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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】P2024102681
(43)【公開日】2024-07-31
(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 41/143 20180101AFI20240724BHJP
F21S 41/20 20180101ALI20240724BHJP
F21S 41/19 20180101ALI20240724BHJP
F21S 41/29 20180101ALI20240724BHJP
F21V 19/00 20060101ALI20240724BHJP
F21W 102/00 20180101ALN20240724BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240724BHJP
F21Y 115/20 20160101ALN20240724BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20240724BHJP
【ＦＩ】
F21S41/143
F21S41/20
F21S41/19
F21S41/29
F21V19/00 150
F21V19/00 170
F21W102:00
F21Y115:10 300
F21Y115:20
F21Y115:30
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023006738
(22)【出願日】2023-01-19
(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】松尾 倫宏
【テーマコード（参考）】
3K013
【Ｆターム（参考）】
3K013AA01
3K013BA01
3K013CA05
3K013CA16
3K013EA13
(57)【要約】
【課題】所定の輝度分布が得られる車両用照明装置、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複数の発光素子と；枠状を呈し、前記基板の上に設けられ、前記複数の発光素子を囲む枠部と；前記枠部の内側に設けられ、前記複数の発光素子を覆う封止部と；を具備している。車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記枠部の輪郭は、正方形、または円形である。前記枠部の輪郭が正方形の場合には、前記枠部の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下である。前記枠部の輪郭が円形の場合には、前記枠部の内径は、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下である。
【選択図】図５
【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複数の発光素子と；枠状を呈し、前記基板の上に設けられ、前記複数の発光素子を囲む枠部と；前記枠部の内側に設けられ、前記複数の発光素子を覆う封止部と；を具備している。車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記枠部の輪郭は、正方形、または円形である。前記枠部の輪郭が正方形の場合には、前記枠部の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下である。前記枠部の輪郭が円形の場合には、前記枠部の内径は、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下である。
【選択図】図５
【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複数の発光素子と；
枠状を呈し、前記基板の上に設けられ、前記複数の発光素子を囲む枠部と；
前記枠部の内側に設けられ、前記複数の発光素子を覆う封止部と；
を具備し、
車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記枠部の輪郭は、正方形、または円形であり、
前記枠部の輪郭が正方形の場合には、前記枠部の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下であり、
前記枠部の輪郭が円形の場合には、前記枠部の内径は、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下である車両用照明装置。
前記ソケットの一方の端部側に設けられた基板と；
前記基板の上に設けられた複数の発光素子と；
枠状を呈し、前記基板の上に設けられ、前記複数の発光素子を囲む枠部と；
前記枠部の内側に設けられ、前記複数の発光素子を覆う封止部と；
を具備し、
車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記枠部の輪郭は、正方形、または円形であり、
前記枠部の輪郭が正方形の場合には、前記枠部の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下であり、
前記枠部の輪郭が円形の場合には、前記枠部の内径は、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下である車両用照明装置。
【請求項2】
前記発光素子は、５つ設けられ、
前記車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、１つの前記発光素子が、前記車両用照明装置の中心軸の位置に設けられ、４つの前記発光素子が前記車両用照明装置の中心軸を中心として回転対称となる位置に設けられている請求項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沿った方向から見た場合に、１つの前記発光素子が、前記車両用照明装置の中心軸の位置に設けられ、４つの前記発光素子が前記車両用照明装置の中心軸を中心として回転対称となる位置に設けられている請求項１記載の車両用照明装置。
【請求項3】
前記封止部の上に設けられたレンズをさらに備えた請求項１または２に記載の車両用照明装置。
【請求項4】
前記枠部は、白色の樹脂、および、光散乱性粒子の少なくともいずれかを含む請求項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、フィラメントを有するランプ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は、車両用灯具の筐体に取り付けられる。また、車両用灯具には、リフレクタなどの光学要素が設けられている。車両用灯具に設けられる光学要素は、車両用照明装置から出射した光を用いて、所定の光束や配光パターンなどが得られるように設計される。
【0003】
ここで、車両用照明装置の光が出射する部分の輝度分布は、車両用灯具に設けられる光学要素の光学設計に大きな影響を及ぼす。
そのため、車両用照明装置には、所定の輝度分布を有することが望まれている。
そのため、車両用照明装置には、所定の輝度分布を有することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１６－１９５０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、所定の輝度分布が得られる車両用照明装置、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】
【0006】
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複数の発光素子と；枠状を呈し、前記基板の上に設けられ、前記複数の発光素子を囲む枠部と；前記枠部の内側に設けられ、前記複数の発光素子を覆う封止部と；を具備している。車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記枠部の輪郭は、正方形、または円形である。前記枠部の輪郭が正方形の場合には、前記枠部の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下である。前記枠部の輪郭が円形の場合には、前記枠部の内径は、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下である。
【発明の効果】
【0007】
本発明の実施形態によれば、所定の輝度分布が得られる車両用照明装置、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】
【0008】
【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3】発光モジュールの、枠部が設けられる部分を、車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合の模式平面図である。
【図4】車両用照明装置の光が出射する部分の輝度分布の評価を例示するための図である。
【図5】領域Ｃ１～領域Ｃ２０の上に枠部を設ける場合を例示するための模式平面図である。
【図6】枠部の輪郭が円の場合を例示するための模式平面図である。
【図7】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】
【0009】
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。
【0010】
（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。
【0011】
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３は、発光モジュール２０の、枠部２３が設けられる部分を、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の模式平面図である。
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３は、発光モジュール２０の、枠部２３が設けられる部分を、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の模式平面図である。
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。
【0012】
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、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ている。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、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ている。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。
【0013】
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。
【0014】
フランジ１３は、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。
【0015】
放熱フィン１４は、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、および図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。
【0016】
コネクタホルダ１５は、フランジ１３の、装着部１１側とは反対側に設けられている。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。
【0017】
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。ソケット１０は、例えば、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。
【0018】
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もできる。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）などの樹脂に、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。
【0019】
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。
【0020】
発光モジュール２０（基板２１）は、ソケット１０の一方の端部側に設けられる。例えば、発光モジュール２０は、伝熱部４０の上に設けられる。
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、回路素子２５、およびレンズ２６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、回路素子２５、およびレンズ２６を有する。
【0021】
基板２１は、例えば、伝熱部４０の上面に接着される。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。
【0022】
基板２１は、板状を呈している。基板２１の平面形状（車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の形状）は、例えば、略四角形である。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の表面には、配線パターン２１ａが設けられている。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などから形成される。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、ガラス材料を含むことができる。
【0024】
発光素子２２は、基板２１の上（基板２１のソケット１０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、複数設けることができる。複数の発光素子２２は、直列接続することができる。
【0025】
複数の発光素子２２は、例えば、車両用照明装置１の中心軸１ａを中心として回転対称となる位置に設けることができる。例えば、図３に示すように、発光素子２２は、５つ設けることができる。そして、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合に、１つの発光素子２２が、車両用照明装置１の中心軸１ａの位置に設けられ、４つの発光素子２２が車両用照明装置１の中心軸１ａを中心として回転対称となる位置に設けられるようにすることができる。この様にすれば、後述する輝度分布を得るのが容易となる。この場合、４つの発光素子２２は、車両用照明装置１の中心軸１ａを中心とする直径が１．６ｍｍ～２．５ｍｍの円周上に設けることが好ましい。
【0026】
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、チップ状の発光素子とすることができる。発光素子２２がチップ状の発光素子であれば、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。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、上部電極型の発光素子、上下電極型の発光素子、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は、チップ状の発光素子とすることができる。発光素子２２がチップ状の発光素子であれば、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。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、上部電極型の発光素子、上下電極型の発光素子、フリップチップ型の発光素子のいずれであってもよい。
【0027】
枠部２３は、基板２１の上に設けられている。枠部２３は、基板２１に接着されている。枠部２３は、枠状を呈し、複数の発光素子２２を囲んでいる。車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の枠部２３の輪郭は略四角形とすることができる。枠部２３は、例えば、四角筒状とすることができる。この場合、車両用照明装置１の中心軸１ａに対する対称性を考慮すると、図３に示すように、枠部２３の輪郭は正方形とすることが好ましい。なお、正方形の角部には、丸みや面取りが施されていてもよい。
【0028】
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。そのため、枠部２３は、反射率を向上させるために、白色の樹脂、および光散乱性粒子（例えば、酸化チタンの粒子）の少なくともいずれかを含むことができる。枠部２３が設けられていれば、発光素子２２から出射し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。
【0030】
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、複数の発光素子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うことができる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などである。
【0031】
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。
【0032】
また、枠部２３の内側であって、基板２１が露出している領域（複数の発光素子２２が設けられていない領域）の上に反射層を設けることもできる。反射層は、枠部２３の内側の、基板２１が露出している領域に反射率の高い樹脂を充填することで形成することができる。反射率の高い樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどを用いて行うことができる。反射層は、例えば、白色の樹脂、および光散乱性粒子（例えば、酸化チタンの粒子）の少なくともいずれかを含むことができる。反射層が設けられていれば、発光素子２２から出射した光の利用効率をさらに向上させることができる。
【0033】
回路素子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。回路素子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。回路素子２５は、配線パターン２１ａを介して、発光素子２２と電気的に接続されている。なお、回路素子２５は、例えば、車両用照明装置１の外部に設けられた点灯回路などに設けてもよい。この様にすれば、発光モジュール２０の構成の簡易化を図ることができるので、車両用照明装置１の製造コストの低減を図ることができる。ただし、回路素子２５が発光モジュール２０に設けられていれば、発光モジュール２０の保護を図ったり、発光モジュール２０の多機能化を図ったりするのが容易となる。
【0034】
回路素子２５は、例えば、抵抗２５ａ、保護素子２５ｂ、および制御素子２５ｃなどとすることができる。
ただし、回路素子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、回路素子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、集積回路、演算素子などであってもよい。
ただし、回路素子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、回路素子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、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、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、表面実装型の抵抗器である。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
保護素子２５ｂは、基板２１の上に設けられている。保護素子２５ｂは、配線パターン２１ａと電気的に接続される。保護素子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。保護素子２５ｂは、例えば、ダイオードとすることができる。図１に例示をした保護素子２５ｂは、表面実装型のダイオードである。
【0039】
制御素子２５ｃは、基板２１の上に設けられている。制御素子２５ｃは、配線パターン２１ａと電気的に接続される。制御素子２５ｃは、例えば、発光素子２２に印加する電圧を切り替えるために設けられる。制御素子２５ｃは、例えば、トランジスタや集積回路とすることができる。なお、図１に例示をした制御素子２５ｃは、表面実装型のトランジスタである。
【0040】
レンズ２６は、封止部２４の上に設けられている。レンズ２６は、例えば、凸レンズとすることができる。レンズ２６は、封止部２４、および枠部２３の少なくともいずれかと接合されている。レンズ２６の封止部２４側の面は、封止部２４と密着している。レンズ２６は、例えば、枠部２３の、基板２１側とは反対側の端部に接着することができる。レンズ２６の平面形状（車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の形状）は、枠部２３の輪郭と同じとすることができる。レンズ２６の平面形状は、例えば、略四角形とすることができる。この場合、車両用照明装置１の中心軸１ａに対する対称性を考慮すると、図３に示すように、レンズ２６の平面形状は正方形とすることが好ましい。なお、正方形の角部には、丸みや面取りが施されていてもよい。
【0041】
なお、レンズ２６は、省くこともできる。ただし、レンズ２６が設けられていれば、光の取り出し効率を向上させることができるので、発光効率の向上を図ることができる。発光効率の向上を図ることができれば、所望の光束を得るのが容易となる。
【0042】
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、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。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、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。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。
【0043】
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、炭素を用いた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、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。
【0044】
伝熱部４０は、板状を呈し、ソケット１０と、発光モジュール２０（基板２１）との間に設けられている。例えば、図１、および図２に示すように、伝熱部４０は、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着することができる。また、凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられた凹部の内部に、伝熱部４０を接着するようにしてもよい。また、伝熱部４０を、凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられた凸状の台座の上に接着するようにしてもよい。伝熱部４０とソケット１０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。例えば、接着剤は、前述した、発光モジュール２０（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。
【0045】
また、インサート成形法により、伝熱部４０とソケット１０を一体に成形することもできる。また、熱伝導グリス（放熱グリス）を含む層を介して、伝熱部４０をソケット１０に取り付けてもよい。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である。
【0046】
伝熱部４０は、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、銅合金などの金属から形成することができる。
なお、例えば、発光モジュール２０において発生する熱が比較的少ない場合や、ソケット１０が金属から形成される場合などには、伝熱部４０が省かれる場合がある。伝熱部４０を省く場合には、発光モジュール２０（基板２１）が、凹部１１ａの底面１１ａ１などに接着される。
なお、例えば、発光モジュール２０において発生する熱が比較的少ない場合や、ソケット１０が金属から形成される場合などには、伝熱部４０が省かれる場合がある。伝熱部４０を省く場合には、発光モジュール２０（基板２１）が、凹部１１ａの底面１１ａ１などに接着される。
【0047】
ここで、後述するように、車両用照明装置１は、車両用灯具１００に設けられた筐体１０１に装着される。また、車両用照明装置１から出射した光は、車両用灯具１００に設けられた光学要素１０３に入射する。そのため、車両用照明装置１の光が出射する部分の輝度分布は、車両用灯具１００に設けられる光学要素１０３の光学設計に大きな影響を及ぼす。この場合、レンズ２６が設けられない場合には、車両用照明装置１の光が出射する部分は、枠部２３の内側の領域（封止部２４の、基板２１側とは反対側の端面）とすることができる。レンズ２６が設けられる場合には、車両用照明装置１の光が出射する部分は、レンズ２６の光の出射面とすることができる。例えば、レンズ２６が凸レンズの場合には、車両用照明装置１の光が出射する部分は、レンズ２６の、基板２１側とは反対側の曲面とすることができる。
【0048】
図４は、車両用照明装置１の光が出射する部分の輝度分布の評価を例示するための図である。
図４に示すように、輝度分布は、車両用照明装置１の中心軸１ａを中心とした一辺が４．８ｍｍの正方形の領域において評価することができる。この場合、一辺が４．８ｍｍの正方形の領域を３６に等分割し、３６に等分割された領域（一辺が０．８ｍｍの正方形の領域）のそれぞれにおける発光強度を求めることで、車両用照明装置１の光が出射する部分の輝度分布を評価することができる。
図４に示すように、輝度分布は、車両用照明装置１の中心軸１ａを中心とした一辺が４．８ｍｍの正方形の領域において評価することができる。この場合、一辺が４．８ｍｍの正方形の領域を３６に等分割し、３６に等分割された領域（一辺が０．８ｍｍの正方形の領域）のそれぞれにおける発光強度を求めることで、車両用照明装置１の光が出射する部分の輝度分布を評価することができる。
【0049】
例えば、各領域における発光強度が以下の範囲となるようにすることが好ましい。
３％＜Ａ＜１０％
３％＜Ｂ＜１０％
Ｃ＜２％
７０％＜Ａ＋Ｂ
９０％＜Ａ＋Ｂ＋Ｃ
なお、車両用照明装置１の中心軸１ａを中心とした直径が１８．５ｍｍの領域における発光強度を１００％としている。
３％＜Ａ＜１０％
３％＜Ｂ＜１０％
Ｃ＜２％
７０％＜Ａ＋Ｂ
９０％＜Ａ＋Ｂ＋Ｃ
なお、車両用照明装置１の中心軸１ａを中心とした直径が１８．５ｍｍの領域における発光強度を１００％としている。
【0050】
また、Ａは、「（領域Ａ１～領域Ａ１２のそれぞれにおける発光強度／直径が１８．５ｍｍの領域における発光強度）×１００（％）」である。すなわち、Ａは、車両用照明装置１の中心軸１ａの近傍における輝度を評価するものである。
【0051】
Ｂは、「（領域Ｂ１～領域Ｂ４のそれぞれにおける発光強度／直径が１８．５ｍｍの領域における発光強度）×１００（％）」である。すなわち、Ｂは、車両用照明装置１の中心軸１ａの近傍における領域の対角方向の端部における輝度を評価するものである。
【0052】
Ｃは、「（領域Ｃ１～領域Ｃ２０のそれぞれにおける発光強度／直径が１８．５ｍｍの領域における発光強度）×１００（％）」である。すなわち、Ｃは、車両用照明装置１の光が出射する部分の周縁領域における輝度を評価するものである。
【0053】
また、一辺が４．８ｍｍの正方形の領域における輝度分布を評価するため、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の、車両用照明装置１の光が出射する部分の一辺の寸法は、４．８ｍｍ以下とすることができる。例えば、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合に、枠部２３の輪郭が正方形の場合には、枠部２３の内側の一辺の寸法は、４．８ｍｍ以下とすることができる。
【0054】
この場合、前述した様に、「Ｃ＜２％」、「９０％＜Ａ＋Ｂ＋Ｃ（７０％＜Ａ＋Ｂ）」であるため、領域Ａ１～領域Ａ１２の発光強度、および領域Ｂ１～領域Ｂ４の発光強度は、領域Ｃ１～領域Ｃ２０の発光強度に比べて、車両用照明装置１の光が出射する部分の輝度分布に与える影響が大きい。そのため、領域Ｃ１～領域Ｃ２０の上に枠部２３を設ける様にしても、車両用照明装置１の光が出射する部分の輝度分布を適切に評価することができる。また、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の、車両用照明装置１の光が出射する部分の寸法が小さくなれば、所望の輝度分布を得るのが容易となる。
【0055】
図５は、領域Ｃ１～領域Ｃ２０の上に枠部２３を設ける場合を例示するための模式平面図である。
図５に示すように、領域Ｃ１～領域Ｃ２０の上に枠部２３を設ける場合には、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の、枠部２３の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下とすることができる。
図５に示すように、領域Ｃ１～領域Ｃ２０の上に枠部２３を設ける場合には、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の、枠部２３の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下とすることができる。
【0056】
また、以上においては、車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の枠部２３の輪郭が正方形の場合を説明したが、枠部１２３の輪郭が円の場合も同様とすることができる。この場合、枠部１２３は、円筒状とすることができる。なお、枠部１２３の輪郭を円とする場合には、レンズの平面形状（車両用照明装置１の中心軸１ａに沿った方向から見た場合の形状）は、円形とすることができる。
【0057】
図６は、枠部１２３の輪郭が円の場合を例示するための模式平面図である。
図６に示すように、枠部１２３の内壁が、領域Ｃ１、Ｃ６、Ｃ１５、Ｃ２０の角部の上に設けられるようにすることができる。この様にすれば、領域Ａ１～領域Ａ１２、領域Ｂ１～領域Ｂ４、および領域Ｃ１～領域Ｃ２０における輝度分布を評価することができる。 また、枠部１２３の内壁が、領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の角部の上に設けられるようにすることができる。この様にすれば、領域Ａ１～領域Ａ１２、および領域Ｂ１～領域Ｂ４における輝度分布を評価することができる。
すなわち、枠部１２３の輪郭が円の場合には、枠部１２３の内径（直径寸法）を、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下とすることができる。
図６に示すように、枠部１２３の内壁が、領域Ｃ１、Ｃ６、Ｃ１５、Ｃ２０の角部の上に設けられるようにすることができる。この様にすれば、領域Ａ１～領域Ａ１２、領域Ｂ１～領域Ｂ４、および領域Ｃ１～領域Ｃ２０における輝度分布を評価することができる。 また、枠部１２３の内壁が、領域Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の角部の上に設けられるようにすることができる。この様にすれば、領域Ａ１～領域Ａ１２、および領域Ｂ１～領域Ｂ４における輝度分布を評価することができる。
すなわち、枠部１２３の輪郭が円の場合には、枠部１２３の内径（直径寸法）を、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下とすることができる。
【0058】
ただし、輝度分布を正方形の領域において評価しているため、枠部１２３の輪郭を円とすると、枠部１２３の内側において評価対象外となる領域の面積が大きくなる。この場合、枠部２３の輪郭を正方形とすれば、枠部２３の内側において評価対象外となる領域の面積を小さくすることができる。そのため、枠部２３の輪郭は、正方形とすることが好ましい。
【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７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７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７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７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）
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複数の発光素子と；
枠状を呈し、前記基板の上に設けられ、前記複数の発光素子を囲む枠部と；
前記枠部の内側に設けられ、前記複数の発光素子を覆う封止部と；
を具備し、
車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記枠部の輪郭は、正方形、または円形であり、
前記枠部の輪郭が正方形の場合には、前記枠部の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下であり、
前記枠部の輪郭が円形の場合には、前記枠部の内径は、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下である車両用照明装置。
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複数の発光素子と；
枠状を呈し、前記基板の上に設けられ、前記複数の発光素子を囲む枠部と；
前記枠部の内側に設けられ、前記複数の発光素子を覆う封止部と；
を具備し、
車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、前記枠部の輪郭は、正方形、または円形であり、
前記枠部の輪郭が正方形の場合には、前記枠部の内側の一辺の寸法は、３．２ｍｍ以上、４．８ｍｍ以下であり、
前記枠部の輪郭が円形の場合には、前記枠部の内径は、４．５ｍｍ以上、６．８ｍｍ以下である車両用照明装置。
【0073】
（付記２）
前記発光素子は、５つ設けられ、
前記車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、１つの前記発光素子が、前記車両用照明装置の中心軸の位置に設けられ、４つの前記発光素子が前記車両用照明装置の中心軸を中心として回転対称となる位置に設けられている付記１記載の車両用照明装置。
前記発光素子は、５つ設けられ、
前記車両用照明装置の中心軸に沿った方向から見た場合に、１つの前記発光素子が、前記車両用照明装置の中心軸の位置に設けられ、４つの前記発光素子が前記車両用照明装置の中心軸を中心として回転対称となる位置に設けられている付記１記載の車両用照明装置。
【0074】
（付記３）
前記封止部の上に設けられたレンズをさらに備えた付記１または２に記載の車両用照明装置。
前記封止部の上に設けられたレンズをさらに備えた付記１または２に記載の車両用照明装置。
【0075】
（付記４）
前記枠部は、白色の樹脂、および、光散乱性粒子の少なくともいずれかを含む付記１～３のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
前記枠部は、白色の樹脂、および、光散乱性粒子の少なくともいずれかを含む付記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、２０ 発光モジュール、２１ 基板、２２ 発光素子、２３ 枠部、２４ 封止部、２６ レンズ、１２３ 枠部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】