(57)【要約】【課題】輝度が高く、高精度な配光パターンが形成できる灯具の提供。【解決手段】照明に用いられる灯具は、半導体発光素子、半導体発光素子を上面に直接固定する放熱基板、及び放熱基板上に形成され、半導体発光素子を発光させる電力を入力する接点を有するＬＥＤユニットと、放熱基板の下面及び側面の少なくとも一部と半導体発光素子の上方を開放した状態で、ＬＥＤユニットを囲うように保持し、半導体発光素子を発光させる電力を外部の電源プラグから接点に供給する給電部を有するアタッチメントと、放熱基板の下面に直接接触してＬＥＤユニットを支持する支持面と、放熱基板の側面に直接当接してＬＥＤユニットを位置決めする位置決め部を有する光源台座とを備える。【選択図】図３
2006066108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯具に用いられる発光モジュールであって、
半導体発光素子、前記半導体発光素子を上面に直接固定する放熱基板、及び前記放熱基板に形成され前記半導体発光素子を発光させる電力を入力する接点を有するＬＥＤユニットと、
前記放熱基板の下面及び側面の少なくとも一部と前記半導体発光素子の上方を開放した状態で、前記ＬＥＤユニットを囲って保持し、前記半導体発光素子を発光させる電力を外部の電源プラグから前記接点に供給する給電部を有するアタッチメントと
を備える発光モジュール。
【請求項２】
前記アタッチメントは、
前記ＬＥＤユニットを位置決めするアタッチメント本体と、
前記アタッチメント本体に対して側方からスライドして嵌合し、前記アタッチメント本体との間に前記ＬＥＤユニットを挟んで保持する下面支持部材と
を有する、請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記アタッチメント本体は前記給電部を含み、
前記下面支持部材は前記放熱基板の下面を支持し、
前記給電部は、前記放熱基板の上面に形成された前記接点を下方に付勢することによって前記接点と電気的に接続する、請求項２に記載の発光モジュール。
【請求項４】
下面支持部材は、放熱基板の下面のうちで前記接点と対向する部分を支持する、請求項３に記載の発光モジュール。
【請求項５】
照明に用いられる灯具であって、
半導体発光素子、前記半導体発光素子を上面に直接固定する放熱基板、及び前記放熱基板に形成され、前記半導体発光素子を発光させる電力を入力する接点を有するＬＥＤユニットと、
前記放熱基板の下面及び側面の少なくとも一部と前記半導体発光素子の上方を開放した状態で、前記ＬＥＤユニットを囲うように保持し、前記半導体発光素子を発光させる電力を外部の電源プラグから前記接点に供給する給電部を有するアタッチメントと、
前記放熱基板の下面に直接接触して前記ＬＥＤユニットを支持する支持面と、放熱基板の側面に直接当接して前記ＬＥＤユニットを位置決めする位置決め部を有する光源台座と
を備える灯具。
【請求項６】
前記光源台座における前記支持面の下方において前記支持面と略平行に形成されている係止面と、
前記アタッチメントの上面及び前記係止面を狭持することによって、前記アタッチメントを介して前記放熱基板の下面を前記支持面に押しつけるクリップと
を更に備える、請求項５に記載の灯具。
【請求項７】
前記給電部は、前記放熱基板の上面に形成された前記接点を下方に付勢することによって前記接点と電気的に接続し、前記クリップが前記アタッチメントの上面及び前記係止面を狭持することによって、前記給電部は前記接点を更に強く付勢する、請求項６に記載の灯具。
【請求項８】
前記アタッチメントは、前記放熱基板における、前記光源台座の前記位置決め部と反対側の側面に当接する規制リブを更に有し、
前記クリップが前記アタッチメントの側面を前記光源台座に向けて押しつけることにより、前記規制リブは前記放熱基板を前記位置決め部に対して押しつけて前記ＬＥＤユニットを位置決めする、請求項６に記載の灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光モジュール及び灯具に関する。特に本発明は、光源として半導体発光素子を用いた発光モジュール及び灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯等の車両用灯具においては、安全上の観点等から、高い精度で配光パターンを形成することが要求される。この配光パターンは、例えば反射鏡又はレンズ等を用いた光学系により形成される（例えば、特許文献１参照。）。また、近年、車両用前照灯の光源に半導体発光素子を利用することが検討されている。
【特許文献１】特開平６―８９６０１号公報（第３−７頁、第１−１４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
灯具の光源として半導体発光素子を用いる場合、半導体発光素子を効率よく発光させることによって、灯具に要求される光量レベルを満足する必要がある。半導体発光素子を効率よく発光させるには、熱による輝度の低下を防止するという課題がある。また、半導体発光素子は小型であるが故に従来の光源と比べて発光領域が狭い。したがって高精度な配光パターンを形成するには、レンズやシェード等の光学系と半導体発光素子との相対位置を精度よく管理する必要があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態において、灯具に用いられる発光モジュールは、半導体発光素子、半導体発光素子を上面に直接固定する放熱基板、及び放熱基板に形成され半導体発光素子を発光させる電力を入力する接点を有するＬＥＤユニットと、放熱基板の下面及び側面の少なくとも一部と半導体発光素子の上方を開放した状態で、ＬＥＤユニットを囲って保持し、半導体発光素子を発光させる電力を外部の電源プラグから接点に供給する給電部を有するアタッチメントとを備える。このような構成によれば、半導体発光素子が発する熱を効率的に放散することによって高い輝度を維持し、かつ光源の位置精度が高い発光モジュールが実現できる。また、アタッチメントがＬＥＤユニットを囲って保持するので、接点に手や工具が触れる恐れがなく、接点への異物の付着を防止できる。
【０００５】
上記発光モジュールにおいて、アタッチメントは、ＬＥＤユニットを位置決めするアタッチメント本体と、アタッチメント本体に対して側方からスライドして嵌合し、アタッチメント本体との間にＬＥＤユニットを挟んで保持する下面支持部材とを有してもよい。このような構成によれば、下面支持部材をアタッチメント本体の下方からはめ込む場合に必要な下方へのガイド斜面が不要である。したがって発光モジュールの高さを低く抑えることができる。
【０００６】
上記発光モジュールにおいて、アタッチメント本体は給電部を含み、下面支持部材は放熱基板の下面を支持し、給電部は、放熱基板の上面に形成された接点を下方に付勢することによって接点と電気的に接続してもよい。このような構成によれば、給電部の付勢力により放熱基板の保持と電力供給とが安定的に実現される。
【０００７】
上記発光モジュールにおいて、下面支持部材は、放熱基板の下面のうちで接点と対向する部分を支持してもよい。このような構成によれば、ばね端子と接点の電気的接続を確実に保つことができる。
【０００８】
また、本発明の第２の形態によれば、照明に用いられる灯具は、半導体発光素子、半導体発光素子を上面に直接固定する放熱基板、及び放熱基板に形成され、半導体発光素子を発光させる電力を入力する接点を有するＬＥＤユニットと、放熱基板の下面及び側面の少なくとも一部と半導体発光素子の上方を開放した状態で、ＬＥＤユニットを囲うように保持し、半導体発光素子を発光させる電力を外部の電源プラグから接点に供給する給電部を有するアタッチメントと、放熱基板の下面に直接接触してＬＥＤユニットを支持する支持面と、放熱基板の側面に直接当接してＬＥＤユニットを位置決めする位置決め部を有する光源台座とを備える。このような構成によれば、半導体発光素子の発光効率が高く、かつ光源の位置精度が高い灯具が実現できる。
【０００９】
上記灯具は、光源台座における支持面の下方において、支持面と略平行に形成されている係止面と、アタッチメントの上面及び係止面を狭持することによって、アタッチメントを介して放熱基板の下面を支持面に押しつけるクリップとを更に備えてもよい。このような構成によれば、放熱基板の裏面を光源台座に確実に密着させることにより半導体発光素子の熱を効率よく放出することができる。
【００１０】
上記灯具において、給電部は、放熱基板の上面に形成された接点を下方に付勢することによって接点と電気的に接続し、クリップがアタッチメントの上面及び係止面を狭持することによって、給電部は接点を更に強く付勢してもよい。これにより、接点と給電部との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００１１】
上記灯具において、アタッチメントは、放熱基板における、光源台座の位置決め部と反対側の側面に当接する規制リブを更に有し、クリップがアタッチメントの側面を光源台座に向けて押しつけることにより、規制リブは放熱基板を位置決め部に対して押しつけてＬＥＤユニットを位置決めしてもよい。これにより、放熱基板を光源台座に対して確実に位置決めすることができる。
【００１２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
図１から図２は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具５００の構成の一例を示す。図１は、車両用灯具５００の正面図である。図２は、図１に示す透明カバー４００を取り外した状態の車両用灯具５００を斜め前方から見た斜視図である。なお、本実施形態において前後左右及び上下の方向はそれぞれ車両の前後左右及び上下の方向と一致するものとする。
【００１５】
車両用灯具５００は、例えばロービーム照射用のヘッドランプであり、素通し状の透明カバー４００とブラケット５４とで構成される灯室内に複数の光源ユニット（１００、２００、３００）を収容する。光源ユニットは、丸型で比較的大きな直径を有する第１光源ユニット１００と、丸型で比較的小さな直径を有する第２光源ユニット２００と、左右方向に長い角型の第３光源ユニット３００とに分類される。光源ユニットのそれぞれは、後述する半導体発光素子を光源として有しており、半導体発光素子が発生する光をそれぞれ車両の前方に照射する。半導体発光素子は、例えば発光ダイオード素子（ＬＥＤ）又はレーザダイオードである。
【００１６】
光源ユニットは、それぞれ車両の前方に対して０．５〜０．６°程度下方を向くようにブラケット５４に取り付けられている。ブラケット５４は、光源ユニットの光軸の向きを調整するエイミング機構によって傾動可能に、車両用灯具５００に取り付けられている。光源ユニット（１００、２００、３００）は、種類毎に所定の配光パターンを有しており、全体として車両用灯具５００に要求される配光パターンを形成する。
【００１７】
図３は、第１光源ユニット１００の分解斜視図である。第１光源ユニット１００は、車両用灯具５００の配光パターンのうちで比較的狭い範囲を集中的に照射する。第１光源ユニット１００は、半導体発光素子４４が実装されたＬＥＤユニット４０とＬＥＤユニット４０を囲うように保持するアタッチメント１６ａとを含む発光モジュール１０ａと、発光モジュール１０ａを位置決めして支持する光源台座５０ａと、発光モジュール１０ａを光源台座５０ａに固定するクリップ３０ａと、半導体発光素子４４が発した光を灯具前方に反射するリフレクタ８０ａと、リフレクタ８０ａで反射された光を灯具前方に投影するレンズ９０ａと、リフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａを光源台座５０ａに対して共締めするねじ２８とを備える。発光モジュール１０ａは、ＬＥＤユニット４０の下面及び側面の一部を露出させた状態で保持する。光源台座５０ａは、ＬＥＤユニット４０の露出した下面及び側面を直接位置決めする。
【００１８】
リフレクタ８０ａは、半導体発光素子４４の上方に固定される略ドーム状の部材であり、内側に第１光源ユニット１００の光軸を中心軸とした略楕円球面状の反射面を有する。より詳細には、第１光源ユニット１００の光軸を含む断面が、半導体発光素子４４の後方に離間した一点を共通の頂点とした略１／４楕円形状となるように反射面が形成されている。このような形状により、リフレクタ８０ａは半導体発光素子４４が発する光を前方へ向けてレンズ９０ａの光軸寄りに集光反射する。レンズ９０ａは、ＬＥＤユニット４０側にシェード９２ａを含む。シェード９２ａは、リフレクタ８０ａが反射した光の一部を遮蔽あるいは反射することにより、第１光源ユニット１００の配光パターンを形成する光線をレンズ部に入射させる。
【００１９】
光源台座５０ａは、車両用灯具５００の照射方向に関するリフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａの光軸方向の位置を光源台座５０ａに対して精度よく決める組み付け基準面５９と、組み付け基準面５９から略垂直に突出する位置決め突起５７とを有する。位置決め突起５７は、光軸と垂直な方向におけるリフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａの位置を精度よく決める。
【００２０】
このように、ＬＥＤユニット４０、リフレクタ８０ａ、及びレンズ９０ａはいずれも光源台座５０ａに対して精度よく位置決めされた状態で固定される。これにより、半導体発光素子４４に対するリフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａの相対位置が精度よく決定される。したがって、半導体発光素子４４から発生する光を精度よくレンズ９０ａに入射させ、車両前方において高精度な配光パターンを形成することができる。なお、リフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａは、本発明の光学部材の一例である。
【００２１】
図４は、第３光源ユニット３００の分解斜視図である。第３光源ユニット３００は、車両用灯具５００の配光パターンのうちで左右方向に最も広い範囲を照射するように構成される。第３光源ユニット３００は、複数のＬＥＤユニット４０を一列に並べて実装した横長の発光モジュール１０ｂと、当該発光モジュール１０ｂを下向き、かつ左右方向に向けて載置する光源台座５０ｂと、発光モジュール１０ｂを光源台座５０ｂの下面に対して固定するクリップ３０ｂと、半導体発光素子４４が下方に発した光を車両用灯具５００の前方に照射するリフレクタ８０ｂとを有する。
【００２２】
リフレクタ８０ｂの内側反射面は、車両用灯具５００の前後方向における鉛直断面が、内面の全域に渡り、半導体発光素子４４の後方で光源台座５０ｂに接する部分を長軸の頂点とした略１／４楕円形状に形成されている。このような形状により、リフレクタ８０ｂは、左右方向に並んだ複数の半導体発光素子４４からの光を車両用灯具５００の配光パターンのうちで左右方向に最も広い範囲に照射すると共に、上下方向には左右方向よりも狭い一定の範囲内に集光する。
【００２３】
図５、図６、及び図７は、発光モジュール１０ａの斜視図である。図５及び図６は、発光モジュール１０をそれぞれ上方及び下方から見た分解斜視図である。図７は、発光モジュール１０を下方から見た組立て斜視図である。
【００２４】
発光モジュール１０ａは、ＬＥＤユニット４０及びアタッチメント１６ａを備える。ＬＥＤユニット４０は、半導体発光素子４４、半導体発光素子４４を上面に直接固定する放熱基板４２、及び放熱基板４２上に形成され半導体発光素子４４を発光させる電力を入力する接点４６を有する。アタッチメント１６ａは、放熱基板４２の下面及び側面の少なくとも一部と半導体発光素子４４の上方を開放した状態で、ＬＥＤユニット４０を囲って保持する。なお、本実施例では、放熱基板４２の下面の大部分を露出させた状態でＬＥＤユニット４０を保持する。また、アタッチメント１６ａは、半導体発光素子４４を発光させる電力を外部の電源プラグから接点４６に供給する給電部１６２を有する。
【００２５】
放熱基板４２は、セラミック等の熱伝導率が高く熱膨張率が低い材料で構成されており、略長方形をなす。接点４６は、半導体発光素子４４を挟んで、放熱基板４２の長手方向の両端に一対形成されている。ＬＥＤユニット４０は、放熱基板４２の上面に固定され、半導体発光素子４４を覆うドームレンズ４８を更に有する。ドームレンズ４８は、例えば中空のガラスレンズであり、放熱基板４２の側面とほぼ同等の直径を有する。
【００２６】
発光モジュール１０ａは、放熱基板４２の下面の大部分を露出させた状態でＬＥＤユニット４０を保持するので、半導体発光素子４４の発光に伴って発生する熱を効率的に放散する。したがって、半導体発光素子４４の温度上昇が抑制され、発光効率が高い。これにより高輝度の光を継続的に発することができる。また、発光モジュール１０ａは、放熱基板４２の側面の少なくとも一部を露出させた状態でＬＥＤユニット４０を保持するので、発光モジュール１０ａを灯具に固定する場合に、放熱基板４２を直接位置決めすることができる。これにより半導体発光素子４４の位置精度、すなわち光源の位置精度を高めることができる。さらに、アタッチメント１６ａがＬＥＤユニット４０を囲って保持するので、ＬＥＤユニット４０の接点４６に手や工具が触れる恐れがなく、接点４６への異物の付着を防止できる。
【００２７】
アタッチメント１６ａは、アタッチメント本体１６０ａと下面支持部材１７０ａを含む。アタッチメント本体１６０ａは、ＬＥＤユニット４０を下方に付勢する。下面支持部材１７０ａは、アタッチメント本体１６０ａに対して側方からスライドして嵌合し、アタッチメント本体１６０ａとの間にＬＥＤユニット４０を挟んで保持する。このような構成によれば、アタッチメント本体１６０ａの付勢力によりＬＥＤユニット４０を安定して保持できる。また、下面支持部材１７０ａがアタッチメント本体１６０ａに対して側方からスライドして嵌合する構造なので、発光モジュール１０ａの高さを低く抑えることができる。
【００２８】
アタッチメント本体１６０ａは、給電部１６２を有する。給電部１６２は、電気的に接続された入力部１６３とばね端子１６４とを含む。入力部１６３は、外部の電源プラグが差し込まれた場合に、半導体発光素子４４を発光させる電力を取得する。ばね端子１６４は、接点４６の上面を下方に付勢することによって接点４６と電気的に接続し、半導体発光素子４４を発光させる電力を供給する。ばね端子１６４のプラス側及びマイナス側のそれぞれは、複数の独立したばねで接点４６に接触する。したがって、接点４６とばね端子１６４とは電気的接続の信頼性が高い。すなわち、発光モジュール１０ａは、ばね端子１６４の付勢力によりＬＥＤユニット４０の保持と電力供給とを安定的に実現することができる。
【００２９】
図６に示すように、アタッチメント本体１６０ａは、アタッチメント本体１６０ａに対してＬＥＤユニット４０を位置決めする基板ガイド１６５、１６６を有する。基板ガイド１６５、基板ガイド１６６は、放熱基板４２の外形とほぼ同一の間隔で設けられており、それぞれの内側に設けられた斜面で放熱基板４２の側面を案内してＬＥＤユニット４０を位置決めする。
【００３０】
下面支持部材１７０ａは略コの字形状をなし、開放端の先端のそれぞれに先端係止部１７４が設けられ、先端係止部１７４の反対側の中央部分に後端係止部１７６が設けられている。アタッチメント本体１６０ａには、一対の先端係止部１７４のそれぞれに係合して先端係止部１７４をアタッチメント本体１６０ａ側に保持する係止爪１６７が設けられている。さらにアタッチメント本体１６０ａには、係止爪１６７と先端係止部１７４が係合する場合に、後端係止部１７６をアタッチメント本体１６０ａ側に保持する係止爪１６８が設けられている。下面支持部材１７０ａはさらに、ＬＥＤユニット４０の下面を保持して接点４６とばね端子１６４の接触を保持する接触保持部１７２を有する。
【００３１】
発光モジュール１０ａは以下の手順で組み立てる。まず、ＬＥＤユニット４０の接点４６とアタッチメント本体１６０ａのばね端子１６４とを対向させた状態でＬＥＤユニット４０をアタッチメント本体１６０ａに組み付ける。次に、下面支持部材１７０ａの接触保持部１７２を下側にして、先端係止部１７４が係止爪１６７に、そして後端係止部１７６が係止爪１６８にそれぞれ係合するようにスライドさせる。これにより、接触保持部１７２は、ＬＥＤユニット４０の下面に沿って案内され、図７の状態でＬＥＤユニット４０を固定する。以上で発光モジュール１０ａの組立てが完成する。
【００３２】
図８、図９、及び図１０は、複数のＬＥＤユニット４０を実装する発光モジュール１０ｂの斜視図を示す。図８及び図９は、発光モジュール１０ｂをそれぞれ上方及び下方から見た分解斜視図を示す。図１０は、発光モジュール１０ｂが組み立てられた状態を示す斜視図である。本実施例の発光モジュール１０ｂは、３つのＬＥＤユニット４０を横一列に並べて実装するが、ＬＥＤユニット４０の数及び配列は本実施例に限定されない。また、図５、図６、及び図７に示した発光モジュール１０ａと同様の構成には同一の符号を付して説明を省略する。以下、発光モジュール１０ａと異なる構成について説明する。
【００３３】
発光モジュール１０ｂは、３つのＬＥＤユニット４０と、当該３つのＬＥＤユニット４０のそれぞれを囲うように保持するアタッチメント１６ｂとを有する。アタッチメント１６ｂは、アタッチメント本体１６０ｂと、下面支持部材１７０ｂを含む。アタッチメント本体１６０ｂは、3つのＬＥＤユニット４０のそれぞれに電力を供給する３対のばね端子１６４を有する。３対のばね端子１６４のそれぞれには、入力部１６３を介して電力が供給される。下面支持部材１７０ｂは、ばね端子１６４と接点４６が接触する部分の裏面を支持する接触保持部１７２を含む。
【００３４】
図１１は、発光モジュール１０ａ、１０ｂの接点４６及びばね端子１６４を通る断面図である。本図に示すように、接触保持部１７２は、放熱基板４２の下面のうちで接点４６と対向する部分を支持する。したがって、ばね端子１６４と接点４６の接触を確実に保つことができる。
【００３５】
図１２は、発光モジュール１０ａを光源台座５０ａにクリップ３０ａで固定した状態を示す斜視図である。また、図１３は、図１２からクリップ３０及びアタッチメント１６ａを除いた状態を示す。図１３に示すように、光源台座５０ａは、放熱基板４２の側面に直接当接して放熱基板４２を位置決めする位置決め部５６と、放熱基板４２の下面に直接接触してＬＥＤユニット４０を支持する支持面５５とを有する。さらに光源台座５０ａは、支持面５５の下方において、支持面５５と略平行に形成されている係止面５１を有する。
【００３６】
図１２に示すように、クリップ３０ａは、アタッチメント１６ａの上面の左右両端を光源台座５０ａに対して押しつける一対の上面押し部３２と、図１３に示す係止面５１に係合する下面係止部３６とを有する。クリップ３０ａは、一対の上面押し部３２と下面係止部３６とでアタッチメント１６ａの上面の左右両端及び係止面５１を狭持することによって、アタッチメント１６ａを介して放熱基板４２の下面を支持面５５に押しつける。クリップ３０ａがアタッチメント１６ａの上面及び係止面５１を狭持することによって、ばね端子１６４は接点４６を更に強く付勢してもよい。これにより、接点４６とばね端子１６４との電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
また、光源台座５０ａは、上面押し部３２の先端の上面に当接する保持部５８を有する。保持部５８は、上面押し部３２の先端を保持することにより、上面押し部３２による発光モジュール１０の光源台座５０ａに対する押さえつけをより確実にすることができる。したがって、クリップ３０ａは発光モジュール１０ａを光源台座５０ａに対して安定して固定すると共に、半導体発光素子４４が発生する熱を放熱基板４２を介して光源台座５０ａに効率よく放散することができる。これにより、半導体発光素子４４の光量が熱により低下することを防止できる。
【００３８】
図１４及び図１５は、それぞれ図１２のＡ断面とＢ断面を示す断面図である。クリップ３０ａの下面係止部３６の先端には切り返し３７が設けられている。当該切り返し３７が係止面５１の下方に垂直に設けられた係止面５３に係合することによって、クリップ３０ａが固定される。クリップ３０ａは、アタッチメント１６ａの側面に当接する側面押し部３４を有する。側面押し部３４は、切り返し３７が係止面５３に係合している状態で、アタッチメント１６ａの側面を光源台座５０ａの奥（図の右方向）に押しつける。アタッチメント１６ａは、放熱基板４２における、前記位置決め部５６と反対側の側面に当接する規制リブ６０を有する。側面押し部３４がアタッチメント１６の側面を光源台座５０ａに向けて押しつけることにより、規制リブ６０は、図１５に示すように、放熱基板４２を位置決め部５６に対して押しつける。これにより、ＬＥＤユニット４０が光源台座５０ａに当接して直接位置決めされる。なお、放熱基板４２が位置決め部５６に当接している状態で、アタッチメント１６ａは光源台座５０ ａに対して水平方向に一定の隙間を有する。このような構成によれば、ＬＥＤユニット４０は光源台座５０ａによって直接精度よく位置決めされる。
【００３９】
上記の構成によれば、半導体発光素子４４の発光領域の基準は光源台座５０ａの位置決め部５６に対して水平方向に精度よく位置決めされる。ここで、リフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａは前述のように組み付け基準面５９及び位置決め突起５７に対して精度よく位置決めされる。したがって、位置決め部５６から組み付け基準面５９及び位置決め突起５７までの寸法精度を高精度に管理することによって、半導体発光素子４４の発光領域の基準位置とリフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａとの水平方向の相対位置を精度よく確保することができる。
【００４０】
さらに、ＬＥＤユニット４０は、光源台座５０の支持面５５に対して上下方向に安定して固定されている。ここで、上下方向における、リフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａの位置は、上述のように位置決め突起５７によって精度よく決定される。したがって、ＬＥＤユニット４０が支持される支持面５５から位置決め突起５７までの上下方向の距離を精度よく管理することにより、半導体発光素子４４の発光領域の中心とリフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａの上下方向の相対位置を精度よく確保することができる。
【００４１】
以上のようにして、第１光源ユニット１００の水平方向並びに上下方向の両方に関して、半導体発光素子４４の発光領域とリフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａの相対位置が精度よく確保される。したがって、第１光源ユニット１００は、半導体発光素子４４が発生する光を精度よく外部へ照射することができる。さらに、放熱基板４２は主に金属又はセラミック等の熱伝導率が高く熱膨張率が低い材料で構成されているので、半導体発光素子４４が発生する熱によって放熱基板４２の外形が変化しにくい。したがって、半導体発光素子４４の発光領域とリフレクタ８０ａ及びレンズ９０ａの相対位置が半導体発光素子４４の発熱によって変化することがなく、第１光源ユニット１００は、半導体発光素子４４の光を一層精度よく外部へ照射することができる。
【００４２】
本実施形態の光源ユニット（１００、２００、及び３００）は、いずれも同様の構造によりリフレクタ８０及びレンズ９０と半導体発光素子４４の相対位置が精度よく確保される。特に、リフレクタ８０の光学中心に半導体発光素子４４の基準、例えば光学領域の中心が精度よく位置合わせされる。したがって、車両用灯具５００は、所定の配光パターンを精度よく形成することができる。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、車両用灯具５００は、半導体発光素子４４が発する熱を効果的に放散することによって、半導体発光素子４４の輝度の低下を防止することができる。また、リフレクタ８０及びレンズ９０等の光学系と半導体発光素子４４との相対位置を精度よく確保することによって、高精度な配光パターンを形成することができる。
【００４４】
なお、他の実施例において、アタッチメント１６は、入力部１６３からばね端子１６４に至る給電経路の途中に、電源回路を内蔵してもよい。この電源回路は、外部の電源プラグから入力部１６３に供給される電圧及び電流をＬＥＤユニット４０を動作させる電流及び電圧に変換する。当該電源回路はアタッチメント１６の内部に組み込まれる回路基板上に形成される。当該回路基板と給電部１６２は、柔軟なフレキ基板で接続される。当該フレキ基板は、回路基板の組み込み及び接続に必要な十分な長さで構成される。当該フレキ基板は、所定のたわみを有しているので、車両用灯具５００に振動が加わっても断線することがない。また、アタッチメント１６は、入力部１６３からばね端子１６４に至る給電経路の途中に、フェールセーフ回路、インターフェース回路等をさらに内蔵してもよい。
【００４５】
回路基板は、放熱基板４２から離間して設けられる。したがって電源回路から発せられる熱によって半導体発光素子４４の温度が上昇することがない。また、回路基板は、熱伝導性及び放熱性の高い金属ケースで覆われることが望ましい。これにより、電源回路から発せられる熱を効率よく放散することができる。さらに、当該金属ケースは、回路基板のグランドプレーンに接続されていることが望ましい。これにより、電源回路から発せられるノイズの外部への放射を効果的に遮断することができる。
【００４６】
また、上記回路基板は、アタッチメント１６に対して交換可能であることが望ましい。これにより、電流値などの特性の異なる電源回路を交換することによって、同一のＬＥＤユニット４０を用いて特性の異なる発光モジュール１０が容易に実現できる。このように、一つのＬＥＤユニット４０に対して一つの電源回路を対応させることにより、ＬＥＤユニット４０の標準化に有利である。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】車両用灯具５００の正面図である。
【図２】車両用灯具５００を斜め前方から見た斜視図である。
【図３】第１光源ユニット１００の分解斜視図である。
【図４】第３光源ユニット３００ａの分解斜視図である。
【図５】発光モジュール１０ａを上方から見た分解斜視図である。
【図６】発光モジュール１０ａを下方から見た分解斜視図である。
【図７】発光モジュール１０ａを下方から見た組立て斜視図である。
【図８】発光モジュール１０ｂを上方から見た分解斜視図である。
【図９】発光モジュール１０ｂを下方から見た分解斜視図である。
【図１０】発光モジュール１０ｂを上方から見た組立て斜視図である。
【図１１】発光モジュール１０の接点４６及びばね端子１６４を通る断面図である。
【図１２】発光モジュール１０ａを光源台座５０ａにクリップ３０ａで固定した状態を示す斜視図である。
【図１３】光源台座５０がＬＥＤユニット４０を直接、位置決め及び支持する状態を示す図である。
【図１４】図１２のＡ断面を示す断面図である。
【図１５】図１２のＢ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  発光モジュール
１６  アタッチメント
３０  クリップ
３２  上面押し部
３４  側面押し部
３６  下面係止部
４０  ＬＥＤユニット
４２  放熱基板
４６  接点
４８  ドームレンズ
５０  光源台座
５１  係止面
５５  支持面
５６  位置決め部
８０  リフレクタ
９０  レンズ
１００  第１光源ユニット
１６０  アタッチメント本体
１６２  給電部
１６３  入力部
１６４  ばね端子
１７０  下面支持部材
１７２  接触保持部
１７４  先端係止部
１７６  後端係止部
２００  第２光源ユニット
３００  第３光源ユニット
５００  車両用灯具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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