ～３４Ｈの一部を消灯又は減光させる状態では、通常モードにおける第２光源３１Ｈ～３４Ｈの消費電力ＷＨ２よりも、第２光源３１Ｈ～３４Ｈの消費電力が低減される。従って、その低減分だけ通常モードよりも消費電力が高くなるように第１光源３１Ｌ～３７Ｌの消費電力を制御してもよい。これにより、灯具ユニット１の全体としての消費電力を一定に保ちつつ、良好な視認性を確保できる。
　また、上述した実施例では、基板２０には、開口が設けられていないが、これに限られない。例えば、図１３に示すように、基板２０には、開口２２が設けられてもよい。この場合、開口２２は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌと第２光源３１Ｈ～３４Ｈとの間に配置され、車両幅方向に長くなる矩形の形態である。ただし、開口２２の配置や形状、数等は任意である。また、ヒートシンク１８にも基板２０の開口２２に合わせて開口（図示せず）が設けられてもよい。このように、第１光源３１Ｌ～３７Ｌと第２光源３１Ｈ～３４Ｈとの間に開口２２が設けられる場合、第１光源３１Ｌ～３７Ｌの一部又は全部と第２光源３１Ｈ～３４Ｈを同時に点灯させたときに、高い温度となる光源から低い温度となる光源への熱干渉（熱による光源の発光効率の低下など）を抑制できる。また、開口２２により第１光源３１Ｌ～３７Ｌと第２光源３１Ｈ～３４Ｈとの間を空気が対流することとなり、放熱性能を向上させることができる。
　また、上述した実施例では、図２に示すような特定の構成の灯具ユニット１が例示されているが、灯具ユニット１の構成は、第１光源３１Ｌ～３７Ｌのような複数の光源（ロービーム用光源）と、第２光源３１Ｈ～３４Ｈのような複数の光源（ハイビーム用光源）とを備える構成であれば任意である。例えば、図１４に示すような灯具ユニット１Ａにも適用可能である。図１４に示す灯具ユニット１Ａは、ハイビーム用光源である複数の第１光源３８Ｌとロービーム用光源である複数の第２光源３５Ｈとを有しており、それぞれの光源から放射される光を車両前方であって投影レンズ１０Ａの後側焦点近傍に向かって反射するハイビーム用リフレクタ６０Ｌとロービーム用リフレクタ６０Ｈが設けられており、投影レンズ１０Ａはハイビーム用リフレクタ６０Ｌからの反射光をハイビーム配光として照射し、ロービーム用リフレクタ６０Ｈからの反射光を前記焦点近傍に設けられた遮光手段７０によって一部を遮光した状態でロービーム配光として車両前方に照射する。なお、図１４では、複数の第２光源３５Ｈは、１つのみ図示されているが、車両幅方向に複数並んで設けられる。複数の第２光源３５Ｈも同様である。
１　灯具ユニット
１０　投影レンズ
１２　ロービーム用導光レンズ
１４　ハイビーム用導光レンズ
１６　シェード
１８　ヒートシンク
２０　基板
３１Ｈ　第２光源
３１Ｌ　第１光源
３２Ｈ　第２光源
３２Ｌ　第１光源
３３Ｈ　第２光源
３３Ｌ　第１光源
３４Ｈ　第２光源
３４Ｌ　第１光源
３５Ｌ　第１光源
３５Ｈ　第２光源
３６Ｌ　第１光源
３７Ｌ　第１光源
３８Ｌ　第１光源
４０　制御系
５０　カメラ
６０Ｌ　ハイビーム用リフレクタ
６０Ｈ　ロービーム用リフレクタ
７０　遮光手段
１０１Ｌ　前照灯
１０１Ｒ　前照灯
１０２　車両
４００　マイクロコンピュータ
４０１　ロービーム用駆動回路
４０２　ハイビーム用駆動回路

Claims (5)

  1. 　ロービーム用の複数の第１光源と、
    　ハイビーム用の複数の第２光源と、
    　前記複数の第１光源と前記複数の第２光源とに熱的に接続される放熱部材と、
    　前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源を制御する制御装置とを備え、
    　前記制御装置は、ロービームを実現する際に、前記複数の第１光源のすべてを点灯させ、ハイビームを実現する際に、前記複数の第２光源のすべてを点灯させるとともに、ロービームを実現する際に前記複数の第１光源により消費される電力よりも小さい電力が消費される態様で前記複数の第１光源の一部又はすべてを点灯させる、車両用灯具。
  2. 　前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源は、共通の基板上に実装され、
    　前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源は、前記基板を介して前記放熱部材に熱的に接続される、請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記制御装置は、ハイビームを実現する際に、前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源により消費される電力が、ロービームを実現する際に前記複数の第１光源により消費される電力と等しくなるように、前記複数の第１光源の一部又はすべてを点灯させる、請求項１に記載の車両用灯具。
  4. 　前記複数の第１光源及び前記複数の第２光源は、同一の特性を有し、
    　前記複数の第１光源の数は、前記複数の第２光源の数よりも多い、請求項１に記載の車両用灯具。
  5. 　前記複数の第１光源は、横方向に並び、
    　前記制御装置は、ハイビームを実現する際に、前記複数の第１光源のうちの、横方向の端の第１光源を消灯する、請求項１に記載の車両用灯具。
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