JP5145190B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、車両用前照灯に関する。詳しくは、前照灯ユニットと標識灯ユニットが配置された車両用前照灯において、前照灯ユニットにおいて発生する熱の影響を受ける標識灯ユニットの光源を保護する技術分野に関する。

前照灯ユニット及び標識灯ユニットを内蔵した所謂コンビネーション型の車両用前照灯が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。標識灯ユニットとしては、例えば、車幅灯として機能するクリアランスランプユニット、方向指示器として機能するターンシグナルランプユニット、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプユニットがある。

特許文献１におけるコンビネーション型の車両用前照灯においては、前照灯ユニットと標識灯ユニットが上下に近接して配置されている。

特許文献２におけるコンビネーション型の車両用前照灯においては、車両の前面部に前照灯ユニットが配置され、車両の前面部から側面部へ回り込んだ回り込み部に標識灯ユニットが配置されている。

特開２００６−２３６５８８号公報 特開２００２−３２４４１８号公報

ところで、標識灯ユニットの光源として半導体発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられた場合には、前照灯ユニットにおいて発生する熱によって標識灯ユニットの光源に対して影響を及ぼしてしまう。

車両用前照灯の灯室内においては、前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域が存在する。高温領域に配置された標識等ユニットは他の領域に比べて前照灯ユニットが発生する熱による影響を受け易い。

特許文献１では、前照灯ユニットと標識灯ユニットが近接して配置されているため、標識灯ユニットのＬＥＤは前照灯ユニットにおいて発生する熱による影響を受け、光源（ＬＥＤ）の寿命が短くなってしまう。

また、特許文献２では、標識灯ユニットは車両の前面部から側面部へ回り込んだ回り込み部に配置され、該回り込み部が狭い空間であるため、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットの光源に対する影響を取り除くための放熱部材（ヒートシンク等）を回り込み部に配置することが困難である。従って、標識灯ユニットの光源に対する熱による影響を軽減することができず、光源（ＬＥＤ）の寿命が短くなってしまう。

さらに、標識灯ユニットが上下に配置された複数のＬＥＤを有している場合には、上側のＬＥＤの方が下側のＬＥＤよりも前照灯ユニットからの熱の影響を受け易い。従って、標識灯ユニットの上側のＬＥＤは前照灯ユニットにおいて発生する熱により影響を受け、光源（ＬＥＤ）の寿命が短くなってしまう。

そこで、本発明車両用前照灯は、標識灯ユニットの光源を保護することを課題とする。

本発明の第１の態様による車両用前照灯は、光を前方へ向けて照射する前照灯ユニットと、複数の半導体発光素子を光源とした標識灯ユニットと、少なくとも前記標識灯ユニットに電流を供給する電気回路とを備えた車両用前照灯において、前記標識灯ユニットはそれぞれ前記光源を有する少なくとも二つの光源部に分割され、前記光源部の少なくとも一つが前記前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域に存在し、前記電気回路は、前記高温領域に存在する光源部に供給される電流が、前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御するようにしたものである。

従って、前記標識灯ユニットの少なくとも二つの光源部の内、高温領域に存在する光源部に供給される電流が前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さい。

本発明車両用前照灯は、光を前方へ向けて照射する前照灯ユニットと、複数の半導体発光素子を光源とした標識灯ユニットと、少なくとも前記標識灯ユニットに電流を供給する電気回路とを備えた車両用前照灯において、前記標識灯ユニットはそれぞれ前記光源を有する少なくとも二つの光源部に分割され、前記光源部の少なくとも一つが前記前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域に存在し、前記電気回路が、前記高温領域に存在する光源部に供給される電流が前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御することを特徴とする。

従って、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、高温領域に存在する光源部の光源を保護することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記電気回路が、前記前照灯ユニットに近接して配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御しているので、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、前照灯ユニットに近接して配置された光源部の光源を保護することができる。

請求項３に記載した発明にあっては、少なくとも一つの光源部が車両の側面部に配置され、前記電気回路が、前記車両の側面部に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御しているので、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、車両の側面部に配置された光源部の光源を保護することができる。

請求項４に記載した発明にあっては、少なくとも一つの光源部が他の光源部よりも上側に配置され、前記電気回路が、前記上側に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御しているので、前照灯ユニットにおいて発生する熱による標識灯ユニットに対する影響を軽減することができ、上側に配置された光源部の光源を保護することができる。

請求項５に記載した発明にあっては、前記電気回路が、前記分割された光源部の少なくとも一つが断線した場合に全ての光源を消灯するように制御しているので、分割された光源部の少なくとも一つに断線による異常があったときに、無駄な電力の消費を防止することができる。

請求項６に記載した発明にあっては、前記標識灯ユニットとして、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプが用いられているので、夜間以外の時間帯において連続して点灯されることが多いデイタイムランニングランプの光源の寿命を高めることができる。

以下に、本発明車両用前照灯の第１の実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。

車両用前照灯１、１は、それぞれ車両の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車両用前照灯１は、前方に開口された凹部を有するランプボディ２とランプボディ２の開口面を閉塞するカバー３とを備え（図１乃至図３参照）、ランプボディ２とカバー３によって形成された内部空間が灯室４として形成されている。

灯室４には、図１及び図２に示すように、車両の前面部１００から側面部（回り込み部）２００に亘って配置された標識灯ユニット５、側面部２００側に配置された前照灯ユニット６、標識灯ユニット５及び前照灯ユニット６にそれぞれ電流を供給する電気回路７が備えられている。

標識灯ユニット５は、例えば、夜間以外の時間帯（すなわち、日の出前後の時間帯から日の入り前後の時間帯）に点灯して標識機能を発揮する所謂デイタイムランニングランプ用の灯具ユニットであり、複数の光源部、例えば、第１の光源部８と第２の光源部９の二つの光源部を備えている。

標識灯ユニット５は、一般に、車両の外部からの視認性の向上を図るため、上記したように、車両の前面部から回り込み部に亘って配置される場合が多い。特に、標識灯ユニットをデイタイムランニングランプ用の灯具ユニットとして用いる場合には、視認性向上の観点等から横長の形状に形成され車両の前面部から側面部に亘って配置されることが望ましい。

尚、標識灯ユニット５はデイタイムランニングランプ用に限られることはなく、クリアランスランプ用やターンシグナルランプ用等の他の標識灯であってもよい。

第１の光源部８は、車両の側面部２００に配置され、前照灯ユニット６の上方において前照灯ユニット６と近接して配置されている（図３参照）。第１の光源部８は、例えば、複数の第１のランプユニット８ａ、８ａ、・・・を有している（図２参照）。第１のランプユニット８ａは、図３に示すように、前方に開口されたリフレクター１０と、該リフレクター１０の後端部に取り付けられ上下方向を向く基板取付部１１と、該基板取付部１１上に取り付けられた基板１２と、該基板１２に搭載されたＬＥＤ（半導体発光素子）１３を有している。尚、第１のランプユニット８ａ、８ａ、・・・のリフレクター１０、１０、・・・は隣接した状態で一体に形成されている。

第２の光源部９は、前面部１００に配置され、第１の光源部８の側方に配置されている（図２参照）。第２の光源部９は、例えば、複数の第２のランプユニット９ａ、９ａ、・・・を有している。第２のランプユニット９ａは、第１の光源部８の第１のランプユニット８ａの構造と略同様であるので詳細な構成の説明は省略するが、第１のランプユニット８ａと同一の機能を有するＬＥＤ（半導体発光素子）１４を光源として有している（図１及び図２参照）。また、第２の光源部９には、ＬＥＤ１４、１４・・・からの光の出射時に発生する熱を外部へ放出するための図示しないヒートシンクが設けられている。

尚、図２には、第１の光源部８が五つの第１のランプユニット８ａ、８ａ、・・・を備え、第２の光源部９が六つの第２のランプユニット９ａ、９ａ、・・・を備えた例を示したが、第１のランプユニット８ａと第２のランプユニット９ａの数はこれらの数に限定されることはなく、少なくとも一つずつ備えられていればよい。

前照灯ユニット６は、図３に示すように、前方に開口されたリフレクター２１と、フレーム（図示せず）に水平方向へ回動自在に支持されたブラケット２２と、該ブラケット２２に取り付けられた基板２４と、該基板２４に搭載されたＬＥＤ（半導体発光素子）２５と、光量を制御するためのシェード２６と、ＬＥＤ２５から出射された光を前方へ向けて投影する投影レンズ２７と、該投影レンズ２７を保持するレンズホルダー２８とを備えている。尚、図１及び図３には、一つのＬＥＤ２５を例として示しているが、ＬＥＤ２５の数は複数であってもよい。

ブラケット２２には、上下方向を向く基板取付部２３が設けられ、該基板取付部２３上に基板２４が配置されている。

電気回路７は、標識灯ユニット５のＬＥＤ１３、１３、・・・、ＬＥＤ１４、１４、・・・及び前照灯ユニット６のＬＥＤ２５に接続されている。

複数のＬＥＤ１３、１３、・・・は直列に接続されており（図４参照）、各ＬＥＤ１３、１３、・・・には一定の電流が流れている。複数のＬＥＤ１４、１４、・・・も直列に接続されており（図４参照）、各ＬＥＤ１４、１４、・・・にも一定の電流が流れている。

図４に示すように、電気回路７は、電源回路３０、ＬＥＤ駆動回路３１及び制御回路３２を有して構成されている。

ＬＥＤ駆動回路３１は、スイッチングレギュレータであり、トランス、コンデンサ、ダイオード、ＮＭＯＳ（Negative Channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタを含んで構成されている。ＬＥＤ駆動回路３１は、電源回路３０からの直流電源を受けてＬＥＤ１３、１３、・・・、ＬＥＤ１４、１４、・・・及びＬＥＤ２５へ電流を供給するための電流供給手段として機能する。

以下に、制御回路３２のＬＥＤ駆動回路３１に対する制御について説明する。

制御回路３２は、ＬＥＤ１３、１３、・・・に供給する電流（以下、「第１の電流」と呼ぶ。）の値がＬＥＤ１４、１４、・・・に供給する電流（以下、「第２の電流」と呼ぶ。）の値よりも小さくなるようにＬＥＤ駆動回路３１を制御している。すなわち、制御回路３２は、ＬＥＤ駆動回路３１を制御することにより、第１の光源部８及び第２の光源部９を各別に制御している。

ここで、標識灯ユニット５の第１の光源部８は、前照灯ユニット６に近接して配置されているので、第２の光源部９に比較して前照灯ユニット６において発生する熱による影響を受け易い。従って、第１の光源部８が存在する領域は他の領域よりも高温となる高温領域とされる。

しかしながら、車両用前照灯１にあっては、制御回路３２によって、各ＬＥＤ１３、１３、・・・に供給する第１の電流の値を各ＬＥＤ１４、１４、・・・に供給する第２の電流の値よりも小さくなるように制御しているので、前照灯ユニット６において発生する熱による第１の光源部８に対する影響を軽減することができ、前照灯ユニット６に近接して配置されたＬＥＤ１３、１３、・・・の耐久性の向上を図ることができる。

また、標識灯ユニット５の第１の光源部８は、配置スペースの小さい車両の側面部２００に配置されているため、第１の光源部８において発生する熱を外部へ放出するヒートシンク等の放熱部材を配置することが困難であり、前照灯ユニット６において発生する熱の影響を受け易い。

しかしながら、車両用前照灯１にあっては、制御回路３２によって、車両の側面部２００に存在する各ＬＥＤ１３、１３、・・・に供給する第１の電流の値を各ＬＥＤ１４、１４、・・・に供給する第２の電流の値よりも小さくするように制御しているので、側面部２００に存在するＬＥＤ１３、１３、・・・の耐久性の向上を図ることができる。

また、標識灯ユニット５としてデイタイムランニングランプを用いる場合には、デイタイムランニングランプと前照灯ユニット６が同時に点灯することは少ないが、デイタイムランニングランプの消灯直後はデイタイムランニングランプのＬＥＤ１３、１３、・・・は高温状態であり前照灯ユニット６において発生する熱の影響を受け易い。

さらに、標識灯ユニット５としてターンシグナルランプ又はポジションランプを用いる場合には、デイタイムランニングランプとは異なり前照灯ユニット６と同時に点灯することがある。そのため、ターンシグナルランプ又はポジションランプのＬＥＤ１３、１３、・・・は高温状態であり前照灯ユニット６において発生する熱の影響を受け易い。

しかしながら、車両用前照灯１にあっては、デイタイムランニングランプ、ターンシグナルランプ又はポジションランプのＬＥＤ１３、１３、・・・に流れる電流値がＬＥＤ１４、１４、・・・に流れる電流値より小さくなるように制御されているので、前照灯ユニット６において発生する熱によるデイタイムランニングランプ、ターンシグナルランプ又はポジションランプに対する影響を軽減することができる。

尚、標識灯ユニット５として、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプを用いる場合には、夜間以外の時間帯において連続して点灯され点灯頻度が多いデイタイムランニングランプの光源の寿命を高めることができる。

上記には、ヒートシンク等の放熱部材を配置することが困難なスペースを含むものとして側面部２００を例として示したが、このようなスペースを確保することが困難な箇所は側面部２００に限られることはない。従って、例えば、各ランプユニットの配置構成上、側面部２００の箇所がスペースを配置することが困難である高温領域とされ、この高温領域に前照灯ユニット４１において発生する熱の影響を受け易い光源部が配置されている場合に上記した電流の制御を行い熱の影響を軽減することが可能である。

次に、標識灯ユニット５の断線による異常等が生じた場合における制御回路３２の制御について説明する。

第１の光源部８又は第２の光源部９のいずれかに断線等による異常があった場合には、所定の配光が得られなかったり、必要な輝度が得られなくなり、標識灯ユニット５として適切に機能しなくなるという問題が生じる。また、例えば、片側のＬＥＤ１３、１３、・・・だけ点灯していても消費電力が無駄になってしまうという問題が生じる。

このような問題の発生を防止するために、車両用前照灯１にあっては、第１の光源部８又は第２の光源部９のいずれかに断線等による異常があった場合には、制御回路３２が、標識灯ユニット５の全てのＬＥＤ１３、１３、・・・、１４、１４、・・・に対する電流の供給を停止するように制御する。

具体的には、ＬＥＤ１３、１３、・・・の電流とＬＥＤ１４、１４、・・・の電流を検出する電流検出手段（図示せず）が設けられている。第１の光源部８又は第２の光源部９のいずれかに断線が生じた場合、電流検出手段は異常検出信号を送出する。制御手段３２は、電流検出手段から送出された異常検出信号を受け取った場合に、全てのＬＥＤ１３、１３、・・・、１４、１４、・・・に対する電流の供給を停止させるようにＬＥＤ駆動回路３１を制御する。

従って、第１の光源部８又は第２の光源部９のいずれかに断線による異常があったとしても、全てのＬＥＤ１３、１３、・・・、１４、１４、・・・に対する電流の供給が停止され、無駄な電力の消費等の上記した問題の発生を防止することができる。

尚、上記には、断線による異常について説明したが、この他にも、ＬＥＤのアノード−カソード間の短絡による異常、アノード地絡、カソード地絡による異常等の場合にも上記と同様に全てのＬＥＤ１３、１３、・・・，１４、１４、・・・に対する電流の供給を停止することにより上記と同様の効果が得られる。

上記には、標識灯ユニット５の光源部を二つに分割した例を示したが、光源部の分割数は二つに限られることはなく三つ以上であってもよい。

以下に、本発明車両用前照灯の第２の実施の形態ついて図５〜図８を参照して説明する。

車両用前照灯４０、４０は、それぞれ車両の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車両用前照灯４０は前方に開口された凹部を有するランプハウジング５０と該ランプハウジング５０の開口面を閉塞するカバー５１とを備えて構成されている（図５〜図７参照）。ランプハウジング５０とカバー５１によって形成された内部空間は灯室５５として形成されている。

灯室５５には、図５に示すように、前照灯ユニット４１及び標識灯ユニット４２が配置されている。標識灯ユニット４２はデイタイムランニングランプ４３及びターンシグナルランプ４４を備えて構成されている。前照灯ユニット４１、デイタイムランニングランプ４３及びターンシグナルランプ４４はそれぞれＬＥＤ４５、ＬＥＤ４６、４７及びＬＥＤ４８を備えている。ＬＥＤ４６は前照灯ユニット６に近接して配置されている。

前照灯ユニット４１は、灯室５５に、リフレクター５２や該リフレクター５２に取り付けられた光源４５等が配置されて成る（図６参照）。

リフレクター５２は内面が反射面として形成されている。リフレクター５２の上下両端部にはそれぞれ後方へ突出された被支持部５２ａ、５２ａが設けられている。

リフレクター５２はランプハウジング５０に連結部材５３、５３によって連結されている。連結部材５３、５３は前端部が被支持部５２ａ、５２ａにそれぞれ連結され後端部がランプハウジング５０に連結されている。

リフレクター５２の後端部には電球取付孔が形成され、該電球取付孔には光源４５が取り付けられている。光源４５は口金部５４を有し、該口金部５４はフランジ部５４ａを有している。

デイタイムランニングランプ４３は、図７に示すように、上側の第１の光源部４３ａと下側の第２の光源部４３ｂとから成る。第１の光源部４３ａは、前方に開口されたリフレクター６３と、該リフレクター６３の後端部に取り付けられ上下方向を向く基板取付部６２と、該基板取付部６２上に取り付けられた基板６１と、該基板６１に搭載されたＬＥＤ４６とを備えている。第２の光源部４３ｂは、前方に開口されたリフレクター６３と、該リフレクター６３の後端部に取り付けられ上下方向を向く基板取付部６２と、該基板取付部６２上に取り付けられた基板６１と、該基板６１に搭載されたＬＥＤ４７とを備えている。

電気回路６５は、標識灯ユニット４３のＬＥＤ４６、４７及び前照灯ユニット４１の光源４５に接続されている。図８に示すように、電気回路６５は、電源回路７０、ＬＥＤ駆動回路７１及び制御回路７２を有して構成されている。尚、電源回路７０、ＬＥＤ駆動回路７１及び制御回路７２はそれぞれ上記第１の実施の形態における電源回路３０、ＬＥＤ駆動回路３１及び制御回路３２と同様の構成であるので詳細な説明は省略する。

以下に、制御回路７２のＬＥＤ駆動回路７１に対する制御について説明する。

制御回路７２は、ＬＥＤ４６に供給する電流（以下、「第３の電流」と呼ぶ。）の値がＬＥＤ４７に供給する電流（以下、「第４の電流」と呼ぶ。）の値よりも小さくなるようにＬＥＤ駆動回路７１を制御している。すなわち、制御回路７２は、ＬＥＤ駆動回路７１を制御することにより、第１の光源部４３ａ及び第２の光源部４３ｂを各別に制御している。

ここで、第２の光源部４３ｂから生じる熱及び前照灯ユニット４１の点灯時に生じる熱は上方に伝達され易いので、灯室５５における上側に位置する第１の光源部４３ａが存在する領域は高温領域となる。従って、高温領域に配置された第１の光源部４３aは、他の領域である下側の領域よりも高温状態に置かれるため第２の光源部４３ｂから生じる熱による影響を受け易い。

また、第１の光源部４３ａは、前照灯ユニット４１に近接して配置されているので第２の光源部４３ｂに比較して前照灯ユニット４１から生じる熱による影響を受け易い。

しかしながら、車両用前照灯４０にあっては、制御回路７２によって、ＬＥＤ４６に供給する第３の電流の値をＬＥＤ４７に供給する第４の電流の値よりも小さくするように制御しているので、前照灯ユニット４１において発生する熱による上側の第１の光源部４３ａに対する影響を軽減することができる。従って、前照灯ユニット４１に近接して配置された上側の第１の光源部４３ａの耐久性の向上を図ることができる。

尚、図５には、上側の第１の光源部４３ａが一つのＬＥＤ４６を備え、下側の第２の光源部４３ｂが一つのＬＥＤ４７を備えた例を示したが、それぞれのＬＥＤの数は二つ以上であってもよい。

上記した実施の形態は、本発明を好適に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なものである。

第１の実施の形態に係る車両用前照灯の概略正面図である。 図１のII−II線に沿う車両用前照灯の断面図である。 図１のIII−III線に沿う車両用前照灯の断面図である。 ＬＥＤへの電流供給の制御について説明するための図である。 第２の実施の形態に係る車両用前照灯の概略正面図である。 図５のVI−VI線に沿う車両用前照灯の断面図である。 図５のVII−VII線に沿う車両用前照灯の断面図である。 ＬＥＤへの電流供給の制御について説明するための図である。

符号の説明

１、４０…車両用前照灯、５、４２…標識灯ユニット、６、４１…前照灯ユニット、７、６５…電気回路、８…第１の光源部、９…第２の光源部、１３、１３、・・・、１４、１４、・・・、４６、４７…ＬＥＤ（半導体発光素子）、３０、７０…電源回路、３１、７１…ＬＥＤ駆動回路、３２、７２…制御回路、４３…デイタイムランニングランプ

Claims (6)

1. 光を前方へ向けて照射する前照灯ユニットと、複数の半導体発光素子を光源とした標識灯ユニットと、少なくとも前記標識灯ユニットに電流を供給する電気回路とを備えた車両用前照灯において、
   前記標識灯ユニットはそれぞれ前記光源を有する少なくとも二つの光源部に分割され、
   前記光源部の少なくとも一つが前記前照灯ユニットの点灯時に他の領域より高温となる高温領域に存在し、
   前記電気回路は、前記高温領域に存在する光源部に供給される電流が、前記他の領域に存在する光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記電気回路は、前記前照灯ユニットに近接して配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 少なくとも一つの光源部が車両の側面部に配置され、
   前記電気回路は、前記車両の側面部に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
4. 少なくとも一つの光源部が他の光源部よりも上側に配置され、
   前記電気回路は、前記上側に配置された光源部に供給される電流が他の光源部に供給される電流よりも小さくなるように前記分割された各光源部を各別に制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
5. 前記電気回路は、前記分割された光源部の少なくとも一つが断線した場合に全ての光源を消灯するように制御する
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車両用前照灯。
6. 前記標識灯ユニットとして、夜間以外の時間帯において点灯して標識機能を発揮するデイタイムランニングランプを用いた
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の車両用前照灯。

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