CN109424916A - 灯具单元以及车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种灯具单元以及车辆用灯具，其能够使零件布局的自由度提升，并且抑制太阳光的聚光对由树脂构成的部件的影响。在安装基板(41)的表面安装发光元件(43c)和连接器部(44a、44b)，在发光元件(43c)的附近配置反射器(30)，在投影透镜的后方焦点附近配置有发光元件(43c)的灯具单元中，反射器(30)上形成有连接器隐蔽部(307)，其延伸至在安装基板(41)的俯视视角下与连接器部(44a、44b)重合的位置，覆盖连接器部(44a、44b)的至少一部分。

Description

灯具单元以及车辆用灯具
技术领域
本发明涉及灯具单元以及车辆用灯具，特别涉及在元件安装基板的表面设置多个发光二极管的灯具单元以及车辆用灯具。
背景技术
车辆用灯具，通常可以在近光灯和远光灯之间切换。近光灯是以预定的照度照射近处，被规定不对对向车和前行车造成眩光这样的配光规则，主要被应用于行驶在市区街道的情况。另一方面，远光灯以相对较高的照度照射前方的宽范围以及远处，主要被应用于高速行驶在对向车和前行车较少的道路的情况。因此，远光灯与近光灯相比对于驾驶员视认性更优秀，但是有对在车辆前方存在的车辆的驾驶员和行人造成眩光的问题。
近年来，基于车辆周围的状态，动态地、自适应地控制远光灯的配光图案的ADB(Adaptive Driving Beam)技术被提案。ADB技术是，检测出车辆的前方有无前行车、对向车或行人，通过将与车辆或者行人对应的区域减光等，降低对车辆或者行人造成眩光。这样的ADB技术中，已提案有在基板上列状地安装多个LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等发光元件，熄灭对应车辆和行人的区域的LED的方案(例如专利文献1)。
并且近年来，在基板上二维地大量配置发光元件，通过有选择地切换发光元件的熄灭和点亮，来更精细地控制远光灯的配光图案的技术也被提案。在使用这样的二维的发光元件的配列的车辆用灯具中，为了良好地照射二维的配光图案，需要提高发光元件的安装密度并且需要提高安装位置的精度。在使用LED作为发光元件的情况下，采用表面安装型的封装，采用将各个LED定位于基板上所形成的岛(land)上来进行安装的构造，从而高密度地进行安装。
图18是表示使用以往提案的ADB技术的光源模块1的示意俯视图。如图18所示，以往的光源模块1是，安装用于在基板2上与外部电连接的连接器3，在基板2的表面上从连接器3延长而形成布线图案4，在布线图案4上安装多个LED5。另外，在光源模块1中，使布线图案4的LED5安装部分附近较宽地形成，作为用于使LED5的发光产生的发热良好地散热的散热图案来使用。
在以往的车辆用灯具中，通过图18表示的光源模块1与投影透镜组合，在投影透镜的后方焦点的附近配置LED5而构成灯具单元。在这样的以往的车辆用灯具中，将基板2沿垂直方向配置，使得投影透镜的光轴成为水平方向。
[在先技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本特开2015-16773号公报
发明内容
如上所述在图18所示的以往技术的光源模块1中，LED5位于投影透镜的后方焦点附近，从LED5射出的光透过投影透镜而投影在车辆的前方，以所希望的配光分布照射光。这样，由于光源模块1配置在投影透镜的光轴上，在外部光从车辆前方入射到车辆用灯具的情况下，外部光会透过投影透镜而在LED5的附近被聚光。特别地，在太阳高度较低、入射角度接近水平的早晨或日落之前等，有发生外部光聚光到这样的灯具单元内部的可能性。
特别地，在太阳位于比投影透镜的光轴稍微靠上方的情况下，存在如下问题：在基板2上，在比光轴靠下方处发生聚光的可能性较高，若太阳光聚光到由树脂等材料构成的部件上，则会发生部件劣化熔损的问题。通过将连接器3等树脂制部件配置在比投影透镜的光轴靠上方，能够避免太阳光的聚光导致的劣化，但零件布局的自由度会下降，并且会发生水滴侵入连接器3内部的问题。
因此本发明的课题在于，提供一种提高零件布局的自由度，并且能够抑制太阳光的聚光对由树脂构成的部件的影响的灯具单元以及车辆用灯具。
[用于解决问题的手段]
为了解决上述的课题，本发明的灯具单元的特征在于，在安装基板的表面安装发光元件和连接器部，在上述发光元件的附近配置反射器，在投影透镜的后方焦点附近是配置有上述发光元件的灯具单元，在上述反射器形成有连接器隐蔽部，其延伸至在上述安装基板的俯视视角下与上述连接器部重合的位置，覆盖上述连接器部的至少一部分。
在这样的本发明的灯具单元中，在反射器形成有连接器隐蔽部，其延伸至与连接器部重合的位置而覆盖连接器部的至少一部分，由此，能够提高零件布局的自由度，并且抑制太阳光的聚光对由树脂构成的部件的影响。
另外，在本发明的一个实施方式中，沿垂直方向配置上述安装基板，在比上述投影透镜的光轴靠下方配置上述连接器部。
另外，在本发明的一个实施方式中，在上述安装基板上包括作为对上述发光元件的供电路径的一部分的金属引线，和密封上述金属引线的引线保护树脂部。在上述反射器形成有保护树脂隐蔽部，其延伸至在上述安装基板的俯视视角下与上述引线保护树脂部重合的位置，覆盖上述引线保护树脂部的至少一部分。
另外，为了解决上述课题，本发明的车辆用灯具的特征为，具备上述的任何一种灯具单元。
在这样的本发明的车辆用灯具中，通过形成有延伸至与连接器部重合的位置而覆盖连接器部的至少一部分的连接器隐蔽部，能够提高零件布局的自由度，并且抑制太阳光的聚光对由树脂构成的部件的影响。
[发明效果]
本发明中，提供一种提高零件布局的自由度，并且能够抑制太阳光的聚光对由树脂构成的部件的影响的灯具单元以及车辆用灯具。
附图说明
图1是表示第1实施方式中的灯具单元100的分解立体图。
图2是表示第1实施方式中的光源模块40的示意立体图。
图3是表示第1实施方式中的安装基板41的示意俯视图。
图4是详细说明第1实施方式中的安装基板41的构造的图，图4的(a)是分解立体图，图4的(b)是示意剖面图。
图5是表示在安装基板41上安装了各部件的状态的光源模块40的示意俯视图。
图6是放大表示子底座43的放大立体图。
图7是表示在发光部安装区域49上安装了子底座43的状态的部分放大剖面图。
图8是放大表示发光部安装区域49周边的放大俯视图。
图9是示意性地表示第2实施方式中的透镜架20的立体图。
图10是示意性地表示第2实施方式中的散热器50与透镜架20的位置对准的分解立体图。
图11是从透镜10侧观察在散热器50上安装光源模块40，并将透镜架20以及透镜10固定后的状态的主视图。
图12是示意性表示在散热器50上安装光源模块40和反射器30，并将透镜架20以及透镜10固定后的状态的图，图12的(a)是从侧面延出部204侧观察的侧面图，图12的(b)是从固定部202c侧观察的侧面图。
图13是表示第3实施方式中的反射器30的构造例的示意立体图，图13的(a)是从光取出方向观察的立体图，图13的(b)是从与安装基板41相对侧观察的立体图。
图14是表示反射器30的构造例的示意图，图14的(a)是从光取出方向观察的主视图，图14的(b)是沿图14的(a)中的A-A所示的单点划线的剖面图。
图15是表示在光源模块40上安装了反射器30的状态的示意图，图15的(a)是从光取出侧观察的主视图，图15的(b)是立体图。
图16是示意性地表示第4实施方式中的光源模块40与反射器30的关系的部分放大剖面图。
图17是示意性地表示反射器30的变形例的部分放大剖面图，图17的(a)是在凹部304a上形成为锥体的例子，图17的(b)是垂直地形成凹部304a的例子，图17的(c)是凹部304a整体形成为曲面的例子。
图18是表示应用了以往提案的ADB技术的光源模块1的示意俯视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，关于本发明的实施方式，参照附图详细地说明。对于各附图表示的相同或者同等的构成要素、部件、处理，标注为相同的符号，并适当省略重复的说明。图1是表示本实施方式中的灯具单元100的分解立体图。灯具单元100具备透镜10、透镜架20、反射器30、光源模块40、散热器50、冷却扇60。各部件相互间被定位，并以未图示的固定手段固定。
透镜10由透光性材料构成，是用于以预定的配光分布向前方照射来自光源模块40的光的部件，相当于本发明中的投影透镜。透镜架20是用于以维持透镜10和光源模块40及反射器30的相对位置关系的状态来进行保持的部件。反射器30是配置在光源模块40的前方，将来自光源模块40的光向前方反射的部件，相当于本发明中的光学部件。
光源模块40是根据从灯具单元100的外部的供给的电力以及信号而发光的部件，详细在后文描述。散热器50，是在光源模块40的背面与光源模块40接触地配置的热传导性良好的部件，在背面侧形成有散热片的冷却扇60被配置在散热器50的背面侧，是通过被供给电力而产生空气的流动的部件。
在灯具单元100中，被从外部供给电力以及信号时，光源模块40根据电力和信号而发光，由反射器30向前方反射的光经过透镜架20内以及透镜10而向前方照射。另外，伴随于光源模块40的发光的热量经散热器50而向空气中散热，通过来自冷却扇60的送风而得到冷却。
图2是表示本实施方式中的光源模块40的示意立体图。光源模块40具备安装基板41、布线图案42、子底座43、供电连接器44a、44b、金属引线45a、光吸收性树脂部45、抗蚀层46。安装基板41上形成光学部件安装区域47，在光学部件安装区域47内形成光学部件固定部48。
安装基板41是由热传导性良好的材料形成的大致平板状的部件，在一个表面上形成布线图案42，并且安装有多个子底座43和供电连接器44a、44b。另外为了覆盖布线图案42形成抗蚀层46。构成安装基板41的材料不被限定，但优选使用铜或铝等热传导性良好的金属。
另外，作为安装基板41，可以使用在导电性的基板上贴合了绝缘性的基板的复合基板，例如可举出在金属基板上贴附玻璃环氧树脂层的构造。安装基板41由金属基板构成的情况下，为了防止金属材料的氧化导致的热传导率下降，优选在安装基板41的背面侧形成防止氧化膜。作为防止氧化膜的形成方法，可列举护铜剂(preflux)处理或镀Au处理，但从提高散热性的观点优选镀Au处理。
布线图案42是在安装基板41的表面形成的导电性图案，用于确保从供电连接器44a、44b的端子到子底座43的电连接。
子底座43是被安装在安装基板41的表面并且由金属引线45a与布线图案42电连接，通过介由金属引线45a供给电力而进行与电力相应的发光的部件。关于子底座43的详细的构造，将在后文描述。
供电连接器44a、44b是安装在安装基板41的表面上的、用于确保与外部的电连接的部件，多个端子被电连接到布线图案42，相当于本发明的连接器部。作为供电连接器44a、44b的形状，图2中表示为大致长方体，但只要是能对应公知的引线束进行连接的构造，则不限定其外形或端子形状等。
透镜架20由多个固定部固定在散热器50，如在下文第2实施方式中详细描述的那样，在对应供电连接器44a、44b的位置形成有误组装防止部(图1、2中省略图示)。由此，能够通过供电连接器44a、44b和误组装防止部的干渉来防止左右的误组装，不论安装LED的安装基板41的形状如何，都能用简便的结构防止误组装。
另外，反射器30如下文第3实施方式中详细描述的那样，在安装基板41的俯视图中延伸至与供电连接器44a、44b重合的位置，形成覆盖供电连接器44a、44b的至少一部分的连接器隐蔽部(图1、2中省略图示)。由此，能提高零件布局的自由度，并且抑制太阳光的聚光对由树脂构成的部件的影响。
金属引线45a是用于与被设置在子底座43的端子和被形成在安装基板41上的布线图案42连接的部件，是能用公知的引线键合技术实现的金属制的导电性部件。构成金属引线45a的材料不被限定，可以使用金、铜、铝等，但优选使用金。
光吸收性树脂部45是在基础树脂中混入了无机填料与光吸收性材料的树脂部件，覆盖金属引线45a并密封，相当于本发明中的引线保护树脂部。由光吸收性树脂部45实现的金属引线45a的密封，可以是将金属引线45a各自一个一个地密封，但优选将多个金属引线45a一并密封。作为光吸收性树脂部45的基础树脂，优选具有较高耐热性、耐光性、透光性的操作性良好地固化性树脂组成物，可列举出环氧树脂或硅树脂等公知的密封材料。特别地，为了防止热量引起的光吸收性树脂部45的膨胀或收缩对金属引线45a施加应力而导致变形或断裂，作为基础树脂，优选使用固化后的弹性率较低的硅树脂。作为混入到基础树脂中的光吸收性材料，可列举碳填料等。
在本实施方式的光源模块40中，通过用光吸收性树脂部45覆盖并密封金属引线45a，能够防止金属引线45a上附着导电性异物而引起短路。另外，由于光吸收性树脂部45混入了光吸收性材料，故来自子底座43的光到达金属引线45a被反射，能够防止作为杂散光而向灯具单元100的外部照射。特别地，在使用ADB技术选择性地点亮子底座43所包含的发光元件的情况下，能够防止由金属引线45a反射的杂散光到达非照射区域的情况，高密度地安装发光元件也能够抑制眩光的发生。
在形成光吸收性树脂部45时，将混炼有无机填料和光吸收性材料的基础树脂通过点胶机(Dispenser)等供给到金属引线45a之后固化。关于混炼光吸收性材料后的粘度以及触变性，可考虑涂覆后的成型性及对供电引线的应力地，通过调整基础树脂的材料选定及无机填料的添加量而任意地调整。触变性根据点胶机的射出性/涂覆后的成型性，在E型粘度计中23℃，转速0.5rpm的粘度，以及转速5rpm的粘度的条件下，基于操作性的观点，优选(0.5rpm的粘度)/(5rpm的粘度)在2.0以上、3.5以下。将触变性设定在这个范围，基础树脂的流动性能保证适度，即使不用挡板部件等包围子底座43的周围，也可以防止树脂流出而导致金属引线45a露出，以及出现金属引线45a彼此之间的间隙或在下方产生空隙。
在与反射器30的安装基板41相对的面，如下文第4实施方式详细描述的那样，在俯视视角下、在与作为引线保护树脂部的光吸收性树脂部重合的位置形成有凹部。由此，即使使反射面接近发光元件也能够防止反射器30和光吸收性树脂部45的干渉。
抗蚀层46是在安装基板41的表面侧以覆盖布线图案42的方式形成的绝缘性的膜状部件。构成抗蚀层46的材料不被限定，但为了抑制在安装基板41的表面和布线图案42处的光反射不同引起的杂散光，优选采用光反射性材料或光吸收性材料，以使形成抗蚀层46的区域内的光反射率均匀化。
光学部件安装区域47是用于安装作为光学部件的反射器30的、安装基板41表面上的区域，是不被形成抗蚀层46，安装基板41的表面所露出的区域。光学部件安装区域47夹着安装有子底座43的区域地位于安装基板41的两侧，通过使反射器30抵接并固定于光学部件安装区域47，能够跨过子底座43地配置反射器30。
光学部件固定部48是被设置在光学部件安装区域47内的贯通孔。使反射器30抵接于光学部件安装区域47，从安装基板41的表面侧向光学部件固定部48插入螺丝等固定部件，从而将安装基板41以及反射器30固定在散热器50。关于光学部件固定部48的形成位置，也在下文描述，在2个光学部件固定部48之间排列有子底座43。
图3是表示本实施方式中的安装基板41的示意俯视图。如图2所示，安装基板41上形成有布线图案42，覆盖布线图案42地形成抗蚀层46。如图3所示，在光学部件安装区域47、安装子底座43的发光部安装区域49、接合金属引线45a的部分、安装供电连接器44a、44b的供电连接安装部44a1、44b1、以及除连接供电连接器44a、44b的端子的部分外的区域，形成抗蚀层46。
发光部安装区域49如上述那样是安装多个子底座43的区域，将图中左右方向作为长度方向，使子底座43能形成为两排排列。另外，连结光学部件固定部48的中心的线L1，具有沿长度方向横穿发光部安装区域49的大致中央这样的位置关系。
图4是详细说明本实施方式中的安装基板41的构造的图，图4的(a)是分解立体图，图4的(b)是示意剖面图。如图4的(a)所示，安装基板41由金属板41a、粘接片41b、以及玻璃环氧树脂层41c的层叠构造构成。在粘接片41b和玻璃环氧树脂层41c，分别形成有与发光部安装区域49对应的形状的开口部49b、49c，开口部49b、49c的位置一致。可以是在粘接片41b和玻璃环氧树脂层41c的预定区域预先形成开口部49b、49c，对准位置进行贴合，也可以是在用粘接片41b将金属板41a和玻璃环氧树脂层41c贴合后，通过切削加工等一起形成开口部49b、49c。
如图4的(b)所示，在发光部安装区域49的周围，粘接片41b和玻璃环氧树脂层41c被层叠，在玻璃环氧树脂层41c上形成布线图案42以及抗蚀层46。在发光部安装区域49的内部，在与开口部49b、49c对应的区域，金属板41a的表面一部分露出。另外，由于如前所述在光学部件安装区域47不形成抗蚀层46，故在光学部件安装区域47，玻璃环氧树脂层41c露出。
在本实施方式的光源模块40中，在光学部件安装区域47不形成抗蚀层46，将作为光学部件的反射器30直接安装固定在玻璃环氧树脂层41c上。由此，能抑制由于抗蚀层46的膜厚的偏差产生的反射器30与子底座43的位置偏移，可以精密地使光学部件与发光元件43c的相对的位置关系对准，以良好的配光特性进行光照射。另外，通过在金属板41a上使用粘接片41b粘贴玻璃环氧树脂层41c，就没有必要在金属板41a上形成含有高热传导性填料的绝缘层，能谋求制造工艺以及制造成本的降低。
图5是表示在安装基板41上安装了各部件的状态的光源模块40的示意俯视图。对图4所示的安装基板41的供电连接安装部44a1、44b1和端子连接器分涂覆焊料，通过焊料回流安装表面安装型的供电连接器44a、44b。另外，将子底座43的背面和在发光部安装区域49内露出的金属板41a用粘接剂固定，沿长度方向两排排列多个子底座43之后，通过引线键合，用金属引线45a将子底座43和布线图案42电连接。最后，对多个金属引线45a用点胶机涂覆光吸收性树脂部45并固化。如上述这样，连结光学部件固定部48的中心的线L1，沿两排排列的子底座43的长度方向位于大致中央。
图6是放大表示子底座43的放大立体图。子底座43在子底座基板43a上形成多个子底座布线43b，子底座布线43b上安装多个发光元件43c，多个发光元件43c的侧面一起由光反射性树脂部43d密封。另外，在子底座基板43a上的一部分不形成光反射性树脂部43d，子底座基板43a的表面以及子底座布线43b露出。在光反射性树脂部43d的内部，跨相邻的子底座布线43b之间地倒装安装发光元件43c。
子底座基板43a，是由绝缘性的热传导性良好的材质形成的大致矩形的平板状部件，例如由Si或AlN等构成。子底座布线43b是在子底座基板43a的一个表面上形成的导电性图案，与发光元件43c电连接，并且被引线键合金属引线45a。
发光元件43c被电连接到2根金属引线45a，是金属引线45a之间被施加电压时发光的部件，由LED芯片与荧光体材料的组合构成。作为LED芯片，能够采用射出以蓝色或紫色、紫外光的波长为一次光的GaN系等公知的化合物半导体材料。作为荧光体材料，可以使用被一次光激发而照射所希望的二次光的公知的材料，能够通过与来自LED芯片的一次光混色而得到白色，或者使用多个荧光体材料，通过多种二次光的混色而得到白色。
光反射性树脂部43d是在基础树脂中混入光反射性微粒子的部件，例如可举出混入了氧化钛等的微粒子的白色树脂，良好地反射从发光元件43c射出的光。另外，光反射性树脂部43d被包围发光元件43c地密封侧面地填充，将从发光元件43c的侧面照射的光向发光元件43c内部方向反射。由此，发光元件43c的发光不会从发光元件43c侧面向侧方漏出，从发光元件43c的上面良好地向外部照射。
如图6所示，沿子底座43的长度方向排列的多个发光元件43c，相邻的发光元件43c彼此的侧面之间的距离是d1，发光元件43c彼此的中心之间的距离是d2。如图2所示，多个子底座43被上下两排地排列构成光源部，沿长度方向延伸，子底座基板43a相邻配置有多个，构成第一排，并且与第一排相邻地配置第两排的子底座基板43a。
图7是表示在发光部安装区域49安装子底座43的状态的部分放大剖面图。在发光部安装区域49露出的金属板41a上，子底座基板43a被粘接剂固定，子底座基板43a上的发光元件43c的侧面由光反射性树脂部43d密封。在子底座基板43a上的不形成光反射性树脂部43d的区域，金属引线45a的一端被引线键合。
本实施方式的光源模块40中，将多个发光元件43c安装在子底座基板43a上，将金属引线45a引线键合到子底座基板43a表面形成的子底座布线43b来供给电力。由此，与使用焊料将发光元件43c直接安装在布线图案42上相比，可以用熔点较高的金属引线45a供给大电流，提高光源模块40的光强度。另外，将子底座基板43a安装到发光部安装区域49内露出的金属板41a，通过使用耐热温度较高的粘接剂固定，能够比使用焊料的发光元件43c的安装更高地设定耐热温度，而且能够谋求大电流供给和高光强度化。
如图7所示，在玻璃环氧树脂层41c上形成的布线图案42被抗蚀层46覆盖，但在键合金属引线45a的另一端的位置不形成抗蚀层46。金属引线45a整体由光吸收性树脂部45密封，在金属引线45a的两端的引线键合位置与金属引线45a的上部以及下部被填充。光吸收性树脂部45，在子底座基板43a的引线键合位置与光反射性树脂部43d相邻地形成。省略图7中粘接片41b的图示。
如上述所述，子底座43在发光部安装区域49内不经玻璃环氧树脂层41c地安装在金属板41a，子底座43上的发光元件的高度尺寸比玻璃环氧树脂层41c的厚度尺寸大。此处，子底座43中的发光元件的高度尺寸是指，从子底座基板43a的底面到发光元件43c的上面的距离，例如是1.3mm程度。
本实施方式的光源模块40中，由于子底座43的高度比粘接片41b、布线图案42、抗蚀剂46的厚度的合计更大，故作为子底座43的光取出面的发光元件43c上面比玻璃环氧树脂层41c靠上方。由此，能够防止从子底座43照射的光入射到玻璃环氧树脂层41c的侧面而被遮挡，能够良好地取出光，以所希望的配光特性照射光。
本实施方式的光源模块40中，在用粘接片41b将金属板41a与玻璃环氧树脂层41c贴合后，从安装基板41的背面侧钻孔加工而形成光学部件固定部48。将玻璃环氧树脂层41c的厚度尺寸设为0.05mm～0.2mm，优选0.075mm～0.15mm时，钻孔加工时在金属板41a产生的毛刺会被玻璃环氧树脂层41c抑制，能够将作为光学部件的反射器30精密地对准位置进行固定。
图8是放大表示发光部安装区域49周边的放大俯视图。如图8所示，光吸收性树脂部45将多个金属引线45a一起密封，并覆盖从布线图案42的引线键合位置到子底座43的引线键合位置，并形成至与光反射性树脂部43d相邻的位置。另外，子底座43沿左右方向排列有多个，并且在上下方向相邻配置两排地构成本发明的光源部。
在上下两排地排列有子底座43的光源部中，发光元件43c也被两排排列，图8所示的线L2是表示两排的发光元件43c的中间位置的发光中心线。这个发光中心线L2与图5所示的连结光学部件固定部48的中心的线L1大致一致，光学部件反射器30被固定在多个发光元件43c的发光中心线L2的延长线上。
在本实施方式的光源模块40中，由于连结光学部件固定部48的中心的线L1与子底座43的发光中心线L2大致一致，故在安装基板41发生翘曲等情况下，通过在发光中心线L2上紧固反射器30，能够减少翘曲，能够恰当地设定光源部与光学部件的位置关系。另外，在包括散热器50在内地一起紧固安装基板41和反射器30时，能够使发光部安装区域49的背面侧与散热器紧贴，能够得到与没有翘曲的安装基板41同样的散热特性。
布线图案42的引线键合位置被沿发光部安装区域49的图中上下边设置，金属引线45a从图中上方键合于图中上排的子底座43，金属引线45a从图中下方键合于图中下排的子底座43。因此，第一排以及第两排的发光元件43c，位于被连接于第一排的金属引线45a和被连接于第两排的金属引线45a之间。
在使用本发明的灯具单元100的车辆用灯具中，经供电连接器44a、44b、布线图案42、金属引线45a、子底座布线43b，从外部向发光元件43c选择性地供给电力，发光元件43c点亮。通过使构成光源部的多个子底座43中所选择的发光元件43c点亮，来决定光源部整体的配光分布，经反射器30以及透镜10通过ADB技术向灯具单元100前方照射二维的配光图案。
(第2实施方式)
接下来，使用图9～图12说明本发明的第2实施方式。与第1实施方式重复的内容省略说明。图9是表示本实施方式中的透镜架20的示意立体图。图9中表示了透镜架20的从安装于散热器50侧观察的图。如图9所示，透镜架20具有架侧壁部201、固定部202a～202c、定位销203、侧方延出部204、半嵌合防止部205a、205b、误组装防止部206a、206b。
图10是示意地表示本实施方式中的散热器50与透镜架20的位置对准的分解立体图。如图10所示，在散热器50的安装面上，形成固定用孔502a～502c以及定位用孔503，并且光源模块40和反射器30被定位并安装。
架侧壁部201是构成透镜架20的本体的大致筒状的部分，在一个端部保持透镜10的光入射面侧，另一端部被朝向散热器50配置。在散热器50侧的架侧壁部201上一体地形成有多个固定部202a～202c和定位销203，以及侧方延出部204和误组装防止部206a、206b。另外，在架侧壁部201的透镜10侧，形成了用于定位并固定透镜10的构造(图示省略)。
固定部202a～202c是从架侧壁部201向圆筒形上的外侧方向以及散热器50方向突出形成的螺钉孔，形成在与散热器50所设置的固定用孔502a～502c对应的位置。通过固定部202a～202c向散热器50侧突出设置，架侧壁部201和散热器50的距离被确保，光源模块40和架侧壁部201的距离也被确保。
定位销203形成在固定部202a～202c的附近，是向散热器50方向突出的销形状的部分，形成在与散热器50所设置的定位用孔503对应的位置。
侧方延出部204是从架侧壁部201向圆筒形上的外侧方向突出形成的平板状的部分，形成在与光源模块40的供电连接器44a、44b大致对应的位置。在侧方延出部204的散热器50侧，形成半嵌合防止部205a、205b以及误组装防止部206a、206b。
半嵌合防止部205a、205b是立设在侧方延出部204的散热器侧的肋(rib)，平行于架侧壁部201的外周地形成于距架侧壁部201的外周预定间隔的位置。半嵌合防止部205a、205b的向散热器侧突出的高度，是在透镜架20被固定在散热器50的时候，能干涉到与供电连接器44a、44b连接的线束侧连接器的壳体的程度的高度。另外，关于半嵌合防止部205a与半嵌合防止部205b的形成位置，其各自距架侧壁部201的外周的间隔不同。
误组装防止部206a、206b是立设于侧方延出部204的散热器侧的肋，从架侧壁部201的外周朝半嵌合防止部2015a、205b延伸形成。误组装防止部206a、206bb的向散热器侧突出的高度被设为与半嵌合防止部205a、205b相同程度。另外，误组装防止部206a、206b分别按沿供电连接器44a、44b的壳体的位置以及形状形成。
图2所示的例子中，供电连接器44a、44b分别具备不同个数的端子，宽度互相不同，安装基板41上的供电连接器44a、44b的配置不是左右均等而是非对称。因此，供电连接器44a、44b是相对于用于将透镜架20固定在散热器50的多个固定部202a～202c的配置非对称的位置，误组装防止部206a、206b也相对于固定部202a～202c的配置非对称地设置。这里，所谓相对于固定部202a～202c的配置非对称，是指相对于误组装防止部206a、206b，固定部202a～202c之中至少两者不处于对称位置的意思。
如图9、图10所示，本实施方式的透镜架20中，通过架侧壁部201和固定部202a～202c的高度，透镜10与散热器50的距离被确保，透镜10与光源模块40的距离被确保。另外，通过固定部202a～202c，架侧壁部201与散热器50的距离被确保，光源模块40和反射器30不与架侧壁部201干渉地保持互相位置对准。
接下来，关于半嵌合防止部205a、205b和误组装防止部206a、206b的功能，使用图11以及图12说明。图11是从透镜10侧观察在散热器50上安装光源模块40，并将透镜架20和透镜10固定后的状态的主视图。图12是表示在散热器50上安装光源模块40和反射器30，并将透镜架20和透镜10固定后的状态的示意图，图12的(a)是从侧方延出部204观察的侧面图，图12的(b)是从固定部202c侧观察的侧面图。
如图11、图12所示，将定位销203插嵌在散热器50的定位用孔503中，使固定部202a～202c与固定用孔502a～502c位置对准，用螺丝螺合，透镜架20被固定在散热器50上。另外，向供电连接器44a、44b分别插嵌对应的线束侧连接器400a、400b。在这里只图示线束侧连接器400a、440b的壳体部分，省略了用于从线束侧连接器400a、400b连接至外部的布线的图示。
此时透镜架20的架侧壁部201，由于通过固定部202a～202c保持距与散热器50预定的间隔，故安装基板41、供电连接器44a、44b以及线束侧连接器400a、400b，能够其一部分位于比架侧壁部201靠外侧。另外，如图11所示，侧方延出部204在俯视视图中成为覆盖供电连接器44a、44b以及线束侧连部接部400a、400b之间的位置。如上述这样，供电连接器44a、44b各自端子数以及横向宽度不同，线束侧连接器400a、400b也与此对应地端子数和横向宽度不同。另外，线束侧连接器400a、400b的壳体部分的深度也不同，从架侧壁部201向外侧的突出量也不同。
如图12的(b)所示，在线束侧连接器400a、400b分别被充分地插嵌在供电连接器44a、44b的嵌合状态下，半嵌合防止部205a、205b位于比线束侧连接器400a、400b的壳体部分更离架侧壁部201靠外侧的位置，半嵌合防止部205a、205b和线束侧连接器400a、400b的外侧端部被隔开预定距离。
另一方面，在线束侧连接器400a、400b分别未被充分地插嵌在供电连接器44a、44b的半嵌合状态下，由于线束侧连接器400a、400b的外侧端部位于半嵌合防止部205a、205b外侧，在将透镜架20组装到散热器50时，半嵌合防止部205a、205b和线束侧连接器400a、400b的壳体部分会干渉，不能实施透镜架20的组装作业。
这样，在本实施方式的灯具单元100中，在将透镜架20组装到散热器50的作业中，根据半嵌合防止部205a、205b和线束侧连接器400a、400b的干渉的有无，能够检查线束侧连接器400a、400b的半嵌合状态。在半嵌合防止部205a、205b和线束侧连接器400a、400b的壳体部分发生干渉的情况下，将干渉的线束侧连接器400a、400b推进供电连接器44a、44b，成为充分插嵌的嵌合状态。
由此，能够防止在线束侧连接器400a、400b半嵌合状态下组装成灯具单元100，使用时因振动等，线束侧连接器400a、400b从供电连接器44a、44b脱落的情况。另外，如图12的(a)、(b)所示，半嵌合防止部205a、205b位于线束侧连接器400a、400b的外侧，其前端比线束侧连接器400a、400b更向散热器50侧突出。由此，能够防止因灯具单元100使用时的振动等嵌合状态发生松动、经过半嵌合状态而脱落的情况。
如图11及图12的(a)、(b)所示，进行设置使得误组装防止部206a、206b分别位于供电连接器44a、44b之间，其前端比线束侧连接器400a、400b更向散热器50侧突出。因此，在将光源模块40的左右正确地安装于散热器50的情况下，误组装防止部206a、206b不与供电连接器44a、44b干渉，被插入两者之间。此时，误组装防止部206a、206b的侧面可以与供电连接器44a、44b接触，也可以确保预定的间隔。
另一方面，在搞错光源模块40的左右地安装于散热器50的情况下，由于供电连接器44a、44b的位置与正确的安装位置不同，误组装防止部206a、206b会与供电连接器44a、44b干渉，无法实施透镜架20的组装作业。这是因为，供电连接器44a、44b被设置在相对于安装基板41以及固定部202a～202c非对称的位置，误组装防止部206a、206b也被与其非对称的位置对应地设置。
这样，在本实施方式的灯具单元100中，在将透镜架20安装到散热器50的组装作业中，能够根据误组装防止部206a、206b与供电连接器44a、44b的干渉的有无，检查光源模块40的左右是否正确地被安装在散热器50。在误组装防止部206a、206b与供电连接器44a、44b干渉的情况下，由于搞错光源模块40的左右，故取下光源模块40而更换成正确的方向。由此，无论安装基板41的形状如何，都能用简便的构成防止光源模块40的误组装。
在图1～图12中，表示了设置两个供电连接器44a、44b作为连接器部的例子，但连接器部的形状不被限定，也可以是单个或三个以上。在作为连接器部而设置多个供电连接器44a、44b的情况下，与设置单个供电连接器44a时相比能减少每一个连接器部的端子数，能够使连接器部的壳体尺寸减小。由此，为了插嵌线束侧连接器所需的力较小即可，故能够使灯具单元100的组装工序中的作业变得容易。
另外，在安装基板41上作为连接器部而设置单个供电连接器44a的情况下，供电连接器44a相对于安装基板41以及固定部202a～202c被非对称设置是重要的。这样，即使在设置单个供电连接器44a的情况下，通过在透镜架20的对应位置设置误组装防止部206a，相对于固定部202a～202c，供电连接器44a是非对称的，也能以供电连接器44a与误组装防止部206a的干渉来防止左右的误组装。
另外，作为供电连接器44a、44b分别对应的半嵌合防止部205a、205b，通过使距架侧壁部201的侧面的距离不同，能够根据被嵌合在供电连接器44a、44b的线束侧连接器400a、400b的尺寸来检查半嵌合状态。另外，在搞错光源模块40的左右地进行安装的情况下，半嵌合防止部205a、205b会干涉线束侧连接器400a、400b，能够根据半嵌合防止部205a、205b来检查光源模块40的误组装。
像这样，在本实施方式的灯具单元100以及使用它的车辆用灯具中，由于在透镜架20上、在与安装基板41上所安装的供电连接器44a、44b对应的位置形成有误组装防止部206a、206b，故能够以供电连接器44a、44b与误组装防止部206a、206b的干渉来防止左右误组装，无论安装LED的基板的形状如何，都能用简便的构成防止误组装。
(第3实施方式)
接下来，使用图13～图15说明本发明的第3实施方式。与第1实施方式重复的内容省略说明。图13是表示本实施方式中反射器30的构造例的示意立体图，图13的(a)是从光取出方向观察的立体图，图13的(b)是从与安装基板41相对侧观察的立体图。图14是表示本实施方式中反射器30的构造例的示意图，图14的(a)是从光取出方向观察的主视图，图14的(b)是沿图14的(a)中的A-A所示的单点划线的剖面图。
如图13、图14所示，本实施方式的反射器30在两侧具备两个基板抵接部301，在基板抵接部301开口有定位孔302a、302b以及固定用孔303。另外，两个基板抵接部301之间一体地形成有第1反射部304、第2反射部305、第3反射部306，第3反射部306的上端延伸而形成连接器隐蔽部307。
另外，在第1反射部304和第2反射部305之间形成有光取出用开口部308，在第2反射部305和第3反射部306之间形成有光取出用开口部309。并且，在第1反射部304的与安装基板41相对侧形成有凹部304a，在第3反射部306的与安装基板41相对侧形成有凹部306a。
基板抵接部301是位于反射器30的宽度方向的两端的薄板状部分，与安装基板41上的光学部件安装区域47的位置及形状对应地形成。另外，在左右的基板抵接部301之间，桥跨式地一体形成有第1反射部304、第2反射部305、第3反射部306。与基板抵接部301的安装基板41相对的面是平坦的，与光学部件安装区域47大致全区域地面接触。
定位孔302a、302b是在基板抵接部301形成的贯通孔，与在散热器50上设置的光学部件用的定位销的位置及形状对应地形成。光学部件用的定位销通过插嵌在光源模块40上所设的贯通孔和定位孔302a、302b中，光源模块40以及反射器30被定位。定位孔302a的形状是大致长圆形，在定位销被插入的时候有一些游隙。定位孔302b的形状是大致圆形，是在定位销被插入时精密地嵌合的形状。
固定用孔303是在基板抵接部301上形成的贯通孔，与在散热器50上设置的螺丝孔以及光源模块40的光学部件固定部48的位置及形状对应地形成。使反射器30抵接于光学部件安装区域47，并通过从安装基板41的表面侧向固定用孔303插入螺钉等固定部件，反射器30以及安装基板41被固定于散热器50。
第1反射部304以桥跨于左右二个基板抵接部301之间的方式与第2反射部305以及第3反射部306大致平行地形成，是光取出用开口部308侧被制成锥体形状的反射面的部件。另外，在与第1反射部304的安装基板41相对的面形成有凹部304a。第1反射部304的位置对应于安装基板41上的光吸收性树脂部45的位置，具有覆盖整个光吸收性树脂部45的长度与宽度。
第2反射部305以桥跨左右二个基板抵接部301之间的方式与第1反射部304以及第3反射部306大致平行地形成，是光取出用开口部308侧以及光取出用开口部309侧被制成锥体形状的反射面的部件。
第3反射部306以桥跨左右二个基板抵接部301之间的方式与第1反射部304以及第2反射部305大致平行地形成，是光取出用开口部309侧被制成锥体形状的反射面的部件。第3反射部的反射面在透镜10方向延长，在它的前端部，延伸地一体形成连接器隐蔽部307。另外，在与第3反射部306的安装基板41相对的面形成有凹部306a。第3反射部306的位置，至少与安装基板41上的光吸收性树脂部45的位置对应，具有覆盖整个光吸收性树脂部45的长度与宽度。
连接器隐蔽部307，是第3反射部306的反射面的前端部沿与安装基板41大致平行方向延伸而形成的部分，位于比基板抵接部301更靠透镜10方向。连接器隐蔽部307距安装基板41表面的距离，至少比供电连接器44a、44b的壳体高度大。另外，连接器隐蔽部307的宽度，被制成至少覆盖供电连接器44a、44b的一部分的程度。
光取出用开口部308是在第1反射部304与第2反射部305之间形成的开口部，与在光源模块40上安装的多个发光元件43c的位置及形状对应。光取出用开口部309是在第2反射部305与第3反射部306之间形成的开口部，与在光源模块40上安装的多个发光元件43c的位置及形状对应。
凹部304a是在与第1反射部304的安装基板41相对的面遍及第1反射部304的长度方向的大致全区域地设置的凹部，从距光取出用开口部308隔开的预定距离的位置起形成至与光取出用开口部308相反侧。凹部306a是在与第3反射部306的安装基板41相对的面遍及第3反射部306的长度方向的大致全区域地设置的凹部，从与距光取出用开口部309隔开预定距离的位置起形成至与光取出用开口部308相反侧。
图15是表示在光源模块40安装了反射器30状态的示意图，图15的(a)是从光取出侧观察的主视图，图15的(b)是立体图。在散热器50上配置光源模块40及反射器30，在定位孔302a、302b插入散热器50的定位销，在固定用孔303螺合螺钉来将光源模块40及反射器30固定。
如图15的(a)、(b)所示，俯视观察安装基板41时，第1反射部304及第3反射部306分别覆盖安装基板41上的光吸收性树脂部45，从光取出用开口部308、309露出多个发光元件43c。另外，连接器隐蔽部307延伸至与供电连接器44a、44b的一部分重合的位置，覆盖构成供电连接器44a、44b的树脂的至少一部分。在此，表示了连接器隐蔽部307覆盖供电连接器44a、44b的一部分，其另一部分露出的例子，但也可以是覆盖整个供电连接器44a、44b的构成。
本实施方式的灯具单元100，与图1所示同样地作具备透镜10为投影透镜，在透镜10的后方焦点附近配置多个发光元件43c。经供电连接器44a、44b供给电力时，光源模块40根据所供给的电力而点亮，发出的光经光取出用开口部308，309被取出。来自发光元件43c的光，由在发光元件43c的附近配置的第1反射部304、第2反射部305、第3反射部306的反射面反射，从透镜架20内以及透镜10通过后，向前方以所希望的配光分布照射。
在本实施方式中，与图1所示同样，安装基板41沿垂直方向配置，供电连接器44a、44b配置在比透镜10的光轴靠下方。由于像这样，供电连接器44a、44b的线束连接侧朝向下方，故即使灯具单元100内产生水滴，水滴也不会积聚在供电连接器44a、44b内部。另外，由于连接器隐蔽部307至少覆盖供电连接器44a、44b的一部分，故从透镜10入射的太阳光被连接器隐蔽部307遮挡，能够防止太阳光向供电连接器44a、44b聚光而导致熔损。
另外，第1反射部304以及第3反射部306具备作为引线保护树脂部的光吸收性树脂部45，其延伸至与光吸收性树脂部45重合的位置而覆盖一部分，也具有作为本发明中的保护树脂隐蔽部的功能。因此，从透镜10入射的太阳光被第1反射部304以及第3反射部306遮挡，能够防止太阳光向光吸收性树脂部45聚光而导致熔损。
在这样的本实施方式的灯具单元100以及使用它的车辆用灯具中，通过在反射器30形成延伸至与供电连接器44a、44b重合的位置而覆盖其至少一部分的连接器隐蔽部307，能够提高零件布局的自由度，并且抑制太阳光向由树脂构成的部件的聚光的影响。
(第4实施方式)
接下来，使用图16以及图17说明本发明的第4实施方式。与第3实施方式重复的内容省略说明。图16是示意地表示本实施方式中光源模块40与反射器30的关系的部分放大剖面图。
如图16所示，在安装基板41上安装有多个子底座43，与子底座43相邻地形成有光吸收性树脂部45。在此，子底座43的构成与第1实施方式中使用图6所示的同样，光吸收性树脂部45与第1实施方式中使用图8所示同样地密封金属引线45a。另外，光吸收性树脂部45为了密封金属引线45a整体而被形成得比子底座43的发光面更高，例如高出0.3mm程度。
在本实施方式中也与第3实施方式同样，反射器30的第1反射部304以及第3反射部306被覆盖光吸收性树脂部45地配置。另外，在第1反射部304以及第3反射部306的与安装基板41相对的面上，在俯视视角中与光吸收性树脂部45重合的位置形成有凹部304a、306a。凹部304a、306a的深度例如是0.2～0.5mm程度。
在本实施方式中，通过在与反射器30的光吸收性树脂部45重合的位置形成凹部304a、306a，能够确保凹部304a、306a的上端面与光吸收性树脂部45之间的余量。因此，即使形成光吸收性树脂部45时由于制造误差而在高度上产生例如0.2mm程度的偏差，也能够防止反射器30与光吸收性树脂部45的干渉，能使反射器30的反射面接近发光元件43c的发光面。
另外，如图16所示，在第1反射部304以及第3反射部306的反射面下端，分别形成有反射面下部304b、306b，其分别被形成至比凹部304a、306a低的位置，与反射器30的反射面下端相比，凹部304a、306a的上端面位于上方。由此，与凹部304a、306a相比，能够使反射面下部304b、306b接近子底座43的发光面至例如0.3～0.4mm的程度，能够使反射器30的反射面更接近发光元件43c而减少光的损失，又能够防止反射器30与光吸收性树脂部45的干渉。
并且，如图16所示，在俯视视角下，子底座43的端部与凹部304a、306a的端部大致一致，防止凹部304a、306a形成得超出必要的宽大。由此，能够确保从凹部304a、306a向下方突出的反射面下部304b、306b的宽度，能够确保反射面下部304b、306b的强度。
图17是示意地表示本实施方式的反射器30的变形例的部分放大剖面图，图17的(a)是在凹部304a形成锥体的例子，图17的(b)是垂直形成凹部304a的例子，图17的(c)是曲面形成凹部304a整体的例子。图17的(a)～(c)所示的凹部304a的形状是一个例子，形状不被限定。另外，在与第3反射部306的安装基板41相对的面上形成的凹部306a也是同样。无论凹部304a、306a的形状如何，由于凹部304a、306a的上端面比反射面下部304b、306b距离安装基板41更远，故能够防止与光吸收性树脂部45的干渉。
如上所述，在本实施方式的灯具单元100以及使用它的车辆用灯具中，通过在反射器30的与光吸收性树脂部45重合的位置形成凹部304a、306a，即使使反射面接近发光元件也能够防止反射器30与光吸收性树脂部45的干渉。
本发明并不限定于上述的各实施方式，在权利要求书所示的范围中可以有各种变更，将各实施方式分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
[标号说明]
100…灯具单元
10…透镜
20…透镜架
30…反射器
40…光源模块
50…散热器
60…冷却扇
201…架侧壁部
202a～202c…固定部
203…定位销
204…侧方延出部
205a、205b…半嵌合防止部
206a、206b…误组装防止部
301…基板抵接部
302a…定位孔
303…固定用孔
304…第1反射部
305…第2反射部
306…第3反射部
304a、306a…凹部
304b、306b…反射面下部
307…连接器隐蔽部
308、309…光取出用开口部
400a…线束侧连接
41…安装基板
41a…金属板
41b…粘接片
41c…玻璃环氧树脂层
42…布线图案
43…子底座
43a…子底座基板
43b…子底座布线
43c…发光元件
43d…光反射性树脂部
44a、44b…供电连接
44a1、44b1…供电连接安装部
45…光吸收性树脂部
45a…金属引线
46…抗蚀层
47…光学部件安装区域
48…光学部件固定部
49…发光部安装区域
49b、49c…开口部
502a～502c…固定用孔
503…定位用孔

Claims (4)

1.一种在安装基板的表面安装发光元件和连接器部，在上述发光元件的附近配置反射器，在投影透镜的后方焦点附近配置上述发光元件的灯具单元，其特征在于，
在上述反射器形成有连接器隐蔽部，其延伸至在上述安装基板的俯视视角下与上述连接器部重合的位置，覆盖上述连接器部的至少一部分。
2.如权利要求1所述的灯具单元，其特征在于，
将上述安装基板沿垂直方向配置，上述连接器部被配置在比上述投影透镜的光轴靠下方。
3.如权利要求1或2所述的灯具单元，其特征在于，
在上述安装基板上，具备作为对上述发光元件的供电路径的一部分的金属引线、和密封上述金属引线的引线保护树脂部；
在上述反射器形成有保护树脂隐蔽部，其延伸至在上述安装基板的俯视视角下与上述引线保护树脂部重合的位置，覆盖上述引线保护树脂部的至少一部分。
4.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：
如权利要求1至3的任意一项所述的灯具单元。
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