(57)【要約】【課題】発光部に長寿命の半導体発光素子を使用し、Ｈ４バルブと同等の機能を支障なく発揮できるソケット付光源装置を提供する。【解決手段】この光源装置１１は、車両用前照灯に取り付けられるソケット１２を備えている。ソケット１２の取付軸線方向には、ロービームパターンを形成する第１発光部１３と、ハイビームパターンを形成する第２発光部１４とが並設されている。第１発光部１３は基板部２２の上面に第１ＬＥＤ１５を備え、基板部２２と放熱部２３がアーム２０でソケット１２に保持されている。第２発光部１４はベース２１の前端に第２ＬＥＤ１６と蛍光体１７をそれぞれ取付軸線上に位置するように備え、蛍光体１７が取付軸線の周りで第１ＬＥＤ１５よりも広角に光を放射する。これにより、ハイビームパターンをロービームパターンと区別して形成することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置に取り付けられるソケットを備え、該ソケットの取付軸線方向に少なくとも２つの発光部を配設し、第１および第２発光部がそれぞれ半導体発光素子を備え、第２発光部が半導体発光素子の発光をソケットの取付軸線周りで第１発光部よりも広角に放射するように構成されていることを特徴とするソケット付光源装置。
【請求項２】
前記第１発光部を第２発光部よりもソケットから遠い位置に支持し、第２発光部を第１発光部よりもソケットに近い位置に支持する支持部材を備えた請求項１記載のソケット付光源装置。
【請求項３】
前記支持部材が、第１および第２発光部の半導体発光素子に電力を供給する給電線路と、前記半導体発光素子の発熱を放散させる放熱部とを含む請求項２記載のソケット付光源装置。
【請求項４】
前記第１発光部の半導体発光素子がソケットの取付軸線と直交する光軸を備え、前記第２発光部の半導体発光素子がソケットの取付軸線と平行な光軸を備える請求項１〜３の何れか一項に記載のソケット付光源装置。
【請求項５】
前記第２発光部は、半導体発光素子の発光により励起される蛍光体を備え、該蛍光体および半導体発光素子がソケットの取付軸線上に位置するように構成されている請求項１〜４の何れか一項に記載のソケット付光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソケットの取付軸線方向に少なくとも２つの発光部を備えたソケット付光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の光源装置として、従来、車両用前照灯に装備されるＨ４バルブが知られている。Ｈ４バルブは、前照灯の構成部品に取り付けられるソケットと、不活性ガスを封入するガラス球とを備え、ガラス球内にすれ違い用フィラメントと走行用フィラメントを配置し、すれ違い用フィラメントが発生した光でロービームパターンを形成し、走行用フィラメントが発生した光でハイビームパターンを形成するように構成されている。
【０００３】
なお、特許文献１には、車体の振動によるフィラメントの断線や変形を防止するために、走行用フィラメントを遮光用シェードと一緒に高い剛性のリード線でソケットに支持した車両用の光源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１７５０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来の光源装置によると、発光部にフィラメントを使用しているため、寿命が短いという問題があった。そこで、フィラメントに替え、長寿命のＬＥＤを使用することが考えられる。しかし、ＬＥＤ等の半導体発光素子は、配線部や放熱部を備えた基板上に設置されるので、発光部からの光が基板で遮られる。このため、Ｈ４バルブの代替品として半導体光源装置を製作する場合に、ソケットの取付軸線周りにおける発光部の放射角度が狭くなり、ハイビームパターンをロービームパターンと区別して形成することが困難になる。また、広い放射角度を確保するために基板を小さく設計すると、半導体発光素子の放熱に支障を来すという問題点もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、発光部に長寿命の半導体発光素子を使用し、Ｈ４バルブと同等の機能を支障なく発揮できるソケット付光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のソケット付光源装置は、照明装置に取り付けられるソケットを備え、ソケットの取付軸線方向に少なくとも２つの発光部を配設し、第１および第２発光部がそれぞれ半導体発光素子を備え、第２発光部が半導体発光素子の発光をソケットの取付軸線周りで第１発光部よりも広角に放射するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、照明装置としては、車両用灯具、航空機用灯具、船舶用灯具、信号機、広告灯などを例示できる。本発明の光源装置では、少なくとも２つの発光部に、互いに異なる機能の光を発生する半導体発光素子が用いられる。車両用前照灯の場合は、Ｈ４バルブのすれ違い用フィラメントに替えて、第１発光部にロービームパターンを形成する半導体発光素子が設けられ、Ｈ４バルブの走行用フィラメントに替えて、第２発光部にハイビームパターンを形成する半導体発光素子が設けられる。
【０００９】
本発明の光源装置は、第１発光部を第２発光部よりもソケットから遠い位置に支持し、第２発光部を第１発光部よりもソケットに近い位置に支持する支持部材を備える。支持部材は、例えば、高熱伝導率の金属または樹脂材料で形成され、その一端がソケットに保持される。好ましくは、支持部材に、第１および第２発光部の半導体発光素子に電力を供給するための給電線路と、半導体発光素子の発熱を放散させるための放熱部とが設けられる。また、支持部材の一部に、必要に応じて、半導体発光素子が発生した光を整形するためのシェードを設けることもできる。
【００１０】
本発明のソケット付光源装置を前照灯のＨ４バルブに代用する場合には、第１および第２発光部の半導体発光素子を互いに直角となる向きに配置するのが好ましい。具体的には、第１発光部の半導体発光素子をその光軸がソケットの取付軸線と直交する向きに配置し、第２発光部の半導体発光素子をその光軸がソケットの取付軸線と平行となる向きに配置することができる。また、ハイビームパターンを形成する第２発光部は、ソケット取付軸線の略全周に放射できるように、半導体発光素子の光で励起される蛍光体を備え、蛍光体と半導体発光素子が共にソケット取付軸線上に位置するように構成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のソケット付光源装置によれば、ソケットの取付軸線方向に少なくとも２つの発光部を配設し、ソケットの取付軸線周りで第２発光部が第１発光部よりも広角に光を放射するように構成したので、各発光部に長寿命の半導体発光素子を使用し、Ｈ４バルブと同等の機能を支障なく発揮できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１を示す車両用灯具の垂直断面図である。
【図２】図１の車両用灯具の光源装置を示す斜視図である。
【図３】図２の光源装置の側面図である。
【図４】本発明の実施例２を示す光源装置の斜視図である。
【図５】図４の光源装置の側面図である。
【図６】本発明の実施例３を示す光源装置の側面図である。
【図７】本発明の実施例４を示す光源装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を車両用前照灯の光源装置に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す車両用前照灯１は、灯具ボディ２の前面に透光カバー３を備え、灯具ボディ２と透光カバー３の間に灯室４を形成している。灯室４にはリフレクタ５とエクステンション６が設けられ、リフレクタ４の後端環状部７に取付金具８で光源装置（実施例１の光源装置１１を示す）が取り付けられている。以下に、光源装置の幾つかの実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図２、図３に示すように、実施例１の光源装置１１は、リフレクタ５に取り付けられるソケット１２を備え、ソケット１２の取付軸線（図１、図３に示す軸線Ａ）方向に第１発光部１３と第２発光部１４が配設されている。第１発光部１３は、半導体発光素子としての第１ＬＥＤ１５を備え、第１ＬＥＤ１５の発光をリフレクタ５に反射させ、車両前方にロービームパターンを形成する。第２発光部１４は、半導体発光素子としての第２ＬＥＤ１６と、第２ＬＥＤ１６の発光によって励起される蛍光剤が封入された円柱状の蛍光体１７とを備え、蛍光体１７の光をリフレクタ５に反射させ、車両前方にハイビームパターンを形成する。
【００１５】
ソケット１２の背面には、外部電源コネクタ（図示略）に接続されるプラグ１９が設けられ、ソケット１２の前面にアーム２０とベース２１が突設されている。アーム２０およびベース２１は、第１発光部１３と第２発光部１４を別々に支持する支持部材であって、それぞれ高い熱伝導率の金属または樹脂材料で形成されている。そして、第１発光部１３が第２発光部１４よりもソケット１２から遠い位置においてアーム２０に支持され、第２発光部１４が第１発光部１３よりもソケット１２に近い位置においてベース２１に支持されている。
【００１６】
アーム２０の前端には、第１ＬＥＤ１５を取付軸線Ａ上に支持する基板部２２と、第１ＬＥＤ１５の発熱を放散させるための放熱部２３とがアーム２０と同じ高熱伝導率材料によって一体的に形成されている。基板部２２およびアーム２０には、電力をプラグ１９から第１ＬＥＤ１５に供給するための給電線路２４が形成されている。ベース２１は、取付軸線Ａと同軸の円錐台状に形成され、第２ＬＥＤ１６への給電線路（図示略）を備えた基板部として、また、第２ＬＥＤ１６の発熱を放散させる放熱部として機能するようになっている。なお、ソケット１２には、ＬＥＤ１５，１６を制御するための駆動回路が内蔵されている。
【００１７】
ベース２１の前端面には、第２ＬＥＤ１６が実装されるとともに、蛍光体１７が第２ＬＥＤ１６より前方へ突出するように装着されている。第２ＬＥＤ１６および蛍光体１７は、ベース２１と基板部２２との間において取付軸線Ａ上に並設されている。そして、第１ＬＥＤ１５が取付軸線Ａと直交する光軸を備え、基板部２２の上方に光を放射し、第２ＬＥＤ１６が取付軸線Ａと平行な光軸を備え、蛍光体１７が第２ＬＥＤ１６の発光を取付軸線Ａの周りで第１ＬＥＤ１５よりも広角（取付軸線Ａのほぼ全周）に放射するように構成されている。
【００１８】
したがって、実施例１の光源装置１１によれば、次のような作用効果が得られる。
（１）第２発光部１４の放射角度を十分に広くし、ハイビームパターンをロービームパターンと区別して容易に形成することができる。
（２）特に、第２ＬＥＤ１６と蛍光体１７を共に取付軸線Ａ上に配置したので、第２ＬＥＤ１６の発光を蛍光体１７の全周から放射し、明るいハイビームパターンを形成することができる。
【００１９】
（３）アーム２０、基板部２２および放熱部２３がすれ違い用の第１発光部１３を走行用の第２発光部１４よりも前方で支持しているので、前照灯１の基本構成を変更することなく、この半導体光源装置１１をＨ４バルブの代替品として使用することができる。
（４）第１および第２ＬＥＤ１５，１６を互いに直角となる向きに配置したので、前照灯１に既設のリフレクタ５やシェード（図示略）を用いて、ロービームおよびハイビームパターンを形成することができる。
（５）アーム２０およびベース２１にそれぞれ放熱部２３と給電線路２４を設けたので、ＬＥＤ１５，１６の放熱および給電を支障なく行うことができるうえ、車体の振動に伴う断線を確実に防止することもできる。
【実施例２】
【００２０】
図４、図５に示す実施例２の光源装置３１では、第１発光部１３の基板部２２および放熱部２３が実施例１と比較して幅狭く小型に形成され、２本のアーム２０によってソケット１２に保持されている。また、第２発光部１４の蛍光体１７は略円錐状に形成され、第２ＬＥＤ１６の発光を全周から放射するようになっている。したがって、実施例２の光源装置３１によれば、実施例１と同様の作用効果に加え、第１発光部１３の支持部材を小型化し、耐久性をより一層高めることができるという利点がある。
【実施例３】
【００２１】
図６に示す実施例３の光源装置４１では、基板部２２に第１発光部１３と第２発光部１４が設けられるとともに、第１発光部１３が発生した光の一部を遮るシェード４２が形成されている。第１ＬＥＤ１５は基板部２２の上面に装着され、第２ＬＥＤ１６が基板部２２の背面（ソケット１２を向く面）に装着されている。ソケット１２の前面には、基板部２２および放熱部２３を保持するアーム２０が設けられるとともに、第２ＬＥＤ１６の発光を取付軸線Ａの全周に反射する円錐形の反射鏡４３が形成されている。したがって、実施例３の光源装置４１によれば、反射鏡４３を用いて第２ＬＥＤ１６の発光を取付軸線Ａの周りにおいて第１ＬＥＤ１５よりも広角に放射することができる。
【実施例４】
【００２２】
図７に示す実施例４の光源装置５１では、共通の支持部材５２上に第１発光部１３と第２発光部１４が設けられている。第１発光部１３は、支持部材５２の上面に一つまたは複数の第１ＬＥＤ１５を備え、第２発光部１４が支持部材５２の上面および下面にそれぞれ一つまたは複数の第２ＬＥＤ１６を備えている。そして、第２発光部１４が、第１発光部１３よりもソケット１２に近い位置において、第２ＬＥＤ１６の発光を取付軸線Ａの周りで第１ＬＥＤ１５よりも広角に放射するように構成されている。したがって、実施例４の光源装置５１によっても、実施例１と同様に、ハイビームおよびロービームの機能が異なる配光パターンを区別して形成することができる。
【００２３】
なお、本発明の光源装置は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤに替えてＬＤ（レーザーダイオード）を使用したり、前照灯に替えてフォグランプやリアコンビネーションランプに装備したりするなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成を形状を適宜に変更して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１    車両用前照灯
５    リフレクタ
１１    光源装置（実施例１）
１２    ソケット
１３    第１発光部
１４    第２発光部
１５    第１ＬＥＤ
１６    第２ＬＥＤ
１７    蛍光体
２０    アーム
２１    ベース
２２    基板部
２３    放熱部
２４    給電線路
３１    光源装置（実施例２）
４１    光源装置（実施例３）
５１    光源装置（実施例４）
【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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