JP2012033408A - 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光チップから放射される光を有効に利用することができること。
【解決手段】この発明は、基板３と、発光チップ４０〜４４と、制御素子、と、配線素子５１〜５６、６１〜６５、６１０〜６５０と、土手部材１８と、封止部材１８０と、光学部材（レンズ１９、反射面１９４、１９５）を備える。光学部材により、発光チップから放射される光を所定の方向に進めることができるので、発光チップから放射される光を有効利用することができる。しかも、光学部材により意図する配光パターンを設計することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットに関するものである。また、この発明は、半導体型光源を光源とする車両用灯具に関するものである。

この種の光源ユニットは、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２）。以下、従来の光源ユニットについて説明する。特許文献１の光源ユニットは、基板に複数のＬＥＤチップを実装し、基板にリフレクタを配置し、かつ、複数のＬＥＤチップを樹脂で覆ってなるものである。特許文献２の光源ユニットは、ベース部上に複数のＬＥＤチップを設け、複数のＬＥＤチップを蛍光体入り樹脂モールド部および半球状樹脂モールド部で封止してなるものである。

かかる光源ユニットにおいて、ＬＥＤチップ（発光チップ）から放射される光を有効に利用することが重要である。

特開２００７−１７６２１９号公報 特開２００９−２１２６４号公報

この発明が解決しようとする課題は、発光チップから放射される光を有効に利用するという点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、取付部材と、取付部材に集中して実装されていて取付部材に実装されている面以外の正面および側面から光を放射する複数個の半導体型光源の発光チップと、取付部材に実装されていて発光チップの発光を制御する制御素子と、取付部材に実装されていて制御素子を介して発光チップに給電する配線素子と、取付部材に実装されていて複数個の発光チップ全部および配線素子の一部を包囲する土手部材と、土手部材中に注入して複数個の発光チップ全部および配線素子の一部を封止する光透過性の封止部材と、土手部材に設けられていて発光チップから放射される光を所定の方向に進める光学部材と、を備える、ことを特徴とする。

また、この発明（請求項２にかかる発明）は、光学部材が、土手部材と別個のレンズであって、発光チップの正面に対向して形成されている土手部材の開口部を覆うように土手部材の開口部の縁に設けられていて、発光チップの正面から放射される光を所定の方向に出射させるレンズであり、レンズの発光チップの正面に対向する内面には、凸レンズ部が形成されていて、レンズと封止部材との間には、空気層が形成されている、ことを特徴とする。

さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、光学部材が、土手部材と別個のレンズであって、発光チップの正面に対向して形成されている土手部材の開口部を覆うように土手部材の開口部の縁に設けられていて、発光チップの正面から放射される光を所定の方向に出射させるレンズであり、レンズの発光チップの正面に対向する内面には凹レンズ部が形成されていて、レンズの凹レンズ部の頂点または頂点近傍には封止部材を注入する際の空気を抜くための空気抜き小孔が設けられていて、レンズと封止部材とが密着されている、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、光学部材が、土手部材自体に設けられていて、発光チップの側面から放射される光を所定の方向に反射させる反射面である、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、封止部材を囲う土手部材の内周面の範囲が、少なくとも、封止部材の表面が表面張力により土手部材の内周面に向かって反り上がる始点と、発光チップのうち土手部材の内周面と最短距離にある点から放出される光が封止部材と空気層との境界面で全反射する臨界点とが、一致もしくはほぼ一致する範囲である、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）は、取付部材と土手部材とには相互の位置を決める位置決め部がそれぞれ設けられている、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項７にかかる発明）は、土手部材により包囲されかつ封止部材で封止される配線素子の一部が、導体と、導体と発光チップとを電気的に接続するワイヤ配線と、から構成されていて、封止部材を土手部材中に注入する箇所が、ワイヤ配線が配線されていない箇所である、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項８にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されている前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと、を備える、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、光学部材により、発光チップから放射される光を所定の方向に進めることができるので、発光チップから放射される光を有効利用することができる。しかも、光学部材により意図する配光パターンを設計することができる。

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、土手部材により、封止部材を注入（モールド、モールディング）する容量（範囲）を小容量に規制することができる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、封止部材の容量が複数個の発光チップ全部および配線素子の一部を封止する分だけの容量で済み、取付部材の実装面（取付部材において、複数個の発光チップおよび制御素子および配線素子が実装されている面）全面に亘って設けられる封止部材の容量と比較して、小容量で済む。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、封止部材の容量が小容量で済むので、大容量の封止部材と比較して、封止部材のクラックの発生を低く抑えることができ、その分、封止部材の封止性能を向上させることができ、光学ユニットの製造の歩留まりが向上する。また、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、封止部材の容量が小容量で済むので、製造コストを安価にすることができ、かつ、封止部材の硬化時間を短縮して製造時間を短縮することができる。

その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、複数個の発光チップを集中して取付部材に実装するものであるから、集中する複数個の発光チップから放射される光を効率良く取り出すことができ、かつ、封止部材の容量を小容量で済む。

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、取付部材に土手部材を実装してその土手部材中に封止部材を注入して、複数個の発光チップ全部および配線素子の一部を封止部材で封止することにより、取付部材（たとえば、セラミック基板）および複数個の発光チップおよび制御素子および配線素子をパッケージ化することができる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、複数個の発光チップおよび制御素子および配線素子をパッケージ化した取付部材（たとえば、セラミック基板）を多数個（たとえば、２０個）取りすることができ、１個取りと比較して、製造工程を簡便化することができ、製造コストを安価にすることができる。しかも、封止部材を硬化するために取付部材（たとえば、セラミック基板）を封止部材硬化工程に搬送するための工程、すなわち、取付部材（たとえば、セラミック基板）搬送工程が、多数個取りにより、１個取りと比較して、多数個（たとえば、２０個）の取付部材（たとえば、セラミック基板）をまとめて１回で済むので、その分、製造工程を簡便化することができ、製造コストを安価にすることができる。

その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、取付部材のうち、土手部材で規制されている範囲すなわち複数個の発光チップ全部および配線素子の一部が封止部材で封止されているが、その他の範囲すなわち制御素子および配線素子の大部分が封止部材で封止されていないので、制御素子および配線素子の大部分からの熱を外部に効率良く放射させることができ、放熱効果が向上される。

また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、土手部材と別個のレンズであって、土手部材の開口部を覆うように土手部材の開口部の縁に設けられている光学部材としてのレンズにより、発光チップの正面から放射される光を所定の方向に出射させることができるので、発光チップの正面から放射される光を所定の方向に効率良く取り出すことができ、発光チップの正面から放射される光を有効利用することができる。

さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、土手部材と別個のレンズであって、土手部材の開口部を覆うように土手部材の開口部の縁に設けられている光学部材としてのレンズにより、発光チップの正面から放射される光を所定の方向に出射させることができるので、発光チップの正面から放射される光を所定の方向に効率良く取り出すことができ、発光チップの正面から放射される光を有効利用することができる。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、レンズと封止部材とが密着されていることにより、封止部材から出射された光が空気層を通らずに直接レンズに入射してそのレンズから外部に出射するので、発光チップから放射された光を空気層により損失することなく有効に利用することができる。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、土手部材自体に設けた光学部材としての反射面により、発光チップの側面から放射される光を所定の方向に反射させることができるので、発光チップの側面から放射される光を所定の方向に効率良く取り出すことができ、発光チップの側面から放射される光を有効利用することができる。

さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、封止部材を囲う土手部材の内周面の範囲を、少なくとも、封止部材の表面が表面張力により土手部材の内周面に向かって反り上がる始点と、発光チップのうち土手部材の内周面と最短距離にある点から放出される光が封止部材と空気層との境界面で全反射する臨界点とが、一致もしくはほぼ一致する範囲とする。この結果、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、複数個の発光チップから放射される光であって封止部材を介して取り出される光の損失を最小限に抑制することができ、かつ、封止部材の容量を最小容量で済む。

さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、取付部材の位置決め部と土手部材の位置決め部とにより、土手部材を取付部材に確実にかつ正確に実装することができ、封止部材を介して取り出した複数個の発光チップからの光を精度良く（ばらつきが少なく）配光制御（光学制御）することができる。

さらにまた、この発明（請求項７にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、封止部材を土手部材中に注入する箇所を、ワイヤ配線が配線されていない箇所とするものであるから、封止部材を土手部材中に注入する際に、封止部材の注入応力がワイヤ配線に作用することはほとんど無い。この結果、この発明（請求項７にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、ワイヤ配線と複数個の発光チップおよび導体との電気的接続部（ボンディング部）を剥離から保護することができ、ワイヤ配線と複数個の発光チップおよび導体とを確実に電気的に接続することができる。

さらにまた、この発明（請求項８にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、前記の請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと同様の効果を達成することができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例１を示し、光源部と、ソケット部と、接続部材とを組み付けた状態の平面図である。 図２は、同じく、光源ユニットを車両用灯具に組み付けた状態を示す縦断面図（垂直断面図）、すなわち、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す縦断面図（垂直断面図）である。 図３は、同じく、光源ユニットの光源部と、ソケット部の絶縁部材および放熱部材および給電部材との分解斜視図である。 図４は、同じく、光源ユニットとソケット部との分解斜視図である。 図５は、同じく、光源部と、ソケット部とを組み付けた状態を示す斜視図である。 図６は、同じく、図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図７は、同じく、土手部材を取付部材に位置決め部を介して実装する状態を示す縦断面図（垂直断面図）である。 図８は、同じく、発光チップからの光が封止部材と空気層との境界面で全反射する臨界点を示す一部拡大説明断面図である。 図９は、同じく、封止部材を囲う土手部材の内周面の範囲を示す一部拡大説明断面図である。 図１０は、同じく、始点が臨界点よりも発光チップ側に寄っている状態を示す一部拡大説明断面図である。 図１１は、同じく、始点が臨界点よりも土手部材側に寄っている状態を示す一部拡大説明断面図である。 図１２は、封止部材の注入箇所を示す一部拡大説明平面図である。 図１３は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例２を示す縦断面図（垂直断面図）である。 図１４は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例３を示す一部拡大縦断面図（一部拡大垂直断面図）である。 図１５は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例４を示す一部拡大縦断面図（一部拡大垂直断面図）である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例のうちの４例およびこの発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの４例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例１によりこの発明が限定されるものではない。なお、図１、図３〜図１１、図１３〜図１５中においては、制御素子および配線素子の図示を省略してある。また、図３〜図５中においては、接続部材の図示を省略してある。

（構成の説明）
以下、この実施例１における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットおよびこの実施例１における車両用灯具の構成について説明する。図２において、符号１００は、この実施例１における車両用灯具である。

（車両用灯具１００の説明）
前記車両用灯具１００は、この例では１灯式のテール・ストップランプである。すなわち、前記車両用灯具１００は、１灯（１個のランプ、１個の灯具）でテールランプ機能とストップランプ機能とを併用するものである。前記車両用灯具１００は、車両（図示せず）の後部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用灯具１００は、図示しない他のランプ機能（たとえば、バックアップランプ機能、ターンシグナルランプ機能）と組み合わせられてリヤコンビネーションランプを構成する場合がある。

前記車両用灯具１００は、図２に示すように、ランプハウジング１０１およびランプレンズ１０２およびリフレクタ１０３と、半導体型光源を光源とする光源ユニット、すなわち、この実施例１における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット１と、前記光源ユニット１の前記半導体型光源の駆動回路（図示せず）と、を備えるものである。

前記ランプハウジング１０１は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材）から構成されている。前記ランプハウジング１０１は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプハウジング１０１の閉塞部には、透孔１０４が設けられている。

前記ランプレンズ１０２は、たとえば、光透過性の部材（例えば、透明樹脂部材やガラス部材）から構成されている。前記ランプレンズ１０２は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプレンズ１０２の開口部の周縁部と前記ランプハウジング１０１の開口部の周縁部とは、水密に固定されている。前記ランプハウジング１０１および前記ランプレンズ１０２により、灯室１０５が区画されている。

前記リフレクタ１０３は、前記光源ユニット１から放射される光を配光制御する配光制御部であって、焦点Ｆを有する。前記リフレクタ１０３は、前記灯室１０５内に配置されていて、かつ、前記ランプハウジング１０１などに固定されている。前記リフレクタ１０３は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材や金属部材）から構成されている。前記リフレクタ１０３は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記リフレクタ１０３の閉塞部には、透孔１０６が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４と連通するように設けられている。前記リフレクタ１０３の内面には、反射面１０７が設けられている。なお、前記リフレクタ１０３は、前記ランプハウジング１０１と別個の部材からなるものであるが、ランプハウジングと一体のリフレクタの場合であっても良い。この場合においては、ランプハウジングの一部に反射面を設けてリフレクタ機能を設けるものである。前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４は、円形形状をなす。前記透孔１０４の縁には、複数個の凹部（図示せず）と複数個のストッパ部（図示せず）とがほぼ等間隔に設けられている。

（光源ユニット１の説明）
前記光源ユニット１は、図１〜図６に示すように、光源部１０と、ソケット部１１と、光学部品としてのカバー部１２と、接続部材１７と、土手部材１８と、封止部材１８０と、光学部材としてのレンズ１９と、を備える。前記光源部１０および前記カバー部１２は、前記ソケット部１１の一端部（上端部）に取り付けられている。前記光源部１０は、前記カバー部１２によりカバーされている。

前記光源ユニット１は、図２に示すように、前記車両用灯具１００に装備されている。すなわち、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１にパッキン（Ｏリング）１０８を介して着脱可能に取り付けられている。前記光源部１０および前記カバー部１２が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４および前記リフレクタ１０３の前記透孔１０６を経て前記灯室１０５内であって、前記リフレクタ１０３の前記反射面１０７側に配置されている。

（光源部１０の説明）
前記光源部１０は、図１、図３〜図１２に示すように、取付部材としての基板３と、前記半導体型光源の複数個この例では５個の発光チップ４０、４１、４２、４３、４４と、制御素子としての抵抗およびダイオードと、配線素子としての導体（パターン、導体パターン）５１〜５６およびワイヤ配線（金ワイヤ）６１〜６５およびボンディング部６１０〜６５０と、を備えるものである。

前記基板３は、この例では、セラミックからなる。前記基板３は、図１、図３〜図６、図１０、図１１に示すように、平面（上）から見てほぼ八角形の板形状をなす。前記基板３の３辺（右辺、左辺、下辺）のほぼ中央には、前記ソケット部１１の給電部材９１、９２、９３が挿通する挿通孔３１、３２、３３がそれぞれ設けられている。前記基板３の一面（上面）には、実装面としての平面の取付面３４が設けられている。前記基板３の他面（下面）には、平面の当接面３５が設けられている。なお、高反射部材のセラミック製の前記基板３の取付面３４に、さらに高反射塗料や高反射蒸着などの高反射面３０を設けても良い。

前記基板３の前記取付面３４には、前記５個の発光チップ４０〜４４および前記抵抗および前記ダイオードおよび前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０および前記接続部材１７が取り付けられている（すなわち、実装、印刷、焼成、蒸着などにより、設けられている）。

前記５個の発光チップ４０〜４４からなる前記半導体型光源は、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例１ではＬＥＤ）を使用する。前記発光チップ４０〜４４は、図１、図３、図４に示すように、平面（上）から見て微小な矩形（正方形もしくは長方形）形状の半導体チップ（光源チップ）からなり、この例では、ベアチップからなる。前記５個の発光チップ４０〜４４は、前記基板３に実装されている面以外の正面および側面から光を放射する。前記５個の発光チップ４０〜４４は、図１に示すように、光学系の前記リフレクタ１０３の焦点Ｆ、および、前記光源ユニット１の前記ソケット部１１の中心（取付回転中心）Ｏ近傍に１列に、光源バルブ（電球）のフィラメントもしくは放電電球（ＨＩＤランプ）のアーク放電による発光とほぼ同様になるように、配置されている。

前記５個の発光チップ４０〜４４は、小電流が供給される発光チップであって、テールランプの光源である１個の発光チップ４０すなわち第１グループの発光チップ４０と、大電流が供給される発光チップであって、ストップランプの光源である４個の発光チップ４１〜４４すなわち第２グループの発光チップ４１〜４４と、に区分されている。前記テールランプ機能（テールランプの光源）の１個の発光チップ４０は、右側の前記ストップランプ機能（ストップランプの光源）の２個の発光チップ４１、４２と左側の前記ストップランプ機能（ストップランプの光源）の２個の発光チップ４３、４４との間に挟まれた状態で配置されている。前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、順方向に直列に接続されている。

前記抵抗は、たとえば、薄膜抵抗もしくは厚膜抵抗などからなる。前記抵抗は、所定の駆動電流の値を得るための調整用の抵抗である。すなわち、前記発光チップ４０〜４４のＶｆ（順方向電圧特性）のばらつきにより、前記発光チップ４０〜４４に供給される駆動電流の値が変化して前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、輝度、光度、照度）においてばらつきが発生する。このために、前記抵抗の値を調整して（トリミングして）前記発光チップ４０〜４４に供給される駆動電流の値を所定値にほぼ一定に設定することにより、前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、輝度、光度、照度）のばらつきを調整（吸収）することができる。あるいは、直接、前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、輝度、光度、照度）をモニターしながら前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、輝度、光度、照度）が一定になるように前記抵抗の値をトリミング調整することができる。前記トリミングは、たとえば、レーザーで前記抵抗の一部を切り欠いてあるいは全部を切り欠いて（オープン）抵抗値を調整するものである。なお、オープンおよびトリミングにより抵抗値は増加する。

前記抵抗は、ストップランプの光源である第２グループの４個の前記発光チップ４１〜４４の断線を検出するためのプルダウン抵抗である。前記抵抗は、ストップランプ機能の前記ダイオードの後段（カソード側）と、グランド側の前記給電部材９３との間に直列に接続されている。

前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０に直列に接続されている前記抵抗と、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に直列に接続されている前記抵抗と、前記ストップランプ機能のダイオードの後段に直列に接続されている前記抵抗とは、それぞれ３個、７個、２個配置されているが、抵抗の容量および調整する抵抗の可変幅により、配置する個数を変える場合がある。すなわち、前記抵抗の個数は、限定しない。

前記ダイオードは、たとえば、ベアチップダイオードもしくはＳＭＤダイオードなどからなる。前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０と前記抵抗とに直列に接続されているダイオードと、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４と前記抵抗とに直列に接続されているダイオードとは、逆接防止機能および逆方向からのパルスノイズ保護機能のダイオードである。

前記導体５１〜５６は、たとえば、導電性部材の薄膜配線もしくは厚膜配線などからなる。配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０は、制御素子としての前記抵抗および前記ダイオードを介して前記発光チップ４０〜４４に給電するものである。

（発光チップ４０〜４４および抵抗およびダイオードおよび導体５１〜５６およびワイヤ配線６１〜６５およびボンディング部６１０〜６５０のレイアウトの説明と駆動回路２の説明）
前記５個の発光チップ４０〜４４および前記１２個の抵抗および前記２個のダイオードおよび前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０は、図１２の一部拡大のレイアウト図に示すように、配置されていてかつ接続されている。

薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第１導体５１には、前記テールランプ機能の発光チップ４０と第８抵抗、第９抵抗、第１０抵抗と第２ダイオードとが直列に配置接続されている。なお、抵抗は、第９抵抗と第１０抵抗とが並列に接続されている。

薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第２導体５２には、第１ボンディング部６１０と第５ボンディング部６５０とが配置されている。前記第１導体５１の前記テールランプ機能の発光チップ４０と前記第２導体５２の前記第１ボンディング部６１０とには、第１ワイヤ配線６１が直列に接続されている。

薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第３導体５３には、前記ストップランプ機能の第１発光チップ４１と抵抗と第１ダイオードとが直列に配置接続されている。なお、抵抗は、第１抵抗と第２抵抗とが、第３抵抗と第４抵抗とが、第５抵抗と第６抵抗とがそれぞれ並列に接続されている。

薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第４導体５４には、第２ボンディング部６２０と前記ストップランプ機能の第２発光チップ４２とが直列に配置接続されている。前記第３導体５３の前記第１発光チップ４１と前記第４導体５４の前記第２ボンディング部６２０とには、第２ワイヤ配線６２が直列に接続されている。

薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第５導体５５には、第３ボンディング部６３０と前記ストップランプ機能の第３発光チップ４３とが直列に配置接続されている。前記第４導体５４の前記第２発光チップ４２と前記第５導体５５の前記第３ボンディング部６３０とには、第３ワイヤ配線６３が直列に接続されている。

薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第６導体５６には、第４ボンディング部６４０と前記ストップランプ機能の第４発光チップ４４とが直列に配置接続されている。前記第５導体５５の前記第３発光チップ４３と前記第６導体５６の前記第４ボンディング部６４０とには、第４ワイヤ配線６４が直列に接続されている。

前記第６導体５６の前記第４発光チップ４４と前記第２導体５２の前記第５ボンディング部６５０とには、第５ワイヤ配線６５が直列に接続されている。

前記光源部１０は、前記の通り、取付部材としての前記基板３と、半導体型光源の前記発光チップ４０〜４４と、制御素子としての前記抵抗および前記ダイオードと、配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０と、を備えるものである。

前記５個の発光チップ４０〜４４および前記１０個の抵抗および前記２個のダイオードおよび前記６個の導体５１〜５６および前記５本のワイヤ配線６１〜６５および前記５個のボンディング部６１０〜６５０は、前記テールランプ機能と前記ストップランプ機能ごとに区分（組み分け、グループ化）されている。

すなわち、前記５個の発光チップは、小電流が供給され発熱量が小さい前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０と、大電流が供給され発熱量が大きい前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４とに、区分されている。前記６個の導体は、前記小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０に小電流を供給する前記第１導体５１と、前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に大電流を供給する前記第３導体５３、第４導体５４、第５導体５５、第６導体５６とに、区分されている。

前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４用の導体５２〜５５は、４個に分割されている。前記小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０用の第１導体５１は、４個に分割されている前記大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４用の導体のうち、前記第２導体５２および前記第３導体５３側と、前記第４導体５４および前記第５導体５５側との間に挟まれた状態で配置されている。

そして、図１２に示すように、前記小電流供給のテールランプ機能の第１グループの発光チップ４０用の第１導体５１は、前記小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０を挟む前記大電流供給のストップランプ機能の第２グループの４個の発光チップ４１〜４４を結ぶ線分（この例では直線）Ｌにより２つに（この例では、上下２つに）区分される前記基板３の前記取付面３４のいずれか一方（この例では、下方）の前記取付面３４に実装（配置）されている。

前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４および前記抵抗および前記ダイオードおよび前記導体５３〜５６における発熱容量は、前記小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０および前記抵抗、および前記ダイオードおよび前記導体５１における発熱容量と比較して大きい。

そして、図示しないが、前記大電流供給のストップランプ機能の発熱容量が大きい前記抵抗は、前記光源ユニット１を前記車両用灯具１００に装備した際（図２参照）に、５個の前記発光チップ４０〜４４よりも上位の位置に位置するように配置されている。これは、熱が上昇する性質を利用することにより、前記抵抗において発生した熱を、５個の前記発光チップ４０〜４４に影響を与えずに、上方に逃がすことができる。

前記５個の発光チップ４０〜４４のうち、前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０は、前記基板３の中心Ｏであって後記放熱部材８の中心Ｏもしくはその近傍に配置されている。

（ソケット部１１の説明）
前記ソケット部１１は、図１〜図５に示すように、絶縁部材７と、放熱部材８と、３本の給電部材９１、９２、９３と、を備えるものである。熱伝導性と導電性を有する前記放熱部材８と、導電性を有する前記給電部材９１〜９３とは、絶縁性を有する前記絶縁部材７中に、相互に絶縁状態で一体に組み込まれている。

前記ソケット部１１は、前記絶縁部材７と、前記放熱部材８と、前記給電部材９１〜９３との一体構造からなるものである。たとえば、前記絶縁部材７と前記放熱部材８と前記給電部材９１〜９３とをインサート成形（一体成形）により一体に構成している構造。あるいは、前記絶縁部材７と前記給電部材９１〜９３とをインサート成形（一体成形）により一体に構成して、前記絶縁部材７および前記給電部材９１〜９３に前記放熱部材８を一体に取り付けてなる構造。あるいは、前記絶縁部材７に前記給電部材９１〜９３を一体に組み付け、前記絶縁部材７および前記給電部材９１〜９３に前記放熱部材８を一体に取り付けてなる構造。

（絶縁部材７の説明）
前記絶縁部材７は、前記光源ユニット１を前記車両用灯具１００に、着脱可能にあるいは固定的に取り付けるための取付部が設けられているものである。前記絶縁部材７は、たとえば、絶縁性の樹脂部材からなる。前記絶縁部材７は、外径が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４の内径より若干小さいほぼ円筒形状をなす。前記絶縁部材７の一端部（上端部）には、鍔部７１が一体に設けられている。前記絶縁部材７の一端部（上端部）には、複数個この例では４個の取付部７０が、前記ランプハウジング１０１の前記凹部と対応させて、一体に設けられている。なお、前記取付部７０は、図３〜図５において３個しか図示されていない。

前記取付部７０は、前記光源ユニット１を前記車両用灯具１００に装備するものである。すなわち、前記ソケット部１１の前記カバー１２側の一部および前記取付部７０を前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４および前記凹部中に挿入する。その状態で、前記ソケット部１１を中心Ｏ軸回りに回転させて、前記取付部７０を前記ランプハウジング１０１の前記ストッパ部に当てる。この時点において、前記取付部７０と前記鍔部７１とが前記パッキン１０８を介して前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４の縁部を上下から挟み込む（図２参照）。

この結果、前記光源ユニット１の前記ソケット部１１は、図２に示すように、前記車両用灯具１００の前記ランプハウジング１０１に前記パッキン１０８を介して着脱可能に取り付けられる。この時点において、図２に示すように、ソケット部１１のうちランプハウジング１０１から外側に突出している部分（図２中のランプハウジング１０１よりも下側の部分）がソケット部１１のうち灯室１０５内に収納されている部分（図２中のランプハウジング１０１よりも上側の部分）よりも大である。

前記絶縁部材７の他端部（下端部）には、光源側のコネクタ部１３が一体に設けられている。前記コネクタ部１３には、電源側のコネクタ１４が機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。

（放熱部材８の説明）
前記放熱部材８は、前記光源部１０で発生する熱を外部に放射させるものである。前記放熱部材８は、たとえば、熱伝導性（導電性をも有する）のアルミダイカストや樹脂部材からなる。前記放熱部材８は、一端部（上端部）が平板形状をなし、中間部から他端部（下端部）にかけてフィン形状をなす。前記放熱部材８の一端部の上面には、当接面８０が設けられている。前記放熱部材８の当接面８０には、前記基板３の前記当接面３５が相互に当接されている状態で、熱伝導性媒体（図示せず）により接着されている。この結果、前記発光チップ４０〜４４は、前記基板３を介して前記放熱部材８の中心Ｏ（前記ソケット部１１の中心Ｏ）近傍部分が位置する箇所に対応して位置することとなる。

前記熱伝導性媒体は、たとえば、熱伝導性接着剤であって、材質として、エポキシ系樹脂接着剤、シリコン系樹脂接着剤、アクリル系樹脂接着剤などからなり、形態として、液状形態、流動状形態、テープ形態などからなる。なお、前記熱伝導性媒体は、熱伝導性接着剤のほかに、熱伝導性グリースであっても良い。

前記放熱部材８の３辺（右辺、左辺、下辺）のほぼ中央には、切欠８１、８２、８３が、前記基板３の前記挿通孔３１〜３３にそれぞれ対応して設けられている。前記放熱部材８の切欠８１〜８３および前記基板３の前記挿通孔３１〜３３には、前記３本の給電部材９１〜９３がそれぞれ配置している。前記放熱部材８と前記給電部材９１〜９３との間には、前記絶縁部材７が介在している。前記放熱部材８は、前記絶縁部材７に密着している。前記給電部材９１〜９３は、前記絶縁部材７に密着している。

（給電部材９１〜９３の説明）
前記給電部材９１〜９３は、前記光源部１０に給電するものである。前記給電部材９１〜９３は、たとえば、導電性の金属部材からなる。前記給電部材９１〜９３の一端部（上端部）は、末広形状をなしていて、前記放熱部材８の切欠８１〜８３および前記基板３の前記挿通孔３１〜３３にそれぞれ位置する。前記給電部材９１〜９３の一端部は、前記接続部材１７を介して、前記光源部１０の前記配線６にそれぞれ電気的に接続されている。

すなわち、図４に示すように、前記絶縁部材７の一端面（上端面）のうち前記放熱部材８の前記切欠８１〜８３に対応する箇所には、前記切欠８１〜８３中に突出する凸部７２が一体に設けられている。前記給電部材９１、９２、９３の一端部は、前記凸部７２から突出して、前記接続部材１７に電気的にかつ機械的に接続されて、前記基板３の前記第１導体５１、前記第３導体５３、前記第２導体５２に、それぞれ電気的に接続されている。このようにして、前記光源部１０は、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられることとなる。

前記給電部材９１〜９３の他端部（下端部）は、窄まった形状をなしていて、前記コネクタ部１３中に配置されている。前記給電部材９１〜９３の他端部は、オスターミナル（おす型端子）９１０、９２０、９３０を構成するものである。

（コネクタ部１３およびコネクタ１４の説明）
前記コネクタ１４には、前記コネクタ部１３の前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に断続するメスターミナル（めす型端子）（図示せず）が設けられている。前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３に取り付けることにより、前記メスターミナルが前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に接続する。また、前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３から取り外すことにより、前記メスターミナルと前記オスターミナル９１０〜９３０との電気的接続が遮断される。

図２に示すように、前記コネクタ１４の前記第１メスターミナルおよび前記第２メスターミナルは、ハーネス１４４、１４５およびスイッチ（図示せず）を介して電源（直流電源のバッテリー）（図示せず）に接続されている。前記コネクタ１４の前記第３メスターミナルは、ハーネス１４６を介してアースされている（グランドされている）。前記コネクタ部１３および前記コネクタ１４は、３ピン（前記３本の給電部材９１〜９３、前記３本のオスターミナル９１０〜９３０、前記３本のメスターミナル）タイプのコネクタ部およびコネクタである。

（スイッチの説明）
前記スイッチは、可動接点と、第１固定接点と、第２固定接点と、第３固定接点と、共通固定接点と、からなる３位置切替スイッチである。前記可動接点が第１固定接点の位置に切り替わっているときには、電流（駆動電流）が前記テールランプ機能のダイオードと抵抗とを経て前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０に供給されている状態である。すなわち、前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０は、前記テールランプ機能のダイオードと抵抗を経て駆動電流が供給されている。

前記可動接点が第２固定接点の位置に切り替わっているときには、電流（駆動電流）が前記ストップランプ機能のダイオードと抵抗とを経て前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給されている状態である。すなわち、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、前記ストップランプ機能のダイオードと抵抗とを経て駆動電流が供給されている。

前記可動接点が第３固定接点の位置に切り替わっているときには、前記５個の発光チップ４０〜４４への電流供給が遮断されている状態である。

（カバー部１２の説明）
前記カバー部１２は、光透過性部材からなる。前記カバー部１２には、前記５個の発光チップ４０〜４４からの光を光学制御して射出するプリズムなどの光学制御部（図示せず）が設けられている。前記カバー部１２は、光学部品である。

前記カバー部１２は、図２に示すように、前記光源部１０をカバーするように、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられている。前記カバー部１２は、前記封止部材１８０と共に、前記５個の発光チップ４０〜４４を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぐものである。すなわち、前記カバー部１２は、前記５個の発光チップ４０〜４４を外乱から保護するものである。また、前記カバー部１２は、前記５個の発光チップ４０〜４４以外に、前記制御素子としての前記抵抗、前記ダイオードおよび前記配線素子としての前記導体５１〜５６、前記ワイヤ配線６１〜６５、前記ボンディング部６１０〜６５０をも外乱から保護するものである。なお、前記カバー部１２には、通気孔（図示せず）を設ける場合がある。

（接続部材１７の説明）
以下、前記接続部材１７について説明する。前記接続部材１７は、導電性および弾性および展性（延性、塑性）を有する部材、たとえば、リン青銅などの部材から構成されている。前記接続部材１７は、前記光源部１０と前記ソケット部１１とを電気的に接続するものである。

（接続部材１７による光源部１０とソケット部１１との電気的接続の説明）
まず、前記接続部材１７の２個の光源接続部（図示せず）を前記光源部１０の前記基板３の２個の嵌合孔（図示せず）にそれぞれ嵌合させて、前記基板３の前記嵌合孔の周囲に設けた半田または導電性接着剤（図示せず）に熱を加える。これにより、前記接続部材１７の前記光源接続部が、前記光源部１０の前記基板３の前記第１導体５１、前記第２導体５２、前記第３導体５３に、それぞれ電気的にかつ機械的に接続されることとなり、かつ、前記光源部１０の前記基板３と前記接続部材１７とが仮固定（サブアセンブリ）される。

つぎに、前記ソケット部１１の前記放熱部材８の前記当接面８０上に熱伝導性媒体（図示せず）を塗布して、前記給電部材９１〜９３の一端部を前記基板３の前記挿通孔３１〜３３の中に挿通させる。

つづいて、前記光源部１０の前記基板３の前記当接面３５を前記ソケット部１１の前記熱伝導性媒体上に載せる。それから、前記接続部材１７の２個のソケット接続部（図示せず）を前記給電部材９１〜９３の一端部の両側に弾性当接または加締め付ける。そして、弾性当接したまたは加締め付けた前記接続部材１７の２個の前記ソケット接続部と前記給電部材９１〜９３の一端部の両側とをレーザー溶接などにより溶接する。これにより、前記接続部材１７の前記ソケット接続部が、前記ソケット部１１の前記給電部材９１〜９３に電気的にかつ機械的に接続されることとなる。

前記の弾性当接または加締め付け工程中および前記溶接工程中において、前記基板３を前記放熱部材８側に加圧する。前記加圧下において、前記熱伝導性媒体を取り付け固定させる。これにより、前記光源部１０と前記ソケット部１１とが前記接続部材１７により電気的に接続される。

（土手部材１８、封止部材１８０、光学部材１９の説明）
前記土手部材１８は、絶縁性部材たとえば樹脂から構成されている。前記土手部材１８は、平面からみてロ形状をなし、かつ、前記発光チップ４０〜４４、前記制御素子としての前記抵抗、前記ダイオードおよび前記配線素子としての前記導体５１〜５６、前記ワイヤ配線６１〜６５、前記ボンディング部６１０〜６５０の高さよりも十分な高を有する。前記土手部材１８は、前記封止部材１８０を注入（モールド、モールディング）する容量（範囲）を小容量に規制する部材（土手、ダム）である。

前記土手部材１８の一端面（下端面）には、位置決め部としての位置決め凸部１８４が少なくとも２個一体に設けられている。一方、前記基板３の前記取付面３４には、位置決め部としての位置決め貫通孔３６が少なくとも２個、前記位置決め凸部１８４と対応して設けられている。前記位置決め凸部１８４と前記位置決め貫通孔３６とを相互に嵌合することにより、前記土手部材１８と前記基板３とは、相互に位置決めされる。なお、前記位置決め貫通孔３６は、前記位置決め凸部１８４が嵌合する位置決め凹部であっても良い。

前記位置決め凸部１８４および前記位置決め貫通孔３６により前記基板３と相互に位置決めされた前記土手部材１８は、前記発光チップ４０〜４４、前記抵抗、前記ダイオードおよび前記導体５１〜５６が実装されている前記基板３の前記取付面３４に絶縁性接着剤（図示せず）により接着固定（実装）されている。前記土手部材１８が接着固定（実装）された後に、前記基板３の前記取付面３４に前記ワイヤ配線６１〜６５がボンディング配線される。なお、前記基板３の前記取付面３４に前記発光チップ４０〜４４、前記抵抗、前記ダイオードおよび前記導体５１〜５６、前記ワイヤ配線６１〜６５、前記ボンディング部６１０〜６５０を実装した後に、前記基板３の前記取付面３４に前記土手部材１８を接着固定（実装）しても良い。

前記土手部材１８は、図１２中の二点鎖線に示すように、５個の前記発光チップ４０〜４４全部と、前記導体５１〜５６の一部および前記ワイヤ配線６１〜６５全部および前記ボンディング部６１０〜６５０全部を包囲するものである。

前記発光チップ４０〜４４の正面に対向する前記土手部材１８の開口部１８１の縁には、光学部材としての前記レンズ１９が、前記開口部１８１を覆うように設けられている。前記レンズ１９は、前記土手部材１８と別個の部材からなる。前記レンズ１９は、前記土手部材１８の前記開口部１８１の縁に固定されている。前記レンズ１９は、前記発光チップ４０〜４４の正面から放射される光を所定の方向に出射させるものである。前記レンズ１９の前記発光チップ４０〜４４の正面に対向する内面には、凸レンズ部１９０が形成されている。

前記レンズ１９の縁部すなわち前記凸レンズ部１９０の周辺縁部には、前記封止部材１８０を前記土手部材１８中に注入するための注入孔１９１が設けられている。前記注入孔１９１は、前記封止部材１８０を前記土手部材１８中に注入するための箇所である。前記注入孔１９１は、図１２中の二点鎖線に示すように、前記ワイヤ配線６１〜６５が配線されていない箇所に設けられている。前記注入孔１９１の大きさは、特に限定しないが、図１２に示すように２つの発光チップ分もしくは２本のワイヤ配線分である。なお、前記注入孔１９１は、前記土手部材１８に前記ワイヤ配線６１〜６５を避けて設けられていても良い。

前記封止部材１８０は、光透過性部材、たとえば、エポキシ樹脂から構成されている。前記封止部材１８０は、前記ワイヤ配線６１〜６５がボンディング配線された後に、前記注入孔１９１から前記土手部材１８中に適量注入される。前記封止部材１８０が硬化することにより、５個の前記発光チップ４０〜４４全部と、前記導体５１〜５６の一部および前記ワイヤ配線６１〜６５全部および前記ボンディング部６１０〜６５０全部が前記封止部材１８０により封止されることとなる。このとき、図６に示すように、前記土手部材１８および前記封止部材１８０および前記レンズ１９との間には、空気層１９２が形成されている。前記封止部材１８０は、５個の前記発光チップ４０〜４４全部と、前記導体５１〜５６の一部および前記ワイヤ配線６１〜６５全部および前記ボンディング部６１０〜６５０全部を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぐものである。すなわち、前記封止部材１８０は、前記５個の発光チップ４０〜４４などを外乱から保護するものである。

前記封止部材１８０を囲う前記土手部材１８の内周面の範囲は、図８、図９に示すように、少なくとも、前記封止部材１８０の表面が表面張力により前記土手部材１８の内周面に向かって反り上がる始点１８５と、前記発光チップ（たとえば）４１のうち前記土手部材１８の内周面と最短距離にある点４から放出される光（図８中の実線矢印参照）が前記封止部材１８０と空気層との境界面１８６で全反射する臨界点１８７とが、一致もしくはほぼ一致する範囲である。なお、図８〜図１１中の符号「Ｖ」は、前記臨界点１８７における垂直線を示す。また、図８〜図１１中においては、前記レンズ１９の図示が省略されている。ここで、この実施例１に示すように、前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０が前記基板３の前記取付面３４に取り付けられている（実装されている）場合においては、前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０を前記基板３に取り付ける際に、その取付工程の支障とならないように、前記土手部材１８の内周面の範囲を広げる場合がある。この場合には、前記始点１８５が前記臨界点１８７（前記垂直線Ｖ）よりも前記土手部材１８の内周面側に寄る。

すなわち、図１０中の実線矢印に示すように、前記始点１８５が前記臨界点１８７よりも前記発光チップ４１側に寄っている状態の場合は、前記封止部材１８０の容量を少なくすることができるが、前記発光チップ４１から放射される光のうち、前記始点１８５から前記臨界点１８７までの間に放射される光が前記封止部材１８０の反り上がり凹曲線（凹曲面）により有効に利用することができなくなる。

一方、図１１中の実線矢印に示すように、前記始点１８５が前記臨界点１８７よりも前記土手部材１８側に寄っている状態の場合は、前記発光チップ４１から放射される光をほとんど有効に利用することができるが、前記封止部材１８０の容量が増すこととなる。

以上から、前記封止部材１８０を囲う前記土手部材１８の内周面の範囲は、前記始点１８５と前記臨界点１８７とが一致もしくはほぼ一致する範囲が好ましい。

（作用の説明）
この実施例１における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット１およびこの実施例１における車両用灯具１００（以下、「この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００」と称する）は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

まず、スイッチの可動接点を第１固定接点に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、テールランプ機能のダイオードと抵抗とを経て、テールランプ機能の１個の発光チップ４０に供給される。この結果、テールランプ機能の１個の発光チップ４０が発光する。

このテールランプ機能の１個の発光チップ４０から放射された光は、封止部材１８０、空気層１９２、レンズ１９および凸レンズ部１９０、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４０から放射された光の一部は、基板３の高反射面３０でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、テールランプ機能の配光を外部に照射する。

つぎに、スイッチの可動接点を第２固定接点に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、ストップランプ機能のダイオードと抵抗とを経て、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給される。この結果、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４が発光する。

このストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４から放射された光は、封止部材１８０、空気層１９２、レンズ１９および凸レンズ部１９０、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４１〜４４から放射された光の一部は、基板３の高反射面３０でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、ストップランプ機能の配光を外部に照射する。このストップランプ機能の配光は、前記のテールランプ機能の配光と比較して、明るい（光束、輝度、光度、照度が大である）。

それから、スイッチの可動接点を第３固定接点に切り替える。すると、電流（駆動電流）が遮断される。この結果、１個の発光チップ４０もしくは４個の発光チップ４１〜４４は、消光する。これにより、車両用灯具１００は、消灯する。

ここで、発光チップ４０〜４４（屈折率が約２〜３）から放射された光は、封止部材１８０（屈折率がたとえば約１．５〜１．６）中に入射し、かつ、この封止部材１８０から空気層１９２（屈折率が１）中に出射し、かつ、この空気層１９２からレンズ１９（屈折率がたとえば約１．４９）の凸レンズ部１９０に入射してこの凸レンズ部１９０で収束（集光）され、かつ、レンズ１９から外部に放射される。さらに、カバー部１２に入射してこのカバー部１２から外部に放射される。

そして、光源部１０の発光チップ４０〜４４および抵抗およびダイオードおよび導体５１〜５６において発生した熱は、基板３および熱伝導性媒体を介して放熱部材８に伝達し、この放熱部材８から外部に放射される。また、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４のうち少なくとも１個が断線すると、車両側のシステムがプルダウン抵抗の状態変化によりストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４のうち少なくとも１個の断線を検出することができる。

（効果の説明）
この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、土手部材１８の開口部１８１を覆う光学部材としてのレンズ１９および凸レンズ１９０により、発光チップ４０〜４４の正面から放射される光を所定の方向に出射させることができるので、発光チップ４０〜４４の正面から放射される光を所定の方向に効率良く取り出すことができ、発光チップ４０〜４４の正面から放射される光を有効利用することができる。しかも、レンズ１９の凸レンズ部１９０により意図する配光パターンを設計することができる。

しかも、この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、土手部材１８により、封止部材１８０を注入（モールド、モールディング）する容量（範囲）を小容量に規制することができる。これにより、この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、封止部材１８０の容量が５個の発光チップ４０〜４４全部および配線素子の一部、すなわち、導体５１〜５６の一部およびワイヤ配線６１〜６５全部およびボンディング部６１０〜６５０全部を封止する分だけの容量で済み、取付部材としての基板３の実装面としての取付面３４全面に亘って設けられる封止部材の容量と比較して、小容量で済む。この結果、この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、封止部材１８０の容量が小容量で済むので、大容量の封止部材と比較して、封止部材１８０のクラックの発生を低く抑えることができ、その分、封止部材１８０の封止性能を向上させることができ、光学ユニット１の製造の歩留まりが向上する。また、この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、封止部材１８０の容量が小容量で済むので、製造コストを安価にすることができ、かつ、封止部材１８０の硬化時間を短縮して製造時間を短縮することができる。

しかも、この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、基板３に土手部材１８を実装してその土手部材１８中に封止部材１８０を注入して、５個の発光チップ４０〜４４全部および配線素子の一部、すなわち、導体５１〜５６の一部およびワイヤ配線６１〜６５全部およびボンディング部６１０〜６５０全部を封止部材１８０で封止することにより、基板３および５個の発光チップ４０〜４４および制御素子（抵抗、ダイオード）および配線素子（導体５１〜５６、ワイヤ配線６１〜６５、ボンディング部６１０〜６５０）をパッケージ化することができる。この結果、この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、５個の発光チップ４０〜４４および制御素子（抵抗、ダイオード）および配線素子（導体５１〜５６、ワイヤ配線６１〜６５、ボンディング部６１０〜６５０）をパッケージ化した基板３を多数個（たとえば、２０個）取りすることができ、１個取りと比較して、製造工程を簡便化することができ、製造コストを安価にすることができる。しかも、封止部材１８０を硬化するために基板を封止部材硬化工程に搬送するための工程、すなわち、基板搬送工程が、多数個取りにより、１個取りと比較して、多数個（たとえば、２０個）の基板３をまとめて１回で済むので、その分、製造工程を簡便化することができ、製造コストを安価にすることができる。

その上、この実施例１における光源ユニット１および車両用灯具１００は、基板３のうち、土手部材１８で規制されている範囲すなわち５個の発光チップ４０〜４４全部および配線素子の一部、すなわち、導体５１〜５６の一部およびワイヤ配線６１〜６５全部およびボンディング部６１０〜６５０全部が封止部材１８０で封止されているが、その他の範囲すなわち制御素子（抵抗、ダイオード）および配線素子の導体５１〜５６の大部分が封止部材１８０で封止されていないので、制御素子（抵抗、ダイオード）および配線素子の導体５１〜５６の大部分からの熱を外部に効率良く放射させることができ、放熱効果が向上される。

図１３は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例２を示す縦断面図（垂直断面図）である。図中、図１〜図１２と同符号は、同一のものを示す。

この実施例２は、光学部材としてのレンズ１９の発光チップ４０〜４４の正面に対向する内面に凹レンズ部１９３を形成するものである。前記レンズ１９の前記凹レンズ部１９３の頂点または頂点近傍には、前記封止部材１８０を注入孔１９１から注入する際に、基板３および土手部材１８および前記レンズ１９により囲まれた空間内の空気（図示せず）を抜くための空気抜き小孔１９６が設けられている。この実施例２は、前記基板３および前記土手部材１８および前記レンズ１９により囲まれた空間内に前記封止部材１８０が充填されていて、前記レンズ１９と前記封止部材１８０とが密着されているものである。

この実施例２は、前記の実施例１のものと同様の作用効果を達成することができる。特に、この実施例２は、土手部材１８および封止部材１８０およびレンズ１９との間に空気層が形成されないので、その分、封止部材１８０の容量が前記の実施例１のものと比較して多少多くなるものの、光の損失が減って、光をさらに有効利用することができる。すなわち、この実施例２は、発光チップ４０〜４４から外部（大気）までの間に存在する物体が封止部材１８０とレンズ１９とであるから、物体と物体との間の境面における反射ロスの回数を減らすことができるので、その分、光の損失が減って、発光チップ４０〜４４から放出される光をさらに有効に利用することができる。

なお、この実施例２においては、前記レンズ１９の前記凹レンズ部１９３の頂点または頂点近傍が微小の小平面をなすので、前記レンズ１９の前記凹レンズ部１９３の頂点または頂点近傍に前記空気抜き小孔１９６を設けても、前記レンズ１９の光制御の影響は極めて小さく問題がない。

ここで、発光チップ４０〜４４（屈折率が約２〜３）から放射された光は、封止部材１８０（屈折率がたとえば約１．５〜１．６）中に入射し、かつ、この封止部材１８０からレンズ１９（屈折率がたとえば約１．４９）の凹レンズ部１９３に入射してこの凹レンズ部１９３で収束（集光）され、かつ、レンズ１９から外部に放射される。なお、封止部材の屈折率がレンズの屈折率よりも低い場合には、レンズを凸レンズ部、すなわち、レンズの封止部材と密着する面を凸形状とする。これにより、発光チップ４０〜４４からの光を前記と同様に集光させることができる。

図１４は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例３を示す一部拡大縦断面図（一部拡大垂直断面図）である。図中、図１〜図１３と同符号は、同一のものを示す。

この実施例３は、光学部材が土手部材１８２自体に設けられている反射面１９４である。すなわち、前記土手部材１８２を光透過性部材（透明部材）から構成する。前記土手部材１８２の外周面と一端面（基板３の取付面３４と対向する下端面）とのなす角部に前記反射面１９４を設ける。前記反射面１９４の断面形状は、直線、曲線、放物線などからなる。

前記反射面１９４は、発光チップ４０〜４４の側面から放射され土手部材１８２中に入射した光Ｌ１を所定の方向に反射させることができる。この結果、前記反射面１９４は、発光チップ４０〜４４の側面から放射される光Ｌ１を所定の方向に効率良く取り出すことができ、発光チップ４０〜４４の側面から放射される光Ｌ１を有効利用することができる。

図１５は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例４を示す一部拡大縦断面図（一部拡大垂直断面図）である。図中、図１〜図１４と同符号は、同一のものを示す。

この実施例４は、光学部材が土手部材１８３自体に設けられている反射面１９５である。すなわち、前記土手部材１８３を光不透過性部材（不透明部材）から構成する。前記土手部材１８３の内周面と一端面（基板３の取付面３４と対向する下端面）とのなす角部に前記反射面１９５を設ける。前記反射面１９５の断面形状は、直線、曲線、放物線などからなる。

前記反射面１９５は、発光チップ４０〜４４の側面から放射される光Ｌ１を所定の方向に反射（鏡面反射）させることができる。この結果、前記反射面１９５は、発光チップ４０〜４４の側面から放射される光Ｌ１を所定の方向に効率良く取り出すことができ、発光チップ４０〜４４の側面から放射される光Ｌ１を有効利用することができる。

前記の実施例３の反射面１９４あるいは前記の実施例４の反射面１９５は、前記の実施例１の凸レンズ部１９０のレンズ１９あるいは前記の実施例２の凹レンズ部１９３のレンズ１９と組み合わせても良い。この場合、発光チップ４０〜４４の正面から放射される光および側面から放射される光Ｌ１を有効利用することができる。なお、図１４および図１５においては、位置決め凸部１８４および位置決め貫通孔３６の図示が省略されている。

（実施例１以外の例の説明）
なお、前記の実施例１〜４においては、５個の発光チップ４０〜４４を使用するものである。ところが、この発明においては、発光チップとして、２個〜４個、６個以上であっても良い。テールランプ機能として使用する発光チップの個数やレイアウト、および、ストップランプ機能として使用する発光チップの個数やレイアウトは、特に限定しない。

また、前記の実施例１〜４においては、テール・ストップランプに使用するものである。ところが、この発明においては、テール・ストップランプ以外のコンビネーションランプまたは単機能のランプにも使用することができる。単機能のランプとしては、ターンシグナルランプ、バックアップランプ、ストップランプ、テールランプ、ヘッドランプのロービームランプ（すれ違い用ヘッドランプ）、ヘッドランプのハイビームランプ（走行用ヘッドランプ）、フォグランプ、クリアランスランプ、コーナリングランプ、ディタイムランニングランプなどがある。すなわち、小電流が供給され発光量が小さい発光チップと大電流が供給され発光量が大きい発光チップとからなる光源ユニットが、恰も、発光量が小さいサブフィラメントと発光量が大きいメインフィラメントとからなるダブルフィラメントの光源ユニットと同様の作用をなすものである。

さらに、前記の実施例１〜４においては、テールランプとストップランプとの２個のランプの切替に使用するものである。ところが、この発明においては、３個以上のランプの切替にも使用できる。

さらにまた、前記の実施例１〜４においては、５個の発光チップ４０〜４４を１列に配置したものである。ところが、この発明においては、発光チップを、複数列に、角形の角上に、円形状に、配置しても良い。たとえば、四角形の４つの角に、または、三角形の３つの角に、配置しても良い。

さらにまた、前記の実施例１〜４においては、ソケット部１１にコネクタ部１３を一体に設けたものである。ところが、この発明においては、ソケット部１１にコネクタ部１３を一体に設けなくても良い。この場合においては、ソケット部１１と別個に光源側のコネクタを設け、この光源側のコネクタをハーネスを介して光源ユニット１の給電部材（実施例１の給電部材９１〜９３参照）に電気的に接続するものである。この光源側のコネクタに電源側のコネクタ１４を取り付けることにより、光源部１０に電気が供給され、また、光源側のコネクタから電源側のコネクタ１４を取り外すことにより、光源部１０への電気供給が遮断される。

さらにまた、前記の実施例１〜４においては、テールランプ機能の発光チップ４０に給電する第１導体５１が、ストップランプ機能の発光チップ４１、４２と４３、４４とを結ぶ線分Ｌにより上下２つに区分される基板３の取付面３４のうちの下方の取付面３４に実装されているものである。ところが、この発明においては、第１導体５１を線分Ｌにより上下２つに区分される基板３の取付面３４のうちの上方の取付面３４に実装しても良い。また、発光チップが縦方向に配列されている場合には、左右に２つに区分される基板のうちの左側の取付面、あるいは、右側の取付面に実装しても良い。さらに、発光チップが斜め方向に配列されている場合には、斜めに２つに区分される基板のうちの一方の取付面、あるいは、他方の取付面に実装しても良い。

さらにまた、前記の実施例１〜４においては、土手部材１８、１８２、１８３は、平面から見てロ形状をなすものである。ところが、この発明においては、土手部材の形状、封止部材の容量を規制する範囲などは、特に限定しない。

さらにまた、前記の実施例１〜４においては、取付部材としての基板３の取付面３４に、発光チップ４０〜４４、配線素子の導体５１〜５６、ワイヤ配線６１〜６５、ボンディング部６１０〜６５０、抵抗、ダイオード、土手部材１８、封止部材１８０、レンズ１９を実装したものである。ところが、この発明においては、放熱部材８の取付面（当接面８０）に絶縁層を介して発光チップ４０〜４４、配線素子の導体５１〜５６、ワイヤ配線６１〜６５、ボンディング部６１０〜６５０、抵抗、ダイオード、土手部材１８、封止部材１８０、レンズ１９を実装したものであっても良い。

さらにまた、前記の実施例１〜４においては、光源ユニット１として、絶縁部材７と放熱部材８と３本の給電部材９１、９２、９３とを備えるソケット部１１を使用するものである。ところが、この発明においては、光源ユニットとして、絶縁部材７と３本の給電部材９１、９２、９３とを使用せずに、放熱部材８のみを使用するものであっても良い。この場合において、光源ユニットは、放熱部材と、絶縁部材としての基板あるいは絶縁層と、光源部と、を備えるものであって、一方、車両用灯具は、光源部の給電電極（図示せず）に電気的に接続する給電部材を備えるものである。

１ 光源ユニット
１０ 光源部
１１ ソケット部
１２ カバー部（光学部品）
１３ コネクタ部
１４ コネクタ
１４４、１４５、１４６ ハーネス
１７ 接続部材
１８、１８２、１８３ 土手部材
１８０ 封止部材
１８１ 開口部
１８４ 位置決め凸部
１８５ 始点
１８６ 境界面
１８７ 臨界点
１９ レンズ（光学部材）
１９０ 凸レンズ部
１９１ 注入孔（注入箇所）
１９２ 空気層
１９３ 凹レンズ部
１９４ 反射面（光学部材）
１９５ 反射面（光学部材）
１９６ 空気抜き小孔
１００ 車両用灯具
１０１ ランプハウジング
１０２ ランプレンズ
１０３ リフレクタ
１０４ 透孔
１０５ 灯室
１０６ 透孔
１０７ 反射面
１０８ パッキン
３ 基板（取付部材）
３０ 高反射面
３１、３２、３３ 挿通孔
３４ 取付面（実装面）
３５ 当接面
３６ 位置決め貫通孔
４０、４１、４２、４３、４４ 発光チップ
５１〜５６ 導体（配線素子）
６１〜６５ ワイヤ配線（配線素子）
６１０〜６５０ ボンディング部（配線素子）
７ 絶縁部材
７０ 取付部
７１ 鍔部
７２ 凸部
８ 放熱部材
８０ 当接面
８１、８２、８３ 切欠
９１、９２、９３ 給電部材
９１０〜９３０ オスターミナル
Ｆ 焦点
Ｏ 中心
ＳＷ スイッチ
Ｌ 線分
Ｌ１ 発光チップの側面から放射される光
Ｖ 臨界点における垂直線

Claims (8)

1. 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットにおいて、
   取付部材と、
   前記取付部材に集中して実装されていて、前記取付部材に実装されている面以外の正面および側面から光を放射する複数個の半導体型光源の発光チップと、
   前記取付部材に実装されていて、前記発光チップの発光を制御する制御素子と、
   前記取付部材に実装されていて、前記制御素子を介して前記発光チップに給電する配線素子と、
   前記取付部材に実装されていて、複数個の前記発光チップ全部および前記配線素子の一部を包囲する土手部材と、
   前記土手部材中に注入して複数個の前記発光チップ全部および前記配線素子の一部を封止する光透過性の封止部材と、
   前記土手部材に設けられていて、前記発光チップから放射される光を所定の方向に進める光学部材と、
   を備える、ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
2. 前記光学部材は、前記土手部材と別個のレンズであって、前記発光チップの正面に対向して形成されている前記土手部材の開口部を覆うように前記土手部材の開口部の縁に設けられていて、前記発光チップの正面から放射される光を所定の方向に出射させるレンズであり、
   前記レンズの前記発光チップの正面に対向する内面には、凸レンズ部が形成されていて、
   前記レンズと前記封止部材との間には、空気層が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
3. 前記光学部材は、前記土手部材と別個のレンズであって、前記発光チップの正面に対向して形成されている前記土手部材の開口部を覆うように前記土手部材の開口部の縁に設けられていて、前記発光チップの正面から放射される光を所定の方向に出射させるレンズであり、
   前記レンズの前記発光チップの正面に対向する内面には、凹レンズ部が形成されていて、
   前記レンズの前記凹レンズ部の頂点または頂点近傍には、前記封止部材を注入する際の空気を抜くための空気抜き小孔が設けられていて、
   前記レンズと前記封止部材とは、密着されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
4. 前記光学部材は、前記土手部材自体に設けられていて、前記発光チップの側面から放射される光を所定の方向に反射させる反射面である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
5. 前記封止部材を囲う前記土手部材の内周面の範囲は、少なくとも、前記封止部材の表面が表面張力により前記土手部材の内周面に向かって反り上がる始点と、前記発光チップのうち前記土手部材の内周面と最短距離にある点から放出される光が前記封止部材と空気層との境界面で全反射する臨界点とが、一致もしくはほぼ一致する範囲である、
   ことを特徴とする請求項１または２または４に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
6. 前記取付部材と前記土手部材とには、相互の位置を決める位置決め部がそれぞれ設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
7. 前記土手部材により包囲されかつ前記封止部材で封止される前記配線素子の一部は、導体と、前記導体と前記発光チップとを電気的に接続するワイヤ配線と、から構成されていて、
   前記封止部材を前記土手部材中に注入する箇所は、前記ワイヤ配線が配線されていない箇所である、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
8. 半導体型光源を光源とする車両用灯具において、
   灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
   前記灯室内に配置されている前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと、
   を備える、ことを特徴とする車両用灯具。

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