説明

車載用LED照明装置

【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。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2009−292311(P2009−292311A)
【公開日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−147871(P2008−147871)
【出願日】平成20年6月5日(2008.6.5)
【出願人】(398052346)アルモテクノス株式会社 (8)
【出願人】(596092551)信和自動車工業株式会社 (3)
【Fターム(参考)】