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光源单元、以及具备该光源单元的车辆用灯具

文献发布时间:2023-06-19 11:05:16


光源单元、以及具备该光源单元的车辆用灯具

技术领域

本公开涉及光源单元、以及具备该光源单元的车辆用灯具。

背景技术

对于车辆的前照灯、雾灯等灯具,要求能够形成规定的配光图案。关于这一点,例如,在专利文献1中记载了在基板上配置作为发光部而发挥功能的发光元件并以包围发光元件的方式设置框体且向框体的内部填充密封用树脂而将发光元件密封的光源单元,该光源单元主要适合应用于具有刹车灯以及尾灯的功能的组合灯。在专利文献1中,没有具体提及发光元件的上表面(发光面)和框体的高度,但是例如在专利文献1的图7~图12中,框体的上端位于比发光面高的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-195099号公报

发明内容

发明所要解决的问题

一般地,光源单元中的发光部(例如,发光面)和非发光部(例如,框体等不是发光部的部分)的对比度越高,越能形成清晰的配光图案。专利文献1所记载的光源单元在提高发光部和非发光部的对比度而形成更加清晰的配光图案这一点上,还有改善的余地。

本公开的目的是提供能够提高发光部和非发光部的对比度而形成清晰的配光图案的光源单元、以及具备该光源单元的车辆用灯具。

用于解决问题的手段

本发明的发明人反复进行潜心研究,结果发现:在如专利文献1那样,在框体的上端位于比发光面高的位置的情况下,来自发光面的光的一部分被框体反射,该反射光作为灯具的射出光而照射出去,从而发光部和非发光部的对比度降低。另外,本发明的发明人发现通过使框体的上端位于比发光面低的位置,能够提高发光部和非发光部的对比度而形成更加清晰的配光图案。

即,本公开的一个方式所涉及的光源单元具备:

基板;

发光部,其配置在所述基板上;

框部,其设置在所述基板上,包围所述发光部;以及

密封用树脂,其将所述框部的内侧区域密封,

在与所述基板垂直的高度方向上,所述框部的至少一部分上端位于比作为所述发光部的上表面的发光面低的位置。

根据该结构,能够防止从发光面射出的光被框部反射且该反射光作为车辆用灯具的射出光而照射出去,因此其结果是,能够提高发光部和非发光部的对比度而形成清晰的配光图案。

另外,在上述光源单元中,可以构成为,

所述至少一部分上端是与如下区域相邻的框部的上端,所述区域是所述内侧区域的一部分的区域、且是与由从所述发光部射出的光形成的配光图案中的照明区域对应的区域。

根据该结构,能够形成更加清晰的配光图案。

另外,在上述光源单元中,可以构成为,

所述发光部具有:

LED光源;以及

荧光板,其配置在所述LED光源的上方,包括对从所述LED光源射出的光的波长进行转换的荧光体,

所述发光面是所述荧光板的上表面。

根据该结构,例如,能够改变从发光部射出的光的颜色,并且能够提高发光部和非发光部的对比度而形成清晰的配光图案。

另外,上述光源单元可以构成为,

在所述高度方向上,所述框部的所述至少一部分上端位于比所述LED光源的上表面高的位置。

根据该结构,例如能够提高发光部和非发光部的对比度,同时降低在用密封用树脂将内侧区域密封时密封用树脂向框部的外部流出的可能性。

另外,上述光源单元的所述框部可以由白色的树脂形成。

根据该结构,例如,能够防止从发光部射出的光被框部吸收而框部的温度上升,其结果是,能够抑制光源单元的老化。此外,若如以往(例如,专利文献1)那样,在框部的上端位于比发光面还高的位置的情况下由白色的树脂形成框部,则被框部反射的反射光变多,配光图案的清晰性降低,成为眩光的原因,在本公开的光源单元中,由于框部的至少一部分上端位于比发光面低的位置,因此难以产生上述那样的不利状况。

另外,本公开的一个方式所涉及的车辆用灯具具备上述任一项所述的光源单元,能够形成具有明暗截止线的配光图案。

根据该结构,能够得到能形成清晰的配光图案的车辆用灯具。

发明效果

根据本公开,能够提供能提高发光部和非发光部的对比度而形成更加清晰的配光图案的光源单元、以及具备该光源单元的车辆用灯具。

附图说明

图1A是表示第一实施方式所涉及的光源单元的一个例子的立体图。

图1B是沿A-A线切断图1A所示的光源单元时的剖视图。

图2A是表示现有例所涉及的光源单元的一个例子的立体图。

图2B是沿B-B线切断图2A所示的光源单元时的剖视图。

图3是表示第一实施方式所涉及的光源单元所包含的电路的一个例子的电路图。

图4是表示具备第一实施方式所涉及的光源单元的灯具单元的一个例子的示意图。

图5是表示具备图4所示的灯具单元的车辆用灯具的一个例子的剖视示意图。

图6是能够由图5所示的车辆用灯具形成的配光图案的一个例子。

图7是表示第一变形例所涉及的光源单元的主视图。

附图标记说明

10、10’、110:光源单元;11:基板;12:发光部;13:发光元件;14:荧光板;15:框部;16:密封用树脂;17:发光面;21a、21b:端子;22:二极管;23:ESD抑制器;30:插座;40:灯具单元;50:车辆用灯具;Ax:光轴。

具体实施方式

以下,参照附图对本公开所涉及的车辆用灯具的实施方式的例子进行说明。在以下说明中,即使是不同的附图,对相同或者相当的要素也标注相同的附图标记,并适当省略重复的说明。另外,在用于以下说明的各附图中,适当变更比例尺以使各构件呈能够识别的大小。

[第一实施方式]

(光源单元)

图1A是表示第一实施方式所涉及的光源单元10的立体图。图1B是沿A-A线切断图1A所示的光源单元10时的剖视图。如图1A以及图1B所示,光源单元10具备基板11、包括发光元件13以及荧光板14的发光部12、框部15、密封用树脂16、以及导电部(未图示)。

在基板11上搭载有发光元件13。另外,在基板11上形成有用于向发光元件13供给电流的导电部。导电部例如包括在基板11上形成的布线、连接该布线和发光元件13的导电线等。作为基板11,没有特别的限制,例如可列举刚性印刷基板。

发光元件13配置在基板11上,与导电部电连接。作为发光元件13,没有特别的限制,例如可列举LED(Light Emitting Diode)、LD(Laser Diode)。在本实施方式中,在基板11的中央配置有三个发光元件13,发光元件13的配置之处、个数能够根据光源单元10所寻求的性能等适当地进行变更。

荧光板14配置在发光元件13上。荧光板14包括对从发光元件13射出的光的波长进行转换的荧光体,例如由树脂形成。从发光元件13射出的光向荧光板14射入,通过荧光体进行波长转换。其结果是,与发光元件13射出的光颜色不同的光从发光面(荧光板14的上表面)17射出。

此外,在本实施方式中,发光部12由发光元件13以及荧光板14形成,但是也可以仅由发光元件13形成。在该情况下,发光元件13的上表面成为发光面17。另外,为了提高从发光部12射出的光的聚光效率,也可以在发光部12上配置透镜。

框部15以在基板11上包围发光部12的方式设置为圆周状。框部15是为了在制造光源单元10时阻挡密封用树脂16而设置的。框部15例如由树脂材料形成。框部15优选由具有光反射性的材料形成,具体来说,优选由白色的树脂材料形成。

密封用树脂16是将框部15的内侧区域密封的树脂。利用密封用树脂16将发光元件13、导电部等密封。密封用树脂16例如是液状的固化型树脂固化后得到的。在制造光源单元10时,在框部15的内侧区域注入液状的固化型树脂,使其固化,从而形成密封用树脂16。

作为密封用树脂16,没有特别的限制,例如,优选在固化后的状态下具有白色的树脂。密封用树脂16为白色,从而例如能够通过密封用树脂16将从发光元件13向不朝向发光面17的方向射出的光反射,并向发光面17引导。

在本实施方式所涉及的光源单元10中,在与基板11垂直的高度方向上,框部15的上端位于比发光元件13的上表面高的位置。即,框部15的上端的高度h2比发光元件13的上表面的高度h1高。根据上述那样的结构,能够在用密封用树脂16将框部15的内侧区域密封时,防止固化前的液状树脂向框部15的外部流出。

另外,在本实施方式所涉及的光源单元10中,在与基板11垂直的高度方向上,框部15的上端位于比发光面17低的位置。即,框部15的上端的高度h2遍及框部15的整个区域地比发光面17的高度h3低。由此,可认为如图1B中箭头所示,即使从发光面17射出的光去往框部15的方向,该光也会通过框部15的上方,因此被框部15的上端反射的可能性较小。其结果是,根据本实施方式所涉及的光源单元10,能够提高发光部12和非发光部的对比度而提高配光图案的清晰性。因而,光源单元10例如能够适合应用于需要具有明暗截止线的配光图案的车辆用灯具,具体来说,能够适合应用于雾灯、前照灯。

另一方面,如图2A以及图2B所示,在现有例中,框部15的上端和发光面17的位置关系不满足上述关系。以下,利用图2A以及图2B对现有例所涉及的光源单元10’进行说明。图2A是表示现有例所涉及的光源单元10’的一个例子的立体图。图2B是沿B-B线切断图2A所示的光源单元10’时的剖视图。

如图2B所示,在现有例所涉及的光源单元10’中,在与基板11垂直的高度方向上,框部15的上端位于比发光面17高的位置。即,框部15的上端的高度h2比发光面17的高度h3还高。由此,如图2B中箭头所示,在从发光面17射出的光去往框部15的方向的情况下,该光在框部15的上端反射,该反射光被作为车辆用灯具的射出光而照射出去。其结果是,与图1A以及图1B所示的光源单元10相比,发光部12和非发光部的对比度变低,配光图案的清晰性变差。

(电路结构)

接下来,对用于向发光元件13供给电流的电路的结构进行说明。图3是表示第一实施方式所涉及的光源单元10所包含的电路20的一个例子的电路图。如图3所示,电路20在从端子21a去往端子21b的路线中具备二极管22、ESD(Electro Static Discharge)抑制器23、电阻器R1、以及发光元件13。电路20例如在基板11上形成。

二极管22配置为使得从端子21a输入的电流向端子21b流动。从端子21a输入的电流通过电阻器R1而被供给至发光元件13,由此从发光元件13发出光。

ESD抑制器23与发光元件13并联配置。ESD抑制器23是用于应对静电放电的保护元件,具有在施加有较高电压的情况下电阻值急剧降低的性质。

为了应对静电放电,可以使用电容器代替ESD抑制器23,但是在LED插座用的光源单元的电路中使用电容器的情况下,若由于故障而短路,则大电流流动,会很危险。为了防止万一短路,可考虑将多个电容器串联的方法。然而,若这样构成,则会因为使用多个电容器而使基板11上的部件的占用面积增加,制造成本也变高。另一方面,在使用ESD抑制器23的情况下,其数量可以是一个,其尺寸也能够设得比电容器小。由此,从减少基板11上的部件的占用面积的观点以及降低制造成本的观点来看,优选ESD抑制器23。

此外,虽然未作图示,但是电路20也可以具备齐纳二极管。齐纳二极管例如与发光元件13并联连接。对齐纳二极管的配置之处没有特别的限制,例如从减少基板11上的部件的占用面积的观点来看,优选配置在框部15的内部。

(灯具单元)

接下来,对具备光源单元的灯具单元进行说明。图4是表示具备第一实施方式所涉及的光源单元10的灯具单元40的一个例子的示意图。如图1所示,灯具单元40具备光源单元10以及插座30。此外,作为插座,并不限定于以下说明的例子,只要是保持光源单元10并能够向光源单元10供给电流的构件,则没有特别的限制。

插座30具备基座部31、突状部32、光源单元保持部33、卡合部34、连接器部35、以及散热翅片36。基座部31是圆板状的构件。突状部32是以从基座部31的一方的面的中央附近突出的方式形成的大致圆柱状的构件。

光源单元保持部33形成为设置在突状部32的上端附近的凹陷部分。光源单元10以载置于光源单元保持部33的状态固定。此外,虽然未作图示,但是在光源单元保持部33的附近形成有连接端子。另外,该连接端子与连接器部35电连接,连接器部35与外部电源连接,从而电流被供给至该连接端子。通过导电线等将该插座侧的连接端子和基板11上的端子连接,从而能够向发光元件13供给电流。

卡合部34设置于突状部32的上端附近的外周面。卡合部34例如与车辆用灯具的壳体中的规定部位卡合,将灯具单元40固定为车辆用灯具的一部分。连接器部35构成为能够与外部电源电连接。散热翅片36是用于将在发光元件13中产生的热容易地向外部释放的构件。

(车辆用灯具)

接下来,对具备灯具单元(包括光源单元)的车辆用灯具进行说明。图5是表示具备图4所示的灯具单元40的车辆用灯具50的一个例子的剖视示意图,是车辆用灯具50的水平剖视图。

此外,在图5以及后述的图7中,“F”、“B”、“L”、“R”、“U”、“D”表示针对图5所示的车辆用灯具50设定的相对方向。在本说明书中,把“F”作为前方向、“B”作为后方向、“L”作为左方向、“R”作为右方向、“U”作为上方向、“D”作为下方向而进行说明。另外,将包括“前方向”以及“后方向”的方向称为“前后方向”,将包括“左方向”以及“右方向”的方向称为“左右方向”,将包括“上方向”以及“下方向”的方向称为“上下方向”。此外,“上下方向”是与“前后方向”以及“左右方向”垂直的方向。

车辆用灯具50是搭载于车辆前方的雾灯。由此,在将车辆用灯具50搭载于车辆的情况下,前方向F成为车辆的前方侧,后方向B成为车辆的后方侧,左方向L成为车辆的左方侧,右方向R成为车辆的右方侧,上方向U成为车辆的上方侧,下方向D成为车辆的下方侧。

如图5所示,车辆用灯具50具备灯具单元40、灯壳体51、透光罩52、透镜保持架53、开口部54、以及投影透镜55。车辆用灯具50是雾灯,能够形成具有明暗截止线的配光图案。

灯壳体51的前方向侧开口,该开口被透光罩52覆盖。另外,灯壳体51在后方向侧也有开口,在该开口中以嵌入的状态固定有灯具单元40。

透镜保持架53由灯壳体51支承。透镜保持架53对具有光轴Ax的投影透镜55进行保持。透镜保持架53例如由无色透明的树脂构件形成。另外,在透镜保持架53中,形成有以光轴Ax为中心的开口部54。在透镜保持架53中的开口部54的附近,例如设置有具有三角锥面等的表面形状的反射元件,从车辆用灯具50的外部到达该反射元件的外部光能够被该反射元件全反射。

投影透镜55例如由无色透明的树脂构件形成。投影透镜55的光轴Ax沿前后方向延伸,例如,在左右方向上通过发光部12的中央附近,在上下方向上通过发光部12的下方附近(参照图7)。另外,在从前方向侧正面观察车辆用灯具50的情况下,投影透镜55具有横长的椭圆形状。另外,投影透镜55配置为从其左端部朝向右端部而向车辆用灯具50的后方向侧倾斜的状态。通过上述结构,投影透镜55例如使来自发光部12的直射光作为略微向下并沿车宽方向扩展的光向前方向射出,形成雾灯用的配光图案。

此外,通过变更投影透镜55的表面形状,能够形成不同的配光图案。另外,也可以通过设置将来自发光部12的射出光的一部分遮挡的遮蔽件,形成具有明暗截止线的配光图案。

图6是能够通过图5所示的车辆用灯具50形成的配光图案的一个例子。在图6的例子中,在比H-H线略微靠下方的位置处形成有水平方向的明暗截止线CL,所述H-H线沿水平方向通过作为车辆用灯具50的正面方向的灭点H-V。另外,在明暗截止线CL的下方形成有照明区域Rb,明暗截止线CL的上方成为非照明区域Rd。明暗截止线CL例如与发光部12的下方向侧的端缘对应。另外,例如在利用与左右方向平行且通过光轴Ax的直线将框部15的内侧区域分割的情况下,照明区域Rb与位于该直线的上方向侧的区域对应。同样地,在利用上述直线将框部15的内侧区域分割的情况下,非照明区域Rd与位于该直线的下方向侧的区域对应。

此外,在本实施方式中,作为车辆用灯具50以雾灯为例进行了说明,但是本公开的车辆用灯具只要是搭载于车辆,则没有特别的限制。本公开的车辆用灯具优选为能够形成具有明暗截止线的配光图案的车辆用灯具,例如,可以是前照灯。

[第一变形例]

接下来,对第一实施方式所涉及的光源单元的第一变形例进行说明。图7是表示第一变形例所涉及的光源单元110的主视图。以下,仅对从第一实施方式变更的变更点进行说明。只要没有特别的说明,第一实施方式中说明的内容也能在第一变形例中引用。

在第一实施方式所涉及的光源单元10中,构成为遍及框部15的整个区域地框部15的上端的高度h2比发光面17的高度h3低,但是在第一变形例所涉及的光源单元110中,构成为仅在框部15的一部分即框部15a中,上端的高度h2比发光面17的高度h3低。

框部15a是与如下区域相邻的部位:该区域是框部15的内侧区域的一部分区域、且是与由从发光部12射出的光形成的配光图案中的照明区域Rb对应的区域。在图7的例子中,在利用与左右方向平行的直线、且是在搭载于车辆用灯具50的情况下在光轴Ax所通过的位置通过的直线CL’将框部15的内侧区域分割的情况下,框部15a是与位于直线CL’的上方向侧的区域相邻的部位。比直线CL’靠上方向侧的区域是与照明区域Rb对应的区域。在与该区域相邻的框部15a中,上端的高度h2比发光面17的高度h3低,从而例如照明区域的轮郭部分中的清晰性提高。

另一方面,位于框部15的内侧区域中的直线CL’的下方向侧的区域是与非照明区域对应的区域。在与该区域相邻的框部15b中,即使上端的高度h2不比发光面17的高度h3低,对配光图案的清晰性的影响也较少。

此外,直线CL’是与配光图案中的明暗截止线CL对应的直线。直线CL’的位置可以因光轴Ax的位置、明暗截止线CL的形成方法而不同。即,框部15a的位置也可以因光轴Ax的位置、明暗截止线CL的形成方法而不同。

以上,对本公开详细地、并且参照特定的实施方式进行了说明,但是本领域技术人员明白能够在不偏离本发明的精神和范围的前提下追加各种各样的变更、修改。以上说明的结构构件的数量、位置、形状等并不限于上述实施方式,能够在实施本公开时变更为合适的数量、位置、形状等。另外,本公开所涉及的实施方式以及变形例所包括的要素能够在不产生矛盾的范围内相互组合。

相关技术
  • 光源单元、以及具备该光源单元的车辆用灯具
  • 车辆用灯具的半导体型光源的光源单元以及车辆用灯具
技术分类

06120112795618