WO2014136300A1 - 照明装置および車両用照明装置 - Google Patents

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WO2014136300A1
WO2014136300A1 PCT/JP2013/075548 JP2013075548W WO2014136300A1 WO 2014136300 A1 WO2014136300 A1 WO 2014136300A1 JP 2013075548 W JP2013075548 W JP 2013075548W WO 2014136300 A1 WO2014136300 A1 WO 2014136300A1
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light emitting
light
lighting device
lid
opening
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PCT/JP2013/075548
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大資 小杉
土屋 竜二
登志浩 畑中
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東芝ライテック株式会社
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    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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    • F21S43/10Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/19Attachment of light sources or lamp holders
    • F21S43/195Details of lamp holders, terminals or connectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
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    • F21S43/13Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14Light emitting diodes [LED]
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    • F21S45/00Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40Cooling of lighting devices
    • F21S45/47Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F21S45/48Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings with means for conducting heat from the inside to the outside of the lighting devices, e.g. with fins on the outer surface of the lighting device
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21S43/30Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/31Optical layout thereof
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    • F21S43/30Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/37Attachment thereof

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a lighting device and a vehicle lighting device.
  • An illumination device using a light emitting element as a light source for example, a vehicle illumination device, is used for a front combination light or a rear combination light.
  • a light emitting element is used as a lighting device
  • heat countermeasures for the light emitting element are important items. This is because the light emitting element has a characteristic that the light emission efficiency is lowered as the temperature of the element itself increases.
  • the lighting equipment for vehicles is mounted on the vehicle, it is required to maintain its function in the usage environment from a low temperature environment of -40 ° C to a high temperature environment of 85 ° C, and measures against heat in a high temperature environment are important. It becomes.
  • Some vehicle lighting devices have a lid formed of a lens, a prism, or the like that covers the substrate including the light emitting element in order to isolate the substrate on which the light emitting element is mounted from the outside.
  • An object of the present invention is to provide a lighting device with excellent heat dissipation.
  • the lighting device of the embodiment includes a socket part, a light emitting part, and a lid part.
  • the light emitting part is provided in the housing part of the socket part and has a light emitting element.
  • the lid portion is formed with an opening portion that closes the housing portion of the socket portion and allows light emitted from the light emitting element to pass therethrough.
  • the end face on the opening side of the light emitting part overlaps with the opening part in the thickness direction of the lid part and is positioned closer to the light emitting part than the end face on the opposite side of the light emitting part side of the lid part.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an illumination device according to an embodiment.
  • Drawing 2 is a figure showing the state which looked at the lighting installation of an embodiment from the lid side.
  • Drawing 3 is a figure showing the state where the lid part of the lighting installation of an embodiment was disassembled.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a relationship between the opening and the light emitting unit of the illumination device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the light distribution characteristics of the light emitting unit.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another opening of the lighting device according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a lighting device according to a modification.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a vehicular lighting device including the lighting device of the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the reflector reflecting surface and the lid reflecting surface.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the reflector reflecting surface and the lid reflecting surface.
  • the lighting device 1 includes a socket part 2, a light emitting part 3, and a lid part 4.
  • the light emitting unit 3 is provided in the storage unit 21 of the socket unit 2 and includes a light emitting element 31.
  • the lid portion 4 is formed with an opening 41 that closes the storage portion 21 of the socket portion 2 and allows light emitted from the light emitting element 31 to pass therethrough.
  • the end surface (light emitting unit upper surface 3 a) on the opening 41 side of the light emitting unit 3 overlaps with the opening 41 in the thickness direction of the lid 4, and the end surface on the opposite side to the light emitting unit 3 side (lid upper surface of the lid unit 4). It is located closer to the light emitting unit 3 than 4a).
  • the opening 41 is formed larger than the outer periphery of the light emitting unit 3.
  • the opening 41 is configured by an inclined surface 41a whose inner peripheral surface widens from the light emitting unit 3 side to the opposite side.
  • the opening angle ⁇ which is an angle in a cross section including the thickness direction of the lid portion 4 of the inclined surface 41a, is equal to or greater than the half-value angle ⁇ of the light intensity of the light emitting portion 3. is there.
  • the inclined surface is a reflecting surface that reflects the light emitted from the light emitting element 31.
  • vehicle lighting device 100 includes at least one lighting device 1.
  • the vehicle lighting device 100 includes the lighting device 1 and a lamp 110.
  • the lighting device 1 emits light into the lamp 110.
  • the lamp 110 includes a reflector 111 having a reflector reflecting surface 111a and a light transmitting portion 112. When the reflectance A ( ⁇ ) of the reflector reflecting surface 111a at the wavelength ⁇ of light and the reflectance B ( ⁇ ) of the lid reflecting surface 42 are set, B ( ⁇ ) ⁇ A ( ⁇ ) ⁇ 0.7.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an illumination device according to an embodiment.
  • Drawing 2 is a figure showing the state which looked at the lighting installation of an embodiment from the lid side.
  • Drawing 3 is a figure showing the state where the lid part of the lighting installation of an embodiment was disassembled.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a relationship between the opening and the light emitting unit of the illumination device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the light distribution characteristics of the light emitting unit. In FIG. 5, the horizontal axis represents the intensity of light emitted from the light emitting unit, and the circumferential axis represents the irradiation angle.
  • the lighting device of the present embodiment is a vehicle lighting device used in the exterior or interior of a vehicle, for example, a stop lamp, a tail lamp, a turn signal lamp, and a fog lamp that constitute a front combination light, a rear combination light, and the like.
  • vehicle lighting device used in the exterior or interior of a vehicle, for example, a stop lamp, a tail lamp, a turn signal lamp, and a fog lamp that constitute a front combination light, a rear combination light, and the like.
  • These configurations include a lens, a reflector, an illumination device, and a seal member that seals the reflector and the illumination device.
  • the light emitting unit 3 the lighting circuit unit 5, and the power feeding connection unit 6 are stored in the storage unit 21 of the socket unit 2. Is blocked.
  • the socket part 2 accommodates at least the light emitting part 3 and radiates heat from the light emitting part 3.
  • a light emitting portion 3 and components for supplying power to the light emitting portion 3, such as the lighting circuit portion 5, are accommodated in the accommodating portion 21.
  • the socket unit 2 includes a power supply member 7 that is electrically connected to an external power source (not shown) provided outside the lighting device 1, for example, a battery (not shown) mounted on the vehicle.
  • the socket portion 2 is made of a resin material.
  • a main body in which a heat sink 22 made of a metal is made of a resin material in order to improve heat dissipation. Is attached.
  • the socket part 2 and the heat sink 22 may be formed integrally with a highly radioactive resin or the like.
  • the light emitting unit 3 emits light and has a light emitting element 31 mounted on the light emitting element substrate 32.
  • the light emitting element 31 is a semiconductor element that emits light, such as an LED and an LD, and one or more, in the present embodiment, a plurality are mounted on the light emitting element substrate 32 in series. As shown in FIG. 4, each light emitting element 31 is electrically connected to the light emitting element substrate 32 via a wire 33.
  • the light emitting unit 3 is provided such that a reflector 34 that reflects light from the light emitting elements 31 surrounds all the light emitting elements 31.
  • the reflector 34 is an inclined surface 34 a whose inner peripheral surface widens from the light emitting element substrate 32 side toward the lid portion 4 side.
  • the light emitting unit 3 is filled with a transparent resin in the space formed by the reflector 34 so that the light emitting element 31 is resin-sealed.
  • the light emitting element substrate 32 is formed with element substrate side terminals 36 and 37 which are power supply terminals with which the power supply connection portion 6 contacts.
  • the element substrate side terminals 36 and 37 are formed on the surface on which the light emitting element 31 is mounted (the lid 4 side), and each light emitting element 31 is connected via a wiring (including components such as a resistor) (not shown). And are electrically connected.
  • the light emitting element substrate 32 is fixed to a mount 23 formed in the housing portion 21, and is formed of a material that can easily transfer heat generated by the light emitting element 31, such as metal or ceramic having high thermal conductivity. It is an insulating substrate. Further, the electrical connection between each light emitting element 31 and the element substrate side terminals 36 and 37 may be either in parallel or in series.
  • the light emitting unit 3 is electrically connected to the lighting circuit unit 5 through the power supply connecting unit 6.
  • the lighting circuit unit 5 is a substrate for lighting the light emitting element 31, and is a substrate formed separately from the light emitting unit 3.
  • the lighting circuit unit 5 is a drive circuit for the light emitting unit 3 and supplies power to the light emitting unit 3.
  • the lighting circuit unit 5 is formed with a circuit board side terminal (not shown) which is a power supply terminal with which the power supply connection unit 6 contacts.
  • the circuit board side terminals are formed on the bottom side surface of the storage portion 21 opposite to the lid portion 4 side, and are shown in FIG. 3 through wiring (not shown) (including components such as a current limiting resistor).
  • the power supply member 7 is electrically connected.
  • the lighting circuit unit 5 is fixed to the bottom side of the light emitting unit 3 in the storage unit 21, that is, below the light emitting unit 3, and a heat generating component such as each light emitting element 31 is not mounted. Therefore, the insulating substrate is made of an inexpensive material such as paper phenol, paper epoxy, or glass epoxy.
  • the power supply connection unit 6 electrically connects the light emitting unit 3 and the lighting circuit unit 5.
  • the element substrate side terminal 36 and one circuit substrate side terminal between the element substrate side terminal 36 and one circuit substrate side terminal, the element substrate side terminal 37 and the other.
  • the circuit board side terminals are electrically connected to each other.
  • the power supply connection portion 6 is disposed above the light emitting portion 3 and the lighting circuit portion 5 and is an elastic material, for example, a conductive leaf spring.
  • the power supply connecting portion 6 is electrically connected to one of the light emitting portion 3 and the lighting circuit portion 5 by being fixed, and is electrically contacted to the other in an elastically deformed state.
  • the lid portion 4 closes the storage portion 21 of the socket portion 2 and is fixed to the socket portion 2 via a packing 8 made of an elastic material. That is, the packing 8 can prevent the external atmosphere from entering from the portion fixed to the socket portion 2 of the lid portion 4.
  • fixed part which is not illustrated is formed in the cover part 4, and the illuminating device 1 is fixed to the illuminating device fixation object by fixing with respect to the illuminating device fixation object which fixes the illuminating device 1, for example, a lamp. Is done.
  • the lid 4 is formed with an opening 41 through which light emitted from the light emitting element 31 passes.
  • the opening 41 is formed at a position facing the light emitting unit 3 in the thickness direction of the lid 4 (the vertical direction of the lighting device 1).
  • the opening 41 functions as a vent that allows the storage unit 21 to communicate with the outside.
  • the light emitting portion upper surface 3 a that is the end surface on the opening portion 41 side of the light emitting portion 3 is overlapped with the opening portion 41 in the thickness direction of the lid portion 4. Is set. Further, the light emitting unit upper surface 3 a is set so as to be positioned on the light emitting unit 3 side with respect to the lid unit upper surface 4 a that is the end surface of the lid unit 4 on the side opposite to the light emitting unit 3 side.
  • the light emitting portion 3 does not protrude from the opening portion 41, and the light emitting portion upper surface 3 a is accommodated in the opening portion 41. Therefore, it is possible to prevent an operator or a peripheral member from inadvertently contacting the light emitting unit 3 when the lighting device 1 is assembled, inspected, or attached to the lighting device fixing target. Thereby, damage of the light emission part 3 can be suppressed and durability can be improved. Further, since the upper surface 3a of the light emitting unit is in the opening 41, a part of the light emitting unit 3 that is a heat source of the lighting device 1 is located in the opening 41 that communicates with the outside, so that heat is radiated to the storage unit 21. Is suppressed, the heat dissipation can be further improved.
  • the opening 41 is formed larger than the outer periphery of the light emitting unit 3.
  • the opening 41 is formed in a circle having a larger diameter Ds than the diameter Dr of the outer periphery of the reflector 33 formed in a circle of the light emitting unit 3. That is, the gap 4 is formed in the lid portion 4 with respect to the light emitting portion 3 when viewed from the thickness direction.
  • the lid part 4 may move with respect to the socket part 2 in a horizontal plane perpendicular to the thickness direction.
  • the opening 41 is formed in such a size that the light emitting portion 3 does not contact the lid portion 4 when viewed from the thickness direction even when the lid portion 4 moves relative to the socket portion 2.
  • the gap S is formed, even when a part of the light emitting unit 3 is in the opening 41, it is possible to ensure a communication state between the storage unit 21 and the outside. Thereby, since the heat in the accommodating part 21 can be discharge
  • By fixing 4 to the lighting device fixing target it is possible to prevent a part of the weight of the lighting device 1 excluding the lid portion 4 from being received between the lid portion 4 and the light emitting portion 3. Thereby, damage of the light emission part 3 can be suppressed and durability can be improved.
  • the opening 41 is configured by an inclined surface 41a whose inner peripheral surface widens from the light emitting unit 3 side to the opposite side, that is, the lid unit 4 side.
  • the opening angle ⁇ which is an angle in a cross section including the thickness direction of the lid portion 4 of the inclined surface 41 a is set to be equal to or larger than the half-value angle ⁇ of the light intensity of the light emitting portion 3.
  • FIG. 5 shows the definition of the half-value angle ⁇ .
  • the numerical value of the angle described along the circumferential direction in the figure indicates the radiation angle of the light from the light emitting unit 3, and the angle 0 ° is a direction in which the opening angle ⁇ of the inclined surface 41a is 0 °.
  • the horizontal axis of the figure shows the light intensity of the light emitting section 3, and the light intensity at each radiation angle is plotted with a solid line.
  • the half-value angle ⁇ is an opening angle that is 0.5 (half-value) when the intensity of light emitted from the light emitting unit 3 at an opening angle of 0 degrees is 1.
  • the opening angle ⁇ is a plus / minus direction centering on an opening angle of 0 degree, and is about 120 degrees in the present embodiment, for example, but the half-value angle ⁇ varies depending on the characteristics of the light emitting unit 3.
  • the inclined surface 41a is preferably set to be larger than the inclination angle of the inclined surface 34a on the inner peripheral surface of the reflector 34. Thereby, it can suppress that the light irradiated from the light emission part 3 is light-shielded by the inclined surface 41a which comprises the opening part 41.
  • the lighting device 1 is fixed to a lighting device fixing target, and the power supply member 7 is electrically connected to an external power source.
  • the power from the external power source supplied to the lighting circuit unit 5 through the power supply member 7 is supplied to the light emitting element substrate 32 through the power supply connection unit 6, and each light emission.
  • the light emitting unit 3 emits light when the element 31 emits light by the supplied electric power.
  • the illumination device 1 is turned on by irradiating light emitted from the light emitting unit 3 to the outside through the opening 41.
  • the opening 41 that allows the storage portion 21 to communicate with the outside is formed in the lid portion 4, the storage portion 21 is closed by the lid portion 4.
  • the opening 41 functions as a vent, a temperature increase inside the lighting device 1 can be suppressed.
  • the opening 41 is formed in the vicinity of the light emitting unit 3, heat generated from the light emitting unit 3 can be released to the outside through the opening 41, so that the heat dissipation effect can be increased.
  • heat dissipation improves, the efficiency fall by the temperature rise of the light emitting element 31, the light emitting element board
  • the lighting device 1 is suitable for use as a vehicle lighting device that is required to be downsized.
  • the reflectances A ( ⁇ ) and B ( ⁇ ) are ratios Y / Y of the total amount Y of light having the visible light wavelength ⁇ reflected by the reflecting surface with respect to the total amount X of light having the visible wavelength ⁇ incident on the reflecting surface. Define with X.
  • the reflection includes regular reflection and diffuse reflection.
  • the total amount Y of reflected light includes regular reflection light and diffuse reflection light.
  • the reflectances A ( ⁇ ) and B ( ⁇ ) can be measured using a measuring method based on the JIS standard (JIS K7375: 2008) or a spectral reflectometer (for example, URE-) using at least a part of the reflecting surface as a measuring surface. 50, manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.).
  • the light emitted from the light emitting unit 3 has directivity based on the light distribution characteristics of each light emitting element 31 and the shape of the reflector 34.
  • the light emitting unit 3 normally irradiates light radially as indicated by a one-dot chain line in FIG. Therefore, when the opening 41 is configured by an inner peripheral surface (dotted line in FIG. 2) parallel to the thickness direction, the light emitted from the light emitting unit 3 is shielded by the lid upper surface 4a, and the lighting device 1 There is a risk that the amount of light may be reduced.
  • the inner peripheral surface constituting the opening 41 widens from the light emitting portion 3 side toward the lid portion 4 side, that is, widens toward the light emission direction of each light emitting element 31. Since it is comprised by the inclined surface 41a, the reduction of the light quantity of the illuminating device 1 can be suppressed, and high efficiency can be maintained.
  • the opening angle ⁇ of the inclined surface 41a is equal to or greater than the half-value angle ⁇ of the light intensity of the light emitting unit 3, it is possible to suppress the light irradiated from the light emitting unit 3 from being blocked by the lid unit 4. The light emitted from the light emitting unit 3 can be efficiently emitted to the outside, and high efficiency can be maintained.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another opening of the lighting device according to the embodiment.
  • the inclined surface 41a which is the inner peripheral surface constituting the opening 41, is a reflection that is totally reflected or diffusely reflected by laminating a reflective film made of a material such as aluminum, for example, by vapor deposition or the like. It may be a surface.
  • the light L emitted to the inclined surface 41 a is reflected on the inclined surface 41 a without passing through the opening 41 and extracted to the outside. It can be discharged to the outside through the opening 41, and high efficiency can be maintained.
  • the inclined surface 41a is a reflective surface, the light distribution angle of the light irradiated to the exterior of the illuminating device 1 can be adjusted by adjusting the inclined surface 41a to a linear shape or a curved shape. Therefore, the light distribution angle of the light irradiated to the outside of the illumination device 1 can be adjusted without providing a light distribution adjusting member such as an optical component inside or outside the opening 41.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a lighting device according to a modification.
  • the light emitting unit upper surface 3 a may be located on the storage unit 21 side of the opening 41, that is, on the storage unit 21. In this case, even if the lid part 4 moves relative to the socket part 2, it does not come into contact with the light emitting part 3, so that a decrease in durability due to damage to the light emitting part 3 can be prevented.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a vehicular lighting device including the lighting device of the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the reflector reflecting surface and the lid reflecting surface.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the reflector reflecting surface and the lid reflecting surface. 9 and 10, the vertical axis represents the reflectance [%], and the horizontal axis represents the wavelength ⁇ [nm].
  • the vehicle lighting device 100 includes one lighting device 1 in the present modification, but is not limited thereto, and may include two or more lighting devices 1.
  • the lamp 110 radiates light emitted from the lighting device 1 to the outside with a predetermined light distribution, and in this modification, to the outside of the vehicle body (not shown).
  • the lamp 110 includes a reflector 111 and a light transmission part 112.
  • the light transmission part 112 is exposed to the outside of the vehicle, and the reflector 111 and the illumination device 1 are arranged inside the vehicle.
  • the reflector 111 is formed in a concave shape and is disposed surrounding the lighting device 1.
  • the inner surface of the reflector 111 is a reflector reflecting surface 111a.
  • the reflector 111 is usually formed of a resin material, and a reflective layer is formed of a reflective material such as aluminum on the inner peripheral surface, so that the reflector reflective surface 111a is a mirror surface.
  • the reflector 111 is formed with an insertion hole 111b for exposing the lighting device 1 to the inside.
  • the illumination device 1 in this modification a part of the lid 4 is inserted, and the gap between the reflector 111 and the illumination device 1 is sealed by a packing 8 described later.
  • the light transmission portion 112 is a transparent material, in the present modification, for example, a clear lens formed of a colorless and transparent resin material, glass, or the like, and closes the inside of the reflector 111. Since the light transmission part 112 has transparency, the light radiated from the illumination device 1, the light L1 reflected by the reflector reflection surface 111a, the light L2 reflected by the lid reflection surface 42, which will be described later, and the like are transmitted. The light passes through the section 112 and is emitted to the outside of the lamp 110, that is, irradiated to the outside of the vehicle lighting device 100.
  • the lid reflection surface 42 reflects light emitted from the opening 41 and reflected by the lamp 110.
  • the lid reflection surface 42 is the lid upper surface 4 a that faces the light transmission portion 112 of the lamp 110.
  • the lid 4 is usually formed of a resin material, and the lid reflective surface 42 is a mirror surface by forming a reflective layer on the lid upper surface 4a with a reflective material such as aluminum.
  • the lid reflection surface 42 may include not only the lid upper surface 4a but also a lid side surface 4b extending from the outer periphery of the lid upper surface 4a to the socket 2 side.
  • the lid reflecting surface 42 is radiated from the illumination device 1 when the reflectance A ( ⁇ ) of the reflector reflecting surface 111a and the reflectance B ( ⁇ ) of the lid reflecting surface 42 at the wavelength ⁇ of light are used.
  • the relationship of the following formula (1) is satisfied.
  • the wavelength range R of the light emitted from the illumination device 1 means the wavelength range of the light from the light emitting element 31 when there is no interposition member such as a reflection member or a transmission member on the optical path, and there is an interposition member. In the case, it refers to the wavelength range of light emitted from the interposition member exposed to the outside of the lighting device 1.
  • the opening 41 is an opening, the wavelength range of the light emitted from the light emitting unit 3 is obtained.
  • the lid reflecting surface 42 is a mirror surface. In the entire visible light region, the reflectance B ( ⁇ ) of the lid reflecting surface 42 can be 0.7 times or more the reflectance A ( ⁇ ) of the reflector reflecting surface 111a.
  • the lighting device 1 is fixed to a lamp 110 fixed to a vehicle, and the power feeding member 7 is electrically connected to an external power source.
  • the power from the external power source supplied to the lighting circuit unit 5 through the power supply member 7 is supplied to the light emitting element substrate 32 through the power supply connection unit 6, and each light emission.
  • the element 31 emits light by the supplied power
  • the light emitting unit 3 emits light, and the lighting device 1 is turned on. As shown in FIG. 8, the light emitted from the light emitting unit 3 is emitted to the outside of the lighting device 1, that is, the inside of the lamp 110 through the opening 41.
  • the light radiated into the lamp 110 is radiated directly to the outside of the vehicle lighting device 100 via the light transmissive part 112 (L3 shown in the figure), and radiated to the light transmissive part 112 and the reflector reflecting surface 111a. Reflected.
  • the light reflected inside the lamp 110 is reflected by the reflector reflecting surface 111a as a result, and is radiated to the outside of the vehicle lighting device 100 (L1 shown in the figure), and is reflected by the lid reflecting surface 42.
  • the vehicle illumination device 100 is radiated to the outside (L2 shown in the figure), and the vehicle illumination device 100 is turned on.
  • a heat radiating part such as a heat sink becomes large in order to ensure heat dissipation. Therefore, when the light emitting device is arranged in a lamp having a reflector or the like in the vehicle lighting device, there is a problem that the proportion of the light emitting device in the lamp increases. For example, when the light transmission part is colorless and transparent, etc., and has transparency, due to the difference in the reflection characteristics of the members constituting the reflector and the light emitting device, in the appearance of the lamp viewed from the outside of the vehicle lighting device There is a risk of adversely affecting the design.
  • the light transmission unit, the reflector, or the like has reflectivity, a part of the light emitted from the light emitting device is reflected by the light transmission unit or the reflector and returns to the light emitting device. Due to the difference in the reflectance of the members constituting the light, there is a possibility that unevenness occurs in the light emitted from the lamp, that is, the light emitted from the vehicle lighting device.
  • the reflectance B ( ⁇ ) of the lid reflection surface 42 is changed to that of the reflector reflection surface 111 a. Since the reflectance A ( ⁇ ) is 0.7 times (threshold value BL) or more, as shown in FIG. 9, the reflectance B1 ( ⁇ ) where the lid portion upper surface 4a of the lid portion 4 is less than the threshold value BL. Compared with the case of the above, in the entire wavelength range R, the reflectance B ( ⁇ ) is closer to the reflectance A ( ⁇ ).
  • the reflectance B ( ⁇ ) of the lid reflecting surface 42 is significantly lower than the reflectance A ( ⁇ ) of the reflector reflecting surface 111a, the luminance of the lid reflecting surface 42 with respect to the luminance of the reflector reflecting surface 111a. Can be reduced. As a result, uneven brightness within the lamp 110 can be suppressed, and unevenness occurs in the light emitted from the vehicular illumination device 100.
  • the interior of the vehicular illumination device 100 that is, the interior of the lamp 110 is externally generated. When it sees, it can suppress that a part becomes dark.
  • the reflectance B2 ( ⁇ ) of the lid reflecting surface 42 is significantly higher than the reflectance A ( ⁇ ) of the reflector reflecting surface 111a in a partial region of the light wavelength range R.
  • the reflectance of blue for example, the reflectance of blue is significantly lower than the reflectance of red or green with respect to the reflectance A ( ⁇ ) of the reflector reflecting surface 111a
  • the lid reflecting surface with respect to the light reflected by the reflector reflecting surface 111a The light reflected by 42 appears to be discolored, and color unevenness occurs.
  • the reflectance B ( ⁇ ) is close to the reflectance A ( ⁇ ) in the entire wavelength range R, so that the reflector reflecting surface 111a Discoloration of the light reflected by the lid reflecting surface 42 with respect to the reflected light can be suppressed.
  • color unevenness inside the lamp 110 can be suppressed, and unevenness occurs in the light emitted from the vehicle illumination device 100.
  • the interior of the vehicle illumination device 100 from the outside, that is, the interior of the lamp 110 is generated. When viewed, it is possible to suppress a partial discoloration.
  • the reflectance A ( ⁇ ) and the reflectance B ( ⁇ ) are close, the appearance of the reflector reflection surface 111a and the lid reflection surface 42 is close, so that the lighting device 1 is larger than the lamp 110, and the lamp Even if the proportion of the illumination device 1 in 110 is large, the illumination device 1 can be made inconspicuous inside the lamp 110. Therefore, it is possible to suppress an adverse effect on the design of the internal appearance of the lamp 110 viewed from the outside of the vehicle lighting device 100, and the design can be improved.
  • the light transmitting portion 112 is colorless and transparent, the internal appearance of the lamp 110 can be easily visually recognized from the outside of the vehicular lighting device 100, and therefore, it is possible to suppress further adverse effects on the design. The design can be improved.
  • the reflectance B ( ⁇ ) is further closer to the reflectance A ( ⁇ ), so that the light emitted from the vehicular illumination device 100 can be reduced. Generation of unevenness can be further suppressed.
  • the lighting device 1 can be made more inconspicuous inside the lamp 110, and it is possible to further suppress adverse effects on the design of the internal appearance of the lamp 110 viewed from the outside of the vehicle lighting device 100. The design property can be further improved.
  • the lid reflecting surface 42 is a mirror surface, but the present invention is not limited to this.
  • the reflectance B ( ⁇ ) of the lid reflecting surface 42 is the reflectance A ( ⁇ of the reflector reflecting surface 111a. ) 0.7 times or more. Therefore, for example, the lid reflection surface 42 may be white.
  • the lid reflection surface 42 is white, the light emitted to the lid reflection surface 42 is diffusely reflected inside the lamp 110. Thereby, since the reflective characteristic in the lamp 110 can be changed, the light distribution characteristic of the illuminating device 100 for vehicles can be controlled. Further, by making the lid reflection surface 42 different from the reflector reflection surface 111a, the appearance of the lamp 110 viewed from the outside of the vehicle lighting device 100 is positively influenced, thereby improving the design. Can do.
  • the wavelength range R of the light emitted from the lighting device 1 is the visible light region, but the present invention is not limited to this.
  • the vehicle lighting device 100 has different wavelengths ( ⁇ ) depending on the application, such as red for stop lamps and tail lamps, orange for turn signal lamps, white and yellow for fog lamps, and white for back lamps. Therefore, when the light emitted from the lighting device 1 is set to a wavelength ( ⁇ ) that is obtained in advance, the wavelength range R of the light emitted from the lighting device 1 is a wavelength ( ⁇ ) that is obtained depending on the application of the vehicle lighting device 100. It becomes.
  • the reflectance B ( ⁇ ) of the lid reflecting surface 42 is 0 of the reflectance A ( ⁇ ) of the reflector reflecting surface 111a over the entire wavelength range R of the light emitted from the lighting device 1.
  • it is set to be 7 times or more, it may be a partial region of the wavelength range R. Accordingly, it is possible to prevent the light with an arbitrary wavelength ( ⁇ ) from being radiated from the vehicle illumination device 100 in the wavelength range R of the light emitted from the illumination device 1. It is possible to control the color of light emitted from the light source.
  • ramp 110 which has the reflector 111 and the light transmissive part 112 which have the reflector reflective surface 111a, and the illuminating device 1 which radiates
  • substrate 32 and the lighting circuit part 5 are divided and electrically connected by the electric power feeding connection part 6, it is not limited to this, One board
  • the light emitting element 31 may be mounted and the light emitting element 31 may be turned on.
  • the reflector 34 is provided in the light emission part 3, and each light emitting element 31 is resin-sealed 35, However, It is not limited to this, The reflector 34 or the resin sealing 35 Either one of them may be omitted.

Abstract

 実施形態の照明装置1は、ソケット部2と、発光部3と、蓋部4とを有する。発光部3は、ソケット部2の収納部21に設けられ、発光素子31を有する。蓋部4は、ソケット部2の収納部21を閉塞し、かつ発光素子31から照射される光を通過させる開口部41が形成されている。発光部3開口部41側の端面(発光部上面3a)は、蓋部4の厚さ方向において開口部41と重なり合い、かつ蓋部4の発光部3側と反対側の端面(蓋部上面4a)よりも発光部3側に位置する。信頼性の優れた照明装置および車両用照明装置を提供する。

Description

照明装置および車両用照明装置
 本発明の実施形態は、照明装置および車両用照明装置に関する。
 発光素子を光源とした照明装置、例えば車両用照明装置は、フロントコンビネーションライトやリアコンビネーションライトに用いられている。発光素子を照明装置として用いる場合は、発光素子の熱対策が重要な項目となる。発光素子は、素子自体の温度上昇に伴い発光効率が低下する特性を有しているためである。特に、車両用照明装置では、車載のため、-40℃の低温環境から85℃の高温環境までの使用環境下で機能を維持することが要求されており、高温環境下での熱対策が重要となる。また、車両用照明装置では、小型化が要求されているため、放熱面積を十分に確保することができないため、熱対策がさらに重要となる。車両用照明装置では、発光素子を実装した基板を外部と隔離するため、発光素子を含めて基板を覆うレンズやプリズムなどで形成された蓋部を有するものがある。
特開2012-43750号公報 特開2012-38698号公報
 本発明は、放熱性の優れた照明装置を提供することを目的とする。
 実施形態の照明装置は、ソケット部と、発光部と、蓋部とを有する。発光部は、ソケット部の収納部に設けられ、発光素子を有する。蓋部は、ソケット部の収納部を閉塞し、かつ発光素子から照射される光を通過させる開口部が形成されている。発光部の開口部側の端面は、蓋部の厚さ方向において開口部と重なり合い、かつ蓋部の発光部側と反対側の端面よりも発光部側に位置する。
 本発明によれば、放熱性の優れた照明装置および車両用照明装置を提供することができる。
図1は、実施形態の照明装置を示す図である。 図2は、実施形態の照明装置を蓋側から見た状態を示す図である。 図3は、実施形態の照明装置の蓋部を分解した状態を示す図である。 図4は、実施形態の照明装置の開口部と発光部との関係を示す模式図である。 図5は、発光部の配光特性を示す図である。 図6は、実施形態の照明装置の他の開口部を示す図である。 図7は、変形例の照明装置を示す図である。 図8は、実施形態の照明装置を有する車両用照明装置を示す模式図である。 図9は、リフレクタ反射面と蓋部反射面との関係を示す図である。 図10は、リフレクタ反射面と蓋部反射面との関係を示す図である。
 以下で説明する実施形態に係る照明装置1は、ソケット部2と、発光部3と、蓋部4とを有する。発光部3は、ソケット部2の収納部21に設けられ、発光素子31を有する。蓋部4は、ソケット部2の収納部21を閉塞し、かつ発光素子31から照射される光を通過させる開口部41が形成されている。発光部3の開口部41側の端面(発光部上面3a)は、蓋部4の厚さ方向において開口部41と重なり合い、かつ蓋部4の発光部3側と反対側の端面(蓋部上面4a)よりも発光部3側に位置する。
 また、以下に説明する実施形態に係る照明装置1は、開口部41は、発光部3の外周よりも大きく形成されている。
 また、以下に説明する実施形態に係る照明装置1は、開口部41は、内周面が発光部3側から反対側に向かって拡幅する傾斜面41aで構成されている。
 また、以下に説明する実施形態に係る照明装置1は、傾斜面41aの蓋部4の厚さ方向を含む断面における角度である開口角度αは、発光部3の光強度の半値角度β以上である。
 また、以下に説明する実施形態に係る照明装置1は、傾斜面は、発光素子31からの照射される光を反射する反射面である。
 また、以下に説明する実施形態に係る車両用照明装置100は、少なくとも1つ以上の照明装置1を有する。
 また、以下に説明する実施形態に係る車両用照明装置100は、照明装置1と、灯具110とを有する。照明装置1は、灯具110の内部に光を放射するものである。灯具110は、リフレクタ反射面111aを有するリフレクタ111および光透過部112を有する。光の波長λにおけるリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)、蓋部反射面42の反射率B(λ)とした場合に、照明装置1から放射される光の波長範囲において、B(λ)≧A(λ)×0.7を満たす。
 〔実施形態〕
 図1~図5を参照して、実施形態を説明する。図1は、実施形態の照明装置を示す図である。図2は、実施形態の照明装置を蓋側から見た状態を示す図である。図3は、実施形態の照明装置の蓋部を分解した状態を示す図である。図4は、実施形態の照明装置の開口部と発光部との関係を示す模式図である。図5は、発光部の配光特性を示す図である。なお、図5は、横軸が発光部から照射された光の強度、円周方向の軸が照射角度である。
 本実施形態の照明装置は、車両のエクステリア、あるいはインテリアにおいて用いられる車両用照明装置であり、例えば、フロントコンビネーションライト、リアコンビネーションライトなどを構成するストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、フォグランプである。これらの構成は、レンズと、リフレクタと、照明装置と、リフレクタと照明装置とをシールするシール部材とを含んで構成されている。照明装置1は、図1~図3に示すように、発光部3と、点灯回路部5と、給電接続部6とがソケット部2の収納部21に収納され、蓋部4により収納部21が閉塞されている。
 ソケット部2は、少なくとも発光部3を収容し、発光部3からの熱を放熱するためのものである。ソケット部2は、収納部21に発光部3および発光部3に電力を供給するための部品、例えば点灯回路部5などが収容されている。ソケット部2は、図3に示すように、照明装置1の外部に設けられた図示しない外部電源、例えば、車両に搭載された図示しないバッテリと電気的に接続される給電部材7が内蔵されている。ソケット部2は、樹脂材料で構成されており、本実施形態では、放熱性を向上させるために、図1に示すように、金属を材料として形成されたヒートシンク22が樹脂材料で構成された本体に取り付けられている。なお、ソケット部2とヒートシンク22は、放射性の高い樹脂などに一体的に成形された構成でもよい。
 発光部3は、光を照射するものであり、発光素子基板32に実装された発光素子31を有する。発光素子31は、LED、LDなどの光を照射する半導体素子であり、1個以上、本実施形態では複数個が直列に発光素子基板32に実装されている。各発光素子31は、図4に示すように、ワイヤ33を介して発光素子基板32と電気的に接続されている。発光部3は、発光素子31からの光を反射するリフレクタ34がすべての発光素子31を囲うように設けられている。リフレクタ34は、内周面が発光素子基板32側から蓋部4側に向かって拡幅する傾斜面34aである。発光部3は、発光素子31の損傷およびワイヤ33の切断の防止を目的として、リフレクタ34によりできた空間部に透過性を有する樹脂を充填することで、発光素子31が樹脂封止されている。発光素子基板32は、図1に示すように、給電接続部6が接触する給電端子である素子基板側端子36,37が形成されている。素子基板側端子36,37は、発光素子31が実装されている側(蓋部4側)の面に形成されており、図示しない配線(抵抗等の部品を含む)を介して各発光素子31と電気的に接続されている。ここで、発光素子基板32は、収納部21に形成されたマウント23に固定されており、熱伝導率の高い金属やセラミックスなど発光素子31が発生する熱移動が容易な材料で形成されている絶縁基板である。また、各発光素子31と素子基板側端子36,37との電気的な接続は、並列あるいは直列のいずれであってもよい。
 ここで、発光部3は、給電接続部6を介して点灯回路部5と電気的に接続されている。点灯回路部5は、発光素子31を点灯させる基板であり、発光部3とは別個に形成された基板である。点灯回路部5は、発光部3の駆動回路であり、発光部3に電力を供給するものである。点灯回路部5は、給電接続部6が接触する給電端子である図示しない回路基板側端子が形成されている。回路基板側端子は、蓋部4側と反対側である収納部21の底部側の面に形成されており、図示しない配線(電流制限抵抗等の部品を含む)を介して、図3に示すように、給電部材7と電気的に接続されている。ここで、点灯回路部5は、収納部21内において発光部3よりも底部側、すなわち下方に固定されており、各発光素子31などの発熱量の多い部品が実装されていないことから熱移動を重視することがないため、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスエポキシなどの安価な材料で形成されている絶縁基板である。
 また、給電接続部6は、発光部3と点灯回路部5とを電気的に接続、本実施形態では、素子基板側端子36および一方の回路基板側端子の間、素子基板側端子37および他方の回路基板側端子の間をそれぞれ電気的に接続するものである。給電接続部6は、発光部3および点灯回路部5の上方に配置され、弾性を有する材料、例えば導電性を有する板バネである。給電接続部6は、発光部3あるいは点灯回路部5の一方とは固定されることで電気的に接触し、他方とは弾性変形をした状態で電気的に接触する。
 蓋部4は、ソケット部2の収納部21を閉塞するものであり、弾性を有する材料で構成されたパッキン8を介してソケット部2に固定されている。つまり、蓋部4のソケット部2に固定されている部分から外部の雰囲気が侵入することをパッキン8により防止することができる。ここで、蓋部4は、図示しない固定部が形成されており、照明装置1を固定する照明装置固定対象、例えば灯具に対して固定されることで、照明装置1が照明装置固定対象に固定される。蓋部4には、発光素子31から照射される光を通過させる開口部41が形成されている。
 開口部41は、図4に示すように、蓋部4の厚さ方向(照明装置1の上下方向)において発光部3と対向する位置に形成されている。開口部41は、収納部21を外部と連通させる通気口として機能するものである。ここで、蓋部4がソケット部2に固定された際に、発光部3の開口部41側の端面である発光部上面3aは、蓋部4の厚さ方向において開口部41と重なり合うように設定されている。また、発光部上面3aは、蓋部4の発光部3側と反対側の端面である蓋部上面4aよりも発光部3側に位置するように設定されている。つまり、蓋部4がソケット部2に固定された際には、開口部41から発光部3が突出せず、発光部上面3aが開口部41内に収まっている。従って、照明装置1の組み立て時、検査時、照明装置固定対象への取り付け時などにおいて、作業員や周辺部材が不用意に発光部3に接触することを抑制することができる。これにより、発光部3の損傷を抑制することができ、耐久性を向上することができる。また、発光部上面3aが開口部41内にあることから、照明装置1の発熱源である発光部3の一部が外部と連通する開口部41に位置することで、収納部21への放熱が抑制されるので、放熱性をさらに向上させることができる。
 開口部41は、発光部3の外周よりも大きく形成されている。開口部41は、本実施形態では、発光部3の円形に形成されたリフレクタ33の外周の径Drに対して、大きい径Dsの円形に形成されている。つまり、発光部3に対して蓋部4は、厚さ方向から見た場合に隙間Sが形成されている。ここで、ソケット部2と蓋部4との固定に遊びがあり、蓋部4がソケット部2に対して、厚さ方向と直交する水平面において移動する場合がある。この場合、開口部41は、蓋部4がソケット部2に対して移動しても、厚さ方向から見た場合に発光部3が蓋部4と接触しない大きさで形成されている。従って、隙間Sが形成されているため、発光部3の一部が開口部41内にあっても、収納部21と外部との連通状態を確保することができる。これにより、収納部21内の熱を開口部41を介して外部に放出することができるので、放熱効果を大きくすることができる。また、隙間Sは、蓋部4がソケット部2に対して移動してもとぎれることはない、すなわち蓋部4が発光部3と接触することはないので、外部から与えられる振動や、蓋部4を照明装置固定対象に固定することで、蓋部4を除く照明装置1の自重の一部を蓋部4と発光部3との間で受けることを防止できる。これにより、発光部3の損傷を抑制することができ、耐久性を向上することができる。
 開口部41は、内周面が発光部3側から反対側、すなわち蓋部4側に向かって拡幅する傾斜面41aで構成されている。ここで、傾斜面41aの蓋部4の厚さ方向を含む断面における角度である開口角度αは、発光部3の光の強度の半値角度β以上に設定されている。図5に、半値角度βの定義を示す。同図の円周方向に沿って記載される角度数値は、発光部3からの光の放射角度を示し、角度0°は、傾斜面41aの開口角度αが0°となる方向である。同図の横軸には、発光部3の光の強度を示しており、各放射角度における光の強度を実線でプロットしている。半値角度βとは、図5に示すように、開口角度0度における発光部3から照射される光の強度を1とした場合に、0.5(半値)となる開口角度をいう。ここで、開口角度αは、開口角度0度を中心としたプラスマイナス方向であり、本実施形態では、例えば120度程度であるが、発光部3の特性によって半値角度βは変化するものである。なお、傾斜面41aは、リフレクタ34の内周面の傾斜面34aの傾斜角度よりも大きく設定されていることが好ましい。これにより、発光部3から照射された光が開口部41を構成する傾斜面41aによって遮光されることを抑制することができる。
 次に、照明装置1の動作について説明する。照明装置1は、照明装置固定対象に固定され、給電部材7が外部電源と電気的に接続される。外部電源から電力の供給が開始されると、給電部材7を介して点灯回路部5に供給された外部電源からの電力は、給電接続部6を介して発光素子基板32に供給され、各発光素子31が供給された電力により発光することで発光部3が発光する。発光部3から照射された光は、開口部41を介して外部に照射されることで、照明装置1が点灯する。
 以上のように、本実施形態に係る照明装置1は、蓋部4に収納部21を外部と連通させる開口部41が形成されているので、収納部21が蓋部4により閉塞される場合と比較して、開口部41が通気口として機能するので、照明装置1の内部の温度上昇を抑制することができる。特に、開口部41は、発光部3の近傍に形成されているので、発光部3からの発熱を開口部41を介して外部に放出することができるので、放熱効果を大きくすることができる。これにより、放熱性が向上するので、発光素子31や、発光素子基板32および点灯回路部5の温度上昇による効率低下を抑制し、高い発光効率とすることができる。従って、本実施形態に係る照明装置1は、車両用照明装置として使用していることが適している。
 また、収納部21が蓋部4により閉塞され、発光部3から照射された光をレンズやプリズムなどの光学部材を介して放出する場合は、光学部品による光の透過損失が発生するが、本実施形態に係る照明装置1では透過損失がないため、高い発光効率とすることができる。さらに、放熱性が向上するので、放熱性のために収納部21の容積を拡大することによる大型化が不要となり、小型化を図ることができる。従って、本実施形態に係る照明装置1は、小型化を要求される車両用照明装置として使用していることが適している。
 反射率A(λ)、B(λ)は、反射面に入射する可視光波長λの光の総量Xに対して、反射面により反射される可視光波長λの光の総量Yの割合Y/Xで定義する。反射には、正反射と拡散反射があるが、反射する光の総量Yには、正反射光と拡散反射光を含むものとする。反射率A(λ)、B(λ)は、反射面の少なくとも一部の表面を測定面として、JIS規格(JIS K7375:2008)に基づいた測定方法や、分光反射率計(例えば、URE-50 ウシオ電機株式会社製)を用いて、測定することができる。
 ここで、発光部3から照射された光は、各発光素子31の配光特性やリフレクタ34の形状に基づいて指向性を有する。発光部3は、通常、図4の一点鎖線に示すように、放射状に光を照射する。従って、開口部41が厚さ方向に平行な内周面(同図2点差線)で構成されていると、発光部3から照射された光が蓋部上面4aに遮光され、照明装置1の光量が低減する虞がある。しかしながら、本実施形態に係る照明装置1は、開口部41を構成する内周面が発光部3側から蓋部4側に向かって拡幅、すなわち各発光素子31の光放射方向に向かって拡幅する傾斜面41aで構成されているので、照明装置1の光量の低減を抑制することができ、高い効率を維持することができる。また、傾斜面41aの開口角度αが発光部3の光の強度の半値角度β以上であるので、発光部3から照射された光が蓋部4により遮光されることを抑制することができるため、発光部3から照射された光を効率的に外部に放出することができ、高い効率を維持することができる。
 なお、上記実施形態では、開口部41を構成する内周面を発光部3から照射される光の遮光を抑制するために傾斜面として説明したがこれに限定されるものではない。図6は、実施形態の照明装置の他の開口部を示す図である。同図に示すように、開口部41を構成する内周面である傾斜面41aは、例えば、蒸着などにより、アルミニウムなどの材料からなる反射膜を積層することで、全反射あるいは拡散反射する反射面としてもよい。この場合は、発光部3から照射された光Lのうち、開口部41を通過して外部に取り出されずに、傾斜面41aに照射される光Lを傾斜面41aにおいて反射することで、結果として開口部41を通過して外部に放出することができ、高い効率を維持することができる。また、傾斜面41aを反射面とするので、傾斜面41aを直線状や曲線状などに調整することで、照明装置1の外部に照射される光の配光角度を調整することができる。従って、開口部41の内外に光学部品などの配光調整部材を設けずとも、照明装置1の外部に照射される光の配光角度を調整することができる。
 〔実施形態の変形例1〕
 また、上記実施形態では、蓋部4がソケット部2に固定された際には、開口部41から発光部3が突出せず、発光部上面3aが開口部41内に収まっている場合について説明したが、これに限定されるものではない。図7は、変形例の照明装置を示す図である。同図に示すように、発光部上面3aが開口部41よりも収納部21側、すなわち収納部21に位置していてもよい。この場合は、蓋部4がソケット部2に対して移動しても、発光部3と接触することがないため、発光部3の損傷による耐久性の低下を防止することができる。
 〔実施形態の変形例2〕
 また、上記実施形態において、開口部41から放射され、かつ灯具により反射された光を反射する蓋部反射面が蓋部に形成されていてもよい。図8は、実施形態の照明装置を有する車両用照明装置を示す模式図である。図9は、リフレクタ反射面と蓋部反射面との関係を示す図である。図10は、リフレクタ反射面と蓋部反射面との関係を示す図である。なお、図9および図10において、縦軸は反射率〔%〕、横軸は波長λ〔nm〕である。車両用照明装置100は、本変形例では、1つの照明装置1を有しているがこれに限定されるものではなく、2以上の照明装置1を有していてもよい。
 灯具110は、図8に示すように、照明装置1から放射された光を所定の配光で外部、本変形例では、図示しない車体外部に放射するものである。灯具110は、リフレクタ111と、光透過部112とを含んで構成されている。ここで、車両用照明装置100は、光透過部112が車両外部に露出しており、リフレクタ111および照明装置1が車両内部に配置されている。
 リフレクタ111は、凹状に形成されており、照明装置1を囲って配置されている。リフレクタ111は、内周面がリフレクタ反射面111aである。リフレクタ111は、通常樹脂材料で形成され、内周面にアルミニウムなどの反射材料により反射層が形成されることで、リフレクタ反射面111aが鏡面となっている。リフレクタ111は、照明装置1を内部に露出させるための挿入孔111bが形成されている。なお、リフレクタ111の挿入孔111bには、照明装置1、本変形例では、蓋部4の一部が挿入され、リフレクタ111と照明装置1との間が後述するパッキン8によりシールされている。
 光透過部112は、透過性を有する材料、本変形例では、例えば、無色透明な樹脂材料、ガラスなどで形成されたクリアレンズであり、リフレクタ111の内部を閉塞するものである。光透過部112が透過性を有しているので、照明装置1から放射された光、リフレクタ反射面111aで反射した光L1、後述する蓋部反射面42で反射した光L2などは、光透過部112を透過して、灯具110の外部に放射、すなわち車両用照明装置100の外部に照射される。
 蓋部反射面42は、開口部41から放射され、かつ灯具110により反射された光を反射するものである。蓋部反射面42は、本変形例では、灯具110の光透過部112と対向する蓋部上面4aである。蓋部4は、通常樹脂材料で形成され、蓋部上面4aにアルミニウムなどの反射材料により反射層が形成されることで、蓋部反射面42が鏡面となっている。なお、蓋部反射面42は、蓋部上面4aのみならず、蓋部上面4aの外周からソケット部2側に延在する蓋部側面4bを含んでいてもよい。ここで、蓋部反射面42は、光の波長λにおけるリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)、蓋部反射面42の反射率B(λ)とした場合に、照明装置1から放射される光の波長範囲Rにおいて、下記の式(1)の関係を満たすものである。
 B(λ)≧A(λ)×0.7     …(1)
 ここで、照明装置1から放射される光の波長範囲Rとは、光路上に反射部材、透過部材などの介在部材がない場合は発光素子31からの光の波長範囲をいい、介在部材がある場合は、照明装置1の外部に露出している介在部材から放射される光の波長範囲をいう。本変形例では、開口部41が開口であるので、発光部3から放射される光の波長範囲となる。例えば、図9に示すように、発光部3から放射される光の波長範囲Rが可視光領域(380nm~780nm程度)である場合、本変形例では、蓋部反射面42が鏡面であるので、可視光領域の全領域において、蓋部反射面42の反射率B(λ)がリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)の0.7倍以上とすることができる。
 反射率B(λ)を反射率A(λ)の0.7倍、すなわちしきい値BL(=A×0.7)以上とするのは、0.7倍未満であると、灯具110の内部における蓋部反射面42の反射率B(λ)がリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)よりも低くなりすぎることで、リフレクタ反射面111aの輝度に対して蓋部反射面42の輝度が低くなり、結果として輝度ムラが顕著となるためである。なお、反射率A(λ)と反射率B(λ)との関係は、下記の式(2)であることが好ましい。式(2)を満足することにより、更に、車両用照明装置100の外部から見た灯具110の外観における意匠性が向上する。
 B(λ)≧A(λ)×0.85    …(2)
 次に、車両用照明装置100の動作について説明する。照明装置1は、車両に固定された灯具110に固定され、給電部材7が外部電源と電気的に接続される。外部電源から電力の供給が開始されると、給電部材7を介して点灯回路部5に供給された外部電源からの電力は、給電接続部6を介して発光素子基板32に供給され、各発光素子31が供給された電力により発光することで発光部3が発光し、照明装置1が点灯する。発光部3から放射された光は、図8に示すように、開口部41を介して照明装置1の外部、すなわち灯具110の内部に放射される。灯具110の内部に放射された光は、光透過部112を介して直接車両用照明装置100の外部に放射され(同図に示すL3)、光透過部112およびリフレクタ反射面111aに放射され、反射される。この灯具110の内部で反射した光は、結果としてリフレクタ反射面111aに反射されることで車両用照明装置100の外部に放射され(同図に示すL1)、蓋部反射面42に反射されることで車両用照明装置100の外部に放射されて(同図に示すL2)、車両用照明装置100が点灯する。
 ところで、発光素子を光源とした発光装置の放熱性を考慮すると、放熱性を確保するためにヒートシンクなどの放熱部が大きくなる。従って、車両用照明装置のうち、リフレクタなどを有する灯具内に発光装置が配置されると、灯具内で発光装置が占める割合が多くなるという問題がある。例えば、光透過部が無色透明等で透過性を有する場合には、リフレクタと発光装置とを構成する部材の反射特性の差異に起因して、車両用照明装置の外部から見た灯具の外観における意匠性に悪影響を与える虞がある。また、光透過部やリフレクタ等が反射性を有する場合には、発光装置から照射された光の一部が、光透過部やリフレクタにより反射されて、発光装置に戻るが、リフレクタと発光装置とを構成する部材の反射率の差異により、灯具から外部に放射される光、すなわち車両用照明装置から照射される光にムラが生じる虞がある。
 しかしながら、本変形例に係る照明装置1および車両用照明装置100は、照明装置1から放射される光の波長範囲Rにおいて、蓋部反射面42の反射率B(λ)をリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)の0.7倍(しきい値BL)以上とするので、図9に示すように、蓋部4の蓋部上面4aがしきい値BL未満の反射率B1(λ)である場合と比較して、波長範囲Rの全域において、反射率A(λ)に対して反射率B(λ)が近くなる。従って、蓋部反射面42の反射率B(λ)がリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)に対して著しく低いことで、リフレクタ反射面111aの輝度に対して蓋部反射面42の輝度が低くなることを抑制することができる。これにより、灯具110の内部での輝度ムラを抑制することができ、車両用照明装置100から照射される光にムラが生じる、例えば外部から車両用照明装置100の内部、すなわち灯具110の内部を見た場合に、一部が暗くなることを抑制することができる。
 ここで、図10に示すように、蓋部反射面42の反射率B2(λ)が、光の波長範囲Rの一部の領域でリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)に対して著しく低い、例えば青色の反射率が赤や緑の反射率よりもリフレクタ反射面111aの反射率A(λ)に対して著しく低いと、リフレクタ反射面111aにより反射された光に対して蓋部反射面42により反射された光が変色して見えることになり、色ムラが発生することとなる。しかしながら、本変形例に係る照明装置1および車両用照明装置100は、波長範囲Rの全域において、反射率A(λ)に対して反射率B(λ)が近くなるので、リフレクタ反射面111aにより反射された光に対する蓋部反射面42により反射された光の変色を抑制することができる。これにより、灯具110の内部での色ムラを抑制することができ、車両用照明装置100から照射される光にムラが生じる、例えば外部から車両用照明装置100の内部、すなわち灯具110の内部を見た場合に、一部が変色することを抑制することができる。
 また、反射率A(λ)と反射率B(λ)とが近いので、リフレクタ反射面111aと蓋部反射面42との見た目が近くなるので、照明装置1が灯具110に対して大きく、灯具110内で照明装置1が占める割合が多くても、照明装置1が灯具110の内部で目立ちにくくすることができる。従って、車両用照明装置100の外部から見た灯具110の内部の外観における意匠性に悪影響を与えることを抑制することができ、意匠性を向上させることができる。特に、光透過部112が無色透明であると、灯具110の内部の外観が車両用照明装置100の外部から容易に視認することができるので、より意匠性に悪影響を与えることを抑制することができ、意匠性を向上させることができる。
 また、リフレクタ反射面111aおよび蓋部反射面42が鏡面であるので、反射率A(λ)に対して反射率B(λ)がさらに近くなるので、車両用照明装置100から照射される光にムラが生じることをさらに抑制することができる。また、照明装置1が灯具110の内部でさらに目立ちにくくすることができ、車両用照明装置100の外部から見た灯具110の内部の外観における意匠性に悪影響を与えることをさらに抑制することができ、意匠性をさらに向上させることができる。
 なお、上記変形例では、蓋部反射面42が鏡面であるがこれに限定されるものではなく、蓋部反射面42の反射率B(λ)は、リフレクタ反射面111aの反射率A(λ)の0.7倍以上であればよい。従って、例えば蓋部反射面42が白色であってもよい。蓋部反射面42が白色である場合は、蓋部反射面42に放射された光は、灯具110の内部で拡散反射されることとなる。これにより、灯具110内での反射特性を変化させることができるため、車両用照明装置100の配光特性を制御することができる。また、蓋部反射面42をリフレクタ反射面111aと異ならせることで、車両用照明装置100の外部から見た灯具110の内部の外観において積極的に影響を与えることで、意匠性を向上することができる。
 また、上記変形例では、照明装置1から放射される光の波長範囲Rを可視光領域としたがこれに限定されるものではない。例えば、ストップランプやテールランプでは赤色、ターンシグナルランプではオレンジ色、フォグランプでは白色や黄色、バックランプでは白色などのように、車両用照明装置100は用途によって求められる波長(λ)の光が異なる。そこで、照明装置1から放射される光を予め求められる波長(λ)とした場合は、照明装置1から放射される光の波長範囲Rは車両用照明装置100の用途によって求められる波長(λ)となる。
 また、上記変形例では、蓋部反射面42の反射率B(λ)は、照明装置1から放射される光の波長範囲Rの全域において、リフレクタ反射面111aの反射率A(λ)の0.7倍以上であることとしたが、波長範囲Rの一部の領域であってもよい。これにより、照明装置1から放射される光の波長範囲Rのうち、任意の波長(λ)の光が車両用照明装置100から照射されることを抑制することができるので、車両用照明装置100から照射される光の色を制御することができる。
 また、上記変形例では、車両用照明装置100について説明したが、リフレクタ反射面111aを有するリフレクタ111および光透過部112を有する灯具110と、灯具110の内部に光を放射する照明装置1とを有していれば、LED照明装置であってもよい。
 また、上記実施形態および変形例では、発光素子基板32と、点灯回路部5とを分けて給電接続部6により電気的に接続しているが、これに限定されるものではなく、1つの基板として発光素子31を実装し、発光素子31を点灯させてもよい。また、上記実施形態および変形例では、発光部3にリフレクタ34が設けられ、各発光素子31が樹脂封止35されているが、これに限定されるものではなく、リフレクタ34あるいは樹脂封止35のいずれか一方がなくてもよい。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (7)

  1.  ソケット部と、
     ソケット部の収納部に収納され、発光素子を有する発光部と、
     前記ソケット部の収納部を閉塞し、かつ前記発光素子から照射される光を通過させる開口部が形成されている蓋部と、
     を有し、
     前記発光部の前記開口部側の端面は、前記蓋部の厚さ方向において前記開口部と重なり合い、かつ前記蓋部の前記発光部側と反対側の端面よりも発光部側に位置する照明装置。
  2.  請求項1に記載の照明装置において、
     前記開口部は、前記発光部の外周よりも大きく形成されている照明装置。
  3.  請求項1に記載の照明装置において、
     前記開口部は、内周面が前記発光部側から反対側に向かって拡幅する傾斜面で構成されている照明装置。
  4.  請求項3に記載の照明装置において、
     前記傾斜面の前記蓋部の厚さ方向を含む断面における角度である開口角度は、前記発光部の光の強度の半値角度以上である照明装置。
  5.  請求項3に記載の照明装置において、
     前記傾斜面は、前記発光素子からの照射される光を反射する反射面である照明装置。
  6.  請求項1~5のいずれか一つに記載の照明装置を少なくとも1以上有する車両用照明装置。
  7.  請求項6に記載の車両用照明装置において、
     リフレクタ反射面を有するリフレクタおよび光透過部を有する灯具を有し、
     前記照明装置は、前記灯具の内部に光を放射するものであり、
     前記光の波長λにおける前記リフレクタ反射面の反射率A(λ)、前記蓋部反射面の反射率B(λ)とした場合に、前記照明装置から放射される光の波長範囲において、下記の式(1)の関係を満たす車両用照明装置。
     B(λ)≧A(λ)×0.7     …(1)
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