車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
【課題】従来の光源ユニットでは、ＬＥＤチップにおいて発生する熱に対する対策が無い。
【解決手段】この発明は、５個の発光チップが、小電流が供給される１個の発光チップ４０と、大電流が供給される４個の発光チップ４１〜４４とに、組み分けされている。５個の導体が、小電流供給の発光チップ４０に小電流を供給する導体５１と、大電流供給の発光チップ４１〜４４に大電流を供給する導体５３〜５６とに、組み分けされている。大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体が、左右に２個ずつ分割されている。小電流供給の発光チップ４０用の導体５１が、分割されている大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３、５４側と５５、５６側との間に配置されている。この結果、５個の発光チップ４０〜４４において発生する熱に対する対策が施されている。
【解決手段】この発明は、５個の発光チップが、小電流が供給される１個の発光チップ４０と、大電流が供給される４個の発光チップ４１〜４４とに、組み分けされている。５個の導体が、小電流供給の発光チップ４０に小電流を供給する導体５１と、大電流供給の発光チップ４１〜４４に大電流を供給する導体５３〜５６とに、組み分けされている。大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体が、左右に２個ずつ分割されている。小電流供給の発光チップ４０用の導体５１が、分割されている大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３、５４側と５５、５６側との間に配置されている。この結果、５個の発光チップ４０〜４４において発生する熱に対する対策が施されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットに関するものである。また、この発明は、半導体型光源を光源とする車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の光源ユニットは、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の光源ユニットについて説明する。従来の光源ユニットは、基板に複数のＬＥＤチップ、すなわち、テールランプ用のＬＥＤチップおよびストップランプ用のＬＥＤチップを実装してなるものである。
【０００３】
ところが、従来の光源ユニットは、ＬＥＤチップにおいて発生する熱に対する対策が施されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７６２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、従来の光源ユニットでは、ＬＥＤチップにおいて発生する熱に対する対策が無いという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、基板と、基板に配置されている複数個の半導体型光源の発光チップと、基板に配置されていて複数個の発光チップに給電する配線の複数個の導体と、を備え、複数個の発光チップが、小電流が供給される発光チップと、大電流が供給される少なくとも２個の発光チップとに、組み分けされていて、複数個の導体が、小電流供給の発光チップに小電流を供給する導体と、大電流供給の発光チップに大電流を供給する導体とに、組み分けされていて、大電流供給の発光チップ用の導体が、少なくとも２個に分割されていて、小電流供給の発光チップ用の導体が、分割されている大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置されている、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、小電流供給の発光チップが大電流供給の発光チップと比較して小型の発光チップである、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、小電流供給の発光チップが、テールランプの光源であり、大電流供給の発光チップが、ストップランプの光源である、ことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されている前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと、を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、光源ユニットが、ランプハウジングに取り付けられていて、基板および複数個の発光チップおよび複数個の導体が、灯室内に配置されていて、小電流供給の発光チップが、基板の中心もしくは中心近傍に配置されている、ことを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）は、発光チップから放射される光を配光制御する配光制御部を備え、小電流供給の発光チップが、配光制御部の焦点もしくは焦点近傍に配置されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップに小電流を供給する導体すなわち発熱容量が小さい導体と、大電流供給の発光チップに大電流を供給する導体すなわち発熱容量が大きい導体とが、組み分けされている。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体が少なくとも２個に分割されているので、大量の熱を集中させずに分断させることができる。その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体が、分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置されているので、大量の熱が集中するのを確実に防ぐことができる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、少なくとも２個に分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体において発生する大量の熱を、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体により集中させずに遮蔽することができ、かつ、効率良く基板から外部に放射（発散、拡散、熱放射、熱発散、熱拡散）することができる。このように、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、複数個の半導体型光源の発光チップにおいて発生する熱に対する対策が効率良く施されている。
【００１３】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップおよび導体と大電流供給の発光チップおよび導体とが組み分けされているので、小電流供給の発光チップと大電流供給の発光チップとを異なる発光チップ、たとえば、小電流供給の発光チップとして、大電流供給の発光チップと比較して安価で小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができる。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップとして、小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができるので、基板や光源ユニット全体を小型化することができ、しかも、基板の発光チップおよび導体のレイアウトの自由度が増大する。
【００１４】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップが大電流供給の発光チップと比較して故障の頻度が低い。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップをテールランプの光源とし、大電流供給の発光チップをストップランプの光源とするものである。その上、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップおよび導体と大電流供給の発光チップおよび導体とが組み分けすなわち独立されている。このために、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、大電流供給の発光チップのストップランプの光源が故障したとしても、小電流供給の発光チップのテールランプの光源を続けて使用することができる。このように、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、車両の制動情報を表示するストップランプが故障しても車両の位置情報を表示するテールランプを続けて使用できるの、交通安全上好ましい。
【００１５】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、前記の請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと同様の効果を達成することができる。
【００１６】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、光源ユニットをランプハウジングに取り付けて、基板および複数個の発光チップおよび複数個の導体を灯室内に配置した際に、小電流供給の発光チップが基板の中心もしくは中心近傍に配置するので、小電流供給の発光チップの灯室内の位置のぶれを極力小さくすることができる。この結果、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、配光のぶれを極力小さくすることができ、配光制御や配光設計が容易となり、かつ、交通安全にも貢献することができる。
【００１７】
さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）の車両用灯具は、小電流供給の発光チップが配光制御部の焦点の近傍に配置されているので、光学設計が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例を示し、発光チップおよび制御素子および配線素子の配置状態の平面図（上から見た図）である。
【図２】図２は、同じく、第１導体を示す平面図である。
【図３】図３は、同じく、第２導体を示す平面図である。
【図４】図４は、同じく、第３導体を示す平面図である。
【図５】図５は、同じく、第４導体を示す平面図である。
【図６】図６は、同じく、第５導体を示す平面図である。
【図７】図７は、同じく、第６導体を示す平面図である。
【図８】図８は、同じく、光源ユニットの半導体型光源の駆動回路を示す電気回路図である。
【図９】図９は、同じく、同じく、光源部とソケット部を示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、同じく、光源部とソケット部の組付状態を示す平面図である。
【図１１】図１１は、この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す縦断面図（垂直断面図）である。
【図１２】図１２は、同じく、テールランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【図１３】図１３は、同じく、ストップランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例およびこの発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００２０】
以下、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットおよびこの実施例における車両用灯具の構成について説明する。図１１において、符号１００は、この実施例における車両用灯具である。
【００２１】
（車両用灯具１００の説明）
前記車両用灯具１００は、この例では１灯式のテール・ストップランプである。すなわち、前記車両用灯具１００は、１灯（１個のランプ、１個の灯具）でテールランプ機能（図１２参照）とストップランプ機能（図１３参照）とを併用するものである。前記車両用灯具１００は、車両（図示せず）の後部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用灯具１００は、図示しない他のランプ機能（たとえば、バックアップランプ機能）と組み合わせられてリヤコンビネーションランプを構成する場合がある。
【００２２】
前記車両用灯具１００は、図１１に示すように、ランプハウジング１０１およびランプレンズ１０２およびリフレクタ１０３と、半導体型光源を光源とする光源ユニット、すなわち、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット１と、前記光源ユニット１の前記半導体型光源の駆動回路２（図８参照）と、を備えるものである。
【００２３】
前記ランプハウジング１０１は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材）から構成されている。前記ランプハウジング１０１は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプハウジング１０１の閉塞部には、透孔１０４が設けられている。
【００２４】
前記ランプレンズ１０２は、たとえば、光透過性の部材（例えば、透明樹脂部材やガラス部材）から構成されている。前記ランプレンズ１０２は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプレンズ１０２の開口部の周縁部と前記ランプハウジング１０１の開口部の周縁部とは、水密に固定されている。前記ランプハウジング１０１および前記ランプレンズ１０２により、灯室１０５が区画されている。
【００２５】
前記リフレクタ１０３は、前記光源ユニット１から放射される光を配光制御する配光制御部であって、焦点Ｆを有する。前記リフレクタ１０３は、前記灯室１０５内に配置されていて、かつ、前記ランプハウジング１０１などに固定されている。前記リフレクタ１０３は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材や金属部材）から構成されている。前記リフレクタ１０３は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記リフレクタ１０３の閉塞部には、透孔１０６が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４と連通するように設けられている。前記リフレクタ１０３の内面には、反射面１０７が設けられている。なお、前記リフレクタ１０３は、前記ランプハウジング１０１と別個の部材からなるものであるが、ランプハウジングと一体のリフレクタの場合であっても良い。この場合においては、ランプハウジングの一部に反射面を設けてリフレクタ機能を設けるものである。
【００２６】
（光源ユニット１の説明）
前記光源ユニット１は、図９〜図１１に示すように、光源部１０と、ソケット部１１と、カバー部１２と、を備える。前記光源部１０および前記カバー部１２は、前記ソケット部１１の一端部（上端部）に取り付けられている。前記光源部１０は、前記カバー部１２によりカバーされている。
【００２７】
前記光源ユニット１は、図１１に示すように、前記車両用灯具１００に装備されている。すなわち、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に防水パッキン（Ｏリング）１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられている。前記光源部１０および前記カバー部１２が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４および前記リフレクタ１０３の前記透孔１０６を経て前記灯室１０５内であって、前記リフレクタ１０３の前記反射面１０７側に配置されている。
【００２８】
（光源部１０の説明）
前記光源部１０は、図１〜図１０に示すように、取付部材としての基板３と、前記半導体型光源の複数個この例では５個の発光チップ４０、４１、４２、４３、４４と、制御素子としての９個の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９および２個のダイオードＤ１、Ｄ２と、配線素子としての導体５１、５２、５３、５４、５５、５６およびワイヤ配線６１、６２、６３、６４、６５およびボンディング部６１０、６２０、６３０、６４０、６５０と、を備えるものである。
【００２９】
前記基板３は、この例では、セラミックからなる。前記基板３は、図１、図９、図１０に示すように、平面（上）から見てほぼ八角形の板形状をなす。前記基板３の３辺（右辺、左辺、下辺）のほぼ中央には、切欠３１、３２、３３がそれぞれ設けられている。前記基板３の一面（上面）には、平面の取付面３４が設けられている。前記基板３の他面（下面）には、平面の当接面３５が設けられている。前記基板３の取付面３４には、高反射塗料や高反射蒸着などの高反射面（図示せず）が設けられている。
【００３０】
前記基板３の前記取付面３４には、前記５個の発光チップ４０〜４４および前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０が取り付けられている（すなわち、実装、印刷、蒸着、メッキ、エッチングなどにより、設けられている）。なお、図９、図１０においては、図面を簡略化するために、前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０および切欠３１〜３３などの図示を省略してある場合がある。
【００３１】
前記５個の発光チップ４０〜４４からなる前記半導体型光源は、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。前記発光チップ４０〜４４は、図１、図２、図４〜図７、図９、図１０に示すように、平面（上）から見て微小な矩形（正方形もしくは長方形）形状の半導体チップ（光源チップ）からなり、この例では、ベアチップからなる。前記５個の発光チップ４０〜４４は、図１０に示すように、光学系の前記リフレクタ１０３の焦点Ｆ、および、前記光源ユニット１の前記ソケット部１１の中心（取付回転中心）Ｏ近傍に１列に、光源バルブ（電球）のフィラメントもしくは放電電球（ＨＩＤランプ）のアーク放電による発光とほぼ同様になるように、配置されている。
【００３２】
前記５個の発光チップ４０〜４４は、小電流が供給される発光チップであって、テールランプの光源である１個の発光チップ４０と、大電流が供給される発光チップであって、ストップランプの光源である４個の発光チップ４１〜４４と、に組み分け（グループ化）されている。前記テールランプ機能（テールランプの光源）の１個の発光チップ４０は、右側の前記ストップランプ機能（ストップランプの光源）の２個の発光チップ４１、４２と左側の前記ストップランプ機能（ストップランプの光源）の２個の発光チップ４３、４４との間に配置されている。前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、順方向に直列に接続されている。
【００３３】
前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９は、たとえば、薄膜抵抗もしくは厚膜抵抗などからなる。前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９は、所定の駆動電流の値を得るための調整用の抵抗である。すなわち、前記発光チップ４０〜４４のＶｆ（順方向電圧特性）のばらつきにより、前記発光チップ４０〜４４に供給される駆動電流の値が変化して前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、光度、照度）においてばらつきが発生する。このために、前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９の値を調整して（トリミングして）前記発光チップ４０〜４４に供給される駆動電流の値を所定値にほぼ一定に設定することにより、前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、光度、照度）のばらつきを調整（吸収）することができる。前記トリミングは、たとえば、レーザーで前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９の一部を切り欠いてあるいは全部を切り欠いて（オープン）抵抗値を調整するものである。なお、オープンおよびトリミングにより抵抗値は増加する。
【００３４】
前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０に直列に接続されている前記抵抗Ｒ８、Ｒ９と、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に直列に接続されている前記抵抗Ｒ１〜Ｒ７とは、図１、図２、図４、図８においてそれぞれ２個、７個配置されているが、抵抗の容量および調整する抵抗の可変幅により、配置する個数を変える場合がある。すなわち、前記抵抗の個数は、限定しない。
【００３５】
前記ダイオードＤ１、Ｄ２は、たとえば、ベアチップダイオードもしくはＳＭＤダイオードなどからなる。前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０と前記抵抗Ｒ８、Ｒ９とに直列に接続されているダイオードＤ２と、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４と前記抵抗Ｒ１〜Ｒ７とに直列に接続されているダイオードＤ１とは、逆接防止機能および逆方向からのパルスノイズ保護機能のダイオードである。
【００３６】
前記導体５１〜５６は、たとえば、導電性部材の薄膜配線もしくは厚膜配線などからなる。配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０は、制御素子としての前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記ダイオードＤ１、Ｄ２を介して前記発光チップ４０〜４４に給電するものである。
【００３７】
（発光チップ４０〜４４および抵抗Ｒ１〜Ｒ９およびダイオードＤ１、Ｄ２および導体５１〜５６およびワイヤ配線６１〜６５およびボンディング部６１０〜６５０のレイアウトの説明と駆動回路２の説明）
前記５個の発光チップ４０〜４４および前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０は、図１の電気部品のレイアウト図および図８の電気回路図に示すように、配置されていてかつ接続されている。
【００３８】
図２に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第１導体５１には、前記テールランプ機能の発光チップ４０と第８抵抗Ｒ８、第９抵抗Ｒ９と第２ダイオードＤ２とが直列に配置接続されている。
【００３９】
図３に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第２導体５２には、第１ボンディング部６１０と第５ボンディング部６５０とが配置されている。図１に示すように、前記第１導体５１の前記テールランプ機能の発光チップ４０と前記第２導体５２の前記第１ボンディング部６１０とには、第１ワイヤ配線６１が直列に接続されている。
【００４０】
図４に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第３導体５３には、前記ストップランプ機能の第１発光チップ４１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７と第１ダイオードＤ１とが直列に配置接続されている。なお、抵抗は、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とが、第３抵抗Ｒ３と第４抵抗Ｒ４とが、第５抵抗Ｒ５と第６抵抗Ｒ６とがそれぞれ並列に接続されている。
【００４１】
図５に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第４導体５４には、第２ボンディング部６２０と前記ストップランプ機能の第２発光チップ４２とが直列に配置接続されている。図１に示すように、前記第３導体５３の前記第１発光チップ４１と前記第４導体５４の前記第２ボンディング部６２０とには、第２ワイヤ配線６２が直列に接続されている。
【００４２】
図６に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第５導体５５には、第３ボンディング部６３０と前記ストップランプ機能の第３発光チップ４３とが直列に配置接続されている。図１に示すように、前記第４導体５４の前記第２発光チップ４２と前記第５導体５５の前記第３ボンディング部６３０とには、第３ワイヤ配線６３が直列に接続されている。
【００４３】
図７に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第６導体５６には、第４ボンディング部６４０と前記ストップランプ機能の第４発光チップ４４とが直列に配置接続されている。図１に示すように、前記第５導体５５の前記第３発光チップ４３と前記第６導体５６の前記第４ボンディング部６４０とには、第４ワイヤ配線６４が直列に接続されている。
【００４４】
図１に示すように、前記第６導体５６の前記第４発光チップ４４と前記第２導体５２の前記第５ボンディング部６５０とには、第５ワイヤ配線６５が直列に接続されている。
【００４５】
前記光源部１０は、前記の通り、取付部材としての前記基板３と、半導体型光源の前記発光チップ４０〜４４と、制御素子としての前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記ダイオードＤ１、Ｄ２と、配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０と、を備えるものである。
【００４６】
前記５個の発光チップ４０〜４４および前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および前記６個の導体５１〜５６および前記５本のワイヤ配線６１〜６５および前記５個のボンディング部６１０〜６５０は、前記テールランプ機能と前記ストップランプ機能ごとに組み分け（グループ化）されている。
【００４７】
すなわち、前記５個の発光チップは、小電流が供給され発熱量が小さい前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０と、大電流が供給され発熱量が大きい前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４とに、組み分けされている。前記６個の導体は、前記小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０に小電流を供給する前記第１導体５１と、前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に大電流を供給する前記第３導体５３、第４導体５４、第５導体５５、第６導体５６とに、組み分けされている。
【００４８】
前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４用の導体５２〜５５は、４個に分割されている。前記小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０用の第１導体５１は、４個に分割されている前記大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４用の導体のうち、前記第２導体５２および前記第３導体５３側と、前記第４導体５４および前記第５導体５５側との間に配置されている。
【００４９】
前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４および前記抵抗Ｒ１〜Ｒ７および前記ダイオードＤ１および前記導体５３〜５６における発熱容量は、前記小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０および前記抵抗Ｒ８、Ｒ９および前記ダイオードＤ２および前記導体５１における発熱容量と比較して大きい。
【００５０】
前記５個の発光チップ４０〜４４のうち、前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０は、図１０に示すように、前記基板３の中心Ｏであって後記放熱部材８の中心Ｏもしくはその近傍に配置されている。
【００５１】
（ソケット部１１の説明）
前記ソケット部１１は、図９、図１０に示すように、絶縁部材７と、放熱部材８と、３本の給電部材９１、９２、９３と、を備えるものである。熱伝導性と導電性を有する前記放熱部材８と、導電性を有する前記給電部材９１〜９３とは、絶縁性を有する前記絶縁部材７中に、相互に絶縁状態で一体に組み込まれている。
【００５２】
（絶縁部材７の説明）
前記絶縁部材７は、たとえば、絶縁性の樹脂部材からなる。前記絶縁部材７は、ほぼ円筒形状をなす。前記絶縁部材７の一端部（上端部）には、取付部７０が設けられている。前記取付部７０は、前記光源ユニット１を前記車両用灯具１００に装備するものである。すなわち、前記取付部７０は、前記ソケット部１１の前記カバー１２側の一部を前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４中に挿入して、その状態で、前記ソケット部１１を中心Ｏ軸回りに回転させることにより、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に前記防水パッキン１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられるためのものである。
【００５３】
前記絶縁部材７の他端部（下端部）には、光源側のコネクタ部１３が一体に設けられている。前記コネクタ部１３には、電源側のコネクタ１４が機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。
【００５４】
（放熱部材８の説明）
前記放熱部材８は、たとえば、熱伝導性（導電性をも有する）のアルミダイカストや樹脂部材からなる。前記放熱部材８は、一端部（上端部）が平板形状をなし、中間部から他端部（下端部）にかけてフィン形状をなす。前記放熱部材８の一端部の上面には、当接面８０が設けられている。前記放熱部材８の当接面８０には、前記基板３の前記当接面３５が相互に当接されている状態で、熱伝導性接着剤（図示せず）により接着されている。この結果、前記発光チップ４０〜４４は、前記基板３を介して前記放熱部材８の中心Ｏ近傍部分８６が位置する箇所に対応して位置することとなる。
【００５５】
前記放熱部材８の３辺（右辺、左辺、下辺）のほぼ中央には、切欠８１、８２、８３が、前記基板３の前記切欠３１〜３３にそれぞれ対応して設けられている。前記放熱部材８の切欠８１〜８３および前記基板３の前記切欠３１〜３３には、前記３本の給電部材９１〜９３がそれぞれ配置している。前記放熱部材８と前記給電部材９１〜９３との間には、前記絶縁部材７が介在している。前記放熱部材８は、前記絶縁部材７に密着している。前記給電部材９１〜９３は、前記絶縁部材７に密着している。
【００５６】
（給電部材９１〜９３の説明）
前記給電部材９１〜９３は、たとえば、導電性の金属部材からなる。前記給電部材９１〜９３の一端部（上端部）は、末広形状をなしていて、前記放熱部材８の切欠８１〜８３および前記基板３の前記切欠３１〜３３にそれぞれ位置する。前記給電部材９１、９２、９３の一端部は、前記光源部１０の前記導体５１、５３、５２にそれぞれ電気的に接続されている。このようにして、前記光源部１０は、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられることとなる。なお、前記給電部材９１〜９３の一端部は、前記基板３を前記放熱部材８に機械的に固定する場合もある。
【００５７】
前記給電部材９１〜９３の他端部（下端部）は、窄まった形状をなしていて、前記コネクタ部１３中に配置されている。前記給電部材９１〜９３の他端部は、オスターミナル（おす型端子）９１０、９２０、９３０を構成するものである。
【００５８】
（コネクタ部１３およびコネクタ１４の説明）
図８に示すように、前記コネクタ１４には、前記コネクタ部１３の前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に断続するメスターミナル（めす型端子）１４１、１４２、１４３が設けられている。前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３に取り付けることにより、前記メスターミナル１４１〜１４３が前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に接続する。また、前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３から取り外すことにより、前記メスターミナル１４１〜１４３と前記オスターミナル９１０〜９３０との電気的接続が遮断される。
【００５９】
図８に示すように、前記コネクタ１４の前記第１メスターミナル１４１および前記第２メスターミナル１４２は、ハーネス１４４、１４５およびスイッチＳＷを介して電源（直流電源のバッテリー）１５に接続されている。前記コネクタ１４の前記第３メスターミナル１４３は、ハーネス１４６を介してアースされている（グランドされている）。前記コネクタ部１３および前記コネクタ１４は、３ピン（前記３本の給電部材９１〜９３、前記３本のオスターミナル９１０〜９３０、前記３本のメスターミナル１４１〜１４３）タイプのコネクタ部およびコネクタである。
【００６０】
（スイッチＳＷの説明）
前記スイッチＳＷは、可動接点１５０と、第１固定接点１５１と、第２固定接点１５２と、第３固定接点１５３と、共通固定接点１５４と、からなる３位置切替スイッチである。
【００６１】
前記可動接点１５０が第１固定接点１５１の位置に切り替わっているとき（図８中の一点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記テールランプ機能のダイオードＤ２と抵抗Ｒ８、Ｒ９とを経て前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０に供給されている状態である。すなわち、前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０は、前記テールランプ機能のダイオードＤ２と抵抗Ｒ８、Ｒ９を経て駆動電流が供給されている。
【００６２】
前記可動接点１５０が第２固定接点１５２の位置に切り替わっているとき（図８中の二点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記ストップランプ機能のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７とを経て前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給されている状態である。すなわち、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、前記ストップランプ機能のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７とを経て駆動電流が供給されている。
【００６３】
前記可動接点１５０が第３固定接点１５３の位置に切り替わっているとき（図８中の実線に示す状態のとき）には、前記５個の発光チップ４０〜４４への電流供給が遮断されている状態である。
【００６４】
（カバー部１２の説明）
前記カバー部１２は、光透過性部材からなる。前記カバー部１２には、前記５個の発光チップ４０〜４４からの光を光学制御して射出するプリズムなどの光学制御部（図示せず）が設けられている。前記カバー部１２は、図１１に示すように、前記光源部１０をカバーするように、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられている。前記カバー部１２は、前記５個の発光チップ４０〜４４を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぐものである。すなわち、前記カバー部１２は、前記５個の発光チップ４０〜４４を外乱から保護するものである。
【００６５】
この実施例における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット１およびこの実施例における車両用灯具１００（以下、「この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００」と称する）は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００６６】
まず、スイッチＳＷの可動接点１５０を第１固定接点１５１に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、テールランプ機能のダイオードＤ２と抵抗Ｒ８、Ｒ９とを経て、テールランプ機能の１個の発光チップ４０に供給される。この結果、テールランプ機能の１個の発光チップ４０が発光する。
【００６７】
このテールランプ機能の１個の発光チップ４０から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４０から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図１２に示す、テールランプ機能の配光を外部に照射する。
【００６８】
つぎに、スイッチＳＷの可動接点１５０を第２固定接点１５２に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、ストップランプ機能のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７とを経て、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給される。この結果、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４が発光する。
【００６９】
このストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４１〜４４から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図１３に示す、ストップランプ機能の配光を外部に照射する。このストップランプ機能の配光は、前記のテールランプ機能の配光と比較して、明るい（光束、光度、照度が大である）。
【００７０】
それから、スイッチＳＷの可動接点１５０を第３固定接点１５３に切り替える。すると、電流（駆動電流）が遮断される。この結果、１個の発光チップ４０もしくは４個の発光チップ４１〜４４は、消光する。これにより、車両用灯具１００は、消灯する。
【００７１】
そして、光源部１０の発光チップ４０〜４４および抵抗Ｒ１〜Ｒ９およびダイオードＤ１、Ｄ２および導体５１〜５６において発生した熱は、基板３を介して放熱部材８に伝達し、この放熱部材８から外部に放射される。
【００７２】
この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００７３】
この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０に小電流を供給する導体すなわち発熱容量が小さい導体５１と、大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に大電流を供給する導体すなわち発熱容量が大きい導体５３〜５６とが、組み分けされている。しかも、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３〜５６が４個に分割されているので、大量の熱を集中させずに分断させることができる。その上、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ４０用の導体５１が、左右に２個ずつ分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３、５４側と５５、５６側との間に配置されているので、大量の熱が集中するのを確実に防ぐことができる。これにより、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、左右に２個ずつ分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３〜５６において発生する大量の熱を、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ４０用の導体５１により集中させずに遮蔽することができ、かつ、効率良く基板３から外部に放射（発散、拡散、熱放射、熱発散、熱拡散）することができる。このように、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、５個の半導体型光源の発光チップ４０〜４４において発生する熱に対する対策が効率良く施されている。
【００７４】
しかも、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０および導体５１と大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４および導体５３〜５６とが組み分けされているので、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０と大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４とを異なる発光チップ、たとえば、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０として、大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４と比較して安価で小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができる。たとえば、テールランプ機能の発光チップ４０の大きさは、約０．３×０．３ｍｍであり、一方、ストップランプ機能の発光チップ４１〜４４の大きさは、約０．５×０．５ｍｍである。この結果、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０として、小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができるので、基板３や光源ユニット１全体を小型化することができ、しかも、基板３の発光チップ４０〜４４および導体５１〜５６のレイアウトの自由度が増大する。
【００７５】
また、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給の発光チップ４０が大電流供給の発光チップ４１〜４４と比較して故障の頻度が低い。しかも、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給の発光チップ４０をテールランプの光源とし、大電流供給の発光チップ４１〜４４をストップランプの光源とするものである。その上、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給の発光チップ４０および導体５１と大電流供給の発光チップ４１〜４４および導体５３〜５６とが組み分けすなわち独立されている。このために、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、大電流供給の発光チップ４１〜４４のストップランプの光源が故障したとしても、小電流供給の発光チップ４０のテールランプの光源を続けて使用することができる。このように、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、車両の制動情報を表示するストップランプが故障しても車両の位置情報を表示するテールランプを続けて使用できるの、交通安全上好ましい。
【００７６】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、ソケット部１１（光源ユニット１）を中心Ｏ軸回りに回転させて取付部７０によりランプハウジング１０１に取り付けて、光源部１０（基板３および５個の発光チップ４０〜４４および６個の導体５１〜５６）を灯室１０５内に配置した際に、発光チップ４０〜４４のうち小電流供給の発光チップ４０が基板３の中心Ｏもしくは中心Ｏ近傍すなわち取付部材の基板３や放熱部材８を介してソケット部１１の中心Ｏもしくは中心Ｏ近傍に位置するので、発光チップ４０〜４４の灯室１０５内の位置のぶれを極力小さくすることができる。この結果、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、配光のぶれを極力小さくすることができ、配光制御や配光設計が容易となり、かつ、交通安全にも貢献することができる。
【００７７】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、発光チップ４０〜４４特にテールランプ機能発光チップ４０が配光制御部としてのリフレクタ１０３の焦点Ｆもしくは焦点Ｆ近傍に配置されているので、光学設計が容易となる。
【００７８】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、５個の発光チップ４０〜４４が集中して配置されているので、１灯タイプの車両用灯具に適している。
【００７９】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、１灯のマルチチップの半導体型光源において、５個の発光チップのうち、１個の発光チップ４０をテールランプの光源とし、４個の発光チップ４１〜４４をストップランプの光源とするもの、すなわち、１灯のマルチチップを用いて、テールランプの点灯モード（１個の発光チップ４０を点灯するモード）とストップランプの点灯モード（４個の発光チップ４１〜４４を点灯するモード）とを変えるものである。このために、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、既存と同じ電流、たとえば、テールランプ用の１個の発光チップ４０に２０ｍＡの電流を、一方、ストップランプ用の４個の発光チップ４１〜４４に１００ｍＡの電流を供給した場合においては、ストップランプの光束をテールランプの光束の約２０倍に設定することができる。
【００８０】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、ストップランプ用の発光チップ４１〜４４が４個であって、１個のテールランプ用の発光チップ４０と比較して多い。この結果、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、ストップランプのほうがテールランプよりも多くの光量を必要とするものであっても、４個の発光チップ４１〜４４のストップランプが十分な光束を得ることができる。
【００８１】
なお、前記の実施例においては、５個の発光チップ４０〜４４を使用するものである。ところが、この発明においては、発光チップとして、２個〜４個あるいは６個以上であっても良い。テールランプ機能として使用する発光チップの個数やレイアウト、および、ストップランプ機能として使用する発光チップの個数やレイアウトは、特に限定しない。
【００８２】
また、前記の実施例においては、テール・ストップランプに使用するものである。ところが、この発明においては、テール・ストップランプ以外のコンビネーションランプにも使用することができる。
【００８３】
さらに、前記の実施例においては、テールランプとストップランプとの２個のランプの切替に使用するものである。ところが、この発明においては、３個以上のランプの切替にも使用できる。
【００８４】
さらにまた、前記の実施例においては、５個の発光チップ４０〜４４を１列に配置したものである。ところが、この発明においては、発光チップを、複数列に、角形の角上に、円形状に、配置しても良い。
【００８５】
さらにまた、前記の実施例においては、カバー部１２とランプレンズ１０２とにより配光制御するものである。ところが、この発明においては、カバー部１２もしくはランプレンズ１０２のうち少なくともいずれか一方により配光制御するようにしても良い。
【００８６】
さらにまた、前記の実施例においては、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ４０用の導体５１が、左右に２個ずつ分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３、５４側と５５、５６側との間に配置されているものである。ところが、この発明にておいは、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体を分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置しているものであれば、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体を任意の位置に配置しても良いし、また、発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体を分割する個数も任意である。
【符号の説明】
【００８７】
１ 光源ユニット
１０ 光源部
１１ ソケット部
１２ カバー部
１３ コネクタ部
１４ コネクタ
１４１ 第１メスターミナル
１４２ 第２メスターミナル
１４３ 第３メスターミナル
１４４、１４５、１４６ ハーネス
１５ 電源
１５０ 可動接点
１５１ 第１固定接点
１５２ 第２固定接点
１５３ 第３固定接点
１５４ 共通固定接点
１００ 車両用灯具
１０１ ランプハウジング
１０２ ランプレンズ
１０３ リフレクタ
１０４ 透孔
１０５ 灯室
１０６ 透孔
１０７ 反射面
１０８ 防水パッキン
２ 駆動回路
３ 基板（取付部材）
３１、３２、３３ 切欠
３４ 取付面
３５ 当接面
４０ テールランプ機能の発光チップ
４１、４２、４３、４４ ストップランプ機能の発光チップ
５１、５２、５３、５４、５５、５６ 導体
６１、６２、６３、６４、６５ ワイヤ配線
６１０、６２０、６３０、６４０、６５０ ボンディング部
７ 絶縁部材
７０ 取付部
８ 放熱部材
８０ 当接面
８１、８２、８３ 切欠
９１、９２、９３ 給電部材
９１０ 第１オスターミナル
９２０ 第２オスターミナル
９３０ 第３オスターミナル
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９ 抵抗
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
Ｆ 焦点
Ｏ 中心
ＳＷ スイッチ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットに関するものである。また、この発明は、半導体型光源を光源とする車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の光源ユニットは、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の光源ユニットについて説明する。従来の光源ユニットは、基板に複数のＬＥＤチップ、すなわち、テールランプ用のＬＥＤチップおよびストップランプ用のＬＥＤチップを実装してなるものである。
【０００３】
ところが、従来の光源ユニットは、ＬＥＤチップにおいて発生する熱に対する対策が施されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７６２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、従来の光源ユニットでは、ＬＥＤチップにおいて発生する熱に対する対策が無いという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、基板と、基板に配置されている複数個の半導体型光源の発光チップと、基板に配置されていて複数個の発光チップに給電する配線の複数個の導体と、を備え、複数個の発光チップが、小電流が供給される発光チップと、大電流が供給される少なくとも２個の発光チップとに、組み分けされていて、複数個の導体が、小電流供給の発光チップに小電流を供給する導体と、大電流供給の発光チップに大電流を供給する導体とに、組み分けされていて、大電流供給の発光チップ用の導体が、少なくとも２個に分割されていて、小電流供給の発光チップ用の導体が、分割されている大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置されている、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、小電流供給の発光チップが大電流供給の発光チップと比較して小型の発光チップである、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、小電流供給の発光チップが、テールランプの光源であり、大電流供給の発光チップが、ストップランプの光源である、ことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されている前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと、を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、光源ユニットが、ランプハウジングに取り付けられていて、基板および複数個の発光チップおよび複数個の導体が、灯室内に配置されていて、小電流供給の発光チップが、基板の中心もしくは中心近傍に配置されている、ことを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）は、発光チップから放射される光を配光制御する配光制御部を備え、小電流供給の発光チップが、配光制御部の焦点もしくは焦点近傍に配置されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップに小電流を供給する導体すなわち発熱容量が小さい導体と、大電流供給の発光チップに大電流を供給する導体すなわち発熱容量が大きい導体とが、組み分けされている。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体が少なくとも２個に分割されているので、大量の熱を集中させずに分断させることができる。その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体が、分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置されているので、大量の熱が集中するのを確実に防ぐことができる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、少なくとも２個に分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体において発生する大量の熱を、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体により集中させずに遮蔽することができ、かつ、効率良く基板から外部に放射（発散、拡散、熱放射、熱発散、熱拡散）することができる。このように、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、複数個の半導体型光源の発光チップにおいて発生する熱に対する対策が効率良く施されている。
【００１３】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップおよび導体と大電流供給の発光チップおよび導体とが組み分けされているので、小電流供給の発光チップと大電流供給の発光チップとを異なる発光チップ、たとえば、小電流供給の発光チップとして、大電流供給の発光チップと比較して安価で小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができる。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップとして、小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができるので、基板や光源ユニット全体を小型化することができ、しかも、基板の発光チップおよび導体のレイアウトの自由度が増大する。
【００１４】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップが大電流供給の発光チップと比較して故障の頻度が低い。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップをテールランプの光源とし、大電流供給の発光チップをストップランプの光源とするものである。その上、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、小電流供給の発光チップおよび導体と大電流供給の発光チップおよび導体とが組み分けすなわち独立されている。このために、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、大電流供給の発光チップのストップランプの光源が故障したとしても、小電流供給の発光チップのテールランプの光源を続けて使用することができる。このように、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットは、車両の制動情報を表示するストップランプが故障しても車両の位置情報を表示するテールランプを続けて使用できるの、交通安全上好ましい。
【００１５】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、前記の請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと同様の効果を達成することができる。
【００１６】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、前記の課題を解決するための手段により、光源ユニットをランプハウジングに取り付けて、基板および複数個の発光チップおよび複数個の導体を灯室内に配置した際に、小電流供給の発光チップが基板の中心もしくは中心近傍に配置するので、小電流供給の発光チップの灯室内の位置のぶれを極力小さくすることができる。この結果、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、配光のぶれを極力小さくすることができ、配光制御や配光設計が容易となり、かつ、交通安全にも貢献することができる。
【００１７】
さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）の車両用灯具は、小電流供給の発光チップが配光制御部の焦点の近傍に配置されているので、光学設計が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例を示し、発光チップおよび制御素子および配線素子の配置状態の平面図（上から見た図）である。
【図２】図２は、同じく、第１導体を示す平面図である。
【図３】図３は、同じく、第２導体を示す平面図である。
【図４】図４は、同じく、第３導体を示す平面図である。
【図５】図５は、同じく、第４導体を示す平面図である。
【図６】図６は、同じく、第５導体を示す平面図である。
【図７】図７は、同じく、第６導体を示す平面図である。
【図８】図８は、同じく、光源ユニットの半導体型光源の駆動回路を示す電気回路図である。
【図９】図９は、同じく、同じく、光源部とソケット部を示す分解斜視図である。
【図１０】図１０は、同じく、光源部とソケット部の組付状態を示す平面図である。
【図１１】図１１は、この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す縦断面図（垂直断面図）である。
【図１２】図１２は、同じく、テールランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【図１３】図１３は、同じく、ストップランプ機能の点灯状態を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明にかかる車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットの実施例およびこの発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００２０】
以下、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットおよびこの実施例における車両用灯具の構成について説明する。図１１において、符号１００は、この実施例における車両用灯具である。
【００２１】
（車両用灯具１００の説明）
前記車両用灯具１００は、この例では１灯式のテール・ストップランプである。すなわち、前記車両用灯具１００は、１灯（１個のランプ、１個の灯具）でテールランプ機能（図１２参照）とストップランプ機能（図１３参照）とを併用するものである。前記車両用灯具１００は、車両（図示せず）の後部の左右にそれぞれ装備される。前記車両用灯具１００は、図示しない他のランプ機能（たとえば、バックアップランプ機能）と組み合わせられてリヤコンビネーションランプを構成する場合がある。
【００２２】
前記車両用灯具１００は、図１１に示すように、ランプハウジング１０１およびランプレンズ１０２およびリフレクタ１０３と、半導体型光源を光源とする光源ユニット、すなわち、この実施例における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット１と、前記光源ユニット１の前記半導体型光源の駆動回路２（図８参照）と、を備えるものである。
【００２３】
前記ランプハウジング１０１は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材）から構成されている。前記ランプハウジング１０１は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプハウジング１０１の閉塞部には、透孔１０４が設けられている。
【００２４】
前記ランプレンズ１０２は、たとえば、光透過性の部材（例えば、透明樹脂部材やガラス部材）から構成されている。前記ランプレンズ１０２は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記ランプレンズ１０２の開口部の周縁部と前記ランプハウジング１０１の開口部の周縁部とは、水密に固定されている。前記ランプハウジング１０１および前記ランプレンズ１０２により、灯室１０５が区画されている。
【００２５】
前記リフレクタ１０３は、前記光源ユニット１から放射される光を配光制御する配光制御部であって、焦点Ｆを有する。前記リフレクタ１０３は、前記灯室１０５内に配置されていて、かつ、前記ランプハウジング１０１などに固定されている。前記リフレクタ１０３は、たとえば、光不透過性の部材（例えば、樹脂部材や金属部材）から構成されている。前記リフレクタ１０３は、一方が開口し、他方が閉塞されている中空形状をなす。前記リフレクタ１０３の閉塞部には、透孔１０６が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４と連通するように設けられている。前記リフレクタ１０３の内面には、反射面１０７が設けられている。なお、前記リフレクタ１０３は、前記ランプハウジング１０１と別個の部材からなるものであるが、ランプハウジングと一体のリフレクタの場合であっても良い。この場合においては、ランプハウジングの一部に反射面を設けてリフレクタ機能を設けるものである。
【００２６】
（光源ユニット１の説明）
前記光源ユニット１は、図９〜図１１に示すように、光源部１０と、ソケット部１１と、カバー部１２と、を備える。前記光源部１０および前記カバー部１２は、前記ソケット部１１の一端部（上端部）に取り付けられている。前記光源部１０は、前記カバー部１２によりカバーされている。
【００２７】
前記光源ユニット１は、図１１に示すように、前記車両用灯具１００に装備されている。すなわち、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に防水パッキン（Ｏリング）１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられている。前記光源部１０および前記カバー部１２が前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４および前記リフレクタ１０３の前記透孔１０６を経て前記灯室１０５内であって、前記リフレクタ１０３の前記反射面１０７側に配置されている。
【００２８】
（光源部１０の説明）
前記光源部１０は、図１〜図１０に示すように、取付部材としての基板３と、前記半導体型光源の複数個この例では５個の発光チップ４０、４１、４２、４３、４４と、制御素子としての９個の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９および２個のダイオードＤ１、Ｄ２と、配線素子としての導体５１、５２、５３、５４、５５、５６およびワイヤ配線６１、６２、６３、６４、６５およびボンディング部６１０、６２０、６３０、６４０、６５０と、を備えるものである。
【００２９】
前記基板３は、この例では、セラミックからなる。前記基板３は、図１、図９、図１０に示すように、平面（上）から見てほぼ八角形の板形状をなす。前記基板３の３辺（右辺、左辺、下辺）のほぼ中央には、切欠３１、３２、３３がそれぞれ設けられている。前記基板３の一面（上面）には、平面の取付面３４が設けられている。前記基板３の他面（下面）には、平面の当接面３５が設けられている。前記基板３の取付面３４には、高反射塗料や高反射蒸着などの高反射面（図示せず）が設けられている。
【００３０】
前記基板３の前記取付面３４には、前記５個の発光チップ４０〜４４および前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０が取り付けられている（すなわち、実装、印刷、蒸着、メッキ、エッチングなどにより、設けられている）。なお、図９、図１０においては、図面を簡略化するために、前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０および切欠３１〜３３などの図示を省略してある場合がある。
【００３１】
前記５個の発光チップ４０〜４４からなる前記半導体型光源は、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。前記発光チップ４０〜４４は、図１、図２、図４〜図７、図９、図１０に示すように、平面（上）から見て微小な矩形（正方形もしくは長方形）形状の半導体チップ（光源チップ）からなり、この例では、ベアチップからなる。前記５個の発光チップ４０〜４４は、図１０に示すように、光学系の前記リフレクタ１０３の焦点Ｆ、および、前記光源ユニット１の前記ソケット部１１の中心（取付回転中心）Ｏ近傍に１列に、光源バルブ（電球）のフィラメントもしくは放電電球（ＨＩＤランプ）のアーク放電による発光とほぼ同様になるように、配置されている。
【００３２】
前記５個の発光チップ４０〜４４は、小電流が供給される発光チップであって、テールランプの光源である１個の発光チップ４０と、大電流が供給される発光チップであって、ストップランプの光源である４個の発光チップ４１〜４４と、に組み分け（グループ化）されている。前記テールランプ機能（テールランプの光源）の１個の発光チップ４０は、右側の前記ストップランプ機能（ストップランプの光源）の２個の発光チップ４１、４２と左側の前記ストップランプ機能（ストップランプの光源）の２個の発光チップ４３、４４との間に配置されている。前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、順方向に直列に接続されている。
【００３３】
前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９は、たとえば、薄膜抵抗もしくは厚膜抵抗などからなる。前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９は、所定の駆動電流の値を得るための調整用の抵抗である。すなわち、前記発光チップ４０〜４４のＶｆ（順方向電圧特性）のばらつきにより、前記発光チップ４０〜４４に供給される駆動電流の値が変化して前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、光度、照度）においてばらつきが発生する。このために、前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９の値を調整して（トリミングして）前記発光チップ４０〜４４に供給される駆動電流の値を所定値にほぼ一定に設定することにより、前記発光チップ４０〜４４の明るさ（光束、光度、照度）のばらつきを調整（吸収）することができる。前記トリミングは、たとえば、レーザーで前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９の一部を切り欠いてあるいは全部を切り欠いて（オープン）抵抗値を調整するものである。なお、オープンおよびトリミングにより抵抗値は増加する。
【００３４】
前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０に直列に接続されている前記抵抗Ｒ８、Ｒ９と、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に直列に接続されている前記抵抗Ｒ１〜Ｒ７とは、図１、図２、図４、図８においてそれぞれ２個、７個配置されているが、抵抗の容量および調整する抵抗の可変幅により、配置する個数を変える場合がある。すなわち、前記抵抗の個数は、限定しない。
【００３５】
前記ダイオードＤ１、Ｄ２は、たとえば、ベアチップダイオードもしくはＳＭＤダイオードなどからなる。前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０と前記抵抗Ｒ８、Ｒ９とに直列に接続されているダイオードＤ２と、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４と前記抵抗Ｒ１〜Ｒ７とに直列に接続されているダイオードＤ１とは、逆接防止機能および逆方向からのパルスノイズ保護機能のダイオードである。
【００３６】
前記導体５１〜５６は、たとえば、導電性部材の薄膜配線もしくは厚膜配線などからなる。配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０は、制御素子としての前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記ダイオードＤ１、Ｄ２を介して前記発光チップ４０〜４４に給電するものである。
【００３７】
（発光チップ４０〜４４および抵抗Ｒ１〜Ｒ９およびダイオードＤ１、Ｄ２および導体５１〜５６およびワイヤ配線６１〜６５およびボンディング部６１０〜６５０のレイアウトの説明と駆動回路２の説明）
前記５個の発光チップ４０〜４４および前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０は、図１の電気部品のレイアウト図および図８の電気回路図に示すように、配置されていてかつ接続されている。
【００３８】
図２に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第１導体５１には、前記テールランプ機能の発光チップ４０と第８抵抗Ｒ８、第９抵抗Ｒ９と第２ダイオードＤ２とが直列に配置接続されている。
【００３９】
図３に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第２導体５２には、第１ボンディング部６１０と第５ボンディング部６５０とが配置されている。図１に示すように、前記第１導体５１の前記テールランプ機能の発光チップ４０と前記第２導体５２の前記第１ボンディング部６１０とには、第１ワイヤ配線６１が直列に接続されている。
【００４０】
図４に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第３導体５３には、前記ストップランプ機能の第１発光チップ４１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７と第１ダイオードＤ１とが直列に配置接続されている。なお、抵抗は、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２とが、第３抵抗Ｒ３と第４抵抗Ｒ４とが、第５抵抗Ｒ５と第６抵抗Ｒ６とがそれぞれ並列に接続されている。
【００４１】
図５に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第４導体５４には、第２ボンディング部６２０と前記ストップランプ機能の第２発光チップ４２とが直列に配置接続されている。図１に示すように、前記第３導体５３の前記第１発光チップ４１と前記第４導体５４の前記第２ボンディング部６２０とには、第２ワイヤ配線６２が直列に接続されている。
【００４２】
図６に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第５導体５５には、第３ボンディング部６３０と前記ストップランプ機能の第３発光チップ４３とが直列に配置接続されている。図１に示すように、前記第４導体５４の前記第２発光チップ４２と前記第５導体５５の前記第３ボンディング部６３０とには、第３ワイヤ配線６３が直列に接続されている。
【００４３】
図７に示すように、薄膜パターンもしくは厚膜パターンの第６導体５６には、第４ボンディング部６４０と前記ストップランプ機能の第４発光チップ４４とが直列に配置接続されている。図１に示すように、前記第５導体５５の前記第３発光チップ４３と前記第６導体５６の前記第４ボンディング部６４０とには、第４ワイヤ配線６４が直列に接続されている。
【００４４】
図１に示すように、前記第６導体５６の前記第４発光チップ４４と前記第２導体５２の前記第５ボンディング部６５０とには、第５ワイヤ配線６５が直列に接続されている。
【００４５】
前記光源部１０は、前記の通り、取付部材としての前記基板３と、半導体型光源の前記発光チップ４０〜４４と、制御素子としての前記抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記ダイオードＤ１、Ｄ２と、配線素子としての前記導体５１〜５６および前記ワイヤ配線６１〜６５および前記ボンディング部６１０〜６５０と、を備えるものである。
【００４６】
前記５個の発光チップ４０〜４４および前記９個の抵抗Ｒ１〜Ｒ９および前記２個のダイオードＤ１、Ｄ２および前記６個の導体５１〜５６および前記５本のワイヤ配線６１〜６５および前記５個のボンディング部６１０〜６５０は、前記テールランプ機能と前記ストップランプ機能ごとに組み分け（グループ化）されている。
【００４７】
すなわち、前記５個の発光チップは、小電流が供給され発熱量が小さい前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０と、大電流が供給され発熱量が大きい前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４とに、組み分けされている。前記６個の導体は、前記小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０に小電流を供給する前記第１導体５１と、前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に大電流を供給する前記第３導体５３、第４導体５４、第５導体５５、第６導体５６とに、組み分けされている。
【００４８】
前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４用の導体５２〜５５は、４個に分割されている。前記小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０用の第１導体５１は、４個に分割されている前記大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４用の導体のうち、前記第２導体５２および前記第３導体５３側と、前記第４導体５４および前記第５導体５５側との間に配置されている。
【００４９】
前記大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４および前記抵抗Ｒ１〜Ｒ７および前記ダイオードＤ１および前記導体５３〜５６における発熱容量は、前記小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０および前記抵抗Ｒ８、Ｒ９および前記ダイオードＤ２および前記導体５１における発熱容量と比較して大きい。
【００５０】
前記５個の発光チップ４０〜４４のうち、前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０は、図１０に示すように、前記基板３の中心Ｏであって後記放熱部材８の中心Ｏもしくはその近傍に配置されている。
【００５１】
（ソケット部１１の説明）
前記ソケット部１１は、図９、図１０に示すように、絶縁部材７と、放熱部材８と、３本の給電部材９１、９２、９３と、を備えるものである。熱伝導性と導電性を有する前記放熱部材８と、導電性を有する前記給電部材９１〜９３とは、絶縁性を有する前記絶縁部材７中に、相互に絶縁状態で一体に組み込まれている。
【００５２】
（絶縁部材７の説明）
前記絶縁部材７は、たとえば、絶縁性の樹脂部材からなる。前記絶縁部材７は、ほぼ円筒形状をなす。前記絶縁部材７の一端部（上端部）には、取付部７０が設けられている。前記取付部７０は、前記光源ユニット１を前記車両用灯具１００に装備するものである。すなわち、前記取付部７０は、前記ソケット部１１の前記カバー１２側の一部を前記ランプハウジング１０１の前記透孔１０４中に挿入して、その状態で、前記ソケット部１１を中心Ｏ軸回りに回転させることにより、前記ソケット部１１が前記ランプハウジング１０１に前記防水パッキン１０８を介して水密性にかつ着脱可能に取り付けられるためのものである。
【００５３】
前記絶縁部材７の他端部（下端部）には、光源側のコネクタ部１３が一体に設けられている。前記コネクタ部１３には、電源側のコネクタ１４が機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に取り付けられている。
【００５４】
（放熱部材８の説明）
前記放熱部材８は、たとえば、熱伝導性（導電性をも有する）のアルミダイカストや樹脂部材からなる。前記放熱部材８は、一端部（上端部）が平板形状をなし、中間部から他端部（下端部）にかけてフィン形状をなす。前記放熱部材８の一端部の上面には、当接面８０が設けられている。前記放熱部材８の当接面８０には、前記基板３の前記当接面３５が相互に当接されている状態で、熱伝導性接着剤（図示せず）により接着されている。この結果、前記発光チップ４０〜４４は、前記基板３を介して前記放熱部材８の中心Ｏ近傍部分８６が位置する箇所に対応して位置することとなる。
【００５５】
前記放熱部材８の３辺（右辺、左辺、下辺）のほぼ中央には、切欠８１、８２、８３が、前記基板３の前記切欠３１〜３３にそれぞれ対応して設けられている。前記放熱部材８の切欠８１〜８３および前記基板３の前記切欠３１〜３３には、前記３本の給電部材９１〜９３がそれぞれ配置している。前記放熱部材８と前記給電部材９１〜９３との間には、前記絶縁部材７が介在している。前記放熱部材８は、前記絶縁部材７に密着している。前記給電部材９１〜９３は、前記絶縁部材７に密着している。
【００５６】
（給電部材９１〜９３の説明）
前記給電部材９１〜９３は、たとえば、導電性の金属部材からなる。前記給電部材９１〜９３の一端部（上端部）は、末広形状をなしていて、前記放熱部材８の切欠８１〜８３および前記基板３の前記切欠３１〜３３にそれぞれ位置する。前記給電部材９１、９２、９３の一端部は、前記光源部１０の前記導体５１、５３、５２にそれぞれ電気的に接続されている。このようにして、前記光源部１０は、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられることとなる。なお、前記給電部材９１〜９３の一端部は、前記基板３を前記放熱部材８に機械的に固定する場合もある。
【００５７】
前記給電部材９１〜９３の他端部（下端部）は、窄まった形状をなしていて、前記コネクタ部１３中に配置されている。前記給電部材９１〜９３の他端部は、オスターミナル（おす型端子）９１０、９２０、９３０を構成するものである。
【００５８】
（コネクタ部１３およびコネクタ１４の説明）
図８に示すように、前記コネクタ１４には、前記コネクタ部１３の前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に断続するメスターミナル（めす型端子）１４１、１４２、１４３が設けられている。前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３に取り付けることにより、前記メスターミナル１４１〜１４３が前記オスターミナル９１０〜９３０に電気的に接続する。また、前記コネクタ１４を前記コネクタ部１３から取り外すことにより、前記メスターミナル１４１〜１４３と前記オスターミナル９１０〜９３０との電気的接続が遮断される。
【００５９】
図８に示すように、前記コネクタ１４の前記第１メスターミナル１４１および前記第２メスターミナル１４２は、ハーネス１４４、１４５およびスイッチＳＷを介して電源（直流電源のバッテリー）１５に接続されている。前記コネクタ１４の前記第３メスターミナル１４３は、ハーネス１４６を介してアースされている（グランドされている）。前記コネクタ部１３および前記コネクタ１４は、３ピン（前記３本の給電部材９１〜９３、前記３本のオスターミナル９１０〜９３０、前記３本のメスターミナル１４１〜１４３）タイプのコネクタ部およびコネクタである。
【００６０】
（スイッチＳＷの説明）
前記スイッチＳＷは、可動接点１５０と、第１固定接点１５１と、第２固定接点１５２と、第３固定接点１５３と、共通固定接点１５４と、からなる３位置切替スイッチである。
【００６１】
前記可動接点１５０が第１固定接点１５１の位置に切り替わっているとき（図８中の一点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記テールランプ機能のダイオードＤ２と抵抗Ｒ８、Ｒ９とを経て前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０に供給されている状態である。すなわち、前記テールランプ機能の１個の発光チップ４０は、前記テールランプ機能のダイオードＤ２と抵抗Ｒ８、Ｒ９を経て駆動電流が供給されている。
【００６２】
前記可動接点１５０が第２固定接点１５２の位置に切り替わっているとき（図８中の二点鎖線に示す状態のとき）には、電流（駆動電流）が前記ストップランプ機能のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７とを経て前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給されている状態である。すなわち、前記ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４は、前記ストップランプ機能のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７とを経て駆動電流が供給されている。
【００６３】
前記可動接点１５０が第３固定接点１５３の位置に切り替わっているとき（図８中の実線に示す状態のとき）には、前記５個の発光チップ４０〜４４への電流供給が遮断されている状態である。
【００６４】
（カバー部１２の説明）
前記カバー部１２は、光透過性部材からなる。前記カバー部１２には、前記５個の発光チップ４０〜４４からの光を光学制御して射出するプリズムなどの光学制御部（図示せず）が設けられている。前記カバー部１２は、図１１に示すように、前記光源部１０をカバーするように、円筒形状の前記ソケット部１１の一端部（一端開口部）に取り付けられている。前記カバー部１２は、前記５個の発光チップ４０〜４４を外からの影響、たとえば、他のものが接触したり、塵埃が付着したりするのを防ぐものである。すなわち、前記カバー部１２は、前記５個の発光チップ４０〜４４を外乱から保護するものである。
【００６５】
この実施例における車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット１およびこの実施例における車両用灯具１００（以下、「この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００」と称する）は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００６６】
まず、スイッチＳＷの可動接点１５０を第１固定接点１５１に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、テールランプ機能のダイオードＤ２と抵抗Ｒ８、Ｒ９とを経て、テールランプ機能の１個の発光チップ４０に供給される。この結果、テールランプ機能の１個の発光チップ４０が発光する。
【００６７】
このテールランプ機能の１個の発光チップ４０から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４０から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図１２に示す、テールランプ機能の配光を外部に照射する。
【００６８】
つぎに、スイッチＳＷの可動接点１５０を第２固定接点１５２に切り替える。すると、電流（駆動電流）は、ストップランプ機能のダイオードＤ１と抵抗Ｒ１〜Ｒ７とを経て、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に供給される。この結果、ストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４が発光する。
【００６９】
このストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４から放射された光は、光源ユニット１のカバー部１２を透過して配光制御される。なお、発光チップ４１〜４４から放射された光の一部は、基板３の高反射面でカバー部１２側に反射される。配光制御された光は、車両用灯具１００のランプレンズ１０２を透過して再度配光制御されて外部に照射される。これにより、車両用灯具１００は、図１３に示す、ストップランプ機能の配光を外部に照射する。このストップランプ機能の配光は、前記のテールランプ機能の配光と比較して、明るい（光束、光度、照度が大である）。
【００７０】
それから、スイッチＳＷの可動接点１５０を第３固定接点１５３に切り替える。すると、電流（駆動電流）が遮断される。この結果、１個の発光チップ４０もしくは４個の発光チップ４１〜４４は、消光する。これにより、車両用灯具１００は、消灯する。
【００７１】
そして、光源部１０の発光チップ４０〜４４および抵抗Ｒ１〜Ｒ９およびダイオードＤ１、Ｄ２および導体５１〜５６において発生した熱は、基板３を介して放熱部材８に伝達し、この放熱部材８から外部に放射される。
【００７２】
この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００７３】
この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給のテールランプ機能の１個の発光チップ４０に小電流を供給する導体すなわち発熱容量が小さい導体５１と、大電流供給のストップランプ機能の４個の発光チップ４１〜４４に大電流を供給する導体すなわち発熱容量が大きい導体５３〜５６とが、組み分けされている。しかも、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３〜５６が４個に分割されているので、大量の熱を集中させずに分断させることができる。その上、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ４０用の導体５１が、左右に２個ずつ分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３、５４側と５５、５６側との間に配置されているので、大量の熱が集中するのを確実に防ぐことができる。これにより、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、左右に２個ずつ分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３〜５６において発生する大量の熱を、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ４０用の導体５１により集中させずに遮蔽することができ、かつ、効率良く基板３から外部に放射（発散、拡散、熱放射、熱発散、熱拡散）することができる。このように、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、５個の半導体型光源の発光チップ４０〜４４において発生する熱に対する対策が効率良く施されている。
【００７４】
しかも、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０および導体５１と大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４および導体５３〜５６とが組み分けされているので、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０と大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４とを異なる発光チップ、たとえば、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０として、大電流供給のストップランプ機能の発光チップ４１〜４４と比較して安価で小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができる。たとえば、テールランプ機能の発光チップ４０の大きさは、約０．３×０．３ｍｍであり、一方、ストップランプ機能の発光チップ４１〜４４の大きさは、約０．５×０．５ｍｍである。この結果、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給のテールランプ機能の発光チップ４０として、小型（発光面積が小さい）の発光チップを使用することができるので、基板３や光源ユニット１全体を小型化することができ、しかも、基板３の発光チップ４０〜４４および導体５１〜５６のレイアウトの自由度が増大する。
【００７５】
また、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給の発光チップ４０が大電流供給の発光チップ４１〜４４と比較して故障の頻度が低い。しかも、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給の発光チップ４０をテールランプの光源とし、大電流供給の発光チップ４１〜４４をストップランプの光源とするものである。その上、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、小電流供給の発光チップ４０および導体５１と大電流供給の発光チップ４１〜４４および導体５３〜５６とが組み分けすなわち独立されている。このために、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、大電流供給の発光チップ４１〜４４のストップランプの光源が故障したとしても、小電流供給の発光チップ４０のテールランプの光源を続けて使用することができる。このように、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、車両の制動情報を表示するストップランプが故障しても車両の位置情報を表示するテールランプを続けて使用できるの、交通安全上好ましい。
【００７６】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、ソケット部１１（光源ユニット１）を中心Ｏ軸回りに回転させて取付部７０によりランプハウジング１０１に取り付けて、光源部１０（基板３および５個の発光チップ４０〜４４および６個の導体５１〜５６）を灯室１０５内に配置した際に、発光チップ４０〜４４のうち小電流供給の発光チップ４０が基板３の中心Ｏもしくは中心Ｏ近傍すなわち取付部材の基板３や放熱部材８を介してソケット部１１の中心Ｏもしくは中心Ｏ近傍に位置するので、発光チップ４０〜４４の灯室１０５内の位置のぶれを極力小さくすることができる。この結果、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、配光のぶれを極力小さくすることができ、配光制御や配光設計が容易となり、かつ、交通安全にも貢献することができる。
【００７７】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、発光チップ４０〜４４特にテールランプ機能発光チップ４０が配光制御部としてのリフレクタ１０３の焦点Ｆもしくは焦点Ｆ近傍に配置されているので、光学設計が容易となる。
【００７８】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、５個の発光チップ４０〜４４が集中して配置されているので、１灯タイプの車両用灯具に適している。
【００７９】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、１灯のマルチチップの半導体型光源において、５個の発光チップのうち、１個の発光チップ４０をテールランプの光源とし、４個の発光チップ４１〜４４をストップランプの光源とするもの、すなわち、１灯のマルチチップを用いて、テールランプの点灯モード（１個の発光チップ４０を点灯するモード）とストップランプの点灯モード（４個の発光チップ４１〜４４を点灯するモード）とを変えるものである。このために、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、既存と同じ電流、たとえば、テールランプ用の１個の発光チップ４０に２０ｍＡの電流を、一方、ストップランプ用の４個の発光チップ４１〜４４に１００ｍＡの電流を供給した場合においては、ストップランプの光束をテールランプの光束の約２０倍に設定することができる。
【００８０】
さらにまた、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、ストップランプ用の発光チップ４１〜４４が４個であって、１個のテールランプ用の発光チップ４０と比較して多い。この結果、この実施例における光源ユニット１および車両用灯具１００は、ストップランプのほうがテールランプよりも多くの光量を必要とするものであっても、４個の発光チップ４１〜４４のストップランプが十分な光束を得ることができる。
【００８１】
なお、前記の実施例においては、５個の発光チップ４０〜４４を使用するものである。ところが、この発明においては、発光チップとして、２個〜４個あるいは６個以上であっても良い。テールランプ機能として使用する発光チップの個数やレイアウト、および、ストップランプ機能として使用する発光チップの個数やレイアウトは、特に限定しない。
【００８２】
また、前記の実施例においては、テール・ストップランプに使用するものである。ところが、この発明においては、テール・ストップランプ以外のコンビネーションランプにも使用することができる。
【００８３】
さらに、前記の実施例においては、テールランプとストップランプとの２個のランプの切替に使用するものである。ところが、この発明においては、３個以上のランプの切替にも使用できる。
【００８４】
さらにまた、前記の実施例においては、５個の発光チップ４０〜４４を１列に配置したものである。ところが、この発明においては、発光チップを、複数列に、角形の角上に、円形状に、配置しても良い。
【００８５】
さらにまた、前記の実施例においては、カバー部１２とランプレンズ１０２とにより配光制御するものである。ところが、この発明においては、カバー部１２もしくはランプレンズ１０２のうち少なくともいずれか一方により配光制御するようにしても良い。
【００８６】
さらにまた、前記の実施例においては、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ４０用の導体５１が、左右に２個ずつ分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ４１〜４４用の導体５３、５４側と５５、５６側との間に配置されているものである。ところが、この発明にておいは、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体を分割されている発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置しているものであれば、発熱容量が小さい小電流供給の発光チップ用の導体を任意の位置に配置しても良いし、また、発熱容量が大きい大電流供給の発光チップ用の導体を分割する個数も任意である。
【符号の説明】
【００８７】
１ 光源ユニット
１０ 光源部
１１ ソケット部
１２ カバー部
１３ コネクタ部
１４ コネクタ
１４１ 第１メスターミナル
１４２ 第２メスターミナル
１４３ 第３メスターミナル
１４４、１４５、１４６ ハーネス
１５ 電源
１５０ 可動接点
１５１ 第１固定接点
１５２ 第２固定接点
１５３ 第３固定接点
１５４ 共通固定接点
１００ 車両用灯具
１０１ ランプハウジング
１０２ ランプレンズ
１０３ リフレクタ
１０４ 透孔
１０５ 灯室
１０６ 透孔
１０７ 反射面
１０８ 防水パッキン
２ 駆動回路
３ 基板（取付部材）
３１、３２、３３ 切欠
３４ 取付面
３５ 当接面
４０ テールランプ機能の発光チップ
４１、４２、４３、４４ ストップランプ機能の発光チップ
５１、５２、５３、５４、５５、５６ 導体
６１、６２、６３、６４、６５ ワイヤ配線
６１０、６２０、６３０、６４０、６５０ ボンディング部
７ 絶縁部材
７０ 取付部
８ 放熱部材
８０ 当接面
８１、８２、８３ 切欠
９１、９２、９３ 給電部材
９１０ 第１オスターミナル
９２０ 第２オスターミナル
９３０ 第３オスターミナル
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９ 抵抗
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード
Ｆ 焦点
Ｏ 中心
ＳＷ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットにおいて、
基板と、
前記基板に配置されている複数個の半導体型光源の発光チップと、
前記基板に配置されていて、前記複数個の発光チップに給電する配線の複数個の導体と、
を備え、
前記複数個の発光チップは、小電流が供給される発光チップと、大電流が供給される少なくとも２個の発光チップとに、組み分けされていて、
前記複数個の導体は、前記小電流供給の発光チップに小電流を供給する導体と、前記大電流供給の発光チップに大電流を供給する導体とに、組み分けされていて、
前記大電流供給の発光チップ用の導体は、少なくとも２個に分割されていて、
前記小電流供給の発光チップ用の導体は、分割されている前記大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置されている、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
【請求項２】
前記小電流供給の発光チップは、前記大電流供給の発光チップと比較して、小型の発光チップである、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
【請求項３】
前記小電流供給の発光チップは、テールランプの光源であり、
前記大電流供給の発光チップは、ストップランプの光源である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
【請求項４】
半導体型光源を光源とする車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されている前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項５】
前記光源ユニットは、前記ランプハウジングに取り付けられていて、
前記基板および前記複数個の発光チップおよび前記複数個の導体は、前記灯室内に配置されていて、
前記小電流供給の発光チップは、前記基板の中心もしくは中心近傍に配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記発光チップから放射される光を配光制御する配光制御部を備え、
前記小電流供給の発光チップは、前記配光制御部の焦点もしくは焦点近傍に配置されている、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の車両用灯具。
【請求項１】
車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットにおいて、
基板と、
前記基板に配置されている複数個の半導体型光源の発光チップと、
前記基板に配置されていて、前記複数個の発光チップに給電する配線の複数個の導体と、
を備え、
前記複数個の発光チップは、小電流が供給される発光チップと、大電流が供給される少なくとも２個の発光チップとに、組み分けされていて、
前記複数個の導体は、前記小電流供給の発光チップに小電流を供給する導体と、前記大電流供給の発光チップに大電流を供給する導体とに、組み分けされていて、
前記大電流供給の発光チップ用の導体は、少なくとも２個に分割されていて、
前記小電流供給の発光チップ用の導体は、分割されている前記大電流供給の発光チップ用の導体の間に配置されている、
ことを特徴とする車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
【請求項２】
前記小電流供給の発光チップは、前記大電流供給の発光チップと比較して、小型の発光チップである、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
【請求項３】
前記小電流供給の発光チップは、テールランプの光源であり、
前記大電流供給の発光チップは、ストップランプの光源である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット。
【請求項４】
半導体型光源を光源とする車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されている前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具の半導体型光源の光源ユニットと、
を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項５】
前記光源ユニットは、前記ランプハウジングに取り付けられていて、
前記基板および前記複数個の発光チップおよび前記複数個の導体は、前記灯室内に配置されていて、
前記小電流供給の発光チップは、前記基板の中心もしくは中心近傍に配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記発光チップから放射される光を配光制御する配光制御部を備え、
前記小電流供給の発光チップは、前記配光制御部の焦点もしくは焦点近傍に配置されている、
ことを特徴とする請求項４または５に記載の車両用灯具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１５４９１１（Ｐ２０１１−１５４９１１Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５９２７（Ｐ２０１０−１５９２７）
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２７日（２０１０．１．２７）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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