CN103322489A - 光源单元以及车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种考虑了散热性的新光源单元。光源单元（12）具有：多个半导体发光元件（22）；母线板（26），其搭载多个半导体发光元件；以及有底筒状的壳体（28），在其内部收容并保持母线板（26）。母线板（26）具有：搭载部（26a），其搭载多个半导体发光元件；以及散热部，其形成为从搭载部的外缘（26a1）开始，朝向半导体发光元件的光照射方向的相反侧延伸，用于释放半导体发光元件所发出的热量。壳体（28）具有：底部，其保持搭载部；以及环槽部（28b），其形成为沿着底部的外缘朝向光照射方向的相反侧凸出，用于收容散热部。

Description

光源单元以及车辆用灯具
技术领域
本发明涉及一种光源单元以及车辆用灯具。
背景技术
当前，已知一种光源单元，其在平面地配置有多个母线板的母线板组装体上搭载半导体发光元件和控制用电子部件，形成规定电路（例如，参照专利文献1）。
专利文献1：日本特开2010－135198号公报
另外，在车辆用灯具中使用如上所述的光源单元的情况下，由于半导体发光元件和电子部件的寿命或故障，而需要进行光源单元的更换或修理。另外，半导体发光元件有时也由于发热而使性能降低，伴随着所使用元件数量的增加，要求进一步提高散热性。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种考虑了散热性的新光源单元。
为了解决上述课题，本发明的一个方式的光源单元具有：多个半导体发光元件；金属基板，其搭载多个半导体发光元件；以及有底筒状的壳体，在其内部收容并保持金属基板。金属基板具有：搭载部，其搭载多个半导体发光元件；以及散热部，其形成为从搭载部的外缘开始，朝向与半导体发光元件的光照射方向的相反侧延伸，用于释放半导体发光元件所发出的热量。壳体具有：底部，其保持搭载部；以及环槽部，其形成为沿着底部的外缘朝向与光照射方向的相反侧凸出，用于收容散热部。
根据该方式，可以将半导体发光元件所发出的热量从散热部释放。另外，由于将散热部收容在壳体的环槽部中，因此，提高散热部的防滴性。
壳体也可以在光照射方向的前端部具有环状的抵接部。抵接部也可以构成为，在将光源单元从灯体的与灯室相反的这一侧向灯体的安装部插入时，与灯体上形成的定位部抵接。由此，在更换光源单元时，可以将光源单元高精度地安装在灯体的期望位置上。
壳体也可以在筒状的侧面形成环槽，该环槽能够安装将壳体与灯体之间的密封的环状密封部件。由此，如果在环槽中安装密封部件，则可以抑制水向壳体的内部浸入，进一步降低半导体发光元件和金属基板的故障及老化。
本发明的其它方式为车辆用灯具。车辆用灯具具有所述光源单元、以及可拆卸地安装光源单元的灯体。所述壳体具有在向灯体上安装时进行周向定位的凸部或凹部。灯体具有：卡合部，其在安装壳体时，通过与凸部或者凹部卡合，从而进行该壳体的周向的定位；以及开口部，其形成在与以正常位置安装的光源单元的多个半导体发光元件相对应的位置上。
根据该方式，可以将光源单元高精度地安装在灯体的期望位置上。
也可以还具有设置在灯体的灯室内的光学部件。光学部件也可以配置为，覆盖灯体的开口部。由此，无法从灯具前方侧，直接观察到配置在与开口部对应的位置上的半导体发光元件，提高灯具的美观和设计感。
也可以具有可拆卸地固定光源单元和灯体的固定构造。由此，可以对光源单元进行更换，并且将光源单元固定在灯体上。
此外，将以上的构成要素的任意组合、本发明的表现，在方法、装置、系统等之间进行置换而得到的技术方案，也作为本发明的方式而是有效的。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种考虑了散热性的新光源单元。
附图说明
图1是本实施方式所涉及的车辆用灯具的水平剖面图。
图2是图1的A－A剖面图。
图3是图1的B－B剖面图。
图4是本实施方式所涉及的光源单元的正视图。
图5是本实施方式所涉及的光源单元的斜视图。
图6是本实施方式所涉及的光源单元的侧视图。
图7是本实施方式所涉及的光源单元的后视图。
图8是本实施方式所涉及的光源单元的分解斜视图。
图9是表示在灯体上组装光源单元的状态的示意图。
图10是灯体的背面侧中光源单元的安装部附近的图。
图11是从后侧观察在车辆用灯具的灯体上安装有光源单元的状态的图。
图12是示意地表示壳体的定位部的变形例的图。
图13是在灯体上安装有光源单元的状态的要部剖面图。
符号的说明
10车辆用灯具、12光源单元、14灯体、14a定位部、14b卡合部、14c开口部、14d螺纹槽、18灯室、20开口部、22半导体发光元件、26母线板、26a搭载部、26b散热部、28壳体、28a底部、28b环槽部、28c抵接部、28d凸部、28e凹部、28g环槽、28h侧面、32安装部、36O形密封圈。
具体实施方式
下面，参照附图，对用于实施本发明的方式进行详细说明。对于各附图所示的相同或者等同的结构要素、部件、处理，标注相同的标号，适当省略重复的说明。另外，实施方式并不是限定发明，而是例示，实施方式中所记述的所有特征及其组合，并不限于一定是本发明的本质内容。
以下说明的车辆用灯具，以包含尾灯和停车灯等的后组合灯具为例进行说明。另外，作为车辆用灯具，并不限于上述的灯具。
（车辆用灯具）
图1是本实施方式所涉及的车辆用灯具10的水平剖面图。图2是图1的A－A剖面图。图3是图1的B－B剖面图。另外，在以下的说明中，为了便于说明，将图1所示的箭头F作为前方，将箭头R作为后方，将箭头W作为车宽方向而进行说明，但在这里所谓的方向是相对的，实际车辆用灯具的配置并不一定限定于该方向。
本实施方式所涉及的车辆用灯具10具有光源单元12、以及可拆卸地安装光源单元12的灯体14。灯体14具有向前方开口的凹部，在灯体14上，以将该凹部的前方侧闭塞的方式安装灯罩16。由灯体14和灯罩16围成的空间构成灯室18。
光源单元12从形成于灯体14上的开口部20的后方进行安装。另外，光源单元12以使LED芯片等多个半导体发光元件22位于开口部20处的方式安装在灯体14上。
灯室18内设置有内透镜24。内透镜24是使半导体发光元件22发出的光向前方透过的透明部件，由无色、红色、橙色等的树脂材料构成。另外，内透镜24以覆盖开口部20的方式配置。由此，无法从车辆用灯具10的前方侧，直接观察到配置在与开口部20对应的位置上的半导体发光元件22，提高灯具的美观和设计感。
（光源单元）
下面，详细记述光源单元12。图4是本实施方式所涉及的光源单元的正视图。图5是本实施方式所涉及的光源单元的斜视图。图6是本实施方式所涉及的光源单元的侧视图。图7是本实施方式所涉及的光源单元的后视图。图8是本实施方式所涉及的光源单元的分解斜视图。
本实施方式所涉及的光源单元12具有：多个半导体发光元件22；作为金属基板的母线板26，其搭载多个半导体发光元件22；以及有底筒状的壳体28，其在内部收容并保持母线板26。板状的母线板26是通过对铜板或铝板等金属板进行冲模加工或弯曲加工而制造的。另外，作为搭载半导体发光元件22的基板，也可以使用印刷基板或挠性基板。壳体28例如由树脂材料构成。
本实施方式所涉及的母线板26具有：搭载部26a，其搭载多个半导体发光元件22；以及散热部26b，其形成为从搭载部26a的外缘26a1开始，向半导体发光元件22的光照射方向的相反侧延伸，用于释放半导体发光元件22所发出的热量。在搭载部26a上，除了半导体发光元件22以外，还搭载有电阻等受动元件27。
壳体28具有：底部28a，其保持搭载部26a；以及环槽部28b，其形成为沿着底部28a的外缘28a1，向光照射方向的相反侧凸出，用于收容母线板26的散热部26b。另外，在壳体28的背面侧设置有连接配线的连接器30，从而可以从外部向半导体发光元件22供给电力。由此，可以将半导体发光元件22所发出的热量从散热部26b释放。另外，由于将散热部26b收容在壳体28的环槽部28b中，因此提高散热部26b的防滴性。
图9是在灯体上组装光源单元的状态的示意图。图10是灯体的背面侧中光源单元的安装部附近的图。图11是从后侧观察在车辆用灯具的灯体上安装有光源单元的状态的图。
壳体28如图4及图9所示，在光照射方向的前端部具有环状的抵接部28c。抵接部28c构成为，在将光源单元12从灯体14的与灯室18相反的这一侧向灯体14的安装部32插入时，与灯体14上形成的4个定位部14a（参照图10）抵接。本实施方式所涉及的抵接部28c由连续的环状平面构成，但例如也可以是以环状配置的多个凸起部。另外，本实施方式所涉及的定位部14a是从灯体14的背面侧凸出的多个凸起部，但例如也可以由连续的环状平面构成。由此，在更换光源单元12时，可以将光源单元12高精度地向灯体14的期望位置上安装。
另外，壳体28具有凸部28d，该凸部28d在将壳体28向灯体14上安装时进行周向（图4或图10所示的箭头R方向）的定位。凸部28d形成为，从壳体28的外周部向径向凸出。灯体14具有：卡合部14b，其在安装有壳体28时，通过与凸部28d卡合，从而进行壳体28的周向的定位；以及开口部14c，其形成在与以正常位置安装的光源单元12的多个半导体发光元件22相对应的位置上。
本实施方式所涉及的卡合部14b，是在安装部32的外周部的局部形成的凹部，通过使壳体28的凸部28d嵌入，从而进行光源单元12和灯体14之间的定位。由此，可以将光源单元12高精度地安装在灯体14的期望位置（特别是安装部32的周向位置）上。特别地，在具有多个半导体发光元件22的光源单元12的情况下，如果周向的定位发生偏移，则半导体发光元件22会偏离灯体14的开口部14c，因此，在壳体28上设置凸部28d所带来的效果显著。
图12是示意地表示壳体的定位部的变形例的图。如图12所示，作为定位部，也可以在壳体28的外周的局部设置凹部28e。在此情况下，作为灯体14的卡合部，只要在安装部32的外周部的局部形成凸部即可。
本实施方式所涉及的车辆用灯具10具有可拆卸地固定光源单元12和灯体14的固定构造。具体地说，如图10所示，在灯体14的背面侧形成两个螺纹槽14d。另一方面，以与螺纹槽14d相对应的方式，在壳体28上形成两个贯穿孔28f（参照图4、图5）。
光源单元12通过将螺钉34从后方穿过壳体28的贯穿孔28f，紧固在灯体14的螺纹槽14d中，从而固定在灯体14上。另外，在更换光源单元12时，通过拆下螺钉34，从而可以将光源单元12从灯体14上拆下。由此，可以进行光源单元12的更换，并且简单地将光源单元12固定在灯体14上。另外，螺钉34的个数不限于2个，可以为1个，也可以大于或等于3个。
图13是在灯体上安装有光源单元的状态的要部剖面图。如图13所示，壳体28在筒状的侧面28h上形成环槽28g，该环槽28g可以安装将壳体28与灯体14之间密封的环状密封部件即O形密封圈36。由此，如果将O形密封圈36安装在环槽28g中，则可以抑制水向壳体28和灯室18的内部浸入，进一步降低半导体发光元件22和母线板26的故障及老化。
以上，参照上述的各实施方式，对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，将实施方式的结构适当组合后得到的技术方案或进行置换后得到的技术方案，也包含在本发明中。另外，也可以基于本领域技术人员的知识，进行实施方式的组合、将处理的顺序适当重组、或者对实施方式施加各种设计变更等变形，被施加了这种变形的实施方式也包含在本发明的范围中。

Claims (6)

1.一种光源单元，其具有：
多个半导体发光元件；
金属基板，其搭载所述多个半导体发光元件；以及
有底筒状的壳体，在其内部收容并保持所述金属基板，
所述金属基板具有：
搭载部，其搭载所述多个半导体发光元件；以及
散热部，其形成为从所述搭载部的外缘开始，朝向与所述半导体发光元件的光照射方向的相反侧延伸，用于释放所述半导体发光元件发出的热量，
所述壳体具有：
底部，其保持所述搭载部；以及
环槽部，其形成为沿着所述底部的外缘朝向与所述光照射方向的相反侧凸出，用于收容所述散热部。
2.根据权利要求1所述的光源单元，其特征在于，
所述壳体在所述光照射方向的前端部具有环状的抵接部，
所述抵接部构成为，在将光源单元从灯体的与灯室相反的这一侧向灯体的安装部插入时，与在灯体上形成的定位部抵接。
3.根据权利要求1或2所述的光源单元，其特征在于，
所述壳体在筒状的侧面形成环槽，该环槽能够安装将所述壳体与灯体之间的密封的环状密封部件。
4.一种车辆用灯具，其具有：
权利要求1至3中任一项所述的光源单元；以及
灯体，其可拆卸地安装所述光源单元，
所述壳体具有凸部或者凹部，该凸部或者凹部在将所述壳体向所述灯体上安装时进行周向的定位，
所述灯体具有：
卡合部，其在安装所述壳体时，通过与所述凸部或者凹部卡合，从而进行该壳体的周向的定位；以及
开口部，其形成在与以正常位置安装的所述光源单元的多个半导体发光元件相对应的位置上。
5.根据权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，
还具有光学部件，其设置在所述灯体的灯室内，
所述光学部件配置为，覆盖所述灯体的开口部。
6.根据权利要求4或5所述的车辆用灯具，其特征在于，
具有可拆卸地固定所述光源单元和所述灯体的固定构造。
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