(57)【要約】【課題】ＬＥＤを用いた、放熱効果の高い小型化可能なスイブルする車両用前照灯を提供する。【解決手段】少なくとも透光面側開口部を有するランプボディ２と、前記透光面側開口部を覆う透光カバー１と、前記ランプボディ２内に内蔵され、金属からなる基部６と前記基部６上に設置されるＬＥＤ９とを含み、スイブルすることが出来る灯具４と、からなる車両用前照灯であって、前記ランプボディ２はさらに背面側開口部を持つとともに、前記背面側開口部に取り付けられたヒートシンク１１を有し、前記灯具４の前記基部６は前記ヒートシンク１１と摺接して熱を伝える摺接面を有し、前記ＬＥＤ９の発光の際の発熱は前記基部６の前記摺接面から前記ヒートシンク１１に伝熱されて放熱されることを特徴とする。【選択図】図１
2007172932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも透光面側開口部を有するランプボディと、前記透光面側開口部を覆う透光カバーと、前記ランプボディ内に内蔵され金属からなる基部と前記基部上に設置されるＬＥＤとを含みスイブルすることが出来る灯具と、からなる車両用前照灯であって、
前記ランプボディはさらに背面側開口部を持つとともに前記背面側開口部に取り付けられたヒートシンクを有し、
前記灯具の前記基部は前記ヒートシンクと摺接して熱を伝える摺接面を有し、
前記ＬＥＤの発光の際の発熱は前記基部の前記摺接面から前記ヒートシンクに伝熱されて、放熱されることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記灯具は複数個である請求項１記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記灯具の前記摺接面と前記ヒートシンクとは、前記灯具がスイブルする軸を中心とした円に沿っており、前記灯具がスイブルしても常に前記摺接面の少なくとも一部が前記ヒートシンクと摺接している請求項１又は２記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記灯具は、前記基部上に設置され前記ＬＥＤの光を反射し光の照射方向に導くリフレクタと、前記基部上に設置され前記リフレクタで反射された光を投影する投影レンズと、前記基部をスイブルさせるアクチュエーターとを含む請求項１〜３のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記ヒートシンクはフィン形状の放熱部を有する請求項１〜４のいずれかに記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯に関し、特にその発光体としてＬＥＤを用いた車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯は、エンジンルーム内の他のスペースの確保等の目的で小型化することが望まれている。このような小型化のために例えば発光体としてＬＥＤを用いた車両用前照灯が提案されている。ＬＥＤも技術革新により次第に高輝度化し１Ｗを越える高出力ＬＥＤランプも開発されている。しかしながら高出力ＬＥＤランプの場合は、通電発光する際に高温発熱を伴うためその結果自らの発熱（１００℃以上）により輝度が低下し、又寿命についても低下する。
【０００３】
そのためＬＥＤを用いると発光体の小型化は可能となるが、ＬＥＤ自体が自己発熱しＬＥＤの温度上昇により不具合が生じるため、ＬＥＤの冷却が必要とされる。例えばランプケース内においてＬＥＤの裏側に放熱フィンを取り付け発熱を抑制することも考えられるが、小型の放熱フィンではフィンそのものの温度が上昇してしまうためあまり効果が期待できない。そのため必然的に放熱フィンを大型化することとなりランプケース自体の大型化を招く。
【０００４】
そのため例えば冷却効果の向上のため、特許文献１に記載の車両用灯光装置は、ＬＥＤを有する発光ユニットの外側にカバーを設け、カバーと発光ユニットとの隙間を介して外気をＬＥＤに導く構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１２２９４５号公報
【発明の開示】
【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においてＬＥＤを有する発光ユニットは熱を放熱する放熱フィンと一体化している。そのため発光ユニットを回動させるのには一体化させた放熱フィンも共に回動させる必要があった。従って放熱フィンの回動許容空間も必要であり、小型化には問題となっていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、ＬＥＤを用いた放熱手段を有するさらに小型化可能な車両用前照灯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及び発明の効果】
【０００７】
そこで本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、ＬＥＤの放熱部であるヒートシンクを、ＬＥＤを含むスイブルする灯具と構造的に分離することで、ヒートシンクを固定出来、ヒートシンクをスイブルするために必要であった空間をなくすことで車両用前照灯を小型化出来ることを確認し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の車両用前照灯は、少なくとも透光面側開口部を有するランプボディと、前記透光面側開口部を覆う透光カバーと、前記ランプボディ内に内蔵され、金属からなる基部と前記基部上に設置されるＬＥＤとを含み、スイブルすることが出来る灯具と、からなる車両用前照灯であって、前記ランプボディはさらに背面側開口部を持つとともに、前記背面側開口部に取り付けられたヒートシンクを有し、前記灯具の前記基部は前記ヒートシンクと摺接して熱を伝える摺接面を有し、前記ＬＥＤの発光の際の発熱は前記基部の前記摺接面から前記ヒートシンクに伝熱されて放熱されることを特徴とする。
【０００９】
ヒートシンクをランプボディ内に配置しないことにより、ランプボディ内にヒートシンクのスイブルする空間が不要となるため、ランプボディを小型化出来る。またランプボディの外にヒートシンクがあるためヒートシンクからの放熱性が向上し、ヒートシンクを更に小型化することが出来る。そのため車両用前照灯をさらに小型化することが出来る。
【００１０】
また前記灯具は複数個であってもよい。各灯具は各設定された方向にスイブルされることが出来、所定の配光パターンを形成出来る。
【００１１】
また前記灯具の前記摺接面と前記ヒートシンクとは、前記灯具がスイブルする軸を中心とした円に沿っており、前記灯具がスイブルしても常に前記摺接面の少なくとも一部が前記ヒートシンクと摺接していることが必要である。
【００１２】
前記摺接面の少なくとも一部が常にヒートシンクに摺接していることにより、灯具の熱は常にヒートシンクに伝熱されることが出来る。また摺接面に放熱グリース等の熱伝導できる潤滑物質が塗布されていても良い。摺接面に熱伝導できる潤滑物質が塗布されることによって摺接界面の微細な凹凸を埋め、接触面積が増加しより熱伝導しやすくなる。
【００１３】
また前記灯具は、前記基部上に設置され前記ＬＥＤの光を反射し光の照射方向に導くリフレクタと、前記基部上に設置され前記リフレクタで反射された光を投影する投影レンズと、前記基部をスイブルさせるアクチュエーターとを含んでも良い。
【００１４】
基部に配置されたリフレクタと投影レンズを持ち、前記基部をスイブルさせるアクチュエーターを有することにより、ＬＥＤの光を設定された方向に配光させることが出来る。
【００１５】
またアクチュエーターを用いることによって車両姿勢に連動してスイブルさせることが出来る。
【００１６】
また前記ヒートシンクはフィン形状の放熱部を有しても良い。フィン形状の放熱部を有することにより、放熱に使用する表面積が増大しより放熱しやすくなる。
【００１７】
本発明の車両用前照灯によれば、高輝度ＬＥＤの発光による自己発熱をランプボディの外に配置されたヒートシンクに伝熱することによって効率的に放熱出来る。またヒートシンクはランプボディの外に固定出来るため、灯具と一体化してスイブルする必要がなく、ランプボディ内にヒートシンクのスイブルに必要な空間を持たなくていいためランプボディを小型化出来る。またヒートシンクがランプボディの外に配置されるためヒートシンクの放熱効率が向上しヒートシンク自体を小型化出来る。そのためＬＥＤを用いたスイブルする車両用前照灯において冷却効果の良い小型化した車両用前照灯が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、実施形態を挙げ、図面を用いて本発明をより詳しく説明する。なお本発明は、下記の実施形態に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することが出来る。
【００１９】
図１は、本発明の車両用前照灯の一実施形態の断面図である。図２は、本発明の車両用前照灯の一実施形態の斜視図である。
【００２０】
図１に示されるように車両用前照灯は、透光面側開口部と背面側開口部とを有するランプボディ２と、前記透光面側開口部を覆う透光カバー１と、前記ランプボディ２内に内蔵される灯具４と、前記ランプボディ２の前記背面側開口部に取り付けられたヒートシンク１１とを含む。
【００２１】
ランプボディ２は、灯具４を内蔵する。ランプボディ２は灯具４のスイブルする空間を確保してなるべく小型化されるのが望ましい。またその軽量化のためランプボディ２は樹脂製であることが好ましい。
【００２２】
透光カバー１は、ランプボディ２の透光面側開口部を覆い、ランプボディ２にランプボディ内が気密状態となるように密着されている。透光カバーは樹脂製であるのが好ましく、樹脂材料としては例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等が挙げられる。
【００２３】
灯具４は、基部６上にＬＥＤ９が設けられている。ＬＥＤ９は、灯具４に複数個設置されていても良い。基部６には、配設されたＬＥＤ９の上部に設けられＬＥＤの光を反射する半ドーム形状のリフレクタ８と、基部前方側にリフレクタ８で反射された光を投影するお椀形状の投影レンズ５とが設けられている。
【００２４】
基部６にはその下方に基部６をささえ、基部６をスイブルさせるアクチュエーター１３が設けられている。アクチュエーター１３はステアリングの角度等に応じて基部６を左右にスイブルさせてＬＥＤの光の照射方向を左右に変更させることが出来る。アクチュエータ１３は、灯具４をスイブルさせることが出来れば特に限定されない。
【００２５】
投影レンズ５は、ＬＥＤの光を集光して配光する機能を有する。リフレクタ８は、ＬＥＤの光を反射し、投影レンズ５に導く機能を有する。投影レンズ５に導かれたＬＥＤの光は配光され、ランプボディ２の透光面側開口部側にランプボディ２から延長して内側に斜めに折れ曲がるすり鉢形状のエクステンションリフレクタ３に反射され照射方向に導かれる。エクステンションリフレクタ３は外側表面がアルミ蒸着され鏡面となっており、投影レンズ５から照射された光を反射して照射方向に導く機能を有する。エクステンションリフレクタ３は、灯具４毎に設置される。エクステンションリフレクタ３は、特に限定されないが、ＰＭＭＡ等の樹脂で作られていることが好ましい。
【００２６】
ＬＥＤ９は高輝度のＬＥＤである。使用可能なＬＥＤとして例えばＬＵＭＩＬＥＤＳ社のＬｕｘｅｏｎIII（商品名）が挙げられる。高輝度ＬＥＤは、通電発光する際に高温発熱を伴い、そのため自己発熱によって熱を帯びる。高輝度ＬＥＤは一般的に自らの温度が自己の最大ジャンクション温度に近くなると光束減少、発光色の変化、輝度の低下、寿命の低下等の不具合が生じる。従ってＬＥＤは最大ジャンクション温度以下になるように冷却される必要がある。またより好ましくは、構成樹脂の熱劣化を防ぐため１５０℃以下に冷却されると良い。
【００２７】
そのため基部６は発光に伴うＬＥＤ９の自己発熱を伝熱しヒートシンク１１に導く機能をも有する。基部６は金属製であり、例えば基部６を構成する金属として熱伝導性に優れる銅やアルミニウム等が挙げられる。基部６は、背面側にヒートシンク１１と摺接する摺接面を有する。
【００２８】
またヒートシンク１１も金属製であり、例えばヒートシンク１１を構成する金属として熱伝導性に優れる銅やアルミニウム等が挙げられる。
【００２９】
ヒートシンク１１はランプボディ２の背面側開口部にランプボディ２の外側に突出するようにパッキン１２によって取り付けられる。基部６の摺接面とヒートシンク１１の基部６側の面は灯具４がスイブルする円に沿った曲面形状となっており、基部６とヒートシンク１１との間には放熱グリース１０が配設されている。放熱グリース１０は、基部６とヒートシンク１１との摺接界面の微細な凹凸を埋め、接触面積を増加させることが出来、伝熱効果を向上させることが出来る。
【００３０】
基部６の摺接面とヒートシンク１１とは、灯具４がスイブルしても少なくとも一部が常に摺接しており、基部６の熱を放熱グリース１０を介してヒートシンク１１に常に伝熱している。
【００３１】
図２に本発明の一実施形態の斜視図を示す。図２は２個の灯具４がランプボディ２に内蔵されている実施形態であるが、灯具４の個数に特に限定はない。またヒートシンク１１は図２においては各灯具４毎に構成されているが、ヒートシンク１１の個数も限定がなく、一つのヒートシンクが複数の灯具に摺接する構成でも良い。図２においてスイブルされた灯具４’を点線で示す。スイブルされた灯具４’も基部６の摺接面において少なくとも一部がヒートシンク１１に摺接している。
【００３２】
ヒートシンク１１は、放熱部を有する。放熱部の形状は特に限定されないが、フィン形状を有することが好ましい。ヒートシンク１１は、放熱部より基部６から伝熱してきた熱をランプボディ２の外部に放熱する。放熱部がフィン形状であると放熱のための表面積が増加し、放熱効率が向上する。
【００３３】
ヒートシンク１１は、パッキン１２によってランプボディ２の外側に突出して固定されている。従ってランプボディ２内にヒートシンク１１のスイブル可動空間は不要であり、ランプボディ２はその空間分小型化出来る。またヒートシンク１１は気密状態のランプボディ２の外に配置されているため外気と触れることが出来、ヒートシンク１１からの放熱効率が向上する。そのためヒートシンク１１は、その熱効率に応じて小型化出来る。
【００３４】
上記実施形態では車両用の前照灯として説明したが、例えば車両用前照灯としてはヘッドランプ、フォグランプ等に適用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態の車両用前照灯の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の車両用前照灯を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１、透光カバー、２、ランプボディ、３、エクステンションリフレクタ、４、灯具
４’スイブルされた灯具、５、投影レンズ、６、基部、７、灯具スイブル軸、
８、リフレクタ、９、ＬＥＤ、１０、放熱グリース、１１、ヒートシンク、
１２、パッキン、１３、アクチュエーター。
【図１】
2007172932.tif 000003
【図２】
2007172932.tif 000004