JP2010113849A

JP2010113849A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2010113849A
Application number: JP2008283488A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Ito; 昌康伊藤; Hitoshi Takeda; 仁志武田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-11-04
Filing date: 2008-11-04
Publication date: 2010-05-20

Abstract

【課題】ノイズエミッションを抑制すること。
【解決手段】ＬＥＤチップ２０と金属メッキ３２がバンプ３４を介して接続され、ＬＥＤチップ２０と絶縁層３０上の配線パターンがバンプ３４を介して接続され、金属メッキ３２と金属ベース２４上の配線パターンがワイヤボンドで接続され、絶縁層３０上の配線パターンと金属ベース２４上の配線パターンがワイヤボンドで接続されている。ＬＥＤチップ２０は、一方の電極が配線パターンを介して回路部品と電気的に接続され、他方の電極が金属メッキ３２と突起２６を介して金属ベース２４に接続されている。ＬＥＤチップ２０の他方の電極がＧＮＤ電位となって、金属ベース２４全体がＧＮＤプレーンの役割を果たすので、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体発光素子を光源に用いた車両用灯具に関する。

従来、車両用灯具として、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を光源に用いたものが知られている。この種の車両用灯具には、ＬＥＤの点灯を制御するための点灯制御回路が実装されている。
点灯制御回路を車両用灯具に実装するに際して、点灯制御回路などの電気部品と凸レンズなどの光学部品を同一基板上に実装し、配線を少なくするとともに、実装部品の信頼性を高めるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−２４５３３６号公報（第４頁から第５頁、図１参照）

しかし、従来の車両用灯具では、ノイズエミッションを抑制したり、ＬＥＤの温度をより正確に検出したりすることに十分配慮されていない。

すなわち、ＬＥＤの特性の一つとして、「温度が上昇すると、同一のフォワード電流を流していても、発光光束が低下する」というものがある。また、ＬＥＤは、発光体であると同時に発熱体でもあり、チップの温度が最大許容ジャンクション温度を超えると急激に発光特性が劣化したり、破損したりすることがある。このため、点灯制御回路としては、できるだけ正確にＬＥＤの温度を検出し、検出温度に基づきＬＥＤへ流すフォワード電流を制御できることが必要である。

また、個々のＬＥＤの近傍に専用のスイッチングレギュレータを含む点灯制御回路を取り付けた場合、ノイズの発生源が車両用灯具全体に点在することになる。このため、ノイズの発生対策若しくは発生したノイズの遮蔽対策をより強固に施すことが必要である。

本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、ノイズエミッションを抑制することができる車両用灯具を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る車両用灯具においては、半導体光源と、前記半導体光源の一端と電流接続部を介して接続されて、前記半導体光源への電流供給を制御する電流制御回路と、接地電位である金属基板を備え、前記金属基板には、前記半導体光源と前記電流制御回路が搭載されていて、前記半導体光源の他端が接続されてなる構成とした。

（作用）半導体光源と電流制御回路を金属基板に搭載するに際して、半導体光源は、その一端が電流制御回路に接続され、他端が、接地電位の金属基板に接続される。この際、金属基板全体がＧＮＤプレーンの役割を果たすので、ラジオノイズのエミッションを抑制することができる。

請求項２に係る車両用灯具においては、請求項１に記載の車両用灯具において、前記金属基板は、前記半導体光源を搭載する半導体光源搭載部と、前記電流制御回路の少なくとも一部を搭載する回路搭載部とに分かれており、前記金属基板のうち前記半導体光源搭載部と前記回路搭載部との間には穴が形成されてなる構成とした。

（作用）金属基板のうち半導体光源搭載部と回路搭載部との間に穴が形成されると、半導体光源搭載部と回路搭載部とが熱的に遮断され、熱の移動が少なくなるので、半導体光源の発熱が電流制御回路を構成する回路部品へ影響を及ぼしたり、電流制御回路を構成する回路部品の発熱が半導体光源へ影響を及ぼしたりするのを抑制できる。

請求項３に係る車両用灯具においては、請求項２に記載の車両用灯具において、前記半導体光源搭載部には、前記半導体光源の温度を検出する温度検出素子が搭載されてなる構成とした。

（作用）半導体光源搭載部に、温度検出素子を搭載することで、温度検出素子は、電流制御回路を構成する回路部品の発熱の影響が抑制された状態で、半導体光源の温度を検出することができる。このため、半導体光源の温度を高精度に検出することができる。

請求項４に係る車両用灯具においては、請求項３に記載の車両用灯具において、前記温度検出素子の一端は、前記接地電位である金属基板に接続されてなる構成とした。

（作用）温度検出素子の一端を、接地電位である金属基板に接続するようにしたため、温度検出素子に対する熱伝導性が高まり、半導体光源の温度をより正確に検出することができる。

請求項５に係る車両用灯具においては、請求項１、２、３または４のうちいずれか１項に記載の車両用灯具において、前記電流制御回路は、電源からの電力が供給される入力部を有しており、前記入力部の低電圧部は、前記金属基板に接続されてなる構成とした。

（作用）電流制御回路のうち、電源からの電力が供給される入力部の低電圧部を、金属基板に接続するようにしたため、入力部の低電圧部が金属基板とともにＧＮＤプレーンの役割を果たすことになり、ラジオノイズのエミッションを一層大幅に抑制することができる。

以上の説明から明らかなように、請求項１によれば、ラジオノイズのエミッションを抑制することができる。

請求項２によれば、半導体光源の発熱が電流制御回路を構成する回路部品へ影響を及ぼしたり、電流制御回路を構成する回路部品の発熱が半導体光源へ影響を及ぼしたりするのを抑制できる。

請求項３によれば、半導体光源の温度を高精度に検出することができる。

請求項４によれば、半導体光源の温度をより正確に検出することができる。

請求項５によれば、ラジオノイズのエミッションを一層大幅に抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、車両用灯具の全体構成を示す分解斜視図、図２は、本発明の第１実施例を示す車両用灯具の要部斜視図、図３は、ＬＥＤチップの搭載構造を説明するための要部断面図、図４は、負極性出力を採用した電流制御回路のブロック構成図、図５は、正極性出力を採用した電流制御回路のブロック構成図、図６は、本発明の第２実施例を示す車両用灯具の要部斜視図、図７は、ＬＥＤチップの他の搭載構造を説明するための要部断面図、図８は、ＬＥＤチップの他の搭載構造を説明するための要部断面図、図９は、本発明の第３実施例を示す車両用灯具の要部斜視図、図１０は、温度検出素子の搭載構造を説明するための要部断面図、図１１は、温度検出素子を有する電流制御回路のブロック構成図、図１２は、本発明の第４実施例を示す車両用灯具の要部斜視図、図１３は、温度検出素子の他の搭載構造を説明するための要部断面図、図１４は、本発明の第５実施例を示す車両用灯具の要部斜視図、図１５は、逆接保護用ＭＯＳＦＥＴを有する電流制御回路の要部ブロック構成図である。

図１において、車両用灯具１０は、レンズ１２と、反射鏡１４と、光源モジュール１６と、台座１８を備えている。台座１８は、金属やセラミックなど、樹脂よりも高い熱伝導率を有する材料で形成されており、この台座１８には、光源モジュール１６が載置されているとともに、レンズ１２と反射鏡１４が固定されている。台座１８は、後方にヒートシンクと一体形成されていても良い。

光源モジュール１６は、図２に示すように、ＬＥＤチップ２０と、電流制御回路２２と、金属ベース２４を備えている。金属ベース２４は、平板状の金属基板として形成されており、金属ベース２４上には、配線パターン（図示せず）が形成されているとともに、突起２６が金属ベース２４と一体に形成されている。また、金属ベース２４上には、電流制御回路２２を構成する各種回路部品や入力コネクタ２８が実装されている。

突起２６上には、図３に示すように、半導体光源としてのＬＥＤチップ２０が搭載されている。突起２６上は、ＬＥＤチップ２０の各電極に対応して、配線パターン３０が形成された領域と金属メッキ３２が形成された領域に分けられており、配線パターン３０と金属ベース２４との間には絶縁層（図示せず）が形成されている。

そして、ＬＥＤチップ２０と金属メッキ３２との間およびＬＥＤチップ２０と配線パターン３０との間に複数のバンプ３４が装着されている。配線パターン３０と金属ベース２４上の配線パターン（図示せず）はワイヤ３１で接続され、金属メッキ３２と金属ベース２４上の配線パターン（図示せず）はワイヤ３３で接続されている。

すなわち、ＬＥＤチップ２０は、一方の電極が配線パターンを介して回路部品と電気的に接続され、他方の電極が金属メッキ３２と突起２６を介して金属ベース２４に接続されている。この際、ＬＥＤチップ２０は、他方の電極が、全て金属接合で金属ベース２４に接続されているので、熱伝導率が高く、放熱性を高めることができる。

ここで、ＬＥＤチップ２０の他方の電極を、例えば、車載バッテリのＧＮＤ側と同電位とするに際して、電流制御回路２２としては、図４または図５に示す回路構成を採用することができる。

図４に示す電流制御回路２２は、負極性出力の回路例であり、レギュレータ部３６と、制御部３８と、電流検出部４０と、入力端子４４、４６を備え、電流検出部４０が、シャント抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２、Ｒ３と、非反転増幅器４２から構成されている。

スッチング素子を含むレギュレータ部３６は、入力側の一方が入力端子４４に接続され、他方が入力端子４６に接続されている。入力端子４４、４６は、入力コネクタ２８に接続されている。入力コネクタ２８は、電源からの電力が供給される入力部として、入力端子４４、４６と一体化されて構成され、車載バッテリ（直流電源）のプラス端子またはマイナス端子に接続されている。

また、レギュレータ部３６は、出力側の一方が、シャント抵抗Ｒ１を介してＬＥＤ４８のアノードに接続され、出力側の他方が、電流接続部としてのワイヤ３１及び配線パターン３０（図３参照）を介して、ＬＥＤ４８のカソードに接続されている。ＬＥＤ４８は、ＬＥＤチップ２０を備え、ＬＥＤチップ２０のアノードが接地されて、ＧＮＤ電位となっている。

このように、負極性出力の電流制御回路２２の場合、ＬＥＤチップ２０の電極のうちアノードがＧＮＤ電位となって、金属ベース２４全体がＧＮＤプレーンの役割を果たすので、レギュレータ部３６でスイッチング動作が実行されても、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制することができる。

図５に示す電流制御回路２２は、正極性出力の回路例であり、入力端子４４、４６と、レギュレータ部５０と、制御部５２と、電流検出部５４を備え、電流検出部５４が、シャント抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２、Ｒ３と、反転増幅器５６から構成されている。

スッチング素子を含むレギュレータ部５０は、入力側の一方が入力端子４４に接続され、他方が入力端子４６に接続されている。入力端子４４、４６は、入力コネクタ２８を介して車載バッテリのプラス端子またはマイナス端子に接続されている。

また、レギュレータ部５０は、出力側の一方が、電流接続部としての配線パターン３０およびワイヤ３１（図３参照）を介してＬＥＤ５８のアノードに接続され、出力側の他方が、シャント抵抗Ｒ１を介してＬＥＤ５８のカソードに接続されている。ＬＥＤ５８は、ＬＥＤチップ２０を備え、ＬＥＤチップ２０のカソードが接地されて、ＧＮＤ電位となっている。

このように、正極性出力の電流制御回路２２の場合、ＬＥＤチップ２０の電極のうちカソードがＧＮＤ電位となって、金属ベース２４全体がＧＮＤプレーンの役割を果たすので、レギュレータ部５０でスイッチング動作が実行されても、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制することができる。

本実施例によれば、ＬＥＤチップ２０の電極のうち一方をＧＮＤ電位の金属ベース２４に接続するようにしたため、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制することができる。

また、ＬＥＤチップ２０は、金属ベース２４の突起２６上に搭載され、周辺に存在する回路部品よりも高い位置に配置されているので、金属ベース２４にレンズ１２や反射鏡１４などの光学部品を取り付けた際に、ＬＥＤ４８、５８が発する光を阻害するのを防止できる。

また、光源モジュール１６を一単位のユニットとして取り扱うことが可能であり、入力コネクタ２８へバッテリ電圧を供給することで、ＬＥＤ４８、５８を点灯することができる。

また、ＬＥＤ４８、５８の発熱により更に放熱が必要な場合は、金属ベース２４の下面を放熱板に取り付け、金属ベース２４の熱抵抗を低下させることもできる。

なお、本実施例では、複数のバンプ３４のうち金属メッキ３２に接続される５個のバンプ３４をＬＥＤチップ２０の他方の電極（ＧＮＤ電位）に接続し、絶縁層３０上の配線パターンに接続される３個のバンプ３４をＬＥＤチップ２０の一方の電極に接続する例を示したが、これに限ったものでなく、ＬＥＤチップ２０の各電極に接続されるバンプ３４の数を配線パターンで選択することができる。

次に、本発明の第２実施例を図６に基づいて説明する。本実施例は、金属ベース２４上に、配線パターンを有する配線基板６０を搭載し、配線基板６０上に電流制御回路２２を構成する各種回路部品や入力コネクタ２８を実装し、配線基板６０の切欠き６１で囲まれた、金属ベース２４の突起２６上に、補助基板６２を介してＬＥＤチップ２０を搭載したものであり、他の構成は第１実施例と同様である。

補助基板６２は、絶縁層を形成するサブマウントとして、窒化アルミなどの高熱伝導性の絶縁材料を用いて構成されている。

補助基板６２上にＬＥＤチップ２０を搭載するに際しては、例えば、図７に示すように、突起２６上に金属メッキ６４を形成し、補助基板６２の下面側を金属メッキ６４にロウ付けし、補助基板６２の上面に配線パターン６６を形成し、配線パターン６６上に複数のバンプ３４を介してＬＥＤチップ２０を搭載し、配線パターン６６と金属ベース２４上の配線パターン（図示せず）とをワイヤ３１またはワイヤ３３で接続する構成を採用することができる。

この際、ＬＥＤチップ２０は、一方の電極が、補助基板６２上の配線パターン６６とワイヤ３１を介して配線基板６０上の配線パターン（図示せず）に接続され、他方の電極が、補助基板６２上の配線パターン６６とワイヤ３３を介して金属ベース２４に電気的に接続される。このため、ＬＥＤチップ２０の他方の電極がＧＮＤ電位となって、金属ベース２４全体がＧＮＤプレーンの役割を果たすので、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制することができる。

また、ＬＥＤチップ２０は、他方の電極が、全て金属接合で金属ベース２４に接続されているので、熱伝導率が高く、放熱性を高めることができる。

また、補助基板６２上にＬＥＤチップ２０を搭載するに際しては、例えば、図８に示すように、突起２６上に金属メッキ６４を形成し、補助基板６２の下面側を金属メッキ６４にロウ付けし、補助基板６２の上面に配線パターン６６を形成し、補助基板６２に、補助基板６２を貫通するスルーホール７０を形成し、配線パターン６６上に複数のバンプ３４を介してＬＥＤチップ２０を搭載し、配線パターン６６と金属ベース２４上の配線パターンとを各スルーホール７０を介して接続する構成を採用することができる。

この際、ＬＥＤチップ２０は、一方の電極が補助基板６２上の配線パターン６６に接続され、他方の電極がスルーホール７０を介して金属ベース２４に電気的に接続される。このため、ＬＥＤチップ２０の他方の電極がＧＮＤ電位となって、金属ベース２４全体がＧＮＤプレーンの役割を果たすので、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制することができる。

次に、本発明の第３実施例を図９に従って説明する。本実施例は、ＬＥＤチップ２０の温度を検出する温度検出素子７２を突起２６近傍の金属ベース２４上に搭載し、金属ベース２４のうちＬＥＤチップ２０を搭載する半導体光源搭載部２４ａと電流制御回路２２を構成する回路部品を搭載する回路搭載部２４ｂとの間に、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとを熱的に遮断するための処置部としての穴７４を形成したものであり、他の構成は第１実施例と同様である。

なお、電流制御回路２２を構成する回路部品やＬＥＤチップの図示は省略してある。また、穴７４は、貫通していても、溝でも良い。

金属ベース２４の半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間に穴７４を形成すると、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間の熱抵抗が高くなる。このため、ＬＥＤチップ２０の発熱が電流制御回路２２を構成する回路部品へ影響を及ぼしたり、電流制御回路２２を構成する回路部品の発熱がＬＥＤチップ２０へ影響を及ぼしたりするのを抑制できる。

すなわち、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間に穴７４が無い場合は、金属ベース２４上の温度分布はほぼ均一になる。これに対して、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間に穴７４が有る場合は、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間で熱の移動が少なくなり、両者の間に温度差が生じる。このため、半導体光源搭載部２４ａは、ＬＥＤチップ２０の発熱に伴う温度となり、回路搭載部２４ｂは、電流制御回路２２を構成する回路部品の発熱に伴う温度となる。

また、温度検出素子７２を穴７４よりも突起２６側に配置することで、より正確にＬＥＤチップ２０の温度を検出することが可能になる。

温度検出素子７２を金属ベース２４上に搭載するに際しては、図１０に示すように、金属ベース２４のうち温度検出素子７２の一方の電極（端子）に対応した領域に金属下地（または金属メッキ）７６を形成し、温度検出素子７２の他方の電極（端子）に対応した領域に絶縁層７８を形成し、絶縁層７８上に配線パターン（図示せず）を形成し、金属ベース２４上に温度検出素子７２をクリーム半田で面実装して搭載する構成を採用することができる。

この際、温度検出素子７２は、一方の電極がＧＮＤ端子として、金属下地（または金属メッキ）７６を介して金属ベース２４と金属接合され、他方の電極が温度検出端子として絶縁層７８上の配線パターンに電気的に接続される。

これにより、温度検出素子７２の一方の電極電位がＧＮＤ電位となり、金属ベース２４と温度検出素子７２の一方の電極とが金属接合されるので、温度検出素子７２は、熱伝導性が高くなり、ＬＥＤチップ２０の温度をより正確に検出することができる。

温度検出素子７２としては、例えば、温度に対して抵抗値が正の特性となるＰＴＣ（ＰｏｓｉｔｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の温度検出素子である、サーミスタやリニア抵抗等を用いることができる。

温度検出素子７２として、温度に対して抵抗値が正の特性となるＰＴＣのサーミスタを用いた電流制御回路２２の例を図１１に示す。

図１１において、電流制御回路２２は、負極性出力の回路例であり、レギュレータ部３６と、制御部３８と、電流検出部４０、入力端子４４、４６を備え、電流検出部４０が、シャント抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２、Ｒ３と、非反転増幅器４２から構成され、制御部３０が、抵抗Ｒ４〜Ｒ９と、温度に対して抵抗値が正の特性となるＰＴＣのサーミスタＴＨ１と、ダイオードＤ１と、吹出し専用バッファ８０と、非反転差動増幅回路８２と、誤差増幅器８４から構成されている。

非反転差動増幅回路８２は、基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８で分圧して得られた電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒ９とサーミスタＴＨ１で分圧して得られた電圧との差を増幅し、環境温度に応じて出力電圧が変化する。例えば、ＬＥＤ４８の温度が設定温度以下のときには、非反転差動増幅回路８２の出力はほぼ０Ｖである。これに対して、ＬＥＤ４８の温度が上昇して設定温度を超えると、サーミスタＴＨ１の抵抗値の増大に伴って、非反転差動増幅回路８２の出力電圧＞０となり、この出力電圧が吹出し専用バッファ８０を介して電流検出部４０の検出電流に作用する。

具体的には、ＬＥＤ４８の温度が設定温度を超えると、非反転増幅回路８２の出力電圧が、電流検出部４０の検出電流を実際の値よりも大きくするように作用する。電流検出部４０の検出電流が実際の値よりも大きくなった信号として誤差増幅回路８４に入力されると、誤差増幅回路８４は、電流検出部４０の検出電流を一定に保つように制御する。この結果、フィードバック制御されるフォワード電流は、高温になるほど小さくなる。従って、サーミスタＴＨ１で検出された温度を基にＬＥＤ４８の電流（フォワード電流）をより正確に調整することができる。

本実施例によれば、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとを熱的に遮断するための処置部としての穴７４を形成したため、ＬＥＤチップ２０の発熱が電流制御回路２２を構成する回路部品へ影響を及ぼしたり、電流制御回路２２を構成する回路部品の発熱がＬＥＤチップ２０へ影響を及ぼしたりするのを抑制できる。

また、本実施例によれば、半導体光源搭載部２４ａに、温度検出素子７２を搭載するようにしたため、温度検出素子７２は、電流制御回路２２を構成する回路部品の発熱の影響が抑制された状態で、ＬＥＤチップ２０の温度を検出することができ、結果として、ＬＥＤチップ２０の温度を高精度に検出することができる。

さらに、本実施例によれば、ＬＥＤチップ２０と温度検出素子７２の電極のうち一方をそれぞれＧＮＤ電位の金属ベース２４に接続するようにしたため、温度検出素子７２に対する熱伝導性が高まり、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制することができるとともに、ＬＥＤチップ２０の温度をより正確に検出することができる。

次に、本発明の第４実施例を図１２に基づいて説明する。本実施例は、金属ベース２４上に、配線パターンを有する配線基板６０を搭載し、配線基板６０上に電流制御回路２２を構成する各種回路部品や入力コネクタ２８を実装し、配線基板６０の切欠き６１で囲まれた、金属ベース２４の突起２６上に、補助基板６２を介してＬＥＤチップ２０を搭載し、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間に、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとを熱的に遮断するための処置部としての穴７４を形成したものであり、他の構成は第２実施例と同様である。なお、電流制御回路２２を構成する回路部品やＬＥＤチップの図示は省略してある。

すなわち、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間に穴７４が無い場合は、金属ベース２４上の温度分布はほぼ均一になる。これに対して、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間に穴７４が有る場合は、半導体光源搭載部２４ａと回路搭載部２４ｂとの間で熱の移動が少なくなり、両者の間に温度差が生じる。半導体光源搭載部２４ａは、ＬＥＤチップ２０の発熱に伴う温度となり、回路搭載部２４ｂは、電流制御回路２２を構成する回路部品の発熱に伴う温度となる。

温度検出素子７２を配線基板６０上に搭載するに際しては、図１３に示すように、配線基板６０のうち温度検出素子７２の一方の電極（端子）に対応した領域に配線パターン８８を形成し、温度検出素子７２の他方の電極（端子）に対応した領域に配線パターン９０を形成し、配線パターン８８上に複数のスルーホール９２を形成し、配線基板６０上に温度検出素子７２を搭載する構成を採用することができる。

この際、温度検出素子７２は、一方の電極がＧＮＤ端子として、配線パターン８８に半田で接続され、スルーホール９２を介して金属ベース２４と金属接合され、他方の電極が温度検出端子として、配線パターン９０に半田で接続される。

これにより、温度検出素子７２の一方の電極電位がＧＮＤ電位となり、金属ベース２４と温度検出素子７２の一方の電極がスルーホール９２を間にして金属接合されるので、温度検出素子７２は、熱伝導性が高くなり、ＬＥＤチップ２０の温度をより正確に検出することができる。

配線基板６０としては、樹脂基板、セラミック基板あるいは金属基板を用いることができる。また、配線基板６０は、接着剤を用いて金属ベース２４上に固定することができる。この際、接着剤は、通常、スルーホールと絶縁を確保するために、ある厚みを必要とする。しかし、本実施例では、金属ベース２４もスルーホール９２もＧＮＤ電位であるので、接着剤は、接着可能な薄い塗布で構わない。

このため、配線基板６０と金属ベース２４との間の熱抵抗を低く抑えることができ、より正確に、金属ベース２４→スルーホール９２→温度検出素子７２へ熱が伝わる。

なお、配線基板６０と金属ベース２４間に熱伝導率の高いグリスなどを装着して両者を固定しても良い。

また、配線基板６０のうち金属ベース２４と接する面を、ベタのＧＮＤ配線パターンとすることで、両者の間の熱抵抗をより低くすることができる。

さらに、配線基板６０と金属ベース２４間に絶縁材料を装着する代わりに、配線基板６０と金属ベース２４間に導電性材料を装着し、両者を直接電気的に接合することもできる。

本実施例によれば、ＬＥＤチップ２０と温度検出素子７２の電極のうち一方をそれぞれＧＮＤ電位の金属ベース２４に接続するようにしたため、ラジオノイズのエミッションを大幅に抑制することができるとともに、ＬＥＤチップ２０の温度をより正確に検出することができる。

次に、本発明の第５実施例を図１４に基づいて説明する。本実施例は、配線基板６０のうち入力コネクタ２８近傍に配線パターン９４を形成するとともに、配線パターン９４に隣接して、配線基板６０の端部に切欠き９６を形成し、入力コネクタ２８のＧＮＤ用入力端子（低電圧部）２８ａと配線パターン９４とを接続し、配線パターン９４と金属ベース２４のうち切欠き９６で露出した露出面２４ｃとをワイヤ９８で接続したものであり、他の構成は、第２実施例と同様である。

この際、金属ベース２４の露出面２４ｃは、電流制御回路２２の出力側のＧＮＤ電位になっている。このため、電流制御回路２２の入力側（入力コネクタ２８の入力端子２８ａ側）と出力側（ＬＥＤチップ２０側）のＧＮＤが互いに金属ベース２４を介して近接して接合されるので、ラジオノイズのエミッションを一層大幅に抑制することができる。

また、金属ベース２４自体をフォワード電流の給電路とすることができるので、配線基板６０上のＧＮＤ配線が不要となり、回路部品の高密度実装化とともに、小型化が可能になる。

また、入力コネクタ２８のＧＮＤ用入力端子（低電圧部）２８ａを金属ベース２４の露出面２４ｃにワイヤ９８で接続するに際しては、入力コネクタ２８のＧＮＤ用入力端子（低電圧部）２８ａとほぼ同等の電圧ノードを金属ベース２４の露出面２４ｃに接続することもできる。

例えば、図１５に示すように、電流制御回路２２のレギュレータ部３６と入力端子４４、４６との間に、逆接保護用ＭＯＳＦＥＴ１００と、抵抗Ｒ１０、Ｒ１１が配置されている場合、入力コネクタ２８のＧＮＤ用入力端子（低電圧部）２８ａをワイヤ９８を介して、逆接保護用ＭＯＳＦＥＴ１００のソースに接続することで、入力コネクタ２８のＧＮＤ用入力端子（低電圧部）２８ａとほぼ同等の電圧ノードを金属ベース２４の露出面２４ｃに接続することができる。

なお、逆接保護用ＭＯＳＦＥＴ１００は、逆接時にはオフとなり、バッテリからの電圧がレギュレータ部３６に印加されるのを防止する。一方、通常時には、逆接保護用ＭＯＳＦＥＴ１００はオンとなり、ドレイン−ソースがほぼ同電位となる。すなわち、通常時には、逆接保護用ＭＯＳＦＥＴ１００ソースは、入力端子（低電圧部）２８ａとほぼ同等の電圧ノードとして、ほぼＧＮＤ電位となる。

本実施例によれば、入力コネクタ２８のＧＮＤ用入力端子（低電圧部）２８ａが金属ベース２４とともに、ＧＮＤプレーンとして機能するので、ラジオノイズのエミッションを一層大幅に抑制することができるとともに、小型化が可能になる。

車両用灯具の全体構成を示す分解斜視図である。本発明の第１実施例を示す車両用灯具の要部斜視図である。ＬＥＤチップの搭載構造を説明するための要部断面図である。負極性出力を採用した電流制御回路のブロック構成図である。正極性出力を採用した電流制御回路のブロック構成図である。本発明の第２実施例を示す車両用灯具の要部斜視図である。ＬＥＤチップの他の搭載構造を説明するための要部断面図である。ＬＥＤチップの他の搭載構造を説明するための要部断面図である。本発明の第３実施例を示す車両用灯具の要部斜視図である。温度検出素子の搭載構造を説明するための要部断面図である。温度検出素子を有する電流制御回路のブロック構成図である。本発明の第４実施例を示す車両用灯具の要部斜視図である。温度検出素子の他の搭載構造を説明するための要部断面図である。本発明の第５実施例を示す車両用灯具の要部斜視図である。逆接保護用ＭＯＳＦＥＴを有する電流制御回路の要部ブロック構成図である。

符号の説明

１０車両用灯具
１２レンズ
１４反射鏡
１６光源モジュール
２０ＬＥＤチップ
２２電流制御回路
２４金属ベース
２６突起
２８入力コネクタ
４８、５８ＬＥＤ
６０配線基板
７２温度検出素子

Claims

半導体光源と、
前記半導体光源の一端と電流接続部を介して接続されて、前記半導体光源への電流供給を制御する電流制御回路と、
接地電位である金属基板を備え、
前記金属基板には、前記半導体光源と前記電流制御回路が搭載されていて、前記半導体光源の他端が接続されてなる、車両用灯具。
請求項１に記載の車両用灯具において、
前記金属基板は、前記半導体光源を搭載する半導体光源搭載部と、前記電流制御回路の少なくとも一部を搭載する回路搭載部とに分かれており、前記金属基板のうち前記半導体光源搭載部と前記回路搭載部との間には穴が形成されてなることを特徴とする車両用灯具。
請求項２に記載の車両用灯具において、
前記半導体光源搭載部には、前記半導体光源の温度を検出する温度検出素子が搭載されてなることを特徴とする車両用灯具。
請求項３に記載の車両用灯具において、
前記温度検出素子の一端は、前記接地電位である金属基板に接続されてなることを特徴とする車両用灯具。
請求項１、２、３または４のうちいずれか１項に記載の車両用灯具において、
前記電流制御回路は、電源からの電力が供給される入力部を有しており、前記入力部の低電圧部は、前記金属基板に接続されてなることを特徴とする車両用灯具。