CN102016396B - 光源模块以及车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

光源模块(16)在车辆用灯具中使用。光源模块(16)具有以直线状排列配置的第1～第4半导体发光元件(20a～20d)。第1～第4半导体发光元件(20a～20d)电气地串联连接。位于两端内侧的第2半导体发光元件(20b)、第3半导体发光元件(20c)的发光面积形成为，与位于两端的第1半导体发光元件(20a)、第4半导体发光元件(20d)的发光面积相比较小。根据这种光源模块(16)，可以在形成适当的配光图案的同时降低电力消耗的损耗。

Description

光源模块以及车辆用灯具
技术领域
本发明涉及一种使用半导体发光元件的光源模块以及使用该光源模块的车辆用灯具。 
背景技术
当前，已知使用LED(Light Emitting Diode)等半导体发光元件的车辆用前照灯。对于车辆用前照灯，从安全的角度等出发，需要形成规定的配光图案。 
另外，车辆用前照灯需要确保充分的光量。因此，正在研究在车辆用前照灯中使用多个半导体发光元件的方法。例如在专利文献1中，公开了一种车辆用前照灯，其使用将电气地串联连接的、发光面积大致相等的多个半导体发光元件以直线状配置的光源模块。 
专利文献1：日本特开2005-294166号公报 
发明内容
在使用专利文献1所公开的光源模块构成车辆用前照灯的情况下，通常将使光源模块射出的光向前方照射的光学系统的光学中心，设计为位于半导体发光元件列的中线上。在例如使用投影透镜作为光学部件的直射型车辆用前照灯的情况下，光学系统的光学中心为投影透镜的后侧焦点。另外，在使用反射器作为光学部件的车辆用前照灯的情况下，光学中心为反射器的焦点。另外，在组合使用多个光学部件的车辆用前照灯的情况下，光学中心为光源模块所产生的光首先到达的光学部件的焦点。车辆用前照灯的光学系统构成为，通过光学中心的光以最高精度形成配光图案。 
但是，在使用专利文献1所示的光源模块的情况下，有可能由于来自半导体发光元件列的远离中央的两端的半导体发光元件的光， 导致配光图案模糊。另外，在将半导体发光元件串联连接的情况下，所有半导体发光元件以大致相同的亮度发光，但由于来自两端的半导体发光元件的光，被有效用于形成配光图案的比例较低，所以电力消耗的损耗较大。 
本发明就是鉴于上述状况而提出的，其目的在于提供一种可以在形成适当的配光图案的同时降低电力消耗的损耗的光源模块、以及使用该光源模块的车辆用灯具。 
为了解决上述课题，本发明的一种方式的光源模块是在车辆用灯具单元中使用的光源模块，其具有以直线状排列配置的多个半导体发光元件。将多个半导体发光元件电气地串联连接，位于两端内侧的至少1个半导体发光元件的发光面积形成为，与位于两端的半导体发光元件的发光面积相比较小。 
根据该方式，由于位于两端内侧的半导体发光元件的发光面积与位于两端的半导体发光元件相比较小地形成，从而使电流密度变高，由此发光亮度变高。在使用该光源模块，以将光学系统的光学中心位于半导体发光元件列的中线上的方式构成车辆用灯具单元的情况下，通过使内侧的半导体发光元件的亮度变高，从而使通过光学系统的光学中心的光量增加，可以以高精度形成明亮的配光图案。另外，由于使得用于形成配光图案的光的利用效率比较高的部位的亮度变高，所以可以降低电力消耗的损耗。 
也可以形成为，随着从两端至内侧而半导体发光元件的发光面积逐渐变小。在此情况下，随着从半导体发光元件列的两端向中央接近，半导体发光元件的亮度逐渐变高。由于有效用于形成配光图案的光的比例随着接近半导体发光元件列的中央而增加，所以通过随着从半导体发光元件列的两端向中央接近而使半导体发光元件的亮度逐渐变高这一情况，可以以更高的精度形成明亮的配光图案。另外，可以进一步降低电力消耗的损耗。 
也可以具有大于或等于3个的奇数个半导体发光元件，使位于中央的半导体发光元件的发光面积形成为，与位于两端的半导体发光元件的发光面积相比较小。在此情况下，通过使光学系统的光学中心 位于穿过中央的半导体发光元件的线上，可以更适当地形成配光图案。另外，可以抑制在配光图案的中央附近产生亮度较低的条状线。 
本发明的另一个方式是车辆用灯具。该车辆用灯具是向规定的照射方向照射光的车辆用灯具，具有：上述的光源模块；以及光学系统，其将光源模块所产生的光向规定的照射方向照射。光学系统的光学中心位于以直线状排列的半导体发光元件列的中线上。 
根据该方式，可以构成能够在以高精度形成明亮的配光图案的同时降低电力消耗的车辆用灯具。 
发明的效果 
根据本发明，可以提供一种能够在形成适当的配光图案的同时降低电力消耗的光源模块、以及使用该光源模块的车辆用灯具。 
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具100的正视图。 
图2是表示车辆用灯具单元10的侧剖面图。 
图3是表示光源模块16的图。 
图4是表示车辆用灯具的配光图案的一个例子的图。 
图5是表示光源模块516的图。 
图6是表示车辆用灯具单元600的侧剖面图。 
图7是表示车辆用灯具单元700的侧剖面图。 
标号的说明 
10、600、700…车辆用灯具单元，12、612…投影透镜，14…遮光部件，16、516、616、704…光源模块，18、702…支撑部件，20…半导体发光元件，22…基板，24…透光部件，100…车辆用灯具，102…透明罩，104…灯体，622、706…反射器，620…反射镜 
具体实施方式
下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。 
图1是表示本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具100的正视图。车辆用灯具100例如是向车辆前方的预先确定的照射方向照射光的近光照射用的车辆用前照灯。车辆用灯具100在由透明罩102和灯体104形成的灯室内，横向单排地收容3个车辆用灯具单元10，其中，透明罩102几乎不吸收入射的光而使其透过。 
这些车辆用灯具单元10具有相同或等同的结构，在将车辆用灯具100安装于车体上的情况下，以光轴相对于车辆前后方向朝下0.3～0.6°的程度的方式收容在灯室内。车辆用灯具100基于这些车辆用灯具单元10所照射的光，向车辆前方照射光，形成规定的配光图案。车辆用灯具100也可以设置各自具有不同的配光特性的多个车辆用灯具单元10。 
图2是表示车辆用灯具单元10的侧剖面图。车辆用灯具单元10是利用投影透镜12将光源模块16所产生的光直接向前方照射的直射型车辆用灯具单元。如图2所示，车辆用灯具单元10具有支撑部件18、遮光部件14、光源模块16、以及投影透镜12。 
支撑部件18为板状体，通过在朝向车辆前方的表面上支撑并固定光源模块16的底面，使光源模块16向车辆前方发光。在本实施方式中，支撑部件18沿铅垂方向直立地设置。在支撑部件18的上端及下端，设置有对光源模块16产生的热量进行散热的散热器19。利用散热器19，可以防止光源模块16的发光效率由于发热而降低。 
遮光部件14是设置为隔着光源模块16与支撑部件18的上表面相对的板状体，通过利用上缘部遮蔽光源模块16所产生的光的一部分，从而基于该上缘部向正面方向的投影形状，规定向投影透镜12入射的光的明暗边界。投影形状例如为向车辆左右方向延伸的直线状。另外，遮光部件14的下端与支撑部件18的下端连接。由此，遮光部件14固定在支撑部件18上。此外，也可以将遮光部件14和支撑部件18形成为一体。 
光源模块16包含：基板22，其底面固定在支撑部件18上；多个半导体发光元件20，其以直线状排列在基板22的上表面上；以及 透光部件24，其密封半导体发光元件20。透光部件24由透明树脂等可以透过半导体发光元件20所产生的光的材料形成。在光源模块16中，多个半导体发光元件20的排列方向为车辆的左右方向。另外，光源模块16配置为，使半导体发光元件20的中央位于投影透镜12的光轴Ax上。对于光源模块16的详细内容，在后面记述。 
投影透镜12的前方侧表面以及后方侧表面形成凸面。即，投影透镜12由两侧凸出的凸透镜构成，其焦点距离fa被设定为比较大的值。投影透镜12经由未图示的连结部件固定在支撑部件18上。投影透镜12是针对光源模块16的多个半导体发光元件20共通地设置的光学系统，相对于光源模块16设置在车辆前方，通过将光源模块16所产生的光进行透射，而将光向车辆前方的规定照射方向照射。投影透镜12配置为，使作为光学中心的后侧焦点F位于多个半导体发光元件列的中线上。 
在按照这种方式构成的车辆用灯具单元10中，来自光源模块16的出射光通过投影透镜12而略微靠近光轴Ax会聚，向前方反转照射。此时，对于来自光源模块16的出射光中朝向光轴Ax的下方的光，利用遮光部件14遮蔽这些光，由此，不会从车辆用灯具单元10向前方的上方照射光。 
图3是表示光源模块16的图。光源模块16是向车辆左右方向延伸的直线状光源，包含基板22、第1半导体发光元件20a、第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c、第4半导体发光元件20d、以及透光部件。此外，在图3中，省略透光部件的图示。 
第1～第4半导体发光元件20a～20d在俯视观察下，从左侧开始以第1半导体发光元件20a、第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c、第4半导体发光元件20d的顺序，配置为在基板22上以大致相等间隔直线状地排列。第1～第4半导体发光元件20a～20d是发出白色光的白色LED。对于第1～第4半导体发光元件20a～20d，例如通过对设置于表面上的荧光体(未图示)照射青色光而使荧光体发出黄色光，作为元件整体则产生白色光。第1～第4半导体发光元件20a～20d各自在图3所示的上表面的大致整个区域为发光 区域。 
在本实施方式中，第1～第4半导体发光元件20a～20d利用形成于基板22上的配线图案(未图示)而电气地串联连接。即，第1半导体发光元件20a的阳极与未图示的电源装置的正极端子连接，阴极与第2半导体发光元件20b的阳极连接。另外，第2半导体发光元件20b的阴极与第3半导体发光元件20c的阳极连接。另外，第3半导体发光元件20c的阴极与第4半导体发光元件20d的阳极连接。另外，第4半导体发光元件20d的阴极与电源装置的负极端子连接。 
另外，在本实施方式中，位于两端内侧的第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c的发光面积形成为，与两端的第1半导体发光元件20a、第4半导体发光元件20d的发光面积相比较小。第1半导体发光元件20a、第4半导体发光元件20d是发光面积为大致1mm见方的LED芯片，第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c是发光面积为在铅垂方向上大致1mm、在水平方向上大致0.7mm的长方形状的LED芯片。 
在按照这种方式构成的光源模块16中，由于第1～第4半导体发光元件20a～20d串联连接，所以如果在第1半导体发光元件20a和第4半导体发光元件20d之间施加电压，则在第1～第4半导体发光元件20a～20d中流过相等大小的电流。并且，第1～第4半导体发光元件20a～20d通过电流的供给而发光。在这里，由于内侧的第2半导体发光元件20b以及第3半导体发光元件20c的发光面积与两端的第1半导体发光元件20a以及第4半导体发光元件20d相比较小，所以电流密度变高。因此，内侧的第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c与两端的第1半导体发光元件20a、第4半导体发光元件20d相比，发光亮度变高。 
如上述所示，在本实施方式中，光源模块16配置为，在组装在图2所示的车辆用灯具单元10上时，使得投影透镜12的后侧焦点F位于4个半导体发光元件列的中线C上。 
图4表示车辆用灯具100的配光图案的一个例子。图4所示的配光图案400是在配置于车辆用灯具100的前方25m位置处的假想 铅垂屏幕上形成的左侧近光配光图案。配光图案400由车辆用灯具100所具有的3个车辆用灯具单元10的合成配光图案而形成。配光图案400在其上端具有确定上下方向的明暗边界的水平明暗截止线CL1以及倾斜明暗截止线CL2。 
水平明暗截止线CL1设定在相对于车辆用灯具100的正面(水平轴H-垂直轴V的交点)的略微下方(向下0.5～0.6°左右)。倾斜明暗截止线CL2从垂直轴V与CL1的交点开始向左上方以大于15°程度倾斜。配光图案400中的水平明暗截止线CL1由遮光部件14的上缘部的水平边缘形成。另一方面，倾斜明暗截止线CL2由遮光部件14的上缘部的倾斜边缘形成。配光图案中的水平轴H和垂直轴V之间的交点附近区域被称为热区402，从安全的角度出发，优选与配光图案400的其他区域相比更明亮地照射。 
在这里，讨论配光图案的水平明暗截止线CL1以及倾斜明暗截止线CL2的形成精度。在本实施方式中，通过将第1～第4半导体发光元件20a～20d串联连接，并且形成为内侧的半导体发光元件的发光面积与两端的半导体发光元件的发光面积相比较小，从而内侧的第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c与两端的第1半导体发光元件20a、第4半导体发光元件20d相比，发光亮度较高。在使用该光源模块16，以使光学系统的光学中心即投影透镜12的后侧焦点F位于半导体发光元件列的中线C上的方式构成车辆用灯具单元10的情况下，通过使接近后侧焦点F的内侧的第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c的亮度变高，从而使通过后侧焦点F的光量增加。由于通常车辆用灯具单元的光学系统构成为，使通过光学中心的光以最高的精度形成配光图案，所以通过使得通过后侧焦点F的光量增加，可以清晰地形成配光图案的水平明暗截止线CL1以及倾斜明暗截止线CL2。 
另外，通过投影透镜12的后侧焦点F的光量增加，从而可以明亮地照射热区402。另外，由于仅使内侧的第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c的亮度变高，所以可以降低电力消耗的损耗，该内侧的第2半导体发光元件20b、第3半导体发光元件20c的用于 形成配光图案的光的利用效率较高。 
图5是表示光源模块516的图。图5所示的光源模块516是可以组装在车辆用灯具单元10上的光源模块的另外一个例子，在俯视观察下，从左侧开始以第1半导体发光元件520a、第2半导体发光元件520b、第3半导体发光元件520c、第4半导体发光元件520d、第5半导体发光元件520e的顺序，以直线状配置5个半导体发光元件。 
在光源模块516中，第1～第5半导体发光元件520a～520e电气地串联连接。另外，光源模块516形成为，随着从两端至内侧，半导体发光元件的发光面积逐渐变小。具体地说，两端的第1半导体发光元件520a、第5半导体发光元件520e是发光面积为大致1mm见方的LED芯片。另外，从两端开始第1个内侧的第2半导体发光元件20b、第4半导体发光元件520d，是发光面积为在铅垂方向上大致1mm、在水平方向上大致0.7mm的长方形状的LED芯片。另外，中央的第3半导体发光元件520c是发光面积为在铅垂方向上大致1mm、在水平方向上大致0.5mm的LED芯片。 
在将光源模块516组装于图2所示的车辆用灯具单元10上的情况下，光源模块516配置为，使投影透镜12的后侧焦点F位于半导体发光元件列的中线C上，该中线通过中央的第3半导体发光元件520c。 
在按照这种方式构成的光源模块516中，由于第1～第5半导体发光元件520a～520e串联连接，所以如果在第1半导体发光元件520a和第5半导体发光元件520e之间施加电压，则在第1～第5半导体发光元件520a～520e中流过相等大小的电流。并且，第1～第5半导体发光元件520a～520e通过电流的供给而发光。在这里，由于第1～第5半导体发光元件520a～520e的发光面积不同，所以中央的第3半导体发光元件520c的亮度最高，第3半导体发光元件520c两侧相邻的第2半导体发光元件520b、第4半导体发光元件520d的亮度次高，两端的第1半导体发光元件520a、第5半导体发光元件520e的亮度最低。 
如上述所示，在光源模块516中，随着从半导体发光元件列的两端接近中央，半导体发光元件的亮度逐渐变高。在组装有光源模块516的车辆用灯具单元10中，由于有效用于形成配光图案的光的比例随着从两端接近半导体发光元件列的中央而逐渐增加，所以可以形成更清晰的配光图案。另外，也可以进一步降低电力消耗的损耗。 
另外，在光源模块516中，由于形成将作为奇数个的5个半导体发光元件排列为直线状的结构，所以半导体发光元件列的中线C通过第3半导体发光元件520c。通过配置为使投影透镜12的后侧焦点F位于第3半导体发光元件520c的中线C上，从而通过后侧焦点F的光量与图3所示的排列作为偶数个的4个半导体发光元件的光源模块16的情况相比，光量增加。另外，通过使半导体发光元件列的中央为第3半导体发光元件520c，从而可以抑制在配光图案的中央附近产生光度较低的条状线。此外，在本实施方式中，说明了配置5个半导体发光元件的例子，但也可以以直线状配置大于或等于3个的奇数个半导体发光元件，使中央的半导体发光元件的发光面积形成为，与两端的半导体发光元件的发光面积相比较小。 
图6是表示车辆用灯具单元600的侧剖面图。图6所示的车辆用灯具单元600是车辆用灯具100所收容的车辆用灯具单元的另外一个例子，具有支撑部件618、光源模块616、反射镜620、投影透镜612、以及反射器622。车辆用灯具单元600是投射型灯具单元，其使来自光源模块616的光聚光反射至靠近光轴Ax，经由投影透镜612向前方照射。 
支撑部件618是对光源模块616、反射器622、投影透镜612等进行支撑的板状部件。支撑部件618的后方侧为上表面大致水平的板状体，在上表面上载置并固定光源模块616的底面。作为光源模块616，使用图3所说明的光源模块16或者图5所说明的光源模块516。光源模块616以下述状态固定在支撑部件618的上表面上，即，使半导体发光元件的发光面朝上，使半导体发光元件的排列方向朝向车辆左右方向。 
反射镜620是以大致水平的上表面对光进行反射的反射镜，设 置在光源模块616和投影透镜612之间。反射镜620是通过在支撑部件618的上表面上利用铝蒸镀等实施镜面处理而形成的。反射镜620也可以设置在包含光源模块616的多个半导体发光元件的平面内。在此情况下，可以使光源模块616所产生的光高效地向投影透镜612入射。另外，反射镜620的前缘部向车辆的大致左右方向以直线状延伸。另外，也可以取代该形状，而使反射镜620的前缘部成为与需要形成的明暗截止线对应的形状，更具体地说，也可以形成例如大致“ヘ”字形状。 
投影透镜612相对于反射镜620以及反射器622设置在车辆前方，使反射镜620及反射器622所反射的光透过而向前方的照射方向进行照射。投影透镜612由设置于支撑部件618前端上的托架部621支撑。在本实施方式中，投影透镜612在反射镜620的前缘附近具有后侧焦点，通过将包含该后侧焦点在内的焦点面的像向车辆前方投影，从而形成车辆用灯具的配光图案的至少一部分。 
在支撑部件618以及托架部621的下表面，直立设置有多个散热片619。利用散热片619，对光源模块616产生的热进行散热，可以防止光源模块616的发光效率由于发热而降低。 
反射器622是针对光源模块616中的多个半导体发光元件共通地设置的光学部件。在本例子中，反射器622设置为包围光源模块616的后方、侧方以及上方。另外，反射器622通过将光源模块616所产生的光向前方反射并入射至投影透镜612，从而将来自光源模块616的光向规定的照射方向照射。 
在本实施方式中，反射器622的至少一部分为由例如复合椭圆面等形成的椭圆球面状。另外，该椭圆球面设定为，使得包含车辆用灯具单元600的光轴Ax的剖面形状成为椭圆形状的至少一部分。另外，该椭圆形状的离心率设定为，从铅垂剖面向水平剖面逐渐变大。 
另外，反射器622的椭圆球面状部分，在光源模块616的大致中央具有作为光学系统的光学中心的一个例子的第1焦点F1，在反射镜620的前端附近具有第2焦点F2。 
在本实施方式中，光源模块616配置为，使作为光学中心的第1 焦点F1位于半导体发光元件的中线C上。在此情况下，反射器622将光源模块616所产生的光的大部分聚光至反射镜620的前缘附近。 
在这里，由于反射器622形成为，使通过第1焦点F1的光在第2焦点F2上聚光，所以从远离光源模块616的中线C的位置所产生的光的一部分无法通过第1焦点F1，无法高精度地在第2焦点F2上聚光。即，从远离光源模块616的中线C的位置所产生的光的一部分，无法有效用于形成配光图案。 
因此，在本实施方式所涉及的车辆用灯具单元600中，作为光源模块616，使用图3所说明的光源模块16或者图5所说明的光源模块516。在此情况下，接近第1焦点F1的内侧半导体发光元件的亮度与远离第1焦点的两端的半导体发光元件的亮度相比较高。通过使有助于形成高精度配光图案的光量增加，使对形成配光图案的贡献度低的光量降低，从而可以清晰地形成配光图案的水平明暗截止线CL1以及倾斜明暗截止线CL2。另外，可以降低电力消耗的损耗。 
图7是表示车辆用灯具单元700的侧剖面图。图7所示的车辆用灯具单元700是车辆用灯具100所收容的车辆用灯具单元的另外一个例子，具有支撑部件702、光源模块704、以及反射器706。车辆用灯具单元700是投射型灯具单元。 
支撑部件702是上表面大致水平的板状体，在上表面上载置并固定光源模块704的底面。作为光源模块704，使用图3所说明的光源模块16或者图5所说明的光源模块516。光源模块704以下述状态固定在支撑部件702的上表面上，即，使半导体发光元件的发光面朝上，使半导体发光元件的排列方向朝向车辆左右方向。 
在支撑部件702的下表面直立设置有多个散热片703。利用散热片703，使支撑部件702作为对光源模块704所产生的热进行散热的散热器起作用，可以防止光源模块704的发光效率由于发热而降低。 
反射器706设置在光源模块704的上方，具有大致抛物面形状的反射面706a。该反射面706a是将以光轴Ax为中心轴的旋转抛物面作为基准的反射面，具有作为光学中心的焦点F3。在反射面706a上，以纵条纹状形成有多个漫反射元件706s。使这些漫反射元件706s 各自向左右方向的漫反射角互不相同。该反射器706的下端部固定在支撑部件702上。 
另外，在该车辆用灯具单元700中，利用反射器706，将来自光源模块704的出射光作为略微向下的左右漫射光向前方反射，经由图1所示的车辆用灯具100的透明罩102，直接向灯具前方照射。 
在本实施方式中，光源模块704配置为，使作为光学中心的焦点F3位于半导体发光元件列的中线C上。在此情况下，反射器706将光源模块704所产生的光的大部分向灯具前方照射。 
在这里，由于反射器706设计为，使通过焦点F3的光形成适当的配光图案，所以从远离光源模块704的中线C的位置所产生的光的一部分，无法通过焦点F3，没有有助于形成适当的配光图案。即，从远离光源模块704的中线C的位置所产生的光的一部分，无法有效用于形成配光图案。 
因此，在本实施方式所涉及的车辆用灯具单元700中，作为光源模块704，使用图3所说明的光源模块16或者图5所说明的光源模块516。在此情况下，接近焦点F3的内侧半导体发光元件的亮度与远离焦点的两端半导体发光元件的亮度相比较高。通过使有助于形成高精度配光图案的光量增加，使对形成配光图案的贡献度低的光量降低，从而可以清晰地形成配光图案的水平明暗截止线CL1以及倾斜明暗截止线CL2。另外，可以降低电力消耗的损耗。 
以上，基于实施方式对本发明进行了说明。上述实施方式仅是例示，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以通过各结构要素或各处理过程的组合而实现各种变形例，而且这些变形例也包括在本发明的范围内。 
在上述实施方式中，使用1个半导体发光元件由1个芯片形成的方式，但也可以使用在1个芯片中形成多个发光区域的方式。在此情况下，与多个发光区域分别对应的电极电气地串联连接，并且多个发光区域以规定间隔形成直线状。 
另外，在光源模块中以直线状排列的半导体发光元件的数量，并不限于上述值，只要大于或等于3个即可，可以使用任意数量的半 导体发光元件。另外，内侧的半导体发光元件与两端的半导体发光元件的发光面积之比也不特别地限定于上述值。例如，内侧的半导体发光元件的短边可以形成得较小，直至两端的半导体发光元件的短边的1/5的程度为止。 
本申请是基于2008年4月22日申请的日本专利申请(特愿2008-111815)而提出的，在这里作为参照而引入其内容。 

Claims (7)

1.一种光源模块，其在车辆用灯具中使用，该车辆用灯具具备向规定的照射方向照射光且具有光学中心的光学系统，
该光源模块的特征在于，
具有以直线状排列配置的多个半导体发光元件，
将所述多个半导体发光元件电气地串联连接，
配置在最接近所述光学系统的光学中心的半导体发光元件的发光面积，在所有所述多个半导体发光元件的发光面积中最小，
配置在最接近所述光学系统的光学中心的半导体发光元件为长度方向为铅垂方向、宽度方向为水平方向的长方形。
2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，
随着从该光源模块的两端至内侧，所述半导体发光元件的发光面积逐渐变小。
3.根据权利要求1或2所述的光源模块，其特征在于，
所述多个半导体发光元件的数量为大于或等于3个的奇数，
位于所述光源模块中央的半导体发光元件的发光面积，与位于所述光源模块的两端的半导体发光元件的发光面积相比较小。
4.一种车辆用灯具，其向规定的照射方向照射光，
其特征在于，具有：
权利要求1或2记载的所述光源模块；以及
光学系统，其将从所述光源模块产生的光向所述规定照射方向照射，在所述光源模块的中线上具有光学中心。
5.根据权利要求3所述的光源模块，其特征在于，
位于所述光源模块的中线上的半导体发光元件的发光面积，在所有半导体发光元件的发光面积中最小。
6.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述光学系统具有投影透镜，其配置为，后侧焦点位于所述光源模块的中线上。
7.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述光学系统具有反射镜，其配置为，后侧焦点位于所述光源模块的中线上。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5574751B2 (ja) * 2010-02-25 2014-08-20 スタンレー電気株式会社 車両用前照灯およびそれに用いられるｌｅｄパッケージ
US9273843B2 (en) * 2010-04-19 2016-03-01 Koninklijke Philips N.V. LED front lighting arrangement
DE102010041114A1 (de) * 2010-09-21 2012-03-22 Osram Ag Leuchtvorrichtung
JP5702588B2 (ja) 2010-12-02 2015-04-15 株式会社小糸製作所 車輌用前照灯
DE102011001865B4 (de) * 2011-04-07 2021-10-21 HELLA GmbH & Co. KGaA Beleuchtungsvorrichtung
DE102011081077A1 (de) * 2011-08-17 2013-02-21 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
WO2013037408A1 (en) * 2011-09-14 2013-03-21 Osram Ag Head light apparatus with led
FR2984458B1 (fr) * 2011-12-19 2018-03-09 Valeo Vision Module d'eclairage generateur d'un entrelacement de bandes lumineuses
JP5952557B2 (ja) * 2011-12-26 2016-07-13 株式会社小糸製作所 発光モジュールおよび車両用灯具
JP6075969B2 (ja) * 2012-05-22 2017-02-08 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
JP5774550B2 (ja) 2012-06-27 2015-09-09 日立マクセル株式会社 ピンホールアレイ並びにそれを用いた表示装置
JP2014164810A (ja) * 2013-02-21 2014-09-08 Wen Sung Lee 遠近照明を具える自転車灯装置
JP2014212089A (ja) * 2013-04-22 2014-11-13 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP6380846B2 (ja) * 2014-02-24 2018-08-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明装置および照明装置を有する自動車
FR3026687B1 (fr) 2014-10-02 2018-03-02 Valeo Vision Systeme d'eclairage a profil d'intensite optimise pour projecteur de vehicule automobile
JP6484011B2 (ja) * 2014-11-25 2019-03-13 スタンレー電気株式会社 発光ダイオード装置
JP6805532B2 (ja) * 2015-06-18 2020-12-23 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6782539B2 (ja) * 2015-11-24 2020-11-11 スタンレー電気株式会社 発光装置
JP6935536B2 (ja) * 2015-12-18 2021-09-15 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
JP6116660B2 (ja) * 2015-12-28 2017-04-19 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
DE102016108167A1 (de) * 2016-05-03 2017-11-09 Hella Kgaa Hueck & Co. LED-Lichtmodul für einen Scheinwerfer zur Erzeugung eines Fernlichtes und einen Abblendlichtes
JP6924559B2 (ja) * 2016-05-25 2021-08-25 スタンレー電気株式会社 発光ダイオード装置
JP6817044B2 (ja) 2016-11-28 2021-01-20 株式会社小糸製作所 車輌用前照灯
JP6939133B2 (ja) 2017-06-22 2021-09-22 豊田合成株式会社 発光装置
EP4270483A1 (en) 2022-04-28 2023-11-01 Nichia Corporation Light-emitting device and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1583465A (zh) * 2003-08-20 2005-02-23 斯坦雷电气株式会社 车辆前照灯用光源装置和车辆前照灯
CN1676986A (zh) * 2004-04-02 2005-10-05 株式会社小糸制作所 车辆用前照灯及机动车用前照灯

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4083593B2 (ja) * 2003-02-13 2008-04-30 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
US7461948B2 (en) * 2005-10-25 2008-12-09 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Multiple light emitting diodes with different secondary optics
US7686486B2 (en) * 2007-06-30 2010-03-30 Osram Sylvania Inc. LED lamp module

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1583465A (zh) * 2003-08-20 2005-02-23 斯坦雷电气株式会社 车辆前照灯用光源装置和车辆前照灯
CN1676986A (zh) * 2004-04-02 2005-10-05 株式会社小糸制作所 车辆用前照灯及机动车用前照灯

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Publication number Publication date
WO2009131125A1 (ja) 2009-10-29
JP2009266434A (ja) 2009-11-12
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CN102016396A (zh) 2011-04-13
US8465188B2 (en) 2013-06-18

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