JP2013137960A - Semiconductor type light source of vehicle lamp, semiconductor type light source unit of vehicle lamp, and vehicle lamp - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両用灯具の半導体型光源に関するものである。また、この発明は、車両用灯具の半導体型光源ユニットに関するものである。さらに、この発明は、半導体型光源ユニットを光源とする車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor-type light source for a vehicular lamp. The present invention also relates to a semiconductor-type light source unit for a vehicle lamp. Furthermore, the present invention relates to a vehicular lamp using a semiconductor light source unit as a light source.
この種の半導体型光源は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、従来の半導体型光源について説明する。従来の半導体型光源は、基板に複数のLEDチップが実装されている。すなわち、従来の半導体型光源においては、ストップランプの光源である6個のLEDチップが同心円の大円上に等間隔に配置されていて、テールランプの光源である3個のLEDチップが同心円の小円上に等間隔に配置されている。 This type of semiconductor-type light source is conventionally known (for example, Patent Document 1). Hereinafter, a conventional semiconductor light source will be described. A conventional semiconductor light source has a plurality of LED chips mounted on a substrate. That is, in the conventional semiconductor-type light source, six LED chips that are light sources of the stop lamp are arranged at equal intervals on a large concentric circle, and three LED chips that are light sources of the tail lamp are small concentric circles. It is arranged on the circle at equal intervals.
かかる半導体型光源においては、ストップランプの配光パターンとテールランプの配光パターンとをそれぞれ効率良く照射することが重要である。 In such a semiconductor light source, it is important to efficiently irradiate the light distribution pattern of the stop lamp and the light distribution pattern of the tail lamp, respectively.
この発明が解決しようとする課題は、ストップランプの配光パターンとテールランプの配光パターンとをそれぞれ効率良く照射するという点にある。 The problem to be solved by the present invention is to efficiently irradiate the light distribution pattern of the stop lamp and the light distribution pattern of the tail lamp.
この発明(請求項1にかかる発明)は、実装面を有する基板と、基板の実装面に実装されている複数個の半導体発光素子と、半導体発光素子の発光を制御する制御素子と、制御素子を介して半導体発光素子に給電する配線素子と、複数個の半導体発光素子全部を包囲する環形状の包囲壁部材と、基板の実装面と包囲壁部材中で構成された凹部内の複数個の半導体発光素子を封止する光透過性の封止部材と、を備え、複数個の半導体発光素子が、一直線上に配置されていて、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子と、テールランプの光源である2個の半導体発光素子と、からなり、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子のうち、1個の半導体発光素子が基板の中心もしくはその近傍に配置されていて、残りの2個の半導体発光素子が基板の一直線上の両端にそれぞれ配置されていて、テールランプの光源である2個の半導体発光素子がストップランプの光源である中心の1個の半導体発光素子と両端の2個の半導体発光素子との間にそれぞれ配置されている、ことを特徴とする。 The present invention (invention according to claim 1) includes a substrate having a mounting surface, a plurality of semiconductor light emitting elements mounted on the mounting surface of the substrate, a control element for controlling light emission of the semiconductor light emitting element, and a control element A wiring element that feeds power to the semiconductor light emitting element through the ring, a ring-shaped surrounding wall member that surrounds all of the plurality of semiconductor light emitting elements, a plurality of mounting surfaces of the substrate, and a plurality of recesses formed in the surrounding wall member A light-transmitting sealing member that seals the semiconductor light-emitting element, wherein the plurality of semiconductor light-emitting elements are arranged in a straight line, and are three semiconductor light-emitting elements that are light sources of a stop lamp, and a tail lamp Of the three semiconductor light emitting elements as the light source of the stop lamp, one semiconductor light emitting element is disposed at or near the center of the substrate, and the rest Two half of The body light emitting elements are respectively arranged at both ends on a straight line of the substrate, and the two semiconductor light emitting elements which are the light sources of the tail lamps are the one semiconductor light emitting element at the center and the two semiconductors at the both ends. It is characterized by being respectively arranged between the light emitting elements.
この発明(請求項2にかかる発明)は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子が直列に電気的に接続されていて、テールランプの光源である2個の半導体発光素子が直列に電気的に接続されている、ことを特徴とする。 According to the present invention (the invention according to claim 2), three semiconductor light emitting elements which are light sources of stop lamps are electrically connected in series, and two semiconductor light emitting elements which are light sources of a tail lamp are electrically connected in series. Are connected to each other.
この発明(請求項3にかかる発明)は、絶縁部材と放熱部材と給電部材とを組み合わせてなるソケット部と、ソケット部に取り付けられている請求項1または2に記載の車両用灯具の半導体型光源と、を備える、ことを特徴とする。
This invention (invention concerning Claim 3) is a semiconductor part of the vehicle lamp of
この発明(請求項4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、請求項3に記載の車両用灯具の半導体型光源ユニットと、を備え、ソケット部がランプハウジングに取り付けられていて、半導体型光源が灯室内に配置されている、ことを特徴とする。
The present invention (the invention according to claim 4) includes a lamp housing and a lamp lens that define a lamp chamber, and a semiconductor-type light source unit for a vehicular lamp according to
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は、5個の半導体発光素子が一直線上に配置されていて、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子のうち、1個の半導体発光素子が基板の中心もしくはその近傍に配置されていて、残りの2個の半導体発光素子が基板の一直線上の両端にそれぞれ配置されている。このために、図5に示すストップランプの配光特性(すなわち、輝度が、中心(V−0°、H−0°)点において最高輝度であり、左右の(V−0°、H−5°)点において2位の輝度であり、上下の(V−5°、H−0°)点において3位の輝度であり、左右の(V−0°、H−10°)点において4位の輝度であり、上下左右の(V−10°、H−5°)点および上下左右の(V−5°、H−10°)点において5位の輝度であり、上下左右の(V−5°、H−20°)点において6位の輝度であるストップランプの左右に(横に)長い配光特性)とほぼ一致する。 The semiconductor-type light source of the vehicle lamp of this invention (invention according to claim 1) has five semiconductor light-emitting elements arranged in a straight line, and among the three semiconductor light-emitting elements that are light sources of a stop lamp, One semiconductor light emitting element is disposed at or near the center of the substrate, and the remaining two semiconductor light emitting elements are disposed at both ends of the substrate on a straight line. Therefore, the light distribution characteristic of the stop lamp shown in FIG. 5 (that is, the luminance is the highest luminance at the center (V-0 °, H-0 °) point, and the left and right (V-0 °, H-5). °) at 2nd place, upper and lower (V-5 °, H-0 °) points at 3rd place, and left and right (V-0 °, H-10 °) points at 4th place. The luminance is 5th in the vertical and horizontal (V-10 °, H-5 °) points and the vertical and horizontal (V-5 °, H-10 °) points. (5 °, H−20 °), the light intensity of the stop lamp, which is 6th in brightness, is substantially the same as the light distribution characteristic (long side) on the left and right.
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は、5個の半導体発光素子が一直線上に配置されていて、テールランプの光源である2個の半導体発光素子がストップランプの光源である中心の1個の半導体発光素子と両端の2個の半導体発光素子との間にそれぞれ配置されている。このために、図5に示すテールランプの配光特性(すなわち、輝度が、中心(V−0°、H−0°)点において最高輝度であり、左右の(V−0°、H−5°)点において2位の輝度であり、上下の(V−5°、H−0°)点において3位の輝度であり、左右の(V−0°、H−10°)点において4位の輝度であり、上下左右の(V−10°、H−5°)点および上下左右の(V−5°、H−10°)点において5位の輝度であり、上下左右の(V−5°、H−20°)点において6位の輝度であるテールランプの左右に(横に)長い配光特性)とほぼ一致する。 Further, the semiconductor type light source of the vehicle lamp of the present invention (the invention according to claim 1) has five semiconductor light emitting elements arranged in a straight line, and the two semiconductor light emitting elements that are light sources of the tail lamp are stopped. The light source of the lamp is disposed between one semiconductor light emitting element at the center and two semiconductor light emitting elements at both ends. For this reason, the light distribution characteristics of the tail lamp shown in FIG. 5 (that is, the luminance is the highest at the center (V-0 °, H-0 °) point, and the left and right (V-0 °, H-5 °). ) Point is the second highest luminance, the upper and lower (V-5 °, H-0 °) point is the third highest luminance, and the left and right (V-0 °, H-10 °) point is the fourth highest luminance. The brightness is 5th in the vertical and horizontal (V-10 °, H-5 °) points and the vertical and horizontal (V-5 °, H-10 °) points. (°, H−20 °), which is almost the same as the light distribution characteristic (long sideways) on the left and right of the tail lamp which is 6th brightness at the point.
このように、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は、ストップランプとテールランプとの共通の光学系を用いて、ストップランプの配光パターンとテールランプの配光パターンとをそれぞれ効率良く照射することができる。 Thus, the semiconductor-type light source of the vehicular lamp of the present invention (the invention according to claim 1) uses the common optical system of the stop lamp and the tail lamp, and uses the light distribution pattern of the stop lamp and the light distribution pattern of the tail lamp. Can be irradiated efficiently.
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は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子が直列に電気的に接続されているので、たとえば、アイドリングストップ、セルモータの起動、エアコンの起動などにおいて、車両の電源(バッテリー)の負荷が急変したとしても、定格電圧(図7中のV3を参照)以上を維持することができる。これにより、車両の電源の負荷の急変時においても、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子の発光状態を維持することができる。特に、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子への供給電流の制御を、電子回路で行わずに、基板に実装する抵抗で行う半導体型光源において、最適である。 In the semiconductor type light source of the vehicle lamp according to the present invention (the invention according to claim 2), since three semiconductor light emitting elements which are light sources of the stop lamp are electrically connected in series, for example, idling stop, cell motor Even when the load of the power source (battery) of the vehicle suddenly changes during the activation of the vehicle, the activation of the air conditioner, etc., the rated voltage (see V3 in FIG. 7) or higher can be maintained. Thereby, even when the load of the power supply of the vehicle is suddenly changed, the light emission state of the three semiconductor light emitting elements which are the light sources of the stop lamp can be maintained. In particular, the present invention is most suitable for a semiconductor light source in which the supply current to three semiconductor light emitting elements that are light sources of a stop lamp is controlled by a resistor mounted on a substrate without being controlled by an electronic circuit.
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は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子が直列に電気的に接続されていて、かつ、テールランプの光源である2個の半導体発光素子が直列に電気的に接続されている。すなわち、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は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子とテールランプの光源である2個の半導体発光素子とがそれぞれ独立して構成されている。このために、下記の効果を達成することができる。 The semiconductor light source of the vehicular lamp according to the present invention (the invention according to claim 2) includes three semiconductor light emitting elements, which are light sources of a stop lamp, electrically connected in series, and a light source of a tail lamp. These two semiconductor light emitting elements are electrically connected in series. That is, in the semiconductor-type light source of the vehicular lamp according to the present invention (the invention according to claim 2), the three semiconductor light-emitting elements that are the light source of the stop lamp and the two semiconductor light-emitting elements that are the light source of the tail lamp are independent of each other. Configured. For this reason, the following effects can be achieved.
すなわち、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子とテールランプの光源である2個の半導体発光素子とを、それぞれ半導体発光素子のI−V特性の直線領域(図7中のI1〜I2、V1〜V2の間の領域)で使用することができる。また、ストップランプの光源である複数個の半導体発光素子とテールランプの光源である複数個の半導体発光素子とが兼用である半導体型光源と比較して、半導体発光素子と直列に接続されている抵抗の巾(同様に、トリミング巾)を狭く設定することができる。さらに、テールランプの輝度とストップランプの輝度との比は、1:15〜20(日本、欧州)または1:40(米国)であるから、テールランプの光源である2個の半導体発光素子には光束において余裕(光束裕度)がある。この結果、ストップランプの配光を最適設計しても、テールランプの配光の調整巾を広く取ることができる。すなわち、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子の配置とテールランプの光源である2個の半導体発光素子の配置とが概ね相似関係にあるので、ストップランプの配光を最適設計しても、テールランプの配光を巾広く調整することができる。 That is, three semiconductor light-emitting elements that are light sources of stop lamps and two semiconductor light-emitting elements that are light sources of tail lamps are respectively connected to linear regions (I1 to I2 in FIG. In the region between V1 and V2. In addition, a resistance connected in series with a semiconductor light emitting element, as compared with a semiconductor light source in which a plurality of semiconductor light emitting elements as a light source of a stop lamp and a plurality of semiconductor light emitting elements as a light source of a tail lamp are combined. (Similarly, the trimming width) can be set narrow. Furthermore, since the ratio of the brightness of the tail lamp to the brightness of the stop lamp is 1:15 to 20 (Japan, Europe) or 1:40 (US), the light flux is not applied to the two semiconductor light emitting elements that are the light sources of the tail lamp. There is a margin (light flux tolerance). As a result, even if the stop lamp light distribution is optimally designed, the adjustment range of the tail lamp light distribution can be widened. That is, the arrangement of the three semiconductor light-emitting elements that are the light sources of the stop lamps and the arrangement of the two semiconductor light-emitting elements that are the light sources of the tail lamps are generally similar, so even if the light distribution of the stop lamps is optimally designed The light distribution of the tail lamp can be adjusted widely.
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ユニットは、前記の請求項1または2に記載の車両用灯具の半導体型光源と同様の効果を達成することができる。 The semiconductor light source unit for a vehicle lamp according to the present invention (the invention according to claim 3) can achieve the same effect as the semiconductor light source for the vehicle lamp according to the first or second aspect.
この発明(請求項4にかかる発明)の車両用灯具は、前記の請求項3に記載の車両用灯具の半導体型光源ユニットと同様の効果を達成することができる。
The vehicle lamp of this invention (the invention according to claim 4) can achieve the same effect as the semiconductor light source unit of the vehicle lamp of
以下、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の実施形態(実施例)、および、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源ユニットの実施形態(実施例)、および、この発明にかかる車両用灯具の実施形態(実施例)を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図5において、符号「VU−VD」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「HL−HR」は、スクリーンの左右の水平線を示す。 Hereinafter, an embodiment (Example) of a semiconductor-type light source of a vehicle lamp according to the present invention, an embodiment (Example) of a semiconductor-type light source unit of a vehicle lamp according to the present invention, and a vehicle according to the present invention An embodiment (example) of a lamp will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In FIG. 5, reference sign “VU-VD” indicates vertical lines on the upper and lower sides of the screen. Reference sign “HL-HR” indicates horizontal lines on the left and right of the screen.
(実施形態の構成の説明)
以下、この実施形態における車両用灯具の半導体型光源およびこの実施形態における車両用灯具の半導体型光源ユニットおよびこの実施形態における車両用灯具の構成について説明する。図1において、符号100は、この実施形態における車両用灯具である。
(Description of Configuration of Embodiment)
Hereinafter, the semiconductor-type light source of the vehicle lamp in this embodiment, the semiconductor-type light source unit of the vehicle lamp in this embodiment, and the configuration of the vehicle lamp in this embodiment will be described. In FIG. 1,
(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、すなわち、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。
(Description of vehicle lamp 100)
The
前記車両用灯具100は、図1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、この実施形態における車両用灯具の半導体型光源ユニット1と、を備えるものである。
As shown in FIG. 1, the
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、取付孔104が設けられている。前記取付孔104は、円形形状をなす。前記取付孔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。
The
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。
The
前記リフレクタ103は、前記半導体型光源ユニット1から放射される光を焦点F(図3参照)に集光するように配光制御する配光制御部である。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の前記取付孔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。
The
(半導体型光源ユニット1の説明)
前記半導体型光源ユニット1は、図1〜図3に示すように、半導体型光源としての光源部10と、ソケット部11と、光学部品としてのレンズ部12と、を備える。前記光源部10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。前記レンズ部12は、前記ソケット部11の一端部に固定もしくは着脱可能に取り付けられている。前記光源部10は、キャップ形状もしくはカバー形状の前記レンズ部12により覆われている。
(Description of the semiconductor light source unit 1)
As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor-type
前記半導体型光源ユニット1は、図1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および前記レンズ部12が前記ランプハウジング101の前記取付孔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。
As shown in FIG. 1, the semiconductor
(光源部10の説明)
前記光源部10は、図2〜図4に示すように、基板3と、複数個この例では5個の半導体発光素子(LEDチップ)40、41、42、43、44(以下、「40〜44」と記載する場合がある)と、制御素子としての抵抗RS、RTおよびダイオードDS、DTと、配線素子としての配線パターン(図示せず)およびボンディングワイヤ60、61、62、63、64(以下、「60〜64」と記載する場合がある)および5個の導電性接着剤(図示せず)および5個の実装パッド601、611、621、631、641(以下、「601〜641」と記載する場合がある)およびワイヤパッド602、612、622、632、642(以下、「602〜642」と記載する場合がある)と、包囲壁部材18と、封止部材180と、を備えるものである。
(Description of the light source unit 10)
2 to 4, the
(ソケット部11の説明)
前記ソケット部11は、図1〜図3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。
(Description of socket part 11)
As shown in FIGS. 1 to 3, the
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である。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により一体に構成し、一体構成の前記絶縁部材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である。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、一体組付の前記絶縁部材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である。
The
(半導体型光源ユニット1の組立構成の説明)
前記半導体型光源ユニット1は、図1〜図3に示すように、前記絶縁部材7と前記放熱部材8と前記給電部材91〜93が一体成型された前記ソケット部11の前記放熱部材8の表面の当接面と、前記光源部10の前記半導体発光素子40〜44がマウント封止された前記基板3の裏面の当接面と、が密接状態に配置されている。それと同時に、前記ソケット部11の前記給電部材91〜93と、前記基板3の前記配線パターンと、が接続部材17を介して、前記放熱部材8の前記当接面と前記基板3の前記当接面との密接状態を維持しつつ、強固に電気的に接続されている。すなわち、前記ソケット部11の前記放熱部材8の表面側から突き出た前記給電部材91〜93の一端部を、前記接続部材17の切欠孔中に挿入して、前記給電部材91〜93の一端部と前記接続部材17とを、弾性当接や加締め付けおよび溶接などにより、電気的にかつ機械的に接続する。一方、前記接続部材17を、嵌合などにより、前記基板3に機械的に接続し、かつ、半田または導電性接着剤により、前記基板3の前記配線パターンに電気的に接続する。前記接続部材17により、前記基板3の裏面と前記放熱部材8の表面との密接状態が維持される。この結果、前記半導体型光源ユニット1は、放熱性能に優れている。また、前記ソケット部11の前記給電部材91〜93と、前記基板3の前記配線パターンと、の電気的接続状態が維持される。この結果、電気回路的接続状態が強固となる。
(Description of assembly structure of semiconductor light source unit 1)
As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor-type
(基板3の説明)
前記基板3は、この例では、セラミック(あるいは、AIN、金属基板などの高熱伝導基材)からなる。前記基板3は、図2、図3に示すように、平面すなわち上から見てほぼ八角形の板形状をなす。前記基板3の3辺の右辺、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が挿通する挿通孔がそれぞれ設けられている。前記基板3の一面の上面には、平面の実装面34が設けられている。前記基板3の他面の下面には、平面の当接面が設けられている。なお、高反射部材のセラミック製の前記基板3の実装面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。
(Description of substrate 3)
In this example, the
前記基板3の前記実装面34には、5個の前記半導体発光素子40〜44および前記制御素子RS、RT、DS、DTおよび前記配線素子60〜64、601〜641、602〜642および前記包囲壁部材18が実装されている。
On the mounting surface 34 of the
(半導体発光素子40〜44の説明)
5個の前記半導体発光素子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、この実施形態では、LEDを使用する。前記半導体発光素子40〜44は、図2〜図4に示すように、平面から、すなわち、前記基板3の実装面34に対して垂直方向から、見て微小な矩形すなわち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。5個の前記半導体発光素子40〜44は、前記基板3に実装されている面以外の一正面および四側面から光を放射する。
(Description of the semiconductor
The semiconductor-type light source composed of the five semiconductor light-emitting
図3、図4に示すように、5個の前記半導体発光素子40〜44は、一直線X−X上に配置されている。5個の前記半導体発光素子40〜44は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44と、テールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43と、からなる。すなわち、5個の前記半導体発光素子40〜44は、小電流が供給される半導体発光素子であって、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44すなわち第1グループの半導体発光素子40、41、44と、小電流、すなわち、前記半導体発光素子40、41、44に供給される電流と比較して小電流が供給される半導体発光素子であって、テールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43すなわち第2グループの半導体発光素子42、43と、に区分されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the five semiconductor
ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44のうち、1個の前記半導体発光素子40は、光学系の前記リフレクタ103の焦点F、および、前記半導体型光源ユニット1の前記ソケット部11の中心であって取付回転中心Oすなわち前記基板3の中心Oもしくはその近傍に配置されている。すなわち、ストップランプの光源である1個の半導体発光素子40の中心と、前記基板3の中心Oであって前記放熱部材8の中心Oとは、一致もしくはほぼ一致する。
Of the three semiconductor
ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44のうち、残りの2個の前記半導体発光素子41、44は、前記基板3の前記一直線X−X上の両端にそれぞれ配置されている。
Of the three semiconductor
テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43は、ストップランプの光源である中心の1個の前記半導体発光素子40と両端の2個の前記半導体発光素子41、44との間にそれぞれ配置されている。
The two semiconductor
図6に示すように、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44は、順方向、すなわち、電流が流れる方向に直列に電気的に接続されている。テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43は、順方向、すなわち、電流が流れる方向に直列に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6, the three semiconductor
ここで、図4(A)に示す前記半導体発光素子40〜44は、テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43のチップを、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44のチップよりも小さいチップを使用し、かつ、アノードベースとカソードベースとが混在するものを使用する。
Here, in the semiconductor
一方、図4(B)に示す前記半導体発光素子40〜44は、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44のチップとテールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43のチップとを同じ大きさの小さいチップを使用し、かつ、アノードベースまたはカソードベースに統一したものを使用する。
On the other hand, the semiconductor
(制御素子の説明)
図6に示すように、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44には、前記抵抗RSおよび前記ダイオードDSがそれぞれ直列に電気的に接続されている。テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43には、前記抵抗RTおよび前記ダイオードDTがそれぞれ直列に電気的に接続されている。
(Description of control element)
As shown in FIG. 6, the resistor RS and the diode DS are electrically connected in series to the three semiconductor
前記抵抗RS、RTおよび前記ダイオードDS、DTは、前記基板3に実装されていて、前記ソケット部11の前記給電部材91〜93と5個の前記半導体発光素子40〜44との間を前記配線素子60〜64、601〜641、602〜642を介して電気的に接続されている。前記抵抗RS、RTおよび前記ダイオードDS、DTは、5個の前記半導体発光素子40〜44に供給する電流を制御する素子である。
The resistors RS and RT and the diodes DS and DT are mounted on the
ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44に直列に電気的に接続されている前記抵抗RS、および、テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43に直列に電気的に接続されている前記抵抗RTをトリミングすることにより、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44への供給電流、および、テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43への供給電流を一定にすることができる。これにより、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44の光束、および、テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43の光束を一定にすることができる。
The resistor RS that is electrically connected in series to the three semiconductor
(配線素子60〜64、601〜641、602〜642の説明)
前記配線素子は、図4に示すように、複数の配線パターンと、5本のボンディングワイヤ60〜64と、5個の導電性接着剤と、5個の実装パッド601〜641と、5個のワイヤパッド602〜642と、から構成されている。前記配線素子60〜64、601〜641、602〜642は、接続部材17を介して前記ソケット部11の給電部材91、92、93と電気的に接続されていて、前記制御素子を介して5個の前記半導体発光素子40〜44に給電するものである。
(Description of
As shown in FIG. 4, the wiring element includes a plurality of wiring patterns, five
複数の前記配線パターンは、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。複数の前記配線パターンには、前記抵抗RS、RTおよび前記ダイオードDS、DTが接続されている。複数の前記配線パターンには、前記実装パッド601〜641と前記ワイヤパッド602〜642とがそれぞれ設けられている。複数の前記配線パターンのうち、前記ストップランプ機能の半導体発光素子40、41、44に大電流を供給する配線パターンの面積は、ほぼ均等とする。これにより、複数の前記配線パターンにおいて発生する熱を前記基板3を介して外部の前記放熱部材8にほぼ均等に逃がすことができる。複数の前記配線パターンは、相互に所定の間隔(隙間)を開けて配線されている。
The plurality of wiring patterns are made of, for example, thin film wiring or thick film wiring of a conductive member. The resistors RS and RT and the diodes DS and DT are connected to the plurality of wiring patterns. The plurality of wiring patterns are provided with the mounting
前記実装パッド601〜641は、図4に示すように、前記一直線X−X上に、ほぼ等間隔の隙間を開けて、5個の前記半導体発光素子40〜44と同数個、この例では、5個配置されている。5個の前記実装パッド601〜641には、5個の前記半導体発光素子40〜44が、銀ペーストなどの5個の前記導電性接着剤を介して、それぞれ接着されている。前記実装パッド601〜641は、平面から、すなわち、上からであって、前記基板3の実装面34に対して垂直方向から、見て、微小な矩形の正方形もしくは長方形と微小な円形とを組み合わせた形状をなす。すなわち、前記実装パッド601〜641の辺のうち、前記ワイヤパッド602〜642と対向する辺は、4分の1の円形形状をなす。
As shown in FIG. 4, the mounting
5個の前記導電性接着剤は、図示しないが、滴下(スタンプ)により、平面から見て微小な円形形状をなす。円形形状の前記導電性接着剤の直径は、正方形形状の前記半導体発光素子40〜44の一辺の長さより大きい。正方形と円形とを組み合わせた形状の前記実装パッド601〜641の一辺および直径は、円形形状の前記導電性接着剤の直径より大きい。
Although not shown in the drawing, the five conductive adhesives form a minute circular shape when seen from a plane by dropping (stamp). The diameter of the circular conductive adhesive is larger than the length of one side of the square semiconductor
前記ワイヤパッド602〜642は、図4に示すように、5個の前記半導体発光素子40〜44の列方向すなわち前記一直線X−X方向に対して交差する方向すなわち前記一直線X−Xに直交する一直線方向に、かつ、5個の前記半導体発光素子40〜44の外側の2個の前記半導体発光素子41、44より内側に、5個の前記半導体発光素子40〜44と同数個、この例では、5個設けられている。5個の前記ワイヤパッド602〜642は、隣り合う2個の前記半導体発光素子40〜44の中間線上に、かつ、隣り合う2個の前記半導体発光素子40〜44から等距離に離れた位置に位置する。前記ワイヤパッド602〜642は、平面から、すなわち、上からであって、前記基板3の実装面34に対して垂直方向から、見て、微小な円形形状をなす。なお、図4(B)中の前記ワイヤパッド632、642は、2個の円が結合した形状をなす。
As shown in FIG. 4, the
5本の前記ボンディングワイヤ60〜64は、前記実装パッド601〜641と前記ワイヤパッド602〜642とに、それぞれボンディングされている。ここで、前記ワイヤパッド602〜642は、微小な円形形状をなす。一方、前記実装パッド601〜641の辺のうち、前記ワイヤパッド602〜642と対向する辺は、4分の1の円形形状をなす。この結果、前記ワイヤパッド602〜642の円形の縁、および、前記実装パッド601〜641の円形の縁は、前記実装パッド601〜641の中心と前記ワイヤパッド602〜642の中心とを結ぶ線分、すなわち、前記ボンディングワイヤ60〜64に対して、直交する。
The five
なお、前記実装パッド601〜641の辺のみを円弧形(もしくは、中心を結ぶ線分に対して直交する直線)としても良いし、あるいは、前記ワイヤパッド602〜642の辺のみを円弧形(もしくは、中心を結ぶ線分に対して直交する直線)としても良い。また、前記実装パッド601〜641の辺、および、前記ワイヤパッド602〜642の辺を、中心を結ぶ線分に対して傾斜する直線(すなわち、直交しない直線)としても良い。
Only the sides of the mounting
(包囲壁部材18の説明)
前記包囲壁部材18は、絶縁性部材たとえば樹脂、この例では、前記封止部材180の膨張収縮に追随できる柔軟性を持つエラストマー性を有する樹脂、たとえば、熱可塑性エラストマー、オレフィン系TPO樹脂などから構成されている。前記包囲壁部材18は、図2〜図4に示すように、5個の前記半導体発光素子40〜44全部と、前記配線素子の一部、すなわち、複数の前記配線パターンの一部および5本の前記ボンディングワイヤ60〜64全部および5個の前記導電性接着剤全部および5個の前記実装パッド601〜641全部および5個の前記ワイヤパッド602〜642全部、を包囲する楕円環形状をなすものである。
(Description of the surrounding wall member 18)
The surrounding
前記包囲壁部材18は、前記半導体発光素子40〜44および前記配線素子の前記ボンディングワイヤ60〜64の高さよりも十分な高さを有する。前記包囲壁部材18は、前記封止部材180を充填する容量を小容量に規制する部材である。
The surrounding
前記包囲壁部材18の一端面の下端面には、嵌合部としての仮固定兼位置決めすなわち位置出し用の嵌合凸部が、少なくとも2個前記包囲壁部材18の内壁面の底辺が描く楕円環形状の中心を通る対角線上に一体に設けられている。一方、前記基板3には、嵌合部としての仮固定兼位置決め用の嵌合孔が、少なくとも2個前記嵌合凸部と対応して設けられている。前記嵌合凸部と前記嵌合孔とを相互に嵌合することにより、前記包囲壁部材18と前記基板3とは、相互に固定されかつ位置決めされる。
On the lower end surface of the one end surface of the surrounding
前記嵌合凸部と前記嵌合孔とにより前記基板3と相互に仮固定されかつ位置決めされた前記包囲壁部材18の一端面の下端面は、前記基板3の前記実装面34に接着剤(図示せず)により接着固定すなわち実装されている。
The lower end surface of one end surface of the surrounding
前記基板3に実装された前記包囲壁部材18中であって、前記基板3の前記実装面34と前記包囲壁部材18の内周面とにより区画されている空間中には、5個の前記半導体発光素子40〜44と5個の前記ワイヤパッド602〜642とがそれぞれ実装されていて、5本の前記ボンディングワイヤ60〜64がそれぞれボンディングされていて、前記封止部材180が充填されている。
In the surrounding
前記接着剤と前記封止部材180とは、同一樹脂部材からなる。前記接着剤および前記封止部材180は、この例では、前記半導体発光素子40〜44の高温環境域では低弾性特性を有し、高温環境域での前記接着剤および前記封止部材180および前記包囲壁部材18の膨張・収縮を吸収する部材、たとえば、フェニル系シリコーン樹脂部材からなる。なお、前記接着剤と前記封止部材180とは、同一樹脂部材からなるものであれば良く、たとえば、メチル系シリコーン樹脂部材、エポキシ系樹脂部材、ポリウレタン系樹脂部材(ウレタン系樹脂部材)であっても良い。
The adhesive and the sealing
前記包囲壁部材18の内周面には、前記半導体発光素子40〜44、特に、前記半導体発光素子40〜44の四側面から放射される光を所定の方向、たとえば、前記半導体発光素子40〜44の正面から放射される光の方向とほぼ同方向、に反射させる反射面181が設けられている。前記反射面181は、図2、図3に示すように、前記包囲壁部材18の内周面の一端の下端から他端の上端にかけて末広がりに傾斜している。前記反射面181は、前記包囲壁部材18全体を高反射率の部材で構成したり、たとえば、前記包囲壁部材18の樹脂たとえばPBT、PPAなどに酸化チタンを含有して前記包囲壁部材18全体を白色化したり、あるいは、前記包囲壁部材18の内周面のみを高反射率の部材で構成したりして形成する。
On the inner peripheral surface of the surrounding
(包囲壁部材18の内周面の形状の説明)
前記包囲壁部材18の内周面の形状とは、前記基板3の前記実装面34と前記包囲壁部材18の内周面とが接する部分の輪郭形状、すなわち、前記包囲壁部材18の内周面と底面とのなす角の輪郭形状である。前記包囲壁部材18の内周面の形状は、図4に示すように、前記基板3の実装面34に対して垂直方向に見て、5個の前記半導体発光素子40〜44の列方向すなわち前記一直線X−X方向を長軸方向とする楕円を基調とした形状である。
(Description of the shape of the inner peripheral surface of the surrounding wall member 18)
The shape of the inner peripheral surface of the surrounding
前記包囲壁部材18の内周面の前記反射面181は、一端の下端から他端の上端にかけて末広がりに傾斜している。このために、前記包囲壁部材18の内周面と上面とのなす角の輪郭形状、すなわち、前記包囲壁部材18の内周面の上端の輪郭形状は、楕円を基調とした形状であって、前記包囲壁部材18の内周面と底面とのなす角の輪郭形状、すなわち、前記包囲壁部材18の内周面の下端輪郭形状より一回り大きくした形状である。なお、前記包囲壁部材18の内周面は、必ずしも傾斜面ではなく垂直面でも良い。この場合において、前記包囲壁部材18の内周面の下端輪郭形状と前記包囲壁部材18の内周面の上端輪郭形状とは、ほぼ同一である。
The
前記包囲壁部材18の外周面の形状は、前記包囲壁部材18の内周面の形状より一回り大きくした形状、すなわち、5個の前記半導体発光素子40〜44の列方向すなわち前記一直線X−X方向を長軸方向とする楕円を基調とした形状である。前記包囲壁部材18の肉厚、すなわち、前記包囲壁部材18の内周面から外周面までの厚さは、ほぼ均一である。すなわち、前記包囲壁部材18の断面の形状および大きさは、均一もしくはほぼ均一である。前記包囲壁部材18の断面とは、前記包囲壁部材18の内周面および外周面に対して直交する面で切断した面である。前記包囲壁部材18の肉厚をほぼ均一にすることにより、前記封止部材180で封止されている5個の半導体発光素子40〜44および配線素子の一部(複数の前記配線パターンの一部および5本の前記ボンディングワイヤ60〜64および5個の前記実装パッド601〜641および5個の前記ワイヤパッド602〜642および5個の前記導電性接着剤)に、封止部材180によって作用する応力を均一(均等)にすることができるので、応力の偏りによる弊害を防ぐことができる。
The shape of the outer peripheral surface of the surrounding
前記包囲壁部材18の内周面の一端の下端と前記ワイヤパッド612、622(あるいは632)、642との間には、前記包囲壁部材18の内周面の一端の下端と前記ワイヤパッド612、622(あるいは632)、642とが相互に接触しない程度の距離、たとえば、0.3mm〜0.5mmが設けられている。前記包囲壁部材18の内周面の一端の下端と前記半導体発光素子41、44の前記導電性接着剤との間には、前記包囲壁部材18の内周面の一端の下端と前記半導体発光素子41、44の前記導電性接着剤とが相互に接触しない程度の距離、たとえば、0.3mm〜0.5mmが設けられている。
Between the lower end of one end of the inner peripheral surface of the surrounding
(封止部材180の説明)
前記封止部材180は、前記接着剤と同一樹脂部材であって、光透過性部材から構成されている。前記封止部材180は、前記基板3に、前記半導体発光素子40〜44が実装され、かつ、前記ボンディングワイヤ60〜64がボンディング配線された後に、前記基板3に嵌合接着固定した前記包囲壁部材18によって形成された凹部中に充填される。前記封止部材180が硬化することにより、5個の前記半導体発光素子40〜44全部と、複数の前記配線パターンの一部および前記ボンディングワイヤ60〜64全部および前記実装パッド601〜641全部および前記ワイヤパッド602〜642全部および前記導電性接着剤が前記封止部材180により封止されることとなる。
(Description of sealing member 180)
The sealing
前記封止部材180は、5個の前記半導体発光素子40〜44全部と、複数の前記配線パターンの一部および前記ボンディングワイヤ60〜64全部および前記実装パッド601〜641全部および前記ワイヤパッド602〜642全部および前記導電性接着剤を外からの影響、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ぎ、かつ、紫外線や硫化ガスやNOxや水から保護するものである。すなわち、前記封止部材180は、5個の前記半導体発光素子40〜44などを外乱から保護するものである。
The sealing
(絶縁部材7の説明)
前記絶縁部材7は、前記半導体型光源ユニット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70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の前記取付孔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の一端部の上端部には、鍔部71が一体に設けられている。前記絶縁部材7の一端部の上端部には、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。
(Description of insulating member 7)
The insulating member 7 is provided with an
前記取付部70は、前記半導体型光源ユニット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の前記レンズ部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の前記取付孔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の前記取付孔104の縁部を上下から挟み込む(図1参照)。
The mounting
この結果、前記半導体型光源ユニット1の前記ソケット部11は、図1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あるいは固定的に取り付けられる。この時点において、図1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すなわち図1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すなわち図1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。
As a result, as shown in FIG. 1, the
前記絶縁部材7の一端面の上端面には、凸部が一体に設けられている。前記絶縁部材7の他端部の下端部には、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。
On the upper end surface of the one end surface of the insulating member 7, a convex portion is integrally provided. A
(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、熱伝導性なお導電性をも有する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、一端部の上端部が平板形状をなし、中間部から他端部の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、当接面が設けられている。前記放熱部材8の前記当接面には、前記基板3の前記当接面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、前記半導体発光素子40〜44は、前記基板3を介して前記放熱部材8の中心Oであって前記ソケット部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。
(Description of heat dissipation member 8)
The
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、シリコーン系樹脂接着剤、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。 The heat conductive medium is, for example, a heat conductive adhesive, and is made of an epoxy resin adhesive, a silicone resin adhesive, an acrylic resin adhesive, etc. Form, tape form, etc. The heat conductive medium may be a heat conductive grease in addition to the heat conductive adhesive.
前記放熱部材8の3辺の右辺、左辺、下辺のほぼ中央には、切欠が、前記基板3の前記挿通孔および前記絶縁部材7の前記凸部にそれぞれ対応して設けられている。前記放熱部材8の切欠および前記基板3の前記挿通孔には、前記3本の給電部材91〜93がそれぞれ配置されている。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が介在されている。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。
Cutouts are provided in the center of the right side, the left side, and the lower side of the three sides of the
(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の一端部の上端部は、末広形状をなしていて、前記放熱部材8の切欠および前記基板3の前記挿通孔にそれぞれ位置する。前記給電部材91〜93の一端部は、前記絶縁部材7の前記凸部から突出して、前記接続部材17に電気的にかつ機械的に接続されている。
(Description of power supply members 91-93)
The
前記給電部材91〜93の他端部の下端部は、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、オスターミナルすなわちおす型端子を構成するものである。
The lower ends of the other end portions of the
図6に示すように、3本の前記給電部材91〜93のうち、1本の前記給電部材91は、テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43に電気的に接続されている。また、3本の前記給電部材91〜93のうち、他の1本の前記給電部材92は、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44に電気的に接続されている。さらに、3本の前記給電部材91〜93のうち、残りの1本の前記給電部材93は、アースとして、ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子40、41、44とテールランプの光源である2個の前記半導体発光素子42、43とに電気的に接続されている。
As shown in FIG. 6, of the three
(接続部材17の説明)
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、リン青銅や黄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。
(Description of connecting member 17)
The connecting
すなわち、前記接続部材17は、嵌合などにより、前記基板3に機械的に接続されていて、かつ、半田または導電性接着剤(図示せず)により、前記基板3の前記配線素子の導体に電気的に接続されている。一方、前記接続部材17は、前記給電部材91〜93の一端部に、弾性当接や加締め付けおよび溶接などにより、電気的にかつ機械的に接続されている。
That is, the
(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に電気的に断続するメスターミナルすなわちめす型端子(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との電気的接続が遮断される。
(Description of
The
図1に示すように、前記コネクタ14の前記メスターミナルのうちの第1メスターミナルおよび第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)を介して電源たとえば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の前記メスターミナルのうちの第3メスターミナルは、ハーネス146を介してアースすなわち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ピンタイプのコネクタ部およびコネクタである。すなわち、前記3本の給電部材91〜93、前記3本のオスターミナル、前記3本のメスターミナルからなる3ピンタイプのコネクタ部およびコネクタである。
As shown in FIG. 1, the first female terminal and the second female terminal among the female terminals of the
(レンズ部12の説明)
前記レンズ部12は、光透過性部材からなる。前記レンズ部12には、5個の前記半導体発光素子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。前記レンズ部12は、光学部品である。
(Description of the lens unit 12)
The
前記レンズ部12は、図1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の一端部の一端開口部に取り付けられている。前記レンズ部12は、前記封止部材180と共に、5個の前記半導体発光素子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ぎ、かつ、紫外線や硫化ガスやNOxや水から保護するものである。すなわち、前記レンズ部12は、5個の前記半導体発光素子40〜44を外乱から保護するものである。また、前記レンズ部12は、5個の前記半導体発光素子40〜44以外に、前記制御素子の前記抵抗、前記ダイオードおよび前記配線素子の複数の前記配線パターン、前記ボンディングワイヤ60〜64、前記実装パッド601〜641、前記ワイヤパッド602〜642、前記導電性接着剤をも外乱から保護するものである。なお、前記レンズ部12には、通気孔(図示せず)を設ける場合がある。
As shown in FIG. 1, the
(実施形態の作用の説明)
この実施形態における車両用灯具の半導体型光源(光源部10)およびこの実施形態における車両用灯具の半導体型光源ユニット1およびこの実施形態における車両用灯具100(以下、「この実施形態における半導体型光源(光源部10)および半導体型光源ユニット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。
(Description of the operation of the embodiment)
The semiconductor-type light source (light source unit 10) of the vehicle lamp in this embodiment, the semiconductor-type
まず、スイッチをテールランプ点灯に操作する。すると、給電部材91を介してテールランプ機能の2個の半導体発光素子42、43に電流が供給される。この結果、テールランプ機能の2個の半導体発光素子42、43が発光する。このとき、テールランプ機能の2個の半導体発光素子42、43には、図7に示すように、所定の供給電流I1、所定の供給電圧V1が供給されているので、テールランプ機能の2個の半導体発光素子42、43から放射される光束は、一定である。
First, the switch is operated to turn on the tail lamp. Then, current is supplied to the two semiconductor
このテールランプ機能の2個の半導体発光素子42、43から放射された光は、封止部材180、空気層、半導体型光源ユニット1のレンズ部12を透過して配光制御される。なお、半導体発光素子42、43から放射された光の一部は、基板3の高反射面30でレンズ部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。
Light emitted from the two semiconductor
つぎに、スイッチをストップランプ点灯に操作する。すると、給電部材92を介してストップランプ機能の3個の半導体発光素子40、41、44に電流が供給される。この結果、ストップランプ機能の3個の半導体発光素子40、41、44が発光する。このとき、ストップランプ機能の3個の半導体発光素子40、41、44には、図7に示すように、所定の供給電流I1、所定の供給電圧V1が供給されているので、ストップランプ機能の3個の半導体発光素子40、41、44から放射される光束は、一定である。
Next, the switch is operated to turn on the stop lamp. Then, current is supplied to the three semiconductor
このストップランプ機能の3個の半導体発光素子40、41、44から放射された光は、封止部材180、空気層、半導体型光源ユニット1のレンズ部12を透過して配光制御される。なお、半導体発光素子40、41、44から放射された光の一部は、基板3の高反射面30でレンズ部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、すなわち、光束、輝度、光度、照度が大である。
Light emitted from the three semiconductor
ここで、光源部10の半導体発光素子40〜44および制御素子の抵抗RS、RTおよびダイオードDS、DTおよび配線素子の導体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。
Here, the heat generated in the semiconductor
(実施形態の効果の説明)
この実施形態における半導体型光源すなわち光源部10および半導体型光源ユニット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。
(Explanation of effect of embodiment)
The semiconductor-type light source, that is, the
この実施形態における半導体型光源すなわち光源部10および半導体型光源ユニット1および車両用灯具100は、5個の半導体発光素子40〜44が一直線X−X上に配置されていて、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44のうち、1個の半導体発光素子44が基板3の中心Oもしくはその近傍に配置されていて、残りの2個の半導体発光素子41、44が基板3の一直線X−X上の両端にそれぞれ配置されている。この結果、図5に示すストップランプの配光特性(すなわち、輝度が、中心(V−0°、H−0°)点において最高輝度の60cd(日本、欧州)または80cd(米国)であり、左右の(V−0°、H−5°)点において2位の輝度の54cd(日本、欧州)または70cd(米国)であり、上下の(V−5°、H−0°)点において3位の輝度の42cd(日本、欧州)または40cd(米国)であり、左右の(V−0°、H−10°)点において4位の輝度の21cd(日本、欧州)または30cd(米国)であり、上下左右の(V−10°、H−5°)点および上下左右の(V−5°、H−10°)点において5位の輝度の12cd(日本、欧州)または16cd(米国)であり、上下左右の(V−5°、H−20°)点において6位の輝度の6cd(日本、欧州)または10cd(米国)であるストップランプの配光特性)とほぼ一致する。
In this embodiment, the semiconductor light source, that is, the
また、この実施形態における半導体型光源すなわち光源部10および半導体型光源ユニット1および車両用灯具100は、5個の半導体発光素子40〜44が一直線X−X上に配置されていて、テールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43がストップランプの光源である中心の1個の半導体発光素子40と両端の2個の半導体発光素子41、44との間にそれぞれ配置されている。この結果、図5に示すテールランプの配光特性(すなわち、輝度が、中心(V−0°、H−0°)点において最高輝度の4.0cd(日本、欧州)または2.0cd(米国)であり、左右の(V−0°、H−5°)点において2位の輝度の3.6cd(日本、欧州)または1.8cd(米国)であり、上下の(V−5°、H−0°)点において3位の輝度の2.8cd(日本、欧州)または0.8cd(米国)であり、左右の(V−0°、H−10°)点において4位の輝度の1.4cd(日本、欧州)または0.8cd(米国)であり、上下左右の(V−10°、H−5°)点および上下左右の(V−5°、H−10°)点において5位の輝度の0.8cd(日本、欧州)または0.4cd(米国)であり、上下左右の(V−5°、H−20°)点において6位の輝度の0.4cd(日本、欧州)または0.3cd(米国)であるテールランプの配光特性)とほぼ一致する。
Further, in the semiconductor type light source, that is, the
このように、この実施形態における半導体型光源すなわち光源部10および半導体型光源ユニット1および車両用灯具100は、テールランプとストップランプとの共通の光学系を用いて、ストップランプの配光パターンとテールランプの配光パターンとをそれぞれ効率良く照射することができる。
As described above, the semiconductor-type light source, that is, the
この実施形態における半導体型光源すなわち光源部10および半導体型光源ユニット1および車両用灯具100は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44が直列に電気的に接続されているので、たとえば、アイドリングストップ、セルモータの起動、エアコンの起動などにおいて、車両の電源(バッテリー)の負荷が急変したとしても、定格電圧(図7中のV3を参照)以上を維持することができる。これにより、車両の電源の負荷の急変時においても、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44の発光状態を維持することができる。特に、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44への供給電流の制御を、電子回路で行わずに、基板3に実装する抵抗RSで行う半導体型光源において、最適である。
In this embodiment, the semiconductor light source, that is, the
また、この実施形態における半導体型光源すなわち光源部10および半導体型光源ユニット1および車両用灯具100は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44が直列に電気的に接続されていて、かつ、テールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43が直列に電気的に接続されている。すなわち、この実施形態における半導体型光源すなわち光源部10および半導体型光源ユニット1および車両用灯具100は、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44とテールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43とがそれぞれ独立して構成されている。このために、下記の効果を達成することができる。
Further, in the semiconductor type light source, that is, the
すなわち、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44とテールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43とを、それぞれ半導体発光素子のI−V特性の直線領域(図7中のI1〜I2、V1〜V2の間の領域)で使用することができる。また、ストップランプの光源である複数個の半導体発光素子とテールランプの光源である複数個の半導体発光素子とが兼用である半導体型光源と比較して、半導体発光素子40〜44と直列に接続されている抵抗RS、RTの巾(同様に、トリミング巾)を狭く設定することができる。さらに、テールランプの輝度とストップランプの輝度との比は、1:15〜20(日本、欧州)または1:40(米国)であるから、テールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43には光束において余裕(光束裕度)がある。この結果、ストップランプの配光を最適設計しても、テールランプの配光の調整巾を広く取ることができる。すなわち、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子40、41、44の配置とテールランプの光源である2個の半導体発光素子42、43の配置とが概ね相似関係にあるので、ストップランプの配光を最適設計しても、テールランプの配光を巾広く調整することができる。
That is, three semiconductor
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 取付孔
105 灯室
106 透孔
107 反射面
108 パッキン
1 半導体型光源ユニット
10 光源部(半導体型光源)
11 ソケット部
12 レンズ部
13 コネクタ部
14 コネクタ
144、145、146 ハーネス
17 接続部材
18 包囲壁部材
180 封止部材
181 反射面
3 基板
30 高反射面
34 実装面
40、41、42、43、44 半導体発光素子
60、61、62、63、64 ボンディングワイヤ(配線素子)
601、611、621、631、641 実装パッド(配線素子)
602、612、622、632、642 ワイヤパッド(配線素子)
7 絶縁部材
70 取付部
71 鍔部
8 放熱部材
91、92、93 給電部材
F 焦点
O 中心
RS、RT 抵抗(制御素子)
DS、DT ダイオード(制御素子)
X−X 一直線
HL−HR スクリーンの左右の水平線
VU―VD スクリーンの上下の垂直線
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
601, 611, 621, 631, 641 Mounting pad (wiring element)
602, 612, 622, 632, 642 Wire pad (wiring element)
7 Insulating
DS, DT diode (control element)
XX Straight line HL-HR Horizontal lines on left and right of screen VU-VD Vertical lines on top and bottom of screen
Claims (4)
前記基板の前記実装面に実装されている複数個の半導体発光素子と、
前記半導体発光素子の発光を制御する制御素子と、
前記制御素子を介して前記半導体発光素子に給電する配線素子と、
複数個の前記半導体発光素子全部を包囲する環形状の包囲壁部材と、
前記基板の前記実装面と前記包囲壁部材中で構成された凹部内の複数個の前記半導体発光素子を封止する光透過性の封止部材と、
を備え、
複数個の前記半導体発光素子は、一直線上に配置されていて、ストップランプの光源である3個の半導体発光素子と、テールランプの光源である2個の半導体発光素子と、からなり、
ストップランプの光源である3個の前記半導体発光素子のうち、1個の前記半導体発光素子は、前記基板の中心もしくはその近傍に配置されていて、残りの2個の前記半導体発光素子は、前記基板の前記一直線上の両端にそれぞれ配置されていて、
テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子は、ストップランプの光源である中心の1個の前記半導体発光素子と両端の2個の前記半導体発光素子との間にそれぞれ配置されている、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源。 A substrate having a mounting surface;
A plurality of semiconductor light emitting elements mounted on the mounting surface of the substrate;
A control element for controlling light emission of the semiconductor light emitting element;
A wiring element that feeds power to the semiconductor light emitting element via the control element;
A ring-shaped surrounding wall member surrounding all of the plurality of semiconductor light emitting elements;
A light-transmitting sealing member that seals the plurality of semiconductor light-emitting elements in the recess formed in the mounting surface of the substrate and the surrounding wall member;
With
The plurality of semiconductor light emitting elements are arranged in a straight line, and are composed of three semiconductor light emitting elements that are light sources of a stop lamp and two semiconductor light emitting elements that are light sources of a tail lamp,
Of the three semiconductor light emitting elements that are light sources of a stop lamp, one of the semiconductor light emitting elements is disposed at or near the center of the substrate, and the remaining two semiconductor light emitting elements are Arranged on both ends of the substrate on the straight line,
The two semiconductor light emitting elements that are light sources of the tail lamps are respectively disposed between the one semiconductor light emitting element at the center that is the light source of the stop lamp and the two semiconductor light emitting elements at both ends.
A semiconductor-type light source for a vehicular lamp.
テールランプの光源である2個の前記半導体発光素子は、直列に電気的に接続されている、
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。 The three semiconductor light emitting elements that are light sources of the stop lamps are electrically connected in series,
The two semiconductor light-emitting elements that are light sources of the tail lamp are electrically connected in series.
The semiconductor-type light source of the vehicular lamp according to claim 1.
前記ソケット部に取り付けられている前記請求項1または2に記載の車両用灯具の半導体型光源と、
を備える、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源ユニット。 A socket portion formed by combining an insulating member, a heat radiating member, and a power feeding member;
The semiconductor-type light source of the vehicular lamp according to claim 1 or 2, attached to the socket portion,
Comprising
A semiconductor-type light source unit for a vehicular lamp.
前記請求項3に記載の車両用灯具の半導体型光源ユニットと、
を備え、
前記ソケット部が前記ランプハウジングに取り付けられていて、前記半導体型光源が前記灯室内に配置されている、
ことを特徴とする車両用灯具。 A lamp housing and a lamp lens that partition the lamp chamber;
A semiconductor-type light source unit for a vehicular lamp according to claim 3;
With
The socket portion is attached to the lamp housing, and the semiconductor light source is disposed in the lamp chamber;
A vehicular lamp characterized by the above.
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