JP7286061B2 - 車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents

車両用照明装置、および車両用灯具 Download PDF

Info

Publication number
JP7286061B2
JP7286061B2 JP2019100320A JP2019100320A JP7286061B2 JP 7286061 B2 JP7286061 B2 JP 7286061B2 JP 2019100320 A JP2019100320 A JP 2019100320A JP 2019100320 A JP2019100320 A JP 2019100320A JP 7286061 B2 JP7286061 B2 JP 7286061B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting portion
lighting device
recess
light
vehicle lighting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019100320A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020194727A (ja
Inventor
政之 石山
竜二 土屋
清和 日野
大資 小杉
登志浩 畑中
寛光 白石
統彦 越智
康弘 渡邉
倫宏 松尾
岬 上野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2019100320A priority Critical patent/JP7286061B2/ja
Priority to US16/798,720 priority patent/US10907791B2/en
Priority to CN202020205380.3U priority patent/CN212132307U/zh
Priority to EP20159177.3A priority patent/EP3745016B1/en
Publication of JP2020194727A publication Critical patent/JP2020194727A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7286061B2 publication Critical patent/JP7286061B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/601Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by variable optical properties, e.g. involving the use of LCD or movable parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19Attachment of light sources or lamp holders
    • F21S41/192Details of lamp holders, terminals or connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19Attachment of light sources or lamp holders
    • F21S41/194Bayonet attachments
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14Light emitting diodes [LED]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/19Attachment of light sources or lamp holders
    • F21S43/195Details of lamp holders, terminals or connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F21S45/48Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings with means for conducting heat from the inside to the outside of the lighting devices, e.g. with fins on the outer surface of the lighting device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Description

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。
ソケットと、ソケットの一方の端部側に設けられた発光モジュールと、を備えた車両用照明装置がある。発光モジュールには、基板が設けられ、基板の一方の面には発光素子や抵抗などが設けられている。この様な車両用照明装置においては、発光モジュールは、ソケットの端面に開口する凹部の底面に設けられる。そのため、発光モジュールが凹部の内壁面に囲まれることになり、発光素子から出射した光の一部が凹部の内壁面に入射する。凹部の内壁面に入射した光の一部は内壁面に吸収されるので、その分、光の取り出し効率が低下することになる。
ここで、凹部の内壁面にスリットを設け、スリットの内部に基板の角部を収納する技術が提案されている。スリットが設けられた部分には凹部の内壁面がないので、この部分に照射された光は内壁面に吸収されることがない。しかしながら、スリットは基板の位置決めを行うものであるため幅寸法を小さくする必要がある。そのため、凹部の内壁面に設けられたスリットでは、光の取り出し効率を向上させることができない。
そこで、光の取り出し効率を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
特開2013-247062号公報
本発明が解決しようとする課題は、光の取り出し効率を向上させ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。
実施形態に係る車両用照明装置は、一方の端面に開口する凹部と、複数の開口部と、を有する装着部と;基板と、前記基板に設けられた少なくとも1つの発光素子と、を有し、前記凹部の内部に設けられた発光モジュールと;前記装着部の外側面に設けられた複数のバヨネットと;を具備している。前記複数の開口部は、前記凹部の内壁面と前記装着部の外側面との間を貫通している。前記装着部を前記装着部の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記複数のバヨネットは、前記装着部の周方向に所定の間隔をあけて設けられている。前記複数の開口部のそれぞれは、前記複数のバヨネット同士の間の領域に設けられ、前記開口部の開口寸法が、前記バヨネットの幅寸法よりも大きく、前記発光素子から出射した光の一部は、前記凹部の内壁面の前記バヨネットが設けられた領域に入射し、前記複数の開口部を介して外部に照射される
本発明の実施形態によれば、光の取り出し効率を向上させ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。
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。 (a)は、4つの開口部を有する装着部を例示するための模式正面図である。(b)は、(a)におけるソケットのA-A線断面図である。 (a)~(f)は、装着部の、凹部が開口する側の端面の近傍(装着部の先端近傍)を例示するための模式断面図である。 車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。
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。
(車両用照明装置)
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。
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1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、および給電端子30を設けることができる。
ソケット10には、装着部11、バヨネット12、フランジ13、放熱フィン14、およびコネクタホルダ15を設けることができる。
装着部11は、フランジ13の一方の面に設けることができる。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を有することができる。
装着部11には、開口部11bを設けることができる。開口部11bは、凹部11aの内壁面と装着部11の外側面11cとの間を貫通するものとすることができる。また、開口部11bは、装着部11の、フランジ13側とは反対側の端面に開口することができる。
装着部11を装着部11の中心軸11dに沿った方向から見た場合に、複数のバヨネット12は、所定の間隔をあけて設けることができる。装着部11は、複数のバヨネット12同士の間の領域に開口部11bを有することができる。すなわち、開口部11bは、装着部11の周方向において、バヨネット12とバヨネット12との間に設けることができる。図1に例示をした装着部11には、4つの開口部11b、すなわち、開口部11b1、11b2、11b3、11b4が設けられている。なお、開口部11bは、少なくとも1つ設けられていればよい。ただし、複数のバヨネット12同士の間のそれぞれに開口部11bが設けられていれば、光の取り出し効率を向上させることが容易となる。
なお、開口部11bに関する詳細は後述する。
バヨネット12は、装着部11の外側面11cに複数設けることができる。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させることができる。複数のバヨネット12は、フランジ13と対峙させることができる。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ることができる。複数のバヨネット12は、ツイストロックに用いることができる。
フランジ13は、板状を呈するものとすることができる。例えば、フランジ13は、円板状を呈する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の外方に位置することができる。
放熱フィン14は、フランジ13の、装着部11側とは反対側に設けることができる。放熱フィン14は、少なくとも1つ設けることができる。なお、図1に例示をしたソケット10には複数の放熱フィン14が設けられている。複数の放熱フィン14は、所定の方向に並べて設けることができる。放熱フィン14は、板状を呈するものとすることができる。
コネクタホルダ15は、フランジ13の、装着部11が設けられる側とは反対側に設けることができる。コネクタホルダ15は筒状を呈するものとすることができる。シール部材105aを有するコネクタ105は、コネクタホルダ15の内部に挿入される。そのため、コネクタホルダ15の孔の断面形状は、シール部材105aを有するコネクタ105の断面形状に適合したものとすることができる。
発光モジュール20において発生した熱は、主に、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から外部に放出させることができる。そのため、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、アルミニウムなどの金属とすることができる。
また、近年においては、車両用照明装置1の軽量化が望まれている。そのため、ソケット10は高熱伝導性樹脂を用いて形成することが好ましい。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とすることができる。無機材料は、例えば、酸化アルミニウムなどのセラミックスや炭素などとすることができる。
また、ソケット10を構成する要素の一部を金属を用いて形成し、残りの要素を高熱伝導性樹脂を用いて形成することもできる。
ただし、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る。また、車両用照明装置1の軽量化を図ることができる。この場合、装着部11、バヨネット12、フランジ13、放熱フィン14、およびコネクタホルダ15は、射出成形法などを用いて一体に形成することができる。
発光モジュール20は、凹部11aの内部に設けることができる。
発光モジュール20(基板21)は、凹部11aの底面11a1に接着することができる。この場合、接着剤は、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。
また、発光モジュール20(基板21)は、熱伝導グリス(放熱グリス)からなる層を介して、凹部11aの底面11a1に設けることもできる。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、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)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。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。
また、発光モジュール20(基板21)と凹部11aの底面11a1との間に伝熱部を設けることができる。例えば、伝熱部は、板状を呈し、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。例えば、伝熱部は、前述した熱伝導率の高い接着剤を用いて凹部11aの底面11a1に接着したり、インサート成形法を用いて凹部11aの底面11a1に埋め込んだり、前述した熱伝導グリスを介して凹部11aの底面11a1に取り付けたりすることができる。
発光モジュール20は、基板21、発光素子22、抵抗23、および制御素子24を有することができる。
基板21は、板状を呈するものとすることができる。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、紙フェノールや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で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、単層構造を有するものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。
また、基板21の、凹部11aの底面11a1側とは反対側の面には、配線パターン21aを設けることができる。配線パターン21aは、例えば、銀を主成分とする材料や銅を主成分とする材料などから形成することができる。
発光素子22は、基板21の上に設けることができる。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と電気的に接続することができる。発光素子22は、少なくとも1つ設けることができる。図1に例示をした車両用照明装置1の場合には、5つの発光素子22が設けられている。複数の発光素子22が設けられる場合には、複数の発光素子22を直列接続することができる。また、発光素子22は、抵抗23と直列接続することができる。
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。
発光素子22は、チップ状の発光素子、表面実装型の発光素子、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることができる。ただし、基板21の小型化、ひいては車両用照明装置1の小型化を考慮すると、チップ状の発光素子とすることが好ましい。なお、図1に例示をした発光素子22は、チップ状の発光素子である。
チップ状の発光素子22は、COB(Chip On Board)により配線パターン21aに実装することができる。発光素子22が上下電極型の発光素子、または上部電極型の発光素子である場合には、発光素子22は、例えば、ワイヤーボンディング法により配線パターン21aと電気的に接続することができる。発光素子22がフリップチップ型の発光素子である場合には、発光素子22は、配線パターン21aと直接接続することができる。
発光素子22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、車両用照明装置1の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。
抵抗23は、基板21の上に設けることができる。抵抗23は、基板21の表面に設けられた配線パターン21aと電気的に接続することができる。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に例示をした抵抗23は、膜状の抵抗器である。
膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム(RuO)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る。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。
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、アノード端子と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から照射される光の明るさ(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から照射され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とができる。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を選択することができる。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の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
制御素子24は、基板21の上に設けることができる。制御素子24は、配線パターン21aと電気的に接続することができる。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ることができる。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。
その他、発光素子22に関する導通の検出や、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。
発光素子22がチップ状の発光素子の場合には、発光モジュール20は、枠部25および封止部26をさらに有することができる。
枠部25は、基板21の上に接着することができる。枠部25は、枠状を呈するものとすることができる。枠部25に囲まれた領域には、少なくとも1つの発光素子22を設けることができる。例えば、枠部25は、複数の発光素子22を囲むことができる。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(Nylon)、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。なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子22から出射した光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させるようにすればよい。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。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ことができる。
なお、射出成形法などを用いて枠部25を成形し、成形した枠部25を基板21に接着する場合を例示したがこれに限定されるわけではない。枠部25は、例えば、溶解した樹脂を、ディスペンサなどを用いて基板21の上に枠状に塗布し、これを硬化させることで形成することもできる。
また、枠部25は省くこともできる。枠部25が省かれる場合には、発光素子22を覆うドーム状の封止部26を設けることができる。なお、枠部25が設けられていれば、封止部26の形成範囲を規定することができる。そのため、封止部26の平面寸法が大きくなるのを抑制することができるので、基板21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。
封止部26は、枠部25により囲まれた領域に設けることができる。封止部26は、枠部25により囲まれた領域を覆うように設けることができる。封止部26は、発光素子22を覆うように設けることができる。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により囲まれた領域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。また、封止部26には、蛍光体を含めることができる。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定の発光色が得られるように適宜変更することができる。
なお、発光素子22が、表面実装型の発光素子、砲弾型などのリード線を有する発光素子の場合には、枠部25および封止部26を省くことができる。ただし、前述したように、基板21の小型化を考慮すると、発光素子22をチップ状の発光素子とし、枠部25および封止部26を設けることが好ましい。
給電端子30は、複数設けることができる。複数の給電端子30は、ソケット10の内部に設けることができる。複数の給電端子30は、棒状体とすることができる。複数の給電端子30は、凹部11aの底面11a1から突出し、基板21に設けられた配線パターン21aに半田付けすることができる。複数の給電端子30の放熱フィン14側の端部は、コネクタホルダ15の内部に露出させることができる。コネクタホルダ15の内部に露出する複数の給電端子30には、コネクタ105を嵌め合わせることができる。複数の給電端子30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30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。
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、金属や、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、導電性を有するソケット10の場合には、複数の給電端子30と、ソケット10との間に絶縁部を設けることができる。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30を保持する。
次に、装着部11に設けられた開口部11bについてさらに説明する。
図1に示すように、発光素子22の上面(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。そのため、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。しかしながら、発光素子22から出射した光の一部は、凹部11aの内壁側に照射される。この場合、光が凹部11aの内壁面に入射すると、入射した光の一部は、反射されず内壁面に吸収される。内壁面に吸収された光は、車両用照明装置1の外部に取り出すことができないため、その分、光の取り出し効率が低下することになる。
そこで、本実施の形態に係る車両用照明装置1には、開口部11bを有する装着部11が設けられている。前述したように、開口部11bは、凹部11aの内壁面と装着部11の外側面11cとの間を貫通している。そのため、開口部11bに照射された光は、凹部11aの内壁面に吸収されず、開口部11bを介して車両用照明装置1の外部に照射される。すなわち、光の取り出し効率を向上させることができる。開口部11bを介して車両用照明装置1の外部に照射された光は、例えば、車両用灯具100に設けられた光学要素部103に入射させることができるので有効利用を図ることができる。
ここで、開口部11bを大きくすれば車両用照明装置1の外部に取り出すことができる光の量を多くすることができる。例えば、装着部11を装着部11の中心軸11dに沿った方向から見た場合に、開口部11bの開口寸法が、バヨネット12の幅寸法Xよりも大きくなるようにすることができる。バヨネット12の幅寸法Xは、装着部11を装着部11の中心軸11dに沿った方向から見た場合の、装着部11の周方向におけるバヨネット12の寸法とすることができる。
ここで、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。そのため、開口部11bを大きくし過ぎると装着部11の強度が低くなり、装着部11が破損したり、車両用照明装置1の位置がズレたりするおそれがある。
そのため、装着部11の外側面11cに占める開口部11bの割合が所定の範囲内となるようにすることが好ましい。
図2(a)は、4つの開口部11b1~11b4を有する装着部11を例示するための模式正面図である。
なお、図2(a)においては、煩雑となるのを避けるために、基板21に設けられる要素を省いて描いている。また、図2(a)においては、4つのバヨネット12a~12dが設けられているため、4つのバヨネット12a~12dの幅寸法をそれぞれ、X1、X2、X3、X4としている。
図2(b)は、図2(a)におけるソケット10のA-A線断面図である。
表1は、装着部11の外側面11cに占める開口部11bの割合と、装着部11の強度および光の取り出し効率と、の関係を例示するための表である。
Figure 0007286061000001

なお、表1においては、「装着部11の外側面11cに占める開口部11bの割合」を、「装着部11を装着部11の中心軸11dに沿った方向から見た場合に、装着部11の外周寸法Lに対する複数の開口部11bの開口寸法の合計値Wの割合K」としている。
例えば、図2(a)に例示をした装着部11の場合には、装着部11の外周寸法をL、4つの開口部11b1~11b4の開口寸法をそれぞれW1、W2、W3、W4としている。この場合、開口寸法W1、W2、W3、W4は、装着部11の外側面11cにおける開口部の寸法とすることができる。
また、表1の「装着部の強度」においては、車両用照明装置1の筐体101への装着を20回程度繰り返した場合に、装着部11の破損や変形が生じなかった場合を「○」とし、破損や変形が生じた場合を「×」としている。
表1の「光取り出し効率」においては、開口部11bを設けることで光取り出し効率が1.5%以上向上した場合を「○」とし、1.5%未満の向上の場合を「×」としている。
図2(a)に例示をした装着部11の場合には、装着部11の外周寸法がL、複数の開口部11b(11b1~11b4)の開口寸法の合計値が「W=W1+W2+W3+W4」となるので、「K」は、以下の様に表すことができる。
K=W/L
なお、外周寸法L、開口寸法W、W1、W2、W3、W4の単位は「mm(ミリメートル)」とすることができる。
表1から分かる様に、「0.2≦K≦0.4」とすれば、光の取り出し効率を向上させることができ、且つ、装着部11の強度が低くなり過ぎるのを抑制することができる。
また、図2(b)に示すように、凹部11aの底面11a1と、開口部11bの底面11a1側の端部と、の間の距離Sは、凹部11aの底面11a1と、発光素子22の上面と、の間の距離Hよりも小さくすることができる。光は、主に、発光素子22の上面から出射するので、この様な位置関係とすれば、凹部11aの内壁面に光が入射するのを抑制することができる。また、開口部11bが設けられた領域に凹部11aの内壁面を残すことができるので、装着部11の強度が低くなり過ぎるのを抑制することが容易となる。
また、距離Sは、凹部11aの底面11a1と、基板21の、発光素子22が設けられる側の面との間の距離よりも小さくすることができる。この様にすれば、開口部11bが設けられた領域の内壁面に光が入射するのを抑制することがさらに容易となる。
また、装着部11の中心軸11dに沿った方向において、凹部11aの底面11a1と、開口部11bの底面11a1側の端部と、は同じ位置に設けることができる。すなわち、距離Sは、0(ゼロ)とすることもできる、この様にすれば、基板21の角部を開口部11bの内部に収納することが可能となる。そのため、装着部11の外径寸法を小さくすることができるので、車両用照明装置1の小型化を図ることができる。あるいは、基板21の平面寸法を大きくすることができるので、基板21に設ける要素の数を増やしたり、サイズの大きな要素を設けたり、要素の種類を増やしたりするのが容易となる。
なお、距離Sを小さくすれば内壁面に光が入射するのを抑制することが容易となるが、装着部11の強度は低下する。この場合、強度の高い材料を用いれば、距離Sを小さくしても必要となる強度を確保することができる。そのため、距離Sは、要求される光の取り出し効率、要求される装着部11の強度、車両用照明装置1の小型化の要求などに応じて適宜決定することができる。
図3(a)~(f)は、装着部11の、凹部11aが開口する側の端面の近傍(装着部11の先端近傍)を例示するための模式断面図である。
図3(a)~(f)に示すように、装着部11の、凹部11aが開口する側の端部は、先端側になるに従い肉厚が薄くなる様にすることができる。
例えば、図3(a)、(b)に示すように、装着部11の先端近傍の外側面11cは、装着部11の先端側になるに従い中心軸11dに近づく方向に傾斜させることができる。この場合、図3(a)に示すように、平面状の傾斜面とすることもできるし、図3(b)に示すように、曲面状の傾斜面とすることもできる。
また、例えば、図3(c)、(d)に示すように、装着部11の先端近傍の内側面(凹部11aの内壁面)は、装着部11の先端側になるに従い中心軸11dから離れる方向に傾斜させることができる。この場合、図3(c)に示すように、平面状の傾斜面とすることもできるし、図3(d)に示すように、曲面状の傾斜面とすることもできる。
また、例えば、図3(e)、(f)に示すように、装着部11の先端近傍の外側面11cおよび内側面に前述した傾斜面を設けることもできる。
この場合、装着部11の先端近傍の外側面11cに傾斜面が設けられていれば、車両用照明装置1を筐体101の取付孔101aに挿入するのが容易となる。
装着部11の先端近傍の内側面に傾斜面が設けられていれば、発光モジュール20を凹部11aの内部に挿入するのが容易となる。また、複数の給電端子30を配線パターン21aに半田付けする際に、凹部11aの内部に半田ごてを挿入するのが容易となる。
(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。
図4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4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を設けることができる。
筐体101には車両用照明装置1を取り付けることができる。筐体101は、装着部11を保持することができる。筐体101は、一方の端部側が開口した箱状を呈するものとすることができる。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を設けることができる。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が挿入される凹部を設けることができる。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。
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、例えば、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設けることができる。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ものとすることもできる。
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の少なくともいずれかを行うことができる。例えば、図4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を形成することができる。
シール部材104は、フランジ13と筐体101の間に設けることができる。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。
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の内部空間を密閉することができる。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。
コネクタ105は、コネクタホルダ15の内部に露出している複数の給電端子30の端部に嵌め合わせることができる。コネクタ105には、図示しない電源などを電気的に接続することができる。そのため、コネクタ105を給電端子30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とを電気的に接続することができる。また、シール部材105aを有するコネクタ105がコネクタホルダ15の内部に挿入されることで、コネクタホルダ15の内部が水密となるように密閉される。シール部材105aは、環状を呈し、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。
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。
1 車両用照明装置、10 ソケット、11 装着部、11a 凹部、11a1 底面、11b 開口部、11b1~11b4 開口部、11c 外側面、11d 中心軸、12 バヨネット、13 フランジ、14 放熱フィン、20 発光モジュール、21 基板、22 発光素子、100 車両用灯具、101 筐体

Claims (8)

  1. 一方の端面に開口する凹部と、複数の開口部と、を有する装着部と;
    基板と、前記基板に設けられた少なくとも1つの発光素子と、を有し、前記凹部の内部に設けられた発光モジュールと;
    前記装着部の外側面に設けられた複数のバヨネットと;
    を具備し、
    前記複数の開口部は、前記凹部の内壁面と前記装着部の外側面との間を貫通し、
    前記装着部を前記装着部の中心軸に沿った方向から見た場合に、
    前記複数のバヨネットは、前記装着部の周方向に所定の間隔をあけて設けられ、
    前記複数の開口部のそれぞれは、前記複数のバヨネット同士の間の領域に設けられ
    前記開口部の開口寸法が、前記バヨネットの幅寸法よりも大きく、
    前記発光素子から出射した光の一部は、前記凹部の内壁面の前記バヨネットが設けられた領域に入射し、前記複数の開口部を介して外部に照射される車両用照明装置。
  2. 前記装着部を前記装着部の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記装着部の外周寸法をL(mm)、前記複数の開口部の開口寸法の合計値をW(mm)、とした場合に以下の式を満足する請求項1記載の車両用照明装置。
    0.2≦W/L≦0.4
  3. 前記凹部の底面と、前記開口部の前記底面側の端部と、の間の距離は、前記凹部の底面と、前記発光素子の上面と、の間の距離よりも小さい請求項1または2に記載の車両用照明装置。
  4. 前記凹部の底面と、前記開口部の前記底面側の端部と、の間の距離は、前記凹部の底面と、前記基板の前記発光素子が設けられる側の面と、の間の距離よりも小さい請求項1~3のいずれか1つに記載の車両用照明装置。
  5. 前記装着部の中心軸に沿った方向において、前記凹部の底面と、前記開口部の前記底面側の端部と、は同じ位置にある請求項1または2に記載の車両用照明装置。
  6. 前記装着部の、前記凹部が開口する側の端部は、先端側になるに従い肉厚が薄くなっている請求項1~5のいずれか1つに記載の車両用照明装置。
  7. 前記装着部と、前記複数のバヨネットと、は、高熱伝導性樹脂を含み、一体に形成されている請求項1~6のいずれか1つに記載の車両用照明装置。
  8. 請求項1~7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。
JP2019100320A 2019-05-29 2019-05-29 車両用照明装置、および車両用灯具 Active JP7286061B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019100320A JP7286061B2 (ja) 2019-05-29 2019-05-29 車両用照明装置、および車両用灯具
US16/798,720 US10907791B2 (en) 2019-05-29 2020-02-24 Vehicle luminaire and vehicle lamp
CN202020205380.3U CN212132307U (zh) 2019-05-29 2020-02-25 车辆用照明装置及车辆用灯具
EP20159177.3A EP3745016B1 (en) 2019-05-29 2020-02-25 Vehicle luminaire and vehicle lamp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019100320A JP7286061B2 (ja) 2019-05-29 2019-05-29 車両用照明装置、および車両用灯具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020194727A JP2020194727A (ja) 2020-12-03
JP7286061B2 true JP7286061B2 (ja) 2023-06-05

Family

ID=69845809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019100320A Active JP7286061B2 (ja) 2019-05-29 2019-05-29 車両用照明装置、および車両用灯具

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10907791B2 (ja)
EP (1) EP3745016B1 (ja)
JP (1) JP7286061B2 (ja)
CN (1) CN212132307U (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022180740A (ja) * 2021-05-25 2022-12-07 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置、および車両用灯具

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524816A (ja) 2004-12-22 2008-07-10 パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング 少なくとも1つの発光ダイオードを備えた照明装置及び車両用ヘッドライト
JP2013247062A (ja) 2012-05-29 2013-12-09 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
JP2015122164A (ja) 2013-12-20 2015-07-02 東芝ライテック株式会社 照明装置および照明装置セット
US20160215948A1 (en) 2015-01-23 2016-07-28 Osram Gmbh Lighting device
JP2018041550A (ja) 2016-09-05 2018-03-15 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置、および車両用灯具
CN207350093U (zh) 2017-05-27 2018-05-11 广东雷腾智能光电有限公司 一种安装角度可调的车灯光源
JP2019036404A (ja) 2017-08-10 2019-03-07 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置および車両用灯具

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090185381A1 (en) * 2006-05-23 2009-07-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Automotive lamp module and lighting unit with led lighting element
WO2013180178A1 (ja) 2012-05-29 2013-12-05 市光工業株式会社 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
KR102140790B1 (ko) * 2014-03-11 2020-08-03 삼성전자주식회사 발광 다이오드 모듈용 렌즈 및 발광 다이오드 모듈 조명 장치
CN107429891B (zh) 2015-03-31 2020-05-19 株式会社小糸制作所 光源单元以及车辆用灯具
JP6731150B2 (ja) * 2016-10-11 2020-07-29 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置、車両用照明装置の製造方法、および車両用灯具
JP6857322B2 (ja) 2016-12-14 2021-04-14 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置および車両用灯具
JP6905687B2 (ja) 2018-02-28 2021-07-21 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置および車両用灯具

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524816A (ja) 2004-12-22 2008-07-10 パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング 少なくとも1つの発光ダイオードを備えた照明装置及び車両用ヘッドライト
JP2013247062A (ja) 2012-05-29 2013-12-09 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
JP2015122164A (ja) 2013-12-20 2015-07-02 東芝ライテック株式会社 照明装置および照明装置セット
US20160215948A1 (en) 2015-01-23 2016-07-28 Osram Gmbh Lighting device
JP2018041550A (ja) 2016-09-05 2018-03-15 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置、および車両用灯具
CN207350093U (zh) 2017-05-27 2018-05-11 广东雷腾智能光电有限公司 一种安装角度可调的车灯光源
JP2019036404A (ja) 2017-08-10 2019-03-07 東芝ライテック株式会社 車両用照明装置および車両用灯具

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020194727A (ja) 2020-12-03
EP3745016A1 (en) 2020-12-02
US20200378578A1 (en) 2020-12-03
EP3745016B1 (en) 2024-01-17
CN212132307U (zh) 2020-12-11
US10907791B2 (en) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7196577B2 (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP6919403B2 (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
EP3534061B1 (en) Vehicle luminaire and vehicle lamp
JP7303487B2 (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP2018098048A (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP7157915B2 (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP6811939B2 (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP7286061B2 (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP2020053166A (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
US20200355342A1 (en) Vehicle Luminaire and Vehicle Lamp
JP2018088343A (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP6811940B2 (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP6822251B2 (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP6788226B2 (ja) 車両用照明装置および車両用灯具
JP6724665B2 (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP7056433B2 (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP7526386B2 (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
CN220523929U (zh) 车辆用照明装置以及车辆用灯具
JP7338345B2 (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP7112675B2 (ja) 車両用照明装置、車両用灯具、および車両用照明装置の製造方法
JP6944648B2 (ja) 車両用照明装置、車両用灯具、およびソケットの製造方法
CN117781209A (zh) 车辆用照明装置以及车辆用灯具
JP2024031398A (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP2023157065A (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具
JP2022175179A (ja) 車両用照明装置、および車両用灯具

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230424

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230507

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7286061

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151