JP2012119243A - Ｌｅｄ標準モジュール及びこれを備えた車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】標準化によるコストダウンと簡単な交換が可能なＬＥＤ標準モジュールを提供すること。
【解決手段】ソケットホルダ１２内にヒートシンク１３を組み込み、ＬＥＤを実装するとともに制御回路を一体的に組み込んで成るＬＥＤ基板１４を前記ヒートシンク１３に接する状態で前記ソケットホルダ１２に取り付けてＬＥＤ標準モジュール１０を構成する。又、前記ＬＥＤから出射する光線を制御する光線制御レンズ１８を前記ＬＥＤ基板１４に設ける。更に、前記ヒートシンク１３に前記ソケットホルダ１２から外部に露出する複数の放熱フィン１３ａを形成し、前記ＬＥＤ基板１４と前記ヒートシンク１３の間に熱伝導部材１５を介装する。
【選択図】図８

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とするＬＥＤ標準モジュール及びこれを備えた車両用灯具に関するものである。

近年、ヘッドランプやテールランプ等の車両用灯具の光源として、高輝度で消費電力が少なく、耐久性の高いＬＥＤが使用される傾向にある。光源にＬＥＤを使用した車両用灯具には、ハウジングとその開口部を覆うレンズによって画成された灯室内に、ＬＥＤモジュールと、該ＬＥＤモジュールを保持するブラケットと、ＬＥＤから出射される光を反射させるリフレクタ等を収容して構成されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

斯かる車両用灯具の光源としてのＬＥＤモジュールは、互いに平行に配設された金属薄板製の一対のバスパー間に複数のＬＥＤを所定の間隔で連結配置することによって構成されている。このようなＬＥＤモジュールにおいて一対のバスパー間に駆動電圧が印加されると、接続リードを介して各ＬＥＤに駆動電圧が供給されて各ＬＥＤが発光する。

特開２０１０−１９２３２０号公報

しかしながら、光源としてＬＥＤモジュールを使用する従来の車両用灯具にあっては、複数のＬＥＤの１つでも故障したり、灯具のレンズの破損等が生じた場合には灯具全体をそのまま新しいものと交換する必要があり、非常に不経済であり、ユーザーの経済的負担が大きいという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、標準化によるコストダウンと簡単な交換が可能なＬＥＤ標準モジュールと、全体を交換することなくＬＥＤ標準ユニットだけを簡単に作業性良く交換することができる車両用灯具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ソケットホルダ内にヒートシンクを組み込み、ＬＥＤを実装するとともに制御回路を一体的に組み込んで成るＬＥＤ基板を前記ヒートシンクに接する状態で前記ソケットホルダに取り付けてＬＥＤ標準モジュールを構成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ＬＥＤから出射する光線を制御する光線制御レンズを前記ＬＥＤ基板に設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ヒートシンクに前記ソケットホルダから外部に露出する複数の放熱フィンを形成したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記ＬＥＤ基板と前記ヒートシンクの間に熱伝導部材を介装したことを特徴とする。

請求項５記載の車両用灯具は、請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤ標準モジュールを備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、内部に放熱用のヒートシンクが組み込まれたソケットホルダに、ＬＥＤを実装するとともに制御回路を一体的に組み込んで成るＬＥＤ基板を取り付けてＬＥＤ標準モジュールを構成したため、該ＬＥＤ標準モジュールの標準化によるコストダウンを図ることができるとともに、ＬＥＤ標準モジュールを作業性良く簡単に交換することができる。

請求項２記載の発明によれば、ＬＥＤから出射する光線をＬＥＤ基板に設けられた光線制御レンズによって制御することによって所望の配光パターンを得ることができる。

請求項３記載の発明によれば、ＬＥＤにおいて発生した熱はヒートシンクに形成された放熱フィンから効率良く放熱されるため、ＬＥＤの温度上昇が抑えられ、該ＬＥＤに高い発光効率と耐久性が確保される。

請求項４記載の発明によれば、ＬＥＤにおいて発生した熱はＬＥＤ基板から熱伝導部材を経て効率良くヒートシンクに伝えられ、ヒートシンクによって外部に放熱されるため、ＬＥＤの温度上昇が更に効果的に抑えられる。

請求項５記載の発明によれば、ＬＥＤに故障が発生したような場合には、灯具全体を交換することなくＬＥＤ標準モジュールだけを新しいものと交換すれば済むために経済的であり、ユーザーの経済的負担が軽減される。

本発明に係る車両用灯具の正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係るＬＥＤ標準モジュールの正面図である。 本発明に係るＬＥＤ標準モジュールの側面図である。 本発明に係るＬＥＤ標準モジュールの平面図である。 本発明に係るＬＥＤ標準モジュールの底面図である。 本発明に係るＬＥＤ標準モジュールの背面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係るＬＥＤ標準モジュールのＬＥＤ基板の正面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用灯具の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図示の車両用灯具１は四輪車両の後部左右に設けられるリヤコンビネーションランプであって、その構成は左右で同じであるため、以下、右側の車両用灯具（リヤコンビネーションランプ）１についてのみ説明する。

本実施の形態に係る車両用灯具１は、ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、光源であるバルブ５，６と本発明に係るＬＥＤ標準モジュール１０、該ＬＥＤ標準モジュール１０から出射される光を配光するためカットが施されたインナレンズ７、該インナレンズ７を通過した光を反射させるリフレクタ８、該リフレクタ８とハウジング２との隙間を覆うエクステンション９等を収容して構成されている。ここで、バルブ５，６はハウジング２に着脱可能に取り付けられ、ＬＥＤ標準モジュール１０はリフレクタ８に着脱可能に取り付けられている。尚、ＬＥＤ標準モジュール１０のリフレクタ８への取付部は、該ＬＥＤ標準モジュール１０の外周に嵌着されたシールリング１１によってシールされている。

次に、本発明に係るＬＥＤ標準モジュール１０の構成の詳細を図３〜図９に基づいて説明する。

図３は本発明に係るＬＥＤ標準モジュールの正面図、図４は同側面図、図５は同平面図、図６は同底面図、図７は同背面図、図８は図３のＢ−Ｂ線断面図、図９は同ＬＥＤ標準モジュールのＬＥＤ基板の正面図である。

ＬＥＤ標準モジュール１０は、樹脂にて一体成形されたソケットホルダ１２内にアルミニウム製のヒートシンク１３を組み込み、円板状のＬＥＤ基板１４を前記ヒートシンク１３に接する状態で前記ソケットホルダ１２に取り付けて構成されている。そして、図８に示すように、ＬＥＤ基板１４とヒートシンク１３の間には熱伝導性が高くて薄い熱伝導シート等の熱伝導部材１５が介装されている。

上記ソケットホルダ１２は、円形ブロック状の本体部１２Ａと該本体部１２Ａから一体に突設された矩形筒状のソケット１２Ｂを備えており、本体部１２Ａの内部に前記ヒートシンク１３が組み込まれ、本体部１２Ａの外周には前記シールリング１１が嵌着されている。そして、本体部１２Ａの外周には４つの係合爪１２ａが一体に形成されている。

又、ソケットホルダ１２の本体部１２Ａの底面には、図７及び図８に示すように矩形孔１２ｂが形成されており、この矩形孔１２ｂからは前記ヒートシンク１３に一体に形成された複数の放熱フィン１３ａが外部に露出している。

図９に示すように、前記ＬＥＤ基板１４の中心部には光源である６個のＬＥＤ１６が実装されるとともに、これらのＬＥＤ１６を駆動制御するための複数の制御回路１７が組み込まれており、ＬＥＤ１６は、これらから出射される光を制御するための光線制御レンズ１８によって覆われている。そして、ＬＥＤ基板１４の端部には３本の端子１９が設けられており、これらの端子１９は制御回路１７を介してＬＥＤ１６に電気的に接続されている。ここで、３本の端子１９は、図７及び図８に示すように、ソケットホルダ１２の本体部１２Ａを貫通してソケット１２Ｂの内部に臨んでいる。

而して、以上のように構成されたＬＥＤ標準モジュール１０は、図２に示すように、車両用灯具１のリフレクタ８の中心部に形成された取付孔８ａに背面側から挿入した後、これを回してソケットホルダ１２の外周に形成された４つの係合爪１２ａ（図３参照）をリフレクタ８の取付孔８ａの内周に形成された２つ係合突起８ｂに係合させることによってリフレクタ８に着脱可能に取り付けられる。このようにＬＥＤ標準モジュール１０がリフレクタ８に取り付けられると、ソケットホルダ１２の本体部１２Ａの外周に嵌着されたシールリング１１がリフレクタ８の背面の取付孔８ａの周囲に突設された円筒状の筒部８ｃに密着することによって当該ＬＥＤ標準モジュール１０とリフレクタ８との間に高いシール性が確保され、ＬＥＤ標準モジュール１０の取付部から灯室４内への水等の侵入が確実に防がれる。

ところで、図示しないが、車両に搭載されたバッテリから延びる電源コードの端部には電源プラグが取り付けられており、リフレクタ８に取り付けられたＬＥＤ標準モジュール１０のソケットホルダ１２に形成された矩形筒状のソケット１２Ｂに電源プラグを差し込むことによって、ＬＥＤ標準モジュール１０の光源であるＬＥＤ１６（図９参照）が制御回路１７と端子１９及び電源コードを介してバッテリに電気的に接続される。

従って、運転者がスイッチ操作によってバッテリからＬＥＤ標準モジュール１０に給電すると、バッテリからの電流は電源コードとＬＥＤ標準モジュール１０の端子１９及び制御回路１７を経てＬＥＤ１６に供給されるため、各ＬＥＤ１６が起動されて発光する。すると、各ＬＥＤ１６から出射する光は、先ず光線制御レンズ１８を通過することによって配光が制御されるとともに、インナレンズ７を通過することによって更に配光が制御された後、リフレクタ８によって反射し、アウタレンズ３を透過して車両後方（図２の下方）に向けて出射する。ここで、ＬＥＤ１６から出射する光はＬＥＤ基板１４に設けられた光線制御レンズ１８及び車両用灯具１に設けられたインナレンズ７によって制御されるため、所望の配光パターンが得られる。

上述のように６つの各ＬＥＤ１６が発光すると、該ＬＥＤ１６が発熱するが、その熱はＬＥＤ基板１４から熱伝導部材１５を経てヒートシンク１３に伝導し、ヒートシンク１３の複数の放熱フィン１３ａから外部に放熱される。このように、ＬＥＤ１６において発生した熱はＬＥＤ基板１４から熱伝導部材１５を経てヒートシンク１３に効率良く伝えられ、ヒートシンク１３に形成された放熱フィン１３ａから外部に効率良く放熱されるため、ＬＥＤ１６の温度上昇が抑えられ、該ＬＥＤ１６に高い発光効率と耐久性が確保される。

以上のように、本発明に係るＬＥＤ標準モジュール１０は、内部に放熱用のヒートシンク１３が組み込まれたソケットホルダ１２に、ＬＥＤ１６を実装するとともに制御回路１７を一体的に組み込んで成るＬＥＤ基板１４を取り付けて構成されるため、該ＬＥＤ標準モジュール１０の標準化によるコストダウンが図られるとともに、ＬＥＤ標準モジュール１０を作業性良く簡単に交換することができる。例えば、ＬＥＤ標準モジュール１０のＬＥＤ１６の１つにでも断線が生じたような場合には、車両用灯具１の全体を交換することなくＬＥＤ標準モジュール１０だけを新しいものと交換すれば済むために経済的であり、ユーザーの経済的負担が軽減される。

尚、以上は本発明をリヤコンビネーションバルブとこれに備えられたＬＥＤ標準モジュールに対して適用した形態について説明したが、本発明は、ヘッドランプ等の他の車両用灯具とこれに備えられたＬＥＤ標準モジュールに対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 車両用灯具（リヤコンビネーションランプ）
２ ハウジング
３ アウタレンズ
４ 灯室
５，６ バルブ
７ インナレンズ
８ リフレクタ
８ａ リフレクタの取付孔
８ｂ リフレクタの係合突起
８ｃ リフレクタの筒部
９ エクステンション
１０ ＬＥＤ標準モジュール
１１ シールリング
１２ ソケットホルダ
１２Ａ ソケットホルダの本体部
１２Ｂ ソケットホルダのソケット
１２ａ ソケットホルダの係合爪
１２ｂ ソケットホルダの矩形孔
１３ ヒートシンク
１３ａ ヒートシンクの放熱フィン
１４ ＬＥＤ基板
１５ 熱伝導部材
１６ ＬＥＤ
１７ 制御回路
１８ 光線制御レンズ
１９ 端子

Claims (5)

1. ソケットホルダ内にヒートシンクを組み込み、ＬＥＤを実装するとともに制御回路を一体的に組み込んで成るＬＥＤ基板を前記ヒートシンクに接する状態で前記ソケットホルダに取り付けて構成されることを特徴とするＬＥＤ標準モジュール。
2. 前記ＬＥＤから出射する光線を制御する光線制御レンズを前記ＬＥＤ基板に設けたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ標準モジュール。
3. 前記ヒートシンクに前記ソケットホルダから外部に露出する複数の放熱フィンを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載のＬＥＤ標準モジュール。
4. 前記ＬＥＤ基板と前記ヒートシンクの間に熱伝導部材を介装したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のＬＥＤ標準モジュール。
5. 請求項１〜４の何れかに記載のＬＥＤ標準モジュールを備えることを特徴とする車両用灯具。
   

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