JP4729441B2 - 車両用灯具 - Google Patents
車両用灯具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4729441B2 JP4729441B2 JP2006160672A JP2006160672A JP4729441B2 JP 4729441 B2 JP4729441 B2 JP 4729441B2 JP 2006160672 A JP2006160672 A JP 2006160672A JP 2006160672 A JP2006160672 A JP 2006160672A JP 4729441 B2 JP4729441 B2 JP 4729441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- semiconductor light
- light
- emitting device
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
- F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
- F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
- F21S41/148—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device the main emission direction of the LED being perpendicular to the optical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/25—Projection lenses
- F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/321—Optical layout thereof the reflector being a surface of revolution or a planar surface, e.g. truncated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
- F21S41/365—Combinations of two or more separate reflectors successively reflecting the light
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
- H01L33/60—Reflective elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S362/00—Illumination
- Y10S362/80—Light emitting diode
Description
本発明は、半導体発光素子からの光を波長変換層を介して出射させて、半導体発光素子チップからの出射光と波長変換層からの励起光とを混合して外部に出射するようにした半導体発光装置を備えた車両用灯具に関する。
従来、このような車両用灯具は、特許文献１に開示されており、図２２に示すように構成されている。
図２２において、車両用灯具１は、プロジェクタタイプのヘッドランプであって、上向きに配置されたＬＥＤ光源２と、第一の反射面３ａ，第二の反射面３ｂ，第三の反射面３ｃと、投影レンズ４と、シャッタ５と、から構成されている。
図２２において、車両用灯具１は、プロジェクタタイプのヘッドランプであって、上向きに配置されたＬＥＤ光源２と、第一の反射面３ａ，第二の反射面３ｂ，第三の反射面３ｃと、投影レンズ４と、シャッタ５と、から構成されている。
上記第一の反射面３ａは、上記ＬＥＤ光源２の発光中心が第一の焦点位置Ｆ１付近に位置し且つ長軸がＬＥＤ光源２の光照射方向前方に向かう光軸と一致するように、そして第二の焦点位置Ｆ２が上記投影レンズ４の後側焦点位置付近に配置されていて、ＬＥＤ光源２からの光を光照射方向前方に向かって反射する楕円系反射面である。
また、第二の反射面３ｂは、上記ＬＥＤ光源２の発光中心が第一の焦点位置Ｆ１付近に位置し且つ第二の焦点位置Ｆ３が上記第一の反射面３ａの第二の焦点位置Ｆ２より後側に配置されている楕円系反射面である。
さらに、第三の反射面３ｃは、第一の焦点位置が上記第二の反射面３ｂの第二の焦点位置Ｆ３付近に位置し且つ第二の焦点位置が、上記第一の反射面３ａの第二の焦点位置Ｆ２付近即ち投影レンズ４の後側焦点位置付近に配置されている楕円系反射面、または上記光軸と一致する中心軸を有する放物系反射面である。
また、第二の反射面３ｂは、上記ＬＥＤ光源２の発光中心が第一の焦点位置Ｆ１付近に位置し且つ第二の焦点位置Ｆ３が上記第一の反射面３ａの第二の焦点位置Ｆ２より後側に配置されている楕円系反射面である。
さらに、第三の反射面３ｃは、第一の焦点位置が上記第二の反射面３ｂの第二の焦点位置Ｆ３付近に位置し且つ第二の焦点位置が、上記第一の反射面３ａの第二の焦点位置Ｆ２付近即ち投影レンズ４の後側焦点位置付近に配置されている楕円系反射面、または上記光軸と一致する中心軸を有する放物系反射面である。
上記投影レンズ４は、その光源側の焦点位置が上記第一の反射面３ａ及び第三の反射面３ｃの第二の焦点位置Ｆ２付近に位置するように配置され、ＬＥＤ光源２または反射面３ａ，３ｃからの光を集束するように、凸レンズから構成されている。
上記シャッタ５は、ＬＥＤ光源２から投影レンズ４への光路中にて上記投影レンズ４の光源側の焦点位置付近に配置されており、配光パターンに対してカットオフを形成するようになっている。
上記シャッタ５は、ＬＥＤ光源２から投影レンズ４への光路中にて上記投影レンズ４の光源側の焦点位置付近に配置されており、配光パターンに対してカットオフを形成するようになっている。
このような構成の車両用灯具１によれば、ＬＥＤ光源２から出射した光は、その一部が、第一の反射面３ａで反射して、その第二の焦点位置Ｆ２に向かって集束した後、投影レンズ４により光照射方向前方に向かって照射される。また、他の一部が、第二の反射面３ｂで反射し、さらに第三の反射面３ｃで反射して、同様にその第二の焦点位置Ｆ２に向かって集束した後、投影レンズ４により光照射方向前方に向かって照射される。
これにより、ＬＥＤ光源２から出射した光は、第一または第二の反射面３ａ，３ｂに入射することにより、配光パターンを形成することになり、ＬＥＤ光源２の光利用効率が高められることになる。
これにより、ＬＥＤ光源２から出射した光は、第一または第二の反射面３ａ，３ｂに入射することにより、配光パターンを形成することになり、ＬＥＤ光源２の光利用効率が高められることになる。
ところで、上述したＬＥＤ光源は、例えば特許文献２に示すように構成されている。
即ち、特許文献２によれば、図２３に示すように、ＬＥＤ光源２は、上面にリフレクタを構成する光反射キャビティ６ａを備えた基体（ステム）６と、この基体６のキャビティ６ａ底面に露出する第一の電極７ａ及びキャビティ６ａに隣接して配置された第二の電極７ｂを含む電極配線パターン（図示せず）と、上記キャビティ６ａの底部に接するように配置された励起素子チップ８と、上記キャビティ６ａ内にて励起素子チップ８の上に配置された波長変換部９と、から構成されている。
即ち、特許文献２によれば、図２３に示すように、ＬＥＤ光源２は、上面にリフレクタを構成する光反射キャビティ６ａを備えた基体（ステム）６と、この基体６のキャビティ６ａ底面に露出する第一の電極７ａ及びキャビティ６ａに隣接して配置された第二の電極７ｂを含む電極配線パターン（図示せず）と、上記キャビティ６ａの底部に接するように配置された励起素子チップ８と、上記キャビティ６ａ内にて励起素子チップ８の上に配置された波長変換部９と、から構成されている。
上記キャビティ６ａは、その内面が上方に向かって広がるように形成されており、好ましくは反射面として構成されている。
なお、上記キャビティ６ａの側面の傾斜角度θは、好ましくは０度〜９０度に選定されている。
なお、上記キャビティ６ａの側面の傾斜角度θは、好ましくは０度〜９０度に選定されている。
上記励起素子チップ８は、所謂ジャンクションダウンタイプであって、上方から順次に基板８ａ，発光部８ｂを備えている。
上記基板８ａは、発光部８ｂからの励起光が透過し得るように、この励起光に対して透光性を有する材料から構成されている。
上記励起素子チップ８は、上記第一の電極７ａ及び第二の電極７ｂを介して駆動電圧が印加されたとき、発光部８ｂから光、例えば青色光が出射し、一部が直接に、また他の一部が第一の電極７ａにより反射されて、上記基板８ａを透過して上方に出射するようになっている。
上記基板８ａは、発光部８ｂからの励起光が透過し得るように、この励起光に対して透光性を有する材料から構成されている。
上記励起素子チップ８は、上記第一の電極７ａ及び第二の電極７ｂを介して駆動電圧が印加されたとき、発光部８ｂから光、例えば青色光が出射し、一部が直接に、また他の一部が第一の電極７ａにより反射されて、上記基板８ａを透過して上方に出射するようになっている。
上記波長変換部９は、上記キャビティ６ａの上端を覆うように層状に配置されており、上記励起素子チップ８の発光部８ｂからの励起光の一部を波長変換して、例えば青色光を黄色光に変換するようになっている。
ここで、上記励起素子チップ８は、車両用灯具の配光特性を考慮して、少なくとも一辺が直線状に形成されている。
また、上記波長変換部９から上方に出射する光の光束発散度を大きくするために、上記キャビティ６ａの上縁の最大開口部面積を、発光部８ｂの発光面積の二倍以下と小さく選定するようにしている。
また、上記波長変換部９から上方に出射する光の光束発散度を大きくするために、上記キャビティ６ａの上縁の最大開口部面積を、発光部８ｂの発光面積の二倍以下と小さく選定するようにしている。
このような構成のＬＥＤ光源２によれば、励起素子チップ８から出射した光が、直接に、またはキャビティ６ａの側面，第一の電極７ａで反射された後、波長変換部９に入射する。
波長変換部９に入射した光の一部が、波長変換部９により波長変換され、励起素子チップ８からの光と混色され、外部に出射する。その際、外部への出射光は、キャビティ６ａの開口部の形状に基づいて、所定の配光特性が付与されることになる。
特開２００５−２７６８０５号
特開２００４−１４００９０号
波長変換部９に入射した光の一部が、波長変換部９により波長変換され、励起素子チップ８からの光と混色され、外部に出射する。その際、外部への出射光は、キャビティ６ａの開口部の形状に基づいて、所定の配光特性が付与されることになる。
ところで、上述した特許文献２によるＬＥＤ光源２においては、外部に出射する光の光束発散度を高めるために、キャビティ６ａの開口部面積を小さくしている。このため、単純に開口部面積を小さくするだけでは、発光部全体の光束発散度が高くなってしまう。
従って、例えばプロジェクタタイプやリフレクタタイプの前照灯用光学系を介して自動車の前方路面に光を照射するような場合、発光部全体の光束発散度が高いと、遠方も手前側も同じ明るさで光を照射することになる。
従って、例えばプロジェクタタイプやリフレクタタイプの前照灯用光学系を介して自動車の前方路面に光を照射するような場合、発光部全体の光束発散度が高いと、遠方も手前側も同じ明るさで光を照射することになる。
これにより、運転者が前方を見たとき、手前側が明るく見えると共に、遠方が暗く見えることから、目の焦点がより明るい手前側にあってしまい、遠方視認性が悪くなってしまう。
さらに、前述したように、キャビティ６ａの開口部面積を小さくして光束発散度を高めると、キャビティ６ａの開口部から外部に出射する光束が逆に減少してしまう。このため、できるだけ高い光束を要求される車両用灯具としては不適になってしまう。
また、ＬＥＤ光源２を使用する場合、光源自体の大きさは、従来の例えばＨＩＤ（Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）灯等と同じ大きさであるが。従来は、ＨＩＤ光源と２０ｍｍ程度かそれ以上の距離で配置している。ＬＥＤ光源２はＨＩＤに比べ、小さい発光装置であるため、リフレクタを従来のＨＩＤとリフレクタより短い焦点距離、例えば２０ｍｍ以内に近接して配置することができる。
このため、車両用灯具として構成した場合、灯具として小型化ができ、灯具の奥行きを短縮することができるが、焦点距離が短くなることに対応して投影される発光部の大きさが大きくなってしまうという課題が生じていた。例えば車両前照灯として使用する場合、スクリーン配光規格に合わせた照度分布を持つ配光パターンの形成が困難である問題点が生じていた。
このため、車両用灯具として構成した場合、灯具として小型化ができ、灯具の奥行きを短縮することができるが、焦点距離が短くなることに対応して投影される発光部の大きさが大きくなってしまうという課題が生じていた。例えば車両前照灯として使用する場合、スクリーン配光規格に合わせた照度分布を持つ配光パターンの形成が困難である問題点が生じていた。
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、発光面に車両用灯具として望ましい配光を得るための輝度分布を有し、キャビティの開口部面積を小さく且つ細長く、且つ高い光束を得ることができるようにした半導体発光装置を有する車両用灯具を提供することを目的としている。
上記目的は、本発明によれば、半導体発光装置と、この半導体発光装置からの光に所定の配光特性を付与する反射面を有する光学系と、から構成されている車両用灯具であって、上記反射面は、上記半導体発光装置との距離が２０ｍｍ以内とされ、上記半導体発光装置は、複数の一列に並んだチップ実装部及び隣接する複数の電極部と、これらのチップ実装部及び電極部を包囲すると共に略矩形のキャビティを形成するように設けられたリフレクタとを有するパッケージと、上記キャビティ内のチップ実装部上にそれぞれ実装された半導体発光素子と、上記半導体発光素子を覆う封止樹脂と、を含み、上記半導体発光素子から出射した光が、上記リフレクタのキャビティの開口部形状に基づいて、全体として略矩形の発光面を形成しており、上記電極部は、上記半導体発光素子の配列の長手方向に並ぶように半導体発光素子の間または外側に配置されており、上記半導体発光素子は、上記発光面の一方の長辺側に接近して配置されており、上記発光面は、上記一方の長辺側が、前照灯用光学系に対して、配光パターンの上側に光を照射するように配置されており、上記半導体発光素子の発光面の長手方向中心部に対応する位置には、半導体発光素子の間に、上記電極部が配置されずに前記半導体発光素子が隣接することを特徴とする、車両用灯具により、達成される。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記発光面の長手方向中心付近に対応して互いに隣接する半導体発光素子が、当該半導体発光素子の大きさの１５％以下の間隔で配置されている。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記半導体発光素子と他の半導体発光素子、そして他の半導体発光素子同士の間隔が、当該半導体発光素子の大きさの５０％以下である。
さらに、上記目的は、本発明によれば、半導体発光装置と、この半導体発光装置からの光に所定の配光特性を付与する反射面を有する光学系と、から構成されている車両用灯具であって、上記反射面は、上記半導体発光装置との距離が２０ｍｍ以内とされ、上記半導体発光装置は、複数の一列に並んだチップ実装部及び隣接する複数の電極部と、これらのチップ実装部及び電極部を包囲すると共に略矩形のキャビティを形成するように設けられたリフレクタとを有するパッケージと、上記キャビティ内のチップ実装部上にそれぞれ実装された半導体発光素子と、上記半導体発光素子を覆う封止樹脂と、を含み、上記半導体発光素子から出射した光が、上記リフレクタのキャビティの開口部形状に基づいて、全体として略矩形の発光面を形成しており、上記電極部は、上記半導体発光素子の配列の長手方向に並ぶように半導体発光素子の間または外側に配置されており、上記半導体発光素子は、上記発光面の一方の長辺側に接近して配置されており、上記発光面は、上記一方の長辺側が、前照灯用光学系に対して、配光パターンの上側に光を照射するように配置されており、上記半導体発光素子の発光面の長手方向中心部に対応する位置には、上記半導体発光素子の一つが位置することを特徴とする、車両用灯具により達成される。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記リフレクタのキャビティ内面が、一方の長辺側の傾斜角が他方の長辺側の傾斜角より小さい。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記一方の長辺側の傾斜角が１０度〜２５度である。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記半導体発光素子が青色光を出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が波長変換剤を含んでおり、半導体発光素子からの出射光と、封止樹脂層の波長変換剤による黄色光の混色により白色光を出射する。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記半導体発光素子が紫外光を出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が紫外光により赤色光，緑色光及び青色光を発生させる波長変換剤を含んでおり、上記封止樹脂層の波長変換剤による赤色光，緑色光及び青色光の混色により白色光を出射する。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記半導体発光素子が赤色光，緑色光及び青色光をそれぞれ出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が光散乱剤を含んでおり、各半導体発光素子からの出射光の混色により白色光を出射する。
本発明による車両用灯具は、好ましくは、略１ｍｍ角の四個の半導体発光素子を備えており、中央の二つの半導体発光素子が互いに略０．１５ｍｍの間隔で、これと他の半導体発光素子が互いに略０．４９ｍｍの間隔で、それぞれ配置されていて、上記リフレクタのキャビティ内壁が、一方の長辺側で略２２度または略１２度の傾斜角を有し、他方の長辺側で略４５度または略３０度の傾斜角を有している。
上記構成によれば、半導体発光装置の各半導体発光素子は、駆動電圧が印加されることにより発光し、各半導体発光素子から出射した光は、上記リフレクタのキャビティ内から封止樹脂層を介して半導体発光装置から出射する。そして、半導体発光装置から出射した光は、光学系により所定の配光特性を付与されて、外部に照射されることになる。
その際、上記リフレクタのキャビティ上縁の開口部の形状に基づいて、外部に出射する光の配光パターンが規制されることになる。これにより、全体として横長の発光面が形成され、例えば車両前照灯に適した全体として横長の配光パターンが得られることになる。
その際、上記リフレクタのキャビティ上縁の開口部の形状に基づいて、外部に出射する光の配光パターンが規制されることになる。これにより、全体として横長の発光面が形成され、例えば車両前照灯に適した全体として横長の配光パターンが得られることになる。
ここで、電極部が各半導体発光素子の間または外側の領域に配置されていることから、リフレクタのキャビティの短辺方向が比較的短く形成され得ることになる。これにより、上記キャビティの開口部がより一層細長く形成され得るので、配光パターンもより一層横長となる。
従って、車両前照灯として使用した場合、このような横長の配光パターンにより、手前側にあまり光が照射されないことから、手前側が明るくなりすぎるようなことがなく、遠方視認性を向上させることが可能になる。
従って、車両前照灯として使用した場合、このような横長の配光パターンにより、手前側にあまり光が照射されないことから、手前側が明るくなりすぎるようなことがなく、遠方視認性を向上させることが可能になる。
上記発光面の長手方向中心付近に対応して互いに隣接する半導体発光素子の間には、上記電極部が配置されていない場合、そして好ましくは上記発光面の長手方向中心付近に対応して互いに隣接する半導体発光素子が、当該半導体発光素子の大きさの１５％以下の間隔で配置されていると共に、上記半導体発光素子と他の半導体発光素子、そして他の半導体発光素子同士の間隔が、当該半導体発光素子の大きさの５０％以下である場合には、発光面の中心付近における輝度がより高められることになる。従って、車両前照灯として使用した場合、スクリーン配光規格で最大の照度が必要となる中心付近の照度が向上し、遠方視認性がより一層向上することになる。
上記半導体発光素子が上記発光面の一方の長辺側に接近して配置されることで、上記発光面における輝度が、一方の長辺側で最も高くなるように構成されており、好ましくは上記発光面の一方の長辺側が、前照灯用光学系に対して、配光パターンの上側に光を照射するように配置されている場合には、この一方の長辺側を配光パターンの上側とすることにより、配光パターンの上側から下方に向かって照度が徐々に低下するような照度のグラデーションが得られる。これにより、遠方視認性をより一層向上させることができる。
上記リフレクタのキャビティ内面が、一方の長辺側の傾斜角が他方の長辺側の傾斜角より小さく、好ましくは上記一方の長辺側の傾斜角が１０度〜２５度である場合には、キャビティの短辺方向の断面を非対称形状とすることにより、配光パターンにおける短辺方向の照度のグラデーションを得ることができる。
上記各半導体発光素子が、上記発光面の一方の長辺側に接近して配置されている場合には、従来の短辺方向の断面が対称形状であるリフレクタをそのまま利用して、各半導体発光素子を短辺方向にオフセットさせることにより、配光パターンの短辺方向における照度のグラデーションを容易に得ることができる。
上記半導体発光素子が青色光を出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が波長変換剤を含んでおり、半導体発光素子からの出射光と、封止樹脂層の波長変換剤による黄色光の混色により白色光を出射する場合には、青色光を出射する半導体発光素子と青色光により黄色光を出射する波長変換剤との組合せにより、白色光を得ることができる。
上記半導体発光素子が紫外光を出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が紫外光により赤色光，緑色光及び青色光を発生させる波長変換剤を含んでおり、上記封止樹脂層の波長変換剤による赤色光，緑色光及び青色光の混色により白色光を出射する場合には、紫外光を出射する半導体発光素子と紫外光によりそれぞれ赤色光，緑色光及び青色光を出射する波長変換剤との組合せにより、白色光を得ることができる。
上記半導体発光素子が赤色光，緑色光及び青色光をそれぞれ出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が光散乱剤を含んでおり、各半導体発光素子からの出射光の混色により白色光を出射する場合には、各半導体発光素子から出射する赤色光，緑色光及び青色光の混色により、白色光を得ることができる。また、各半導体発光素子からの光が、封止樹脂層を通過する際に、光散乱剤により拡散されることにより、十分に混色され得、均一な白色光を得ることができる。
１ｍｍ角の四個の半導体発光素子を備えており、中央の二つの半導体発光素子が互いに０．１５ｍｍの間隔で、これと他の半導体発光素子が互いに０．４９ｍｍの間隔で、それぞれ配置されていて、上記リフレクタのキャビティ内壁が、一方の長辺側で２２度または１２度の傾斜角を有し、他方の長辺側で４５度または３０度の傾斜角を有している場合には、横長の配光パターンの中心照度が比較的高く、しかも一方の長辺側から他方の長辺側に向かって短辺方向に照度のグラデーションが形成され、且つ高い光束を得られることにより、自動車の前照灯として使用した場合、スクリーン配光規格に最適な配光パターンが得られることになる。また、従来は光学系の反射面で所定の配光パターンを得ていたが、半導体発光装置の発光面が輝度分布を有することにより、上記光学系の反射面での配光を補助することが可能となる。これより、半導体発光装置と反射面の距離が２０ｍｍ以内であっても、従来より優れた配光パターンが得られることになる。
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、発光面に車両用灯具として望ましい配光を得るための輝度分布を有し、キャビティの開口部面積を小さく且つ細長く、且つ高い光束を得ることができるようにした半導体発光装置を有する車両用灯具が提供され得ることになる。
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図２１を参照しながら、詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
［実施例１］
図１は、本発明による車両用灯具の第一の実施形態を示している。
図１において、車両用灯具１０は、プロジェクタタイプのヘッドランプであって、光源としての半導体発光装置２０と、第一の反射面１１，第二の反射面１２，第三の反射面１３と、投影レンズ１４と、シャッタ１５と、から構成されている。
図１は、本発明による車両用灯具の第一の実施形態を示している。
図１において、車両用灯具１０は、プロジェクタタイプのヘッドランプであって、光源としての半導体発光装置２０と、第一の反射面１１，第二の反射面１２，第三の反射面１３と、投影レンズ１４と、シャッタ１５と、から構成されている。
上記第一の反射面１１は、上記ＬＥＤ光源２０の発光中心が第一の焦点位置Ｆ１付近に位置し且つ第二の焦点位置Ｆ２が上記投影レンズ１４の後側焦点位置付近に配置されていて、ＬＥＤ光源２０からの光を光照射方向前方に向かって反射する楕円系反射面である。
また、第二の反射面１２は、上記ＬＥＤ光源２０の発光中心が第一の焦点位置Ｆ１付近に位置し且つ第二の焦点位置Ｆ３が上記第一の反射面１１の第二の焦点位置Ｆ２より後側に配置されている楕円系反射面である。
さらに、第三の反射面１３は、第一の焦点位置が上記第二の反射面１２の第二の焦点位置Ｆ３付近に位置し且つ第二の焦点位置が、上記第一の反射面１１の第二の焦点位置Ｆ２付近即ち投影レンズ１４の後側焦点位置付近に配置されている楕円系反射面、または放物系反射面である。
ここで、半導体発光装置２０との距離が２０ｍｍ以内であるのは、焦点位置のうち一つを上記半導体発光装置の発光中心に持つ、第一の反射面１１及び第二の反射面１２である。
また、これらの反射面は、光学系の構成上、第一の反射面１１のみの構成でもよく、第二の反射面１２及び第三の反射面１３は必ずしも必要ではない。
また、第二の反射面１２は、上記ＬＥＤ光源２０の発光中心が第一の焦点位置Ｆ１付近に位置し且つ第二の焦点位置Ｆ３が上記第一の反射面１１の第二の焦点位置Ｆ２より後側に配置されている楕円系反射面である。
さらに、第三の反射面１３は、第一の焦点位置が上記第二の反射面１２の第二の焦点位置Ｆ３付近に位置し且つ第二の焦点位置が、上記第一の反射面１１の第二の焦点位置Ｆ２付近即ち投影レンズ１４の後側焦点位置付近に配置されている楕円系反射面、または放物系反射面である。
ここで、半導体発光装置２０との距離が２０ｍｍ以内であるのは、焦点位置のうち一つを上記半導体発光装置の発光中心に持つ、第一の反射面１１及び第二の反射面１２である。
また、これらの反射面は、光学系の構成上、第一の反射面１１のみの構成でもよく、第二の反射面１２及び第三の反射面１３は必ずしも必要ではない。
上記投影レンズ１４は、その光源側の焦点位置が上記第一の反射面１１及び第三の反射面１３の第二の焦点位置Ｆ２付近に位置するように配置され、ＬＥＤ光源１１または反射面１１，１３からの光を集束するように、凸レンズから構成されている。
上記シャッタ１５は、ＬＥＤ光源２から投影レンズ１４への光路中にて上記投影レンズ１４の光源側の焦点位置付近に配置されており、配光パターンに対してカットオフを形成するようになっている。
上記シャッタ１５は、ＬＥＤ光源２から投影レンズ１４への光路中にて上記投影レンズ１４の光源側の焦点位置付近に配置されており、配光パターンに対してカットオフを形成するようになっている。
ここで、上記半導体発光装置２０は、図２〜図４に示すように構成されている。
図２〜図４において、半導体発光装置２０は、複数個（図示の場合、４個）の一列に並んだチップ実装部２１ａ及びそれぞれ隣接する電極部２１ｂを有する基板２１と、これらのチップ実装部２１ａを全体として包囲するように基板２１の上面に設けられた一つのリフレクタ２２と、このリフレクタ２２のキャビティ２２ａ内に露出する上記各チップ実装部２１ａ上にそれぞれ実装されたＬＥＤチップ２３と、上記リフレクタ２２のキャビティ２２ａ内に充填された波長変換剤（例えば蛍光体）を混入した封止樹脂層２４と、から構成されている。
図２〜図４において、半導体発光装置２０は、複数個（図示の場合、４個）の一列に並んだチップ実装部２１ａ及びそれぞれ隣接する電極部２１ｂを有する基板２１と、これらのチップ実装部２１ａを全体として包囲するように基板２１の上面に設けられた一つのリフレクタ２２と、このリフレクタ２２のキャビティ２２ａ内に露出する上記各チップ実装部２１ａ上にそれぞれ実装されたＬＥＤチップ２３と、上記リフレクタ２２のキャビティ２２ａ内に充填された波長変換剤（例えば蛍光体）を混入した封止樹脂層２４と、から構成されている。
上記基板２１は、酸化アルミニウム，窒化アルミニウム，炭化ケイ素，窒化ケイ素，酸化ジルコニウム等のセラミック基板や金属基板等の熱伝導性の高い材料から構成されている。
上記基板２１は、その表面に電極パターンが形成されており、この電極パターンにより、ほぼ上述したチップ実装部２１ａ及び電極部２１ｂを備えている。また、この電極パターンは、上記基板２１の上面または下面に引き回されることにより、上面または下面にて電気的接続が行なわれ得るようになっている。
上記基板２１は、その表面に電極パターンが形成されており、この電極パターンにより、ほぼ上述したチップ実装部２１ａ及び電極部２１ｂを備えている。また、この電極パターンは、上記基板２１の上面または下面に引き回されることにより、上面または下面にて電気的接続が行なわれ得るようになっている。
ここで、上記チップ実装部２１ａは、細長い発光面を構成するように、一列に並んで配置されている。
さらに、上記電極部２１ｂは、上記チップ実装部２１ａから側方（図面にて上下方向）ではなく、これらのチップ実装部２１ａと長手方向に並んで、これらの間または外側に配置されている。
ここで、各電極部２１ｂは、図３に詳細に示すように、それぞれ対応するチップ実装部２１ａに対して長手方向中心から外側に配置されている。
これにより、長手方向中央付近の二つのチップ実装部２１ａは、互いに直接に隣接して狭い間隔で配置されることになる。
さらに、上記電極部２１ｂは、上記チップ実装部２１ａから側方（図面にて上下方向）ではなく、これらのチップ実装部２１ａと長手方向に並んで、これらの間または外側に配置されている。
ここで、各電極部２１ｂは、図３に詳細に示すように、それぞれ対応するチップ実装部２１ａに対して長手方向中心から外側に配置されている。
これにより、長手方向中央付近の二つのチップ実装部２１ａは、互いに直接に隣接して狭い間隔で配置されることになる。
上記リフレクタ２２は、例えば不透光性樹脂材料、金属材料、セラミック材料等から構成されており、上記基板２１上の所定位置に、例えば銀ロウ材や高熱伝導接着剤等により固定されている。
上記リフレクタ２２は、その内側に上下に貫通する。また、上記チップ実装部２１ａを露出させる細長い一つのキャビティ２２ａを備えている。
上記リフレクタ２２は、その内側に上下に貫通する。また、上記チップ実装部２１ａを露出させる細長い一つのキャビティ２２ａを備えている。
このキャビティ２２ａは、上方に向かって広がるように、そして図４に示す短辺方向の断面から分かるように、長辺側が互いに異なる傾斜角θ１，θ２を備えるように形成されている。
なお、θ１は例えば１０度〜２５度に、またθ２はθ１より大きく、例えば１０度〜９０度に選定されている。
ここで、細長い発光面及び高輝度の位置のシフトのためには、θ１を０度として、ＬＥＤチップ２３をキャビティ２２ａの垂直な内面に近づけることが望ましいが、出射光束を高めるためには、上記角度θ１は、１０度〜２５度が好適である。
なお、θ１は例えば１０度〜２５度に、またθ２はθ１より大きく、例えば１０度〜９０度に選定されている。
ここで、細長い発光面及び高輝度の位置のシフトのためには、θ１を０度として、ＬＥＤチップ２３をキャビティ２２ａの垂直な内面に近づけることが望ましいが、出射光束を高めるためには、上記角度θ１は、１０度〜２５度が好適である。
これに対して、キャビティ２２ａの他方の内面の傾斜角θ２は、輝度のグラデーションを構成するためには、θ１より大きければよく、０度〜９０度の範囲で選定され得る。
なお、好ましくは、上記傾斜角θ１は２２度または１２度、上記傾斜角θ２は、４５度または３０度に選定される。
なお、好ましくは、上記傾斜角θ１は２２度または１２度、上記傾斜角θ２は、４５度または３０度に選定される。
上記リフレクタ２２は、そのキャビティ２２ａの小さな傾斜角θ１側（Ａ側）が、図１の車両用灯具１０において右側即ち光照射方向前側に、そして大きな傾斜角θ２側（Ｂ側）が、左側即ち光照射方向後側に、それぞれ位置するように、反射面１１，１２，１３及び投影レンズ１４から成る光学系に対して配置されている。
なお、上記キャビティ２２ａの内面は、各ＬＥＤチップ２３から出射した光が、キャビティ２２ａの内面で反射して再びＬＥＤチップ２３内に入射したり、キャビティ２２ａの内面や基板２１の表面で何度も反射したり吸収されないように、ＬＥＤチップ２３からある程度離して配置されることが望ましい。
なおまた、上記リフレクタ２２は、基板２１と一体に構成されたパッケージでもよい。この場合、チップ実装部２１ａを含む電極パターンは、例えばリードフレームから構成され、所謂インサート成形され得る。また、シリコンのような熱伝動性の高い半導体基板にリフレクタ形状を作製し、所望の電極配線を形成されたものであってもよい。
なお、上記キャビティ２２ａの内面は、各ＬＥＤチップ２３から出射した光が、キャビティ２２ａの内面で反射して再びＬＥＤチップ２３内に入射したり、キャビティ２２ａの内面や基板２１の表面で何度も反射したり吸収されないように、ＬＥＤチップ２３からある程度離して配置されることが望ましい。
なおまた、上記リフレクタ２２は、基板２１と一体に構成されたパッケージでもよい。この場合、チップ実装部２１ａを含む電極パターンは、例えばリードフレームから構成され、所謂インサート成形され得る。また、シリコンのような熱伝動性の高い半導体基板にリフレクタ形状を作製し、所望の電極配線を形成されたものであってもよい。
上記ＬＥＤチップ２３は、例えば青色ＬＥＤチップであって、上記リフレクタ２２のキャビティ２２ａ内にて、上記基板２１の各チップ実装部２１ａ上にＡｕ−Ｓｎ合金，Ｐｂフリーハンダ，Ａｇペースト等により接合される。また、その上面に設けられた電極が、対応して隣接する電極部２１ｂに対して金線等を使用したワイヤボンディングにより電気的に接続されるようになっている。
ここで、各チップ実装部２１ａ上に実装されたＬＥＤチップ２３のうち、中央に位置する二つのＬＥＤチップ２３は、個々のＬＥＤチップ２３の輝度を下回らないように、発光面の中央付近の輝度を高めるために、その間隔ｄ１が、例えばＬＥＤチップ２３のチップ寸法の１５％以下に選定されている。
ここで、各チップ実装部２１ａ上に実装されたＬＥＤチップ２３のうち、中央に位置する二つのＬＥＤチップ２３は、個々のＬＥＤチップ２３の輝度を下回らないように、発光面の中央付近の輝度を高めるために、その間隔ｄ１が、例えばＬＥＤチップ２３のチップ寸法の１５％以下に選定されている。
これに対して、間に電極部２１ｂが配置されるチップ実装部２１ａに実装されたＬＥＤチップ２３の間隔ｄ２は、個々のＬＥＤチップ２３の輝度の２０％以上の輝度があれば前照灯としての配光特性を実現できる。しかし、上記間隔ｄ２をあまり大きくすると、波長変換剤２４ａの影響が大きくなり、色分布が発生してしまう。また、上記間隔ｄ２が、個々のＬＥＤチップ２３の輝度の６０％以上の輝度があれば、前照灯としての配光特性をより容易に望ましく実現できる。
例えばＬＥＤチップ２３が１ｍｍ角である場合、好ましくは、上記間隔ｄ１は０．１５ｍｍ，上記間隔ｄ２は０．４９ｍｍに選定される。
例えばＬＥＤチップ２３が１ｍｍ角である場合、好ましくは、上記間隔ｄ１は０．１５ｍｍ，上記間隔ｄ２は０．４９ｍｍに選定される。
上記封止樹脂層２４は、微粒子状の波長変換剤２４ａを混入した透光性樹脂から構成されており、上記キャビティ２２ａ内にディスペンサー装置等により充填され、加熱硬化されることにより、形成されている。
ここで、上記波長変換剤２４ａは、ＬＥＤチップ２３からの青色光が入射することにより励起され、例えば黄色光を発生させるような材料が選択されており、これらの混色による白色光が出射するようになっている。
ここで、上記波長変換剤２４ａは、ＬＥＤチップ２３からの青色光が入射することにより励起され、例えば黄色光を発生させるような材料が選択されており、これらの混色による白色光が出射するようになっている。
本発明実施形態による車両用灯具１０は、以上のように構成されており、以下のようにして作用する。
半導体発光装置２０の各ＬＥＤチップ２３は、電極パターンそしてチップ実装部２１ａ及び電極部２１ｂを介して外部から駆動電圧が印加されることにより、発光する。
そして、各ＬＥＤチップ２３から出射した光は、封止樹脂層２４を介して、その表面から出射する。
半導体発光装置２０の各ＬＥＤチップ２３は、電極パターンそしてチップ実装部２１ａ及び電極部２１ｂを介して外部から駆動電圧が印加されることにより、発光する。
そして、各ＬＥＤチップ２３から出射した光は、封止樹脂層２４を介して、その表面から出射する。
ここで、封止樹脂層２４に入射した光の一部が、封止樹脂層２４をそのまま青色光として透過する。また、他の一部の光が封止樹脂層２４内の波長変換剤２４ａに入射し、波長変換により黄色光となって、封止樹脂層２４の表面から出射する。
その際、上述した青色光と黄色光が混色され、白色光となって、半導体発光装置２０から出射することになる。
その際、上述した青色光と黄色光が混色され、白色光となって、半導体発光装置２０から出射することになる。
このようにして半導体発光素子２０から出射した白色光は、図１に示すように、その一部が、第一の反射面１１で反射し、また他の一部が第二の反射面１２及び第三の反射面１３で反射して、投影レンズ１４に導かれ、光照射方向前方に向かって照射される。
シャッタ１５により部分的に遮光されることにより、所定の配光パターン、例えば図５に示すようなすれ違いビーム用の配光パターンが形成されることになる。
シャッタ１５により部分的に遮光されることにより、所定の配光パターン、例えば図５に示すようなすれ違いビーム用の配光パターンが形成されることになる。
この場合、キャビティ２２ａの開口部により画成される発光面は、前述したように、各ＬＥＤチップ２３が一列に並んでいる。また、対応する電極部２１ｂが、ＬＥＤチップ２３と長手方向に整列するように配置されている。このため、電極部２１ｂは細長く形成されることになる。
なお、図６に示すように、電極部２１ｂが、各ＬＥＤチップ２３に対して長手方向に対して側方に配置されていると、キャビティ２２ａの開口部により画成される発光面が、長辺方向に関して短く、且つ短辺方向に関して長くなってしまう。
なお、図６に示すように、電極部２１ｂが、各ＬＥＤチップ２３に対して長手方向に対して側方に配置されていると、キャビティ２２ａの開口部により画成される発光面が、長辺方向に関して短く、且つ短辺方向に関して長くなってしまう。
さらに、上記発光面は、キャビティ２２ａがＡ側の傾斜角θ１がＢ側の傾斜角θ２より小さく選定されていることから、このＡ側から反対側のＢ側に向かって徐々に輝度が低くなるような輝度のグラデーションを備えるようになっている。 従って、上記発光面が上記反射面１１，１２，１３及び投影レンズ１４から成る光学系により光照射方向前方に向かって投影される配光パターンは、発光面の中の輝度の高い領域が前方路面の遠方側を、輝度の低い領域が前方路面の手前側を照射することにより、車両前照灯に適したものとなる。
キャビティ２２ａ内にて中央に位置する二つのＬＥＤチップ２３が、間に電極部２１ｂが配置されないことにより、また互いにより近接して配置されていることにより、上記二つのＬＥＤチップ２３の間が発光面の中で、最も輝度の高い領域になる。従って上記反射面１１，１２，１３及び投影レンズ１４から成る光学系により光照射方向前方に向かって投影される配光パターンは、その中心付近（投影された発光面の上縁の中心付近）が最も照度が高くなる。
従って、手前側が明る過ぎるようなことはなく、良好な遠方視認性が得られることになる。
また、半導体発光装置の発光面が輝度分布を有することにより、上記光学系の反射面での配光を補助することが可能となる。これより、半導体発光装置と反射面の距離が２０ｍｍ以内であっても、従来より優れた配光パターンが得られることになる。
また、図５（Ａ）に示すようなすれ違いビーム用の配光パターンは、図５（Ｂ）や図５（Ｄ）に示すシャッタ１５により、上記反射面１１を経由して投影される半導体発光装置の発光面の最も輝度の高い部分で遮光されることにより形成される。従来の半導体発光装置では、図５（Ｃ）に示すように、発光面の短辺方向の輝度分布において、中央付近が最も輝度が高くなる。そのため、図５（Ｂ）に示すように、発光面の中央付近でシャッタ１５により白色光を遮光するため、投影レンズ１４に導かれる白色光半分近くまで減少する。しかし、本発明の半導体発光装置では、図５（Ｅ）に示すように、キャビティ２２ａのＡ側の傾斜角θ１がＢ側の傾斜角θ２より小さく選定されている事から、発光面の短辺方向の輝度分布において、中央よりもＡ側に最も輝度が高くなる領域を形成することができる。これにより、図５（Ｄ）に示すように、発光面の中央より上側でシャッタ１５により白色光を遮光するため、投影レンズ１４に導かれる白色光は従来の半導体発光装置よりも多くなり、前方路面を照射する光量は、従来よりも約１割向上する。
キャビティ２２ａ内にて中央に位置する二つのＬＥＤチップ２３が、間に電極部２１ｂが配置されないことにより、また互いにより近接して配置されていることにより、上記二つのＬＥＤチップ２３の間が発光面の中で、最も輝度の高い領域になる。従って上記反射面１１，１２，１３及び投影レンズ１４から成る光学系により光照射方向前方に向かって投影される配光パターンは、その中心付近（投影された発光面の上縁の中心付近）が最も照度が高くなる。
従って、手前側が明る過ぎるようなことはなく、良好な遠方視認性が得られることになる。
また、半導体発光装置の発光面が輝度分布を有することにより、上記光学系の反射面での配光を補助することが可能となる。これより、半導体発光装置と反射面の距離が２０ｍｍ以内であっても、従来より優れた配光パターンが得られることになる。
また、図５（Ａ）に示すようなすれ違いビーム用の配光パターンは、図５（Ｂ）や図５（Ｄ）に示すシャッタ１５により、上記反射面１１を経由して投影される半導体発光装置の発光面の最も輝度の高い部分で遮光されることにより形成される。従来の半導体発光装置では、図５（Ｃ）に示すように、発光面の短辺方向の輝度分布において、中央付近が最も輝度が高くなる。そのため、図５（Ｂ）に示すように、発光面の中央付近でシャッタ１５により白色光を遮光するため、投影レンズ１４に導かれる白色光半分近くまで減少する。しかし、本発明の半導体発光装置では、図５（Ｅ）に示すように、キャビティ２２ａのＡ側の傾斜角θ１がＢ側の傾斜角θ２より小さく選定されている事から、発光面の短辺方向の輝度分布において、中央よりもＡ側に最も輝度が高くなる領域を形成することができる。これにより、図５（Ｄ）に示すように、発光面の中央より上側でシャッタ１５により白色光を遮光するため、投影レンズ１４に導かれる白色光は従来の半導体発光装置よりも多くなり、前方路面を照射する光量は、従来よりも約１割向上する。
なお、上述した半導体発光装置２０において、四個のＬＥＤチップ２３が一列に並んで配置されており、これらのＬＥＤチップ２３に対して長手方向に並ぶように電極部２１ｂが配置されているが、図７（Ａ）に示すように、各ＬＥＤチップ２３に対して、それぞれ対応する電極部２１ｂが長手方向の一側（図示の場合、右側）に並んでいてもよい。この場合、発光部全体として、均一な輝度が得られることになり、発光部長手方向中央部には図面右から２個目のＬＥＤチップ２３の端部が位置している。
また、図７（Ｂ）に示すように、中央の二つのＬＥＤチップ２３と両側のＬＥＤチップ２３との間に、それぞれ二つの電極部２１ｂが短辺方向に並んで配置されていてもよい。この場合、図３の場合と比較して、発光部が長手方向に関して短く構成され得ることになり、発光部長手方向中央部では電極部を設けることなくＬＥＤチップ２３が隣接して配設され、中央部での輝度を高いものとしている。
また、図７（Ｂ）に示すように、中央の二つのＬＥＤチップ２３と両側のＬＥＤチップ２３との間に、それぞれ二つの電極部２１ｂが短辺方向に並んで配置されていてもよい。この場合、図３の場合と比較して、発光部が長手方向に関して短く構成され得ることになり、発光部長手方向中央部では電極部を設けることなくＬＥＤチップ２３が隣接して配設され、中央部での輝度を高いものとしている。
さらに、ＬＥＤチップ２３は四個に限定されることなく、図８に示すように、二個のＬＥＤチップ２３が備えられていてもよく、また図９に示すように、三個のＬＥＤチップ２３が備えられていてもよく、さらには図１０に示すように、５個のＬＥＤチップ２３が備えられていてもよい。
図８（Ａ）においては、二つのＬＥＤチップ２３が互いに直接に長手方向に並んで配置されている。また、これらの外側にそれぞれ対応する電極部２１ｂが配置されている。これにより、発光部の中央における輝度が高められることになる。
また、図８（Ｂ）に示すように、各ＬＥＤチップ２３に対して、それぞれ対応する電極部２１ｂが長手方向の一側（図示の場合、右側）に並んでいる。
なおまた、図８（Ｃ）に示すように、二つのＬＥＤチップ２３の間に、それぞれ二つの電極部２１ｂが短辺方向に並んで配置されている。発光部長手方向中央部では、短辺方向に並んで電極部を配置していることにより、長辺方向に並んで電極部を配置する場合に比べて発光部を長手方向に関して短く構成することができる。
なお、図８（Ｃ）の場合よりも図８（Ａ）の場合の方が発光部長手方向中央部における輝度を高くすることができ好適である。
また、図８（Ｂ）に示すように、各ＬＥＤチップ２３に対して、それぞれ対応する電極部２１ｂが長手方向の一側（図示の場合、右側）に並んでいる。
なおまた、図８（Ｃ）に示すように、二つのＬＥＤチップ２３の間に、それぞれ二つの電極部２１ｂが短辺方向に並んで配置されている。発光部長手方向中央部では、短辺方向に並んで電極部を配置していることにより、長辺方向に並んで電極部を配置する場合に比べて発光部を長手方向に関して短く構成することができる。
なお、図８（Ｃ）の場合よりも図８（Ａ）の場合の方が発光部長手方向中央部における輝度を高くすることができ好適である。
図９（Ａ）においては、三個のＬＥＤチップ２３に対して、それぞれ対応する電極部２１ｂが長手方向の一側（図示の場合、右側）に並んでいる。この場合、発光部全体として、均一な輝度が得られることになる。
図９（Ｂ）においては、二つのＬＥＤチップ２３が互いに直接に隣接して配置されている。また、右側のＬＥＤチップ２３の外側に一つの電極部２１ｂが、そして左側のＬＥＤチップ２３と他の一つのＬＥＤチップ２３との間に、二つの電極部２１ｂが短辺方向に並んで配置されている。
図９（Ｂ）においては、二つのＬＥＤチップ２３が互いに直接に隣接して配置されている。また、右側のＬＥＤチップ２３の外側に一つの電極部２１ｂが、そして左側のＬＥＤチップ２３と他の一つのＬＥＤチップ２３との間に、二つの電極部２１ｂが短辺方向に並んで配置されている。
図１０（Ａ）においては、五個のＬＥＤチップ２３に対して、それぞれ対応する電極部２１ｂが長手方向の一側（図示の場合、右側）に並んでいる。この場合、発光部全体として、均一な輝度が得られることになる。
また、図１０（Ｂ）においては、中央の二つのＬＥＤチップ２３が互いに直接に隣接して配置されている。また、他のＬＥＤチップ２３との間には、それぞれ電極部２１ｂが配置されている。この場合、発光面の中心付近における輝度が高くなると共に、より細長い配光特性が得られることになる。
さらに、図１０（Ｃ）においては、中央の二つのＬＥＤチップ２３が互いに直接に隣接して配置されている。また、その両側のＬＥＤチップ２３との間には、それぞれ短辺方向に並んだ二つの電極部２１ｂが配置されており、さらに最も右側のＬＥＤチップ２３の外側にも、電極部２１ｂが配置されている。この場合、発光面の中心付近における輝度が高くなる。また、長手方向により短い発光面が形成されることになる。これにより、図１０（Ｂ）の場合と比較して、全体としてより高い輝度の発光面が得られることになる。
また、図１０（Ｂ）においては、中央の二つのＬＥＤチップ２３が互いに直接に隣接して配置されている。また、他のＬＥＤチップ２３との間には、それぞれ電極部２１ｂが配置されている。この場合、発光面の中心付近における輝度が高くなると共に、より細長い配光特性が得られることになる。
さらに、図１０（Ｃ）においては、中央の二つのＬＥＤチップ２３が互いに直接に隣接して配置されている。また、その両側のＬＥＤチップ２３との間には、それぞれ短辺方向に並んだ二つの電極部２１ｂが配置されており、さらに最も右側のＬＥＤチップ２３の外側にも、電極部２１ｂが配置されている。この場合、発光面の中心付近における輝度が高くなる。また、長手方向により短い発光面が形成されることになる。これにより、図１０（Ｂ）の場合と比較して、全体としてより高い輝度の発光面が得られることになる。
［実施例２］
図１１は、本発明による車両用灯具の第二の実施形態における半導体発光装置の短辺方向の断面を示している。
図１１の車両用灯具３０において、リフレクタ２２は、そのキャビティ２２ａの長辺方向の内壁がいずれも垂直に形成されている。また、ＬＥＤチップ２３が、キャビティ２２ａ内にて一方の（図示の場合、右側の内壁側にオフセットして配置されている。その他の構成は、図１に示した車両用灯具１０とほぼ同様の構成であるので、その説明を省略する。
この場合も、ＬＥＤチップ２３が近接しているキャビティ２２ａの内壁側（Ａ側）が、前述した光学系に対して、配光パターンの上側を形成するように、配置されている。
このような構成の車両用灯具３０によれば、図１に示した車両用灯具１０と同様に作用することになる。
図１１は、本発明による車両用灯具の第二の実施形態における半導体発光装置の短辺方向の断面を示している。
図１１の車両用灯具３０において、リフレクタ２２は、そのキャビティ２２ａの長辺方向の内壁がいずれも垂直に形成されている。また、ＬＥＤチップ２３が、キャビティ２２ａ内にて一方の（図示の場合、右側の内壁側にオフセットして配置されている。その他の構成は、図１に示した車両用灯具１０とほぼ同様の構成であるので、その説明を省略する。
この場合も、ＬＥＤチップ２３が近接しているキャビティ２２ａの内壁側（Ａ側）が、前述した光学系に対して、配光パターンの上側を形成するように、配置されている。
このような構成の車両用灯具３０によれば、図１に示した車両用灯具１０と同様に作用することになる。
［実施例３］
図１２は、本発明による車両用灯具の第三の実施形態を示している。
図１２において、車両用灯具４０は、図１に示した車両用灯具１０に対して、光学系が異なる構成である点を除いて、半導体発光装置２０は同じ構成である。 上記車両用灯具４０は、リフレクタタイプのヘッドランプであって、光源としての半導体発光装置２０と、半導体発光装置２０からの光を光照射方向前方に向かって反射する反射面４１と、から構成されている。
図１２は、本発明による車両用灯具の第三の実施形態を示している。
図１２において、車両用灯具４０は、図１に示した車両用灯具１０に対して、光学系が異なる構成である点を除いて、半導体発光装置２０は同じ構成である。 上記車両用灯具４０は、リフレクタタイプのヘッドランプであって、光源としての半導体発光装置２０と、半導体発光装置２０からの光を光照射方向前方に向かって反射する反射面４１と、から構成されている。
この場合、半導体発光装置２０は、下方に向かってやや後方に光を照射するように、下向きに且つ後方にやや傾斜して、そして上述したＡ側が光照射方向前方に位置するように配置されている。
これに対して、上記反射面４１は、半導体発光装置２０の発光点付近に焦点を有する放物系反射面として構成されている。
これに対して、上記反射面４１は、半導体発光装置２０の発光点付近に焦点を有する放物系反射面として構成されている。
このような構成の車両用灯具４０によれば、各ＬＥＤチップ２３からの光が、反射面４１により反射して、光照射方向前方に向かって照射されることにより、例えば図１３に示すような配光パターンが形成されることになる。
この場合も、各ＬＥＤチップ２３に対応する個々の配光領域にて、それぞれ上縁側が輝度が高く、下方に向かって輝度が徐々に低下するようになっている。
この場合も、各ＬＥＤチップ２３に対応する個々の配光領域にて、それぞれ上縁側が輝度が高く、下方に向かって輝度が徐々に低下するようになっている。
次に、図２の半導体発光装置２０において、リフレクタ２２のキャビティ２２ａの内壁の傾斜角θ１＝２２度，θ２＝４５度としたときの半導体発光装置２０の輝度分布を測定した結果を示す。
キャビティ２２ａの開口部における発光面の二次元輝度分布は、図１４（Ａ）に示すようになり、短辺方向の輝度分布（実線図示）は、図１４（Ｂ）のグラフに示すように、傾斜角θ１＝θ２＝４５度の対称形状の場合（点線図示）と比較して、輝度値がシフトし且つ高くなっていることが分かる。
さらに、特に指向性は観察されず、また波長変換剤２４ａによる散乱のため、所謂ランバーシアン発光となっている。
キャビティ２２ａの開口部における発光面の二次元輝度分布は、図１４（Ａ）に示すようになり、短辺方向の輝度分布（実線図示）は、図１４（Ｂ）のグラフに示すように、傾斜角θ１＝θ２＝４５度の対称形状の場合（点線図示）と比較して、輝度値がシフトし且つ高くなっていることが分かる。
さらに、特に指向性は観察されず、また波長変換剤２４ａによる散乱のため、所謂ランバーシアン発光となっている。
次に、車両用灯具としてのシミュレーション結果を示す。
まず、上記半導体発光装置２０からの光を、図１５に示すように、ダイレクトプロジェクションタイプの車両用灯具において、直接投影レンズ１４のみにより集束して、光照射方向前方に向かって照射した場合には、図１６の相対照度のグラフに示すように、相対照度０．１を与える距離は、非対称形状のリフレクタ（実線図示）の場合には、対称形状のリフレクタ（点線図示）の場合と比較して、約８ｍ遠い。即ち、非対称形状のリフレクタの場合、より遠くまで明るく光を照射することができる。
まず、上記半導体発光装置２０からの光を、図１５に示すように、ダイレクトプロジェクションタイプの車両用灯具において、直接投影レンズ１４のみにより集束して、光照射方向前方に向かって照射した場合には、図１６の相対照度のグラフに示すように、相対照度０．１を与える距離は、非対称形状のリフレクタ（実線図示）の場合には、対称形状のリフレクタ（点線図示）の場合と比較して、約８ｍ遠い。即ち、非対称形状のリフレクタの場合、より遠くまで明るく光を照射することができる。
また、図１に示すプロジェクタタイプの車両前照灯１０においては、図１７のグラフに示すように、相対照度０．１を与える距離は、非対称形状のリフレクタ（実線図示）の場合には、対称形状のリフレクタ（点線図示）の場合と比較して、約３ｍ遠い。
さらに、図１２に示すリフレクタタイプの車両前照灯４０においては、図１８のグラフに示すように、相対照度０．１を与える距離は、非対称形状のリフレクタ（実線図示）の場合には、対称形状のリフレクタ（点線図示）の場合と比較して、約２ｍ遠い。
ここで、照度は、距離の二乗に比例することから、実際には同じ照度の距離を１ｍ伸ばすだけでも、非常に多くの光量を必要とする。このため、非対称形状のリフレクタを使用する効果は、多大である。
さらに、図１２に示すリフレクタタイプの車両前照灯４０においては、図１８のグラフに示すように、相対照度０．１を与える距離は、非対称形状のリフレクタ（実線図示）の場合には、対称形状のリフレクタ（点線図示）の場合と比較して、約２ｍ遠い。
ここで、照度は、距離の二乗に比例することから、実際には同じ照度の距離を１ｍ伸ばすだけでも、非常に多くの光量を必要とする。このため、非対称形状のリフレクタを使用する効果は、多大である。
さらに、上記図１６，図１７及び図１８において、それぞれ非対称形状のリフレクタ及び対称形状のリフレクタの最大光度を１．０として規格化したグラフを、図１９，図２０及び図２１に示す。
これらのグラフにより、それぞれの場合のコントラスト，手前側と遠方の照度バランスを比較することができる。
一般に、５ｍ〜１５ｍ程度にある最大照度に対して、照度の減少がゆるやかであり、距離が遠くても比較的高い照度であることが前照灯として望ましい特性である。
これらのグラフにより、それぞれの場合のコントラスト，手前側と遠方の照度バランスを比較することができる。
一般に、５ｍ〜１５ｍ程度にある最大照度に対して、照度の減少がゆるやかであり、距離が遠くても比較的高い照度であることが前照灯として望ましい特性である。
図１９〜図２１のグラフにおいては、いずれの場合にも、非対称形状のリフレクタを使用したとき、遠くまで比較的高い照度を保持していることが分かる。
さらに、非対称形状及び対称形状のリフレクタの差が最もよく分かる、ダイレクトプロジェクションタイプを示す図１９のグラフにおいて、非対称形状のリフレクタを使用することにより、最大照度の５０％の照度を与える距離は５ｍ伸び、また１０％照度を与える距離は１５ｍ伸びており、より遠方になるに従って、非対称形状のリフレクタの効果が大きくなっていることが分かる。
このようにして、本発明によれば、半導体発光装置２０のリフレクタ２２を非対称形状とすることによって、光学系の反射面をいくつも組み合わせて、これらの反射面による光源像を重ね合わせなくても、所望の配光パターンを形成することが可能である。
さらに、非対称形状及び対称形状のリフレクタの差が最もよく分かる、ダイレクトプロジェクションタイプを示す図１９のグラフにおいて、非対称形状のリフレクタを使用することにより、最大照度の５０％の照度を与える距離は５ｍ伸び、また１０％照度を与える距離は１５ｍ伸びており、より遠方になるに従って、非対称形状のリフレクタの効果が大きくなっていることが分かる。
このようにして、本発明によれば、半導体発光装置２０のリフレクタ２２を非対称形状とすることによって、光学系の反射面をいくつも組み合わせて、これらの反射面による光源像を重ね合わせなくても、所望の配光パターンを形成することが可能である。
上述した実施形態においては、半導体発光素子として青色光を出射するＬＥＤチップ２３が使用されているが、これに限らず、例えば紫外光を出射するＬＥＤチップが使用され、封止樹脂層２４に混入される波長変換剤として、紫外光により赤色光，緑色光及び青色光を生ずる波長変換剤が使用されるようにしてもよい。この場合、ＬＥＤチップからの紫外光により、波長変換剤から赤色光，緑色光及び青色光が出射し、これらの光が互いに混色されることにより、白色光が出射されることになる。
また、半導体発光素子として、特に三の倍数のＬＥＤチップが使用されている場合、赤色光，緑色光及び青色光をそれぞれ出射するＬＥＤチップが使用されると共に、封止樹脂層２４に波長変換剤の代わりに、光散乱剤が混入されていてもよい。この場合、ＬＥＤチップからの赤色光，緑色光及び青色光が、封止樹脂層２４に混入された光散乱剤により拡散され、十分に混色されることによって、白色光が出射されることになる。
また、上述した実施形態においては、半導体発光素子としてＬＥＤチップが使用されているが、これに限らず、他の半導体発光素子、例えば半導体レーザ素子等が使用されてもよい。
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、キャビティの開口部面積を小さく且つ高い光束を得ることができるようにした半導体発光装置を有する車両用灯具が提供され得る。
１０，３０，４０ 車両用灯具
１１，１２，１３ 反射面
１４ 投影レンズ
１５ シャッタ
２０ 半導体発光装置
２１ 基板
２１ａ チップ実装部
２１ｂ 電極部
２２ リフレクタ
２２ａ キャビティ
２３ ＬＥＤチップ（半導体発光素子）
２４ 封止樹脂層
２４ａ 波長変換剤
１１，１２，１３ 反射面
１４ 投影レンズ
１５ シャッタ
２０ 半導体発光装置
２１ 基板
２１ａ チップ実装部
２１ｂ 電極部
２２ リフレクタ
２２ａ キャビティ
２３ ＬＥＤチップ（半導体発光素子）
２４ 封止樹脂層
２４ａ 波長変換剤
Claims (10)
- 半導体発光装置と、この半導体発光装置からの光に所定の配光特性を付与する反射面を有する光学系と、から構成されている車両用灯具であって、
上記反射面は、上記半導体発光装置との距離が２０ｍｍ以内とされ、
上記半導体発光装置は、複数の一列に並んだチップ実装部及び隣接する複数の電極部と、これらのチップ実装部及び電極部を包囲すると共に略矩形のキャビティを形成するように設けられたリフレクタとを有するパッケージと、上記キャビティ内のチップ実装部上にそれぞれ実装された半導体発光素子と、上記半導体発光素子を覆う封止樹脂と、を含み、
上記半導体発光素子から出射した光が、上記リフレクタのキャビティの開口部形状に基づいて、全体として略矩形の発光面を形成しており、
上記電極部は、上記半導体発光素子の配列の長手方向に並ぶように半導体発光素子の間または外側に配置されており、
上記半導体発光素子は、上記発光面の一方の長辺側に接近して配置されており、
上記発光面は、上記一方の長辺側が、前照灯用光学系に対して、配光パターンの上側に光を照射するように配置されており、
上記半導体発光素子の発光面の長手方向中心部に対応する位置には、半導体発光素子の間に、上記電極部が配置されずに前記半導体発光素子が隣接することを特徴とする、車両用灯具。 - 上記発光面の長手方向中心付近に対応して互いに隣接する半導体発光素子が、当該半導体発光素子の大きさの１５％以下の間隔で配置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。
- 上記半導体発光素子と他の半導体発光素子、そして他の半導体発光素子同士の間隔が、当該半導体発光素子の大きさの５０％以下であることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
- 半導体発光装置と、この半導体発光装置からの光に所定の配光特性を付与する反射面を有する光学系と、から構成されている車両用灯具であって、
上記反射面は、上記半導体発光装置との距離が２０ｍｍ以内とされ、
上記半導体発光装置は、複数の一列に並んだチップ実装部及び隣接する複数の電極部と、これらのチップ実装部及び電極部を包囲すると共に略矩形のキャビティを形成するように設けられたリフレクタとを有するパッケージと、上記キャビティ内のチップ実装部上にそれぞれ実装された半導体発光素子と、上記半導体発光素子を覆う封止樹脂と、を含み、
上記半導体発光素子から出射した光が、上記リフレクタのキャビティの開口部形状に基づいて、全体として略矩形の発光面を形成しており、
上記電極部は、上記半導体発光素子の配列の長手方向に並ぶように半導体発光素子の間または外側に配置されており、
上記半導体発光素子は、上記発光面の一方の長辺側に接近して配置されており、
上記発光面は、上記一方の長辺側が、前照灯用光学系に対して、配光パターンの上側に光を照射するように配置されており、
上記半導体発光素子の発光面の長手方向中心部に対応する位置には、上記半導体発光素子の一つが位置することを特徴とする、車両用灯具。 - 上記リフレクタのキャビティ内面が、一方の長辺側の傾斜角が他方の長辺側の傾斜角より小さいことを特徴とする、請求項１から４の何れかに記載の車両用灯具。
- 上記一方の長辺側の傾斜角が１０度〜２５度であることを特徴とする、請求項５に記載の車両用灯具。
- 上記半導体発光素子が青色光を出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が波長変換剤を含んでおり、半導体発光素子からの出射光と、封止樹脂層の波長変換剤による黄色光の混色により白色光を出射することを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の車両用灯具。
- 上記半導体発光素子が紫外光を出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が紫外光により赤色光，緑色光及び青色光を発生させる波長変換剤を含んでおり、上記封止樹脂層の波長変換剤による赤色光，緑色光及び青色光の混色により白色光を出射することを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の車両用灯具。
- 上記半導体発光素子が赤色光，緑色光及び青色光をそれぞれ出射する半導体発光素子であって、上記封止樹脂層が光散乱剤を含んでおり、各半導体発光素子からの出射光の混色により白色光を出射することを特徴とする、請求項１から６の何れかに記載の車両用灯具。
- 略１ｍｍ角の四個の半導体発光素子を備えており、中央の二つの半導体発光素子が互いに略０．１５ｍｍの間隔で、これと他の半導体発光素子が互いに略０．４９ｍｍの間隔で、それぞれ配置されていて、
上記リフレクタのキャビティ内壁が、一方の長辺側で略２２度または略１２度の傾斜角を有し、他方の長辺側で略４５度または略３０度の傾斜角を有していることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006160672A JP4729441B2 (ja) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | 車両用灯具 |
| US11/759,482 US7520647B2 (en) | 2006-06-09 | 2007-06-07 | Light source and vehicle lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006160672A JP4729441B2 (ja) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | 車両用灯具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007329068A JP2007329068A (ja) | 2007-12-20 |
| JP4729441B2 true JP4729441B2 (ja) | 2011-07-20 |
Family
ID=38821745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006160672A Expired - Fee Related JP4729441B2 (ja) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | 車両用灯具 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7520647B2 (ja) |
| JP (1) | JP4729441B2 (ja) |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100820529B1 (ko) * | 2006-05-11 | 2008-04-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 장치 및 그 제조방법, 면 발광 장치 |
| US8143777B2 (en) | 2007-08-23 | 2012-03-27 | Stanley Electric Co., Ltd. | LED lighting unit with LEDs and phosphor materials |
| JP5212785B2 (ja) * | 2008-02-22 | 2013-06-19 | スタンレー電気株式会社 | 車両用前照灯 |
| JP4617367B2 (ja) * | 2008-03-13 | 2011-01-26 | シャープ株式会社 | 前照灯およびそれを光源として用いた車両用赤外線暗視装置 |
| DE102008044968A1 (de) * | 2008-08-29 | 2009-07-30 | Daimler Ag | Beleuchtungsvorrichtung mit mehreren auf einer Leuchtfläche angeordneten Lichtquellen |
| JP5506313B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-05-28 | スタンレー電気株式会社 | 車両ヘッドライト用発光ダイオード光源 |
| JP5340879B2 (ja) | 2009-10-13 | 2013-11-13 | スタンレー電気株式会社 | 発光装置 |
| JP2011165600A (ja) | 2010-02-15 | 2011-08-25 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用照明灯具 |
| JP5593578B2 (ja) * | 2010-03-23 | 2014-09-24 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
| JP5571419B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2014-08-13 | スタンレー電気株式会社 | 車両用前照灯 |
| JP2011204376A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
| JP2012022797A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具 |
| JP5488310B2 (ja) * | 2010-07-30 | 2014-05-14 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具 |
| JP2013077463A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具の半導体型光源、車両用灯具の半導体型光源ユニット、車両用灯具 |
| KR101460728B1 (ko) * | 2011-10-13 | 2014-11-12 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 램프 장치. |
| AT512590B1 (de) | 2012-03-12 | 2013-11-15 | Zizala Lichtsysteme Gmbh | Lichtleitelement für einen Laser-Fahrzeugscheinwerfer sowie Fahrzeugscheinwerfer |
| JP2013257982A (ja) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Stanley Electric Co Ltd | 照明装置 |
| JP6073721B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-02-01 | スタンレー電気株式会社 | Ｌｅｄ光源ユニット |
| JP6338136B2 (ja) | 2013-04-30 | 2018-06-06 | 東芝ライテック株式会社 | 車両用照明装置、および車両用灯具 |
| EP3173688B1 (en) | 2014-07-23 | 2021-06-09 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Lighting fixture unit and headlamp for vehicle |
| DE102014226647A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Osram Gmbh | LED-Träger mit einer LED und Leuchte mit einem derartigen LED-Träger |
| DE102014226646A1 (de) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Osram Gmbh | Beleuchtungseinrichtung |
| JP6651797B2 (ja) * | 2015-11-09 | 2020-02-19 | 市光工業株式会社 | 車両用前照灯 |
| JP6352892B2 (ja) * | 2015-12-08 | 2018-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用ヘッドランプ構造及び車両用ヘッドランプの制御方法 |
| JP6790568B2 (ja) * | 2016-08-09 | 2020-11-25 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
| JP6817044B2 (ja) * | 2016-11-28 | 2021-01-20 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯 |
| DE102016125676A1 (de) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | LED-Modul und Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit mehreren solcher LED-Module |
| DE102017001019A1 (de) * | 2017-02-04 | 2018-08-09 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Fahrzeugscheinwerfer |
| CN107859890B (zh) * | 2017-12-07 | 2024-04-12 | 东莞市莱硕光电科技有限公司 | 一种多极型全方位发光led光源及其支架 |
| JP7081261B2 (ja) * | 2018-03-28 | 2022-06-07 | 市光工業株式会社 | 車両用灯具 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103272U (ja) * | 1985-12-18 | 1987-07-01 | ||
| JP2000164936A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Nippon Denyo | 発光表示装置 |
| JP2003016804A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-17 | Nichia Chem Ind Ltd | Ｌｅｄ表示灯 |
| JP2003031007A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-31 | Stanley Electric Co Ltd | 灯 具 |
| JP2003258305A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-12 | Oki Degital Imaging:Kk | 半導体素子アレイ |
| JP2003317513A (ja) * | 2002-04-23 | 2003-11-07 | Koito Mfg Co Ltd | 光源ユニット |
| JP2004158293A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯及びその製造方法 |
| JP2004179439A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Kyocera Corp | 発光素子収納用パッケージ |
| JP2004247150A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯 |
| JP2005044698A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具及び光源モジュール |
| JP2005081902A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Stanley Electric Co Ltd | 灯具用光源および該灯具用光源を具備する灯具 |
| JP2005203326A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Seisai Kagi Kofun Yugenkoshi | 白色光発光ダイオード組合せ装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103272A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-13 | 川崎重工業株式会社 | 自動二輪車のシ−トスライド装置 |
| JP4143732B2 (ja) | 2002-10-16 | 2008-09-03 | スタンレー電気株式会社 | 車載用波長変換素子 |
| JP4335785B2 (ja) | 2004-02-27 | 2009-09-30 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
| TWI248219B (en) * | 2005-02-18 | 2006-01-21 | Au Optronics Corp | LED module |
| DE102005009060A1 (de) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Modul mit strahlungsemittierenden Halbleiterkörpern |
| US7648257B2 (en) * | 2006-04-21 | 2010-01-19 | Cree, Inc. | Light emitting diode packages |
-
2006
- 2006-06-09 JP JP2006160672A patent/JP4729441B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-06-07 US US11/759,482 patent/US7520647B2/en active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62103272U (ja) * | 1985-12-18 | 1987-07-01 | ||
| JP2000164936A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Nippon Denyo | 発光表示装置 |
| JP2003016804A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-17 | Nichia Chem Ind Ltd | Ｌｅｄ表示灯 |
| JP2003031007A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-31 | Stanley Electric Co Ltd | 灯 具 |
| JP2003258305A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-12 | Oki Degital Imaging:Kk | 半導体素子アレイ |
| JP2003317513A (ja) * | 2002-04-23 | 2003-11-07 | Koito Mfg Co Ltd | 光源ユニット |
| JP2004158293A (ja) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯及びその製造方法 |
| JP2004179439A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Kyocera Corp | 発光素子収納用パッケージ |
| JP2004247150A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用前照灯 |
| JP2005044698A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具及び光源モジュール |
| JP2005081902A (ja) * | 2003-09-05 | 2005-03-31 | Stanley Electric Co Ltd | 灯具用光源および該灯具用光源を具備する灯具 |
| JP2005203326A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Seisai Kagi Kofun Yugenkoshi | 白色光発光ダイオード組合せ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7520647B2 (en) | 2009-04-21 |
| US20070285939A1 (en) | 2007-12-13 |
| JP2007329068A (ja) | 2007-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4729441B2 (ja) | 車両用灯具 | |
| JP5224173B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP4140042B2 (ja) | 蛍光体を用いたｌｅｄ光源装置及びｌｅｄ光源装置を用いた車両前照灯 | |
| JP5266605B2 (ja) | 車両用灯具 | |
| JP4993434B2 (ja) | 白色ｌｅｄ照明装置 | |
| US6855958B2 (en) | Wavelength conversion element for car use | |
| KR100532818B1 (ko) | 차량용 전조등 | |
| JP5152502B2 (ja) | 灯具 | |
| JP2005093191A5 (ja) | ||
| JP5216362B2 (ja) | Ｌｅｄ光源ユニット | |
| JP2008282575A (ja) | 前照灯光源用ｌｅｄランプ | |
| JP2008305802A (ja) | Ｌｅｄ灯具 | |
| US7566152B2 (en) | Vehicular lamp unit | |
| JP2015149307A (ja) | 発光モジュールおよび車両用灯具 | |
| JP2018041723A (ja) | 発光モジュールおよび車両用前照灯 | |
| JP2013089555A (ja) | 車両用灯具 | |
| JP5041307B2 (ja) | 車両用前照灯 | |
| JP6134131B2 (ja) | 半導体発光装置、その製造方法、および、照明装置 | |
| JP2010267851A (ja) | 発光モジュール、発光モジュールの製造方法、および灯具ユニット | |
| JP2007150255A (ja) | 発光ダイオード照明モジュールおよび照明装置 | |
| JPWO2010103840A1 (ja) | 発光モジュール、および灯具ユニット | |
| JP2012119340A (ja) | 光源ユニット | |
| JP4186026B2 (ja) | Ｌｅｄ光源装置及びｌｅｄ光源装置を用いた車両前照灯 | |
| JP5625224B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP5444588B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090424 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100624 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100624 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100630 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101005 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101206 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110405 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110418 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4729441 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |