(57)【要約】【課題】  車載バッテリからの直流電圧の変動によってＬＥＤが損傷するのを防止することができる車載用ＬＥＤ照明装置を提供すること。【解決手段】  パネル状照明ユニット４は、取付基板６と、取付基板６の片面に実装された複数のＬＥＤ８と、複数のＬＥＤ８を点灯させるための点灯回路１０と、を備えている。点灯回路１０は、車載バッテリから複数のＬＥＤ８の各々に供給される直流電圧を所定電圧値以下に調節するための電圧制御回路と、車載バッテリから複数のＬＥＤ８の各々に供給される直流電流を所定電流値以下に調節するための電流制御回路と、を有している。車載バッテリからの直流電力は、電圧制御回路に供給されて直流電圧が所定電圧値以下に調節された後に、電流制御回路に供給されて直流電流が所定電流値以下に調節され、その後に、複数のＬＥＤ８の各々に供給される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の室内を照明するための車載用ＬＥＤ照明装置であって、
面状に発光されるパネル状照明ユニットを備え、前記パネル状照明ユニットは、取付基板と、前記取付基板の片面に実装された複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤを点灯させるための点灯回路と、を備え、
前記点灯回路は、車載バッテリから前記複数のＬＥＤの各々に供給される直流電圧を所定電圧値以下に調節するための電圧制御回路と、前記車載バッテリから前記複数のＬＥＤの各々に供給される直流電流を所定電流値以下に調節するための電流制御回路と、を有しており、
前記車載バッテリからの直流電力は、前記電圧制御回路に供給されて直流電圧が前記所定電圧値以下に調節された後に、前記電流制御回路に供給されて直流電流が前記所定電流値以下に調節され、その後に、前記複数のＬＥＤの各々に供給されることを特徴とする車載用ＬＥＤ照明装置。
【請求項２】
前記パネル状照明ユニットは、前記取付基板の片面を覆う透光性を有するカバー部材を更に備えており、前記カバー部材の裏面には、前記複数のＬＥＤの各々が収容される複数の第１収容凹部が設けられ、前記カバー部材の前記複数の第１収容凹部に対応する部位には、前記複数のＬＥＤからの光を拡散させるための光拡散手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車載用ＬＥＤ照明装置。
【請求項３】
前記パネル状照明ユニットは、前記取付基板が支持される支持部材を更に備えており、前記カバー部材は前記支持部材に取り付けられ、前記支持部材の外周部と前記カバー部材の外周部との間には防湿剤が充填されていることを特徴とする請求項２に記載の車載用ＬＥＤ照明装置。
【請求項４】
前記複数の第１収容凹部の各々には防水用モールド部材が充填され、前記複数のＬＥＤの各々は前記防水用モールド部材により覆われていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車載用ＬＥＤ照明装置。
【請求項５】
前記取付基板の片面には前記電圧制御回路及び前記電流制御回路が実装され、前記カバー部材の裏面には、前記電圧制御回路及び前記電流制御回路が収容される第２収容凹部が設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の車載用ＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトラックなどの車両の室内を照明するための車載用ＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばトラックなどの車両の箱型荷室内には、箱型荷室内を照明するための車載用照明装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。この車載用照明装置は、蛍光灯と、蛍光灯を保持するための一対のソケットと、蛍光灯を点灯させるための点灯回路と、を備えている。車載バッテリからの直流電力が点灯回路を介して蛍光灯に供給されると、蛍光灯が点灯され、この蛍光灯からの光によって箱型荷室内が照明される。
【０００３】
【特許文献１】実開平７−３７８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような従来の車載用照明装置では、次のような問題がある。第１に、光源として蛍光灯が用いられているので、車両の走行時に箱型荷室が振動すると、この振動によって蛍光灯のフィラメントが断線するおそれがあり、箱型荷室内を安定して照明することができない。
【０００５】
第２に、車載バッテリからの直流電圧は変動しやすい傾向にあり、例えば車両のエンジンの始動時などには車載バッテリからの直流電圧が増大する。このように車載バッテリからの直流電圧が増大すると、蛍光灯に流れる直流電流が増大し、蛍光灯のフィラメントが断線するなどして蛍光灯が損傷するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、車両の室内を安定して照明することができるとともに、車載バッテリからの直流電圧の変動によってＬＥＤが損傷するのを防止することができる車載用ＬＥＤ照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の車載用ＬＥＤ照明装置では、車両の室内を照明するための車載用ＬＥＤ照明装置であって、
面状に発光されるパネル状照明ユニットを備え、前記パネル状照明ユニットは、取付基板と、前記取付基板の片面に実装された複数のＬＥＤと、前記複数のＬＥＤを点灯させるための点灯回路と、を備え、
前記点灯回路は、車載バッテリから前記複数のＬＥＤの各々に供給される直流電圧を所定電圧値以下に調節するための電圧制御回路と、前記車載バッテリから前記複数のＬＥＤの各々に供給される直流電流を所定電流値以下に調節するための電流制御回路と、を有しており、
前記車載バッテリからの直流電力は、前記電圧制御回路に供給されて直流電圧が前記所定電圧値以下に調節された後に、前記電流制御回路に供給されて直流電流が前記所定電流値以下に調節され、その後に、前記複数のＬＥＤの各々に供給されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の車載用ＬＥＤ照明装置では、前記パネル状照明ユニットは、前記取付基板の片面を覆う透光性を有するカバー部材を更に備えており、前記カバー部材の裏面には、前記複数のＬＥＤの各々が収容される複数の第１収容凹部が設けられ、前記カバー部材の前記複数の第１収容凹部に対応する部位には、前記複数のＬＥＤからの光を拡散させるための光拡散手段が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の請求項３に記載の車載用ＬＥＤ照明装置では、前記パネル状照明ユニットは、前記取付基板が支持される支持部材を更に備えており、前記カバー部材は前記支持部材に取り付けられ、前記支持部材の外周部と前記カバー部材の外周部との間には防湿剤が充填されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の車載用ＬＥＤ照明装置では、前記複数の第１収容凹部の各々には防水用モールド部材が充填され、前記複数のＬＥＤの各々は前記防水用モールド部材により覆われていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項５に記載の車載用ＬＥＤ照明装置では、前記取付基板の片面には前記電圧制御回路及び前記電流制御回路が実装され、前記カバー部材の裏面には、前記電圧制御回路及び前記電流制御回路が収容される第２収容凹部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の車載用ＬＥＤ照明装置によれば、光源として複数のＬＥＤが用いられているので、車両の走行時に車両の室内（例えば、箱型荷室内や運転室内など）が振動した際に、ＬＥＤが振動によって損傷するおそれがなく、車両の室内を安定して照明することができる。また、車載バッテリからの直流電力は、電圧制御回路に供給されて直流電圧が所定電圧値以下に調節された後に、電流制御回路に供給されて直流電流が所定電流値以下に調節されるので、車載バッテリからの直流電圧が変動した場合であっても、各ＬＥＤに過大な直流電圧や直流電流が供給されるのを防止することができ、ＬＥＤが損傷するのを防止することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の車載用ＬＥＤ照明装置によれば、カバー部材の裏面には複数の第１収容凹部が設けられているので、これら複数の第１収容凹部の各々にＬＥＤが収容されることにより、ＬＥＤの厚さの分だけパネル状照明ユニット全体を薄型化することができる。従って、パネル状照明ユニットを車両の室内に取り付けるためのスペースを小さく抑えることができ、パネル状照明ユニットの取り付けを容易に行うことができる。また、カバー部材の複数の第１収容凹部に対応する部位には光拡散手段が設けられているので、ＬＥＤからの光がこの光拡散手段によって拡散され、車両の室内を効率良く照明することができる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項３に記載の車載用ＬＥＤ照明装置によれば、支持部材の外周部とカバー部材の外周部との間には防湿剤が充填されているので、例えば車両の室内における結露により生じた水分をこの防湿剤により吸収することができ、水分がパネル状照明ユニットの内部に浸入するのを防止することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載の車載用ＬＥＤ照明装置によれば、複数のＬＥＤの各々は防水用モールド部材により覆われているので、仮に車両の室内における結露により生じた水分がパネル状照明ユニット内に浸入した場合であっても、ＬＥＤのリード部に水分が付着することがなく、点灯回路などがショートするのを防止することができる。
【００１６】
さらに、本発明の請求項５に記載の車載用ＬＥＤ照明装置によれば、カバー部材の裏面には第２収容凹部が設けられているので、この第２収容凹部に取付基板の片面に実装された電圧制御回路及び電流制御回路が収容されることにより、電圧制御回路及び電流制御回路の厚さの分だけパネル状照明ユニット全体を薄型化することができる。従って、パネル状照明ユニットを車両の室内に取り付けるためのスペースを小さく抑えることができ、パネル状照明ユニットの取り付けを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う車載用ＬＥＤ照明装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による車載用ＬＥＤ照明装置のパネル状照明ユニットを示す斜視図であり、図２は、図１中のＡ−Ａ線によるパネル状照明ユニットの概略断面図であり、図３は、図１中のＢ−Ｂ線によるパネル状照明ユニットの概略断面図であり、図４（ａ）は、図１の第１収容凹部を拡大して示す概略平面図であり、図４（ｂ）は、図１の第１収容凹部を拡大して示す概略断面図であり、図５は、図１のパネル状照明ユニットの点灯回路を簡略的に示す回路ブロック図である。
【００１８】
図１〜図５を参照して、図示の車載用ＬＥＤ照明装置２は、面状に発光される矩形状のパネル状照明ユニット４を備えており、このパネル状照明ユニット４は、例えばトラックなどの車両の箱型荷室（図示せず）内に取り付けられる。パネル状照明ユニット４は、取付基板６と、取付基板６の片面に実装された複数のＬＥＤ８と、複数のＬＥＤ８を点灯させるための点灯回路１０と、取付基板６を支持するための支持部材１２と、取付基板６の片面を覆うカバー部材１４と、を備えている。以下、このパネル状照明ユニット４の構成について詳細に説明する。
【００１９】
取付基板６は矩形状且つ薄板状に構成され、その片面には配線パターン（図示せず）が設けられている。この取付基板６には、固定用ネジ１６が挿通される複数の挿通孔１８が設けられている。ＬＥＤ８は、例えばチップ型の高輝度ＬＥＤから構成されており、発光部２０と、発光部２０から延びる一対のリード部（図示せず）と、を有している。ＬＥＤ８の一対のリード部は、ハンダ付けにより取付基板６の配線パターンに電気的に接続されている。本実施形態では、複数のＬＥＤ８は、電気的に並列接続された第１〜第４ＬＥＤ群２２〜２８を有し、これら第１〜第４ＬＥＤ群２２〜２８の各々は、電気的に直列接続された１個の抵抗素子３０及び７個のＬＥＤ８から構成されている（図５参照）。
【００２０】
点灯回路１０は、取付基板６の片面に実装された電圧制御回路３２及び電流制御回路３４を有している（図５参照）。電圧制御回路３２は、トランジスタなどのスイッチング素子３６、抵抗素子３８及びツェナーダイオード４０を含み、車両に搭載された車載バッテリ４２から複数のＬＥＤ８の各々に供給される直流電圧を所定電圧値（例えば、約２７Ｖ）以下に調節する。電流制御回路３４は、２個のスイッチング素子４４，４６及び５個の抵抗素子４８〜５６を含み、車載バッテリ４２から複数のＬＥＤ８の各々に供給される直流電流を所定電流値（例えば、約６０ｍＡ）以下に調節する。これら電圧制御回路３２及び電流制御回路３４を構成する複数の電子部品５８は、ハンダ付けにより取付基板６の配線パターンに電気的に接続されている。点灯回路１０は車載バッテリ４２と第１〜第４ＬＥＤ群２２〜２８との間に配設されており、点灯回路１０と車載バッテリ４２とは取付基板６から延びる電力ケーブル６０を介して電気的に接続されている。電圧制御回路３２の入力側には車載バッテリ４２が電気的に接続され、その出力側には電流制御回路３４の入力側が電気的に接続され、更に、電流制御回路３４の出力側には第１〜第４ＬＥＤ群２２〜２８が電気的に接続されている。
【００２１】
支持部材１２はプレート状に構成され、その外周部には所定方向（即ち、カバー部材１４の配設方向）に延びる係合突部６２が設けられている。この支持部材１２の片面には、取付基板６が支持されている。また、支持部材１２には、取付基板６の複数の挿通孔１８に対応して複数のネジ孔６４が設けられ、その係合突部６２には、取付基板６から延びる電力ケーブル６０が挿通される切欠き（図示せず）が設けられている。
【００２２】
カバー部材１４は、透光性を有するアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などから形成されている。このカバー部材１４には、取付基板６の複数の挿通孔１８に対応して複数の挿通孔６６が設けられている。カバー部材１４の外周部には上記所定方向とは反対方向（即ち、支持部材１２の配設方向）に延びる係合凹部６８が設けられ、この係合凹部６８には、支持部材１２の切欠きに対応して切欠き７０が設けられている。カバー部材１４の裏面には、複数のＬＥＤ８の各々に対応して配設された円形状の複数の第１収容凹部７２と、複数の電子部品５８に対応して配設された矩形状の複数の第２収容凹部７４とが設けられている。カバー部材１４の裏面側の第１収容凹部７２に対応する部位には凹凸部７６（光拡散手段を構成する）が形成され、この凹凸部７６は、相互に隣接して配設された複数の山部７８及び谷部８０から構成されている（図４参照）。また、第１及び第２収容凹部７２，７４にはそれぞれ、例えば透明のシリコン樹脂などから形成された防水用モールド部材（図示せず）が充填されている。
【００２３】
支持部材１２の係合突部６２とカバー部材１４の係合凹部６８とが相互に係合され、固定用ネジ１６がカバー部材１４の挿通孔６６及び取付基板６の挿通孔１８を通して支持部材１２のネジ孔６４に螺着されることにより、カバー部材１４が支持部材１２に取り付けられる。このように取り付けられると、取付基板６の片面がカバー部材１４により覆われ、複数のＬＥＤ８の各発光部２０がそれぞれ複数の第１収容凹部７２に収容されるとともに、複数の電子部品５８がそれぞれ複数の第２収容凹部７４に収容される（図２及び図３参照）。これにより、ＬＥＤ８及び電子部品５８がそれぞれ防水用モールド部材によって覆われる。また、取付基板６から延びる電力ケーブル６０は、支持部材１２の切欠き及びカバー部材１４の切欠き７０を通して外部に延びている。係合突部６２と係合凹部６８との間の隙間には例えばシリカゲルなどの防湿剤（図示せず）が充填されている。
【００２４】
上述した車載用ＬＥＤ照明装置２による照明について説明すると、次の通りである。車載バッテリ４２は、例えば約２４Ｖの直流電力を出力するように構成されている。車載バッテリ４２からの直流電力が電力ケーブル６０を介して電圧制御回路３２に供給されると、ツェナーダイオード４０の作用によって、電圧制御回路３２において直流電圧が上記所定電圧値以下に調節される。例えば、電圧制御回路３２に供給された直流電圧が上記所定電圧値である２７Ｖよりも低い（例えば２０Ｖ）ときには、供給された電圧値と同じ電圧値の直流電圧が出力され、また電圧制御回路３２に供給された直流電圧が２７Ｖよりも高い（例えば３６Ｖ）ときには、この直流電圧が２７Ｖに調節されて出力される。
【００２５】
また、電圧制御回路３２から出力された直流電力が電流制御回路３４に供給されると、スイッチング素子４４，４６のオン・オフ動作によって、電流制御回路３４において直流電流が上記所定電流値以下に調節される。例えば、電流制御回路３４に供給された直流電流が上記所定電流値である６０ｍＡよりも小さい（例えば５０ｍＡ）ときには、スイッチング素子４４がオン、スイッチング素子４６がオフとなって、供給された電流値と同じ電流値の直流電流が出力され、また電流制御回路３４に供給された直流電流が６０ｍＡよりも大きい（例えば７０ｍＡ）ときには、スイッチング素子４４がオフ、スイッチング素子４６がオンとなって、この直流電流が６０ｍＡに調節されて出力される。
【００２６】
電流制御回路３４から出力された直流電力は各ＬＥＤ８に供給され、これにより各ＬＥＤ８が点灯される。ＬＥＤ８からの光はカバー部材１４を透過して外部に照射され、これによりカバー部材１４のほぼ全域において面状に発光され、箱型荷室内が照明される。
【００２７】
本実施形態の車載用ＬＥＤ照明装置２では、以下のような作用効果が達成される。第１に、車両に搭載されたエンジンの始動時やエアコンの使用時などには、車載バッテリ４２からの直流電圧が例えば１８〜３６Ｖの幅で変動する傾向にあるが、このように車載バッテリ４２からの直流電圧が増大した場合であっても、上述のように、各ＬＥＤ８に供給される直流電圧が上記所定電圧値以下に調節されるとともに、各ＬＥＤ８に流れる直流電流が上記所定電流値以下に調節される。従って、各ＬＥＤ８に過大な直流電圧や直流電流が供給されるのを防止することができ、ＬＥＤ８が損傷するのを防止することができる。
【００２８】
第２に、ＬＥＤ８からの光はカバー部材１４の凹凸部７６によって拡散されるので、複数のＬＥＤ８からの光は箱型荷室内に拡散照射され、これにより箱型荷室内を効率良く照明することができる。
【００２９】
第３に、複数のＬＥＤ８の各発光部２０がそれぞれ複数の第１収容凹部７２に収容されるとともに、複数の電子部品５８がそれぞれ複数の第２収容凹部７４に収容されることにより、ＬＥＤ８の発光部２０の厚さ及び電子部品５８の厚さの分だけパネル状照明ユニット４全体を薄型化することができる。従って、パネル状照明ユニット４を車両の箱型荷室内に取り付けるためのスペースを小さく抑えることができ、パネル状照明ユニット４の取り付けを容易に行うことができる。
【００３０】
第４に、係合突部６２と係合凹部６８との間の隙間に防湿剤が充填されているので、例えば箱型荷室内における結露により生じた水分を防湿剤により吸収することができ、パネル状照明ユニット４の内部に水分が浸入するのが防止される。また、ＬＥＤ８及び電子部品５８はそれぞれ防水用モールド部材によって覆われているので、仮にパネル状照明ユニット４の内部に水分が浸入した場合であっても、ＬＥＤ８のリード部や電子部品５８に水分が付着することがなく、点灯回路１０などがショートするのを防止することが可能となる。なお、この防湿剤に代えて、例えばシリコンゴムなどの防水用シール部材を係合突部６２と係合凹部６８との間の隙間に介在させ、この防水用シール部材により上記隙間をシールするようにしてもよい。
【００３１】
次に、図６を参照して、車載用ＬＥＤ照明装置の他の実施形態について説明する。図６は、本発明の他の実施形態による車載用ＬＥＤ照明装置のパネル状照明ユニットを示す斜視図である。この他の実施形態において、上述した実施形態の構成要素と実質上同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
この他の実施形態の車載用ＬＥＤ照明装置２Ａでは、パネル状照明ユニット４Ａは円形状に構成されている。円形状且つ薄板状の取付基板６Ａの片面には、同心円状に配設された複数のＬＥＤ８が実装され、またその中央部には、電圧制御回路（図示せず）及び電流制御回路（図示せず）を構成する複数の電子部品５８が実装されている。カバー部材１４Ａの裏面には、複数のＬＥＤ８の各々に対応して配設された円形状の複数の第１収容凹部７２Ａと、複数の電子部品５８に対応して配設された円形状の第２収容凹部７４Ａとが設けられている。また、カバー部材１４Ａの裏面側の第１収容凹部７２Ａに対応する部位には凹凸部（図示せず）（光拡散手段を構成する）が形成され、この凹凸部は、微細な凹凸を有するブラスト状に構成されている。本実施形態の車載用ＬＥＤ照明装置２Ａにおいても、上述した実施形態と同様の作用効果が達成される。
【００３３】
以上、本発明に従う種々の車載用ＬＥＤ照明装置の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００３４】
例えば、複数のＬＥＤ８からの光を拡散させるための光拡散手段は、格子状、同心円状又は渦巻き状に配設された複数の山部７８及び谷部８０を有する凹凸部７６から構成してもよい。あるいは、カバー部材１４（１４Ａ）の裏面側の第１収容凹部７２（７２Ａ）に対応する部位に取り付けられる拡散シートから構成してもよい。
【００３５】
また例えば、上記各実施形態では、カバー部材１４（１４Ａ）の裏面側に凹凸部７６を形成したが、カバー部材１４（１４Ａ）の表面側に凹凸部７６を形成してもよい。
また例えば、上記各実施形態では、パネル状照明ユニット４（４Ａ）を車両の箱型荷室内に取り付けたが、車両の運転室内などに取り付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による車載用ＬＥＤ照明装置のパネル状照明ユニットを示す斜視図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線によるパネル状照明ユニットの概略断面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ線によるパネル状照明ユニットの概略断面図である。
【図４】（ａ）は、図１の第１収容凹部を拡大して示す概略平面図であり、（ｂ）は、図１の第１収容凹部を拡大して示す概略断面図である。
【図５】図１のパネル状照明ユニットの点灯回路を簡略的に示す回路ブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態による車載用ＬＥＤ照明装置のパネル状照明ユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
２，２Ａ  車載用ＬＥＤ照明装置
４，４Ａ  パネル状照明ユニット
６，６Ａ  取付基板
８  ＬＥＤ
１０  点灯回路
１４，１４Ａ  カバー部材
３２  電圧制御回路
３４  電流制御回路
４２  車載バッテリ
７２，７２Ａ  第１収容凹部
７４，７４Ａ  第２収容凹部
７６  凹凸部
【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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