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(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】
(24)【登録日】2024-09-19
(45)【発行日】2024-09-30
(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 20180101AFI20240920BHJP
F21S 45/10 20180101ALI20240920BHJP
F21S 45/47 20180101ALI20240920BHJP
F21V 29/503 20150101ALI20240920BHJP
F21V 29/76 20150101ALI20240920BHJP
F21V 29/87 20150101ALI20240920BHJP
F21W 103/55 20180101ALN20240920BHJP
F21W 103/10 20180101ALN20240920BHJP
F21W 103/20 20180101ALN20240920BHJP
F21W 103/35 20180101ALN20240920BHJP
F21W 103/00 20180101ALN20240920BHJP
F21W 103/45 20180101ALN20240920BHJP
F21W 103/40 20180101ALN20240920BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240920BHJP
F21Y 115/15 20160101ALN20240920BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20240920BHJP
【ＦＩ】
F21S43/19
F21S45/10
F21S45/47
F21V29/503
F21V29/76
F21V29/87
F21W103:55
F21W103:10
F21W103:20
F21W103:35
F21W103:00
F21W103:45
F21W103:40
F21Y115:10 500
F21Y115:15
F21Y115:30
F21Y115:10 300
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020150261
(22)【出願日】2020-09-08
(65)【公開番号】P2022044888
(43)【公開日】2022-03-18
【審査請求日】2023-05-22
(73)【特許権者】
【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】白石 寛光
【審査官】山崎 晶
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１６８２７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１６８２０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ４３／１９
Ｆ２１Ｓ ４５／１０
Ｆ２１Ｓ ４５／４７
Ｆ２１Ｖ ２９／５０３
Ｆ２１Ｖ ２９／７６
Ｆ２１Ｖ ２９／８７
Ｆ２１Ｗ １０３／５５
Ｆ２１Ｗ １０３／１０
Ｆ２１Ｗ １０３／２０
Ｆ２１Ｗ １０３／３５
Ｆ２１Ｗ １０３／００
Ｆ２１Ｗ １０３／４５
Ｆ２１Ｗ １０３／４０
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
Ｆ２１Ｙ １１５／１５
Ｆ２１Ｙ １１５／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方の端部に開口した第１の凹部と、前記第１の凹部の底面から突出した凸部と、を有するソケットと；前記凸部の上に設けられた基板と；
前記基板の、前記凸部側とは反対側に設けられた発光素子と；
前記基板の、前記凸部側に設けられ、前記凸部の側方に位置し、前記発光素子よりも高さが高く、前記第１の凹部の底面に開口する第２の凹部の内部に収納された第１の素子と；
を具備した車両用照明装置。
【請求項2】
前記発光素子よりも高さが低い第２の素子をさらに具備し、前記第２の素子は、前記基板の、前記凸部側とは反対側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】
前記第１の素子の高さは、１ｍｍを超え、前記第２の素子の高さは、１ｍｍ以下である請求項２記載の車両用照明装置。
【請求項4】
前記基板の、前記凸部側とは反対側の面に設けられた第１の金属膜と；前記基板の、前記凸部側の面に設けられた第２の金属膜と；
前記基板の内部に設けられ、一端が前記第１の金属膜と接続され、他端が前記第２の金属膜と接続されたプラグと；
をさらに具備した請求項１～３のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
【請求項5】
前記第１の素子は、サージアブソーバ、バリスタ、トランジスタ、集積回路、および演算素子のいずれかである請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
【請求項6】
請求項１～５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を備えた車両用照明装置の普及が進んでいる。
ここで、車両用照明装置には、車両において発生した電気的ノイズやサージ電圧が加わるおそれがある。そのため、バリスタなどの比較的大型の素子が必要となる場合がある。また、近年においては、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）や集積回路などの素子をさらに設け、低電力な回路が構成されるようにする場合もある。
ここで、車両用照明装置には、車両において発生した電気的ノイズやサージ電圧が加わるおそれがある。そのため、バリスタなどの比較的大型の素子が必要となる場合がある。また、近年においては、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）や集積回路などの素子をさらに設け、低電力な回路が構成されるようにする場合もある。
【0003】
この場合、単に、素子を増やすと発光モジュールが大きくなる。発光モジュールが大きくなると、車両用照明装置が大きくなるので、車両用照明装置が既存の車両用灯具に装着できなくなるおそれがある。
【0004】
また、２枚の基板を重ねて設け、２枚の基板に発光ダイオードと素子を振り分けて実装しても、ほぼ同一平面上に発光ダイオードと素子が設けられることになるため、発光モジュールが大型化することには変わりはない。また、発光ダイオードと大型の素子が同一平面上に設けられていると、発光ダイオードから放射された光が大型の素子に遮られるおそれがある。
そのため、スペース効率と光の取り出し効率を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
そのため、スペース効率と光の取り出し効率を向上させ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】
【0005】
【文献】特開２０１５－２２００３４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、スペース効率と光の取り出し効率を向上させ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】
【0007】
実施形態に係る車両用照明装置は、一方の端部に開口した第１の凹部と、前記第１の凹部の底面から突出した凸部と、を有するソケットと；前記凸部の上に設けられた基板と；前記基板の、前記凸部側とは反対側に設けられた発光素子と；前記基板の、前記凸部側に設けられ、前記凸部の側方に位置し、前記発光素子よりも高さが高く、前記第１の凹部の底面に開口する第２の凹部の内部に収納された第１の素子と；を具備している。
【発明の効果】
【0008】
本発明の実施形態によれば、スペース効率と光の取り出し効率を向上させ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】
【0009】
【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分解図である。
【図5】比較例に係る車両用照明装置を例示するための模式断面図である。
【図6】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】
【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における発光モジュール２０をＡ方向から見た模式斜視図である。
なお、図２は、発光モジュール２０を裏面側から見た模式斜視図である。
図３は、図１における車両用照明装置１のＢ－Ｂ線断面図である。
図４は、図３における発光モジュール２０のＣ部の模式拡大図である。
図２は、図１における発光モジュール２０をＡ方向から見た模式斜視図である。
なお、図２は、発光モジュール２０を裏面側から見た模式斜視図である。
図３は、図１における車両用照明装置１のＢ－Ｂ線断面図である。
図４は、図３における発光モジュール２０のＣ部の模式拡大図である。
【0013】
【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、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ることができる。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、フランジ１３側とは反対側の端部に開口する凹部１１ａを有することができる。凹部１１ａの内径は、例えば、１６ｍｍ以上、１８ｍｍ以下とすることができる。
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ることができる。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、フランジ１３側とは反対側の端部に開口する凹部１１ａを有することができる。凹部１１ａの内径は、例えば、１６ｍｍ以上、１８ｍｍ以下とすることができる。
【0015】
また、凹部１１ａの底面１１ａ１には、凸部１１ａ２が設けられている。すなわち、ソケット１０は、一方の端面に開口した凹部１１ａと、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出した凸部１１ａ２と、を有する。凸部１１ａ２の頂面の形状には特に限定がない。凸部１１ａ２の頂面の形状は、例えば、円、楕円、四角形などとすることができる。凸部１１ａ２の頂面の最大寸法は、例えば、１０ｍｍ以上、１３ｍｍ以下とすることができる。
【0016】
バヨネット１２は、装着部１１の外側面に設けることができる。例えば、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と対峙させることができる。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、後述する車両用灯具１００の筐体１０１に装着する際に用いることができる。バヨネット１２は、ツイストロックに用いることができる。
【0017】
フランジ１３は、板状を呈したものとすることができる。例えば、フランジ１３は、円板状を呈したものとすることができる。フランジ１３の外側面は、バヨネット１２の外側面よりも車両用照明装置１の外方に位置することができる。
【0018】
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ることができる。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、板状を呈したものとすることができる。
【0019】
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ることができる。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、フランジ１３の周縁近傍に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を挿入することができる。
【0020】
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。
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、高熱伝導性樹脂から形成することが好ましい。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とすることができる。
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、高熱伝導性樹脂から形成することが好ましい。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とすることができる。
【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、ソケット１０と給電部３０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、基板２１、発光素子２２、抵抗２３、ダイオード２４、および素子２５を有する。
基板２１は、凸部１１ａ２の上に設けることができる。基板２１は、板状を呈したものとすることができる。基板２１の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板２１の平面寸法は、例えば１１ｍｍ以上、１４ｍｍ以下とすることができる。
基板２１は、凸部１１ａ２の上に設けることができる。基板２１は、板状を呈したものとすることができる。基板２１の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板２１の平面寸法は、例えば１１ｍｍ以上、１４ｍｍ以下とすることができる。
【0023】
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ものであってもよい。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、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどを例示することができる。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。
【0024】
また、基板２１の表面２１ａ（凸部１１ａ２側とは反対側の面）には、金属膜２１ａ１（第１の金属膜の一例に相当する）を設けることができる。金属膜２１ａ１は、基板２１の表面２１ａの、発光素子２２、抵抗２３、およびダイオード２４などが設けられていない領域を覆っている。金属膜２１ａ１は、発光素子２２、抵抗２３、およびダイオード２４などを電気的に接続する配線パターンの機能と、発光素子２２、抵抗２３、およびダイオード２４などにおいて発生した熱を外部に伝える伝熱パターンの機能とを有する。そのため、金属膜２１ａ１は、導電率と熱伝導率が高い材料から形成することが好ましい。例えば、金属膜２１ａ１は、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することができる。
【0025】
また、図２および図４に示すように、基板２１の裏面２１ｂ（凸部１１ａ２側の面）には、金属膜２１ｂ１（第２の金属膜の一例に相当する）を設けることができる。金属膜２１ｂ１は、基板２１の裏面２１ｂの、素子２５などが設けられていない領域を覆っている。金属膜２１ｂ１は、素子２５などを電気的に接続する配線パターンの機能と、素子２５などにおいて発生した熱を外部に伝える伝熱パターンの機能とを有する。そのため、金属膜２１ｂ１は、導電率と熱伝導率が高い材料から形成することが好ましい。例えば、金属膜２１ｂ１は、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することができる。
【0026】
また、図２および図４に示すように、基板２１には、厚み方向を貫通する少なくとも１つのプラグ２１ｃを設けることができる。プラグ２１ｃは、例えば、金属を含み、金属膜２１ａ１と金属膜２１ｂ１とを電気的、および熱的に接続している。すなわち、プラグ２１ｃは、基板２１の内部に設けられ、一端が前記金属膜２１ａ１と接続され、他端が第２の金属膜２１ｂ１と接続されている。
【0027】
プラグ２１ｃ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することができる。この場合、金属膜２１ａ１、金属膜２１ｂ１、およびプラグ２１ｃの材料が同じであれば、これらを同じ製造工程において形成することができる。そのため、製造コストの低減や生産性の向上を図ることができる。
【0028】
プラグ２１ｃが設けられていれば、金属膜２１ａ１と金属膜２１ｂ１とにより、発光素子２２、抵抗２３、ダイオード２４、素子２５、および給電端子３１を電気的に接続することができる。
【0029】
また、基板２１の裏面２１ｂの、金属膜２１ｂ１が設けられた領域は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出した凸部１１ａ２の頂面に接着することができる。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、熱伝導率が高い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。熱伝導率が高い材料は、例えば、炭素、酸化アルミニウムなどのセラミックス、金属などとすることができる。接着剤の熱伝導率は、例えば、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。
【0030】
また、プラグ２１ｃにより、金属膜２１ａ１と金属膜２１ｂ１とが熱的に接続されていれば、発光素子２２、抵抗２３、およびダイオード２４などにおいて発生した熱を、金属膜２１ａ１およびプラグ２１ｃを介して、金属膜２１ｂ１に伝えることができる。この場合、基板２１の表面２１ａ側で発生した熱は、基板２１を介しても金属膜２１ｂ１に伝わる。しかしながら、金属を含むプラグ２１ｃが設けられていれば、基板２１の表面２１ａ側で発生した熱を金属膜２１ｂ１に伝えるのがさらに容易となる。
【0031】
また、金属膜２１ｂ１は、熱伝導率の高い接着剤が硬化することで形成された層４０を介して凸部１１ａ２に接続されている。層４０は、前述した熱伝導率が高い材料を用いたフィラーを含んでいる。そのため、層４０は、凸部１１ａ２と、基板２１との間に設けられ、熱伝導率を、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。
【0032】
本実施の形態によれば、基板２１の表面２１ａ側において発生した熱を、金属膜２１ａ１、プラグ２１ｃ、金属膜２１ｂ１、および層４０を介してソケット１０に伝えることができる。また、基板２１の裏面２１ｂ側において発生した熱を、金属膜２１ｂ１、および層４０を介してソケット１０に伝えることができる。そのため、車両用照明装置１の放熱性を向上させることができるので、発光素子２２の温度が最大ジャンクション温度を超えるのを抑制することができる。
【0033】
また、金属膜２１ａ１、後述する膜状の抵抗器、および金属膜２１ｂ１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、ガラス材料を含むものとすることができる。この場合、金属膜２１ｂ１の、凸部１１ａ２に接着される領域には、被覆部を設けないようにすることができる。金属膜２１ｂ１が凸部１１ａ２と直接接着されれば、発光モジュール２０において発生した熱をソケット１０に伝えるのが容易となる。
【0034】
図１および図３に示すように、発光素子２２は、基板２１の表面２１ａ側に設けることができる。発光素子２２は、少なくとも１つ設けることができる。図１に例示をした車両用照明装置１の場合には、複数の発光素子２２が設けられている。なお、複数の発光素子２２が設けられる場合には、複数の発光素子２２を直列接続することができる。また、発光素子２２は、抵抗２３と直列接続することができる。
【0035】
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、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）型などの表面実装型の発光素子とすることができる。なお、発光素子２２は、例えば、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に例示をした発光素子２２は、表面実装型の発光素子である。
発光素子２２は、例えば、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）型などの表面実装型の発光素子とすることができる。なお、発光素子２２は、例えば、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に例示をした発光素子２２は、表面実装型の発光素子である。
【0036】
また、発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装されるものとすることもできる。ＣＯＢにより実装される発光素子２２とする場合には、チップ状の発光素子と、発光素子と金属膜２１ａ１とを電気的に接続する配線と、発光素子と配線を囲む枠状の部材と、枠状の部材の内部に設けられた封止部などを基板２１の上に設けることができる。また、封止部には、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。なお、枠状の部材を設けずに封止部のみを設けることもできる。封止部のみを設ける場合には、ドーム状の封止部が基板２１の上に設けられる。
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。
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。
【0037】
図１に示すように、抵抗２３は、基板２１の表面２１ａ側に設けることができる。抵抗２３は、金属膜２１ａ１と電気的に接続することができる。抵抗２３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２３は、表面実装型の抵抗器である。
【0038】
膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）とすることができる。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することができる。抵抗２３が膜状の抵抗器であれば、抵抗２３の高さを低くすることができるので、発光素子２２から出射した光が抵抗２３に入射し難くなる。そのため、光の取り出し効率を向上させることができる。
【0039】
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、抵抗２３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とができる。この場合、抵抗２３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ことができる。
【0040】
抵抗２３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２３を選択することができる。抵抗２３が膜状の抵抗器の場合には、抵抗２３の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。抵抗２３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、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。
【0041】
図１に示すように、ダイオード２４は、基板２１の表面２１ａ側に設けることができる。ダイオード２４は、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ることができる。
【0042】
また、基板２１の表面２１ａ側には、プルダウン抵抗などの高さの低い素子（例えば、高さが１ｍｍ以下の素子）を設けることができる。プルダウン抵抗は、発光素子２２に関する導通の検出や、誤点灯防止などのために設けることができる。
【0043】
図２および図３に示すように、素子２５は、基板２１の裏面２１ｂ側に設けることができる。素子２５は、金属膜２１ｂ１と電気的に接続することができる。素子２５は、凸部１１ａ２の側方に配置することができる。素子２５は、凹部１１ａの底面１１ａ１に開口する凹部１１ａ１ａの内部に収納することができる。なお、凹部１１ａの深さを深くして、素子２５を凹部１１ａの内部に収納することもできる。ただし、凹部１１ａの深さを深くし過ぎると、ソケットの強度が低くなるおそれがある。そのため、凹部１１ａの底面１１ａ１に凹部１１ａ１ａを設け、凹部１１ａ１ａの内部に素子２５を収納することが好ましい。
【0044】
素子２５は、例えば、発光素子２２よりも高さが高い電子部品などとすることができる。素子２５は、例えば、車両において発生した電気的ノイズやサージ電圧から発光素子２２を保護したり、低電力な回路を構成したりするために設けられる。素子２５は、例えば、サージアブソーバ、バリスタ、ＦＥＴなどのトランジスタ、集積回路、演算素子などとすることができる。ただし、素子２５は、例示をしたものに限定されるわけではない。また、素子２５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の用途や仕様などに応じて適宜変更することができる。
【0045】
図１および図３に示すように、給電部３０は、例えば、給電端子３１および保持部３２を有する。
給電端子３１は、棒状体とすることができる。給電端子３１は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出することができる。給電端子３１は、複数設けることができる。複数の給電端子３１は、所定の方向に並べて設けることができる。複数の給電端子３１の、発光モジュール２０側の端部は、基板２１に設けられた金属膜２１ａ１と半田付けされる。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、コネクタホルダ１５の孔の内部に露出している。
給電端子３１は、棒状体とすることができる。給電端子３１は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出することができる。給電端子３１は、複数設けることができる。複数の給電端子３１は、所定の方向に並べて設けることができる。複数の給電端子３１の、発光モジュール２０側の端部は、基板２１に設けられた金属膜２１ａ１と半田付けされる。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、コネクタホルダ１５の孔の内部に露出している。
【0046】
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、炭素を含むフィラーを用いた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含むフィラーを用いた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を保持することができる。
保持部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。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。
保持部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。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。
【0047】
図５は、比較例に係る車両用照明装置５１を例示するための模式断面図である。
図５に示すように、車両用照明装置５１には装着部５２が設けられている。装着部５２には、装着部５２の端部に開口する凹部５２ａが設けられている。装着部５２には、凹部５２ａの底面から突出する凸部が設けられていない。そのため、発光モジュール５３は、凹部５２ａの底面５２ａ１に設けられ、基板２１の表面２１ａに発光素子２２と素子２５などが設けられている。
図５に示すように、車両用照明装置５１には装着部５２が設けられている。装着部５２には、装着部５２の端部に開口する凹部５２ａが設けられている。装着部５２には、凹部５２ａの底面から突出する凸部が設けられていない。そのため、発光モジュール５３は、凹部５２ａの底面５２ａ１に設けられ、基板２１の表面２１ａに発光素子２２と素子２５などが設けられている。
【0048】
比較例に係る車両用照明装置５１においては、基板２１の表面２１ａに発光素子２２と素子２５などを設けているので、基板２１の外形寸法が大きくなる。そのため、装着部５２の外形寸法が大きくなるので、車両用照明装置５１が既存の車両用灯具に装着できなくなるおそれがある。
【0049】
また、素子２５には大型のものもある。そのため、凹部５２ａの内部に素子２５を収納するためには凹部５２ａの深さを深くする必要がある。凹部５２ａの深さが深くなると、図５に示すように、発光素子２２から出射した光の一部が、凹部５２ａの内壁に入射し易くなる。また、発光素子２２と、高さの高い素子２５が同一平面上に設けられているので、発光素子２２から出射した光の一部が、素子２５に入射し易くなる。凹部５２ａの内壁や素子２５に入射した光の一部は、凹部５２ａの内壁や素子２５に吸収されるので光の取り出し効率が低下する。
また、凹部５２ａの深さが深くなると、装着部５２の強度が低下する。
また、凹部５２ａの深さが深くなると、装着部５２の強度が低下する。
【0050】
これに対して、本実施の形態に係る車両用照明装置１においては、図３に示すように、基板２１の表面２１ａに、発光素子２２と、比較的高さの低い抵抗２３やダイオード２４などとを設け、高さの高い素子２５は、基板２１の裏面２１ｂに設けている。例えば、表面実装型の発光素子よりも高さの低い素子、あるいは、ＣＯＢにより実装されるチップ状の発光素子を囲む枠状の部材よりも高さの低い素子は、基板２１の表面２１ａに設け、高さの高い素子は、基板２１の裏面２１ｂに設けることができる。この場合、素子の高さが１ｍｍ以下の素子であれば、基板２１の表面２１ａに設け、素子の高さが１ｍｍを越えれば、基板２１の裏面２１ｂに設けることができる。
【0051】
この様にすれば、基板２１の外形寸法が大きくなるのを抑制することができるので、装着部１１の外形寸法が大きくなるのを抑制することができる。そのため、装着部１１の外形寸法が既存の車両用灯具に装着できるようにすることが容易となる。
【0052】
また、凹部１１ａの底面１１ａ１に凸部１１ａ２を設け、凸部１１ａ２の頂面に発光モジュール２０を設けるようにしている。そして、基板２１の裏面２１ｂに設けられた素子２５が装着部１１の内部に収納されるようにしている。そのため、発光素子２２の光の出射面と装着部１１の端面との間の距離が長くなるのを抑制することができる。その結果、発光素子２２から出射された光の一部が凹部１１ａの内壁に入射するのを抑制することができる。また、高さの高い素子２５は、基板２１の裏面２１ｂに設けられているので、発光素子２２から出射された光が素子２５に入射することがない。
【0053】
以上に説明した様に、本実施の形態に係る車両用照明装置１とすれば、スペース効率と光の取り出し効率を向上させることができる。
【0054】
また、前述したように、基板２１の表面２１ａに設けられた金属膜２１ａ１と、基板２１の裏面２１ｂに設けられた金属膜２１ｂ１は、プラグ２１ｃを介して熱的に接続されているため、基板２１の表面２１ａ側において発生した熱をソケット１０に伝えるのが容易となる。また、基板２１の裏面２１ｂ側において発生した熱を、金属膜２１ｂ１を介してソケット１０に伝えることができる。
そのため、車両用照明装置１の放熱性を向上させることができるので、発光素子２２の温度が最大ジャンクション温度を超えるのを抑制することができる。
そのため、車両用照明装置１の放熱性を向上させることができるので、発光素子２２の温度が最大ジャンクション温度を超えるのを抑制することができる。
【0055】
（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。
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。
【0056】
図６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６に示すように、車両用灯具１００には、車両用照明装置１、筐体１０１、カバー１０２、光学要素部１０３、シール部材１０４、およびコネクタ１０５を設けることができる。
図６に示すように、車両用灯具１００には、車両用照明装置１、筐体１０１、カバー１０２、光学要素部１０３、シール部材１０４、およびコネクタ１０５を設けることができる。
【0057】
筐体１０１には車両用照明装置１を取り付けることができる。筐体１０１は、装着部１１を保持することができる。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈したものとすることができる。筐体１０１は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成することができる。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を設けることができる。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が挿入される凹部を設けることができる。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。
【0058】
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。
【0059】
カバー１０２は、筐体１０１の開口を塞ぐように設けることができる。カバー１０２は、透光性を有する樹脂などから形成することができる。カバー１０２は、レンズなどの機能を有することもできる。
【0060】
光学要素部１０３には、車両用照明装置１から出射した光が入射する。光学要素部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ことができる。例えば、図６に例示をした光学要素部１０３はリフレクタである。この場合、光学要素部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ことができる。
【0061】
シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けることができる。シール部材１０４は、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０４は、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することができる。
【0062】
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。
【0063】
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の端部に嵌め合わせることができる。コネクタ１０５には、図示しない電源などを電気的に接続することができる。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、図示しない電源などと、発光素子２２とを電気的に接続することができる。
【0064】
また、コネクタ１０５には、シール部材１０５ａを設けることができる。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が、コネクタホルダ１５の孔に挿入された際には、コネクタホルダ１５の孔が水密となるように密閉される。シール部材１０５ａ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することができる。
【0065】
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】
【0066】
１ 車両用照明装置、１０ ソケット、１１ 装着部、１１ａ 凹部、１１ａ１ 底面、１１ａ２ 凸部、２０ 発光モジュール、２１ 基板、２１ａ 表面、２１ａ１ 金属膜、２１ｂ 裏面、２１ｂ１ 金属膜、２１ｃ プラグ、２２ 発光素子、２５ 素子、４０ 層、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】