JP6251991B2 - Semiconductor light source for vehicle lamp, vehicle lamp - Google Patents

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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、半導体型光源と配光制御部材とを備え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 vehicular lamp including a semiconductor light source and a light distribution control member.

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、特許文献2、特許文献3)。従来の半導体型光源は、セラミック基板にLEDチップを実装してなるものである。LEDチップに電流を供給することにより、LEDチップが発光する。そして、その光を車両用灯具を介して照明用の光や信号用の光や装飾用の光などとして利用するものである。ここで、LEDチップに電流が供給されて、LEDチップが発光すると、LEDチップにおいて熱が発生する。   Conventionally, this type of semiconductor light source is used (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3). A conventional semiconductor-type light source is formed by mounting an LED chip on a ceramic substrate. By supplying current to the LED chip, the LED chip emits light. Then, the light is used as illumination light, signal light, decoration light, or the like via a vehicle lamp. Here, when current is supplied to the LED chip and the LED chip emits light, heat is generated in the LED chip.

特開2008−16362号公報JP 2008-16362 A 特開2010−55897号公報JP 2010-55897 A 特開2011−187451号公報JP 2011-187451 A

かかる車両用灯具においては、LEDチップの発光効率を向上させるために、LEDチップにおいて発生する熱を外部に効率良く放射させることが重要である。   In such a vehicular lamp, in order to improve the light emission efficiency of the LED chip, it is important to efficiently radiate the heat generated in the LED chip to the outside.

この発明が解決しようとする課題は、LEDチップにおいて発生する熱を外部に効率良く放射させることが重要である、という点にある。   The problem to be solved by the present invention is that it is important to efficiently radiate the heat generated in the LED chip to the outside.

この発明(請求項1にかかる発明)は、半導体発光素子と、半導体発光素子が実装されているパッケージ部材と、半導体発光素子に電流を供給する給電部材と、パッケージ部材および給電部材が装備されている放熱部材と、パッケージ部材と放熱部材との間に介在されていて、半導体発光素子において発生する熱を、パッケージ部材から放熱部材に、拡散させながら伝達させる熱拡散伝達部材と、を備え、熱拡散伝達部材は、内部に空間が形成され、空間に冷媒が密封されている、ことを特徴とする。 The present invention (the invention according to claim 1) is equipped with a semiconductor light emitting device, a package member on which the semiconductor light emitting device is mounted, a power supply member that supplies current to the semiconductor light emitting device, a package member, and a power supply member. a heat radiation member are, have been interposed between the package member and the heat radiating member, the heat generated in the semiconductor light-emitting device, the heat radiation member from the package member, and a thermal diffusion transfer member to transmit while diffusing, heat diffusion transmission member, the space is formed inside, the refrigerant that has been sealed in the space, characterized in that.

この発明(請求項2にかかる発明)は、パッケージ部材と熱拡散伝達部材と放熱部材とが、横方向もしくはほぼ横方向に、あるいは、パッケージ部材が重力方向の下向きとなるように、配置されている、ことを特徴とする。   In the present invention (the invention according to claim 2), the package member, the heat diffusion transfer member, and the heat radiating member are arranged in the lateral direction or substantially lateral direction, or the package member is directed downward in the gravity direction. It is characterized by that.

この発明(請求項3にかかる発明)は、半導体発光素子が、光の放射方向に積層された複数の発光層から構成されている、ことを特徴とする。   This invention (the invention according to claim 3) is characterized in that the semiconductor light emitting element is composed of a plurality of light emitting layers laminated in the light emitting direction.

この発明(請求項4にかかる発明)は、パッケージ部材が、半導体発光素子から放射される光の波長を異なる波長に変換する蛍光部材から構成されている、ことを特徴とする。   This invention (the invention according to claim 4) is characterized in that the package member is composed of a fluorescent member that converts the wavelength of light emitted from the semiconductor light emitting element into a different wavelength.

この発明(請求項5にかかる発明)は、前記の請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用灯具の半導体型光源と、半導体型光源からの光を配光制御する配光制御部材と、を備える、ことを特徴とする。   The present invention (the invention according to claim 5) is a semiconductor-type light source for a vehicle lamp according to any one of claims 1 to 4, and a light distribution control for controlling light distribution from the semiconductor-type light source. And a member.

この発明の車両用灯具の半導体型光源、および、この発明の車両用灯具は、パッケージ部材と放熱部材との間の熱拡散伝達部材により、半導体発光素子において発生する熱を、パッケージ部材から放熱部材に、拡散させながら伝達させることができる。すなわち、半導体発光素子において発生する熱が、パッケージ部材から熱拡散伝達部材を介して放熱部材に効率良く伝達され、かつ、放熱部材から外部に効率良く放射される。このために、半導体発光素子において発生する熱を外部に効率良く放射させることができる。これにより、半導体発光素子の発光効率を向上させることができる。すなわち、強い光が得られる。   The semiconductor-type light source of the vehicle lamp according to the present invention and the vehicle lamp according to the present invention are configured such that heat generated in the semiconductor light emitting element is transferred from the package member to the heat dissipation member by the heat diffusion transmission member between the package member and the heat dissipation member. Can be transmitted while being diffused. That is, the heat generated in the semiconductor light emitting element is efficiently transmitted from the package member to the heat dissipation member via the heat diffusion transmission member, and is efficiently radiated from the heat dissipation member to the outside. For this reason, the heat generated in the semiconductor light emitting device can be efficiently radiated to the outside. Thereby, the luminous efficiency of the semiconductor light emitting device can be improved. That is, strong light is obtained.

図1は、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、および、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示し、車両用灯具の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a vehicular lamp showing an embodiment of a semiconductor light source of a vehicular lamp according to the present invention and an embodiment of a vehicular lamp according to the present invention. 図2は、車両用灯具の半導体型光源を示す底面図(図1におけるII矢視図)である。FIG. 2 is a bottom view showing the semiconductor light source of the vehicular lamp (a view taken in the direction of arrow II in FIG. 1). 図3は、車両用灯具の半導体型光源を示す断面図(図2におけるIII−III線断面図)である。FIG. 3 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2) showing the semiconductor-type light source of the vehicular lamp. 図4は、LEDチップを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing an LED chip. 図5は、熱拡散伝達部材を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the heat diffusion transfer member. 図6は、熱拡散伝達部材を示す一部拡大断面図である。FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view showing a heat diffusion transmission member.

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実施形態(実施例)の1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。この明細書において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源およびこの発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment (Example) of a semiconductor-type light source for a vehicle lamp according to the present invention and an example of an embodiment (Example) of a vehicle lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In this specification, front, rear, upper, lower, left, and right are the front, rear, and upper when a vehicle is equipped with the semiconductor-type light source of the vehicle lamp according to the present invention and the vehicle lamp according to the present invention. , Down, left, right.

(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構成について説明する。図1〜図3において、符号1は、この実施形態における車両用灯具の半導体型光源である。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 light source of the vehicle lamp in this embodiment and the configuration of the vehicle lamp in this embodiment will be described. 1-3, the code | symbol 1 is a semiconductor type light source of the vehicle lamp in this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a vehicular lamp in this embodiment.

(車両用灯具100の説明)
前記車両用灯具100は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプである。前記車両用灯具100は、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具100は、ランプハウジング(図示せず)と、ランプレンズ(図示せず)と、前記半導体型光源1と、配光制御部材2と、を備える。
(Description of vehicle lamp 100)
The vehicle lamp 100 is, for example, a headlamp for an automotive headlamp. The vehicular lamp 100 is mounted on both the left and right sides of the front portion of the vehicle. The vehicular lamp 100 includes a lamp housing (not shown), a lamp lens (not shown), the semiconductor light source 1, and a light distribution control member 2.

前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ(たとえば、素通しのアウターレンズなど)は、灯室(図示せず)を画成する。前記半導体型光源1および前記配光制御部材2は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニット1、2は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構(図示せず)および左右方向用光軸調整機構(図示せず)を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。   The lamp housing and the lamp lens (for example, a transparent outer lens) define a lamp chamber (not shown). The semiconductor light source 1 and the light distribution control member 2 constitute a lamp unit. The lamp units 1 and 2 are disposed in the lamp chamber, and the lamp housing is arranged via an optical axis adjustment mechanism for vertical direction (not shown) and an optical axis adjustment mechanism for horizontal direction (not shown). Is attached.

(配光制御部材2の説明)
前記配光制御部材2は、前記半導体型光源1からの光(図1中の実線矢印を参照)を配光制御するものであって、リフレクタ20と、光学レンズ21と、から構成されている。前記リフレクタ20には、反射面22が設けられている。前記反射面22は、前記半導体型光源1からの光を前記光学レンズ21側に反射させる。前記光学レンズ21は、前記反射面22からの反射光を所定の配光パターンとして車両の前方に照射する。所定の配光パターンは、この例では、ロービーム配光パターン(すれ違い配光パターン)、もしくは、ハイビーム配光パターン(走行配光パターン)である。
(Description of the light distribution control member 2)
The light distribution control member 2 controls the light distribution of the light from the semiconductor-type light source 1 (see the solid line arrow in FIG. 1), and includes a reflector 20 and an optical lens 21. . The reflector 20 is provided with a reflecting surface 22. The reflection surface 22 reflects light from the semiconductor light source 1 toward the optical lens 21. The optical lens 21 irradiates the front of the vehicle with the reflected light from the reflecting surface 22 as a predetermined light distribution pattern. In this example, the predetermined light distribution pattern is a low beam light distribution pattern (passing light distribution pattern) or a high beam light distribution pattern (traveling light distribution pattern).

(半導体型光源1の説明)
前記半導体型光源1は、半導体発光素子としてのLEDチップ3と、前記LEDチップ3が実装されているパッケージ部材4と、前記LEDチップ3に電流を供給する給電部材5と、前記パッケージ部材4および前記給電部材5が装備されている放熱部材(ヒートシンク部材)6と、前記パッケージ部材4と前記放熱部材6との間に介在されている熱拡散伝達部材7と、を備えるものである。
(Description of the semiconductor-type light source 1)
The semiconductor light source 1 includes an LED chip 3 as a semiconductor light emitting element, a package member 4 on which the LED chip 3 is mounted, a power supply member 5 for supplying current to the LED chip 3, the package member 4 and A heat dissipating member (heat sink member) 6 equipped with the power supply member 5 and a heat diffusion transfer member 7 interposed between the package member 4 and the heat dissipating member 6 are provided.

前記半導体型光源1は、前記リフレクタ20に対して上側に配置されている。また、前記半導体型光源1は、前記リフレクタ20と共に、前記光学レンズ21に対して後側に配置されている。   The semiconductor light source 1 is disposed on the upper side with respect to the reflector 20. The semiconductor-type light source 1 is disposed behind the optical lens 21 together with the reflector 20.

(LEDチップ3の説明)
前記LEDチップ3は、この例では、青色の光を放射するものである。前記LEDチップ3は、図4に示すように、フリップチップ実装タイプ(フェースダウンタイプ)のLEDチップである。前記LEDチップ3は、第1電極としてのP電極30(金等の金属からなる)と、電流拡散層(P型GaN層)33と、第1半導体層としてのP型半導体層(P型InGaN層、もしくは、P型GaN層)34と、第1発光層(MQW、すなわち、多重量子井戸構造で微妙に組成の異なるInGaN積層部)351と、中間層(InGaN層、もしくは、GaN層)39と、第2発光層(MQW、すなわち、多重量子井戸構造で微妙に組成の異なるInGaN積層部)352と、第2半導体層としてのN型半導体層(N型GaN層)36と、第2電極としてのN電極37(金等の金属からなる)と、補強用の透明支持層(Al2O3、サファイヤなどの透明なサファイヤ基板)38と、から構成されている。なお、前記電流拡散層33と前記P型半導体層34とは、兼用される場合がある。
(Description of LED chip 3)
In this example, the LED chip 3 emits blue light. As shown in FIG. 4, the LED chip 3 is a flip chip mounting type (face-down type) LED chip. The LED chip 3 includes a P electrode 30 (made of a metal such as gold) as a first electrode, a current diffusion layer (P-type GaN layer) 33, and a P-type semiconductor layer (P-type InGaN) as a first semiconductor layer. Layer or P-type GaN layer) 34, a first light emitting layer (MQW, that is, an InGaN stacked portion having a slightly different composition in a multiple quantum well structure) 351, and an intermediate layer (InGaN layer or GaN layer) 39. A second light emitting layer (MQW, that is, an InGaN stacked portion having a slightly different composition in a multiple quantum well structure) 352, an N-type semiconductor layer (N-type GaN layer) 36 as a second semiconductor layer, and a second electrode And an N electrode 37 (made of metal such as gold) and a reinforcing transparent support layer (transparent sapphire substrate such as Al 2 O 3 or sapphire) 38. The current diffusion layer 33 and the P-type semiconductor layer 34 may be used in combination.

前記P型半導体層34の一面(下面)には、前記第1発光層351が形成されている。前記P型半導体層34の他面(前記第1発光層351と反対側の面、上面)には、前記電流拡散層33を介して前記P電極30が形成されている。前記第1発光層351の一面(前記P型半導体層34と反対側の面、下面)には、前記中間層39が形成されている。前記中間層39の一面(前記第1発光層351と反対側の面、下面)には、前記第2発光層352が形成されている。前記第2発光層352の一面(前記中間層39と反対側の面、下面)には、前記N型半導体層36が形成されている。前記N型半導体層36の一面(前記第2発光層352と反対側の面、下面)には、前記透明支持層38が形成されている。   The first light emitting layer 351 is formed on one surface (lower surface) of the P-type semiconductor layer 34. The P electrode 30 is formed on the other surface (the surface opposite to the first light emitting layer 351, the upper surface) of the P-type semiconductor layer 34 via the current diffusion layer 33. The intermediate layer 39 is formed on one surface of the first light emitting layer 351 (the surface opposite to the P-type semiconductor layer 34, the lower surface). The second light emitting layer 352 is formed on one surface of the intermediate layer 39 (the surface opposite to the first light emitting layer 351, the lower surface). The N-type semiconductor layer 36 is formed on one surface of the second light emitting layer 352 (a surface opposite to the intermediate layer 39, a lower surface). The transparent support layer 38 is formed on one surface of the N-type semiconductor layer 36 (surface opposite to the second light emitting layer 352, lower surface).

前記N型半導体層36および前記透明支持層38の一部は、前記P電極30および前記電流拡散層33および前記P型半導体層34および前記第1発光層351および前記中間層39および前記第2発光層352の積層方向に対して交差(直交もしくはほぼ直交)する方向に突出している。すなわち、前記電流拡散層33および前記P型半導体層34および前記第1発光層351および前記中間層39および前記第2発光層352の一部を除去して、前記N型半導体層36の前記突出部を露出させるものである。前記N型半導体層36の前記突出部の露出面(前記透明支持層38と反対側であって前記第2発光層352側の面)には、前記N電極37が形成されている。なお、前記第2発光層352と前記N型半導体層36との接合面と、前記N型半導体層36の前記突出部の露出面との間には、段差がある。   The N-type semiconductor layer 36 and a part of the transparent support layer 38 include the P electrode 30, the current diffusion layer 33, the P-type semiconductor layer 34, the first light emitting layer 351, the intermediate layer 39, and the second layer. The light emitting layer 352 protrudes in a direction intersecting (orthogonal or almost orthogonal) with respect to the stacking direction of the light emitting layer 352. That is, a part of the current diffusion layer 33, the P-type semiconductor layer 34, the first light-emitting layer 351, the intermediate layer 39, and the second light-emitting layer 352 are removed, and the protrusion of the N-type semiconductor layer 36 is performed. The part is exposed. The N electrode 37 is formed on the exposed surface (the surface opposite to the transparent support layer 38 and on the second light emitting layer 352 side) of the protrusion of the N-type semiconductor layer 36. Note that there is a step between the junction surface between the second light emitting layer 352 and the N-type semiconductor layer 36 and the exposed surface of the protruding portion of the N-type semiconductor layer 36.

フリップチップ実装タイプの前記LEDチップ3は、発光面が前記P電極30と反対側に位置するものである。このために、前記LEDチップ3の前記P電極30の前記電流拡散層33側の層には、銀(Ag)などの反射率が高い層を形成すると良い。   The LED chip 3 of the flip chip mounting type has a light emitting surface located on the side opposite to the P electrode 30. For this purpose, a layer having a high reflectance such as silver (Ag) is preferably formed on the current diffusion layer 33 side of the P electrode 30 of the LED chip 3.

(パッケージ部材4の説明)
前記パッケージ部材4は、基板40と、枠体42と、蛍光部材43と、配線パターン44、45と、から構成されている。前記パッケージ部材4には、前記LEDチップ3が実装されている。
(Description of the package member 4)
The package member 4 includes a substrate 40, a frame body 42, a fluorescent member 43, and wiring patterns 44 and 45. The LED chip 3 is mounted on the package member 4.

前記基板40は、たとえば、セラミックス(AlN)製の板からなる。前記基板40の一面(下面)には、前記配線パターン44、45がたとえば金などで形成(実装)されている。前記基板40の前記配線パターン44には、前記LEDチップ3の発光層側の前記P電極30が、金属接合材としての金属バンプ(金等の金属バンプ)80を介して接合されている。かつ、前記基板40の前記配線パターン45には、前記LEDチップ3の前記N電極37が、金属接合材としての金属バンプ(金等の金属バンプ)81を介して接合されている。   The substrate 40 is made of, for example, a ceramic (AlN) plate. On the one surface (lower surface) of the substrate 40, the wiring patterns 44 and 45 are formed (mounted) by, for example, gold. The P electrode 30 on the light emitting layer side of the LED chip 3 is bonded to the wiring pattern 44 of the substrate 40 via metal bumps (metal bumps such as gold) 80 as a metal bonding material. Further, the N electrode 37 of the LED chip 3 is bonded to the wiring pattern 45 of the substrate 40 via metal bumps (metal bumps such as gold) 81 as a metal bonding material.

前記基板40の一面には、前記枠体42が接着されている。前記枠体42は、前記LEDチップ3を包囲する。前記枠体42は、高反射部材(たとえば、酸化チタンなどの高反射材料が含有されている樹脂、セラミック、これらの組み合わせ)から構成されている。前記枠体42の内周面は、垂直面をなしている。なお、前記枠体42の内周面を傾斜させて、前記LEDチップ3からの光を前記枠体42の開放側(前記基板40により閉塞されている側と反対側)に反射させる反射面としても良い。   The frame body 42 is bonded to one surface of the substrate 40. The frame body 42 surrounds the LED chip 3. The frame 42 is made of a highly reflective member (for example, a resin containing a highly reflective material such as titanium oxide, ceramic, or a combination thereof). The inner peripheral surface of the frame body 42 forms a vertical surface. In addition, the inner peripheral surface of the frame body 42 is inclined to reflect the light from the LED chip 3 to the open side of the frame body 42 (the side opposite to the side closed by the substrate 40). Also good.

前記枠体42中には、前記蛍光部材43が充填されている。前記LEDチップ3は、前記蛍光部材43により封止されている。前記蛍光部材43は、この例では、液状シリコーン樹脂に黄色発光蛍光体粒子が含有されているものであって、前記枠体42中に塗布して硬化させてなるものである。前記蛍光部材43は、前記LEDチップ3からの青色光に励起されてたとえば黄色光を発するものであり、LEDチップ3からの青色光と混じり白色光となる。すなわち、前記蛍光部材43は、前記LEDチップ3から放射される光の波長を異なる波長に変換するものである。なお、他の組み合わせも多く考えられる。たとえば、紫外光を発するLEDチップと、赤・青・緑に発光する蛍光体(3種)と、を組み合わせても良い。   The frame member 42 is filled with the fluorescent member 43. The LED chip 3 is sealed with the fluorescent member 43. In this example, the fluorescent member 43 is a liquid silicone resin containing yellow light-emitting phosphor particles, and is applied to the frame body 42 and cured. The fluorescent member 43 is excited by the blue light from the LED chip 3 to emit, for example, yellow light, and is mixed with the blue light from the LED chip 3 to become white light. That is, the fluorescent member 43 converts the wavelength of light emitted from the LED chip 3 into a different wavelength. Many other combinations are possible. For example, an LED chip that emits ultraviolet light and phosphors (three types) that emit red, blue, and green may be combined.

(給電部材5の説明)
前記給電部材5は、前記パッケージ部材4を前記放熱部材6に保持させ、かつ、前記LEDチップ3に電流を供給するものである。前記給電部材5は、前記配線パターン(パターン配線部、金等の金属からなる)50、51と、端子(ターミナル)52、53と、外部リード線54、55と、ホルダー56と、押え板57と、スクリュー58と、から構成されている。
(Description of power supply member 5)
The power feeding member 5 holds the package member 4 on the heat radiating member 6 and supplies current to the LED chip 3. The power supply member 5 includes the wiring patterns (pattern wiring portion, made of metal such as gold) 50 and 51, terminals (terminals) 52 and 53, external lead wires 54 and 55, a holder 56, and a pressing plate 57. And a screw 58.

前記端子52、53は、導電性部材から構成されている。前記端子52、53と前記外部リード線54、55とは、電気的に接続されている。前記外部リード線54、55は、コネクタなど(図示せず)を介して、図示されていない電源(バッテリー)に電気的に接続されている。   The terminals 52 and 53 are made of a conductive member. The terminals 52 and 53 and the external lead wires 54 and 55 are electrically connected. The external lead wires 54 and 55 are electrically connected to a power source (battery) (not shown) via a connector or the like (not shown).

前記ホルダー56は、絶縁性部材から構成されている。前記ホルダー56の厚さは、前記基板40の厚さとほぼ同等の厚さをなす。前記ホルダー56の上面視(下面視)の大きさは、前記基板40の上面視(下面視)の大きさより大きい。前記ホルダー56の中央部には、前記基板40を囲む開口部が設けられている。   The holder 56 is made of an insulating member. The thickness of the holder 56 is substantially equal to the thickness of the substrate 40. The size of the holder 56 in a top view (bottom view) is larger than that in the top view (bottom view) of the substrate 40. An opening surrounding the substrate 40 is provided at the center of the holder 56.

前記押え板57は、バネ板から構成されている。前記押え板57は、前記ホルダー56の前記開口部の両長辺に2個ずつ設けられている。前記押え板57の一端は、前記ホルダー56の前記開口部の内壁に埋設されている。前記押え板57の他端は、前記ホルダー56の前記開口部の内壁から前記開口部中に突出している。   The pressing plate 57 is composed of a spring plate. Two pressing plates 57 are provided on both long sides of the opening of the holder 56. One end of the pressing plate 57 is embedded in the inner wall of the opening of the holder 56. The other end of the pressing plate 57 protrudes from the inner wall of the opening of the holder 56 into the opening.

(放熱部材6の説明)
前記放熱部材6は、たとえば、樹脂や金属製ダイカスト(アルミダイカスト)などの熱伝導率が高い材料からなる。前記放熱部材6は、固定板部60と、前記固定板部60の一面(上面)から一体に設けられている複数のフィン部61と、から構成されている。
(Description of heat dissipation member 6)
The heat radiating member 6 is made of a material having high thermal conductivity such as resin or metal die casting (aluminum die casting). The heat dissipation member 6 includes a fixed plate portion 60 and a plurality of fin portions 61 provided integrally from one surface (upper surface) of the fixed plate portion 60.

前記固定板部60の他面(下面)には、前記パッケージ部材4および前記給電部材5が、前記熱拡散伝達部材7を介して装備されている。すなわち、前記固定板部60に前記熱拡散伝達部材7を載置させる。前記熱拡散伝達部材7に前記パッケージ部材4および前記給電部材5を、前記パッケージ部材4が前記ホルダー56の前記開口部中に配置させた状態で、載置させる。前記基板40に前記押え板57を当接させる。前記端子52、53を前記基板40および前記ホルダー56に載置させる。   The package member 4 and the power supply member 5 are provided on the other surface (lower surface) of the fixed plate portion 60 via the heat diffusion transmission member 7. That is, the heat diffusion transmission member 7 is placed on the fixed plate portion 60. The package member 4 and the power supply member 5 are placed on the heat diffusion transfer member 7 in a state where the package member 4 is disposed in the opening of the holder 56. The pressing plate 57 is brought into contact with the substrate 40. The terminals 52 and 53 are placed on the substrate 40 and the holder 56.

スクリュー62、63を前記端子52、53、前記ホルダー56、前記熱拡散伝達部材7を介して前記固定板部60にねじ込む。これにより、前記端子52、53、前記ホルダー56、前記熱拡散伝達部材7は、前記固定板部60に固定される。前記基板40は、前記端子52、53および前記押え板57により、前記熱拡散伝達部材7に押圧される。この結果、前記パッケージ部材4および前記給電部材5は、前記熱拡散伝達部材7を介して、前記放熱部材6に装備される。   Screws 62 and 63 are screwed into the fixed plate portion 60 through the terminals 52 and 53, the holder 56, and the heat diffusion transmission member 7. Accordingly, the terminals 52 and 53, the holder 56, and the heat diffusion transmission member 7 are fixed to the fixing plate portion 60. The substrate 40 is pressed against the heat diffusion transfer member 7 by the terminals 52 and 53 and the pressing plate 57. As a result, the package member 4 and the power supply member 5 are mounted on the heat dissipation member 6 via the heat diffusion transmission member 7.

(熱拡散伝達部材7の説明)
前記熱拡散伝達部材7は、図5、図6に示すように、上板70と、下板71と、メッシュ板72と、冷媒73と、から構成されている。なお、図3において、前記熱拡散伝達部材7の一部(中間部分)は、断面で図示されていない。また、図6において、前記冷媒73は、点にて図示されている。
(Description of heat diffusion transfer member 7)
As shown in FIGS. 5 and 6, the heat diffusion transfer member 7 includes an upper plate 70, a lower plate 71, a mesh plate 72, and a refrigerant 73. In FIG. 3, a part (intermediate part) of the heat diffusion transfer member 7 is not shown in cross section. Further, in FIG. 6, the refrigerant 73 is indicated by dots.

前記上板70および前記下板71および前記メッシュ板72は、熱伝導率が高い部材(たとえば、銅板)から構成されている。前記上板70および前記下板71の内面には、多数個の凹部(ディンプル)74が設けられている。前記メッシュ板72には、多数個の透孔(パンチング孔)75が設けられている。   The upper plate 70, the lower plate 71, and the mesh plate 72 are composed of members having high thermal conductivity (for example, copper plates). A large number of recesses (dimples) 74 are provided on the inner surfaces of the upper plate 70 and the lower plate 71. The mesh plate 72 is provided with a large number of through holes (punching holes) 75.

前記上板70と前記下板71との間に、1枚もしくは複数枚の前記メッシュ板72を挟み込んだ状態で、前記上板70と前記下板71と前記メッシュ板72とは、相互に固定されている。前記上板70および前記下板71の前記凹部74と、前記メッシュ板72の透孔75とにより形成された空間中には、前記冷媒73が密封(密閉充填)されている。前記冷媒73は、たとえば、水を使用する。前記冷媒73は、前記空間中の空気を抜いた後に、前記空間中に注入され、非常に気化し易い状態にある。   The upper plate 70, the lower plate 71, and the mesh plate 72 are fixed to each other in a state where one or more mesh plates 72 are sandwiched between the upper plate 70 and the lower plate 71. Has been. In the space formed by the concave portions 74 of the upper plate 70 and the lower plate 71 and the through holes 75 of the mesh plate 72, the refrigerant 73 is sealed (sealed and filled). The refrigerant 73 uses water, for example. The refrigerant 73 is injected into the space after the air in the space is removed, and is in a state that is very easy to vaporize.

前記熱拡散伝達部材7は、前記パッケージ部材4と前記放熱部材6との間に介在されている。前記熱拡散伝達部材7は、前記LEDチップ3において発生する熱を、前記パッケージ部材4から前記放熱部材6に、拡散させながら伝達させるものである。   The heat diffusion transfer member 7 is interposed between the package member 4 and the heat dissipation member 6. The heat diffusion transmission member 7 transmits heat generated in the LED chip 3 from the package member 4 to the heat dissipation member 6 while diffusing.

前記上板70の上面と前記固定板部60の下面との間、および、前記下板71の下面と前記基板40の上面と間には、熱伝導材(放熱グリース)8がそれぞれ介在されている。   Between the upper surface of the upper plate 70 and the lower surface of the fixed plate portion 60 and between the lower surface of the lower plate 71 and the upper surface of the substrate 40, a heat conductive material (heat radiation grease) 8 is interposed. Yes.

(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 1 of the vehicle lamp in this embodiment and the vehicle lamp 100 in this embodiment (hereinafter referred to as “semiconductor-type light source 1 and vehicle lamp 100 in this embodiment”) are configured as described above. Hereinafter, the operation will be described.

LEDチップ3に電流を印加する。すると、電流は、一方(P電極側、陽極側、+側)の外部リード線54→一方(P電極側、陽極側、+側)の端子52→一方(P電極側、陽極側、+側)の配線パターン44→P電極30→電流拡散層33→P型半導体層34→第1発光層351→中間層39→第2発光層352→N型半導体層36→N電極37→他方(N電極側、陰極側、−側)の配線パターン45→他方(N電極側、陰極側、−側)の端子53→他方(N電極側、陰極側、−側)の外部リード線55に流れる。   A current is applied to the LED chip 3. Then, the current is one (P electrode side, anode side, + side) external lead wire 54 → one (P electrode side, anode side, + side) terminal 52 → one (P electrode side, anode side, + side). ) Wiring pattern 44 → P electrode 30 → current diffusion layer 33 → P type semiconductor layer 34 → first light emitting layer 351 → intermediate layer 39 → second light emitting layer 352 → N type semiconductor layer 36 → N electrode 37 → the other (N The electric current flows from the wiring pattern 45 on the electrode side, cathode side, and − side to the terminal 53 on the other side (N electrode side, cathode side, and − side) → the external lead wire 55 on the other side (N electrode side, cathode side, and − side).

ここで、図4において、第1発光層351および第2発光層352は、それぞれ、一方(上側)がP型で、他方(下側)がN型である。このために、中間層39がないと、第1発光層351の他方(下側)のN型と第2発光層352の一方(上側)のP型とが接触することになり、N型からP型へは電流が流れない(逆バイアスになる)。このために、中間層39は、N型からP型に緩やかに変化する多層構造、あるいは、少なくとも一部にP型でもなくN型でもない金属薄層やITO(インジウム、スズの酸化物)などの透明導電層を有する構造をなすものである。   Here, in FIG. 4, one (upper side) of the first light emitting layer 351 and the second light emitting layer 352 is P-type and the other (lower side) is N-type. For this reason, if the intermediate layer 39 is not provided, the other (lower) N-type of the first light-emitting layer 351 and the one (upper) P-type of the second light-emitting layer 352 are in contact with each other. No current flows to P type (becomes reverse bias). Therefore, the intermediate layer 39 has a multilayer structure that gradually changes from N-type to P-type, or a metal thin layer that is neither P-type nor N-type, ITO (indium, tin oxide), or the like. This structure has a transparent conductive layer.

この電流がLEDチップ3の第1発光層351および第2発光層352に流れる際に、第1発光層351および第2発光層352が青色に発光する。この第1発光層351および第2発光層352において青色に発光した光の大部分は、図4中の白抜きの矢印に示すように、直接透明なサファイヤ基板38から外部に放射され、あるいは、P電極30で反射されて透明なサファイヤ基板38から外部に放射される。なお、LEDチップ3の透明なサファイヤ基板38以外の箇所(基板40に実装されている面以外の面)からも光が外部に放射される。   When this current flows through the first light-emitting layer 351 and the second light-emitting layer 352 of the LED chip 3, the first light-emitting layer 351 and the second light-emitting layer 352 emit blue light. Most of the light emitted in blue in the first light emitting layer 351 and the second light emitting layer 352 is directly radiated to the outside from the transparent sapphire substrate 38, as indicated by the white arrows in FIG. The light is reflected by the P electrode 30 and emitted from the transparent sapphire substrate 38 to the outside. Note that light is also emitted to the outside from locations other than the transparent sapphire substrate 38 of the LED chip 3 (surfaces other than the surface mounted on the substrate 40).

LEDチップ3の第1発光層351および第2発光層352において発光した光は、LEDチップ3から外部に放射される。外部に放射された光すなわち青色光は、パッケージ部材4の枠体42中に充填されている蛍光部材43により、励起される黄色光と合わさって白色光となる。この白色光(以下、「光」と称する)は、パッケージ部材4の蛍光部材43から直接外部に放射され、あるいは、パッケージ部材4の枠体42で反射されて蛍光部材43から外部に放射される。   The light emitted from the first light emitting layer 351 and the second light emitting layer 352 of the LED chip 3 is emitted from the LED chip 3 to the outside. The light emitted to the outside, that is, the blue light, is combined with the yellow light excited by the fluorescent member 43 filled in the frame 42 of the package member 4 to become white light. This white light (hereinafter referred to as “light”) is directly emitted from the fluorescent member 43 of the package member 4 or reflected by the frame 42 of the package member 4 and emitted from the fluorescent member 43 to the outside. .

図1中の実線矢印に示すように、LEDチップ3からの光であって、パッケージ部材4の蛍光部材43から放射された光(白色光)は、半導体型光源1からリフレクタ20側に照射される。その照射された光は、リフレクタ20の反射面22で光学レンズ21側に反射される。その反射光は、光学レンズ21を透過して、所定の配光パターン、ロービーム配光パターン、もしくは、ハイビーム配光パターンとして、車両の前方に照射される。   As indicated by solid line arrows in FIG. 1, light (white light) emitted from the fluorescent member 43 of the package member 4 that is light from the LED chip 3 is irradiated from the semiconductor-type light source 1 to the reflector 20 side. The The irradiated light is reflected by the reflecting surface 22 of the reflector 20 to the optical lens 21 side. The reflected light passes through the optical lens 21 and is irradiated in front of the vehicle as a predetermined light distribution pattern, low beam light distribution pattern, or high beam light distribution pattern.

そして、LEDチップ3が発光すると、LEDチップ3(特に、第1発光層351および第2発光層352)において熱が発生する。この熱は、LEDチップ3のP電極30、N電極37から金属バンプ80、81、配線パターン44、45を介してパッケージ部材4の基板40に伝達される。基板40に伝達された熱は、熱伝導材8を介して熱拡散伝達部材7に伝達される。熱拡散伝達部材7に伝達された熱は、熱拡散伝達部材7において拡散されて、熱伝導材8を介して放熱部材6の固定板部60に伝達される。固定板部60に伝達された熱は、放熱部材6のフィン部61に伝達されてこのフィン部61から外部に放射される。なお、固定板部60に伝達された熱の一部は、この固定板部60から直接外部に放射される。   When the LED chip 3 emits light, heat is generated in the LED chip 3 (particularly, the first light emitting layer 351 and the second light emitting layer 352). This heat is transmitted from the P electrode 30 and the N electrode 37 of the LED chip 3 to the substrate 40 of the package member 4 through the metal bumps 80 and 81 and the wiring patterns 44 and 45. The heat transferred to the substrate 40 is transferred to the heat diffusion transfer member 7 through the heat conductive material 8. The heat transmitted to the heat diffusion transmitting member 7 is diffused in the heat diffusion transmitting member 7 and transmitted to the fixed plate portion 60 of the heat radiating member 6 through the heat conducting material 8. The heat transmitted to the fixed plate portion 60 is transmitted to the fin portion 61 of the heat dissipation member 6 and radiated from the fin portion 61 to the outside. A part of the heat transmitted to the fixed plate portion 60 is radiated directly from the fixed plate portion 60 to the outside.

ここで、熱拡散伝達部材7における熱拡散伝達について説明する。LEDチップ3において発生する熱は、基板40から熱伝導材8を介して熱拡散伝達部材7の下板71に拡散して伝達される。すると、下板71に接する冷媒73は、下板71から気化熱を奪って下板71を冷却して気化する。気化した冷媒73は、凹部74および透孔75を通して左右上方に移動する。その気化した冷媒73は、放熱部材6により冷やされている上板70近傍において、冷やされて熱を上板70に渡して水に戻る。水に戻った冷媒73は、重力により凹部74および透孔75を通して下方に移動する。その水に戻った冷媒73は、再度、蒸発、凝縮を繰り返して、効率良く、LEDチップ3において発生する熱を、大面積に広げながら放熱部材6に伝達する。   Here, heat diffusion transmission in the heat diffusion transmission member 7 will be described. The heat generated in the LED chip 3 is diffused and transmitted from the substrate 40 to the lower plate 71 of the heat diffusion transmission member 7 via the heat conducting material 8. Then, the refrigerant 73 in contact with the lower plate 71 takes the heat of vaporization from the lower plate 71 and cools and vaporizes the lower plate 71. The vaporized refrigerant 73 moves left and right through the recess 74 and the through hole 75. The vaporized refrigerant 73 is cooled in the vicinity of the upper plate 70 cooled by the heat radiating member 6, passes heat to the upper plate 70, and returns to water. The refrigerant 73 that has returned to water moves downward through the recess 74 and the through-hole 75 due to gravity. The refrigerant 73 that has returned to the water repeats evaporation and condensation again, and efficiently transfers the heat generated in the LED chip 3 to the heat radiating member 6 while spreading it over a large area.

(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 1 and the vehicular lamp 100 in this embodiment are configured and operated as described above, and the effects thereof will be described below.

この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、パッケージ部材4の基板40と放熱部材6の固定板部60との間の熱拡散伝達部材7により、LEDチップ3において発生する熱を、パッケージ部材4から放熱部材6に、拡散させながら伝達させることができる。すなわち、面積が小さいLEDチップ3において発生する熱が、パッケージ部材4から面積の広い熱拡散伝達部材7を介して放熱部材6に効率良く伝達され、かつ、放熱部材6から外部に効率良く放射される。このために、LEDチップ3において発生する熱を外部に効率良く放射させることができる。これにより、LEDチップ3の発光効率を向上させることができる。すなわち、強い光が得られる。   In the semiconductor light source 1 and the vehicle lamp 100 in this embodiment, heat generated in the LED chip 3 is generated by the heat diffusion transmission member 7 between the substrate 40 of the package member 4 and the fixed plate portion 60 of the heat dissipation member 6. It can be transmitted from the package member 4 to the heat dissipation member 6 while being diffused. That is, the heat generated in the LED chip 3 having a small area is efficiently transmitted from the package member 4 to the heat radiating member 6 via the heat diffusing and transmitting member 7 having a large area, and is efficiently radiated from the heat radiating member 6 to the outside. The For this reason, the heat generated in the LED chip 3 can be efficiently radiated to the outside. Thereby, the luminous efficiency of the LED chip 3 can be improved. That is, strong light is obtained.

この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、パッケージ部材4と熱拡散伝達部材7と放熱部材6とが、パッケージ部材4が重力方向の下向きとなるように、配置されている。この結果、熱拡散伝達部材7がパッケージ部材4よりも上方に位置し、かつ、放熱部材6が熱拡散伝達部材7よりも上方に位置する。これにより、パッケージ部材4に実装されているLEDチップ3において発生する熱を、上方に、パッケージ部材4から熱拡散伝達部材7を介して放熱部材6に、さらに効率良く拡散させて伝達することができる。   In the semiconductor light source 1 and the vehicular lamp 100 in this embodiment, the package member 4, the heat diffusion transfer member 7, and the heat dissipation member 6 are arranged so that the package member 4 faces downward in the gravity direction. As a result, the heat diffusion transmission member 7 is positioned above the package member 4, and the heat dissipation member 6 is positioned above the heat diffusion transmission member 7. Thereby, the heat generated in the LED chip 3 mounted on the package member 4 can be diffused and transmitted from the package member 4 to the heat radiating member 6 through the heat diffusion transmission member 7 more efficiently. it can.

この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、LEDチップ3が光の放射方向に積層された2つの発光層すなわち第1発光層351、第2発光層352から構成されているために、LEDチップ3における発熱量が多くなる。しかしながら、この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、熱拡散伝達部材7を使用するので、2つの発光層すなわち第1発光層351、第2発光層352において発生する熱を、パッケージ部材4から熱拡散伝達部材7を介して放熱部材6に、効率良く拡散させて伝達することができる。この結果、この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、複数の発光層から構成されているLEDチップ3に対して、有効であり最適である。   The semiconductor-type light source 1 and the vehicle lamp 100 in this embodiment are composed of two light emitting layers, that is, a first light emitting layer 351 and a second light emitting layer 352, in which the LED chip 3 is stacked in the light emitting direction. The amount of heat generated in the LED chip 3 increases. However, since the semiconductor-type light source 1 and the vehicle lamp 100 in this embodiment use the heat diffusion transfer member 7, the heat generated in the two light-emitting layers, that is, the first light-emitting layer 351 and the second light-emitting layer 352, is packaged. It can be efficiently diffused and transmitted from the member 4 to the heat radiating member 6 through the heat diffusion transmission member 7. As a result, the semiconductor light source 1 and the vehicle lamp 100 in this embodiment are effective and optimal for the LED chip 3 composed of a plurality of light emitting layers.

この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、LEDチップ3が光の放射方向に積層された2つの発光層すなわち第1発光層351、第2発光層352から構成されている。このために、LEDチップ3の発光面積を広げずに、LEDチップ3の光を強くすることができる(輝度を高くすることができる)。これにより、車両用灯具100、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプに最適である。すなわち、LEDチップ3の発光面積が広いと、配光制御部材2の配光設計が難しく、かつ、配光制御部材2により高精度に配光制御することが難しい。また、LEDチップ3の輝度が低いと、高輝度の配光パターン、たとえば、ハイビーム配光パターンを得ることが困難である。ところが、この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、LEDチップ3の発光面積が小さくかつ輝度が大であるから、車両用灯具100、たとえば、ハイビーム配光パターンを照射する自動車用前照灯のヘッドランプに最適である。   The semiconductor-type light source 1 and the vehicle lamp 100 in this embodiment are composed of two light-emitting layers, that is, a first light-emitting layer 351 and a second light-emitting layer 352, in which the LED chip 3 is laminated in the light emission direction. For this reason, the light of the LED chip 3 can be increased without increasing the light emitting area of the LED chip 3 (the luminance can be increased). Thereby, it is most suitable for the vehicle lamp 100, for example, the headlamp of the headlamp for motor vehicles. That is, when the light emitting area of the LED chip 3 is large, it is difficult to design the light distribution of the light distribution control member 2 and to control the light distribution with high accuracy by the light distribution control member 2. Moreover, if the brightness | luminance of LED chip 3 is low, it will be difficult to obtain a high-intensity light distribution pattern, for example, a high beam light distribution pattern. However, since the semiconductor-type light source 1 and the vehicular lamp 100 in this embodiment have a small light emitting area and a high luminance of the LED chip 3, the vehicular lamp 100, for example, an automobile front that irradiates a high beam light distribution pattern is used. Ideal for lighting headlamps.

この実施形態における半導体型光源1および車両用灯具100は、パッケージ部材4が、LEDチップ3から放射される光の波長を異なる波長に変換、すなわち、青色の光を黄色光に変える蛍光部材43から構成されている。この結果、車両用灯具100、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプに最適である。   In the semiconductor-type light source 1 and the vehicle lamp 100 in this embodiment, the package member 4 converts the wavelength of the light emitted from the LED chip 3 into a different wavelength, that is, from the fluorescent member 43 that converts blue light into yellow light. It is configured. As a result, it is most suitable for the vehicular lamp 100, for example, a headlamp of an automotive headlamp.

(実施形態以外の例の説明)
なお、実施形態においては、パッケージ部材4と熱拡散伝達部材7と放熱部材6とを下から上に配置するものである。ところが、この発明においては、パッケージ部材4と熱拡散伝達部材7と放熱部材6とを横方向もしくはほぼ横方向に配置しても良い。この場合、放熱効果は、下から上に配置するものとほぼ同等である。また、この発明においては、パッケージ部材4と熱拡散伝達部材7と放熱部材6とを上から下に配置しても良い。
(Description of example other than embodiment)
In the embodiment, the package member 4, the heat diffusion transfer member 7, and the heat dissipation member 6 are arranged from the bottom to the top. However, in the present invention, the package member 4, the heat diffusion transfer member 7, and the heat dissipation member 6 may be arranged in the lateral direction or substantially in the lateral direction. In this case, the heat dissipation effect is almost the same as that arranged from the bottom to the top. Moreover, in this invention, you may arrange | position the package member 4, the thermal-diffusion transmission member 7, and the heat radiating member 6 from the top to the bottom.

また、この実施形態においては、LEDチップ3が光の放射方向に積層された2つの発光層すなわち第1発光層351、第2発光層352から構成されているものである。ところが、この発明においては、発光層を1層、もしくは、3層以上設けても良い。   In this embodiment, the LED chip 3 is composed of two light emitting layers stacked in the light emission direction, that is, a first light emitting layer 351 and a second light emitting layer 352. However, in the present invention, one or more light emitting layers may be provided.

さらに、この実施形態においては、ロービーム配光パターンあるいはハイビーム配光パターンを照射するものである。ところが、この発明においては、ロービーム配光パターンあるいはハイビーム配光パターン以外の配光パターン、たとえば、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとを切り替えるバイファンクションの配光パターン、フォグランプ配光パターン、ストップランプ配光パターン、テールランプ配光パターンなどのその他の配光パターンであっても良い。   Furthermore, in this embodiment, a low beam light distribution pattern or a high beam light distribution pattern is irradiated. However, in the present invention, a light distribution pattern other than a low beam light distribution pattern or a high beam light distribution pattern, for example, a bi-function light distribution pattern for switching between a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern, a fog lamp light distribution pattern, and a stop lamp Other light distribution patterns such as a light distribution pattern and a tail lamp light distribution pattern may be used.

さらにまた、この実施形態においては、リフレクタ20と光学レンズ21とから構成されている配光制御部材2を使用するものである。ところが、この発明においては、配光制御部材として、リフレクタ20と光学レンズ21とから構成されている配光制御部材2以外の配光制御部材、たとえば、レンズ直射タイプの配光制御部材、プロジェクタタイプの配光制御部材、リフレクタタイプの配光制御部材などを使用するものであっても良い。   Furthermore, in this embodiment, the light distribution control member 2 composed of the reflector 20 and the optical lens 21 is used. However, in the present invention, as the light distribution control member, a light distribution control member other than the light distribution control member 2 constituted by the reflector 20 and the optical lens 21, for example, a lens direct light type light distribution control member, a projector type Alternatively, a light distribution control member, a reflector type light distribution control member, or the like may be used.

さらにまた、この実施形態においては、半導体発光素子として、LEDチップ3を使用するものである。ところが、この発明においては、半導体発光素子として、LEDチップ3以外の発光素子たとえばレーザーダイオード(LD)を使用しても良い。   Furthermore, in this embodiment, the LED chip 3 is used as the semiconductor light emitting element. However, in the present invention, a light emitting element other than the LED chip 3, such as a laser diode (LD), may be used as the semiconductor light emitting element.

さらにまた、この実施形態においては、熱拡散伝達部材7としては、上板70と、下板71と、メッシュ板72と、冷媒73と、から構成されているものを使用するものである。ところが、この発明においては、熱拡散伝達部材として前記の構造のもの以外のものを使用しても良い。たとえば、熱伝導率が桁違いに高いグラファイト板(超高熱伝導グラファイト板)を積層したものを使用しても良い。使用例としては、グラファイト板の面がパッケージ部材(発光素子)と放熱部材とを結ぶ線と平行もしくはほぼ平行となるに、グラファイト板の積層部材をパッケージ部材と放熱部材との間に挟み込んで使用する。このとき、グラファイト板の積層部材の面がパッケージ部材(発光素子)の面よりも十分に大きくすることにより、放熱効率をさらに向上させることができる。   Furthermore, in this embodiment, the heat diffusion transfer member 7 is composed of an upper plate 70, a lower plate 71, a mesh plate 72, and a refrigerant 73. However, in this invention, you may use things other than the thing of the said structure as a thermal-diffusion transmission member. For example, you may use what laminated | stacked the graphite board (ultra high heat conductive graphite board) with an extremely high thermal conductivity. As an example of use, a graphite plate laminate member is sandwiched between a package member and a heat dissipation member so that the surface of the graphite plate is parallel or nearly parallel to the line connecting the package member (light emitting element) and the heat dissipation member. To do. At this time, the heat radiation efficiency can be further improved by making the surface of the laminated member of the graphite plate sufficiently larger than the surface of the package member (light emitting element).

1 半導体型光源
2 配光制御部材
20 リフレクタ
21 光学レンズ
22 反射面
3 LEDチップ
30 P電極
33 電流拡散層
34 P型半導体層
351 第1発光層
352 第2発光層
36 N型半導体層
37 N電極
38 透明支持層
39 中間層
4 パッケージ部材
40 基板
42 枠体
43 蛍光部材
44、45 配線パターン
5 給電部材
52、53 端子
54、55 外部リード線
56 ホルダー
57 押え板
6 放熱部材
60 固定板部
61 フィン部
62、63 スクリュー
7 熱拡散伝達部材
70 上板
71 下板
72 メッシュ板
73 冷媒
74 凹部
75 透孔
8 熱伝導材
80、81 金属バンプ
100 車両用灯具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor type light source 2 Light distribution control member 20 Reflector 21 Optical lens 22 Reflecting surface 3 LED chip 30 P electrode 33 Current diffusion layer 34 P type semiconductor layer 351 First light emitting layer 352 Second light emitting layer 36 N type semiconductor layer 37 N electrode 38 Transparent Support Layer 39 Intermediate Layer 4 Package Member 40 Substrate 42 Frame 43 Fluorescent Member 44, 45 Wiring Pattern 5 Power Feed Member 52, 53 Terminal 54, 55 External Lead Wire 56 Holder 57 Presser Plate 6 Heat Dissipation Member 60 Fixed Plate Part 61 Fin Portion 62, 63 Screw 7 Heat diffusion transmission member 70 Upper plate 71 Lower plate 72 Mesh plate 73 Refrigerant 74 Recessed portion 75 Through hole 8 Thermal conductive material 80, 81 Metal bump 100 Vehicle lamp

Claims (5)

車両用灯具の半導体型光源において、
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子が実装されているパッケージ部材と、
前記半導体発光素子に電流を供給する給電部材と、
前記パッケージ部材および前記給電部材が装備されている放熱部材と、
前記パッケージ部材と前記放熱部材との間に介在されていて、前記半導体発光素子において発生する熱を、前記パッケージ部材から前記放熱部材に、拡散させながら伝達させる熱拡散伝達部材と、
を備え
前記熱拡散伝達部材は、内部に空間が形成され、前記空間に冷媒が密封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。
In a semiconductor-type light source for a vehicle lamp,
A semiconductor light emitting device;
A package member on which the semiconductor light emitting element is mounted;
A power supply member for supplying a current to the semiconductor light emitting element;
A heat radiating member equipped with the package member and the power feeding member;
A heat diffusion transmission member that is interposed between the package member and the heat dissipation member and transmits heat generated in the semiconductor light emitting element from the package member to the heat dissipation member while diffusing;
Equipped with a,
A semiconductor-type light source for a vehicular lamp, wherein the heat diffusion transfer member has a space formed therein, and a refrigerant is sealed in the space .
前記パッケージ部材と前記熱拡散伝達部材と前記放熱部材とは、横方向もしくはほぼ横方向に、あるいは、前記パッケージ部材が重力方向の下向きとなるように、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の半導体型光源。
The package member, the heat diffusion transfer member, and the heat dissipation member are arranged in a lateral direction or a substantially lateral direction, or such that the package member is directed downward in the direction of gravity.
The semiconductor-type light source of the vehicular lamp according to claim 1.
前記半導体発光素子は、光の放射方向に積層された複数の発光層から構成されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具の半導体型光源。
The semiconductor light emitting element is composed of a plurality of light emitting layers stacked in a light emitting direction.
The semiconductor-type light source of the vehicular lamp according to claim 1 or 2.
前記パッケージ部材は、前記半導体発光素子から放射される光の波長を異なる波長に変換する蛍光部材から構成されている、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具の半導体型光源。
The package member is composed of a fluorescent member that converts the wavelength of light emitted from the semiconductor light emitting element into a different wavelength.
The semiconductor light source of the vehicular lamp according to any one of claims 1 to 3.
前記請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用灯具の半導体型光源と、
前記半導体型光源からの光を配光制御する配光制御部材と、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
The semiconductor type light source of the vehicular lamp according to any one of claims 1 to 4,
A light distribution control member for controlling light distribution from the semiconductor-type light source;
A vehicular lamp characterized by comprising:
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