車両用灯具
【課題】配光パターンを適切に形成する。
【解決手段】車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する光源モジュールと、光源モジュールが発生する光を、車両用灯具の外部に照射する光学部材と、光学部材に対する相対位置が既知の基準位置に、光源モジュールを固定する光源固定部とを備え、光源モジュールは、光源モジュールが光源固定部に固定される場合に、基準位置に合わせて固定される基準部と、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、当該直線状の境界を、基準部に対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子を保持する保持部とを有する。
【解決手段】車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する光源モジュールと、光源モジュールが発生する光を、車両用灯具の外部に照射する光学部材と、光学部材に対する相対位置が既知の基準位置に、光源モジュールを固定する光源固定部とを備え、光源モジュールは、光源モジュールが光源固定部に固定される場合に、基準位置に合わせて固定される基準部と、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、当該直線状の境界を、基準部に対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子を保持する保持部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関する。特に本発明は、車両に用いられる車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯等の車両用灯具においては、安全上の観点等から、高い精度で配光パターンを形成することが必要な場合がある。この配光パターンは、例えば反射鏡又はレンズ等を用いた光学系により形成される（例えば、特許文献１参照。）。また、近年、車両用前照灯に半導体発光素子を利用することが検討されている。
【特許文献１】特開平６―８９６０１号公報（第３−７頁、第１−１４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
配光パターンを形成するための光学的設計においては、光源の発光領域の形状等を考慮することが必要な場合がある。また、半導体発光素子は、例えば表面の全体等の、所定の広がりを有する発光領域から光を発生する。そのため、車両用前照灯に半導体発光素子を利用する場合、光学的設計が複雑化し、適切な配光パターンを形成するのが困難な場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する光源モジュールと、光源モジュールが発生する光を、車両用灯具の外部に照射する光学部材と、光学部材に対する相対位置が既知の基準位置に、光源モジュールを固定する光源固定部とを備え、光源モジュールは、光源モジュールが光源固定部に固定される場合に、基準位置に合わせて固定される基準部と、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、当該直線状の境界を、基準部に対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子を保持する保持部とを有する。
【０００５】
また、光学部材は、発光領域の形状を車両の前方に投影し、当該直線状の境界の形状に基づき、車両用灯具の配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成してよい。また、基準部は、保持部の一辺であり、光源固定部は、基準位置を示す基準用の辺を有し、保持部における一辺を含む面を、基準用の辺を含む面で当接することにより、基準部を基準位置に合わせて、光源モジュールを固定してよい。
【０００６】
また、半導体発光素子は、互いに非平行な、少なくとも二つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生し、保持部は、二つの直線状の境界に対する相対位置が既知の二つの辺を含み、光源固定部は、二つの基準用の辺を有し、二つの基準用の辺のそれぞれを含む面により、保持部における二つの辺のそれぞれを含む面を当接することにより、基準部を基準位置に合わせてよい。
【０００７】
また、基準部は、保持部に形成された穴又は突起であり、光源固定部は、基準位置に、穴又は突起である基準部と勘合すべき勘合部を有してよい。また、光源モジュールは、少なくとも二つの基準部を有し、光源固定部は、少なくとも二つの基準部のそれぞれと、それぞれ勘合すべき少なくとも二つの勘合部を有し、二つの勘合部の一方は、当該二つの勘合部を結ぶ方向に遊びを有しつつ、対応する基準部と勘合してよい。
【０００８】
また、光源モジュールは、穴又は突起である第１の基準部と、保持部の一辺である第２の基準部とを有し、光源固定部は、基準位置を示す基準用の辺を更に有し、保持部の一辺を含む面を、基準用の辺を含む面で当接することにより、基準部を基準位置に合わせてよい。
【０００９】
本発明の第２の形態によると、光を発生する光源モジュールであって、予め定められた基準位置に光源モジュールを取り付ける場合に、基準位置に合わせて固定される基準部と、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、当該直線状の境界を、基準部に対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子を保持する保持部とを備える。
【００１０】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を示す。図１は、車両用灯具１０の斜視図である。図２は、中段の光源ユニット２０を横断する水平面による車両用灯具１０の水平断面図である。本例は、車両用灯具１０の配光パターンを高い精度で形成することを目的とする。車両用灯具１０は、例えば自動車等の車両に用いられる車両用前照灯（ヘッドランプ）であり、車両の前方に光を照射する。車両用灯具１０は、複数の光源ユニット２０、カバー１２、ランプボディ１４、回路ユニット１６、複数の放熱部材２４、エクステンションリフレクタ２８、及びケーブル２２、２６を備える。
【００１３】
複数の光源ユニット２０のそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００を有し、ＬＥＤモジュール１００が発生する光に基づき、所定の配光パターンの光を、車両の前方に照射する。光源ユニット２０は、例えば、光源ユニット２０の光軸の方向を調整するためのエイミング機構によって傾動可能に、ランプボディ１４に支持される。光源ユニット２０は、車両用灯具１０を車体に取り付けた場合の光軸の方向が、例えば０．３〜０．６°程度、下向きになるように、ランプボディ１４に支持されてよい。
【００１４】
尚、複数の光源ユニット２０は、同一又は同様の配光特性を有してもよく、それぞれ異なる配光特性を有してもよい。また、他の例において、一の光源ユニット２０が、複数のＬＥＤモジュール１００を有してもよい。光源ユニット２０は、ＬＥＤモジュール１００に代えて、例えば半導体レーザを有してもよい。
【００１５】
カバー１２及びランプボディ１４は、車両用灯具１０の灯室を形成し、この灯室内に複数の光源ユニット２０を収容する。カバー１２及びランプボディ１４は、光源ユニット２０を密閉及び防水してよい。カバー１２は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を透過する素材により、例えば素通し状に、形成され、複数の光源ユニット２０の前方を覆うように、車両の前面に設けられる。ランプボディ１４は、複数の光源ユニット２０を挟んでカバー１２と対向して、複数の光源ユニット２０を後方から覆うように設けられる。ランプボディ１４は、車両のボディと一体に形成されてもよい。
【００１６】
回路ユニット１６は、ＬＥＤモジュール１００を点灯させる点灯回路等が形成されたモジュールである。回路ユニット１６は、ケーブル２２を介して光源ユニット２０と電気的に接続される。また、回路ユニット１６は、ケーブル２６を介して、車両用灯具１０の外部と電気的に接続される。
【００１７】
複数の放熱部材２４は、光源ユニット２０の少なくとも一部と接触して設けられたヒートシンクである。放熱部材２４は、例えば金属等の、空気よりも高い熱伝導率を有する素材により形成される。放熱部材２４は、例えばエイミング機構の支点に対して光源ユニット２０を動かす範囲で、光源ユニット２０に伴って可動であり、ランプボディ１４に対し、光源ユニット２０の光軸調整を行うのに十分な間隔を空けて設けられる。複数の放熱部材２４は、一の金属部材により、一体に形成されてよい。この場合、複数の放熱部材２４の全体から、効率よく放熱を行うことができる。
【００１８】
エクステンションリフレクタ２８は、例えば薄い金属板等により、複数の光源ユニット２０の下部から、カバー１２へ渡って形成された反射鏡である。エクステンションリフレクタ２８は、ランプボディ１４の内面の少なくとも一部を覆うように形成されることにより、ランプボディ１４の内面の形状を隠し、車両用灯具１０の見栄えを向上させる。
【００１９】
また、エクステンションリフレクタ２８の少なくとも一部は、光源ユニット２０及び／又は放熱部材２４と接触する。この場合、エクステンションリフレクタ２８は、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱をカバー１２に伝導する熱伝導部材の機能を有する。これにより、エクステンションリフレクタ２８は、ＬＥＤモジュール１００を放熱する。また、エクステンションリフレクタ２８の一部は、カバー１２又はランプボディ１４に固定される。エクステンションリフレクタ２８は、複数の光源ユニット２０の上方、下方、及び側方を覆う枠状に形成されてもよい。
【００２０】
本例によれば、光源としてＬＥＤモジュール１００を用いることにより、光源ユニット２０を小型化することができる。また、これにより、例えば光源ユニット２０の配置の自由度が向上するため、デザイン性の高い車両用灯具１０を提供することができる。
【００２１】
図３及び図４は、光源ユニット２０の構成の一例を示す。図３は、光源ユニット２０のＡＡ垂直断面図である。図４は、光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。光源ユニット２０は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を、車両の前方に照射する直射型の光源ユニットであり、ＬＥＤモジュール１００、基板５００、固定部材２０２、レンズ２０４、エクステンション２０８、及びハウジング２０６を有する。
【００２２】
ＬＥＤモジュール１００は、光を発生する光源モジュールの一例である。ＬＥＤモジュール１００は、例えば白色の光を発生する光源であり、半導体発光素子１０２を有する。半導体発光素子１０２は、ケーブル２２及び基板５００を介して光源ユニット２０の外部から受け取る電力に基づき、光を発生する。また、本例において、半導体発光素子１０２は、直線状の一辺を発光領域の境界として、光を発生する。他の例において、半導体発光素子１０２は、例えば、表面上に設けられた遮光部材の縁部を発光領域の境界として、光を発生してもよい。半導体発光素子１０２は、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生してよい。
【００２３】
基板５００は、例えば表面又は内部等に形成されたプリント配線により、ＬＥＤモジュール１００と、ケーブル２２とを電気的に接続する。本例において、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を裁置して固定する板状体であり、溝８０４を有する。溝８０４は、ＬＥＤモジュール１００の一部を収容することにより、ＬＥＤモジュール１００を、予め定められた基準位置に固定する。溝８０４は、例えば、ＬＥＤモジュール１００の外面の一部を、内壁により当接することにより、ＬＥＤモジュール１００を固定する。そのため、本例によれば、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を固定する光源固定部の一例である。
【００２４】
尚、本例において、基板５００の少なくとも一部は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率が高い素材により形成される。また、基板５００の少なくとも一部は、固定部材２０２と接触する。これにより、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱を、固定部材２０２に伝達する。
【００２５】
固定部材２０２は、例えば車両の前方を向く表面を有する板状体である。固定部材２０２は、レンズ２０４に対する相対位置が既知の位置に設けられる。また、固定部材２０２は、基板５００を挟んでＬＥＤモジュール１００と対向するように、その表面上に、基板５００を固定する。これにより、固定部材２０２は、ＬＥＤモジュール１００を、車両の前方に向けて固定し、車両の前方に向けて発光させる。
【００２６】
また、固定部材２０２は、溝９０４を有する。溝９０４は、基板５００の一部を収容することにより、基板５００を、予め定められた位置に固定する。溝９０４は、例えば、基板５００の一部を、内壁により当接することにより、基板５００を固定する。本例によれば、固定部材２０２は、基板５００を、高い精度で固定することができる。
【００２７】
また、固定部材２０２は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率が高い素材により形成される。これにより、固定部材２０２は、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱を放熱する放熱板の機能を有する。また、本例において、固定部材２０２は、一端において、ハウジング２０６と接触しており、例えばＬＥＤモジュール１００が発生する熱をハウジング２０６に伝達することにより、ＬＥＤモジュール１００を放熱する。これにより、ＬＥＤモジュール１００の発光量が熱により低下するのを防ぐことができる。
【００２８】
エクステンション２０８は、例えば薄い金属板等により、ＬＥＤモジュール１００の近傍から、レンズ２０４の縁部の近傍に渡って形成される。これにより、エクステンション２０８は、ハウジング２０６の内面と、ＬＥＤモジュール１００との間の隙間を覆い隠し、車両用灯具１０（図１参照）の見栄えを向上させる。エクステンション２０８は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を反射してもよい。
【００２９】
ハウジング２０６は、ＬＥＤモジュール１００、基板５００、固定部材２０２、及びエクステンション２０８を収容する筐体である。また、ハウジング２０６は、前面に開口部を有し、この開口部においてレンズ２０４を保持する。ハウジング２０６は、基板５００及び固定部材２０２を介してＬＥＤモジュール１００から受け取る熱を、放熱部材２４（図１参照）及び／又はエクステンションリフレクタ２８（図１参照）に更に伝達してよい。これにより、ＬＥＤモジュール１００を、適切に放熱することができる。
【００３０】
レンズ２０４は、車両用灯具１０に用いられる光学部材の一例である。レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の発光領域の形状を車両の前方に投影することにより、配光パターンの少なくとも一部を形成する。本例において、レンズ２０４は、この発光領域における直線状の境界に対応する、半導体発光素子１０２の一辺の上に、焦点Ｆを有する。この場合、レンズ２０４は、例えば、この直線状の境界の形状に基づき、配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する。レンズ２０４は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を、車両用灯具１０（図１参照）の外部に照射してよい。
【００３１】
ここで、本例において、固定部材２０２は、基板５００を、高い精度で固定する。また、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定する。これにより、基板５００は、レンズ２０４に対する相対位置が既知の基準位置に、ＬＥＤモジュール１００を固定する。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、レンズ２０４に対して、高い精度で固定することができる。
【００３２】
この場合、半導体発光素子１０２の一辺を、レンズ２０４の焦点Ｆと、高い精度で合わせることができる。また、これにより、レンズ２０４は、カットラインを明確に形成することができる。そのため、本例によれば、配光パターンを、高い精度で、適切に形成することができる。尚、焦点Ｆは、光源ユニット２０に用いられる光学部材に対する光学的中心の一例である。光学的中心は、光学部材に対する設計上の基準点の一例である。また、他の例において、基板５００及び固定部材２０２は、例えば一の部材により、一体に形成されてもよい。
【００３３】
図５、図６、及び図７は、ＬＥＤモジュール１００の構成の一例を示す。図５は、ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。図６は、ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。図７は、ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。ＬＥＤモジュール１００は、半導体発光素子１０２、封止部材１０８、複数の電極１０４、サブマウント７０２、複数のボンディングワイア３１２、及び保持部７０８を有する。
【００３４】
半導体発光素子１０２は、発光ダイオード素子であり、例えば表面上に設けられた蛍光体に対して青色光を照射することにより、蛍光体に、青色光の補色である黄色光を発生させる。この場合、ＬＥＤモジュール１００は、半導体発光素子１０２及び蛍光体がそれぞれ発生する青色光及び黄色光に基づき、白色光を発生する。他の例において、半導体発光素子１０２は、蛍光体に対して紫外光を照射することにより、蛍光体に白色光を発生させてもよい。
【００３５】
本例において、半導体発光素子１０２は、レンズ２０４（図３参照）の方向を向く表面から光を発生する。半導体発光素子１０２は、例えば、この表面の略全体を発光領域として、光を発生する。半導体発光素子１０２は、広がりを有する平面状の領域から光を発生する平面光源の一例である。
【００３６】
本例において、半導体発光素子１０２の発光領域は、直線状の４個の辺３１０ａ〜ｄに囲まれた略正方形である。それぞれの辺３１０の長さＬは、例えば１ｍｍ程度であってよい。また、この発光領域は、４個の辺３１０ａ〜ｄを境界として、光を発生する。この発光領域は、例えば辺３１０ｂ及び辺３１０ｄのような、互いに非平行な、少なくとも二つの直線状の境界を有する。本例において、レンズ２０４は、辺３１０ｄの中央に、焦点Ｆを有し、辺３１０ｄの形状に基づき、車両用灯具１０（図１参照）の配光パターンにおけるカットラインの少なくとも一部を形成する。尚、半導体発光素子１０２は、例えば、辺３１０ａ〜ｄのそれぞれを挟んで半導体発光素子１０２の表面とつながる端面からも、更に光を発生してもよい。
【００３７】
封止部材１０８は、半導体発光素子１０２を封止するモールドであり、例えば透光性の樹脂等の、半導体発光素子１０２が発生する白色光を透過する素材により形成される。本例において、封止部材１０８の少なくとも一部は、半球状である。この場合、ＬＥＤモジュール１００は、例えば、この半球の中心を通り、かつ半導体発光素子１０２の表面に垂直な光軸を有する。
【００３８】
複数の電極１０４は、基板５００（図３参照）と電気的に接続され、基板５００及びケーブル２２（図３参照）を介して光源ユニット２０の外部から供給される電力を、ボンディングワイア３１２及びサブマウント７０２を介して、半導体発光素子１０２に供給する。複数のボンディングワイア３１２は、複数の電極１０４とサブマウント７０２とを電気的に接続する。
【００３９】
サブマウント７０２は、例えばシリコンにより形成された板状体であり、半導体発光素子１０２を上面に裁置して固定する。また、サブマウント７０２は、ボンディングワイア３１２と半導体発光素子１０２とを電気的に接続する配線を含み、ボンディングワイア３１２を介してＬＥＤモジュール１００の外部から受け取る電力を、半導体発光素子１０２に供給する。
【００４０】
保持部７０８は、スラグ７０４及びボディ７０６を含む。スラグ７０４は、サブマウント７０２を上面に裁置して固定することにより、半導体発光素子１０２を、予め定められた位置に固定する。本例において、スラグ７０４は、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄの中心を、ＬＥＤモジュール１００の光軸上に合わせて、かつ辺３１０ｄが所定の方向に延伸するように、半導体発光素子１０２を固定する。また、スラグ７０４の少なくとも一部は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率の高い素材で形成され、半導体発光素子１０２が発生する熱を、ＬＥＤモジュール１００の外部に伝達する。
【００４１】
ボディ７０６は、例えば樹脂等により、スラグ７０４の外周を覆うように形成される。また、ボディ７０６は、複数の電極１０４のそれぞれの一部を収容することにより、電極１０４を固定する。
【００４２】
本例において、ボディ７０６は、複数の辺４０２ａ〜ｄを含む。複数の辺４０２ａ〜ｄは、半導体発光素子１０２の位置を示す基準部の一例である。複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部は、保持部７０８の一辺であってよい。また、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部は、ＬＥＤモジュール１００が基板５００に固定される場合に、基板５００における基準位置に合わせて固定される。
【００４３】
また、ボディ７０６は、スラグ７０４に対して固定して設けられている。これにより、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の発光領域における直線状の境界である辺３１０ｄを、辺４０２ａ〜ｄに対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子１０２を保持する。この場合、複数の辺４０２ａ〜ｄは、辺３１０ｄに対する相対位置が既知の辺となる。保持部７０８は、互いに非平行な、発光領域における少なくとも二つの直線状の境界に対する相対位置が既知の、少なくとも二つの辺を含んでよい。
【００４４】
本例によれば、例えば辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部を基準にして、ＬＥＤモジュール１００を固定することにより、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄを、所定の基準となる位置に対して、高い精度で固定することができる。また、図３及び図４を用いて説明したように、本例において、ＬＥＤモジュール１００は、レンズ２０４に対する相対位置が既知の基準位置に、高い精度で固定されている。そのため、本例によれば、半導体発光素子１０２の一辺３１０ｄを、レンズ２０４に対して、高い精度で位置あわせをして、固定できる。また、これにより、車両用灯具１０は、辺３１０ｄの形状に基づき、高い精度でカットラインを形成することができる。そのため、本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。他の例において、保持部７０８は、例えば辺３１０ａ〜ｃのいずれかを、辺４０２ａ〜ｄに対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子１０２を保持してもよい。この場合も、例えば辺３１０ａ〜ｃのいずれかの形状に基づき、高い精度でカットラインを形成することができる。
【００４５】
以下、ＬＥＤモジュール１００における寸法について更に詳しく説明する。本例において、保持部７０８は、辺３１０ｄの位置を基準として、半導体発光素子１０２を、サブマウント７０２上に固定する。半導体発光素子１０２は、例えば、スラグ７０４に対する相対位置を検出する画像処理技術を用いて、スラグ７０４及びサブマウント７０２上に設置される。これにより、半導体発光素子１０２の一辺３１０ｄを、高い精度で位置合わせして、半導体発光素子１０２を固定することができる。
【００４６】
保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄと辺４０２ｄとの距離が所定の距離Ｙ２となるように、半導体発光素子１０２を固定する。ここで、辺３１０ｄと辺４０２ｄとの距離とは、例えば、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に辺３１０ｄ及び辺４０２ｄを投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。
【００４７】
保持部７０８は、半導体発光素子１０２の一辺の長さＬの０．０５％よりも小さな位置誤差となる精度で、辺４０２ｄとの距離を合わせて、辺３１０ｄを固定するのが好ましい。この場合、カットラインを適切に形成することができる。また、保持部７０８は、長さＬの０．０１％よりも小さな位置誤差となる精度で、辺３１０ｄを固定するのが更に好ましい。この場合、カットラインを更に適切に形成することができる。保持部７０８は、例えば、０．０１μｍよりも小さな位置誤差となる精度で、辺３１０ｄを固定してよい。
【００４８】
他の例において、保持部７０８は、辺３１０ｄと辺４０２ｃとの距離が所定の距離Ｙ１となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。また、保持部７０８は、辺３１０ｃと辺４０２ｄとの距離が所定の距離Ｙ４となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよく、辺３１０ｃと辺４０２ｃとの距離が所定の距離Ｙ３となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。尚、辺３１０ｃは、半導体発光素子１０２の表面における辺３１０ｄの対辺である。また、辺４０２ｃは、半導体発光素子１０２を挟んで辺４０２ｄと対向する辺である。
【００４９】
また、保持部７０８は、更に、辺３１０ｄの一端と、辺４０２ｂとの距離が所定の距離Ｘ３となるように、半導体発光素子１０２を固定する。辺３１０ｄの一端と、辺４０２ｂとの距離とは、例えば、当該一端において辺３１０ｄと交わる辺３１０ｂと、辺４０２ｂとの距離である。他の例において、保持部７０８は、辺３１０ｄの他端と、辺４０２ａとの距離が所定の距離Ｘ４となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。
【００５０】
また、保持部７０８は、辺３１０ｄの中央と、辺４０２ｂ又は辺４０２ａとの距離が、所定の距離Ｘ１又はＸ２となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。辺３１０ｄの中央と、辺４０２ａ、ｂとの距離とは、例えば、辺３１０ｄの中点、及び辺４０２ａ、ｂを、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。
【００５１】
また、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と、ボディ７０６の下面との距離が、所定の距離Ｚ１となるように、半導体発光素子１０２を固定する。ボディ７０６の下面は、例えば、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部を含み、かつ半導体発光素子１０２の表面と平行な面である。他の例において、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と、スラグ７０４の下面との距離が、所定の距離Ｚ２となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。本例によれば、半導体発光素子１０２を、高い精度で、固定することができる。
【００５２】
図８は、基板５００の構成の一例をＬＥＤモジュール１００と共に示す。本例において、基板５００は、複数のパッド５０４、５０６、及び溝８０４を有する。
【００５３】
複数のパッド５０６は、ＬＥＤモジュール１００の複数の電極１０４と、例えば半田付け等により、接続される。複数のパッド５０４は、ケーブル２２と、例えば半田付け等により、接続され、複数のパッド５０６と、例えば基板５００の表面又は内部等に形成されたプリント配線により、電気的に接続される。これにより、基板５００は、ケーブル２２と、ＬＥＤモジュール１００とを、電気的に接続する。
【００５４】
溝８０４は、保持部７０８の一部を収容することにより、ＬＥＤモジュール１００を固定する。本例において、溝８０４は、複数の辺５０２ａ〜ｃを有する。複数の辺５０２ａ〜ｃは、ＬＥＤモジュール１００を取り付けるべき基準位置を示す、基準用の辺の一例である。溝８０４は、辺５０２ａ〜ｃをそれぞれ含む内壁面により、辺４０２ａ〜ｃのそれぞれを含む保持部７０８の外面を当接することにより、ＬＥＤモジュール１００を、基準位置に固定する。基板５００は、辺４０２ａ〜ｃを基準位置に合わせて、ＬＥＤモジュール１００を固定してよい。本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。また、これにより、半導体発光素子１０２を高い精度で固定することができる。
【００５５】
尚、基板５００は、側面に、辺８０２ａ〜ｄを有し、辺８０２ａ〜ｄの少なくとも一部を基準にして、固定部材２０２（図３参照）に固定される。固定部材２０２は、例えば、辺８０２ａ〜ｃのそれぞれを含む基板５００の側面を、溝９０４（図３参照）の内壁面で当接することにより、基板５００を固定する。この場合、固定部材２０２は、基板５００を高い精度で固定することができる。そのため、本例によれば、例えば、レンズ２０４（図３参照）に対する相対位置が既知の基準位置に、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００５６】
図９は、車両用灯具１０（図１参照）により形成される配光パターン３００の一例を示す概念図である。配光パターン３００は、車両用灯具１０の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンである。本例において、車両用灯具１０は、略水平方向の明暗境界を定める水平カットライン３０２、及び水平方向に対して１５°程度の角度をなす所定の斜め方向の明暗境界を定める斜めカットライン３０４を有する配光パターン３００を形成する。
【００５７】
本例において、車両用灯具１０は、それぞれ異なる配光特性を有する複数の光源ユニット２０備え、それぞれの光源ユニット２０が発生する光に基づき、配光パターン３００を形成する。この場合、それぞれの光源ユニット２０は、配光パターン３００における一部の領域を形成する。例えば、図３及び図４を用いて説明した光源ユニット２０は、配光パターン３００の一部の領域３０６を形成する。
【００５８】
以下、図３及び図４を用いて説明した光源ユニット２０の配光特性について、更に詳しく説明する。本例において、この光源ユニット２０におけるレンズ２０４は、半導体発光素子１０２が発生する光を前方に照射することにより、半導体発光素子１０２の発光領域の形状を車両の前方に投影し、領域３０６を形成する。レンズ２０４は、この発光領域の形状を、水平方向に拡大して、投影してよい。
【００５９】
ここで、本例において、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄの上に焦点Ｆを有している。辺３１０ｄは、半導体発光素子１０２における、水平方向に延伸する下辺である。また、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２が発生する光を、光源ユニット２０の光軸を交差させて照射する。そのため、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄの形状を、領域３０６の上辺の位置に投影する。
【００６０】
また、レンズ２０４は、領域３０６の上辺の少なくとも一部を、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成すべき位置に形成する。これにより、光源ユニット２０は、領域３０６により形成される明暗境界に基づき、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成する。
【００６１】
ここで、ＬＥＤモジュール１００は、辺３１０ｄに対して位置合わせがされた辺４０２（図５参照）を用いて、所定の基準位置に、高い精度で固定されている。そのため、本例によれば、辺３１０ｄの形状に基づき、明確な水平カットライン３０２を形成することができる。また、これにより、適切な配光パターンを形成することができる。尚、他の例において、半導体発光素子１０２は、例えば、辺３１０ｄを所定の斜め方向と平行にして固定されてもよい。この場合、光源ユニット２０は、辺３１０ｄの形状に基づき、例えば斜めカットライン３０４の少なくとも一部を形成する。
【００６２】
図１０及び図１１は、光源ユニット２０の構成の他の例を示す。図１０は、光源ユニット２０のＡＡ水平断面図である。図１１は、光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。尚、以下に説明する点を除き、図１０及び図１１において、図３及び／又は図４と同じ符号を付した構成は、図３及び／又は図４における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００６３】
本例において、光源ユニット２０は、カバー２５２、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂ、複数の基板５００ａ、ｂ、固定部材２０２、複数の反射鏡２５６、２６０、及びハウジング２０６を有する。カバー２５２は、光源ユニット２０の前面に、半導体発光素子１０２が発生する光を透過する素材により、例えば素通し状に形成される。
【００６４】
固定部材２０２は、表面及び裏面を車両の左右方向に向けて設けられる。そして、固定部材２０２は、表面及び裏面のそれぞれに、複数の基板５００ａ、ｂのそれぞれを固定する。固定部材２０２は、表面及び裏面のそれぞれに設けられた溝９０４により、複数の基板５００ａ、ｂを固定する。
【００６５】
基板５００ａ、ｂのそれぞれは、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂのそれぞれを、それぞれに設けられた溝８０４により、固定する。この場合、基板５００ａは、ＬＥＤモジュール１００ａを、反射鏡２５６に対する相対位置が既知の基準位置に、固定する。また、基板５００ｂは、ＬＥＤモジュール１００ｂを、反射鏡２６０に対する相対位置が既知の基準位置に、固定する。
【００６６】
ここで、ＬＥＤモジュール１００ａに対応する基準位置は、例えば、光学的中心Ｆａに対する相対位置が既知の位置に予め定められる。この基準位置は、例えば、光学的中心Ｆａに対する相対位置が既知の点を一端に有し、水平方向に延伸する線分上に定められる。尚、光学的中心Ｆａは、例えば、反射鏡２５６に対する設計上の基準点である。基板５００ａは、ＬＥＤモジュール１００ａにおける半導体発光素子１０２の一の頂点を光学的中心Ｆａと一致させるように、ＬＥＤモジュール１００ａを固定する。また、基板５００ｂは、反射鏡２６０に対応する光学的中心Ｆｂと、ＬＥＤモジュール１００ｂにおける半導体発光素子１０２の一の頂点とを一致させるように、ＬＥＤモジュール１００ｂを固定する。固定部材２０２、及び基板５００ａ、ｂは、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂを、それぞれの底面を固定部材２０２を挟んで対向させて、固定する。
【００６７】
複数の反射鏡２５６、２６０のそれぞれは、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂのそれぞれに対応して、対応するＬＥＤモジュール１００を、車両の後方から覆うように形成される。これにより、複数の反射鏡２５６、２６０のそれぞれは、対応するＬＥＤモジュール１００における半導体発光素子１０２が発生する光を、車両の前方に反射する。尚、反射鏡２５６、２６０は、車両用灯具１０（図１参照）に用いられる光学部材の一例である。反射鏡２５６、２６０は、対応する半導体発光素子１０２が発生する光を車両の前方に照射することにより、車両用灯具１０の配光パターンの少なくとも一部を形成する。
【００６８】
また、本例において、反射鏡２５６は、複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆを含む。反射鏡２５６は、配光ステップ２５４ａ〜ｆが反射する光に基づき、車両用灯具１０の配光パターンにおける斜めカットラインの少なくとも一部を形成する。
【００６９】
ここで、複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆのそれぞれは、反射鏡２５６における矩形形状又は斜めに傾斜した台形形状に区切られた部分である。配光ステップ２５４ａ〜ｆは、例えば、所定の回転放物面上の各位置において、形成すべき斜めカットラインの形状に応じて設定された双曲的放物面により形成される。また、双曲的放物面とは、例えば、略鉛直断面が光源ユニット２０の前方に向けて広がる放物線で構成され、略水平断面が光源ユニット２０の後方に向けて広がる放物線で構成された双曲放物面、又はこれに近似した曲面である。
【００７０】
反射鏡２６０は、複数の配光ステップ２５８ａ〜ｄを含む。反射鏡２６０は、配光ステップ２５８ａ〜ｄが反射する光に基づき、車両用灯具１０の配光パターンにおける水平カットラインの少なくとも一部を形成する。配光ステップ２５８ａ〜ｄは、配光ステップ２５８ａ〜ｆと同一又は同様の構成をしてよい。本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。
【００７１】
図１２は、反射鏡２５６により形成される配光パターン３００ａの一例を示す概念図である。本例において、配光パターン３００ａは、複数の領域６０２ａ〜ｆを含む。複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆのそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００ａ（図１０参照）における半導体発光素子１０２が発生する光をそれぞれ反射することにより、複数の領域６０２ａ〜ｆのそれぞれを形成する。
【００７２】
この場合、配光ステップ２５４ａは、略水平方向に広がる領域６０２ａを形成する。また、配光ステップ２５４ｂ〜ｆは、所定の斜め方向に広がる領域６０２ｂ〜ｆを形成する。反射鏡２５６は、領域６０２ｂ〜ｆの明暗境界に基づき、斜めカットライン３０４の少なくとも一部を形成する。
【００７３】
ここで、半導体発光素子１０２は、少なくとも一辺を、反射鏡２５６の光学的中心Ｆａに合わせて固定されている。また、配光ステップ２５４ａ〜ｆは、光学的中心Ｆａを、設計上の共通の基準点として、形成されている。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００ａが発生する光に基づき、高い精度で斜めカットライン３０４を形成することができる。また、これにより、配光パターンを適切に形成することができる。
【００７４】
図１３は、反射鏡２６０により形成される配光パターン３００ｂの一例を示す概念図である。本例において、配光パターン３００ｂは、複数の領域６０４ａ〜ｄを含む。複数の配光ステップ２５８ａ〜ｄそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００ｂ（図１０参照）における半導体発光素子１０２が発生する光をそれぞれ反射することにより、それぞれ略水平方向に広がる複数の領域６０４ａ〜ｄのそれぞれを形成する。反射鏡２６０は、例えば領域６０４ａの明暗境界に基づき、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成する。
【００７５】
ここで、半導体発光素子１０２は、少なくとも一辺を、反射鏡２６０の光学的中心Ｆｂに合わせて固定されている。また、配光ステップ２５８ａ〜ｄは、光学的中心Ｆｂを、設計上の共通の基準点として、形成されている。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００ｂが発生する光に基づき、高い精度で水平カットライン３０２を形成することができる。また、これにより、配光パターンを適切に形成することができる。
【００７６】
図１４は、ＬＥＤモジュール１００の構成の他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図１４において、図５、図６、及び／又は図７と同じ符号を付した構成は、図５、図６、及び／又は図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００７７】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、複数の半導体発光素子１０２を有する。複数の半導体発光素子１０２は、仮想的な線分３２０ａ〜ｄに囲まれた略正方形の領域に、並べて配置される。線分３２０ａ〜ｄは、例えば、隣接する複数の半導体発光素子１０２のそれぞれの一辺を含む包絡線の一部である。
【００７８】
また、保持部７０８は、一の線分３２０ｄと、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部との距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２を固定する。保持部７０８は、例えば、図３〜５を用いて説明した場合の辺３１０ｄに代えて、線分３２０ｄと辺４０２ｄとの距離が距離Ｙ２となるように、複数の半導体発光素子１０２を固定する。他の例において、保持部７０８は、線分３２０ｂ〜ｄのいずれかと、辺４０２ａ〜ｄのいずれかとの距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２を保持してもよい。この場合も、複数の半導体発光素子１０２を、高い精度で固定することができる。
【００７９】
また、レンズ２０４（図３参照）は、線分３２０ｄの中央に、焦点Ｆを有する。この場合、レンズ２０４は、線分３２０ｄ上にある半導体発光素子１０２の辺の形状を、車両の前方に、明確に投影することができる。レンズ２０４は、この半導体発光素子１０２における、この辺を境界の一部とする発光領域の形状を、投影してよい。本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。
【００８０】
図１５、図１６、及び図１７は、ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す。図１５は、ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。図１６は、ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。図１７は、ＬＥＤモジュール１００の下面図である。尚、以下に説明する点を除き、図１５、図１６、及び図１７において、図５、図６、及び／又は図７と同じ符号を付した構成は、図５、図６、及び／又は図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８１】
本例において、ボディ７０６は、スラグ収容部９５２及び延伸部９５４を含む。スラグ収容部９５２は、スラグ７０４の外周を覆って形成される。これにより、スラグ収容部９５２は、スラグ７０４を収容して固定する。
【００８２】
延伸部９５４は、スラグ収容部９５２の下端から、更に下方に延伸して形成される。ここで、下方とは、例えば、半球状の封止部材１０８の頂点から、当該半球の中心に向かう方向である。また、延伸部９５４は、下面に、半導体発光素子１０２の表面と垂直な方向に窪んだ略正方形の穴を有する。この穴は、複数の辺４０２ａ〜ｄを内壁面の少なくとも一部に有する。辺４０２ａ〜ｄは、半導体発光素子１０２の位置を示す基準部の一例である。複数の辺４０２ａ〜ｄは、保持部７０８における穴の内壁面の辺であってよい。
【００８３】
尚、複数の辺４０２ａ〜ｄは、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に、形成されてよい。また、スラグ収容部９５２と延伸部９５４とは、当該平面を境界として、形成されてよい。
【００８４】
また、本例において、保持部７０８は、例えば、辺４０２ａ〜ｄに対する相対位置が既知の位置に辺３１０ｄを合わせて、半導体発光素子１０２を固定する。保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄと辺４０２ｄとの距離がＹ２となり、辺３１０ｄの一端と辺４０２ｂとの距離がＸ３となるように半導体発光素子１０２を固定する。また、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と、複数の辺４０２ａ〜ｄを含む面との距離がＺ１となるように、半導体発光素子１０２を固定する。この場合も、半導体発光素子１０２を高い精度で固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００８５】
尚、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と延伸部９５４の下端との距離が所定の距離Ｚ３となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。また、他の例においては、例えば図３〜５を用いて説明した保持部７０８と同様に、保持部７０８は、辺３１０ａ〜ｄのいずれかと、辺４０２ａ〜ｄのいずれかとの距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２を保持してもよい。
【００８６】
図１８は、基板５００の構成の他の例を、図１５、図１６、及び図１７を用いて説明したＬＥＤモジュール１００と共に示す。尚、以下に説明する点を除き、図１８において、図８と同じ符号を付した構成は、図８における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８７】
本例において、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００に向かう方向に突出する複数の凸部５１０、５１２を有する。複数の凸部５１０、５１２は、保持部７０８における穴に収容されることにより、ＬＥＤモジュール１００を、基準位置に合わせる。凸部５１０は、複数の辺４０２ａ〜ｄに対応する複数の辺５０２ａ〜ｄを、ＬＥＤモジュール１００と対向すべき上面に有する。複数の辺５０２ａ〜ｄは、ＬＥＤモジュール１００を取り付けるべき基準位置を示す、基準用の辺の一例である。この基準位置は、例えば、固定部材２０２（図３参照）が基板５００を固定した場合に、レンズ２０４（図３参照）に対する相対位置が既知となる位置である。
【００８８】
凸部５１０は、辺５０２ａ〜ｄをそれぞれ含む側面により、辺４０２ａ〜ｄのそれぞれを含む保持部７０８の内壁面を当接することにより、ＬＥＤモジュール１００を、基準位置に固定する。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。
【００８９】
凸部５１２は、凸部５１０の上面から更に突出して形成される。また、基板５００がＬＥＤモジュール１００を固定する場合、凸部５１２の上面は、スラグ７０４の下面と接触する。これにより、凸部５１２は、半導体発光素子１０２が発生する熱を、スラグ７０４を介して受け取る。本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、適切に固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００９０】
図１９、図２０、及び図２１は、ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す。図１９は、ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。図２０は、ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。図２１は、ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。尚、以下に説明する点を除き、図１９、図２０、及び図２１において、図５、図６、及び／又は図７と同じ符号を付した構成は、図５、図６、及び／又は図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００９１】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、複数の突起４５２ａ、ｂを有する。突起４５２ａ、ｂは、保持部７０８の下面から、下方に突出する。突起４５２ａ、ｂは、スラグ７０４の下面から突出してよい。
【００９２】
また、保持部７０８は、例えば、突起４５２ａ、ｂに対する相対位置が既知の位置に辺３１０ｄを合わせて、半導体発光素子１０２を固定する。保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄと突起４５２ａとの距離がＹ２となるように、半導体発光素子１０２を固定する。この場合、保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄの一端及び他端と突起４５２ａとの距離が、Ｘ１及びＸ２となるように、半導体発光素子１０２を固定する。この場合も、半導体発光素子１０２を高い精度で固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００９３】
尚、突起４５２ａ、ｂは、半導体発光素子１０２の位置を示す基準部の一例である。また、辺３１０ｄと突起４５２ａとの距離とは、例えば、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に、辺３１０ｄと、突起４５２ａの中心軸とを投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。また、辺３１０ｄの一端又は他端と突起４５２ａとの距離とは、例えば、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に、当該一端又は他端と、突起４５２ａの中心軸とを投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。
【００９４】
他の例において、保持部７０８は、例えば、複数の突起４５２ａ、ｂを結ぶ直線上に辺３１０ｄを合わせて、半導体発光素子１０２を固定してもよい。また、保持部７０８は、辺３１０ａ〜ｄのいずれかと、突起４５２ａ、ｂのいずれかとの距離を合わせて、半導体発光素子１０２を固定してもよい。
【００９５】
図２２は、基板５００の構成の更なる他の例を、図１９、図２０、及び図２１を用いて説明したＬＥＤモジュール１００と共に示す。尚、以下に説明する点を除き、図２２において、図８と同じ符号を付した構成は、図８における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００９６】
本例において、基板５００は、複数の突起４５２ａ、ｂに対応して設けられた複数の勘合部５５２ａ、ｂを有する。基板５００がＬＥＤモジュール１００を固定する場合、複数の勘合部５５２ａ、ｂのそれぞれは、複数の突起４５２ａ、ｂのそれぞれと勘合する。また、勘合部５５２ａ、ｂは、ＬＥＤモジュール１００を固定すべき基準位置に設けられる。この基準位置は、例えば、固定部材２０２（図３参照）が基板５００を固定した場合に、レンズ２０４（図３参照）に対する相対位置が既知となる位置である。これにより、基板５００は、レンズ２０４に対して、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。
【００９７】
また、本例において、一方の勘合部５５２ｂは、二つの勘合部５５２ａ、ｂを結ぶ方向に遊びを有しつつ、対応する突起４５２ｂと勘合する。また、他方の勘合部５５２ａは、対応する突起４５２ａと、当該方向に遊びがほとんどないように、勘合する。また、両方の勘合部５５２ａ、ｂは、突起４５２ａ、ｂと、当該方向と垂直、かつ基板５００の表面に平行な方向に遊びがほとんどないように、勘合する。この場合、例えば突起４５２ｂの先端を勘合部５５２ｂに勘合させた後に、突起４５２ａと勘合部５５２ａとを勘合させることにより、ＬＥＤモジュール１００を、基板５００に、容易に取り付けることができる。本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、適切に固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００９８】
尚、他の例において、ＬＥＤモジュール１００は、突起４５２ａ、ｂに代えて、例えば、保持部７０８（図１９参照）に形成された穴を有してもよい。この場合、基板５００は、勘合部５５２ａ、ｂとして、当該穴と勘合すべき突起を有してよい。この場合も、ＬＥＤモジュール１００を適切に固定することができる。また、ＬＥＤモジュール１００は、複数の突起４５２ａ、ｂのうちの一の突起４５２に代えて、保持部７０８に形成された穴を有してもよい。基板５００は、複数の勘合部５５２ａ、ｂとして、これらと勘合すべき穴及び突起を有してよい。
【００９９】
図２３は、ＬＥＤモジュール１００及び基板５００の構成の更なる他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図２３において、図５〜８、図１８、及び／又は図１９〜２２と同じ符号を付した構成は、図５〜８、図１８、及び／又は図１９〜２２における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１００】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、辺４０２及び突起４５２を有する。辺４０２及び突起４５２は、半導体発光素子１０２（図５参照）の位置を示す基準部の一例である。
【０１０１】
また、基板５００は、凸部５１０及び勘合部５５２を有する。凸部５１０及び勘合部５５２は、ＬＥＤモジュール１００を取り付けるべき基準位置を示す。また、凸部５１０は、辺５０２を含む。
【０１０２】
そして、基板５００がＬＥＤモジュール１００を固定する場合、凸部５１０は、辺５０２を含む側面により、辺４０２を含むＬＥＤモジュール１００の外面を当接する。また、勘合部５５２は、突起４５２と勘合する。この場合も、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。そのため、本例においても、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【０１０３】
図２４は、ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図２４において、図５、図６、図７及び／又は図１４と同じ符号を付した構成は、図５、図６、図７及び／又は図１４における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１０４】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを有する。複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃは、仮想的な線分３２０ｄに一辺を合わせるようにして、仮想的な線分３２０ａ〜ｄに囲まれた略正方形の領域に、例えば０．０１ｍｍ程度以下の間隔ｄを隔てて、並べて配置される。
【０１０５】
また、保持部７０８は、線分３２０ｄと、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部との距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを固定する。保持部７０８は、例えば、線分３２０ｄと辺４０２ｄとの距離が距離Ｙ２となるように、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを固定する。他の例において、保持部７０８は、線分３２０ｂ〜ｄのいずれかと、辺４０２ａ〜ｄのいずれかとの距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを固定してもよい。この場合も、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを、高い精度で固定することができる。
【０１０６】
また、レンズ２０４（図３参照）は、線分３２０ｄの中央に、焦点Ｆを有する。この場合、レンズ２０４は、線分３２０ｄ上にある複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃの辺の形状を、車両の前方に、明確に投影することができる。この場合、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃの辺の形状を投影することにより、カットラインを適切に形成することができる。そのため、本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。
【０１０７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】車両用灯具１０の斜視図である。
【図２】車両用灯具１０の水平断面図である。
【図３】光源ユニット２０のＡＡ垂直断面図である。
【図４】光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。
【図５】ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。
【図６】ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。
【図７】ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。
【図８】基板５００の構成の一例を示す図である。
【図９】配光パターン３００の一例を示す概念図である。
【図１０】光源ユニット２０のＡＡ水平断面図である。
【図１１】光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。
【図１２】配光パターン３００ａの一例を示す概念図である。
【図１３】配光パターン３００ｂの一例を示す概念図である。
【図１４】ＬＥＤモジュール１００の構成の他の例を示す図である。
【図１５】ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。
【図１６】ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。
【図１７】ＬＥＤモジュール１００の下面図である。
【図１８】基板５００の構成の他の例を示す図である。
【図１９】ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。
【図２０】ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。
【図２１】ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。
【図２２】基板５００の構成の更なる他の例を示す図である。
【図２３】ＬＥＤモジュール１００及び基板５００の構成の更なる他の例を示す図である。
【図２４】ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０・・・車両用灯具、１２・・・カバー、１４・・・ランプボディ、１６・・・回路ユニット、２０・・・光源ユニット、２２・・・ケーブル、２４・・・放熱部材、２６・・・ケーブル、２８・・・エクステンションリフレクタ、１００・・・ＬＥＤモジュール、１０２・・・半導体発光素子、１０４・・・電極、１０８・・・封止部材、２０２・・・固定部材、２０４・・・レンズ、２０６・・・ハウジング、２０８・・・エクステンション、２５２・・・カバー、２５４・・・配光ステップ、２５６・・・反射鏡、２５８・・・配光ステップ、２６０・・・反射鏡、３００・・・配光パターン、３０２・・・水平カットライン、３０４・・・斜めカットライン、３０６・・・領域、３１０・・・辺、３１２・・・ボンディングワイア、３２０・・・線分、４０２・・・辺、４５２・・・突起、５００・・・基板、５０２・・・辺、５０４・・・パッド、５０６・・・パッド、５１０・・・凸部、５１２・・・凸部、５５２・・・勘合部、６０２・・・領域、６０４・・・領域、７０２・・・サブマウント、７０４・・・スラグ、７０６・・・ボディ、７０８・・・保持部、８０２・・・辺、８０４・・・溝、９０２・・・辺、９０４・・・溝、９５２・・・スラグ収容部、９５４・・・延伸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関する。特に本発明は、車両に用いられる車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯等の車両用灯具においては、安全上の観点等から、高い精度で配光パターンを形成することが必要な場合がある。この配光パターンは、例えば反射鏡又はレンズ等を用いた光学系により形成される（例えば、特許文献１参照。）。また、近年、車両用前照灯に半導体発光素子を利用することが検討されている。
【特許文献１】特開平６―８９６０１号公報（第３−７頁、第１−１４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
配光パターンを形成するための光学的設計においては、光源の発光領域の形状等を考慮することが必要な場合がある。また、半導体発光素子は、例えば表面の全体等の、所定の広がりを有する発光領域から光を発生する。そのため、車両用前照灯に半導体発光素子を利用する場合、光学的設計が複雑化し、適切な配光パターンを形成するのが困難な場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、車両に用いられる車両用灯具であって、光を発生する光源モジュールと、光源モジュールが発生する光を、車両用灯具の外部に照射する光学部材と、光学部材に対する相対位置が既知の基準位置に、光源モジュールを固定する光源固定部とを備え、光源モジュールは、光源モジュールが光源固定部に固定される場合に、基準位置に合わせて固定される基準部と、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、当該直線状の境界を、基準部に対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子を保持する保持部とを有する。
【０００５】
また、光学部材は、発光領域の形状を車両の前方に投影し、当該直線状の境界の形状に基づき、車両用灯具の配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成してよい。また、基準部は、保持部の一辺であり、光源固定部は、基準位置を示す基準用の辺を有し、保持部における一辺を含む面を、基準用の辺を含む面で当接することにより、基準部を基準位置に合わせて、光源モジュールを固定してよい。
【０００６】
また、半導体発光素子は、互いに非平行な、少なくとも二つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生し、保持部は、二つの直線状の境界に対する相対位置が既知の二つの辺を含み、光源固定部は、二つの基準用の辺を有し、二つの基準用の辺のそれぞれを含む面により、保持部における二つの辺のそれぞれを含む面を当接することにより、基準部を基準位置に合わせてよい。
【０００７】
また、基準部は、保持部に形成された穴又は突起であり、光源固定部は、基準位置に、穴又は突起である基準部と勘合すべき勘合部を有してよい。また、光源モジュールは、少なくとも二つの基準部を有し、光源固定部は、少なくとも二つの基準部のそれぞれと、それぞれ勘合すべき少なくとも二つの勘合部を有し、二つの勘合部の一方は、当該二つの勘合部を結ぶ方向に遊びを有しつつ、対応する基準部と勘合してよい。
【０００８】
また、光源モジュールは、穴又は突起である第１の基準部と、保持部の一辺である第２の基準部とを有し、光源固定部は、基準位置を示す基準用の辺を更に有し、保持部の一辺を含む面を、基準用の辺を含む面で当接することにより、基準部を基準位置に合わせてよい。
【０００９】
本発明の第２の形態によると、光を発生する光源モジュールであって、予め定められた基準位置に光源モジュールを取り付ける場合に、基準位置に合わせて固定される基準部と、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、当該直線状の境界を、基準部に対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子を保持する保持部とを備える。
【００１０】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を示す。図１は、車両用灯具１０の斜視図である。図２は、中段の光源ユニット２０を横断する水平面による車両用灯具１０の水平断面図である。本例は、車両用灯具１０の配光パターンを高い精度で形成することを目的とする。車両用灯具１０は、例えば自動車等の車両に用いられる車両用前照灯（ヘッドランプ）であり、車両の前方に光を照射する。車両用灯具１０は、複数の光源ユニット２０、カバー１２、ランプボディ１４、回路ユニット１６、複数の放熱部材２４、エクステンションリフレクタ２８、及びケーブル２２、２６を備える。
【００１３】
複数の光源ユニット２０のそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００を有し、ＬＥＤモジュール１００が発生する光に基づき、所定の配光パターンの光を、車両の前方に照射する。光源ユニット２０は、例えば、光源ユニット２０の光軸の方向を調整するためのエイミング機構によって傾動可能に、ランプボディ１４に支持される。光源ユニット２０は、車両用灯具１０を車体に取り付けた場合の光軸の方向が、例えば０．３〜０．６°程度、下向きになるように、ランプボディ１４に支持されてよい。
【００１４】
尚、複数の光源ユニット２０は、同一又は同様の配光特性を有してもよく、それぞれ異なる配光特性を有してもよい。また、他の例において、一の光源ユニット２０が、複数のＬＥＤモジュール１００を有してもよい。光源ユニット２０は、ＬＥＤモジュール１００に代えて、例えば半導体レーザを有してもよい。
【００１５】
カバー１２及びランプボディ１４は、車両用灯具１０の灯室を形成し、この灯室内に複数の光源ユニット２０を収容する。カバー１２及びランプボディ１４は、光源ユニット２０を密閉及び防水してよい。カバー１２は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を透過する素材により、例えば素通し状に、形成され、複数の光源ユニット２０の前方を覆うように、車両の前面に設けられる。ランプボディ１４は、複数の光源ユニット２０を挟んでカバー１２と対向して、複数の光源ユニット２０を後方から覆うように設けられる。ランプボディ１４は、車両のボディと一体に形成されてもよい。
【００１６】
回路ユニット１６は、ＬＥＤモジュール１００を点灯させる点灯回路等が形成されたモジュールである。回路ユニット１６は、ケーブル２２を介して光源ユニット２０と電気的に接続される。また、回路ユニット１６は、ケーブル２６を介して、車両用灯具１０の外部と電気的に接続される。
【００１７】
複数の放熱部材２４は、光源ユニット２０の少なくとも一部と接触して設けられたヒートシンクである。放熱部材２４は、例えば金属等の、空気よりも高い熱伝導率を有する素材により形成される。放熱部材２４は、例えばエイミング機構の支点に対して光源ユニット２０を動かす範囲で、光源ユニット２０に伴って可動であり、ランプボディ１４に対し、光源ユニット２０の光軸調整を行うのに十分な間隔を空けて設けられる。複数の放熱部材２４は、一の金属部材により、一体に形成されてよい。この場合、複数の放熱部材２４の全体から、効率よく放熱を行うことができる。
【００１８】
エクステンションリフレクタ２８は、例えば薄い金属板等により、複数の光源ユニット２０の下部から、カバー１２へ渡って形成された反射鏡である。エクステンションリフレクタ２８は、ランプボディ１４の内面の少なくとも一部を覆うように形成されることにより、ランプボディ１４の内面の形状を隠し、車両用灯具１０の見栄えを向上させる。
【００１９】
また、エクステンションリフレクタ２８の少なくとも一部は、光源ユニット２０及び／又は放熱部材２４と接触する。この場合、エクステンションリフレクタ２８は、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱をカバー１２に伝導する熱伝導部材の機能を有する。これにより、エクステンションリフレクタ２８は、ＬＥＤモジュール１００を放熱する。また、エクステンションリフレクタ２８の一部は、カバー１２又はランプボディ１４に固定される。エクステンションリフレクタ２８は、複数の光源ユニット２０の上方、下方、及び側方を覆う枠状に形成されてもよい。
【００２０】
本例によれば、光源としてＬＥＤモジュール１００を用いることにより、光源ユニット２０を小型化することができる。また、これにより、例えば光源ユニット２０の配置の自由度が向上するため、デザイン性の高い車両用灯具１０を提供することができる。
【００２１】
図３及び図４は、光源ユニット２０の構成の一例を示す。図３は、光源ユニット２０のＡＡ垂直断面図である。図４は、光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。光源ユニット２０は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を、車両の前方に照射する直射型の光源ユニットであり、ＬＥＤモジュール１００、基板５００、固定部材２０２、レンズ２０４、エクステンション２０８、及びハウジング２０６を有する。
【００２２】
ＬＥＤモジュール１００は、光を発生する光源モジュールの一例である。ＬＥＤモジュール１００は、例えば白色の光を発生する光源であり、半導体発光素子１０２を有する。半導体発光素子１０２は、ケーブル２２及び基板５００を介して光源ユニット２０の外部から受け取る電力に基づき、光を発生する。また、本例において、半導体発光素子１０２は、直線状の一辺を発光領域の境界として、光を発生する。他の例において、半導体発光素子１０２は、例えば、表面上に設けられた遮光部材の縁部を発光領域の境界として、光を発生してもよい。半導体発光素子１０２は、少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生してよい。
【００２３】
基板５００は、例えば表面又は内部等に形成されたプリント配線により、ＬＥＤモジュール１００と、ケーブル２２とを電気的に接続する。本例において、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を裁置して固定する板状体であり、溝８０４を有する。溝８０４は、ＬＥＤモジュール１００の一部を収容することにより、ＬＥＤモジュール１００を、予め定められた基準位置に固定する。溝８０４は、例えば、ＬＥＤモジュール１００の外面の一部を、内壁により当接することにより、ＬＥＤモジュール１００を固定する。そのため、本例によれば、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を固定する光源固定部の一例である。
【００２４】
尚、本例において、基板５００の少なくとも一部は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率が高い素材により形成される。また、基板５００の少なくとも一部は、固定部材２０２と接触する。これにより、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱を、固定部材２０２に伝達する。
【００２５】
固定部材２０２は、例えば車両の前方を向く表面を有する板状体である。固定部材２０２は、レンズ２０４に対する相対位置が既知の位置に設けられる。また、固定部材２０２は、基板５００を挟んでＬＥＤモジュール１００と対向するように、その表面上に、基板５００を固定する。これにより、固定部材２０２は、ＬＥＤモジュール１００を、車両の前方に向けて固定し、車両の前方に向けて発光させる。
【００２６】
また、固定部材２０２は、溝９０４を有する。溝９０４は、基板５００の一部を収容することにより、基板５００を、予め定められた位置に固定する。溝９０４は、例えば、基板５００の一部を、内壁により当接することにより、基板５００を固定する。本例によれば、固定部材２０２は、基板５００を、高い精度で固定することができる。
【００２７】
また、固定部材２０２は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率が高い素材により形成される。これにより、固定部材２０２は、ＬＥＤモジュール１００が発生する熱を放熱する放熱板の機能を有する。また、本例において、固定部材２０２は、一端において、ハウジング２０６と接触しており、例えばＬＥＤモジュール１００が発生する熱をハウジング２０６に伝達することにより、ＬＥＤモジュール１００を放熱する。これにより、ＬＥＤモジュール１００の発光量が熱により低下するのを防ぐことができる。
【００２８】
エクステンション２０８は、例えば薄い金属板等により、ＬＥＤモジュール１００の近傍から、レンズ２０４の縁部の近傍に渡って形成される。これにより、エクステンション２０８は、ハウジング２０６の内面と、ＬＥＤモジュール１００との間の隙間を覆い隠し、車両用灯具１０（図１参照）の見栄えを向上させる。エクステンション２０８は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を反射してもよい。
【００２９】
ハウジング２０６は、ＬＥＤモジュール１００、基板５００、固定部材２０２、及びエクステンション２０８を収容する筐体である。また、ハウジング２０６は、前面に開口部を有し、この開口部においてレンズ２０４を保持する。ハウジング２０６は、基板５００及び固定部材２０２を介してＬＥＤモジュール１００から受け取る熱を、放熱部材２４（図１参照）及び／又はエクステンションリフレクタ２８（図１参照）に更に伝達してよい。これにより、ＬＥＤモジュール１００を、適切に放熱することができる。
【００３０】
レンズ２０４は、車両用灯具１０に用いられる光学部材の一例である。レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の発光領域の形状を車両の前方に投影することにより、配光パターンの少なくとも一部を形成する。本例において、レンズ２０４は、この発光領域における直線状の境界に対応する、半導体発光素子１０２の一辺の上に、焦点Ｆを有する。この場合、レンズ２０４は、例えば、この直線状の境界の形状に基づき、配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する。レンズ２０４は、ＬＥＤモジュール１００が発生する光を、車両用灯具１０（図１参照）の外部に照射してよい。
【００３１】
ここで、本例において、固定部材２０２は、基板５００を、高い精度で固定する。また、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定する。これにより、基板５００は、レンズ２０４に対する相対位置が既知の基準位置に、ＬＥＤモジュール１００を固定する。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、レンズ２０４に対して、高い精度で固定することができる。
【００３２】
この場合、半導体発光素子１０２の一辺を、レンズ２０４の焦点Ｆと、高い精度で合わせることができる。また、これにより、レンズ２０４は、カットラインを明確に形成することができる。そのため、本例によれば、配光パターンを、高い精度で、適切に形成することができる。尚、焦点Ｆは、光源ユニット２０に用いられる光学部材に対する光学的中心の一例である。光学的中心は、光学部材に対する設計上の基準点の一例である。また、他の例において、基板５００及び固定部材２０２は、例えば一の部材により、一体に形成されてもよい。
【００３３】
図５、図６、及び図７は、ＬＥＤモジュール１００の構成の一例を示す。図５は、ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。図６は、ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。図７は、ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。ＬＥＤモジュール１００は、半導体発光素子１０２、封止部材１０８、複数の電極１０４、サブマウント７０２、複数のボンディングワイア３１２、及び保持部７０８を有する。
【００３４】
半導体発光素子１０２は、発光ダイオード素子であり、例えば表面上に設けられた蛍光体に対して青色光を照射することにより、蛍光体に、青色光の補色である黄色光を発生させる。この場合、ＬＥＤモジュール１００は、半導体発光素子１０２及び蛍光体がそれぞれ発生する青色光及び黄色光に基づき、白色光を発生する。他の例において、半導体発光素子１０２は、蛍光体に対して紫外光を照射することにより、蛍光体に白色光を発生させてもよい。
【００３５】
本例において、半導体発光素子１０２は、レンズ２０４（図３参照）の方向を向く表面から光を発生する。半導体発光素子１０２は、例えば、この表面の略全体を発光領域として、光を発生する。半導体発光素子１０２は、広がりを有する平面状の領域から光を発生する平面光源の一例である。
【００３６】
本例において、半導体発光素子１０２の発光領域は、直線状の４個の辺３１０ａ〜ｄに囲まれた略正方形である。それぞれの辺３１０の長さＬは、例えば１ｍｍ程度であってよい。また、この発光領域は、４個の辺３１０ａ〜ｄを境界として、光を発生する。この発光領域は、例えば辺３１０ｂ及び辺３１０ｄのような、互いに非平行な、少なくとも二つの直線状の境界を有する。本例において、レンズ２０４は、辺３１０ｄの中央に、焦点Ｆを有し、辺３１０ｄの形状に基づき、車両用灯具１０（図１参照）の配光パターンにおけるカットラインの少なくとも一部を形成する。尚、半導体発光素子１０２は、例えば、辺３１０ａ〜ｄのそれぞれを挟んで半導体発光素子１０２の表面とつながる端面からも、更に光を発生してもよい。
【００３７】
封止部材１０８は、半導体発光素子１０２を封止するモールドであり、例えば透光性の樹脂等の、半導体発光素子１０２が発生する白色光を透過する素材により形成される。本例において、封止部材１０８の少なくとも一部は、半球状である。この場合、ＬＥＤモジュール１００は、例えば、この半球の中心を通り、かつ半導体発光素子１０２の表面に垂直な光軸を有する。
【００３８】
複数の電極１０４は、基板５００（図３参照）と電気的に接続され、基板５００及びケーブル２２（図３参照）を介して光源ユニット２０の外部から供給される電力を、ボンディングワイア３１２及びサブマウント７０２を介して、半導体発光素子１０２に供給する。複数のボンディングワイア３１２は、複数の電極１０４とサブマウント７０２とを電気的に接続する。
【００３９】
サブマウント７０２は、例えばシリコンにより形成された板状体であり、半導体発光素子１０２を上面に裁置して固定する。また、サブマウント７０２は、ボンディングワイア３１２と半導体発光素子１０２とを電気的に接続する配線を含み、ボンディングワイア３１２を介してＬＥＤモジュール１００の外部から受け取る電力を、半導体発光素子１０２に供給する。
【００４０】
保持部７０８は、スラグ７０４及びボディ７０６を含む。スラグ７０４は、サブマウント７０２を上面に裁置して固定することにより、半導体発光素子１０２を、予め定められた位置に固定する。本例において、スラグ７０４は、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄの中心を、ＬＥＤモジュール１００の光軸上に合わせて、かつ辺３１０ｄが所定の方向に延伸するように、半導体発光素子１０２を固定する。また、スラグ７０４の少なくとも一部は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率の高い素材で形成され、半導体発光素子１０２が発生する熱を、ＬＥＤモジュール１００の外部に伝達する。
【００４１】
ボディ７０６は、例えば樹脂等により、スラグ７０４の外周を覆うように形成される。また、ボディ７０６は、複数の電極１０４のそれぞれの一部を収容することにより、電極１０４を固定する。
【００４２】
本例において、ボディ７０６は、複数の辺４０２ａ〜ｄを含む。複数の辺４０２ａ〜ｄは、半導体発光素子１０２の位置を示す基準部の一例である。複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部は、保持部７０８の一辺であってよい。また、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部は、ＬＥＤモジュール１００が基板５００に固定される場合に、基板５００における基準位置に合わせて固定される。
【００４３】
また、ボディ７０６は、スラグ７０４に対して固定して設けられている。これにより、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の発光領域における直線状の境界である辺３１０ｄを、辺４０２ａ〜ｄに対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子１０２を保持する。この場合、複数の辺４０２ａ〜ｄは、辺３１０ｄに対する相対位置が既知の辺となる。保持部７０８は、互いに非平行な、発光領域における少なくとも二つの直線状の境界に対する相対位置が既知の、少なくとも二つの辺を含んでよい。
【００４４】
本例によれば、例えば辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部を基準にして、ＬＥＤモジュール１００を固定することにより、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄを、所定の基準となる位置に対して、高い精度で固定することができる。また、図３及び図４を用いて説明したように、本例において、ＬＥＤモジュール１００は、レンズ２０４に対する相対位置が既知の基準位置に、高い精度で固定されている。そのため、本例によれば、半導体発光素子１０２の一辺３１０ｄを、レンズ２０４に対して、高い精度で位置あわせをして、固定できる。また、これにより、車両用灯具１０は、辺３１０ｄの形状に基づき、高い精度でカットラインを形成することができる。そのため、本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。他の例において、保持部７０８は、例えば辺３１０ａ〜ｃのいずれかを、辺４０２ａ〜ｄに対する相対位置が既知の位置に合わせて、半導体発光素子１０２を保持してもよい。この場合も、例えば辺３１０ａ〜ｃのいずれかの形状に基づき、高い精度でカットラインを形成することができる。
【００４５】
以下、ＬＥＤモジュール１００における寸法について更に詳しく説明する。本例において、保持部７０８は、辺３１０ｄの位置を基準として、半導体発光素子１０２を、サブマウント７０２上に固定する。半導体発光素子１０２は、例えば、スラグ７０４に対する相対位置を検出する画像処理技術を用いて、スラグ７０４及びサブマウント７０２上に設置される。これにより、半導体発光素子１０２の一辺３１０ｄを、高い精度で位置合わせして、半導体発光素子１０２を固定することができる。
【００４６】
保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄと辺４０２ｄとの距離が所定の距離Ｙ２となるように、半導体発光素子１０２を固定する。ここで、辺３１０ｄと辺４０２ｄとの距離とは、例えば、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に辺３１０ｄ及び辺４０２ｄを投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。
【００４７】
保持部７０８は、半導体発光素子１０２の一辺の長さＬの０．０５％よりも小さな位置誤差となる精度で、辺４０２ｄとの距離を合わせて、辺３１０ｄを固定するのが好ましい。この場合、カットラインを適切に形成することができる。また、保持部７０８は、長さＬの０．０１％よりも小さな位置誤差となる精度で、辺３１０ｄを固定するのが更に好ましい。この場合、カットラインを更に適切に形成することができる。保持部７０８は、例えば、０．０１μｍよりも小さな位置誤差となる精度で、辺３１０ｄを固定してよい。
【００４８】
他の例において、保持部７０８は、辺３１０ｄと辺４０２ｃとの距離が所定の距離Ｙ１となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。また、保持部７０８は、辺３１０ｃと辺４０２ｄとの距離が所定の距離Ｙ４となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよく、辺３１０ｃと辺４０２ｃとの距離が所定の距離Ｙ３となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。尚、辺３１０ｃは、半導体発光素子１０２の表面における辺３１０ｄの対辺である。また、辺４０２ｃは、半導体発光素子１０２を挟んで辺４０２ｄと対向する辺である。
【００４９】
また、保持部７０８は、更に、辺３１０ｄの一端と、辺４０２ｂとの距離が所定の距離Ｘ３となるように、半導体発光素子１０２を固定する。辺３１０ｄの一端と、辺４０２ｂとの距離とは、例えば、当該一端において辺３１０ｄと交わる辺３１０ｂと、辺４０２ｂとの距離である。他の例において、保持部７０８は、辺３１０ｄの他端と、辺４０２ａとの距離が所定の距離Ｘ４となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。
【００５０】
また、保持部７０８は、辺３１０ｄの中央と、辺４０２ｂ又は辺４０２ａとの距離が、所定の距離Ｘ１又はＸ２となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。辺３１０ｄの中央と、辺４０２ａ、ｂとの距離とは、例えば、辺３１０ｄの中点、及び辺４０２ａ、ｂを、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。
【００５１】
また、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と、ボディ７０６の下面との距離が、所定の距離Ｚ１となるように、半導体発光素子１０２を固定する。ボディ７０６の下面は、例えば、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部を含み、かつ半導体発光素子１０２の表面と平行な面である。他の例において、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と、スラグ７０４の下面との距離が、所定の距離Ｚ２となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。本例によれば、半導体発光素子１０２を、高い精度で、固定することができる。
【００５２】
図８は、基板５００の構成の一例をＬＥＤモジュール１００と共に示す。本例において、基板５００は、複数のパッド５０４、５０６、及び溝８０４を有する。
【００５３】
複数のパッド５０６は、ＬＥＤモジュール１００の複数の電極１０４と、例えば半田付け等により、接続される。複数のパッド５０４は、ケーブル２２と、例えば半田付け等により、接続され、複数のパッド５０６と、例えば基板５００の表面又は内部等に形成されたプリント配線により、電気的に接続される。これにより、基板５００は、ケーブル２２と、ＬＥＤモジュール１００とを、電気的に接続する。
【００５４】
溝８０４は、保持部７０８の一部を収容することにより、ＬＥＤモジュール１００を固定する。本例において、溝８０４は、複数の辺５０２ａ〜ｃを有する。複数の辺５０２ａ〜ｃは、ＬＥＤモジュール１００を取り付けるべき基準位置を示す、基準用の辺の一例である。溝８０４は、辺５０２ａ〜ｃをそれぞれ含む内壁面により、辺４０２ａ〜ｃのそれぞれを含む保持部７０８の外面を当接することにより、ＬＥＤモジュール１００を、基準位置に固定する。基板５００は、辺４０２ａ〜ｃを基準位置に合わせて、ＬＥＤモジュール１００を固定してよい。本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。また、これにより、半導体発光素子１０２を高い精度で固定することができる。
【００５５】
尚、基板５００は、側面に、辺８０２ａ〜ｄを有し、辺８０２ａ〜ｄの少なくとも一部を基準にして、固定部材２０２（図３参照）に固定される。固定部材２０２は、例えば、辺８０２ａ〜ｃのそれぞれを含む基板５００の側面を、溝９０４（図３参照）の内壁面で当接することにより、基板５００を固定する。この場合、固定部材２０２は、基板５００を高い精度で固定することができる。そのため、本例によれば、例えば、レンズ２０４（図３参照）に対する相対位置が既知の基準位置に、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００５６】
図９は、車両用灯具１０（図１参照）により形成される配光パターン３００の一例を示す概念図である。配光パターン３００は、車両用灯具１０の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム配光パターンである。本例において、車両用灯具１０は、略水平方向の明暗境界を定める水平カットライン３０２、及び水平方向に対して１５°程度の角度をなす所定の斜め方向の明暗境界を定める斜めカットライン３０４を有する配光パターン３００を形成する。
【００５７】
本例において、車両用灯具１０は、それぞれ異なる配光特性を有する複数の光源ユニット２０備え、それぞれの光源ユニット２０が発生する光に基づき、配光パターン３００を形成する。この場合、それぞれの光源ユニット２０は、配光パターン３００における一部の領域を形成する。例えば、図３及び図４を用いて説明した光源ユニット２０は、配光パターン３００の一部の領域３０６を形成する。
【００５８】
以下、図３及び図４を用いて説明した光源ユニット２０の配光特性について、更に詳しく説明する。本例において、この光源ユニット２０におけるレンズ２０４は、半導体発光素子１０２が発生する光を前方に照射することにより、半導体発光素子１０２の発光領域の形状を車両の前方に投影し、領域３０６を形成する。レンズ２０４は、この発光領域の形状を、水平方向に拡大して、投影してよい。
【００５９】
ここで、本例において、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄの上に焦点Ｆを有している。辺３１０ｄは、半導体発光素子１０２における、水平方向に延伸する下辺である。また、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２が発生する光を、光源ユニット２０の光軸を交差させて照射する。そのため、レンズ２０４は、半導体発光素子１０２の辺３１０ｄの形状を、領域３０６の上辺の位置に投影する。
【００６０】
また、レンズ２０４は、領域３０６の上辺の少なくとも一部を、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成すべき位置に形成する。これにより、光源ユニット２０は、領域３０６により形成される明暗境界に基づき、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成する。
【００６１】
ここで、ＬＥＤモジュール１００は、辺３１０ｄに対して位置合わせがされた辺４０２（図５参照）を用いて、所定の基準位置に、高い精度で固定されている。そのため、本例によれば、辺３１０ｄの形状に基づき、明確な水平カットライン３０２を形成することができる。また、これにより、適切な配光パターンを形成することができる。尚、他の例において、半導体発光素子１０２は、例えば、辺３１０ｄを所定の斜め方向と平行にして固定されてもよい。この場合、光源ユニット２０は、辺３１０ｄの形状に基づき、例えば斜めカットライン３０４の少なくとも一部を形成する。
【００６２】
図１０及び図１１は、光源ユニット２０の構成の他の例を示す。図１０は、光源ユニット２０のＡＡ水平断面図である。図１１は、光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。尚、以下に説明する点を除き、図１０及び図１１において、図３及び／又は図４と同じ符号を付した構成は、図３及び／又は図４における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００６３】
本例において、光源ユニット２０は、カバー２５２、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂ、複数の基板５００ａ、ｂ、固定部材２０２、複数の反射鏡２５６、２６０、及びハウジング２０６を有する。カバー２５２は、光源ユニット２０の前面に、半導体発光素子１０２が発生する光を透過する素材により、例えば素通し状に形成される。
【００６４】
固定部材２０２は、表面及び裏面を車両の左右方向に向けて設けられる。そして、固定部材２０２は、表面及び裏面のそれぞれに、複数の基板５００ａ、ｂのそれぞれを固定する。固定部材２０２は、表面及び裏面のそれぞれに設けられた溝９０４により、複数の基板５００ａ、ｂを固定する。
【００６５】
基板５００ａ、ｂのそれぞれは、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂのそれぞれを、それぞれに設けられた溝８０４により、固定する。この場合、基板５００ａは、ＬＥＤモジュール１００ａを、反射鏡２５６に対する相対位置が既知の基準位置に、固定する。また、基板５００ｂは、ＬＥＤモジュール１００ｂを、反射鏡２６０に対する相対位置が既知の基準位置に、固定する。
【００６６】
ここで、ＬＥＤモジュール１００ａに対応する基準位置は、例えば、光学的中心Ｆａに対する相対位置が既知の位置に予め定められる。この基準位置は、例えば、光学的中心Ｆａに対する相対位置が既知の点を一端に有し、水平方向に延伸する線分上に定められる。尚、光学的中心Ｆａは、例えば、反射鏡２５６に対する設計上の基準点である。基板５００ａは、ＬＥＤモジュール１００ａにおける半導体発光素子１０２の一の頂点を光学的中心Ｆａと一致させるように、ＬＥＤモジュール１００ａを固定する。また、基板５００ｂは、反射鏡２６０に対応する光学的中心Ｆｂと、ＬＥＤモジュール１００ｂにおける半導体発光素子１０２の一の頂点とを一致させるように、ＬＥＤモジュール１００ｂを固定する。固定部材２０２、及び基板５００ａ、ｂは、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂを、それぞれの底面を固定部材２０２を挟んで対向させて、固定する。
【００６７】
複数の反射鏡２５６、２６０のそれぞれは、複数のＬＥＤモジュール１００ａ、ｂのそれぞれに対応して、対応するＬＥＤモジュール１００を、車両の後方から覆うように形成される。これにより、複数の反射鏡２５６、２６０のそれぞれは、対応するＬＥＤモジュール１００における半導体発光素子１０２が発生する光を、車両の前方に反射する。尚、反射鏡２５６、２６０は、車両用灯具１０（図１参照）に用いられる光学部材の一例である。反射鏡２５６、２６０は、対応する半導体発光素子１０２が発生する光を車両の前方に照射することにより、車両用灯具１０の配光パターンの少なくとも一部を形成する。
【００６８】
また、本例において、反射鏡２５６は、複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆを含む。反射鏡２５６は、配光ステップ２５４ａ〜ｆが反射する光に基づき、車両用灯具１０の配光パターンにおける斜めカットラインの少なくとも一部を形成する。
【００６９】
ここで、複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆのそれぞれは、反射鏡２５６における矩形形状又は斜めに傾斜した台形形状に区切られた部分である。配光ステップ２５４ａ〜ｆは、例えば、所定の回転放物面上の各位置において、形成すべき斜めカットラインの形状に応じて設定された双曲的放物面により形成される。また、双曲的放物面とは、例えば、略鉛直断面が光源ユニット２０の前方に向けて広がる放物線で構成され、略水平断面が光源ユニット２０の後方に向けて広がる放物線で構成された双曲放物面、又はこれに近似した曲面である。
【００７０】
反射鏡２６０は、複数の配光ステップ２５８ａ〜ｄを含む。反射鏡２６０は、配光ステップ２５８ａ〜ｄが反射する光に基づき、車両用灯具１０の配光パターンにおける水平カットラインの少なくとも一部を形成する。配光ステップ２５８ａ〜ｄは、配光ステップ２５８ａ〜ｆと同一又は同様の構成をしてよい。本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。
【００７１】
図１２は、反射鏡２５６により形成される配光パターン３００ａの一例を示す概念図である。本例において、配光パターン３００ａは、複数の領域６０２ａ〜ｆを含む。複数の配光ステップ２５４ａ〜ｆのそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００ａ（図１０参照）における半導体発光素子１０２が発生する光をそれぞれ反射することにより、複数の領域６０２ａ〜ｆのそれぞれを形成する。
【００７２】
この場合、配光ステップ２５４ａは、略水平方向に広がる領域６０２ａを形成する。また、配光ステップ２５４ｂ〜ｆは、所定の斜め方向に広がる領域６０２ｂ〜ｆを形成する。反射鏡２５６は、領域６０２ｂ〜ｆの明暗境界に基づき、斜めカットライン３０４の少なくとも一部を形成する。
【００７３】
ここで、半導体発光素子１０２は、少なくとも一辺を、反射鏡２５６の光学的中心Ｆａに合わせて固定されている。また、配光ステップ２５４ａ〜ｆは、光学的中心Ｆａを、設計上の共通の基準点として、形成されている。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００ａが発生する光に基づき、高い精度で斜めカットライン３０４を形成することができる。また、これにより、配光パターンを適切に形成することができる。
【００７４】
図１３は、反射鏡２６０により形成される配光パターン３００ｂの一例を示す概念図である。本例において、配光パターン３００ｂは、複数の領域６０４ａ〜ｄを含む。複数の配光ステップ２５８ａ〜ｄそれぞれは、ＬＥＤモジュール１００ｂ（図１０参照）における半導体発光素子１０２が発生する光をそれぞれ反射することにより、それぞれ略水平方向に広がる複数の領域６０４ａ〜ｄのそれぞれを形成する。反射鏡２６０は、例えば領域６０４ａの明暗境界に基づき、水平カットライン３０２の少なくとも一部を形成する。
【００７５】
ここで、半導体発光素子１０２は、少なくとも一辺を、反射鏡２６０の光学的中心Ｆｂに合わせて固定されている。また、配光ステップ２５８ａ〜ｄは、光学的中心Ｆｂを、設計上の共通の基準点として、形成されている。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００ｂが発生する光に基づき、高い精度で水平カットライン３０２を形成することができる。また、これにより、配光パターンを適切に形成することができる。
【００７６】
図１４は、ＬＥＤモジュール１００の構成の他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図１４において、図５、図６、及び／又は図７と同じ符号を付した構成は、図５、図６、及び／又は図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００７７】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、複数の半導体発光素子１０２を有する。複数の半導体発光素子１０２は、仮想的な線分３２０ａ〜ｄに囲まれた略正方形の領域に、並べて配置される。線分３２０ａ〜ｄは、例えば、隣接する複数の半導体発光素子１０２のそれぞれの一辺を含む包絡線の一部である。
【００７８】
また、保持部７０８は、一の線分３２０ｄと、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部との距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２を固定する。保持部７０８は、例えば、図３〜５を用いて説明した場合の辺３１０ｄに代えて、線分３２０ｄと辺４０２ｄとの距離が距離Ｙ２となるように、複数の半導体発光素子１０２を固定する。他の例において、保持部７０８は、線分３２０ｂ〜ｄのいずれかと、辺４０２ａ〜ｄのいずれかとの距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２を保持してもよい。この場合も、複数の半導体発光素子１０２を、高い精度で固定することができる。
【００７９】
また、レンズ２０４（図３参照）は、線分３２０ｄの中央に、焦点Ｆを有する。この場合、レンズ２０４は、線分３２０ｄ上にある半導体発光素子１０２の辺の形状を、車両の前方に、明確に投影することができる。レンズ２０４は、この半導体発光素子１０２における、この辺を境界の一部とする発光領域の形状を、投影してよい。本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。
【００８０】
図１５、図１６、及び図１７は、ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す。図１５は、ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。図１６は、ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。図１７は、ＬＥＤモジュール１００の下面図である。尚、以下に説明する点を除き、図１５、図１６、及び図１７において、図５、図６、及び／又は図７と同じ符号を付した構成は、図５、図６、及び／又は図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８１】
本例において、ボディ７０６は、スラグ収容部９５２及び延伸部９５４を含む。スラグ収容部９５２は、スラグ７０４の外周を覆って形成される。これにより、スラグ収容部９５２は、スラグ７０４を収容して固定する。
【００８２】
延伸部９５４は、スラグ収容部９５２の下端から、更に下方に延伸して形成される。ここで、下方とは、例えば、半球状の封止部材１０８の頂点から、当該半球の中心に向かう方向である。また、延伸部９５４は、下面に、半導体発光素子１０２の表面と垂直な方向に窪んだ略正方形の穴を有する。この穴は、複数の辺４０２ａ〜ｄを内壁面の少なくとも一部に有する。辺４０２ａ〜ｄは、半導体発光素子１０２の位置を示す基準部の一例である。複数の辺４０２ａ〜ｄは、保持部７０８における穴の内壁面の辺であってよい。
【００８３】
尚、複数の辺４０２ａ〜ｄは、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に、形成されてよい。また、スラグ収容部９５２と延伸部９５４とは、当該平面を境界として、形成されてよい。
【００８４】
また、本例において、保持部７０８は、例えば、辺４０２ａ〜ｄに対する相対位置が既知の位置に辺３１０ｄを合わせて、半導体発光素子１０２を固定する。保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄと辺４０２ｄとの距離がＹ２となり、辺３１０ｄの一端と辺４０２ｂとの距離がＸ３となるように半導体発光素子１０２を固定する。また、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と、複数の辺４０２ａ〜ｄを含む面との距離がＺ１となるように、半導体発光素子１０２を固定する。この場合も、半導体発光素子１０２を高い精度で固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００８５】
尚、保持部７０８は、半導体発光素子１０２の表面と延伸部９５４の下端との距離が所定の距離Ｚ３となるように、半導体発光素子１０２を固定してもよい。また、他の例においては、例えば図３〜５を用いて説明した保持部７０８と同様に、保持部７０８は、辺３１０ａ〜ｄのいずれかと、辺４０２ａ〜ｄのいずれかとの距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２を保持してもよい。
【００８６】
図１８は、基板５００の構成の他の例を、図１５、図１６、及び図１７を用いて説明したＬＥＤモジュール１００と共に示す。尚、以下に説明する点を除き、図１８において、図８と同じ符号を付した構成は、図８における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８７】
本例において、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００に向かう方向に突出する複数の凸部５１０、５１２を有する。複数の凸部５１０、５１２は、保持部７０８における穴に収容されることにより、ＬＥＤモジュール１００を、基準位置に合わせる。凸部５１０は、複数の辺４０２ａ〜ｄに対応する複数の辺５０２ａ〜ｄを、ＬＥＤモジュール１００と対向すべき上面に有する。複数の辺５０２ａ〜ｄは、ＬＥＤモジュール１００を取り付けるべき基準位置を示す、基準用の辺の一例である。この基準位置は、例えば、固定部材２０２（図３参照）が基板５００を固定した場合に、レンズ２０４（図３参照）に対する相対位置が既知となる位置である。
【００８８】
凸部５１０は、辺５０２ａ〜ｄをそれぞれ含む側面により、辺４０２ａ〜ｄのそれぞれを含む保持部７０８の内壁面を当接することにより、ＬＥＤモジュール１００を、基準位置に固定する。そのため、本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。
【００８９】
凸部５１２は、凸部５１０の上面から更に突出して形成される。また、基板５００がＬＥＤモジュール１００を固定する場合、凸部５１２の上面は、スラグ７０４の下面と接触する。これにより、凸部５１２は、半導体発光素子１０２が発生する熱を、スラグ７０４を介して受け取る。本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、適切に固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００９０】
図１９、図２０、及び図２１は、ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す。図１９は、ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。図２０は、ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。図２１は、ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。尚、以下に説明する点を除き、図１９、図２０、及び図２１において、図５、図６、及び／又は図７と同じ符号を付した構成は、図５、図６、及び／又は図７における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００９１】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、複数の突起４５２ａ、ｂを有する。突起４５２ａ、ｂは、保持部７０８の下面から、下方に突出する。突起４５２ａ、ｂは、スラグ７０４の下面から突出してよい。
【００９２】
また、保持部７０８は、例えば、突起４５２ａ、ｂに対する相対位置が既知の位置に辺３１０ｄを合わせて、半導体発光素子１０２を固定する。保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄと突起４５２ａとの距離がＹ２となるように、半導体発光素子１０２を固定する。この場合、保持部７０８は、例えば、辺３１０ｄの一端及び他端と突起４５２ａとの距離が、Ｘ１及びＸ２となるように、半導体発光素子１０２を固定する。この場合も、半導体発光素子１０２を高い精度で固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００９３】
尚、突起４５２ａ、ｂは、半導体発光素子１０２の位置を示す基準部の一例である。また、辺３１０ｄと突起４５２ａとの距離とは、例えば、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に、辺３１０ｄと、突起４５２ａの中心軸とを投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。また、辺３１０ｄの一端又は他端と突起４５２ａとの距離とは、例えば、半導体発光素子１０２の表面と平行な平面上に、当該一端又は他端と、突起４５２ａの中心軸とを投影した場合の、それぞれの投影像の間の距離である。
【００９４】
他の例において、保持部７０８は、例えば、複数の突起４５２ａ、ｂを結ぶ直線上に辺３１０ｄを合わせて、半導体発光素子１０２を固定してもよい。また、保持部７０８は、辺３１０ａ〜ｄのいずれかと、突起４５２ａ、ｂのいずれかとの距離を合わせて、半導体発光素子１０２を固定してもよい。
【００９５】
図２２は、基板５００の構成の更なる他の例を、図１９、図２０、及び図２１を用いて説明したＬＥＤモジュール１００と共に示す。尚、以下に説明する点を除き、図２２において、図８と同じ符号を付した構成は、図８における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００９６】
本例において、基板５００は、複数の突起４５２ａ、ｂに対応して設けられた複数の勘合部５５２ａ、ｂを有する。基板５００がＬＥＤモジュール１００を固定する場合、複数の勘合部５５２ａ、ｂのそれぞれは、複数の突起４５２ａ、ｂのそれぞれと勘合する。また、勘合部５５２ａ、ｂは、ＬＥＤモジュール１００を固定すべき基準位置に設けられる。この基準位置は、例えば、固定部材２０２（図３参照）が基板５００を固定した場合に、レンズ２０４（図３参照）に対する相対位置が既知となる位置である。これにより、基板５００は、レンズ２０４に対して、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。
【００９７】
また、本例において、一方の勘合部５５２ｂは、二つの勘合部５５２ａ、ｂを結ぶ方向に遊びを有しつつ、対応する突起４５２ｂと勘合する。また、他方の勘合部５５２ａは、対応する突起４５２ａと、当該方向に遊びがほとんどないように、勘合する。また、両方の勘合部５５２ａ、ｂは、突起４５２ａ、ｂと、当該方向と垂直、かつ基板５００の表面に平行な方向に遊びがほとんどないように、勘合する。この場合、例えば突起４５２ｂの先端を勘合部５５２ｂに勘合させた後に、突起４５２ａと勘合部５５２ａとを勘合させることにより、ＬＥＤモジュール１００を、基板５００に、容易に取り付けることができる。本例によれば、ＬＥＤモジュール１００を、適切に固定することができる。また、これにより、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【００９８】
尚、他の例において、ＬＥＤモジュール１００は、突起４５２ａ、ｂに代えて、例えば、保持部７０８（図１９参照）に形成された穴を有してもよい。この場合、基板５００は、勘合部５５２ａ、ｂとして、当該穴と勘合すべき突起を有してよい。この場合も、ＬＥＤモジュール１００を適切に固定することができる。また、ＬＥＤモジュール１００は、複数の突起４５２ａ、ｂのうちの一の突起４５２に代えて、保持部７０８に形成された穴を有してもよい。基板５００は、複数の勘合部５５２ａ、ｂとして、これらと勘合すべき穴及び突起を有してよい。
【００９９】
図２３は、ＬＥＤモジュール１００及び基板５００の構成の更なる他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図２３において、図５〜８、図１８、及び／又は図１９〜２２と同じ符号を付した構成は、図５〜８、図１８、及び／又は図１９〜２２における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１００】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、辺４０２及び突起４５２を有する。辺４０２及び突起４５２は、半導体発光素子１０２（図５参照）の位置を示す基準部の一例である。
【０１０１】
また、基板５００は、凸部５１０及び勘合部５５２を有する。凸部５１０及び勘合部５５２は、ＬＥＤモジュール１００を取り付けるべき基準位置を示す。また、凸部５１０は、辺５０２を含む。
【０１０２】
そして、基板５００がＬＥＤモジュール１００を固定する場合、凸部５１０は、辺５０２を含む側面により、辺４０２を含むＬＥＤモジュール１００の外面を当接する。また、勘合部５５２は、突起４５２と勘合する。この場合も、基板５００は、ＬＥＤモジュール１００を、高い精度で固定することができる。そのため、本例においても、車両用灯具１０（図１参照）は、配光パターンを適切に形成することができる。
【０１０３】
図２４は、ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す。尚、以下に説明する点を除き、図２４において、図５、図６、図７及び／又は図１４と同じ符号を付した構成は、図５、図６、図７及び／又は図１４における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１０４】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを有する。複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃは、仮想的な線分３２０ｄに一辺を合わせるようにして、仮想的な線分３２０ａ〜ｄに囲まれた略正方形の領域に、例えば０．０１ｍｍ程度以下の間隔ｄを隔てて、並べて配置される。
【０１０５】
また、保持部７０８は、線分３２０ｄと、複数の辺４０２ａ〜ｄの少なくとも一部との距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを固定する。保持部７０８は、例えば、線分３２０ｄと辺４０２ｄとの距離が距離Ｙ２となるように、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを固定する。他の例において、保持部７０８は、線分３２０ｂ〜ｄのいずれかと、辺４０２ａ〜ｄのいずれかとの距離を合わせて、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを固定してもよい。この場合も、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃを、高い精度で固定することができる。
【０１０６】
また、レンズ２０４（図３参照）は、線分３２０ｄの中央に、焦点Ｆを有する。この場合、レンズ２０４は、線分３２０ｄ上にある複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃの辺の形状を、車両の前方に、明確に投影することができる。この場合、複数の半導体発光素子１０２ａ〜ｃの辺の形状を投影することにより、カットラインを適切に形成することができる。そのため、本例によれば、配光パターンを適切に形成することができる。
【０１０７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】車両用灯具１０の斜視図である。
【図２】車両用灯具１０の水平断面図である。
【図３】光源ユニット２０のＡＡ垂直断面図である。
【図４】光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。
【図５】ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。
【図６】ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。
【図７】ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。
【図８】基板５００の構成の一例を示す図である。
【図９】配光パターン３００の一例を示す概念図である。
【図１０】光源ユニット２０のＡＡ水平断面図である。
【図１１】光源ユニット２０のＢＢ垂直断面図である。
【図１２】配光パターン３００ａの一例を示す概念図である。
【図１３】配光パターン３００ｂの一例を示す概念図である。
【図１４】ＬＥＤモジュール１００の構成の他の例を示す図である。
【図１５】ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。
【図１６】ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。
【図１７】ＬＥＤモジュール１００の下面図である。
【図１８】基板５００の構成の他の例を示す図である。
【図１９】ＬＥＤモジュール１００のＣＣ断面図である。
【図２０】ＬＥＤモジュール１００のＡＡ断面図である。
【図２１】ＬＥＤモジュール１００のＢＢ断面図である。
【図２２】基板５００の構成の更なる他の例を示す図である。
【図２３】ＬＥＤモジュール１００及び基板５００の構成の更なる他の例を示す図である。
【図２４】ＬＥＤモジュール１００の構成の更なる他の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０・・・車両用灯具、１２・・・カバー、１４・・・ランプボディ、１６・・・回路ユニット、２０・・・光源ユニット、２２・・・ケーブル、２４・・・放熱部材、２６・・・ケーブル、２８・・・エクステンションリフレクタ、１００・・・ＬＥＤモジュール、１０２・・・半導体発光素子、１０４・・・電極、１０８・・・封止部材、２０２・・・固定部材、２０４・・・レンズ、２０６・・・ハウジング、２０８・・・エクステンション、２５２・・・カバー、２５４・・・配光ステップ、２５６・・・反射鏡、２５８・・・配光ステップ、２６０・・・反射鏡、３００・・・配光パターン、３０２・・・水平カットライン、３０４・・・斜めカットライン、３０６・・・領域、３１０・・・辺、３１２・・・ボンディングワイア、３２０・・・線分、４０２・・・辺、４５２・・・突起、５００・・・基板、５０２・・・辺、５０４・・・パッド、５０６・・・パッド、５１０・・・凸部、５１２・・・凸部、５５２・・・勘合部、６０２・・・領域、６０４・・・領域、７０２・・・サブマウント、７０４・・・スラグ、７０６・・・ボディ、７０８・・・保持部、８０２・・・辺、８０４・・・溝、９０２・・・辺、９０４・・・溝、９５２・・・スラグ収容部、９５４・・・延伸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、前記半導体発光素子を保持する保持部と、前記保持部の一辺とされた基準部と、を有する光源モジュールと、
前記発光領域から発生された光を車外へ照射する光学部材と、
前記基準部に当接する基準用の辺を有しており、前記基準部と前記基準用の辺とを当接させた状態で前記光源モジュールを固定する光源固定部と、
を備え、
前記光源固定部は、前記光学部材の光学的中心が前記直線状の境界の上に位置する状態で前記光源モジュールを固定する車両用灯具。
【請求項２】
前記光学部材の光学的中心から前記基準用の辺までの距離と、前記直線状の境界から前記基準部までの距離とを等しくした請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記光学部材は、前記発光領域の形状を車両の前方に投影し、前記直線状の境界の形状に基づき、前記光学部材により形成される配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記半導体発光素子は、互いに非平行な、少なくとも二つの前記直線状の境界を有しており、
前記保持部は、二つの前記基準部を有しており、
前記光源固定部は、二つの前記基準用の辺を有し、二つの前記基準部と二つの前記基準用の辺とを当接させることにより、二つの前記基準部を基準位置に配する請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項５】
少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、前記半導体発光素子を保持する保持部と、前記保持部に形成された穴又は突起とされた第１の基準部と、を有する光源モジュールと、
前記発光領域から発生された光を車外へ照射する光学部材と、
前記第１の基準部に嵌合する基準用の嵌合部を有しており、前記第１の基準部と前記基準用の嵌合部とを嵌合させた状態で前記光源モジュールを固定する光源固定部と、
を備え、
前記光源固定部は、前記光学部材の光学的中心が前記直線状の境界の上に位置する状態で前記光源モジュールを固定する車両用灯具。
【請求項６】
前記光学部材の光学的中心から前記基準用の嵌合部までの距離と、前記直線状の境界から前記第１の基準部までの距離とを等しくした請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項７】
前記保持部は、少なくとも二つの前記第１の基準部を有しており、
前記光源固定部は、二つの前記基準用の嵌合部を有し、前記二つの前記基準用の嵌合部の一方を、一の前記第１の基準部に遊嵌させた状態で前記保持部を固定する請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項８】
前記保持部は、前記保持部の一辺である第２の基準部を更に有し、
前記光源固定部は、前記第２の基準部が当接する基準用の辺を更に有し、前記第２の基準部と前記基準用の辺とを当接させることにより、前記第１の基準部を基準位置に配する請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項１】
少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、前記半導体発光素子を保持する保持部と、前記保持部の一辺とされた基準部と、を有する光源モジュールと、
前記発光領域から発生された光を車外へ照射する光学部材と、
前記基準部に当接する基準用の辺を有しており、前記基準部と前記基準用の辺とを当接させた状態で前記光源モジュールを固定する光源固定部と、
を備え、
前記光源固定部は、前記光学部材の光学的中心が前記直線状の境界の上に位置する状態で前記光源モジュールを固定する車両用灯具。
【請求項２】
前記光学部材の光学的中心から前記基準用の辺までの距離と、前記直線状の境界から前記基準部までの距離とを等しくした請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記光学部材は、前記発光領域の形状を車両の前方に投影し、前記直線状の境界の形状に基づき、前記光学部材により形成される配光パターンにおける明暗境界を規定するカットラインの少なくとも一部を形成する請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記半導体発光素子は、互いに非平行な、少なくとも二つの前記直線状の境界を有しており、
前記保持部は、二つの前記基準部を有しており、
前記光源固定部は、二つの前記基準用の辺を有し、二つの前記基準部と二つの前記基準用の辺とを当接させることにより、二つの前記基準部を基準位置に配する請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項５】
少なくとも一つの直線状の境界を有する発光領域から光を発生する半導体発光素子と、前記半導体発光素子を保持する保持部と、前記保持部に形成された穴又は突起とされた第１の基準部と、を有する光源モジュールと、
前記発光領域から発生された光を車外へ照射する光学部材と、
前記第１の基準部に嵌合する基準用の嵌合部を有しており、前記第１の基準部と前記基準用の嵌合部とを嵌合させた状態で前記光源モジュールを固定する光源固定部と、
を備え、
前記光源固定部は、前記光学部材の光学的中心が前記直線状の境界の上に位置する状態で前記光源モジュールを固定する車両用灯具。
【請求項６】
前記光学部材の光学的中心から前記基準用の嵌合部までの距離と、前記直線状の境界から前記第１の基準部までの距離とを等しくした請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項７】
前記保持部は、少なくとも二つの前記第１の基準部を有しており、
前記光源固定部は、二つの前記基準用の嵌合部を有し、前記二つの前記基準用の嵌合部の一方を、一の前記第１の基準部に遊嵌させた状態で前記保持部を固定する請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項８】
前記保持部は、前記保持部の一辺である第２の基準部を更に有し、
前記光源固定部は、前記第２の基準部が当接する基準用の辺を更に有し、前記第２の基準部と前記基準用の辺とを当接させることにより、前記第１の基準部を基準位置に配する請求項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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００８−９８１８５（Ｐ２００８−９８１８５Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３４１２１６（Ｐ２００７−３４１２１６）
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【分割の表示】特願２００３−２７９４２４（Ｐ２００３−２７９４２４）の分割
【原出願日】平成１５年７月２４日（２００３．７．２４）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２８日（２００７．１２．２８）
【分割の表示】特願２００３−２７９４２４（Ｐ２００３−２７９４２４）の分割
【原出願日】平成１５年７月２４日（２００３．７．２４）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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