自動車用ランプユニット

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【発明の名称】	自動車用ランプユニット
【発明者】	【氏名】青木吾朗
【要約】	【課題】複数色の光を混合することで多様な色の光を発することができ、しかも、構造が単純で安価な上、各光源からの光が分離せず均一に混合することが可能な自動車用ランプユニットを提供する。【解決手段】自動車用ランプユニット１においては、複数の光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの光の混合光量比率を調整することで、自動車用のランプとしては類例のない多様な発光色を実現することが可能となる。また、集合配置された複数の光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを、所定の軸線Ｏの周りに遮光部５で覆い、各光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの光をその軸線Ｏの方向に隣接する透光性の光混合照出部４に導いてこれを混合するとともに、その混合光を光混合照出部４の外周面に形成された光照出面１５から照出する。これにより、光の照出方向においては光源３Ｒ，３Ｇ，３Ｂが遮光部５に覆われているので色が分離して見えにくく、各色の光の均一な混合が可能となる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】自動車の車体外面又は自動車内の所定の取付対象部に取り付けて使用される自動車用ランプユニットであって、発光色の異なる複数の光源を集合配置した発光部と、所定の軸線方向の少なくとも一方の端部側において前記発光部からの光の導出を許容しつつ、該軸線周りに前記発光部を包囲する形で配置される遮光部と、透光性を有する材料にて構成されるとともに、前記遮光部の前記光の導出端部側に配置され、前記複数の光源からの各光を自身の内部に導いてこれを混合し、前記軸線周りにおける自身の外周面の少なくとも一部に形成された光照出面より、その混合光を照出する光混合照出部と、前記各光源からの光量を調整することにより、それら各光源からの光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される前記混合光の色を変更する発光制御部と、を備えたことを特徴とする自動車用ランプユニット。
【請求項２】前記光混合照出部は、前記光照出面を除く表面において、外側に漏出しようとする前記光源からの光を内向きに反射させるための反射層が、該光照出面を除く表面の少なくとも一部を覆う形で形成されている請求項１記載の自動車用ランプユニット。
【請求項３】自動車の車体外面又は自動車内の所定の取付対象部に取り付けて使用される自動車用ランプユニットであって、発光色の異なる複数の光源が集合配置された発光部と、前記各光源からの光量を調整することにより、それら各光源の光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される混合光の色を変更する発光制御部とを備え、前記発光制御部には、前記発光部からの接続ケーブルのコネクタ端子を着脱可能に接続するための制御部側受けコネクタが形成される一方、前記発光部には、他の発光部からの接続ケーブルのコネクタ端子を接続するための発光部側受けコネクタが形成されており、前記接続ケーブルを介して複数の発光部を直鎖状につなぎ、それらつながれた発光部の一方の末端に位置するものの接続ケーブルのコネクタ端子を前記制御部側受けコネクタに接続することにより、それら複数の発光部の発光制御を共通の発光制御部により行うようにしたことを特徴とする自動車用ランプユニット。
【請求項４】自動車の車体外面又は自動車内の所定の取付対象部に取り付けて使用される自動車用ランプユニットであって、発光色の異なる複数の光源が集合配置された発光部と、前記各光源からの光量を調整することにより、それら各光源の光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される混合光の色を変更するとともに、前記発光部の発光状態を、前記各光源からの光量の組合せの異なる複数の状態の間で切り替える発光制御部とを備え、前記発光部には、車載バッテリーから車幅灯への給電路（以下、車幅灯給電路という）から分岐する分岐給電路により、前記発光制御部を経て給電されるようになっており、前記発光制御部は、前記車幅灯給電路から前記分岐給電路を経て供給される電力の前記車幅灯の操作に伴う途切れを検出し、これを前記発光状態切替制御のトリガ信号として使用することを特徴とする自動車用ランプユニット。
【請求項５】自動車の車体外面又は自動車内の所定の取付対象部に取り付けて使用される自動車用ランプユニットであって、光源と、その光源からの光導出部を備えて該光源を覆うランプケースと、前照灯等の既存の自動車側ランプ部の透光性ランプカバーに対し、前記ランプケースを、前記光導出部が該ランプカバー側に面した状態にて着脱可能に取り付ける取付部とを備え、前記光源からの光を前記光導出部から前記ランプカバーを経て前記自動車側ランプ部の内側に導入するとともに、該自動車側ランプ部内に設けられた反射部にてこれを反射させ、その反射光により前記自動車側ランプ部を間接的に発光させるようにしたことを特徴とする自動車用ランプユニット。
【請求項６】発光色の異なる複数の前記光源を集合配置した発光部と、前記各光源からの光量を調整することにより、それら各光源の光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される混合光の色を変更する発光制御部とを備える請求項５記載の自動車用ランプユニット。
【請求項７】前記発光制御部は、前記光源への通電を高速スイッチングすることによりその点灯／消灯を繰り返すときの、点灯時間と消灯時間とのデューティ比を変化させることにより、その見かけの光量を該デューティ比に応じて変化させるものである請求項１～４及び６のいずれかに記載の自動車用ランプユニット。
【請求項８】前記発光制御部を経て前記発光部に電力供給するための配線ケーブルと、その配線ケーブルの末端に設けられ、車載バッテリーから自動車内の所定の電力供給先に電力を供給するための自動車側配線部に対し、その中間部に着脱可能に結合するとともに、該結合状態において前記自動車側配線部を通る電力を前記配線ケーブルに対し分配するコネクタ部とを備える請求項１～４、６及び７のいずれかに記載の自動車用ランプユニット。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車幅灯やマーカランプあるいはナンバープレート照射灯等として車体表面に取り付けて使用したり、あるいは装飾等の目的で自動車内の取付対象部に取り付けて使用される自動車用ランプユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車の車体には、前照灯やフォグランプ等の他に、夜間に車幅を示すための車幅灯（スモールランプとも称される）やナンバープレートの照射灯、あるいはマーカランプなど各種のランプ類が取り付けられている。これらのランプ類は概して実用本位であり、一般にはその発光色が固定されたものがほとんどである。しかしながら昨今のカーマニアにとっては、これらランプ類も立派なファッションの対象であり、例えばランプレンズに着色を施したり、蛍光発光体等をオプション装着して楽しむことが行われている。しかしながら、従来の自動車用ランプは光源の発光色そのものを自由に変更できるわけではなく、いささか興趣に乏しい難点があった。また、オプション装着するランプに関していえば、ランプカバーを外して内部の光源を新たなランプに置き換えるタイプのものがほとんどであり、既存の自動車への取付けが必ずしも容易でない問題もある。
【０００３】なお、発光色の変更を可能に構成した自動車用ランプの例は、数は少ないが皆無ではない。しかしながら、以下に説明する通り問題の多いものである。
■実開平３－８２５０４号公報ランプの光源の前方部に着色フィルタを配し、その着色フィルタの位置を、光源からの光がフィルタを通る位置と、同じくフィルタをバイパスする位置との間で移動可能とする。この方式では、フィルタの移動機構が複雑で、はじめから車体ランプ部に該機構を標準装備しておくか、さもなければ既存の自動車のランプ部に大掛かりな改造を施す必要が生ずる。前者の場合は、該機能を装備した高級車の所有者に利用が限られ、後者の場合は改造に多額の投資が必要となる。また、これらの難点を克服して該機能を享受できるようになったとしても、発光色の種類がフィルタの数により規定されるため好みの色が得にくく、発光色の変化に乏しいためすぐに飽きられてしまう。すなわち、投資額がかさむ割に満足度は低くならざるを得ない。
■特開平７－１４１９０２号公報一の色光を発光する電球にこれとは異なる色のグローブを、電球の被冠位置と露呈位置との間で移動させる駆動機構を設ける。これも、上記■と全く同様の問題を生ずる。
【０００４】なお、自動車用の分野を離れれば、色違いの複数の光源を使用して、その混合により多様な発光色を得られるようにした照明装置等を各種見い出すことができる。例えば、実開昭６０－３３７０３号公報には、赤・青・緑の三色の光源に、それぞれの光度を調整する制御回路を取り付けた照明装置がある。しかしながら、これらの技術は、いずれも自動車用ランプへの適用を考慮したものとは全く言えない。例えば上記公報の技術の問題点を列記すると、以下のようになる。
【０００５】(1)公報に図示された構成では、集合配置された光源からの光をレンズ光軸方向に直接照出する形となっている。この構成では、レンズ光軸方向正面から光源を見た場合、各光源の色が分離して見えやすく十分な混合効果が得られない。この問題は、自動車用の用途に限らず発生するものである。
(2)公報には、自動車用ランプとしての適用形態についての具体的な開示や示唆はおろか、これを意識した問題提起すら全くなされていない。例えば、照明装置を自動車のランプ部にどのように組み込み、また、自動車内の電装配線に対しどのような形態で取り付けるか、さらには混合光の色調整のための操作システムを自動車内にてどう簡単に実現するかなどの記載もない。さらには、車体上のランプのいくつかを、好みに応じて順次発光色変更可能なランプで置き換えてゆきたい場合、安価にランプを追加・後付けできるような工夫も必要である。
(3)光源の光量を調整する制御方式についての具体的な開示が全くなされていない。特に自動車に後付け装着可能なランプユニットを廉価に提供するためには、取付スペースやコスト上の問題から、なるべく周辺回路が肥大化せず、しかも各色の光源からの光がよく混ざって見える制御回路ないし方式を工夫する必要がある。
【０００６】本発明の課題は、複数色の光を混合することで多様な色の光を発することができてしかも、■構造が単純で安価な上、各光源からの光が分離せず均一に混合することが可能；
■周辺回路も含めてコンパクトで、既存の自動車への後付け装着が容易；
■発光色変更のための車内での操作が直感的かつ簡単；
■車体上のランプのいくつかを、好みに応じて順次発光色変更可能なランプで置き換えてゆきたい場合に、安価にランプを追加・後付けできる；
等の利点を有した自動車用ランプユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】上述の課題を解決するために、本発明の自動車用ランプユニット（以下、端にランプユニットともいう）の第一の構成は、自動車の車体外面又は自動車内の所定の取付対象部に取り付けて使用されるものであって、発光色の異なる複数の光源を集合配置した発光部と、所定の軸線方向の少なくとも一方の端部側において発光部からの光の導出を許容しつつ、該軸線周りに発光部を包囲する形で配置される遮光部と、透光性を有する材料にて構成されるとともに、遮光部の光の導出端部側に配置され、複数の光源からの各光を自身の内部に導いてこれを混合し、軸線周りにおける自身の外周面の少なくとも一部に形成された光照出面より、その混合光を照出する光混合照出部と、各光源からの光量を調整することにより、それら各光源の光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される混合光の色を変更する発光制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】上記本発明のランプユニットの第一の構成によれば、複数の光源からの光の混合光量比率を調整することで、自動車用のランプとしては類例のない多様な発光色を実現することが可能となる。また、集合配置された複数の光源を所定の軸線周りに遮光部で覆い、各光源からの光をその軸線方向に隣接する透光性の光混合照出部に導いて分散ないし屈折させてこれを混合し、その混合光をその光混合照出部の外周面に形成された光照出面から照出するようにしている。これにより、光の照出方向においては光源が遮光部に覆われているので色が分離して見えにくく、各色の光の均一な混合が可能となる。
【０００９】次に、本発明のランプユニットの第二の構成は、発光色の異なる複数の光源が集合配置された発光部と、各光源からの光量を調整することにより、それら各光源からの光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される混合光の色を変更する発光制御部とを備え、発光制御部には、発光部からの接続ケーブルのコネクタ端子を着脱可能に接続するための制御部側受けコネクタが形成される一方、発光部には、他の発光部からの接続ケーブルのコネクタ端子を接続するための発光部側受けコネクタが形成されており、接続ケーブルを介して複数の発光部を直鎖状につなぎ、それらつながれた発光部の一方の末端に位置するものの接続ケーブルのコネクタ端子を制御部側受けコネクタに接続することにより、それら複数の発光部の発光制御を共通の発光制御部により行うようにしたことを特徴とする。
【００１０】上記構成によれば、複数の光源からの光の混合光量比率を調整することで、自動車用のランプとしては類例のない多様な発光色を実現することが可能となる。また、車体上のランプのいくつかを、好みに応じて発光色変更可能なランプで順次置き換えてゆきたい場合に、発光制御部を共用化しつつ新たな発光部をいわば数珠繋ぎ式に追加してゆくだけで、安価にランプを追加・後付けできる。
【００１１】また、本発明のランプユニットの第三の構成は、発光色の異なる複数の光源が集合配置された発光部と、各光源からの光量を調整することにより、それら各光源からの光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される混合光の色を変更するとともに、発光部の発光状態を、各光源からの光量の組合せの異なる複数の状態の間で切り替える発光発光制御部とを備え、発光部には、車載バッテリーから車幅灯への給電路（以下、車幅灯給電路という）から分岐する分岐給電路により、発光制御部を経て給電されるようになっており、発光制御部は、車幅灯給電路から分岐給電路を経て供給される電力の車幅灯の操作に伴う途切れを検出し、これを発光状態切替制御のトリガ信号として使用することを特徴とする。
【００１２】この構成によれば、複数の光源からの光の混合光量比率を調整することで、自動車用のランプとしては類例のない多様な発光色を実現することが可能である。また、発光部の発光状態を、各光源からの光量の組合せの異なる他の状態に切り替える際に、車幅灯の操作（例えば点灯／消灯）操作と連動して行うことができるので、発光色変更のための車内での操作を直感的かつ簡単に行うことができる。
【００１３】さらに、本発明のランプユニットの第四の構成は、光源と、その光源からの光導出部を備えて該光源を覆うランプケースと、前照灯等の既存の自動車側ランプ部の透光性ランプカバーに対し、ランプケースを、光導出部が該ランプカバー側に面した状態にて着脱可能に取り付ける取付部とを備え、光源からの光を光導出部からランプカバーを経て自動車側ランプ部の内側に導入するとともに、該自動車側ランプ部内に設けられた反射部にてこれを反射させ、その反射光により自動車側ランプ部を間接的に発光させるようにしたことを特徴とする。
【００１４】この構成によれば、前照灯など、反射部を有した自動車側ランプ部のカバーに対し、光源を収容したランプケースを後付け装着するだけで、その自動車側ランプを、光源に応じた好みの反射光にて間接発光させることができる。この場合、発光色の異なる複数の光源を集合配置した発光部と、各光源からの光量を調整することにより、それら各光源の光の混合比率を変化させ、該比率に応じて、照出される混合光の色を変更する発光制御部とを設けておけば、所望に応じて発光色を多様に変化させる効果も合わせて享受することができる。
【００１５】なお、本発明のランプユニットの上記第一～第四の構成は、任意の２以上のものを互いに組み合わせることが可能である。また、いずれの構成においても、複数の光源として、例えば、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの光源を組み合わせれば、フルカラーレンジの極めて多様な発光色を得ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照して説明する。図１は、本発明の一実施例たる自動車用ランプユニット（以下、単にランプユニットという）の使用外観を示すものである。該例において、ランプユニット１の取付対象部は、例えば自動車Ｍの前面両側に設けられた車幅灯ＰＬの取付凹部９０内である。この場合、ランプカバー９１を取り外し、白熱灯やハロゲンランプ等の既存のランプ及びそのソケット等を除いて、代わりに本発明のランプユニットのランプ本体２を配置した後、再びランプカバー９１を装着すればよい。
【００１７】図２に示すように、ランプ本体２は、発光色の異なる複数の光源としての３つの発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）、この実施例では赤色ＬＥＤ３Ｒ（例えばヒューレットパッカード社製ＨＬＭＰ－ＤＧ２４）、緑色ＬＥＤ３Ｇ（例えば同上ＨＬＭＰ－ＣＭ１５）及び青色ＬＥＤ３Ｂ（例えば同上ＨＬＭＰ－ＣＢ１５）からなる発光部３を有する。なお、光源としてはＬＥＤに代えて電球を用いてもよい。
【００１８】これらＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、例えば板状のベース２ａの一方の板面上に一列に並ぶ形で集合配置され、そのベース２ａの板面と直交する向きを軸線方向Ｏとして、該軸線Ｏの周りに発光部３を包囲する形で、例えば遮光性プラスチック等で構成された遮光部５が配置されている。この実施例では、遮光部５はベース２ａの外周に一体化される角筒状の形態を有し、例えば該ベース２ａとの一体射出成形等により形成される。
【００１９】ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの各光は、筒状の遮光部５の開口部から軸線Ｏの方向に導出されることとなる。そして、その遮光部５のその開口部側（すなわち光の導出端部側）には、ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂと遮光部５との間の隙間を埋めるとともに、該遮光部５の開口部から軸線Ｏの方向に突出する光混合導出部４が一体化されている。この光混合導出部４は、例えば透光性のプラスチックやガラス（いずれも透光性を有していれば、半透明であっても、あるいは表面に艶消し処理が施してあってもよい）にて構成される。ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの各光は、この光混合導出部４内に導かれて混合される。本実施例では光混合導出部４は、ベース２ａに対応した軸断面形状を有するやや偏平な角柱状形態を有している。
【００２０】そして、光混合導出部４内に導かれたＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの各光は、該光混合導出部４を形成する透光性材料中で散乱されたり、あるいは透光性材料中に入射するときの各光の屈折率の違い、さらには光混合導出部４の表面に到達した光の内部反射等により互いに混合される。なお、光混合導出部４の内部には、金属細片や気泡など、光を乱反射ないし散乱させるための散乱媒体を分散させておくと、一層良好な光混合状態を得ることができる。この混合光Ｌは、光混合導出部４の軸線Ｏの周りにおける外周面の少なくとも一部、ここでは厚さ方向の一方の主面に形成された光照出面１５から照出される。図１に示すように、ランプ本体２は、この光照出面１５が車幅灯ＰＬの照射方向（すなわち正面方向）を向くように取り付けられる。なお、遮光部５は、その全体をランプ本体２に組み込むのではなく、例えば取付対象部により遮光部５の一部が形成される形となっていてもよい。
【００２１】なお、図３に示すように、光混合照出部４の光照出面１５を除く表面には、外側に漏出しようとする光源からの光を内向きに反射させるための反射層２０が形成されている。該反射層２０は、この実施例では、軸線Ｏの方向の先端面と、光照出面１５を除く側面の全体を覆う形で形成されている。光照出方向以外に漏洩しようとする光を反射層２０にて内側に集中させることで、光照出面１５から照出される混合光Ｌの強度を高めることができ、また、各色の光の一層均一な混合が可能となる。この反射層２０は、光混合照出部４の表面に、内側が反射面となるように配置された金属板（あるいは金属箔）として構成したり、あるいは光混合照出部の表面に形成されたメッキ金属層（蒸着層等を含む）等として構成できる。なお、光混合照出部４を樹脂により形成し、反射層２０を金属板あるいは金属箔により構成する場合、光混合照出部４と反射層２０とをインサート成形等により一体成形する方法を採用できる。
【００２２】図４は、ランプユニット１の電気的構成の一例を示す回路図である。ランプユニット１のランプ本体２は、車載バッテリー（図示せず）から車幅灯ＰＬ（図１）へ向かう、車幅灯給電路としての自動車側配線部Ｃから、コネクタ部５１を介して分岐する分岐給電路としての配線ケーブル４３により、発光制御部６を経て給電されるようになっている。配線ケーブル４３は、その末端部に取り付けられたコネクタ部５１により、その自動車側配線部Ｃの中間部に着脱可能に結合され、該コネクタ部５１を介して自動車側配線部Ｃを通るバッテリーからの電力が配線ケーブル４３に分配されるようになっている。これにより、ランプユニット１を既存の自動車に簡単に後付け結線することができる。
【００２３】図７は、コネクタ部５１の一例を示している。これは「エレクトロタップ」の商品名で市販されているものであり、同図（ａ）に示すように、該コネクタ部５１は第一ベース部５２と第二ベース部５３とストリッパ兼結線部５４とが、蝶番状に折曲げ可能に結合された一体の樹脂成形体として構成されている。被覆ケーブルとして構成された自動車側配線部Ｃ及び配線ケーブル４３の末端部は、第一ベース部５２に形成された受け溝５２ａ及び５２ｂ内に互いにほぼ平行な状態で配置され、対応する受け溝５３ａ及び５３ｂを有した第二ベース部５３を折曲げてこれに重ね、さらに係合部５３ｃと同５２ｃとを係合させることにより、両者の間でそれら配線部Ｃ及び配線ケーブル４３が保持される。次いで、ストリッパ兼結線部５４を折曲げて、これを第一ベース部５２に形成された貫通孔５２ｄ内に嵌め入れる。ストリッパ兼結線部５４には、保持された配線部Ｃ及び配線ケーブル４３と交差する向きに金属板５５が配置され、配線部Ｃ及び配線ケーブル４３に対応する位置にはストリッパスリット５５ａ及び５５ｂが形成されている。そして、上記ストリッパ兼結線部５４の嵌入れに伴い図７（ｂ）に示す組立状態となり、同図（ｃ）に示すように、配線部Ｃ及び配線ケーブル４３はそれぞれストリッパスリット５５ａ及び５５ｂ内に相対的に進入しつつその被覆部Ｃ’及び４３’がストリップされ、芯線Ｃ”及び４３”が金属板５５を介して導通・結線される。
【００２４】図４に戻り、コネクタ部５１から配線ケーブル４３を介して供給されるバッテリー電圧（通常１２Ｖ）は、三端子レギュレータ６０によりほぼ５Ｖに降圧され、発光制御部６の要部をなすマイクロプロセッサ６３に供給される。なお、６１はオルタネータ等からの重畳交流成分を平滑化するための平滑化コンデンサである。また、コンデンサ４５は、三端子レギュレータ６０の出力に対するリップル除去用のものであり、ダイオード４４は、三端子レギュレータ６０の出力がＯＦＦとなったときに、マイクロプロセッサ６３の後述するポートＧＰ３に誤入力が生じないよう、コンデンサ４５を速やかに放電させる役割を果たす。
【００２５】マイクロプロセッサ６３は、ＣＰＵ７１とこれに接続されたＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、Ｉ／Ｏポート７４等を備え、ＲＯＭ７２に格納された制御プログラムによりＲＡＭ７３をワークエリアとして後述する発光制御を行う。また、Ｉ／Ｏポート７４には、各ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに一対一に対応するスイッチング用のトランジスタ６４が、調整用抵抗器６４ａを介してそれぞれ対応するポート（ＧＰ１，ＧＰ４，ＧＰ２）に接続されており、各トランジスタ６４のコレクタ端子が、制御部側受けコネクタ９に導通している。なお、制御部側受けコネクタ９につながるもう一本の結線６５は、バッテリーからＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂへの共通電圧入力経路である。
【００２６】他方、ランプ本体２には、接続ケーブル７と、その発光制御部６への接続端部に取り付けられたコネクタ端子８と、その反対側の端部に取り付けられた発光部側受けコネクタ１０とが設けられている。図２に示すように、発光部側受けコネクタ１０は、例えば一体化された遮光部５とベース部２ａとをランプ本体２の基端ケーシング部Ｙとして、その基端ケーシング部Ｙに組み込まれる形で配設されている。
【００２７】図４に戻り、接続ケーブル７は、共通電圧入力経路７ａと、ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに一対一に対応する接地経路７ｂ，７ｃ，７ｄとの４本の配線からなる。また、各ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂへの通電経路は、各配線７ａ～７ｄの中間から分岐する形となっている。そして、コネクタ端子８を制御部側受けコネクタ９に接続し、マイクロプロセッサ６３からの制御出力を受けてトランジスタ６４がオンになると、共通電圧入力経路６５から制御部側受けコネクタ９、コネクタ端子８及び電圧入力経路７ａを経て電流が引き込まれ、対応するＬＥＤが発光する。
【００２８】なお、車幅灯ＰＬは図１に示すように自動車Ｍの左右に２つ存在するほか、図５に示すように、自動車Ｍの後部にも同数設けられているのが通常である。また、車幅灯ＰＬと連動して、ナンバープレートＮＰの照射灯ＰＬ等も点灯する。これらのランプの全て又は一部に本発明のランプユニットを適用することが可能である。例えば、自動車Ｍの前部の車幅灯ＰＬに本発明のランプユニットを適用する場合は、ランプ本体２は２組必要となる。また、その後、所望により後部側の車幅灯ＰＬ、さらにはナンバープレートＮＰの照射灯ＰＬと、順にランプ本体２を追加設置することも考えられる。そして、上記の回路構成では、図６に示すように、接続ケーブル７のコネクタ端子８を他のランプ本体２の発光部側受けコネクタ１０に接続することで、複数のランプ本体２（発光部３）を直鎖状につなぐことができる。そして、末端のランプ本体２のコネクタ端子８を制御部側受けコネクタ９に接続することで、それら複数のランプ本体２の発光制御を共通の発光制御部６により行うことができる。なお、図４の回路配線からも明らかなように、直鎖状につながれるランプ本体２の各ＬＥＤは、全て電源に対し並列接続される。
【００２９】なお、図２に示すように、ランプ本体２’を車内に取り付けることも可能である。このランプ本体２’の電気的な構成は、車幅灯等として車体側に取り付けられる他のランプ本体２と全く同じであり、図６に示すように、これらと同様に発光制御部６につながれて使用される。この実施例では、その光混合照出部４の外形を、例えば動物を形取ったマスコット形状としており、図２に示すように、裏面側に両面粘着層等を形成した取付部１６により車内の所望の取付対象部（本実施例ではダッシュボード上面の運転席寄りの部分）に取り付けて使用できる。このランプ本体２’は、光混合照出部４の一部表面に形成された光照出面１５において、光源３による混合光の状態を視認することができる。このようなランプ本体２’を使用すれば、車体側に取り付けられたランプ本体２の発光色を車内にてモニタするのに便利であるし、単独で車内装飾用として用いることもできる。
【００３０】以下、本発明のランプユニット１における発光部３の発光制御の流れについて、図８のフローチャートと、図９以降の説明図を用いて説明する。まず、ランプユニット１を前記説明した通りに自動車Ｍに取り付ける。ランプユニット１は車幅灯ＰＬの点灯回路に接続される形になっているが、この点灯回路を受電状態とするには、まずキースイッチをオンにする必要がある。一般の自動車では、図９に示すように、キーＫをキー孔ＫＨに挿入し、電装系のスイッチ位置Ｅにキーを倒すことで、点灯回路が受電状態となる。なお、このままイグニッション位置Ｉまで倒してエンジンを始動させてしまうことも多い。
【００３１】次に、車幅灯ＰＬの点灯スイッチは、図９に示すように、通常、ハンドルＳＨの脇に取り付けられたウインカー操作レバーＬ１の先端に、つまみスイッチ８０の形で取り付けられており、オフ位置ＯＦＦから一段階ひねると車幅灯点灯位置Ｓとなり、さらに一段階ひねると前照灯点灯位置Ｖとなる。図８のＳ１で、つまみスイッチ８０を、図１０（ａ）のＯＦＦ位置から同（ｂ）の車幅灯点灯位置Ｓに倒すとＳ２に進み、図４のマイクロプロセッサ６３は初期化された後、全てのＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを連続点灯状態とする。これにより、発光部３はＲ，Ｇ，Ｂが略均等に混ざった白色の混合光にて点灯する。
【００３２】この状態から、図１０（ｃ）に示すように、スイッチ８０を一旦ＯＦＦ位置に戻した後、再び位置Ｓに倒すと、図８のＳ４に進んで混合発光色を変化させる処理、すなわち点灯変色処理が開始される。マイクロプロセッサ６３は、配線ケーブル（車幅灯給電路）４３から分岐給電路を経て供給される電力の車幅灯の操作に伴う途切れを検出し、これをトリガ信号として発光状態切替制御を開始する。
【００３３】ここで、マイクロプロセッサ６３の電源ポート（ＶＤＤ）につながれているコンデンサ６２は、大容量（例えば１００μＦ程度）の電解コンデンサが使用されている。これは、一旦充電されると、ダイオード４６により電源側への放電が阻止される形になっているため、つまみスイッチ８０がＯＦＦになって配線ケーブル（車幅灯給電路）４３からの電力供給が途切れた場合に、マイクロプロセッサ６３の作動電圧（約５Ｖ）を確保する役割を果たす。他方、入力ポートＧＰ３には、三端子レギュレータ６０からの出力が配線４７を介して入力されており、電力供給がある場合には入力がＯＮとなり、電力供給が途切れた場合に入力がＯＦＦとなる。例えば、この入力が途切れたときの信号の立ち下がりエッジがトリガ信号として使用される。
【００３４】さて、トリガ信号を受けた後の点灯変色処理の内容であるが、この実施例では、各ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光光量の比率を連続的（又は段階的）に変化させることにより、混合発光色を例えばフルカラーにて経時的に変化させる処理が行われる。Ｒ，Ｇ，Ｂの発光光量の比率変更は、ＬＥＤ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂへの印加電圧比を変化させる方法がまず考えられるが、電圧変更を行うための回路を追加しなければならず、特に印加電圧レベルを連続的あるいは多段階に変化させるには複雑な回路構成が必要となり、ランプユニットの価格高騰とサイズ肥大化が避け難くなる。
【００３５】そこで、本実施例では、制御対象となるＬＥＤに対応するトランジスタ６４をマイクロプロセッサ６３からの制御信号により高速スイッチングさせるとともに、その点灯時間／消灯時間のデューティ比を変更することにより、ＬＥＤの見かけの（あるいは平均的な）光量を変化させる方式を採用している（なお、本明細書で「消灯」とは、光量レベルが一定以下に低下して点灯状態との間に光量差が生じていればよく、必ずしも完全な消灯を意味するものではない）。この場合、発光光量を保持したい場合には、点灯／消灯の周期を指定された時間だけ繰返す制御を行えばよい。これによれば、ＬＥＤの光量制御を全てマイクロプロセッサ６３によりソフト的に行うことができ、ユニットのコンパクト化と底廉化に大きく貢献する。
【００３６】図１１は、その制御パターンの一例を示す模式的なタイミング図である。Ｈは点灯状態、Ｌは消灯状態を表す。この例では、赤（Ｒ）と青（Ｂ）とを連続点灯とし、緑（Ｇ）の点灯デューティ比をまず漸減させている。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの混合色は薄紫を経て、Ｇが消灯となった時点でＲとＢの均等混合色である紫となる。次いで、ここからＢの点灯デューティ比を漸減させる。これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂの混合色は赤紫を経て、Ｂの消灯に伴い赤（Ｒ）の単色点灯状態となる。このように、該処理により発光部３は、その混合発光色が見掛け上連続的に変化するように見え、ファッション性を高めることができる。
【００３７】図１２に示すように、点灯／消灯の１周期の長さをＴとすれば、Ｔは１マイクロ秒～１０ミリ秒程度（本実施例では５５０マイクロ秒）に設定するのがよい。Ｔが１０ミリ秒を超えると、見かけの連続点灯状態が失われて発光ちらつきが生じやすくなる。他方、１マイクロ秒未満のＴは、ＰＩＣ１２ＣＳ等の汎用８ビットマイクロプロセッサのクロック周波数では制御が困難となり、より高性能のマイクロプロセッサを用いようとすれば価格高騰が避けがたくなる。他方、混合発光色が経時的に略連続的に変化しているように見えるためには、点灯時間（あるいは消灯時間）の変更単位（光量変更の段階数を反映したものとなる）を、１周期Ｔの分割数にて表した場合に、２～６５５３６段階程度（本実施例では２５６段階）とするのがよい。図１３は、本実施例におけるＲ，Ｇ，Ｂの光量変更シーケンスの一例を示している。図中、数値は、点灯／消灯のサイクルの点灯時間の比率を連続点灯時を１として、対応する混合発光色とともに相対表示しており、図中縦方向に数値が時間変化する。
【００３８】図８に戻り、Ｓ５にて混合発光色の変化中に、図１０（ｄ）に示すスイッチ８０がＯＦＦになると、図４においてマイクロプロセッサ６３は再びＧＰ３にてトリガ信号を受け、混合発光色の変化を停止させるとともに、停止時の光量比率（デューティ比比率）による発光状態を継続する（Ｓ６）。すなわち、所望の発光色になったときに上記スイッチ操作を行うことで、その色での発光状態に固定することが可能となる。なお、前述の通り、図６に示すモニタ用のランプ本体２’を車内に設けておけば、混合発光色の現在状態の確認を簡単に行うことができる。
【００３９】また、光量変更の段階数が多くなれば、実現できる混合発光色の種類も極めて多くなるが、他方では、所期の固定色の見極めが難しくなり、却って使い辛く感じられることもありうる。この場合、固定点灯状態として設定可能な光量組合せをいくつかに限定して、対応する制御値（例えばデューティ比の組合せ）をＲＯＭ７２等に記憶しておき、色変更停止のトリガ信号を受けた場合は、記憶された制御値のいずれかにおいてのみ、混合発光色の変化を停止できるように構成しておけば便利である。例えば図１３に示す色変化パターンの中で括弧内の色は停止不能の色を表している（すなわち、変色点灯処理の実行時にのみ現われる色である）。
【００４０】図８に戻り、Ｓ７にて、混合発光色の変化停止中に再びスイッチ８０が操作されてトリガ信号を受けると、Ｓ４に戻って発光部３の変色点灯処理が再開される。従って、以降はスイッチ８０が操作される度に、Ｓ４の変色点灯処理とＳ６の固定点灯処理とが交互に切り替わりながら実行されることとなる。
【００４１】次に、図１４は、本発明のランプユニットの別の実施例を示している。このランプユニット１００は、電気的構成は上記した実施例のものと全く同じであり、図２等に示したものと同様のランプ本体２（すなわち光源）が使用される。そのランプ本体２は、例えば窓状の光導出部１０２を備えたランプケース１０１内に収容されている。ランプケース１０１は、例えばランプ本体２に対応した偏平形状であり、光混合照出部４に対応する位置に光導出部１０２が形成されている。
【００４２】このランプケース１０１は、例えば光導出部１０２に隣接するカバー面にて、両面粘着シート等で構成された取付部１０３により、自動車側ランプ部としての前照灯ＨＬの透光性ランプカバーＬＣに対し、光導出部１０２が該ランプカバーＬＣ側に面した状態にて着脱可能に取り付けられている。なお、接続ケーブル７は、前照灯ＨＬの上方からボンネットカバーＢＣとの隙間に潜り込む形で配線されている。
【００４３】ランプ本体２からの光Ｌは光導出部１０２からランプカバーＬＣを経て前照灯ＨＬの内側に導入される。ここで、前照灯ＨＬの内部には反射部としての反射鏡Ｒが設けられており、光Ｌはここで反射されてランプカバーＬＣから外へ漏れ出す。すなわち、光Ｌの反射光ＲＬにより前照灯ＨＬが間接的に発光する形となる。なお、反射鏡Ｒによる光の反射方向がある程度ランダムとなり、かつランプカバーＬＣを透過する際の屈折効果との相乗作用によって、各光源からの光の混合が十分になされうる場合には、ランプ本体２から光混合照出部４を省略することができる。また、光源として上記ランプ本体２に代え、前照灯光源ＬＳとは異なる色のカラー電球やＬＥＤなどを用いて、その発光色を変更不能に構成してもよい。この場合、図２等の発光制御部６は不要となる。

【出願人】	【識別番号】３９４００７３８８【氏名又は名称】有限会社ワールドオート企画
【出願日】	平成１０年１０月１４日（１９９８．１０．１４）
【代理人】	【識別番号】１０００９５７５１【弁理士】【氏名又は名称】菅原正倫
【公開番号】	特開２０００－３２２９０６（Ｐ２０００－３２２９０６Ａ）
【公開日】	平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４）
【出願番号】	特願平１０－２９２５７８