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CN212805504U - 发光模块以及车辆用灯具 - Google Patents

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CN212805504U
CN212805504U CN202021331697.8U CN202021331697U CN212805504U CN 212805504 U CN212805504 U CN 212805504U CN 202021331697 U CN202021331697 U CN 202021331697U CN 212805504 U CN212805504 U CN 212805504U
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light emitting
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semiconductor light
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市川知幸
原崎正人
伊东徹
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Koito Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供能够实现多个配光的有助于车辆用灯具的小型化的新型的发光模块以及车辆用灯具。发光模块具有：第一光源，其射出形成第一配光图案的光，且由至少一个以上的第一半导体发光元件构成；第二光源，其射出形成第二配光图案的光，且由至少一个以上的第二半导体发光元件构成；点亮控制电路，其对各半导体发光元件的点亮进行控制；以及散热板，其具有能够供第一半导体发光元件搭载的第一元件搭载面、能够供第二半导体发光元件搭载的第二元件搭载面、和能够供点亮控制电路搭载的电路搭载面。电路搭载面形成为相对于第一元件搭载面正交或倾斜，第一元件搭载面是与第二元件搭载面不同的面。

Description

发光模块以及车辆用灯具
技术领域
本实用新型涉及发光模块。
背景技术
一直以来，进行着将LED(Light Emitting Diode)等半导体发光元件作为光源利用于车辆用灯具的技术的开发。在这样的车辆用灯具中，有时需要用于对半导体发光元件的点亮进行控制的电路。因此，提出了如下发光模块：具有半导体发光元件、对半导体发光元件的点亮进行控制的点亮控制电路、以及散热板，该散热板具有能够供半导体发光元件搭载的元件搭载面和能够供点亮控制电路搭载的电路搭载面(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-74217
实用新型内容
实用新型所要解决的问题
另一方面，由于车辆的电气化、多功能化而使部件数量增加，并且根据部件布局、车辆设计的自由度的要求，对于车辆用灯具也要求小型化、省空间化。但是，例如上述的专利文献所记载的发光模块主要是形成近光用的配光图案的发光模块，无法形成近光用以及远光用这双方的配光。
本实用新型是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种能够实现多个配光的有助于车辆用灯具的小型化的新型的发光模块。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，本实用新型的一个方式的发光模块具有：第一光源，其射出形成第一配光图案的光，且由至少一个以上的第一半导体发光元件构成；第二光源，其射出形成与第一配光图案不同的第二配光图案的光，且由至少一个以上的第二半导体发光元件构成；点亮控制电路，其对第一半导体发光元件以及第二半导体发光元件的点亮进行控制；以及散热板，其具有能够供第一半导体发光元件搭载的第一元件搭载面、能够供第二半导体发光元件搭载的第二元件搭载面、和能够供点亮控制电路搭载的电路搭载面。电路搭载面形成为相对于第一元件搭载面以及第二元件搭载面中的至少一方正交或倾斜，第一元件搭载面是与第二元件搭载面不同的面。
根据该方式，将构成为能够形成多个配光图案的多个光源和对多个光源的点亮进行控制的点亮控制电路搭载于一个散热板，因此能够使发光模块小型化。
也可以是，第一元件搭载面形成为所搭载的第一半导体发光元件的发光面的朝向与搭载于第二元件搭载面的第二半导体发光元件的发光面的朝向不同。由此，能够向多个方向射出光，因此能够形成多种配光。
也可以是，第一光源的亮度为300～2000[lm]，消耗电功率为3～20[W]，并射出用于形成近光用配光图案的光作为第一配光图案。也可以是，第二光源的亮度为150～1300[lm]，消耗电功率为1.5～13[W]，并射出用于形成远光用配光图案的光作为第二配光图案。
也可以是，散热板是表面积为16～200[cm2]、厚度为1～5[mm]的铝板。由此，能够实现小型的散热板。
也可以是，设置有点亮控制电路的电路基板在缘部设置有卡缘连接器，散热板形成有供与卡缘连接器嵌合的插座进入的切口。由此，在插座与卡缘连接器嵌合的状态下不会与散热板发生干扰，从而能够使电路基板更接近散热板。
也可以是，所述发光模块还具有屏蔽件，该屏蔽件将点亮控制电路覆盖来抑制电磁噪声向外部漏出。也可以是，屏蔽件具有卡止部，该卡止部卡止于插座的一部分以使得与插座嵌合的卡缘连接器不会脱落。由此，即使不对插座设置特别的设计，也能够通过屏蔽件防止插座的脱落。
本实用新型的另一方式是一种车辆用灯具。该车辆用灯具具备：上述发光模块；将从第一半导体发光元件射出的光朝向车辆前方反射来形成近光用配光图案的第一反射器；以及将从第二半导体发光元件射出的光朝向车辆前方反射来形成远光用配光图案的第二反射器。也可以是，散热板以使第一半导体发光元件的发光面朝上的方式形成有第一元件搭载面，且以使第二半导体发光元件的发光面朝下的方式形成有第二元件搭载面。
根据该方式，在能够形成近光用配光图案和远光用配光图案的车辆用灯具中，由于将多个光源和对多个光源的点亮进行控制的点亮控制电路搭载于一个散热板，因此能够使车辆用灯具小型化。
也可以是，所述车辆用灯具还具有：形成于第一反射器与第二反射器之间且供发光模块的一部分插入的开口部；以及形成为从开口部朝向车辆前方的引导部。由此，通过从开口部插入发光模块，能够相对于各反射器将发光模块装配于规定的位置。
本实用新型的又一方式是一种车辆用灯具。该车辆用灯具可以具备：上述发光模块；将从第一光源射出的光朝向车辆前方反射来形成近光用配光图案的反射器；以及使从第二光源射出的光朝向车辆前方透射来形成远光用配光图案的透镜。也可以是，散热板以使第一半导体发光元件的发光面朝上的方式形成有第一元件搭载面，且以使第二半导体发光元件的发光面朝向车辆前方的方式形成有第二元件搭载面。
根据该方式，在能够形成近光用配光图案和远光用配光图案的车辆用灯具中，由于将多个光源和对多个光源的点亮进行控制的点亮控制电路搭载于一个散热板，因此能够使车辆用灯具小型化。
也可以是，第二光源在形成远光用配光图案时的输出比第一光源小。由此，能够减少第二光源中的半导体发光元件的数量，或者能够使用低输出的半导体发光元件。另外，通过抑制由第二光源引起的发热，而能够使散热板小型化、薄型化。
此外，在方法、装置、系统等之间变换以上的构成要素的任意组合、本实用新型的表现形式而得到的方式作为本实用新型的方式也是有效的。
实用新型效果
根据本实用新型，能够提供能够实现多个配光的有助于车辆用灯具的小型化的新型的发光模块。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的车辆用前照灯的概要结构的侧视图。
图2是第一实施方式所涉及的散热板的立体图。
图3是表示第一实施方式所涉及的发光模块的概要结构的立体图。
图4是用于对第一实施方式所涉及的发光模块中的配线进行说明的局部剖视图。
图5是表示第一实施方式所涉及的点亮控制电路与各元件的接线的一个例子的图。
图6是用于对第一实施方式所涉及的发光模块中的配线的另一例子进行说明的局部剖视图。
图7是表示第一实施方式所涉及的点亮控制电路与各元件的接线的另一例子的图。
图8是表示第二实施方式所涉及的车辆用前照灯的概要结构的侧视图。
图9是用于对第二实施方式所涉及的发光模块中的配线进行说明的局部剖视图。
图10中的(a)是第三实施方式所涉及的反射器的主视图，图10中的(b)是用于对在第三实施方式所涉及的反射器中插入发光模块的情形进行说明的主要部分侧视图，图10中的(c)是用于对在第三实施方式所涉及的反射器中插入发光模块的情形进行说明的主要部分俯视图。
图11是表示第四实施方式所涉及的发光模块的概要结构的分解立体图。
图12是表示第四实施方式所涉及的另一发光模块的概要结构的分解立体图。
附图标记说明
10：车辆用前照灯；12：发光模块；14：第一反射器；16：第二反射器；18：第一半导体发光元件；20：第一光源；22：第二半导体发光元件；24：第二光源；26：点亮控制电路；26a：电路基板；26b：缘部；28：散热板；28a：第一元件搭载面；28b：第二元件搭载面；28c：电路搭载面；30：连接端子；36：发光模块；38：散热板；38a：开口部；42：连接端子；44：发光模块；50：车辆用前照灯；52：发光模块；54：投影透镜；56：散热板；56a：第一元件搭载面；56b：第二元件搭载面；56c：电路搭载面；56d：开口部；58：连接端子；60：反射器；60a：开口部；62：引导部；62a：槽；64：发光模块；66：卡缘连接器；68：插座；70：屏蔽件；70a：卡止部。
具体实施方式
以下，基于实施方式并参照附图对本实用新型进行说明。对各附图所示的相同或等同的结构要素、部件、处理标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并非对实用新型进行限定而是示例，实施方式中记述的特征及其组合未必全部都是实用新型的本质内容。
此外，在以下的各实施方式中，以两轮车、四轮车这样的车辆用灯具、尤其是要求低成本且省空间的两轮车的车辆用前照灯为例进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式所涉及的车辆用前照灯的概要结构的侧视图。图2是第一实施方式所涉及的散热板的立体图。图3是表示第一实施方式所涉及的发光模块的概要结构的立体图。
车辆用前照灯10具备发光模块12、第一反射器14、以及第二反射器16。发光模块12具有：第一光源20，其射出形成第一配光图案的光，且由至少一个以上的第一半导体发光元件18构成；第二光源24，其射出形成第二配光图案的光，且由至少一个以上的第二半导体发光元件22构成；点亮控制电路26，其对第一半导体发光元件18以及第二半导体发光元件22的点亮进行控制；以及散热板28。
半导体发光元件例如使用LED、LD(Laser Diode)、OLED(Organic Light EmittingDiode)。另外，第一反射器14的反射面构成为，将从第一半导体发光元件18射出的光L1朝向车辆前方反射来形成近光用配光图案。同样地，第二反射器16的反射面构成为，将从第二半导体发光元件22射出的光L2朝向车辆前方反射来形成远光用配光图案。
散热板28具有能够供第一半导体发光元件18搭载的第一元件搭载面28a、能够供第二半导体发光元件22搭载的第二元件搭载面28b、以及能够供点亮控制电路26搭载的电路搭载面28c。散热板28优选为廉价且散热性高的材料，例如为厚度为1～5[mm]的导热性良好的铝板。散热板28的宽度W1可以为50～80mm，电路搭载面28c的长度D1可以为80～120mm，第一元件搭载面28a(第二元件搭载面28b)的长度D2可以为30～50mm的范围。或者，散热板28的表面积可以为16～200[cm2]。由此，能够实现小型的散热板。
另外，散热板28形成有：多个螺钉孔28d，它们供在将散热板28固定于灯具时使用的螺钉穿过；以及开口部28e，其供用于将配置于电路搭载面28c的背面侧的第二半导体发光元件22和点亮控制电路26连接的连接端子穿过。电路搭载面28c形成为相对于第一元件搭载面28a以及第二元件搭载面28b中的至少一方正交或倾斜。
这样，在本实施方式所涉及的发光模块12中，构成为能够形成多个配光图案的第一光源20以及第二光源24、和对多个光源的点亮进行控制的点亮控制电路26搭载于一个L形的散热板28。因此，能够使发光模块12小型化且省空间，并且能够使车辆前后方向上的长度紧凑。
第一光源20的亮度为300～2000[lm]，消耗电功率为3～20[W]，并射出用于形成近光用配光图案的光L1。第二光源24的亮度为150～1300[lm]，消耗电功率为1.5～13[W]，并射出用于形成远光用配光图案的光L2。
第一元件搭载面28a是与第二元件搭载面28b不同的面，所搭载的第一半导体发光元件18的发光面的朝向与搭载于第二元件搭载面28b的第二半导体发光元件22的发光面的朝向不同(图1中为正相反)。即，本实施方式所涉及的散热板28以使第一半导体发光元件18的发光面朝上的方式形成有第一元件搭载面28a，且以使第二半导体发光元件22的发光面朝下的方式形成有第二元件搭载面28b。由此，能够向多个方向射出光，因此能够形成多种配光。
图4是用于对第一实施方式所涉及的发光模块中的配线进行说明的局部剖视图。图5是表示第一实施方式所涉及的点亮控制电路与各元件的接线的一个例子的图。
如图4所示，点亮控制电路26与搭载有第一半导体发光元件18的元件基板19以及搭载有第二半导体发光元件22的元件基板23经由连接端子30、32而连接。另外，在第二光源24中，与第二半导体发光元件22并联地设置有开关34。在通过点亮控制电路26向第一光源20流通电流的状态下，如果开关34接通，则仅第一半导体发光元件18点亮，从而形成近光用配光图案。另外，在通过点亮控制电路26向第一光源20流通电流的状态下，如果开关34断开，则除了第一半导体发光元件18之外，第二半导体发光元件22也点亮，从而形成远光用配光图案。
这样，在能够形成近光用配光图案和远光用配光图案的本实施方式所涉及的车辆用前照灯10中，第一光源20和第二光源24、以及对各光源的点亮进行控制的点亮控制电路26搭载于一个散热板28，因此能够使车辆用前照灯10自身小型化。
另外，本实施方式所涉及的发光模块12具有两个LED芯片作为第一半导体发光元件18，并且具有一个LED芯片作为第二半导体发光元件22。而且，车辆用前照灯10在形成近光用配光图案的情况下，通过对两个第一半导体发光元件18外加驱动电流If＝0.7A、正向电压Vf＝3.3V，从而通过4.4W的消耗电功率得到500流明的光束。
车辆用前照灯10在形成远光用配光图案的情况下，通过对两个第一半导体发光元件18和一个第二半导体发光元件22外加驱动电流If＝0.7A、正向电压Vf＝3.3V，从而通过6.6W的消耗电功率得到750流明的光束。
图6是用于对第一实施方式所涉及的发光模块中的配线的另一例子进行说明的局部剖视图。
图6所示的发光模块36与图4所示的发光模块12的散热板28相比，散热板38的结构不同。具体而言，连接端子42所穿过的开口部38a形成于第一元件搭载面28a以及第二元件搭载面28b之间。而且，搭载有第二半导体发光元件22的元件基板23不是与点亮控制电路26连接，而是与元件基板19连接。
图7是表示第一实施方式所涉及的点亮控制电路与各元件的接线的另一例子的图。在图7所示的发光模块44中，由三个第一半导体发光元件18构成的第一光源20和由两个第二半导体发光元件22构成的第二光源24与点亮控制电路26连接。另外，在第一光源20中，与第一半导体发光元件18串联地连接有开关46，在第二光源24中，与第二半导体发光元件22串联地连接有开关48。
在通过点亮控制电路26向第一光源20流通电流的状态下(开关46接通)，如果开关48断开，则仅第一半导体发光元件18点亮，从而形成近光用配光图案。另外，在将开关46断开、且将开关48接通的状态下，通过点亮控制电路26使一个第一半导体发光元件18和两个第二半导体发光元件22点亮，从而形成远光用配光图案。
具备图7所示的发光模块44的车辆用前照灯在形成近光用配光图案的情况下，通过对三个第一半导体发光元件18外加驱动电流If＝1.0A、正向电压Vf＝3.3V，从而通过10W的消耗电功率得到1000流明的光束。
另外，在具备发光模块44的车辆用前照灯形成远光用配光图案的情况下，通过对一个第一半导体发光元件18和两个第二半导体发光元件22外加驱动电流If＝1.0A、正向电压Vf＝3.3V，从而通过10W的消耗电功率得到1000流明的光束。
在上述发光模块12、发光模块44中，第二光源24在形成远光用配光图案时的输出比第一光源20小。由此，能够减少第二光源24中的第二半导体发光元件22的数量，或者能够使用低输出的第二半导体发光元件22。另外，通过抑制由第二光源24引起的发热，而能够使散热板小型化、薄型化。
(第二实施方式)
图8是表示第二实施方式所涉及的车辆用前照灯的概要结构的侧视图。图9是用于对第二实施方式所涉及的发光模块中的配线进行说明的局部剖视图。
车辆用前照灯50具备发光模块52、将从第一光源20射出的光L1朝向车辆前方反射来形成近光用配光图案的第一反射器14、以及使从第二光源24射出的光L2朝向车辆前方透射来形成远光用配光图案的投影透镜54。散热板56以使第一半导体发光元件18的发光面朝上的方式形成有第一元件搭载面56a，且以使第二半导体发光元件22的发光面朝向车辆前方的方式形成有第二元件搭载面56b。
图9所示的发光模块52与图4所示的发光模块12的散热板28相比，散热板56的结构不同。具体而言，连接端子58所穿过的开口部56d、56e形成于电路搭载面56c以及第二元件搭载面56b。而且，搭载有第二半导体发光元件22的元件基板23经由连接端子58而与点亮控制电路26连接。
这样，在能够形成近光用配光图案和远光用配光图案的车辆用前照灯50中，第一光源20和第二光源24、以及对各光源的点亮进行控制的点亮控制电路26搭载于一个散热板56，因此能够使车辆用前照灯50自身小型化。
(第三实施方式)
图10中的(a)是第三实施方式所涉及的反射器的主视图，图10中的(b)是用于对在第三实施方式所涉及的反射器中插入发光模块的情形进行说明的主要部分侧视图，图10中的(c)是用于对在第三实施方式所涉及的反射器中插入发光模块的情形进行说明的主要部分俯视图。
由第一反射器14以及第二反射器16构成的反射器60在底部形成有开口部60a，两个引导部62设置为从开口部60a的缘部朝向车辆前方突出。引导部62形成有槽62a，通过将散热板28的具有第一元件搭载面28a以及第二元件搭载面28b的长方形的板状部29插入于槽62a中，从而相对于反射器60将发光模块12稳定地保持在规定的位置。
这样，在具有形成于第一反射器14与第二反射器16之间而供发光模块12的一部分插入的开口部60a和形成为从开口部60a朝向车辆前方的引导部62的车辆用前照灯中，通过从开口部60a插入发光模块12而能够相对于反射器60将发光模块12装配于规定的位置。
(第四实施方式)
图11是表示第四实施方式所涉及的发光模块的概要结构的分解立体图。图12是表示第四实施方式所涉及的另一发光模块的概要结构的分解立体图。在发光模块64中，设置有点亮控制电路26的电路基板26a在缘部26b形成有卡缘连接器66。散热板28形成有供与卡缘连接器66嵌合的插座68进入的切口28f。由此，在插座68与卡缘连接器66嵌合的状态下不会与散热板28发生干扰，从而使组装变得容易，并且使点亮控制电路26更接近散热板28。另外，通过经由卡缘连接器66进行供电，能够使电源输入连接器部小型化、低成本化。
发光模块64还具有导电性的屏蔽件70，该屏蔽件70将点亮控制电路26覆盖来抑制电磁噪声向外部漏出。屏蔽件70具有卡止部70a，该卡止部70a卡止于插座68的一部分68a以使得与插座68嵌合的卡缘连接器66不会脱落。由此，即使不对插座68设置特别的设计，也能够通过屏蔽件70防止插座68的脱落，从而提高连接可靠性。
以上，参照上述实施方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限定于上述各实施方式，对各实施方式的结构进行适当组合而得到的结构、进行置换而得到的结构也包含在本实用新型中。另外，还可以基于本领域技术人员的知识对各实施方式中的组合、处理的顺序适当地进行重组、对各实施方式施加各种设计变更等变形，施加了这样的变形的实施方式也包含在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种发光模块，其特征在于，
所述发光模块具有：
第一光源，其射出形成第一配光图案的光，且由至少一个以上的第一半导体发光元件构成；
第二光源，其射出形成与所述第一配光图案不同的第二配光图案的光，且由至少一个以上的第二半导体发光元件构成；
点亮控制电路，其对所述第一半导体发光元件以及所述第二半导体发光元件的点亮进行控制；以及
散热板，其具有能够供所述第一半导体发光元件搭载的第一元件搭载面、能够供所述第二半导体发光元件搭载的第二元件搭载面、和能够供所述点亮控制电路搭载的电路搭载面，
所述电路搭载面形成为相对于所述第一元件搭载面以及所述第二元件搭载面中的至少一方正交或倾斜，
所述第一元件搭载面是与所述第二元件搭载面不同的面。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于，
所述第一元件搭载面形成为所搭载的所述第一半导体发光元件的发光面的朝向与搭载于所述第二元件搭载面的所述第二半导体发光元件的发光面的朝向不同。
3.根据权利要求1或2所述的发光模块，其特征在于，
所述第一光源的亮度为300～2000[lm]，消耗电功率为3～20[W]，并射出用于形成近光用配光图案的光作为所述第一配光图案，
所述第二光源的亮度为150～1300[lm]，消耗电功率为1.5～13[W]，并射出用于形成远光用配光图案的光作为所述第二配光图案。
4.根据权利要求3所述的发光模块，其特征在于，
所述散热板是表面积为16～200[cm2]、厚度为1～5[mm]的铝板。
5.根据权利要求1或2所述的发光模块，其特征在于，
设置有所述点亮控制电路的电路基板在缘部设置有卡缘连接器，
所述散热板形成有供与所述卡缘连接器嵌合的插座进入的切口。
6.根据权利要求5所述的发光模块，其特征在于，
所述发光模块还具有屏蔽件，该屏蔽件将所述点亮控制电路覆盖来抑制电磁噪声向外部漏出，
所述屏蔽件具有卡止部，该卡止部卡止于所述插座的一部分以使得与所述插座嵌合的所述卡缘连接器不会脱落。
7.一种车辆用灯具，其特征在于，
所述车辆用灯具具备：
根据权利要求1至6中任一项所述的发光模块；
将从所述第一半导体发光元件射出的光朝向车辆前方反射来形成近光用配光图案的第一反射器；以及
将从所述第二半导体发光元件射出的光朝向车辆前方反射来形成远光用配光图案的第二反射器，
所述散热板以使所述第一半导体发光元件的发光面朝上的方式形成有所述第一元件搭载面，且以使所述第二半导体发光元件的发光面朝下的方式形成有所述第二元件搭载面。
8.根据权利要求7所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述车辆用灯具还具有：
形成于所述第一反射器与所述第二反射器之间且供所述发光模块的一部分插入的开口部；以及
形成为从所述开口部朝向车辆前方的引导部。
9.一种车辆用灯具，其特征在于，
所述车辆用灯具具备：
根据权利要求1至6中任一项所述的发光模块；
将从所述第一光源射出的光朝向车辆前方反射来形成近光用配光图案的反射器；以及
使从所述第二光源射出的光朝向车辆前方透射来形成远光用配光图案的透镜，
所述散热板以使所述第一半导体发光元件的发光面朝上的方式形成有所述第一元件搭载面，且以使所述第二半导体发光元件的发光面朝向车辆前方的方式形成有所述第二元件搭载面。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述第二光源在形成远光用配光图案时的输出比所述第一光源小。
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