WO2023068093A1 - 点灯制御モジュール - Google Patents

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拓哉 外山
真司 太田
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株式会社小糸製作所
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a lighting control module.
  • Patent Literature 1 discloses an electronic unit in which a wiring board on which electronic components are mounted is covered with two metal covers from above and below as a noise countermeasure for electronic components.
  • the aforementioned electronic unit uses two covers as noise countermeasures, and also has a casing on the outside of the internal cover. Therefore, there are concerns about an increase in part cost due to an increase in the number of parts and an increase in assembly cost due to an increase in the number of processes for assembling a plurality of parts.
  • some of the electronic components mounted on the wiring board may include those that generate a lot of heat, and in such cases, more aggressive heat dissipation measures are required.
  • the present invention has been made in view of these circumstances, and one of its purposes is to provide a new configuration that relatively easily implements countermeasures against noise and heat dissipation in a lighting control module. .
  • a lighting control module includes a circuit board, electronic components mounted on the circuit board, and a surface of the circuit board on which the electronic components are mounted. a conductive cover disposed above the electronic component; and a heat-conducting member sandwiched between the electronic component and the cover for conducting heat from the electronic component to the cover.
  • the conductive cover arranged above the electronic components suppresses leakage of noise from the various elements and components mounted on the circuit board to the outside of the module.
  • the heat generated by the electronic component is efficiently released to the outside by conducting the heat of the electronic component to the cover via the heat conducting member.
  • the cover may have a projection on the surface facing the circuit board, and the heat conducting member may be sandwiched between the electronic component and the projection.
  • the electronic component may be a coil or a field effect transistor.
  • the thermally conductive member may have a thermal conductivity of 1.0 [W/m ⁇ K] or more. This allows better conduction of heat from the electronic component to the cover.
  • the heat-conducting member may be a silicone resin sheet with a thickness of 1.0 mm or more.
  • a conductive cover is not provided on the side opposite to the side on which the electronic components of the circuit board are mounted. As a result, the number of parts and material costs can be reduced compared to the case where both sides of the circuit board are covered with conductive covers.
  • the cover may have an attachment portion attached to the lamp body of the vehicle lamp.
  • the lighting control module can be attached to the lamp body via the cover, eliminating the need for other components having attachment portions.
  • noise countermeasures and heat dissipation countermeasures can be implemented relatively easily.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an example of a vehicle lamp on which a lighting control module according to the present embodiment can be mounted;
  • FIG. 1 is a perspective view of a lighting control module according to an embodiment;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the lighting control module according to the embodiment;
  • FIG. 4 is a top view of the lighting control module according to the embodiment;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the lighting control module shown in FIG. 4 taken along the line AA;
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an example of a vehicle lamp on which a lighting control module according to the present embodiment can be mounted.
  • a headlamp 10 as a vehicle lamp shown in FIG. 1 indicates one of left and right headlamps. These headlights 10 are attached to both sides in the vehicle width direction in the front portion of the vehicle, and the front of the vehicle is illuminated by these headlights 10 .
  • the lamp housing 12 of the headlamp 10 is composed of a lamp body 14 and a front cover 16.
  • a light source unit 20 is provided along with an extension 18 within the lamp housing 12 .
  • a lighting control module 24 that controls the lighting state of the light source (LED 22) mounted in the light source unit 20 is attached to the bottom surface 14a of the lamp body 14 inside the lamp housing 12, for example.
  • the lighting control module 24 is electrically connected to the light source unit 20 via a harness 26 and electrically connected to an external power source and a vehicle ECU via a harness 27 .
  • the light source unit 20 is a so-called projector-type lamp unit, and includes a unit base 28 and an LED 22 provided on the unit base 28 as a light source.
  • the light source unit 20 further includes a reflector 30 provided to cover the LEDs 22 and a projection lens 32 arranged in front of the LEDs 22 .
  • the light emitted from the LED 22 and reflected by the reflector 30 and the direct light from the LED 22 are partially blocked by the shade 34 formed on the unit base 28, and projected forward by the projection lens 32. .
  • the light source unit 20 realizes light irradiation with a desired light distribution pattern.
  • FIG. 2 is a perspective view of the lighting control module according to this embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the lighting control module according to this embodiment.
  • FIG. 4 is a top view of the lighting control module according to this embodiment.
  • 5 is a cross-sectional view of the lighting control module shown in FIG. 4 along the line AA.
  • the lighting control module 24 shown in FIGS. 2 to 5 includes a circuit board 36, electronic components 38 mounted on the circuit board 36, and a mounting surface 36a of the circuit board 36 on the side where the electronic components are mounted. a conductive cover 40 disposed above the electronic component 38; a thermally conductive member 42 sandwiched between the electronic component 38 and the cover 40 for conducting heat from the electronic component 38 to the cover; and screws 44 that fasten the substrate 36 to the cover 40 .
  • the circuit board 36 is a board made of insulating resin in which wiring is formed inside and on the surface.
  • the electronic parts 38 are large-sized parts that generate a relatively large amount of heat.
  • the electronic component has a large loss when the current value flowing through the LED 22 is 600 mA or more.
  • Specific examples include parts such as coils and field effect transistors.
  • the cover 40 is a conductive member made of metal such as iron or aluminum.
  • the conductive cover 40 arranged above the electronic components 38 suppresses leakage of noise from various elements and components mounted on the circuit board 36 to the outside of the module. and operate without performance degradation due to noise from peripheral devices. Further, the heat generated by the electronic component 38 is conducted to the cover 40 through the heat conducting member 42, so that the heat generated by the electronic component 38 is efficiently released to the outside.
  • the cover 40 is provided with a convex portion 40b on the rear surface 40a on the side facing the circuit board 36. As shown in FIG.
  • the heat conducting member 42 is sandwiched between the electronic component 38 and the projection 40b. As a result, the heat conducting member 42 is in firm contact with the electronic component 38 and the cover 40 , so that heat is better conducted from the electronic component 38 to the cover 40 .
  • the thermally conductive member 42 according to the present embodiment is preferably made of a material having a thermal conductivity of 1.0 [W/m ⁇ K] or more, preferably 2.0 [W/m ⁇ K] or more. By using such a heat conducting member, heat conduction from the electronic component 38 to the cover 40 becomes better.
  • the heat conducting member 42 according to the present embodiment may be a silicone resin sheet having a thickness of 1.0 mm or more. As a result, the adhesion between the electronic component 38 and the thermally conductive member 42 and the adhesion between the thermally conductive member 42 and the cover 40 are improved, and heat conduction from the electronic component 38 to the cover 40 is improved.
  • the lighting control module 24 is not provided with a conductive cover on the opposite side of the mounting surface 36a of the circuit board 36 on which the electronic components 38 are mounted. As a result, the number of parts and material costs can be reduced compared to the case where both surfaces of the circuit board 36 are covered with conductive covers.
  • the cover 40 has an attachment portion 46 attached to the lamp body 14 of the headlamp 10 .
  • the lighting control module 24 can be attached to the lamp body 14 via the cover 40, eliminating the need for other components having attachment portions.
  • the cover 40 is formed with a notch 50 through which the connector 48 on the circuit board 36 is exposed. The notch 50 is provided on one of the four side surfaces of the cover 40 on which the mounting portion 46 is not provided.
  • the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to any suitable combination or replacement of the configurations of the embodiments. It is included in the present invention. Further, it is also possible to appropriately rearrange the combinations and the order of processing in the embodiments based on the knowledge of a person skilled in the art, and to add modifications such as various design changes to the embodiments. Embodiments described may also fall within the scope of the present invention.
  • headlight 14 lamp body, 20 light source unit, 22 LED, 24 lighting control module, 36 circuit board, 36a mounting surface, 38 electronic components, 40 cover, 40a rear surface, 40b convex portion, 42 heat conduction member, 46 attachment Department.

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Abstract

点灯制御モジュールのノイズ対策と放熱対策とを比較的簡易に実現する。点灯制御モジュール(24)は、回路基板(36)と、回路基板に搭載されている電子部品(38)と、回路基板の電子部品が搭載されている側の搭載面(36a)を覆うように、電子部品(38)の上方に配置されている導電性のカバー(40)と、電子部品(38)とカバー(40)の間に挟まれており、電子部品(38)の熱をカバー(40)に伝導する熱伝導部材(42)と、を備える。

Description

点灯制御モジュール
 本発明は、点灯制御モジュールに関する。
 従来、自動車等の車両用灯具の点消灯を制御する回路や基板を一体化したモジュールが車両用灯具や車両本体の適切な位置に配置されている。また、モジュールの回路に含まれる電子部品によってはノイズを発生することがあり、発生したノイズがモジュール外部の他の部品の駆動に影響を与えないように何らかのノイズ対策が必要である。例えば、特許文献1には、電子部品のノイズ対策として、電子部品を搭載した配線基板を2つの金属カバーで上下から覆った電子ユニットが開示されている。
特開2020-77802号公報
 前述の電子ユニットは、ノイズ対策として2つのカバーを用いており、更に内部カバーの外側にケーシングも備えている。そのため、部品点数の増加による部品コストの増大と、複数の部品を互いに組み付ける工程の増加による組立てコストの増大が懸念される。加えて、配線基板に搭載されている電子部品の一部には発熱が多いものが含まれている場合があり、その場合にはより積極的な放熱対策が必要である。
 本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところの一つは、点灯制御モジュールのノイズ対策と放熱対策とを比較的簡易に実現する新たな構成を提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明のある態様の点灯制御モジュールは、回路基板と、回路基板に搭載されている電子部品と、回路基板の電子部品が搭載されている側の面を覆うように、電子部品の上方に配置されている導電性のカバーと、電子部品とカバーの間に挟まれており、電子部品の熱をカバーに伝導する熱伝導部材と、を備える。
 この態様によると、電子部品の上方に配置されている導電性のカバーにより、回路基板に搭載されている各種素子や部品からのノイズがモジュールの外に漏れることが抑制される。また、電子部品の熱が熱伝導部材を介してカバーに伝導されることで、電子部品が発する熱が効率良く外部に放出される。
 カバーは、回路基板と対向する側の面に凸部が設けられており、熱伝導部材は、電子部品と凸部の間に挟まれていてもよい。これにより、熱伝導部材が電子部品やカバーとしっかり接触するため、電子部品からカバーへの熱の伝導がより良好になる。
 電子部品は、コイル又は電界効果トランジスタであってもよい。
 熱伝導部材は、熱伝導率が1.0[W/m・K]以上であってもよい。これにより、電子部品からカバーへの熱の伝導がより良好になる。
 熱伝導部材は、厚みが1.0mm以上のシリコーン樹脂シートであってもよい。これにより、電子部品と熱伝導部材との密着性や、熱伝導部材とカバーとの密着性が向上し、電子部品からカバーへの熱の伝導がより良好になる。
 回路基板の電子部品が搭載されている面と反対側に導電性のカバーが設けられていない。これにより、回路基板の両面を導電性のカバーで覆う場合と比較して、部品点数や材料費を低減できる。
 カバーは、車両用灯具のランプボディに取り付ける取付部を有してもよい。これにより、点灯制御モジュールをカバーを介してランプボディに取り付けることができ、取付部を有する他の部品が不要となる。
 以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を製造方法、灯具や照明などの装置、発光モジュール、光源などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
 本発明によれば、ノイズ対策と放熱対策とを比較的簡易に実現できる。
本実施の形態に係る点灯制御モジュールを搭載可能な車両用灯具の一例を示す縦断面図である。 本実施の形態に係る点灯制御モジュールの斜視図である。 本実施の形態に係る点灯制御モジュールの分解斜視図である。 本実施の形態に係る点灯制御モジュールの上面図である。 図4に示す点灯制御モジュールのA-A断面図である。
 以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
 (車両用灯具)
 図1は、本実施の形態に係る点灯制御モジュールを搭載可能な車両用灯具の一例を示す縦断面図である。図1に示す車両用灯具としての前照灯10は、左右前照灯の一方を示す。これら前照灯10は、車両前部における車幅方向両側に取り付けられており、これら前照灯10により車両前方が照射される。
 図1に示すように、前照灯10のランプハウジング12は、ランプボディ14と前面カバー16とで構成されている。ランプハウジング12内には、エクステンション18とともに光源ユニット20が設けられている。また、光源ユニット20に搭載された光源(LED22)の点灯状態を制御する点灯制御モジュール24は、例えば、ランプハウジング12の内部であるランプボディ14の底面14aに取り付けられている。点灯制御モジュール24は、ハーネス26を介して光源ユニット20に電気接続され、ハーネス27を介して外部電源や車両ECUに電気接続されている。
 光源ユニット20は、いわゆるプロジェクタ型のランプユニットであって、ユニットベース28と、ユニットベース28上に光源として設けられたLED22とを備えている。光源ユニット20は、LED22を覆うように設けられたリフレクタ30と、LED22の前方に配置された投影レンズ32とを更に備えている。LED22から出射されてリフレクタ30で反射された光と、LED22からの直接光とが、ユニットベース28に形成されたシェード34によって一部が遮光されながら、投影レンズ32により前方に向けて照射される。これにより、光源ユニット20は、所要の配光パターンによる光照射を実現する。
 (点灯制御モジュール)
 図2は、本実施の形態に係る点灯制御モジュールの斜視図である。図3は、本実施の形態に係る点灯制御モジュールの分解斜視図である。図4は、本実施の形態に係る点灯制御モジュールの上面図である。図5は、図4に示す点灯制御モジュールのA-A断面図である。
 図2乃至図5に示す点灯制御モジュール24は、回路基板36と、回路基板36に搭載されている電子部品38と、回路基板36の電子部品が搭載されている側の搭載面36aを覆うように、電子部品38の上方に配置されている導電性のカバー40と、電子部品38とカバー40の間に挟まれており、電子部品38の熱をカバーに伝導する熱伝導部材42と、回路基板36をカバー40に締結するネジ44と、を備える。
 回路基板36は、内部や表面に配線が形成されている絶縁樹脂製の基板である。電子部品38は、回路基板36に搭載される様々な受動素子や能動素子のうち、比較的発熱が多い大型の部品である。例えば、LED22に流す電流値が600mA以上の場合に損失の大きい電子部品である。具体的には、コイルや電界効果トランジスタといった部品があげられる。カバー40は、鉄やアルミニウム等の金属製の導電部材である。
 このような点灯制御モジュール24は、電子部品38の上方に配置されている導電性のカバー40により、回路基板36に搭載されている各種素子や部品からのノイズがモジュールの外に漏れることが抑制され、また周辺機器からのノイズを受けて性能が低下するといったことがなく作動する。また、電子部品38の熱が熱伝導部材42を介してカバー40に伝導されることで、電子部品38が発する熱が効率良く外部に放出される。
 また、本実施の形態に係るカバー40は、回路基板36と対向する側の裏面40aに凸部40bが設けられている。熱伝導部材42は、電子部品38と凸部40bの間に挟まれている。これにより、熱伝導部材42が電子部品38やカバー40としっかり接触するため、電子部品38からカバー40への熱の伝導がより良好になる。
 本実施の形態に係る熱伝導部材42は、熱伝導率が1.0[W/m・K]以上、好ましくは2.0[W/m・K]以上の材料が好ましい。このような熱伝導部材を用いることにより、電子部品38からカバー40への熱の伝導がより良好になる。また、本実施の形態に係る熱伝導部材42は、厚みが1.0mm以上のシリコーン樹脂シートであってもよい。これにより、電子部品38と熱伝導部材42との密着性や、熱伝導部材42とカバー40との密着性が向上し、電子部品38からカバー40への熱の伝導がより良好になる。
 また、本実施の形態に係る点灯制御モジュール24は、回路基板36の電子部品38が搭載されている搭載面36aと反対側に導電性のカバーが設けられていない。これにより、回路基板36の両面を導電性のカバーで覆う場合と比較して、部品点数や材料費を低減できる。
 本実施の形態に係るカバー40は、前照灯10のランプボディ14に取り付ける取付部46を有している。これにより、点灯制御モジュール24をカバー40を介してランプボディ14に取り付けることができ、取付部を有する他の部品が不要となる。また、カバー40は、回路基板36上のコネクタ48が露出する切り欠き50が形成されている。切り欠き50は、カバー40の四つの側面のうち、取付部46が設けられていない一つの側面に設けられている。
 以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
 本国際出願は、2021年10月18日に出願された日本国特許出願である特願2021-170225号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本国特許出願である特願2021-170225号の全内容は、本国際出願に援用される。
 本発明の特定の実施の形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。
 10 前照灯、 14 ランプボディ、 20 光源ユニット、 22 LED、 24 点灯制御モジュール、 36 回路基板、 36a 搭載面、 38 電子部品、 40 カバー、 40a 裏面、 40b 凸部、 42 熱伝導部材、 46 取付部。

Claims (7)

  1.  回路基板と、
     前記回路基板に搭載されている電子部品と、
     前記回路基板の電子部品が搭載されている側の面を覆うように、前記電子部品の上方に配置されている導電性のカバーと、
     前記電子部品と前記カバーの間に挟まれており、前記電子部品の熱を前記カバーに伝導する熱伝導部材と、
     を備える点灯制御モジュール。
  2.  前記カバーは、前記回路基板と対向する側の面に凸部が設けられており、
     前記熱伝導部材は、前記電子部品と前記凸部の間に挟まれていることを特徴とする請求項1に記載の点灯制御モジュール。
  3.  前記電子部品は、コイル又は電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項1又は2に記載の点灯制御モジュール。
  4.  前記熱伝導部材は、熱伝導率が1.0[W/m・K]以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の点灯制御モジュール。
  5.  前記熱伝導部材は、厚みが1.0mm以上のシリコーン樹脂シートであることを特徴とする請求項1又は2に記載の点灯制御モジュール。
  6.  前記回路基板の電子部品が搭載されている面と反対側に導電性のカバーが設けられていないことを特徴とする請求項1又は2に記載の点灯制御モジュール。
  7.  前記カバーは、車両用灯具のランプボディに取り付ける取付部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の点灯制御モジュール。
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