JP6022510B2 - 光源ユニット及び車輌用灯具 - Google Patents

Description

本発明は光源ユニット及び車輌用灯具に関する。詳しくは、基板の両面に光源として設けられた発光ダイオードを有する発光体を配置して設計の自由度の向上等を図る技術分野に関する。

特開２００６−３３１９６７号公報

発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源として用いた光源ユニットがあり、このような光源ユニットは、例えば、光源から出射された光を照明光として照射する車輌用灯具に備えられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された光源ユニットは、ハウジングに基板やコネクター等が一体に設けられ、基板の一方の面に発光ダイオード等が実装されて構成されている。

ところが、特許文献１に記載された光源ユニットにあっては、ハウジングに基板が一体に設けられているため、基板をハウジングの形状に応じた位置にしか配置することができず、基板の配置に関して設計の自由度が低いと言う問題がある。

また、基板の一方の面のみを発光ダイオードの実装面として使用しているため、その分、基板が大きく小型化に支障を来たしたり、基板に対する発光ダイオードの配置スペースに関する効率が低く、やはり設計の自由度が低いと言う問題もある。

そこで、本発明光源ユニット及び車輌用灯具は、設計の自由度の向上等を図ることを課題とする。

本発明に係る光源ユニットは、上記した課題を解決するために、両面にそれぞれ接続部を有する基板と、光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、前記基板が取り付けられたソケットとを備え、前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにし、前記基板に光透過孔を形成し、前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射して前記光透過孔を透過させる前記反射部をそれぞれ設け、前記基板の前記両面における一方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記一方の面側から他方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、前記基板の前記他方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記他方の面側から前記一方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、前記光透過孔を透過された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにしたものである。そして、また、両面にそれぞれ接続部を有する基板と、光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、前記基板が取り付けられたソケットとを備え、前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、前記基板の両面に各発光体を覆うと共に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにしたものである。

本発明に係る車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、ランプボデイ又はリフレクターに取り付けられ光を出射する光源を有する光源ユニットを備えた車輌用灯具であって、前記光源ユニットは、両面にそれぞれ接続部を有する基板と、前記光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、前記基板が取り付けられたソケットとを備え、前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにし、前記基板に光透過孔を形成し、前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射して前記光透過孔を透過させる前記反射部をそれぞれ設け、前記基板の前記両面における一方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記一方の面側から他方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、前記基板の前記他方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記他方の面側から前記一方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、前記光透過孔を透過された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにしたものである。そして、また、前記光源ユニットは、両面にそれぞれ接続部を有する基板と、光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、前記基板が取り付けられたソケットとを備え、前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、前記基板の両面に各発光体を覆うと共に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにしたものである。

従って、本発明に係る光源ユニット及び車輌用灯具にあっては、基板の両面が発光体の実装面として使用される。

本発明光源ユニットは、両面にそれぞれ接続部を有する基板と、光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、前記基板が取り付けられたソケットとを備え、前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにし、前記基板に光透過孔を形成し、前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射して前記光透過孔を透過させる前記反射部をそれぞれ設け、前記基板の前記両面における一方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記一方の面側から他方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、前記基板の前記他方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記他方の面側から前記一方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、前記光透過孔を透過された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにしたことを特徴とする。そして、また、両面にそれぞれ接続部を有する基板と、光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、前記基板が取り付けられたソケットとを備え、前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、前記基板の両面に各発光体を覆うと共に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにしたことを特徴とする。

従って、基板の配置の自由度が高く、その分、設計の自由度の向上を図ることができる。

また、基板の両面を発光体の実装面として使用しているため、その分、基板を小型化することができ、また、基板に対する発光体の配置スペースに関する効率が高いため、設計の自由度の向上を図ることができる。また、発光体から出射された光を反射部で反射させてリフレクターへ導くようにしたため、発光体から出射された光の漏れ光としての外部への照射を抑制することができ、発光体から出射される光の利用効率を向上させることができる。
また、基板の一方の面側に設けられた反射部で反射された光が他方の面側へ向けて光透過孔を透過し、光透過孔を透過した光がリフレクターで反射されるようにしたため、発光体から出射された光の漏れ光としての外部への照射をさらに抑制することができ、発光体から出射される光の利用効率をさらに向上させることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記基板の両面にそれぞれ接続パターンが形成され、前記ソケットの内部に接続端子が配置され、前記接続パターンの各一端部がそれぞれ前記発光体に接続され、前記接続パターンの各他端部が前記接続端子に接続される。

請求項４に記載した発明にあっては、前記基板が複数設けられ、前記複数の基板は各基板間において周方向に分割された複数の領域が形成されるように結合され、前記複数の領域の各領域にそれぞれ前記発光体が少なくとも一つ配置されている。

従って、基板の配置の自由度が高く、その分、設計の自由度の向上を図ることができる。
また、基板の両面を発光体の実装面として使用しているため、その分、基板を小型化することができ、また、基板に対する発光体の配置スペースに関する効率が高いため、設計の自由度の向上を図ることができる。
さらに、大型化を来たすことなく光量を増加させることができる。

本発明の基本的構成例における車輌用灯具を示す断面図である。 本発明の基本的構成例の変形例における光源ユニットを示す分解斜視図である。 本発明の基本的構成例の変形例における光源ユニットを示す斜視図である。 本発明の基本的構成例の変形例における光源ユニットを示す正面図である。 本発明の実施の形態における車輌用灯具を示す断面図である。

以下に、光源ユニット及び車輌用灯具の基本的構成例及び本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。

先ず、車輌用灯具及び光源ユニットの基本的構成例について説明する（図１乃至図４参照）。

車輌用灯具１００は、例えば、前方に開口された凹部を有するリフレクター１０１（又はランプボデイ）と該リフレクター１０１に取り付けられた光源ユニット１とを備えている（図１参照）。

リフレクター１０１の内面は反射面１０１ａとして形成されている。リフレクター１０１の後端部は取付部１０２として設けられ、該取付部１０２に前後に貫通された取付孔１０２ａが形成されている。

光源ユニット１はリフレクター１０１の取付部１０２に取り付けられている。

光源ユニット１は基板２と該基板２に取り付けられた発光体３、３とを備えている。

基板２の両面にはそれぞれ所定の接続パターン２ａ、２ａ、・・・が形成され、各接続パターン２ａ、２ａ、・・・の一端部がそれぞれ発光体３、３が接続される接続部２ｂ、２ｂ、・・・として設けられている。尚、基板２には発光体３、３の発光状態を制御する制御回路が形成されていてもよい。

基板２は後端部がソケット４に取り付けられている。ソケット４の内部には図示しない接続端子が配置され、該接続端子の一端部が基板２に形成された接続パターン２ａ、２ａ、・・・の他端部に接続されている。

ソケット４には図示しない電源回路に接続されたコネクター５が接続される。コネクター５はソケット４の接続端子の他端部に接続される。

発光体３、３はそれぞれ光源として設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）３ａ、３ａと該発光ダイオード３ａ、３ａに給電するための給電部３ｂ、３ｂ、・・・とを有している。発光体３、３はそれぞれ給電部３ｂ、３ｂ、・・・が基板２の両面に形成された接続部２ｂ、２ｂ、・・・に接続されている。

光源ユニット１はソケット４が、例えば、ネジ止め、接着、係合、圧入等の適宜の手段によってリフレクター１０１の取付部１０２に取り付けられ、基板２と発光体３、３がリフレクター１０１の内部に配置される。光源ユニット１は基板２の両面が、例えば、上下方向を向く向きでリフレクター１０１の内部に配置される。

上記のように光源ユニット１が構成された状態において、電源回路からコネクター５、ソケット４及び基板２を介して発光体３、３の発光ダイオード３ａ、３ａにそれぞれ電流が供給され、該発光ダイオード３ａ、３ａから光が出射される。発光ダイオード３ａ、３ａから出射された光はリフレクター１０１の反射面１０１ａで反射されて外部に照射される。

尚、上記には、基板２の両面が上下方向を向く向きでリフレクター１０１の内部に配置された例を示したが、基板２の配置の向きは両面が上下方向を向く向きに限られることはなく、例えば、両面が左右方向を向く向き等、必要な配光パターンに応じた向きで配置することが可能である。

また、上記には、基板２がソケット４に接続され該ソケット４にコネクター５が接続された例を示したが、基板２にコネクター５を接続するための接続端子を設けることにより基板２にコネクター５を接続して電源回路から発光体３、３に電流を供給することも可能である。この場合にはソケット４が不要となり、部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。

以上に記載した通り、光源ユニット１にあっては、基板２の両面にそれぞれ発光体３、３が実装されてリフレクター１０１の内部に配置される構成とされているため、リフレクター１０１に対する基板２の配置の自由度が高く、その分、設計の自由度の向上を図ることができる。

また、基板２の両面を発光体３、３の実装面として使用しているため、その分、基板２を小型化することができ、また、基板２に対する発光体３、３の配置スペースに関する効率が高いため、設計の自由度の向上を図ることができる。

以下に、光源ユニットの変形例である光源ユニット１Ａを示す（図２乃至図４参照）。

光源ユニット１Ａは二つの基板２Ａ、２Ａと該基板２Ａ、２Ａに取り付けられた発光体３、３、・・・とを備えている。

基板２Ａの両面にはそれぞれ所定の接続パターン２ａ、２ａ、・・・が形成され、各接続パターン２ａ、２ａ、・・・の一端部がそれぞれ発光体３、３が接続される接続部２ｂ、２ｂ、・・・として設けられている。尚、基板２Ａには発光体３、３の発光状態を制御する制御回路が形成されていてもよい。

基板２Ａには、例えば、前方に開口された前後方向に延びる取付用スリット６が形成され、該取付用スリット６は基板２Ａの前面の左右方向における中央部に開口されている。取付用スリット６は基板２Ａの前面から前後方向における中央部に亘る位置にまで形成されている。

基板２Ａの取付用スリット６の後側に連続する部分は嵌合部７として設けられている。基板２Ａの両面にはそれぞれ発光体３、３が実装されて接続部２ｂ、２ｂ、・・・に接続されている。発光体３、３は、例えば、取付用スリット６の側方において該取付用スリット６の近傍の位置に配置されている。

基板２Ａ、２Ａは、一方の基板２Ａの取付用スリット６に他方の基板２Ａの嵌合部７を挿入して嵌合すると共に他方の基板２Ａの取付用スリット６に一方の基板２Ａの嵌合部７を挿入して嵌合することにより結合される（図３及び図４参照）。

基板２Ａ、２Ａは両者が結合された状態において前後方向から見て十字状に形成される（図４参照）。

上記のように結合された状態において、基板２Ａ、２Ａは後端部がソケット４に取り付けられ、該ソケット４にはコネクター５が接続される。ソケット４はリフレクター１０１の取付部１０２に取り付けられ、基板２Ａ、２Ａと発光体３、３、・・・がリフレクター１０１の内部に配置される。

リフレクター１０１の内部に基板２Ａ、２Ａが配置された状態においては、リフレクター１０１の内部に周方向において基板２Ａ、２Ａによって分割された四つの領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが形成される（図４参照）。領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにはそれぞれ一つずつの発光体３、３、・・・が配置される。

尚、基板２Ａ、２Ａの両面は、例えば、アルミニウムの蒸着等により鏡面に形成され、発光体３、３、・・・等の影が基板２Ａ、２Ａの表面に写ることを防止されることが望ましい。

上記のように、両面に発光体３、３、・・・が接続された基板２Ａ、２Ａを結合して配置することにより、大型化を来たすことなく光量を増加させることができる。

また、基板２Ａ、２Ａを結合して発光体３の数を増やすことにより、必要な配光パターンを容易に形成することも可能となる。

尚、基板２Ａの結合数は二つに限られることはなく、三つ以上の基板２Ａ、２Ａ、・・・を結合してリフレクター１０１の内部に配置してもよい。

また、光源ユニット１Ａにあっても光源ユニット１と同様に、基板２Ａ、２Ａにコネクター５を接続するための接続端子を設けることにより基板２Ａ、２Ａにコネクター５を接続して電源回路から発光体３、３、・・・に電流を供給することが可能である。

次に、本発明車輌用灯具及び光源ユニットの実施の形態について説明する（図５参照）。

車輌用灯具２００は、例えば、前方に開口された凹部を有するリフレクター２０１（又はランプボデイ）と該リフレクター２０１に取り付けられた光源ユニット２１とを備えている。

リフレクター２０１の内面は反射面２０１ａとして形成されている。リフレクター２０１の後端部は取付部２０２として設けられ、該取付部２０２に前後に貫通された取付孔２０２ａが形成されている。

光源ユニット２１はリフレクター２０１の取付部２０２に取り付けられている。

光源ユニット２１は基板２２と該基板２２に取り付けられた発光体３、３とを備えている。

基板２２の両面にはそれぞれ所定の接続パターン２２ａ、２２ａ、・・・が形成され、各接続パターン２２ａ、２２ａ、・・・の一端部がそれぞれ発光体３、３が接続される接続部２２ｂ、２２ｂ、・・・として設けられている。尚、基板２２には発光体３、３の発光状態を制御する制御回路が形成されていてもよい。

基板２２には前後方向における中央部に光透過孔２２ｃが形成されている。

基板２２の両面にはそれぞれ光透過孔２２ｃの前方に発光体３、３が実装されて接続部２２ｂ、２２ｂ、・・・に接続されている。

基板２２の両面の前端部にはそれぞれ反射部８、８が設けられている。反射部８、８はそれぞれ後方に開口され発光体３、３を覆うように設けられ、内面が光反射面８ａ、８ａとして形成されている。

基板２２は後端部がソケット４に取り付けられている。ソケット４は接続端子の一端部が基板２２に形成された接続パターン２２ａ、２２ａ、・・・の他端部に接続されている。ソケット４にはコネクター５が接続される。

光源ユニット２１はソケット４が、例えば、ネジ止め、接着、係合、圧入等の適宜の手段によってリフレクター２０１の取付部２０２に取り付けられ、基板２２と発光体３、３がリフレクター２０１の内部に配置される。光源ユニット２１は基板２２の両面が、例えば、上下方向を向く向きでリフレクター２０１の内部に配置される。

上記のように光源ユニット２１が構成された状態において、電源回路からコネクター５、ソケット４及び基板２２を介して発光体３、３の発光ダイオード３ａ、３ａに電流が供給され、該発光ダイオード３ａ、３ａから光が出射される。発光ダイオード３ａ、３ａから出射された光は反射部８、８の光反射面８ａ、８ａで反射されて光透過孔２２ｃを透過され、リフレクター２０１の反射面２０１ａで反射されて外部に照射される。

尚、上記には、基板２２の両面が上下方向を向く向きでリフレクター２０１の内部に配置された例を示したが、基板２２の配置の向きは両面が上下方向を向く向きに限られることはなく、例えば、両面が左右方向を向く向き等、必要な配光パターンに応じた向きで配置することが可能である。

また、上記には、基板２２がソケット４に接続され該ソケット４にコネクター５が接続された例を示したが、基板２２にコネクター５の接続端子を設けることにより基板２２にコネクター５を接続して電源回路から発光体３、３に電流を供給することも可能である。この場合にはソケット４が不要となり、部品点数の削減による製造コストの低減を図ることができる。

以上に記載した通り、光源ユニット２１にあっては、基板２２の両面にそれぞれ発光体３、３が実装されてリフレクター２０１の内部に配置される構成とされているため、リフレクター２０１に対する基板２２の配置の自由度が高く、その分、設計の自由度の向上を図ることができる。

また、基板２２の両面を発光体３、３の実装面として使用しているため、その分、基板２２を小型化することができ、また、基板２２に対する発光体３、３の配置スペースに関する効率が高いため、設計の自由度の向上を図ることができる。

さらに、前方から上方又は下方へ向けて発光体３、３から出射される光を反射部８、８の光反射面８ａ、８ａで反射させてリフレクター２０１の反射面２０１ａに導くようにしている。従って、発光体３、３から出射された光の漏れ光としての外部への照射を抑制することができ、発光体３、３から出射された光の利用効率の向上を図ることができる。

尚、上記したように、光源ユニット１、１Ａ、２１は、例えば、ネジ止め、接着、係合、圧入等の適宜の手段によってリフレクター１０１、２０１の取付部１０２、２０２に取り付けられるが、ネジ止め又は係合によって取付部１０２、２０２に取り付けることにより、故障時等における光源ユニット１、１Ａ、２１の交換を容易に行うことができる。従って、光源ユニット１、１Ａ、２１の故障時等に、車輌用灯具１００、２００の全体を車体に対して交換する必要がなく、メンテナンス性の向上を図ることができる。

上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

２００…車輌用灯具、２０１…リフレクター、２０１ａ…反射面、２１…光源ユニット、２２…基板、２２ｂ…接続部、２２ｃ…光透過孔、３…発光体、３ａ…発光ダイオード、３ｂ…給電部、８…反射部

Claims (5)

1. 両面にそれぞれ接続部を有する基板と、
   光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、
   前記基板が取り付けられたソケットとを備え、
   前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、
   電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、
   前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにし、
   前記基板に光透過孔を形成し、
   前記基板の両面に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射して前記光透過孔を透過させる前記反射部をそれぞれ設け、
   前記基板の前記両面における一方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記一方の面側から他方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、
   前記基板の前記他方の面側に設けられた前記反射部で反射された光が前記他方の面側から前記一方の面側へ向けて前記光透過孔を透過され、
   前記光透過孔を透過された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにした
   光源ユニット。
2. 両面にそれぞれ接続部を有する基板と、
   光源として設けられた発光ダイオードと前記基板の両面に形成された接続部にそれぞれ接続され前記発光ダイオードに給電を行うための給電部とを有する前記基板の両面に実装された複数の発光体と、
   前記基板が取り付けられたソケットとを備え、
   前記ソケットはランプボデイ又はリフレクターに対して交換可能にされ、
   電源回路に接続されたコネクターが前記ソケットに接続され、
   前記基板の両面に各発光体を覆うと共に各発光体の発光ダイオードからそれぞれ出射された光を反射する反射部をそれぞれ設け、前記反射部で反射された光が前記リフレクターで反射されて所定の方向へ向けて照射されるようにした
   光源ユニット。
3. 前記基板の両面にそれぞれ接続パターンが形成され、
   前記ソケットの内部に接続端子が配置され、
   前記接続パターンの各一端部がそれぞれ前記発光体に接続され、
   前記接続パターンの各他端部が前記接続端子に接続される
   請求項１又は請求項２に記載の光源ユニット。
4. 前記基板が複数設けられ、
   前記複数の基板は各基板間において周方向に分割された複数の領域が形成されるように結合され、
   前記複数の領域の各領域にそれぞれ前記発光体が少なくとも一つ配置された
   請求項１、請求項２又は請求項３に記載の光源ユニット。
5. 請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の光源ユニットを備えた
   車輌用灯具。

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