JP7603916B2 - 車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車両用照明装置、および車両用灯具に関する。

省エネルギー化や長寿命化などの観点から、フィラメントを備えた車両用照明装置に代えて発光ダイオードを備えた車両用照明装置の普及が進んでいる。また、近年においては、車両用照明装置の保護や多機能化などのために、発光ダイオードに電気的に接続された回路素子がさらに設けられる場合がある。

車両用照明装置に電圧が印加されると、発光ダイオードから光が照射されるとともに、発光ダイオードにおいて熱が発生する。発光ダイオードにおいて発生した熱により、発光ダイオードの温度が高くなると、発光ダイオードから照射される光の全光束が減る場合がある。また、発光ダイオードの温度が最大ジャンクション温度を超えると、発光ダイオードが故障したり、発光ダイオードの寿命が短くなったりするおそれがある。そのため、発光ダイオードに流れる電流の値に制限を設け、発光ダイオードの温度が高くなり過ぎないようにしている。

ところが、車両用照明装置に電圧が印加されると、回路素子にも電流が流れる。回路素子に電流が流れると、回路素子においても熱が発生する。一般的に、回路素子は、発光ダイオードが設けられた基板に設けられる。そのため、回路素子において発生した熱が、基板を介して発光ダイオードに伝わり、発光ダイオードの温度が高くなる場合がある。

この場合、発光ダイオードに流れる電流の値をさらに小さくすれば、回路素子において発生した熱が発光ダイオードに伝わったとしても、発光ダイオードの温度が高くなるのを抑制することができる。
しかしながら、この様にすると、車両用照明装置の高光束化が図れなくなる。
そこで、回路素子において発生した熱の影響を抑制することができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１１－１７１２７７号公報

本発明が解決しようとする課題は、回路素子において発生した熱の影響を抑制することができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。

実施形態に係る車両用照明装置は、高熱伝導性樹脂を含むソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられ、熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の基板と；前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に設けられた発光素子と；前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された回路素子と；前記ソケットの一方の端部と、前記基板と、の間に設けられ、金属を含む伝熱部と；前記基板の前記孔の内部に設けられ、金属を含み、一方の端部が前記回路素子に接触し、他方の端部が前記伝熱部に設けられた第１の伝熱体と；を具備している。前記基板は、前記基板の厚み方向を貫通する孔、および、前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に開口する凹部、の少なくともいずれかを有している。前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に垂直な方向から見て、前記孔、または、前記凹部は、前記回路素子と重なる位置に設けられている。前記第１の伝熱体の側面と、前記基板の前記孔の内壁と、の間には隙間が設けられている。

本発明の実施形態によれば、回路素子において発生した熱の影響を抑制することができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することができる。

本実施の形態に係る車両用照明装置を例示するための模式分解図である。 図１における車両用照明装置のＡ－Ａ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１における発光モジュールのＢ－Ｂ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、回路素子の放熱を例示するための模式断面図である。 車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（車両用照明装置）
本実施の形態に係る車両用照明装置１は、例えば、自動車や鉄道車両などに設けることができる。自動車に設けられる車両用照明装置１としては、例えば、フロントコンビネーションライト（例えば、デイタイムランニングランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamp）、ポジションランプ、ターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの）や、リアコンビネーションライト（例えば、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、フォグランプなどが適宜組み合わされたもの）などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置１の用途は、これらに限定されるわけではない。

図１は、本実施の形態に係る車両用照明装置１を例示するための模式分解図である。
図２は、図１における車両用照明装置１のＡ－Ａ線断面図である。
図１および図２に示すように、車両用照明装置１には、例えば、ソケット１０、発光モジュール２０、給電部３０、および伝熱部４０が設けられている。

ソケット１０は、例えば、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、およびコネクタホルダ１５を有する。
装着部１１は、フランジ１３の、放熱フィン１４が設けられる側とは反対側の面に設けられる。装着部１１の外形形状は、柱状とすることができる。装着部１１の外形形状は、例えば、円柱状である。装着部１１は、例えば、フランジ１３側とは反対側の端部に開口する凹部１１ａを有する。

バヨネット１２は、例えば、装着部１１の側面に設けられる。バヨネット１２は、車両用照明装置１の外側に向けて突出している。バヨネット１２は、フランジ１３と対向している。バヨネット１２は、複数設けることができる。バヨネット１２は、車両用照明装置１を、例えば、後述する車両用灯具１００の筐体１０１に装着する際に用いられる。バヨネット１２は、ツイストロックに用いることができる。

フランジ１３は、例えば、板状を呈している。フランジ１３は、例えば、略円板状を呈している。フランジ１３の側面は、バヨネット１２の側面よりも車両用照明装置１の外方に位置している。

放熱フィン１４は、フランジ１３の、装着部１１側とは反対側に設けられる。放熱フィン１４は、少なくとも１つ設けることができる。例えば、図２に示すように、ソケット１０には複数の放熱フィン１４を設けることができる。複数の放熱フィン１４は、所定の方向に並べて設けることができる。放熱フィン１４は、例えば、板状、または筒状を呈している。

コネクタホルダ１５は、フランジ１３の、装着部１１側とは反対側に設けられている。コネクタホルダ１５は、放熱フィン１４と並べて設けることができる。コネクタホルダ１５は、筒状を呈し、内部にシール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が挿入される。

ソケット１０は、発光モジュール２０、および給電部３０を保持する機能と、発光モジュール２０において発生した熱を外部に伝える機能を有する。そのため、ソケット１０は、熱伝導率の高い材料から形成するのが好ましい。

また、近年においては、ソケット１０は、発光モジュール２０において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、軽量であることが望まれている。そのため、ソケット１０は、例えば、高熱伝導性樹脂から形成することができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と、無機材料を用いたフィラーと、を含む。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン等の樹脂に、炭素や酸化アルミニウムなどを用いたフィラーを混合させたものである。高熱伝導性樹脂の熱伝導率は、例えば、８Ｗ／（ｍ・ｋ）～２０Ｗ／（ｍ・ｋ）程度とすることができる。

高熱伝導性樹脂を含み、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、およびコネクタホルダ１５が一体に成形されたソケット１０とすれば、発光モジュール２０において発生した熱を効率よく放熱することができる。また、ソケット１０の重量を軽くすることができる。この場合、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、放熱フィン１４、およびコネクタホルダ１５は、射出成形法などを用いて、一体成形することができる。また、インサート成形法を用いて、ソケット１０、給電部３０、および伝熱部４０を一体成形することもできる。

発光モジュール２０（基板２１）は、ソケット１０の一方の端部側に設けられる。例えば、発光モジュール２０は、伝熱部４０の上に設けられる。
発光モジュール２０は、例えば、基板２１、発光素子２２、枠部２３、封止部２４、および回路素子２５を有する。
基板２１は、例えば、伝熱部４０の上面に接着される。この場合、接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。接着剤の熱伝導率は、例えば、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。この場合、基板２１と伝熱部４０との間には、無機材料を用いたフィラーを含む接着層４１が形成される。

基板２１は、板状を呈している。基板２１の平面形状は、例えば、四角形である。基板２１は、単層構造を有するものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。

車両用照明装置１に電圧が印加されると、発光素子２２から光が照射されるとともに、発光素子２２において熱が発生する。発光素子２２において発生した熱により、発光素子２２の温度が高くなると、発光素子２２から照射される光の全光束が減る場合がある。また、発光素子２２の温度が最大ジャンクション温度を超えると、発光素子２２が故障したり、発光素子２２の寿命が短くなったりするおそれがある。

そのため、基板２１の熱伝導率は、２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上とすることが好ましい。例えば、基板２１は、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、メタルコア基板などから形成される。メタルコア基板は、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものである。

また、基板２１の表面には、配線パターン２１ａが設けられている。配線パターン２１ａは、例えば、銀を主成分とする材料や、銅を主成分とする材料などから形成される。

また、配線パターン２１ａや、後述する膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むことができる。

発光素子２２は、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられている。発光素子２２は、配線パターン２１ａと電気的に接続される。発光素子２２は、少なくとも１つ設けることができる。複数の発光素子２２を設ける場合には、複数の発光素子２２を互いに直列接続することができる。
発光素子２２は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。

発光素子２２は、チップ状の発光素子とすることもできるし、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）型などの表面実装型の発光素子とすることもできるし、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。図１および図２に例示をした発光素子２２は、チップ状の発光素子である。この場合、発光モジュール２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を考慮すると、チップ状の発光素子とすることが好ましい。以下においては、一例として、発光素子２２がチップ状の発光素子である場合を説明する。

チップ状の発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により配線パターン２１ａに実装することができる。チップ状の発光素子２２は、例えば、上部電極型の発光素子、上下電極型の発光素子、フリップチップ型の発光素子などとすることができる。図１および図２に例示をしたチップ状の発光素子２２は、上下電極型の発光素子である。上部電極型の発光素子の電極、または上下電極型の発光素子の上部電極は、配線により配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。この場合、配線は、例えば、ワイヤーボンディング法により接続することができる。フリップチップ型の発光素子２２は、配線パターン２１ａの上に直接実装することができる。

発光素子２２の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、車両用照明装置１の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。

枠部２３は、基板２１の上に設けられている。枠部２３は、枠状を呈し、基板２１に接着されている。枠部２３は、発光素子２２を囲んでいる。枠部２３は、例えば、樹脂から形成される。樹脂は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）、ＰＣ（polycarbonate）、ＰＥＴ、ナイロン（Nylon）、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。

枠部２３は、封止部２４の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有することができる。そのため、枠部２３は、反射率を向上させるために、酸化チタンの粒子などを含んでいたり、白色の樹脂を含んでいたりすることができる。
また、枠部２３は、省くこともできる。ただし、枠部２３が設けられていれば、発光素子２２から照射された光の利用効率を向上させることができる。また、封止部２４が形成される範囲を小さくすることができるので、発光モジュール２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

封止部２４は、枠部２３の内側に設けられる。封止部２４は、枠部２３により囲まれた領域を覆うように設けられる。封止部２４は、発光素子２２を覆うように設けられる。封止部２４は、透光性を有する樹脂を含んでいる。封止部２４は、例えば、枠部２３の内側に樹脂を充填することで形成される。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどを用いて行われる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などである。
なお、枠部２３が省かれる場合には、例えば、ドーム状の封止部２４が基板２１の上に形成される。

また、封止部２４には蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）などとすることができる。ただし、蛍光体の種類は、車両用照明装置１の用途などに応じて所定の発光色が得られるように適宜変更することができる。

回路素子２５は、発光素子２２を有する発光回路を構成するために用いられる受動素子または能動素子とすることができる。回路素子２５は、例えば、枠部２３の周辺に設けられ、配線パターン２１ａと電気的に接続される。すなわち、回路素子２５は、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に設けられ、発光素子２２と電気的に接続されている。回路素子２５は、少なくとも１つ設けることができる。

回路素子２５は、例えば、抵抗２５ａ、保護素子２５ｂ、および制御素子２５ｃなどとすることができる。
ただし、回路素子２５の種類は例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２を有する発光回路の構成に応じて適宜変更することができる。例えば、回路素子２５は、前述したものの他に、コンデンサ、正特性サーミスタ、負特性サーミスタ、インダクタ、サージアブソーバ、バリスタ、集積回路、演算素子などであってもよい。

抵抗２５ａは、基板２１の上に設けられている。抵抗２５ａは、配線パターン２１ａと電気的に接続される。抵抗２５ａは、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器（酸化金属皮膜抵抗器）、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。なお、図１に例示をした抵抗２５ａは、膜状の抵抗器である。

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）である。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成される。抵抗２５ａが膜状の抵抗器であれば、抵抗２５ａと基板２１との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、複数の抵抗２５ａを一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができる。また、複数の抵抗２５ａにおける抵抗値のばらつきを抑制することができる。

ここで、発光素子２２の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子とグランド端子との間の印加電圧を一定にすると、発光素子２２から照射される光の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。そのため、発光素子２２から照射される光の明るさが所定の範囲内に収まるように、発光素子２２に直列接続された抵抗２５ａにより、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗２５ａの抵抗値を変化させることで、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。

抵抗２５ａが表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子２２の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗２５ａを選択する。抵抗２５ａが膜状の抵抗器の場合には、抵抗２５ａの一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、膜状の抵抗器にレーザ光を照射すれば、膜状の抵抗器の一部を容易に除去することができる。なお、抵抗２５ａの数、大きさなどは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。

保護素子２５ｂは、基板２１の上に設けられている。保護素子２５ｂは、配線パターン２１ａと電気的に接続される。保護素子２５ｂは、例えば、逆方向電圧が発光素子２２に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２２に印加されないようにするために設けられる。保護素子２５ｂは、例えば、ダイオードとすることができる。図１に例示をした保護素子２５ｂは、表面実装型のダイオードである。

制御素子２５ｃは、基板２１の上に設けられている。制御素子２５ｃは、配線パターン２１ａと電気的に接続される。制御素子２５ｃは、例えば、発光素子２２に印加する電圧を切り替えたり、発光素子２２を有する複数の発光回路における切り替えを行ったりするために設けられる。制御素子２５ｃは、例えば、トランジスタや集積回路とすることができる。トランジスタは、例えば、ＦＥＴやバイポーラトランジスタなどである。集積回路は、スイッチング回路、定電流回路、点灯回路などを有するものである。なお、図１に例示をした制御素子２５ｃは、表面実装型のトランジスタである。

なお、回路素子２５に放熱板２５ｄが設けられる場合がある。例えば、制御素子２５ｃには発熱量が大きいもの（例えば、トランジスタや、定電流回路などを有する集積回路）があるので、制御素子２５ｃに放熱板２５ｄが設けられる場合がある。この場合、回路素子２５の放熱板２５ｄが設けられた側が、基板２１に設けられる。（例えば、図３（ａ）を参照）

その他、必要に応じて光学要素を設けることもできる。光学要素は、例えば、封止部２４の上に設けることができる。光学要素は、例えば、凸レンズ、凹レンズ、導光体などである。

給電部３０は、例えば、複数の給電端子３１、および保持部３２を有する。
複数の給電端子３１は、棒状体とすることができる。複数の給電端子３１は、例えば、所定の方向に並べて設けられる。複数の給電端子３１の一方の端部は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。複数の給電端子３１の一方の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａと半田付けされる。複数の給電端子３１の他方の端部は、コネクタホルダ１５の孔の内部に露出している。コネクタホルダ１５の孔の内部に露出する複数の給電端子３１には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。複数の給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成される。なお、複数の給電端子３１の形状、配置、材料などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。

前述したように、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、炭素を用いたフィラーを含む高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、保持部３２は、複数の給電端子３１と、導電性を有するソケット１０との間を絶縁するために設けられている。また、保持部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有する。なお、ソケット１０が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂（例えば、酸化アルミニウムを用いたフィラーを含む高熱伝導性樹脂など）から形成される場合には、保持部３２を省くことができる。この場合、ソケット１０が複数の給電端子３１を保持する。保持部３２は、例えば、絶縁性を有する樹脂から形成される。保持部３２は、例えば、ソケット１０に設けられた孔に圧入したり、孔の内壁に接着したりすることができる。

伝熱部４０は、板状を呈し、ソケット１０と、発光モジュール２０（基板２１）との間に設けられている。伝熱部４０の上面は、ソケット１０の、発光モジュール２０が設けられる側の端部から露出している。例えば、図２に示すように、伝熱部４０は、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着することができる。また、凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられた凹部の内部に、伝熱部４０を接着するようにしてもよい。また、伝熱部４０を、凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられた凸状の台座の上に接着するようにしてもよい。伝熱部４０とソケット１０とを接着する接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、前述した、発光モジュール２０（基板２１）と伝熱部４０とを接着する接着剤と同じとすることができる。

また、インサート成形法により、伝熱部４０とソケット１０を一体に成形することもできる。また、熱伝導グリス（放熱グリス）を含む層を介して、伝熱部４０をソケット１０に取り付けてもよい。熱伝導グリスは、例えば、変性シリコーンに、無機材料を用いたフィラーが混合されたものである。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。

伝熱部４０は、発光モジュール２０において発生した熱をソケット１０に伝えやすくするために設けられる。そのため、伝熱部４０は、熱伝導率の高い材料から形成される。例えば、伝熱部４０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属から形成することができる。

また、発光モジュール２０において発生する熱が多い場合には、少なくとも１つの伝熱フィンをさらに設けることもできる。例えば、伝熱フィンは、板状または柱状を呈し、ソケット１０の内部において、一方の端部を伝熱部４０の下面に設け、他方の端部を放熱フィン１４の近傍に設けることができる。伝熱部４０と伝熱フィンは、一体に形成することができる。

また、例えば、発光モジュール２０において発生する熱が比較的少ない場合や、車両用照明装置１の軽量化を図る場合などには、伝熱部４０が省かれる場合がある。
伝熱部４０を省く場合には、発光モジュール２０（基板２１）が、ソケット１０の端部に接着される。例えば、発光モジュール２０（基板２１）を凹部１１ａの底面１１ａ１に接着したり、発光モジュール２０（基板２１）を凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられた凸状の台座の上に接着したりすることができる。例えば、接着剤は、前述した、発光モジュール２０（基板２１）と伝熱部４０とを接着する接着剤と同じとすることができる。

前述した様に、発光素子２２の点灯時において、発光素子２２の温度が高くなり過ぎると、発光素子２２から照射される光の全光束が減ったり、発光素子２２が故障したり、発光素子２２の寿命が短くなったりするおそれがある。本実施の形態に係る車両用照明装置１には、熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の基板２１が設けられているので、発光素子２２において発生した熱を基板２１を介して効率よく放熱することができる。

また、発光素子２２の点灯時には、回路素子２５にも電流が流れる。回路素子２５に電流が流れると、回路素子２５においても熱が発生する。回路素子２５において発生した熱は、基板２１を介して放熱される。この場合、基板２１の熱伝導率が高ければ、回路素子２５において発生した熱を効率よく放熱することができる。ところが、基板２１の熱伝導率が高ければ、回路素子２５において発生した熱の一部が発光素子２２に伝わり易くなる。回路素子２５において発生した熱の一部が発光素子２２に伝われば、発光素子２２の温度が高くなる。すなわち、基板２１の熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上になっていると、発光素子２２の温度は、自己発熱のみならず、回路素子２５から放出された熱の影響を受けやすくなる。

近年においては、車両用照明装置１の小型化が求められており、発光素子２２と回路素子２５との間の距離が短くなる傾向にある。また、車両用照明装置１の高光束化も求められており、発光素子２２と回路素子２５に流れる電流の値が大きくなる傾向にある。そのため、発光素子２２の温度に対する、回路素子２５から放出された熱の影響がさらに大きくなっている。

そこで、本実施の形態に係る車両用照明装置１においては、熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の基板２１を用いることで、発光素子２２において発生した熱を基板２１を介して効率よく放熱し、且つ、回路素子２５から放出された熱が、基板２１を介して、発光素子２２に伝わるのを抑制している。

図３（ａ）、（ｂ）は、図１における発光モジュール２０のＢ－Ｂ線断面図である。
図３（ａ）に示すように、発光モジュール２０に設けられた基板２１には、基板２１の厚み方向を貫通する孔２１ｂが設けられている。基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に垂直な方向から見て、孔２１ｂは回路素子２５と重なる位置に設けられている。例えば、孔２１ｂは、回路素子２５が実装される実装パッド２１ａ１と実装パッド２１ａ１の間に設けることができる。

回路素子２５は、発光素子２２の温度に影響を与えるものであれば限定はない。例えば、回路素子２５は、発熱量が多かったり、発光素子２２の近くに設けられたりするものであればよい。例えば、トランジスタや、定電流回路を有する集積回路などの制御素子２５ｃは、発熱量が多い。そのため、図３（ａ）においては、孔２１ｂは、制御素子２５ｃと重なる位置に設けられている。

孔２１ｂが、回路素子２５と重なる位置に設けられていれば、回路素子２５において発生した熱が、基板２１に伝わり難くなる。そのため、発光素子２２の温度に対する、回路素子２５から放出された熱の影響を小さくすることができる。その結果、発光素子２２から照射される光の全光束が減ったり、発光素子２２の温度が最大ジャンクション温度を超えたりするのを抑制することができる。また、車両用照明装置１の小型化や高光束化が容易となる。

図３（ｂ）に示すように、基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に開口する凹部２１ｃを設けることもできる。基板２１の、ソケット１０側とは反対側の面に垂直な方向から見て、凹部２１ｃは回路素子２５と重なる位置に設けられている。例えば、凹部２１ｃは、回路素子２５が実装される実装パッド２１ａ１と実装パッド２１ａ１の間に設けることができる。

この様にしても、回路素子２５において発生した熱が、基板２１に伝わり難くなる。そのため、前述した孔２１ｂと同様の効果を享受することができる。ただし、孔２１ｂを設けるようにすれば、凹部２１ｃを設ける場合に比べて、発光素子２２の温度に対する、回路素子２５から放出された熱の影響をより小さくすることができる。

ここで、回路素子２５の発熱量が多い場合に孔２１ｂを設けると、回路素子２５の放熱が妨げられて、回路素子２５の温度が高くなり過ぎる場合がある。回路素子２５の温度が高くなり過ぎると、回路素子２５の機能が低下したり、回路素子２５の寿命が短くなったり、回路素子２５が故障したりするおそれがある。

図４（ａ）、（ｂ）は、回路素子２５の放熱を例示するための模式断面図である。
図４（ａ）は、伝熱部４０が設けられた場合である。図４（ｂ）は、伝熱部４０が省かれた場合である。
図４（ａ）に示すように、孔２１ｂの内部に伝熱体４２（第１の伝熱体の一例に相当する）を設けることができる。例えば、伝熱体４２は、柱状を呈し、一方の端部が回路素子２５に接触し、他方の端部が伝熱部４０に設けられている。回路素子２５に放熱板２５ｄが設けられている場合には、伝熱体４２の端部を放熱板２５ｄに接触させることができる。伝熱体４２は、熱伝導率の高い材料から形成することができる。例えば、伝熱体４２の材料は、金属とすることができる。例えば、伝熱体４２の材料は、伝熱部４０の材料と同じとすることができる。伝熱体４２が設けられていれば、回路素子２５において発生した熱を伝熱体４２を介して伝熱部４０に伝えることができる。そのため、基板２１に孔２１ｂが設けられていても、回路素子２５の放熱を図ることができ、ひいては、回路素子２５の温度が高くなるのを抑制することができる。

また、伝熱体４２の側面と、孔２１ｂの内壁との間には隙間が設けられている。伝熱体４２の側面と、孔２１ｂの内壁との間に隙間が設けられていれば、伝熱体４２から基板２１に熱が伝わるのを抑制することができる。そのため、前述した孔２１ｂの効果が減ずるのを抑制することができる。この場合、伝熱体４２の側面の一部は孔２１ｂの内壁と接触していてもよいが、伝熱体４２の側面の全域において、伝熱体４２の側面と、孔２１ｂの内壁との間に、隙間が設けられていることが好ましい。

伝熱体４２と伝熱部４０は、一体に形成することもできるし、伝熱部４０に設けられた孔に伝熱体４２を圧入することもできるし、半田や熱伝導率の高い接着剤などを用いて、伝熱体４２を伝熱部４０に接合することもできる。

図４（ｂ）に示すように、孔２１ｂの内部に伝熱体４２ａ（第２の伝熱体の一例に相当する）を設けることができる。伝熱体４２ａの一方の端部は回路素子２５に接触し、他方の端部はソケット１０の一方の端部に設けられている。伝熱体４２ａは、熱伝導率の高い材料から形成することができる。例えば、伝熱体４２ａの材料は、金属とすることができる。伝熱体４２ａは、ソケット１０の凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられた孔に圧入することもできるし、熱伝導率の高い接着剤などを用いて凹部１１ａの底面１１ａ１に接着することもできるし、インサート成形法などを用いて、伝熱体４２ａを凹部１１ａの底面１１ａ１に埋め込むこともできる。

また、射出成形法などを用いて、伝熱体４２ａとソケット１０とを一体成形することもできる。この場合、伝熱体４２ａは、ソケット１０と同じ高熱伝導性樹脂から形成することができる。
また、前述した伝熱体４２と同様に、伝熱体４２ａの側面と、孔２１ｂの内壁との間には隙間が設けられている。

伝熱体４２ａが設けられていれば、前述した伝熱体４２と同様の効果を享受することができる。すなわち、基板２１に孔２１ｂが設けられていても、回路素子２５の放熱を図ることができ、ひいては、回路素子２５の温度が高くなるのを抑制することができる。また、伝熱体４２ａから基板２１に熱が伝わるのを抑制することができる。そのため、前述した孔２１ｂの効果が減ずるのを抑制することができる。

（車両用灯具）
次に、車両用灯具１００について例示する。
なお、以下においては、一例として、車両用灯具１００が自動車に設けられるフロントコンビネーションライトである場合を説明する。ただし、車両用灯具１００は、自動車に設けられるフロントコンビネーションライトに限定されるわけではない。車両用灯具１００は、自動車や鉄道車両などに設けられる車両用灯具であればよい。

図５は、車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。
図５に示すように、車両用灯具１００は、例えば、車両用照明装置１、筐体１０１、カバー１０２、光学要素１０３、シール部材１０４、およびコネクタ１０５を有する。

筐体１０１には、車両用照明装置１が取り付けられる。筐体１０１は、装着部１１を保持する。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体１０１は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成される。筐体１０１の底面には、装着部１１の、バヨネット１２が設けられた部分が挿入される取付孔１０１ａが設けられる。取付孔１０１ａの周縁には、装着部１１に設けられたバヨネット１２が挿入される凹部が設けられる。なお、筐体１０１に取付孔１０１ａが直接設けられる場合を例示したが、取付孔１０１ａを有する取付部材が筐体１０１に設けられていてもよい。

車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付ける際には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分を取付孔１０１ａに挿入し、車両用照明装置１を回転させる。すると、例えば、取付孔１０１ａの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット１２が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。

カバー１０２は、筐体１０１の開口を塞ぐように設けられる。カバー１０２は、透光性樹脂などから形成される。カバー１０２は、レンズなどの機能を有することもできる。

光学要素１０３には、車両用照明装置１から出射した光が入射する。光学要素１０３は、車両用照明装置１から出射した光の反射、拡散、導光、集光、所定の配光パターンの形成などを行う。例えば、図５に例示をした光学要素１０３はリフレクタである。この場合、光学要素１０３は、車両用照明装置１から出射した光を反射して、所定の配光パターンを形成する。

シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けられる。シール部材１０４は、環状を呈し、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成される。

車両用照明装置１が車両用灯具１００に取り付けられた際には、シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１との間に挟まれる。そのため、シール部材１０４により、筐体１０１の内部空間を密閉することができる。また、シール部材１０４の弾性力により、バヨネット１２が筐体１０１に押し付けられる。そのため、車両用照明装置１が、筐体１０１から脱離するのを抑制することができる。

コネクタ１０５は、コネクタホルダ１５の内部に露出している複数の給電端子３１の端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、図示しない電源などが電気的に接続される。そのため、コネクタ１０５を複数の給電端子３１の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子２２とを電気的に接続することができる。

また、コネクタ１０５には、シール部材１０５ａが設けられている。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が、コネクタホルダ１５の内部に挿入された際には、コネクタホルダ１５の内部が水密となるように密閉される。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 車両用照明装置、１０ ソケット、１１ 装着部、１１ａ 凹部、１１ａ１ 底面、２０ 発光モジュール、２１ 基板、２１ｂ 孔、２１ｃ 凹部、２２ 発光素子、２５ 回路素子、２５ｃ 制御素子、２５ｄ 放熱板、４０ 伝熱部、４２ 伝熱体、４２ａ 伝熱体、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (4)

1. 高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
   前記ソケットの一方の端部側に設けられ、熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の基板と；
   前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に設けられた発光素子と；
   前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された回路素子と；
   前記ソケットの一方の端部と、前記基板と、の間に設けられ、金属を含む伝熱部と；
   前記基板の前記孔の内部に設けられ、金属を含み、一方の端部が前記回路素子に接触し、他方の端部が前記伝熱部に設けられた第１の伝熱体と；
   を具備し、
   前記基板は、前記基板の厚み方向を貫通する孔、および、前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に開口する凹部、の少なくともいずれかを有し、
   前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に垂直な方向から見て、前記孔、または、前記凹部は、前記回路素子と重なる位置に設けられ、
   前記第１の伝熱体の側面と、前記基板の前記孔の内壁と、の間には隙間が設けられている車両用照明装置。
2. 高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
   前記ソケットの一方の端部側に設けられ、熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の基板と；
   前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に設けられた発光素子と；
   前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に設けられ、前記発光素子と電気的に接続された回路素子と；
   前記基板の前記孔の内部に設けられ、金属または前記高熱伝導性樹脂を含み、一方の端部が前記回路素子に接触し、他方の端部が前記ソケットの一方の端部に設けられた第２の伝熱体と；
   を具備し、
   前記基板は、前記基板の厚み方向を貫通する孔、および、前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に開口する凹部、の少なくともいずれかを有し、
   前記基板の、前記ソケット側とは反対側の面に垂直な方向から見て、前記孔、または、前記凹部は、前記回路素子と重なる位置に設けられ、
   前記第２の伝熱体の側面と、前記基板の前記孔の内壁と、の間には隙間が設けられている車両用照明装置。
3. 前記回路素子は、放熱板を有し、
   前記回路素子の前記放熱板が設けられた側が、前記基板に設けられている請求項１または２に記載の車両用照明装置。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の車両用照明装置と；
   前記車両用照明装置が取り付けられる筐体と；
   を具備した車両用灯具。

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