专利名称：车辆用灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆用灯具，特别地，涉及一种将搭载有多个LED元件的LED封装件作为光源的车辆用灯具。
背景技术：
已知将以发光二极管为代表的LED元件用作光源的车辆用灯具(例如参照专利文献I)。LED元件例如与灯泡光源相比，具有大幅度抑制消耗电力及发热量的优点，但每I个芯片的光量较小，因此，在将与作为灯具所需的光量相对应的数量的LED元件封装后，将其作为光源使用。专利文献1:日本特开2003 - 115208号公报
发明内容
另外，例如对于车尾灯及停车灯，有时为了减少部件数量或根据设计面的要求，而将灯具单元共用，但对于光源，针对每个点灯模式，分别设置LED封装件，该LED封装件是将可以以在车尾灯以及停车灯的各点灯模式下所需的光量进行发光的数量的LED元件封装后而形成的。另外，对于前照灯或车尾灯等的车辆用灯具，即使其用途相同，也存在下述情况，即，例如在欧洲和美国，法规中规定的必要光量不同。这种情况下，在现有技术中，需要与各国法规中规定的必要光量相对应，而分别设计所搭载的LED元件的数量不同的LED封装件。本发明将解决上述课题作为目的，提供一种车辆用灯具，其将搭载有多个LED元件的LED封装件作为光源，其特征在于，所述LED封装件具有:第I串联元件部，其将多个所述LED元件彼此串联连接而成；第2串联元件部，其将数量比所述第I串联元件部的所述LED元件少的所述LED元件彼此串联连接而成；第I正极电极，其设置在所述第I串联元件部的正极侧；第I负极电极，其设置在所述第I串联元件部的负极侧；第2正极电极，其设置在所述第2串联元件部的正极侧；以及第2负极电极，其设置在所述第2串联元件部的负极侧。根据这种车辆用灯具，如上述所示，通过具有包含2个系统的分别串联连接的LED元件的LED封装件，从而可以将在I个LED封装件内设置的第I串联元件部和第2串联元件部，作为光量不同的2种光源而分别发光。另外，通过在形成有使LED封装件的第I负极电极和第2正极电极彼此电气连接，并且使第I正极电极和第2负极电极分别与电源的正极和负极电气连接的导电图案的基板上，安装LED封装件，从而也可以将LED封装件，作为由第I串联元件部的LED元件和第2串联元件部的LED元件串联连接而形成的光量更大的光源而使用。另外，在上述车辆用灯具中，优选所述LED封装件安装在基板上，所述基板形成使所述第I正极电极以及所述第2正极电极分别与电源的正极电气连接，使所述第I负极电极以及所述第2负极电极分别与电源的负极电气连接的导电图案。由此，可以将在I个LED封装件内设置的第I串联元件部和第2串联元件部，作为光量不同的2种光源而分别发光。另外，在上述车辆用灯具中，优选所述车辆用灯具为车尾灯以及停车灯，还具有控制电路，其与所述车尾灯以及所述停车灯的各点灯模式相对应，对所述第I串联元件部以及所述第2串联元件部与电源之间的连接进行控制，所述控制电路在与所述车尾灯对应的所述点灯模式中，将所述第2串联元件部和所述电源连接，在与所述停车灯对应的所述点灯模式中，将所述第I串联元件部与所述电源连接，或者将所述第I串联元件部以及所述第2串联元件部与所述电源连接。由此，可以使LED封装件以与车尾灯以及停车灯的各点灯模式相对应的光量发光。另外，在上述车辆用灯具中，优选所述LED封装件安装在基板上，所述基板形成使所述第I正极电极与电源的正极电气连接，使所述第2负极电极与电源的负极电气连接，使所述第I负极电极和所述第2正极电极电气连接的导电图案。由此，可以将LED封装件，作为由第I串联元件部和第2串联元件部的LED元件串联连接而形成的、光量更大的光源而发光。另外，在上述车辆用灯具中，优选在所述LED封装件中具有:所述第I串联元件部，其包含3个所述LED元件；以及所述第2串联元件部，其包含I个所述LED元件，4个所述LED元件在俯视时的外形为正方形或者长方形，且在所述LED封装件内彼此接近配置，从而4个所述LED元件整体的外形在俯视时成为大致正方形。由此，可以使LED封装件进一步小型化，并且可以进一步提高LED封装件中的发光面的照度。此外，本发明并不限于具有上述各特征的技术方案，上述特征的子组合也包含在本发明中。
图1是本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具的纵剖面图。图2是表示作为车辆用灯具的光源的LED封装件的一个例子的俯视图以及侧视图。图3是安装上述一个例子所涉及的LED封装件的基板的俯视图。
图4是包含LED封装件以及基板的车辆用灯具的点灯电路的电路图。图5是安装上述一个例子所涉及的LED封装件的基板的俯视图。图6是包含LED封装件以及基板的车辆用灯具的点灯电路的电路图。图7是表示LED封装件的另一个例子的俯视图以及侧视图。图8是安装上述另一个例子所涉及的LED封装件的基板的俯视图。图9是安装上述另一个例子所涉及的LED封装件的基板的俯视图。图10是表示LED封装件的其他一个例子的俯视图以及侧视图。
具体实施例方式下面，参照附图，对本发明的优选实施方式进行说明。图1是本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具I的纵剖面图。本实施方式所涉及的车辆用灯具I是所谓车尾灯及停车灯，其安装在乘用汽车等车辆的后部，提高该车辆的后方车辆等的观察性，并且具有下述功能，即，在驾驶员踩刹车时，通过以更大的光量进行点灯，从而向后方车辆等通知正在刹车这一情况。因此，以下所谓“灯具前方”，大致等同于车辆后方。车辆用灯具I如图1所示，在由灯体20和透明状的透光罩30形成的灯室内，收容光源单元50，其中，该透光罩30以覆盖设置于灯体20的灯具前方侧的开口的方式，安装在灯体20上。另外，如果通过透光罩30从灯室外观察，则光源单元50的灯具前方侧的除了中央的光源光射出部之外的周缘部，由伸出部40覆盖。光源单元50如图1所示具有:LED封装件100，其作为车辆用灯具I的光源；基板200，其安装LED封装件100 ;反射镜52，其将来自LED封装件100的光向灯具前方反射；散热器54，其配置在基板200的下方，对基板200进行保持固定；以及散热风扇56，其配置在散热器54的下方，保持固定在散热器54上。该光源单元50经由未图示的托架以及可以对光源单元50的照射光轴进行调整的校准机构等，固定在灯体20上。散热器54例如由铝合金等导热性优异的金属材料形成，在下部设置有多个散热片，它们用于将从LED封装件100以及基板200产生的热量高效地散热。另外，从散热器54散出的热量，随着由散热风扇56产生的空气流而扩散。反射镜52是例如铅垂方向的剖面的内表面形状为椭圆的大致圆顶状的部件，且图1所示的剖面中的内表面形状为，在LED封装件100的发光面附近具有第I焦点、在灯室内的伸出部40和透光罩30之间具有第2焦点的椭圆的一部分。此外，反射镜52的形状并不限于本例，优选至少将来自LED封装件100的光向灯具前方以扩散的方式反射。图2是LED封装件100的俯视图以及侧视图。如图2所示，LED封装件100具有:6 个电极 115、116、117、118、125、126 ;4 个 LED 元件 111、112、113、121 ;导线 130，其将上述LED元件111、112、113、121和电极116、117、118、126焊接连接；以及树脂封装件140，其将上述各部件密封。电极116、117、118、126如图2所示，在俯视图中观察均为大致正方形，配置在LED封装件100的中央部。另外，电极115、125在俯视图中观察为大致长方形，电极125配置在LED封装件100的上部，电极115配置在LED封装件100的下部。上述电极115、116、117、118、125、126的表面均从树脂封装件140露出，在LED封装件100安装于基板200上时，上述电极与在基板200上形成的后述的导电图案电气连接。LED元件111、112、113、121如图2所示，是在俯视图中外形为大致正方形的芯片，在电极116、117、118、126上各固定I个。特别地，在本例中，LED元件111、112、113、121在电极116、117、118、126的表面上彼此靠近配置，以使得在俯视图中整体的外形成为大致正方形，即，4个LED元件111、112、113、121的发光面作为整体看上去成为I个四边形。导线130将配置在电极116上的LED元件113和电极118电气连接，将配置在电极118上的LED元件112和电极117电气连接。另外，导线130将配置在电极117上的LED元件111和电极115电气连接，将配置在电极126上的LED元件121和电极125电气连接。利用上述的电气结构，LED封装件100中的3个LED元件111、112、113，构成将电极115以及电极116作为正极电极(第I正极电极)以及负极电极(第I负极电极)的彼此串联连接的第I串联元件部110，LED元件121构成将电极125以及电极126作为正极电极(第2正极电极)以及负极电极(第2负极电极)的第2串联元件部120。图3是安装LED封装件100的基板200的俯视图。另外，图4是包含LED封装件100以及基板200的车辆用灯具I的点灯电路的电路图。如图3所示，在基板200的表面上，作为导电图案而形成端子部211、212、213、214、电极部215、216、217、218、225、226以及配线部231、232、233、234。作为该基板200，优选使用例如玻璃.环氧基板。电极部215、216、217、218、225、226，形成在向基板200上安装LED封装件100时与LED封装件100的电极115、116、117、118、125、126抵接的抵接位置。另外，电极部226经由配线部231与端子部211电气连接，相同地，电极部215、216、225分别经由配线部232、233、234与端子部212、213、214电气连接。在车辆用灯具I的点灯电路中，在具有上述的电气结构的基板200上安装LED封装件100，并且将基板200的端子部212、214与电源400的正极电气连接，另外，将基板200的端子部211、213与电源400的负极电气连接。因此，如图4所示，LED封装件100中的电极115 (第I正极电极)以及电极125 (第2正极电极)与电源400的正极电气连接，电极116 (第I负极电极)以及电极126 (第2负极电极)与电源400的负极电气连接。即，由3个LED元件111、112、113构成的第I串联元件部110和由LED元件121构成的第2串联元件部120，相对于电源400并联连接。另外，如图4所示，在车辆用灯具I的点灯电路中，在电源400的正极侧设置电阻500以及控制电路300。电阻500是电流控制用的电阻，是为了不使在利用电源400的输出电压进行点灯的LED元件中流过的电流超过额定值而设置的。此外，电源400可以是通常的车载蓄电池等直流电源，但在电动汽车等中，也可以是动力供给用的电池等。另外，用于电流值控制的单元，并不限于本例中的电阻500，也可以是逆变器电路等。控制电路300与输入信号(SIGin)的内容相对应，而对第I串联元件部110和电源400之间的连接、以及第2串联元件部120和电源400之间的连接进行控制。更具体地说，在车辆用灯具I为车尾灯以及停车灯的情况下，控制电路300在输入信号(SIGin)为例如表示驾驶员将车尾灯的点灯开关切换为接通这一情况的信号等、表示应将车辆用灯具I作为车尾灯而点灯这一情况的信号的情况下，通过将第2串联元件部120的电极125(第2正极电极)和电源400的正极连接，从而使第2串联元件部120的LED元件121点灯。另外，控制电路300在输入信号(SIGin)为例如表示驾驶员踩下制动踏板这一情况的信号等、表示应将车辆用灯具I作为停车灯而点灯这一情况的信号的情况下，通过将第I串联元件部Iio的电极115 (第I正极电极)和电源400的正极连接，从而使第I串联元件部110的LED元件111、112、113点灯。此外，在此情况下，控制电路300也可以使第I串联元件部110和第2串联元件部120 —起点灯，但在此情况下，优选可以设定为，在第I串联元件部110的LED元件111、112、113和第2串联元件部120的LED元件121中流过的电流值相等。图5是安装LED封装件100的基板201的俯视图。另外，图6是包含LED封装件100以及基板201的车辆用灯具I的点灯电路的电路图。在图5所示的基板201中，对于与参照图3而说明的基板200相同的结构，标注相同的标号，适当省略其说明。如图5所示，在基板201上，取代基板200的端子部211、212、213、214以及配线部231、232、233、234，而作为导电图案形成端子部261、262以及配线部235、281、282。另外，在基板201上，作为导电图案而形成与基板200相同的电极部215、216、217、218、225、226。并且，在基板201中，电极部216经由配线部235与电极部225电气连接。另外，电极部226经由配线部281与端子部261电气连接，相同地，电极部215分别经由配线部282与端子部262电气连接。此外，也可以将端子部261、262以及配线部281、282形成为，与基板200的端子部211、212以及配线部231、232相同形状的导电图案。因此，如果作为车辆用灯具I的点灯电路的电路基板而使用基板201，则如图6所示，在电极115 (第I正极电极)经由控制电路300与电源400的正极连接，并且电极126(第2负极电极)与电源400的负极连接这一点上，与使用基板200的情况相同，但在将电极116 (第I负极电极)和电极125 (第2正极电极)电气连接这一点上，与使用基板200时的电路结构不同。即，如果在车辆用灯具I的点灯电路中使用基板201，则第I串联元件部110的LED元件111、112、113以及第2串联元件部120的LED元件121，相对于电源400串联连接。因此，在将车辆用灯具I用作仅I种点灯模式的灯具的情况下、以及需要更大的光量的情况下，通过使用本例中的基板201，从而可以使LED封装件100的所有LED元件111、112、113、121同时发光。如上述所示，在本例中的车辆用灯具I中，在I个LED封装件100内设置有第I串联元件部Iio以及第2串联元件部120这2个串联元件部，它们分别由不同数量的具有正极以及负极即外部电极的LED元件构成。另外，通过改变安装LED封装件100的基板的电路结构，从而可以与所需的光量或点灯模式的数量相对应，而使各元件部分别或者同时发光。因此，不需要为了使车辆用灯具I应对多个点灯模式或各国的法规，而分别设计所搭载的LED封装件，可以削减部件成本。另外，在本例中的LED封装件100中，由于将LED元件111、112、113、121彼此接近配置，以使4个LED元件整体的外形在俯视图中成为大致正方形，所以可以使LED封装件100更小型化，并且可以进一步增大LED封装件100中的发光面的照度。图7是LED封装件101的俯视图以及侧视图。图8是安装LED封装件101的基板202的俯视图。在图7所示的LED封装件101中，对于与上述LED封装件100相同的结构，标注相同的标号，适当省略其说明。另外，在图8所示的基板202中，对于与上述基板200、201相同的结构，标注相同的标号，适当省略其说明。
LED封装件101如图7所示，电极115、125的形状以及固定LED元件111、112、113、121的电极116、117、118、126的配置，与上述LED封装件100不同。即，如图7所示，在本例中的LED封装件101中，电极115、125与电极116、117、118、126相同地，在俯视图中观察成为大致正方形，其大小也与电极116、117、118、126相同。另外，固定LED元件111、112、113的电极116、117、118，在封装件的俯视图中沿右侧排列为一列而配置，并且，固定LED兀件121的电极126,以被电极115和电极125夹持的方式，与电极115和电极125在封装件的俯视图中沿左侧排列为一列而配置。将该LED封装件101向图8所示的基板202上安装而构成的点灯电路，与图4所示的包含LED封装件100和基板200的点灯电路相同，但LED封装件101中的发光面的形状与LED封装件100不同。S卩，在LED封装件101中，仅使第I串联元件部110点灯时，在图7所示的俯视图中，LED封装件101的右侧发光，在仅使第2串联元件部120点灯时，在图7所示的俯视图中，LED封装件101的左侧发光。如上述所示，不必改变点灯电路的电路结构，通过仅改变LED封装件101内的LED元件111、112、113、121以及电极116、117、118、126的配置，就可以将发光面的形状及位置应用于灯具。另外，本例中的LED封装件101与上述LED封装件100相同地，通过取代基板202而向图9所示的基板203上安装，从而可以形成将第I串联元件部110的LED元件111、112、113和第2串联元件部120的LED元件121相对于电源400串联连接的电路结构。图10是LED封装件102的俯视图以及侧视图。在图10所示的LED封装件102中，也对于与上述LED封装件100相同的结构，标注相同的标号，适当省略其说明。LED封装件102如图10所示，在没有设置电极117以及LED元件111这一点上，与上述LED封装件100不同，除此之外的结构与LED封装件100相同。S卩，在将LED封装件102向例如图3所示的基板200上安装而形成的点灯电路中，与将上述LED封装件100向基板200上安装而形成的点灯电路相比，在图4所示的电路图中，包含于第I串联元件部110中的LED元件为2个(LED元件111、112),仅这一点不同。如上述所示,可以与车辆用灯具I所需的光量相对应，使用变更了所搭载的LED元件的数量的LED封装件，而不必变更基板。此外，以上例示出的LED封装件100、101、102，在第I串联元件部110中包含2个或者3个LED元件，在第2串联元件部120中包含I个LED元件，但在第I串联元件部110以及第2串联元件部120中包含的LED元件的数量并不限于上述例子。另外，以上例示出的LED封装件100、101、102，均由2个系统的串联元件部(第I串联元件部110以及第2串联元件部120)构成，但也可以与车辆用灯具I所需的点灯模式的数量相对应，而增加在LED封装件上设置的串联元件部的数量、以及在基板上形成的电极部以及端子部等的数量。以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。对于本领域技术人员而言，显然可以对上述实施方式进行各种变更或者改良。
权利要求
1.一种车辆用灯具，其将搭载有多个LED元件的LED封装件作为光源， 其特征在于， 所述LED封装件具有: 第I串联元件部，其将多个所述LED元件彼此串联连接而成； 第2串联元件部，其将数量比所述第I串联元件部的所述LED元件少的所述LED元件彼此串联连接而成； 第I正极电极，其设置在所述第I串联元件部的正极侧； 第I负极电极，其设置在所述第I串联元件部的负极侧； 第2正极电极，其设置在所述第2串联元件部的正极侧；以及 第2负极电极，其设置在所述第2串联元件部的负极侧。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于， 所述LED封装件安装在基板上， 所述基板形成使所述第I正极电极以及所述第2正极电极分别与电源的正极电气连接，使所述第I负极电极以及所述第2负极电极分别与电源的负极电气连接的导电图案。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于， 所述车辆用灯具为车尾灯以及停车灯， 还具有控制电路，其与所述车尾灯以及所述停车灯的各点灯模式相对应，对所述第I串联元件部以及所述第2串联元件部与电源之间的连接进行控制， 所述控制电路在与所述车尾灯对应的所述点灯模式中，将所述第2串联元件部和所述电源连接， 在与所述停车灯对应的所述点灯模式中，将所述第I串联元件部与所述电源连接，或者将所述第I串联元件部以及所述第2串联元件部与所述电源连接。
4.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于， 所述LED封装件安装在基板上， 所述基板形成使所述第I正极电极与电源的正极电气连接，使所述第2负极电极与电源的负极电气连接，使所述第I负极电极和所述第2正极电极电气连接的导电图案。
5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于， 在所述LED封装件中具有: 所述第I串联元件部，其包含3个所述LED元件；以及 所述第2串联元件部，其包含I个所述LED元件， 4个所述LED元件在俯视时的外形为正方形或者长方形，且在所述LED封装件内彼此接近配置，从而4个所述LED元件整体的外形在俯视时成为大致正方形。
6.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于， 在所述LED封装件中具有: 所述第I串联元件部，其包含3个所述LED元件；以及 所述第2串联元件部，其包含I个所述LED元件， 4个所述LED元件在俯视时的外形为正方形或者长方形，且在所述LED封装件内彼此接近配置，从而4个所述LED元件整体的外形在俯视时成为大致正方形。
全文摘要
本发明提供一种车辆用灯具，其可以使1个LED封装件作为光量不同的2种光源而分别发光。车辆用灯具将搭载有多个LED元件的LED封装件作为光源，其特征在于，LED封装件具有第1串联元件部，其将多个LED元件彼此串联连接而形成；第2串联元件部，其将数量比第1串联元件部的LED元件少的LED元件彼此串联连接而形成；第1正极电极，其设置在第1串联元件部的正极侧；第1负极电极，其设置在第1串联元件部的负极侧；第2正极电极，其设置在第2串联元件部的正极侧；以及第2负极电极，其设置在第2串联元件部的负极侧。
文档编号F21Y101/02GK103148426SQ20121051922
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者塚本广德 申请人:株式会社小糸制作所