車両用灯具
【課題】発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、放熱性能の向上に寄与する技術を提供する。
【解決手段】発光ダイオードからなる光源２１及び光学部材２４，２５を含む光学系ユニットが、ハウジング１２とアウターレンズとによって構成される灯室１７内に収容され、車両１００のエンジンルームとハウジング１２が隣接した状態で車両１００に取り付けられる車両用灯具１０であり、ハウジング１２内壁と光学系ユニットとの間の領域に断熱壁１４を備える。
【解決手段】発光ダイオードからなる光源２１及び光学部材２４，２５を含む光学系ユニットが、ハウジング１２とアウターレンズとによって構成される灯室１７内に収容され、車両１００のエンジンルームとハウジング１２が隣接した状態で車両１００に取り付けられる車両用灯具１０であり、ハウジング１２内壁と光学系ユニットとの間の領域に断熱壁１４を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードからなる光源を用いて、車両のエンジンルームとハウジングが隣接した状態で車両に取り付けられる車両用灯具における、断熱技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源として白色光を放つ発光ダイオード（以下、白色発光ダイオードまたは白色ＬＥＤとも称する）を用いた車両用灯具が実用化されつつある。白色ＬＥＤを用いた車両用灯具は、小型、省電力、長寿命などの特徴を有しており、急速に利用が拡大することが見込まれる。
【０００３】
ところで、白色ＬＥＤを用いた車両用灯具は、車両用灯具用光源として要求される高い光量を実現するために、白色ＬＥＤに高い電流値を与えられることが多々ある。一般に、白色ＬＥＤは、与えられた電流値に比例して発熱する。また、一般に白色ＬＥＤは、ジャンクション温度の上昇によって発光効率が低下するという特性を有しており、適正な温度条件下で使用することが望ましい。
【０００４】
一方で車両用灯具は、高い気密性を要求されるため、灯室内に外気を導入して白色ＬＥＤの冷却を促すような構成は望ましくない。
【０００５】
このような白色ＬＥＤを用いた車両用灯具において、白色ＬＥＤの発熱に関する問題を解決する技術として、白色ＬＥＤ放熱用のヒートシンクをハウジング外部に露出させたもの（例えば、特許文献１参照。）、あるいは、ＬＥＤ光源の実装基板が載置されたマウントプレート、ヒートシンクなどをハウジング３に固定するブラケット等の全ての連結部材を金属材料で形成した技術（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５９２０２号公報
【特許文献２】特開２００８−８４７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような技術によっては、白色ＬＥＤを用いた車両用灯具における放熱性能を向上できているとは以下の理由から言い難かった。
【０００８】
すなわち、上述のような技術において、白色ＬＥＤからの熱を放熱しようとしているハウジングの外側は、一般に車両のエンジンルームであることが多い。この場合において、エンジンルームは高温（１００［°Ｃ］前後）となるため、そのような箇所から放熱を促すような構造を取ったとしても、白色ＬＥＤの温度低減効果は低いと考えられた。むしろ、白色ＬＥＤの温度状況によってはエンジンルームからの高熱を受熱してしまい、却って冷却を阻害することも考えられた。
【０００９】
以上の点に鑑み、本発明は、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、放熱性能の向上に寄与する技術を提供することを解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段とした。
すなわち、本発明は、発光ダイオードからなる光源及び光学部材を含む光学系ユニットが、ハウジングとアウターレンズとによって構成される灯室内に収容され、車両のエンジンルームと前記ハウジングが隣接した状態で車両に取り付けられる車両用灯具であり、前記ハウジング内壁と前記光学系ユニットとの間の領域に断熱壁を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記断熱壁が、前記ハウジング内壁に対して所定の間隔をもって取り付けられ、前記断熱壁とハウジング内壁との間の領域が、前記筐体内の他の領域と隔離された領域となっていることとしてもよい。
【００１２】
さらに、本発明は、前記隔離した領域には、空気または断熱材を充填することとしてもよい。
【００１３】
以上のような本発明では、エンジンルームにおいてエンジンからの熱に晒されている車両用灯具のハウジングの内側（灯室内部）に、エンジンからの熱を遮断する断熱壁を備える。
【００１４】
そして、この断熱壁を備えることによって、本発明によれば、灯室内部にある発光ダイオードからなる光源への、ハウジング壁面を通過した外部熱源（エンジン）からの熱伝導を抑制することができる。こうすることによって、本発明によれば、灯室内の外部熱源による温度上昇を抑制することになるため、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、放熱性能の向上に寄与する。
【００１５】
また、本発明は、ハウジング内壁に対して所定の間隔をもって断熱壁が取り付けられているため、その間隔部分が空気層として機能する。これにより、本発明は、発光ダイオードへの外部熱源からの熱伝導を抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、上記間隔部分に断熱材を挿入することによって、さらに断熱効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、放熱性能の向上に寄与する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一の実施例にかかる車両用灯具の横断面図である。
【図２】本発明の第二の実施例にかかる車両用灯具の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の車両用灯具の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の第一の実施例にかかる車両用灯具１０の横断面図である。車両用灯具１０は、アウターレンズ１１とハウジング１２がシール材１５などの所定の接合方法によって構成する気密な筐体（灯室１７）内部に、光学系ユニット２０と装飾部材であるエクステンション１３と断熱壁１４とを備えて構成される。アウターレンズ１１は、光学系ユニット２０からの照射光を透過するために、例えばポリカーボネートなどの透明樹脂で構成される。また、ハウジング１２は、ポリプロピレンなどの樹脂で構成される。
【００２１】
光学系ユニット２０は、光源としての白色ＬＥＤ２１を搭載する基板２２，基板２２と熱的に接続したヒートシンク２３，リフレクタ２４，投影レンズ２５で構成される。リフレクタ２４と投影レンズ２５は本発明の光学部材に相当する。
【００２２】
リフレクタ２４は、白色ＬＥＤ２１から照射された光を投影レンズ２５に向けて反射する。リフレクタ２４を介して投影レンズ２５を透過した光は、車両１００前方に照射される。
【００２３】
断熱壁１４は、車両用灯具１０の灯室１７において、ハウジング１２内壁に近い位置に固定される。断熱壁１４の取り付け方法は、図１のようにハウジング１２内壁にあらかじめ設けられたネジ穴用ボス１２ａにネジ１４ａを締め込む、あるいはハウジング１２内壁に接着するなど、様々な固定方法で取り付けることができる。
【００２４】
ここで、ネジ穴用ボス１２ａがハウジング１２内壁から所定の高さをもって形成されているので、断熱壁１４は、ハウジング１２内壁から所定距離離間した位置に取り付けられる。そして、断熱壁１４が以上のような位置に取り付けられるため、車両用灯具１０は、ハウジング１２内壁と断熱壁１４との間に灯室１７とは別の空間として間隙１６を生じる。
【００２５】
以上のように構成された車両用灯具１０は、車両１００の進行方向前部において、ハウジング１２側がエンジンルーム１１０に面しアウターレンズ１１側が外部に露出した状態で取り付けられる。つまり、車両用灯具１０の筐体内部のハウジング１２は、外部が高温のエンジン（不図示）からの熱に晒される。
【００２６】
かかる状況下において、車両用灯具１０は、断熱壁１４を設けることによって、ハウジング１２から灯室１７内部に伝導するエンジンからの熱を緩和することが可能となる。また、車両用灯具１０は、断熱壁１４とハウジング１２内壁との間の間隙１６が空気層として機能するため、この間隙１６によってもエンジンからの熱伝導をさらに緩和することが可能となる。
【００２７】
従って、車両用灯具１０によれば、エンジンからの熱によって筐体内部の空間（灯室１７）の温度を高めてしまうことがなく、光学系ユニット２０の白色ＬＥＤ２１のジャンクション温度を高めてしまうことがないため、白色ＬＥＤを用いた車両用灯具の耐久性向上を図ることができる。
【実施例２】
【００２８】
本発明の車両用灯具の第二の実施例について、添付図面を参照して説明する。
なお、第二の実施例は、上述の第一の実施例と共通の構成については説明を省略する。
【００２９】
図２は、第二の実施例にかかる車両用灯具１０の側断面図である。第一の実施例の車両用灯具１０と第二の実施例の車両用灯具１０との相違点は、ハウジング１２内壁と断熱壁１４との間の間隙に断熱部材１８を充填した点である。
【００３０】
断熱部材１８は、グラスウールなどの繊維系断熱材、ウレタンフォームなどの発泡系断熱材などを利用することが可能である。
【００３１】
以上の車両用灯具１０によれば、第一の実施例の車両用灯具１０より高い断熱効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 車両用灯具
１１ アウターレンズ
１２ ハウジング
１２ａ ネジ穴用ボス
１３ エクステンション
１４ 断熱壁
１４ａ ネジ
１５ シール材
１６ 間隙
１７ 灯室
１８ 断熱部材
２０ 光学系ユニット
２１ 白色ＬＥＤ
２２ 基板
２３ ヒートシンク
２４ リフレクタ
２５ 投影レンズ
１００ 車両
１１０ エンジンルーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードからなる光源を用いて、車両のエンジンルームとハウジングが隣接した状態で車両に取り付けられる車両用灯具における、断熱技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源として白色光を放つ発光ダイオード（以下、白色発光ダイオードまたは白色ＬＥＤとも称する）を用いた車両用灯具が実用化されつつある。白色ＬＥＤを用いた車両用灯具は、小型、省電力、長寿命などの特徴を有しており、急速に利用が拡大することが見込まれる。
【０００３】
ところで、白色ＬＥＤを用いた車両用灯具は、車両用灯具用光源として要求される高い光量を実現するために、白色ＬＥＤに高い電流値を与えられることが多々ある。一般に、白色ＬＥＤは、与えられた電流値に比例して発熱する。また、一般に白色ＬＥＤは、ジャンクション温度の上昇によって発光効率が低下するという特性を有しており、適正な温度条件下で使用することが望ましい。
【０００４】
一方で車両用灯具は、高い気密性を要求されるため、灯室内に外気を導入して白色ＬＥＤの冷却を促すような構成は望ましくない。
【０００５】
このような白色ＬＥＤを用いた車両用灯具において、白色ＬＥＤの発熱に関する問題を解決する技術として、白色ＬＥＤ放熱用のヒートシンクをハウジング外部に露出させたもの（例えば、特許文献１参照。）、あるいは、ＬＥＤ光源の実装基板が載置されたマウントプレート、ヒートシンクなどをハウジング３に固定するブラケット等の全ての連結部材を金属材料で形成した技術（例えば、特許文献２参照。）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−５９２０２号公報
【特許文献２】特開２００８−８４７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような技術によっては、白色ＬＥＤを用いた車両用灯具における放熱性能を向上できているとは以下の理由から言い難かった。
【０００８】
すなわち、上述のような技術において、白色ＬＥＤからの熱を放熱しようとしているハウジングの外側は、一般に車両のエンジンルームであることが多い。この場合において、エンジンルームは高温（１００［°Ｃ］前後）となるため、そのような箇所から放熱を促すような構造を取ったとしても、白色ＬＥＤの温度低減効果は低いと考えられた。むしろ、白色ＬＥＤの温度状況によってはエンジンルームからの高熱を受熱してしまい、却って冷却を阻害することも考えられた。
【０００９】
以上の点に鑑み、本発明は、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、放熱性能の向上に寄与する技術を提供することを解決しようとする課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段とした。
すなわち、本発明は、発光ダイオードからなる光源及び光学部材を含む光学系ユニットが、ハウジングとアウターレンズとによって構成される灯室内に収容され、車両のエンジンルームと前記ハウジングが隣接した状態で車両に取り付けられる車両用灯具であり、前記ハウジング内壁と前記光学系ユニットとの間の領域に断熱壁を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記断熱壁が、前記ハウジング内壁に対して所定の間隔をもって取り付けられ、前記断熱壁とハウジング内壁との間の領域が、前記筐体内の他の領域と隔離された領域となっていることとしてもよい。
【００１２】
さらに、本発明は、前記隔離した領域には、空気または断熱材を充填することとしてもよい。
【００１３】
以上のような本発明では、エンジンルームにおいてエンジンからの熱に晒されている車両用灯具のハウジングの内側（灯室内部）に、エンジンからの熱を遮断する断熱壁を備える。
【００１４】
そして、この断熱壁を備えることによって、本発明によれば、灯室内部にある発光ダイオードからなる光源への、ハウジング壁面を通過した外部熱源（エンジン）からの熱伝導を抑制することができる。こうすることによって、本発明によれば、灯室内の外部熱源による温度上昇を抑制することになるため、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、放熱性能の向上に寄与する。
【００１５】
また、本発明は、ハウジング内壁に対して所定の間隔をもって断熱壁が取り付けられているため、その間隔部分が空気層として機能する。これにより、本発明は、発光ダイオードへの外部熱源からの熱伝導を抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、上記間隔部分に断熱材を挿入することによって、さらに断熱効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、発光ダイオードを光源とする車両用灯具において、放熱性能の向上に寄与する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一の実施例にかかる車両用灯具の横断面図である。
【図２】本発明の第二の実施例にかかる車両用灯具の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の車両用灯具の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の第一の実施例にかかる車両用灯具１０の横断面図である。車両用灯具１０は、アウターレンズ１１とハウジング１２がシール材１５などの所定の接合方法によって構成する気密な筐体（灯室１７）内部に、光学系ユニット２０と装飾部材であるエクステンション１３と断熱壁１４とを備えて構成される。アウターレンズ１１は、光学系ユニット２０からの照射光を透過するために、例えばポリカーボネートなどの透明樹脂で構成される。また、ハウジング１２は、ポリプロピレンなどの樹脂で構成される。
【００２１】
光学系ユニット２０は、光源としての白色ＬＥＤ２１を搭載する基板２２，基板２２と熱的に接続したヒートシンク２３，リフレクタ２４，投影レンズ２５で構成される。リフレクタ２４と投影レンズ２５は本発明の光学部材に相当する。
【００２２】
リフレクタ２４は、白色ＬＥＤ２１から照射された光を投影レンズ２５に向けて反射する。リフレクタ２４を介して投影レンズ２５を透過した光は、車両１００前方に照射される。
【００２３】
断熱壁１４は、車両用灯具１０の灯室１７において、ハウジング１２内壁に近い位置に固定される。断熱壁１４の取り付け方法は、図１のようにハウジング１２内壁にあらかじめ設けられたネジ穴用ボス１２ａにネジ１４ａを締め込む、あるいはハウジング１２内壁に接着するなど、様々な固定方法で取り付けることができる。
【００２４】
ここで、ネジ穴用ボス１２ａがハウジング１２内壁から所定の高さをもって形成されているので、断熱壁１４は、ハウジング１２内壁から所定距離離間した位置に取り付けられる。そして、断熱壁１４が以上のような位置に取り付けられるため、車両用灯具１０は、ハウジング１２内壁と断熱壁１４との間に灯室１７とは別の空間として間隙１６を生じる。
【００２５】
以上のように構成された車両用灯具１０は、車両１００の進行方向前部において、ハウジング１２側がエンジンルーム１１０に面しアウターレンズ１１側が外部に露出した状態で取り付けられる。つまり、車両用灯具１０の筐体内部のハウジング１２は、外部が高温のエンジン（不図示）からの熱に晒される。
【００２６】
かかる状況下において、車両用灯具１０は、断熱壁１４を設けることによって、ハウジング１２から灯室１７内部に伝導するエンジンからの熱を緩和することが可能となる。また、車両用灯具１０は、断熱壁１４とハウジング１２内壁との間の間隙１６が空気層として機能するため、この間隙１６によってもエンジンからの熱伝導をさらに緩和することが可能となる。
【００２７】
従って、車両用灯具１０によれば、エンジンからの熱によって筐体内部の空間（灯室１７）の温度を高めてしまうことがなく、光学系ユニット２０の白色ＬＥＤ２１のジャンクション温度を高めてしまうことがないため、白色ＬＥＤを用いた車両用灯具の耐久性向上を図ることができる。
【実施例２】
【００２８】
本発明の車両用灯具の第二の実施例について、添付図面を参照して説明する。
なお、第二の実施例は、上述の第一の実施例と共通の構成については説明を省略する。
【００２９】
図２は、第二の実施例にかかる車両用灯具１０の側断面図である。第一の実施例の車両用灯具１０と第二の実施例の車両用灯具１０との相違点は、ハウジング１２内壁と断熱壁１４との間の間隙に断熱部材１８を充填した点である。
【００３０】
断熱部材１８は、グラスウールなどの繊維系断熱材、ウレタンフォームなどの発泡系断熱材などを利用することが可能である。
【００３１】
以上の車両用灯具１０によれば、第一の実施例の車両用灯具１０より高い断熱効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 車両用灯具
１１ アウターレンズ
１２ ハウジング
１２ａ ネジ穴用ボス
１３ エクステンション
１４ 断熱壁
１４ａ ネジ
１５ シール材
１６ 間隙
１７ 灯室
１８ 断熱部材
２０ 光学系ユニット
２１ 白色ＬＥＤ
２２ 基板
２３ ヒートシンク
２４ リフレクタ
２５ 投影レンズ
１００ 車両
１１０ エンジンルーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光ダイオードからなる光源及び光学部材を含む光学系ユニットが、ハウジングとアウターレンズとによって構成される灯室内に収容され、車両のエンジンルームと前記ハウジングが隣接した状態で車両に取り付けられる車両用灯具であり、
前記ハウジング内壁と前記光学系ユニットとの間の領域に断熱壁を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記断熱壁が、前記ハウジング内壁に対して所定の間隔をもって取り付けられ、
前記断熱壁とハウジング内壁との間の領域が、前記筐体内の他の領域と隔離された領域となっていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記隔離した領域には、空気または断熱材を充填することを特徴とする、請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項１】
発光ダイオードからなる光源及び光学部材を含む光学系ユニットが、ハウジングとアウターレンズとによって構成される灯室内に収容され、車両のエンジンルームと前記ハウジングが隣接した状態で車両に取り付けられる車両用灯具であり、
前記ハウジング内壁と前記光学系ユニットとの間の領域に断熱壁を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記断熱壁が、前記ハウジング内壁に対して所定の間隔をもって取り付けられ、
前記断熱壁とハウジング内壁との間の領域が、前記筐体内の他の領域と隔離された領域となっていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記隔離した領域には、空気または断熱材を充填することを特徴とする、請求項２に記載の車両用灯具。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２５１０６２（Ｐ２０１０−２５１０６２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８２２２（Ｐ２００９−９８２２２）
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
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