(57)【要約】【課題】色温度を切り替えて発光可能であり、かつ、制御がシンプルなＬＥＤバルブを提供すること。【解決手段】取付個所に対して取り付ける取付係止台と、動作時に発生する熱を放出するための放熱部材と、前記取付係止台から所望の光中心距離の位置に並列に配置された色温度の異なる第一のＬＥＤユニットと第二のＬＥＤユニットと、これらの第一のＬＥＤユニット及び第二のＬＥＤユニットの点灯を制御するための点灯制御回路とを具備したＬＥＤバルブであって、前記点灯制御回路に印加される電圧がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかで第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れか一方の点灯のオン／オフを制御可能とし、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付個所に対して取り付ける取付係止台と、動作時に発生する熱を放出するための放熱部材と、前記取付係止台から所望の光中心距離の位置に並列に配置された色温度の異なる第一のＬＥＤユニットと第二のＬＥＤユニットと、これらの第一のＬＥＤユニット及び第二のＬＥＤユニットの点灯を制御するための点灯制御回路とを具備したＬＥＤバルブであって、前記点灯制御回路に印加される電圧がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかで第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れか一方の点灯のオン／オフを制御可能とし、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたことを特徴とするＬＥＤバルブ。
【請求項２】
取付個所に対して取り付ける取付係止台と、動作時に発生する熱を放出するための放熱部材と、前記取付係止台から所望の光中心距離の位置である２箇所にそれぞれ配置された色温度の異なる第一のＬＥＤユニットと第二のＬＥＤユニットと、これらの第一のＬＥＤユニット及び第二のＬＥＤユニットの点灯を制御するための点灯制御回路とを具備したＬＥＤバルブであって、前記点灯制御回路に印加される電圧がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかで第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れか一方の点灯のオン／オフを制御可能とし、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたことを特徴とするＬＥＤバルブ。
【請求項３】
前記点灯制御回路は、第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを記憶するためのメモリを有しており、点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかの条件を満たした場合に、第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替えて前記メモリに記憶するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用ライトの光源をＬＥＤ光源に交換するためのＬＥＤバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来から使用されているハロゲンバルブやＨＩＤ（high Intensity Discharge lanp：高輝度放電ランプ）を光源とした自動車用前照灯や霧灯について、光源をＬＥＤに交換するバルブが使用され始めている。従来の光源に比べて省電力で実用可能な明るさが得られ、ＬＥＤのため寿命が長い等の利点がある。
【０００３】
図６に示すのは、特許文献１に記載された自動車用ＬＥＤヘッドランプであり、ハイビーム用のＬＥＤランプとロービーム用のＬＥＤランプを放熱キャリアに設けて遠近光を一体化した自動車用ＬＥＤヘッドランプが記載されている。この図６の自動車用ＬＥＤヘッドランプ５は、既存の自動車用ヘッドランプの取付台に取り付けるための取付係止台４を含み、前記取付係止台４の片側は発光部分で、他の片側は放熱部分である。前記発光部分は放熱キャリア３と２つのＬＥＤランプ２を含み、前記放熱キャリア３は前記取付係止台４に固定され、前記２つのＬＥＤランプ２は前記放熱キャリア３の対向する２つの側面に交叉して設けられており、１つのＬＥＤランプ２は取付係止台４から比較的遠い箇所に設けられて、自動車のロービームランプ用スイッチと電気的に接続され、他のＬＥＤランプ２は取付係止台４から比較的近い箇所に設けられており、該２つのＬＥＤランプ２は両方とも自動車のハイビームランプ用スイッチと電気的に接続されている。放熱キャリア３の端部にはフレア光を遮る遮光パネル１が設けられている。
【０００４】
また、図７に示すのは、特許文献２に記載された車両用ヘッドランプシステムにおける前照灯９のＬＥＤユニット構成を表した図であり、第一色温度を有する少なくとも１つの第一ＬＥＤユニット６及び前記第一色温度とは異なる第二色温度を有する少なくとも１つの第二ＬＥＤユニット７を備え、第一ＬＥＤユニット６、第二ＬＥＤユニット７のそれぞれの背面に反射部材８を設け、前記第二ＬＥＤユニット７と前記第一ＬＥＤユニット６の輝度比率を変えて前記第二ＬＥＤユニット７及び前記第一ＬＥＤユニット６が放出する光線を混合させて、設定された色温度を有する光線を生成することを特徴とするものである。
【特許文献１】実用新案登録第３１８３６５８号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４０７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の自動車用前照灯や霧灯に用いられてきたＬＥＤバルブは、前記特許文献１のように単一色温度（単一の発光色）の光源となっているため、色温度を変更する場合は光源ＬＥＤを交換するか、ＬＥＤバルブの周囲に着色したガラス管を装着する等の方法が行われてきた。これに対して、前記特許文献２では、第二ＬＥＤユニット７と第一ＬＥＤユニット６の輝度比率を変えて放出する光線を混合させて設定された色温度を有する光線を生成することが可能であるが、発光制御が複雑でＬＥＤバルブが高価になってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、色温度を切り替えて発光可能であり、かつ、制御がシンプルなＬＥＤバルブを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１は、取付個所に対して取り付ける取付係止台と、動作時に発生する熱を放出するための放熱部材と、前記取付係止台から所望の光中心距離の位置に並列に配置された色温度の異なる第一のＬＥＤユニットと第二のＬＥＤユニットと、これらの第一のＬＥＤユニット及び第二のＬＥＤユニットの点灯を制御するための点灯制御回路とを具備したＬＥＤバルブであって、前記点灯制御回路に印加される電圧がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかで第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れか一方の点灯のオン／オフを制御可能とし、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたことを特徴とするＬＥＤバルブである。
【０００８】
本発明の請求項２は、取付個所に対して取り付ける取付係止台と、動作時に発生する熱を放出するための放熱部材と、前記取付係止台から所望の光中心距離の位置である２箇所にそれぞれ配置された色温度の異なる第一のＬＥＤユニットと第二のＬＥＤユニットと、これらの第一のＬＥＤユニット及び第二のＬＥＤユニットの点灯を制御するための点灯制御回路とを具備したＬＥＤバルブであって、前記点灯制御回路に印加される電圧がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかで第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れか一方の点灯のオン／オフを制御可能とし、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたことを特徴とするＬＥＤバルブである。
【０００９】
本発明の請求項３は、請求項１又は２に加えて、前記点灯制御回路は、第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを記憶するためのメモリを有しており、点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかの条件を満たした場合に、第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替えて前記メモリに記憶するようにしたことを特徴とするＬＥＤバルブである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたので、色温度の異なる２種類のＬＥＤを切り替えて点灯させることが可能となり、また、その切替制御をシンプルに実現することが可能となる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたので、色温度の異なる２種類のＬＥＤを切り替えて点灯させることが可能となり、また、その切替制御をシンプルに実現することが可能となる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、前記点灯制御回路は、第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを記憶するためのメモリを有しており、点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかの条件を満たした場合に、第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替えて前記メモリに記憶するようにしたので、点灯制御回路に印加される電圧について、所定期間だけＨｉレベル若しくはＬｏレベルを印加させるだけで点灯色の変更を指示できるため、切替制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）に示すのは、実施例１における本発明によるＬＥＤバルブ１０を表した模式図であり、図１（ｂ）に示すのは、ハロゲンバルブ２０における取付係止台２１からフィラメント２２までの距離であるＬＣＬを表した模式図である。
【図２】図２（ａ）に示すのは、実施例２における本発明によるＬＥＤバルブ１０を表した模式図であり、図２（ｂ）に示すのは、ハロゲンバルブ２０における取付係止台２１からフィラメント２２、２３までの距離であるＬＣＬ１及びＬＣＬ２を表した模式図である。
【図３】点灯制御回路１９の構成を表した回路図である。
【図４】（ａ）は、点灯スイッチ１８のオン／オフが切り替えられた場合のＡ点の電位を表した説明図であり、（ｂ）は、点灯色を切り替える場合に入力される信号についてＡ点の電位を表した説明図である。
【図５】点灯色を切り替える場合の処理の流れを表したフローチャート図である。
【図６】特許文献１における自動車用ＬＥＤヘッドランプを表した模式図である。
【図７】特許文献２の車両用ヘッドランプシステムにおける前照灯９のＬＥＤユニット構成を表した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明によるＬＥＤバルブは、取付個所に対して取り付ける取付係止台と、動作時に発生する熱を放出するための放熱部材と、前記取付係止台から所望の光中心距離の位置に並列に配置された色温度の異なる第一のＬＥＤユニットと第二のＬＥＤユニットと、これらの第一のＬＥＤユニット及び第二のＬＥＤユニットの点灯を制御するための点灯制御回路とを具備したＬＥＤバルブであって、前記点灯制御回路に印加される電圧がＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかで第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れか一方の点灯のオン／オフを制御可能とし、前記点灯制御回路に印加される電圧が所定期間だけＨｉレベルであるかＬｏレベルであるかによって第一のＬＥＤユニット又は第二のＬＥＤユニットの何れを点灯させるかを切り替える制御を可能としたことを特徴とする。以下、詳細に説明を行う。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）に示すのは、本発明によるＬＥＤバルブ１０を表した模式図である。この図１（ａ）に示すＬＥＤバルブ１０は、自動車用ヘッドランプ等の取付台に取り付けるための取付係止台１１と、この取付係止台１１から所望のＬＣＬ（Light Center Length：光中心距離。電球の口金の先端から光源の中心までの距離。）となる放熱部材１４上の位置に、第一のＬＥＤユニット１２と第二のＬＥＤユニット１３を複数並列に並べて配置した構成となっている。この第一のＬＥＤユニット１２と第二のＬＥＤユニット１３は、色温度が異なるものを選択する。ＬＣＬの距離については、フィラメントを有したハロゲンバルブ置き換えてＬＥＤバルブを採用するような場合には、図１（ｂ）に示すように、ハロゲンバルブ２０における取付係止台２１からフィラメント２２までの距離であるＬＣＬと同じ距離に設定することで、所望する配光パターンが得られる。
【００１６】
また、本発明によるＬＥＤバルブ１０は、筐体内部に点灯制御回路１９が設けられる。図３に示すのは、点灯制御回路１９の構成を表した回路図である。この図３において、１５は、ＬＥＤ定電流駆動回路であり、第一のＬＥＤユニット１２若しくは第二のＬＥＤユニット１３に流す電流を一定に制御して駆動させるための回路である。１６は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit：マイクロコントローラ）であり、第一のＬＥＤユニット１２、第二のＬＥＤユニット１３のオン／オフを制御するためのマイコンであり、第一のＬＥＤユニット１２、第二のＬＥＤユニット１３に接続されたトランジスタＱ１、Ｑ２のベースに対する電流値を制御することでオン／オフの制御を行う。１７は、ＬＥＤの点灯色を記憶させておくためのメモリであり、ＭＣＵ１６ではこのメモリ１７に記憶された点灯色の情報に従って第一のＬＥＤユニット１２、第二のＬＥＤユニット１３の何れを点灯させるかを決定する。１８は、点灯のオン／オフを決定するための点灯スイッチであり、詳しくは後述するが、この点灯スイッチ１８に入力される信号に基づいて点灯色を切り替える制御を行う。
【００１７】
次に、図３の点灯制御回路１９の実際の動作について説明を行う。図３において、点灯スイッチ１８のオン／オフが切り替えられると、図３のＡ点における電位の変化は、図４（ａ）に示すように、ＨｉとＬｏが切り替わる形で現れる。ここで、ＭＣＵ１６においては、Ａ点の電位がＨｉの場合にＬＥＤを点灯させるようにする。このとき、第一のＬＥＤユニット１２、第二のＬＥＤユニット１３の何れを点灯させるかについては、メモリ１７に記憶された点灯色の情報に従うものとする。例えば、メモリに第一のＬＥＤユニット１２の点灯色が記憶されていた場合には、トランジスタＱ１のベースにＨｉ信号を入力し、トランジスタＱ２のベースにＬｏ信号を入力することで、第一のＬＥＤユニット１２のみを点灯させるようにＭＣＵ１６で制御する。
【００１８】
ここで、点灯色を切り替える場合の動作について説明する。点灯色を切り替えるために、図４（ｂ）に示すように、Ａ点、すなわち、ＭＣＵ１６に入力される信号について、短時間のＬｏ期間ｔを含んだ信号を点灯スイッチ１８から入力する。具体的なｔの長さとしては、スイッチのチャタリングで点灯色の切り替えが指示されたと誤検出しないために十分な長さであるＴ１時間以上であり、かつ、人間のスイッチの切り替えによって誤検出しないために必要以上に長すぎないＴ２時間以下であるように設定して入力する。ＭＣＵ１６では、Ａ点における電位及びＬｏ期間の時間ｔを計測するようにし、Ｔ１≦ｔ≦Ｔ２であることを判別したときに点灯色の切替指示信号であると認識して、メモリ１７の点灯色の情報を切り替えて記憶させる。
【００１９】
図５に示すのは、点灯色を切り替える場合の処理の流れを表したフローチャート図である。この図５において、先ず、図５におけるＡ点の電位がＬｏレベルであるか否かを判定する（Ｓ１）。Ａ点の電位がＨｉレベルの場合には、Ｌｏレベルに切り替わるまで次の処理は行われない。Ａ点の電位がＬｏレベルに切り替わったことを検出した場合には、Ｌｏレベルの時間ｔの計測を開始する（Ｓ２）。計測開始後、Ａ点の電位がＨｉレベルに切り替わるか否かを判定する（Ｓ３）。Ａ点の電位がＨｉレベルに切り替わった時点で、Ｌｏレベルの時間ｔの計測を終了する（Ｓ４）。計測したＬｏレベルの時間ｔについて、予め設定した条件であるＴ１≦ｔ≦Ｔ２に合致するか否かを判定する（Ｓ５）。Ｌｏレベルの時間ｔが条件を満たさない場合には、（Ｓ７）のステップに移行する。Ｌｏレベルの時間ｔが条件を満たす場合には、メモリ１７の点灯色の情報を切り替えて記憶（Ｓ６）させてから、（Ｓ７）のステップに移行する。Ａ点の電位がＨｉレベルに切り替わったので、ＬＥＤを点灯させるために、点灯色の情報をメモリから読み出す（Ｓ７）。そして、読み出した点灯色の情報に従ってトランジスタＱ１又はＱ２の何れかをオンさせる（Ｓ８）。以降、Ａ点の電位がＬｏレベルに切り替わるかを監視して（Ｓ１）からのステップを繰り返す。
【００２０】
以上のように、本発明によるＬＥＤバルブ１０は、第一のＬＥＤユニット１２、色温度が異なる第二のＬＥＤユニット１３、及び、これらの点灯を制御する点灯制御回路１９を備え、前記点灯制御回路１９のＭＣＵ１６に対して、スイッチのチャタリングで点灯色の切り替えが指示されたと誤検出しないために十分な長さであるＴ１時間以上であり、かつ、人間のスイッチの切り替えによって誤検出しないために必要以上に長すぎないＴ２時間以下であるようなＬｏレベル時間ｔを入力することで、点灯色を切り替える制御が可能な構成となっており、簡易な構成で色温度の異なるＬＥＤを切り替えて点灯させることができるＬＥＤバルブを提供することが可能となる。
【実施例２】
【００２１】
前記実施例１においては、図１（ａ）に示すように、取付係止台１１から同じＬＣＬの位置に、点灯色の異なる第一のＬＥＤユニット１２、第二のＬＥＤユニット１３を並列に配置する構成としていたが、本発明はこれに限定されるものではない。図２（ａ）に示すように、点灯色の異なる第一のＬＥＤユニット１２、第二のＬＥＤユニット１３について、異なるＬＣＬの位置に配置するようにしてもよい。ＬＣＬの距離については、フィラメントを有したハロゲンバルブ置き換えてＬＥＤバルブを採用するような場合には、図２（ｂ）に示すように、ハロゲンバルブ２０における取付係止台２１から２つのフィラメント２２、２３までのそれぞれの距離であるＬＣＬ１及びＬＣＬ２と同じ距離に設定することで、所望する配光パターンが得られる。
【００２２】
このように配置する具体例としては、自動車ヘッドライト用として用いられるＬＥＤバルブにおいて、走行灯（ハイビーム）とすれ違い灯（ロービーム）を切り替えて使用する場合が考えられる。取付係止台１１から近い位置に走行灯（ハイビーム）用の色温度が６０００ＫのＬＥＤを配置し、取付係止台１１から遠い位置にすれ違い灯（ロービーム）用の色温度が３０００ＫのＬＥＤを配置して、前記実施例１の場合と同様に図３の点灯制御回路１９で制御し、点灯制御回路１９のＭＣＵ１６に対して、スイッチのチャタリングで点灯色の切り替えが指示されたと誤検出しないために十分な長さであるＴ１時間以上であり、かつ、人間のスイッチの切り替えによって誤検出しないために必要以上に長すぎないＴ２時間以下であるようなＬｏレベル時間ｔを入力して、走行灯（ハイビーム）とすれ違い灯（ロービーム）を切り替えて使用することができる。
【００２３】
前記実施例１及び２においては、ＭＣＵ１６に対して、スイッチのチャタリングで点灯色の切り替えが指示されたと誤検出しないために十分な長さであるＴ１時間以上であり、かつ、人間のスイッチの切り替えによって誤検出しないために必要以上に長すぎないＴ２時間以下であるようなＬｏレベル時間ｔを入力して点灯色を切り替えるようにしていたが、これに限定されるものではなく、Ｈｉレベルの時間について計測を行って、Ｔ１≦Ｈｉレベルの時間≦Ｔ２となった場合に点灯色を切り替えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１…遮光パネル、２…ＬＥＤランプ、３…放熱キャリア、４…取付係止台、５…自動車用ＬＥＤヘッドランプ、６…第一ＬＥＤユニット、７…第二ＬＥＤユニット、８…反射部材、９…前照灯、１０…ＬＥＤバルブ、１１…取付係止台、１２…第一のＬＥＤユニット、１３…第二のＬＥＤユニット、１４…放熱部材、１５…ＬＥＤ定電流駆動回路、１６…ＭＣＵ、１７…メモリ、１８…点灯スイッチ、１９…点灯制御回路、２０…ハロゲンバルブ、２１…取付係止台、２２…フィラメント、２３…フィラメント。
【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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