特許 6394095 車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6394095

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/00 20060101AFI20180913BHJP

   B60Q 1/04 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   B60Q1/00 C

   B60Q1/04 E

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2014-124992(P2014-124992)

(22)【出願日】2014年6月18日

(65)【公開番号】特開2016-2913(P2016-2913A)

(43)【公開日】2016年1月12日

【審査請求日】2017年6月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】三國 祐幸

【審査官】 杉浦 貴之

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１３２４６３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−２３７３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９１３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１１６３２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｑ １／００

Ｂ６０Ｑ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源供給ラインとグランドラインとの間に接続される発光素子と、
前記発光素子に並列接続されるコンデンサと、
前記発光素子に並列接続される光源抵抗と、
前記電源供給ラインに設けられ、第１抵抗、第２抵抗及び第３抵抗の順番で直列に接続される３つの抵抗と、
前記電源供給ラインに設けられ、カソードが前記第１抵抗に接続されるダイオードと、
前記電源供給ラインと前記グランドラインとの間に設けられ、カソードが前記第２抵抗と前記第３抵抗との接続点に接続されるツェナーダイオードと、を有し、
前記光源抵抗は、前記発光素子の順方向電圧Ｖｆと、前記発光素子の発光を視覚的に確認することができる電流値Ｉｆと、安全係数ｘとに基づいて、以下の数式、
Ｒ＝Ｖｆ÷Ｉｆ÷ｘ
を満たすように抵抗値Ｒが設定され、
前記光源抵抗は、前記電源供給ライン及び前記グランドラインの電流経路の形態に起因して発生する誘導起電力に伴う電流を流すことにより、前記発光素子に流れる電流を抑制することを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記発光素子、前記コンデンサ及び前記光源抵抗を含む第１の回路部分と、
前記第１抵抗、前記第２抵抗、前記第３抵抗、前記ダイオード及び前記ツェナーダイオードを含む第２の回路部分と、が互いに分割され、コネクタによって相互に接続可能とされていることを特徴とする請求項１に記載された車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ＬＥＤ等の発光素子を用いた照明装置が提案されており（例えば特許文献１参照）、発光効率の高さや意匠性に優れることから車両用灯具への適用が進められている。車両用灯具は、発光素子を含む光源部と、当該発光素子の点灯回路を含む回路部とを主体に構成されているが、車両構造の制約等の理由から直線的な経路が確保できず、光源部へと至る電流経路が長くなることがある。このような長い電流経路は、プリント基板の形状を工夫したりワイヤーハーネスを用いたりすることにより実現されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−２０９５８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、プリント基板の形状や長さ、ワイヤーハーネスの長さによっては、この長い電流経路部分がアンテナとしての役割を果たすことがある。そのため、移動する車両がテレビやラジオ等の電波を出力する基地局に近づいた場合に、当該電波をアンテナ部分が受信してしまう可能性がある。この場合、アンテナ部分が誘導起電力を発生し、この誘導起電力により発光素子が勝手に点滅してしまうという不都合がある。

【0005】

特許文献１に開示された手法のように、発光素子に対して並列にコンデンサを接続し、コンデンサにより電圧を平滑化することで、このようなノイズによる点灯を抑制することができる。しかしながら、すべてのノイズをコンデンサで平滑化することは困難である。そのため、発光素子の順方向電圧を超える電圧が印加され、かつ発光素子に一定の電流が流れた場合には、ＬＥＤが点滅してしまう。特に、このような点滅が視覚的に認識できるレベルで発生することは望ましくない。

【0006】

本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ノイズに起因した発光素子の誤点滅を抑制することができる車両用灯具を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

かかる課題を解決するために、本発明は、電源供給ラインとグランドラインとの間に接続される発光素子と、発光素子に並列接続されるコンデンサと、発光素子に並列接続される光源抵抗と、電源供給ラインに設けられ、第１抵抗、第２抵抗及び第３抵抗の順番で直列に接続される３つの抵抗と、電源供給ラインに設けられ、カソードが第１抵抗に接続されるダイオードと、電源供給ラインとグランドラインとの間に設けられ、カソードが第２抵抗と第３抵抗との接続点に接続されるツェナーダイオードと、を有する車両用灯具を提供する。この場合、光源抵抗は、発光素子の順方向電圧Ｖｆと、発光素子の発光を視覚的に確認することができる電流値Ｉｆと、安全係数ｘとに基づいて、次の数式、Ｒ＝Ｖｆ÷Ｉｆ÷ｘ、を満たすように抵抗値Ｒが設定される。そして、光源抵抗は、電源供給ライン及びグランドラインの電流経路の形態に起因して発生する誘導起電力に伴う電流を流すことにより、発光素子に流れる電流を抑制する。

【0008】

ここで、本発明は、発光素子、コンデンサ及び光源抵抗を含む第１の回路部分と、第１抵抗、第２抵抗、第３抵抗、ダイオード及びツェナーダイオードを含む第２の回路部分と、が互いに分割され、コネクタによって相互に接続可能とされていることが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、電波などのノイズに起因して誘導起電力が発生した場合であっても、コンデンサによりその電圧を平滑化することができるので、その電流が発光素子へ流れることを抑制することができる。また、コンデンサにて抑制することができない場合であっても、その電流を抵抗にて消費することで、発光素子に流れる電流を抑制することができる。これにより、ノイズにより発光素子が勝手に点滅してしまうといった事態を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】車両用灯具の主要部の構成を模式的に示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は、本実施形態に係る車両用灯具の主要部の構成を模式的に示す説明図である。車両用灯具は、後述する光源部、第１抵抗Ｒ２１、第２抵抗Ｒ２２、第３抵抗Ｒ２３、ダイオードＤ２１及びツェナーダイオードＺＤを有している。光源部１０を含む第１の回路部分と、第１抵抗Ｒ２１、第２抵抗Ｒ２２、第３抵抗Ｒ２３、ダイオードＤ２１及びツェナーダイオードＺＤを含む第２の回路部分とは互いに分割されており、コネクタＣＮＴにより相互に接続可能となっている。このコネクタＣＮＴに示す「１」は電源供給側に相当し、「２」はグランド側に相当する。

【0012】

光源部は、ＬＥＤ１１と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１とで構成されている。

【0013】

ＬＥＤ１１は、車両に用いられる灯具であり、発光素子である発光ダイオードが用いられている。ＬＥＤ１１は、電源供給ラインＬ１とグランドラインＬ２との間に接続されている。ＬＥＤ１１は、例えば、複数の発光ダイオードが直列接続された光源列が複数並列に接続されて構成されている。光源部は、車両に用いられる灯具の一例として、例えば車両の前照灯に採用されている。

【0014】

コンデンサＣ１は、ＬＥＤ１１の両端電圧を平滑化して、当該両端電圧を安定させるためのものである。コンデンサＣ１は、ＬＥＤ１１の両端間に並列接続されている。

【0015】

抵抗Ｒ１は、コンデンサＣ１により平滑化することができず、光源部に残留するエネルギーを消費するためのものである。この抵抗Ｒ１により、ノイズの影響によってＬＥＤ１１が勝手に点滅することを抑制している。抵抗Ｒ１は、コンデンサＣ１と同様、ＬＥＤ１１の両端間に並列接続されている。この抵抗Ｒ１の詳細については後述する。

【0016】

第２の回路部分において、電源供給ラインＬ１には、第１抵抗Ｒ２１、第２抵抗Ｒ２２及び第３抵抗Ｒ２３の順番で直列に接続する３つの抵抗Ｒ２１〜Ｒ２３が配設されている。また、この電源供給ラインＬ１には、逆流を防止するためのダイオードＤ２１が配設されており、そのアノードがコネクタＣＮＴに接続し、カソードが第１抵抗Ｒ２１に接続している。また、電源供給ラインＬ１とグランドラインＬ２との間には、ツェナーダイオードＺＤが接続されており、このツェナーダイオードＺＤのカソードが第２抵抗Ｒ２２と第３抵抗Ｒ２３との接続点に接続している。

【0017】

電源供給ラインＬ１には、図示しない点灯回路から所定電圧の印加が可能とされている。電源供給ラインＬ１に所定電圧が印加されると、ダイオードＤ２１、第１抵抗Ｒ２１、第２抵抗Ｒ２２、第３抵抗Ｒ２３を経て、ＬＥＤ１１の両端に電圧が印加されＬＥＤ１１が点灯する。ここで、第２抵抗Ｒ２２と第３抵抗Ｒ２３との接続点における電圧は、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電圧に維持されており、所定の電圧が負荷１に印加されることとなる。一方、電源供給ラインＬ１に電圧が印加されていないと、ＬＥＤ１１の両端に電位差が生じずＬＥＤ１１が点灯されない。

【0018】

この第２の回路部分においては、第３抵抗Ｒ２３からコネクタＣＮＴまでの距離が大きく確保されている。これは、車両構造の制約等の理由から、光源部へと至る電流経路を長く確保する必要があるからである。このような長い電流経路部分は、プリント基板における形状的な対策やワイヤーハーネスを用いたりすることにより実現されている。

【0019】

ところで、プリント基板の形状や基板長さ、ワイヤーハーネスの長さに起因して、その電流経路部分がアンテナとしての役割を果たしてしまうことがある。そのため、テレビやラジオ等の基地局から送出される電波により、アンテナ部分が誘導起電力を発生し、これにより、ＬＥＤが勝手に点滅してしまうという不都合が生じることがある。

【0020】

このようなノイズに起因する電圧が光源部に印加された場合には、コンデンサＣ１により平滑化される。すなわち、コンデンサＣ１によりノイズに起因する電圧が平滑化されるので、ＬＥＤ１１の両端電圧はその順方向電圧を超えないように抑制される。これにより、ノイズに起因する電圧が光源部に印加された場合であっても、ＬＥＤが勝手に点滅するという事態が抑制される。

【0021】

ここで、長い電流経路が設定された場合であっても、その経路が相対的に短い、すなわち、プリント基板の長さやワイヤーハーネスの長さが比較的に短い場合には、高周波のノイズの影響を受けやすい。このような高周波ノイズにおいては、低容量のコンデンサで対策が可能となる。

【0022】

一方で、その電流経路が相対的に長い、すなわち、プリント基板の長さやワイヤーハーネスの長さが比較的に長い場合には、低周波のノイズの影響を受けやすい。このような低周波ノイズにおいては、大容量のコンデンサが必要となる。しかしながら、大容量のコンデンサはコストアップに通じることとなる。

【0023】

そこで、低容量のコンデンサＣ１を用いつつも、このコンデンサＣ１により平滑化できない程度の電圧が印加された場合には、ＬＥＤ１１と並列に接続された抵抗Ｒ１によりそのエネルギーを消費することとしている。

【0024】

抵抗Ｒ１はＬＥＤと並列の関係にあるため、抵抗Ｒ１側に電流が流れ過ぎると消費電力の増大を招くこととなる。そのため、抵抗Ｒ１にあまり小さな抵抗値を設定することは好ましくない。もっとも、本実施形態によれば、上述の如く、抵抗Ｒ１はコンデンサＣ１と相互に補完することが可能であるため、ある程度大きな抵抗値を設定することも可能となる。

【0025】

具体的には、抵抗Ｒ１は、以下に示す関係を満たすように設定されている。
（数式１）
Ｒ＝Ｖｆ÷Ｉｆ÷ｘ

【0026】

数式１において、「Ｒ」は、抵抗Ｒ１の抵抗値であり、「Ｖｆ」はＬＥＤ１１の順方向電圧である。「Ｉｆ」はＬＥＤ１１の発光を視覚的に確認することができる電流値であり、「ｘ」は安全係数である。ＬＥＤ１１の順方向電圧は、製造メーカや発光する色によっても相違するが、白色なら３Ｖ程度である。また、ＬＥＤ１１の発光を視覚的に確認することができる電流値は、１ｍＡ程度である。ここで、安全係数を「２」に設定した場合、上記の計算式に従えば、抵抗Ｒ１は、１．５ｋΩ程度のものを利用すればよいこととなる。

【0027】

このように本実施形態の車両用灯具は、電源供給ラインＬ１とグランドラインＬ２との間に接続されるＬＥＤ１１と、ＬＥＤ１１に並列接続されるコンデンサＣ１と、ＬＥＤ１１に並列接続される抵抗Ｒ１と、を有している。電源供給ラインＬ１及びグランドラインＬ２の電流経路の形態は、プリント基板の形状や基板長さ、ワイヤーハーネスの長さに応じて定まり、プリント基板の形状や基板長さ、ワイヤーハーネスの長さは、車両構造の制約等により冗長となることがある。そのため、このような長い電流経路部分がアンテナとしての役割を果たすことがある。そこで、抵抗Ｒ１は、電源供給ラインＬ１及びグランドラインＬ２の電流経路の形態に起因して発生する誘導起電力に伴う電流を流すことにより、ＬＥＤ１１に流れる電流を抑制することとしている。

【0028】

この構成によれば、電波などのノイズに起因して誘導起電力が発生した場合であっても、コンデンサＣ１によりその電圧を平滑化することができるので、その電流がＬＥＤ１１へ流れることを抑制することができる。また、コンデンサＣ１の容量を超えるようなノイズについては、その電流が抵抗Ｒ１にて消費されて、ＬＥＤ１１に流れる電流を抑制することができる。これにより、ノイズ（誘導起電力）によりＬＥＤ１１が勝手に点滅してしまうといった事態を抑制することができる。

【0029】

また、本実施形態によれば、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とが相互に補完することで、ノイズ（誘導起電力）によるＬＥＤ１１の点滅を有効に抑制することができる。すなわち、低周波ノイズに対応する抵抗Ｒ１を備えることで、低容量なコンデンサＣ１において回路を構築することができるため、車両用灯具のコストアップを抑制することができる。

【0030】

さらに、本実施形態の構成によれば、ノイズ耐性に優れるため、電流経路、すなわち、基板やワイヤーハーネスの配索距離を延ばすことが可能となる。これにより、車両用灯具に関する設計自由度を向上させることができる。

【0031】

また、本実施形態の車両用灯具において、抵抗Ｒ１は、ＬＥＤ１１の順方向電圧Ｖｆと、ＬＥＤ１１の発光を視覚的に確認することができる電流値Ｉｆとに基づいて抵抗値が設定されている。

【0032】

この構成によれば、視覚的に認識できるレベルでＬＥＤ１１が点灯することを抑制することができる。これにより、抵抗Ｒ１の抵抗を適切に設定することができ、抵抗Ｒ１による消費電力の増大を抑制することができる。

【0033】

以上、本発明の実施形態にかかる車両用灯具について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0034】

１１ ＬＥＤ
Ｒ１ 抵抗
Ｃ１ コンデンサ
Ｒ２１ 抵抗
Ｒ２２ 抵抗
Ｒ２３ 抵抗
Ｄ２１ ダイオード
ＺＤ ツェナーダイオード
Ｌ１ 電源供給ライン
Ｌ２ グランドライン
ＣＮＴ コネクタ

【図1】