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(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】P2023175148
(43)【公開日】2023-12-12
(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】
F21S 43/19 20180101AFI20231205BHJP
F21S 43/14 20180101ALI20231205BHJP
F21S 41/143 20180101ALI20231205BHJP
F21S 41/19 20180101ALI20231205BHJP
F21V 19/00 20060101ALI20231205BHJP
F21K 9/20 20160101ALI20231205BHJP
F21S 45/47 20180101ALI20231205BHJP
F21W 103/00 20180101ALN20231205BHJP
F21W 103/10 20180101ALN20231205BHJP
F21W 103/20 20180101ALN20231205BHJP
F21W 103/35 20180101ALN20231205BHJP
F21W 103/40 20180101ALN20231205BHJP
F21W 102/30 20180101ALN20231205BHJP
F21W 103/55 20180101ALN20231205BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20231205BHJP
【ＦＩ】
F21S43/19
F21S43/14
F21S41/143
F21S41/19
F21V19/00 530
F21K9/20
F21S45/47
F21W103:00
F21W103:10
F21W103:20
F21W103:35
F21W103:40
F21W102:30
F21W103:55
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022087453
(22)【出願日】2022-05-30
(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】石山 政之
【テーマコード（参考）】
3K013
【Ｆターム（参考）】
3K013AA03
3K013AA07
3K013BA01
3K013EA05
(57)【要約】
【課題】車両用照明装置の中心軸に直交する方向におけるソケットの寸法を小さくしても、発光素子において発生した熱がソケットに伝わり易くなる車両用照明装置、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、高熱伝導性樹脂を含むソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた基部と、前記基部の、前記ソケット側とは反対側の端部に設けられた凸部と、を有し、金属を含む伝熱部と；前記凸部の、前記基部側とは反対側の端部に接着された基板と；前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた発光素子と；を具備している。前記基部は、前記ソケットの内部に設けられている。車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記基部の寸法は、前記基板の寸法よりも大きい。
【選択図】図２
【解決手段】実施形態に係る車両用照明装置は、高熱伝導性樹脂を含むソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた基部と、前記基部の、前記ソケット側とは反対側の端部に設けられた凸部と、を有し、金属を含む伝熱部と；前記凸部の、前記基部側とは反対側の端部に接着された基板と；前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた発光素子と；を具備している。前記基部は、前記ソケットの内部に設けられている。車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記基部の寸法は、前記基板の寸法よりも大きい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
前記ソケットの一方の端部側に設けられた基部と、前記基部の、前記ソケット側とは反対側の端部に設けられた凸部と、を有し、金属を含む伝熱部と；
前記凸部の、前記基部側とは反対側の端部に接着された基板と；
前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた発光素子と；
を具備し、
前記基部は、前記ソケットの内部に設けられ、
車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記基部の寸法は、前記基板の寸法よりも大きい車両用照明装置。
前記ソケットの一方の端部側に設けられた基部と、前記基部の、前記ソケット側とは反対側の端部に設けられた凸部と、を有し、金属を含む伝熱部と；
前記凸部の、前記基部側とは反対側の端部に接着された基板と；
前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた発光素子と；
を具備し、
前記基部は、前記ソケットの内部に設けられ、
車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記基部の寸法は、前記基板の寸法よりも大きい車両用照明装置。
【請求項2】
前記凸部は、前記ソケットから露出し、
前記車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記凸部の寸法は、前記基板の寸法よりも小さい請求項１記載の車両用照明装置。
前記車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記凸部の寸法は、前記基板の寸法よりも小さい請求項１記載の車両用照明装置。
【請求項3】
前記ソケットは、
板状を呈するフランジと；
前記フランジの一方の側に設けられた装着部と；
前記フランジの他方の側に設けられた放熱フィンと；
を有し、
前記車両用照明装置の中心軸に沿った方向において、前記基部の、前記凸部側とは反対側の端部は、前記フランジの装着部側の面と、前記フランジの放熱フィン側の面との間に設けられている請求項１または２に記載の車両用照明装置。
板状を呈するフランジと；
前記フランジの一方の側に設けられた装着部と；
前記フランジの他方の側に設けられた放熱フィンと；
を有し、
前記車両用照明装置の中心軸に沿った方向において、前記基部の、前記凸部側とは反対側の端部は、前記フランジの装着部側の面と、前記フランジの放熱フィン側の面との間に設けられている請求項１または２に記載の車両用照明装置。
【請求項4】
前記凸部の側面には、前記基板を接着する接着剤が付着している請求項１または２に記載の車両用照明装置。
【請求項5】
請求項１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。
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。
発光素子を備えた車両用照明装置を点灯させると、発光素子から光が照射されるとともに、発光素子において熱が発生する。また、車両用照明装置の場合には、車両用照明装置が８５℃程度の高温環境に置かれる場合もある。
発光素子を備えた車両用照明装置を点灯させると、発光素子から光が照射されるとともに、発光素子において熱が発生する。また、車両用照明装置の場合には、車両用照明装置が８５℃程度の高温環境に置かれる場合もある。
【0003】
発光素子において発生した熱や、環境温度などによって、点灯させた発光素子の温度が最大ジャンクション温度を超えると、発光素子が故障したり、寿命が短くなったりするおそれがある。
そのため、発光素子などが実装された基板と、高熱伝導性樹脂から形成されたソケットと、の間に、金属を含む伝熱部を設ける技術が提案されている。一般的には、車両用照明装置の中心軸に直交する方向における伝熱部の寸法は、基板の寸法と同じとなっている。
そのため、発光素子などが実装された基板と、高熱伝導性樹脂から形成されたソケットと、の間に、金属を含む伝熱部を設ける技術が提案されている。一般的には、車両用照明装置の中心軸に直交する方向における伝熱部の寸法は、基板の寸法と同じとなっている。
【0004】
ここで、近年においては、車両用照明装置の小型化が望まれている。この場合、車両用照明装置の中心軸に直交する方向におけるソケットの寸法を小さくすれば、車両用照明装置の小型化を図ることができる。ところが、この様にすると、車両用照明装置の中心軸に直交する方向における伝熱部の寸法が小さくなる。
そのため、車両用照明装置の小型化を図ると、発光素子において発生した熱が、ソケットに伝わり難くなる。
そこで、車両用照明装置の中心軸に直交する方向におけるソケットの寸法を小さくしても、発光素子において発生した熱がソケットに伝わり易くなる技術の開発が望まれていた。
そのため、車両用照明装置の小型化を図ると、発光素子において発生した熱が、ソケットに伝わり難くなる。
そこで、車両用照明装置の中心軸に直交する方向におけるソケットの寸法を小さくしても、発光素子において発生した熱がソケットに伝わり易くなる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１１－１７１２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、車両用照明装置の中心軸に直交する方向におけるソケットの寸法を小さくしても、発光素子において発生した熱がソケットに伝わり易くなる車両用照明装置、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】
【0007】
実施形態に係る車両用照明装置は、高熱伝導性樹脂を含むソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた基部と、前記基部の、前記ソケット側とは反対側の端部に設けられた凸部と、を有し、金属を含む伝熱部と；前記凸部の、前記基部側とは反対側の端部に接着された基板と；前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた発光素子と；を具備している。前記基部は、前記ソケットの内部に設けられている。車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記基部の寸法は、前記基板の寸法よりも大きい。
【発明の効果】
【0008】
本発明の実施形態によれば、車両用照明装置の中心軸に直交する方向におけるソケットの寸法を小さくしても、発光素子において発生した熱がソケットに伝わり易くなる車両用照明装置、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】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
（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。自動車に設けられる車両用照明装置１としては、例えば、フロントコンビネーションライト（例えば、デイタイムランニングランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamp）、ポジションランプ、ターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの）や、リアコンビネーションライト（例えば、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、フォグランプなどが適宜組み合わされたもの）などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置１の用途は、これらに限定されるわけではない。
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。自動車に設けられる車両用照明装置１としては、例えば、フロントコンビネーションライト（例えば、デイタイムランニングランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamp）、ポジションランプ、ターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの）や、リアコンビネーションライト（例えば、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、フォグランプなどが適宜組み合わされたもの）などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置１の用途は、これらに限定されるわけではない。
【0012】
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分解図である。
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。
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。
【0013】
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、フランジ１３の一方の側に設けられる。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。
装着部１１は、フランジ１３の一方の側に設けられる。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。
【0014】
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、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。
【0015】
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、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の外側に位置している。
【0016】
放熱フィン１４は、例えば、フランジ１３の他方の側（装着部１１の側とは反対側）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２に示すように、ソケット１０には複数の放熱フィン１４を設けることができる。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。
【0017】
コネクタホルダ１５は、例えば、フランジ１３の他方の側に設けられる。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。
【0018】
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。
【0019】
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できる。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（Nylon）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。高熱伝導性樹脂の熱伝導率は、例えば、８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。
【0020】
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、インサート成形法を用いて、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。
【0021】
発光モジュール２０（基板２１）は、例えば、ソケット１０の一方の端部側に設けられている。発光モジュール２０（基板２１）は、伝熱部４０の上（凸部４０ａの、基部４０ｂ側とは反対側の端部）に接着される。発光モジュール２０（基板２１）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。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。無機材料は、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）とすることが好ましい。
発光モジュール２０は、例えば、基板２１、発光素子２２、枠部２３、封止部２４、および素子２５を有する。
発光モジュール２０は、例えば、基板２１、発光素子２２、枠部２３、封止部２４、および素子２５を有する。
【0022】
基板２１は、板状を呈している。基板２１の平面形状は、例えば、四角形である。基板２１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２１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。発光素子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２１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。また、基板２１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。
【0023】
また、基板２１は、配線パターン２１ａを有する。配線パターン２１ａは、基板２１の面に設けられている。配線パターン２１ａは、導電率の高い材料から形成される。配線パターン２１ａは、例えば、銀を主成分とする材料や、銅を主成分とする材料を含んでいる。
また、配線パターン２１ａや、後述する膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含んでいる。
また、配線パターン２１ａや、後述する膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含んでいる。
【0024】
発光素子２２は、基板２１の上（基板２１の、凸部４０ａ側とは反対側の面）に設けられている。発光素子２２は、配線パターン２１ａと電気的に接続される。発光素子２２は、少なくとも１つ設けることができる。図１、および図２に例示をした発光モジュール２０には、複数の発光素子２２が設けられている。複数の発光素子２２は、直列接続することができる。
発光素子２２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２２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。
【0025】
発光素子２２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２２は、チップ状の発光素子である。
【0026】
この場合、発光素子２２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、枠部２３、および封止部２４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、発光素子２２は、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２２がチップ状の発光素子である場合を説明する。
以下においては、一例として、発光素子２２がチップ状の発光素子である場合を説明する。
【0027】
チップ状の発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により配線パターン２１ａに実装することができる。チップ状の発光素子２２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２２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の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。
発光素子２２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の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。
【0028】
枠部２３は、基板２１の上に設けられている。枠部２３は、枠状を呈し、基板２１の上に接着されている。枠部２３に囲まれた領域には、発光素子２２が設けられている。枠部２３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、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。
【0029】
枠部２３は、封止部２４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２３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。
【0030】
また、枠部２３は、省くこともできる。ただし、枠部２３が設けられていれば、発光素子２２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２４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。
【0031】
封止部２４は、枠部２３の内側に設けられる。封止部２４は、枠部２３により囲まれた領域を覆うように設けられる。封止部２４は、発光素子２２を覆うように設けられる。封止部２４は、透光性を有する樹脂を含んでいる。封止部２４は、例えば、枠部２３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２３が省かれる場合には、例えば、ドーム状の封止部２４が基板２１の上に設けられる。
なお、枠部２３が省かれる場合には、例えば、ドーム状の封止部２４が基板２１の上に設けられる。
【0032】
また、封止部２４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）などである。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。
また、必要に応じて、封止部２４の上に光学要素を設けることもできる。光学要素は、例えば、凸レンズ、凹レンズ、導光体などである。
また、必要に応じて、封止部２４の上に光学要素を設けることもできる。光学要素は、例えば、凸レンズ、凹レンズ、導光体などである。
【0033】
素子２５は、発光素子２２を有する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とすることができる。素子２５は、例えば、枠部２３の周辺に設けられ、配線パターン２１ａと電気的に接続される。素子２５は、少なくとも１つ設けることができる。
【0034】
素子２５は、例えば、抵抗２５ａ、および制御素子２５ｂとすることができる。
ただし、素子２５の種類は例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２を有する発光回路の構成に応じて適宜変更することができる。例えば、素子２５は、前述したものの他に、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、演算素子などであってもよい。
ただし、素子２５の種類は例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２を有する発光回路の構成に応じて適宜変更することができる。例えば、素子２５は、前述したものの他に、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、演算素子などであってもよい。
【0035】
抵抗２５ａは、基板２１の上に設けられている。抵抗２５ａは、配線パターン２１ａと電気的に接続される。抵抗２５ａは、発光素子２２に直列接続される。抵抗２５ａ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２５ａは、膜状の抵抗器である。
【0036】
膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）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２５ａが膜状の抵抗器であれば、抵抗２５ａと基板２１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、複数の抵抗２５ａを一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができる。また、複数の抵抗２５ａにおける抵抗値のばらつきを抑制することができる。
【0037】
ここで、発光素子２２の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子とグランド端子との間の印加電圧を一定にすると、発光素子２２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２２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２２に直列接続された抵抗２５ａにより、発光素子２２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２５ａの抵抗値を変化させることで、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。
【0038】
抵抗２５ａ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２２の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗２５ａを選択する。抵抗２５ａが膜状の抵抗器の場合には、抵抗２５ａ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２５ａの数、配置、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２２の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
【0039】
制御素子２５ｂは、基板２１の上に設けられている。制御素子２５ｂは、配線パターン２１ａと電気的に接続される。制御素子２５ｂは、例えば、逆方向電圧が発光素子２２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２２に印加されないようにするために設けられる。制御素子２５ｂ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に例示をした制御素子２５ｂは、表面実装型のダイオードである。
【0040】
その他、必要に応じて光学要素を設けることもできる。光学要素は、例えば、封止部２４の上に設けることができる。光学要素は、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。
【0041】
給電部３０は、例えば、複数の給電端子３１、および保持部３２を有する。
複数の給電端子３１は、棒状体とすることができる。複数の給電端子３１の一方の端部は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。複数の給電端子３１は、例えば、所定の方向に並べて設けられる。複数の給電端子３１の一方の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａと半田付けされる。複数の給電端子３１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複数の給電端子３１には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。複数の給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成される。なお、複数の給電端子３１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。
複数の給電端子３１は、棒状体とすることができる。複数の給電端子３１の一方の端部は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。複数の給電端子３１は、例えば、所定の方向に並べて設けられる。複数の給電端子３１の一方の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａと半田付けされる。複数の給電端子３１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複数の給電端子３１には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。複数の給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成される。なお、複数の給電端子３１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。
【0042】
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、炭素を用いたフィラーを含む高熱伝導性樹脂は、導電性を有している。そのため、保持部３２は、複数の給電端子３１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、複数の給電端子３１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、酸化アルミニウムを用いたフィラーを含む高熱伝導性樹脂）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が複数の給電端子３１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に設けられた孔に圧入したり、孔の内壁に接着したりすることができる。
【0043】
ここで、発光素子２２に電流を流すと、発光素子２２から光が照射されるとともに、発光素子２２において熱が発生する。また、発光素子２２に電気的に接続された抵抗２５ａなどにおいても熱が発生する。またさらに、車両用照明装置１の場合には、車両用照明装置１が８５℃程度の高温環境に置かれる場合もある。発光素子２２や抵抗２５ａなどにおいて発生した熱や、環境温度などによって、点灯させた発光素子２２の温度が最大ジャンクション温度を超えると、発光素子２２が故障したり、寿命が短くなったりするおそれがある。
【0044】
また、近年においては、車両用照明装置１の高光束化が求められており、発光素子２２に流す電流を増加させる場合がある。発光素子２２に流す電流を増加させれば、発光素子２２や抵抗２５ａなどにおいて発生する熱が増加する。
【0045】
そこで、発光モジュール２０において発生した熱をソケット１０に伝えやすくするために、車両用照明装置１には、伝熱部４０が設けられている。
伝熱部４０は、熱伝導率の高い材料から形成される。例えば、伝熱部４０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属を含んでいる。
伝熱部４０は、熱伝導率の高い材料から形成される。例えば、伝熱部４０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属を含んでいる。
【0046】
図３は、伝熱部４０を例示するための模式斜視図である。
図３に示すように、伝熱部４０は、凸部４０ａ、および基部４０ｂを有する。凸部４０ａ、および基部４０ｂは、一体に形成することができる。
凸部４０ａは、基部４０ｂの一方の端部に設けられている。例えば、凸部４０ａは、基部４０ｂの、ソケット１０側とは反対側の端部に設けられる。凸部４０ａは、基部４０ｂから突出している。凸部４０ａは、ソケット１０（凹部１１ａの底面１１ａ１）から露出している。凸部４０ａの形状は、例えば、直方体、または立方体とすることができる。車両用照明装置１の中心軸１ａに直交する方向における凸部４０ａの寸法Ｗ１（ｍｍ）、および寸法Ｗ２（ｍｍ）は、基板２１の寸法よりも小さい。この場合、寸法Ｗ１は、寸法Ｗ２と同じであってもよいし、異なっていてもよい。車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向における凸部４０ａの寸法Ｌ１は、凹部１１ａの深さに応じて適宜変更することができる。例えば、寸法Ｌ１は、凸部４０ａが凹部１１ａの底面１１ａ１から突出し、発光モジュール２０が凹部１１ａの外部に突出しない寸法であればよい。
図３に示すように、伝熱部４０は、凸部４０ａ、および基部４０ｂを有する。凸部４０ａ、および基部４０ｂは、一体に形成することができる。
凸部４０ａは、基部４０ｂの一方の端部に設けられている。例えば、凸部４０ａは、基部４０ｂの、ソケット１０側とは反対側の端部に設けられる。凸部４０ａは、基部４０ｂから突出している。凸部４０ａは、ソケット１０（凹部１１ａの底面１１ａ１）から露出している。凸部４０ａの形状は、例えば、直方体、または立方体とすることができる。車両用照明装置１の中心軸１ａに直交する方向における凸部４０ａの寸法Ｗ１（ｍｍ）、および寸法Ｗ２（ｍｍ）は、基板２１の寸法よりも小さい。この場合、寸法Ｗ１は、寸法Ｗ２と同じであってもよいし、異なっていてもよい。車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向における凸部４０ａの寸法Ｌ１は、凹部１１ａの深さに応じて適宜変更することができる。例えば、寸法Ｌ１は、凸部４０ａが凹部１１ａの底面１１ａ１から突出し、発光モジュール２０が凹部１１ａの外部に突出しない寸法であればよい。
【0047】
基部４０ｂの形状は、例えば、直方体、または立方体とすることができる。車両用照明装置１の中心軸１ａに直交する方向における基部４０ｂの寸法Ｗ３（ｍｍ）、および寸法Ｗ４（ｍｍ）の少なくともいずれかは、基板２１の寸法よりも大きい。この場合、寸法Ｗ３は、寸法Ｗ４と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0048】
また、凸部４０ａの、基部４０ｂ側とは反対側の面には、発光モジュール２０（基板２１）が接着される。そのため、凸部４０ａの、基部４０ｂ側とは反対側の面は、車両用照明装置１の中心軸１ａに略直交することが好ましい。この様にすれば、車両用照明装置１の正面側に光が出射し易くなるので、所望の配光特性を得るのが容易となる。
【0049】
また、伝熱部４０は、アルミニウムなどの金属を含んでいるため、伝熱部４０と複数の給電端子３１とが接触しないようになっている。例えば、伝熱部４０の、複数の給電端子３１側の端部に、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向に延びる凹部を設け、凹部の内壁と、複数の給電端子３１との間に隙間が設けられるようにすることができる。
【0050】
また、例えば、図１、および図３に示すように、凸部４０ａの複数の給電端子３１側の面は、基部４０ｂの複数の給電端子３１側の面と面一にすることができる。そして、これらの面と、複数の給電端子３１との間に隙間が設けられるようにすることもできる。この様にすれば、伝熱部４０の形状が簡易なものとなるので、伝熱部４０の製造コストの低減を図ることができる。
【0051】
図１、および図２に示すように、凸部４０ａは凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。基部４０ｂは、ソケット１０（装着部１１）の内部に設けられている。基部４０ｂは、凹部１１ａの底面１１ａ１に開口する凹部１１ａ２の内部に設けられている。基部４０ｂは、例えば、凹部１１ａ２の内部に接着することができる。基部４０ｂ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。例えば、接着剤は、前述した基板２１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。また、基部４０ｂは、例えば、凹部１１ａ２の内部に熱伝導グリス（放熱グリス）を含む層を介して取り付けることもできる。熱伝導グリスは、例えば、変性シリコーンに、無機材料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。無機材料は、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）とすることが好ましい。また、伝熱部４０（基部４０ｂ）は、例えば、インサート成形法を用いて凹部１１ａの底面１１ａ１に埋め込むこともできる。
【0052】
ここで、近年においては、車両用照明装置１の小型化が求められており、車両用照明装置１の中心軸１ａに直交する方向における装着部１１の断面積が小さくなる場合がある。装着部１１の断面積が小さくなると、発光モジュール２０と放熱フィン１４との間の、熱が伝わる部分の断面積が小さくなるので、発光素子２２などにおいて発生した熱が放熱フィン１４に伝わり難くなる。例えば、図２に示すように、装着部１１の直径寸法Ｄ（ｍｍ）が、１５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下となると、発光素子２２などにおいて発生した熱が放熱フィン１４に伝わり難くなる。
【0053】
前述した様に、基部４０ｂの寸法Ｗ３、および寸法Ｗ４の少なくともいずれかは、基板２１の寸法よりも大きい。また、基部４０ｂは、高熱伝導性樹脂よりも熱伝導率の高いアルミニウムなどの金属を含んでいる。そのため、基部４０ｂがソケット１０（装着部１１）の内部に設けられていれば、装着部１１の断面積が小さくなったとしても、発光素子２２などにおいて発生した熱が放熱フィン１４に伝わり易くなる。なお、基部４０ｂの寸法Ｗ３、および寸法Ｗ４は、装着部１１の直径寸法Ｄ、および基板２１の寸法に応じて適宜設定することができる。
【0054】
また、図２に示すように、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向において、基部４０ｂの、凸部４０ａ側とは反対側の端部４０ｂ１と、放熱フィン１４との間の距離Ｌ２（ｍｍ）は、短い方が好ましい。距離Ｌ２が短ければ、伝熱部４０から放熱フィン１４に熱が伝わり易くなる。ただし、基部４０ｂの端部４０ｂ１が放熱フィン１４に接触すると、ソケット１０の剛性が低下して、ソケット１０の破損が生じ易くなる。そのため、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向において、基部４０ｂの端部４０ｂ１は、フランジ１３の内部に設けることが好ましい。例えば、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向において、基部４０ｂの端部４０ｂ１は、フランジ１３の装着部１１側の面１３ａと、フランジ１３の放熱フィン１４側の面１３ｂとの間に設けることが好ましい。この様にすれば、伝熱部４０から放熱フィン１４に熱を伝えやすくすることができ、且つ、ソケット１０の剛性が低下するのを抑制することができる。
【0055】
また、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向において、基部４０ｂの、凸部４０ａ側の端部４０ｂ２は、凹部１１ａの底面１１ａ１よりも基板２１側に設けられていてもよいし、凹部１１ａの底面１１ａ１と面一であってもよいし、凹部１１ａの底面１１ａ１よりもフランジ１３側に設けられていてもよい。
【0056】
ここで、前述した様に、基板２１は、凸部４０ａの上に接着される。基板２１を凸部４０ａの上に接着した際に、余剰の接着剤が基板２１の周縁に這い上がると、例えば、複数の給電端子３１と、基板２１に設けられた配線パターン２１ａとの半田付けが困難となる場合がある。また、基板２１の周縁に接着剤が付着すると、見栄えが悪くなり、商品価値が低下する場合がある。
【0057】
前述した様に、車両用照明装置１の中心軸１ａに直交する方向における凸部４０ａの寸法Ｗ１、および寸法Ｗ２は、基板２１の寸法よりも小さい。そのため、図２に示すように、基板２１の辺が、凸部４０ａの周縁よりも外側に位置している。また、基部４０ｂの寸法Ｗ３、および寸法Ｗ４は、基板２１の寸法よりも大きい。そのため、図２に示すように、基部４０ｂと基板２１との間に空間が設けられる。
【0058】
そのため、余剰の接着剤が凸部４０ａの外側に排出された際に、排出された接着剤が、基板２１の凸部４０ａ側の面に当たり、基部４０ｂと基板２１との間の空間に導かれる。そのため、排出された接着剤が、基板２１の周縁に這い上がるのを抑制することができる。
なお、排出された接着剤の一部は、凸部４０ａの側面に付着させることができる。
なお、排出された接着剤の一部は、凸部４０ａの側面に付着させることができる。
【0059】
（車両用灯具）
本発明の１つの実施形態において、車両用照明装置１を具備した車両用灯具１００を提供することができる。前述した車両用照明装置１に関する説明、および車両用照明装置１の変形例（例えば、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもので、本発明の特徴を備えているもの）は、いずれも車両用灯具１００に適用することができる。
本発明の１つの実施形態において、車両用照明装置１を具備した車両用灯具１００を提供することができる。前述した車両用照明装置１に関する説明、および車両用照明装置１の変形例（例えば、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもので、本発明の特徴を備えているもの）は、いずれも車両用灯具１００に適用することができる。
【0060】
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フロント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フロント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る車両用灯具であればよい。
【0061】
図４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４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。
図４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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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。
【0065】
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４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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
コネクタ１０５は、コネクタホルダ１５の内部に露出している複数の給電端子３１の端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、点灯回路や電源などが電気的に接続される。そのため、コネクタ１０５を複数の給電端子３１の端部に嵌め合わせることで、点灯回路や電源などと、発光素子２２とを電気的に接続することができる。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
以下、前述した実施形態に関する付記を示す。
【0072】
（付記１）
高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
前記ソケットの一方の端部側に設けられた基部と、前記基部の、前記ソケット側とは反対側の端部に設けられた凸部と、を有し、金属を含む伝熱部と；
前記凸部の、前記基部側とは反対側の端部に接着された基板と；
前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた発光素子と；
を具備し、
前記基部は、前記ソケットの内部に設けられ、
車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記基部の寸法は、前記基板の寸法よりも大きい車両用照明装置。
高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
前記ソケットの一方の端部側に設けられた基部と、前記基部の、前記ソケット側とは反対側の端部に設けられた凸部と、を有し、金属を含む伝熱部と；
前記凸部の、前記基部側とは反対側の端部に接着された基板と；
前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた発光素子と；
を具備し、
前記基部は、前記ソケットの内部に設けられ、
車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記基部の寸法は、前記基板の寸法よりも大きい車両用照明装置。
【0073】
（付記２）
前記凸部は、前記ソケットから露出し、
前記車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記凸部の寸法は、前記基板の寸法よりも小さい付記１記載の車両用照明装置。
前記凸部は、前記ソケットから露出し、
前記車両用照明装置の中心軸に直交する方向における前記凸部の寸法は、前記基板の寸法よりも小さい付記１記載の車両用照明装置。
【0074】
（付記３）
前記ソケットは、
板状を呈するフランジと；
前記フランジの一方の側に設けられた装着部と；
前記フランジの他方の側に設けられた放熱フィンと；
を有し、
前記車両用照明装置の中心軸に沿った方向において、前記基部の、前記凸部側とは反対側の端部は、前記フランジの装着部側の面と、前記フランジの放熱フィン側の面との間に設けられている付記１または２に記載の車両用照明装置。
前記ソケットは、
板状を呈するフランジと；
前記フランジの一方の側に設けられた装着部と；
前記フランジの他方の側に設けられた放熱フィンと；
を有し、
前記車両用照明装置の中心軸に沿った方向において、前記基部の、前記凸部側とは反対側の端部は、前記フランジの装着部側の面と、前記フランジの放熱フィン側の面との間に設けられている付記１または２に記載の車両用照明装置。
【0075】
（付記４）
前記凸部の側面には、前記基板を接着する接着剤が付着している付記１～３のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
前記凸部の側面には、前記基板を接着する接着剤が付着している付記１～３のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
【0076】
（付記５）
付記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。
付記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。
【符号の説明】
【0077】
１ 車両用照明装置、１ａ 中心軸、１０ ソケット、１１ 装着部、１１ａ 凹部、１１ａ１ 底面、１１ａ２ 凹部、１３ フランジ、１３ａ 面、１３ｂ 面、１４ 放熱フィン、２０ 発光モジュール、２１ 基板、２２ 発光素子、３１ 給電端子、４０ 伝熱部、４０ａ 凸部、４０ｂ 基部、４０ｂ１ 端部、４０ｂ２ 端部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】