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技術 車両用照明装置および車両用灯具

出願人 東芝ライテック株式会社
発明者 上野岬
出願日 2018年2月28日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2018-035461
公開日 2019年9月12日 (7ヶ月経過) 公開番号 2019-153374
状態 未査定
技術分野 非携帯用の照明装置またはそのシステム 光源またはランプホルダの固定
主要キーワード 液体定量吐出装置 不等辺三角形 コンビネーションライト 順方向電圧特性 ツイストロック 熱伝導グリス 各照射領域 高熱伝導性樹脂
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

3つの発光ダイオードを設ける場合であっても所望の配光特性を得ることができる車両用照明装置および車両用灯具を提供することである。

解決手段

実施形態に車両用照明装置は、ソケットと;前記ソケットの一方の端部に設けられた基板と;前記基板の上に設けられた3つの発光素子と;を具備している。平面視において、前記3つの発光素子のそれぞれの中心を結ぶ線分からなる三角形不等辺三角形である。前記不等辺三角形の内部には、車両用照明装置の中心が含まれている。

概要

背景

ソケットと、ソケットの一方の端部に設けられ、発光ダイオードLED:Light Emitting Diode)を有する発光モジュールと、を備えた車両用照明装置がある。
発光ダイオードを有する車両用照明装置は、軽自動車などの普及車にまで採用が拡大しており、着実搭載車両の数が増加している。発光ダイオードを有する車両用照明装置の普及が進むにつれ車両用照明装置の小型化が望まれている。例えば、普通車、または軽自動車などの比較的小型な車両においては、限られた車両サイズの中で車室内空間を確保する必要がある。そのため、車両用灯具、ひいては発光モジュールの小型化が望まれている。

ここで、自動車に設けられる車両用照明装置の場合には、照射領域の中心に対してほぼ点対称となる配光特性とすることが好ましい。そのため、一般的には、正方形の4つの角や、十字の4つの端部に1つずつ発光ダイオードを配置している。
ところが、この様にすると、4つの発光ダイオードを設けるスペースが必要となるので、発光モジュールの小型化が困難となる。
また、自動車に設けられる車両用照明装置の場合には、発光モジュールに印加される電圧に制限がある。そのため、4つの発光ダイオードを直列接続すると、発光ダイオードの順方向電圧特性によっては、所望の全光束が得られなくなるおそれがある。
この場合、発光ダイオードの数を3つにすれば、設置スペースを小さくすることができ、且つ、所望の全光束を得るのが容易となる。しかしながら、単に、3つの発光ダイオードを設けると所望の配光特性を得ることが難しくなる。
そこで、3つの発光ダイオードを設ける場合であっても所望の配光特性を得ることができる技術の開発が望まれていた。

概要

3つの発光ダイオードを設ける場合であっても所望の配光特性を得ることができる車両用照明装置および車両用灯具を提供することである。実施形態に車両用照明装置は、ソケットと;前記ソケットの一方の端部に設けられた基板と;前記基板の上に設けられた3つの発光素子と;を具備している。平面視において、前記3つの発光素子のそれぞれの中心を結ぶ線分からなる三角形不等辺三角形である。前記不等辺三角形の内部には、車両用照明装置の中心が含まれている。

目的

発光ダイオードを有する車両用照明装置の普及が進むにつれ車両用照明装置の小型化が望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ソケットと;前記ソケットの一方の端部に設けられた基板と;前記基板の上に設けられた3つの発光素子と;を具備し、平面視において、前記3つの発光素子のそれぞれの中心を結ぶ線分からなる三角形不等辺三角形であり、前記不等辺三角形の内部には、車両用照明装置の中心が含まれている車両用照明装置。

請求項2

前記3つの発光素子は、第1の発光素子、第2の発光素子、および第3の発光素子であり、平面視において、前記第1の発光素子の中心の位置と、前記第2の発光素子の中心の位置は、前記車両用照明装置の中心を通る第1の線分を対称軸として線対称となっている請求項1記載の車両用照明装置。

請求項3

前記3つの発光素子は、第1の発光素子、第2の発光素子、および第3の発光素子であり、平面視において、前記第1の発光素子の形状と、前記第2の発光素子の形状は、前記車両用照明装置の中心を通る第1の線分を対称軸として線対称となっている請求項1または2に記載の車両用照明装置。

請求項4

前記3つの発光素子は、第1の発光素子、第2の発光素子、および第3の発光素子であり、平面視において、前記車両用照明装置の中心を通る第2の線分は、前記車両用照明装置の中心を通る第1の線分と直交し、前記第2の線分を挟んで、前記第3の発光素子の中心は、前記第1の発光素子の中心および前記第2の発光素子の中心とは反対側に設けられている請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用照明装置。

請求項5

前記3つの発光素子は、第1の発光素子、第2の発光素子、および第3の発光素子であり、平面視において、前記車両用照明装置の中心を通る第2の線分は、前記車両用照明装置の中心を通る第1の線分と直交し、前記第3の発光素子の中心と前記第2の線分との間の最短距離は、前記第1の発光素子の中心と前記第2の線分との間の最短距離、および、前記第2の発光素子の中心と前記第2の線分との間の最短距離の少なくともいずれかよりも長い請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用照明装置。

請求項6

前記基板の上に設けられ、前記3つの発光素子を囲む枠部をさらに具備し、平面視において、前記車両用照明装置の中心を通る第2の線分は、前記車両用照明装置の中心を通る第1の線分と直交し、平面視における前記枠部の形状は、前記第2の線分を対称軸として線対称となる形状である請求項1〜5のいずれか1つに記載の車両用照明装置。

請求項7

前記枠部は、第1の側壁と;前記第1の側壁と対峙する第2の側壁と;一方の端部が前記第1の側壁の一方の端部に接続され、他方の端部が前記第2の側壁の一方の端部に接続された第3の側壁と;一方の端部が前記第1の側壁の他方の端部に接続され、他方の端部が前記第2の側壁の他方の端部に接続された第4の側壁と;を有し、平面視において、前記第1の側壁および前記第2の側壁は、前記第1の線分と平行となる部分を有し、前記第3の側壁および前記第4の側壁は、前記第2の線分と平行となる部分を有する請求項6記載の車両用照明装置。

請求項8

平面視において、前記第2の側壁は、前記第1の側壁よりも長く、前記第3の側壁の、前記第1の側壁側の端部の近傍は、前記枠部の内側に向けて屈曲し、前記第4の側壁の、前記第1の側壁側の端部の近傍は、前記枠部の内側に向けて屈曲している請求項7記載の車両用照明装置。

請求項9

請求項1〜8のいずれか1つに記載の車両用照明装置と;前記車両用照明装置が取り付けられる筐体と;を具備した車両用灯具

技術分野

0001

本発明の実施形態は、車両用照明装置および車両用灯具に関する。

背景技術

0002

ソケットと、ソケットの一方の端部に設けられ、発光ダイオードLED:Light Emitting Diode)を有する発光モジュールと、を備えた車両用照明装置がある。
発光ダイオードを有する車両用照明装置は、軽自動車などの普及車にまで採用が拡大しており、着実搭載車両の数が増加している。発光ダイオードを有する車両用照明装置の普及が進むにつれ車両用照明装置の小型化が望まれている。例えば、普通車、または軽自動車などの比較的小型な車両においては、限られた車両サイズの中で車室内空間を確保する必要がある。そのため、車両用灯具、ひいては発光モジュールの小型化が望まれている。

0003

ここで、自動車に設けられる車両用照明装置の場合には、照射領域の中心に対してほぼ点対称となる配光特性とすることが好ましい。そのため、一般的には、正方形の4つの角や、十字の4つの端部に1つずつ発光ダイオードを配置している。
ところが、この様にすると、4つの発光ダイオードを設けるスペースが必要となるので、発光モジュールの小型化が困難となる。
また、自動車に設けられる車両用照明装置の場合には、発光モジュールに印加される電圧に制限がある。そのため、4つの発光ダイオードを直列接続すると、発光ダイオードの順方向電圧特性によっては、所望の全光束が得られなくなるおそれがある。
この場合、発光ダイオードの数を3つにすれば、設置スペースを小さくすることができ、且つ、所望の全光束を得るのが容易となる。しかしながら、単に、3つの発光ダイオードを設けると所望の配光特性を得ることが難しくなる。
そこで、3つの発光ダイオードを設ける場合であっても所望の配光特性を得ることができる技術の開発が望まれていた。

先行技術

0004

特開2013−247093号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明が解決しようとする課題は、3つの発光ダイオードを設ける場合であっても所望の配光特性を得ることができる車両用照明装置および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

0006

実施形態に車両用照明装置は、ソケットと;前記ソケットの一方の端部に設けられた基板と;前記基板の上に設けられた3つの発光素子と;を具備している。平面視において、前記3つの発光素子のそれぞれの中心を結ぶ線分からなる三角形不等辺三角形である。前記不等辺三角形の内部には、車両用照明装置の中心が含まれている。

発明の効果

0007

本発明の実施形態によれば、3つの発光ダイオードを設ける場合であっても所望の配光特性を得ることができる車両用照明装置および車両用灯具を提供することができる。

図面の簡単な説明

0008

本実施の形態に係る車両用照明装置を例示するための模式斜視図である。
車両用照明装置の模式分解図である。
図1における車両用照明装置のX−X線断面図である。
(a)は、9つの領域に分割された照射領域を例示するための図である。(b)は、視方向に放射される光束の割合を例示するための表である。
発光素子の配置、および枠部の形態を例示するための模式平面図である。
車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。

実施例

0009

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る車両用照明装置1は、例えば、自動車や鉄道車両などに設けることができる。自動車に設けられる車両用照明装置1としては、例えば、フロントコンビネーションライト(例えば、デイタイムランニングランプ(DRL:Daytime Running Lamp)、ポジションランプターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの)や、リアコンビネーションライト(例えば、ストップランプテールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプフォグランプなどが適宜組み合わされたもの)などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置1の用途は、これらに限定されるわけではない。

0010

(車両用照明装置1)
図1は、本実施の形態に係る車両用照明装置1を例示するための模式斜視図である。
図2は、車両用照明装置1の模式分解図である。
図3は、図1における車両用照明装置1のX−X線断面図である。
図1図3に示すように、車両用照明装置1には、ソケット10、発光モジュール20、給電部30、および伝熱部40が設けられている。

0011

ソケット10は、装着部11、バヨネット12、フランジ13、および放熱フィン14を有する。
装着部11は、フランジ13の、放熱フィン14が設けられる側とは反対側に設けられている。装着部11の外形形状は、柱状とすることができる。装着部11の外形形状は、例えば、円柱状とすることができる。装着部11は、フランジ13側とは反対側の端面に開口する凹部11aを有する。

0012

また、装着部11には、少なくとも1つのスリット11bが設けられている。スリット11bは、装着部11の外側面と装着部11の内側面(凹部11aの側壁面11a2)との間を貫通している。また、スリット11bの一方の端部は、装着部11の、フランジ13側とは反対側の端面に開口している。スリット11bの内部には、基板21の角部が設けられる。そのため、基板21の位置決めができる。また、基板21の平面形状を大きくすることができるので、基板21上に実装する素子の数を増加させることができる。あるいは、装着部11の外形寸法を小さくすることができるので、装着部11の小型化、ひいては車両用照明装置1の小型化を図ることができる。

0013

バヨネット12は、装着部11の外側面に複数設けられている。複数のバヨネット12は、車両用照明装置1の外側に向けて突出している。複数のバヨネット12は、フランジ13と対峙している。複数のバヨネット12は、車両用照明装置1を車両用灯具100の筐体101に取り付ける際に用いられる。複数のバヨネット12は、ツイストロックに用いられる。

0014

フランジ13は、板状を呈している。フランジ13は、例えば、円板状を呈したものとすることができる。フランジ13の外側面は、バヨネット12の外側面よりも車両用照明装置1の外方に設けられている。

0015

放熱フィン14は、フランジ13の、装着部11が設けられる側とは反対側の面に設けられている。放熱フィン14は、平板状を呈したものとすることができる。放熱フィン14は、1つ以上設けられていればよい。複数の放熱フィン14を設ける場合には、複数の放熱フィン14は、互いに平行となるように設けることができる。

0016

また、ソケット10には、孔10aと、孔10aに接続された孔10bが設けられている。孔10aの内部には絶縁部32が設けられている。孔10bには、シール部材105aを有するコネクタ105が挿入される。

0017

発光モジュール20において発生した熱は、主に、伝熱部40、装着部11、およびフランジ13を介して放熱フィン14に伝わる。放熱フィン14に伝わった熱は、主に、放熱フィン14から外部に放出される。発光モジュール20において発生した熱を外部に伝えることを考慮して、ソケット10は高い熱伝導率を有する材料から形成することが好ましい。高い熱伝導率を有する材料は、例えば、アルミニウム合金などの金属、高熱伝導性樹脂などとすることができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、PET(Polyethylene terephthalate)やナイロン(Nylon)等の樹脂に、無機材料を用いたフィラーを混合させたものである。無機材料を用いたフィラーは、例えば、酸化アルミニウム炭素などを用いたフィラーとすることができる。高熱伝導性樹脂を用いてソケット10を形成すれば、発光モジュール20において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、軽量化を図ることができる。

0018

発光モジュール20は、ソケット10の一方の端部に設けられている。
発光モジュール20は、基板21、発光素子22、抵抗23、制御素子24、枠部25、および封止部26を有する。
基板21は、ソケット10の一方の端部に設けられている。基板21は、平板状を呈している。基板21の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板21の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板21は、セラミックス(例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど)などの無機材料、紙フェノールガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板21は、金属板の表面を絶縁性材料被覆したものであってもよい。なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。発光素子22の発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板21を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどを例示することができる。また、基板21は、単層であってもよいし、多層であってもよい。

0019

また、基板21の表面には、配線パターン21aが設けられている。配線パターン21aは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することができる。配線パターン21aは、例えば、銀や銀合金から形成することができる。ただし、配線パターン21aの材料は、銀を主成分とする材料に限定されるわけではない。配線パターン21aは、例えば、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。

0020

3つの発光素子22(発光素子22a:第1の発光素子の一例に相当する、発光素子22b:第2の発光素子の一例に相当する、発光素子22c:第3の発光素子の一例に相当する)が、基板21の、配線パターン21aが設けられた面に設けられている。発光素子22は、基板21の上に設けられている。発光素子22は、基板21の表面に設けられた配線パターン21aと電気的に接続されている。発光素子22の光の出射面は、車両用照明装置1の正面側に向けられている。発光素子22は、主に、車両用照明装置1の正面側に向けて光を出射する。

0021

発光素子22は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオードレーザダイオードなどとすることができる。
3つの発光素子22は、直列接続されている。また、3つの発光素子22は、抵抗23と直列接続されている。
なお、3つの発光素子22の配置に関する詳細は後述する。

0022

発光素子22は、例えば、表面実装型の発光素子、リード線を有する砲弾型の発光素子、チップ状の発光素子などとすることができる。ただし、発光モジュール20の小型化を考慮すると、発光素子22は、チップ状の発光素子とすることが好ましい。チップ状の発光素子とする場合には、発光素子22はCOB(Chip On Board)により基板21の上に実装される。この様にすれば、狭い領域に3つの発光素子22を設けることができる。そのため、発光モジュール20の小型化、ひいては車両用照明装置1の小型化を図ることができる。

0023

以下においては、発光素子22がチップ状の発光素子である場合を説明する。
発光素子22は、上下電極型の発光素子、上部電極型の発光素子、フリップチップ型の発光素子などとすることができる。なお、図1および図2に例示をした発光素子22は、上下電極型の発光素子である。上下電極型の発光素子、または上部電極型の発光素子の場合には、発光素子22は、配線21bにより配線パターン21aと電気的に接続される。フリップチップ型の発光素子の場合には、発光素子22は配線パターン21aと直接接続される。

0024

抵抗23は、基板21の、配線パターン21aが設けられた面に設けられている。抵抗23は、基板21の上に設けられている。抵抗23は、基板21の表面に設けられた配線パターン21aと電気的に接続されている。抵抗23は、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器(酸化金属皮膜抵抗器)、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。なお、図1および図2に例示をした抵抗23は、膜状の抵抗器である。

0025

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム(RuO2)とすることができる。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成することができる。抵抗23が膜状の抵抗器であれば、抵抗23と基板21との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、複数の抵抗23を一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができ、また、複数の抵抗23における抵抗値のばらつきを抑制することができる。

0026

ここで、発光素子22の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子グランド端子との間の印加電圧を一定にすると、発光素子22から出射する光の明るさ(光束、輝度、光度、照度)にばらつきが生じる。そのため、発光素子22から出射する光の明るさが所定の範囲内に収まるように、抵抗23により、発光素子22に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗23の抵抗値を変化させることで、発光素子22に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。

0027

抵抗23が膜状の抵抗器の場合には、抵抗23の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、抵抗23にレーザ光を照射すれば抵抗23の一部を容易に除去することができる。抵抗23が表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子22の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗23を選択する。抵抗23の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子22の仕様などに応じて適宜変更することができる。

0028

制御素子24は、基板21の、配線パターン21aが設けられた面に設けられている。制御素子24は、基板21の上に設けられている。制御素子24は、基板21の表面に設けられた配線パターン21aと電気的に接続されている。制御素子24は、逆方向電圧が発光素子22に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子22に印加されないようにするために設けられている。制御素子24は、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子24は、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどとすることができる。図1および図2に例示をした制御素子24は、表面実装型のダイオードである。

0029

その他、発光素子22に関する断線の検出や、誤点灯防止などのために、プルダウン抵抗を設けることもできる。また、配線パターン21aや膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むものとすることができる。

0030

枠部25は、基板21の、配線パターン21aが設けられた面に設けられている。枠部25は、基板21の上に設けられている。枠部25は、基板21に接着されている。枠部25の内側には3つの発光素子22が配置されている。枠部25は、3つの発光素子22を囲んでいる。枠部25は、樹脂から形成することができる。樹脂は、例えば、PBT(polybutylene terephthalate)、PC(polycarbonate)、PET、ナイロン、PP(polypropylene)、PE(polyethylene)、PS(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。また、樹脂に酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子22から出射した光に対する反射率を向上させることができる。また、枠部25は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。枠部25の内壁面は、基板21から離れるに従い枠部25の中心軸から離れる方向に傾斜する傾斜面とすることもできる。発光素子22から出射した光の一部は、枠部25の内壁面で反射されて、車両用照明装置1の正面側に向けて出射する。すなわち、枠部25は、封止部26の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有するものとすることもできる。
なお、枠部25の形態に関する詳細は後述する。

0031

封止部26は、枠部25の内側に設けられている。封止部26は、枠部25の内側を覆うように設けられている。すなわち、封止部26は、枠部25の内側に設けられ、発光素子22やワイヤー21bなどを覆っている。封止部26は、透光性を有する材料から形成することができる。封止部26は、例えば、枠部25の内側に樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などとすることができる。

0032

封止部26には、蛍光体を含めることができる。また、発光素子22の光の出射面に波長変換シートを設けることもできる。波長変換シートは、透光性を有する樹脂シートの内部に粒状の蛍光体を分散させたものとすることができる。蛍光体は、例えば、YAG系蛍光体イットリウムアルミニウムガーネット系蛍光体)とすることができる。ただし、蛍光体の種類は、車両用照明装置1の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。

0033

給電部30は、給電端子31および絶縁部32を有する。
給電端子31は、棒状体とすることができる。給電端子31は、凹部11aの底面11a1から突出している。給電端子31は、複数設けられている。複数の給電端子31は、所定の方向に並べて設けることができる。複数の給電端子31は、絶縁部32の内部に設けられている。複数の給電端子31は、絶縁部32の内部を延び、絶縁部32の発光モジュール20側の端面、および絶縁部32の放熱フィン14側の端面から突出している。複数の給電端子31の発光モジュール20側の端部は、配線パターン21aと半田付けされている。複数の給電端子31の放熱フィン14側の端部は、孔10bの内部に露出している。孔10bの内部に露出する複数の給電端子31には、コネクタ105が嵌め合わされる。給電端子31は、導電性を有する。給電端子31は、例えば、銅合金などの金属から形成することができる。なお、給電端子31の数、形状、配置、材料などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。

0034

前述したように、ソケット10は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、絶縁部32は、給電端子31と、導電性を有するソケット10との間を絶縁するために設けられている。また、絶縁部32は、複数の給電端子31を保持する機能をも有する。なお、ソケット10が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂(例えば、セラミックスからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など)から形成される場合には、絶縁部32を省くことができる。この場合、ソケット10が複数の給電端子31を保持する。

0035

絶縁部32は、給電端子31とソケット10との間に設けられている。絶縁部32は、絶縁性を有している。絶縁部32は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。絶縁部32は、例えば、PETやナイロンなどから形成することができる。絶縁部32は、ソケット10に設けられた孔10aの内部に設けられている。

0036

伝熱部40は、板状を呈している。伝熱部40の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。伝熱部40の側部40bには接合部40cを設けることができる。接合部40cは、伝熱部40の側部40bから外側に突出している。伝熱部40には4つの側部40bがあるが、接合部40cは4つの側部40bの少なくとも2つに設けられていればよい。例えば、図2に例示をしたように、伝熱部40の3つの側部40bのそれぞれに接合部40cを設けることができる。接合部40cの基板21側の面40caは、伝熱部40の基板21側の面40aよりもフランジ13側に設けられている。接合部40cの面40caには、凹部11aの底面11a1から突出する保持部11a3が接触している。例えば、凹部11aの底面11a1から突出する凸部の頂部を超音波溶融させることで、逆L字状の保持部11a3を形成し、保持部11a3と接合部40cの面40caとを接触させることができる。伝熱部40は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。伝熱部40は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属から形成することができる。接合部40cは、例えば、プレス成形法を用いて形成することができる。

0037

伝熱部40の面40aと、基板21との間には接着部10cが設けられている。すなわち、基板21は、伝熱部40の面40aに接着されている。接着部10cは、接着剤硬化することで形成されたものとすることができる。接着剤の種類には特に限定はないが、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。無機材料は、熱伝導率の高い材料(例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス)とすることが好ましい。接着剤の熱伝導率は、例えば、0.5W/(m・K)以上、10W/(m・K)以下とすることができる。

0038

伝熱部40の面40dと、凹部11aの底面11a1との間には、熱伝導グリス放熱グリス)からなる層、または前述した接着剤からなる層(接着部10c)を設けることができる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、無機材料を用いたフィラーが混合されたものとすることができる。無機材料は、熱伝導率の高い材料(例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス)とすることが好ましい。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、1W/(m・K)以上、5W/(m・K)以下とすることができる。なお、伝熱部40の面40dと、凹部11aの底面11a1との間に接着部10cを設ける場合には、接合部40cおよび保持部11a3を省くことができる。また、伝熱部40は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けることができる。

0039

次に、3つの発光素子22の配置、および枠部25の形態についてさらに説明する。
図4(a)、(b)は、配光特性を例示するための図である。
図4(a)は、9つの領域に分割された照射領域を例示するための図である。
図4(b)は、視方向に放射される光束の割合を例示するための表である。
ここで、表中の各照射領域における視方向に放射される光束の割合とは、発光モジュール20から視方向に放射される光束の合計値を100%としたときの相対値である。
例えば、自動車のフロントコンビネーションライトなどに設けられる車両用照明装置の場合には、図4(a)、(b)に示すような、車両用照明装置1の中心1aに対応する点(照射領域の中心)に対してほぼ点対称となる配光特性とすることが好ましい。
この場合、車両用照明装置1の中心1aを図心とする正方形の4つの角や、十字の4つの端部に1つずつ発光素子22を設ければ、照射領域の中心に対してほぼ点対称となる配光特性を容易に得ることができる。
ところが、この様にすると、4つの発光素子22を設けるスペースが必要となるので、発光モジュール20の小型化が困難となる。

0040

また、自動車に設けられる車両用照明装置1の場合には、発光モジュール20に印加される電圧に制限がある。例えば、発光モジュール20に印加される電圧は、13.5V程度である。この場合、複数の発光素子22には、抵抗23や制御素子24が電気的に接続されている。そのため、複数の発光素子22に印加される電圧は、10V〜12V程度となる。ここで、直列接続される発光素子22の数が多くなると、発光素子22の順方向電圧特性によっては、所望の全光束が得られなくなるおそれがある。例えば、発光素子22が青色発光ダイオードである場合には、1つ当たりの電圧降下が3V程度となる。そのため、青色発光ダイオードを4つ直列接続すると電圧降下が12V程度となり、所望の全光束が得られなくなる。

0041

この場合、発光素子22の数を3つにすれば、設置スペースを小さくすることができる。また、青色発光ダイオードを3つ直列接続しても電圧降下は9V程度となるので、所望の全光束を得るのが容易となる。
そこで、本実施の形態に係る車両用照明装置1においては、発光モジュール20に3つの発光素子22を設けるようにしている。

0042

図5は、発光素子22a〜22cの配置、および枠部25の形態を例示するための模式平面図である。
図5は、発光素子22a〜22cが設けられる領域を平面視した場合(光の出射側から見た場合)である。
図5に示すように、発光素子22a〜22cは、車両用照明装置1の中心1aの近傍に設けられている。
発光素子22a〜22cのそれぞれの中心を結ぶ線分からなる三角形22dの内部には車両用照明装置1の中心1aが含まれている。
三角形22dは、不等辺三角形とすることが好ましい。三角形22dが不等辺三角形となっていれば、三角形22dが正三角形二等辺三角形となっている場合に比べて、照射領域の中心に対してほぼ点対称となる配光特性とすることが容易となる。

0043

また、以下に例示をする条件の少なくともいずれかを満たせば、ほぼ点対称となる配光特性とすることがさらに容易となる。
例えば、発光素子22aの中心の位置と、発光素子22bの中心の位置は、中心1aを通る線分1b(第1の線分の一例に相当する)を対称軸として線対称とすることが好ましい。
例えば、発光素子22aの形状と、発光素子22bの形状は、中心1aを通る線分1bを対称軸として線対称とすることが好ましい。
例えば、中心1aを通り線分1bに直交する線分1c(第2の線分の一例に相当する)を挟んで、発光素子22cの中心は、発光素子22aの中心および発光素子22bの中心とは反対側に設けることができる。
例えば、線分1bを挟んで、発光素子22bの中心および発光素子22cの中心は、発光素子22aの中心とは反対側に設けることができる。
例えば、発光素子22cの中心と線分1cとの間の最短距離は、発光素子22aの中心と線分1cとの間の最短距離、および、発光素子22bの中心と線分1cとの間の最短距離の少なくともいずれかよりも長くすることができる。
例えば、発光素子22bの中心と線分1bとの間の最短距離は、発光素子22aの中心と線分1bとの間の最短距離と同じとすることができる。
例えば、発光素子22a〜22cの平面形状は、四角形とすることができる。
例えば、発光素子22aの線分1b側の辺は線分1bと平行とすることができ、発光素子22aの線分1c側の辺は線分1cと平行とすることができる。
例えば、発光素子22bの線分1b側の辺は線分1bと平行とすることができ、発光素子22bの線分1c側の辺は線分1cと平行とすることができる。
例えば、発光素子22cの線分1b側の辺は線分1bと平行とすることができ、発光素子22cの線分1c側の辺は線分1cと平行とすることができる。

0044

また、図5に示すように、平面視における枠部25の形状は、線分1cを対称軸として線対称となる形状とすることができる。
枠部25は、側壁25a(第1の側壁の一例に相当する)、側壁25b(第2の側壁の一例に相当する)、側壁25c(第3の側壁の一例に相当する)、および側壁25d(第4の側壁の一例に相当する)を有する。
側壁25bは、側壁25aと対峙している。側壁25cの一方の端部は、側壁25aの一方の端部に接続されている。側壁25cの他方の端部は、側壁25bの一方の端部に接続されている。側壁25dの一方の端部は、側壁25aの他方の端部に接続されている。側壁25dの他方の端部は、側壁25bの他方の端部に接続されている。
枠部25の側壁25aは、発光素子22aを挟んで発光素子22bとは反対側に設けることができる。
側壁25bは、発光素子22bを挟んで発光素子22aとは反対側に設けることができる。
平面視において、側壁25aおよび側壁25bは、線分1bと平行となる部分を有することができる。
平面視において、側壁25cおよび側壁25dは、線分1cと平行となる部分を有することができる。
平面視において、側壁25bは、側壁25aよりも長くすることができる。
平面視において、側壁25cは、発光素子22cを挟んで発光素子22bとは反対側に設けることができる。
平面視において、側壁25dは、発光素子22bを挟んで発光素子22cとは反対側に設けることができる。
平面視において、側壁25cおよび側壁25dは同じ長さとすることができる。
平面視において、側壁25cの、側壁25a側の端部の近傍は、枠部25の内側に向けて屈曲させることができる。
側壁25dの、側壁25a側の端部の近傍は、枠部25の内側に向けて屈曲させることができる。
前述した抵抗23や制御素子24は、平面形状が四角形である場合が多い。そのため、枠部25の平面形状をこのようにすれば、枠部25の側壁に沿って抵抗23や制御素子24を設けることができる。その結果、平面形状が円環状の枠部に比べて無駄になるスペースを減らすことができるので、発光モジュール20の小型化が容易となる。

0045

(車両用灯具)
次に、車両用灯具100について例示する。
なお、以下においては、一例として、車両用灯具100が自動車に設けられるフロントコンビネーションライトである場合を説明する。ただし、車両用灯具100は、自動車に設けられるフロントコンビネーションライトに限定されるわけではない。車両用灯具100は、自動車や鉄道車両などに設けられる車両用灯具であればよい。

0046

図6は、車両用灯具100を例示するための模式部分断面図である。
図6に示すように、車両用灯具100には、車両用照明装置1、筐体101、カバー102、光学要素部103、シール部材104、およびコネクタ105が設けられている。

0047

筐体101は、装着部11を保持する。筐体101は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体101は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成することができる。筐体101の底面には、装着部11のバヨネット12が設けられた部分が挿入される取付孔101aが設けられている。取付孔101aの周縁には、装着部11に設けられたバヨネット12が挿入される凹部が設けられている。なお、筐体101に取付孔101aが直接設けられる場合を例示したが、取付孔101aを有する取付部材が筐体101に設けられていてもよい。

0048

車両用照明装置1を車両用灯具100に取り付ける際には、装着部11のバヨネット12が設けられた部分を取付孔101aに挿入し、車両用照明装置1を回転させる。すると、取付孔101aの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット12が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。
カバー102は、筐体101の開口を塞ぐようにして設けられている。カバー102は、透光性を有する樹脂などから形成することができる。カバー102は、レンズなどの機能を有することもできる。

0049

光学要素部103には、車両用照明装置1から出射した光が入射する。光学要素部103は、車両用照明装置1から出射した光の反射、拡散導光集光、所定の配光パターンの形成などを行う。例えば、図6に例示をした光学要素部103はリフレクタである。この場合、光学要素部103は、車両用照明装置1から出射した光を反射して、所定の配光パターンが形成されるようにする。

0050

シール部材104は、フランジ13と筐体101の間に設けられている。シール部材104は、環状を呈するものとすることができる。シール部材104は、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。

0051

車両用照明装置1が車両用灯具100に取り付けられた際には、シール部材104は、フランジ13と筐体101との間に挟まれる。そのため、シール部材104により、筐体101の内部空間が密閉される。また、シール部材104の弾性力により、バヨネット12が筐体101に押し付けられる。そのため、車両用照明装置1が、筐体101から脱離するのを抑制することができる。

0052

コネクタ105は、孔10bの内部に露出している複数の給電端子31の端部に嵌め合わされる。コネクタ105には、図示しない電源などが電気的に接続されている。そのため、コネクタ105を給電端子31の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子22とが電気的に接続される。また、コネクタ105は、段差部分を有している。そして、シール部材105aが、段差部分に取り付けられている。シール部材105aは、孔10bの内部に水が侵入するのを防ぐために設けられている。シール部材105aを有するコネクタ105が孔10bに挿入された際には、孔10bが水密となるように密閉される。シール部材105aは、環状を呈するものとすることができる。シール部材105aは、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。コネクタ105は、例えば、接着剤などを用いてソケット10側の要素に接着することもできる。

0053

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

0054

1車両用照明装置、1a 中心、1b線分、1c 線分、10ソケット、11装着部、20発光モジュール、21基板、21a配線パターン、22発光素子、22a〜22c 発光素子、22d三角形、23抵抗、24制御素子、25 枠部、25a〜25d側壁、26封止部、30給電部、40伝熱部、100車両用灯具、101 筐体

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