JP2020053166A - 車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の用途に用いられる車両用照明装置であっても製造コストの低減を図ることができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。【解決手段】実施形態に係る車両用照明装置は、ソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた基板と；前記基板の上に設けられた第１の枠部と；前記基板の上に設けられ、前記第１の枠部を囲む第２の枠部と；前記基板の上であって、前記第１の枠部の内側に設けられた少なくとも１つの第１の発光素子と；前記基板の上であって、前記第１の枠部と前記第２の枠部との間に設けられた複数の第２の発光素子と；を具備している。【選択図】図２

Description

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。

複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）と、複数の発光ダイオードを囲む枠部と、枠部の内部を覆う封止部と、を備えた車両用照明装置がある。
また、用途の異なる複数の車両用照明装置を一体化した車両用照明装置が提案されている。例えば、ストップランプの機能と、テールランプの機能とを備えた車両用照明装置が提案されている。この場合、例えば、ストップランプとしては、複数の発光ダイオードが設けられた発光部において光の出射面の周縁領域が明るい発光分布が好ましく、テールランプとしては、光の出射面の中央領域が明るい発光分布が好ましい。

そのため、封止部の光の出射面にレンズを設け、発光分布を制御する技術が提案されている。しかしながら、光学要素であるレンズは設計や製造が難しいので高価な部品となる。そのため、車両用照明装置の製造コストが増大するおそれがある。
そこで、複数の用途に用いられる車両用照明装置であっても製造コストの低減を図ることができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１６−１９５０９９号公報

本発明が解決しようとする課題は、複数の用途に用いられる車両用照明装置であっても製造コストの低減を図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。

実施形態に係る車両用照明装置は、ソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた基板と；前記基板の上に設けられた第１の枠部と；前記基板の上に設けられ、前記第１の枠部を囲む第２の枠部と；前記基板の上であって、前記第１の枠部の内側に設けられた少なくとも１つの第１の発光素子と；前記基板の上であって、前記第１の枠部と前記第２の枠部との間に設けられた複数の第２の発光素子と；を具備している。

本発明の実施形態によれば、複数の用途に用いられる車両用照明装置であっても製造コストの低減を図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。

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１における車両用照明装置のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）は、枠部を例示するための模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）における枠部のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、他の実施形態に係る発光素子の配置を例示するための模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）における発光素子の配置のＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ）は、他の実施形態に係る封止部を例示するための模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）における封止部のＤ−Ｄ線断面図である。 （ａ）は、他の実施形態に係る封止部を例示するための模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）における封止部のＥ−Ｅ線断面図である。 （ａ）は、テールランプとしての好ましい発光分布を例示するための図である。（ｂ）は、ストップランプとしての好ましい発光分布を例示するための図である。 （ａ）は、枠部２５が設けられ、枠部２６が設けられていない場合に、中心領域に設けられた発光素子のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。（ｂ）は、枠部２５が設けられ、枠部２６が設けられていない場合に、枠部２５の近傍に設けられた発光素子のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。 （ａ）は、枠部２５および枠部２６が設けられた場合に、中心領域に設けられた発光素子のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。（ｂ）は、枠部２５および枠部２６が設けられた場合に、枠部２５と枠部２６の間に設けられた発光素子のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。 車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。

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。

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

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

ソケット１０は、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４を有することができる。
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側とは反対側の端面に開口する凹部１１ａを有することができる。凹部１１ａの底面１１ａ１には発光モジュール２０を設けることができる。

装着部１１には、少なくとも１つのスリット１１ｂを設けることができる。スリット１１ｂの内部には、基板２１の角部を設けることができる。装着部１１の周方向におけるスリット１１ｂの寸法（幅寸法）は、基板２１の角部の寸法よりも僅かに大きくすることができる。この様にすれば、スリット１１ｂの内部に基板２１の角部を挿入することで、基板２１の位置決めを行うことができる。

また、スリット１１ｂを設けるようにすれば、基板２１の平面形状を大きくすることができる。そのため、基板２１上に実装する素子の数を増加させることができる。あるいは、装着部１１の外形寸法を小さくすることができるので、装着部１１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。

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。

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。

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および図２に例示をしたソケット１０には複数の放熱フィンが設けられている。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。

また、ソケット１０には、コネクタ１０５を挿入する孔１０ｂを設けることができる。孔１０ｂには、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。そのため、孔１０ｂの断面形状は、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５の断面形状に適合したものとすることができる。

発光モジュール２０において発生した熱は、主に、装着部１１およびフランジ１３を介して放熱フィン１４に伝わる。放熱フィン１４に伝わった熱は、主に、放熱フィン１４から外部に放出される。そのため、ソケット１０は、熱伝導率の高い材料から形成するのが好ましい。例えば、ソケット１０は、アルミニウム合金などの金属から形成することができる。

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、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４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、樹脂と無機材料からなるフィラーを含む。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からなるフィラーを混合させたものとすることができる。

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、および放熱フィン１４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。また、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４は、インサート成形法などを用いて、給電部３０と一体成形することもできる。

給電部３０は、給電端子３１および絶縁部３２を有することができる。
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は、絶縁部３２の内部に設けることができる。絶縁部３２は、給電端子３１とソケット１０との間に設けることができる。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部を延び、絶縁部３２の発光モジュール２０側の端面、および絶縁部３２の放熱フィン１４側の端面から突出することができる。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に設けられた配線パターン２１ａと電気的および機械的に接続することができる。例えば、給電端子３１の一方の端部は、配線パターン２１ａと半田付けすることができる。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、孔１０ｂの内部に露出することができる。孔１０ｂの内部に露出する複数の給電端子３１には、コネクタ１０５を嵌め合わせることができる。給電端子３１は、導電性を有することができる。給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成することができる。なお、給電端子３１の数、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。

前述したように、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、アルミニウム合金などの金属や、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、絶縁部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ることができる。また、絶縁部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有することができる。なお、ソケット１０が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂（例えば、酸化アルミニウムからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など）から形成される場合には、絶縁部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。

絶縁部３２は、絶縁性を有することができる。絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。ここで、自動車に設けられる車両用照明装置１の場合には、使用環境の温度が、−４０℃〜８５℃となる。そのため、絶縁部３２の材料の熱膨張係数は、ソケット１０の材料の熱膨張係数となるべく近くなるようにすることが好ましい。この様にすれば、絶縁部３２とソケット１０との間に発生する熱応力を低減させることができる。例えば、絶縁部３２の材料は、ソケット１０に含まれる高熱伝導性樹脂としたり、この高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂としたりすることができる。

絶縁部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の内面に接着したりすることができる。また、インサート成形法により、ソケット１０と、給電部３０とを一体成形することもできる。

伝熱部４０は、基板２１と、凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けることができる。伝熱部４０は、接着部を介して凹部１１ａの底面１１ａ１に設けることができる。すなわち、伝熱部４０は、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着することができる。伝熱部４０と凹部１１ａの底面１１ａ１とを接着する接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。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。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。

また、伝熱部４０は、インサート成形法により、凹部１１ａの底面１１ａ１に埋め込むこともできる。また、伝熱部４０は、熱伝導グリス（放熱グリス）からなる層を介して、凹部１１ａの底面１１ａ１に取り付けることもできる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、熱伝導率の高い材料（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス）を用いたフィラーが混合されたものとすることができる。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。

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

発光モジュール２０は、基板２１、発光素子２２、抵抗２３、制御素子２４、枠部２５（第２の枠部の一例に相当する）、枠部２６（第１の枠部の一例に相当する）、および封止部２７（第１の封止部の一例に相当する）を有することができる。
基板２１は、ソケット１０の一方の端部側に設けられている。基板２１は、接着部を介して伝熱部４０に設けることができる。すなわち、基板２１は、伝熱部４０に接着することができる。接着剤は、例えば、伝熱部４０と凹部１１ａの底面１１ａ１とを接着する接着剤と同じとすることができる。

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の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板２１は、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。なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなる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。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。

また、基板２１の表面には、配線パターン２１ａを設けることができる。配線パターン２１ａは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することもできるし、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。

発光素子２２は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けることができる。発光素子２２は、基板２１の上に設けることができる。発光素子２２は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。発光素子２２は、複数設けることができる。本実施の形態に係る車両用照明装置１は、例えば、ストップランプの機能とテールランプの機能とを有するものとすることができる。この場合、枠部２６の内側に少なくとも１つの発光素子２２（第１の発光素子の一例に相当する）を設け、これをテールランプ用の発光素子２２とすることができる。枠部２６と枠部２５との間に設けられた複数の発光素子２２（第２の発光素子の一例に相当する）をストップランプ用の発光素子２２とすることができる。なお、テールランプ用およびストップランプ用として複数の発光素子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。

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。チップ状の発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装することができる。この様にすれば、狭い領域に多くの発光素子２２を設けることができる。そのため、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、フリップチップ型の発光素子とすることが好ましい。フリップチップ型の発光素子とすれば、発光素子２２と配線パターン２１ａとを接続する配線がないので、配線と、枠部２５または枠部２６とが干渉することがない。そのため、狭い領域に、複数の発光素子２２、枠部２５、および枠部２６を設けることが容易となる。

なお、チップ状の発光素子２２は、上部電極型の発光素子または上下電極型の発光素子とすることもできる。上部電極型の発光素子または上下電極型の発光素子は、例えば、ワイヤーボンディング法により配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。この場合、配線と配線パターン２１ａとの接続部分をファーストボンディング部とし、配線と発光素子２２の電極との接続部分をセカンドボンディング部とすることが好ましい。
すなわち、ワイヤーボンディングの配線と発光素子２２の電極との接続部分はセカンドボンディング部とすることができる。ワイヤーボンディングの配線と基板２１の配線パターン２１ａとの接続部分はファーストボンディング部とすることができる。この様にすれば、形成された配線の高さ（ループの高さ）を低くすることができるので、枠部２５の高さ、枠部２６の高さ、および封止部２７の高さを低くするのが容易となる。

抵抗２３は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けることができる。抵抗２３は、基板２１の上に設けることができる。抵抗２３は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａ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、膜状の抵抗器とすることができる。

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）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２３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２３における抵抗値のばらつきを抑制することができる。

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。

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。例えば、抵抗２３にレーザ光を照射すれば抵抗２３の一部を容易に除去することができる。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。

制御素子２４は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けることができる。制御素子２４は、基板２１の上に設けることができる。制御素子２４は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。制御素子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。制御素子２４は、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子２４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とすることができる。図１に例示をした制御素子２４は、表面実装型のダイオードとすることができる。

その他、発光素子２２の断線の検出や、誤点灯防止などのために、プルダウン抵抗を設けることもできる。また、配線パターン２１ａや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、ガラス材料を含むものとすることができる。

図３（ａ）は、枠部２５および枠部２６を例示するための模式平面図である。
図３（ｂ）は、図３（ａ）における枠部２５および枠部２６のＢ−Ｂ線断面図である。
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、枠部２５は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けることができる。枠部２５は、基板２１の上に接着することができる。枠部２５は、枠状を呈するものとすることができる。枠部２５に囲まれた領域には複数の発光素子２２と枠部２６を設けることができる。例えば、枠部２５は、複数の発光素子２２と枠部２６を囲むことができる。枠部２５は、樹脂から形成することができる。樹脂は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）、ＰＣ（polycarbonate）、ＰＥＴ、ナイロン（Nylon）、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。

また、樹脂に酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子２２から出射した光に対する反射率を向上させることができる。なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子２２から出射した光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させるようにすればよい。また、枠部２５は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。

なお、射出成形法などを用いて枠部２５を成形し、成形した枠部２５を基板２１に接着する場合を例示したがこれに限定されるわけではない。枠部２５は、例えば、溶解した樹脂を、ディスペンサなどを用いて基板２１の上に枠状に塗布し、これを硬化させることで形成することもできる。

枠部２５の内面２５ａは、基板２１の面に略垂直な面とすることができる。枠部２５の内面２５ａの少なくとも一部は、内側に向けて吐出する曲面とすることもできる。
また、図２に示すように、枠部２５の内面２５ａの少なくとも一部は、基板２１から離れるに従い枠部２５の中心軸から離れる方向に傾斜する斜面とすることもできる。枠部２５の内面２５ａが斜面となっていれば、内面に入射した光を車両用照明装置１の正面側に向けて出射するのが容易となる。すなわち、枠部２５は、封止部２７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。

枠部２６は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けることができる。前述した枠部２５と同様に、成形した枠部２６を基板２１に接着することもできるし、溶解した樹脂を基板２１の上に枠状に塗布し、これを硬化させることで枠部２６を形成することもできる。なお、枠部２６の材料は、例えば、枠部２５の材料と同様とすることができる。前述した枠部２５の内面２５ａと同様に、枠部２６の内面は、基板２１の面に略垂直な面とすることもできるし、内側に突出する曲面とすることもできる。また、枠部２６の内面の少なくとも一部は、基板２１から離れるに従い枠部２６の中心軸から離れる方向に傾斜する斜面とすることもできる。枠部２６の外面の少なくとも一部は、基板２１から離れるに従い枠部２６の中心軸に近づく方向に傾斜する斜面とすることもできる。この様にすれば、枠部２６は、封止部２７ｂ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。

枠部２６は、枠状を呈するものとすることができる。枠部２６は、枠部２５により囲まれた領域の中心を含む領域を囲むことができる。枠部２６は、少なくとも１つの発光素子２２を囲むことができる。枠部２５と枠部２６との間の領域には、複数の発光素子２２を設けることができる。この様にすれば、枠部２６により囲まれた少なくとも１つの発光素子２２を点灯させる場合の発光分布と、枠部２５と枠部２６との間の領域に設けられた複数の発光素子２２を点灯させる場合の発光分布と、をそれぞれ制御するのが容易となる。

枠部２６により囲まれた少なくとも１つの発光素子２２は、例えば、テールランプ用の発光素子２２とすることができる。枠部２５と枠部２６との間に設けられた複数の発光素子２２は、例えば、ストップランプ用の発光素子２２とすることができる。

例えば、枠部２５により囲まれた領域の略中心に１個の発光素子２２を設け、これを枠部２６により囲むことができる。また、枠部２５により囲まれた領域の中心を対称点として点対称となる位置に４個の発光素子２２を設けることができる。そして、この４個の発光素子２２が、枠部２５と枠部２６との間の領域に設けられるようにすることができる。この様にすれば、テールランプとしての発光分布と、ストップランプとしての発光分布と、をそれぞれ制御するのが容易となる。

また、枠部２６の高さをＨ１（ｍｍ）とし、枠部２５の高さをＨ２（ｍｍ）とすると、「Ｈ２（ｍｍ）≧Ｈ１（ｍｍ）」となるようにすることが好ましい。この様にすれば、枠部２５と枠部２６との間の領域に設けられた発光素子２２から出射した光の一部を、枠部２５の中心側に照射するのが容易となる。そのため、枠部２６により囲まれた少なくとも１つの発光素子２２から出射した光による配光分布と、枠部２５と枠部２６との間の領域に設けられた複数の発光素子２２から出射した光による配光分布とをほぼ同等とすることができる。

図４（ａ）は、他の実施形態に係る発光素子２２の配置を例示するための模式平面図である。
図４（ｂ）は、図４（ａ）における発光素子２２の配置のＣ−Ｃ線断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、枠部２５により囲まれた領域の略中心に１個の発光素子２２を設け、これを枠部２６により囲むことができる。また、枠部２５により囲まれた領域の中心を対称点として点対称となる位置に４個の発光素子２２を設けることができる。そして、この４個の発光素子２２が、枠部２５と枠部２６との間の領域に設けられるようにすることができる。図３（ａ）に例示をしたものの場合には、枠部２５により囲まれた領域の中心を中心とした十字状の端部のそれぞれに発光素子２２を設けるようにしている。図４（ａ）に例示をしたものの場合には、枠部２５により囲まれた領域の中心を中心とした正方形の角のそれぞれに発光素子２２を設けるようにしている。この様にしてもそれぞれの領域における発光分布の制御を容易とすることができる。また、図３（ｂ）に例示をしたものと同様に、「Ｈ２（ｍｍ）≧Ｈ１（ｍｍ）」とすることが好ましい。

図１および図２に示すように、封止部２７は、枠部２５により囲まれた領域に設けることができる。封止部２７は、枠部２５に囲まれた領域を覆うように設けることができる。すなわち、封止部２７は、複数の発光素子２２および枠部２６を覆うようにすることができる。封止部２７の光の出射面（外面）は、基板２１側とは反対側に向けて突出する曲面とすることができる。封止部２７は、透光性を有する材料から形成することができる。封止部２７は、例えば、枠部２５により囲まれた領域に樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置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とすることができる。また、封止部２７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）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。

図５（ａ）は、他の実施形態に係る封止部２７ａ（第３の封止部の一例に相当する）、封止部２７ｂ（第２の封止部の一例に相当する）を例示するための模式平面図である。
図５（ｂ）は、図５（ａ）における封止部２７ａ、２７ｂのＤ−Ｄ線断面図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、封止部２７ａは、枠部２５と枠部２６との間の領域に設けることができる。封止部２７ａの光の出射面（外面）は、基板２１側とは反対側に向けて突出する曲面とすることができる。封止部２７ａの平面形状は、環状とすることができる。封止部２７ｂは、枠部２６に囲まれた領域を覆うように設けることができる。封止部２７ｂの光の出射面（外面）は、基板２１側とは反対側に向けて突出する曲面とすることができる。封止部２７ａ、２７ｂの材料および形成方法は、例えば、封止部２７と同様とすることができる。封止部２７ａ、２７ｂに蛍光体を含める場合には、同じ蛍光体を含めることもできるし、異なる蛍光体を含めることもできる。

前述した封止部２７とすれば、封止部２７の形成を容易とすることができる。
一方、本実施の形態に係る封止部２７ａ、２７ｂとすれば、光の出射面（外面）の曲率を大きくするのが容易となる。そのため、レンズの作用を発現させるのが容易となるので、発光分布の制御を容易とすることができる。また、封止部２７ａ、２７ｂの材料を、封止部２７の材料よりも少なくすることができる。

図６（ａ）は、他の実施形態に係る封止部２７ｃ（第３の封止部の一例に相当する）、封止部２７ｂを例示するための模式平面図である。
図６（ｂ）は、図６（ａ）における封止部２７ｃ、２７ｂのＥ−Ｅ線断面図である。
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の封止部２７ｃは、枠部２５と枠部２６との間の領域に設けることができる。複数の封止部２７ｃの光の出射面（外面）は、基板２１側とは反対側に向けて突出する曲面とすることができる。図５（ａ）、（ｂ）に例示をした封止部２７ａは、複数の発光素子２２に対して１つ設けられている。これに対して、封止部２７ｃは、複数の発光素子２２のそれぞれに１つずつ設けられている。封止部２７ｃの材料および形成方法は、例えば、封止部２７ａと同様とすることができる。封止部２７ｃ、２７ｂに蛍光体を含める場合には、同じ蛍光体を含めることもできるし、異なる蛍光体を含めることもできる。封止部２７ｃとすれば、光の出射面（外面）の曲率を大きくするのが容易となる。そのため、レンズの作用を発現させるのが容易となるので、発光分布の制御を容易とすることができる。また、封止部２７ｃの材料を、封止部２７ａの材料よりも少なくすることができる。

次に、枠部２５および枠部２６の効果について説明する。
図７（ａ）は、テールランプとしての好ましい発光分布を例示するための図である。
図７（ｂ）は、ストップランプとしての好ましい発光分布を例示するための図である。
図８（ａ）は、枠部２５が設けられ、枠部２６が設けられていない場合に、中心領域に設けられた発光素子２２のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。
図８（ｂ）は、枠部２５が設けられ、枠部２６が設けられていない場合に、枠部２５の近傍に設けられた発光素子２２のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。
図９（ａ）は、枠部２５および枠部２６が設けられた場合に、中心領域に設けられた発光素子２２のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。
図９（ｂ）は、枠部２５および枠部２６が設けられた場合に、枠部２５と枠部２６の間に設けられた発光素子２２のみを点灯させた場合の発光分布を例示するための図である。 すなわち、図８（ａ）、図９（ａ）は、テールランプとしての発光分布を例示するための図である。
図８（ｂ）、図９（ｂ）は、ストップランプとしての発光分布を例示するための図である。
なお、発光分布は、枠部２５により囲まれた領域の中心を中心としている。発光分布は、９個の正方形の領域に分割している。１つの正方形の領域の一辺の長さは、４．５ｍｍｍとしている。また、図中の数値は、「（当該領域の光度／９個の正方形の領域における合計の光度）×１００」である。

枠部２５のみを設けるようにすれば、図７（ａ）と図８（ａ）を比較すれば分かるように、テールランプとしての発光分布を適切なものとすることが困難となる。
枠部２５および枠部２６を設けるようにすれば、図７（ａ）と図９（ａ）を比較すれば分かるように、テールランプとしての発光分布を適切なものとすることが容易となる。図７（ｂ）と図９（ｂ）を比較すれば分かるように、ストップランプとしての発光分布を適切なものとすることが容易となる。
すなわち、本実施の形態に係る車両用照明装置１とすれば、レンズなどの光学要素を設けなくてもテールランプおよびストップランプとしての発光分布を適切なものとすることが容易となる。そのため、複数の用途に用いられる車両用照明装置１であっても製造コストの低減を図ることができる。

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

図１０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１０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。

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。

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を回転させることができる。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。

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ものとすることもできる。

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ことができる。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１０に例示をした光学要素部１０３はリフレクタとすることができる。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。

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。

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。

コネクタ１０５は、孔１０ｂ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。

また、コネクタ１０５は、段差部分を有することができる。そして、シール部材１０５ａを、段差部分に取り付けることができる。シール部材１０５ａは、孔１０ｂの内部に水が侵入するのを防ぐために設けることができる。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が孔１０ｂに挿入された際には、孔１０ｂが水密となるように密閉される。

シール部材１０５ａは、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０５ａ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。コネクタ１０５は、例えば、接着剤などを用いてソケット１０側の要素に接合することもできる。

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。

１ 車両用照明装置、１０ ソケット、１１ 装着部、１２ バヨネット、１３ フランジ、１４ 放熱フィン、２０ 発光モジュール、２１ 基板、２２ 発光素子、２５ 枠部、２６ 枠部、２７ 封止部、２７ａ 封止部、２７ｂ 封止部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (7)

1. ソケットと；
   前記ソケットの一方の端部側に設けられた基板と；
   前記基板の上に設けられた第１の枠部と；
   前記基板の上に設けられ、前記第１の枠部を囲む第２の枠部と；
   前記基板の上であって、前記第１の枠部の内側に設けられた少なくとも１つの第１の発光素子と；
   前記基板の上であって、前記第１の枠部と前記第２の枠部との間に設けられた複数の第２の発光素子と；
   を具備した車両用照明装置。
2. 前記第２の枠部の内側に設けられ、前記第１の枠部、前記第１の発光素子、および前記第２の発光素子を覆う第１の封止部をさらに具備した請求項１記載の車両用照明装置。
3. 前記第１の枠部の内側に設けられ、前記第１の発光素子を覆う第２の封止部と；
   前記第１の枠部と前記第２の枠部との間に設けられ、前記第２の発光素子を覆う第３の封止部と；
   をさらに具備した請求項１記載の車両用照明装置。
4. 前記第１の枠部の高さをＨ１（ｍｍ）とし、前記第２の枠部の高さをＨ２（ｍｍ）とした場合に以下の式を満足する請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
   Ｈ２（ｍｍ）≧Ｈ１（ｍｍ）
5. 前記第１の発光素子および前記第２の発光素子は、チップ状を呈するフリップチップ型の発光素子である請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
6. 前記第１の発光素子および前記第２の発光素子は、チップ状を呈する上部電極型の発光素子または上下電極型の発光素子であり、
   ワイヤーボンディングの配線と前記第１の発光素子の電極との接続部分、および、前記ワイヤーボンディングの配線と前記第２の発光素子の電極との接続部分がセカンドボンディング部であり、
   前記ワイヤーボンディングの配線と前記基板の配線パターンとの接続部分がファーストボンディング部である請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
7. 請求項１〜６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。

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