(57)【要約】  本発明は、車両用ＬＥＤランプモジュールに関する。本発明は、車両用ヘッドランプハウジングのランプ装着孔に着脱可能に結合されるベース部と、前記ベース部の前方側にあり、その平面視における中心軸に対して相互離隔された一対の側面部光源保持面と、両側の側面部光源保持面の間に形成される中心部光源保持面と、を有する光源熱伝導支持部と、前記各光源保持面にそれぞれ保持されるＬＥＤ光源と、前記ベース部の後方側にあり、前記光源熱伝導支持部から伝達される熱を放熱する放熱体と、を備えることを特徴とする。  これにより、ハロゲンランプとほぼ同じ配光形態を実現するとともに、輝度が高い車両用ＬＥＤランプモジュールが提供される。また、乱反射を最小化して対向車両の運転者の眩しさを防止することができる車両用ＬＥＤランプモジュールが提供される。
2018501621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ヘッドランプハウジングのランプ装着孔に着脱可能に結合されるベース部と、
前記ベース部の前方側にあり、その平面視における中心軸に対して相互離隔された一対の側面部光源保持面と、両側の側面部光源保持面の間に形成される中心部光源保持面と、を有する光源熱伝導支持部と、
前記各光源保持面にそれぞれ保持されるＬＥＤ光源と、
前記ベース部の後方側にあり、前記光源熱伝導支持部から伝導する熱を放熱する放熱体と、
を備えることを特徴とする車両用ＬＥＤランプモジュール。
【請求項２】
前記ＬＥＤ光源は、それぞれ、
前記光源保持面に保持される回路板と、
前記回路板上に配置され電源が供給されると発光する少なくとも一つのＬＥＤ素子と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用ＬＥＤランプモジュール。
【請求項３】
前記各ＬＥＤ光源のＬＥＤ素子は一対で備えられることを特徴とする請求項２に記載の車両用ＬＥＤランプモジュール。
【請求項４】
前記中心部光源保持面に保持されるＬＥＤ素子は前記中心軸上に位置し、
双方の前記側面部光源保持面に保持されるＬＥＤ素子は前記中心軸からの離隔距離を０〜８ｍｍとして位置する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の車両用ＬＥＤランプモジュール。
【請求項５】
前記側面部光源保持面は、前記中心部光源保持面の両側に、３〜１０ｍｍの間隔をおいて形成されることを特徴とする請求項４に記載の車両用ＬＥＤランプモジュール。
【請求項６】
前記光源保持面のそれぞれは、０〜４ｍｍ程度後退した陥没面に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用ＬＥＤランプモジュール。
【請求項７】
前記光源熱伝導支持部の自由端部に、前記ＬＥＤ光源が発する光が前方へ乱反射されることを遮断する前方遮断部が備えられることを特徴とする請求項１に記載の車両用ＬＥＤランプモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ＬＥＤランプモジュールに関する。より詳しくは、従来の車両用ハロゲンランプとほぼ同じ配光および高い輝度を実現することが可能な車両用ＬＥＤランプモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯やフォグランプ（以下、「車両用ヘッドランプ」とする。）は、車両の前方を照らす機能を果す照明として車両の前方の両側領域に備えられる。
【０００３】
従来の車両用ヘッドランプは、光を車両の前方に反射および集光させるための反射面を有するハウジングと、ハウジングに着脱可能に取り付けられ電源が供給されると光を発する光源モジュールと、を含む。このとき光源モジュールは、ハウジングの後方側に形成されたランプ装着孔にランプが挿入される形態で着脱可能に結合される。
【０００４】
このような光源モジュールの光源として主にハロゲンランプが用いられてきたが、最近、電力消費や寿命の面において従来のハロゲンランプより大きな利点を有しているＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を光源とする車両用ＬＥＤランプモジュールが注目されている。
【０００５】
従来の車両用ＬＥＤランプモジュール１０１の一例が図１に示されている。この図に示されたように、従来の車両用ＬＥＤランプモジュール１０１は、ヘッドランプハウジング（図５および図６の「５」を参照）に着脱可能に結合されるハウジング結合部１１０と、そのハウジング結合部１１０の前方に備えられ電源が供給されるとハウジング（図５および図６の「５」を参照）の内部から車両の前方に向かって光を発するＬＥＤ光源部１２０と、ハウジング結合部１１０の後方に備えられハウジング（図５および図６の「５」を参照）の外部に位置しＬＥＤ光源部１２０から発生する熱を放熱する放熱部１３０と、を有する。
【０００６】
このような従来の車両用ＬＥＤランプモジュール１０１では、ＬＥＤ光源部１２０から発生する高温の熱が放熱部１３０に熱伝導された上で熱交換され、ＬＥＤ光源部１２０から発した光のうち前方に向かわず四方に発散した光がヘッドランプハウジング（図５および図６の「５」を参照）の反射面で反射されて車両の前方に集光される。
【０００７】
一方、車両用ヘッドランプの配光は、対向車両の運転者の視野を妨害しない形態で形成されるべきである。現在広く用いられているロービーム用ハロゲンランプを用いた車両用ヘッドランプは、図７に示したような配光を形成する。
【０００８】
しかし、従来の車両用ＬＥＤランプモジュールを用いる場合、ハロゲンランプのような配光を得ることができない。
【０００９】
ハロゲンランプは、３６０度の方向に向けて光を発するものである。これに対して、従来の車両用ＬＥＤランプモジュールは、ＬＥＤ光源部が支持部の一面にのみ取り付けられている形態であり、かつ、ＬＥＤ光源が１２０度の範囲の方向に向けてのみ光を発するものである。これにより、従来の車両用ＬＥＤランプモジュールは、ハロゲンランプのような配光を実現することができない。
【００１０】
さらに、従来の車両用ＬＥＤランプモジュールは、ハウジングの反射面で反射する光が四方へ反射され、その反射光の反射角がばらつきを持つために乱反射が発生する。
【００１１】
これにより、車両の前方に向かう光の集光効率が低下し車両用ＬＥＤランプモジュールの輝度が低下する原因となるのみでなく、乱反射によって配光が四方に広がるために対向車両の運転者に眩しさを与えることになる問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、ハロゲンランプとほぼ同じ配光形態を実現するとともに、輝度が高い車両用ＬＥＤランプモジュールを提供することである。
【００１３】
なお、本発明の目的は、乱反射が最小化されて対向車両の運転者の眩しさを防止することができる車両用ＬＥＤランプモジュールを提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による車両用ＬＥＤランプモジュールは、
車両用ヘッドランプハウジングのランプ装着孔に着脱可能な状態で結合されるベース部と、
前記ベース部の前方側にあり、その平面視における中心軸に対して相互離隔された一対の側面部光源保持面と、両側の側面部光源保持面の間に形成される中心部光源保持面と、を有する光源熱伝導支持部と、
前記各光源保持面にそれぞれ保持されるＬＥＤ光源と、
前記ベース部の後方側にあり、前記光源熱伝導支持部から伝導する熱を放熱する放熱体と、
を備える。
【００１５】
ここで前記ＬＥＤ光源は、前記光源保持面のそれぞれに結合される回路板と、前記回路板上に配置され電源が供給されると発光する少なくとも一つのＬＥＤ素子と、を有することが望ましい。
【００１６】
また、前記各ＬＥＤ光源のＬＥＤ素子は一対で備えることができる。
【００１７】
なお、前記中心部光源保持面に保持されるＬＥＤ素子は前記中心軸上に位置し、双方の前記側面部光源保持面に保持されるＬＥＤ素子は前記中心軸からの離隔距離を０〜８ｍｍとして位置する、ことが望ましい。
【００１８】
なお、前記側面部光源保持面は、前記中心部光源保持面の両側に、３〜１０ｍｍの間隔をおいて配置することが効果的である。
【００１９】
さらに、前記光源保持面のそれぞれは、０〜４ｍｍ程度後退した陥没面に形成されていることが望ましい。
【００２０】
一方、前記光源熱伝導支持部の自由端部には、前記ＬＥＤ光源が発する光が前方へ乱反射されることを遮断する前方遮断部を備えることがより望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、ハロゲンランプとほぼ同じ配光形態を実現するとともに、輝度が高い車両用ＬＥＤランプモジュールを提供することができる。
【００２２】
さらに、乱反射を最小化して対向車両の運転者の眩しさを防止することができる車両用ＬＥＤランプモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の車両用ＬＥＤランプモジュールの一例。
【図２】本発明による車両用ＬＥＤランプモジュールの平面図。
【図３】図２の車両用ＬＥＤランプモジュールの側面図。
【図４】図２および図３のＬＥＤ素子の配置領域の正面視断面図。
【図５】本発明の車両用ＬＥＤランプモジュール使用状態の平面視断面図。
【図６】本発明の車両用ＬＥＤランプモジュール使用状態の正面視断面図。
【図７】本発明と、ハロゲンランプを用いた車両用ヘッドランプと、の配光を比較した図。
【図８】本発明と、ハロゲンランプを用いた車両用ヘッドランプと、の輝度を比較した図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について詳しく説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではい。
【００２５】
図２は本発明による車両用ＬＥＤランプモジュールの平面図であり、図３は図２の車両用ＬＥＤランプモジュールの側面図であり、図４は図２および図３のＬＥＤ素子の配置領域の正面視断面図であり、図５および図６は各本発明の車両用ＬＥＤランプモジュールの使用状態の平面視断面図および正面視断面図である。
【００２６】
本発明による車両用ＬＥＤランプモジュール１は、
車両用ヘッドランプハウジング５に着脱可能に結合されるベース部１０と、
ベース部１０の前方側に備えられ、ＬＥＤ光源３０の設置領域としての機能、および、放熱のための熱伝導部としての機能、を担う光源熱伝導支持部２０と、
光源熱伝導支持部２０に結合されて光を発するＬＥＤ光源３０と、
ベース部１０の後方側に備えられ、車両用ヘッドランプハウジング５の外部に配置され、光源熱伝導支持部２０から伝達される熱を放熱する放熱部４０と、
を含む。
【００２７】
ベース部１０は、耐熱性に優れたプラスチック材料を用いて形成することができ、場合によっては、金属材料などで形成することもできる。このベース部１０の周りには、車両用ヘッドランプハウジング５に形成されたランプ装着孔に着脱可能に結合される、着脱構造と、結合手段と、気密ガスケットと、を多様な形態で形成することができる。
【００２８】
そして、光源熱伝導支持部２０および放熱部４０は、ベース部１０の前方側および後方側にそれぞれ設けることができる。光源熱伝導支持部２０および放熱部４０は、別の部品を取り付けて形成してもよく、インサート射出成形により形成してもよい。
【００２９】
光源熱伝導支持部２０は、アルミニウム等の高い熱伝導率を有する金属材で形成することができ、その後端部領域はベース部１０を貫通しており、放熱部４０に熱を伝導できるように連結されている。
【００３０】
この光源熱伝導支持部２０は、ベース部１０の前方側に備えられ、車両用ヘッドランプハウジング５に収容される。そして、この光源熱伝導支持部２０のハウジング５内に収容される部分の三面のそれぞれに、ＬＥＤ光源３０が保持される光源保持面２１が形成されているが、この光源保持面２１は、両側面の側面部光源保持面２１ｂ、２１ｃと、双方の側面部光源保持面２１ｂ、２１ｃの間に位置する中心部光源保持面２１ａを有する。
【００３１】
このとき、中心部光源保持面２１ａの幅（Ｃ）は３〜１０ｍｍであり、双方の側面部光源保持面２１ｂ、２１ｃは中心部光源保持面２１ａの幅方向の両側に配置される。
【００３２】
このとき、ＬＥＤ光源３０が保持される部分は陥没面に形成されていて、その後退距離（Ｂ）は０〜４ｍｍ程度であることが望ましい。
【００３３】
一方、光源熱伝導支持部２０の自由端部領域には、ＬＥＤ光源３０からの光が車両の前方へ直接に乱反射されることを遮断する前方遮断部２５が備えられる。
【００３４】
光源熱伝導支持部２０の内部には、電源供給回路（図示せず）が形成される。
【００３５】
この電源供給回路を通じて外部電源（図示せず）から延びる電源供給系統がＬＥＤ光源３０に接続されて電源を供給することができる。
【００３６】
また、光源熱伝導支持部２０の光源保持面２１の周りは、図示されていないが、例えば、光透過性の球状体で取り囲まれている。このとき、球状体は、無色透明管体であっても、ＬＥＤ光源３０から発する光を着色するために適切な色相を有するカラー透明管体であっても良い。
【００３７】
ＬＥＤ光源３０は、
電源供給系統（図示せず）と接続され光源熱伝導支持部２０の各光源保持面２１に配置される回路板３１と、
回路板３１上に配置され電源供給によって発光する少なくとも一つのＬＥＤ素子３３と、
で構成することができる。
【００３８】
このＬＥＤ光源３０は、各光源保持面２１に一つずつ備えられる。
【００３９】
このとき、中心部光源保持面２１ａに保持されるＬＥＤ光源３０のＬＥＤ素子３３は、その中心が車両用ＬＥＤランプモジュール１の中心軸線上に位置し、双方の側面部光源保持面に保持されるＬＥＤ光源３０のＬＥＤ素子３３は、その中心の車両用ＬＥＤランプモジュール１の中心軸線からの離隔距離（Ａ）が０〜８ｍｍとなるように位置することが望ましい。
【００４０】
このような光源保持面２１の構造およびＬＥＤ素子３３の位置についての寸法範囲は、ハロゲンランプとほぼ同じ配光形態を実現するために最適化した好ましい数値である。勿論、本発明によれば、このような範囲の数値を有する構造以外を用いた場合であっても、中心部光源保持面２１ａと双方の側面部光源保持面２１ｂ、２１ｃを有する形態だけで所望の配光形態を得ることができる。
【００４１】
放熱部４０は、ベース部１０の後方側でハウジング５の外部に位置し、ＬＥＤ光源３０から発生した熱を外部に放熱する。このため、放熱部４０は、アルミニウム等の熱伝導率の高い金属材で形成し、光源熱伝導支持部２０に熱を伝導できるように連結されており、多数の放熱ピンを備えた構造を有する。放熱部４０は、光源熱伝導支持部２０と同様に、その内部に電源供給回路（図示せず）を形成することができる。
【００４２】
電源供給回路を通じて外部の電源供給部（図示せず）から延びる電源供給系統が放熱部４０と光源熱伝導支持部２０の内部を通じてＬＥＤ光源３０に接続されて電源を供給することができる。
【００４３】
このような構成を有する本発明の実施例による車両用ＬＥＤランプモジュール１は、光源熱伝導支持部２０の各光源保持面２１にそれぞれ一つのＬＥＤ素子３３が備えられるロービーム専用ランプモジュール１として用いることもでき、場合によっては、各光源保持面２１にそれぞれ一対のＬＥＤ素子３３が備えられるローハイビーム用ランプモジュールとして用いることもできる。
【００４４】
三面の構造を取る光源保持面２１上に保持されたＬＥＤ素子３３から発する光自体の発散角度、および、ＬＥＤ素子３３の位置等、の構造設計によって、図７のように、ハロゲンランプとほぼ同じロービーム配光を実現することができる。
【００４５】
そして、三面構造の光源保持面２１を有する車両用ＬＥＤランプモジュール１では、各ＬＥＤ光源３０から発散される光が最適な範囲の反射角で車両用ヘッドランプハウジング５の反射面に向かって反射される。車両用ヘッドランプハウジング５の反射面から車両前方に向かって反射および集光されることにより、優れた直進性を有する形態で集光効率が極大化される。これにより、図８のように、乱反射を最小化しながらも、ハロゲンランプに比べ格段に高い輝度を実現することができる。
【００４６】
このように、本発明によると、ハロゲンランプとほぼ同じ配光形態を実現するとともに、輝度が高い車両用ＬＥＤランプモジュールが提供される。
【００４７】
また、乱反射が最小化されて対向車両の運転者の眩しさを防止することができる車両用ＬＥＤランプモジュールが提供される。
【符号の説明】
【００４８】
１０：            ベース部
２０：            光源熱伝導支持部
２１：            光源保持面
２１ａ：          中心部光源保持面
２１ｂ、２１ｃ：  側面部光源保持面
３０：            ＬＥＤ光源
４０：            放熱部
【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】
2018501621.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
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