(57)【要約】【課題】光源への供給電流を制御することにより灯具の発光特性を適正に調整できる車両用灯具を提供すること。【解決手段】この車両用灯具１は、光源部２と、この光源部２をパルス幅変調制御により調光点灯させる調光点灯制御部７とを有する。また、車両用灯具１は、車両１０の室内に設置されて車内の照明を行う。この車両用灯具１では、調光点灯制御部７が光源部２への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、光源部２の発光パターンがフリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンに調整される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、前記光源部をパルス幅変調制御により調光点灯させる調光点灯制御部とを有する車両用灯具であって、
前記調光点灯制御部が前記光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、前記光源部の発光パターンがフリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンに調整されることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
光源部と、前記光源部をパルス幅変調制御により調光点灯させる調光点灯制御部とを有する車両用灯具であって、
前記調光点灯制御部が前記光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、前記光源部の発光パターンがフリッカー光領域にある微調光パターンに調整されることを特徴とする車両用灯具。
【請求項３】
光源部と、前記光源部をパルス幅変調制御により調光点灯させる調光点灯制御部とを有する車両用灯具であって、
前記調光点灯制御部が前記光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、前記光源部の発光パターンが融合光領域にある微調光パターンに調整されることを特徴とする車両用灯具。
【請求項４】
前記調光点灯制御部が、可変抵抗により発振周波数を変化させるパルス幅変調発振回路と、前記パルス幅変調発振回路の発振周波数に応じて前記光源部への供給電流のＯＮ−ＯＦＦを切り替えるスイッチング回路と、可変抵抗により前記光源部への供給電流の電流値を変化させる電流制御回路とを有し、且つ、前記パルス幅変調発振回路の可変抵抗の抵抗値と前記電流制御回路の可変抵抗の抵抗値とを可変させることにより前記光源部の微調光パターンが調整される請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用灯具に関し、さらに詳しくは、光源への供給電流を制御することにより灯具の発光特性を適正に調整できる車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間が光をどう感じるかは、一般に、光の正弦波の周波数および輝度変調度によって相異する。例えば、光がフリッカー光領域にあるときは、見る者がちらつき感を感じる。このような光は、人の誘目性に優れている。また、光が融合光領域にあるときは、光が融合して連続的に見えるため、見る者がちらつき感を感じない。このような光は、人に煩わしさ感を与えない点で好ましい。また、光がフリッカー光領域と融合光領域との境界にあるときは、これらの光の特性が両立される（いわゆる揺らぎ光）。
【０００３】
ここで、車両用灯具では、その適用対象に応じて光の特性を容易に変更できることが好ましい。例えば、テールストップランプと、急減速点滅型ストップランプと、デイタイムランニングランプとでは、好ましい光の特性が異なる。このため、光源への供給電流を制御することにより灯具の発光特性を適正に調整できることが好ましい。
【０００４】
ここで、光源への供給電流を制御できる従来の車両用灯具には、特許文献１に記載される技術が知られている。従来の車両用灯具（車載用ＬＥＤ灯具の点灯回路）は、光源に複数のＬＥＤランプを使用した車載用ＬＥＤ灯具の点灯回路において、前記点灯回路は、少なくとも１個のＬＥＤランプからなるランプ列と電流制限抵抗とが前記電流制限抵抗を接地側として直列に接続された組立列の１列、もしくは、複数列が並列に接続された光源部と、この車載用ＬＥＤ灯具の入力側に与えられる信号によりデューティ比を可変するＰＷＭ制御回路部と、前記光源部の電源側もしくは接地側に接続され前記ＰＷＭ制御回路部からの出力に基づいて前記光源部に加えられる電源のデューティ比を制御するスイッチング回路部とから構成されていることを特徴とする。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３１７９７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、光源への供給電流を制御することにより灯具の発光特性を適正に調整できる車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明にかかる車両用灯具は、光源部と、前記光源部をパルス幅変調制御により調光点灯させる調光点灯制御部とを有する車両用灯具であって、前記調光点灯制御部が前記光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、前記光源部の発光パターンがフリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンに調整されることを特徴とする。
【０００８】
この車両用灯具では、調光点灯制御部が光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、光源部の発光パターンが調整される。これにより、灯具の発光特性を灯具の適用対象に応じて容易かつ適正に調整し得る利点がある。また、かかる構成では、光源部の発光パターンがフリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンに調整されるので、見る者が煩わしさを感じ難く且つ気付き易い発光パターンにて、光源部が光度変化（輝度変調）する。したがって、灯具が室内灯やデイタイム・ランニングライトに適用されるときに、乗員や対向車のドライバーに煩わしさを与えず且つ気付き易い点灯パターンが実現される点で好ましい。
【０００９】
また、この発明にかかる車両用灯具は、光源部と、前記光源部をパルス幅変調制御により調光点灯させる調光点灯制御部とを有する車両用灯具であって、前記調光点灯制御部が前記光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、前記光源部の発光パターンがフリッカー光領域にある微調光パターンに調整されることを特徴とする。
【００１０】
この車両用灯具では、視認性が高い微調光パターン（フリッカー刺激光）にて光源部が発光する。したがって、灯具が急減速点滅型ストップランプやターンランプに適用されるときに、他の車両のドライバーの注意が効果的に喚起される点で好ましい。
【００１１】
また、この発明にかかる車両用灯具は、光源部と、前記光源部をパルス幅変調制御により調光点灯させる調光点灯制御部とを有する車両用灯具であって、前記調光点灯制御部が前記光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、前記光源部の発光パターンが融合光領域にある微調光パターンに調整されることを特徴とする。
【００１２】
この車両用灯具では、見る者に煩わしさを与えない連続光によって光源部が発光する。したがって、灯具がヘッドランプやリアコンビネーションランプに適用されるときに、他の車両のドライバーに煩わしさを与えることなく灯具が適正に点灯する点で好ましい。
【００１３】
また、この発明にかかる車両用灯具は、前記調光点灯制御部が、可変抵抗により発振周波数を変化させるパルス幅変調発振回路と、前記パルス幅変調発振回路の発振周波数に応じて前記光源部への供給電流のＯＮ−ＯＦＦを切り替えるスイッチング回路と、可変抵抗により前記光源部への供給電流の電流値を変化させる電流制御回路とを有し、且つ、前記パルス幅変調発振回路の可変抵抗の抵抗値と前記電流制御回路の可変抵抗の抵抗値とを可変させることにより前記光源部の微調光パターンが調整される。
【００１４】
この車両用灯具では、パルス幅変調発振回路の可変抵抗と電流制御回路の可変抵抗とによって光源部の微調光パターンが調整されるので、フリッカー光領域の微調光パターン、融合光領域の微調光パターン、あるいは、フリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンが容易に形成される。これにより、簡易な構成にて、光源部の微調光パターンが適正に制御される利点がある。
【発明の効果】
【００１５】
この発明にかかる車両用灯具では、調光点灯制御部が光源部への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、光源部の発光パターンが調整される。これにより、灯具の発光特性を灯具の適用対象に応じて容易かつ適正に調整し得る利点がある。また、かかる構成では、光源部の発光パターンがフリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンに調整されるので、見る者が煩わしさを感じ難く且つ気付き易い発光パターンにて、光源部が光度変化（輝度変調）する。したがって、灯具が室内灯やデイタイム・ランニングライトに適用されるときに、乗員や対向車のドライバーに煩わしさを与えず且つ気付き易い点灯パターンが実現される点で好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。また、この実施例に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【実施例】
【００１７】
図１は、この発明の実施例にかかる車両用灯具を示す機能ブロック図である。図２および図３は、図１に記載した車両用灯具の光源部を示す断面図（図２）および正面図（図３）である。図４は、図１に記載した車両用灯具の調光点灯制御部を示す回路図である。図５および図６は、図１に記載した車両用灯具の作用を示す説明図である。図７および図８は、図１に記載した車両用灯具の変形例を示す説明図である。図９は、図１に記載した車両用灯具の適用例を示す説明図である。図１０および図１１は、図１に記載した車両用灯具の光の特性を示す説明図である。
【００１８】
［車両用灯具］
この車両用灯具１は、光源部２と、ヘッドランプスイッチ信号検出部３と、空調信号検出部４と、不快指数演算部５と、調光信号発生部６と、調光点灯制御部７とを有する（図１参照）。光源部２は、ハウジング２１と、複数のＬＥＤ（light emitting diode）２２と、フィルタ２３とを有する（図２および図３参照）。この光源部２では、複数のＬＥＤ２２がハウジング２１内に配列されて設置される。また、フィルタ２３がＬＥＤ２２の前方に配置されてハウジング２１に取り付けられる。ヘッドランプスイッチ信号検出部３は、車両１０のヘッドランプの点灯状態に関する信号（以下、ヘッドランプスイッチ信号という。）を検出する。空調信号検出部４は、車内の空調制御に用いられる温度信号および湿度信号（以下、空調信号という。）を検出する。不快指数演算部５は、空調信号検出部４からの空調信号に基づいて車内の不快指数を演算する。調光信号発生部６は、光源部２を調光点灯させるための信号（以下、調光信号という。）を発生する。調光点灯制御部７は、調光信号発生部６からの調光信号に基づいて光源部２を調光点灯させる。この調光点灯制御部７は、パルス幅変調制御回路（ＰＷＭ制御回路）であり、パルス幅変調制御により光源部２を調光点灯させる。
【００１９】
この車両用灯具１は、夜間走行時のように車両１０の周囲が暗いときであって車内が所定の不快指数の状態にあるときに、ホタル型の調光点灯を行う。具体的には、まず、ヘッドランプスイッチ信号検出部３がヘッドランプスイッチ信号を検出して、調光信号発生部６に送る（図１参照）。そして、このヘッドランプスイッチ信号に基づいて、調光信号発生部６がヘッドランプのＯＮ−ＯＦＦ状態を判断する。また、空調信号検出部４が空調信号を検出して、不快指数演算部５に送る。そして、この空調信号に基づいて不快指数演算部５が車内の不快指数を演算する（図５参照）。そして、車両１０のヘッドランプがＯＮ状態であり、且つ、車内の不快指数が所定の範囲にあるときに、調光信号発生部６が調光信号を発生する。そして、この調光信号に基づいて調光点灯制御部７が光源部２を調光点灯させる。
【００２０】
［ホタル型の発光パターン］
この車両用灯具１では、灯具の点灯時にて、光源部２がホタル型の発光パターンにて点灯する（図６参照）。すなわち、光源部２が緩やかに点灯および消灯を繰り返すホタル型の点滅発光パターンにて点灯する。これにより、乗員に対するリラックス効果が高められる。また、この実施例では、調光点灯制御部７が光源部２をパルス幅変調制御により調光点灯させる。そして、このパルス幅変調制御による微調光パターンの組み合わせにより、光源部２の緩やかな点滅発光パターンが構成される。
【００２１】
例えば、図６上段では、ヒメボタル型の発光パターンが示されている。同図上段では、破線が実際に人の目で認識できるホタルの発光パターンを示しており、実線が実際のホタルの発光パターンを示している。また、図６下段では、調光点灯制御部７によるパルス幅変調制御の制御波形が示されている。光源部２は、かかる制御波形により制御されて所定の微調光パターンにて点灯する。例えば、この実施例では、光源部２が所定の点滅周期Ｔ（例えば、Ｔ≒４［ｓ］）にて７回〜２回（１．７［Ｈｚ］〜０．５［Ｈｚ］）の点灯および消灯を繰り返す。すると、灯具の点灯時にて、乗員の目には光源部２が緩やかなホタル型の発光パターンにて点滅発光しているように見える（図６上段の破線）。これにより、光源部２の発光パターンが実際のホタルの発光パターンに近づけられている。
【００２２】
この車両用灯具１では、光源部２が緩やかに点灯および消灯を繰り返すホタル型の点滅発光パターンにて点灯するので、灯具が乗員に与えるリラックス効果が向上する。また、光源部２の調光点灯がパルス幅変調制御による微調光パターンにより構成されるので、光源への供給電流の電流値を増減させて光源を所定の周波数にて明暗させる構成と比較して、よりリアルなホタルの発光パターンが実現される。これにより、灯具が乗員に与えるリラックス効果が向上する利点がある。
【００２３】
なお、この車両用灯具１では、ヒメボタル型の発光パターンにより光源部２が点滅点灯するが（図６参照）、これに限らず、ゲンジボタル型の発光パターンあるいはヘイケボタル型の発光パターンにより光源部２が点滅点灯してもよい（図７および図８参照）。調光点灯制御部７には、これらの発光パターンを実現するために、対応するパルス幅変調制御のパターンが予め記憶されている。
【００２４】
［付加的事項］
また、この車両用灯具１では、光源部２がホタルの発光波長成分を含む光を発するＬＥＤ２２と、主としてホタルの発光波長成分の光を透過するフィルタ２３とを含み、且つ、ＬＥＤ２２からの光がフィルタ２３を介して灯具の外部に照射されることが好ましい（図２参照）。かかる構成では、光源部２がホタルの発光波長かつホタル型の点滅発光パターンにて点滅点灯するので、よりリアルなホタル型の発光パターンが実現される。これにより、灯具が乗員に与えるリラックス効果が向上する利点がある。なお、この実施例では、光源部２のＬＥＤ２２として、ホタルの発光波長である５００［ｎｍ］〜６００［ｎｍ］（青白い光）の波長成分を持つ白色ＬＥＤが採用されている。
【００２５】
また、この車両用灯具１では、上記のように、車内の温度および湿度（空調信号）に基づいて不快指数が算出され、この不快指数が所定の範囲にあるときに調光点灯制御部７が光源部２をホタル型の点滅発光パターンにて調光点灯させることが好ましい（図１および図５参照）。かかる構成では、乗員が不快を感じる状況下にて灯具がホタル型の発光パターンにて点灯するので、灯具が乗員に与えるリラックス効果が効果的に発揮される利点がある。
【００２６】
例えば、この実施例では、不快指数の演算にあたり（１）不快指数＝（Ｔ１＋Ｔ２）×０．７２＋４０．６（Ｔ１：乾球温度、Ｔ２：湿球温度）、あるいは、（２）不快指数＝０．８１×Ｔ３×０．１１×Ｈ×（０．９９×Ｔ３−１４．３）＋４６．３（Ｔ３：気温、Ｈ：絶対湿度）のいずれかの算出式が用いられる。また、不快指数が６０以下あるいは７０以上のときに、灯具が駆動されてホタル型の発光パターンにて点灯する。
【００２７】
なお、上記の構成では、乗員の有無を検出する乗員センサー（図示省略）が設置され、乗員がいるときに光源部２がホタル型の調光点灯を行う構成が採用されても良い。
【００２８】
［適用例］
図９は、車両用灯具１がミニバンタイプの車両の室内に設置された状態を示している。同図では、（１）車両用灯具１が運転席と車内床面との間ならびに助手席と車室内床面との間の空間にそれぞれ設置されている。また、（２）車両用灯具１が車内天井部に設置されて、光の照射方向を後部座席に向けている。かかる構成では、車両用灯具１が後部座席の乗員の（１）足下および（２）手元で、ホタル型の発光パターンにて点滅点灯する。これにより、乗員に対するリラックス効果が期待できる。
【００２９】
［調光点灯制御部による調光制御］
図１０では、正弦波状に変調する光の波形例が示されている。同図では、横軸に時間ｔがとられ、縦軸に光の強度Ｉがとられている。また、光の強度の平均値Ｉａと輝度振幅ΔＩとが示されている。また、図１１では、光の周波数と輝度変調度（輝度変調閾）との関係が示されている。光の輝度変調度は、平均輝度Ｉａに対する輝度振幅ΔＩの割合（ΔＩ／Ｉａ×１００［％］）によって定義される。具体的には、光の波形（正弦波）がフーリエ変換されて輝度変調度ΔＩ／Ｉａ×１００［％］が算出される。
【００３０】
また、人間が光をどう感じるかは、光の正弦波の周波数および輝度変調度によって相異する。例えば、光がフリッカー光領域にあるときは、見る者がちらつき感を感じる。このような光は、人の誘目性に優れている。また、光が融合光領域にあるときは、光が融合して連続的に見えるため、見る者がちらつき感を感じない。このような光は、人に煩わしさ感を与えない点で好ましい。また、光がフリッカー光領域と融合光領域との境界にあるときは、これらの光の特性が両立される（いわゆる揺らぎ光）。
【００３１】
ここで、この車両用灯具１では、調光点灯制御部７が光源部２への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、光源部２の発光パターンが調整される。これにより、灯具の発光特性を灯具の適用対象に応じて容易かつ適正に調整し得る利点がある。
【００３２】
また、かかる構成では、光源部２の発光パターンがフリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンに調整される（図１０および図１１参照）。すなわち、見る者にちらつき感を与えない微調光パターン（揺らぎ照明）が採用される。かかる構成では、見る者が煩わしさを感じ難く且つ気付き易い発光パターンにて、光源部２が光度変化（輝度変調）する。したがって、灯具が室内灯やデイタイム・ランニングライトに適用されるときに、乗員や対向車のドライバーに煩わしさを与えず且つ気付き易い点灯パターンが実現される点で好ましい。また、灯具が室内灯に適用され、且つ、上記のようなホタル型の点滅発光パターンにて点灯する構成では、その揺らぎ照明によって乗員に与えられるリラックス効果が向上する点で好ましい。
【００３３】
また、この車両用灯具１では、上記に限らず、調光点灯制御部７が光源部２への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、光源部２の発光パターンがフリッカー光領域にある微調光パターンに調整されることが好ましい（図８参照）。すなわち、視認性が高い微調光パターン（フリッカー刺激光）にて光源部２が発光する。したがって、灯具が急減速点滅型ストップランプやターンランプに適用されるときに、他の車両のドライバーの注意が効果的に喚起される点で好ましい。
【００３４】
また、この車両用灯具１では、上記に限らず、調光点灯制御部７が光源部２への供給電流の発振周波数および電流値を変化させることにより、光源部２の発光パターンが融合光領域にある微調光パターンに調整されることが好ましい（図８参照）。すなわち、見る者に煩わしさを与えない連続光によって光源部２が発光する。したがって、灯具がヘッドランプやリアコンビネーションランプに適用されるときに、他の車両のドライバーに煩わしさを与えることなく灯具が適正に点灯する点で好ましい。
【００３５】
［調光点灯制御部の具体例］
この実施例では、調光点灯制御部７がパルス幅変調発振回路７１と、スイッチング回路７２と、電流制御回路７３とを有する（図４参照）。パルス幅変調発振回路７１は、可変抵抗Ｒ３の抵抗値を変化させることにより、その発振周波数を変更できる。この実施例では、発振周波数のデューティー比が５０［％］に設定されており、また、方形波の発振波形が用いられている。なお、周期性を有する全ての非正弦波（方形波を含む）は、周波数と振幅とが相互に異なる正弦波により合成できる。スイッチング回路７２は、パルス幅変調発振回路７１の発振周波数に応じて光源部２への供給電流のＯＮ−ＯＦＦを切り替える。電流制御回路７３は、可変抵抗Ｒ１１の抵抗値を変化させることにより、光源部２（ＬＥＤ２２）への供給電流の電流値を変化させる。
【００３６】
かかる構成では、パルス幅変調発振回路７１の可変抵抗Ｒ３と電流制御回路７３の可変抵抗Ｒ１１とによって光源部の微調光パターンが調整されるので、フリッカー光領域の微調光パターン、融合光領域の微調光パターン、あるいは、フリッカー光領域と融合光領域との境界にある微調光パターンが容易に形成される。これにより、簡易な構成にて、光源部２の微調光パターンが適正に制御される利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる車両用灯具は、光源への供給電流を制御することにより灯具の発光特性を適正に調整できる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施例にかかる車両用灯具を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に記載した車両用灯具の光源部を示す断面図である。
【図３】図１に記載した車両用灯具の光源部を示す正面図である。
【図４】図１に記載した車両用灯具の調光点灯制御部を示す回路図である。
【図５】図１に記載した車両用灯具の作用を示す説明図である。
【図６】図１に記載した車両用灯具の作用を示す説明図である。
【図７】図１に記載した車両用灯具の変形例を示す説明図である。
【図８】図１に記載した車両用灯具の変形例を示す説明図である。
【図９】図１に記載した車両用灯具の適用例を示す説明図である。
【図１０】図１に記載した車両用灯具の光の特性を示す説明図である。
【図１１】図１に記載した車両用灯具の光の特性を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    車両用灯具
２    光源部
２１  ハウジング
２２  ＬＥＤ
２３  フィルタ
３    ヘッドランプスイッチ信号検出部
４    空調信号検出部
５    不快指数演算部
６    調光信号発生部
７    調光点灯制御部
７１  パルス幅変調発振回路
７２  スイッチング回路
７３  電流制御回路
１０  車両
【図１】
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【図２】
2008168771.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008168771.tif 000008
【図７】
2008168771.tif 000009
【図８】
2008168771.tif 000010
【図９】
2008168771.tif 000011
【図１０】
2008168771.tif 000012
【図１１】
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