JP2005222785A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用灯具ではＬＥＤを灯室内に配置した場合、灯室内の熱を外部に放散させる手段がないので、灯室内の熱で環境温度が上昇してＬＥＤの発光性能が低下するという点である。
【解決手段】灯室２内にＬＥＤを光源とするランプユニット５と冷却手段６とを配置する。冷却手段は、熱伝導率が高い材質からなりかつ中空の箱形形状をなす本体１２を有する。本体１２の一方側には、空気流入口１３が設けられており、本体１２の他方側には、空気流出口１４が設けられている。空気は、空気流入口１３から流入して本体１２中を貫流して空気流出口１４から流出することにより、冷却作用をする。これにより、灯室２内のＬＥＤの環境温度を低く保持することができるので、ＬＥＤの高い発光性能を確保することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、たとえば、ヘッドランプなどのＬＥＤを光源とする車両用灯具に関するものである。詳しくは、ＬＥＤの冷却構造を備える車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１および特許文献２）。以下、この車両用灯具について説明する。なお、括弧つきの符号は、特許文献１、特許文献２にそれぞれ対応する。特許文献１の車両用灯具は、灯室を区画するケース（５）と、ＬＥＤ（１２）を光源とするランプユニットと、前記ＬＥＤ（１２）の回路基板（１１）に設けたヒートシンク（１４）とを備え、前記回路基板（１１）を前記ケース（５）に取り付けて、前記ＬＥＤ（１２）を前記ケース（５）内に収容し、かつ、前記ヒートシンク（１４）を外部に露出させる。一方、特許文献２の車両用灯具は、灯室を区画する本体ケース（８）およびカバー部（９）およびアウターレンズ（６）と、ＬＥＤ（２）を光源とするランプユニットと、前記ＬＥＤ（２）の光源基板（３）に設けたヒートシンク（４）とを備え、前記光源基板（３）を前記カバー部（９）に取り付けて、前記ＬＥＤ（２）を灯室内に収容し、かつ、前記ヒートシンク（４）を外部に露出させる。

特許文献１の車両用灯具および特許文献２の車両用灯具は、ＬＥＤ（１２）、（２）の点灯時に発生する熱をヒートシンク（１４）、（４）を介して外部に放散（放出）させることにより、ＬＥＤ（１２）、（２）の環境温度を低く保つことができる。この結果、特許文献１の車両用灯具および特許文献２の車両用灯具は、環境温度の上昇により発光性能が低下しやすいＬＥＤ（１２）、（２）を、高い発光性能で安定した状態で光源として使用することができる。

ところが、特許文献１の車両用灯具および特許文献２の車両用灯具は、ＬＥＤ（１２）、（２）の回路基板（１１）、電源基板（３）をケース（５）、カバー部（９）に取り付けてヒートシンク（１４）、（４）を外部に露出させるものである。このために、特許文献１の車両用灯具および特許文献２の車両用灯具は、ＬＥＤ（１２）、（２）およびヒートシンク（１４）、（４）を灯室内に配置した場合、ＬＥＤ（１２）、（２）の点灯時に発生する熱をヒートシンク（１４）、（４）を介して灯室内に放散させることができるが、灯室内に放散されてこもった熱を灯室外に放散する手段がないので、灯室内に放散されてこもった熱により環境温度が上昇してＬＥＤ（１２）、（２）の発光性能が低下するという課題がある。

特開２００２−１６３９１２号公報 特開２００３−３０７８５号公報

この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具ではＬＥＤを灯室内に配置した場合、灯室内の熱を外部に放散させる手段がないので、灯室内の熱で環境温度が上昇してＬＥＤの発光性能が低下するという点にある。

この発明は、灯室内にＬＥＤと冷却手段とを配置し、前記冷却手段が、熱伝導率が高い材質からなりかつ中空の箱形形状をなす本体を有し、前記本体の一方側に空気流入口が設けられており、前記本体の他方側に空気流出口が設けられており、空気が前記空気流入口から流入して前記本体中を貫流して前記空気流出口から流出することにより、冷却作用をする手段である、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、灯室内の冷却手段の冷却作用により、灯室内の熱を外部に放散させることができるので、ＬＥＤを灯室内に配置したとしても、灯室内のＬＥＤの環境温度を低く保つことができ、ＬＥＤを高い発光性能で安定した状態で光源として使用することができる。

以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

以下、この実施例における車両用灯具の構成について説明する。図において、符号１は、この実施例における車両用灯具であって、ヘッドランプである。前記ヘッドランプ１は、灯室２を区画するランプハウジング３およびランプレンズ４と、前記灯室２内に配置されたＬＥＤ（図示せず）を光源とするランプユニット５と、前記灯室２内に配置された冷却手段６と、前記灯室内２に配置されたインナーパネル７を備えるものである。

前記ランプユニット５は、熱伝導率が高い材質、たとえば、アルミニウムからなる取付ブラケット８に複数個、この例では１０個取り付けられている。前記１０個のランプユニット５は、前記取付ブラケット８を介して前記ランプハウジング３に上下左右に光軸調整可能に取り付けられている。

すなわち、前記ランプハウジング３と前記取付ブラケット８との間には、上下方向の光軸調整機構の自動光軸調整機構（オートレベラー）９と左右方向の光軸調整機構１０とピボット機構１１とがそれぞれ設けられている。前記自動光軸調整機構９は、モータなどが内蔵装備されており、自動的に駆動しもしくは手動的に調整して、前記１０個のランプユニット５を左右方向の光軸調整機構１０の中心とピボット機構１１の中心とを結ぶほぼ水平軸（図示せず）回りに上下方向に回転させて、前記１０個のランプユニット５のそれぞれの光軸を自動的にもしくは手動的に調整するものである。一方、前記左右方向の光軸調整機構１０を手動的に調整して、前記１０個のランプユニット５を自動光軸調整機構９の中心とピボット機構１１の中心とを結ぶほぼ垂直軸（図示せず）回りに左右方向に回転させて、前記１０個のランプユニット５のそれぞれの光軸を手動的に調整するものである。

前記冷却手段６は、熱伝導率が高い材質、たとえば、アルミニウムからなりかつ中空の箱形形状をなす本体１２を有する。前記本体１２は、縦断面形状がＬ字形状をなす。前記本体１２の一方側には、空気流入口１３が設けられており、かつ、前記本体１２の他方側には、空気流出口１４が設けられている。この結果、前記冷却手段６は、空気（図中の実線矢印を参照）が前記空気流入口１３から流入して前記本体１２中を貫流して前記空気流出口１４から流出することにより、冷却作用をする手段である。

前記空気流入口１３は、前記灯室２から外部に突出して車両（自動車）の進行方向側に開口し、一方、前記空気流出口１４は、前記灯室２から外部に突出して車両の進行方向と逆側に開口する。前記本体１２のうち前記空気流入口１３側の端部および前記空気流出口１４側の端部と前記ランプハウジング３との間には、シール材１５が設けられていて、前記灯室２内の防水性が確保されている。

前記取付ブラケット８および前記自動光軸調整機構９は、前記冷却手段６の前記本体１２に接触している。ここで、前記冷却手段６の本体１２のうち、前記自動光軸調整機構９が位置する部分には、凹部１６が設けられている。前記凹部１６に前記自動光軸調整機構９のアジャストスクリュー１７が位置する。

以下、この実施例における車両用灯具の作用について説明する。まず、１０個のランプユニット５の光源のＬＥＤを発光させる。すると、ＬＥＤからの光は、１０個のランプユニット５からそれぞれランプレンズ４を透過して外部の道路などを所定の配光パターンで照明する。

ＬＥＤを発光させることにより、ＬＥＤにおいて熱（図中の破線矢印を参照）が発生すると、その熱は、１０個のランプユニット５から取付ブラケット８を介して冷却手段６の本体１２に伝達され、または、１０個のランプユニット５から灯室２内を介して冷却手段６の本体１２に伝達される。冷却手段６の本体１２に伝達された熱は、本体１２内を貫流する空気により、外部に放散される。

一方、自動光軸調整機構９が駆動すると、１０個のランプユニット５の光軸が上下方向に自動的に調整される。このとき、自動光軸調整機構９のモータにおいて熱（同じく、図中の破線矢印を参照）が発生すると、その熱は、自動光軸調整機構９から取付ブラケット８を介して冷却手段６の本体１２に伝達され、または、自動光軸調整機構９から灯室２内を介して冷却手段６の本体１２に伝達される。冷却手段６の本体１２に伝達された熱は、本体１２内を貫流する空気により、外部に放散される。このように、この実施例における車両用灯具のヘッドランプ１は、灯室２内のＬＥＤの環境温度を低く保つことができる。

また、空気は、冷却手段６の本体１２の空気流入口１３から本体１２中に流入し、本体１２中を貫流してＬＥＤからの熱および自動光軸調整機構９からの熱を吸収し、本体１２中から空気流出口１４を経て外部に流出する。これにより、冷却手段６は、灯室２内を冷却する。

以下、この実施例における車両用灯具の効果について説明する。この実施例における車両用灯具のヘッドランプ１は、灯室２内の冷却手段６の冷却作用により、灯室２内の熱を外部に放散させることができるので、ＬＥＤを灯室２内に配置したとしても、灯室２内のＬＥＤの環境温度を低く保つことができ、ＬＥＤを高い発光性能で安定した状態で光源として使用することができる。

特に、この実施例における車両用灯具のヘッドランプ１は、１０個のランプユニット５が熱伝導率が高い材質からなる取付ブラケット８に取り付けられており、この取付ブラケット８が冷却手段６の本体１２に接触しているので、ＬＥＤにおける熱を効率良く外部に放散することができる。

また、この実施例における車両用灯具のヘッドランプ１は、１０個のランプユニット５が取付ブラケット８を介して自動光軸調整機構９に取り付けられているので、１０個のランプユニット５の光軸を自動的にそれぞれ調整することができる。しかも、この実施例における車両用灯具のヘッドランプ１は、自動光軸調整機構９が冷却手段６の本体１２に接触しているので、自動光軸調整機構９において発生する熱をも効率良く外部に放散することができる。

さらに、この実施例における車両用灯具のヘッドランプ１は、空気流入口１３が車両の進行方向側に開口し、一方、空気流出口１４が車両の進行方向と逆側に開口するので、車両（自動車）の走行時において、大気中の空気を空気流入口１３から冷却手段６の本体１２中に流入しやすく、一方、本体１２中の空気を空気流出口１４から外部に流出させやすい。これにより、この実施例における車両用灯具のヘッドランプ１は、灯室２内をさらに効率良く冷却することができる。

前記の実施例においては、車両用灯具としてヘッドランプ１について説明したが、この発明においては、ヘッドランプ１以外の車両用灯具にも適用することができる。

また、前記の実施例においては、灯室２内に配置されたＬＥＤを光源とするランプユニット５および自動光軸調整機構９において発生する熱を外部に放散する例について説明する。ところが、この発明においては、ＬＥＤを光源とするランプユニット５および自動光軸調整機構９以外の部品、たとえば、ＬＥＤを制御するＬＥＤ制御回路装置などにおいて発生する熱を外部に放散するものであっても良い。

さらに、前記の実施例においては、冷却手段６の本体１２および取付ブラケット８を、熱伝導率が高い材質、たとえば、アルミニウムから構成するものである。ところが、この発明においては、アルミニウム以外の材質、たとえば、銅や銀、あるいは、アルミニウム、銅、銀などのメッキ品などであっても良い。

この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す正面図である。 同じく、ランプハウジングとインナーパネルとを除いた状態の正面図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図１におけるＶ−Ｖ線断面図である。

符号の説明

１ ヘッドランプ
２ 灯室
３ ランプハウジング
４ ランプレンズ
５ ランプユニット
６ 冷却手段
７ インナーパネル
８ 取付ブラケット
９ 自動光軸調整機構
１０ 左右方向の光軸調整機構
１１ ピボット機構
１２ 本体
１３ 空気流入口
１４ 空気流出口
１５ シール材
１６ 凹部
１７ アジャストスクリュー

Claims (3)

1. ＬＥＤを光源とする車両用灯具において、
   灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
   前記灯室内に配置された前記ＬＥＤを光源とするランプユニットと、
   前記灯室内に配置された冷却手段と、
   を備え、
   前記冷却手段は、熱伝導率が高い材質からなりかつ中空の箱形形状をなす本体を有し、前記本体の一方側には、空気流入口が設けられており、前記本体の他方側には、空気流出口が設けられており、空気が前記空気流入口から流入して前記本体中を貫流して前記空気流出口から流出することにより、冷却作用をする手段である、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記ランプユニットは、熱伝導率が高い材質からなる取付ブラケットに複数個取り付けられており、モータを装備する自動光軸調整機構により、光軸が自動的に調整されるように構成されており、
   前記取付ブラケットまたはおよび前記自動光軸調整機構は、前記冷却手段の前記本体に接触する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記空気流入口は、車両の進行方向側に開口し、前記空気流出口は、車両の進行方向と逆側に開口する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。

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