JP2024078685A - Led lamp for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車および二輪車などの車両に搭載される灯具に関する。 The present invention relates to a lamp mounted on a vehicle such as an automobile or motorcycle.
自動車および二輪車などの車両において、その左右両側には左右一対のウインカーが配設される。この左右一対のウインカーのそれぞれにはバルブ(灯具の一例)が内設されており、そのバルブが点滅することでその左右一対のウインカーは車両の、左折または右折などの進行方向を外部の車両や歩行者などに報知する。 Vehicles such as automobiles and motorcycles are provided with a pair of turn signals on the left and right sides. Each of these turn signals has a bulb (an example of a lamp) built in, and by flashing the bulb, the turn signals notify outside vehicles and pedestrians of the vehicle's direction of travel, such as whether it is turning left or right.
近年、灯具の省エネ化や、発光半導体素子(LED:Light Emitting Diode、以下「LED素子」ともいう。)の普及などにより、車両においてもそのヘッドライトまたは、ウインカーなどの信号灯具などの照明装置にLED素子が広く採用されるようになった。また、LED素子を含む灯具(以下「LED灯具」ともいう。)では、そのLED素子が点灯した際の消費電力の定格は、純正・標準のウインカーのバルブと同等に設定されている場合が多い。 In recent years, due to the trend towards energy-saving lighting fixtures and the widespread use of light-emitting semiconductor elements (LEDs: Light Emitting Diodes, hereafter also referred to as "LED elements"), LED elements have come to be widely adopted in lighting devices such as headlights and signal lights such as turn signals in vehicles. Furthermore, in lighting fixtures that include LED elements (hereafter also referred to as "LED lighting fixtures"), the rated power consumption when the LED element is turned on is often set to the same as that of genuine/standard turn signal bulbs.
そのような状況下において、従来の灯具に代えてLED灯具を用いようとする需要が存在する。しかしながら、従来の灯具に代えてLED灯具を用いる際には、LED灯具は過度に明るくなってしまう嫌いがある。 Under such circumstances, there is a demand to use LED lighting fixtures in place of conventional lighting fixtures. However, when using LED lighting fixtures in place of conventional lighting fixtures, there is a tendency for the LED lighting fixtures to be overly bright.
そこで、このような問題を解消する技術として、発光部を有する発光半導体素子と、発光半導体素子に対し電気的に並列接続され、通電時に前記発光半導体素子に向けて送風するファンと、発光部をその発光方向外側から覆うように配置されるカバー部と、を含み、カバー部は、前記発光部から発光される光量を減少させた状態で前記発光部の光を透過させる透過フィルタ膜部を有するLED灯具等が提案されている(特許文献1)。 As a technology to solve such problems, an LED lighting fixture has been proposed that includes a light-emitting semiconductor element having a light-emitting portion, a fan electrically connected in parallel to the light-emitting semiconductor element and blowing air toward the light-emitting semiconductor element when energized, and a cover portion arranged to cover the light-emitting portion from the outside in the direction of light emission, the cover portion having a transmission filter film portion that transmits the light from the light-emitting portion while reducing the amount of light emitted from the light-emitting portion (Patent Document 1).
しかし、特許文献1のLED灯具は、カバー部に設けられた透過フィルタ膜部を通じて光量を光学的に低減させるものであり、製造メーカが設計したものを車両に取り付けることしかできず、ユーザが光量を調整することができなかった。 However, the LED lighting fixture in Patent Document 1 optically reduces the amount of light through a transmission filter film provided in the cover, and the manufacturer can only install the product designed by the manufacturer in the vehicle, and users cannot adjust the amount of light.
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、灯具のカバー部の表面に、回転可能な光量調整部材を設け、物理的に光量を調整することができれば、課題解決に寄与できることを知見し、本発明を完成させた。
本発明は、普及版などの一般的の発光半導体素子を用いた場合でも過度に明るくなることを抑制することができる灯具を提供することを目的とする。
The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it was discovered that if a rotatable light-intensity adjusting member could be provided on the surface of the cover part of the lamp, and the light intensity could be physically adjusted, this could contribute to solving the problem, and the present invention was completed based on this knowledge.
An object of the present invention is to provide a lighting fixture that can prevent the light from becoming excessively bright even when a general light-emitting semiconductor element such as a popular version is used.
請求項1に記載の発明は、発光部を有する発光半導体素子と、前記発光半導体素子に対し電気的に並列接続され、通電時に前記発光半導体素子に向けて送風するファンと、前記発光部から発光される光量を物理的に減少させた状態で前記発光部の光を外部に放射する光量調整部を有する灯具である。 The invention described in claim 1 is a lighting fixture having a light-emitting semiconductor element having a light-emitting portion, a fan electrically connected in parallel to the light-emitting semiconductor element and blowing air toward the light-emitting semiconductor element when energized, and a light amount adjustment portion that physically reduces the amount of light emitted from the light-emitting portion and radiates the light from the light-emitting portion to the outside.
請求項2に記載の発明は、前記発光半導体素子は3個で1組をなし、前記灯具に複数組の半導体素子が設けられ、前記1組の半導体素子は、2個の半導体素子が灯具の上下方向に沿って並設され、1個の半導体素子は、2個の半導体素子の左右方向に沿うように設けられるとともに、1組の半導体素子は、上下方向と直行する方向を中心軸としたとき、上下対称となるように配置される請求項1に記載の灯具である。 The invention described in claim 2 is the lamp described in claim 1, in which the light-emitting semiconductor elements form a set of three, the lamp is provided with a plurality of sets of semiconductor elements, the set of semiconductor elements is arranged such that two semiconductor elements are arranged side by side along the vertical direction of the lamp, one semiconductor element is arranged along the horizontal direction of the two semiconductor elements, and the set of semiconductor elements is arranged so as to be vertically symmetrical when the direction perpendicular to the vertical direction is taken as the central axis.
本発明によれば、普及版などの一般的の発光半導体素子を用いた場合でも、光量を調整することができ、過度に明るくなることを抑制することができる。 According to the present invention, even when using a general light-emitting semiconductor element such as a popular version, the amount of light can be adjusted, and excessive brightness can be prevented.
特に請求項2に記載の発明によれば、半導体素子1個と半導体素子2個を横並びに配置することで組を構成する。そして、光量調整部により、発光の光量を、半導体素子2個分、1個分、1.5個分、0.5個分などと調整を容易に行うことができる。
自動車のウインカー灯体の設置位置(高さ)やリフレクターの大きさにより、対向車や後続車へ向かう明るさも異なるため、最適な明るさを選択することができる。
In particular, according to the invention described in claim 2, a set is formed by arranging one semiconductor element and two semiconductor elements side by side. The light amount adjustment unit can easily adjust the amount of emitted light to the amount of two semiconductor elements, 1 element, 1.5 elements, 0.5 elements, etc.
The brightness directed towards oncoming and following vehicles varies depending on the installation position (height) of the turn signal lamp on a vehicle and the size of the reflector, so the optimal brightness can be selected.
本発明に係る灯具(以下「LED灯具」ともいう。)に関する実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
本発明に係る実施形態の灯具10(以下「LED灯具」ともいう。)の物理的構成は、
複数(本実施形態では18個)の発光半導体素子11(以下「LED素子11」ともいう。)と、筐体部12と、ファン21と、ファン保持部22と、を含んで構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a lighting device (hereinafter also referred to as an "LED lighting device") according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
The physical configuration of the lighting fixture 10 (hereinafter also referred to as the "LED lighting fixture") according to the embodiment of the present invention is as follows:
It comprises a plurality of (18 in this embodiment) light emitting semiconductor elements 11 (hereinafter also referred to as “
複数のLED素子11は、外方に光を放射する発光部(不図示)を有する。また、複数のLED素子11は、3つで1組(以下この組を「ユニット」ともいう。)を構成しており、本実施形態ではLED素子11は18個用いられるので、合計、6組のユニット11Aが組成される。1つのユニット11Aにつき3個のLED素子11のうち2個のLED素子11は、隣接して直線状に(図中で上下方向に沿って)並設され、残りの1個のLED素子11は、2個のLED11の横方向に並設され、かつ、3個のLED素子が、上下方向と直行する方向に延びる中心軸に対して上下対象となるようにLED素子が配置される。LED素子11のユニット11Aのそれぞれでは通電されるとその3つのLED素子11が同時に点灯する。
The
筐体部12は、金属製部材(例えばアルミホイール製部材)からなり全体的に略円筒状に形成される。また、筐体部12は、LED固定部13と、カバー部18と、ベース部20と、を有して構成される。
The
LED固定部13は、有底の略円筒状に形成されており、先端部に開口部14を有する。LED固定部13の外周面には周方向に亘(わた)って段部15が設けられる。この段部15により、LED固定部13の外周面には、大径部16および小径部17が設けられる。LED固定部13の小径部17の外周面に、複数のLED素子11のユニット11Aのそれぞれが、周方向で、略等間隔で、並列して貼設または埋設される。つまり、複数のLED素子11のそれぞれは、LED固定部13の表面に固設されており、通電時にLED固定部13(LED灯具10の本体)の径方向外側に向けて放射して発光する。
The
カバー部18は、合成樹脂部材からなり略円筒状に形成される。また、カバー部18の内径がLED固定部13の小径部17の外径よりも若干大きく設けられる。カバー部18の内側にLED固定部13の小径部17が、複数のLED素子11がその表面で固設された状態で挿入される。この挿入により、カバー部18の一端面がLED固定部13の段部15の端面に当接し、その当接された状態でカバー部18がLED固定部13に取付固定される。つまり、カバー部18はLED素子11の発光部のそれぞれをその発光方向外側から一体部に覆うように設けられる。また、LED素子11のそれぞれは、カバー部18の内周面と、LED固定部13の小径部17の外周面と、の間、換言すればカバー部18の内部に配置されることになる。
The
また、カバー部18の少なくとも表面には、LED素子11の発光部から発光される光量を減少させた状態で発光部の光を透過させる透過フィルタ膜部19が形成されていてもよく、その場合、例えばカバー部18は、その外観は白濁して設けられてもよい。それにより、LED灯具10のLED素子11として、普及版のものを用いた場合でも過度に明るくなることを抑制して、コスト削減および車両安全の確保を図ることが可能となる。
なお、透過フィルタ膜部19を設ける場合には、例えばカバー部18の外周面を所定の塗料素材でコーティングするか、またはカバー部18の合成樹脂の材料に同様な素材を混合した上で射出成形などしてカバー部18と一体に設けられるが、これに限定されない。透過フィルタ膜部19としては、光量を減少させてその光を透過可能なフィルタ機能を有するものであれば適宜種々の部材または材料を採用することが可能である。
Also, a transmission
In addition, when the transmission
また、カバー部18(透過フィルタ膜部19が設けられている場合には透過フィルタ膜部19)と接するように光量調整部18aが設けられている。光量調整部18aは平面視して、中空円形の金属製の部材であり、カバー部18(または透過フィルタ部19)を囲うように設けられている。光量調整部18aには正面視して長方形の透過孔が形成され、この透過孔からLED素子11の発光部から発光された光が外部に向けて放射される。
The light
ベース部20は、LED固定部13に一体に設けられ、板状に形成される。ベース部20は、その先端部でLED固定部13の基端部に連結する。ベース部20の先端部の幅寸法は、LED固定部13の外周形状と略一致して設けられる。
なお、LED固定部13の外径は、取り付ける車両における正規品(従来品)のLED灯具の大きさにより規定される。
The
The outer diameter of the
ファン21は、抵抗器としてのモータ(不図示)と、モータの回転軸に固着されるプロペラ(不図示)と、を含んで、送風可能に構成される。このファン21は、金具(不図示)を用いてファン保持部22の貫通孔23(後述)の内部に配置される。
なお、本実施形態では、ファン21は市販品ものが用いられるが、それに限定されず、本実施形態のLED灯具10専用に設計されてもよい。
The
In this embodiment, the
ファン保持部22は、金属製部材(例えばアルミホイール製部材)からなり、略円筒状に形成されてその軸方向に(図中で上下方向に沿って)延在する貫通孔23を有する。また、LED固定部13と同様にファン保持部22の外周面には周方向に亘って段部24が設けられ、ファン保持部22は大径部25および小径部26を有する。ファン保持部22の小径部26の外径は、LED固定部13の内径より小さく設けられる。ファン保持部22は、その小径部26でLED固定部13の内側にその開口部14から挿嵌されて取り付けられる。
The
ファン保持部22の貫通孔23の内周壁には保持金具(不図示)が配設される。この保持金具が、ファン保持部22の貫通孔23の上側においてその内側にファン21を、その貫通孔23とファン21とに間隙を在して保持する。この間隙により、貫通孔23に送られる空気が断熱材として機能することが可能となる。また、ファン保持部22は、その小径部26がLED固定部13の内部に挿嵌された状態で、連結金具によってLED固定部13に固着される。
なお、この連結金具27での固着により、カバー部18はLED固定部13から離脱不能に固定されることになる。
A retaining metal fitting (not shown) is disposed on the inner peripheral wall of the
In addition, by fastening with the connecting
[LED灯具の電気回路の構成について]
次に図5を参照して、LED灯具10の電気回路の構成について説明する。図5は、図1に示すLED灯具10の電気回路の構成を示す回路図である。
[Configuration of the electrical circuit of the LED lighting fixture]
Next, the configuration of the electric circuit of the
図5に示すように、電気回路は、電源として定電流装置30を有し、負荷として、1つのファン21と、複数(本実施形態では6つ)の抵抗素子31と、複数(本実施形態では6組)のLED素子11のユニット11Aと、を有する。
As shown in FIG. 5, the electrical circuit has a constant
定電流装置30は、定電流ダイオード(不図示)を並列接続し、LED素子11およびファン21に一定電流を安定的に供給する。
なお、定電流装置30は、LED固定部13の内部に収納される(図4参照)。
The constant
The constant
複数のLED素子11のユニット11Aのそれぞれに、複数の抵抗素子31のそれぞれが電気的に直列接続される。この1つのLED素子11のユニット11Aおよび1つの抵抗素子31で1つのLED素子11-抵抗のユニット31Aを組成し、これら6組のLED素子11-抵抗のユニット31Aのそれぞれが、互いに並列に電気的に接続する。さらに、これら6組のLED素子11-抵抗のユニット31Aに対してファン21も同様に電気的に並列接続される。これら負荷としての、LED素子11、抵抗素子31およびファン21は、定電流装置30に接続されており、それにより、LED灯具10として1つの電気回路が構成される。
A number of
車載バッテリー(不図示)から供給される電流は、定電流装置30に流れ、その後、ファン21、LED素子11、抵抗素子31のそれぞれに電流が流れる。その後、電流は、定電流装置30を経由してバッテリーに戻る。
Current supplied from the vehicle battery (not shown) flows through the constant
[LED灯具の利点について]
以上説明したように本実施形態によれば、光量調整部18aにより、発光部から発光される光量を調整することができるため、このため、普及版などの一般的なLED素子11を用いた場合でも過度に明るくなることを抑制して、コスト削減および車両安全の確保を図ることができる。
つまり、1つのユニット11Aにつき3個のLED素子11のうち2個のLED素子11は、隣接して直線状に(図中で上下方向に沿って)並設され、残りの1個のLED素子11は、2個のLED素子11の横方向に並設され、かつ、3個のLED素子11が、上下方向と直行する方向に延びる中心軸に対して上下対象となるようにLED素子11を配置することにより、光量調整部18aの回転によって透過孔の位置を調整することで、発光の光量を、LED素子112個分、1個分、1.5個分、0.5個分などと調整を容易に行うことができる。
自動車のウインカー灯体の設置位置(高さ)やリフレクターの大きさにより、対向車や後続車へ向かう明るさも異なるため、最適な明るさを選択することができる。
なお、本実施形態はカバー部18、透過フィルタ膜部19が設けられている例を挙げたが、本発明は、光量調整部18aを有していれば、本発明の効果を達することができるため、カバー部を設けなくても本発明を適用することは自明である。
[Advantages of LED lighting fixtures]
As described above, according to this embodiment, the light
In other words, two of the three
The brightness directed towards oncoming and following vehicles varies depending on the installation position (height) of the vehicle's turn signal lamp and the size of the reflector, so the optimal brightness can be selected.
In this embodiment, an example is given in which a
10 :LED灯具(灯具)
11 :LED素子(発光半導体素子)
18a :光量調整部
21 :ファン
10: LED lighting fixtures (light fixtures)
11: LED element (light emitting semiconductor element)
18a: Light amount adjustment unit 21: Fan
Claims (2)
前記発光半導体素子に対し電気的に並列接続され、通電時に前記発光半導体素子に向けて送風するファンと、
前記発光部から発光される光量を物理的に減少させた状態で前記発光部の光を外部に放射する光量調整部を有する灯具。 a light emitting semiconductor element having a light emitting portion;
a fan electrically connected in parallel to the light emitting semiconductor element and configured to blow air toward the light emitting semiconductor element when energized;
A lighting device having a light amount adjustment unit that radiates light from the light emitting unit to the outside while physically reducing the amount of light emitted from the light emitting unit.
前記1組の半導体素子は、2個の半導体素子が灯具の上下方向に沿って並設され、1個の半導体素子は、2個の半導体素子の左右方向に沿うように設けられるとともに、1組の半導体素子は、上下方向と直行する方向を中心軸としたとき、上下対称となるように配置される請求項1に記載の灯具。 The light emitting semiconductor elements are arranged in a set of three, and a plurality of sets of the semiconductor elements are provided in the lamp.
The lamp according to claim 1, wherein the set of semiconductor elements includes two semiconductor elements arranged side by side along the vertical direction of the lamp, one semiconductor element being arranged along the horizontal direction of the two semiconductor elements, and the set of semiconductor elements being arranged so as to be vertically symmetrical when a direction perpendicular to the vertical direction is taken as a central axis.
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