特開 2023-124328 車両用照明装置、および車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023124328

(43)【公開日】2023-09-06

(54)【発明の名称】車両用照明装置、および車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21V 23/00 20150101AFI20230830BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20230830BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20230830BHJP

   F21V 23/06 20060101ALI20230830BHJP

   B60Q 1/34 20060101ALI20230830BHJP

   B60Q 1/44 20060101ALI20230830BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20230830BHJP

   H05B 45/14 20200101ALI20230830BHJP

   H05B 45/345 20200101ALI20230830BHJP

   H05B 47/105 20200101ALI20230830BHJP

   F21V 17/14 20060101ALN20230830BHJP

   F21V 5/04 20060101ALN20230830BHJP

   F21V 31/00 20060101ALN20230830BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20230830BHJP

   F21Y 115/15 20160101ALN20230830BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20230830BHJP

【ＦＩ】

F21V23/00 150

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21V5/00 510

F21V23/06

B60Q1/34 A

B60Q1/44 B

F21S43/14

H05B45/14

H05B45/345

H05B47/105

F21V17/14

F21V5/04 400

F21V5/04 450

F21V31/00 100

F21Y115:10 500

F21Y115:15

F21Y115:30

F21Y115:10 300

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022028031

(22)【出願日】2022-02-25

(71)【出願人】

【識別番号】000003757

【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(74)【代理人】

【氏名又は名称】白井 達哲

(74)【代理人】

【識別番号】100176751

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 耕平

(72)【発明者】

【氏名】森 啓

(72)【発明者】

【氏名】小杉 大資

【テーマコード（参考）】

3K011

3K013

3K014

3K273

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K011BA00

3K011CA00

3K013BA01

3K013CA05

3K013CA16

3K014AA01

3K014NA04

3K273AA02

3K273BA07

3K273BA23

3K273BA30

3K273BA35

3K273CA01

3K273CA02

3K273CA03

3K273CA12

3K273DA08

3K273EA06

3K273EA22

3K273EA36

3K273FA14

3K273FA27

3K273GA06

3K273GA22

3K273GA28

3K273HA13

3K339AA25

3K339AA29

3K339AA32

3K339AA34

3K339BA02

3K339BA08

3K339BA11

3K339BA13

3K339BA23

3K339BA26

3K339BA28

3K339CA12

3K339CA13

3K339CA14

3K339CA22

3K339CA24

3K339CA25

3K339FA11

3K339GB01

3K339GB21

3K339HA01

3K339JA16

3K339JA21

3K339JA23

3K339KA09

3K339KA38

3K339MC78

(57)【要約】

【課題】入力電圧が低下した場合であっても点灯を維持することができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る車両用照明装置は、ソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた基板と；前記基板の上に設けられた第１の回路と；前記基板の上に設けられた第２の回路と；を具備している。前記第１の回路は、複数の第１の発光素子と；前記複数の第１の発光素子と電気的に接続され、前記複数の第１の発光素子に流れる電流の値を制御する制御素子と；を有する。前記第２の回路は、前記複数の第１の発光素子の数よりも少ない数の第２の発光素子と；前記第２の発光素子と直列接続された抵抗と；を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ソケットと；
前記ソケットの一方の端部側に設けられた基板と；
前記基板の上に設けられた第１の回路と；
前記基板の上に設けられた第２の回路と；
を具備し、
前記第１の回路は、
複数の第１の発光素子と；
前記複数の第１の発光素子と電気的に接続され、前記複数の第１の発光素子に流れる電流の値を制御する制御素子と；
を有し、
前記第２の回路は、
前記複数の第１の発光素子の数よりも少ない数の第２の発光素子と；
前記第２の発光素子と直列接続された抵抗と；
を有する車両用照明装置。

【請求項2】

前記制御素子は、入力電圧を検出し、前記検出された入力電圧に応じて、電流を流す前記第１の発光素子の数を変える請求項１記載の車両用照明装置。

【請求項3】

前記制御素子は、前記複数の第１の発光素子に流れる電流の値を略一定にし、
前記抵抗は、前記第２の発光素子に流れる電流の値を所定の範囲内とする請求項１または２に記載の車両用照明装置。

【請求項4】

前記複数の第１の発光素子は、前記第２の発光素子を囲む位置に設けられている請求項１～３のいずれか１つに記載の車両用照明装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用照明装置と；
前記車両用照明装置が取り付けられる筐体と；
を具備した車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、車両用照明装置、および車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

省エネルギー化や長寿命化などの観点から、フィラメントを備えた車両用照明装置に代えて発光ダイオードなどの発光素子を備えた車両用照明装置の普及が進んでいる。
また、例えば、用途の異なる複数の車両用照明装置を一体化した車両用照明装置が提案されている。例えば、ストップランプの機能と、テールランプの機能とを備えた自動車用の照明装置が提案されている。

【0003】

この場合、必要となる発光素子の数が用途ごとに異なる場合がある。例えば、ストップランプとしては、光の出射面の周縁領域が明るい発光分布が好ましく、テールランプとしては、光の出射面の中央領域が明るい発光分布が好ましい。そのため、例えば、テールランプ用として１つの発光素子を設け、これを囲む様に、ストップランプ用として、直列接続された複数の発光素子を設ける技術が提案されている。

【0004】

ここで、車両用照明装置に印加される電圧（入力電圧）は変動するので、動作標準電圧（定格電圧）が定められている。例えば、一般的な自動車用の車両用照明装置においては、動作標準電圧が１３．５Ｖ程度とされている。そのため、入力電圧が１３．５Ｖの場合に所定の全光束が得られるように、発光素子の数や、発光素子に直列接続される抵抗の抵抗値が設定されている。

【0005】

ところが、入力電圧が極端に低下する場合が生じ得る。例えば、スターターモータでクランキングしてエンジンを始動する場合などにおいては、入力電圧が６Ｖ程度となる場合がある。そのため、この様な場合には、車両用照明装置の点灯が維持できなくなるおそれがある。
そこで、入力電圧が低下した場合であっても点灯を維持することができる技術の開発が望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５－６３２５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明が解決しようとする課題は、入力電圧が低下した場合であっても点灯を維持することができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態に係る車両用照明装置は、ソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた基板と；前記基板の上に設けられた第１の回路と；前記基板の上に設けられた第２の回路と；を具備している。前記第１の回路は、複数の第１の発光素子と；前記複数の第１の発光素子と電気的に接続され、前記複数の第１の発光素子に流れる電流の値を制御する制御素子と；を有する。前記第２の回路は、前記複数の第１の発光素子の数よりも少ない数の第２の発光素子と；前記第２の発光素子と直列接続された抵抗と；を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明の実施形態によれば、入力電圧が低下した場合であっても点灯を維持することができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施の形態に係る車両用照明装置を例示するための模式斜視図である。

【図2】図１における車両用照明装置のＡ－Ａ線断面図である。

【図3】比較例に係る回路の回路図である。

【図4】第１の回路、および第２の回路を例示するための回路図である。

【図5】車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0012】

（車両用照明装置）
本実施の形態に係る車両用照明装置１は、例えば、自動車や鉄道車両などに設けることができる。また、車両用照明装置１は、複数の用途を兼用することができる。例えば、車両用照明装置１は、ストップランプとテールランプを兼用するものであってもよいし、ポジションランプとターンシグナルランプを兼用するものであってもよい。以下においては、一例として、車両用照明装置１がストップランプとテールランプを兼用する場合を説明する。

【0013】

図１は、本実施の形態に係る車両用照明装置１を例示するための模式斜視図である。
図２は、図１における車両用照明装置１のＡ－Ａ線断面図である。
図１および図２に示すように、車両用照明装置１には、例えば、ソケット１０、発光モジュール２０、給電部３０、および伝熱部４０が設けられている。

【0014】

ソケット１０は、例えば、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、およびコネクタホルダ１５を有する。
装着部１１は、例えば、フランジ１３の、放熱フィン１４が設けられる側とは反対側の面に設けられる。装着部１１の外形形状は、柱状とすることができる。装着部１１の外形形状は、例えば、円柱状である。装着部１１は、例えば、フランジ１３側とは反対側の端部に開口する凹部１１ａを有する。

【0015】

バヨネット１２は、例えば、装着部１１の側面に設けられる。バヨネット１２は、例えば、車両用照明装置１の外側に向けて突出している。バヨネット１２は、フランジ１３と対向している。バヨネット１２は、複数設けることができる。バヨネット１２は、車両用照明装置１を、例えば、後述する車両用灯具１００の筐体１０１に装着する際に用いられる。バヨネット１２は、ツイストロックに用いることができる。

【0016】

フランジ１３は、例えば、板状を呈している。フランジ１３は、例えば、略円板状を呈している。フランジ１３の側面は、バヨネット１２の側面よりも車両用照明装置１の外方に位置している。

【0017】

放熱フィン１４は、例えば、フランジ１３の、装着部１１側とは反対側に設けられる。放熱フィン１４は、少なくとも１つ設けることができる。例えば、図１に例示をしたソケット１０には複数の放熱フィン１４が設けられている。複数の放熱フィン１４は、所定の方向に並べて設けることができる。放熱フィン１４は、例えば、板状、または筒状を呈している。

【0018】

コネクタホルダ１５は、例えば、フランジ１３の、装着部１１側とは反対側に設けられる。コネクタホルダ１５は、放熱フィン１４と並べて設けることができる。コネクタホルダ１５は、筒状を呈し、内部にシール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が挿入される。

【0019】

ソケット１０は、発光モジュール２０、および給電部３０を保持する機能と、発光モジュール２０において発生した熱を外部に伝える機能を有する。そのため、ソケット１０は、熱伝導率の高い材料から形成するのが好ましい。例えば、ソケット１０は、アルミニウム合金などの金属から形成することができる。

【0020】

また、近年においては、ソケット１０は、発光モジュール２０において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、軽量であることが望まれている。そのため、ソケット１０は、例えば、高熱伝導性樹脂から形成することがさらに好ましい。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と、無機材料を用いたフィラーと、を含む。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン等の樹脂に、炭素や酸化アルミニウムなどを用いたフィラーを混合させたものである。

【0021】

高熱伝導性樹脂を含み、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、およびコネクタホルダ１５が一体に成形されたソケット１０とすれば、発光モジュール２０において発生した熱を効率よく放熱することができる。また、ソケット１０の重量を軽くすることができる。この場合、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、およびコネクタホルダ１５は、射出成形法などを用いて、一体成形することができる。また、インサート成形法などを用いて、例えば、ソケット１０、給電部３０、および伝熱部４０を一体成形することもできる。

【0022】

発光モジュール２０は、例えば、第１の回路２１、第２の回路２２、基板２３、枠部２４、および封止部２５を有する。
第１の回路２１は、例えば、ストップランプの回路とすることができる。
第２の回路２２は、例えば、テールランプの回路とすることができる。
なお、第１の回路２１、および第２の回路２２に関する詳細は後述する。

【0023】

基板２３は、板状を呈している。基板２３の平面形状は、例えば、四角形である。基板２３は、ソケット１０の一方の端部側に設けられている。基板２３は、例えば、伝熱部４０の上面に接着される。伝熱部４０が設けられない場合には、基板２３は、ソケット１０（例えば、凹部１１ａの底面１１ａ１）に接着される。この場合、接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。

【0024】

基板２３は、例えば、セラミックス（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど）などの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板２３は、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したメタルコア基板であってもよい。第１の回路２１、および第２の回路２２の発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板２３を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、メタルコア基板などを例示することができる。基板２３は、単層構造を有するものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。

【0025】

枠部２４は、基板２３の上に設けられている。枠部２４は、枠状を呈し、基板２３の上に接着されている。枠部２４に囲まれた領域には、発光素子２１ａ（第１の発光素子の一例に相当する）、および発光素子２２ａ（第２の発光素子の一例に相当する）が配置されている。枠部２４は、例えば、樹脂から形成される。樹脂は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）、ＰＣ（polycarbonate）、ＰＥＴ、ナイロン（Nylon）、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。

【0026】

枠部２４は、封止部２５の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有することができる。そのため、枠部２４は、反射率を向上させるために、酸化チタンの粒子などを含んでいたり、白色の樹脂を含んでいたりすることができる。

【0027】

また、枠部２４は、省くこともできる。ただし、枠部２４が設けられていれば、発光素子２１ａ、２２ａから照射された光の利用効率を向上させることができる。また、封止部２５が形成される範囲を小さくすることができるので、発光モジュール２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

【0028】

封止部２５は、枠部２４の内側に設けられる。封止部２５は、枠部２４により囲まれた領域を覆うように設けられる。封止部２５は、発光素子２１ａ、２２ａを覆うように設けられる。封止部２５は、透光性を有する樹脂を含んでいる。封止部２５は、例えば、枠部２４の内側に樹脂を充填することで形成される。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどを用いて行われる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などである。
なお、枠部２４が省かれる場合には、例えば、ドーム状の封止部２５が基板２３の上に設けられる。

【0029】

また、封止部２５には蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）などとすることができる。ただし、蛍光体の種類は、車両用照明装置１の用途などに応じて所定の発光色が得られるように適宜変更することができる。

【0030】

その他、必要に応じて光学要素２６を設けることもできる。光学要素２６は、例えば、封止部２５の上に設けることができる。光学要素２６は、例えば、凸レンズ、凹レンズ、導光体などとすることができる。

【0031】

給電部３０は、例えば、給電端子３１ａ、給電端子３１ｂ、給電端子３１ｃ、および保持部３２を有する。
後述するように、第１の回路２１と第２の回路２２のグランドは共通となっている（図４を参照）。そのため、図１に示すように、給電端子３１ａ～３１ｃが設けられている。以下においては、一例として、給電端子３１ａ～３１ｃが設けられる場合を例示するが、給電端子の数は、回路の数やグランドの使用態様などに応じて適宜変更することができる。

【0032】

給電端子３１ａ～３１ｃは、棒状体とすることができる。給電端子３１ａ～３１ｃの一方の端部は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。給電端子３１ａ～３１ｃは、所定の方向に並べて設けることができる。給電端子３１ａ～３１ｃの一方の端部は、基板２３に設けられた配線パターン２３ａ、２３ｂと半田付けされる。給電端子３１ａ～３１ｃの他方の端部は、コネクタホルダ１５の孔の内部に露出している。コネクタホルダ１５の孔の内部に露出する給電端子３１ａ～３１ｃの端部には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。給電端子３１ａ～３１ｃは、例えば、銅合金などの金属から形成される。なお、給電端子３１ａ～３１ｃの形状、配置、材料などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。

【0033】

前述したように、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、アルミニウム合金などの金属や、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、保持部３２は、給電端子３１ａ～３１ｃと、導電性を有するソケット１０との間を絶縁するために設けられている。また、保持部３２は、給電端子３１ａ～３１ｃを保持する機能をも有する。なお、ソケット１０が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂（例えば、酸化アルミニウムからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など）から形成される場合には、保持部３２を省くことができる。この場合、ソケット１０が給電端子３１ａ～３１ｃを保持する。保持部３２は、例えば、絶縁性を有する樹脂から形成される。保持部３２は、例えば、ソケット１０に設けられた孔１０ａに圧入したり、孔１０ａの内壁に接着したりすることができる。

【0034】

伝熱部４０は、例えば、基板２３と、凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けられている。伝熱部４０は、例えば、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着することができる。伝熱部４０と凹部１１ａの底面１１ａ１とを接着する接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。接着剤は、例えば、基板２３と伝熱部４０とを接着する接着剤と同じとすることができる。

【0035】

また、伝熱部４０は、インサート成形法により、凹部１１ａの底面１１ａ１に埋め込むこともできる。また、伝熱部４０は、熱伝導グリス（放熱グリス）からなる層を介して、凹部１１ａの底面１１ａ１に取り付けることもできる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、熱伝導率の高い材料（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス）を用いたフィラーが混合されたものとすることができる。

【0036】

伝熱部４０は、発光モジュール２０において発生した熱が、ソケット１０に伝わりやすくするために設けられる。そのため、伝熱部４０は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。伝熱部４０は、板状を呈し、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属から形成することができる。
なお、発光モジュール２０において発生する熱が少ない場合などには、伝熱部４０を省くこともできる。

【0037】

次に、第１の回路２１、および第２の回路２２についてさらに説明する。
まず、比較例に係る回路１２１、および回路１２２について説明する。
図３は、比較例に係る回路１２１、および回路１２２の回路図である。
回路１２１は、ストップランプの回路である。図３に示すように、回路１２１は、４つの発光素子２１ａ、抵抗１２１ａ、およびダイオード１２１ｂを有する。４つの発光素子２１ａ、抵抗１２１ａ、およびダイオード１２１ｂは、直列接続されている。

【0038】

回路１２２は、テールランプの回路である。図３に示すように、回路１２２は、発光素子２２ａ、抵抗１２２ａ、およびダイオード１２２ｂを有する。発光素子２２ａ、抵抗１２２ａ、およびダイオード１２２ｂは、直列接続されている。

【0039】

発光素子２１ａ、２２ａの順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子（給電端子３１ａ、３１ｂ）とグランド端子（給電端子３１ｃ）との間の印加電圧を一定にすると、発光素子２１ａ、２２ａから照射される光の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。そのため、発光素子２１ａに直列接続された抵抗１２１ａの抵抗値を、発光素子２１ａの順方向電圧特性に応じて変えることで、発光素子２１ａに流れる電流の値が所定の範囲内となるようにしている。また、発光素子２２ａに直列接続された抵抗１２２ａの抵抗値を、発光素子２２ａの順方向電圧特性に応じて変えることで、発光素子２２ａに流れる電流の値が所定の範囲内となるようにしている。

【0040】

発光素子２１ａ、２２ａに流れる電流の値が所定の範囲内となれば、発光素子２１ａ、２２ａから照射される光の明るさを所定の範囲内に収めることができる。すなわち、比較例に係る回路１２１、および回路１２２は、抵抗駆動回路となっている。

【0041】

ここで、車両用照明装置に印加される電圧（入力電圧）は変動する。例えば、一般的な自動車用の車両用照明装置の場合には、動作標準電圧（定格電圧）が１３．５Ｖ程度とされている。そのため、入力電圧が１３．５Ｖの場合に所定の全光束が得られるように、抵抗１２１ａ、１２２ａの抵抗値が設定されている。

【0042】

ところが、入力電圧が極端に低下する場合が生じ得る。例えば、スターターモータでクランキングしてエンジンを始動する場合などにおいては、入力電圧が６Ｖ程度となる場合がある。

【0043】

一般的に、発光素子２１ａ、２２ａの順方向の電圧降下は３Ｖ程度である。そのため、４つの発光素子２１ａと抵抗１２１ａとが直列接続された回路１２１においては、電圧降下が１２Ｖ以上となる。そのため、エンジンの始動時などにおいては、ストップランプの回路である回路１２１における点灯が維持できなくなる。
また、車両の走行中などにおいても、入力電圧が変動する場合がある。例えば、自動車用の車両用照明装置の場合には、入力電圧が９Ｖ以上、１６Ｖ以下の範囲で変動する場合が生じ得る。そのため、入力電圧がこの様な範囲で変動した場合にも、ストップランプの回路である回路１２１における点灯が維持できなくなったり、必要となる全光束が得られなくなったりする場合が生じ得る。

【0044】

図４は、第１の回路２１、および第２の回路２２を例示するための回路図である。
前述した様に、第１の回路２１は、例えば、ストップランプの回路である。第１の回路２１は、基板２３の上に設けられている。図４に示すように、第１の回路２１は、例えば、複数の発光素子２１ａ、ダイオード２１ｂ、および制御素子２１ｃを有する。例えば、図１および図４に示すように、第１の回路２１には、４つの発光素子２１ａを設けることができる。ただし、発光素子２１ａの数は例示をしたものに限定されるわけではない。

【0045】

図１に示すように、複数の発光素子２１ａ、ダイオード２１ｂ、および制御素子２１ｃは、基板２３の上に設けられている。複数の発光素子２１ａ、ダイオード２１ｂ、および制御素子２１ｃは、配線パターン２３ａを介して直列接続されている。第１の回路２１は、配線パターン２３ａを介して、給電端子３１ａ、および給電端子３１ｃに電気的に接続されている。

【0046】

発光素子２１ａは、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。
発光素子２１ａは、チップ状の発光素子とすることもできるし、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）型などの表面実装型の発光素子とすることもできるし、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。図１および図２に例示をした発光素子２１ａは、チップ状の発光素子である。この場合、発光素子２１ａを、表面実装型の発光素子、または砲弾型などのリード線を有する発光素子とすれば、前述した枠部２４および封止部２５を省くことができる。ただし、発光モジュール２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を考慮すると、チップ状の発光素子とすることが好ましい。以下においては、一例として、発光素子２１ａがチップ状の発光素子である場合を説明する。

【0047】

チップ状の発光素子２１ａは、ＣＯＢ（Chip On Board）により配線パターン２３ａに実装することができる。チップ状の発光素子２１ａは、例えば、上部電極型の発光素子、上下電極型の発光素子、およびフリップチップ型の発光素子のいずれであってもよい。
発光素子２１ａの数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、車両用照明装置１の大きさや、第１の回路２１の用途などに応じて適宜変更することができる。

【0048】

ダイオード２１ｂは、給電端子３１ａと、発光素子２１ａおよび制御素子２１ｃと、の間に電気的に接続されている。ダイオード２１ｂは、例えば、逆方向電圧が発光素子２１ａおよび制御素子２１ｃに印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２１ａおよび制御素子２１ｃに印加されないようにするために設けられる。ダイオード２１ｂは、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどである。図１に例示をしたダイオード２１ｂは、表面実装型のダイオードである。

【0049】

制御素子２１ｃは、ダイオード２１ｂと、複数の発光素子２１ａとの間に電気的に接続されている。発光素子２１ａの順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、給電端子３１ａと給電端子３１ｃとの間の印加電圧を一定にすると、発光素子２１ａから照射される光の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。また、入力電圧が変動すると、発光素子２１ａから照射される光の明るさが変動する。そのため、制御素子２１ｃは、複数の発光素子２１ａに流れる電流の値を制御する。例えば、制御素子２１ｃは、複数の発光素子２１ａに流れる電流の値が略一定となるようにする。制御素子２１ｃは、例えば、ミラー回路、定電流ダイオードを用いた定電流回路、トランジスタを用いたカレントリミッタ回路、定電流ＩＣなどを有することができる。

【0050】

また、複数の発光素子２１ａが直列接続されていると、入力電圧が低下した際に、複数の発光素子２１ａに流れる電流の値が小さくなって、必要となる全光束が得られなくなるおそれがある。そのため、制御素子２１ｃは、入力電圧を検出し、検出された入力電圧に応じて、電流を流す発光素子２１ａの数を変えることができる。例えば、図４に示すように、入力電圧が所定の電圧よりも高い場合には、制御素子２１ｃは、直列接続された４つの発光素子２１ａに電流を流す。入力電圧が所定の電圧よりも低い場合には、制御素子２１ｃは、直列接続された２つの発光素子２１ａに電流を流し、直列接続された他の２つの発光素子２１ａには電流を流さない。この様にすれば、入力電圧が低下した際に、２つの発光素子２１ａに流れる電流の値が小さくなるのを抑制することができる。そのため、入力電圧が低下した際に、必要となる全光束を確保することができ、且つ、全光束の変動を抑制することができる。

【0051】

前述した様に、第２の回路２２は、例えば、テールランプの回路である。第２の回路２２は、基板２３の上に設けられている。図４に示すように、第２の回路２２は、例えば、発光素子２２ａ、ダイオード２２ｂ、および抵抗２２ｃを有する。図１に示すように、発光素子２２ａ、ダイオード２２ｂ、および抵抗２２ｃは、基板２３の上に設けられている。発光素子２２ａ、ダイオード２２ｂ、および抵抗２２ｃは、配線パターン２３ｂを介して直列接続されている。第２の回路２２は、配線パターン２３ｂを介して、給電端子３１ｂ、および給電端子３１ｃに電気的に接続されている。

【0052】

発光素子２２ａは、前述した発光素子２１ａと同様とすることができる。ただし、発光素子２２ａの数は、発光素子２１ａの数よりも少ない。例えば、図１および図４に示すように、第２の回路２２には、１つの発光素子２２ａを設けることができる。ただし、発光素子２２ａが、複数設けられていてもよい。

【0053】

この場合、ストップランプとしては、光の出射面（例えば、光学要素２６の、封止部２５側とは反対側の面）の周縁領域が明るい発光分布が好ましく、テールランプとしては、光の出射面の中央領域が明るい発光分布が好ましい。

【0054】

そのため、例えば、テールランプ用として、第２の回路２２に１つの発光素子２２ａを設けることが好ましい。また、ストップランプ用として、第１の回路２１に複数の発光素子２１ａを設けることが好ましい。この場合、複数の発光素子２１ａは、発光素子２２ａを囲む位置に設けることができる。この様にすれば、車両用照明装置１をテールランプとして用いる場合であっても、車両用照明装置１をストップランプとして用いる場合であっても、好ましい発光分布を得ることができる。

【0055】

ダイオード２２ｂは、給電端子３１ｂと、発光素子２２ａおよび制御素子２２ｃと、の間に電気的に接続されている。ダイオード２２ｂは、例えば、逆方向電圧が発光素子２２ａに印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２２ａに印加されないようにするために設けられる。ダイオード２２ｂは、前述したダイオード２１ｂと同様とすることができる。

【0056】

抵抗２２ｃは、ダイオード２２ｂと、発光素子２２ａとの間に電気的に接続されている。発光素子２１ａと同様に、発光素子２２ａの順方向電圧特性にも、ばらつきがあるので、給電端子３１ｂと給電端子３１ｃとの間の印加電圧を一定にすると、発光素子２２ａから照射される光の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。

【0057】

そのため、発光素子２２ａから照射される光の明るさが所定の範囲内に収まるように、発光素子２２ａに直列接続された抵抗２２ｃにより、発光素子２２ａに流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗２２ｃの抵抗値を変化させることで、発光素子２２ａに流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。

【0058】

抵抗２２ｃは、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器（酸化金属皮膜抵抗器）、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。なお、図１に例示をした抵抗２２ｃは、膜状の抵抗器である。

【0059】

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）である。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成される。抵抗２２ｃが膜状の抵抗器であれば、抵抗２２ｃと基板２３との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、生産性の向上や、抵抗値のばらつきの抑制を図ることもできる。

【0060】

抵抗２２ｃが表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子２２ａの順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗２２ｃを選択する。抵抗２２ｃが膜状の抵抗器の場合には、抵抗２２ｃの一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、膜状の抵抗器にレーザ光を照射すれば、膜状の抵抗器の一部を容易に除去することができる。なお、抵抗２２ｃの数、大きさなどは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２ａの数や仕様などに応じて適宜変更することができる。

【0061】

また、第１の回路２１、および第２の回路２２の少なくともいずれかには、発光回路を構成するために用いられる受動素子または能動素子をさらに設けることもできる。例えば、第１の回路２１、および第２の回路２２の少なくともいずれかに、コンデンサ、正特性サーミスタ、負特性サーミスタ、インダクタ、サージアブソーバ、バリスタ、ＦＥＴやバイポーラトランジスタなどのトランジスタ、集積回路、演算素子などをさらに設けることもできる。

【0062】

以上に説明した様に、複数の発光素子２１ａを有する第１の回路２１には、制御素子２１ｃが設けられている。そのため、入力電圧が極端に低下した場合（例えば、６Ｖ程度）であっても、複数の発光素子２１ａによる点灯を維持したり、必要となる全光束を維持したりすることができる。また、制御素子２１ｃは、入力電圧に応じて、電流を流す発光素子２１ａの数を変えることができるので、必要となる全光束を確保することができ、且つ、全光束の変動を抑制することができる。

【0063】

この場合、抵抗２２ｃに代えて、第２の回路２２にも制御素子２１ｃを設けることもできる。しかしながら、第２の回路２２に設けられる発光素子２２ａの数は、第１の回路２１に設けられる発光素子２１ａの数よりも少ないので、入力電圧が極端に低下した場合であっても、発光素子２２ａによる点灯を維持したり、必要となる全光束を維持したりするのが容易である。また、抵抗２２ｃは、制御素子２１ｃに比べて価格が安く、大きさも小さい。そのため、第２の回路２２に抵抗２２ｃを設ける様にすれば、車両用照明装置１の低コスト化や小型化を図ることができる。

【0064】

（車両用灯具）
次に、車両用灯具１００について例示する。
なお、以下においては、一例として、車両用灯具１００が自動車に設けられるリアコンビネーションライトである場合を説明する。ただし、車両用灯具１００は、自動車に設けられるリアコンビネーションライトに限定されるわけではない。車両用灯具１００は、自動車や鉄道車両などに設けられ、複数の用途を兼用する車両用灯具であればよい。

【0065】

図５は、車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。
図５に示すように、車両用灯具１００は、例えば、車両用照明装置１、筐体１０１、カバー１０２、光学要素１０３、シール部材１０４、およびコネクタ１０５を有する。

【0066】

筐体１０１には、車両用照明装置１が取り付けられる。筐体１０１は、装着部１１を保持する。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体１０１は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成される。筐体１０１の底面には、装着部１１の、バヨネット１２が設けられた部分が挿入される取付孔１０１ａが設けられる。取付孔１０１ａの周縁には、装着部１１に設けられたバヨネット１２が挿入される凹部が設けられる。なお、筐体１０１に取付孔１０１ａが直接設けられる場合を例示したが、取付孔１０１ａを有する取付部材が筐体１０１に設けられていてもよい。

【0067】

車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付ける際には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分を取付孔１０１ａに挿入し、車両用照明装置１を回転させる。すると、例えば、取付孔１０１ａの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット１２が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。

【0068】

カバー１０２は、筐体１０１の開口を塞ぐように設けられる。カバー１０２は、透光性樹脂などから形成される。カバー１０２は、レンズなどの機能を有することもできる。

【0069】

光学要素１０３には、車両用照明装置１から出射した光が入射する。光学要素１０３は、車両用照明装置１から出射した光の反射、拡散、導光、集光、所定の配光パターンの形成などを行う。例えば、図５に例示をした光学要素１０３はリフレクタである。この場合、光学要素１０３は、車両用照明装置１から出射した光を反射して、所定の配光パターンを形成する。

【0070】

シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けられる。シール部材１０４は、環状を呈し、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成される。

【0071】

車両用照明装置１が車両用灯具１００に取り付けられた際には、シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１との間に挟まれる。そのため、シール部材１０４により、筐体１０１の内部空間を密閉することができる。また、シール部材１０４の弾性力により、バヨネット１２が筐体１０１に押し付けられる。そのため、車両用照明装置１が、筐体１０１から脱離するのを抑制することができる。

【0072】

コネクタ１０５は、コネクタホルダ１５の内部に露出している給電端子３１ａ～３１ｃの端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、図示しない電源などが電気的に接続される。そのため、コネクタ１０５を給電端子３１ａ～３１ｃの端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、第１の回路２１および第２の回路２２とを電気的に接続することができる。

【0073】

また、コネクタ１０５には、シール部材１０５ａが設けられている。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が、コネクタホルダ１５の内部に挿入された際には、コネクタホルダ１５の内部が水密となるように密閉される。

【0074】

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、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。これら新規な実施形態は、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0075】

１ 車両用照明装置、１０ ソケット、１１ 装着部、２０ 発光モジュール、２１ 第１の回路、２１ａ 発光素子、２１ｃ 制御素子、２２ 第２の回路、２２ａ 発光素子、２２ｃ 抵抗、２３ 基板、３１ａ～３１ｃ 給電端子、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】