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JP5948701B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用前照灯に関する。
近年、自動車のヘッドライトやフォグライトなどに、光源としてLED(light emitting diode)を備えた車両用前照灯が利用されつつある。
この種の車両用前照灯として、図22に示すように、光源118たるLED117が配設された回路基板119と、光源118の駆動回路が構成された回路基板120とをランプボディ内に収納したものが知られている(たとえば、特許文献1を参照)。
特許文献1の車両用前照灯は、ランプボディの外周にプレート型の複数の冷却用フィン213が一体的に形成されている。車両用前照灯は、円筒形状のランプボディの開口211に透明カバー113が取着されている。車両用前照灯は、ランプボディにおける透明カバー113と反対側にバックカバー115が取り付けられている。車両用前照灯は、ランプボディの内部が、透明カバー113とバックカバー115により防水が施された状態で密閉されている。また、車両用前照灯は、透明カバー113と対向するランプボディ内において、ネジ等の固着手段により、回路基板119が取付部215に取り付けられている。車両用前照灯は、ランプボディ内において、回路基板119におけるLED117が搭載された面と反対側に、空間216を置いて、回路基板120が配置されている。回路基板120は、回路基板119と電気的に接続されている。車両用前照灯は、光源118の照射側に光源118の光を導入して前方へ出射するプリズムレンズ121が配置されている。プリズムレンズ121は、車両用の走行ビームにおける配向パターンを形成することができる。
なお、特許文献1の車両用前照灯は、灯体となる筐体114に保持収納されている。筐体114は、車両に筐体114が取り付けられた状態で、筐体114の下側となる底面部242の通気口243(244)から取り込まれた空気が筐体114の上側となる上面部245の通気口246から放出可能としている。
特許文献1の車両用前照灯では、フィン213の空間部214と筐体114の内面との間に構成されるダクトにおける自然対流の作用で、フィン213の冷却ができランプボディ内の温度上昇を抑えてLED117の温度を抑えることが可能になる、としている。
特開2010-108637号公報
ところで、車両用前照灯では、光源118に使用されるLED117の消費電力が、一般に、十数Wから数十Wとなる。また、車両用前照灯の回路基板120側は、一般に、光源118の駆動回路における電力損が数W程度であり、光源118の駆動回路で生ずる数W程度の電力損と比較して、LED117の消費電力が比較的大きい。
そのため、車両用前照灯では、駆動回路が構成される回路基板120をLED117の近傍に配置すると、LED117の熱を受けて駆動回路部を構成する回路部品の温度が高くなる傾向にある。車両用前照灯は、回路部品が長時間の間、高温に晒されると回路部品の信頼性を低下させる恐れがある。
また、車両用前照灯は、回路基板120とLED117が配設された回路基板119とを離すと車両用前照灯が大型化する傾向にある。車両用前照灯は、LED117からの放熱が悪いとLED117の発熱を抑えるために比較的大きなフィン213を必要とする傾向にある。車両用前照灯では、フィン213の大型化が車両用前照灯の軽量化の阻害要因となる。
さらに、車両用前照灯では、ランプボディ内にLED117、プリズムレンズ121などの光学系部品や駆動回路を構成する回路基板120を配置しているため、小型化することが難しく、車両用前照灯が大きければ車両本体への取付けに支障が生じる恐れがある。
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、より小型化が可能な車両用前照灯を提供することにある。
本発明の車両用前照灯は、LED光源と、該LED光源を実装する実装基板と、該実装基板を配置して上記LED光源が発生する熱を放熱するヒートシンクと、上記LED光源の駆動回路部を構成する回路部品を実装する回路基板と、上記実装基板を覆って上記ヒートシンク側と接合し内部に上記回路基板を収納する有底筒状の収納ケースとを備え、上記収納ケースは、該収納ケースの内底面から立設する筒状部を有しており、該筒状部の外壁面は、上記LED光源を囲繞し上記LED光源が照射する照射光の配光を制御し、上記回路基板は、上記実装基板の主面と平行方向に沿って、上記収納ケースの内部に配置されており、上記回路基板は、さらに、上記回路部品が実装される面と反対側を、上記収納ケースの上記内底面側に固定して収納されていることを特徴とする。
本発明の車両用前照灯は、LED光源と、該LED光源を実装する実装基板と、該実装基板を配置して上記LED光源が発生する熱を放熱するヒートシンクと、上記LED光源の駆動回路部を構成する回路部品を実装する回路基板と、上記実装基板を覆って上記ヒートシンク側と接合し内部に上記回路基板を収納する有底筒状の収納ケースとを備え、上記収納ケースは、該収納ケースの内底面から立設する筒状部を有しており、該筒状部の外壁面は、上記LED光源を囲繞し上記LED光源が照射する照射光の配光を制御し、上記回路基板は、上記実装基板の主面と垂直方向に沿って、上記収納ケースの内部に配置されており、上記回路基板は、さらに、上記収納ケースの内部において、鉛直方向の下方側に配置されていることを特徴とする。
この車両用前照灯において、上記回路基板は、上記LED光源と対向する面と反対側の面に、上記駆動回路部を構成する上記回路部品を配置していることが好ましい。
この車両用前照灯において、上記収納ケースは、上記実装基板の主面と垂直方向に沿って上記筒状部の開口部から照射される上記LED光源の照射光を、上記実装基板の主面と平行方向に反射する反射部を備えることが好ましい。
この車両用前照灯において、上記収納ケースは、上記反射部で反射された上記LED光源からの反射光を受け上記実装基板の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板を備えたことが好ましい。
本発明の車両用前照灯は、LED光源と、該LED光源を実装する実装基板と、該実装基板を配置して上記LED光源が発生する熱を放熱するヒートシンクと、上記LED光源の駆動回路部を構成する回路部品を実装する回路基板と、上記実装基板を覆って上記ヒートシンク側と接合し内部に上記回路基板を収納する有底筒状の収納ケースとを備え、上記収納ケースは、該収納ケースの内底面から立設する筒状部を有しており、該筒状部の外壁面は、上記LED光源を囲繞し上記LED光源が照射する照射光の配光を制御し、上記収納ケースは、さらに、上記実装基板の主面と垂直方向に沿って上記筒状部の開口部から照射される上記LED光源の照射光を上記実装基板の主面と平行方向に沿って反射する反射部と、上記反射部で反射された上記LED光源からの反射光を受け上記実装基板の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板と、を備えていることを特徴とする。
この車両用前照灯において、上記回路基板は、上記実装基板の主面と平行方向に沿って、上記収納ケースの内部に配置されていることが好ましい。
この車両用前照灯において、上記回路基板は、上記実装基板の主面と垂直方向に沿って、上記収納ケースの内部に配置されていることが好ましい。
この車両用前照灯において、上記収納ケースおよび上記ヒートシンクは、平面視において、矩形状であることが好ましい。
この車両用前照灯において、上記収納ケースは、上記筒状部の開口部における開口形状により上記LED光源からの照射光の一部を抑制して所定の配光パターンを形成することが好ましい。
この車両用前照灯において、上記収納ケースは、上記反射部が反射した上記LED光源からの反射光を被照射側に投影する投影レンズを備えたことが好ましい。
この車両用前照灯において、上記収納ケースは、上記実装基板の主面と垂直方向に沿って照射される上記LED光源からの照射光を、被照射側に投影する投影レンズを備え、該投影レンズは上記筒状部における上記外壁面を覆っていることが好ましい。
この車両用前照灯において、平面視において、上記収納ケースを囲む環型をした密封用シール材を上記ヒートシンク側に備えていることが好ましい。
本発明の車両用前照灯は、収納ケースの内底面から立設する筒状部の外壁面がLED光源を囲繞することにより、より小型化が可能な車両用前照灯を提供することが可能になるという効果がある。
実施形態1の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態1の車両用前照灯の外観斜視図である。 実施形態1の別の車両用前照灯の分解斜視図である。 実施形態2の車両用前照灯の外観斜視図である。 実施形態2の別の車両用前照灯における要部の外観斜視図である。 実施形態2の他の車両用前照灯の分解斜視図である。 実施形態2の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態3の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態4の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態5の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態6の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態6の別の車両用前照灯の分解斜視図である。 実施形態7の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態7の車両用前照灯における要部の部分断面図である。 実施形態7の別の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態8の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態9の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態10の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態11の車両用前照灯の略断面図である。 実施形態11の車両用前照灯の設置を説明する説明図である。 実施形態12の車両用前照灯の略断面図である。 従来の車両用前照灯を示す断面図である。
(実施形態1)
以下、本実施形態の車両用前照灯10を図1および図2に基づいて説明する。なお、図中において、同一の構成要素には、同一の符号を付している。
本実施形態の車両用前照灯10は、LED光源1と、LED光源1を実装する実装基板2と、実装基板2を配置してLED光源1が発生する熱を放熱するヒートシンク3と、LED光源1の駆動回路部を構成する回路部品4aを実装する回路基板4とを備えている。また、車両用前照灯10は、実装基板2を覆ってヒートシンク3側と接合し内部に回路基板4を収納する有底筒状の収納ケース5を備えている。
特に、本実施形態の車両用前照灯10では、収納ケース5は、収納ケース5の内底面5baから立設する筒状部5cを有しており、筒状部5cの外壁面5caは、LED光源1を囲繞しLED光源1が照射する照射光の配光を制御可能としている。
これにより本実施形態の車両用前照灯10は、より小型化が可能となる。
より詳細には、本実施形態の車両用前照灯10は、たとえば、自動車(図示せず)のヘッドライトやフォグライトなどの灯体に組み込まれて利用可能なものである。本実施形態の車両用前照灯10は、車載用のバッテリである直流電源からの電力の供給により、LED光源1を点灯させることができる。
本実施形態の車両用前照灯10では、外形が直方体状の半導体発光素子たるLED光源1と、LED光源1を中央部に実装する矩形平板状の実装基板2とを備えている。車両用前照灯10は、実装基板2と密着して配置されLED光源1で発生する熱を外部に放熱可能なヒートシンク3を備えている。実装基板2は、半田などの接合材(図示していない)によりヒートシンク3と接合している。本実施形態の車両用前照灯10のヒートシンク3は、平面視において、実装基板2よりも大きい矩形形状としている。ヒートシンク3は、ヒートシンク3における実装基板2と反対側から突出する複数の放熱フィン3aをヒートシンク3と一体に備えている。なお、車両用前照灯10は、放熱フィン3aの数を適宜に設定することができ、図面の便宜上、図1と図2とでは、放熱フィン3aの数を変えて図示している。放熱フィン3aそれぞれは、矩形平板状に形成している。本実施形態の車両用前照灯10では、LED光源1で生じる熱を、LED光源1が実装されたセラミック製の実装基板2により面状に拡げた後、実装基板2と熱的に結合させたアルミニウム製のヒートシンク3から放熱フィン3aを介して外部に放熱させている。
また、車両用前照灯10は、回路部品4aを実装する矩形平板状の回路基板4を有している。回路部品4aは、LED光源1を駆動する駆動回路部を構成している。矩形平板状の回路基板4は、中央部に貫通孔4baを有している。回路基板4は、回路部品4aが実装される面と反対側を、収納ケース5の内底面5ba側に固定して収納ケース5に収納している。
収納ケース5は、外形が有底角筒状であり、収納ケース5の内底面5baの中央部から筒状部5cが突出している。筒状部5cは、円筒形状をしており、内底面5baから離れるにしたがって、筒状部5cの内径が小さくなるように形成している。
収納ケース5は、回路基板4の貫通孔4baに筒状部5cを挿通して、回路基板4を内底面5ba側に固定している。収納ケース5は、平面視が矩形状のヒートシンク3と相似形でより小さく、収納ケース5の開口端部が実装基板2を覆ってヒートシンク3側と接合している。これにより収納ケース5およびヒートシンク3は、平面視において、収納ケース5の各辺とヒートシンク3の各辺とが平行であり、それぞれ矩形状となっている(図2を参照)。また、回路基板4は、実装基板2の主面と平行方向に沿って収納ケース5の内部に配置されることになる。
なお、本実施形態の車両用前照灯10では、両端にコネクタ部11a,11bを備えた接続ケーブル11を備えている。接続ケーブル11は、接続ケーブル11の一方のコネクタ部11aが実装基板2側と電気的および機械的に接続している。また、接続ケーブル11は、接続ケーブル11の他方のコネクタ部11bが回路基板4側と電気的および機械的に接続している。車両用前照灯10では、接続ケーブル11を用いて、実装基板2と回路基板4とを電気的に接続させている。
本実施形態の車両用前照灯10は、収納ケース5の内底面5baから立設する筒状部5cの外壁面5caがLED光源1からの照射光を反射などさせる光学的機能を持つ。これにより、本実施形態の車両用前照灯10は、筒状部5cの外壁面5caがLED光源1を囲繞しLED光源1が照射する照射光の配光を制御する。車両用前照灯10は、収納ケース5が収納ケース5の一部を利用してLED光源1からの光の配光を制御する機能を持っているため、車両用前照灯10の小型化に寄与することが可能となる。すなわち、車両用前照灯10は、LED光源1における照射光の光軸方向に沿って薄型とした車両用前照灯10とすることが可能となる。
また、本実施形態の車両用前照灯10では、LED光源1を実装する実装基板2の厚み方向にヒートシンク3を設けており、実装基板2を介して、ヒートシンク3側に効率よく放熱させることができる。車両用前照灯10は、LED光源1からの熱を、実装基板2のLED光源1が実装される面と反対側の全面が配置されるヒートシンク3に効率よく放熱することができるので、ヒートシンク3や放熱フィン3aの小型化に寄与させることも可能となる。車両用前照灯10は、実装基板2と回路基板4とを離間して配置することにより、LED光源1からの熱が直接的に熱伝導することを抑制することができる。車両用前照灯10では、実装基板2を介して、LED光源1の熱がヒートシンク3側へ主として放熱されるので、LED光源1が実装される実装基板2と別体に設けた回路基板4や回路基板4に実装された回路部品4aの温度の上昇を抑制することが可能となる。
すなわち、本実施形態の車両用前照灯10は、LED光源1からの熱伝導により生ずる回路部品4aの温度上昇を抑えることが可能となる。したがって、車両用前照灯10は、ヒートシンク3自体やヒートシンク3が備える放熱フィン3aなどを、より小型化し軽量化することも可能となる。
本実施形態の車両用前照灯10では、灯体に組み込まれる車両用前照灯10の温度上昇が抑制できるので、駆動回路部を構成する回路部品4aの使用温度の上昇を抑制し、より信頼性の高い車両用前照灯10とすることが可能となる。
以下、本実施形態の車両用前照灯10の各構成について詳述する。
LED光源1は、たとえば、LEDチップと、LEDチップから放出された光により励起されて励起光よりも長波長の光を放出する蛍光体が封止材に含有された色変換部材とを備えたものを用いることができる。LED光源1は、たとえば、LEDチップからの光と、色変換部材からの光との混色により白色光を照射することができる。LEDチップは、たとえば、青色の光や紫外線を発光可能な窒化ガリウム系化合物半導体などを利用することができる。また、蛍光体は、青色光により励起され発光波長域がブロードな黄色系の光を放出する蛍光体や、紫外線により励起され青色光、緑色光および赤色光をそれぞれ発光可能な3種類の蛍光体などを利用することができる。
なお、LED光源1は、一つだけに限られず、所望に応じて実装基板2上に複数個設けることができる。LED光源1は、各々を実装基板2上に設けた配線パターンを用いて、複数個のLED光源1を電気的に直列接続、並列接続や直並列接続させてもよいし、複数個のLED光源1を別々に駆動できるように構成してもよい。
また、LED光源1は、LED光源1から照射される照射光の色温度、色度や光束などが異なる複数個のLED光源1を実装基板2上に設けて、車両用前照灯10から照射される光の見え方など、視認性を向上させるように構成することもできる。
実装基板2は、LED光源1を実装可能なものである。実装基板2は、LED光源1の実装した面と反対側に、LED光源1が発熱する熱をヒートシンク3側に効率よく放熱させる平滑な平面を有していることが好ましい。実装基板2は、たとえば、絶縁性のセラミック基板(例えば、アルミナセラミック基板、窒化アルミニウム基板など)の一表面に、金属材料(例えば、Auなど)を用いた配線パターンが形成されたものを用いることができる。なお、実装基板2は、セラミック基板に限られず、金属板の表面に絶縁層(例えば、ガラス結晶や金属酸化物など)を介して配線パターンが形成された金属ベース基板を用いることもできる。また、実装基板2は、平面視が長方形状に限られず、例えば、円形状、楕円形状や多角形状のものを用いてもよい。実装基板2は、LED光源1の消費電力の大きさに応じた熱容量となるように、大きさや形状を適宜に設定すればよい。
実装基板2は、実装基板2上に設けられた配線パターンの一部からなるダイパッド部に、AuSn、半田や銀ペーストなどの接合材を用いてLED光源1を実装することができる。なお、LED光源1は、実装基板2上に直接実装するものだけに限られず、アルミナなどからなるサブマウントを介して実装させてもよい。
実装基板2は、たとえば、LED光源1の光出力や種類などを予め記憶させたICやLED光源1の種類に対応した電流制限用の抵抗などの電子部品を、実装基板2に実装させてもよい。実装基板2は、LED光源1の光出力や種類などを予め記憶させたICを備えることで、外部の判別装置と実装基板2のICとを電気的に接続させて、判別装置により、実装基板2に実装されたLED光源1の種類などを判別させることもできる。また、実装基板2は、LED光源1の数、LED光源1の光出力などの特性やLED光源1の仕様の変更に柔軟に対応できるように、予め複数の導電性パターンを実装基板2に形成していてもよい。
実装基板2と回路基板4とは、適宜の配線などを用いて電気的に接続を行えばよい。車両用前照灯10は、実装基板2と回路基板4とを電気的に接続させるために、適宜のコネクタやハーネスなどを利用してもよい。また、車両用前照灯10は、実装基板2と回路基板4とを電気的に接続させるために、リードフレームのような金属(たとえば、銅など)を用いて配線してもよい。
本実施形態の車両用前照灯10では、両端にコネクタ部11a,11bを備えた接続ケーブル11を備えている。接続ケーブル11は、たとえば、図3に示すように、接続ケーブル11の一方のコネクタ部11aを実装基板2のコネクタ部2bと電気的および機械的に接続されればよい。また、接続ケーブル11は、接続ケーブル11の他方のコネクタ部11bが回路基板4のコネクタ部4bと電気的および機械的に接続されていればよい。車両用前照灯10では、接続ケーブル11を用いて、実装基板2と回路基板4とを電気的に接続させている。
ヒートシンク3は、実装基板2を配置してLED光源1が発生する熱を放熱可能なものである。ヒートシンク3は、たとえば、ヒートシンク3の材料を金属(たとえば、アルミニウムや銅など)とすることで、LED光源1で生じる熱を効率よく放熱させることができる。ヒートシンク3は、たとえば、アルミダイキャストにより構成することができる。ヒートシンク3は、アルミダイキャストを使用して、LED光源1の放熱に十分な表面積を確保しつつ、実装基板2を保持するのに十分な強度を備えた構成とすることができる。ヒートシンク3は、LED光源1が発生する熱を外部に放熱させるため、放熱フィン3aを備えてもよい。ヒートシンク3は、別途に形成した放熱フィン3aをヒートシンク3に固定してもよいし、ヒートシンク3と放熱フィン3aとを一体的に形成してもよい。放熱フィン3aは、LED光源1の消費電力の大きさに応じた熱容量となるように、適宜に大きさや形状を設定すればよい。
ヒートシンク3は、図3に示すように、ヒートシンク3と、複数の放熱フィン3aを備えた放熱フィン部3hとを別体に形成させる場合、図示していない螺子をヒートシンク3に貫設する貫通部3fに挿通し、放熱フィン部3hの螺子孔3hbに螺子合いすればよい。ヒートシンク3は、螺子を用いて、放熱フィン部3hを固定することができる。なお、放熱フィン部3hは、ヒートシンク3と同様に、アルミダイキャストなどのものを使用することができる。また、放熱フィン部3hには、収納ケース5に収納された回路基板4や実装基板2側に電力を供給できるように、電源コード(図示していない)を挿通させる挿通孔3hcを設けている。同様に、ヒートシンク3には、収納ケース5に収納される回路基板4や実装基板2側に電力を供給できるように、上記電源コードを挿通させる挿通孔3cを設けている。挿通孔3cは、平面視において、長方形に形成しているが、長方形だけに限られず、円形などとしてもよい。
なお、ヒートシンク3は、実装基板2と直接接触させてもよいし、たとえば、基材中に熱伝導性フィラーを含有させたシート状の熱伝導シート(図示していない)を介して、実装基板2とヒートシンク3とを接触させてもよい。熱伝導シートは、たとえば、シリコーン樹脂あるいはアクリル系樹脂など電気絶縁性に優れた弾性体の基材に熱導電性フィラーを含有させたものを好適に用いることができる。熱導電性フィラーは、たとえば、シリカ、酸化チタンや酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどを用いることができる。熱伝導性フィラーの形状は、繊維状、針状、燐辺状や球状など種々の形状とすることができる。また、熱伝導性フィラーは、シランカップリング剤で表面処理してもよい。
放熱フィン部3hには、凹部3haを形成しておき、熱伝導シート(図示していない)を収納できるように構成してもよいし、凹部3haとヒートシンク3側に設けた凸部(図示していない)とを嵌め合わせる構成としてもよい。いずれにしろ、本実施形態の車両用前照灯10では、LED光源1が発生する熱を、実装基板2を介して、ヒートシンク3に熱伝導させ、より大きな放熱面積を確保する放熱フィン3aから外部に放熱させている。
回路基板4は、LED光源1を駆動する駆動回路部を構成する回路部品4aを実装するものである。また、回路基板4は、収納ケース5に収納可能なものである。本実施形態の車両用前照灯10では、回路基板4を、実装基板2の主面と平行方向に沿って、収納ケース5の内部に配置しているが、実装基板2の主面と平行方向に配置するものだけに限られない。したがって、車両用前照灯10は、回路基板4を、実装基板2の主面と垂直方向に沿って、収納ケース5の内部に配置するものでもよい。回路基板4は、LED光源1の熱が直接的に熱伝導しないように収納ケース5の内部に配置している。回路基板4は、たとえば、セラミック基板、ガラスエポキシ樹脂基板や金属ベース基板を用いることができる。
また、回路基板4は、リジットなものだけに限られない。車両用前照灯10は、収納ケース5が回路基板4を収納する空間を十分に確保することが難しい場合、たとえば、回路部品4aを適宜に折り曲げが可能なフレキシブルなものとしてもよい。したがって、回路基板4は、たとえば、フレキシブルな樹脂材に配線パターンが形成されたものを用いることもできる。
回路基板4は、たとえば、収納ケース5の外形形状に合わせた形状としてもよいし、収納ケース5に収納できる限り、収納ケース5と別の形状でもよい。したがって、回路基板4は、平面視が円形状、楕円形状や多角形状に形成することができる。また、本実施形態の車両用前照灯10では、回路基板4は、たとえば、中央部に円形状の貫通孔4baを有している。回路基板4は、LED光源1と対向する面側に、駆動回路部を構成する回路部品4aを配置可能に構成している。本実施形態の車両用前照灯10では、回路基板4は、回路基板4の中央部に設けられた円形状の貫通孔4baに収納ケース5の筒状部5cを挿通可能な構成だけに限られない。車両用前照灯10では、回路基板4は、収納ケース5の筒状部5cの邪魔にならない形状であれば、回路基板4の一部を切欠いた切欠部(図示していない)に筒状部5cを配置する構成でもよい。なお、回路基板4は、1枚だけに限られず、複数の回路基板4を備えてもよい。
なお、回路基板4に形成する駆動回路部は、たとえば、車両に搭載された直流電源から供給される直流電圧を所定の直流電圧に変換するDC−DCコンバータを備えた構成とすることができる。また、駆動回路部は、DC−DCコンバータからLED光源1へ供給する電力をオンオフ制御するスイッチング素子を備える。さらに、駆動回路部は、DC−DCコンバータおよびスイッチング素子を制御する制御部を備える。駆動回路部は、制御部の制御信号に基づいて、適宜の電流をLED光源1へ供給させることが可能となる。
収納ケース5は、有底筒状であり、実装基板2を覆ってヒートシンク3側と接合し内部に駆動回路部を構成する回路部品4aを収納可能なものである。収納ケース5は、収納ケース5の外形形状を有底円筒状や有底角筒状などに形成することができる。収納ケース5は、収納ケース5の内底面5baから立設する筒状部5cを有している。筒状部5cの外壁面5caは、LED光源1を囲繞しLED光源1が照射する照射光の配光を制御可能なものである。収納ケース5は、筒状部5cの外壁面5caでLED光源1を囲繞していることにより、LED光源1からの輻射熱が収納ケース5の内部の回路基板4に直接的に放射されることを抑制することができる。
収納ケース5は、収納ケース5の材料として、駆動回路部からの発熱や駆動回路部へのノイズをシールドする観点から、金属(たとえば、ステンレスなど)からなる金属ケースを使用することができる。収納ケース5は、収納ケース5の材料として、金属材料だけに限られず、樹脂材料を用いて形成することもできる。収納ケース5は、樹脂材料を用いて形成することで、比較的容易に複雑な形状に形成することができる。収納ケース5は、樹脂材料を用いて形成する場合、金属材料と一体成形などすることにより、駆動回路部からの熱を放熱させたり、駆動回路部へのノイズをシールドすることもできる。また、収納ケース5は、樹脂材料を用いて形成した樹脂ケースの場合、筒状部5cの外壁面5caを金属蒸着などにより形成することでLED光源1からの照射光を効率よく反射させることが可能となる。
収納ケース5は、筒状部5cの開口部5aにおける開口形状によりLED光源1からの照射光を反射などさせて配光特性を制御することができる。外壁面5caは、外壁面5caにおける反射率を必ずしも均一とする必要もなく用途に応じて、外壁面5caの反射率を部分的に変化させるなどの処理をすることもできる。
本実施形態の車両用前照灯10では、収納ケース5は、平面視において、開口部5aの開口形状を円形状としている。車両用前照灯10は、開口部5aの開口形状を円形状とするものだけに限られず、所望の配光のパターンをえるために、たとえば、楕円形状、矩形状や車両のロービームの配光パターンとなるカットラインを考慮した所定の形状としてもよい。すなわち、収納ケース5は、筒状部5cの開口部5aにおける開口形状により、LED光源1からの照射光の一部を抑制して所定の配光パターンを形成することが可能としている。車両用前照灯10は、開口部5aの開口形状を利用して、LED光源1の照射光を効率よく、配光制御することができる。
なお、収納ケース5は、金属ケースにより構成し、筒状部5cのみを樹脂材料により構成してもよい。さらに、収納ケース5には、筒状部5cにLED光源1からの照射光を集光や拡散させるレンズを備えた構成としてもよい。また、収納ケース5は、筒状部5cと実装基板2との間に図示しない隙間を備えることで、収納ケース5の内部で結露が生ずることを抑制可能な構成としてもよい。また、収納ケース5は、回路基板4などを収納した収納ケース5をヒートシンク3側と接合して内部を気密封止する構成としてもよい。車両用前照灯10は、収納ケース5とヒートシンク3側とで囲まれた内部の空間を防水構造とすることができる。
収納ケース5は、溶接や接着剤によりヒートシンク3側と接合させてもよいし、螺子などにより固定させてもよい。収納ケース5は、図3に示すように、たとえば、有底角筒状の収納ケース5における外周壁5daの開口端辺の中央部に外周壁5daから外方へ突出するフランジ部5eを備えた構成とすることができる。フランジ部5eには、通孔部5eaを貫設している。収納ケース5は、図示していない螺子をフランジ部5eの通孔部5eaに挿通してヒートシンク3に設けられた螺子孔3dと螺子合いさせることにより、ヒートシンク3側と接合させることができる。
(実施形態2)
図4に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図2の実施形態1と略同一であり、収納ケース5の外形形状を有底円筒状とした点が主として異なる。なお、実施形態1と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10は、図4に示すように、外形が有底円筒状の収納ケース5を備えている。また、収納ケース5は、開口部5aの開口形状を円形状としている。本実施形態の車両用前照灯10では、図示していないが、収納ケース5に回路基板4が収納できるように、平面視において、円環状の回路基板4を用いている。
本実施形態の車両用前照灯10においても、実施形態1と同様に、収納ケース5における筒状部5cの外壁面5caが、LED光源1を囲繞しLED光源1が照射する照射光の配光を制御可能としている。
また、本実施形態の車両用前照灯10は、図4に示す、開口部5aの開口形状を円形状とする収納ケース5の代わりに、図5に示す、開口部5aの開口形状を車両のロービームの配光パターンとなるカットラインを考慮した所定の形状としてもよい。
より具体的には、収納ケース5は、開口部5aにおける開口形状として、平面視が長方形状の第1の開口5aaと、第1の開口部5aaの一端部側から突出し、平面視が台形形状の第2の開口5abとを備えている。車両用前照灯10は、図5に示す、開口部5aの開口形状により、たとえば、車両が左側通行の場合、対向車両の運転者などへの幻惑を抑制し歩行者へLED光源1からの照射光を照射することができる。言い換えれば、収納ケース5は、筒状部5cの開口部5aにおける開口形状により、LED光源1からの照射光の一部を抑制し、LED光源1からの照射光の拡散を制限して、所定の配光パターンに形成している。
なお、図4や図5の収納ケース5では、収納ケース5の外周壁5daに外周壁5daから外方へ突出する突起部12を備えている。突起部12は、後述する反射板7を固定するために好適に用いることができる。突起部12は、外周壁5daの周部に沿って複数個設けてもよいし、1個だけ設けてもよい。突起部12は、LED光源1と後付けされる反射部6との相対的な位置関係を決める基準としても機能させることができる。突起部12は、収納ケース5と一体に形成されたものでもよいし、別途に形成させた突起部12を収納ケース5の外周壁5daに固着させるものでもよい。
次に、本実施形態の車両用前照灯10の別の実施形態を図6に示す。
図6に示す車両用前照灯10は、図4に示す車両用前照灯10とは、ヒートシンク3の構造が主として異なっている。図6に示す車両用前照灯10は、有底円筒状のヒートシンク3の内底面3baに、LED光源1を実装する矩形平板状の実装基板2を密着して配置する。また、車両用前照灯10は、内部に実装基板2を囲む矩形状の貫通孔13aを備えた環状の台座部13をヒートシンク3の内底面3baに配置する。台座部13は、貫通孔13aの周部に複数(ここでは、4個)の矩形状の孔部13bを備えている。また、収納ケース5は、開口端から延出する複数個(ここでは、4個)の延出部5fを備えている。車両用前照灯10は、収納ケース5の延出部5fを台座部13の孔部13bに挿入して固定することが可能に構成している。
図6に示す車両用前照灯10は、平面視において、ヒートシンク3と収納ケース5とを丸形状としている。図6に示す車両用前照灯10は、車両の灯体(図示していない)に組み込んで使用する場合、車両用前照灯10を灯体に回転嵌合して取り付けるための取付工程を簡素化することに寄与させることが可能となる。なお、ヒートシンク3は、ヒートシンク3の内底面3baに、平面視において、円形状の挿通孔3cを備えている。挿通孔3cは、駆動回路部を構成する回路部品4aを実装する回路基板4や実装基板2側へ電力を供給するための配線を挿入するためのものでハーネスやコネクタを通すことができる程度の大きさに形成すればよい。なお、図6に示す車両用前照灯10では、ヒートシンク3に放熱フィンを設けていないが、適宜に放熱フィンを設けてもよい。
図7に示す本実施形態の車両用前照灯10では、収納ケース5は、実装基板2の主面と垂直方向に沿って、筒状部5cの開口部5aから照射されるLED光源1の照射光を、実装基板2の主面と平行方向に反射する反射部6を備えている。反射部6は、LED光源1と対向するLED光源1の照射面側に設けられている。本実施形態の車両用前照灯10では、ステンレスからなる金属板を湾曲させて反射部6を構成している。反射部6は、収納ケース5の外底面5bbに半田などの接合材により固着している。また、収納ケース5は、反射部6で反射されたLED光源1からの反射光を受け実装基板2の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板7を備えている。本実施形態の車両用前照灯10では、反射部6と同様に、ステンレスからなる金属板を湾曲させて反射板7を構成している。
本実施形態の車両用前照灯10では、LED光源1からの照射光を反射部6で実装基板2の主面と平行方向に反射させ、反射板7で配光パターンを制御している。なお、反射板7は、反射板7の貫通孔7aに収納ケース5の突起部12を嵌め合わせて固定している。反射板7は、突起部12を用いて固定するだけでなく、反射部6と同様に、接合材を用いて固定してもよい。また、反射部6は、反射板7と同様に、収納ケース5の外底面5bbに備えた図示していない突起部を用いて固定してもよい。車両用前照灯10は、反射部6と反射板7とを収納ケース5に配置して一体とすることにより、車両用前照灯10全体の大きさを小さくすることが可能となる。
(実施形態3)
図8に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図7に示す実施形態2の車両用前照灯10と略同一であり、反射板7の代わりに投影レンズ8を備えた点が主として異なる。なお、実施形態2と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10は、図8に示すように、たとえば、車両用前照灯10を鉛直方向と垂直な水平方向に沿って配置して使用することができる。本実施形態の車両用前照灯10では、収納ケース5は、反射部6が反射したLED光源1からの反射光を被照射側に投影する投影レンズ8を備えている。車両用前照灯10は、反射部6と投影レンズ8とを用いて、LED光源1から照射される照射光の配光パターンを制御している。なお、車両用前照灯10は、たとえば、投影レンズ8の外周を保持する枠体(図示していない)を収納ケース5に固定することにより、投影レンズ8を収納ケース5に保持させることができる。
車両用前照灯10は、車両用前照灯10を鉛直方向と垂直な水平方向に沿って配置して使用するだけでなく、鉛直方向と平行方向に沿って配置して照射光の向きを変えて使用することもできる。投影レンズ8は、平凸形状だけに限られず、所望の配光パターンに応じて、種々の形状のものを用いることができる。投影レンズ8は、ガラスなどを用いて形成すればよい。
(実施形態4)
図9に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図7に示す実施形態2の車両用前照灯10と略同一であり、複数個のLED光源1それぞれからの照射光を反射させる反射部6と反射板7とを備えた点が主として異なる。なお、実施形態2と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10は、図9に示すように、複数個(ここでは、2個)のLED光源1として、第1のLED光源1a、第2のLED光源1bを備えている。車両用前照灯10では、収納ケース5は、たとえば、実装基板2の主面と垂直方向に沿って筒状部5cの開口部5aから照射される第1のLED光源1aの照射光を、実装基板2の主面と平行方向に反射させる反射部6として第1反射部6aを備えている。収納ケース5は、第1反射部6aで反射された第1のLED光源1aからの反射光を受け実装基板2の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板7として第1反射板7aを備えている。車両用前照灯10は、第1反射板7aにより第1のLED光源1aの光を車両におけるロービームに適した配光パターンとなるように制御して照射可能な構成としている。
また、車両用前照灯10では、収納ケース5は、実装基板2の主面と垂直方向に沿って筒状部5cの開口部5aから照射される第2のLED光源1bの照射光を、実装基板2の主面と平行方向に反射させる反射部6として第2反射部6bを備えている。収納ケース5は、第2反射部6bで反射された第2のLED光源1bからの反射光を受け実装基板2の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板7として第2反射板7bを備えている。車両用前照灯10は、第2反射板7bにより第2のLED光源1bの光を車両におけるハイビームに適した配光パターンとなるように制御して照射可能な構成としている。
本実施形態の車両用前照灯10では、LED光源1は2個1組で構成しているが、複数個のLED光源1を、複数のグループに分けて、グループごとに配光パターンを制御するものでもよい。
(実施形態5)
図10に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図9に示す実施形態4と略同一で、複数個のLED光源1に対応して、各別に反射部6を備える代わりに、複数個のLED光源1に対して、1つの反射部6を備えた点が主として相違する。なお、実施形態4と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10は、図10で示すように、第1のLED光源1aから照射された照射光を反射部6の第1反射部位6cで反射させて車両におけるロービームを照射可能なように構成している。また、車両用前照灯10は、たとえば、第2のLED光源1bから照射された照射光を反射部6の第2反射部位6dで反射させて車両におけるハイビームの配光パターンを照射可能なように構成している。
車両用前照灯10は、たとえば、収納ケース5の外周壁5daに形成する突起部(図示していない)に反射部6の端部を固定させて、反射部6を収納ケース5に保持させることができる。また、車両用前照灯10は、たとえば、投影レンズ8の外周を保持する枠体(図示していない)を収納ケース5に固定することにより、投影レンズ8を収納ケース5に保持させることができる。
本実施形態の車両用前照灯10では、第1のLED光源1aから照射された照射光を反射部6の第1反射部位6cで反射させ、投影レンズ8を介して、ロービームの配光パターンに制御可能としている。車両用前照灯10は、ハイビームの配光パターンで照射光を照射させる場合、第1のLED光源1aおよび第2のLED光源1bを駆動しそれぞれ点灯させてもよい。また、車両用前照灯10は、ハイビームの配光パターンで照射光を照射させる場合、第1のLED光源1aおよび第2のLED光源1bを駆動しそれぞれ点灯させてもよいし、第1のLED光源1aを消灯状態とし第2のLED光源1bのみ点灯させるように駆動させてもよい。
(実施形態6)
図11および図12に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図8に示す実施形態2と略同一であり、筒状部5cにおける外壁面5caを覆った投影レンズ8を備えた点が主として異なる。なお、実施形態2と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10では、図11および図12に示すように、回路基板4は、実装基板2の主面と垂直方向に沿って、収納ケース5の内部に配置している。また、車両用前照灯10では、回路基板4は、LED光源1と対向する面と反対側の面に、駆動回路部を構成する回路部品4aを配置している。本実施形態の車両用前照灯10では、LED光源1を覆うレンズ14の凸状部14aを実装基板2の凹状部2aaに嵌め合わせて固定している。車両用前照灯10は、LED光源1の近傍に、光を集光するレンズ14を設けて光の有効光束を向上させている。車両用前照灯10は、レンズ14で集光したLED光源1からの照射光の一部を遮蔽する金属製の遮蔽板15を備えている。遮蔽板15は、遮蔽板15の形状を、適宜の形状とすることで、車両のロービームの配光パターンを形成することができる。
なお、本実施形態の車両用前照灯10は、収納ケース5において、鉛直方向の上面(図11の紙面の上)側より、鉛直方向の下面(図11の紙面の下)側に回路基板4を配置している。本実施形態の車両用前照灯10は、回路基板4を収納ケース5の鉛直方向の下面側に配置する方が、収納ケース5の鉛直方向の上側側に配置するものと比較して、LED光源1などにより熱せられた空気で回路部品4aの温度が上昇することを抑制することができる。
(実施形態7)
図13に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図7に示す実施形態2の車両用前照灯10と略同一であり、反射部6および反射板7の構造が主として異なる。なお、実施形態2と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10では、図13に示すように、実装基板2の主面と垂直方向に沿って筒状部5cの開口部5aから照射されるLED光源1からの照射光を、実装基板2の主面と平行方向に沿って反射する反射部6を備えている。また、収納ケース5は、反射部6で反射されたLED光源1からの反射光を受け実装基板2の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板7を備えている。
本実施形態の車両用前照灯10では、反射部6は、有底円筒状であって透光性の覆部6eを備えている。覆部6eは、たとえば、ガラス材料や透光性の樹脂材料(たとえば、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂など)で形成することができる。反射部6は、覆部6eの内底面に光反射性の高い金属を蒸着した反射膜6eaを備えている。反射部6は、反射膜6eaがLED光源1と対向するように、開口部5aを覆って収納ケース5の外底面5bbに固着している。なお、反射部6は、覆部6eの内底面の一部を着色などしてLED光源1からの直接光を抑制することもできる。反射板7は、反射部6を中心部として外に向かって広がる椀形状に形成しており、反射部6を囲むように収納ケース5の外底面5bbに固着している。
車両用前照灯10は、LED光源1からの直接光を反射部6で受けて反射板7側に反射させ、反射板7で配光制御して照射可能に構成している。車両用前照灯10は、LED光源1からの照射光を制御するときに、LED光源1からの直接光の一部を反射部6でカットすることができる。車両用前照灯10は、反射部6からの反射光を反射板7で反射して所定の配光パターンの光を照射することができる。
なお、車両用前照灯10は、LED光源1と反射部6との距離を適宜に設定すればよいが、たとえば、有底筒状の収納ケース5の高さを10〜15mmとする場合、LED光源1と反射部6との距離を30〜50mmで構成してもよい。
また、車両用前照灯10は、筒状部5cの開口部5aを適宜の形状とすることにより、配光パターンを制御することもできる。車両用前照灯10では、図14(a)に示すように、筒状部5cの外壁面5caが実装基板2の主面に対する角度θ1を垂直方向に近づけることで、LED光源1から照射される照射光を狭い範囲に照射可能な狭角とすることができる。車両用前照灯10は、図14(b)に示すように、筒状部5cの外壁面5caが実装基板2の主面に対する角度θ2を、図14(a)の角度θ1より小さくすることで、LED光源1から照射される照射光を広い範囲に照射可能な広角とすることができる。
次に、図15に示す本実施形態の車両用前照灯10では、図13の車両用前照灯10における覆部6eに反射膜6eaを形成した反射部6を用いる代わりに、L字状の固定金具6fの一端部に反射膜6eaを形成した反射部6を用いた点が相違する。
図15に示す車両用前照灯10では、L字状の固定金具6fの一端部に反射膜6eaを形成している。車両用前照灯10は、L字状の固定金具6fの他端部を収納ケース5の外底面5bb側に固着している。固定金具6fは、金属板の折り曲げ加工などにより形成することができる。なお、図15に示す車両用前照灯10では、収納ケース5は、一対の反射板7として、第1の反射板7c、第2の反射板7dを適宜に取り付けて構成してもよい(図15中の破線を参照)。
(実施形態8)
図16に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図13や図15に示す実施形態7と略同一であり、反射部6の構造が主として異なる。なお、実施形態7と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10の収納ケース5は、LED光源1と対向するLED光源1の照射面側に設けられ、実装基板2の主面と垂直方向に沿って照射されるLED光源1からの照射光を実装基板2の主面と平行方向に沿って反射する反射部6を備えている。また、収納ケース5は、反射部6で反射されたLED光源1からの反射光を受け実装基板2の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板7とを備えている。
本実施形態の車両用前照灯10では、LED光源1から照射される照射光が直接的に照射される領域に反射部6を設け、反射部6で反射させた反射光を反射板7へ照射する。本実施形態の車両用前照灯10は、図13および図15の実施形態7の車両用前照灯10と異なり、LED光源1からの照射光の直接光を全面的に受けて、反射する反射光を調整して反射板7へ照射させている。
本実施形態の車両用前照灯10は、反射部6として、第1の反射部6aおよび第2の反射部6bを備え、断面視において、ガルウイング形状としている。車両用前照灯10は、たとえば、反射部6を複数本のワイヤ(図示していない)により反射板7から吊った状態で固定してもよいし、開口部5aを覆う透光性の平板(図示していない)上に反射部6を固定してもよい。車両用前照灯10は、反射部6の第1の反射部6aが反射したLED光源1からの照射光を反射板7の第1の反射板7cで実装基板2の主面と垂直方向に沿って反射させる。同様に、車両用前照灯10は、反射部6の第2の反射部6bが反射したLED光源1からの照射光を反射板7の第2の反射板7dで実装基板2の主面と垂直方向に沿って反射させる。これにより、本実施形態の車両用前照灯10は、LED光源1からの光を反射部6の全面で受けて、反射部6が反射する反射光を調整して反射板7側へ照射させている。なお、反射板7は、第1の反射板7cおよび第2の反射板7dを備えた構成としているが、図13に示す実施形態7の車両用前照灯10と同様に、椀形状に構成しても良い。
(実施形態9)
図17に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図16に示す実施形態8の車両用前照灯10と略同一であり、反射部6の構造が主として相違する。なお、実施形態8と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
図17に示す車両用前照灯10では、反射部6は、LED光源1から照射される照射光の直接光の一部を透過させる透過部6gを備えている。反射部6は、LED光源1から照射される照射光の光軸に沿ってLED光源1と対向する正面側に透過部6gを設けている。車両用前照灯10は、反射部6に備えた透過部6gを介して、LED光源1からの照射光の一部を透過させ、透過部6gの周囲では、LED光源1からの照射光の一部を第1の反射部6aおよび第2の反射部6bにより、反射板7に反射させている。車両用前照灯10は、LED光源1における光軸方向に沿った照射光の光強度を高めつつ、反射板7で所望の配光パターンを形成させることができる。本実施形態の車両用前照灯10は、車両用前照灯10の中央部を明るくして、中央部の周辺部の輝度を下げた配光パターンを形成する場合に適している。
なお、車両用前照灯10は、たとえば、反射部6を複数本のワイヤ(図示していない)により反射板7から吊った状態で固定してもよいし、開口部5aを覆う透光性の平板(図示していない)上に反射部6を固定してもよい。
(実施形態10)
図18に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図11に示す実施形態6の車両用前照灯10と略同一であり、収納ケース5が保持する投影レンズ8の構造が主として異なる。なお、実施形態6と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10は、図18に示すように、先端に平凸形状のレンズからなる投影レンズ8を備え、外部に広がった椀形状の反射板7を収納ケース5の外周壁5daに固定している。車両用前照灯10は、LED光源1からの照射光の一部を遮蔽する遮蔽板15を備えている。遮蔽板15は、適宜の形状とすることで、ロービームの配光パターンを形成することができる。
本実施形態の車両用前照灯10は、反射板7と収納ケース5との間をシール材により気密封止すれば、光漏れの少ないプロジェクタタイプの前照灯とすることができる。なお、突起部12は、投影レンズ8を備えた反射板7と着脱自在に嵌合し固定する機能と、LED光源1と投影レンズ8との相対的な位置を決める基準となる機能とを併せ持っている。
(実施形態11)
図19に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図1に示す実施形態1の車両用前照灯10と略同一であり、密封用シール材9たるOリングをヒートシンク3側に備えた点が主として異なる。なお、実施形態1と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10では、ヒートシンク3は、収納ケース5を囲むように設けられる壁部3eと、壁部3eから外方へ突出し密封用シール材9を保持可能な保持部3iとを備えている。ヒートシンク3は、平面視において、壁部3eが収納ケース5を囲むように環状となっている。壁部3eは、環状の壁部3eの外形を、環状の密封用シール材9の内形よりも若干大きくしている。
車両用前照灯10は、たとえば、図20に示すように、密封用シール材9たるOリングを介して、図20中の破線で示す灯体21側と、ヒートシンク3とを密着させて取り付けることができる。車両用前照灯10は、ヒートシンク3の周部から外方へ延びる一対のフランジ部3gを備えている。各フランジ部3gには、貫設孔3gaが設けられている。車両用前照灯10は、灯体21への組み込みにあたって、螺子22を貫設孔3gaに通し、灯体21に設けた螺子孔21aに螺子合する。
車両用前照灯10は、灯体21に組み込まれた状態において、灯体21の外部にヒートシンク3が露出する。また、車両用前照灯10は、灯体21に組み込まれた状態において、LED光源1や収納ケース5が灯体21の内部に配置されることになる。車両用前照灯10は、密封用シール材9を介して、灯体21に固定することにより、灯体21の内部を気密封止可能な構成とすることができる。なお、車両用前照灯10は、車両用バッテリである直流電源と、車両用前照灯10とを電気的に接続する防水構造のコネクタ16を適宜に備えている。
(実施形態12)
図21に示す本実施形態の車両用前照灯10は、図1に示す実施形態1の車両用前照灯10と略同一であり、LED光源1からの直接光が照射される対向面側に投影レンズ8を収納ケース5に配置した点が主として異なる。なお、実施形態1と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の車両用前照灯10では、図21に示すように、収納ケース5は、実装基板2の主面と垂直方向に沿って照射されるLED光源1からの光を、被照射側に投影する投影レンズ8を備えている。投影レンズ8は、収納ケース5の筒状部5cにおける外底面5bbに固着している。また、車両用前照灯10は、車載用のバッテリである直流電源から回路基板4や実装基板2側へ電力を供給できるように、収納ケース5の外周壁5daにコネクタ16を備えている。
なお、本実施形態の車両用前照灯10では、実装基板2と回路基板4との電気的な接続を、接続ケーブル11に加え、金属(たとえば、銅など)のリードフレーム17を用いて行っている。
1 LED光源
2 実装基板
3 ヒートシンク
4 回路基板
4a 回路部品
5 収納ケース
5a 開口部
5ba 内底面
5c 筒状部
5ca 外壁面
6 反射部
7 反射板
8 投影レンズ
9 密封用シール材
10 車両用前照灯

Claims (13)

  1. LED光源と、該LED光源を実装する実装基板と、該実装基板を配置して前記LED光源が発生する熱を放熱するヒートシンクと、前記LED光源の駆動回路部を構成する回路部品を実装する回路基板と、前記実装基板を覆って前記ヒートシンク側と接合し内部に前記回路基板を収納する有底筒状の収納ケースとを備え、
    前記収納ケースは、該収納ケースの内底面から立設する筒状部を有しており、該筒状部の外壁面は、前記LED光源を囲繞し前記LED光源が照射する照射光の配光を制御し、
    前記回路基板は、前記実装基板の主面と平行方向に沿って、前記収納ケースの内部に配置されており、
    前記回路基板は、さらに、前記回路部品が実装される面と反対側を、前記収納ケースの前記内底面側に固定して収納されていることを特徴とする車両用前照灯。
  2. LED光源と、該LED光源を実装する実装基板と、該実装基板を配置して前記LED光源が発生する熱を放熱するヒートシンクと、前記LED光源の駆動回路部を構成する回路部品を実装する回路基板と、前記実装基板を覆って前記ヒートシンク側と接合し内部に前記回路基板を収納する有底筒状の収納ケースとを備え、
    前記収納ケースは、該収納ケースの内底面から立設する筒状部を有しており、該筒状部の外壁面は、前記LED光源を囲繞し前記LED光源が照射する照射光の配光を制御し、
    前記回路基板は、前記実装基板の主面と垂直方向に沿って、前記収納ケースの内部に配置されており、
    前記回路基板は、さらに、前記収納ケースの内部において、鉛直方向の下方側に配置されていることを特徴とする車両用前照灯。
  3. 前記回路基板は、前記LED光源と対向する面と反対側の面に、前記駆動回路部を構成する前記回路部品を配置していることを特徴とする請求項2に記載の車両用前照灯。
  4. 前記収納ケースは、前記実装基板の主面と垂直方向に沿って前記筒状部の開口部から照射される前記LED光源の照射光を、前記実装基板の主面と平行方向に反射する反射部を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
  5. 前記収納ケースは、前記反射部で反射された前記LED光源からの反射光を受け前記実装基板の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板を備えたことを特徴とする請求項4に記載の車両用前照灯。
  6. LED光源と、該LED光源を実装する実装基板と、該実装基板を配置して前記LED光源が発生する熱を放熱するヒートシンクと、前記LED光源の駆動回路部を構成する回路部品を実装する回路基板と、前記実装基板を覆って前記ヒートシンク側と接合し内部に前記回路基板を収納する有底筒状の収納ケースとを備え、
    前記収納ケースは、該収納ケースの内底面から立設する筒状部を有しており、該筒状部の外壁面は、前記LED光源を囲繞し前記LED光源が照射する照射光の配光を制御し、
    前記収納ケースは、さらに、前記実装基板の主面と垂直方向に沿って前記筒状部の開口部から照射される前記LED光源の照射光を前記実装基板の主面と平行方向に沿って反射する反射部と、該反射部で反射された前記LED光源からの反射光を受け前記実装基板の主面と垂直方向に沿って反射させる反射板と、を備えていることを特徴とする車両用前照灯。
  7. 前記回路基板は、前記実装基板の主面と平行方向に沿って、前記収納ケースの内部に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の車両用前照灯。
  8. 前記回路基板は、前記実装基板の主面と垂直方向に沿って、前記収納ケースの内部に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の車両用前照灯。
  9. 前記収納ケースおよび前記ヒートシンクは、平面視において、矩形状であることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
  10. 前記収納ケースは、前記筒状部の開口部における開口形状により前記LED光源からの照射光の一部を抑制して所定の配光パターンを形成することを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
  11. 前記収納ケースは、前記反射部が反射した前記LED光源からの反射光を被照射側に投影する投影レンズを備えたことを特徴とする請求項4ないし請求項6のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
  12. 前記収納ケースは、前記実装基板の主面と垂直方向に沿って照射される前記LED光源からの照射光を、被照射側に投影する投影レンズを備え、該投影レンズは前記筒状部における前記外壁面を覆っていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
  13. 平面視において、前記収納ケースを囲む環型をした密封用シール材を前記ヒートシンク側に備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の車両用前照灯。
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6409330B2 (ja) * 2014-05-15 2018-10-24 市光工業株式会社 車両用灯具
JP6452989B2 (ja) 2014-08-18 2019-01-16 株式会社小糸製作所 車両用照明装置
CN108591959B (zh) * 2014-12-25 2023-11-21 株式会社小糸制作所 照明装置
JP6638282B2 (ja) * 2015-09-25 2020-01-29 三菱マテリアル株式会社 冷却器付き発光モジュールおよび冷却器付き発光モジュールの製造方法
JP2017063127A (ja) * 2015-09-25 2017-03-30 三菱マテリアル株式会社 発光モジュール用基板、発光モジュール、冷却器付き発光モジュール用基板、および発光モジュール用基板の製造方法
JP2017098089A (ja) 2015-11-25 2017-06-01 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置
JP6713904B2 (ja) * 2016-10-19 2020-06-24 スタンレー電気株式会社 車両用灯具用光源モジュール及び車両用灯具
JP6939068B2 (ja) * 2017-05-09 2021-09-22 三菱電機株式会社 ヒートシンク及び照明器具、並びにヒートシンクの製造方法
JP6774635B2 (ja) * 2017-09-19 2020-10-28 カシオ計算機株式会社 電子装置、光源装置及び投影装置
JP7032634B2 (ja) * 2017-09-29 2022-03-09 日亜化学工業株式会社 光学エンジン及びプロジェクタ
JP7007180B2 (ja) * 2017-12-26 2022-01-24 シーシーエス株式会社 発光装置
JP6747477B2 (ja) * 2018-03-01 2020-08-26 日亜化学工業株式会社 発光モジュール
US10581220B2 (en) 2018-03-01 2020-03-03 Nichia Corporation Light emitting module
CN113167465B (zh) * 2018-12-06 2023-03-17 京瓷株式会社 车辆用灯具以及车辆
JP7209222B2 (ja) * 2019-06-11 2023-01-20 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置、および車両用灯具
JP7211311B2 (ja) * 2019-09-13 2023-01-24 豊田合成株式会社 紫外光照射装置
FR3105350B1 (fr) * 2019-12-18 2022-12-16 Valeo Vision Module lumineux pour véhicule automobile.
FR3105351B1 (fr) * 2019-12-18 2022-12-16 Valeo Vision Module lumineux de véhicule automobile.
WO2024141517A1 (en) * 2022-12-27 2024-07-04 Valeo Vision Lighting module, lamp device and vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004349130A (ja) * 2003-05-22 2004-12-09 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
US8604679B2 (en) * 2010-03-04 2013-12-10 Panasonic Corporation LED light source lamp having drive circuit arranged in outer periphery of led light source
JP2012038691A (ja) * 2010-08-11 2012-02-23 Iwasaki Electric Co Ltd Ledランプ
JP5597500B2 (ja) * 2010-09-28 2014-10-01 株式会社小糸製作所 発光モジュールおよび車両用灯具

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