特許 6967561 車両用ＬＥＤランプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6967561

(24)【登録日】2021年10月27日

(45)【発行日】2021年11月17日

(54)【発明の名称】車両用ＬＥＤランプ装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/19 20180101AFI20211108BHJP

   F21S 45/47 20180101ALI20211108BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20211108BHJP

【ＦＩ】

   F21S41/19

   F21S45/47

   F21Y115:10

【請求項の数】12

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-160259(P2019-160259)

(22)【出願日】2019年9月3日

(65)【公開番号】特開2020-38830(P2020-38830A)

(43)【公開日】2020年3月12日

【審査請求日】2019年9月3日

(31)【優先権主張番号】10-2018-0105211

(32)【優先日】2018年9月4日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】507098483

【氏名又は名称】ヒュンダイ・モービス・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000154

【氏名又は名称】特許業務法人はるか国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】カン ヒュン ウー

【審査官】 山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１３５１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２２５５３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０８８７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５０２０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１８／００８６２４９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０３７０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０９２８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０６１８６８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ４１／１９

Ｆ２１Ｓ ４５／４７

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒートシンクと、
電気回路を備えて、前記ヒートシンクに配置される回路基板と、
前記ヒートシンクと前記回路基板との間に配置され、前記ヒートシンクと接するＬＥＤと、
前記回路基板を通過して前記ＬＥＤまで延び、前記回路基板と前記ＬＥＤとを電気的に連結する電極接合材とを含み、
前記ＬＥＤは、外周端部の一部である第１端部及び前記外周端部の他の一部である第２端部を有し、
前記第１端部は、前記回路基板の外周端部の一部に重なり、
前記第２端部は、前記回路基板に重ならないことを特徴とする車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項2】

前記ヒートシンクは、
前記回路基板が装着される基板装着部と、
前記基板装着部と一部が重なって形成され、前記ＬＥＤが装着されるＬＥＤ装着部と、
前記ＬＥＤ装着部と連結され、前記ＬＥＤ装着部を介して伝わる熱を放出する延長放熱部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項3】

前記ヒートシンクは、
前記ＬＥＤ装着部の一側または両側に形成され、前記ＬＥＤの設置位置を決定するための指標をなすＬＥＤ指標部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項4】

前記ＬＥＤ指標部は、
前記ＬＥＤ装着部の一側に形成される第１基準ホール部と、
前記第１基準ホール部との延長線の中間部に前記ＬＥＤが位置するように、前記ＬＥＤ装着部を挟んで前記第１基準ホール部に対向して配置される第２基準ホール部とを含むことを特徴とする請求項３に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項5】

前記ヒートシンクは、
前記基板装着部上に前記ＬＥＤに対応する高さに上方突出して形成され、前記回路基板を下端支持するたわみ防止支持部をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項6】

前記たわみ防止支持部は、
前記回路基板に作用する衝撃力を緩衝可能に上側にエンボシングされた形状を有することを特徴とする請求項５に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項7】

前記回路基板は、
前記電気回路が形成される基板本体部と、
前記基板本体部上に貫通して形成され、前記基板本体部の上部から前記基板本体部の下部に位置する前記ＬＥＤの電極に向かって延び、前記電極接合材が流入する電極連結ホール部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項8】

前記電極連結ホール部は、
一対の前記電極のうち正極に対応する位置に形成され、相互離隔した複数の第１ホール部がグループをなして配置される第１ホールグループ部を含むことを特徴とする請求項７に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項9】

前記電極連結ホール部は、
一対の前記電極のうち負極に対応する位置に形成され、相互離隔した複数の第２ホール部がグループをなして配置される第２ホールグループ部を含むことを特徴とする請求項７に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項10】

前記電極接合材は、
前記電極連結ホール部の上側に位置した接合素材が高温雰囲気に露出して溶融し、前記電極連結ホール部を介して前記ＬＥＤまで下方流動した後、硬化されて形成されることを特徴とする請求項７に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項11】

前記電極接合材は、
前記電極連結ホール部の内部に充填され、上部が前記回路基板と電気的に連結され、下部が前記電極と電気的に連結されることを特徴とする請求項７に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【請求項12】

前記ＬＥＤは、
ベース部と、
前記ベース部の上面部に形成され、前記回路基板に対向する基板連結部と、
前記基板連結部上に形成され、前記電極接合材によって前記回路基板と電気的に連結される電極と、
前記ベース部に設けられ、前記電極を介して電気が供給されて光を放出する発光部と、
前記ベース部の底面部に形成され、前記ヒートシンクに接合されるヒートシンク接合部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用ＬＥＤランプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ＬＥＤランプ装置に関し、より詳細には、車両のヘッドランプに適用できる車両用ＬＥＤランプ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、ランプは、特定の目的のために光を供給したり調節する装置をいい、車両装着時、ヘッドランプ（ｈｅａｄ ｌａｍｐ）、バックライト（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ）、照明灯、表示灯の機能を行うことができる。ＬＥＤを光源としてランプを構成すれば、ランプのデザイン自由度が大きく向上し、長寿命、環境配慮性、低電力などの様々な利点がある。これによって、車両の商品性向上のために車両用ヘッドランプの光源としてＬＥＤが広く適用されている。

【0003】

本発明の背景技術は、大韓民国登録特許第１８４８５５７号（２０１８．０４．０６.登録、発明の名称：車両用ＬＥＤランプユニット）に開示されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、車両用ＬＥＤランプ装置を製造するにあたっては、回路基板にＬＥＤを接合する表面実装工程を経た後、ワイヤボンディング（ｗｉｒｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）、ウェッジボンディング（ｗｅｄｇｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）などによって、ＬＥＤの電極を回路基板と連結する工程を追加的に経ている。これによって、生産性が低下し、工程費用が上昇する問題点があった。また、ＬＥＤから放出された熱が回路基板を介してヒートシンクに伝わることにより熱伝導効率が低くなり、冷却性能を確保するためにヒートシンクの大きさが肥大になる問題点があった。

【0005】

したがって、これを改善する必要性が要請される。

【0006】

本発明は、ＬＥＤの電極を連結する工程を別途に行う必要がなくて生産性をより向上させることができ、ＬＥＤから放出される熱の熱伝導効率をより上昇させてヒートシンクの小型化を実現することができる車両用ＬＥＤランプ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る車両用ＬＥＤランプ装置は、ヒートシンクと、電気回路を備えて、前記ヒートシンクに配置される回路基板と、前記ヒートシンクと前記回路基板との間に配置され、前記ヒートシンクと接するＬＥＤと、前記回路基板を通過して前記ＬＥＤまで延び、前記回路基板と前記ＬＥＤとを電気的に連結する電極接合材とを含むことを特徴とする。

【0008】

前記ヒートシンクは、前記回路基板が装着される基板装着部と、前記基板装着部と一部が重なって形成され、前記ＬＥＤが装着されるＬＥＤ装着部と、前記ＬＥＤ装着部と連結され、前記ＬＥＤ装着部を介して伝わる熱を放出する延長放熱部とを含むことを特徴とする。

【0009】

前記ヒートシンクは、前記ＬＥＤ装着部の一側または両側に形成され、前記ＬＥＤの設置位置を決定するための指標をなすＬＥＤ指標部をさらに含むことを特徴とする。

【0010】

前記ＬＥＤ指標部は、前記ＬＥＤ装着部の一側に形成される第１基準ホール部と、前記第１基準ホール部との延長線の中間部に前記ＬＥＤが位置するように、前記ＬＥＤ装着部を挟んで前記第１基準ホール部に対向して配置される第２基準ホール部とを含むことを特徴とする。

【0011】

前記ヒートシンクは、前記基板装着部上に前記ＬＥＤに対応する高さに上方突出して形成され、前記回路基板を下端支持するたわみ防止支持部をさらに含むことを特徴とする。

【0012】

前記たわみ防止支持部は、前記回路基板に作用する衝撃力を緩衝可能に上側にエンボシングされた形状を有することを特徴とする。

【0013】

前記回路基板は、前記電気回路が形成される基板本体部と、前記基板本体部上に貫通して形成され、前記基板本体部の上部から前記基板本体部の下部に位置する前記ＬＥＤの電極に向かって延び、前記電極接合材が流入する電極連結ホール部とを含むことを特徴とする。

【0014】

前記電極連結ホール部は、一対の前記電極のうち正極に対応する位置に形成され、相互離隔した複数の第１ホール部がグループをなして配置される第１ホールグループ部を含むことを特徴とする。

【0015】

前記電極連結ホール部は、一対の前記電極のうち負極に対応する位置に形成され、相互離隔した複数の第２ホール部がグループをなして配置される第２ホールグループ部を含むことを特徴とする。

【0016】

前記電極接合材は、前記電極連結ホール部の上側に位置した接合素材が高温雰囲気に露出して溶融し、前記電極連結ホール部を介して前記ＬＥＤまで下方流動した後、硬化されて形成されることを特徴とする。

【0017】

前記電極接合材は、前記電極連結ホール部の内部に充填され、上部が前記回路基板と電気的に連結され、下部が前記電極と電気的に連結されることを特徴とする。

【0018】

前記ＬＥＤは、ベース部と、前記ベース部の上面部に形成され、前記回路基板に対向する基板連結部と、前記基板連結部上に形成され、前記電極接合材によって前記回路基板と電気的に連結される電極と、前記ベース部に設けられ、前記電極を介して電気が供給されて光を放出する発光部と、前記ベース部の底面部に形成され、前記ヒートシンクに接合されるヒートシンク接合部とを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明に係る車両用ＬＥＤランプ装置は、ＬＥＤがヒートシンクと回路基板との間に配置されることにより、ＬＥＤから発生した熱が回路基板を経ずにヒートシンクに直接伝わる。これによって、ＬＥＤから発生した熱がヒートシンクに伝わる過程で受ける熱抵抗を最小化することができる。

【0020】

本発明は、前記のように熱抵抗を最小化することにより、同一の熱放出および冷却性能条件を満足させるにあたり、ヒートシンクの幅をより縮小させることが可能である。これによって、ヒートシンクの小型化を実現することができ、さらに、ヒートシンクが装着される車両用ＬＥＤランプ装置製品の小型化、軽量化を実現することができる。

【0021】

また、本発明は、電極接合材が回路基板を通過してＬＥＤまで下方延長されながら回路基板とＬＥＤとを電気的に連結するが、このような工程は、表面実装用部品を回路基板に装着する表面実装工程中に同時に行われる。したがって、ＬＥＤの電極を回路基板と連結する工程を、表面実装工程と独立して順次に行う必要がなくて生産性をより向上させることができ、これによるコスト節減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る車両用ＬＥＤランプ装置を概略的に示す斜視図である。

【図2】図１のＡ部分拡大図である。

【図3】図２のＢ部分拡大図である。

【図4】図１のＣ−Ｃ’線断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る車両用ＬＥＤランプ装置を概略的に示す要部分解斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る車両用ＬＥＤランプ装置のＬＥＤの電極を回路基板と連結する工程を説明するために示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付した図面を参照して、本発明に係る車両用ＬＥＤランプ装置の実施例を説明する。この過程において、図面に示された線の厚さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜上誇張されて示されていてもよい。また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であって、これは、使用者、運用者の意図または慣例によって異なる。そのため、このような用語に対する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われなければならない。

【0024】

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用ＬＥＤランプ装置を概略的に示す斜視図であり、図２は、図１のＡ部分拡大図であり、図３は、図２のＢ部分拡大図である。

【0025】

図１〜図３を参照すれば、本発明の一実施形態に係る車両用ＬＥＤランプ装置は、ヒートシンク１０と、回路基板（ＰＣＢ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）２０と、ＬＥＤ３０と、電極接合材４０とを含む。

【0026】

ヒートシンク１０は、ＬＥＤ３０から伝わる熱を外部に放出してＬＥＤ３０が過熱、損傷するのを防止するための素子で、熱伝導性能を安定的に実現可能な金属材を含む。回路基板２０は、車両のバッテリなどから流れる電気をＬＥＤ３０に供給し、ＬＥＤ３０の発光性能をサポートするための各種素子と、配線とを含む電気回路（図示せず）を備えて、ヒートシンク１０の上部に配置される。

【0027】

ＬＥＤ３０は、回路基板２０の電気回路を介して供給される電気によって発光する素子で、ヒートシンク１０と回路基板２０との間に配置される。ＬＥＤ３０の下部はヒートシンク１０と接し、ＬＥＤ３０の上部は回路基板２０と接する。電極接合材４０は、回路基板２０を貫通してＬＥＤ３０まで延びることにより、回路基板２０の電気回路（図示せず）とＬＥＤ３０の上部に形成された電極３３とを電気的に連結する。

【0028】

図４は、図１のＣ−Ｃ’線断面図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る車両用ＬＥＤランプ装置を概略的に示す要部分解斜視図である。

【0029】

図１、図５を参照すれば、本発明の一実施形態に係るヒートシンク１０は、基板装着部１１と、ＬＥＤ装着部１２と、延長放熱部１３と、ＬＥＤ指標部１４、たわみ防止支持部１７とを含む。

【0030】

基板装着部１１は、回路基板２０が装着される部分で、回路基板２０に対応する幅に形成される。ＬＥＤ装着部１２は、ＬＥＤ３０が装着される部分で、ＬＥＤ３０に対応する幅に形成され、基板装着部１１と一部が重なる。ＬＥＤ３０は、ＬＥＤ装着部１２上にボンディング接合される。基板装着部１１とＬＥＤ装着部１２とが重なる部分に、回路基板２０の電極連結ホール部２２とＬＥＤ３０の電極３３が位置する。

【0031】

延長放熱部１３は、ＬＥＤ装着部１２を介して伝わる熱を放出する部分で、基板装着部１１、ＬＥＤ装着部１２と連続して連結される。延長放熱部１３は、周辺素子（図示せず）との組立、設置環境などを考慮して多様な形状を有することができ、多様な方向に折曲げられて形成される。ＬＥＤ３０で生成された熱は、ＬＥＤ装着部１２に直接伝わり、延長放熱部１３を介して大気に放出される。このような作用によって、ＬＥＤ３０の過熱を防止することができる。

【0032】

延長放熱部１３が拡張された幅を有するほど熱放出および冷却性能を安定的に確保することができるが、本願発明によれば、前記のように、ＬＥＤ３０で生成された熱が他の部材（例えば、回路基板２０）を経ずにＬＥＤ装着部１２を介して直接ヒートシンク１０に伝わる。これによって、ＬＥＤ３０が回路基板２０の上部に実装される場合と比較して、熱抵抗が著しく減少し、延長放熱部１３の幅をより縮小させても、同じ程度の熱放出および冷却性能を実現することができる。

【0033】

実験の結果、ＬＥＤ３０が回路基板２０の上部に実装された比較対象製品の場合、熱抵抗２．６Ｋ／Ｗ、放熱面積１８１３８ｍｍ^２であり、本願発明に係る試作品の場合、熱抵抗１．１Ｋ／Ｗ、放熱面積１５２６０ｍｍ^２であることを確認した。本願発明によれば、前記のような作用によって延長放熱部１３の幅を著しく縮小させることができ、ＬＥＤランプ装置のヒートシンク１０および車両用ＬＥＤランプ装置の小型化、軽量化を実現することができる。

【0034】

ＬＥＤ指標部１４は、ＬＥＤ３０の設置位置を決定するための指標をなす部分で、ＬＥＤ装着部１２の一側または両側に形成される。図２、図５を参照すれば、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ指標部１４は、第１基準ホール部１５と、第２基準ホール部１６とを含む。

【0035】

第１基準ホール部１５は、ＬＥＤ装着部１２の一側に延長放熱部１３を上下に貫通して形成される。第２基準ホール部１６は、ＬＥＤ装着部１２を挟んで第１基準ホール部１５に対向して配置される。第２基準ホール部１６も、第１基準ホール部１５と同じく、延長放熱部１３を上下に貫通して形成される。

【0036】

ＬＥＤ３０乃至ＬＥＤ装着部１２をヒートシンク１０上の設定位置に配置するにあたっては、第１基準ホール部１５および第２基準ホール部１６を第１基準位置として、第１基準ホール部１５と第２基準ホール部１６とを結ぶ延長線の中間部を第２基準位置として導出した後、ｘ方向（第１基準ホール部１５と第２基準ホール部１６とを結ぶ延長線と並ぶ方向）、ｙ方向（ｘ方向と直交する方向）の公差±０．０５ｍｍをおいて、第２基準位置にＬＥＤ３０乃至ＬＥＤ装着部１２を配置することができる。

【0037】

ＬＥＤ３０をＬＥＤ装着部１２に配置した後には、ＰＣＢ検査工程に用いられる位置確認装置（例えば、自動光学検査（ＡＯＩ）装置）を用いて配置位置を確認することができる。前記のような過程を経て、ＬＥＤ３０の配置精度と組立信頼度を安定的に確保することができる。

【0038】

たわみ防止支持部１７は、回路基板２０を下端で支持する素子で、基板装着部１１上でＬＥＤ３０に対応する高さに上方突出して形成される。図４、図５を参照すれば、たわみ防止支持部１７は、基板装着部１１を横切る線状の形態で、回路基板２０の一の側部と他の側部に相当する２箇所で所定の間隔をおいて並ぶように形成され、回路基板２０が一方に傾いたり、回路基板２０の一部（例えば、ＬＥＤ３０と近接した一端部、または中間部）が垂れ下がるのを防止する。

【0039】

ＬＥＤ３０は、回路基板２０とヒートシンク１０の一側に偏重して配置されるが、前記のようにたわみ防止支持部１７を形成することにより、回路基板２０とヒートシンク１０との間にＬＥＤ３０を装着可能な空間部をＬＥＤ３０に対応する高さに安定して形成することができ、ＬＥＤ３０によって回路基板２０が他の側に傾いたり一部が垂れ下がるにつれて電極接合材４０にクラックが発生したり、破断するのを防止することができる。

【0040】

また、たわみ防止支持部１７は、上側に凹凸の形状を有することにより、回路基板２０に作用する衝撃力を緩衝させるクッションの機能をするので、衝撃力に対する耐久性をより向上させることができる。ヒートシンク１０は、アルミニウム（Ａｌ）板材を切断、折曲げて製作することができ、プレス加工などによって上方突出した形態のエンボス（ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）を形成することにより、たわみ防止支持部１７を容易に形成することができる。

【0041】

図３、図５を参照すれば、本発明の一実施形態に係る回路基板２０は、基板本体部２１と、電極連結ホール部２２とを含む。

【0042】

基板本体部２１は、車両のバッテリ（図示せず）などから流れる電気をＬＥＤ３０に供給し、ＬＥＤ３０の発光性能をサポートするための各種素子と、配線とを含む電気回路（図示せず）が形成される素子で、ヒートシンク１０の基板装着部１１に配置、及び載置される。基板本体部２１には、車両バッテリなどの電源と電気回路とを電気的に連結するためのコネクタ２９が装着される。基板本体部２１としては、ＦＲ（Ｆｒａｍｅ Ｒｅｔａｄｅｎｔ）４ＰＣＢを適用することができる。

【0043】

電極連結ホール部２２は、電極接合材４０が流入、流動、収容される通路をなす部分で、基板本体部２１上に上下に貫通して形成される。電極連結ホール部２２は、基板本体部２１の上部から基板本体部２１の下部に位置するＬＥＤ３０の電極３３に向かって延びるように形成される。電極連結ホール部２２は、基板装着部１１とＬＥＤ装着部１２とが重なる部分に対応する位置に形成される。より具体的には、電極連結ホール部２２は、ＬＥＤ３０に備えられる一対の電極３３のそれぞれに対応する位置に形成される。本発明の一実施形態に係る電極連結ホール部２２は、第１ホールグループ部２３と、第２ホールグループ部２５とを含む。

【0044】

第１ホールグループ部２３は、一対の電極３３のうち正極３４に対応する位置に形成され、相互離隔した複数の第１ホール部２４がグループをなして配置された構造を有する。第２ホールグループ部２５は、一対の電極３３のうち負極３５に対応する位置に形成され、相互離隔した複数の第２ホール部２６がグループをなして配置された構造を有する。第１ホール部２４と第２ホール部２６は、マイクロ（ｍｉｃｒｏ）サイズに形成される。

【0045】

電極連結ホール部２２を形成するにあたり、電極３３それぞれに対応する位置に１つのホール部を形成するのではなく、前記のようにより微細な直径を有する複数のホール部（第１ホール部２４、第２ホール部２６）をグループ化して形成することにより、溶融した形態の電極接合材４０が一側に偏重せず、複数のホール部を介して電極３３全般にわたって均等に到達可能で、構造的安定性、強固性を確保することができる。また、ホール部の形成による基板本体部２１の剛性低下をより低減させることができる。

【0046】

図３、図５を参照すれば、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ３０は、ベース部３１と、基板連結部３２と、電極３３と、発光部３６と、ヒートシンク接合部３７とを含む。

【0047】

ベース部３１は、ＬＥＤ３０の基本骨組をなす部分で、ヒートシンク１０上の定位置に（すなわち、ＬＥＤ装着部１２に）載置されやすい平坦な底面部と、回路基板２０の底面部と安定して接することができる平坦な上面部とを有する平らなチップ（ｃｈｉｐ）形状を有する。基板連結部３２は、回路基板２０に対向する部分で、ベース部３１の上面部に形成される。ＬＥＤ３０が基板連結部３２を有するというのは、ＬＥＤ３０の一部が回路基板２０の一部と重なることを意味する。

【0048】

電極３３は、電極接合材４０によって回路基板２０と電気的に連結される部分で、基板連結部３２上に形成される。電極３３は、正極３４と負極３５とを含む一対が備えられ、電極３３の上部は、第１ホールグループ部２３と第２ホールグループ部２５とを含む電極連結ホール部２２と連通する。

【0049】

発光部３６は、電極３３を介して電気が供給されて光を放出する素子で、ベース部３１のうち基板連結部３２でない部分に設けられ、回路基板２０との干渉なく光を放出する。ヒートシンク接合部３７は、ヒートシンク１０に接合される部分で、ベース部３１の底面部に形成される。発光部３６から光を放出しながら生成された熱は、ヒートシンク接合部３７を介してヒートシンク１０のＬＥＤ装着部１２に直接伝わり、延長放熱部１３を介して大気に放出される。

【0050】

前記のようにＬＥＤ３０で生成された熱が回路基板２０を経ずに直接ヒートシンク１０に伝わることにより熱抵抗を最小化することができ、これによって、熱放出および冷却性能をより向上させることができる。このような作用によって、ＬＥＤ３０の過熱を効率的に防止することができ、車両用ＬＥＤランプ装置の小型化、軽量化を実現することができる。

【0051】

図６は、本発明の一実施形態に係る車両用ＬＥＤランプ装置のＬＥＤの電極を回路基板と連結する工程を説明するために示す概念図である。

【0052】

図３、図６を参照すれば、電極接合材４０は、電極連結ホール部２２の内部に充填された状態で、電極連結ホール部２２の下部まで延びてＬＥＤ３０と接合された構造を有する。この時、電極接合材４０のうち電極連結ホール部２２の上部、内部に位置する一部は回路基板２０の電気回路（図示せず）と電気的に連結され、下部はＬＥＤ３０の電極３３と連結される。

【0053】

電極接合材４０の原料になる接合素材４０ａを、図６（ａ）に示されるように、回路基板２０の電極連結ホール部２２の上部に位置させ、図６（ｂ）に示されるように、回路基板２０の下側にＬＥＤ３０が位置するように配置したまま高温雰囲気に露出させると、高温雰囲気で溶融した接合素材４０ａが自然と電極連結ホール部２２に流入する。電極連結ホール部２２に流入した接合素材４０ａは、図６（ｃ）に示されるように、電極連結ホール部２２の内部を充填させながらＬＥＤ３０の電極３３まで下方流動した後、冷却、硬化される。電極接合材４０は、前記のような過程を経て形成される。

【0054】

図６（ａ）に示されるような工程は、ＰＣＢインクを回路基板２０に転写するシルクスクリーンプリンティング工程中に行われ、図６（ｂ）に示されるような工程は、ピックアンドプレース（Ｐｉｃｋ−ａｎｄ−Ｐｌａｃｅ）工程中に行われ、図６（ｃ）に示されるような工程は、リフローソルダリング（ｒｅｆｌｏｗ ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）工程中に行われる。すなわち、本発明に係る回路基板２０、ＬＥＤ３０を電極接合材４０で連結する工程は、表面実装技術（ＳＭＴ、Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｔｅｃｈnｏｌｏｇｙ）によって回路基板２０上に表面実装型部品を装着、ハンダ付けする工程中にともに行われる。

【0055】

本発明の構成によれば、電極接合材４０で回路基板２０とＬＥＤ３０とを電気的に連結する工程が、前記のように回路基板２０に各種素子とコネクタなどの表面実装型部品を装着する表面実装工程と別途に行われず、同時に実施可能で、表面実装工程と、ＬＥＤ３０の電極を形成した工程が、順次、独立して行われていた従来と比較して生産性を著しく向上させることができる。

【0056】

前記のような構成を有する本発明に係る車両用ＬＥＤランプ装置によれば、ＬＥＤ３０がヒートシンク１０と回路基板２０との間に配置されることにより、ＬＥＤ３０で発生した熱が回路基板２０を経ずにヒートシンク１０に直接伝わる。これによって、ＬＥＤ３０で発生した熱がヒートシンク１０に伝わる過程で受ける熱抵抗を最小化することができる。

【0057】

本発明によれば、前記のように熱抵抗を最小化することにより、同一の熱放出および冷却性能条件を満足させるにあたり、ヒートシンク１０の幅をより縮小させることが可能である。これによって、ヒートシンク１０の小型化を実現することができ、さらに、ヒートシンク１０が装着される車両用ＬＥＤランプ装置製品の小型化、軽量化を実現することができる。

【0058】

また、本発明によれば、電極接合材４０が回路基板２０を通過してＬＥＤ３０まで下方延長されながら回路基板２０とＬＥＤ３０とを電気的に連結するが、このような工程は、表面実装用部品を回路基板に装着する表面実装工程中に同時に行われる。したがって、ＬＥＤ３０の電極３３を回路基板２０と連結する工程を、表面実装工程と独立して順次に行う必要がなくて生産性をより向上させることができ、これによるコスト節減を図ることができる。

【符号の説明】

【0059】

１０：ヒートシンク
１１：基板装着部
１２：ＬＥＤ装着部
１３：延長放熱部
１４：ＬＥＤ指標部
１５：第１基準ホール部
１６：第２基準ホール部
１７：たわみ防止支持部
２０：回路基板
２１：基板本体部
２２：電極連結ホール部
２３：第１ホールグループ部
２４：第１ホール部
２５：第２ホールグループ部
２６：第２ホール部
３０：ＬＥＤ
３１：ベース部
３２：基板連結部
３３：電極
３４：正極
３５：負極
３６：発光部
３７：ヒートシンク接合部
４０：電極接合材
４０ａ：接合素材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】