本發(fā)明涉及車輛用燈具單元。
背景技術:
以往,已知包括多個發(fā)光二極管(lightemittingdiode:以下,適當稱為“l(fā)ed”)、和將來自各led的光分別反射的多個反射體的車輛用燈具。例如,設計了包括遠光用基板、近光用基板、遠光用反射體單元、近光用反射體單元、遠光用散熱板、以及近光用散熱板的燈具單元(參照專利文獻1)。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2015-46235號公報
技術實現要素:
本發(fā)明欲解決的技術問題
不過,在上述的燈具單元中,在搭載led的電路基板之外另行具備作為散熱部件的鋁板,有著零件個數增加、并且燈具單元整體的重量變重而大型化的傾向。
本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的,其目的在于提供一種滿足散熱特性且簡化構成的新的車輛用燈具單元。
用于解決問題的技術方案
為了解決上述問題,本發(fā)明的一個技術方案的車輛用燈具單元包括多個發(fā)光單元和將多個發(fā)光單元連結的連結機構,該多個發(fā)光單元分別具有:半導體發(fā)光元件;電路基板,其搭載半導體發(fā)光元件,并具有對該半導體發(fā)光元件供電的電路;以及光學部件,其使由半導體發(fā)光元件發(fā)出的光反射或折射。多個發(fā)光單元以彼此的電路基板分離、并且在車寬度方向彼此的電路基板的一部分重疊的方式配置,多個發(fā)光單元為3個以上。
根據該形態(tài),由于多個發(fā)光單元以彼此的電路基板分離、并且在車寬度方向彼此的電路基板的一部重疊的方式配置,因此,能夠加大電路基板。
本發(fā)明另一形態(tài)也是一種車輛用燈具單元。該車輛用燈具單元包括多個發(fā)光單元和將多個發(fā)光單元連結的連結機構,該多個發(fā)光單元分別具有:半導體發(fā)光元件;電路基板,其搭載半導體發(fā)光元件,并具有對該半導體發(fā)光元件供電的電路;以及光學部件,其使由半導體發(fā)光元件發(fā)出的光反射或折射的光學部件。多個發(fā)光單元以彼此的電路基板分離、并且在車寬度方向及車輛前后方向彼此的電路基板的一部分重疊的方式配置。
根據該形態(tài),由于以在車寬度方向及車輛前后方向彼此的電路基板的一部分重疊的方式配置,因此,能夠減小車輛用燈具單元的車寬度方向、車輛前后方向的尺寸。
也可以是,多個發(fā)光單元的各個的電路基板相對于水平方向傾斜地配置。由此,不加大車輛用燈具單元的車寬度方向、車輛前后方向的尺寸,就能夠加大電路基板。
也可以是,多個發(fā)光單元的各個的電路基板與在車寬度方向內側相鄰的其他電路基板相比配置在上方。由此,多個發(fā)光單元能夠以向車寬度方向外側而漸漸向上方錯開的狀態(tài)配置。
也可以是,多個發(fā)光單元的各個的電路基板中的、處于車寬度方向的最外側的電路基板比其他電路基板大。通常,越是處于車寬度方向的外側的發(fā)光單元,越位于上方。另外,因半導體發(fā)光元件的熱量而被加熱的空氣向上方流動。因此,越是處于車寬度方向的外側的發(fā)光單元,越容易受到處于車寬度方向內側的發(fā)光單元所發(fā)出的熱量的影響。因此,通過使處于車寬度方向的最外側的電路基板比與其相比處于車寬度方向內側的其他電路基板大,從而能夠提高散熱性。
本發(fā)明的有一個形態(tài)也是一種車輛用燈具單元。該車輛用燈具單元包括多個發(fā)光單元和將多個發(fā)光單元連結的連結機構,該多個發(fā)光單元分別具有:半導體發(fā)光元件;電路基板,其搭載半導體發(fā)光元件,并具有對該半導體發(fā)光元件供電的電路;以及光學部件,其使由半導體發(fā)光元件發(fā)出的光反射或折射。多個發(fā)光單元以彼此的電路基板分離、并且在上下方向彼此的電路基板的一部分重疊的方式配置,多個發(fā)光單元為3個以上。由此,能夠在使用散熱性所需的尺寸的電路基板的同時,減小車輛用燈具單元的車寬度方向的尺寸。
也可以是,在多個發(fā)光單元中的第1發(fā)光單元的電路基板、和與第1發(fā)光單元相鄰的第2發(fā)光單元的電路基板之間,形成有空氣通過的間隙。由此,能夠用通過間隙的空氣來冷卻處于間隙的兩側的各電路基板。
也可以是,電路基板在玻璃環(huán)氧樹脂的表面形成有布線圖案,使用焊錫來安裝半導體發(fā)光元件,半導體發(fā)光元件的輸出為5w以下。由此,能夠將布線圖案自身作為散熱部件來發(fā)揮功能,另外,半導體發(fā)光元件的輸出也為5w以下,因此,即使是使用焊錫的電路基板,也能夠應用于車輛用燈具單元。
此外,以上的構成要素的任意的組合、將本發(fā)明的表現在方法、裝置、系統(tǒng)等之間進行了變換的發(fā)明也作為本發(fā)明的形態(tài)是有效的。
發(fā)明效果
能夠提供在滿足散熱特性的同時簡化了構成的新的燈具單元。
附圖說明
圖1是示意性地示出從正面觀察第1實施方式的車輛用燈具的狀態(tài)的主視圖。
圖2是從圖1的a方向觀察的第1實施方式的燈具單元的概略側視圖。
圖3是從圖1的b方向觀察的第1實施方式的燈具單元的概略俯視圖。
圖4是示意性地示出第2實施方式的燈具單元的主視圖。
圖5是示意性地示出第2的實施方式的變形例的燈具單元的主視圖。
圖6是示意性地示出第3實施方式的燈具單元的主視圖。
圖7是示意性地示出第4實施方式的燈具單元的主視圖。
圖8是示出從正面觀察第5實施方式的燈具單元的狀態(tài)的主視圖。
圖9是圖8所示的燈具單元的c-c剖視圖。
圖10是圖8所示的燈具單元的俯視圖。
附圖標記說明
10車輛用燈具、16燈具單元、18燈室、20發(fā)光單元、22連結機構、24發(fā)光元件、24a發(fā)光面、26,26a,26b,26c,26d,26e電路基板、28反射體、30燈具單元、32發(fā)光單元、34電路基板、36燈具單元、38發(fā)光單元、40電路基板、42燈具單元、44發(fā)光單元、46電路基板、48反射體、50燈具單元、52發(fā)光單元、54電路基板。
具體實施方式
以下,參照附圖詳細說明用于實施本發(fā)明的實施方式。此外,在附圖的說明中,對于同一要素標注相同的附圖標記,適當省略重復的說明。另外,以下所述的構成是例示,并非對本發(fā)明的范圍進行任何限定。
(第1的實施方式)
圖1是示意性地示出從正面觀察第1實施方式的車輛用燈具10的狀態(tài)的主視圖。圖2是從圖1的a方向觀察的第1實施方式的燈具單元16的概略側視圖。圖3是從圖1的b方向觀察的第1實施方式的燈具單元16的概略俯視圖。
圖1所述的車輛用燈具10包括燈身12、外蓋14、以及燈具單元16。利用燈身12和外蓋14形成了作為燈室18的空間。外蓋14為仿照車輛的傾斜式車頭(slantnose)形狀的形狀,具有從車輛內側向外側而向車輛后方傾斜的形狀。
燈具單元16包括:多個發(fā)光單元20a~20e(以下,有時稱為“發(fā)光單元20”);以及將相鄰的發(fā)光單元彼此連結的連結部22a~22d(以下,有時將連結部22a~22d統(tǒng)稱為“連結機構22”)。連結機構22可以采取螺紋固定、粘接(接合)、嵌合、熔接、卡止等各種手段。
發(fā)光單元20具有:發(fā)光元件24;電路基板26,其搭載發(fā)光元件24,并具有對發(fā)光元件24供電的電路;以及作為光學部件的反射體28,其使發(fā)光元件24向下方發(fā)出的光向車輛前方反射。反射體28通過螺紋固定、熱鉚接等而被固定于電路基板26。另外,反射體28也可以借助支架等其他部件利用螺釘而被連結于電路基板26。發(fā)光元件24例如優(yōu)選led(lightemittingdiode:發(fā)光二極管)元件、oled(organiclightemittingdiode:有機發(fā)光二極管)元件、ld(laserdiode:激光二極管)元件、el(electroluminescence:電致發(fā)光)元件等半導體發(fā)光元件。
另外,發(fā)光元件24的輸出是考慮到車輛用燈具10所需要的配光性能而適當選擇的,但是,如果考慮散熱性,則30w以下為好,優(yōu)選10w以下,進一步優(yōu)選5w以下。由此,能夠省略用于散熱的機構、例如散熱器、或者減小其大小。另外,即使在需要散熱器的情況下,也能夠使用更廉價的材料。
電路基板26如后所述,能夠通過對其在各發(fā)光單元20中的配置進行設計從而提高散熱性,因此,不是由陶瓷基板那樣的高價的材料構成的基板,能夠采用玻璃環(huán)氧樹脂等廉價的絕緣樹脂基板。另外,電路基板26在其表面形成有布線圖案,并且,作為發(fā)光元件24,使用焊錫安裝有smd(surfacemountdevice:表面安裝器件)類型的led元件。由此,能夠使布線圖案自身作為散熱部件發(fā)揮功能,另外,通過抑制發(fā)光元件24的輸出,從而即使是使用了焊錫的電路基板26,也能夠應用于燈具單元16。在此情況下,發(fā)光元件24能夠由焊錫固定于電路基板26并且還能夠進行供電,因此,與用獨立的部件進行元件與基板之間的供電(導通)和固定的情況相比較,能夠實現制造工序的簡化、零件個數的削減。
在第1實施方式的燈具單元16中,各發(fā)光單元20a~20e以彼此的電路基板26分離、并且在車寬度方向(圖1的左右方向)彼此的電路基板26的一部分26’重疊的方式配置。由此,將電路基板26的車寬度方向的長度l2形成得大于反射體28的車寬度方向的長度ll,因此,能夠提高散熱特性。
因此,不必另行設置鋁板那樣的散熱部件,或者,即使使用散熱性能較小的鋁板,也能夠滿足期望的散熱特性。換言之,能夠在維持散熱特性的同時減小燈具單元16的寬度,另外,能夠簡化構成。此外,在本實施方式的燈具單元16中,發(fā)光單元20是多個,但是,優(yōu)選的是只要為3個以上即可。這樣,能夠將多個發(fā)光單元連結而構成燈具單元,因此,即使在配光特性、車輛尺寸不同的情況下,也能夠通過適當對連結發(fā)光單元的數量進行選擇來對應寬度大的車種的車輛用燈具10。
另外,第1實施方式的燈具單元16在圖2所述的側視下,配置為:各發(fā)光單元20的電路基板26相互分離,并且,在車輛前后方向,電路基板26的一部分26'重疊。由此,因為配置為在車寬度方向及車輛前后方向彼此的電路基板26的一部分26'重疊,所以,能夠減小燈具單元16的車寬度方向、車輛前后方向的尺寸。
另外,在第1實施方式的燈具單元16中,多個發(fā)光單元20的各個的電路基板26(26a)與在車寬度方向內側相鄰的其他電路基板26(26b)相比配置在上方。由此,如圖1、圖2所示,多個發(fā)光單元20能夠以向車寬度方向外側而漸漸向上方錯開的狀態(tài)配置。
此外,如圖3所示,在燈具單元16中,多個發(fā)光單元20的各個的電路基板26中的、處于車寬度方向最外側的電路基板26a與其他電路基板26b~26e相比可以更大。由于被發(fā)光元件24的熱量加熱的空氣向上方流動,因此,越是處于車寬度方向的外側的發(fā)光單元(例如發(fā)光單元20a),越容易受到處于車寬度方向內側的發(fā)光單元(例如發(fā)光單元20b~20e)所發(fā)出的熱量的影響。因此,通過使處于車寬度方向的最外側的電路基板26a比與其相比處于車寬度方向內側的其他電路基板26b~26e大,從而能夠提高散熱性。
進一步詳細說明,設電路基板26a的面積(例如圖3的上表面俯視下的面積)為sl、電路基板26b的面積為s2、電路基板26c的面積為s3、電路基板26d的面積為s4、電路基板26e的面積為s5時,滿足下述關系即可。s5≦s4≦s3≦s2≦sl(其中,排除s5=s4=s3=s2=sl的情況)
(第2的實施方式)
圖4是示意性地示出第2實施方式的燈具單元的主視圖。此外,對于與第1實施方式的燈具單元16相同的構成,標注相同的附圖標記而適當省略說明。
第2實施方式的燈具單元30在車寬度方向連結有5個發(fā)光單元32。各發(fā)光單元32的各個的電路基板34相對于水平方向(車寬度方向)傾斜地配置。另外,電路基板34以從車輛外側向車輛內側而向上方延伸的方式配置。由此,不加大燈具單元30的車寬度方向、車輛前后方向的尺寸,就能夠加大電路基板34。另外,即使相鄰的發(fā)光單元32彼此的上下方向的錯開gl較小,也能避免相鄰的電路基板34彼此的干涉。
圖5是示意性地示出第2的實施方式的變形例的燈具單元的主視圖。燈具單元36所具備的發(fā)光單元38與發(fā)光單元32相比較,電路基板40的傾斜方向不同。具體而言,電路基板40以從車輛外側向車輛內側而向下方延伸的方式配置。由此,不加大燈具單元30的車寬度方向、車輛前后方向的尺寸,就能夠加大電路基板40。另外,由于各電路基板40的朝向是從車輛內側向車輛外側呈直線地并列,因此,難以妨礙由各發(fā)光單元38發(fā)出的熱量去往上方時的流動。
(第3的實施方式)
圖6是示意性地示出第3實施方式的燈具單元的主視圖。此外,對于與第1實施方式的燈具單元16相同的構成,標注相同的附圖標記而適當省略說明。
第3實施方式的燈具單元42在上下方向連結有5個發(fā)光單元44。另外,各發(fā)光單元44的各個的電路基板46沿著車輛上下方向配置,各發(fā)光單元44的各個的發(fā)光元件24以發(fā)光面24a面向車寬度方向外側的方式搭載在電路基板46上,各發(fā)光單元44的各個的反射體48以將發(fā)光元件24所發(fā)出的光向車輛前方反射的方式配置。另外,多個發(fā)光單元44以彼此的電路基板46分離、并且在上下方向彼此的電路基板46的一部分重疊的方式配置。由此,能夠在使用散熱性所需的尺寸的電路基板46的同時,減小燈具單元42的車寬度方向的尺寸。
(第4的實施方式)
圖7是示意性地示出第4實施方式的燈具單元的主視圖。此外,對于與第1實施方式的燈具單元16相同的構成,標注相同的附圖標記而適當省略說明。
第4實施方式的燈具單元50在車寬度方向連結有5個發(fā)光單元52。各發(fā)光單元52的各個的電路基板54配置在發(fā)光單元52的下部。另外,反射體28配置在電路基板54的上部,被構成為將由發(fā)光元件24向上方發(fā)出的光向車輛前方反射。
(第5的實施方式)
圖8是示出從正面觀察第5實施方式的燈具單元的狀態(tài)的主視圖。圖9是圖8所示的燈具單元的c-c剖視圖。圖10是圖8所示的燈具單元的俯視圖。
圖8所示的燈具單元60包括:3個發(fā)光單元62a~62c(以下,有時稱為“發(fā)光單元62”);以及將相鄰的發(fā)光單元彼此連結的支架64。
各發(fā)光單元62(62a~62c)具有:led等發(fā)光元件66;電路基板68,其搭載發(fā)光元件66,并對發(fā)光元件66供電;以及反射體70(70a~70c),其使由發(fā)光元件66向下方發(fā)出的光向車輛前方反射。在反射體70的背面?zhèn)?,在上下方向分離的位置設置有2個凸臺72、73。
處于靠近車輛的外側的一側的發(fā)光單元62a如圖9所示,在反射體70a的頂面71形成有開口部71a,在開口部71a的內部配置有發(fā)光元件66。發(fā)光元件66的下表面為發(fā)光面,主要向下方出射光。
在凸臺72上連結有貫通支架64的螺桿74,將支架64和反射體70a相互固定。另外,在凸臺73上形成有孔73a。在孔73a的內部插入并固定有自鎖螺母76。在設置在凸臺73的內部的自鎖螺母76上連結有貫通支架64的調節(jié)螺桿78,將支架64和反射體70a相互固定。
如上所述,燈具單元60的3個發(fā)光單元62經由支架64而在車寬度方向被連結。另外,通過對調節(jié)螺桿78進行調整,從而能夠將各發(fā)光單元62的光軸在上下方向調整。
此外,上述的各實施方式的發(fā)光單元的電路基板也可以在與相鄰的其他發(fā)光單元的電路基板之間形成有空氣通過的間隙(例如,圖1的附圖標記g2所示的區(qū)域)。由此,能夠用通過間隙的空氣來冷卻處于間隙的兩側的各電路基板。
以上,參照上述的各實施方式說明了本發(fā)明,但是,本發(fā)明不限定于上述的各實施方式,將各實施方式的構成適當組合而成的發(fā)明、替換的發(fā)明也包含在本發(fā)明中。另外,還能夠基于本領域技術人員的知識來適當重組各實施方式中的組合、處理的順序,還能夠對實施方式施加各種設計變更等變形,施加了這樣的變形的實施方式也可以包含在本發(fā)明的范圍中。
在上述的各實施方式中,說明了將反射體用作光學部件的發(fā)光單元,但是,也可以是將使發(fā)光元件所發(fā)出的光折射的投影透鏡用作光學部件的發(fā)光單元。在此情況下,發(fā)光元件只要以發(fā)光面與投影透鏡的入射面對置的方式配置即可,搭載發(fā)光元件的電路基板也是以面向車輛前方的方式配置即可。