(57)【要約】【課題】灯具を小型化しつつ多機能化することが可能な鉄道車両用灯具を提供する。【解決手段】  赤色発光する第１の発光ダイオード１０１と、白色発光する第２の発光ダイオード４２と、第１の発光ダイオード１０１と第２の発光ダイオード４２とが配置される灯室Ｓを形成するハウジング１２と、を備え、ハウジング１２は、金属製の放熱部材１５を有し、放熱部材１５は、第１の発光ダイオード１０１と第２の発光ダイオード４２とが搭載される第１の光源搭載部８４を灯室Ｓ内に有する。【選択図】図３
2014019394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色発光する第１の発光素子と、
白色発光する第２の発光素子と、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とが配置される灯室を形成するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、金属製の放熱部材を有し、
前記放熱部材は、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とが搭載される光源搭載部を前記灯室内に有することを特徴とする鉄道車両用灯具。
【請求項２】
前記第１の発光素子が発する光を尾灯の第１の配光パターンを形成する光として照射し、前記第２の発光素子が発する光を前照灯の第２の配光パターンを形成する光として照射する第１の光学部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用灯具。
【請求項３】
前記第２の配光パターンは、ロービーム配光パターンであり、
更に、白色発光する第３の発光素子を備え、
前記第３の発光素子は、前記光源搭載部に搭載され、
前記第３の発光素子が発する光をハイビーム配光パターンを形成する光の少なくとも一部として照射することを特徴とする請求項２に記載の鉄道車両用灯具。
【請求項４】
前記第１の光学部材は、投影レンズであることを特徴とする請求項２または３に記載の鉄道車両用灯具。
【請求項５】
前記第１の光学部材は、投影レンズであり、
更に、前記第３の発光素子が発する光を前記ハイビーム配光パターンを形成する光の少なくとも一部として照射する第２の光学部材を備え、前記第２の光学部材は、投影レンズであることを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両用灯具。
【請求項６】
前記第１の光学部材は、投影レンズであり、前記第１の光学部材が前記第３の発光素子からの光を前記ハイビーム配光パターンを形成する光の少なくとも一部として照射することを特徴とする請求項３に記載の鉄道車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を備える鉄道車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄道車両に設けられる灯具として、メタルハライドバルブ等の放電バルブを光源として備えたプロジェクト型のものが採用されている。この鉄道車両用灯具では、放電バルブの放電発光部の光をリフレクタで反射させ、集光レンズで集光させて車両前方や後方へ照射する（特許文献１参照）。
【０００３】
また、鉄道車両に設けられる灯具として、前照灯と尾灯が共通の収容部に装着された鉄道車両用灯具が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−０２３４１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２８３９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、放電バルブに代わる新たな光源として消費電力が少なくかつ長寿命な発光素子である発光ダイオードが鉄道車両用灯具にも用いられつつある。
しかし、発光ダイオードは、許容される上限温度が低いため（例えば、１５０℃程度）、この発光ダイオードを鉄道車両用前照灯の光源として用いる際には、効果的な放熱が可能な構造が要求される。
【０００６】
また、鉄道車両は、行き先に応じて先頭車両と最後尾車両とが入れ替わる場合があるため、鉄道車両用灯具が前照灯の機能と尾灯の機能の両方の機能を有していると便利である。しかしながら、発光ダイオードを用いた鉄道車両用灯具を多機能化すべく、複数の発光ダイオードを共通の灯室に配置しようとする場合、効果的な放熱が可能な構造が要求される。
【０００７】
本発明の目的は、灯具を小型化しつつ多機能化することが可能な鉄道車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決することのできる本発明の鉄道車両用灯具は、
赤色発光する第１の発光素子と、
白色発光する第２の発光素子と、
前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とが配置される灯室を形成するハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、金属製の放熱部材を有し、
前記放熱部材は、前記第１の発光素子と前記第２の発光素子とが搭載される光源搭載部を前記灯室内に有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の鉄道車両用灯具において、前記第１の発光素子が発する光を尾灯の第１の配光パターンを形成する光として照射し、前記第２の発光素子が発する光を前照灯の第２の配光パターンを形成する光として照射する第１の光学部材を備えることが好ましい。
【００１０】
本発明の鉄道車両用灯具において、前記第２の配光パターンは、ロービーム配光パターンであり、更に、白色発光する第３の発光素子を備え、前記第３の発光素子は、前記光源搭載部に搭載され、前記第３の発光素子が発する光をハイビーム配光パターンを形成する光の少なくとも一部として照射することが好ましい。
【００１１】
本発明の鉄道車両用灯具において、前記第１の光学部材は、投影レンズであることが好ましい。
【００１２】
本発明の鉄道車両用灯具において、前記第１の光学部材は、投影レンズであり、更に、前記第３の発光素子が発する光を前記ハイビーム配光パターンを形成する光の少なくとも一部として照射する第２の光学部材を備え、前記第２の光学部材は、投影レンズであることが好ましい。
【００１３】
本発明の鉄道車両用灯具において、前記第１の光学部材は、投影レンズであり、前記第１の光学部材が前記第３の発光素子からの光を前記ハイビーム配光パターンを形成する光の少なくとも一部として照射することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の鉄道車両用灯具によれば、赤色発光する第１の発光素子と、白色発光する第２の発光素子を設けたことで、第１の発光素子を点灯させて尾灯とすることができるとともに、第２の発光素子を点灯させて前照灯とすることができる。
しかも、ハウジングを構成する金属製の放熱部材に第１の発光素子、第２の発光素子を搭載させることで、これらの第１の発光素子及び第２の発光素子の熱をハウジングの灯室の外部へ良好に逃がして効果的に放熱させることができる。
これにより、尾灯の機能を持たせて多機能化を図りつつ、放電バルブに代えて消費電力が少なくかつ長寿命な発光素子を光源として用いることができる。そして、このように熱の問題を回避できるため、赤色発光する第１の発光素子と白色発光する第２の発光素子とを１つの灯室内に収容することができ、灯具を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る鉄道車両用前照灯の一実施形態の外観を示す斜視図である。
【図２】ハウジングを構成する放熱部材の斜視図である。
【図３】ハウジングの灯室内の構造を示す図であって、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】ロービーム灯具ユニット及びハイビーム灯具ユニットを構成するユニット構成体の斜視図である。
【図５】ハイビーム灯具ユニットでの照明時における照明範囲を示す鉄道車両前方側の景色の模式図である。
【図６】ロービーム灯具ユニットでの照明時における照明範囲を示す鉄道車両前方側の景色の模式図である。
【図７】尾灯としての照明範囲を示す鉄道車両後方側の景色の模式図である。
【図８】変形例を説明する図であって、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図９】他の実施形態に係る鉄道車両用前照灯の灯室内の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る鉄道車両用前照灯（鉄道車両用灯具の一例）の実施の形態の一例を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る鉄道車両用前照灯１１は、ハウジング１２を備えており、このハウジング１２内に灯室Ｓ（図３参照）が形成されている。
ハウジング１２は、金属製の放熱部材１５と、この放熱部材１５に対して車両前方側から取り付けられるカバー１６とを備えている。放熱部材１５は、熱伝達率に優れた金属材料から形成され、カバー１６は、例えば、プラスチック等の合成樹脂から成形されている。
【００１７】
図２に示すように、放熱部材１５は、ベース板部２１、後板部２２及び側板部２３を有している。後板部２２は、ベース板部２１の後端に立設されている。また、側板部２３は、ベース板部２１及び後板部２２の両側部に設けられており、これらのベース板部２１と後板部２２との隅部を塞ぐように形成されている。後板部２２には、その背面に、複数のフィン２５を有するヒートシンク２６が形成されている。また、この後板部２２には、その中央に、配線孔２７が形成され、車両側の電源から灯室Ｓ内の光源へ電力を給電するための配線が通される。放熱部材１５には、後板部２２の上端における両側部近傍及びベース板部２１の前端における両側部近傍に、ネジ孔２８が形成されている。
【００１８】
図１に示すように、カバー１６は、前板部３１、上板部３２及び側板部３３を有している。上板部３２は、前板部３１の上端から水平に延在されており、側板部３３は、前板部３１と上板部３２との隅部を塞ぐように形成されている。また、前板部３１には、開口部３６と開口部３７とが形成されている。カバー１６には、前板部３１の下端における両側部近傍及び上板部３２の後端における両側部近傍に、挿通孔３８を有する固定片３９が形成されている。
【００１９】
そして、このカバー１６は、放熱部材１５に対して車両前方側から被せた状態で、それぞれの固定片３９の挿通孔３８にネジ（図示略）を挿通し、ネジ孔２８へねじ込むことで、放熱部材１５に組み付けられる。これにより、放熱部材１５とカバー１６とからなるハウジング１２内に灯室Ｓが形成される。
【００２０】
図３に示すように、このハウジング１２内の灯室Ｓには、ロービーム灯具ユニット４１と、ハイビーム灯具ユニット５１とが配置されている。これらのロービーム灯具ユニット４１及びハイビーム灯具ユニット５１は、プロジェクタ型または多重楕円システム型（Poly Ellipsoidal System：以下、PESとも称する）のヘッドライトであり、ロービーム灯具ユニット４１は、車両前方へロービーム光を照射し、ハイビーム灯具ユニット５１は、車両前方へハイビーム光を照射する。なお、図３（ａ）は、図１内においてフィン２５を通過するＡ−Ａ線の断面図であるためフィン２５の断面が図示されており、図３（ｂ）は、図１内においてフィン２５を通過しないＢ−Ｂ線の断面図であるためフィン２５の側面が図示されている。
【００２１】
また、これらのロービーム灯具ユニット４１及びハイビーム灯具ユニット５１には、第１の発光ダイオード（第１の発光素子の一例）１０１（１０１ａ、１０１ｂ）がそれぞれ設けられている。すなわち、ロービーム灯具ユニット４１には、第１の発光ダイオード１０１ａが配置されており、ハイビーム灯具ユニット５１には、第１の発光ダイオード１０１ｂが配置されている。これらの第１の発光ダイオード１０１は、赤色発光する発光素子であり、尾灯の光源として設けられる赤色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、ロービーム灯具ユニット４１は、白色発光する発光素子であり光源として設けられるＬＥＤである第２の発光ダイオード（第２の発光素子の一例）４２と、この第２の発光ダイオード４２が発する光を車両前方へ向けて反射させるリフレクタ４３と、このリフレクタ４３で反射された第２の発光ダイオード４２の光を集光して車両前方へロービームとしてカバー１６の開口部３６を通して照射する投影レンズである第１の投影レンズ（第１の光学部材の一例）４４とを備えている。
【００２３】
そして、このロービーム灯具ユニット４１では、第１の発光ダイオード１０１ａが発する赤色光も第１の投影レンズ４４によって集光されて照射される。なお、この第１の発光ダイオード１０１ａは尾灯として点灯されるため、この第１の発光ダイオード１０１ａの点灯時では、照射方向が車両後方となる。
【００２４】
リフレクタ４３及び第１の投影レンズ４４の各々は単一の部材であり、第１の投影レンズ４４は、リフレクタ４３からの光が入射する平面形状の入射面４４ａと、入射して集光された光を出射させる凸形状のレンズ面４４ｂとを有している。また、この第１の投影レンズ４４は、その周縁に、第１の投影レンズ４４の光軸Ｚ１に対して外方へ張り出す鍔部４４ｃを有している。そして、この第１の投影レンズ４４は、そのレンズ面４４ｂがカバー１６の内面側から開口部３６へ嵌め込まれ、カバー１６の前板部３１から突出されている。また、この第１の投影レンズ４４は、その鍔部４４ｃがカバー１６の開口部３６の縁部を後方側から覆うように当接されている。これにより、第１の投影レンズ４４の鍔部４４ｃと開口部３６の縁部とが密着される。すなわち、開口部３６が第１の投影レンズ４４の鍔部４４ｃの前面部分により密閉され、開口部３６からハウジング１２内の灯室Ｓへの粉塵の浸入が防止されている。
【００２５】
図３（ｂ）に示すように、ハイビーム灯具ユニット５１は、光源として設けられるＬＥＤ（Light Emitting Diode）である第３の発光ダイオード（第３の発光素子の一例）５２と、この第３の発光ダイオード５２が発する光を車両前方へ向けて反射させるリフレクタ５３と、このリフレクタ５３で反射された第３の発光ダイオード５２の光を集光して車両前方へハイビームとしてカバー１６の開口部３７を通して照射する投影レンズである第２の投影レンズ（第２の光学部材の一例）５４とを備えている。
【００２６】
そして、このハイビーム灯具ユニット５１では、第１の発光ダイオード１０１ｂが発する赤色光も第２の投影レンズ５４によって集光されて照射される。なお、この第１の発光ダイオード１０１ｂは尾灯として点灯されるため、この第１の発光ダイオード１０１ｂの点灯時では、照射方向が車両後方となる。
【００２７】
リフレクタ５３及び第２の投影レンズ５４の各々は単一の部材であり、第２の投影レンズ５４は、リフレクタ５３からの光が入射する平面形状の入射面５４ａと、入射して集光された光を出射させる凸形状のレンズ面５４ｂとを有している。また、この第２の投影レンズ５４は、その周縁に、第２の投影レンズ５４の光軸Ｚ２に対して外方へ張り出す鍔部５４ｃを有している。そして、この第２の投影レンズ５４は、そのレンズ面５４ｂがカバー１６の内面側から開口部３７へ嵌め込まれ、カバー１６の前板部３１から突出されている。また、この第２の投影レンズ５４は、その鍔部５４ｃがカバー１６の開口部３７の縁部を後方側から覆うように当接されている。これにより、第２の投影レンズ５４の鍔部５４ｃと開口部３７の縁部とが密着される。すなわち、開口部３７が第２の投影レンズ５４の鍔部５４ｃの前面部分により密閉され、開口部３７からハウジング１２内の灯室Ｓへの粉塵の浸入が防止されている。
【００２８】
上記の鉄道車両用前照灯１１を構成するロービーム灯具ユニット４１及びハイビーム灯具ユニット５１は、ロービームユニット構成体６１及びハイビームユニット構成体７１を備えている。
図４に示すように、ロービームユニット構成体６１は、レンズ保持部材６２とリフレクタ４３とを備えている。レンズ保持部材６２は、円環状に形成されており、このレンズ保持部材６２が第１の投影レンズ４４の鍔部４４ｃの背面部分に当接され、赤外線のレーザー光を照射して溶着させるレーザー溶着等により互いの当接部分が接合される。これにより、第１の投影レンズ４４の鍔部４４ｃの背面部分がレンズ保持部材６２に保持される。
【００２９】
ロービームユニット構成体６１を構成するレンズ保持部材６２とリフレクタ４３は、レンズ保持部材６２とリフレクタ４３を連結する固定枠部６３と共に、樹脂材料によって一体的に成形されている。また、レンズ保持部材６２とリフレクタ４３と固定枠部６３は単一の部品として構成されている。リフレクタ４３の第２の発光ダイオード４２側の表面は、アルミ蒸着膜が形成されて鏡面化処理が施されている。固定枠部６３には、位置決め孔６４及び固定孔６５が形成されている。
【００３０】
同様に、ハイビームユニット構成体７１は、レンズ保持部材７２とリフレクタ５３とを備えている。レンズ保持部材７２は、円環状に形成されており、このレンズ保持部材７２が第２の投影レンズ５４の鍔部５４ｃの背面部分に当接され、赤外線のレーザー光を照射して溶着させるレーザー溶着等により互いの当接部分が接合される。これにより、第２の投影レンズ５４の鍔部５４ｃの背面部分がレンズ保持部材７２に保持される。
【００３１】
ハイビームユニット構成体７１を構成するレンズ保持部材７２とリフレクタ５３は、レンズ保持部材７２とリフレクタ５３を連結する固定枠部７３と共に、樹脂材料によって一体的に成形されている。また、レンズ保持部材７２とリフレクタ５３と固定枠部７３は単一の部品として構成されている。リフレクタ５３の第３の発光ダイオード５２側の表面は、アルミ蒸着膜が形成されて鏡面化処理が施されている。固定枠部７３には、位置決め孔７４及び固定孔７５が形成されている。
【００３２】
図２に示すように、放熱部材１５のベース板部２１には、幅方向の中央部分に、中央支持ブロック８１が形成されている。また、ベース板部２１の両側部側における後板部２２側には、後方支持ブロック８２が形成されている。さらに、ベース板部２１の両側部側における前端側には、前方支持ブロック８３が形成されている。
【００３３】
中央支持ブロック８１とそれぞれの後方支持ブロック８２との間には、ロービーム灯具ユニット４１の設置側に、第１の光源搭載ブロック（光源搭載部の一例）８４がアルミダイキャスト製の放熱部材１５の一部として中央支持ブロック８１及び後方支持ブロック８２と共に一体的に成形され、また、ハイビーム灯具ユニット５１の設置側に、第２の光源搭載ブロック（光源搭載部の一例）８５が放熱部材１５の一部として中央支持ブロック８１及び後方支持ブロック８２と共に一体的に成形され支持されている。
【００３４】
第１の光源搭載ブロック８４には、ロービーム灯具ユニット４１を構成する第２の発光ダイオード４２が搭載されており、第２の光源搭載ブロック８５には、ハイビーム灯具ユニット５１を構成する第３の発光ダイオード５２が搭載されている。
【００３５】
また、これらの第１の光源搭載ブロック８４及び第２の光源搭載ブロック８５には、それぞれ第１の投影レンズ４４及び第２の投影レンズ５４側の端面に、第１の発光ダイオード１０１ａ、１０１ｂが搭載されている。
【００３６】
また、中央支持ブロック８１の後方側及びそれぞれの後方支持ブロック８２には、位置決めピン９１が立設されており、さらに、中央支持ブロック８１の前方側及び前方支持ブロック８３には、雌ネジ部９２が形成されている。
【００３７】
そして、ロービームユニット構成体６１は、ロービーム灯具ユニット４１の設置側で、位置決め孔６４に位置決めピン９１を挿し込むことで放熱部材１５に位置決めされ、さらに、固定孔６５へ上方側から挿入した固定ボルト（図示略）を雌ネジ部９２へねじ込むことで、放熱部材１５に固定される。
【００３８】
同様に、ハイビームユニット構成体７１は、ハイビーム灯具ユニット５１の設置側で、位置決め孔７４に位置決めピン９１を挿し込むことで放熱部材１５に位置決めされ、さらに、固定孔７５へ上方側から挿入した固定ボルト（図示略）を雌ネジ部９２へねじ込むことで、放熱部材１５に固定される。
【００３９】
このようにして構成されたロービーム灯具ユニット４１及びハイビーム灯具ユニット５１では、図３に示すように、ハイビーム光を照射するハイビーム灯具ユニット５１の第２の投影レンズ５４は、ロービーム光を照射するロービーム灯具ユニット４１の第１の投影レンズ４４よりも、大きな外径及び厚みを有し、第３の発光ダイオード５２の光をより多く集めて遠くへ導くことが可能とされている。
【００４０】
また、鉄道車両用前照灯１１では、ロービーム灯具ユニット４１の第１の投影レンズ４４の前方の端面位置とハイビーム灯具ユニット５１の第２の投影レンズ５４の前方の端面位置とが一致されている。また、第２の投影レンズ５４は第１の投影レンズ４４よりも大きな厚みを有するため、入射面５４ａが入射面４４ａよりも後方に位置することとなり、ロービーム灯具ユニット４１の第２の発光ダイオード４２の搭載位置よりもハイビーム灯具ユニット５１の第３の発光ダイオード５２の搭載位置が距離Ｌだけ後方側に配置されている。さらに、ロービーム灯具ユニット４１のリフレクタ４３の配置よりもハイビーム灯具ユニット５１のリフレクタ５３の配置が後方側とされている。
【００４１】
そして、このようなレンズ形状や配置構成とすることで、ハイビームを照射するハイビーム灯具ユニット５１では、ロービームを照射するロービーム灯具ユニット４１よりも、より遠くを明るく照明することが可能とされている。具体的に、ハイビーム灯具ユニット５１では、図５に示すように、車両が走行する軌道Ｒのはるか前方側の遠くの照射範囲ＨＢを照明する。これに対してロービーム灯具ユニット４１では、図６に示すように、ロービーム灯具ユニット４１の下方に位置する、車両が走行する軌道Ｒの直近から水平方向（光軸Ｈ−Ｈ）を示す位置までの広い照射範囲ＬＢを照明する。なお、本実施形態の鉄道車両用前照灯１１は、自動車用前照灯と比較して地上から高い位置に設置されているため、照射範囲ＬＢの下側の照射角度の絶対値（光軸に対する拡散角）は、自動車用前照灯に設計される値よりも大きい値、すなわち、水平方向に対し下方を示す３０度から４０度程度、好ましくは、３５度またはその近傍の値が好適である。
【００４２】
上記のように、本実施形態に係る鉄道車両用前照灯１１では、先頭車両の場合に、走行状態や走行環境に応じて、ロービーム灯具ユニット４１だけを点灯させてロービーム光として照明したり、ハイビーム灯具ユニット５１だけを点灯させてハイビーム光として照明することができる。なお、ロービーム灯具ユニット４１及びハイビーム灯具ユニット５１の両方を点灯させてハイビーム光とする構成であっても良い。両方を点灯させてハイビーム光を構成することで、より広い範囲を良好に照明することができる。
【００４３】
また、行き先の変更等により、鉄道車両用前照灯１１が搭載された車両が最後尾車両となった場合は、第１の発光ダイオード１０１ａ、１０１ｂを点灯させる。すると、各第１の発光ダイオード１０１の赤色光が第１の投影レンズ４４及び第２の投影レンズ５４でそれぞれ集光され、尾灯の配光パターン（第１の配光パターンの一例）を形成する光として車両の後方へ照射される。これにより、鉄道車両用前照灯１１が尾灯となる。このとき、尾灯としての鉄道車両用前照灯１１は、図７に示すように、車両が走行する軌道Ｒのはるか遠くの水平方向の光軸Ｈ−Ｈの下方に位置する下方領域と、光軸Ｈ−Ｈの上方に位置し前述の下方領域より鉛直方向の角度範囲が大きい領域を示す上方領域と、からなる照射範囲ＲＢをぼんやりと照明する。なお、照射領域ＲＢは、図５に示される照射領域ＨＢや図６に示される照射領域ＬＢより小さい照度値の等照度曲線を示し、水平方向の照射領域（照射角度）は照射領域ＨＢや照射領域ＬＢの水平方向の照射領域（照射角度）よりも大きくなっている。
【００４４】
このように、本実施形態に係る鉄道車両用前照灯１１では、前照灯の機能と尾灯の機能の両方の機能を有する。
【００４５】
そして、上記のような照明時における第２の発光ダイオード４２及び第３の発光ダイオード５２で生じた熱は、第１の光源搭載ブロック８４及び第２の光源搭載ブロック８５から、複数のフィン２５を有するヒートシンク２６を備えた放熱部材１５に伝達され、この放熱部材１５から外部へ良好に放出される。また、尾灯として第１の発光ダイオード１０１ａ、１０１ｂを点灯させた際に生じた熱も、第１の光源搭載ブロック８４及び第２の光源搭載ブロック８５から、複数のフィン２５を有するヒートシンク２６を備えた放熱部材１５に伝達され、この放熱部材１５から外部へ良好に放出される。
【００４６】
以上、説明したように、本実施形態に係る鉄道車両用前照灯１１によれば、赤色発光する第１の発光ダイオード１０１（１０１ａ、１０１ｂ）と、白色発光する第２の発光ダイオード４２及び第３の発光ダイオード５２を設けたことで、第１の発光ダイオード１０１を点灯させて尾灯とすることができるとともに、第２の発光ダイオード４２や第３の発光ダイオード５２を点灯させて前照灯とすることができる。
【００４７】
しかも、ハウジング１２を構成する金属製の放熱部材１５に第１の発光ダイオード１０１、第２の発光ダイオード４２及び第３の発光ダイオード５２を搭載させることで、これらの第１の発光ダイオード１０１，第２の発光ダイオード４２及び第３の発光ダイオード５２の熱をハウジング１２の灯室Ｓの外部へ良好に逃がして効果的に放熱させることができる。
【００４８】
これにより、尾灯の機能を持たせて多機能化を図りつつ、放電バルブに代えて消費電力が少なくかつ長寿命な発光ダイオードを光源として用いることができる。そして、このように熱の問題を回避できるため、赤色発光する第１の発光ダイオード１０１と白色発光する第２の発光ダイオード４２及び第３の発光ダイオード５２とを１つの灯室Ｓ内に収容することができ、灯具を小型化することができる。これにより、鉄道車両への取付構造の簡略化も図ることができる。
【００４９】
また、第１の投影レンズ４４を備えることで、第１の光源搭載ブロック８４に搭載された第１の発光ダイオード１０１が発する光を尾灯の配光パターン（第１の配光パターンの一例）を形成する光として良好に照射することができるとともに、第２の発光ダイオード４２が発する光を前照灯のロービーム配光パターン（第２の配光パターンの一例）を形成する光として良好に照射することができる。
【００５０】
また、第２の投影レンズ５４を備えることで、第２の光源搭載ブロック８５に搭載された第１の発光ダイオード１０１が発する光を尾灯の配光パターン（第１の配光パターンの一例）を形成する光として良好に照射することができるとともに、第３の発光ダイオード５２が発する光をハイビーム配光パターンを形成する光として良好に照射することができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、第１の光源搭載ブロック８４の第１の投影レンズ４４側の端面及び第２の光源搭載ブロック８５の第２の投影レンズ５４側の端面に第１の発光ダイオード１０１ａ、１０１ｂをそれぞれ搭載したが、第１の発光ダイオード１０１の搭載位置は、第１の光源搭載ブロック８４の第１の投影レンズ４４側の端面及び第２の光源搭載ブロック８５の第２の投影レンズ５４側の端面に限らない。
【００５２】
例えば、図８（ａ）に示すように、第１の光源搭載ブロック８４の裏面に第１の発光ダイオード１０１ｃを搭載させ、図８（ｂ）に示すように、第２の光源搭載ブロック８５の裏面に第１の発光ダイオード１０１ｄを搭載させても良い。この場合、第１の光源搭載ブロック８４の裏面に搭載された第１の発光ダイオード１０１ｃの赤色光を第１の投影レンズ４４へ向かって反射させる尾灯リフレクタ１０２ａと、第２の光源搭載ブロック８５の裏面に搭載された第１の発光ダイオード１０１ｄの赤色光を第２の投影レンズ５４へ向かって反射させる尾灯リフレクタ１０２ｂとをそれぞれ設ければ良い。
【００５３】
また、上記実施形態では、ロービーム灯具ユニット４１及びハイビーム灯具ユニット５１のそれぞれに赤色発光する第１の発光ダイオード１０１ｃ、１０１ｄを設けたが、第１の発光ダイオード１０１（１０１ｃ、１０１ｄ）を、ロービーム灯具ユニット４１またはハイビーム灯具ユニット５１のいずれか一方に設けても良い。
【００５４】
また、上記実施形態では、ロービーム灯具ユニット４１及びハイビーム灯具ユニット５１に第１の投影レンズ４４及び第２の投影レンズ５４をそれぞれ設けたが、これらのレンズに代えて透光性を有する平板を設けても良い。なお、この場合、第１の発光ダイオード１０１（１０１ａ、１０１ｂ）は、リフレクタ（４３、５３）へ向けて直接照射する様に配置し、リフレクタ（４３、５３）を第１の光学部材として用いるように構成してもよい。
【００５５】
次に、変形例である実施形態に係る鉄道車両用前照灯について説明する。
図９に示すように、この鉄道車両用前照灯１１Ａは、一つの投影レンズ２０３を備えた一つの灯室Ｓを有している。この灯室Ｓには、上下にロービーム灯具ユニット２４１及びハイビーム灯具ユニット２５１が設けられている。
【００５６】
ロービーム灯具ユニット２４１の第２の発光ダイオード２４２は、共通の光源搭載ブロック２０４（光源搭載部の一例）の上面側に設けられている。またロービーム灯具ユニット２４１には、この第２の発光ダイオード２４２が発する光を車両前方へ向けて反射させるリフレクタ２４３が配置されている。また、ハイビーム灯具ユニット２５１の第３の発光ダイオード２５２は、共通の光源搭載ブロック２０４の下面側に設けられている。またハイビーム灯具ユニット２５１には、この第２の発光ダイオード２５２が発する光を車両前方へ向けて反射させるリフレクタ２５３が配置されている。また、光源搭載ブロック２０４には、投影レンズ２０３側の端面に、第１の発光ダイオード２０１が搭載されている。
【００５７】
この鉄道車両用前照灯１１Ａにおいても、先頭車両の場合に、走行状態や走行環境に応じて、ロービーム灯具ユニット２４１だけを点灯させてロービーム光として照明したり、ロービーム灯具ユニット２４１及びハイビーム灯具ユニット２５１の両方を点灯させてハイビーム光としてより広い範囲を良好に照明することができる。なお、ロービーム灯具ユニット２４１及びハイビーム灯具ユニット２５１での照明を切り替えることで、ハイビーム灯具ユニット２５１だけを点灯させてハイビーム光として照明することもできる。
【００５８】
また、行き先の変更等により、鉄道車両用前照灯１１Ａが搭載された車両が最後尾車両となった場合は、第１の発光ダイオード２０１を点灯させる。すると、この第１の発光ダイオード２０１の赤色光が投影レンズ２０３（第１の光学レンズの一例）で集光され、尾灯の配光パターンを形成する光として車両の後方へ照射される。これにより、鉄道車両用前照灯１１Ａが尾灯となる。
【００５９】
この鉄道車両用前照灯１１Ａによれば、ロービーム灯具ユニット２４１及びハイビーム灯具ユニット２５１を上下に配置させたことにより、鉄道車両用前照灯１１Ａの幅寸法を小さくすることができる。即ち、熱の問題を回避しつつ、尾灯の機能を持たせて多機能化を図り、しかも、さらなるコンパクト化を図ることができる。
【００６０】
本発明は上記実施形態に例示したもの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適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１１，１１Ａ：鉄道車両用灯具、１２：ハウジング、１５：放熱部材、４２，２４２：第２の発光ダイオード、４４：第１の投影レンズ（第１の光学部材の一例）、５２、２５２：第３の発光ダイオード（第３の発光素子の一例）、５４：第２の投影レンズ（第２の光学部材の一例）、８４：第１の光源搭載ブロック（光源搭載部の一例）、８５：第２の光源搭載ブロック（光源搭載部の一例）、１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、２０１）：第１の発光ダイオード（第１の発光素子の一例）、２０３：投影レンズ（第１の光学部材の一例）、２０４：光源搭載ブロック（光源搭載部の一例）、Ｓ：灯室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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