(57)【要約】【課題】ヘッドライトユニットの大型化を抑制し、かつ、走行環境により適合可能なヘッドライトユニットを提供する。【解決手段】ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット１０は、筐体２１と、集光レンズ２４と、白色発光ダイオード２２と、黄色発光ダイオード２３と、ロービーム色温度制御装置７と、を備える。白色発光ダイオード２２は、高色温度光を照射する。白色発光ダイオード２２は、第１の照射領域３１を形成する。黄色発光ダイオード２３は、第１の照射領域３１と少なくとも一部が重複する第２の照射領域３２を形成する。黄色発光ダイオード２３は、高色温度光より低い色温度を有する低色温度光を照射する。ロービーム色温度制御装置７は、白色発光ダイオード２２の光量及び黄色発光ダイオード２３の光量を調整してロービームの色温度を変更可能である。【選択図】図３
2018150029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
ロービームを出射するロービーム出射面と、前記筐体の前後方向において前記ロービーム出射面の後方に配置された受光面とを含む集光レンズと、
前記筐体の内部に配置され、前記筐体の左右方向において、前記受光面の左端及び右端より中心線に近くなるように配置され、前記受光面を通して前記ロービーム出射面から出射された第１の照射領域を形成し、高色温度光を照射する高色温度光発光面を有する高色温度光発光ダイオードと、
前記筐体の内部に前記高色温度光発光ダイオードに対し前記筐体の左右方向に並んで配置され、前記筐体の左右方向において、前記受光面の左端及び右端より中心線に近くなるように配置され、前記受光面を通して前記ロービーム出射面から出射された前記第１の照射領域と少なくとも一部が重複する第２の照射領域を形成し、前記高色温度光より低い色温度を有する低色温度光を照射する低色温度光発光面を有する低色温度光発光ダイオードと、
前記高色温度光発光ダイオードの光量及び前記低色温度光発光ダイオードの光量を調整してロービームの色温度を変更可能なロービーム色温度制御装置とを備えた、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記高色温度光発光面は、前記受光面の左右方向の中心線に対して前記低色温度光発光面と対称に配置される、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項３】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記高色温度光発光ダイオードは白色発光ダイオードであり、前記低色温度光発光ダイオードは黄色発光ダイオードである、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項４】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記低色温度光発光ダイオードの光量は、前記高色温度光発光ダイオードの光量より多い、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項５】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記高色温度光発光ダイオードの光量及び前記低色温度光発光ダイオードの光量の合計は、前記高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量と同じである、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項６】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記高色温度光発光ダイオードの光量は前記高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量であり、前記低色温度光発光ダイオードの光量は前記低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量である、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項７】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記高色温度光発光ダイオードの光量は前記高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量であり、前記低色温度光発光ダイオードの光量は前記低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満である、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項８】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記高色温度光発光ダイオードの光量は前記高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満であり、前記低色温度光発光ダイオードの光量は前記低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量である、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項９】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記高色温度光発光ダイオードの光量は前記高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満であり、前記低色温度光発光ダイオードの光量は前記低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満である、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項１０】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記ロービーム色温度制御装置は、携帯端末からの信号により前記高色温度光発光ダイオードの光量及び前記低色温度光発光ダイオードの光量をそれぞれ調整する、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【請求項１１】
請求項１に記載のロービーム色温度変更ヘッドライトユニットであって、
前記第１の照射領域と前記第２の照射領域とが重複する領域は、前記第１の照射領域が前記第２の照射領域と重複しない領域、及び、前記第２の照射領域が前記第１の照射領域と重複しない領域より大きい、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドライトユニットに関する。より詳しくは、ロービーム色温度変更ヘッドライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
傾斜車両等の車両は前方を照らすヘッドライトユニットを備える。ヘッドライトユニットの光源としてはたとえば、白色光源が用いられる。
【０００３】
走行環境に適合可能なヘッドライトユニットは、たとえば、特許第４５３５９６５号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１のヘッドライトユニットは、ロービームを照射する基本灯具ユニットを備える。さらに、特許文献１のヘッドライトユニットは、基本灯具ユニットの点灯中に選択的に点灯して、基本灯具ユニットが形成する照射領域に重ね合わされる付加的な照射領域を形成するための光照射を行う付加灯具ユニットを備える。これにより、特許文献１のヘッドライトユニットは、特定の照射領域の光量を調整できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５３５９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のヘッドライトユニットは、基本灯具ユニットと付加灯具ユニットとを備えるため、大型である。
【０００６】
本発明の目的は、ヘッドライトユニットの大型化を抑制し、かつ、走行環境に適合可能なヘッドライトユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、まず、車両の様々な走行環境において、特定の照射領域の光量を調整できるヘッドライトユニットの効果を検討した。その結果、特定の照射領域の光量を調整できるヘッドライトユニットの効果を確認できた。加えて、今回の検討の結果、ロービームの色温度を調整することでも、様々な走行環境に適合可能な照射領域を形成可能であることを見出した。
【０００８】
そこで、本発明者らは、ロービームの色温度を変更するために、ヘッドライトユニットに色付きフィルタを装着することを検討した。しかしながら、フィルタをヘッドライトユニットに着脱自在に装着するには、フィルタ及びフィルタの取付具等が必要となる。そのため、ヘッドライトユニットが大型化する。さらに、ロービームの色温度を調整するためには、複数のフィルタが必要となる。そのため、ヘッドライトユニットがより大型化する。
【０００９】
本発明者らは、新たな技術思想を考え出した。１つの光源に対して複数のフィルタで色温度を調整するという技術思想では、ヘッドライトユニットの大型化は避けられない。そこで、色温度の異なる光を照射する複数の発光ダイオードを用いて、色温度の異なるロービーム照射領域同士を重ね合わせることで、ロービームの色温度を調整するという技術思想を考え出した。その技術思想に基づいて具体的なヘッドライトユニットを検討した。
【００１０】
ヘッドライトユニットの構成としてはたとえば、モノフォーカス式、プロジェクタ式又はパラボラ式がある。モノフォーカス式ヘッドライトユニットは、光源からの光を直接集光レンズを介して車両前方に照射する。プロジェクタ式ヘッドライトユニットは、光源からの光をリフレクタによって反射させ、集光させる。この集光された反射光を集光レンズを介して車両前方に照射する。パラボラ式ヘッドライトユニットは、光源からの光を光源を中心に配置されたパラボラ反射鏡によって反射させる。この反射光を集光レンズを介して車両前方に照射する。
【００１１】
本発明者らは、プロジェクタ式及びパラボラ式ヘッドライトユニットにおいて、白色発光ダイオードと黄色発光ダイオードとを左右方向に並べて配置することを検討した。黄色発光ダイオードを白色発光ダイオードと左右方向に並べて配置するためには、車両中央に配置された既存の白色発光ダイオードの位置を僅かに変更する必要がある。なぜなら、黄色発光ダイオードを配置するスペースを確保しなければならないからである。プロジェクタ式及びパラボラ式ヘッドライトユニットでは、所望の光量、照射領域及びカットオフラインを得るために緻密に光路が設計されている。そのため、既存の白色発光ダイオードの位置を変更すれば、光路が変わり、所望の光量、照射領域及びカットオフラインが得られにくい。
【００１２】
他方、モノフォーカス式ヘッドライトユニットは、パラボラ式及びプロジェクタ式ヘッドライトユニットと比べて配光特性は低い。すなわち、モノフォーカス式ヘッドライトユニットでは、光源からの光を集光レンズが受光する前に、反射させたり、集光しない。そのため、光源から集光レンズに照射される光量はプロジェクタ式ヘッドライトユニット等より少ない。
【００１３】
しかしながら、モノフォーカス式ヘッドライトユニットは上述したように光路が単純である。そのため、モノフォーカス式ヘッドライトユニットにおいて、既存の白色発光ダイオードの位置を変更しても、ヘッドライトユニットの配光は大きく変わらない。すなわち、黄色発光ダイオードを白色発光ダイオードと左右方向に並べて配置しても、ヘッドライトユニットから照射される光量及び照射領域は大きく変わらない。これより、本発明者らは、モノフォーカス式ヘッドライトでは、光源の位置を変更しても光路を大幅に設計し直す必要がなく、既存のヘッドライトユニットを用いることができることを見出した。
【００１４】
また、ヘッドライトユニットは、ハイビームとカットオフラインを有するロービームを照射する必要がある。白色発光ダイオードと黄色発光ダイオードとをヘッドライトユニット内に上下方向に並べて配置すれば、既存の白色発光ダイオードの上下方向の位置が変わる。したがって、既存のカットオフラインの位置が変わる。しかしながら、白色発光ダイオードと黄色発光ダイオードとを左右方向に並べて配置すれば、カットオフラインの上下方向の位置は変わらない。これより、本発明者らは、モノフォーカス式ヘッドライトユニットにおいて、黄色発光ダイオード及び白色発光ダイオードを左右方向に並べて配置すれば、既存のカットオフラインの位置を保つことができ、大幅に光路を設計し直す必要がないことを見出した。
【００１５】
本実施形態のロービーム色温度変更ヘッドライトユニット（以下、ヘッドライトユニットともいう。）は、上述の知見に基づいて完成された。本実施形態のヘッドライトユニットは、筐体と、集光レンズと、高色温度光発光ダイオードと、低色温度光発光ダイオードと、ロービーム色温度制御装置とを備える。集光レンズは、ロービームを出射するロービーム出射面と、筐体の前後方向においてロービーム出射面の後方に配置された受光面とを含む。高色温度光発光ダイオードは、筐体の内部に配置され、筐体の左右方向において、受光面の左端及び右端より中心線に近くなるように配置され、受光面を通してロービーム出射面から出射された第１の照射領域を形成し、高色温度光を照射する高色温度光発光面を有する。低色温度光発光ダイオードは、筐体の内部に高色温度光発光ダイオードに対し筐体の左右方向に並んで配置され、筐体の左右方向において、受光面の左端及び右端より中心線に近くなるように配置され、受光面を通してロービーム出射面から出射された第１の照射領域と少なくとも一部が重複する第２の照射領域を形成し、高色温度光より低い色温度を有する低色温度光を照射する低色温度光発光面を有する。ロービーム色温度制御装置は、高色温度光発光ダイオードの光量及び低色温度光発光ダイオードの光量を調整してロービームの色温度を変更可能である。
【００１６】
本実施形態のヘッドライトユニットは、高色温度光発光ダイオードと低色温度光発光ダイオードとを備える。高色温度光発光ダイオードが形成する照射領域は、低色温度光発光ダイオードが形成する照射領域と重複する。重複した照射領域では、高色温度光発光ダイオードが照射する高色温度光及び低色温度光発光ダイオードが照射する低色温度光が混在する。そのため、高色温度光発光ダイオードが照射する光量及び低色温度光発光ダイオードが照射する光量を調整することにより、重複した領域の色温度が変更可能である。また、本実施形態のヘッドライトユニットは、モノフォーカス式ヘッドライトユニットである。そのため、発光ダイオードの位置を変更してもヘッドライトユニットの光量、配光等は大きく変わらない。また、高色温度光発光ダイオードは低色温度光発光ダイオードに対し左右方向に並んで配置される。そのため、ヘッドライトユニットのカットオフラインの位置は、既存のヘッドライトユニットのカットオフラインの位置と変わらない。したがって、本実施形態のヘッドライトユニットは、発光ダイオードの位置を変更しても光路を設計し直す必要がなく、既存のヘッドライトユニットを用いることができる。
【００１７】
好ましくは、上記のヘッドライトユニットにおいて、高色温度光発光面は、受光面の左右方向の中心線に対して低色温度光発光面と対称に配置される。
【００１８】
この場合、ヘッドライトユニットが照射する領域は左右対称となる。そのため、ヘッドライトユニットは、自動二輪車のヘッドライトユニットに適する。
【００１９】
好ましくは、上記のヘッドライトユニットにおいて、高色温度光発光ダイオードは白色発光ダイオードであり、低色温度光発光ダイオードは黄色発光ダイオードである。
【００２０】
この場合、ヘッドライトユニットは、車両のヘッドライトユニットに適する。また、黄色発光ダイオードが照射する光の散乱は、白色発光ダイオードが照射する光の散乱より小さい。したがって、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードを備えるヘッドライトユニットは車両のヘッドライトに適し、かつ、ヘッドライトユニットが照射する光の散乱が抑えられる。
【００２１】
好ましくは、上記のヘッドライトユニットにおいて、低色温度光発光ダイオードの光量は、高色温度光発光ダイオードの光量より多い。
【００２２】
車両の前方を照射する光は、車両の前方をより明るくするため長波長光であるのが望ましい。一般的に、低色温度光が含む長波長光の割合は、高色温度光が含む長波長光の割合よりも高い。したがって、低色温度光発光ダイオードの光量が高色温度光発光ダイオードの光量より多い場合、低色温度光発光ダイオードが照射する光が支配的である。その結果、低温度光発光ダイオードが照射する光により光の散乱を抑制しつつ、車両の前方をより明るく照らすことができる。
【００２３】
上記のヘッドライトユニットの高色温度光発光ダイオードの光量及び低色温度光発光ダイオードの光量の合計は、高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量と同じであってもよい。
高色温度光発光ダイオードの光量は高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量であり、低色温度光発光ダイオードの光量は低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量であってもよい。
高色温度光発光ダイオードの光量は高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量であり、低色温度光発光ダイオードの光量は低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満であってもよい。
高色温度光発光ダイオードの光量は高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満であり、低色温度光発光ダイオードの光量は低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量であってもよい。
高色温度光発光ダイオードの光量は高色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満であり、低色温度光発光ダイオードの光量は低色温度光発光ダイオードの使用時の最大光量未満であってもよい。
【００２４】
要するに、高色温度光発光ダイオードの光量及び低色温度光発光ダイオードの光量は、それぞれ天候等を考慮して適宜設定されればよい。
【００２５】
好ましくは、上記のヘッドライトユニットにおいて、ロービーム色温度制御装置は、携帯端末からの信号により高色温度光発光ダイオードの光量及び低色温度光発光ダイオードの光量をそれぞれ調整する。
【００２６】
この場合、ヘッドライトユニットが傾斜車両に取付けられた後であっても、乗員が携帯端末を操作することにより第１の照射領域と第２の照射領域とが重複する領域の色温度を調整できる。
【００２７】
好ましくは、上記のヘッドライトユニットにおいて、第１の照射領域と第２の照射領域とが重複する領域は、第１の照射領域が第２の照射領域と重複しない領域、及び、第２の照射領域が第１の照射領域と重複しない領域より大きくてもよい。
【００２８】
この場合、ヘッドライトユニットは、ロービームの照射領域（第１の照射領域及び第２の照射領域を合わせた領域）の大部分の色温度を変更可能である。これにより、ヘッドライトユニットは、様々な走行環境に適合できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によるヘッドライトユニットは、ヘッドライトユニットの大型化を抑制し、かつ、走行環境に適合可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、自動二輪車の正面図である。
【図２】図２は、図１中のヘッドライト近傍の縦断面図である。
【図３】図３は、本実施形態のヘッドライトユニットの斜視図である。
【図４】図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線での断面図である。
【図５】図５は、図３中のＶ−Ｖ線での断面図である。
【図６】図６は、発光ダイオードを模式的に示す斜視図である。
【図７】図７は、ヘッドライトユニットの照射領域を示す横断面図である。
【図８】図８は、乗員から見たヘッドライトユニットの照射領域を示す図である。
【図９】図９は、１つの発光ダイオードを備えるモノフォーカス式ヘッドライトユニットの横断面図である。
【図１０】図１０は、図９に示すヘッドライトユニットの発光ダイオードの位置を右方向に変更したヘッドライトユニットの光路を示す横断面図である。
【図１１】図１１は、ロービーム色温度制御装置の機能を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本明細書において「前」は、後述する集光レンズの光軸に沿って発光ダイオードから集光レンズに向かう方向を示す。本明細書において「後」は、集光レンズの光軸に沿って集光レンズから発光ダイオードに向かう方向を示す。本明細書において「左」は、ヘッドライトユニットが車両に取付けられた場合の車両の左方と合致する。本明細書において「右」は、ヘッドライトユニットが車両に取付けられた場合の車両の右方と合致する。本明細書において「上」は、ヘッドライトユニットが車両に取付けられた場合の車両の上方と合致する。本明細書において「下」は、ヘッドライトユニットが車両に取付けられた場合の車両の下方と合致する。したがって、以降のヘッドライトユニットに関する説明では、前、後、左、右、上、下は、車両の乗員から見た前、後、左、右、上、下を意味する。
【００３２】
添付の図面において、矢印Ｆは、ヘッドライトユニットの前方向を示す。矢印Ｂは、ヘッドライトユニットの後方向を示す。矢印Ｕは、ヘッドライトユニットの上方向を示す。矢印Ｄは、ヘッドライトユニットの下方向を示す。矢印Ｒは、ヘッドライトユニットの右方向を示す。矢印Ｌは、ヘッドライトユニットの左方向を示す。
【００３３】
本明細書において「光量」は、ＩＥＣ（国際電気標準会議）８４５−０１−２８に規定される光量を意味し、単位はルーメン秒［ｌｍ・ｓ］である。本明細書において「使用時の最大光量」は、発光ダイオードに定格電流を流したときの発光ダイオードの光量を意味する。
【００３４】
本明細書において、「照射領域」とは、ＪＩＳ  Ｄ１６１９（１９７７）に規定される方法によりヘッドライトユニットがスクリーンに映す照射領域を意味する。
【００３５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下では、ヘッドライトユニットを備える車両が自動二輪車である場合を説明する。
【００３６】
図１は、自動二輪車の正面図である。自動二輪車１は、前輪２と、後輪（図示せず）と、後輪を駆動するパワーユニット（図示せず）とを備える。前輪２はフロントフォーク３に支持される。前輪２の上方には、フロントフェンダ４が配置される。フロントフェンダ４の上方には、フロントカウル５が配置される。フロントカウル５は、図示しないヘッドパイプの前方に配置される。
【００３７】
フロントカウル５には、ヘッドライトユニット１０が取付けられる。ただし、ヘッドライトユニット１０が取付けられる部材は特に限定されない。たとえば、ヘッドライトユニット１０は、車体フレームに支持されるブラケットに取付けられてもよい。
【００３８】
図２は、図１中のヘッドライトユニット近傍の縦断面図である。図２を参照して、ヘッドライトユニット１０は、ハウジング１１に支持される。ヘッドライトユニット１０は、ハウジング１１に直接支持されてもよいし、他の部材を介して間接的に支持されてもよい。ハウジング１１は前方に開口を有する。アウターカバー１２はハウジング１１の開口の前方に配置され、ハウジング１１と組み合わされる。組み合わされたハウジング１１及びアウターカバー１２により、ヘッドライト室１３が形成される。ヘッドライトユニット１０は、ヘッドライト室１３内に配置される。ヘッドライトユニット１０の集光レンズ２４から出射された光は、アウターカバー１２を通過し、自動二輪車の前方に照射される。
【００３９】
［ヘッドライトユニット］
図３は、本実施形態のヘッドライトユニットの斜視図である。図３では、集光レンズ２４が筐体２１から取り外された状態を示す。図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線での断面図である。図５は、図３中のＶ−Ｖ線での断面図である。図４及び図５では、集光レンズ２４が筐体２１に取付けられた状態を示す。図３、図４及び図５を参照して、ヘッドライトユニット１０は、筐体２１と、白色発光ダイオード２２と、黄色発光ダイオード２３と、集光レンズ２４とを備える。
【００４０】
［筐体］
筐体２１は、前方に開口を有する箱形状である。筐体２１は、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３を収容可能である。筐体２１は、図示しない遮光板を含む。遮光板は、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３が照射する光の一部を遮る。これにより、遮光板は、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３が形成する照射領域の上端にカットオフラインを形成する。
【００４１】
［集光レンズ］
図４及び図５を参照して、集光レンズ２４は、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３の前方に配置される。集光レンズ２４は、筐体２１に取付けられる。集光レンズ２４は、ロービーム出射面２６と、受光面２５とを含む。
【００４２】
受光面２５は、筐体の前後方向においてロービーム出射面２６の後方に配置される。受光面２５は、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３が照射する光を受ける。受光面２５は、平坦である。ロービーム出射面２６は、受光面２５から集光レンズ２４内に進入した光をロービームとして出射する。ロービーム出射面２６は、前方に向かって湾曲している。すなわち、集光レンズ２４は凸レンズである。
【００４３】
本実施形態のヘッドライトユニット１０は、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３からの光が集光レンズ２４に直接照射されるモノフォーカス式ヘッドライトユニットである。
【００４４】
［発光ダイオード］
図６は、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードを模式的に示す斜視図である。図６を参照して、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３は、チップ形状である。白色発光ダイオード２２は白色発光面４２（高色温度光発光面）を有する。黄色発光ダイオード２３は黄色発光面４３（低色温度光発光面）を有する。白色発光ダイオード２２が通電すると、白色発光面４２から白色光が照射される。黄色発光ダイオード２３が通電すると、黄色発光面４３から白色光より色温度が低い黄色光が照射される。
【００４５】
図５を参照して、白色発光ダイオード２２は、筐体２１の内部に配置される。白色発光ダイオード２２は、筐体２１の左右方向において、受光面２５の左端２５Ｌ及び右端２５Ｒより中心線Ｃに近くなるように配置される。より具体的には、筐体２１の左右方向において、白色発光ダイオード２２の右端と中心線Ｃとの距離は、白色発光ダイオード２２の左端と受光面２５の左端２５Ｌとの距離より短い。白色発光面４２から照射された白色光は、受光面２５に直接照射される。
【００４６】
黄色発光ダイオード２３は、筐体２１の内部に配置される。黄色発光ダイオード２３は、白色発光ダイオード２２に対し筐体２１の左右方向に並んで配置される。黄色発光ダイオード２３は、筐体２１の左右方向において、受光面２５の左端２５Ｌ及び右端２５Ｒより中心線Ｃに近くなるように配置される。より具体的には、筐体２１の左右方向において、黄色発光ダイオード２３の左端と中心線Ｃとの距離は、黄色発光ダイオード２３の右端と受光面２５の右端２５Ｒとの距離より短い。黄色発光面４３から照射された黄色光は、受光面２５に直接照射される。
【００４７】
白色発光面４２は、受光面２５の左右方向の中心線Ｃに対して黄色発光面４３と対称に配置される。白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３は、集光レンズ２４の焦点ｆより後方に配置される。
【００４８】
白色発光ダイオード２２が照射する白色光の色温度は、５０００〜６０００［Ｋ］である。黄色発光ダイオード２３が照射する黄色光の色温度は、２７００〜３０００［Ｋ］である。このように、黄色光の色温度は、白色光の色温度よりも低い。一般的に、低色温度光が含む長波長光の割合は、高色温度光が含む長波長光の割合よりも高い。また、低色温度光が含む短波長光の割合は、高色温度光が含む短波長光の割合よりも低い。すなわち、黄色発光ダイオード２３が前方に照射する光は、白色発光ダイオード２２が前方に照射する光より長い波長を有する光（長波長光）を高い割合で含む。波長の長い光は散乱しにくい。したがって、黄色発光ダイオード２３が照射する光は、白色発光ダイオード２２が照射する光より散乱しにくい。
【００４９】
続いて、モノフォーカス式ヘッドライトユニットの光路及び照射領域について説明する。
【００５０】
［光路］
図４を参照して、ヘッドライトユニット１０の縦断面における光路について説明する。白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３から照射された光は、集光レンズ２４の受光面２５に直接到達する。受光面２５に到達した光は、集光レンズ２４内を通り、ロービーム出射面２６から出射される。集光レンズ２４は凸レンズであるため、光はロービーム出射面２６で集光方向に屈折する。上方に照射される光は、図示しない遮光板により遮られる。そのため、下方に照射される光のみが、ヘッドライトユニット１０の前方に照射される。これにより、ロービームが形成される。
【００５１】
図５を参照して、ヘッドライトユニット１０の横断面における光路について説明する。白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３から照射された光は、縦断面の場合と同様に集光レンズ２４により集光方向に屈折し、ヘッドライトユニット１０の前方に照射される。
【００５２】
［照射領域］
図７は、ヘッドライトユニットの照射領域を示す横断面図である。図８は、乗員から見たヘッドライトユニットの照射領域を示す図である。図７及び図８では、白色発光ダイオード２２が形成する照射領域は実線で示し、黄色発光ダイオード２３が形成する照射領域は破線で示す。図７及び図８を参照して、白色発光ダイオード２２は、受光面２５を通してロービーム出射面２６から出射された第１の照射領域３１を形成する。黄色発光ダイオード２３は、受光面２５を通してロービーム出射面２６から出射された第２の照射領域３２を形成する。第２の照射領域３２は、第１の照射領域３１と少なくとも一部が重複する。
【００５３】
第１の照射領域３１と第２の照射領域３２とが重複する照射領域３３は、白色光及び黄色光が混在する。したがって、白色発光ダイオード２２の光量及び黄色発光ダイオード２３の光量を調整することにより、白色発光ダイオード２２が形成する第１の照射領域３１と黄色発光ダイオード２３が形成する第２の照射領域３２とが重複する照射領域３３の色温度が変更可能である。白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３は、ヘッドライトユニット１０の左右方向の中央近傍に配置される。これにより、白色発光ダイオード２２が形成する第１の照射領域３１と黄色発光ダイオード２３が形成する第２の照射領域３２とが重複する領域は、白色発光ダイオード２２が形成する第１の照射領域３１が黄色発光ダイオード２３が形成する第２の照射領域３２と重複しない領域、及び、黄色発光ダイオード２３が形成する第２の照射領域３２が白色発光ダイオード２２が形成する第１の照射領域３１と重複しない領域より大きい。更に、白色発光ダイオード２２が形成する第１の照射領域３１と黄色発光ダイオード２３が形成する第２の照射領域３２とが重複する領域は、白色発光ダイオード２２が形成する第１の照射領域３１が黄色発光ダイオード２３が形成する第２の照射領域３２と重複しない領域、及び、黄色発光ダイオード２３が形成する第２の照射領域３２が白色発光ダイオード２２が形成する第１の照射領域３１と重複しない領域の合計より大きい。すなわち、ヘッドライトユニット１０は、ロービームの照射領域（第１の照射領域３１及び第２の照射領域３２を合わせた領域）の大部分の色温度を変更可能である。これにより、ヘッドライトユニット１０は、様々な走行環境に適合できる。
【００５４】
更に、照射領域３３の色温度を変更した場合に、ロービームの照射領域（第１の照射領域３１及び第２の照射領域３２を合わせた領域）が大きく変動することが抑制される。より詳細には、照射領域３３の色温度を変更する場合には、白色発光ダイオード２２の光量及び黄色発光ダイオード２３の光量を調整する。例えば、色温度を高くする場合には、照射領域３３を照射する光量が大きく変化しないように、白色発光ダイオード２２の光量を増加させ、黄色発光ダイオード２３の光量を減少させる。このとき、第１の照射領域３１を照射する光量が増加し、第２の照射領域３２を照射する光量が減少する。よって、第１の照射領域３１において照射領域３３と重複しない領域を照射する光量が増加し、及び、第２の照射領域３２において照射領域３３と重複しない領域を照射する光量が減少する。すると、第２の照射領域３２において照射領域３３と重複しない領域のロービームの照射領域としての機能が低下する。その結果、乗員からは、ロービームの照射領域が変動したように見える場合がある。色温度を低くする場合においても、色温度を高くする場合と同じ理由により、乗員からはロービームの照射領域が変動したように見える場合がある。
【００５５】
そこで、ヘッドライトユニット１０では、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３は、筐体２１の左右方向において、受光面２５の左端及び右端より中心線Ｃに近くなるように配置されている。これにより、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３は、ヘッドライトユニット１０の左右方向の中央近傍に配置される。よって、照射領域３３は、ロービームの照射領域（第１の照射領域３１及び第２の照射領域３２を合わせた領域）の大部分を占めるようになる。その結果、照射領域３３の色温度を変更する場合に、ロービームの照射領域が大きく変動することが抑制される。
【００５６】
［光源の位置変更］
上述したように、プロジェクタ式及びパラボラ式のヘッドライトユニットでは、１つの発光ダイオードを備えるヘッドライトユニットに、もう一つの発光ダイオードを追加するとヘッドライトユニットを大きく設計変更する必要がある。しかしながら、本実施形態のヘッドライトユニット１０は、１つの発光ダイオードを備える既存のヘッドライトユニットを大きく設計変更することなくもう一つの発光ダイオードを追加することが可能である。以下、この点について詳述する。
【００５７】
図９は、１つの発光ダイオードを備えるモノフォーカス式ヘッドライトユニットの横断面図である。図９を参照して、発光ダイオード１０１の光は、集光レンズ１０２に向けて放射状に照射される。そのため、発光ダイオード１０１から照射された光は、集光レンズ１０２の受光面１０３に直接照射される光Ｌ１と、受光面１０３に直接照射されない光Ｌ２とを有する。光Ｌ１はシングルハッチングで示される領域を示し、光Ｌ２はクロスハッチングで示される領域を示す。本実施形態のヘッドライトユニットは、この集光レンズ１０２に直接照射されない光Ｌ２を有効に用いる。
【００５８】
図９に示すような１つの発光ダイオードを備えるヘッドライトユニット１００に、２つの発光ダイオードを左右に並べて配置するためには、既存の発光ダイオードの位置を変更する必要がある。なぜなら、追加する発光ダイオードを配置するスペースを確保しなければならないからである。プロジェクタ式及びパラボラ式ヘッドライトユニットでは、発光ダイオードの位置を変更すれば、光路が変わり、所望の光量、配光及びカットオフラインが得られにくい。
【００５９】
しかしながら、モノフォーカス式ヘッドライトユニットでは発光ダイオードを追加しても既存のヘッドライトユニットが有する光量、配光及びカットオフラインは大きく変わらない。
【００６０】
図１０は、図９に示すヘッドライトユニットの発光ダイオードの位置を右方向に変更したヘッドライトユニットの光路を示す横断面図である。図９及び図１０を参照して、ヘッドライトユニット１００の発光ダイオード１０１の位置をＰ１からＰ２に変更すると、光Ｌ１の一部が集光レンズ１０２に直接照射されなくなる。しかしながら、発光ダイオード１０１の位置をＰ２に変更すると、光Ｌ２が、図１０中の領域Ａに示すように、集光レンズ１０２に直接照射されるようになる。このため、モノフォーカス式ヘッドライトユニットでは、発光ダイオードの位置を左右方向に変更しても集光レンズに直接照射される光量は大きく変わらない。したがって、集光レンズのロービーム出射面から出射される光量、配光は大きく変わらない。
【００６１】
図４を参照して、本実施形態のヘッドライトユニット１０では、白色発光ダイオード２２は、黄色発光ダイオード２３に対し左右方向に並んで配置される。すなわち、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３の上下方向の位置は、１つの発光ダイオードを備えるヘッドライトユニットの発光ダイオードの上下方向の位置と変わらない。したがって、ヘッドライトユニット１０が形成するカットオフラインの位置は、１つの発光ダイオードを備えるヘッドライトユニットが形成するカットオフラインの位置と同じである。
【００６２】
上述したように、本実施形態のヘッドライトユニット１０は、モノフォーカス式ヘッドライトユニットである。そのため、発光ダイオードの左右方向の位置を変更しても光量及び配光は大きく変わらない。また、白色発光ダイオード２２は黄色発光ダイオード２３に対し左右方向に並んで配置される。そのため、ヘッドライトユニット１０のカットオフラインの位置は、既存のヘッドライトユニットのカットオフラインの位置と変わらない。したがって、ヘッドライトユニット１０は、発光ダイオードの位置を変更しても光路を設計し直す必要がない。すなわち、１つの発光ダイオードを備えるヘッドライトユニットにもう１つの発光ダイオードを追加するだけであるため、ヘッドライトユニットが大型にならない。また、ヘッドライトユニット１０は、色温度の異なる２つの発光ダイオードを備えるため、様々な走行環境に適合することができる。
【００６３】
［ロービーム色温度制御装置］
ヘッドライトユニット１０は、ロービーム色温度制御装置７を備える。ロービーム色温度制御装置７は、白色発光ダイオード２２の光量及び黄色発光ダイオード２３の光量を調整する。これにより、ロービーム色温度制御装置７は、ロービームの色温度を変更可能である。
【００６４】
図３、図４及び図５を参照して、ロービーム色温度制御装置は、制御基板２８を含む。制御基板２８は、平坦な板形状である。制御基板２８は、筐体２１とヒートシンク２９との間に配置される。制御基板２８の前方の面には、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３が取付けられる。ヘッドライトユニット１０が自動二輪車１に取付けられたとき、制御基板２８は図示しない電源に接続される。制御基板２８の後方の面には、ヒートシンク２９が取付けられる。ヒートシンク２９は、複数の放熱フィンを有する。ヒートシンク２９は、制御基板２８を介して白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３を抜熱し、熱を外部に放出する。
【００６５】
図１１は、ロービーム色温度制御装置の機能を示すブロック図である。図１１を参照して、ロービーム色温度制御装置７は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）７Ａと、ボリューム７Ｂと、受信部７Ｃとを含む。図１１では、ロービーム色温度制御装置７がボリューム７Ｂ及び受信部７Ｃの両方を含む場合を示す。しかしながら、ロービーム色温度制御装置７は、ボリューム７Ｂ及び受信部７Ｃのいずれか一方のみを含んでいてもよい。
【００６６】
ボリューム７Ｂは、ＣＰＵ７Ａに接続される。乗員がボリューム７Ｂを操作すると、信号がＣＰＵ７Ａに送られる。ＣＰＵ７Ａは、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３に接続される。ＣＰＵ７Ａは、ボリューム７Ｂからの信号に基づき白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３に流れる電流を制御する。白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３に流れる電流はたとえば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により制御される。これにより、白色発光ダイオード２２が照射する白色光の光量及び黄色発光ダイオード２３が照射する黄色光の光量が制御される。
【００６７】
図１１では、ボリューム７ＢはＣＰＵ７Ａに接続されている場合を示す。しかしながら、ボリューム７Ｂは白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３に直接接続されてもよい。この場合、ボリューム７Ｂは、可変抵抗器である。乗員がボリューム７Ｂを操作すると、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３に流れる電流値が変わるため、白色発光ダイオード２２の光量及び黄色発光ダイオード２３の光量が制御される。
【００６８】
受信部７Ｃは、ＣＰＵ７Ａに接続される。受信部７Ｃは、アンテナである。受信部７Ｃは、携帯端末から送信された信号を受信する。携帯端末はたとえば、スマートフォンである。受信部７Ｃが携帯端末からの信号を受信すると、信号がＣＰＵ７Ａに送られる。ＣＰＵ７Ａは、受信部７Ｃからの信号に基づき白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３に流れる電流を制御する。これにより、白色発光ダイオード２２が照射する白色光の光量及び黄色発光ダイオード２３が照射する黄色光の光量が制御される。
【００６９】
続いて、ヘッドライトユニット１０の白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３が照射する光量について説明する。
【００７０】
［光量］
ヘッドライトユニット１０が自動二輪車１に使用可能な所定の光量を照射することができれば、白色発光ダイオード２２及び黄色発光ダイオード２３それぞれの光量は特に限定されない。
【００７１】
たとえば、色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量は、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量より多くてもよい。自動二輪車１の前方を照射する光は、自動二輪車１の前方をより明るくするため長波長光であるのが望ましい。一般的に、低色温度光（黄色光）が含む長波長光の割合は、高色温度光（白色光）が含む長波長光の割合よりも高い。したがって、黄色発光ダイオード２３の光量が白色発光ダイオード２２の光量より多い場合、黄色発光ダイオード２３が照射する光が支配的である。その結果、黄色発光ダイオード２３が照射する光により光の散乱を抑制しつつ、自動二輪車１の前方をより明るく照らすことができる。
【００７２】
上記の他、たとえば、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量及び色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量の合計は、白色発光ダイオード２２の使用時の最大光量と同じであってもよい。すなわち、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量及び色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量の合計が、ＤＲＬ（Ｄａｙｔｉｍｅ  Ｒｕｎｎｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ）時の光量と同じであってもよい。この場合、前方を照射する光量はＤＲＬ時の光量と同じであるため自動二輪車のヘッドライトに用いることができる。
【００７３】
上記の他、たとえば、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量は色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の使用時の最大光量であり、色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量は色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の使用時の最大光量であってもよい。この場合、前方を照射する光量はＤＲＬ時より多いため、前方の視界を確保しやすい。
【００７４】
上記の他、たとえば、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量は白色発光ダイオード２２の使用時の最大光量であり、色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量は黄色発光ダイオード２３の使用時の最大光量未満であってもよい。
【００７５】
上記の他、たとえば、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量は白色発光ダイオード２２の使用時の最大光量未満であり、色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量は黄色発光ダイオード２３の使用時の最大光量であってもよい。
【００７６】
上記の他、たとえば、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量は白色発光ダイオード２２の使用時の最大光量未満であり、色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量は黄色発光ダイオード２３の使用時の最大光量未満であってもよい。
【００７７】
要するに、色温度の変更のために調整された白色発光ダイオード２２の光量及び色温度の変更のために調整された黄色発光ダイオード２３の光量は、それぞれ走行環境を考慮して適宜設定されればよい。
【００７８】
上述の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
【００７９】
上述の実施形態では、車両が自動二輪車である場合を説明した。しかしながら、車両は、自動二輪車に限定されない。車両は、自動四輪車、トライクであってもよい。
【００８０】
上述の実施形態では、ヘッドライトユニットがヒートシンクを備える場合を説明した。しかしながら、ヘッドライトユニットはヒートシンクを備えなくてもよい。発光ダイオードの発熱量が小さい場合、ヒートシンクは不要である。
【００８１】
上述の実施形態では、ヘッドライトユニットが白色発光ダイオードと黄色発光ダイオードを備える場合を説明した。しかしながら、白色又は黄色以外の色の光を照射する発光ダイオードを備えていてもよい。要するに、一方の発光ダイオードが高色温度光を照射する高色温度光発光ダイオードであり、他方の発光ダイオードが高色温度光より色温度が低い低色温度光を照射する低色温度光発光ダイオードであればよい。
【００８２】
上述の実施形態では、白色発光ダイオードが黄色発光ダイオードの左方に配置される場合を説明した。しかしながら、白色発光ダイオードは黄色発光ダイオードの右方に配置されてもよい。また、上述の実施形態では、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードは集光レンズの中心線に対して左右対称に配置される場合を説明した。しかしながら、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードは集光レンズの中心線に対して左右対称に配置されなくてもよい。要するに、白色発光ダイオードは黄色発光ダイオードに対し左右方向に並んで配置されればよい。
【００８３】
上述の実施形態では、ヘッドライトユニットが２つの発光ダイオードを備える場合を説明した。しかしながら、ヘッドライトユニットは、２つの発光ダイオードを備える場合に限定されない。ヘッドライトユニットは、２つ以上の発光ダイオードを備えてもよい。
【００８４】
上述の実施形態では、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードが、集光レンズの受光面の左端及び右端より中心線に近くなるように配置される場合を説明した。ここで、「中心線に近くなるように配置」とは、筐体の上下方向から見て、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードが受光面の左右方向の中心線と重複する場合を含む。
【００８５】
上述の実施形態では、乗員がボリュームやスマートフォン等を操作することにより白色発光ダイオードの光量及び黄色発光ダイオードの光量が調整される場合を説明した。しかしながら、白色発光ダイオードの光量及び黄色発光ダイオードの光量は、乗員の操作により調整される場合に限定されない。白色発光ダイオードの光量及び黄色発光ダイオードの光量は、乗員の操作無しに調整されてもよい。たとえば、車両が光センサ、カメラ等を備える場合、白色発光ダイオードの光量及び黄色発光ダイオードの光量は、光センサ、カメラ等により自動で調整されてもよい。
【００８６】
上述の実施形態では、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードに流れる電流は、ＰＷＭ制御により制御される場合を説明した。しかしながら、白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードに流れる電流の制御は、ＰＷＭ制御に限定されない。白色発光ダイオード及び黄色発光ダイオードに流れる電流は、一定のＤｕｔｙ比で制御されてもよい。
【００８７】
本明細書で用いられた用語および表現は、説明のために用いられたものであって、限定的に解釈するために用いられたものではない。本明細書に示され、かつ述べられた特徴事項のいかなる均等物をも排除するものではなく、本発明のクレームされた範囲内における各種変形をも許容するものであると認識されねばならない。
【００８８】
本発明は、多くの異なった形態で具現化され得るものである。本明細書は、本発明の原理の実施形態を提供するものと見なされるべきである。本明細書において記載と図示の少なくとも一方がなされた好ましい実施形態は、当該実施形態に本発明が限定されることを意図するものではないという了解に基づいている。
【００８９】
本発明は、本明細書に開示された実施形態例に基づいて当業者によって認識されうる、均等な要素、修正、削除、組み合わせ（例えば、各種実施形態に跨る特徴の組み合わせ）、改良、変更を含むあらゆる実施形態も包含する。クレームの限定事項はそのクレームで用いられた用語に基づいて広く解釈されるべきであり、本明細書あるいは本願のプロセキューション中に記載された実施形態に限定されるべきではない。そのような実施形態は非排他的であると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００９０】
１    自動二輪車
７    ロービーム色温度制御装置
１０  ヘッドライトユニット
１１  ハウジング
１２  アウターカバー
１３  ヘッドライト室
２１  筐体
２２  白色発光ダイオード
２３  黄色発光ダイオード
２４  集光レンズ
２５  受光面
２６  ロービーム出射面
２８  制御基板
２９  ヒートシンク
【図１】
2018150029.tif 000003
【図２】
2018150029.tif 000004
【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】
2018150029.tif 000009
【図８】
2018150029.tif 000010
【図９】
2018150029.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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