(57)【要約】【課題】車両に搭載される車両用前照灯において、小型化及び軽量化と高い光利用効率との両方を実現し、かつ光出射範囲を大きくしつつ奥行きを小さくする。【解決手段】車両用前照灯１は、ＬＥＤ光源２と、ＬＥＤ光源２からの光を上方に反射する第１の反射板４と、第１の反射板４からの光を前方に反射する第２の反射板と、を備える。また、車両用前照灯１は、第１の反射板４からの光を集光して第２の反射板６の所定範囲内に投射する投影光学部５を備える。従って、第２の反射板６を必要最小限の大きさに構成して車両用前照灯１を小型化及び軽量化することができ、かつ第１の反射板４からの光の殆どが第２の反射板６に入射するので光利用効率を向上することができる。また、車両用前照灯１の光出射方向とは直交する方向にＬＥＤ光源２からの光を反射して光路長を長くしているので、光出射範囲を大きくしつつ車両用前照灯１の奥行きを小さくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源を搭載する搭載面を有する本体と、
前記搭載面に取り付けられ前記ＬＥＤ光源からの光を該ＬＥＤ光源の光軸方向と直交する一の方向に反射する第１の反射板と、
前記本体の側面に取り付けられ前記第１の反射板により反射された光を前記光軸方向へ更に反射して所定のパターンで外部に出射する第２の反射板と、
前記第１の反射板により反射された光を配光制御して前記第２の反射板へ出射する投影光学部と、を備えたことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記第１の反射板は、所定形状に樹脂成型された支持体と、前記支持体の前記ＬＥＤ光源からの光が入射する面に設けられた光反射層と、を有し、
前記投影光学部は、前記第１の反射板の光出射側の端部に設けられ前記支持体と一体的に樹脂成型されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源と前記投影光学部との間の前記搭載面に立設され該投影光学部に入射する光の一部をカットするシェードを更に備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記ＬＥＤ光源の側周を取り囲むように前記搭載面に取り付けられ該ＬＥＤ光源からその側方に出射された光を前記第１の反射板の方向に反射する第３の反射板を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記ＬＥＤ光源を点灯制御する駆動回路を更に備え、
前記駆動回路は、前記本体の内部に収納されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
【請求項６】
前記本体に取り付けられ前記ＬＥＤ光源からの熱を放熱するための放熱体を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
【請求項７】
前記駆動回路は、前記放熱体の内部に収納されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。
【請求項８】
前記ＬＥＤ及び本体及び第１の反射板及び第２の反射板及び投影光学部及び放熱体を収納して前記搭載面と対向する位置に透光性の前面パネルを有するケースと、前記搭載面から前記ケースの前面パネルに向かって伸びる放熱部材と、を更に備え、
前記放熱部材は、前記搭載面に立設された柱部と、前記柱部の前記前面パネル側に該前面パネルと相対して該搭載面と同じ大きさに構成された平板状の平板部と、を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車両用前照灯。
【請求項９】
前記搭載面において前記ＬＥＤ光源の前記投影光学部と隣接する側とは反対側に設けられ該ＬＥＤ光源とは別個に点灯制御される別のＬＥＤ光源と、前記別のＬＥＤ光源からの光を前記一の方向とは反対側の方向に反射する第４の反射板と、を更に備え、
前記第２の反射板は、前記本体の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
【請求項１０】
前記ＬＥＤ光源及び第１の反射板及び投影光学部から成る光源ユニットを複数有し、
前記複数の光源ユニットは、それぞれ個別に点灯制御されて互いに異なる方向に光を出射し、
前記第２の反射板は、前記本体の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の車両用前照灯。
【請求項１１】
前記投影光学部は、液晶パネルを有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項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、車両に搭載される車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両に搭載される車両用前照灯として、ロービーム照射用の第１の光源ユニットと、ハイビーム照射用の第２光源ユニットと、これら光源ユニットからの光を配光制御して外部に出射するレンズと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。第１の光源ユニット及び第２の光源ユニットは共に前方に向かって光を出射し、レンズはこれら光源ユニットの前方に配置されている。このような車両用前照灯では、光路が前後方向（光出射方向）に伸びているので、光路長を長くして光出射範囲を大きくしようとすると車両用前照灯の奥行きが大きくなるという課題があった。
【０００３】
この課題を解決するために、前方に光を出射する光源と、光源からの光を上方に反射する第１の反射板と、第１の反射板からの光を前方に反射する第２の反射板と、を備えた車両用前照灯が知られている（例えば、特許文献２参照）。第２の反射板により反射された光は、第２の反射板の前方に設けられた投影レンズにより配光制御された後、所定の配光パターンで外部に出射される。このような車両用前照灯では、光源からの光を上方に反射することで光路長を長くしているので、広い光出射範囲を確保しつつ車両用前照灯の奥行きが小さくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０９４９３号公報
【特許文献２】特開２００９−２５９６６７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、上記特許文献２のような車両用前照灯では、第１の反射板により反射された光をすべて第２の反射板に入射させるためには、第２の反射板を大きく構成する必要がある。また、第１の反射板及び第２の反射板により出射範囲が拡大された光を投影レンズに入射させるので、投影レンズが大きくなる。そのため、車両用前照灯が大型化したり、その重量が増加する。一方、第２の反射板や投影レンズを小さくすると、出射光として利用されない光が増えるので光利用効率が下がる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであって、車両に搭載される車両用前照灯において、広い光出射範囲を確保しつつ奥行きを小さくし、かつ小型化及び軽量化と高い光利用効率との両方を実現することができる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】
【０００７】
本発明の車両用前照灯は、ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源を搭載する搭載面を有する本体と、前記搭載面に取り付けられ前記ＬＥＤ光源からの光を該ＬＥＤ光源の光軸方向と直交する一の方向に反射する第１の反射板と、前記本体の側面に取り付けられ前記第１の反射板により反射された光を前記光軸方向へ更に反射して所定のパターンで外部に出射する第２の反射板と、前記第１の反射板により反射された光を配光制御して前記第２の反射板へ出射する投影光学部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
前記第１の反射板は、所定形状に樹脂成型された支持体と、前記支持体の前記ＬＥＤ光源からの光が入射する面に設けられた光反射層と、を有し、前記投影光学部は、前記第１の反射板の光出射側の端部に設けられ前記支持体と一体的に樹脂成型されていることが好ましい。
【０００９】
上記車両用前照灯は、前記ＬＥＤ光源と前記投影光学部との間の前記搭載面に立設され該投影光学部に入射する光の一部をカットするシェードを更に備えることが好ましい。
【００１０】
上記車両用前照灯は、前記搭載面の前記ＬＥＤ光源の側周に設けられ該ＬＥＤ光源からその側方に出射された光を前記第１の反射板の方向に反射する第３の反射板を更に備えることが好ましい。
【００１１】
上記車両用前照灯は、前記ＬＥＤ光源を点灯制御する駆動回路を更に備え、前記駆動回路は、前記本体の内部に収納されていることが好ましい。
【００１２】
上記車両用前照灯は、前記本体に取り付けられ前記ＬＥＤ光源からの熱を放熱するための放熱体を更に備えることが好ましい。
【００１３】
前記駆動回路は、前記放熱体の内部に収納されていることが好ましい。
【００１４】
上記車両用前照灯は、前記ＬＥＤ及び本体及び第１の反射板及び第２の反射板及び投影光学部及び放熱体を収納して前記搭載面と対向する位置に透光性の前面パネルを有するケースと、前記搭載面から前記ケースの前面パネルに向かって伸びる放熱部材と、を更に備え、前記放熱部材は、前記搭載面に立設された柱部と、前記柱部の前記前面パネル側に該前面パネルと相対して該搭載面と同じ大きさに構成された平板状の平板部と、を有することが好ましい。
【００１５】
上記車両用前照灯は、前記搭載面において前記ＬＥＤ光源の前記投影光学部と隣接する側とは反対側に設けられ該ＬＥＤ光源とは別個に制御される別のＬＥＤ光源と、前記別のＬＥＤ光源からの光を前記一の方向とは反対側の方向に反射する第４の反射板と、を更に備え、前記第２の反射板は、前記本体の全周に亘って設けられていることが好ましい。
【００１６】
上記車両用前照灯は、前記ＬＥＤ光源及び第１の反射板及び投影光学部から成る光源ユニットを複数有し、前記複数の光源ユニットは、それぞれ個別に点灯制御されて互いに異なる方向に光を出射し、前記第２の反射板は、前記本体の全周に亘って設けられていることが好ましい。
【００１７】
前記投影光学部は、液晶パネルを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、車両用前照灯の光出射方向（ＬＥＤ光源の光軸方向）と直交する方向にＬＥＤ光源からの光を反射することで光路長を長くしているので、車両用前照灯から出射される光の範囲を大きくしつつ車両用前照灯の奥行きを小さくすることができる。また、第１の反射板により反射された光は、投影光学部によって配光制御されて第２の反射板の所定範囲内に投射される。そのため、第２の反射板を必要最小限の大きさに構成して車両用前照灯を小型化及び軽量化することができ、かつ第１の反射板からの光の殆どが第２の反射板に入射するので光利用効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。
【図２】上記車両用前照灯を図１に示される矢印の方向から見た図。
【図３】（ａ）（ｂ）はそれぞれ上記車両用前照灯に設けられたＬＥＤ光源を構成するＬＥＤユニットの配置例を示す図、（ｃ）は（ａ）（ｂ）のように構成されたＬＥＤ光源を備えた車両用前照灯から出射される光のパターンを示す図。
【図４】他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。
【図５】更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。
【図６】（ａ）は更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図、（ｂ）は同車両用前照灯を（ａ）に示される矢印の方向から見た図、（ｃ）は同車両用前照灯を構成するシェードの斜視図。
【図７】上記車両用前照灯を搭載した車両が道路を走行している場合に、同車両用前照灯から出射される光のパターンを示す図。
【図８】（ａ）は上記シェードの変形例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示されるシェードを備えた車両用前照灯を搭載した車両が道路を走行している場合に、同車両用前照灯から出射される光のパターンを示す図。
【図９】（ａ）は更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図、（ｂ）は同車両用前照灯を（ａ）に示される矢印の方向から見た図、（ｃ）は同車両用前照灯を構成する第１の反射板及び第３の反射板及び投影光学部の側断面図。
【図１０】更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。
【図１１】上記車両用前照灯を放熱体側から見た斜視図。
【図１２】上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯の側断面図。
【図１３】更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。
【図１４】上記車両用前照灯を図１３に示される矢印の方向から見た図。
【図１５】上記車両用前照灯を構成する第１の反射板及び第４の反射板の斜視図。
【図１６】（ａ）は上記車両用前照灯に設けられた別のＬＥＤ光源を構成するＬＥＤユニットの配置例を示す図、（ｂ）は（ａ）のように構成された別のＬＥＤ光源から出射される光のパターンを示す図。
【図１７】更に他の実施形態に係る車両用前照灯の側断面図。
【図１８】上記車両用前照灯を図１７に示される矢印の方向から見た図。
【図１９】上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯の側断面図。
【図２０】更に他の実施形態に係る車両用前照灯の正面図。
【図２１】上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態に係る車両用前照灯について図１乃至図３を参照して説明する。図１では紙面の上方向及び下方向がそれぞれ車両用前照灯１の上方向及び下方向を示し、紙面の左方向及び右方向がそれぞれ車両用前照灯１の後方向及び前方向を示す。また、図２では紙面の上方向、下方向、左方向及び右方向が、それぞれ車両用前照灯１の上方向、下方向、左方向及び右方向を示す。
【００２１】
図１及び図２に示すように、車両用前照灯１は、ＬＥＤ光源２と、ＬＥＤ光源２を保持する本体３と、を備える。本体３は、その内部が空洞となった円柱形状とされ、円柱が伸びる方向が前後方向（水平方向）となるように配置される。本体３は、その一方の端面がＬＥＤ光源２を搭載するための搭載面３Ａとされる。ＬＥＤ光源２は、その光軸Ａｘが前後方向と一致するように搭載面３Ａに搭載される。本体３は、所定の剛性を有し、かつ光反射性及び熱伝導性に優れた材料、例えば、アルミニウムにより構成される。
【００２２】
また、車両用前照灯１は、ＬＥＤ光源２からの光を光軸Ａｘと直交する一の方向に反射する第１の反射板４と、第１の反射板４からの光を配光制御する投影光学部５と、投影光学部５からの光を光軸Ａｘ方向に反射する第２の反射板６と、を備える。図例では、第１の反射板４はＬＥＤ光源２からの光を上方に反射し、第２の反射板６は投影光学部５からの光を前方に反射する。このような光は、ロービーム光として車両用前照灯１から出射される（図１において光路の一例を一点鎖線矢印で示す）。
【００２３】
第１の反射板４は、楕円体面をその長軸及び短軸を通る平面で分割し、更に長軸方向に２等分した（１／４）楕円体面形状とされる。第１の反射板４は、その凹面に光反射面を有し、この光反射面によりＬＥＤ光源２を下方側から覆うように搭載面３Ａに取り付けられている。第１の反射板４上面の開口に、投影光学部５が取り付けられる。
【００２４】
投影光学部５は、第１の反射板４からの光が第２の反射板６の所定範囲内に投射されるように第１の反射板４からの光を配光制御する。投影光学部５は、第１の反射板４により反射された光が入射する面が平面とされ、その反対側の面が凸となった凸レンズにより構成され、第１の反射板４からの光を集光する。
【００２５】
第２の反射板６は、楕円体面をその長軸及び短軸を通る平面で分割し、更に短軸方向に２等分した（１／４）楕円体面形状とされる。第２の反射板６は、その凹面に光反射面を有し、この光反射面により投影光学部５の凸面を覆うように本体３の側面に取り付けられている。
【００２６】
また、車両用前照灯１は、上述のＬＥＤ光源２、本体３、第１の反射板４、投影光学部５及び第２の反射板６の各々を収納するケース７を備える。ケース７は、第２の反射板６により反射された光を外部に出射することができるように、搭載面３Ａと対向する位置に透光性部材から成る前面パネル７１を有する。前面パネル７１は、例えば、透明アクリル樹脂により構成される。
【００２７】
ＬＥＤ光源２は、複数のＬＥＤユニット２０により構成され、図例では左右方向に横並びに配置された２つのＬＥＤユニット２０により構成されている。各々のＬＥＤユニット２０は、マトリクス状に配置された多数のＬＥＤにより構成される。各々のＬＥＤは、例えば、白色光を出射する白色ＬＥＤにより構成される。白色ＬＥＤは、例えば、青色光を出射するＧａＮ系青色ＬＥＤ光源チップと、この青色光により励起され黄色光を発する黄色蛍光体と、を有し、これら青色光と黄色光とを混色させることで白色光を出射する。ＬＥＤ光源２は、配電線により外部の駆動回路と接続される。この外部駆動回路は、ＬＥＤ光源２を点灯制御する。
【００２８】
第１の反射板４及び第２の反射板６は、所定の剛性を有し、かつ光反射性及び熱伝導性に優れた金属材料、例えば、アルミニウムにより構成される。第２の反射板６の光反射面は、複数のスリット６１によって複数の光反射面に分割されている。これら複数の光反射面は、それぞれ所定のパターンで光を反射するために、例えば、多数の四角形状の微少光反射面から成る傾斜や凹凸等を有する。また、各々の光反射面は、光を集光する面と光を拡散する面とを有し、これらの面で生み出された光を合成して出射するように構成されている。また、各々の光反射面は、光を合成する際の色ばらつきや色むらを防止するために、自身に隣接する光反射面に対して段差を設けて配置されている。また、第１の反射板４及び第２の反射板６は、それらの光反射面とは反対側の面に熱を放熱するための放熱フィン（不図示）を有する。このような放熱フィンは、光反射面とは反対側の面に設けられているので、光の反射には影響しない。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源２は、左右方向に横並びに配置された４つのＬＥＤユニット２０により構成されていてもよい。また、図３（ｂ）に示すように、ＬＥＤ光源２は、左右方向に横並びに配置された８つのＬＥＤユニット２０が上下２段に積み重ねられたものにより構成されていてもよい。上記のように構成されたＬＥＤ光源２を備えた車両用前照灯１から出射される光は、図３（ｃ）に示すように、ロービーム光として好適に用いられる楕円状に広がる光として外部に出射される。
【００３０】
上記のように構成された車両用前照灯１において、ＬＥＤ光源２から出射された光は、第１の反射板４により上方に反射されて投影光学部５に入射する。投影光学部５に入射した光は、そこで配光制御及び集光されて第２の反射板６の所定範囲内に投射される。第２の反射板６に投射された光は、第２の反射板６によって前方に反射され、ケース７の前面パネル７１を通ってロービーム光として車両用前照灯１から出射される。
【００３１】
本実施形態の車両用前照灯１によれば、車両用前照灯１の光出射方向（前方向）と直交する上方にＬＥＤ光源２からの光を反射することで光路長を長くしているので、車両用前照灯１から出射される光の範囲を大きくしつつ車両用前照灯１の奥行きを小さくできる。また、第１の反射板４により反射された光は、投影光学部５によって集光されて第２の反射板６の所定範囲内に投射される。そのため、第２の反射板６を必要最小限の大きさに構成して車両用前照灯１を小型化及び軽量化することができ、かつ第１の反射板４からの光の殆どが第２の反射板６に入射するので光利用効率を向上することができる。
【００３２】
また、第１の反射板４及び第２の反射板６及びＬＥＤ光源２を搭載する本体３がそれぞれ熱伝導性に優れた材料により構成され、かつ第１の反射板４及び第２の反射板６が本体３に直接に取り付けられている。更に、第１の反射板４及び第２の反射板６の光反射面とは反対側の面には、放熱フィンが設けられている。そのため、ＬＥＤ光源２の発光に伴って生じた熱を本体３、次いで第１の反射板４の放熱フィン及び第２の反射板６の放熱フィンへ伝熱して、外部に効率良く放熱することができる。これにより、ＬＥＤ光源２の異常な温度上昇を防いで、ＬＥＤ光源２の信頼性を高めると共にＬＥＤ光源２の寿命を長くすることができる。また、本体３が光反射性に優れた材料により構成されているので、ＬＥＤ光源２から出射された光の本体３による吸収が抑制され、車両用前照灯１の光取り出し効率が向上する。
【００３３】
次に、他の実施形態の係る車両用前照灯について図４を参照して説明する。車両用前照灯１１は、上述の車両用前照灯１とは第１の反射板４及び投影光学部５が異なる。車両用前照灯１１では、第１の反射板４が、所定形状に形成された支持体４１と、支持体４１のＬＥＤ光源２からの光が入射する面に設けられた光反射層４２と、を有する。支持体４１は、透光性かつ耐熱性の樹脂、例えば、透明ポリカーボネート樹脂や透明アクリル樹脂により構成される。光反射層４２は、例えば、支持体４１に銀やアルミニウム等の金属を蒸着させることで形成される、又は支持体４１に金属反射板を取り付けることで形成される。投影光学部５は、透光性かつ耐熱性の樹脂により構成され、支持体４１と一体的に樹脂成型される。投影光学部５を構成する樹脂材料は、支持体４１を構成する樹脂材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３４】
本実施形態の車両用前照灯１１によれば、第１の反射板４と投影光学部５とが一体に樹脂成型されているので、第１の反射板４に投影光学部５を精度良く、かつ簡単に取り付けることができる。また、車両用前照灯１に比べて構成部材数が減るので、組み立て効率が向上する。また、第１の反射板４に対する投影光学部５の位置ズレが起こらないので、出射光精度を高めて車両用前照灯１の信頼性を高めることができる。更に、車両用前照灯１では第１の反射板４上面の開口端部に投影光学部５を固定するための部分があるので、この部分により光の一部が遮光されて光取り出し効率が低くなる虞がある。これに対し、車両用前照灯１１ではこのような遮光部分が無いので、車両用前照灯１に比べて光取り出し効率を向上することができる。
【００３５】
次に、更に他の実施形態の係る車両用前照灯について図５を参照して説明する。車両用前照灯１２は、上述の車両用前照灯１とは投影光学部５が異なる。車両用前照灯１２では、投影光学部５が、液晶パネル５１により構成されている。液晶パネル５１は、その表面が複数の領域に分割されており、各々の領域毎に光の透過性を制御できるように構成されている。液晶パネル５１は、その一端が本体３の搭載面３Ａと接した状態で第１の反射板４上面の開口に取り付けられている。
【００３６】
本実施形態の車両用前照灯１２によれば、液晶パネル５１表面の各領域毎に光透過性を制御することで、所望のパターンで光を第２の反射板６に投射することができる。また、液晶パネル５１の一端が本体３の搭載面３Ａと接しているので、液晶パネル５１と液晶パネル５１の動作を制御する外部回路との配線接続を本体３を介して容易に行うことができる。
【００３７】
次に、更に他の実施形態の係る車両用前照灯について図６乃至図８を参照して説明する。図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、車両用前照灯１３は、上述の車両用前照灯１を基に、投影光学部５に入射する光の一部をカットするシェード４３を更に設けたものである。シェード４３は、例えば、アルミニウムにより構成された長尺な板状部材とされ、その長手方向が左右方向と一致するようにＬＥＤ光源２と投影光学部５との間の搭載面３Ａに立設されている。
【００３８】
図７に示すように、車両用前照灯１３は、車両に搭載された場合、上側の光の一部がカットされたロービーム光Ｌを出射する。このようなロービーム光Ｌは、走行車線ＤＬを走行する自車両の前方を十分に照らしつつ、対向車線ＯＬを走行する対向車Ｃの運転手や走行車線ＤＬの左側にある歩道ＳＷを通行する通行人Ｐの目に入射し難い光となる。
【００３９】
また、図８（ａ）に示すように、シェード４３は、その搭載面３Ａに接合される面とは反対側の面に段差を有する構造とされてもよい。この段差は、シェード４３の左側が右側よりも高くなるように設けられる。このようなシェード４３を備えた車両用前照灯１３は、図８（ｂ）に示すように、上側の光の一部がカットされ、かつ左側の方が右側よりも遠い位置まで届くロービーム光Ｌを出射する。このようなロービーム光Ｌは、通行人Ｐを十分に照らしつつ、対向車Ｃの運転手の目に入射し難い光となる。
【００４０】
本実施形態の車両用前照灯１３によれば、シェード４３により投影光学部５に入射する光の一部をカットすることで、対向車Ｃの運転手や通行人Ｐの目に入射し難いロービーム光Ｌを出射することができる。ここで、シェード４３は、ＬＥＤ光源２の近傍に配置されているので、小型のものでも十分にＬＥＤ光源２からの光をカットすることができる。また、シェード４３及びＬＥＤ光源２は共に搭載面３Ａ上に配置されているので、ＬＥＤ光源２に対するシェード４３の位置精度が高くなり、ＬＥＤ光源２からの光を正確にカットすることができる。
【００４１】
次に、更に他の実施形態の係る車両用前照灯について図９（ａ）乃至（ｃ）を参照して説明する。車両用前照灯１４は、上述の車両用前照灯１１を基に、ＬＥＤ光源２からその側方に出射された光を第１の反射板４の方向に反射する第３の反射板４４を更に設けたものである。第３の反射板４４は、両端面が開口した円錐台面形状とされ、ＬＥＤ光源２の側周を取り囲んだ状態で小さい方の開口を介して搭載面３Ａに取り付けられている。第３の反射板４４は、所定形状に樹脂成型された支持体４５と、支持体４５のＬＥＤ光源２からの光が入射する面に設けられた光反射層４６と、を有する。支持体４５及び光反射層４６は、それぞれ支持体４１及び光反射層４２と同様の材料により構成される。第３の反射板４４は、第１の反射板４及び投影光学部５と一体に樹脂成型される。この一体成型された部材は、その本体３の搭載面３Ａと接する面に自身を搭載面３Ａに取り付けるための脚部４７を有し、この脚部４７の先端に設けられた爪が搭載面３Ａに設けられた穴４８に係止されることで本体３に取り付けられる。
【００４２】
本実施形態の車両用前照灯１４によれば、ＬＥＤ光源２からその側方に出射された光を第３の反射板４４によって第１の反射板４の方向に反射することができるので、車両用前照灯１４の光利用効率を向上することができる。
【００４３】
次に、更に他の実施形態の係る車両用前照灯について図１０及び図１１を参照して説明する。なお、図１１ではケース７を省略している。車両用前照灯１５は、上述の車両用前照灯１を基に、ＬＥＤ光源２を点灯制御する駆動回路２１と、ＬＥＤ光源２及び駆動回路２１で発生した熱を放熱するための放熱体８と、を更に設けたものである。駆動回路２１は、本体３に内蔵され、配電線２２によりＬＥＤ光源２と接続されている。また、駆動回路２１は、放熱体８の外面に設けられ外部電源との接続に関わるコネクタ２３と配電線により接続され、熱伝導性に優れた材料から成る伝熱部材２４により本体３と接続されている。放熱体８は、本体３の搭載面３Ａとは反対側の面に取り付けられ、熱伝導性に優れた材料、例えば、アルミニウムや銅により構成される。駆動回路２１で発生した熱は、伝熱部材２４を介して本体３、次いで放熱体８へ伝熱されて最終的に外部へ放熱される。また、車両用前照灯１５では、第２の反射板６が本体３の側面全周に亘って設けられている。
【００４４】
本実施形態の車両用前照灯１５によれば、車両用前照灯１では別置きとなっていた駆動回路２１が本体３に内蔵されているので、車両用前照灯１に比べて装置全体を小型化することができる。また、放熱体８が本体３に取り付けられているので、ＬＥＤ光源２や駆動回路２１で発生した熱を効率良く本体３を介して放熱体８から外部に放熱して、車両用前照灯１５の異常な温度上昇を防止することができる。
【００４５】
次に、本実施形態の変形例に係る車両用前照灯について図１２を参照して説明する。車両用前照灯１５ａでは、駆動回路２１が、放熱体８の内部に収納され、かつ伝熱部材２４により放熱体８と接続されている。このようにすることで、ＬＥＤ光源２と駆動回路２１とが互いに距離を置いて配置されるので、車両用前照灯１５ａ内において熱が分散して効率良く放熱することができる。
【００４６】
次に、更に他の実施形態の係る車両用前照灯について図１３乃至図１６を参照して説明する。図１３及び図１４に示すように、車両用前照灯１６は、上述の車両用前照灯１１を基に、搭載面３ＡにＬＥＤ光源２とは別に設けたＬＥＤ光源２ａと、ＬＥＤ光源２ａからの光を下方に反射する第４の反射板９と、を更に設けたものである。また、車両用前照灯１６では、ＬＥＤ光源２、２ａからの熱を放熱するために放熱体８が設けられ、第２の反射板６が本体３の側面全周に亘って設けられている。
【００４７】
ＬＥＤ光源２ａは、搭載面３ＡにおいてＬＥＤ光源２の投影光学部５と隣接する側とは反対側に設けられている。ＬＥＤ光源２ａは、その光軸が前後方向と一致するように搭載面３Ａに搭載されている。ＬＥＤ光源２ａは、ＬＥＤ光源２と同様に構成され、図例では１つのＬＥＤユニット２０から成る。ＬＥＤ光源２の点灯及びＬＥＤ光源２ａの点灯は、別個に制御される。第４の反射板９は、第１の反射板４と同様の（１／４）楕円体面形状とされ、その凹面に光反射面を有する。第４の反射板９は、所定形状に樹脂成型された支持体９１と、支持体９１のＬＥＤ光源２ａからの光が入射する面に設けられた光反射層９２と、を有する。第４の反射板９は、ＬＥＤ光源２ａを上方側から覆うような状態で搭載面３Ａに取り付けられ、その下面に設けられた開口より光を出射する。第４の反射板９より出射した光は、第２の反射板６により前方へ反射され、ハイビーム光として外部に出射される（図１３において光路の一例を二点鎖線矢印で示す）。第４の反射板９の開口は、第１の反射板４の開口よりも小さく構成されている。こうすることで、ロービーム光と比較して、ハイビーム光の光束が高くなり、より遠くまでハイビーム光が到達するようになる。
【００４８】
図１５に示すように、第４の反射板９及び第１の反射板４（及び投影光学部５）は、円板状の台座９３の一面に取り付けられた状態で一体的に樹脂成型され、台座９３の他面を介して本体３の搭載面３Ａに接合される。
【００４９】
図１６（ａ）に示すように、ＬＥＤ光源２ａは、２ｘ２のマトリクス状に配置された合計４つのＬＥＤユニット２０により構成されていてもよい。図１６（ｂ）に示すように、ＬＥＤ光源２ａから出射される光は、ハイビーム光として好適に用いられる円状に広がる光として外部に出射される。
【００５０】
本実施形態の車両用前照灯１６によれば、ＬＥＤ光源２からの光は最終的にロービーム光として外部へ出射され（図１３において光路の一例を一点鎖線矢印で示す）、ＬＥＤ光源２ａからの光は最終的にハイビーム光として外部へ出射される。１つの車両用前照灯からロービーム光とハイビーム光の両方を出射することができ、ＬＥＤ光源２とＬＥＤ光源２ａとを個別に点灯制御することで、これら両光を互いに切り替えることができる。
【００５１】
次に、更に他の実施形態の係る車両用前照灯について図１７及び図１８を参照して説明する。車両用前照灯１７は、上述の車両用前照灯１６を基に、本体３の搭載面３Ａからケース７の前面パネル７１に向かって伸びる放熱部材８１を更に設けたものである。放熱部材８１は、搭載面３Ａの中央に立設された柱部８２と、柱部８２の前面パネル７１側に前面パネル７１と相対するように設けられた略円板状の平板部８３と、を有する。平板部８３の直径は、搭載面３Ａの直径とほぼ同じに構成されている。放熱部材８１は、放熱体８と同様の材料により構成され、ＬＥＤ光源２、２ａから生じた熱を前面パネル７１に伝熱することで前面パネル７１を暖める。
【００５２】
従来の車両用前照灯では、ケースの前面パネルに電熱線を設けたり、ケース内において空気を循環させるファンを設けたりすることで前面パネルを暖め、これにより前面パネル外面における積雪及び凍結と前面パネル内面における結露とを防止していた。これに対し、本実施形態の車両用前照灯１７によれば、このような電熱線やファンを設けなくても、放熱部材８１によりＬＥＤ光源２、２ａからの熱で前面パネル７１を暖めて、前面パネル７１内外面における積雪、凍結及び結露を防止することができる。また、放熱部材８１と放熱体８によりＬＥＤ光源２、２ａからの熱を放熱するので、放熱体８だけしか設けていない場合に比べて、より効率良くＬＥＤ光源２、２ａの温度上昇を防止することができる。これにより、放熱体８を小さくして、車両用前照灯１７を小型化及び軽量化することも可能となる。更に、車両用前照灯１７では、搭載面３Ａの前方領域は、光の通過が無い又は光の通過があっても出射光パターンに影響を与えない領域となっている。そのため、平板部８３の直径と搭載面３Ａの直径とをほぼ同じに構成することで、出射光パターンに影響を与えることなく上記効果を得ることができる。
【００５３】
次に、上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯について図１９を参照して説明する。車両用前照灯１７ａでは、本体３と放熱体８との熱的接続を維持したまま本体３と放熱体８とがケース７の互いに異なる部屋に収納されるように、本体３と放熱体８との間に仕切り板７２が設けられている。このようにすることで、ＬＥＤ光源２、２ａからの熱によって暖められた空気が放熱体８が収納されている部屋に流れ込まなくなるので、放熱体８の温度を常に低く保って放熱体８による放熱を促進することができる。
【００５４】
次に、更に他の実施形態の係る車両用前照灯について図２０を参照して説明する。車両用前照灯１８は、１つのＬＥＤユニット２０により構成されたＬＥＤ光源２及び第１の反射板４及び投影光学部５から成る光源ユニット１０を複数有する。これら複数の光源ユニット１０は、それぞれ互いに異なる方向に光を出射するように搭載面３Ａに搭載されている。図例では、４つの光源ユニット１０が設けられ、それぞれ上方向、下方向、左方向及び右方向に光を出射する。各々の光源ユニット１０から出射された光は、本体３の側面全周に亘って設けられた第２の反射板６により反射されて所定のパターンで外部に出射される。各々のＬＥＤ光源２の点灯は、個別に制御される。車両用前照灯１８によれば、複数の光源ユニット１０が１つの第２の反射板６を共有しているので、装置を小型化及び軽量化することができる。また、各ＬＥＤ光源２の点灯を個別に制御することで、多様な配光パターンを実現することができる。
【００５５】
次に、上記実施形態の変形例に係る車両用前照灯について図２１を参照して説明する。車両用前照灯１８ａでは、各々のＬＥＤ光源２が複数のＬＥＤユニット２０により構成されている。図例では、各ＬＥＤ光源２は、２ｘ４のマトリクス状に配置された８個のＬＥＤユニット２０により構成されている。このように各ＬＥＤ光源２を複数のＬＥＤユニット２０により構成することで、ＬＥＤ光源２の順方向電圧（Ｖｆ）が大きくなって順方向電流（Ｉｆ）が小さくなるので回路効率が向上する。
【００５６】
なお、本発明に係る車両用前照灯は、上記実施形態及びその変形例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、車両用前照灯は、必ずしもケースを備える必要はない。また、ＬＥＤ光源、本体、第１の反射板、第２の反射板及び投影光学部を有する部材をケース内において移動させるレベラをケースに設け、これら部材の位置をレベラで調整することで出射光パターンの調整ができるように構成してもよい。また、複数の光源ユニットを備えた車両用前照灯では、各々の光源ユニット毎にＬＥＤ光源の光束、ワット数、又は発光色を変化させてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１、１１、１２、１３、１４、１５、１５ａ、１６、１７、１７ａ、１８、１８ａ  車両用前照灯
１０  光源ユニット
２  ＬＥＤ光源
２ａ  別のＬＥＤ光源
２１  駆動回路
３  本体
３Ａ  搭載面
４  第１の反射板
４１  支持体
４２  光反射層
４３  シェード
４４  第３の反射板
５  投影光学部
５１  液晶パネル
６  第２の反射板
７  ケース
７１  前面パネル
８  放熱体
８１  放熱部材
８２  柱部
８３  平板部
９  第４の反射板
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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