JP2019036406A - 車両用照明装置および車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で複数の用途を兼用することができる車両用照明装置および車両用灯具を提供することである。【解決手段】実施形態に係る車両用照明装置は、ソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた発光部と；を具備している。前記発光部は、基板と；前記基板の前記ソケット側とは反対側の面に設けられた第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと；前記第１の配線パターンに電気的に接続された少なくとも１つの第１の発光素子と；前記第２の配線パターンに電気的に接続された少なくとも１つの第２の発光素子と；前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の少なくともいずれかの周囲に設けられ、高さ寸法が前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の厚み寸法よりも大きい凸部と；前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、および前記凸部を覆う封止部と；を備えている。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、車両用照明装置および車両用灯具に関する。

複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を備えた車両用照明装置がある。また、用途の異なる車両用照明装置を一体化した車両用照明装置が提案されている。例えば、ストップランプの機能と、テールランプの機能とを備えた車両用照明装置が提案されている。
複数の用途に用いられる車両用照明装置には、発光ダイオードが電気的に接続された配線パターンが用途毎に複数設けられている。そして、電流を流す配線パターンが用途に応じて選択されるようになっている。例えば、ストップランプを点灯させる際にはストップランプ用の配線パターンのみに電流が流れ、テールランプを点灯させる際にはテールランプ用の配線パターンのみに電流が流れるようにしている。

ところが、車両用照明装置の場合には、要求される光束と発光分布が用途に応じて異なるものとなる。例えば、ストップランプの光束は、テールランプの光束の１３倍程度とすることが好ましい。例えば、ストップランプの場合には、複数の発光ダイオードが設けられた発光部において光の出射面の周縁領域が明るい発光分布が好ましく、テールランプの場合には、光の出射面の中央領域が明るい発光分布が好ましい。
一方、用途が異なっていても車両用照明装置に要求される配光分布（配光特性）は、ほぼ同じとなる場合が多い。例えば、ストップランプに要求される配光分布は、テールランプに要求される配光分布とほぼ同じとなる。

そのため、光束、発光分布、および配光分布を用途ごとに調整するために、大きさの異なる複数種類の発光ダイオードを用い、且つ、配線パターン毎に流れる電流の値を変える必要があった。
そこで、簡易な構成で複数の用途を兼用することができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１１−１５４９１１号公報

本発明が解決しようとする課題は、簡易な構成で複数の用途を兼用することができる車両用照明装置および車両用灯具を提供することである。

実施形態に係る車両用照明装置は、ソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた発光部と；を具備している。前記発光部は、基板と；前記基板の前記ソケット側とは反対側の面に設けられた第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと；前記第１の配線パターンに電気的に接続された少なくとも１つの第１の発光素子と；前記第２の配線パターンに電気的に接続された少なくとも１つの第２の発光素子と；前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の少なくともいずれかの周囲に設けられ、高さ寸法が前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の厚み寸法よりも大きい凸部と；前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、および前記凸部を覆う封止部と；を備えている。

本発明の実施形態によれば、簡易な構成で複数の用途を兼用することができる車両用照明装置および車両用灯具を提供することができる。

本実施の形態に係る車両用照明装置を例示するための模式斜視図である。 図１における車両用照明装置のＡ−Ａ線断面図である。 図１における車両用照明装置を矢印Ｂの方向から見た模式図である。 枠部の内部を例示するための模式平面図である。 枠部の内部を例示するための模式断面図である。 （ａ）は、ストップランプの好ましい発光分布を例示するための図である。（ｂ）は、テールランプの好ましい発光分布を例示するための図である。 他の実施形態に係る発光部を例示するための模式平面図である。 他の実施形態に係る発光部を例示するための模式平面図である。 車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（車両用照明装置）
本実施の形態に係る車両用照明装置１は、例えば、自動車や鉄道車両などに設けることができる。自動車に設けられる車両用照明装置１としては、例えば、フロントコンビネーションライト（例えば、デイタイムランニングランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamp）、ポジションランプ、ターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの）や、リアコンビネーションライト（例えば、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、フォグランプなどが適宜組み合わされたもの）などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置１の用途は、これらに限定されるわけではなく、複数の用途を兼用する車両用照明装置１であればよい。

例えば、車両用照明装置１は、ストップランプとテールランプを兼用するものであってもよいし、ポジションランプとターンシグナルランプを兼用するものであってもよい。
以下においては、一例として、車両用照明装置１がストップランプとテールランプを兼用するものである場合を例示する。

図１は、本実施の形態に係る車両用照明装置１を例示するための模式斜視図である。
図２は、図１における車両用照明装置１のＡ−Ａ線断面図である。
図３は、図１における車両用照明装置１を矢印Ｂの方向から見た模式図である。
図４は、枠部２５の内部を例示するための模式平面図である。
なお、図４においては封止部２６を省いて描いている。
図５は、枠部２５の内部を例示するための模式断面図である。
図１〜図３に示すように、車両用照明装置１には、ソケット１０、発光部２０、および給電部３０が設けられている。

ソケット１０は、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、凸部１５、凸部１６、および端子カバー１７を有する。
装着部１１は、フランジ１３の一方の面に設けられている。装着部１１は、フランジ１３の、放熱フィン１４が設けられる側とは反対側に設けられている。装着部１１の外形形状は、柱状とすることができる。装着部１１の外形形状は、例えば、円柱状とすることができる。装着部１１は、フランジ１３側とは反対側の端面に開口する凹部１１ａを有する。

また、装着部１１には、少なくとも１つのスリット１１ｂを設けることができる。スリット１１ｂは、装着部１１の外側面と装着部１１の内側面（凹部１１ａの側面）との間を貫通している。また、スリット１１ｂの一方の端部は、装着部１１の、フランジ１３側とは反対側の端面に開口している。スリット１１ｂの内部には、基板２１の角部が設けられる。装着部１１の周方向におけるスリット１１ｂの寸法（幅寸法）は、基板２１の角部の寸法よりも僅かに大きくなっている。そのため、スリット１１ｂの内部に基板２１の角部を挿入することで、基板２１の位置決めができるようになっている。
また、スリット１１ｂを設けるようにすれば、基板２１の平面寸法を大きくすることができる。そのため、基板２１の上に実装する素子の数を増加させることができる。あるいは、装着部１１の外形寸法（断面寸法）を小さくすることができるので、装着部１１の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

バヨネット１２は、装着部１１の外側面に複数設けられている。複数のバヨネット１２は、車両用照明装置１の外側に向けて突出している。複数のバヨネット１２は、フランジ１３と対峙している。複数のバヨネット１２は、車両用照明装置１を車両用灯具１００の筐体１０１に取り付ける際に用いられる。複数のバヨネット１２は、ツイストロックに用いられるものである。
また、複数のバヨネット１２は、第１のバヨネット１２ａおよび第２のバヨネット１２ｂを含むものとすることができる。第１のバヨネット１２ａの幅寸法Ｗａは、第２のバヨネット１２ｂの幅寸法Ｗｂよりも長い。第１のバヨネット１２ａの配置には特に限定はないが、第１のバヨネット１２ａと複数の給電端子３１とを対峙させることが好ましい。この様にすれば、切り欠き部１１ｃを第１のバヨネット１２ａの内部に形成することができる。切り欠き部１１ｃは、複数の給電端子３１を半田付けする際に半田ごてが挿入されるスペースとなる。第２のバヨネット１２ｂの配置には特に限定はない。この場合、車両用照明装置１の用途に応じて、第２のバヨネット１２ｂの数や配置が異なるようにすることが好ましい。この様にすれば、他の用途の車両用照明装置が誤って組み付けられるのを抑制することができる。

フランジ１３は、板状を呈している。フランジ１３は、例えば、円板状を呈したものとすることができる。フランジ１３の外側面は、バヨネット１２の外側面よりも車両用照明装置１の外方に設けられている。

放熱フィン１４は、フランジ１３の、装着部１１が設けられる側とは反対側の面１３ａに設けられている。放熱フィン１４は、平板状を呈したものとすることができる。放熱フィン１４の数には特に限定がなく、１つ以上の放熱フィン１４が設けられるようにすることができる。図１〜図３に例示をしたソケット１０には、１つの放熱フィン１４が設けられている。複数の放熱フィン１４が設けられる場合には、複数の放熱フィン１４は、互いに平行となるように設けることができる。なお、凸部１５、凸部１６、および端子カバー１７も放熱フィンの機能を有する。そのため、放熱フィン１４は、必要に応じて設けることができる。

凸部１５および凸部１６は、ブロック状を呈するものとすることができる。例えば、凸部１５および凸部１６の最も厚い部分の厚みは、放熱フィン１４の厚みの１．５倍以上とすることができる。そのため、凸部１５および凸部１６の剛性は、放熱フィン１４の剛性よりも大きくなっている。また、凸部１５および凸部１６の少なくともいずれかには、フランジ１３側とは反対側の端面に開口する凹部を設けることができる。凹部を設ければ、剛性の低下を抑制しつつ、軽量化、放熱面積の拡大、材料の使用量の低減などを図ることができる。

凸部１５および凸部１６は、フランジ１３の面１３ａから突出している。凸部１５は、フランジ１３の周縁の近傍に設けられている。凸部１５は、複数設けることができる。図３に示すように、ソケット１０には、２つの凸部１５が設けられている。複数の凸部１５の間には、端子カバー１７が設けられている。複数の凸部１５と端子カバー１７は、放熱フィン１４と凸部１６が並ぶ方向と交差する方向に並べて設けることができる。フランジ１３の面１３ａから凸部１５の端面までの距離は、フランジ１３の面１３ａから端子カバー１７の端面までの距離と同程度とすることができる。

ここで、端子カバー１７にはコネクタ１０５が装着されるため、端子カバー１７の外形寸法（肉厚寸法）を大きくすることが難しい。そのため、端子カバー１７の外力に対する耐性が低くなる場合がある。本実施の形態に係る車両用照明装置１においては、端子カバー１７は、複数の凸部１５の間に設けられている。また、複数の凸部１５はフランジ１３の周縁の近傍に設けられ、端子カバー１７はフランジ１３の中央領域に設けられている。そのため、外力が端子カバー１７に加わるのを抑制することができる。

凸部１６は、フランジ１３の周縁の近傍に設けられている。凸部１６は、放熱フィン１４を挟んで複数の凸部１５とは反対側に設けられている。そのため、複数の凸部１５と凸部１６とにより、放熱フィン１４の両側面側が囲まれている。フランジ１３の面１３ａから凸部１６の端面までの距離は、フランジ１３の面１３ａから放熱フィン１４の端面までの距離と同程度とすることができる。なお、凸部１５、凸部１６、端子カバー１７および放熱フィン１４のそれぞれの端面は、同様の位置に設けることができる。

ここで、放熱フィン１４の厚みを薄くすれば、ソケット１０の小型化により狭くなった領域にも放熱フィン１４を設けることができる。放熱フィン１４を設けることができれば、放熱面積を大きくすることができる。しかしながら、放熱フィン１４の厚みが薄くなれば、放熱フィン１４の外力に対する耐性が低くなる。本実施の形態に係る車両用照明装置１においては、複数の凸部１５と凸部１６とにより、放熱フィン１４の両側面側が囲まれている。そのため、外力が放熱フィン１４に加わるのを抑制することができる。
すなわち、凸部１５および凸部１６を設ければ、車両用照明装置１を車両用灯具１００に装着する際に、作業者が放熱フィン１４および端子カバー１７を掴むのを抑制することができる。そのため、放熱フィン１４および端子カバー１７が破損するのを抑制することができる。また、凸部１５および凸部１６を設ければ、車両用照明装置１を車両用灯具１００に装着する際に、作業者がソケット１０を掴みやすくなる。

また、凸部１５の外側面には凹部１５ａを設けることができる。凸部１６の外側面には凹部１６ａを設けることができる。凹部１５ａおよび凹部１６ａは、曲面を有するものとすることができる。凹部１５ａおよび凹部１６ａの形状は、例えば、人の指に合わせることができる。凹部１５ａおよび凹部１６ａを設ければ、車両用照明装置１を車両用灯具１００に装着する際に、作業者がソケット１０をさらに掴みやすくなる。

端子カバー１７は、給電端子３１の端部を保護する機能と、コネクタ１０５を保持する機能とを有する。端子カバー１７は、フランジ１３の面１３ａに設けられている。端子カバー１７は、フランジ１３の中央領域に設けられる。端子カバー１７は、例えば、角筒状を呈したものとすることができる。端子カバー１７の内部には、給電端子３１の端部が突出している。端子カバー１７には、シール部材を有するコネクタ１０５が装着される。

発光部２０において発生した熱は、主に、装着部１１およびフランジ１３を介して放熱フィン１４、凸部１５、凸部１６、および端子カバー１７に伝わる。放熱フィン１４などに伝わった熱は、外部に放出される。そのため、発光部２０において発生した熱を外部に伝えることを考慮して、ソケット１０は高い熱伝導率を有する材料から形成することが好ましい。高い熱伝導率を有する材料は、例えば、高熱伝導性樹脂などとすることができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン（Nylon）等の樹脂に、無機材料を用いたフィラーを混合させたものである。フィラーは、例えば、酸化アルミニウムなどのセラミックスや炭素などを含むものとすることができる。高熱伝導性樹脂を用いてソケット１０を形成すれば、発光部２０において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、軽量化を図ることができる。

装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、凸部１５、凸部１６、および端子カバー１７は、射出成形などにより一体成形することができる。これらの要素が一体成形されていれば、熱伝達が容易となるので放熱性を向上させることができる。また、製造コストの低減、小型化、軽量化などを図るのが容易となる。

発光部２０は、ソケット１０の一方の端部側に設けられている。発光部２０は、凹部１１ａの内部に設けられている。
図１、図２、図４、および図５に示すように、発光部２０は、基板２１、発光素子２２ａ（第１の発光素子の一例に相当する）、発光素子２２ｂ（第２の発光素子の一例に相当する）、抵抗２３ａ、抵抗２３ｂ、制御素子２４ａ、制御素子２４ｂ、枠部２５、封止部２６、および凸部２７を有する。
基板２１は、平板状を呈している。基板２１の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板２１の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板２１は、セラミックス（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど）などの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板２１は、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものであってもよい。なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。発光素子２２ａ、２２ｂの発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板２１を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどを例示することができる。また、基板２１は、単層であってもよいし、多層であってもよい。

また、基板２１のソケット１０側とは反対側の面には、配線パターン２１ａ（第１の配線パターンの一例に相当する）と、配線パターン２１ｂ（第２の配線パターンの一例に相当する）が設けられている。配線パターン２１ａには１つの発光素子２２ａが電気的に接続されている。配線パターン２１ｂには４つの発光素子２２ｂが電気的に接続されている。
配線パターン２１ａ、２１ｂは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することができる。配線パターン２１ａ、２１ｂは、例えば、銀や銀合金から形成することができる。ただし、配線パターン２１ａ、２１ｂの材料は、銀を主成分とする材料に限定されるわけではない。配線パターン２１ａ、２１ｂは、例えば、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。

基板２１は、例えば、凹部１１ａの底面に接着することができる。接着剤の種類には特に限定はないが、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。無機材料は、熱伝導率の高い材料（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス）とすることが好ましい。接着剤の熱伝導率は、例えば、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。
また、基板２１と、凹部１１ａの底面との間には、放熱板を設けることもできる。放熱板は平板状を呈し、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属から形成することができる。放熱板と、凹部１１ａの底面との間には、熱伝導グリス（放熱グリス）からなる層、または前述した接着剤からなる層を設けることができる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、熱伝導率の高い材料（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス）を用いたフィラーが混合されたものとすることができる。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。

発光素子２２ａ、２２ｂは、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。発光素子２２ａ、２２ｂは、基板２１の上に設けられている。発光素子２２ａ、２２ｂは、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。発光素子２２ａ、２２ｂの数は、車両用照明装置１の用途や大きさなどに応じて適宜変更することができる。すなわち、発光素子２２ａ、２２ｂは、少なくとも１つ設けられていればよい。例えば、図４に示すように、発光素子２２ａの数を１つとし、発光素子２２ｂの数を４つとすることができる。複数の発光素子が設けられる場合には、複数の発光素子は直列接続される。

発光素子２２ａ、２２ｂは、チップ状の発光素子とすることができる。チップ状の発光素子２２ａ、２２ｂは、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装することができる。チップ状の発光素子２２ａ、２２ｂをＣＯＢにより実装すれば、狭い領域に多くの発光素子２２ａ、２２ｂを設けることができる。そのため、発光部２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。発光素子２２ａ、２２ｂは、配線２１ｃにより配線パターン２１ａ、２１ｂとそれぞれ電気的に接続することができる。発光素子２２ａ、２２ｂと配線パターン２１ａ、２１ｂとは、例えば、ワイヤーボンディング法によりそれぞれ電気的に接続することができる。発光素子２２ａ、２２ｂは、フリップチップ型の発光素子とすることもできる。
後述するように、凸部２７は、樹脂を線状に塗布することで形成することができる。そのため、配線２１ｃが接続された後に樹脂を線状に塗布して凸部２７を形成することができる。また、凸部２７が形成された後に凸部２７を跨ぐ配線２１ｃを設けることもできる。

抵抗２３ａ、２３ｂは、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。抵抗２３ａ、２３ｂは、基板２１の上に設けられている。抵抗２３ａ、２３ｂは、配線パターン２１ａ、２１ｂとそれぞれ電気的に接続されている。抵抗２３ａ、２３ｂは、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器（酸化金属皮膜抵抗器）、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。なお、図１に例示をした抵抗２３ａ、２３ｂは、膜状の抵抗器である。

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）とすることができる。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成することができる。抵抗２３ａ、２３ｂが膜状の抵抗器であれば、抵抗２３ａ、２３ｂと基板２１との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、複数の抵抗２３ａ、２３ｂを一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができ、また、複数の抵抗２３ａ、２３ｂにおける抵抗値のばらつきを抑制することができる。

ここで、発光素子２２ａ、２２ｂの順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子とグランド端子との間の印加電圧を一定にすると、発光素子２２ａ、２２ｂから照射される光の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。そのため、発光素子２２ａ、２２ｂから照射される光の明るさが所定の範囲内に収まるように、抵抗２３ａ、２３ｂにより、発光素子２２ａ、２２ｂに流れる電流の値がそれぞれ所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗２３ａ、２３ｂの抵抗値を変化させることで、発光素子２２ａ、２２ｂに流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。

抵抗２３ａ、２３ｂが表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子２２ａ、２２ｂの順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗２３ａ、２３ｂを選択する。抵抗２３ａ、２３ｂが膜状の抵抗器の場合には、抵抗２３ａ、２３ｂの一部を除去して除去部２３ａ１、２３ｂ１を形成すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、抵抗２３ａ、２３ｂにレーザ光を照射すれば抵抗２３ａ、２３ｂの一部を容易に除去することができる。抵抗２３ａ、２３ｂの数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２ａ、２２ｂの数や仕様などに応じて適宜変更することができる。

制御素子２４ａ、２４ｂは、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。制御素子２４ａ、２４ｂは、基板２１の上に設けられている。制御素子２４ａ、２４ｂは、配線パターン２１ａ、２１ｂとそれぞれ電気的に接続されている。制御素子２４ａ、２４ｂは、逆方向電圧が発光素子２２ａ、２２ｂに印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２２ａ、２２ｂに印加されないようにするために設けられている。制御素子２４ａ、２４ｂは、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子２４ａ、２４ｂは、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどとすることができる。図１に例示をした制御素子２４ａ、２４ｂは、表面実装型のダイオードである。

１つの発光素子２２ａ、抵抗２３ａ、および制御素子２４ａは、配線パターン２１ａに電気的に接続されている。１つの発光素子２２ａ、抵抗２３ａ、および制御素子２４ａは、直列接続されている。
４つの発光素子２２ｂ、抵抗２３ｂ、および制御素子２４ｂは、配線パターン２１ｂに電気的に接続されている。４つの発光素子２２ｂ、抵抗２３ｂ、および制御素子２４ｂは、直列接続されている。
図１〜図３に例示をした車両用照明装置１は、ストップランプの機能とテールランプの機能を有する。
この場合、配線パターン２１ａがテールランプ用となり、配線パターン２１ｂがストップランプ用となる。発光素子２２ｂは、複数設けることができる。発光素子２２ａは、発光素子２２ｂと発光素子２２ｂとの間に設けることができる。発光素子２２ａは、ソケット１０の中心領域に設けることができる。
また、後述するように、テールランプの光束は、ストップランプの光束よりも小さい。そのため、配線パターン２１ａに流れる電流は、配線パターン２１ｂに流れる電流よりも小さくすることができる。配線パターン２１ａに流れる電流は、例えば、３３ｍＡ程度とすることができる。配線パターン２１ｂに流れる電流は、例えば、１６０ｍＡ程度とすることができる。ストップランプの光源となる発光素子２２ｂの数は、テールランプの光源となる発光素子２２ａの数より多くすることができる。また、発光素子２２ａの平面寸法は、発光素子２２ｂの平面寸法と同じか、または小さくすることができる。

その他、発光素子２２ａ、２２ｂの断線の検出や、誤点灯防止などのために、プルダウン抵抗を設けることもできる。また、配線パターン２１ａ、２１ｂや膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むことができる。

枠部２５は、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。枠部２５は、基板２１の上に設けられている。枠部２５の高さは、凸部２７の高さよりも高い。枠部２５は、基板２１に接着されている。枠部２５は、封止部２６（発光素子２２ａ、２２ｂ）を囲んでいる。例えば、枠部２５は、環状形状を有し、内側に封止部２６（発光素子２２ａ、２２ｂ）が配置されている。枠部２５は、樹脂から形成することができる。樹脂は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）、ＰＣ（polycarbonate）、ＰＥＴ、ナイロン、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。

また、樹脂に酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子２２ａ、２２ｂから出射した光に対する反射率を向上させることができる。なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子２２ａ、２２ｂから出射した光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させればよい。また、枠部２５は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。

枠部２５の内壁面は、基板２１から離れるに従い枠部２５の中心軸から離れる方向に傾斜する傾斜面とすることもできる。枠部２５の内壁面が傾斜面となっていれば、発光素子２２ａ、２２ｂから出射した光の一部は、枠部２５の内壁面で反射されて、車両用照明装置１の前面側に向けて出射される。すなわち、枠部２５は、封止部２６の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有することができる。

封止部２６は、枠部２５の内側に設けられている。封止部２６は、枠部２５の内側を覆っている。封止部２６は、発光素子２２ａ、２２ｂ、配線２１ｃ、および凸部２７を覆っている。封止部２６は、透光性を有する材料から形成されている。封止部２６は、例えば、枠部２５の内側に樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などとすることができる。

また、封止部２６には、蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）とすることができる。ただし、蛍光体の種類は、車両用照明装置１の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。
封止部２６の光の出射面２６ａは、凸状の曲面（ドーム状の曲面）、凹状の曲面、および平坦な面のいずれかとすることができる。また、出射面２６ａに複数の凹凸を設けることもできる。出射面２６ａが凸状または凹状の曲面であれば、出射面２６ａの形状により配光分布を制御することができる。ただし、封止部２６は樹脂を充填することで形成されるため、出射面２６ａの形状がばらつくおそれがある。出射面２６ａの形状がばらつくと、配光分布がばらつくことになる。そのため、配光分布の安定性が求められる場合には、出射面２６ａは平坦な面とすることが好ましい。
また、封止部２６の光の出射側には、レンズ、導光体などの光学要素をさらに設けることができる。
また、後述するように、枠部２５を設けずに封止部２６のみを設けることもできる。

凸部２７は、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。凸部２７は、基板２１の上に設けられている。凸部２７は、発光素子２２ａ、２２ｂから出射した光に対する反射率が高い材料から形成することができる。凸部２７は、例えば、枠部２５と同じ材料から形成することができる。凸部２７は、例えば、溶融させた樹脂を線状に塗布し、これを硬化させることで形成することができる。樹脂の塗布は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置、ホットメルト装置などにより行うことができる。
なお、凸部２７に関する詳細は後述する。

給電部３０は、給電端子３１および絶縁部３２を有する。
給電端子３１は、棒状体とすることができる。給電端子３１は、凹部１１ａの底面から突出している。給電端子３１は、複数設けられている。複数の給電端子３１は、所定の方向に並べて設けることができる。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部に設けられている。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部を延び、絶縁部３２の発光部２０側の端面、および絶縁部３２の放熱フィン１４側の端面から突出している。複数の給電端子３１の発光部２０側の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａ、２１ｂと電気的および機械的に接続されている。すなわち、給電端子３１の一方の端部は、配線パターン２１ａ、２１ｂと半田付けされている。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、端子カバー１７の内部に露出している。端子カバー１７の内部に露出する複数の給電端子３１には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。給電端子３１は、導電性を有する。給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成することができる。なお、給電端子３１の数、形状、配置、材料などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。

前述したように、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、絶縁部３２は、給電端子３１と、導電性を有するソケット１０との間を絶縁するために設けられている。また、絶縁部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有する。なお、ソケット１０が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂（例えば、セラミックスからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など）から形成される場合には、絶縁部３２を省くことができる。この場合、ソケット１０が複数の給電端子３１を保持する。

絶縁部３２は、給電端子３１とソケット１０との間に設けられている。絶縁部３２は、絶縁性を有している。絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。絶縁部３２は、例えば、ＰＥＴやナイロンなどから形成することができる。絶縁部３２は、ソケット１０に設けられた孔１０ａの内部に設けられている。絶縁部３２は、例えば、孔１０ａに圧入したり、接着したりすることができる。
自動車に設けられる車両用照明装置１の場合には、使用環境の温度が、−４０℃〜８５℃となる。そのため、絶縁部３２の材料の熱膨張係数は、ソケット１０の材料の熱膨張係数となるべく近くなるようにすることが好ましい。この様にすれば、絶縁部３２とソケット１０との間に発生する熱応力を低減させることができる。例えば、絶縁部３２の材料は、ソケット１０に含まれる高熱伝導性樹脂としたり、この高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂としたりすることができる。

次に、凸部２７についてさらに説明する。
前述したように、１つの発光素子２２ａ、抵抗２３ａ、および制御素子２４ａは、配線パターン２１ａに電気的に接続されている。４つの発光素子２２ｂ、抵抗２３ｂ、および制御素子２４ｂは、配線パターン２１ｂに電気的に接続されている。１つの発光素子２２ａを点灯させる際には配線パターン２１ａに電流を流す。４つの発光素子２２ｂを点灯させる際には配線パターン２１ｂに電流を流す。前述したように、配線パターン２１ａはテールランプ用の配線パターンとすることができる。配線パターン２１ｂはストップランプ用の配線パターンとすることができる。
この様にすれば、テールランプの機能と、ストップランプの機能とを備えた車両用照明装置１とすることができる。

ここで、自動車に用いられる車両用照明装置の場合には、要求される光束と発光分布が用途に応じて異なるものとなる。例えば、ストップランプの光束は、テールランプの光束の１３倍程度とすることが好ましい。この場合、ストップランプの光束は、８０Ｌｍ（ルーメン）±２０％とすることが好ましい。テールランプの光束は、６Ｌｍ（ルーメン）±２０％とすることが好ましい。

また、例えば、ストップランプの場合には、出射面２６ａの周縁領域が明るい発光分布が好ましく、テールランプの場合には、出射面２６ａの中央領域が明るい発光分布が好ましい。
図６（ａ）は、ストップランプの好ましい発光分布を例示するための図である。
図６（ｂ）は、テールランプの好ましい発光分布を例示するための図である。
なお、図６（ａ）、（ｂ）は、出射面２６ａを９つの区分に区画し、所定の区画内における光束がどの程度の割合となるのが好ましいのかを表している。
例えば、図６（ａ）に示すように、ストップランプの場合には、中心区画の光束が出射面２６ａ全体の光束の２５％以下であり、中心区画の上下左右に隣接する区画の光束が出射面２６ａ全体の光束の１５％以上であることが好ましい。
図６（ｂ）に示すように、テールランプの場合には、中心区画の光束が出射面２６ａ全体の光束の７５％を超えていることが好ましい。

一方、用途が異なっていても車両用照明装置に要求される配光分布（配光特性）は、ほぼ同じとなる場合が多い。例えば、ストップランプに要求される配光分布は、テールランプに要求される配光分布とほぼ同じとなる。

そのため、配線パターン２１ａ、２１ｂごとに、光束、発光分布、および配光分布を調整する必要がある。例えば、配線パターン２１ａに流す電流を配線パターン２１ｂに流す電流よりも小さくし、且つ、発光素子２２ａの大きさを発光素子２２ｂの大きさよりも小さくすれば、前述した好ましい光束、発光分布、および配光分布とすることが容易となる。
しかしながら、異なる大きさの発光素子を用いると製造工程の複雑化や、在庫管理の煩雑化などが生じ、生産性の低下や製造コストの増大を招くことになる。また、車両用照明装置の用途毎に異なる大きさの発光素子を用意するのは困難である。

そこで、本実施の形態に係る車両用照明装置１には、凸部２７が設けられている。
図４および図５に示すように、凸部２７は、発光素子２２ａと発光素子２２ｂの間を仕切っている。凸部２７は、発光素子２２ａの周囲に設けることができる。この場合、凸部２７は、発光素子２２ａを囲む様に設けることが好ましい。前述したように、凸部２７は、発光素子２２ａ、２２ｂから出射した光に対する反射率が高い材料から形成することができる。そのため、発光素子２２ａの周囲に凸部２７を設ければ、発光素子２２ａから出射した光の一部を反射させることができる。この場合、凸部２７の頂部は、発光素子２２ａの光の出射面（上面）よりも封止部２６の光の出射面２６ａ側に設けることが好ましい。すなわち、凸部２７の高さ寸法は、発光素子２２ａ、２２ｂの厚み寸法よりも大きくすることが好ましい。この様にすれば、発光素子２２ａの側方に向かう光を効率よく反射させることができる。また、凸部２７の断面形状、凸部２７の平面形状、凸部２７と発光素子２２ａとの間の距離、および凸部２７の高さなどを変化させることで、発光素子２２ａに関する発光分布および配光分布を調整することができる。

同様に、発光素子２２ｂの周囲に凸部２７を設けることで、発光素子２２ｂに関する発光分布および配光分布を調整することができる。
すなわち、凸部２７は、発光素子２２ａおよび発光素子２２ｂの少なくともいずれかの周囲に設けられていればよい。
この場合、図４に示すように、発光素子２２ａおよび発光素子２２ｂを仕切るようにマトリクス状の凸部２７を設けることもできる。
また、凸部２７は連続的に設けることができるが、凸部２７を断続的に設けることで発光分布および配光分布を調整することもできる。

図７は、他の実施形態に係る発光部２０を例示するための模式平面図である。
図７に示すように、枠部２５を省くこともできる。この場合、封止部２６は、発光素子２２ａ、２２ｂの並びに沿って設けることができる。図７に例示をしたものの場合には、平面視において、発光素子２２ａ、２２ｂが十字状に並んでいるので、封止部２６の平面形状も十字状とすることができる。また、発光素子２２ａ、２２ｂが一列に並んでいる場合には、封止部２６の平面形状は、例えば、長方形、長円形、楕円形などとすることができる。なお、発光素子２２ａ、２２ｂの並びに関わりなく、封止部２６の平面形状が円や四角などとなっていてもよい。
枠部２５が設けられない場合には、封止部２６は、粘度の高い樹脂を基板２１の上に塗布することで形成することができる。樹脂の塗布は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。
また、図７に示すように、凸部２７は、発光素子２２ａの周りを囲むように設けることができる。凸部２７は、複数の発光素子２２ｂのうち少なくとも一部の発光素子２２ｂの周りを囲むように設けることもできる。凸部２７の数、配設位置を変化させれば、発光分布および配光分布を調整することができる。

図８は、他の実施形態に係る発光部２０を例示するための模式平面図である。
図８に示すように、枠部２５ａは、封止部２６の周縁に沿って設けることができる。枠部２５ａは、封止部２６の周りに樹脂を線状に塗布することで形成することができる。樹脂の塗布は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。

なお、枠部２５ａを先に形成し、枠部２５ａの内側に樹脂を充填して封止部２６を形成することもできる。
基板２１上に樹脂を塗布して枠部２５ａを形成するようにすれば、凸部２７の平面形状が変更となったり、複雑なものであったりした場合にも枠部２５ａを容易に形成することができる。
また、枠部２５ａと凸部２７との間には隙間があってもよいし、枠部２５ａと凸部２７が密着していてもよい。

（車両用灯具）
次に、車両用灯具１００について例示する。
なお、以下においては、一例として、車両用灯具１００が自動車に設けられるリアコンビネーションライトである場合を説明する。ただし、車両用灯具１００は、自動車に設けられるリアコンビネーションライトに限定されるわけではない。車両用灯具１００は、自動車や鉄道車両などに設けられる車両用灯具であればよい。

図９は、車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。
図９に示すように、車両用灯具１００には、車両用照明装置１、筐体１０１、カバー１０２、光学要素部１０３、シール部材１０４、およびコネクタ１０５が設けられている。

筐体１０１は、装着部１１を保持する。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体１０１は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成することができる。筐体１０１の底面には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分が挿入される取付孔１０１ａが設けられている。取付孔１０１ａの周縁には、装着部１１に設けられたバヨネット１２が挿入される凹部が設けられている。なお、筐体１０１に取付孔１０１ａが直接設けられる場合を例示したが、取付孔１０１ａを有する取付部材が筐体１０１に設けられていてもよい。

車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付ける際には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分を取付孔１０１ａに挿入し、車両用照明装置１を回転させる。すると、取付孔１０１ａの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット１２が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。

カバー１０２は、筐体１０１の開口を塞ぐように設けられている。カバー１０２は、透光性を有する樹脂などから形成することができる。カバー１０２は、レンズなどの機能を有するものとすることもできる。

光学要素部１０３には、車両用照明装置１から出射した光が入射する。光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光の反射、拡散、導光、集光、所定の配光パターンの形成などを行う。例えば、図９に例示をした光学要素部１０３はリフレクタである。この場合、光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光を反射して、所定の配光パターンが形成されるようにする。

シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けられている。シール部材１０４は、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０４は、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。

車両用照明装置１が車両用灯具１００に取り付けられた際には、シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１との間に挟まれる。そのため、シール部材１０４により、筐体１０１の内部空間が密閉される。また、シール部材１０４の弾性力により、バヨネット１２が筐体１０１に押し付けられる。そのため、車両用照明装置１が、筐体１０１から脱離するのを抑制することができる。

コネクタ１０５は、端子カバー１７の内部に露出する複数の給電端子３１の端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、図示しない電源などが電気的に接続されている。そのため、コネクタ１０５を給電端子３１の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子２２とが電気的に接続される。また、コネクタ１０５は、段差部分を有している。そして、シール部材１０５ａが、段差部分に取り付けられている。シール部材１０５ａは、端子カバー１７の内部に水が侵入するのを防ぐために設けられている。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が端子カバー１７の内部に挿入された際には、端子カバー１７の内部が水密となるように密閉される。シール部材１０５ａは、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０５ａは、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。コネクタ１０５は、例えば、接着剤などを用いて端子カバー１７などに接着することもできる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 車両用照明装置、１０ ソケット、１１ 装着部、１１ａ 凹部、１２ バヨネット、１３ フランジ、１４ 放熱フィン、２０ 発光部、２１ 基板、２１ａ 配線パターン、２１ｂ 配線パターン、２２ａ 発光素子、２２ｂ 発光素子、２３ａ 抵抗、２３ｂ 抵抗、２４ａ 制御素子、２４ｂ 制御素子、２５ 枠部、２６ 封止部、２７ 凸部、３０ 給電部、３１ 給電端子、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (12)

1. ソケットと；
   前記ソケットの一方の端部側に設けられた発光部と；
   を具備し、
   前記発光部は、
   基板と；
   前記基板の前記ソケット側とは反対側の面に設けられた第１の配線パターンおよび第２の配線パターンと；
   前記第１の配線パターンに電気的に接続された少なくとも１つの第１の発光素子と；
   前記第２の配線パターンに電気的に接続された少なくとも１つの第２の発光素子と；
   前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の少なくともいずれかの周囲に設けられ、高さ寸法が前記第１の発光素子および前記第２の発光素子の厚み寸法よりも大きい凸部と；
   前記第１の発光素子、前記第２の発光素子、および前記凸部を覆う封止部と；
   を備えた車両用照明装置。
2. 前記封止部を囲む枠部をさらに備え、
   前記枠部の高さは、前記凸部の高さよりも高い請求項１記載の車両用照明装置。
3. 前記枠部と前記封止部との間には隙間が設けられている請求項２記載の車両用照明装置。
4. 前記枠部と前記封止部は密着している請求項２記載の車両用照明装置。
5. 前記封止部の光の出射面は、凸状の曲面、凹状の曲面、および平坦な面のいずれかである請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
6. 前記第１の配線パターンに流れる電流は、前記第２の配線パターンに流れる電流よりも小さい請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
7. 前記第２の発光素子の数は、前記第１の発光素子の数より多い請求項１〜６のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
8. 前記第１の発光素子は、テールランプの光源であり、
   前記第２の発光素子は、ストップランプの光源である請求項１〜７のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
9. 前記第１の発光素子の平面寸法は、前記第２の発光素子の平面寸法と同じまたは小さい請求項１〜８のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
10. 前記第２の発光素子は、複数設けられ、
    前記第１の発光素子は、前記第２の発光素子と前記第２の発光素子との間に設けられている請求項１〜９のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
11. 前記第１の発光素子は、１つ設けられている請求項１〜１０のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１つに記載の車両用照明装置と；
    前記車両用照明装置が設けられる筐体と；
    を具備した車両用灯具。

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