CN103228074B - 发光组件和车辆用灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具备阵列状发光元件的简易的小型发光组件。该发光组件（34）具备：具有用于搭载排列成阵列状的多个半导体发光元件（38）的搭载部（36a）的电路基板（36）；使用各配线的一端与多个半导体发光元件（38）的阳极侧连接的第一配线组（42）；使用各配线的一端与多个半导体发光元件（38）的阴极侧连接的第二配线组（44）；和沿着电路基板（36）的一边设置，从外部供给电力的供电连接器（40）。第二配线组（44）具有汇集在数量少于与多个半导体发光元件（38）的阴极侧（38b）连接的部位的数量的配线的汇集配线部（44b）。

Description

发光组件和车辆用灯具

技术领域

本发明涉及发光组件和具有该发光组件的车辆用灯具。

背景技术

从安全性角度考虑，车辆用灯具中需要形成规定的配光图案。例如，在车辆用前照灯中，要求其配光图案为照射区域呈沿车宽方向延伸的大致长方形，照射区域的中央部比周边部明亮。

另一方面，利用发光二极管（LightEmittingDiode，下文中也称为“LED”）等半导体发光元件的车辆用灯具的开发也被推进。此外，在使用LED作为车辆用前照灯的光源的情况下，一个LED难以实现期望的光量和期望形状的配光图案，因此考虑了将串联连接多个LED呈直线状配置的光源组件（参照专利文献1）。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2008-524045号公报。

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，近年，作为以一个单元实现各种各样的配光图案的光源，考虑了具备纵横配置了多个LED芯片的LED阵列的发光组件。

但是，在该LED阵列中，随着LED芯片的增加，容易导致配线数目增加和基板大型化或者导致连接器数目增加等。

本发明就是鉴于该状况而作出的，其目的在于提供一种具备阵列状发光元件的简易的小型发光组件。

解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个实施方式的发光组件具备：具有用于搭载排列成阵列状的多个发光元件的搭载部的基板；使用各配线的一端与多个发光元件的阳极侧连接的第一配线组；使用各配线的一端与多个发光元件的阴极侧连接的第二配线组；和沿着基板的一边设置，从外部供给电力的供电部。第一配线组或第二配线组具有汇集在数量少于与多个发光元件的阳极侧或阴极侧连接的部位的数量的配线的汇集配线部。第一配线组和第二配线组的包括汇集配线部的各配线的另一端与供电部连接，并能够对分成多个组的多个发光元件的点亮熄灭分组进行控制。

根据该实施方式，第一配线组或第二配线组具有汇集在数量少于与多个发光元件的阳极侧或阴极侧连接的部位的数量的配线的汇集配线部，因此，能够削减配线的数目，并能够削减与汇集配线部连接的供电部的端子的数量。结果，就能够实现简易并且小型的发光组件。

第一配线组或第二配线组具有多个将供电部的端子与1个以上的发光元件串联连接的串联配线部，多个该串联配线部可相互并列配置。由此，能够由每个串联配线部控制多个发光元件的点亮熄灭。

汇集配线部可以在与供电部连接的另一端设置将汇集的配线再次分支的分支部。由此，能够相对于连接器的端子的允许电流容量适度供电。此外，也可以对应于各串联配线部的电流分布进行汇集，使配线发热量为等同量。

供电部具有汇集配线部，具有：与第一配线组或第二配线组连接的第一连接器；和第二连接器，第二连接器连接着未与第一连接器连接的第一配线组或第二配线组。由此，供电部的结构能够相应于各配线组而实现最优化。

还可以具备搭载在搭载部的多个发光元件。

本发明的另一实施方式为车辆用灯具。该车辆用灯具为车辆中所使用的车辆用灯具，其具备：发光组件；分组控制发光组件所具备的多个发光元件的点亮熄灭的控制部；用于将从发光组件射出的光向车辆前方照射的光学部件；和收容发光组件和光学部件的灯体。

此外，将上述结构要素任意组合、将本发明的特征在方法、装置、系统等之间变换的形态作为本发明的实施方式也是有效的。

发明的效果

能够实现具备阵列状的发光元件的简易、小型的发光组件。

附图说明

图1为第一实施方式的车辆用灯具的纵剖示意图。

图2为第一实施方式的发光组件的正视图。

图3为第二实施方式的发光组件的正视图。

图4为第三实施方式的发光组件的正视图。

图5为第四实施方式的发光组件的正视图。

符号说明

10车辆用灯具

12灯体

14灯罩

16灯具框

18灯室

20灯具单元

34发光组件

36电路基板

36a搭载部

38半导体发光元件

38a阳极侧

38b阴极侧

40供电连接器

42第一配线组

44第二配线组

44b汇集配线部

44c分支部

46控制电路

64投影透镜

82第一连接器

84第二连接器

具体实施方式

以下，参照附图对实施本发明的方式进行详细说明。其中，附图说明中对同一要素赋予相同符号，适当省略重复说明。

（第一实施方式）

图1为第一实施方式的车辆用灯具的纵剖示意图。图2为第一实施方式的发光组件的正视图。图1所示车辆用灯具10作为车辆用前照灯发挥作用。

车辆用灯具10分别配置在车体前部的左右两端。如图1所示，车辆用灯具10具备：前方开口的灯体12、安装在灯体12开口的前方部的灯罩14。由灯体12和灯罩14构成灯具框16，在灯具框16的内部形成灯室18。

灯室18中配置有灯具单元20。灯具单元20以能够形成高光束用配光图案的方式构成。此外，灯室18上配置有保持部件22。光轴调节机构24构成为能够使保持部件22沿左右方向和前后方向自由倾斜移动。保持部件22由导热性高的金属材料制成，具有朝向前后方向的基底部26。

在基底部26的上下两端，设有被支承部28、28、28（图1中，仅表示了2个被支承部28、28）。在基底部26的后表面，设有向后方突出的散热片30。此外，散热片30的后表面安装有散热风扇32。

在基底部26的前表面，从其中央部至上部，安装着发光组件34。如图2所示，发光组件34具备：具有用于搭载排列成阵列状的多个半导体发光元件38的搭载部36a的电路基板36；搭载于搭载部36a的多个半导体发光元件38；供电连接器40；第一配线组42；和第二配线组44。

半导体发光元件38起到射出光的面状光源的作用，以发光面朝前的状态沿一个方向排列设置。半导体发光元件38适合为例如LED元件、LD（LaserDiode）元件、EL（Electro-Luminescence）元件等。在本实施方式中，为横向16个、纵向2个，共计32个LED的阵列。

供电连接器40沿着电路基板36的一边36b设置，起着用于供给来自外部的电力的供电部的作用。电路基板36的上侧配置着供电连接器40，其下侧配置着多个半导体发光元件38。

供电连接器40连接着与设于灯室18的控制电路46连接的配线软线48的连接部。因此，从控制电路46借助配线软线48、第一配线组42和第二配线组44向各半导体发光元件38供给电源。控制电路46逐组控制发光组件34所具备的多个半导体发光元件38的点亮熄灭。需要说明的是，发光组件34所具备的半导体发光元件38与每条配线42a沿纵向连接一条的情况下，控制电路46将个别控制半导体发光元件38。此外，控制不仅是指简单的点亮熄灭，还包括发光量控制。

具体而言，第一配线组42通过各配线42a的一端与多个半导体发光元件38的阳极侧38a连接。此外，第二配线组44通过各配线44a的一端与多个半导体发光元件38的阴极侧38b连接。本实施方式的第二配线组44夹在第一配线组42两侧左右对称配置。需要说明的是，半导体发光元件38也可以配置成：与第二配线组44连接的一侧为阳极、与第一配线组42连接的一侧为阴极。

在本实施方式中，第二配线组44具有汇集在数量少于与多个半导体发光元件38的阳极侧38b连接的部位（图2中为16处）的数量的配线的汇集配线部44b（图2为2处）。第二配线组44包括汇集配线部44b的各配线44a的另一端44a1与供电连接器40连接。此外，汇集配线部44b在其左端或其右端具有配线的折返部44b1。第一配线组42的各配线42a的另一端42a1与供电连接器40连接。

此外，第一配线组42和第二配线组44以能够对应于各配线42a对分为多个组的多个半导体发光元件38的点亮熄灭进行分组控制的方式构成其配线图案。具体而言，本实施方式的第一配线组42具有多个将供电连接器40的端子和2个半导体发光元件38串联连接的串联配线部（相当于配线42a），多个串联配线部相互并列配置。由此，能够由每个串联配线部对多个半导体发光元件38的点亮熄灭进行控制。

此外，也可以对应于各串联配线部的电流分布进行汇集，使配线发热量为等同量。通常，作为车辆用前照灯用途使用发光组件34的情况下，在配光形成时，为使发光部的长度方向的中央部呈高亮度，以使得流过中央部配线的电流值增高的方式进行设定。例如，在发光区域中央的一个串联配线部流过1200mA的电流，在发光区域的端部的3个串联配线部分别流过来自外侧的200mA、300mA、400mA的电流的情况下，也可以采用中央的串联配线部不进行汇集，而在端部的3个串联配线部汇集的方式。由此，中央部的一个串联配线部中流过的电流，作为1200mA的电流输入连接器的一个端子，与此相对，流过端部的3个串联配线部的各电流被汇集，作为与中央部的一个串联配线部等同量的900mA的电流输入连接器的一个端子。由此，能够相对于连接器的端子的允许电流容量进行适度供电。

在发光组件34中，由于第二配线组44具有汇集在数量少于与多个半导体发光元件38的阳极侧38b连接的部位的数量的配线的汇集配线部44b，因此能够削减配线的数目。因此，通过削减配线数量，能够简化配线图案，还能减少配线图案的面积，因此，电路基板36能够实现小型化。此外，还能够削减与汇集配线部44b连接的供电连接器40的端子的数量，因此，供电连接器40也能够实现小型化。其结果，能够实现简易、小型的发光组件。

如上所述，本实施方式的发光组件34的与半导体发光元件38的阳极侧38b连接的多个配线44a被汇集，经过折返部44b1与供电连接器40连接。即，连接在半导体发光元件38的阳极侧38a的配线42a和连接在阴极侧38b的配线44a与位于半导体发光元件38的某一侧（上方）的同一供电连接器40连接。

因此，无需分别设置与半导体发光元件38的阳极侧连接的连接器和与阴极侧连接的连接器，能够减少连接器的数量。此外，发光组件34的供电连接器40沿着电路基板36的一边36b设置，而在与其对置的另一边36b（参照图2）侧则未设置连接器，因此，能够削减配置连接器的空间，实现电路基板36的小型化。此外，由于多个半导体发光元件38沿着电路基板36的另一边配置在电路基板36的端部，因此，将半导体发光元件38配置在最优位置之际，电路基板36不易与其它部件发生干扰。其结果，提高了光学设计中发光组件34的配置等的自由度。

此外，由于第二配线组44左右对称配置，因此，易于实现半导体发光元件38发光时的电路基板36及各配线的均匀温度分布。由此，将各半导体发光元件38进行比较时，能够减少亮度不均的情形。

接着，对车辆用灯具10的其它部件进行说明。如图1所示，下侧反射器50配置在搭载于发光组件34的半导体发光元件38的下侧，上侧反射器52配置在半导体发光元件38的上侧。下侧反射器50具有在半导体发光元件36侧略朝向上方的反射面50a。反射面50a形成为例如抛物面。此外，上侧反射器52具有在半导体发光元件38侧略朝向下方的反射面52a。反射面52a形成为例如双曲面。

反射面50a和反射面52a将从各半导体发光元件38射出的光向前方反射。

电路基板36的下方配置着用于驱动可动灯罩54的灯罩驱动装置56。灯罩驱动装置56具有驱动电动机58、齿轮等传动机构（未图示）、和带状电缆60。然后，当从控制电路46通过带状电缆60向驱动电动机58供给电力，使驱动电动机58的输出轴旋转时，通过与输出轴连接的传动机构，使可动灯罩54移动。

具体而言，可动灯罩54在相对而言位于后方侧的位置的用于遮挡入射到下侧反射器50的光的遮挡位置C和相对而言位于前方侧的位置的用于解除对下侧反射器50的遮挡状态的退避位置O之间转动。而且，根据可动灯罩54的位置，对于从半导体发光元件38射出并入射到下侧反射器50的光的入射状态进行控制。由此，灯具单元20能够形成高光束用配光图案以及其一部分被遮光的部分高光束用配光图案。

在基底部26的前表面，安装着透镜架62（参照图1）。透镜架62为前后方向贯通的大致呈圆筒状的部件，安装于基底部26，并包围着配置有多个半导体发光元件38的发光组件34。

透镜架62的前端部安装着投影透镜64。投影透镜64大致呈半球状，配置成凸部朝前。投影透镜64具有将包括后侧焦点的焦点面上的成像翻转，将从发光组件34射出的光照射到车辆前方进行投影的光学部件的功能。此外，投影透镜64与发光组件34一起收容在灯体12中。

光轴调节机构24具有2个对光螺钉66、68。对光螺钉66配置在灯室18的上部后方，具有旋转操作部66a和从旋转操作部66a向前方延伸的轴部66b。轴部66b的前方端部形成有螺钉槽66c。

对光螺钉66的旋转操作部66a被支承于灯体12的后端部，并能够自由旋转，螺钉槽66c与保持部件22的上部的被支承部28螺合。当对旋转操作部66a进行操作，使得与被支承部28连接的对光螺钉66旋转时，保持部件22将以其它被支承部28为支点，向着与对光螺钉的旋转方向相应的方向倾倒，从而进行灯具单元20的光轴调节（对光调节）。需要说明的是，对光螺钉68也具有同样的功能。

接着，对利用车辆用灯具10进行的配光控制进行说明。车辆本体上设置着具有摄像元件，例如CCD（ChargeCoupledDevice：电荷耦合器件）等的照相机（未图示），由照相机对车辆用灯具10所能够照射的区域进行定期摄像。被摄像区域的图像数据经过图像处理，从而检测出可照射区域中存在的迎面车辆或行人等的存在。

基于上述信息，控制电路46对发光组件34所具备的多个半导体发光元件38的点亮熄灭进行分组控制，或者控制可动灯罩54的移动。由此，车辆用灯具10能够形成对应于车辆前方的状况的适当的配光图案。

（第二实施方式）

图3为第二实施方式的发光组件的正视图。以下，对与第一实施方式的发光组件同样的结构和作用效果的说明适当省略。

在第二实施方式的发光组件70中，汇集配线部44b具有在与供电连接器40连接的另一端44a2将被汇集的配线再次分开的分支部44c。本实施方式的第二配线组44在2处部位与供电连接器40连接。

因此，在第二配线组44中，能够减小从分支部44c到端部44a2的配线的电容，能够接近第一配线组42中的各配线42a的电容。换言之，能够相对于供电连接器40的端子的允许电流容量进行适度供电。

（第三实施方式）

图4为第三实施方式的发光组件的正视图。以下，对与第一实施方式的发光组件相同的结构和作用效果的说明适当省略。

在第三实施方式的发光组件80中，供电部具有：与具有汇集配线部44b的第二配线组44连接的第一连接器82、82；与第一配线组42连接的第二连接器84。由此，能够根据各配线组将供电部的结构最优化。具体而言，能够适当选择与各配线组的配线电容和配线数目相应的连接器。

（第四实施方式）

图5为第四实施方式的发光组件的正视图。第四实施方式的发光组件90是以第一实施方式的发光组件为前提，其特征在于，第二配线组44具有第二实施方式所述的分支部44c，并且与第三实施方式所述的第一连接器82连接。由此，发光组件90能够实现与上述各实施方式的发光组件相同的作用和效果。

以上，参照上述各实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明并不限于上述各实施方式，将各实施方式的构成适当组合或替换的方案也包括在本发明中。此外，也可以基于本领域技术人员的知识，将各实施方式中的组合和/或处理顺序适当组合替换，或者对各实施方式添加各种设计变更等变形，加入了这些变形的实施方式也包括在本发明的范围内。

如上述汇集配线部44b所示，汇集部分流过高电流，因此，也可以局部提高汇集部分的散热的方式来形成基板。例如，也可在汇集部分的基板上设置通孔，在基板的相反面（非安装面）散热。此外，作为电路基板36，也可采用陶瓷与金属的复合基板，使金属位于汇集部分的正下方。

Claims (4)

1.一种发光组件，其特征在于，具备：

具有用于搭载排列成阵列状的多个发光元件的搭载部的基板；

使用各配线的一端而与所述多个发光元件的阳极侧连接的第一配线组；

使用各配线的一端而与所述多个发光元件的阴极侧连接的第二配线组；和

沿着基板的一边设置，从外部供给电力的供电部，

所述第一配线组或所述第二配线组具有汇集配线部，在所述汇集配线部处汇集后的配线的数量少于与所述多个发光元件的阳极侧或阴极侧连接的部位的配线的数量，

所述第一配线组和所述第二配线组的包括所述汇集配线部的各配线的另一端与所述供电部连接，并且能够对分成多个组的所述多个发光元件的点亮熄灭分组进行控制，

所述第一配线组或所述第二配线组具有多个将所述供电部的端子和1个以上的所述发光元件串联连接的串联配线部，多个所述串联配线部相互并列配置，能够由每个串联配线部对所述发光元件的点亮熄灭进行控制。

2.如权利要求1所述的发光组件，其特征在于，所述汇集配线部在与所述供电部连接的另一端具有将汇集的配线再次分支的分支部。

3.如权利要求1或2所述的发光组件，其特征在于，所述供电部具有：

第一连接器，其与所述第一配线组和所述第二配线组之中的、具有所述汇集配线部的一个配线组连接；以及

第二连接器，其与所述第一配线组和所述第二配线组之中的、未连接于所述第一连接器的另一个配线组连接。

4.一种车辆用灯具，其为车辆中使用的车辆用灯具，其特征在于，具备：

权利要求1～3中任一项所述的发光组件；

对所述发光组件所具备的多个发光元件的点亮熄灭进行分组控制的控制部；

将从所述发光组件射出的光向车辆前方照射用的光学部件；和

收容所述发光组件和所述光学部件的灯体。