车辆用灯具的制作方法
【专利摘要】一种车辆用灯具，在该车辆用灯具中，作为光源的发光元件搭载于电路基板，能够进一步提高配光特性和散热性。发光元件(211、311、411、511)具有发光部、第一引线框(111)及第二引线框(112)。发光元件(11)搭载于电路基板(12)。反光器(13)将从发光部出射的光向包括发光元件(211、311、411、511)的前方的方向反射。第一引线框(111)向发光部供电。第二引线框(112)支撑发光部。第一引线框(111)和第二引线框(112)沿前后方向排列。第二引线框(112)配置在第一引线框(111)的后方。
【专利说明】车辆用灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载于车辆的灯具。
【背景技术】
[0002]作为这种灯具，公知作为光源的发光元件搭载在电路基板的第一面上，在该电路基板的第二面上固定有金属板的灯具(例如，参照专利文献I)。金属板以与第二面接触的方式配置，并且对从发光元件产生的热进行辐射。通过适当地进行散热，能够使发光元件的工作稳定，得到良好的配光特性。
[0003]专利文献1:日本特开2010-146817号公报
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供在作为光源的发光元件搭载于电路基板的车辆用灯具中，使配光特性和散热性进一步提高的技术。
[0005]为了达成上述目标，本发明所采用的一个实施方式的特征在于，该灯具搭载于车辆，并且具备:
[0006]发光元件，其具有发光部、第一端子及第二端子；
[0007]电路基板，其在第一面搭载有所述发光元件；
[0008]反光器，其将从所述发光部出射的光向包括所述发光兀件的前方的方向反射；
[0009]所述第一端子向所述发光部供电，
[0010]所述第二端子支撑所述发光部，
[0011 ] 所述第一端子和所述第二端子沿前后方向排列，
[0012]所述第二端子配置在所述第一端子的后方。
[0013]为了防止反光器的反射光被遮挡，希望配置在发光元件的前方的零部件尽可能地少。换句话说，灯具的零部件倾向于配置在发光元件的后方，因此需要在发光元件的后方容易地确保较大的空间。根据上述结构，利用发光元件的后方的空间能够容易地扩大与第二端子连接的电路图形的面积。伴随着发光而从发光部产生的热，通过支撑发光部的第二端子，通过与第二端子连接的电路图形而辐射。由于能够较大地确保该电路图形的面积，因此能够使散热效率提高。由此能够使发光元件的动作更加稳定，维持良好的配光特性。
[0014]所述发光元件与所述电路基板的前端的距离可以比所述发光元件与所述电路基板的后端的距离短。
[0015]根据这样的结构，在电路基板的前后方向的尺寸一定的条件下，能够较大地确保与第二端子连接的电路图形的面积。另一方面，在与第二端子连接的电路图形的前后方向的尺寸一定的条件下，能够使发光元件与电路基板的前端的距离最小，因此能够实现灯具的小型化。
[0016]所述发光部可以具有用于形成电极部的切口部，所述切口部可以配置在靠近所述电路基板的前端的一侧。
[0017]在搭载于车辆的灯具中，配置在车辆的左侧的灯具通常与配置在车辆的右侧的灯具成对出现。在该一对灯具中，搭载有发光元件的电路基板形成为具有左右对称的结构。另一方面，即使在为了形成电极部而具有切口部的发光元件那样，发光面的形状具有非对称性的情况下，通常在左右灯具使用相同的发光元件。根据上述结构，发光元件的第一端子和第二端子沿前后方向排列，因此能够使切口部的位置在左右电路基板之间一致。因此，通过在左右灯具中使用同一发光元件能够抑制零件成本，并且能够抑制在两者之间产生的配光特性的不同。
[0018]在与所述第二端子连接的电路图形上，可以设置有所述反光器。
[0019]在这种情况下，能够有效地灵活利用反光器的设置所需的空间作为有助于散热的电路图形的形成空间。利用大面积的电路图形能够使散热效率提高，因此能够使发光元件的动作稳定，维持良好的配光特性。
[0020]可以具有散热部件，该散热部件安装于所述第一面的相反侧的所述电路基板的第二面。
[0021]在配置有发光元件或反光器的电路基板的第一面的相反侧即第二面，容易确保用于安装散热部件的空间。因此，能够较大地确保散热部件的有助于散热的面积。由此能够使散热效率进一步提高，因此能够使发光元件的动作稳定，维持良好的配光特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是表示具备本发明一实施方式的灯具单元的前照灯的图。
[0023]图2是表示灯具单元所具备的发光元件的结构的图。
[0024]图3是从下方看到的灯具单元所具备的电路基板的图。
[0025]图4是从下方看到的左右前照灯所具备的一对电路基板的图。
[0026]图5是从下方看到的比较例的一对电路基板的图。
[0027]附图标记说明
[0028]10:灯具单兀，11:发光兀件，12:电路基板，12a:电路基板的第一面，12b:电路基板的第二面，12c:电路基板的前端，12d:电路基板的后端，13:反光器，110:二极管芯片，IlOa:阳极电极部，IlOd:切口部，111:第一引线框，112:第二引线框，121:第一图形，122:第二图形，123:第三图形，124:第四图形，125:第五图形，126:第六图形
【具体实施方式】
[0029]下面，参照附图对本发明实施方式的例子详细地进行说明。另外，在以下的说明中所使用的各附图中，为了能够使各部件达到能够识别的大小而对比例尺进行了适当的变更。并且，在后面的说明中所使用的“右”及“左”表示从驾驶席看到的左右方向。
[0030]图1是表示从左侧看到的在垂直面上将作为搭载于车辆的照明装置的一个例子的前照灯装置I的一部分切断的状态的图。前照灯装置I搭载于车辆的前部左侧，是用于对前方进行照明的装置。前照灯装置I具备外壳2和安装于该外壳2而划分灯室3的透光罩4。透光罩4经由密封粘接剂安装于外壳2。外壳2由例如树脂构成。透光罩4由例如透明的树脂构成。
[0031]在灯室3内，配置有作为灯具的一个例子的灯具单元10。灯具单元10具备发光元件11、电路基板12、反光器13、散热片15及散热板16。
[0032]发光兀件11搭载于电路基板12的第一面12a。电路基板12由例如树脂构成。在本实施方式中，发光兀件11是白色发光二极管。在本实施方式中，第一面12a朝向下方。
[0033]反光器13具有以抛物面为基调的形状的内面13a。内面13a作为反射面。反光器13以内面13a与发光元件11对置的方式，配置在电路基板12的第一面12a侧。从发光元件11出射的光被反光器13的内面13a向包括前方的方向反射，并且通过透光罩4而到达前照灯装置I的前方。由此，对前照灯装置I的前方规定的区域进行照明。
[0034]反光器13由例如金属或树脂构成。在后者的情况下，在其表面蒸镀有铝等金属，由此形成上述反射面。在电路基板12的第一面12a与反光器13之间形成有绝缘膜14。绝缘膜14在形成于第一面12a且具有导电性的电路图形(后文详述)与反光器13的金属部分之间确保绝缘性。
[0035]在电路基板12的第一面12a的相反侧即第二面12b侦彳，经由散热片15安装有散热板16。散热片15和散热板16 (散热部件的一侧)散发伴随着发光元件11的发光而产生的热。散热片15由例如硅或丙烯酸构成，具有高的热传导性。散热板16通过对金属板进行折边弯折加工而形成，以具有所需的形状。由于散热片15具有柔软性，因此散热板16的密接性得以提高，使从电路基板12向散热板16的良好的热传递成为可能。也可以使用散热油脂来代替散热片15。
[0036]图2是表示发光元件11的结构的示意图。图2(a)是从下方看到的发光元件11的平面图。图2(b)是沿图2(a)的II B-1I B线的剖面图。
[0037]发光元件11具备二极管芯片110 (发光部的一个例子)、第一引线框111 (第一端子的一个例子)、第二引线框112 (第二端子的一个例子)及树脂密封部113。二极管芯片110具备阳极电极部110a、阴极电极部IlOb及荧光体110c。
[0038]第一引线框111和第二引线框112由例如金属等导电性材料构成。二极管芯片110搭载于第二引线框112。更具体地说，阴极电极部IlOb与第二引线框112电连接。形成发光面的荧光体IlOc的一部分形成有切口 110d，使阳极电极部IlOa露出。利用该部分形成非发光部。阳极电极部IlOa与第一引线框111经由金属线114电连接。
[0039]树脂密封部113以覆盖二极管芯片110、第一引线框111、第二引线框112及金属线114的方式成形。为使通过荧光体IlOc而出射的光能够通过树脂密封部113，使树脂密封部113透明。
[0040]图3是表示从第一面12a侧看到的电路基板12的外观的平面图。在第一面12a上，除了上述第一引线框111和第二引线框112的进行焊接的区域外，在大致整个面上形成有绝缘膜14。另外，在第二面12b上也可以形成有绝缘膜14。
[0041]在第一面12a上搭载有四个发光元件211、311、411、511。这四个发光元件的每一个与参照图2说明的发光元件11具有同一构造。根据需要，将这四个发光元件统称为“发光元件11”。
[0042]在本实施方式中，发光元件211、311作为在搭载有灯具单元10的车辆的前方形成远光图形的光源而被使用。并且，发光元件411、511作为在该车辆的前方形成近光图形的光源而被使用。远光图形是在车辆的前方的较广范围对较远的地方进行照明的配光图形。近光图形例如是对比水平线更靠近下方的车辆的较近距离前方进行照明的配光图形。
[0043]在第一面12a上，利用具有导电性的材料形成有电路图形。电路图形包括第一图形121、第二图形122、第三图形123、第四图形124、第五图形125、第六图形126、远光用供电端子127、近光用供电端子128及接地端子129。
[0044]远光用供电端子127设置在电路基板12的右侧后端部。第一图形121具有第一部分121a、第二部分121b及第三部分121c。第一部分121a从远光用供电端子127向前方延伸。第二部分121b从该第一部分121a的前端向左方延伸。第三部分121c从该第二部分121b的左端向后方延伸，与发光兀件211的第一引线框111电连接。
[0045]第二图形122具有第一部分122a、第二部分122b、第三部分122c、第四部分122d及第五部分122e。第一部分122a与发光兀件211的第二引线框112电连接,并且向发光兀件211的后方延伸。第二部分122b从该第一部分122a的前端沿第一图形121的第三部分121c的右端向前方延伸。第三部分122c从该第一部分122a的前端沿第一图形121的第三部分121c的左端向前方延伸。第四部分122d从该第三部分122c的前端向左方延伸。第五部分122e从该第四部分122d的左端向后方延伸，与发光兀件311的第一引线框111电连接。
[0046]第三图形123具有第一部分123a、第二部分123b及第三部分123c。第一部分123a与发光元件311的第二引线框112电连接，向发光元件311的后方延伸。第二部分123b从该第一部分123a的前端沿第二图形122的第五部分122e的右端向前方延伸。第三部分123c从该第一部分123a的前端沿第二图形122的第五部分122e的左端向前方延伸。
[0047]近光用供电端子128设置在电路基板12的左侧前端部。第四图形124具有第一部分124a和第二部分124b。第一部分124a从近光用供电端子128向右方延伸。第二部分124b从该第一部分124a的右端向后方延伸，与发光兀件511的第一引线框111电连接。
[0048]第五图形125具有第一部分125a、第二部分125b、第三部分125c、第四部分125d及第五部分125e。第一部分125a与发光兀件511的第二引线框112电连接，向发光兀件511的后方延伸。第二部分125b从该第一部分125a的前端沿第四图形124的第二部分124b的左端向前方延伸。第三部分125c从该第一部分125a的前端沿第四图形124的第二部分124b的右端向前方延伸。第四部分125d从该第三部分125c的前端向右方延伸。第五部分125e从该第四部分125d的右端向后方延伸，与发光兀件411的第一引线框111电连接。
[0049]第六图形126具有第一部分126a、第二部分126b、第三部分126c及第四部分126d。第一部分126a与发光兀件411的第二引线框112电连接,并且向发光兀件411的后方延伸。第二部分126b从该第一部分126a的前端沿第五图形125的第五部分125e的左端向前方延伸。第三部分126c从该第一部分126a的前端沿第五图形125的第五部分125e的右端向前方延伸。第四部分126d从该第一部分126a的后端向左方延伸。
[0050]接地端子129设置在电路基板12的左侧后端部。第六图形126的第四部分126d的左端到达接地端子129。并且，第三图形123的第一部分123a的后端部与第六图形126的第一部分126a的后端部连接。因此，第三图形123的第一部分123a和第六图形126的第一部分126a与接地端子129具有相同电位。
[0051]即，如果从远光用供电端子127供给电能，则从发光元件211、311的各第一引线框111向各二极管芯片I1供电，光从发光元件211、311出射。另外，如果从近光用供电端子128供给电能,贝U从发光兀件411、511的各第一引线框111向各二极管芯片110供给电能，光从发光兀件411、511出射。
[0052]图3所示的抛物线状的虚线表示反光器的设置位置。反光器213、313、413、513以分别与四个发光元件211、311、411、511对置的方式配置。这四个反光器与参照图1说明的反光器13具有同一构造。根据需要，将这四个反光器统称为“反光器13”。从各发光元件211、311、411、511出射的光被对应的反光器213、313、413、513向包括各发光元件211、311、411、511的前方的方向反射。
[0053]在本实施方式中，发光元件11的第一引线框111和第二引线框112沿前后方向排列。并且，支撑二极管芯片I1的第二引线框112配置在第一引线框111的后方。
[0054]为了防止反光器13的反射光被遮挡，希望配置在发光元件11的前方的零部件尽可能地少。换句话说，灯具单元10的零部件倾向于配置在发光元件11的后方，因此需要在发光元件11的后方容易地确保较大的空间。根据上述结构，利用发光元件11的后方空间能够容易地扩大与第二引线框112连接的电路图形的面积。伴随着发光而从二极管芯片110产生的热，通过支撑二极管芯片I1的第二引线框112，通过与第二引线框112连接的电路图形而散热。由于能够较大地确保该电路图形的面积，因此能够使散热效率提高。由此能够使发光元件11的动作更加稳定，维持良好的配光特性。
[0055]第一引线框111和第二引线框112沿前后方向排列，因此与它们连接的电路图形容易以沿前后方向延伸的形状为基调。例如使像第一图形121的第三部分121e那样的实质上不对散热做出贡献的部分为沿前后方向细长的形状，能够将第二图形122的第二部分122b和第三部分122c那样的有助于散热的部分配置在不对散热做出贡献的部分的两侧。由此能够较大地确保散热面积。
[0056]如图3所示，发光元件11与电路基板12的前端12c的距离比发光元件11与电路基板12的后端12d的距离短。
[0057]根据这样的结构，在电路基板12的前后方向的尺寸一定的条件下(与灯室3的前后方向的尺寸被预先确定的情况等对应)，能够较大地确保与第二引线框112连接的电路图形的面积。另一方面，在与第二引线框112连接的电路图形的前后方向的尺寸一定的条件下(与用于配置灯具单元10的零部件的尺寸没有被预先确定的情况等对应)，能够使发光元件11与电路基板12的前端12c的距离最小，因此能够实现灯具单元10的小型化。由此能够抑制灯室3的容积，有助于前照灯装置I的小型化、轻量化。
[0058]如图3所示，反光器13设置在与发光元件11的第二引线框112连接的电路图形上。
[0059]换句话说，有效活用反光器13的设置所需的空间作为有助于散热的电路图形的形成空间。利用大面积的电路图形能够使散热效率提高，因此能够使发光元件11的动作稳定，维持良好的配光特性。
[0060]如同参照图1所说明的那样，散热片15和散热板16安装于电路基板12的第二面12b。
[0061]配置有发光元件11或反光器13的电路基板12的第一面12a的相反侧即第二面12b，容易确保用于安装散热片15或散热板16的空间。因此，能够较大地确保有助于散热片15或散热板16散热的面积。由此散热效率进一步提高，因此能够使发光元件11的动作稳定，维持良好的配光特性。
[0062]如图3所示，在发光元件11所具备的二极管芯片110形成的切口部IlOd配置在靠近电路基板12的前端12c的一侧。
[0063]在搭载于车辆的灯具中，配置在车辆左侧的灯具通常与配置在车辆右侧的灯具成对出现。在该一对灯具中，搭载有发光元件的电路基板形成为具有左右对称的结构。在图4中，以附图标记12L表示参照图1至图3说明的电路基板12 (装备于在车辆的左侧配置的前照灯装置I)。电路基板12R装备于在车辆的右侧配置的前照灯装置(与上述前照灯装置I具有左右对称的结构)，电路图形的形状或未图示电路元件的配置与电路基板12L左右对称。
[0064]另一方面，即使在像为了形成阳极电极部IlOa而具有切口部IlOd的二极管芯片110那样，发光面的形状具有非对称性的情况下，通常也在左右灯具使用相同的发光元件11。根据本实施方式的结构，发光元件11的第一引线框111和第二引线框112沿前后方向排列，因此能够在左右电路基板12L、12R之间使切口部IlOd的位置一致。
[0065]参照图5所示的比较例对该情况进行说明。电路基板212L和电路基板212R分别装备于在车辆的左侧和右侧配置的前照灯装置。在电路基板212L和电路基板212R上形成的电路图形具有左右对称的形状。发光元件11与参照图1至图4说明的发光元件具有同一结构。在本比较例中，发光元件11以第一引线框111和第二引线框112沿左右方向排列的方式搭载在电路基板212L，212R上。
[0066]如果在这样的端子排列的情况下，相对于具有左右对称的结构的电路基板212L，212R搭载同一结构的发光元件11，则切口部IlOd的位置在左右电路基板212L、212R之间变得不一致。尤其是如果切口部IlOd的位置在前后方向(反光器的反射光的行进方向)上不同，则两者的配光特性容易产生差异。如果为了消除该问题而在左右电路基板上使用不用的发光元件(具有左右对称构造的两种发光元件)，则零件成本上升。
[0067]如果参照图4说明的那样，根据本实施方式的端子排列，即使相对于具有左右对称的结构的电路基板12L、12R搭载同一结构的发光元件11，也能够使切口部IlOd位置一致。虽然从配光特性的观点出发，切口部IlOd的位置左右对称是理想的，但是与切口部IlOd的位置在前后方向不同的情况相比，能够大幅度地抑制对配光特性的影响。因此，通过在左右灯具使用同一发光元件11能够抑制零件成本，并且得到良好的配光特性。
[0068]如同参照图2所说明的那样，切口部IlOd是为了引线结合第一引线框111与阳极电极部IlOa而形成的。通过将该切口部IlOd配置在靠近电路基板12的前端12c的一侧，能够使第一引线框111比第二引线框112更靠近前方配置。第一引线框及与其连接的电路图形实质上不对散热做出贡献，因此能够使电路基板12的前侧的空间最小。
[0069]在这种情况下，在电路基板12前后方向的尺寸一定的条件下(与灯室3的前后方向的尺寸被预先确定的情况等对应)，能够较大地确保与第二引线框112连接的电路图形的面积。另一方面，在与第二引线框112连接的电路图形的前后方向的尺寸一定的条件下(与用于配置灯具单元10的零部件的尺寸没有被预先确定的情况等对应)，能够使发光元件11与电路基板12的前端12c的距离最小，因此能够实现灯具单元10的小型化。由此能够抑制灯室3的容积，有助于前照灯装量I的小型化、轻量化。
[0070]上述实施方式是为了使本发明容易理解，并不是对本发明的限定。本发明在不脱离其主旨的范围内能够实施各种变更、改良，显然，本发明包括其等价物。
[0071]搭载于电路基板12的发光元件11的数量和配置不限于上述实施方式所示的例子。并且，在电路基板12上形成的电路图形的形状及配置也不限于上述实施方式所示的例子。只要发光元件11的第一引线框111和第二引线框112沿前后方向排列，并且第二引线框112配置在第一引线框的后方，本发明能够根据灯具单元10的规格而进行适当的变更。
[0072]发光元件11不限于白色发光二极管。只要具有发光部和一个端子用于向发光部供电，另一个端子支撑发光部的至少两个端子，也可以使用出射规定的色的光的发光二极管或有机EL元件、激光二极管等半导体发光元件。并且利用荧光体IlOc等形成的发光面的形状不必具有由切口部IlOd等造成的非对称性。
[0073]搭载有灯具单元10的照明装置不限于前照灯装置I。只要从发光元件11出射的光被反光器13反射到包括发光元件11的前方的方向，上述灯具单元10可以搭载于适当的车辆用照明装置。即发光元件11的前方不需要与车辆的前方一致。
【权利要求】
1.一种灯具,其特征在于， 所述灯具搭载于车辆，并且具备: 发光元件，其具有发光部、第一端子及第二端子； 电路基板，其在第一面搭载有所述发光元件； 反光器，其将从所述发光部出射的光向包括所述发光元件的前方的方向反射； 所述第一端子向所述发光部供电， 所述第二端子支撑所述发光部， 所述第一端子和所述第二端子沿前后方向排列， 所述第二端子配置在所述第一端子的后方。
2.根据权利要求1所述的灯具，其特征在于， 所述发光元件与所述电路基板的前端的距离比所述发光元件与所述电路基板的后端的距离短。
3.根据权利要求1或2所述的灯具，其特征在于， 所述发光部具有用于形成电极部的切口部， 所述切口部配置在靠近所述电路基板的前端的一侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具，其特征在于， 在与所述第二端子连接的电路图形上，设置有所述反光器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的灯具，其特征在于， 具备散热部件，所述散热部件安装于所述第一面的相反侧即所述电路基板的第二面。
【文档编号】F21V19/00GK104344310SQ201410376817
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】安田雄治 申请人:株式会社小糸制作所