JP2018181783A - Vehicular lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具に関し、特に光源に発光素子を用いた車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicle lamp, and more particularly to a vehicle lamp using a light emitting element as a light source.
近年になって、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を光源として用いた車両用灯具が普及しつつある。このような車両用灯具では、発光素子をプリント配線基板上に搭載し、ランプボディやリフレクタ、カバー等と一体化したものも提案されている。発光素子は、温度の上昇に伴い発光効率が低下する傾向があるため、プリント配線基板には放熱部材を当接させて放熱を図ることが一般的である。 In recent years, vehicle lamps using light emitting elements such as light emitting diodes (LEDs) as light sources are becoming widespread. As such a vehicle lamp, a light emitting element mounted on a printed wiring board and integrated with a lamp body, a reflector, a cover or the like has been proposed. Since the light emitting element tends to lower the light emission efficiency as the temperature rises, it is general that the heat dissipation member is made to abut on the printed wiring board to radiate heat.
しかし、プリント配線基板上に発光素子を搭載する従来技術では、メンテナンス時に光源部分の交換が必要となった場合に、プリント配線基板か車両用灯具全体を交換する必要があり、車種ごとに異なる部品を用意しなくてはならず汎用性という点では問題があった。このような問題を解決するために特許文献１では、発光素子を搭載した光源部分をソケット化し、ソケット化した部分のみの交換で光源部分を交換可能にした車両用灯具が提案されている。ソケット化された車両用灯具では、ランプボディ外部からランプボディ内部に光源部分を挿入し、反射鏡の所定位置に光源部分の発光素子を位置させて所望の配光を実現している。このとき、発光素子の発光に伴う熱は、発光素子の搭載された基板とソケット部分に形成された放熱フィンを介して車両用灯具の外部に放熱される。 However, in the prior art in which a light emitting element is mounted on a printed wiring board, when it is necessary to replace the light source portion at the time of maintenance, it is necessary to replace the printed wiring board or the entire vehicle lamp. There was a problem in terms of versatility because it had to be prepared. In order to solve such a problem, Patent Document 1 proposes a vehicle lamp in which a light source portion mounted with a light emitting element is socketed and the light source portion is replaceable by replacing only the socketed portion. In the socketed vehicle lamp, the light source portion is inserted into the lamp body from the outside of the lamp body, and the light emitting element of the light source portion is positioned at a predetermined position of the reflecting mirror to realize desired light distribution. At this time, the heat associated with the light emission of the light emitting element is dissipated to the outside of the vehicular lamp through the heat radiation fin formed on the substrate on which the light emitting element is mounted and the socket portion.
しかし特許文献１の車両用灯具では、基板上に発光素子と駆動回路を一括して搭載しているため、駆動回路で生じた熱が同一の基板を介して発光素子にまで伝達してしまう。したがって、発光素子の発光効率が低下しない温度範囲にまで放熱するためには、駆動回路からの発熱も良好に放熱できるように、基板の面積を大きくしてソケット部との接触面積を大きくする必要があった。 However, in the vehicle lamp of Patent Document 1, since the light emitting element and the drive circuit are mounted collectively on the substrate, the heat generated by the drive circuit is transmitted to the light emitting element through the same substrate. Therefore, in order to dissipate heat to a temperature range in which the luminous efficiency of the light emitting element does not decrease, it is necessary to enlarge the area of the substrate and enlarge the contact area with the socket so that the heat generated from the drive circuit can be dissipated well. was there.
上述したようにソケット化した車両用灯具では、ランプボディ外部から光源部分を挿入するため、発光素子を搭載した基板全体が反射鏡内に露出することになり、基板の面積が大きいことは車両用灯具の小型化を図るうえでは好ましくない。また、放熱フィン等を含むソケット部全体を大型化することは、ソケット部での放熱性を向上させるためには有効であるが、やはり車両用灯具の小型化を図るうえでは好ましくない。 In the vehicle lamp socketed as described above, since the light source portion is inserted from the outside of the lamp body, the whole substrate on which the light emitting element is mounted is exposed in the reflecting mirror, and the large area of the substrate is for vehicles It is not preferable in order to miniaturize the lamp. Further, increasing the size of the entire socket including the heat dissipating fins is effective for improving the heat dissipation in the socket, but it is also not preferable for reducing the size of the vehicle lamp.
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、発光素子で生じる熱を良好に放熱しつつ、小型化を図ることが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has an object to provide a vehicular lamp capable of achieving downsizing while well dissipating heat generated by a light emitting element.
上記課題を解決するために、本発明の車両用灯具は、発光素子と回路基板を有する光源部と、前記光源部を搭載するソケット部とを備え、前記回路基板は開口部を有し、前記回路基板上には前記発光素子を駆動するための配線パターンが形成されて電子部品が実装され、前記発光素子は、前記開口部内において、前記回路基板よりも熱伝導率が高い搭載部に搭載されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned subject, the vehicle lamp of the present invention is provided with a light source part which has a light emitting element and a circuit board, and a socket part which mounts the light source part, and the circuit board has an opening. A wiring pattern for driving the light emitting element is formed on a circuit board to mount an electronic component, and the light emitting element is mounted in a mounting portion having a thermal conductivity higher than that of the circuit board in the opening. It is characterized by
このような本発明の車両用灯具では、駆動回路の電子部品が実装された回路基板の開口部内に発光素子が搭載され、発光素子が搭載されている搭載部の熱伝導率が回路基板よりも高いことにより、電子部品からの熱が発光素子に伝達しにくくなり、発光素子で生じる熱を良好に放熱しつつ、小型化を図ることが可能となる。 In such a vehicle lamp of the present invention, the light emitting element is mounted in the opening of the circuit board on which the electronic component of the drive circuit is mounted, and the thermal conductivity of the mounting part on which the light emitting element is mounted is higher than that of the circuit board. The high temperature makes it difficult to transfer the heat from the electronic component to the light emitting element, and it is possible to achieve miniaturization while well dissipating the heat generated in the light emitting element.
また本発明の一態様では、前記ソケット部は前記回路基板よりも熱伝導率が高く、前記搭載部は前記ソケット部の表面である。 In one aspect of the present invention, the socket portion has a thermal conductivity higher than that of the circuit board, and the mounting portion is a surface of the socket portion.
また本発明の一態様では、前記ソケット部は、熱伝導性樹脂からなるハウジングと、前記ハウジングに埋め込まれた金属板とを有し、前記搭載部は、前記ハウジングから部分的に露出した前記金属板の表面である。 In one aspect of the present invention, the socket portion includes a housing made of a heat conductive resin, and a metal plate embedded in the housing, and the mounting portion is the metal partially exposed from the housing. It is the surface of a board.
また本発明の一態様では、前記金属板は、前記搭載部のみが前記ハウジングから露出しており、前記回路基板は、前記ハウジング上に搭載されている。 In one aspect of the present invention, only the mounting portion of the metal plate is exposed from the housing, and the circuit board is mounted on the housing.
また本発明の一態様では、前記回路基板も前記金属板上に搭載されている。 In one aspect of the present invention, the circuit board is also mounted on the metal plate.
また本発明の一態様では、前記回路基板よりも熱伝導率が高く前記ソケット部上に搭載される搭載基板を有し、前記搭載部は前記搭載基板の表面である。 In one aspect of the present invention, the mounting substrate has a thermal conductivity higher than that of the circuit substrate and is mounted on the socket portion, and the mounting portion is a surface of the mounting substrate.
また本発明の一態様では、前記ソケット部は、略円盤状のフランジ部と、前記フランジ部から立設された略円筒状の光源保持部を備え、前記光源保持部上に前記光源部が搭載され、前記フランジ部の径（Ａ）と前記光源保持部の径（Ｂ）の比は０．４８＜Ｂ／Ａ＜０．６５の範囲である。 In one aspect of the present invention, the socket portion includes a substantially disk-like flange portion and a substantially cylindrical light source holding portion erected from the flange portion, and the light source portion is mounted on the light source holding portion. The ratio of the diameter (A) of the flange portion to the diameter (B) of the light source holder is in the range of 0.48 <B / A <0.65.
本発明では、発光素子で生じる熱を良好に放熱しつつ、小型化を図ることが可能な車両用灯具を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicular lamp capable of achieving downsizing while well dissipating heat generated by the light emitting element.
（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態における車両用灯具１００を示す模式斜視図であり、図２は模式正面図、図３は模式側面図、図４は底面図である。図１に示すように車両用灯具１００は、ソケット部１０と光源部２０を有している。
First Embodiment
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and duplicative descriptions will be omitted as appropriate. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a vehicular lamp 100 in the present embodiment, FIG. 2 is a schematic front view, FIG. 3 is a schematic side view, and FIG. 4 is a bottom view. As shown in FIG. 1, the vehicular lamp 100 has a socket 10 and a light source 20.
ソケット部１０は、光源部２０を保持し、光源部２０からの放熱を行い、外部から光源部２０への電気的接続を確保するとともに、図示しないランプボディへの取り付けを行うための部材である。図１に示すように、ソケット部１０は、フランジ部１１と、コネクタ部１２と、放熱フィン１３と、光源保持部１４とを備え、光源保持部１４には複数の側壁１５と係止部１６が形成されている。また、光源部２０に隣接して端子保持部１７および端子１７ａが露出されており、ボンディングワイヤ１８が端子１７ａと光源部２０を電気的に接続している。 The socket unit 10 is a member that holds the light source unit 20, dissipates heat from the light source unit 20, secures an electrical connection from the outside to the light source unit 20, and performs attachment to a lamp body (not shown). . As shown in FIG. 1, the socket portion 10 includes a flange portion 11, a connector portion 12, a radiation fin 13, and a light source holding portion 14, and the light source holding portion 14 has a plurality of side walls 15 and locking portions 16. Is formed. Further, the terminal holding portion 17 and the terminal 17 a are exposed adjacent to the light source portion 20, and the bonding wire 18 electrically connects the terminal 17 a and the light source portion 20.
ソケット部１０を構成する材料は、熱伝導性が良好な材料であれば限定されないが、アルミダイカストや熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。熱伝導性樹脂に炭素繊維を含有させた場合には、高い熱伝導率と良好な導電性を備え、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＢＮ等のセラミックフィラーを含有させた場合には、高い熱伝導率と良好な電気的絶縁性を備え、いずれも軽量であるため特に好ましい。ソケット部１０を構成する材料の熱伝導率は、図５で後述する回路基板２１を構成する材料の熱伝導率よりも高くされている。 Although the material which comprises the socket part 10 will not be limited if it is a material with favorable heat conductivity, It is preferable to use an aluminum die-cast and heat conductive resin. When a thermally conductive resin contains carbon fibers, it has high thermal conductivity and good conductivity, and when it contains ceramic fillers such as Al 2 O 3 , AlN, BN, etc., it has high thermal conductivity. Rate and good electrical insulation, both are particularly preferred because they are lightweight. The thermal conductivity of the material which comprises the socket part 10 is made higher than the thermal conductivity of the material which comprises the circuit board 21 later mentioned by FIG.
フランジ部１１は略円盤状の部分であり、主面には光源保持部１４が立設され、裏面にはコネクタ部１２および放熱フィン１３が形成されている。光源保持部１４が形成された主面は、ランプボディへの取り付けの際にランプボディ側に当接する面であり、フランジ部１１によって光源部２０のランプボディへの挿入が規制される。ここではフランジ部１１として略円盤状のものを示したが、平板状であれば他の形状でもよく、位置決め等のために切り欠きや突起を設けてもよい。 The flange portion 11 is a substantially disk-shaped portion, the light source holding portion 14 is provided upright on the main surface, and the connector portion 12 and the heat radiation fin 13 are formed on the back surface. The main surface on which the light source holding portion 14 is formed is a surface that abuts on the lamp body side when attached to the lamp body, and the flange portion 11 restricts the insertion of the light source portion 20 into the lamp body. Here, although the substantially disk-like thing was shown as the flange part 11, as long as it is flat form, another shape may be sufficient and a notch and protrusion may be provided for positioning etc.
コネクタ部１２は、フランジ部１１の裏面に設けられて、外部から図示しないワイヤーハーネスが接続される部分である。図１，２，４に示すように、コネクタ部１２はワイヤーハーネス側のコネクタを収容可能な内径の筒状をなしており、その内部には端子保持部１７および端子１７ａが露出されている。コネクタ部１２にワイヤーハーネス側コネクタが挿入されると、端子１７ａとワイヤーハーネスが電気的に接続され、外部から車両用灯具１００に電力および信号が供給される。 The connector portion 12 is a portion provided on the back surface of the flange portion 11 and to which a wire harness (not shown) is connected from the outside. As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the connector portion 12 has a tubular shape with an inner diameter that can accommodate the connector on the wire harness side, and the terminal holding portion 17 and the terminal 17a are exposed inside. When the wire harness side connector is inserted into the connector portion 12, the terminal 17a and the wire harness are electrically connected, and power and signals are supplied to the vehicle lamp 100 from the outside.
放熱フィン１３は、フランジ部１１の裏面において、コネクタ部１２が形成されていない領域の略全体にわたって立設された複数の柱状部分である。図１から図４に示した例では、複数の放熱フィン１３は一方の方向に沿った長板形状の柱状をなしており、それぞれの間には空隙が設けられている。放熱フィン１３の形状としては、体積あたりの表面積を増加させて放熱性を向上させることができれば長板形状に限定されず、棒状や波板状などの各種形状としてよい。長板形状の放熱フィン１３を用いて上下方向に延在させると、放熱フィン１３同士の間に存在する空隙で空気の対流が生じやすく、より放熱性の向上を期待できる。 The heat dissipating fins 13 are a plurality of columnar portions erected on substantially the entire area of the rear surface of the flange portion 11 where the connector portion 12 is not formed. In the example shown in FIG. 1 to FIG. 4, the plurality of heat radiation fins 13 form a long plate-like columnar shape along one direction, and an air gap is provided between them. The shape of the heat dissipating fins 13 is not limited to the long plate shape as long as the surface area per volume can be increased to improve the heat dissipating property, and various shapes such as a rod shape or a corrugated plate shape may be used. When extending in the vertical direction using the long plate-shaped heat dissipating fins 13, air convection is likely to occur in the air gaps existing between the heat dissipating fins 13 and further improvement in heat dissipating performance can be expected.
光源保持部１４は、フランジ部１１の主面から立設された略円筒状の部分であり、その上面には光源部２０が搭載されている。図１に示すように、光源保持部１４とフランジ部１１とは、中心が一致して同心円となるように配置されている。光源保持部１４の径は、光源部２０が内部に収容できる程度であればよく、図１に示すように光源部２０の四隅が光源保持部１４の外周に位置する程度が小型化の観点から好ましい。フランジ部１１主面から光源部２０を搭載する上面までの高さは、ランプボディへの挿入深さとなるように設計される。光源保持部１４の上面は、光源部２０が搭載されるため本発明における搭載部に相当している。 The light source holding portion 14 is a substantially cylindrical portion erected from the main surface of the flange portion 11, and the light source portion 20 is mounted on the upper surface thereof. As shown in FIG. 1, the light source holding portion 14 and the flange portion 11 are arranged such that the centers thereof coincide with each other to be concentric. The diameter of the light source holding portion 14 may be such that the light source portion 20 can be accommodated inside, and as shown in FIG. 1, the degree to which the four corners of the light source portion 20 are positioned on the outer periphery of the light source holding portion 14 is from the viewpoint of miniaturization. preferable. The height from the main surface of the flange portion 11 to the upper surface on which the light source portion 20 is mounted is designed to be the insertion depth into the lamp body. The upper surface of the light source holding unit 14 corresponds to the mounting unit in the present invention because the light source unit 20 is mounted.
側壁１５は、光源保持部１４の上端において、光源部２０の周りを囲むように延長された円筒の外周部分であり、複数の側壁１５内部に光源部２０が収容されて位置決めされている。係止部１６は、光源保持部１４の外周上端において断続的に形成された突起部である。光源保持部１４の外形に対応した形状の挿入孔をランプボディに形成しておき、挿入孔に車両用灯具１００を挿入して回転させると、係止部１６とフランジ部１１主面との間でランプボディを挟み込んで車両用灯具１００が固定される。 The side wall 15 is an outer peripheral portion of a cylinder extended to surround the light source unit 20 at the upper end of the light source holding unit 14, and the light source unit 20 is accommodated and positioned inside the plurality of side walls 15. The locking portion 16 is a projection portion intermittently formed on the outer peripheral upper end of the light source holding portion 14. When an insertion hole having a shape corresponding to the outer shape of the light source holding portion 14 is formed in the lamp body, and the vehicle lamp 100 is inserted into the insertion hole and rotated, the space between the locking portion 16 and the flange 11 main surface Thus, the lamp body is sandwiched to fix the vehicle lamp 100.
端子保持部１７は、絶縁性樹脂で構成されて複数の端子１７ａを保持する部分である。端子１７ａは、導電性の良好な金属で形成された棒状部材であり、端子保持部１７の絶縁性樹脂で複数の端子１７ａが一体化されている。図１および図４に示すように、端子保持部１７と端子１７ａは、一方の端部が光源保持部１４の上面において光源部２０に隣接して露出され、光源保持部１４とフランジ部１１を貫通して他方の端部がコネクタ部１２内で露出している。 The terminal holding portion 17 is a portion which is made of an insulating resin and holds the plurality of terminals 17a. The terminal 17 a is a rod-like member formed of a metal having good conductivity, and the plurality of terminals 17 a are integrated with the insulating resin of the terminal holding portion 17. As shown in FIGS. 1 and 4, one end of the terminal holding portion 17 and the terminal 17 a is exposed adjacent to the light source portion 20 on the upper surface of the light source holding portion 14, and the light source holding portion 14 and the flange portion 11 are The other end is exposed in the connector portion 12 through it.
ボンディングワイヤ１８は、光源保持部１４の上面で露出した端子１７ａと光源部２０上の端子部分とを電気的に接続する金属細線である。ボンディングワイヤ１８の材料は限定されず、通常のワイヤボンディング装置を用いることができれば金線でもアルミニウム線でもよい。図５で後述する光源部２０内部でのボンディングワイヤ２７と同じ材料で構成すると、ボンディングワイヤ１８とボンディングワイヤ２７を同一工程で一括して形成でき、工程の簡略化を図ることができるため好ましい。 The bonding wire 18 is a fine metal wire electrically connecting the terminal 17 a exposed on the upper surface of the light source holding unit 14 and the terminal portion on the light source unit 20. The material of the bonding wire 18 is not limited, and a gold wire or an aluminum wire may be used if a usual wire bonding apparatus can be used. It is preferable to use the same material as the bonding wire 27 inside the light source unit 20 described later in FIG. 5 because the bonding wire 18 and the bonding wire 27 can be collectively formed in the same process, and the process can be simplified.
図５は、本実施形態における光源部２０を示す模式斜視図である。光源部２０は、回路基板２１と、サブマウント２２およびＬＥＤ２３からなる発光素子を備えている。ここでは本発明における発光素子として、サブマウント２２上にＬＥＤ２３が搭載された例を示したが、ＬＥＤパッケージのみを発光素子として用いてもよく、ベアチップのＬＥＤを発光素子として用いてもよい。図１および図５では発光素子を３個配置した例を示したが、個数および配列はどのようなものでもよい。 FIG. 5 is a schematic perspective view showing the light source unit 20 in the present embodiment. The light source unit 20 includes a circuit board 21 and a light emitting element including a submount 22 and an LED 23. Here, an example in which the LED 23 is mounted on the submount 22 is shown as a light emitting element in the present invention, but only an LED package may be used as a light emitting element, or a bare chip LED may be used as a light emitting element. Although FIG. 1 and FIG. 5 show an example in which three light emitting elements are arranged, any number and arrangement may be used.
回路基板２１は、中央に開口部２１ａが形成された略矩形の板状部材である。回路基板２１の上面には、配線パターン２４と、端子２４ａ，２４ｂが形成されており、配線パターン２４上に電子部品２５，２６が実装されている。また、端子２４ｂとサブマウント２２の端子とはボンディングワイヤ２７で電気的に接続されている。回路基板２１を構成する材料は限定されず、通常のプリント配線基板に用いられるガラスエポキシ樹脂やアルミナ等を用いることができる。回路基板２１を構成する材料の熱伝導率は、ソケット部１０を構成する材料の熱伝導率よりも低くされている。回路基板２１は、裏面側に熱伝導性のグリースや接着剤を塗布して光源保持部１４の上面に貼り付けられている。 The circuit board 21 is a substantially rectangular plate-like member having an opening 21a at its center. Wiring patterns 24 and terminals 24 a and 24 b are formed on the top surface of the circuit board 21, and electronic components 25 and 26 are mounted on the wiring patterns 24. The terminal 24 b and the terminal of the submount 22 are electrically connected by a bonding wire 27. The material which comprises the circuit board 21 is not limited, Glass epoxy resin, alumina, etc. which are used for a normal printed wiring board can be used. The thermal conductivity of the material forming the circuit board 21 is lower than the thermal conductivity of the material forming the socket portion 10. The circuit board 21 is coated with a thermally conductive grease or adhesive on the back surface side and is stuck to the top surface of the light source holding portion 14.
開口部２１ａは、回路基板２１の略中央領域に形成された開口である。図５に示すように、本実施形態の車両用灯具１００では、開口部２１ａ内にサブマウント２２およびＬＥＤ２３が複数配置されている。したがって、サブマウント２２とＬＥＤ２３からなる発光素子は、開口部２１ａ内において光源保持部１４の上面に直接搭載されている。 The opening 21 a is an opening formed in a substantially central region of the circuit board 21. As shown in FIG. 5, in the vehicle lamp 100 of the present embodiment, a plurality of submounts 22 and LEDs 23 are arranged in the opening 21a. Therefore, the light emitting element including the submount 22 and the LED 23 is directly mounted on the upper surface of the light source holding unit 14 in the opening 21a.
サブマウント２２は、熱伝導性が良好な材料で構成された薄板状の部材であり、その表面に配線および端子が形成され、配線上にＬＥＤ２３が実装されている。サブマウント２２を構成する材料は限定されず、通常のＬＥＤパッケージで用いられるＡｌＮ等を用いることができる。サブマウント２２は、裏面側に熱伝導性のグリースや接着剤を塗布して光源保持部１４の上面に貼り付けられている。 The submount 22 is a thin plate-like member made of a material having good thermal conductivity, and a wire and a terminal are formed on the surface thereof, and the LED 23 is mounted on the wire. The material which comprises submount 22 is not limited, but AlN etc. which are used with the usual LED package can be used. The submount 22 is coated with a thermally conductive grease or an adhesive on the back surface side and attached to the top surface of the light source holding portion 14.
ＬＥＤ２３は、電圧を印加されることで所定波長の光を発光する発光ダイオードであり、車両用灯具１００が前照灯である場合には白色を発光し、テールランプやストップランプである場合には赤色を発光する。白色を発光するＬＥＤ２３としては、青色から紫外光の波長を一次光として発光するベアチップと黄色蛍光体とを組み合わせたものや、ＲＧＢ各色のベアチップを組み合わせるものなどを用いることができる。赤色を発光するＬＥＤ２３としては、ＡｌＧａＩｎＰ系やＧａＡｓ系のものを用いることができる。また、複数のＬＥＤ２３の一部をテールランプとして用い、残りをストップランプとして用いるとしてもよい。 The LED 23 is a light emitting diode that emits light of a predetermined wavelength by applying a voltage, and emits white when the vehicle lamp 100 is a headlight, and red when it is a tail lamp or a stop lamp. Emits light. As the LED 23 that emits white light, a combination of a bare chip that emits blue to ultraviolet light wavelength as primary light and a yellow phosphor, a combination of bare chips of RGB colors, or the like can be used. As the LED 23 that emits red light, an AlGaInP-based or GaAs-based LED can be used. In addition, a part of the plurality of LEDs 23 may be used as a tail lamp, and the rest may be used as a stop lamp.
配線パターン２４は、回路基板２１上に形成された金属膜をパターニングした回路配線であり、電子部品２５，２６が実装されてＬＥＤ２３の駆動回路を構成している。配線パターン２４の一部は端子２４ａ，２４ｂとされており、端子２４ａは前述した端子１７ａとボンディングワイヤ１８で接続され、端子２４ｂはサブマウント２２の端子とボンディングワイヤ２７で接続されている。 The wiring pattern 24 is a circuit wiring in which a metal film formed on the circuit board 21 is patterned, and the electronic components 25 and 26 are mounted to constitute a driving circuit of the LED 23. Parts of the wiring pattern 24 are terminals 24a and 24b. The terminal 24a is connected to the terminal 17a by the bonding wire 18, and the terminal 24b is connected to the terminal of the submount 22 by the bonding wire 27.
電子部品２５，２６は、ＬＥＤ２３を駆動するための駆動回路を構成する部品であり、抵抗やキャパシタ、インダクタンス、トランジスタ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等である。回路基板２１を構成する材料は、ソケット部１０を構成する材料よりも熱伝導率が低く放熱性が比較的低いため、電子部品２５，２６による発熱でハンダが溶融しないようにベアチップ実装や抵抗印刷で実装することが好ましい。電子部品２５，２６を回路基板２１にハンダ実装する場合には、融点の高いＡｕＳｎハンダが好ましい。 The electronic components 25 and 26 are components constituting a drive circuit for driving the LED 23, and are a resistor, a capacitor, an inductance, a transistor, an IC (Integrated Circuit), or the like. The material forming the circuit board 21 has lower thermal conductivity and relatively lower heat dissipation than the material forming the socket portion 10, so bare chip mounting or resistance printing is performed so that the solder does not melt due to heat generation by the electronic components 25 and 26. It is preferable to implement When the electronic components 25 and 26 are solder-mounted on the circuit board 21, AuSn solder having a high melting point is preferable.
ボンディングワイヤ２７は、回路基板２１上の端子２４ｂとサブマウント２２の端子とを電気的に接続する金属細線である。ボンディングワイヤ２７の材料は限定されず、通常のワイヤボンディング装置を用いることができれば金線でもアルミニウム線でもよい。 The bonding wire 27 is a fine metal wire electrically connecting the terminal 24 b on the circuit board 21 and the terminal of the submount 22. The material of the bonding wire 27 is not limited, and a gold wire or an aluminum wire may be used if a normal wire bonding apparatus can be used.
車両用灯具１００の組立工程として、始めに予め成型したソケット部１０と回路基板２１、サブマウント２２上に搭載したＬＥＤ２３を用意する。次に、光源保持部１４の上面に回路基板２１を搭載し、開口部２１ａ内において露出した光源保持部１４上面に発光素子を搭載する。次に、端子１７ａと端子２４ａをボンディングワイヤ１８で電気的に接続し、端子２４ｂとサブマウント２２上の端子をボンディングワイヤ２７で電気的に接続する。前述したように、ボンディングワイヤ１８とボンディングワイヤ２７を同一材料で構成すると、両者を同一のワイヤボンド工程で一括して形成でき、工程の簡略化を図ることができるため好ましい。 As an assembly process of the vehicular lamp 100, first, the socket portion 10, the circuit board 21 and the LED 23 mounted on the submount 22 are prepared in advance. Next, the circuit board 21 is mounted on the upper surface of the light source holding unit 14, and the light emitting element is mounted on the upper surface of the light source holding unit 14 exposed in the opening 21 a. Next, the terminal 17 a and the terminal 24 a are electrically connected by the bonding wire 18, and the terminal 24 b and the terminal on the submount 22 are electrically connected by the bonding wire 27. As described above, when the bonding wire 18 and the bonding wire 27 are made of the same material, both can be collectively formed in the same wire bonding process, which is preferable because the process can be simplified.
本実施形態の車両用灯具１００では、コネクタ部１２にワイヤーハーネスを接続し外部から電力が供給されると、端子１７ａからボンディングワイヤ１８、端子２４ａ、配線パターン２４を介して電子部品２５，２６に電力が供給されて駆動回路が動作する。また、駆動回路からの出力は端子２４ｂ、ボンディングワイヤ２７を介してＬＥＤ２３に伝達され、ＬＥＤ２３が発光する。 In the vehicle lamp 100 of the present embodiment, when the wire harness is connected to the connector portion 12 and power is supplied from the outside, the terminal 17a is connected to the electronic components 25 and 26 through the bonding wire 18, the terminal 24a and the wiring pattern 24. Power is supplied to operate the drive circuit. Further, the output from the drive circuit is transmitted to the LED 23 through the terminal 24 b and the bonding wire 27, and the LED 23 emits light.
このとき、光源部２０では駆動回路に含まれる電子部品２５，２６も発熱し、サブマウント２２とＬＥＤ２３からなる発光素子も発熱している。本実施形態では、サブマウント２２とＬＥＤ２３からなる発光素子は、回路基板２１に形成された開口部２１ａ内において、光源保持部１４の上面に直接搭載されている。 At this time, in the light source unit 20, the electronic components 25 and 26 included in the drive circuit also generate heat, and the light emitting element including the submount 22 and the LED 23 also generates heat. In the present embodiment, the light emitting element including the submount 22 and the LED 23 is directly mounted on the upper surface of the light source holding unit 14 in the opening 21 a formed in the circuit board 21.
車両用灯具１００では、ＬＥＤ２３の発光によって生じた熱は、サブマウント２２から光源保持部１４の上面を介して、光源保持部１４、フランジ部１１を経由して放熱フィン１３に伝達される。光源保持部１４はソケット部１０の一部であり、回路基板２１よりも熱伝導率が高い材料で構成されているため、発光素子で生じた熱は回路基板２１上の電子部品２５，２６よりも良好に光源保持部１４に伝達され、フランジ部１１および放熱フィン１３を介して放熱される。 In the vehicle lamp 100, the heat generated by the light emission of the LED 23 is transmitted from the submount 22 to the heat radiation fin 13 via the light source holding portion 14 and the flange portion 11 via the upper surface of the light source holding portion 14. Since the light source holding portion 14 is a part of the socket portion 10 and is made of a material having a thermal conductivity higher than that of the circuit board 21, the heat generated by the light emitting element is higher than the electronic components 25 and 26 on the circuit board 21. Also, the light source holding portion 14 is favorably transmitted to the light source holding portion 14 and dissipated through the flange portion 11 and the heat radiation fin 13.
一般的に電子部品２５，２６の許容温度範囲は、ＬＥＤ２３の許容温度範囲よりも高温であるため、ソケット部１０よりも熱伝導率が低い回路基板２１を用いて電子部品２５，２６の温度がＬＥＤ２３よりも高くなっても問題が少ない。また、回路基板２１の熱伝導率がソケット部１０よりも低いため、ＬＥＤ２３からの放熱経路と電子部品２５，２６からの放熱経路が分離され、電子部品２５，２６で生じた熱が発光素子のＬＥＤ２３に伝わることが抑制され、発光素子から良好に放熱することができる。また、回路基板２１からの放熱を優先する必要がないため、回路基板２１の面積を小さくしながらも発光素子の放熱を良好にすることができ、光源部２０および光源保持部１４の小型化を図り、車両用灯具１００の小型化を図ること可能となる。 Generally, since the allowable temperature range of the electronic components 25 and 26 is higher than the allowable temperature range of the LED 23, the temperature of the electronic components 25 and 26 is lower using the circuit board 21 having a thermal conductivity lower than that of the socket 10. Even if it is higher than the LED 23, there are few problems. Further, since the heat conductivity of the circuit board 21 is lower than that of the socket portion 10, the heat radiation path from the LED 23 and the heat radiation path from the electronic components 25 and 26 are separated, and the heat generated by the electronic components 25 and 26 Transmission to the LED 23 is suppressed, and heat can be dissipated well from the light emitting element. Further, since it is not necessary to give priority to heat radiation from the circuit board 21, the heat radiation of the light emitting element can be made favorable while reducing the area of the circuit board 21, and the light source unit 20 and the light source holding unit 14 can be miniaturized. Thus, the vehicle lamp 100 can be downsized.
フランジ部１１の半径を（Ａ）とし、光源保持部１４の半径を（Ｂ）としたとき、放熱性を向上させるためにフランジ部１１の面積を大きくして放熱フィン１３を大きくすると、Ｂ／Ａの値は小さくなるが車両用灯具１００の小型化が困難になる。また、小型化を図るためにフランジ部１１の面積を小さくすると、Ｂ／Ａの値は大きくなるが放熱フィン１３が小型化して放熱性が悪化する。車両用灯具１００の小型化と発光素子からの放熱を両立するためには、０．４８＜Ｂ／Ａ＜０．６５の範囲とすることが好ましい。 Assuming that the radius of the flange portion 11 is (A) and the radius of the light source holder 14 is (B), the area of the flange portion 11 is increased to improve the heat dissipation, and the radiation fin 13 is enlarged. Although the value of A decreases, it is difficult to miniaturize the vehicular lamp 100. In addition, when the area of the flange portion 11 is reduced to achieve size reduction, the value of B / A is increased, but the size of the heat dissipating fins 13 is reduced and the heat dissipation property is deteriorated. In order to achieve both the miniaturization of the vehicular lamp 100 and the heat radiation from the light emitting element, it is preferable to set the range of 0.48 <B / A <0.65.
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６，７を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図６は、本実施形態におけるソケット部１０を示す模式斜視図である。本実施形態でも車両用灯具１００は、ソケット部１０と光源部２０を有しているが、第１実施形態とはソケット部１０の構造が異なり、光源部２０は第１実施形態の図５と同様である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIGS. The same contents as the first embodiment will not be described. FIG. 6 is a schematic perspective view showing the socket portion 10 in the present embodiment. Also in the present embodiment, the vehicle lamp 100 has the socket portion 10 and the light source portion 20, but the structure of the socket portion 10 is different from that of the first embodiment, and the light source portion 20 is the same as that of FIG. It is similar.
図６に示すように、本実施形態のソケット部１０は、フランジ部１１と、コネクタ部１２と、放熱フィン１３と、光源保持部１４とを備え、光源保持部１４には複数の側壁１５と係止部１６が形成されている。また、光源保持部１４の上面１９には、略中央部分から金属板露出面３１が露出している。 As shown in FIG. 6, the socket unit 10 of the present embodiment includes a flange unit 11, a connector unit 12, a heat radiation fin 13, and a light source holding unit 14, and the light source holding unit 14 has a plurality of side walls 15. The locking portion 16 is formed. Further, the metal plate exposed surface 31 is exposed from the substantially central portion on the upper surface 19 of the light source holding portion 14.
図７は、ソケット部１０の内部構造を示す透視図であり、図７（ａ）は斜視図であり、図７（ｂ）は正面図である。本実施形態のソケット部１０では、ソケット部１０の外殻であるハウジングが熱伝導性樹脂で形成され、その内部には金属板３０が埋設されている。予め成形した金属板３０を用意し、金型内に金属板３０を配置して熱伝導性樹脂をモールド成形することで、ソケット部１０が得られる。 FIG. 7 is a perspective view showing the internal structure of the socket portion 10, FIG. 7 (a) is a perspective view, and FIG. 7 (b) is a front view. In the socket unit 10 of the present embodiment, a housing which is an outer shell of the socket unit 10 is formed of a heat conductive resin, and a metal plate 30 is embedded in the inside thereof. The socket part 10 is obtained by preparing the metal plate 30 shape | molded previously, arrange | positioning the metal plate 30 in a metal mold | die, and mold-forming heat conductive resin.
金属板３０は、ソケット部１０の外殻を構成する熱伝導性樹脂のハウジングよりも熱伝導率が高い金属で構成された部材であり、例えばアルミニウム板や銅板を用いることができる。放熱性の向上と車両用灯具１００の軽量化を図る場合には、アルミニウム板が好ましい。また、図７（ａ）（ｂ）に示したように、金属板３０は折り曲げ加工されており、光源保持部１４の上面近傍および側面近傍、フランジ部１１内部、放熱フィン１３内部に沿ってハウジングの熱伝導性樹脂に埋め込まれている。 The metal plate 30 is a member made of a metal having a thermal conductivity higher than that of the housing of the heat conductive resin constituting the outer shell of the socket portion 10, and for example, an aluminum plate or a copper plate can be used. In order to improve the heat dissipation and reduce the weight of the vehicular lamp 100, an aluminum plate is preferable. Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the metal plate 30 is bent, and the housing along the vicinity of the upper surface and the side surface of the light source holding portion 14, the inside of the flange portion 11, and the inside of the radiation fin 13. Embedded in a thermally conductive resin.
金属板３０のうち光源保持部１４の上面１９近傍に位置する領域には、金属板露出面３１と平坦部３２が形成されている。金属板露出面３１は、平坦部３２からプレス加工等により突出された部分であり、その表面は上面１９と略面一の位置で上面１９から露出している。平坦部３２は、上面１９に略平行に光源保持部１４内に埋め込まれており、金属板露出面３１の周囲はソケット部１０の外殻を構成する熱伝導性樹脂のハウジングにより上面１９が構成されている。 A metal plate exposed surface 31 and a flat portion 32 are formed in a region of the metal plate 30 located in the vicinity of the upper surface 19 of the light source holding portion 14. The metal plate exposed surface 31 is a portion projected from the flat portion 32 by pressing or the like, and the surface is exposed from the upper surface 19 at a position substantially flush with the upper surface 19. The flat portion 32 is embedded in the light source holding portion 14 substantially in parallel to the upper surface 19, and the upper surface 19 is configured by the housing of the thermally conductive resin constituting the outer shell of the socket portion 10 around the metal plate exposed surface 31. It is done.
上面１９において金属板露出面３１が露出している位置と範囲は、図５に示した光源部２０の開口部２１ａに対応している。したがって、光源保持部１４の上面１９に光源部２０を搭載すると、開口部２１ａ内で金属板露出面３１が露出し、サブマウント２２およびＬＥＤ２３からなる発光素子が金属板露出面３１上に直接搭載される。本実施形態では、開口部２１ａから露出して発光素子が搭載される金属板露出面３１が搭載部に相当している。また、回路基板２１は金属板露出面３１の周囲でハウジング上に搭載される。 The position and range in which the metal plate exposed surface 31 is exposed on the upper surface 19 correspond to the opening 21 a of the light source unit 20 shown in FIG. 5. Therefore, when the light source unit 20 is mounted on the upper surface 19 of the light source holding unit 14, the metal plate exposed surface 31 is exposed in the opening 21 a, and the light emitting element composed of the submount 22 and the LED 23 is directly mounted on the metal plate exposed surface 31. Be done. In the present embodiment, the metal plate exposed surface 31 on which the light emitting element is mounted exposed from the opening 21 a corresponds to the mounting portion. In addition, the circuit board 21 is mounted on the housing around the exposed surface 31 of the metal plate.
本実施形態では、ＬＥＤ２３の発光によって生じた熱は、サブマウント２２から金属板露出面３１および金属板３０を介して、ソケット部１０の外殻を構成する熱伝導性樹脂のハウジングに伝達される。金属板３０は、ハウジングの熱伝導性樹脂よりも熱伝導率が高く、光源保持部１４の上面近傍から放熱フィン１３内部にわたって設けられているため、発光素子から放熱フィン１３への放熱効率を向上させることができる。 In the present embodiment, the heat generated by the light emission of the LED 23 is transferred from the submount 22 to the thermally conductive resin housing that constitutes the outer shell of the socket portion 10 through the metal plate exposed surface 31 and the metal plate 30. . The heat conductivity of the metal plate 30 is higher than that of the heat conductive resin of the housing, and the metal plate 30 is provided from the vicinity of the upper surface of the light source holding portion 14 to the inside of the radiation fin 13. It can be done.
また、回路基板２１の熱伝導率がソケット部１０よりも低く、回路基板２１が搭載される上面１９の熱伝導性樹脂も金属板３０より熱伝導率が低いため、ＬＥＤ２３からの放熱経路と電子部品２５，２６からの放熱経路が分離され、電子部品２５，２６で生じた熱が発光素子のＬＥＤ２３に伝わることが抑制され、発光素子から良好に放熱することができる。また、回路基板２１からの放熱を優先する必要がないため、回路基板２１の面積を小さくしながらも発光素子の放熱を良好にすることができ、光源部２０および光源保持部１４の小型化を図り、車両用灯具１００の小型化を図ること可能となる。 In addition, since the thermal conductivity of the circuit board 21 is lower than that of the socket portion 10 and the thermal conductivity resin of the upper surface 19 on which the circuit board 21 is mounted is also lower than that of the metal plate 30, the heat radiation path from the LED 23 and the electrons The heat radiation path from the components 25 and 26 is separated, the heat generated in the electronic components 25 and 26 is suppressed from being transmitted to the LED 23 of the light emitting element, and the heat can be favorably dissipated from the light emitting element. Further, since it is not necessary to give priority to heat radiation from the circuit board 21, the heat radiation of the light emitting element can be made favorable while reducing the area of the circuit board 21, and the light source unit 20 and the light source holding unit 14 can be miniaturized. Thus, the vehicle lamp 100 can be downsized.
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図８は、本実施形態におけるソケット部１０を示す模式斜視図である。本実施形態でも車両用灯具１００は、ソケット部１０と光源部２０を有しているが、第１実施形態とはソケット部１０の構造が異なり、光源部２０は第１実施形態の図５と同様である。また、本実施形態のソケット部１０でも、ソケット部１０の外殻であるハウジングが熱伝導性樹脂で形成され、その内部には金属板３０が埋設されている。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same contents as the first embodiment will not be described. FIG. 8 is a schematic perspective view showing the socket portion 10 in the present embodiment. Also in the present embodiment, the vehicle lamp 100 has the socket portion 10 and the light source portion 20, but the structure of the socket portion 10 is different from that of the first embodiment, and the light source portion 20 is the same as that of FIG. It is similar. Moreover, also in the socket part 10 of this embodiment, the housing which is an outer shell of the socket part 10 is formed with heat conductive resin, and the metal plate 30 is embed | buried under the inside.
図８に示すように、本実施形態のソケット部１０は、フランジ部１１と、コネクタ部１２と、放熱フィン１３と、光源保持部１４とを備え、光源保持部１４には複数の側壁１５と係止部１６が形成されている。また、光源保持部１４の上面では、略全面から金属板３０の平坦部３２が露出している。図７（ａ）（ｂ）に示した第２実施形態と同様に、金属板３０は折り曲げ加工されており、光源保持部１４の側面近傍、フランジ部１１内部、放熱フィン１３内部に沿ってハウジングの熱伝導性樹脂に埋め込まれている。 As shown in FIG. 8, the socket unit 10 of the present embodiment includes a flange unit 11, a connector unit 12, a heat radiation fin 13, and a light source holding unit 14, and the light source holding unit 14 has a plurality of side walls 15. The locking portion 16 is formed. Further, on the upper surface of the light source holding portion 14, the flat portion 32 of the metal plate 30 is exposed from substantially the entire surface. As in the second embodiment shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the metal plate 30 is bent, and a housing is provided along the vicinity of the side surface of the light source holding portion 14, the inside of the flange portion 11, and the inside of the radiation fin 13. Embedded in a thermally conductive resin.
本実施形態のソケット部１０では、光源保持部１４の上面全体から金属板３０の平坦部３２が露出しており、図５に示した光源部２０が平坦部３２上に搭載される。したがって、光源保持部１４の上面に光源部２０を搭載すると、開口部２１ａ内で平坦部３２が露出し、サブマウント２２およびＬＥＤ２３からなる発光素子が平坦部３２上に直接搭載される。本実施形態では、開口部２１ａから露出して発光素子が搭載される平坦部３２が搭載部に相当している。また、回路基板２１も平坦部３２上に直接搭載される。 In the socket portion 10 of the present embodiment, the flat portion 32 of the metal plate 30 is exposed from the entire top surface of the light source holding portion 14, and the light source portion 20 shown in FIG. 5 is mounted on the flat portion 32. Therefore, when the light source unit 20 is mounted on the upper surface of the light source holding unit 14, the flat portion 32 is exposed in the opening 21 a, and the light emitting element including the submount 22 and the LED 23 is directly mounted on the flat portion 32. In the present embodiment, the flat portion 32 which is exposed from the opening 21 a and on which the light emitting element is mounted corresponds to the mounting portion. Further, the circuit board 21 is also directly mounted on the flat portion 32.
本実施形態でも、ＬＥＤ２３の発光によって生じた熱は、サブマウント２２から平坦部３２および金属板３０を介して、ソケット部１０の外殻を構成する熱伝導性樹脂のハウジングに伝達される。金属板３０は、ハウジングの熱伝導性樹脂よりも熱伝導率が高く、光源保持部１４の上面近傍から放熱フィン１３内部にわたって設けられているため、発光素子から放熱フィン１３への放熱効率を向上させることができる。 Also in this embodiment, the heat generated by the light emission of the LED 23 is transferred from the submount 22 to the housing of the thermally conductive resin that constitutes the outer shell of the socket portion 10 through the flat portion 32 and the metal plate 30. The heat conductivity of the metal plate 30 is higher than that of the heat conductive resin of the housing, and the metal plate 30 is provided from the vicinity of the upper surface of the light source holding portion 14 to the inside of the radiation fin 13. It can be done.
また、回路基板２１の熱伝導率がソケット部１０よりも低いため、ＬＥＤ２３からの放熱経路と電子部品２５，２６からの放熱経路が分離され、電子部品２５，２６で生じた熱が発光素子のＬＥＤ２３に伝わることが抑制され、発光素子から良好に放熱することができる。また、回路基板２１からの放熱を優先する必要がないため、回路基板２１の面積を小さくしながらも発光素子の放熱を良好にすることができ、光源部２０および光源保持部１４の小型化を図り、車両用灯具１００の小型化を図ること可能となる。 Further, since the heat conductivity of the circuit board 21 is lower than that of the socket portion 10, the heat radiation path from the LED 23 and the heat radiation path from the electronic components 25 and 26 are separated, and the heat generated by the electronic components 25 and 26 Transmission to the LED 23 is suppressed, and heat can be dissipated well from the light emitting element. Further, since it is not necessary to give priority to heat radiation from the circuit board 21, the heat radiation of the light emitting element can be made favorable while reducing the area of the circuit board 21, and the light source unit 20 and the light source holding unit 14 can be miniaturized. Thus, the vehicle lamp 100 can be downsized.
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図９を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図９は、本実施形態における光源部２０を示す模式上面図である。本実施形態では車両用灯具１００は、ソケット部１０と光源部２０を有しているが、第１実施形態とは光源部２０の構造が異なり、ソケット部１０は第１〜第３実施形態の何れかと同様である。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same contents as the first embodiment will not be described. FIG. 9 is a schematic top view showing the light source unit 20 in the present embodiment. In the present embodiment, the vehicular lamp 100 has the socket portion 10 and the light source portion 20. However, the structure of the light source portion 20 is different from that of the first embodiment, and the socket portion 10 corresponds to the first to third embodiments. It is the same as any one.
図９に示すように光源部２０は、回路基板２１と、搭載基板２８と、発光素子であるＬＥＤ２３を備えている。ここでは本発明の発光素子であるＬＥＤ２３としては、ベアチップのＬＥＤでもよく、ＬＥＤパッケージを発光素子として用いてもよい。図９では発光素子を４個配置した例を示したが、個数および配列はどのようなものでもよい。また、複数のＬＥＤ２３の一部をテールランプとして用い、残りをストップランプとして用いるとしてもよい。 As shown in FIG. 9, the light source unit 20 includes a circuit board 21, a mounting board 28, and an LED 23 which is a light emitting element. Here, a bare chip LED may be used as the LED 23 which is a light emitting element of the present invention, and an LED package may be used as the light emitting element. Although an example in which four light emitting elements are arranged is shown in FIG. 9, the number and arrangement may be arbitrary. In addition, a part of the plurality of LEDs 23 may be used as a tail lamp, and the rest may be used as a stop lamp.
回路基板２１の略中央には、開口部が形成されており開口部には搭載基板２８が嵌め込まれている。第１実施形態と同様に回路基板２１の上面には、配線パターンが形成されて電子部品２５，２６が実装されている。搭載基板２８上にも配線パターンが形成されており、複数のＬＥＤ２３が実装されている。また、搭載基板２８上には、複数のＬＥＤ２３を取り囲んで包囲部材２９が形成されている。回路基板２１および搭載基板２８は、裏面側に熱伝導性のグリースや接着剤を塗布して光源保持部１４の上面に貼り付けられている。 An opening is formed substantially at the center of the circuit board 21 and the mounting substrate 28 is fitted in the opening. As in the first embodiment, a wiring pattern is formed on the upper surface of the circuit board 21 and the electronic components 25 and 26 are mounted. A wiring pattern is also formed on the mounting substrate 28 and a plurality of LEDs 23 are mounted. In addition, a surrounding member 29 is formed on the mounting substrate 28 so as to surround the plurality of LEDs 23. The circuit board 21 and the mounting board 28 are bonded to the upper surface of the light source holding portion 14 by applying a thermally conductive grease or an adhesive on the back side.
搭載基板２８は、回路基板２１よりも熱伝導率が高い材料で構成された板状部材である。搭載基板２８の外形は、回路基板２１の開口部内に収容可能なものであれば限定されないが、可能な限り面積を大きくして放熱性を向上させるためには、開口部の形状と略同一であることが好ましい。搭載基板２８は、回路基板２１よりも熱伝導率が高く、回路基板２１の開口部内でＬＥＤ２３が搭載されるため、本発明の搭載部に相当している。回路基板２１の開口部と搭載基板２８との隙間には、熱伝導率が比較的低い絶縁性接着剤等が充填されており、回路基板２１と搭載基板２８との間は熱的に絶縁された状態で結合されている。 The mounting substrate 28 is a plate-like member made of a material having a thermal conductivity higher than that of the circuit substrate 21. The outer shape of the mounting substrate 28 is not limited as long as it can be accommodated in the opening of the circuit board 21. However, in order to increase the area as much as possible to improve the heat dissipation, the shape is substantially the same as the shape of the opening. Is preferred. The thermal conductivity of the mounting substrate 28 is higher than that of the circuit substrate 21, and the LED 23 is mounted in the opening of the circuit substrate 21. Thus, the mounting substrate 28 corresponds to the mounting portion of the present invention. The gap between the opening of the circuit board 21 and the mounting board 28 is filled with an insulating adhesive or the like having a relatively low thermal conductivity, and the circuit board 21 and the mounting board 28 are thermally insulated. In a state of
搭載基板２８の厚みは回路基板２１と略同一であり、両者の表面および裏面は略面一とされているため、絶縁性接着剤で固定した状態では一枚の板状部材として取り扱うことができる。したがって、回路基板２１に配線パターンを形成する際に、搭載基板２８にも一括して配線パターンを形成することができる。 Since the thickness of the mounting substrate 28 is substantially the same as that of the circuit substrate 21 and the front and back surfaces of both are substantially flush, they can be handled as a single plate-like member in a state fixed by the insulating adhesive. . Therefore, when forming the wiring pattern on the circuit board 21, the wiring pattern can be formed collectively on the mounting substrate 28 as well.
包囲部材２９は、搭載基板２８上において複数のＬＥＤ２３を囲むように形成された略円環状の部材である。包囲部材２９を構成する材料は特に限定されず、セラミックや樹脂等を用いることができる。ＬＥＤ２３からの光を良好に反射するためには、包囲部材として光を反射する材料で構成することが好ましく、例えば樹脂中に光散乱剤を混入した白色樹脂等が好ましい。包囲部材２９は搭載基板２８上で所定の厚みをもって形成されており、ＬＥＤ２３から側方に照射された光を搭載基板２８の上方に反射する。また、包囲部材２９の内側にエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の封止樹脂を充填し、ＬＥＤ２３を封止するとしてもよく、封止樹脂をレンズ形状に成形するとしてもよい。 The surrounding member 29 is a substantially annular member formed on the mounting substrate 28 so as to surround the plurality of LEDs 23. The material which comprises the surrounding member 29 is not specifically limited, A ceramic, resin, etc. can be used. In order to reflect light from the LED 23 satisfactorily, it is preferable to use a material that reflects light as the surrounding member, and for example, a white resin in which a light scattering agent is mixed in a resin is preferable. The surrounding member 29 is formed on the mounting substrate 28 with a predetermined thickness, and reflects light emitted from the LED 23 to the side above the mounting substrate 28. Further, a sealing resin such as an epoxy resin or a silicone resin may be filled in the inside of the surrounding member 29 to seal the LED 23 or the sealing resin may be formed in a lens shape.
本実施形態では、ＬＥＤ２３の発光によって生じた熱は、搭載基板２８から光源保持部１４の上面を介して、光源保持部１４、フランジ部１１を経由して放熱フィン１３に伝達される。搭載基板２８は、回路基板２１よりも熱伝導率が高い材料で構成されているため、ＬＥＤ２３で生じた熱は回路基板２１上の電子部品２５，２６よりも良好に光源保持部１４に伝達され、フランジ部１１および放熱フィン１３を介して放熱される。 In the present embodiment, the heat generated by the light emission of the LED 23 is transmitted from the mounting substrate 28 to the heat radiation fin 13 via the light source holding portion 14 and the flange portion 11 via the upper surface of the light source holding portion 14. Since the mounting substrate 28 is made of a material having a thermal conductivity higher than that of the circuit substrate 21, the heat generated by the LED 23 is transmitted to the light source holding portion 14 better than the electronic components 25 and 26 on the circuit substrate 21. The heat is dissipated through the flange portion 11 and the radiation fin 13.
また、回路基板２１の熱伝導率が搭載基板２８よりも低く、回路基板２１と搭載基板２８の間では熱伝導率が比較的低い絶縁性接着剤により熱的に絶縁されているため、ＬＥＤ２３からの放熱経路と電子部品２５，２６からの放熱経路が分離され、電子部品２５，２６で生じた熱が発光素子のＬＥＤ２３に伝わることが抑制され、発光素子から良好に放熱することができる。また、回路基板２１からの放熱を優先する必要がないため、回路基板２１の面積を小さくしながらも発光素子の放熱を良好にすることができ、光源部２０および光源保持部１４の小型化を図り、車両用灯具１００の小型化を図ることが可能となる。 In addition, since the thermal conductivity of the circuit board 21 is lower than that of the mounting board 28 and the circuit board 21 and the mounting board 28 are thermally insulated by an insulating adhesive having a relatively low thermal conductivity, the LED 23 The heat dissipation path of the electronic component 25 is separated from the heat dissipation path of the electronic component 25, and the heat generated in the electronic component 25 is suppressed from being transmitted to the LED 23 of the light emitting element, and the heat can be dissipated well from the light emitting element. Further, since it is not necessary to give priority to heat radiation from the circuit board 21, the heat radiation of the light emitting element can be made favorable while reducing the area of the circuit board 21, and the light source unit 20 and the light source holding unit 14 can be miniaturized. As a result, the size of the vehicular lamp 100 can be reduced.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
１００…車両用灯具
１０…ソケット部
１１…フランジ部
１２…コネクタ部
１３…放熱フィン
１４…光源保持部
１５…側壁
１６…係止部
１７…端子保持部
１７ａ，２４ａ，２４ｂ…端子
１８…ボンディングワイヤ
１９…上面
２０…光源部
２１…回路基板
２１ａ…開口部
２２…サブマウント
２３…ＬＥＤ
２４…配線パターン
２５…電子部品
２７…ボンディングワイヤ
２８…搭載基板
２９…包囲部材
３０…金属板
３１…金属板露出面
３２…平坦部
100: Vehicle lamp 10: Socket portion 11: Flange portion 12: Connector portion 13: Heat radiation fin 14: Light source holding portion 15: Side wall 16: Locking portion 17: Terminal holding portion 17a, 24a, 24b: Terminal 18: Bonding wire 19: top surface 20: light source unit 21: circuit board 21a: opening 22: submount 23: LED
24 Wiring pattern 25 Electronic component 27 Bonding wire 28 Mounting substrate 29 Surrounding member 30 Metal plate 31 Metal plate exposed surface 32 Flat portion
Claims (7)
前記回路基板は開口部を有し、前記回路基板上には前記発光素子を駆動するための配線パターンが形成されて電子部品が実装され、
前記発光素子は、前記開口部内において、前記回路基板よりも熱伝導率が高い搭載部に搭載されていることを特徴とする車両用灯具。 A light source unit having a light emitting element and a circuit board; and a socket unit on which the light source unit is mounted,
The circuit board has an opening, and a wiring pattern for driving the light emitting element is formed on the circuit board to mount an electronic component.
The said light emitting element is mounted in the mounting part whose heat conductivity is higher than the said circuit board in the said opening part, The vehicle lamp characterized by the above-mentioned.
前記ソケット部は前記回路基板よりも熱伝導率が高く、前記搭載部は前記ソケット部の表面であることを特徴とする車両用灯具。 A vehicle lamp according to claim 1, wherein
The said socket part has heat conductivity higher than the said circuit board, The said mounting part is the surface of the said socket part, The vehicle lamp characterized by the above-mentioned.
前記ソケット部は、熱伝導性樹脂からなるハウジングと、前記ハウジングに埋め込まれた金属板とを有し、
前記搭載部は、前記ハウジングから部分的に露出した前記金属板の表面であることを特徴とする車両用灯具。 The vehicle lamp according to claim 2, wherein
The socket portion includes a housing made of a heat conductive resin, and a metal plate embedded in the housing.
The said mounting part is the surface of the said metal plate partially exposed from the said housing, The vehicle lamp characterized by the above-mentioned.
前記金属板は、前記搭載部のみが前記ハウジングから露出しており、
前記回路基板は、前記ハウジング上に搭載されていることを特徴とする車両用灯具。 The vehicle lamp according to claim 3, wherein
In the metal plate, only the mounting portion is exposed from the housing,
The said circuit board is mounted on the said housing, The vehicle lamp characterized by the above-mentioned.
前記回路基板も前記金属板上に搭載されていることを特徴とする車両用灯具。 The vehicle lamp according to claim 3, wherein
The said circuit board is also mounted on the said metal plate, The vehicle lamp characterized by the above-mentioned.
前記回路基板よりも熱伝導率が高く前記ソケット部上に搭載される搭載基板を有し、
前記搭載部は前記搭載基板の表面であることを特徴とする車両用灯具。 A vehicle lamp according to claim 1, wherein
It has a thermal conductivity higher than the circuit board and a mounting board mounted on the socket portion,
The said mounting part is the surface of the said mounting substrate, The vehicle lamp characterized by the above-mentioned.
前記ソケット部は、略円盤状のフランジ部と、前記フランジ部から立設された略円筒状の光源保持部を備え、
前記光源保持部上に前記光源部が搭載され、
前記フランジ部の径（Ａ）と前記光源保持部の径（Ｂ）の比は０．４８＜Ｂ／Ａ＜０．６５の範囲であることを特徴とする車両用灯具。 A vehicular lamp according to any one of claims 1 to 6, wherein
The socket portion includes a substantially disk-like flange portion and a substantially cylindrical light source holding portion erected from the flange portion,
The light source unit is mounted on the light source holding unit;
The ratio of the diameter (A) of the said flange part and the diameter (B) of the said light source holding part is the range of 0.48 <B / A <0.65, The vehicle lamp characterized by the above-mentioned.
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