JP2010212220A

JP2010212220A - 昼間走行灯付き前照灯用ｌｅｄランプ

Info

Publication number: JP2010212220A
Application number: JP2009087303A
Authority: JP
Inventors: Minoru Saito; 実齋藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2010-09-24

Abstract

【課題】従来のヘッドランプは発熱はすごいことながら、消費電力も大きなものである。その為バッテリー上がりが多く、消し忘れでもしようものなら確実にだめになった。そこで発明のきっかけになったのは消費電力の少ないものを使えばトラブルは少なくなる、という所から始まった。ＬＥＤは何十年も前から存在したがほとんどの物がマーカーやパイロットランプ程度にしか使えなかった。とてもヘッドランプには使用出来ない物だった。
【解決手段】近年高輝度型や超高輝度、そしてパワーＬＥＤが出来た。そこで目をつけたのがハイパワーＬＥＤであった。０．５ワットから数ワットまた単体で大きくなった数十ワットという物まで出回ってきた。今回発明に使用したのは１ワットであるが、発光体を直視するのは良くないほどの輝度である。ハイパワーＬＥＤ、１ワットタイプで３５０ｍＡの消費である。結線は直列接続なので、ロービーム、ハイビーム同時点灯でおよそ０．７アンペアに保たれる。このランプの大きさから放熱のことを考慮して１ワットと判断し使用した。
【選択図】図１

Description

この発明は、自動車の前照灯に関し、ランプユニットを既存のままで昼間走行灯付きＬＥＤランプ（電球型）を使用するものである。

最近の自動車は、室内照明やテールランプ、ブレーキランプ等に消費電力の少ないＬＥＤを使用したものが多く出回ってきている。又ヘッドランプにもＬＥＤを使用した物が出始めている。これらすべてがランプユニットにＬＥＤが組み込まれた物である。ＬＥＤの単体での光量は、フィラメント球や放電型（ＨＩＤ）に比べて低光量のため遠くを照らすようなライトには、使用できなかった。しかし、近年超高輝度のＬＥＤが出来フィラメント球の代わりに使用できるようになった。これらのＬＥＤを組み合わせてフィラメント球（ハロゲン球）と差し替えが出来るものを発明した。

特開２００８−３００１０５号広報特開２００８−４７３８３号広報特開２００８−９１３４９号広報

現在の放電灯は、発光部自体を前後に動かしロービーム、ハイビームと切り替える方法等が使われ、フィラメント球は２個のフィラメントを切り替えてロービーム、ハイビームの配光パターンを得ているが、このＬＥＤのランプは、発光体の数を変化させランプユニットの反射板に反射をさせてロービーム、ハイビームの配光パターンを得ている。又ＬＥＤの電流制御器はロービーム、ハイビームそれぞれ独立させ、ロービームの場合は上面のＬＥＤ２個（ＰＬＥＤ４，ＰＬＥＤ５）を点灯させ、ハイビームはロービームのＬＥＤプラス下側の（ＰＬＥＤ６）を同時点灯して配光パターンを得ている。昼間走行灯は最近の新車種には、オプションで取り付ける事が出来るがヘッドランプとは別の所に取り付ける。このＬＥＤランプは先端に高輝度ＬＥＤを取り付けているが、この場所はロービーム、ハイビームの光の当たらない所であり、配光に影響は無い。先端のＬＥＤは輝いて見え十分に確認出来るが対向車の運転手に眩しさを与えるものでは無い。ＬＥＤは熱に弱く、放熱が悪いと破損する。又電圧の制御はもちろんの事、電流制御をしっかりしないと暗くなったり、焼損したりする。

課題を解決しようとする手段

この問題を解決するために行ったのは、ヘッドランプユニットの反射鏡の焦点付近にロービームはＬＥＤを前後に２個、ハイビームは下測に１個取り付け照射範囲を広くした。ハイビームはロービームと同時点灯するが、現在の車のハイビームはハイビームのみでロービームは点灯していない、そこでこの発明品は図３（ｃ）のように、ダイオードを３個使用して、ハイビーム点灯させるとロービームにも電源が入るようにしている。電源電圧はエンジンの回転数やバッテリーの状態により変動しているので電源側が変化しても一定の電流になるように電流制御器を取り付けている。ＬＥＤはすべてであるが放熱は確実にしないと熱による破損が多くなる。本発明は、既存ヘッドライトユニット外側に本品の冷却フィンを取り付け、ＬＥＤの発生した熱をアルミ板を通して外側の冷却フィンより放出する。

発明の効果

本発明はＬＥＤの発光数を変化させロービーム、ハイビームの配光パターンを得ている。このランプを全部点灯させても１．０７アンペアで左右同時で２．１４アンペアになり、フィラメント球の５分の１になる。車やバイクのテールランプやブレーキランプはすでにＬＥＤ化されているので、これによって車等の外部照明は消費電力は減少しバッテリーの負担も軽減されバッテリーあがりのトラブルも減少する。ランプユニットを変更や増やす事無く使用出来るので低コストのＬＥＤヘッドライトができる。

本発明にかかるランプの概略図である。（ａ）正面図、（ｂ）側面図（ｃ）平面図ランプの配光特性を示す図である。（ａ）ロービーム、（ｂ）ハイビーム本発明の電気系統の概略構成図である。（ａ）回路全体の結線図、（ｂ）ＬＥＤ電流制御回路図、（ｃ）ロービーム、ハイビーム切り替え時の逆流防止回路図

この発明の一実施形態を図１に示す。このアルミシャーシ先端にＬＥＤ３個を電気的に短絡しないように取り付け昼間走行灯を形成する。シャーシ本体にＰＬＥＤ４，ＰＬＥＤ５，ＰＬＥＤ６を取り付ける。ＰＬＥＤ５，６の位置はヘッドランプユニット反射鏡の焦点の位置になる。型式が同じ電球であればメーカー問わず同じはずである。固定金具より前方に２４ｍｍの位置がＰＬＥＤ５，６のセンター位置になる。その１０ｍｍ前方がＰＬＥＤ４のセンターとなる。アルミシャーシの厚さを３ｍｍにすれば３ワットが使用可能である。

前面ガラス製ランプユニットで実施すればガラスレンズカットのため、左上がり上面カットの配光になり、前面プラスチックレンズ製ランプユニットの場合反射鏡の形態のみでガラスレンズに比べスッキリと上面カットの配光とはならないが使用に支障はない。

現在の一般車両の半分以上がフィラメント球を使用している、これに変われば車両の電気使用形態と発電形態が変わる．

ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３発光ダイオード
ＰＬＥＤ４，ＰＬＥＤ５，１ワットハイパワー発光ダイオード
ＰＬＥＤ６、１ワットハイパワー発光ダイオード
ＩＣ３端子レギュレーター
Ｒ抵抗
Ｃコンデンサー
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３ダイオード

Claims

既存のヘッドライトユニットに使用出来る半導体発光素子（ハイパワーＬＥＤ）を使用した車両用、昼間走行灯付き前照灯。
昼間走行灯は先端に高輝度ＬＥＤを横並びに３個取り付けている。
前記配光手段はＬＥＤの配置によって得ている。ロービームは上面に前後に２個、ハイビームは下測に１個取り付けている。ロービームの照射は上面をカットし、ハイビームの照射は円形に近くなる配光パターンを得ていることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
前記車両用前照灯は熱に弱い半導体素子（ＬＥＤ）を使用している為放熱処理はＬＥＤを取り付けているシャーシの一部をヘッドライトユニットの外側へ出し、その部分に冷却用フィンを取り付け放熱を行っている。ハイビームのＬＥＤは同じ位置の上下対象に取り付けているため、相互に熱干渉する。この対処法としてシャーシを幅２０ｍｍ、厚さ２ｍｍにして下側の熱が上のＬＥＤへ伝わりにくいようにしている事を特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
前記車両用前照灯のＬＥＤの制御器は電源電圧の変動に対応できるよう半導体（可変型３端子レギュレーター）を使用、点灯するＬＥＤの個数によって制御器は変えなければならないが低コストにする為に制御器回路内の抵抗値を変える事により電流値の変更に対応できる物で安定化を図る事を特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯。