JP2015207512A - Led light source device for vehicle head lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両前照灯用ＬＥＤ光源装置に係り、特に、Ｈ４規格のフィラメント電球（以下、Ｈ４バルブとも称する）の代替え光源として好適な車両前照灯用ＬＥＤ光源装置に関する。 The present invention relates to an LED light source device for vehicle headlamps, and more particularly to an LED light source device for vehicle headlamps suitable as an alternative light source for an H4 standard filament bulb (hereinafter also referred to as an H4 bulb).
自動車や二輪車などの車両に搭載される車両前照灯の光源として、一つのバルブで走行用ビーム（ハイビーム）とすれ違い用ビーム（ロービーム）とを照射できるＨ４バルブを用いた例が特許文献１に記載されている。
また、Ｈ４バルブを用いた車両前照灯において、すれ違い用ビームの配光に水平カットオフラインと斜めカットオフラインとを設定し、対向車ドライバへのグレア防止を図りつつ自車ドライバの前方視認性を確保することが特許文献２（段落０００２、図１１）に記載されている。
In addition, in the vehicle headlamp using the H4 bulb, the horizontal distribution line and the diagonal cutoff line are set for the light distribution of the passing beam, and the forward visibility of the vehicle driver is improved while preventing glare to the oncoming vehicle driver. Ensuring is described in Patent Document 2 (paragraph 0002, FIG. 11).
近年、照明用の光源として、低消費電力、長寿命、などの優位性からＬＥＤが多用されている。そして、車両の灯具用光源としても、補助灯などにおいてＬＥＤの採用が進んでいる。 In recent years, LEDs have been frequently used as light sources for illumination due to advantages such as low power consumption and long life. And as a light source for a lamp of a vehicle, adoption of LED is progressing in an auxiliary light or the like.
しかしながら、車両の前照灯の光源としては、ＬＥＤの発光光量がまだ十分とはいい難く、それに伴い、好ましい配光特性を得ることも難しい状況にある。
例えば、Ｈ４用ソケットに装着可能なＬＥＤ光源装置を、Ｈ４バルブの二つのフィラメント、すなわち、ロービーム用フィラメント及びハイビーム用フィラメントの位置にそれぞれＬＥＤを配置して作成しても、現状では十分な照射性能を得るまでには至っていない。
具体的には、走行用ビームにおいて光量増加が望まれ、また、すれ違い用ビームにおいて斜めカットオフラインが明瞭に得られるような光量増加が望まれる。
However, it is difficult to say that the amount of light emitted by the LED is still sufficient as a light source for a vehicle headlamp, and accordingly, it is difficult to obtain a preferable light distribution characteristic.
For example, even if an LED light source device that can be mounted on a socket for H4 is made by arranging LEDs at the positions of two filaments of the H4 bulb, that is, the filament for low beam and the filament for high beam, at present, sufficient irradiation performance I haven't come to get.
Specifically, it is desired to increase the amount of light in the traveling beam, and to increase the amount of light so that an oblique cut-off line can be clearly obtained in the passing beam.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、良好な照射性能が得られる車両前照灯用ＬＥＤ光源装置を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an LED light source device for vehicle headlamps that can provide good irradiation performance.
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
１） 車両前照灯のソケットに係合し、一平面に沿って延在するフランジ状の係合部と、
前記係合部に一端側が連結された板状の基部と、
前記基部の一面側における前記係合部から第１の距離となる位置に取り付けられた第１のＬＥＤと、
前記第１のＬＥＤの近傍に設けられ、主光軸が、前記第１のＬＥＤの主光軸に対して前記基部から離れるほど少なくとも前記一平面に沿う方向において離隔するよう取り付けられた第２のＬＥＤと、
前記基部の他面側における前記係合部から前記第１の距離よりも短い第２の距離となる位置に取り付けられた第３のＬＥＤと、
を備えた車両前照灯用ＬＥＤ光源装置である。
２） 前記基部の前記一面は、前記第１のＬＥＤが取り付けられた第１の面と、前記第１の面に対し斜交して前記第２のＬＥＤが取り付けられた第２の面と、を有していることを特徴とする１）に記載の車両前照灯用ＬＥＤ光源装置である。
３） 車両前照灯のソケットに係合し、一平面に沿って延在するフランジ状の係合部と、
前記係合部に一端側が連結された板状の基部と、
前記基部の一面側における前記係合部から第１の距離となる位置に取り付けられた第１のＬＥＤと、
前記基部の他面側において前記係合部から前記第１の距離よりも短い第２の距離となる位置に並んで取り付けられた第２のＬＥＤ及び第３のＬＥＤと、
を備え、
前記第２のＬＥＤと前記第３のＬＥＤとは、前記第２のＬＥＤの主光軸と前記第３のＬＥＤの主光軸とが前記基部から離れるほど少なくとも前記一平面に沿う方向において離隔するよう取り付けられている車両前照灯用ＬＥＤ光源装置である。
４） 前記他面は、前記一面に対し、前記一平面に沿って互いに反対方向に傾斜する一対の傾斜面を有し、
前記一対の傾斜面に、前記第２のＬＥＤ及び前記第３のＬＥＤがそれぞれ取り付けられていることを特徴とする３）に記載の車両前照灯用ＬＥＤ光源装置である。
５） 前記ソケットはＨ４タイプのソケットであり、前記第１の距離となる位置は、前記ソケットにＨ４バルブを装着したときのすれ違いビーム用フィラメントの位置に対応し、前記第２の距離となる位置は、前記ソケットにＨ４バルブを装着したときの走行ビーム用フィラメントの位置に対応していることを特徴とする１）〜４）のか一つに記載の車両前照灯用ＬＥＤ光源装置である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
1) A flange-like engagement portion that engages with a socket of a vehicle headlamp and extends along a single plane;
A plate-like base having one end connected to the engaging portion;
A first LED attached at a position that is a first distance from the engagement portion on the one surface side of the base portion;
The second LED is provided in the vicinity of the first LED, and is attached so that the main optical axis is separated from the main optical axis of the first LED at least in the direction along the one plane as the distance from the base portion increases. LED,
A third LED attached at a position that is a second distance shorter than the first distance from the engaging part on the other surface side of the base part;
It is the LED light source device for vehicle headlamps provided with.
2) The one surface of the base includes a first surface to which the first LED is attached, and a second surface to which the second LED is attached obliquely to the first surface. The LED light source device for vehicle headlamps according to 1), characterized in that
3) A flange-like engaging portion that engages with the socket of the vehicle headlamp and extends along one plane;
A plate-like base having one end connected to the engaging portion;
A first LED attached at a position that is a first distance from the engagement portion on the one surface side of the base portion;
A second LED and a third LED mounted side by side at a second distance shorter than the first distance from the engagement portion on the other surface side of the base portion;
With
The second LED and the third LED are separated in a direction along at least one plane as the main optical axis of the second LED and the main optical axis of the third LED are separated from the base. It is the LED light source device for vehicle headlamps attached so.
4) The other surface has a pair of inclined surfaces inclined in opposite directions along the one plane with respect to the one surface,
The LED light source device for a vehicle headlamp according to 3), wherein the second LED and the third LED are respectively attached to the pair of inclined surfaces.
5) The socket is an H4 type socket, and the position of the first distance corresponds to the position of the low beam filament when the H4 bulb is mounted on the socket, and the position of the second distance. Corresponds to the position of the traveling beam filament when the H4 bulb is mounted on the socket, and is the LED light source device for a vehicle headlamp according to any one of 1) to 4).
本発明によれば、車両前照灯用として良好な照射性能が得られる。 According to the present invention, good irradiation performance can be obtained for a vehicle headlamp.
本発明の実施の形態に係る車両前照灯用ＬＥＤ光源装置を、実施例である光源装置５１により図１〜図１４を参照して説明する。
以下の説明において、前後左右上下の各方向を、図１及び図２に矢印で示される方向で規定している。この方向は、左側通行用の車両を基準とした方向に対応している。すなわち、左方は路肩側で右方は対向車線側である。
An LED light source device for a vehicle headlamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the following description, the front, rear, left, right, top, and bottom directions are defined by directions indicated by arrows in FIGS. 1 and 2. This direction corresponds to a direction based on the vehicle for left-hand traffic. That is, the left side is the shoulder side and the right side is the opposite lane side.
まず、光源装置５１の構成について、図１〜図６を参照して説明する。
光源装置５１は、Ｈ４タイプのソケットへ装着できるように形成されている。例えば、Ｈ４規格のソケットに係合させるための、標準突起１ａを含む三箇所の突起１が設けられて径外方に突出するフランジ状の係合部２を有している。係合部２はいわゆる口金の一部である。
First, the configuration of the
The
係合部２の後方側には、電気接続用の端子及び放熱具等からなる延出部３が設けられている。
係合部２の前方側には、係合部２と一体的に台座部４が形成されている。台座部４は、アルミニウム、銅、金属フィラー含有樹脂などの熱伝導性に優れる材料で形成されることが望ましい。
On the rear side of the
On the front side of the
台座部４は、係合部２側から、円柱部５と、円柱部５から平板状に前方に延出する基部６と、基部６の前方端部において円柱部５と同心に前面視で円形となるよう形成された遮光部７と、を有している。従って、基部６は一端側が円柱部５を介して係合部２に連結されている。
基部６は、Ｈ４ソケットへの装着時に、そのソケットの基準軸と合致する軸線ＣＬａに対し平行な上面６ａと、上面６ａに平行な下面６ｂと、を有している。
The
The
上面６ａは、軸線ＣＬａを含む水平面ＳＨに対し、所定の距離ｄａだけ下方側に偏倚した位置にある。下面６ｂは、上面６ａに対し、下方側に所定の距離ｄｂだけ離隔して形成されている。
すなわち、上面６ａ及び下面６ｂは、車両前照灯に装着された状態で、水平となるように設定されている。これは、図１に示されるように、Ｈ４ソケットに係合する標準突起１ａの中心軸線ＬＮａに対し、上面６ａに直交し軸線ＣＬａを通る垂直線ＣＬｂが、時計回り方向に７．５°ずれて設定されることによる。つまりθａ＝７．５°とされている。
The
That is, the
上面６ａには、図３及び図４に示されるように、係合部２の近傍に左右方向に離隔して一対の孔６ｃが形成されている。
また、上面６ａには、図５に示されるように、前後方向を長手として下方に抉られた凹部６ｄが形成されている。この凹部６ｄの底面６ｄ１には、左右方向に底面６ｄ１より狭い幅でさらに下方に抉られた狭幅凹部６ｅが形成されている。
凹部６ｄには、その縁部形状にほぼ対応して形成された基板８が収容され、接着剤などにより固定されている。従って、基板８と狭幅凹部６ｅとの間には空間Ｖａが形成される。
基板８の上面は、基部６の上面６ａに対し、凸又は凹になることなくほぼ同じ高さとされている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of
Further, as shown in FIG. 5, the
The
The upper surface of the
図５及び図６などに示されるように、円柱部５における基部６が接続する根本付近には、前後方向に貫通する開口部５ａが形成されている。開口部５ａには、基部に設けられたＬＥＤ９〜ＬＥＤ１２と延出部３の端子とを接続するコードが挿通される。
As shown in FIGS. 5 and 6, an
基板８における前方側には、ＬＥＤ９が実装されている。ＬＥＤ９の実装位置は、その発光中心９ａと、Ｈ４ソケットの基準面となる係合部２の延在方向である基準平面ＳＶとの間の距離ＤＬが、Ｈ４バルブのすれ違い用フィラメントの中心位置と基準平面ＳＶとの間の距離に、概ね合致するよう設定される。
An
図３及び図５に示されるように、基部６において、凹部６ｄの前方端部の右側となる部位は、右方に向かうに従って下方に傾斜する傾斜面を有する傾斜面部６ｆとされている。換言するならば、傾斜面部６ｆは上面６ａに対し斜交形成されている。
この傾斜面部６ｆの傾斜面と水平面ＳＨとのなす角度θｂは、約２０°とされ、例えば１８°で形成される。
傾斜面部６ｆは、図５に示されるように、概ねＬＥＤ９の発光中心９ａの位置を中心とする放射線上に形成される。
傾斜面部６ｆには、ＬＥＤ１０が取り付けられている。
図３に示されるように、傾斜面部６ｆは、前後方向において、ＬＥＤ１０の前後方向の外形寸法よりも少し長い距離Ｄａで形成される。また、ＬＥＤ１０の発光中心１０ａの位置と、ＬＥＤ９の発光中心９ａの位置と、の間の前後方向の距離Ｄｂは、小さい方が好ましく、例えば５ｍｍ以下であるとよりよい。例えば距離Ｄｂ＝０（ゼロ）であってもよい。
ＬＥＤ１０は、その主光軸１０ｂが、ＬＥＤ９の主光軸９ｂに対し、基部６から離れるほど少なくとも基準平面ＳＶに沿う方向において離隔するように取り付けられている。例えば、主光軸９ｂと主光軸１０ｂとのなす角度θｇを、０（ゼロ）ではなくθｇ＝θｂなどとする。
As shown in FIGS. 3 and 5, in the
An angle θb formed by the inclined surface of the
As shown in FIG. 5, the
The
As shown in FIG. 3, the
The
一方、下面６ｂには、図４などに示されるように、前後方向の距離Ｄｃの範囲で、傾斜面部６ｇ１，６ｇ２が形成されている。ここで距離ＤＨを、Ｈ４バルブにおける走行用フィラメントの位置（中心位置）と基準平面ＳＶとの間の距離とすると、距離ＤＨが距離Ｄｃの中央位置に概ね合致するように設定されるとよい。
Ｈ４バルブにおいて、距離ＤＨは距離ＤＬよりも小さく（短く）設定されている。
傾斜面部６ｇ１，６ｇ２は、図６に示されるように、左右中心位置から左右へ離れるに従って、上方へ傾斜する傾斜面を有して形成されている。換言するならば、傾斜面部６ｇ１，６ｇ２は、基準平面ＳＶに沿って互いに反対方向に傾斜する一対の傾斜面を有して形成されている。
傾斜面部６ｇ１，６ｇ２の水平面ＳＨに対する傾斜角度（劣角）を、それぞれθｃ，θｄとすると、角度θｃ，θｄは、概ね５°≦（θｃ，θｄ）≦６０°の範囲で形成される。例えばθｃ＝θｄ＝２０°とされる。
On the other hand, as shown in FIG. 4 and the like, inclined surface portions 6g1 and 6g2 are formed on the
In the H4 bulb, the distance DH is set smaller (shorter) than the distance DL.
As shown in FIG. 6, the inclined surface portions 6g1 and 6g2 are formed to have inclined surfaces that are inclined upward as they move away from the left and right center positions to the left and right. In other words, the inclined surface portions 6g1 and 6g2 are formed to have a pair of inclined surfaces that are inclined in directions opposite to each other along the reference plane SV.
Assuming that the inclination angles (inferior angles) of the inclined surface portions 6g1 and 6g2 with respect to the horizontal plane SH are θc and θd, respectively, the angles θc and θd are formed in a range of approximately 5 ° ≦ (θc, θd) ≦ 60 °. For example, θc = θd = 20 °.
傾斜面部６ｇ１及び傾斜面部６ｇ２には、それぞれＬＥＤ１１及びＬＥＤ１２が取り付けられている。この二つのＬＥＤ１１及びＬＥＤ１２は、例えば基準平面ＳＶから等しい距離ＤＨとなる位置に並んで取り付けられている。ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２とは、同じ仕様のものとするのが好ましい。
ＬＥＤ１１，１２の取り付け位置は、各発光中心１１ａ，１２ａと基準平面ＳＶとの間の距離が、距離ＤＨに概ね合致するように設定される。
The
The attachment positions of the
この構成により、二つのＬＥＤ１１，１２の主光軸１１ｂ，１２ｂ（例えば発光中心を通って取り付け面に対する直交軸）は、光源装置５１を車両前照灯に取り付けた際の鉛直下方に対し、左右方向にそれぞれ角度θｃ，θｄだけ互いに角度離間するように設定される。
角度θｃ，θｄを、５°≦（θｃ，θｄ）≦６０°とした場合、主光軸１１ｂと主光軸１２ｂとのなす左右方向の劣角θｅは、１０°〜１２０°の範囲となる。また、θｃ＝θｄ＝２０°の場合、劣角θｅは４０°をなす。
With this configuration, the main
When the angles θc and θd are set to 5 ° ≦ (θc, θd) ≦ 60 °, the horizontal minor angle θe formed by the main
遮光部７の外径は、例えば円柱部５の外径と同じとされている。
また、図１に示される前面視で、ＬＥＤ９〜ＬＥＤ１２が遮光部７に隠れ、ＬＥＤ９〜ＬＥＤ１２からの直接光が少なくとも水平前方に照射されないように遮光される。
The outer diameter of the
In addition, in the front view shown in FIG. 1, the
各ＬＥＤ９〜ＬＥＤ１２と延出部３の端子との間は、リード線Ｌ９〜Ｌ１２により電気的に接続される。リード線Ｌ９〜Ｌ１２は、図３及び図４に二点鎖線で模式的に示されている。
詳しくは、ＬＥＤ９，１０に接続されたリード線Ｌ９，Ｌ１０は、上面６ａに沿って後方側へ引かれ、開口部５ａを通り後方側へ引き出される。
ＬＥＤ１１，１２に接続されたリード線Ｌ１１，Ｌ１２は、下面６ｂに沿って後方側へ引かれ、孔６ｃを通って上面６ａ側に引き出された後、開口部５ａを通り後方側へ引き出される。
The
Specifically, the lead wires L9 and L10 connected to the
The lead wires L11 and L12 connected to the
光源装置５１において、ＬＥＤ９，１１，１２は、同じ仕様のＬＥＤを用いている。また、ＬＥＤ１０は、ＬＥＤ９，１１，１２と異なるものとされている。具体的には、ＬＥＤ９，１０，１１よりも小型のものを用いている。
In the
ＬＥＤ９〜ＬＥＤ１２に用いるＬＥＤは、特定のＬＥＤに限定されるものではなく、適宜選択してよい。
LEDs used for the
上述のリード線Ｌ９〜Ｌ１２は、端子等の導電部材を介し、車両の運転席などに設置された、走行ビーム（ハイビーム）とすれ違いビーム（ロービーム）とを選択的に切り換えるビーム切り替えスイッチ（図示せず）に対して電気的に接続される。
この接続は、ビーム切り替えスイッチにおいて、すれ違いビームＯＮが選択されると、上面６ａに取り付けられたＬＥＤ９及びＬＥＤ１０のみが点灯するようになっている。また、走行ビームＯＮが選択されると、下面６ｂに取り付けられたＬＥＤ１１及びＬＥＤ１２のみが点灯するようになっている。
The above-described lead wires L9 to L12 are beam changeover switches (not shown) that selectively switch between a traveling beam (high beam) and a passing beam (low beam) installed in a driver's seat or the like of a vehicle via a conductive member such as a terminal. )).
This connection is such that only the
上述の構成を有する光源装置５１は、Ｈ４バルブ用のソケットを有する車両前照灯５０の、そのソケットに装着されて使用される。
図７は、光源装置５１を装着した車両前照灯５０を示す模式的斜視図である。
The
FIG. 7 is a schematic perspective view showing the
車両前照灯５０は、ソケットにＨ４バルブが装着された際に適切な配光を与えるリフレクタ５２を備えている。リフレクタ５２は、略すり鉢状に形成されている。
スイッチ操作により点灯された光源装置５１からの出光は、直接リフレクタ５２に到達して反射し、すれ違いビームと走行ビームとのそれぞれで好ましい配光が得られるようになっている。
詳しくは、走行ビームにおいては、遠方まで照射される配光であり、すれ違いビームにおいては、水平カットオフラインの下側に照射され、路肩側は、左方に向かうに従って上方に傾斜する斜めカットオフラインが明瞭に得られるようその下側に照射される配光である。
リフレクタ５２は、この配光が得られるように、その内側の面である反射面５２ａに反射領域として例えば三つの領域ＡＲ１〜ＡＲ３が形成されている。
The
The light emitted from the
Specifically, the traveling beam has a light distribution that is irradiated far, the low beam is irradiated to the lower side of the horizontal cutoff line, and the shoulder side has an oblique cutoff line that inclines upward toward the left. It is a light distribution that is irradiated to the lower side so that it can be clearly obtained.
In the
図８は、リフレクタ５２を説明するための前面図である。図８に示されるように、リフレクタ５２の反射面５２ａに形成された三つの領域ＡＲ１〜ＡＲ３は、すれ違いビーム用反射領域である領域ＡＲ１，走行ビーム用反射領域である領域ＡＲ２，及び斜めカットオフラインを形成するための領域ＡＲ３である。
FIG. 8 is a front view for explaining the
詳しく説明すると、領域ＡＲ１は、右半分（紙面の左側）において、軸線ＣＬａを含む水平面ＳＨに対してやや上方に偏倚した概ね水平の境界ラインＬＮｃと、左半分において、水平面ＳＨに対してやや下方側で径外方に向かうに従って下方に下降する境界ラインＬＮｄと、の間の上方側の領域である。 More specifically, the area AR1 includes a substantially horizontal boundary line LNc that is slightly upwardly deviated with respect to the horizontal plane SH including the axis line CLa in the right half (left side of the paper surface), and a little lower than the horizontal plane SH in the left half This is a region on the upper side between the boundary line LNd that descends downward as it goes radially outward on the side.
領域ＡＲ２は、境界ラインＬＮｄと、右半分において、境界ラインＬＮｃよりも下方側で径外方に向かうに従って下方に下降する境界ラインＬＮｅと、の間の下方側となる扇形状領域である。 The area AR2 is a fan-shaped area on the lower side between the boundary line LNd and the boundary line LNe that descends downward as it goes radially outward from the boundary line LNc in the right half.
領域ＡＲ３は、境界ラインＬＮｃと境界ラインＬＮｅとに挟まれた狭い角度範囲の扇形状領域である。 The area AR3 is a fan-shaped area with a narrow angle range sandwiched between the boundary line LNc and the boundary line LNe.
図９〜図１３は、光源装置５１からの出射した光の、リフレクタ５２での反射態様などを説明するための模式図である。図１１を除く各図において、リフレクタ５２に対する光源装置５１の寸法比率は、実際よりも大きく描かれている。
以下、走行ビーム点灯時及びすれ違いビーム点灯時の反射態様と、すれ違いビーム点灯時の斜めカットオフラインを形成する反射態様と、について順次説明する。
9 to 13 are schematic views for explaining a reflection mode of the light emitted from the
Hereinafter, the reflection mode when the traveling beam is turned on and when the low beam is turned on and the reflection mode that forms an oblique cut-off line when the low beam is turned on will be sequentially described.
（走行ビーム点灯時）（図９〜図１１参照）
走行ビーム点灯時は、図９（右方視の模式的縦断面図）及び図１０（前方視の模式的横断面図）に示されるように、下面６ｂの傾斜面部６ｇ１，６ｇ２に取り付けられたＬＥＤ１１及びＬＥＤ１２が点灯する。
ＬＥＤ１１及びＬＥＤ１２から出射した光は、リフレクタ５２の走行ビーム用反射領域である領域ＡＲ２（ハッチング付き領域）に達して反射し、走行用ビームとして車両前方の概ね水平方向に照射される。
(When the traveling beam is on) (See FIGS. 9 to 11)
When the traveling beam is turned on, as shown in FIG. 9 (schematic longitudinal sectional view in right view) and FIG. 10 (schematic cross sectional view in front view), the traveling beam is attached to the inclined surface portions 6g1 and 6g2 of the
The light emitted from the
走行ビームは、遠方まで到達させるために大光量を要する。この大光量を一つのＬＥＤのみの発光で得ることは難しいが、光源装置５１では、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２との二つのＬＥＤを発光させるので、走行ビームとして十分な光量が得られる。
また、光源装置５１は、図６に示されるように、二つのＬＥＤ１１，１２の主光軸１１ｂ，１２ｂが左右方向に所定の劣角θｅをなすように取り付けられているので、光量分布として、左右方向のより広い範囲にピークが抑制されたなだらかな特性が得られる。
The traveling beam requires a large amount of light in order to reach far. Although it is difficult to obtain this large amount of light by light emission of only one LED, the
In addition, as shown in FIG. 6, the
図１１は、ＬＥＤ単体の出光特性を説明するための図である。
詳しくは、図１１（ａ）は、ＬＥＤ１１の単体の指向特性Ｒ１１（Ｒ１２と同じ）を示す図である。
図１１（ｂ）は、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２とを、同一平面上に左右方向に離隔配置することで主光軸１１ｂ，１２ｂを平行にした場合の、指向特性及び合成指向特性の例を示す図である。
図１１（ｃ）は、光源装置５１として図６などを参照して説明したように、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２とを、傾斜面部６ｇ１，６ｇ２にそれぞれ配置した場合の、指向特性及び合成指向特性の例を示す図である。すなわち、各ＬＥＤ１１，１２を、その主光軸１１ｂ，１２ｂが図の上方に向かうほど互いに離隔するように配置した場合である。ここではθｃ＝θｄ＝２０°としてある。
FIG. 11 is a diagram for explaining the light output characteristics of a single LED.
Specifically, FIG. 11A is a diagram showing a single directivity characteristic R11 (same as R12) of the
FIG. 11B is a diagram illustrating an example of directivity characteristics and combined directivity characteristics when the main
FIG. 11C illustrates an example of directivity characteristics and combined directivity characteristics when the
図１１（ｂ）には、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２とを同一平面状に左右方向に離隔して配置した場合の、合成指向特性Ｒ２３ｂ〔図１１（ｂ）の（指向特性Ｒ１１＋指向特性Ｒ１２）〕が示されている。
合成指向特性Ｒ２３ｂでは、真正面付近の光量は十分に得られるものの、離隔距離に応じて中央位置に光量のピーク又は減衰が生じて平坦な特性が得られにくい。また、一定光量以上となる左右方向の角度範囲を広くすることが難しい。
FIG. 11B shows a combined directional characteristic R23b [(directional characteristic R11 + directional characteristic R12) in FIG. 11B] when the
In the combined directivity characteristic R23b, a light quantity near the front is sufficiently obtained, but a peak or attenuation of the light quantity occurs at the center position according to the separation distance, and it is difficult to obtain a flat characteristic. In addition, it is difficult to widen the angle range in the left-right direction that exceeds a certain amount of light.
図１１（ｃ）には、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２とを、主光軸１１ｂと主光軸１２ｂとがθｃ＋θｄなる劣角で各ＬＥＤ１１，１２から離れるほど互いに離隔するよう傾斜するよう配置して得られた合成指向特性Ｒ２３ｃ〔図１１（ｃ）の（指向特性Ｒ１１＋指向特性Ｒ１２）〕が示されている。
合成指向特性Ｒ２３ｃでは、光量のピーク又は減衰が生じにくく、左右方向において所定光量以上の比較的平坦な特性が得られ、また、一定光量以上となる左右方向の角度範囲を広くすることができる。
従って、光源装置５１を用いることで、走行ビーム（ハイビーム）の光量が十分に得られ、その十分な光量が得られる左右の角度範囲が広く、良好な照明特性が得られる。
In FIG. 11 (c), the
In the combined directivity characteristic R23c, the peak or attenuation of the light quantity is unlikely to occur, a relatively flat characteristic of a predetermined light quantity or more in the left-right direction can be obtained, and the angle range in the left-right direction over a certain light quantity can be widened.
Accordingly, by using the
（すれ違いビーム点灯時）（図１２及び図１３参照）
すれ違いビーム点灯時は、図１２（右方視の模式的縦断面図）及び図１３（前方視の模式的横断面図）に示されるように、上面６ａに取り付けられたＬＥＤ９及び傾斜面部６ｆに取り付けられたＬＥＤ１０が点灯する。
(When the passing beam is lit) (See FIGS. 12 and 13)
At the time of passing the low beam, as shown in FIG. 12 (schematic longitudinal sectional view as viewed from the right) and FIG. The attached
ＬＥＤ９から出射した光は、リフレクタ５２のすれ違いビーム用反射領域である領域ＡＲ１（ハッチング付き領域）に達して反射し、すれ違いビームとして車両前方の水平カットオフラインＬＨを含む水平ラインＬＮＨ〔図１４（ａ）参照〕より下側の範囲に照射される。
The light emitted from the
ＬＥＤ９は、光源装置５１を車両前照灯５０に装着した使用状態で水平となる上面６ａに取り付けられ、基部６が遮光壁として機能することもあって、リフレクタ５２の領域ＡＲ２には到達しない。従って、水平カットオフラインＬＨが明瞭に形成される。
すれ違いビームは、照射領域が限定され比較的近距離を照射することから走行ビームほどの大光量を要しない。そのため、水平カットオフラインＬＨより下側の範囲を照射する光量は、一つのＬＥＤで十分足りる。
The
The low beam does not require as much light as the traveling beam because the irradiation area is limited and a relatively short distance is irradiated. Therefore, a single LED is sufficient for the amount of light that irradiates the range below the horizontal cutoff line LH.
また、図１３に示されるように、ＬＥＤ１０から出射した光の大部分は、右斜め上方に向かい、これにより領域ＡＲ１と領域ＡＲ３（網点を付与）との両方に達して反射する。そして、水平カットオフラインＬＨの左方側範囲への照射光量を増加させる共に、斜めカットオフラインＬＡを明瞭に形成するようにその下側の範囲へ良好に照射される。
Also, as shown in FIG. 13, most of the light emitted from the
図１４は、光源装置５１を装着した車両前照灯５０において、すれ違いビーム照射時に、意図的にＬＥＤ１０を消灯させた状態と、ＬＥＤ１０を点灯させた通常の照射状態と、での配光の違いを説明するための図である。車両前照灯５０から前方に所定距離（例えば１０ｍ）離れた位置での配光特性が示されている。図１４（ａ）は、ＬＥＤ９を点灯しＬＥＤ１０を消灯した状態、図１４（ｂ）はＬＥＤ９とＬＥＤ１０とを共に点灯した状態である。
この図において、光が照射されない範囲を、便宜的に斜めハッチングで示してある。
FIG. 14 shows a difference in light distribution between a state in which the
In this figure, the range where light is not irradiated is indicated by hatching for convenience.
両図の比較より明らかなように、ＬＥＤ１０を消灯した状態では、ＬＥＤ９の照射により、水平カットオフラインＬＨの下側範囲が照射される。エルボ点Ｅから右側の水平カットオフラインＬＨが、特に明瞭に得られる。
エルボ点Ｅから左側は、わずかに左上方に向け傾斜する斜めカットオフラインＬＡ１がある程度認められる。この斜めカットオフラインＬＡ１の水平ラインＬＮＨに対する傾斜角度θｆは、比較的小さい（例えば５°程度）。
As is clear from the comparison of both figures, in the state where the
On the left side from the elbow point E, an oblique cut-off line LA1 that is slightly inclined toward the upper left is recognized to some extent. The inclination angle θf of the oblique cut-off line LA1 with respect to the horizontal line LNH is relatively small (for example, about 5 °).
一方、ＬＥＤ９と共にＬＥＤ１０も点灯した場合、斜めカットオフラインＬＡ２が明瞭に得られる。
この斜めカットオフラインＬＡ２は、水平ラインＬＮＨに対し、比較的大きい例えば傾斜角度θｆが約２０°となる位置に得られる。
すなわち、水平ラインＬＮＨから斜めカットオフラインＬＡまでの間の照射範囲ＡＲ４（網点付与範囲）が、ＬＥＤ１０により照射される範囲であり、これにより斜めカットオフラインＬＡ２が極めて明瞭に得られる。
また、エルボ点Ｅから左方側の、水平ラインＬＮＨを含んでそれに沿う照射範囲ＡＲ５（一点鎖線で囲まれた範囲）は、ＬＥＤ９による照射とＬＥＤ１０による照射とが重複する範囲なので、より明るく照射される。
すなわち、光源装置５１は、ＬＥＤ１０を備えていることで、自車ドライバにおける路肩側の視認性が極めて向上している。
On the other hand, when the
The oblique cut-off line LA2 is obtained at a position where the inclination angle θf is relatively large with respect to the horizontal line LNH, for example, about 20 °.
That is, the irradiation range AR4 (halftone dot provision range) from the horizontal line LNH to the oblique cut-off line LA is a range irradiated by the
In addition, the irradiation range AR5 (the range surrounded by the alternate long and short dash line) including the horizontal line LNH on the left side from the elbow point E is a range where the irradiation by the
That is, the
上述のように、光源装置５１は、走行ビーム用として二つのＬＥＤ１１，１２を、前後方向において、概ねＨ４バルブの走行ビーム用フィラメントに対応する位置に有し、各ＬＥＤ１１，１２の主光軸１１ａ，１１ｂをＬＥＤから離れるに従って左右方向に広がるように設けてある。
これにより、走行ビームにおいて十分な照射光量が得られる。また、十分な照射光量の範囲が左右方向に広く分布し、良好な配光が得られる。
従って、光源装置５１は、良好な照射性能が得られる。
As described above, the
Thereby, sufficient irradiation light quantity can be obtained in the traveling beam. In addition, the range of sufficient irradiation light quantity is widely distributed in the left-right direction, and a good light distribution can be obtained.
Therefore, the
また、光源装置５１は、すれ違いビーム用として主光軸が鉛直上方を向くように配置したＬＥＤ９と主光軸が右斜め上方を向くように配置したＬＥＤ１０とを、前後方向において、概ねＨ４バルブのすれ違いビーム用フィラメントに対応する位置に有し、すれ違いビーム照射時にＬＥＤ９とＬＥＤ１０とを共に点灯させるようになっている。
これにより、ＬＥＤ９のみ照射した場合よりも光量が増加し、Ｈ４バルブで得られる斜めカットオフラインに相当する明瞭な斜めカットオフラインＬＡ２が得られる。
従って、光源装置５１は、良好な照射性能が得られる。
In addition, the
Thereby, the amount of light is increased as compared with the case where only the
Therefore, the
光源装置５１は、十分な照射光量と適切な配光特性が得られ、日本の自動車検査登録制度における保安基準に準拠した照射性能を発揮することができる。
The
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
ＬＥＤ９〜ＬＥＤ１２は、上述のように、基部６に直接又は基板などを介して取り付けられる。もちろん取り付け方法はこれらに限定されない。
基部６は、例えば、金属材料からの削り出し加工、金属のダイキャスト成形、樹脂の射出成形、などにより形成される。もちろん形成方法はこれらに限定さない。
右方が路肩で左方が対向車線側となる右側通行用の車両の前照灯で使用する光源装置は、ＬＥＤ１０の配置位置を左右対称にすればよい。すなわち、ＬＥＤ１０の主光軸が、左斜め上方に向くようになっていればよい。
The embodiments of the present invention are not limited to the above-described configuration, and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.
As described above, the
The
In the light source device used in the headlight of a right-hand traffic vehicle in which the right side is the shoulder and the left side is the opposite lane side, the arrangement position of the
１ 突起、 １ａ 標準突起
２ 係合部
３ 延出部
４ 台座部
５ 円柱部、 ５ａ 開口部
６ 基部
６ａ 上面、 ６ｂ 下面、 ６ｃ 孔、 ６ｄ 凹部
６ｄ１ 底面、 ６ｅ 狭幅凹部、 ６ｆ，６ｇ１，６ｇ２ 傾斜面部
７ 遮光部
８ 基板
９〜１２ ＬＥＤ、 ９ａ〜１２ａ 発光中心、 ９ｂ〜１２ｂ 主光軸
５０ 車両前照灯
５１ 光源装置
５２ リフレクタ、 ５２ａ 反射面
ＡＲ１〜ＡＲ３ 領域、 ＡＲ４，ＡＲ５ 照射範囲
ＣＬａ 軸線、 ＣＬｂ 垂直線
Ｅ エルボ点
ｄａ，ｄｂ，ＤＬ，Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，ＤＨ 距離
ＬＡ 斜めカットオフライン、 ＬＨ 水平カットオフライン
ＬＮａ 中心軸線、 ＬＮｃ，ＬＮｄ，ＬＮｅ 境界ライン
ＬＮＨ 水平ライン
Ｌ９〜Ｌ１２ リード線
Ｒ１０，Ｒ１１ 指向特性、 Ｒ２２ｂ，Ｒ２２ｃ 合成指向特性
ＳＨ 水平面、 ＳＶ 基準平面
Ｖａ 空間
θａ〜θｄ 角度、 θｅ 劣角、 θｆ 傾斜角度
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記係合部に一端側が連結された板状の基部と、
前記基部の一面側における前記係合部から第１の距離となる位置に取り付けられた第１のＬＥＤと、
前記第１のＬＥＤの近傍に設けられ、主光軸が、前記第１のＬＥＤの主光軸に対して前記基部から離れるほど少なくとも前記一平面に沿う方向において離隔するよう取り付けられた第２のＬＥＤと、
前記基部の他面側における前記係合部から前記第１の距離よりも短い第２の距離となる位置に取り付けられた第３のＬＥＤと、
を備えた車両前照灯用ＬＥＤ光源装置。 A flange-like engagement portion that engages with a socket of a vehicle headlamp and extends along one plane;
A plate-like base having one end connected to the engaging portion;
A first LED attached at a position that is a first distance from the engagement portion on the one surface side of the base portion;
The second LED is provided in the vicinity of the first LED, and is attached so that the main optical axis is separated from the main optical axis of the first LED at least in the direction along the one plane as the distance from the base portion increases. LED,
A third LED attached at a position that is a second distance shorter than the first distance from the engaging part on the other surface side of the base part;
LED light source device for vehicle headlamps comprising:
前記係合部に一端側が連結された板状の基部と、
前記基部の一面側における前記係合部から第１の距離となる位置に取り付けられた第１のＬＥＤと、
前記基部の他面側において前記係合部から前記第１の距離よりも短い第２の距離となる位置に並んで取り付けられた第２のＬＥＤ及び第３のＬＥＤと、
を備え、
前記第２のＬＥＤと前記第３のＬＥＤとは、前記第２のＬＥＤの主光軸と前記第３のＬＥＤの主光軸とが前記基部から離れるほど少なくとも前記一平面に沿う方向において離隔するよう取り付けられている車両前照灯用ＬＥＤ光源装置。 A flange-like engagement portion that engages with a socket of a vehicle headlamp and extends along one plane;
A plate-like base having one end connected to the engaging portion;
A first LED attached at a position that is a first distance from the engagement portion on the one surface side of the base portion;
A second LED and a third LED mounted side by side at a second distance shorter than the first distance from the engagement portion on the other surface side of the base portion;
With
The second LED and the third LED are separated in a direction along at least one plane as the main optical axis of the second LED and the main optical axis of the third LED are separated from the base. An LED light source device for a vehicle headlamp that is mounted as described above.
前記一対の傾斜面に、前記第２のＬＥＤ及び前記第３のＬＥＤがそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の車両前照灯用ＬＥＤ光源装置。 The other surface has a pair of inclined surfaces inclined in opposite directions along the one plane with respect to the one surface,
The LED light source device for a vehicle headlamp according to claim 3, wherein the second LED and the third LED are respectively attached to the pair of inclined surfaces.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014088841A JP2015207512A (en) | 2014-04-23 | 2014-04-23 | Led light source device for vehicle head lamp |
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- 2014-04-23 JP JP2014088841A patent/JP2015207512A/en active Pending
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