JP2021093321A - 車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成で過電圧に対する安全性を向上させ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モジュールと;を具備している。前記発光モジュールは、基板と;前記基板に設けられた少なくとも1つの発光素子と;前記基板に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された膜状の導電部材と;スリット状を呈し、前記膜状の導電部材を厚み方向に貫通し、所定の値以上の電圧が印加された場合には、前記膜状の導電部材を溶断可能な遮断部と;を有する。【選択図】図3
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。
省エネルギー化や長寿命化などの観点から、フィラメントを備えた車両用照明装置に代えて発光ダイオードを備えた車両用照明装置の普及が進んでいる。
ここで、車両用照明装置は、バッテリーを電源としているが、車両用照明装置に印加される電圧(入力電圧)は変動する。そのため、車両用照明装置の熱的な設計は、電圧変動を考慮して行われる。
ここで、車両用照明装置は、バッテリーを電源としているが、車両用照明装置に印加される電圧(入力電圧)は変動する。そのため、車両用照明装置の熱的な設計は、電圧変動を考慮して行われる。
ところが、例えば、サージ電圧などの過大な電圧が、車両用照明装置に印加された場合には、発光ダイオードの温度が高くなりすぎて、発光ダイオードを覆う樹脂などが発煙するおそれがある。
この場合、車両用照明装置または車両用灯具にヒューズを設けることが考えられるが、製造コストの増大を招くことになる。また、車両用照明装置にヒューズを設けると車両用照明装置の小型化が困難となる。
そこで、簡易な構成で過電圧に対する安全性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
この場合、車両用照明装置または車両用灯具にヒューズを設けることが考えられるが、製造コストの増大を招くことになる。また、車両用照明装置にヒューズを設けると車両用照明装置の小型化が困難となる。
そこで、簡易な構成で過電圧に対する安全性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
本発明が解決しようとする課題は、簡易な構成で過電圧に対する安全性を向上させ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モジュールと;を具備している。前記発光モジュールは、基板と;前記基板に設けられた少なくとも1つの発光素子と;前記基板に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された膜状の導電部材と;スリット状を呈し、前記膜状の導電部材を厚み方向に貫通し、所定の値以上の電圧が印加された場合には、前記膜状の導電部材を溶断可能な遮断部と;を有する。
本発明の実施形態によれば、簡易な構成で過電圧に対する安全性を向上させ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。
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い。
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い。
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1および図2に示すように、車両用照明装置1には、ソケット10、発光モジュール20、給電部30、および伝熱部40を設けることができる。
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1および図2に示すように、車両用照明装置1には、ソケット10、発光モジュール20、給電部30、および伝熱部40を設けることができる。
ソケット10は、装着部11、バヨネット12、フランジ13、および放熱フィン14を有することができる。
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の面に設けることができる。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、円柱状である。装着部11は、フランジ13側とは反対側の端部に開口する凹部11aを有することができる。
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の面に設けることができる。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、円柱状である。装着部11は、フランジ13側とは反対側の端部に開口する凹部11aを有することができる。
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の内部には、基板21の角部を設けることができる。装着部11の周方向におけるスリット11bの寸法(幅)は、基板21の角部の寸法よりも僅かに大きくすることができる。この様にすれば、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の位置決めを行うことができる。
また、スリット11bを設けるようにすれば、基板21の平面形状を大きくすることができる。そのため、基板21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。
また、凹部11aの底面11a1に開口する凹部11cを設けることができる。凹部11cの内部には、伝熱部40を設けることができる。
バヨネット12は、装着部11の外側面に設けることができる。例えば、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。バヨネット12は、フランジ13と対峙させることができる。バヨネット12は、複数設けることができる。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に装着する際に用いることができる。バヨネット12は、ツイストロックに用いることができる。
フランジ13は、板状を呈したものとすることができる。例えば、フランジ13は、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の外方に位置することができる。
放熱フィン14は、フランジ13の、装着部11側とは反対側に設けることができる。放熱フィン14は、少なくとも1つ設けることができる。例えば、図1に例示をしたソケット10には複数の放熱フィンが設けられている。複数の放熱フィン14は、所定の方向に並べて設けることができる。放熱フィン14は、板状を呈したものとすることができる。
また、ソケット10には、コネクタ105を挿入する孔10bを設けることができる。孔10bには、シール部材105aを有するコネクタ105を挿入することができる。そのため、孔10bの断面形状および断面寸法は、シール部材105aを有するコネクタ105の断面形状および断面寸法に適合したものとすることができる。
ソケット10は、発光モジュール20と給電部30を保持する機能と、発光モジュール20において発生した熱を外部に伝える機能を有することができる。そのため、ソケット10は、金属などの熱伝導率の高い材料から形成するのが好ましい。
また、近年においては、ソケット10は、発光モジュール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、軽量であることが望まれている。そのため、ソケット10は、高熱伝導性樹脂から形成することがさらに好ましい。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と無機材料を用いたフィラーを含む。高熱伝導性樹脂は、例えば、PET(Polyethylene terephthalate)やナイロン等の樹脂に、炭素や酸化アルミニウムなどを用いたフィラーを混合させたものとすることができる。
また、近年においては、ソケット10は、発光モジュール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、軽量であることが望まれている。そのため、ソケット10は、高熱伝導性樹脂から形成することがさらに好ましい。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と無機材料を用いたフィラーを含む。高熱伝導性樹脂は、例えば、PET(Polyethylene terephthalate)やナイロン等の樹脂に、炭素や酸化アルミニウムなどを用いたフィラーを混合させたものとすることができる。
高熱伝導性樹脂を含み、装着部11、バヨネット12、フランジ13、および放熱フィン14が一体に成形されたソケット10とすれば、発光モジュール20において発生した熱を効率よく放熱することができる。また、ソケット10の重量を軽くすることができる。この場合、装着部11、バヨネット12、フランジ13、および放熱フィン14は、射出成形法などを用いて、一体成形することができる。また、インサート成形法などを用いて、ソケット10と給電部30を一体成形することもできる。
発光モジュール20は、ソケット10の一方の端部側に設けることができる。
発光モジュール20は、基板21、発光素子22、抵抗23、ダイオード24、コンデンサ25、枠部26、封止部27、および遮断部28を有することができる。
発光モジュール20は、基板21、発光素子22、抵抗23、ダイオード24、コンデンサ25、枠部26、封止部27、および遮断部28を有することができる。
基板21は、例えば、伝熱部40の、凹部11cの底面側とは反対側の面に接着することができる。なお、基板21を伝熱部40に接着する接着剤は、後述する、伝熱部40を凹部11cの内部に接着する接着剤と同じとすることができる。基板21は、板状を呈したものとすることができる。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は、例えば、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。発光素子22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、単層構造を有するものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。
また、基板21の表面には、配線パターン21aを設けることができる。配線パターン21aは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することもできるし、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。
発光素子22は、基板21の、伝熱部40側とは反対側に設けることができる。発光素子22は、少なくとも1つ設けることができる。図1および図2に例示をした車両用照明装置1の場合には、複数の発光素子22が設けられている。なお、複数の発光素子22が設けられる場合には、複数の発光素子22を直列接続することができる。また、発光素子22は、抵抗23と直列接続することができる。
発光素子22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22は、チップ状の発光素子とすることが好ましい。チップ状の発光素子22とすれば、発光素子22が設けられる領域を小さくすることができるので、基板21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。チップ状の発光素子22は、COB(Chip On Board)により実装することができる。発光素子22は、上下電極型の発光素子、上部電極型の発光素子、あるいはフリップチップ型の発光素子とすることができる。図1および図2に例示をした発光素子22は、上下電極型の発光素子である。上下電極型の発光素子、あるいは上部電極型の発光素子の場合には、発光素子22は、ワイヤー配線21bを介して配線パターン21aと電気的に接続することができる。発光素子22は、例えば、ワイヤーボンディング法を用いて配線パターン21aと電気的に接続することができる。フリップチップ型の発光素子の場合には、発光素子22は、配線パターン21aに直接実装することができる。
発光素子22は、チップ状の発光素子とすることが好ましい。チップ状の発光素子22とすれば、発光素子22が設けられる領域を小さくすることができるので、基板21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。チップ状の発光素子22は、COB(Chip On Board)により実装することができる。発光素子22は、上下電極型の発光素子、上部電極型の発光素子、あるいはフリップチップ型の発光素子とすることができる。図1および図2に例示をした発光素子22は、上下電極型の発光素子である。上下電極型の発光素子、あるいは上部電極型の発光素子の場合には、発光素子22は、ワイヤー配線21bを介して配線パターン21aと電気的に接続することができる。発光素子22は、例えば、ワイヤーボンディング法を用いて配線パターン21aと電気的に接続することができる。フリップチップ型の発光素子の場合には、発光素子22は、配線パターン21aに直接実装することができる。
発光素子22の光の出射面は、車両用照明装置1の正面側に向けられている。発光素子22は、主に、車両用照明装置1の正面側に向けて光を出射する。発光素子22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、車両用照明装置1の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。
抵抗23は、基板21の、伝熱部40側とは反対側に設けることができる。抵抗23は、配線パターン21aと電気的に接続することができる。抵抗23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23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(RuO2)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23が膜状の抵抗器であれば、抵抗23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23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る。また、複数の抵抗23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22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22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22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23により、発光素子22に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにすることができる。この場合、抵抗23の抵抗値を変化させることで、発光素子22に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにすることができる。
抵抗23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22の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗23を選択することができる。抵抗23が膜状の抵抗器の場合には、抵抗23の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。抵抗23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22の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
ダイオード24は、基板21の、伝熱部40側とは反対側に設けることができる。ダイオード24は、配線パターン21aと電気的に接続することができる。ダイオード24は、逆方向電圧が発光素子22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22に印加されないようにするために設けることができる。ダイオード24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に例示をしたダイオード24は、表面実装型のダイオードである。
コンデンサ25は、基板21の、伝熱部40側とは反対側に設けることができる。コンデンサ25は、配線パターン21aと電気的に接続することができる。コンデンサ25は、例えば、ノイズ対策や電圧を平滑化させるために設けることができる。コンデンサ25は、表面実装型のコンデンサや、リード線を有するコンデンサなどとすることができる。図1に例示をしたコンデンサ25は、表面実装型のコンデンサである。
その他、発光素子22に関する導通の検出や、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、ガラス材料を含むものとすることができる。
枠部26は、基板21の、伝熱部40側とは反対側に設けることができる。枠部26は、基板21の上に接着することができる。枠部26は、枠状を呈するものとすることができる。枠部26に囲まれた領域には、少なくとも1つの発光素子22を設けることができる。例えば、枠部26は、複数の発光素子22を囲むことができる。
なお、射出成形法などを用いて枠部26を成形し、成形した枠部26を基板21に接着する場合を例示したがこれに限定されるわけではない。枠部26は、例えば、溶解した樹脂を、ディスペンサなどを用いて基板21の上に枠状に塗布し、これを硬化させることで形成することもできる。
また、枠部26は、発光素子22から出射した光を反射するリフレクタの機能を有することもできる。
なお、枠部26は、省くこともできる。枠部26が省かれる場合には、基板21の上にドーム状の封止部27が形成される。ただし、枠部26が設けられていれば、封止部27の形成範囲を規定することができる。そのため、封止部27の平面寸法が大きくなるのを抑制することができるので、基板21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。
なお、枠部26は、省くこともできる。枠部26が省かれる場合には、基板21の上にドーム状の封止部27が形成される。ただし、枠部26が設けられていれば、封止部27の形成範囲を規定することができる。そのため、封止部27の平面寸法が大きくなるのを抑制することができるので、基板21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。
封止部27は、枠部26の内側に設けることができる。封止部27は、枠部26により囲まれた領域を覆うことができる。封止部27は、発光素子22およびワイヤー配線21bを覆うことができる。封止部27は、透光性を有する材料から形成することができる。封止部27は、例えば、枠部26により囲まれた領域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27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定の発光色が得られるように適宜変更することができる。
なお、チップ状の発光素子22に代えて、表面実装型の発光素子や、砲弾型などのリード線を有する発光素子を用いることができる。表面実装型の発光素子や、砲弾型などのリード線を有する発光素子を用いる場合には、枠部26および封止部27を省くことができる。ただし、前述したように、基板21の小型化を考慮すると、発光素子22をチップ状の発光素子とし、枠部26および封止部27を設けることが好ましい。
給電部30は、給電端子31および保持部32を有することができる。
給電端子31は、ピン状体とすることができる。給電端子31は、凹部11aの底面11a1から突出することができる。給電端子31は、複数設けることができる。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、保持部32の内部を延びている。複数の給電端子31の、発光モジュール20側の端部は、基板21に設けられた配線パターン21aの入力端子21a1と出力端子21a2とに半田付けすることができる。複数の給電端子31の放熱フィン14側の端部は、孔10bの内部に露出することができる。孔10bの内部に露出する複数の給電端子31には、コネクタ105を嵌め合わせることができる。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。
給電端子31は、ピン状体とすることができる。給電端子31は、凹部11aの底面11a1から突出することができる。給電端子31は、複数設けることができる。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、保持部32の内部を延びている。複数の給電端子31の、発光モジュール20側の端部は、基板21に設けられた配線パターン21aの入力端子21a1と出力端子21a2とに半田付けすることができる。複数の給電端子31の放熱フィン14側の端部は、孔10bの内部に露出することができる。孔10bの内部に露出する複数の給電端子31には、コネクタ105を嵌め合わせることができる。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、炭素を含むフィラーを用いた高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、保持部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ることができる。また、保持部32は、複数の給電端子31を保持する機能をも有することができる。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、酸化アルミニウムを含む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、保持部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を保持することができる。
保持部32は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。保持部32は、例えば、ソケット10に設けられた孔10aに圧入したり、孔10aの内壁に接着したりすることができる。
伝熱部40は、ソケット10と発光モジュール20との間に設けることができる。伝熱部40は、凹部11cの内部に接着することができる。この場合、接着剤は、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。また、伝熱部40は、熱伝導グリス(放熱グリス)を含む層を介して、凹部11cの内部に取り付けることもできる。熱伝導グリスは、例えば、変性シリコーンに、無機材料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。また、伝熱部40は、インサート成形法などを用いて、凹部11aの底面11a1に埋め込むこともできる。
なお、発光モジュール20において発生する熱が少ない場合には、伝熱部40を省くこともできる。伝熱部40が省かれる場合には、例えば、発光モジュール20を凹部11aの底面11a1に接着することができる。
ここで、車両用照明装置1は、バッテリーを電源としているが、車両用照明装置1に印加される電圧(入力電圧)は変動する。例えば、一般的な自動車用の車両用照明装置1の場合には、動作標準電圧(定格電圧)は13.5V程度とされ、動作電圧範囲は、9V以上16V以下である。そのため、車両用照明装置1の熱的な設計は、動作電圧範囲を考慮して行われている。
ところが、例えば、サージ電圧などの過大な電圧が、車両用照明装置1に印加された場合には、発光素子22の温度が高くなりすぎて、発光素子22を覆う封止部27などが発煙するおそれがある。
この場合、車両用照明装置1または車両用灯具100にヒューズを設けることが考えられるが、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1にヒューズを設けると車両用照明装置1の小型化が困難となる。
この場合、車両用照明装置1または車両用灯具100にヒューズを設けることが考えられるが、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1にヒューズを設けると車両用照明装置1の小型化が困難となる。
そこで、本実施の形態に係る車両用照明装置1においては、発光素子22と電気的に接続された膜状の導電部材に、スリット状の遮断部28、128を設けている。遮断部28、128は、膜状の導電部材を厚み方向に貫通し、所定の値以上の電圧が印加された場合には、膜状の導電部材を溶断可能となっている。例えば、膜状の導電部材は、配線パターン21aや膜状の抵抗23などとすることができる。
図3は、遮断部28を有する発光モジュール20の模式平面図である。
図4(a)〜(c)は、遮断部28を例示するための模式拡大図である。図4(a)は、図3における発光モジュール20のB部の模式拡大図である。図4(b)、(c)は、他の実施形態に係る遮断部28を例示するための模式拡大図である。
図4(a)〜(c)は、遮断部28を例示するための模式拡大図である。図4(a)は、図3における発光モジュール20のB部の模式拡大図である。図4(b)、(c)は、他の実施形態に係る遮断部28を例示するための模式拡大図である。
図3および図4(a)に示すように、遮断部28は、配線パターン21aに設けられたスリットとすることができる。
遮断部28は、部分28a(第1の部分の一例に相当する)と部分28b(第2の部分の一例に相当する)を有することができる。部分28aは、配線パターン21aが延びる方向と交差する方向に延びている。部分28bは、部分28aと交差している。なお、平面形状がL字型の遮断部28を例示したが、平面形状がT字型の遮断部28としてもよい。
遮断部28は、部分28a(第1の部分の一例に相当する)と部分28b(第2の部分の一例に相当する)を有することができる。部分28aは、配線パターン21aが延びる方向と交差する方向に延びている。部分28bは、部分28aと交差している。なお、平面形状がL字型の遮断部28を例示したが、平面形状がT字型の遮断部28としてもよい。
部分28aの端部28a1は、配線パターン21aの周縁21a3に開口させることができる。部分28aの端部28a2は、配線パターン21aの内部に設けることができる。部分28aの平面形状は、線状とすることができる。
部分28bの端部28b1は、部分28aの端部28a2に接続されている。部分28bの端部28b2は、配線パターン21aの内部に設けることができる。部分28bの平面形状は、線状とすることができる。部分28bは、配線パターン21aが延びる方向に延びている。
部分28aおよび部分28bは、配線パターン21aを厚み方向に貫通している。部分28aおよび部分28bは、例えば、配線パターン21aにレーザを照射することで形成することができる。
配線パターン21aの、遮断部28が設けられた部分は、遮断部28が設けられていない部分に比べて抵抗値が大きくなる。抵抗値が大きくなれば、発生するジュール熱が多くなる。そのため、過大な電圧が、車両用照明装置1に印加された場合には、遮断部28が設けられた部分を溶断させることができる。遮断部28が設けられた部分が溶断されれば、発光素子22に電流が流れなくなる。そのため、発光素子22の発熱、ひいては、発光素子22を覆う封止部27などが発煙するのを抑制することができる。
遮断部28は、配線パターン21aの任意の位置に設けることができる。ただし、遮断部28は、配線パターン21aにおいて、入力端子21a1と、発光素子22が実装されるパッドと、の間に設けることが好ましい。この様にすれば、発光素子22の発熱量が過大となる前に、配線パターン21aを溶断させることができる。例えば、ダイオード24が設けられている場合には、図3に示すように、配線パターン21aの、ダイオード24が実装される位置と発光素子22が実装される位置との間に、遮断部28を設けることができる。この場合、配線パターン21aの、ダイオード24が実装される位置と抵抗23が実装される位置との間に、遮断部28を設けることもできる。
遮断部28が設けられた部分の抵抗値の最大値は、部分28aの端部28a2の位置、すなわち、端部28a2と、配線パターン21aの、端部28a1側とは反対側の周縁21a4との間の距離L1により調整することができる。この場合、距離L1を小さくすれば、抵抗値の最大値が大きくなるので、より低い電圧で遮断部28が設けられた部分を溶断させることができる。そのため、距離L1を適宜設定することで、車両用照明装置1に要求される様々な仕様に対応することができる。
部分28bは、溶断をより確実にするために設けることができる。部分28bが設けられていなければ、配線パターン21aは、部分28aの端部28a2の近傍において溶断される。この場合、溶断される領域の面積が小さくなるので、溶断された部分が溶けた金属により再度接続されるおそれがある。部分28bが設けられていれば、配線パターン21aの、部分28bに沿って延びる領域の抵抗値を、配線パターン21aの、端部28a2の近傍の抵抗値と同等とすることができる。すなわち、抵抗値が大きい領域の面積を大きくすることができる。そのため、溶断される領域の面積を大きくすることができるので、溶断された部分が溶けた金属により再度接続されるのを抑制することができる。
この場合、図4(a)に示すように、部分28bは、周縁21a4と略平行な方向に延びるものとすることができる。この様にすれば、配線パターン21aの、部分28bに沿って延びる全領域を抵抗値の大きい領域とすることができる。そのため、溶断をさらに確実にすることができる。
また、図4(b)、(c)に示すように、部分28bは、周縁21a4と交差する方向に延びるものとすることができる。この様にすれば、配線パターン21aの、部分28bに沿って延びる領域に抵抗値が異なる部分を形成することができる。そのため、溶断位置の制御を行うことができる。
図5は、遮断部128を有する発光モジュール20aの模式平面図である。
図6(a)〜(c)は、遮断部128を例示するための模式拡大図である。図6(a)は、図5における発光モジュール20aのC部の模式拡大図である。図6(b)、(c)は、他の実施形態に係る遮断部128を例示するための模式拡大図である。
図6(a)〜(c)は、遮断部128を例示するための模式拡大図である。図6(a)は、図5における発光モジュール20aのC部の模式拡大図である。図6(b)、(c)は、他の実施形態に係る遮断部128を例示するための模式拡大図である。
図5および図6(a)に示すように、遮断部128は、膜状の抵抗23に設けられたスリットとすることができる。
遮断部128は、部分128a(第3の部分の一例に相当する)と部分128b(第4の部分の一例に相当する)を有することができる。
遮断部128は、部分128a(第3の部分の一例に相当する)と部分128b(第4の部分の一例に相当する)を有することができる。
部分128aの平面形状は、線状とすることができる。部分128aは、抵抗23の一方の端部23aと他方の端部23bとの間を延びている。部分128aの、端部128a1および端部128a2は、抵抗23の内部に設けることができる。端部128a1は、抵抗23の一方の端部23aの近傍に設けることができる。端部128a2は、抵抗23の他方の端部23bの近傍に設けることができる。
部分128bの平面形状は、線状とすることができる。部分128bは、部分128aと交差している。部分128bは、抵抗23の一方の端部23aに沿って延びている。部分128bの端部128b1は、部分128aの端部128a1に接続されている。部分128bの端部128b2は、抵抗23の周縁に開口させることができる。なお、平面形状がL字型の遮断部128を例示したが、平面形状がT字型の遮断部128としてもよい。
部分128aおよび部分128bは、例えば、抵抗23を厚み方向に貫通している。部分128aおよび部分128bは、例えば、抵抗23にレーザを照射することで形成することができる。
抵抗23の、遮断部128が設けられた部分は、遮断部128が設けられていない部分に比べて抵抗値が大きくなる。この場合、遮断部128が設けられた部分の抵抗値の最大値は、部分128aの端部128a2が設けられた位置の近傍となる。そのため、過大な電圧が、車両用照明装置1に印加された場合には、端部128a2の近傍に位置する配線パターン21aを抵抗23と共に溶断させることができる。配線パターン21aが溶断されれば、発光素子22に電流が流れなくなる。そのため、発光素子22の発熱、ひいては、発光素子22を覆う封止部27などが発煙するのを抑制することができる。
遮断部128が設けられた部分の抵抗値の最大値は、部分128aの端部128a2の位置、すなわち、端部128a2と、配線パターン21aの、抵抗23側とは反対側の周縁との間の距離L2により調整することができる。この場合、距離L2を小さくすれば、抵抗値の最大値が大きくなるので、より低い電圧で配線パターン21aを溶断させることができる。そのため、距離L2を適宜設定することで、車両用照明装置1に要求される様々な仕様に対応することができる。
前述したように、抵抗23の抵抗値は、発光素子22の順方向電圧特性に応じて調整される。膜状の抵抗23の場合には、抵抗23の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。そのため、遮断部128は、抵抗値の調整機能と、過電圧に対する保護機能を有するものとしてもよい。
この場合、図6(a)〜(c)に示すように、部分128aが延びる方向を適宜変更することで抵抗値の調整を容易とすることができる。そして、距離L2を適宜変更することで過電圧に対する保護を容易とすることができる。
(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フロント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フロント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。
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フロント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フロント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7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7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103、シール部材104、およびコネクタ105を設けることができる。
図7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103、シール部材104、およびコネクタ105を設けることができる。
筐体101には車両用照明装置1を取り付けることができる。筐体101は、装着部11を保持することができる。筐体101は、一方の端部側が開口した箱状を呈したものとすることができる。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を設けることができる。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が挿入される凹部を設けることができる。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、例えば、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ることができる。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こともできる。
光学要素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ことができる。例えば、図7に例示をした光学要素103はリフレクタである。この場合、光学要素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を形成することができる。
シール部材104は、フランジ13と筐体101の間に設けることができる。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の内部空間を密閉することができる。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、孔10bの内部に露出している複数の給電端子31の端部に嵌め合わせることができる。コネクタ105には、図示しない電源などを電気的に接続することができる。そのため、コネクタ105を複数の給電端子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とを電気的に接続することができる。
また、コネクタ105には、シール部材105aを設けることができる。シール部材105aを有するコネクタ105が孔10bに挿入された際には、孔10bが水密となるように密閉される。シール部材105aは、環状を呈し、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。
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、20 発光モジュール、20a 発光モジュール、21 基板、21a 配線パターン、22 発光素子、23 抵抗、23a 端部、23b 端部、28 遮断部、28a 部分、28b 部分、100 車両用灯具、101 筐体、128 遮断部、128a 部分、128b 部分
Claims (5)
- 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モジュールと;
を具備し、
前記発光モジュールは、
基板と;
前記基板に設けられた少なくとも1つの発光素子と;
前記基板に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された膜状の導電部材と;
スリット状を呈し、前記膜状の導電部材を厚み方向に貫通し、所定の値以上の電圧が印加された場合には、前記膜状の導電部材を溶断可能な遮断部と;
を有する車両用照明装置。 - 前記膜状の導電部材は、配線パターンであり、
前記遮断部は、
前記配線パターンが延びる方向と交差する方向に延びる第1の部分と;
前記第1の部分と交差する第2の部分と;
を有する請求項1記載の車両用照明装置。 - 前記遮断部は、前記配線パターンにおいて、入力端子と、前記発光素子が実装されるパッドと、の間に設けられている請求項2記載の車両用照明装置。
- 前記膜状の導電部材は、抵抗であり、
前記遮断部は、
前記抵抗の一方の端部と他方の端部との間を延びる第3の部分と;
前記第3の部分と交差する第4の部分と;
を有する請求項1記載の車両用照明装置。 - 請求項1〜4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取り付けられる筐体と;
を具備した車両用灯具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019224272A JP2021093321A (ja) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | 車両用照明装置、および車両用灯具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019224272A JP2021093321A (ja) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | 車両用照明装置、および車両用灯具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021093321A true JP2021093321A (ja) | 2021-06-17 |
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ID=76312815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019224272A Pending JP2021093321A (ja) | 2019-12-12 | 2019-12-12 | 車両用照明装置、および車両用灯具 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2021093321A (ja) |
-
2019
- 2019-12-12 JP JP2019224272A patent/JP2021093321A/ja active Pending
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