本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種車輛用照明裝置以及車輛用燈具。
背景技術(shù):
有一種車輛用照明裝置,其具備串聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光二極管(LED:Light Emitting Diode)。
在此,施加于車輛用照明裝置的電壓會(huì)變動(dòng)。因此,在車輛用照明裝置中規(guī)定有工作電壓范圍(電壓變動(dòng)范圍)。
并且,發(fā)光二極管存在正向壓降。因此,若施加于串聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光二極管的電壓下降,則從多個(gè)發(fā)光二極管照射出的光的量會(huì)降低,從而有可能導(dǎo)致車輛用照明裝置的總光通量小于規(guī)定值。
對(duì)此,提出有一種在施加于車輛用照明裝置的電壓下降的情況下不讓電流流過串聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光二極管中的一部分發(fā)光二極管的技術(shù)。
如此一來,在施加于車輛用照明裝置的電壓下降的情況下,也能夠確保必要的總光通量。
但是,若不讓電流流過一部分發(fā)光二極管,則會(huì)導(dǎo)致流過其余發(fā)光二極管的電流急劇增加,存在總光通量急劇增加的新的問題。
因此,期待開發(fā)一種在施加于車輛用照明裝置的電壓下降的情況下也能夠確保必要的總光通量并且能夠抑制總光通量變動(dòng)的技術(shù)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-229385號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種在施加于車輛用照明裝置的電壓下降的情況下也能夠確保必要的總光通量并且能夠抑制總光通量變動(dòng)的車輛用照明裝置以及車輛用燈具。
實(shí)施方式所涉及的車輛用照明裝置具備:第1電路部,其具有至少一個(gè)發(fā)光元件及與所述發(fā)光元件串聯(lián)連接的第1電阻;第2電路部,其與所述第1電路部并聯(lián)連接,并且至少具有控制部;第3電路部,其與所述第1電路部以及所述第2電路部串聯(lián)連接,并且至少具有一個(gè)發(fā)光元件。
所述控制部測定輸入電壓,在測定出的所述輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下,所述控制部使電流流過所述第3電路部。
所述第2電路部還具有與所述控制部串聯(lián)連接的第2電阻。
所述第2電路部還具有與所述控制部串聯(lián)連接的恒流電路。
所述車輛用照明裝置還具備與所述第1電路部以及所述第2電路部串聯(lián)連接的第3電阻。
在測定出的所述輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下,所述控制部使電流流過所述第3電路部,并且不讓電流流過所述第1電路部。
在將流過所述第1電阻的電流值設(shè)為A、將流過所述第2電阻的電流值設(shè)為B、將設(shè)置于所述第1電路部以及所述第3電路部的發(fā)光元件的數(shù)量設(shè)為Na、將設(shè)置于所述第3電路部的發(fā)光元件的數(shù)量設(shè)為Nb時(shí),滿足下式,即,(Na/Nb)×A×0.95≤B≤(Na/Nb)×A×1.05。
所述第2電阻為膜狀的電阻器。
實(shí)施方式所涉及的車輛用燈具具備:上述車輛用照明裝置;供所述車輛用照明裝置安裝的框體。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,能夠提供一種在施加于車輛用照明裝置的電壓下降的情況下也能夠確保必要的總光通量并且能夠抑制總光通量變動(dòng)的車輛用照明裝置以及車輛用燈具。
附圖說明
圖1是用于例示本實(shí)施方式所涉及的車輛用照明裝置1的示意立體圖。
圖2是從圖1中的A方向觀察車輛用照明裝置1時(shí)的示意圖。
圖3是圖1的車輛用照明裝置1的沿B-B線方向的示意剖視圖。
圖4(a)是用于例示比較例所涉及的發(fā)光模塊200的電路圖。圖4(b)是用于例示發(fā)光模塊200的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
圖5(a)是用于例示比較例所涉及的發(fā)光模塊210的電路圖。圖5(b)是用于例示發(fā)光模塊210的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
圖6(a)是用于例示本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。圖6(b)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
圖7是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
圖8是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
圖9(a)是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。圖9(b)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
圖10(a)及圖10(b)是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
圖11(a)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和輸入電流之間的關(guān)系的圖表。圖11(b)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
圖12是用于例示車輛用燈具100的局部剖視圖。
圖中:1-車輛用照明裝置、10-燈座、10a-容納部、10b-散熱部、20-發(fā)光模塊、20a-第1電路部、20b-第2電路部、20c-第3電路部、21-基板、22-發(fā)光元件、23a-電阻、23b-電阻、23b1-恒流電路、24-控制部、100-車輛用燈具。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式所涉及的車輛用照明裝置具備:第1電路部,其具有至少一個(gè)發(fā)光元件和與所述發(fā)光元件串聯(lián)連接的第1電阻;第2電路部,其與所述第1電路部并聯(lián)連接,并且至少具有控制部;第3電路部,其與所述第1電路部以及所述第2電路部串聯(lián)連接,并且至少具有一個(gè)發(fā)光元件,所述控制部測定輸入電壓,在測定出的所述輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下,所述控制部使電流流過所述第3電路部。
根據(jù)車輛用照明裝置,在施加于車輛用照明裝置的電壓下降的情況下也能夠確保必要的總光通量并且能夠抑制總光通量變動(dòng)。
以下,參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行例示。另外,在各附圖中,對(duì)相同的構(gòu)成要件標(biāo)注相同的符號(hào)并適當(dāng)省略詳細(xì)說明。
本實(shí)施方式所涉及的車輛用照明裝置1例如可以設(shè)置于汽車或軌道車輛等。作為設(shè)置于汽車的車輛用照明裝置1,例如可以使用于前組合燈(例如,日間行車燈、示寬燈、轉(zhuǎn)向燈等適當(dāng)組合在一起的組合燈)、后組合燈(例如,剎車燈、尾燈、轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、霧燈等適當(dāng)組合在一起的組合燈)等。但是,車輛用照明裝置1的用途并不限定于此。
圖1是用于例示本實(shí)施方式所涉及的車輛用照明裝置1的示意立體圖。
圖2是從圖1中的A方向觀察車輛用照明裝置1時(shí)的示意圖。
圖3是圖1的車輛用照明裝置1的沿B-B線方向的示意剖視圖。
另外,各附圖中的X方向、Y方向、Z方向表示彼此正交的三個(gè)方向。例如,可以將在車輛用照明裝置1安裝于車輛用燈具100的情況下成為左右方向(水平方向)的方向設(shè)為X方向,將成為前后方向(水平方向)的方向設(shè)為Y方向,將成為上下方向(鉛垂方向)的方向設(shè)為Z方向。
如圖1、圖2以及圖3所示,車輛用照明裝置1設(shè)置有燈座10、發(fā)光模塊20、供電部30。
燈座10具有容納部10a以及散熱部10b。
容納部10a具有安裝部11、接合銷12以及絕緣部13。
安裝部11呈筒狀。安裝部11例如可以呈圓筒狀。安裝部11設(shè)置于凸緣14的與設(shè)置有散熱片16的一側(cè)相反的一側(cè)。安裝部11包圍載置部15。安裝部11在與車輛用照明裝置1的中心軸1a正交的方向(X方向或者Z方向)上的外形尺寸小于凸緣14的外形尺寸。
接合銷12設(shè)置于安裝部11的側(cè)表面,并且向車輛用照明裝置1的外側(cè)突出。接合銷12與凸緣14對(duì)峙。接合銷12設(shè)置有多個(gè)。
在將車輛用照明裝置1安裝于框體101時(shí),安裝部11的設(shè)置有接合銷12的部分插入于設(shè)置在框體101的安裝孔101a中(參照?qǐng)D12)。并且,通過旋轉(zhuǎn)車輛用照明裝置1,將車輛用照明裝置1保持于框體101。即,接合銷12用作扭鎖。
絕緣部13設(shè)置于安裝部11的內(nèi)部。
容納部10a可以通過將安裝部11、接合銷12以及絕緣部13一體地成型而形成,也可以通過將安裝部11、接合銷12以及絕緣部13接合在一起而形成。但是,若將安裝部11、接合銷12以及絕緣部13一體地成型,則能夠?qū)崿F(xiàn)提高抵抗外力的能力、降低制造成本等。
容納部10a兼具容納發(fā)光模塊20的功能及對(duì)供電端子31進(jìn)行絕緣的功能。
因此,優(yōu)選由絕緣性材料制成安裝部11、接合銷12以及絕緣部13。絕緣性材料例如可以使用樹脂等有機(jī)材料、陶瓷(例如,氧化鋁或氮化鋁等)等無機(jī)材料等。
此時(shí),考慮到需要將發(fā)光模塊20所產(chǎn)生的熱量傳遞到外部,也可以由具有絕緣性和高導(dǎo)熱系數(shù)的材料制成安裝部11、接合銷12以及絕緣部13。具有絕緣性和高導(dǎo)熱系數(shù)的材料例如可以使用陶瓷(例如,氧化鋁或氮化鋁等)、高導(dǎo)熱性樹脂等。高導(dǎo)熱性樹脂例如為在PET(Polyethylene terephthalate/聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)或尼龍等樹脂中混合由導(dǎo)熱系數(shù)較高的氧化鋁等構(gòu)成的纖維或顆粒而成的樹脂。
另外,也可以由金屬等導(dǎo)電性材料制成安裝部11、接合銷12以及絕緣部13。但是,需要在供電端子31和絕緣部13之間設(shè)置由絕緣性材料構(gòu)成的層,或者需要用絕緣性材料形成絕緣部13。
散熱部10b具有凸緣14、載置部15、散熱片16以及凸部17。
凸緣14呈板狀。凸緣14例如可以呈圓板狀。凸緣14的外側(cè)表面與車輛用照明裝置1的中心軸1a之間的距離長于接合銷12的外側(cè)表面與車輛用照明裝置1的中心軸1a之間的距離。即,凸緣14的外側(cè)表面位于比接合銷12的外側(cè)表面更靠車輛用照明裝置1的外側(cè)。
載置部15可以呈圓筒狀。載置部15設(shè)置于凸緣14的與設(shè)置有散熱片16的一側(cè)相反一側(cè)的面14a上。在載置部15的側(cè)表面設(shè)置有凹部15a。在凹部15a的內(nèi)部設(shè)置有絕緣部13。發(fā)光模塊20(基板21)設(shè)置在載置部15的與凸緣14側(cè)相反一側(cè)的面15b上。
散熱片16設(shè)置于凸緣14的與設(shè)置有載置部15的一側(cè)相反一側(cè)的面14b上。散熱片16可以設(shè)置有多個(gè)。多個(gè)散熱片16可以設(shè)置成彼此平行。散熱片16可以呈平板狀。
凸部17兼具保護(hù)供電端子31的端部的功能和保持連接器105的功能。凸部17設(shè)置于凸緣14的設(shè)置有散熱片16的面14b上。凸部17可以呈塊狀。在凸部17的外側(cè)表面設(shè)置有凹部17a。凹部17a在凸部17的外側(cè)表面開口。
在凸部17設(shè)置有孔17b???7b貫穿凸部17的與凸緣14側(cè)相反一側(cè)的端面和凸緣14的與設(shè)置有散熱片16的一側(cè)相反一側(cè)的面14a之間。在孔17b的凸緣14側(cè)突出有供電端子31的端部。在孔17b的凸緣14側(cè)暴露有絕緣部13的一部分。即,孔17b的凸緣14側(cè)開口被絕緣部13封閉???7b未與凹部17a連通。
具有密封部件105a的連接器105插入于孔17b中。因此,孔17b的剖面形狀是與具有密封部件105a的連接器105的剖面形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
另外,孔17b在與車輛用照明裝置1的中心軸1a正交的方向上的剖面尺寸略小于設(shè)置于連接器105的主體上的密封部件105a的外形尺寸。因此,在具有密封部件105a的連接器105插入于孔17b中的情況下,孔17b被密閉成水密。
散熱部10b可以通過將凸緣14、載置部15、散熱片16以及凸部17一體地成型而形成,也可以分別形成凸緣14、載置部15、散熱片16以及凸部17并將其接合在一起而形成。但是,若將凸緣14、載置部15、散熱片16以及凸部17一體地成型,則能夠?qū)崿F(xiàn)提高散熱性、提高抵抗外力的能力、降低制造成本等。
散熱部10b兼具搭載發(fā)光模塊20的功能和將發(fā)光模塊20所產(chǎn)生的熱量向外部釋放的功能。
因此,考慮到釋放熱量的功能,優(yōu)選由導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料制成凸緣14、載置部15、散熱片16以及凸部17。導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料例如可以使用鋁或鋁合金等金屬、氧化鋁或氮化鋁等陶瓷、高導(dǎo)熱性樹脂等。
此時(shí),容納部10a的材料與散熱部10b的材料可以使用互不相同的材料。例如,可以由樹脂等絕緣性材料制成容納部10a,并且由金屬(例如,鋁合金等)等導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料制成散熱部10b。
在此,安裝部11設(shè)置于凸緣14的與設(shè)置有散熱片16的一側(cè)相反的一側(cè)。并且,安裝部11包圍載置部15。但是,安裝部11并未包圍凸緣14、散熱片16以及凸部17。
因此,能夠?qū)l(fā)光模塊20所產(chǎn)生的熱量經(jīng)由由導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料制成的凸緣14、散熱片16以及凸部17而有效地向外部釋放。即,能夠提高車輛用照明裝置1的散熱性。
另外,散熱部10b與容納部10a接合。此時(shí),容納部10a的絕緣部13插入到散熱部10b的凹部15a的內(nèi)部。散熱部10b的載置部15插入到容納部10a的安裝部11的內(nèi)部。
容納部10a與散熱部10b可以彼此嵌合,也可以使用粘接劑等接合在一起,可以通過嵌件成型而接合容納部10a與散熱部10b,或者還可以通過加熱熔敷而接合容納部10a與散熱部10b。
在此,若將容納部10a和散熱部10b接合在一起,則在容納部10a和散熱部10b之間形成界面。若在容納部10a和散熱部10b之間形成有界面,則水分有可能從界面侵入。此時(shí),只要對(duì)容納部10a和散熱部10b進(jìn)行粘結(jié)等,就可以抑制水分從界面侵入。但是,完全密封界面是困難的。
另外,在將車輛用照明裝置1設(shè)置于汽車而使用時(shí),其使用環(huán)境溫度會(huì)成為-40℃~85℃。因此,即使原本是水密結(jié)構(gòu),也會(huì)因基于熱膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生的熱應(yīng)力,其水密性會(huì)隨著時(shí)間的經(jīng)過而下降。
對(duì)此,在本實(shí)施方式中,安裝部11的凸緣14側(cè)端面11a的位置以及絕緣部13的凸緣14側(cè)端面13a的位置均位于比凸緣14的面14b的位置更靠發(fā)光模塊20側(cè)。
另外,安裝部11在與車輛用照明裝置1的中心軸1a正交的方向上的外形尺寸小于凸緣14的外形尺寸。
因此,如圖3所示,可以用密封部件104密封安裝部11與凸緣14之間的界面。
另外,在孔17b的凸緣14側(cè)暴露有絕緣部13的一部分。即,在孔17b的內(nèi)部暴露有絕緣部13與凸緣14之間的界面。但是,在孔17b中插入有具有密封部件105a的連接器105。
因此,在將具有密封部件105a的連接器105插入到孔17b中的情況下,孔17b被密閉成水密。其結(jié)果,能夠抑制水分從絕緣部13與凸緣14之間的界面侵入。
另外,水分主要存在于車輛用燈具100的框體101的外側(cè)。因此,幾乎沒有從框體101的內(nèi)部侵入到密封部件104內(nèi)側(cè)的水分。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的車輛用照明裝置1,即使是在將容納部10a和散熱部10b接合在一起的情況下,也能夠抑制水分從界面侵入。
如圖1以及圖3所示,發(fā)光模塊20設(shè)置于載置部15的與凸緣14側(cè)相反一側(cè)的面15b上。
發(fā)光模塊20具有基板21、發(fā)光元件22、電阻23a(相當(dāng)于第1電阻的一個(gè)例子)、電阻23b(相當(dāng)于第2電阻的一個(gè)例子)以及控制部24。
基板21設(shè)置于載置部15的面15b上?;?1呈平板狀。在基板21的表面設(shè)置有配線圖案26。
基板21的材料或結(jié)構(gòu)并不受特別限定。例如,可以由陶瓷(例如,氧化鋁或氮化鋁等)等無機(jī)材料、酚醛紙或玻璃環(huán)氧等有機(jī)材料等制成基板21。另外,基板21也可以是用絕緣性材料包覆金屬板表面而成的基板。另外,在用絕緣性材料包覆金屬板表面的情況下,絕緣性材料可以是由有機(jī)材料構(gòu)成的絕緣性材料,也可以是由無機(jī)材料構(gòu)成的絕緣性材料。
在發(fā)光元件22的發(fā)熱量較高的情況下,從散熱的角度出發(fā),優(yōu)選使用導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料制成基板21。作為導(dǎo)熱系數(shù)較高的材料,可例舉出氧化鋁或氮化鋁等陶瓷、高導(dǎo)熱性樹脂、用絕緣性材料包覆金屬板表面而成的材料等。
另外,基板21可以是單層結(jié)構(gòu)也可以是多層結(jié)構(gòu)。
發(fā)光元件22設(shè)置于基板21上。發(fā)光元件22與設(shè)置于基板21的表面的配線圖案26電連接。發(fā)光元件22例如可以是發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、激光二極管等。
發(fā)光元件22的形式并不受特別限定。
發(fā)光元件22例如可以是PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier/帶引線的塑料芯片載體)型等表面安裝型發(fā)光元件。另外,圖1以及圖3中例示的發(fā)光元件22為表面安裝型發(fā)光元件。
發(fā)光元件22例如還可以是(炮彈型等)帶有引線的發(fā)光元件。
另外,發(fā)光元件22也可以是利用COB(Chip On Board/板上芯片)技術(shù)封裝的發(fā)光元件。在發(fā)光元件為利用COB技術(shù)封裝的發(fā)光元件22時(shí),在基板21上設(shè)置有:芯片狀的發(fā)光元件22、將發(fā)光元件22和配線圖案26彼此電連接的配線、包圍發(fā)光元件22和配線的框狀的部件、設(shè)置于框狀的部件的內(nèi)部的密封部等。
此時(shí),密封部可以包含熒光體。熒光體例如可以是YAG系熒光體(釔鋁石榴石系熒光體)。例如,在發(fā)光元件22為藍(lán)色發(fā)光二極管且熒光體為YAG系熒光體的情況下,YAG系熒光體被從發(fā)光元件22射出的藍(lán)色光激勵(lì),從而從YAG系熒光體放射出黃色熒光。并且,藍(lán)色光和黃色光彼此混合,從而從車輛用照明裝置1射出白色光。另外,熒光體的種類或發(fā)光元件22的種類并不限定于例示??梢赃m當(dāng)改變熒光體的種類或發(fā)光元件22的種類,以便根據(jù)車輛用照明裝置1的用途等得到所期望的發(fā)光色。
發(fā)光元件22的光射出面朝向車輛用照明裝置1的正面?zhèn)?。發(fā)光元件22主要朝向車輛用照明裝置1的正面?zhèn)壬涑龉狻?/p>
發(fā)光元件22的數(shù)量、大小等并不限定于例示,可以根據(jù)車輛用照明裝置1的大小或用途等適當(dāng)改變發(fā)光元件22的數(shù)量、大小等。
在此,如圖1所示,多個(gè)發(fā)光元件22設(shè)置成沿X方向排成一列。如上所述,X方向?yàn)樵谲囕v用照明裝置1安裝于車輛用燈具100的情況下成為水平方向的方向。Z方向?yàn)樵谲囕v用照明裝置1安裝于車輛用燈具100的情況下成為垂直方向的方向。另外,發(fā)光元件22的列在X方向上的尺寸長于發(fā)光元件22的列在Z方上的尺寸。
因此,車輛用照明裝置1的配光特性為在水平方向上較寬、在垂直方向上較窄。即,車輛用照明裝置1具有在水平方向上較寬且在垂直方向上較窄的車輛用配光特性。
電阻23a及電阻23b設(shè)置于基板21上。電阻23a及電阻23b與設(shè)置于基板21的表面的配線圖案26電連接。電阻23a及電阻23b控制流過發(fā)光元件22的電流。
發(fā)光元件22的正向電壓特性存在波動(dòng),因此,若將陽極端子和接地端子之間的施加電壓設(shè)為恒定,則發(fā)光元件22的亮度(光通量、光亮度、發(fā)光強(qiáng)度、照度)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。因此,通過電阻23a及電阻23b將流過發(fā)光元件22的電流的值調(diào)整為預(yù)定的范圍內(nèi),以使發(fā)光元件22的亮度落入預(yù)定的范圍內(nèi)。此時(shí),通過改變電阻23a及電阻23b的電阻值,能夠使流過發(fā)光元件22的電流的值成為預(yù)定的范圍內(nèi)。
電阻23a及電阻23b例如可以是表面安裝型電阻器、帶有引線的電阻器(金屬氧化膜電阻器)、通過絲網(wǎng)印刷法等形成的膜狀的電阻器等。另外,圖1以及圖3中例示的電阻23a及電阻23b為膜狀的電阻器。
電阻23a及電阻23b的數(shù)量、大小、配置等并不限定于例示,可以根據(jù)發(fā)光元件22的數(shù)量或規(guī)格等適當(dāng)改變電阻23a及電阻23b的數(shù)量、大小、配置等。
控制部24設(shè)置于基板21上??刂撇?4與設(shè)置于基板21的表面的配線圖案26電連接。另外,有關(guān)發(fā)光元件22、電阻23a及電阻23b、控制部24等的連接的詳細(xì)內(nèi)容將在后面敘述(參照?qǐng)D6(a)等)。
此外,為了不讓反向電壓施加到發(fā)光元件22以及為了不讓反向的脈沖噪聲施加于發(fā)光元件22,可以設(shè)置二極管。
另外,為了檢測發(fā)光元件22的斷線或?yàn)榱朔乐瑰e(cuò)誤點(diǎn)亮等,還可以設(shè)置下拉電阻。并且,還可以設(shè)置覆蓋配線圖案26或膜狀的電阻器等的包覆部。包覆部例如可以包含玻璃材料。
供電部30具有多個(gè)供電端子31。多個(gè)供電端子31設(shè)置于燈座10(絕緣部13)的內(nèi)部。多個(gè)供電端子31在絕緣部13的內(nèi)部延伸。多個(gè)供電端子31的一側(cè)端部從絕緣部13的與凸緣14側(cè)相反一側(cè)的端面突出,并與設(shè)置于基板21的配線圖案26電連接。多個(gè)供電端子31的另一側(cè)端部從絕緣部13的凸緣14側(cè)的端面13a突出。多個(gè)供電端子31的另一側(cè)端部暴露于孔17b的內(nèi)部。另外,供電端子31的數(shù)量、形狀等并不限定于例示,可以進(jìn)行適當(dāng)改變。
另外,供電部30還可以具備未圖示的基板、電路部件(例如,集成電路、電容器等)等。另外,未圖示的基板或電路部件等例如可以設(shè)置于容納部10a的內(nèi)部或散熱部10b的內(nèi)部等。
接著,對(duì)發(fā)光模塊20進(jìn)行進(jìn)一步說明。
首先,對(duì)比較例所涉及的發(fā)光模塊200及發(fā)光模塊210進(jìn)行說明。
圖4(a)是用于例示比較例所涉及的發(fā)光模塊200的電路圖。
圖4(b)是用于例示發(fā)光模塊200的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
如圖4(a)所示,發(fā)光模塊200設(shè)置有發(fā)光元件22以及電阻23a。與前述的發(fā)光模塊20相同,發(fā)光元件22及電阻23a與設(shè)置于基板21的表面的配線圖案26電連接。但是,在發(fā)光模塊200并未設(shè)置有控制部24。
在此,車輛用照明裝置1以蓄電池作為電源,但是施加于車輛用照明裝置1的電壓會(huì)變動(dòng)。
例如,一般的汽車用的車輛用照明裝置1的工作標(biāo)準(zhǔn)電壓(額定電壓)為13.5V左右。但是,受到蓄電池的電壓下降、交流發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、電路的影響等,施加于車輛用照明裝置1的電壓會(huì)變動(dòng)。
因此,在汽車用的車輛用照明裝置1中,規(guī)定有工作電壓范圍(電壓變動(dòng)范圍)。例如,工作電壓范圍通常為9V以上且16V以下,其中也有7V以上且16V以下的情況。
在此,發(fā)光元件22存在正向壓降。因此,如圖4(b)所示,若串聯(lián)連接的多個(gè)發(fā)光元件22的輸入電壓(施加電壓)下降,則從多個(gè)發(fā)光元件22照射出的光的量會(huì)降低。并且,在工作電壓范圍的下限附近,車輛用照明裝置1的總光通量有可能成為小于規(guī)定值。
例如,在發(fā)光元件22的正向壓降為3V左右的情況下,若將三個(gè)發(fā)光元件22串聯(lián)連接,則壓降會(huì)成為9V。并且,在三個(gè)發(fā)光元件22上還串聯(lián)連接有電阻23a。因此,若輸入電壓為9V左右,則在三個(gè)發(fā)光元件22上幾乎沒有電流流通,車輛用照明裝置1的總光通量會(huì)成為小于規(guī)定值。
圖5(a)是用于例示比較例所涉及的發(fā)光模塊210的電路圖。
圖5(b)是用于例示發(fā)光模塊210的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
如圖5(a)所示,發(fā)光模塊210設(shè)置有發(fā)光元件22、電阻23a、電壓表211以及開關(guān)212。
電壓表211與電阻23a并聯(lián)連接。電壓表211用于測定輸入電壓。
三個(gè)發(fā)光元件22與電阻23a串聯(lián)連接。
開關(guān)212與最遠(yuǎn)離輸入側(cè)的一個(gè)發(fā)光元件22并聯(lián)連接。
在電壓表211所測定出的輸入電壓超過了預(yù)定值的情況下,斷開開關(guān)212。由此,電流Ia流過串聯(lián)連接的三個(gè)發(fā)光元件22,從三個(gè)發(fā)光元件22照射出光。
另一方面,在電壓表211所測定出的輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下,使開關(guān)212導(dǎo)通。如此一來,電流Ib流過串聯(lián)連接的兩個(gè)發(fā)光元件22,而在與開關(guān)212并聯(lián)連接的發(fā)光元件22上幾乎沒有電流流通。因此,能夠增加流過兩個(gè)發(fā)光元件22的電流。其結(jié)果,能夠抑制車輛用照明裝置1的總光通量在工作電壓范圍的下限附近成為小于規(guī)定值。
但是,若使開關(guān)212導(dǎo)通,則流過兩個(gè)發(fā)光元件22的電流會(huì)急劇增加。因此,如圖5(b)所示,存在如下新的問題:在工作電壓范圍的下限附近,車輛用照明裝置1的總光通量急劇增加。
圖6(a)是用于例示本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
圖6(b)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
如圖6(a)所示,發(fā)光模塊20具有第1電路部20a、第2電路部20b以及第3電路部20c。
第1電路部20a具有:至少一個(gè)發(fā)光元件22、與發(fā)光元件22串聯(lián)連接的電阻23a。另外,若設(shè)置有多個(gè)發(fā)光元件22,則多個(gè)發(fā)光元件22與電阻23a串聯(lián)連接。
第2電路部20b與第1電路部20a并聯(lián)連接。第2電路部20b至少具有控制部24。另外,若設(shè)置有控制部24和電阻23b,則控制部24與電阻23b串聯(lián)連接。
第3電路部20c與第1電路部20a以及第2電路部20b串聯(lián)連接。第3電路部20c至少具有一個(gè)發(fā)光元件22。另外,若設(shè)置有多個(gè)發(fā)光元件22,則多個(gè)發(fā)光元件22串聯(lián)連接。
控制部24測定輸入電壓,并在測定出的輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下,使電流I2流過第2電路部20b??刂撇?4兼具測定輸入電壓的功能和切換電流I2的ON(導(dǎo)通)/OFF(截止)的開關(guān)功能。例如,可以在控制部24設(shè)置使用了齊納二極管(穩(wěn)壓二極管)的輸入電壓判定電路、使用了運(yùn)算放大器的比較器等來進(jìn)行輸入電壓的測定。另外,例如,可以在控制部24設(shè)置開關(guān)晶體管等來切換流向第2電路部20b的電流I2的ON/OFF。
在測定出的輸入電壓超過了預(yù)定值的情況下,控制部24不讓電流I2流過第2電路部20b。例如,控制部24使內(nèi)置的開關(guān)晶體管成為OFF狀態(tài)。如此一來,電流I1流過串聯(lián)連接的所有發(fā)光元件22,從所有發(fā)光元件22照射出光。
另一方面,在測定出的輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下,控制部24使電流I2流過第2電路部20b。例如,控制部24使內(nèi)置的開關(guān)晶體管成為ON狀態(tài)。如此一來,在設(shè)置于第3電路部20c的多個(gè)的發(fā)光元件22中流過來自第1電路部20a的電流I1和來自第2電路部20b的電流I2的合計(jì)電流。另外,在設(shè)置于第1電路部20a的發(fā)光元件22中流過電流I1。其結(jié)果,能夠抑制車輛用照明裝置1的總光通量在工作電壓范圍的下限附近成為小于規(guī)定值。
此時(shí),通過調(diào)整電阻23b的電阻值,能夠控制電流I2的值。因此,能夠抑制在控制部24使電流I2流過第2電路部20b時(shí)流過設(shè)置于第3電路部20c的多個(gè)發(fā)光元件22的電流急劇增加。因此,如圖6(b)所示,能夠抑制車輛用照明裝置1的總光通量在工作電壓范圍的下限附近急劇增加。
即,根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的車輛用照明裝置1,在施加于車輛用照明裝置1的電壓下降的情況下,也能夠確保必要的總光通量,并且能夠抑制總光通量變動(dòng)。
另外,采用膜狀的電阻器則容易調(diào)整電阻值。因此,電阻23b優(yōu)選使用膜狀的電阻器。此時(shí),可以如下調(diào)整電阻值。首先,利用絲網(wǎng)印刷法等在基板21的表面形成膜狀的電阻器(電阻23b)。接著,向電阻23b照射激光,去除電阻23b的一部分。并且,根據(jù)去除部分的大小等,改變電阻23b的電阻值。此時(shí),若去除電阻23b的一部分,則電阻值就會(huì)增加。
另外,在前述的比較例所涉及的發(fā)光模塊210中,若對(duì)開關(guān)212串聯(lián)連接電阻器,則在使開關(guān)212導(dǎo)通的情況下,電流可能會(huì)流向與開關(guān)212并聯(lián)連接的發(fā)光元件22,導(dǎo)致流過其余兩個(gè)發(fā)光元件22的電流下降。因此,有可能無法確保必要的總光通量。
圖7是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
如圖7所示,發(fā)光模塊20具有第1電路部20a、第2電路部20b以及第3電路部20c。
如上所述,第1電路部20a只要具有至少一個(gè)發(fā)光元件22、與發(fā)光元件22串聯(lián)連接的電阻23a即可。例如,在圖6(a)所例示的情況下,第1電路部20a具有一個(gè)發(fā)光元件22、與發(fā)光元件22串聯(lián)連接的電阻23a。在圖7所例示的情況下,第1電路部20a具有串聯(lián)連接的兩個(gè)發(fā)光元件22和電阻23a。
另外,第3電路部20c只要具有至少一個(gè)發(fā)光元件22即可。例如,在圖6(a)所例示的情況下,第3電路部20c具有彼此串聯(lián)連接的兩個(gè)發(fā)光元件22。在圖7所例示的情況下,第3電路部20c具有一個(gè)發(fā)光元件22。
此時(shí),若減少設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22的數(shù)量,則可以降低在判定是否使電流I2流向第2電路部20b時(shí)所使用的電壓值(判定基準(zhǔn))。
在此,如圖6(b)所示,若電流I2流過第2電路部20b,則總光通量就會(huì)增加。因此,若電流I2流過第2電路部20b的頻率變高,則總光通量增加的次數(shù)會(huì)相應(yīng)變多。若總光通量增加的次數(shù)過多,則有可能會(huì)產(chǎn)生不適感。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠降低成為判定基準(zhǔn)的電壓值,因而能夠降低使電流I2流過第2電路部20b的頻率。其結(jié)果,能夠減少總光通量增加的次數(shù),從而能夠抑制不適感的產(chǎn)生。
圖8是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
如圖8所示,發(fā)光模塊20具有第1電路部20a、第2電路部20b、第3電路部20c以及電阻23b(相當(dāng)于第3電阻的一個(gè)例子)。
第2電路部20b與第1電路部20a并聯(lián)連接。第3電路部20c與第1電路部20a以及第2電路部20b串聯(lián)連接。電阻23b與第1電路部20a以及第2電路部20b串聯(lián)連接。
如上所述,第2電路部20b至少具有控制部24即可。例如,在圖6(a)以及圖7所例示的情況下,第2電路部20b具有串聯(lián)連接的控制部24和電阻23b。在本實(shí)施方式中,第2電路部20b具有控制部24。
此時(shí),電阻23a和電阻23b協(xié)作而控制流向所有發(fā)光元件22的電流I1。電阻23b控制流向設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22的電流I2。
根據(jù)本實(shí)施方式也能夠得到與前述的效果相同的效果。即,在施加于車輛用照明裝置1的電壓下降的情況下,也能夠確保必要的總光通量,并且能夠抑制總光通量變動(dòng)。
圖9(a)是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
圖9(b)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
如圖9(a)所示,發(fā)光模塊20具有第1電路部20a、第2電路部20b以及第3電路部20c。
如上所述,第2電路部20b至少具有控制部24即可。此時(shí),在圖6(a)以及圖7所例示的情況下,第2電路部20b具有串聯(lián)連接的控制部24和電阻23b。在本實(shí)施方式中,第2電路部20b具有串聯(lián)連接的控制部24和恒流電路23b1。即,在本實(shí)施方式中,第2電路部20b具有恒流電路23b1從而替代了電阻23b。
恒流電路23b1例如可以是使用了恒流二極管的恒流電路、使用了晶體管的限流電路、恒流IC等。
如上所述,若電流I2流過第2電路部20b,則總光通量就會(huì)增加(參照?qǐng)D6(b))。此時(shí),若總光通量的增加量過多,則有可能會(huì)產(chǎn)生不適感。
根據(jù)本實(shí)施方式,通過恒流電路23b1,能夠?qū)⒘鬟^第2電路部20b的電流I2的值設(shè)為恒定。因此,如圖9(b)所示,能夠抑制車輛用照明裝置1的總光通量在工作電壓范圍的下限附近增加。
圖10(a)及圖10(b)是用于例示其他實(shí)施方式所涉及的發(fā)光模塊20的電路圖。
如圖10(a)及圖10(b)所示,發(fā)光模塊20具有第1電路部20a、第2電路部20ba以及第3電路部20c。
第2電路部20ba具有控制部24a及與控制部24a串聯(lián)連接的電阻23b。另外,控制部24a與電阻23a并聯(lián)連接。
前述的控制部24兼具測定輸入電壓的功能和切換電流I2的ON/OFF的開關(guān)功能。相對(duì)于此,控制部24a兼具測定輸入電壓的功能、切換電流I2的ON/OFF的開關(guān)功能以及切換電流I1的ON/OFF的開關(guān)功能。即,控制部24a還具有切換電流I1的ON/OFF的開關(guān)功能。例如,控制部24a可以具有能夠切換電流I1及電流I2的ON/OFF的開關(guān)晶體管等。另外,測定輸入電壓的功能例如可與控制部24相同。
電阻23a的電阻值調(diào)整為使流過設(shè)置于第1電路部20a以及第3電路部20c的發(fā)光元件22的電流I1的值A(chǔ)(流過電阻23a的電流I1的值A(chǔ))成為預(yù)定范圍內(nèi)。
電阻23b的電阻值調(diào)整為使流過設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22的電流I2的值B(流過電阻23b的電流I2的值B)成為預(yù)定的范圍內(nèi)。
在此,電阻23b的電阻值調(diào)整為使電流I2的值B滿足以下式(1)。
(Na/Nb)×A×0.95≤B≤(Na/Nb)×A×1.05···(1)
另外,A為流過電阻23a的電流I1的值,B為流過電阻23b的電流的值,Na為設(shè)置于第1電路部20a以及第3電路部20c的發(fā)光元件22的數(shù)量,Nb為設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22的數(shù)量。
例如,在Na為3、Nb為2、電流I1的值A(chǔ)為100mA(毫安)的情況下,電阻23b的電阻值調(diào)整為使電流I2的值B成為142.5mA(毫安)≤B≤157.5mA(毫安)。
接著,對(duì)控制部24a的作用進(jìn)行進(jìn)一步說明。
首先,控制部24a測定輸入電壓。
在測定出的輸入電壓超過了預(yù)定值的情況下,如圖10(a)所示,控制部24a不讓電流I2流向第2電路部20ba。例如,控制部24a通過內(nèi)置的開關(guān)晶體管不讓電流I2流向第2電路部20ba。
此時(shí),控制部24a使電流I1流過第1電路部20a以及第3電路部20c。例如,控制部24a通過內(nèi)置的開關(guān)晶體管使電流I1流過第1電路部20a以及第3電路部20c。
如此一來,電流I1流過串聯(lián)連接的所有發(fā)光元件22,從而從所有發(fā)光元件22照射出光。
在測定出的輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下,如圖10(b)所示,控制部24a不讓電流I1流向設(shè)置于第1電路部20a的發(fā)光元件22。例如,控制部24a通過內(nèi)置的開關(guān)晶體管不讓電流I1流向設(shè)置于第1電路部20a的發(fā)光元件22。
此時(shí),控制部24a使電流I2流過第2電路部20ba。例如,控制部24a通過內(nèi)置的開關(guān)晶體管使電流I2流過第2電路部20ba。
如此一來,來自第2電路部20ba的電流I2僅流過設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22。
在此,從發(fā)光元件22放射出的光的光通量與流過發(fā)光元件22的電流值大致成正比。
因此,只要滿足式(1),就能夠在輸入電壓成為了預(yù)定值而進(jìn)行切換時(shí),使電流I1流過設(shè)置于第1電路部20a以及第3電路部20c的所有發(fā)光元件22時(shí)的總光通量和電流I2僅流過設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22時(shí)的總光通量用肉眼觀察幾乎相同。
另一方面,在電流I2的值B小于(Na/Nb)×A×0.95時(shí)或大于(Na/Nb)×A×1.05時(shí),在輸入電壓成為了預(yù)定值的情況下的總光通量的變動(dòng)用肉眼觀察較大,感覺有不適感。
因此,在施加于車輛用照明裝置1的電壓下降的情況下,也能夠確保必要的總光通量,并且能夠緩和總光通量的變動(dòng)。
圖11(a)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和輸入電流之間的關(guān)系的圖表。
圖11(b)是用于例示發(fā)光模塊20的輸入電壓和總光通量之間的關(guān)系的圖表。
如上所述,電流I2的值B滿足式(1)。
因此,如圖11(a)所示,在控制部24a使電流I2僅流過設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22時(shí),流過設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22的電流急劇增加。
但是,若滿足式(1),則能夠使電流I1流過設(shè)置于第1電路部20a以及第3電路部20c的所有發(fā)光元件22時(shí)的總光通量和電流I2僅流過設(shè)置于第3電路部20c的發(fā)光元件22時(shí)的總光通量幾乎相同。
因此,如圖11(b)所示,能夠抑制車輛用照明裝置1的總光通量在工作電壓范圍的下限附近急劇增加。
接著,對(duì)車輛用燈具100進(jìn)行例示。
另外,以下,舉例說明車輛用燈具100為設(shè)置于汽車的前組合燈的情況。但是,車輛用燈具100并不限定于設(shè)置于汽車的前組合燈。車輛用燈具100可以是設(shè)置于汽車或軌道車輛等的車輛用燈具。
圖12是用于例示車輛用燈具100的局部剖視圖。
如圖12所示,車輛用燈具100設(shè)置有車輛用照明裝置1、框體101、罩102、光學(xué)元件部103、密封部件104以及連接器105。
框體101呈一個(gè)端部側(cè)開口的箱狀??蝮w101例如可以由不透光的樹脂等制成。在框體101的底面設(shè)置有供安裝部11的設(shè)置有接合銷12的部分插入的安裝孔101a。在安裝孔101a的周緣設(shè)置有供設(shè)置于安裝部11的接合銷12插入的凹部。另外,在此雖然例示了在框體101上直接設(shè)置有安裝孔101a的情況,但是也可以在框體101上設(shè)置具有安裝孔101a的安裝部件。
在將車輛用照明裝置1安裝于車輛用燈具100時(shí),將安裝部11的設(shè)置有接合銷12的部分插入安裝孔101a中,并且旋轉(zhuǎn)車輛用照明裝置1。如此一來,接合銷12保持在設(shè)置于安裝孔101a的周緣的凹部中。這種安裝方法被稱作扭鎖。
在車輛用照明裝置1安裝于車輛用燈具100的情況下,車輛用照明裝置1安裝成圖1所示的方向。
即,多個(gè)發(fā)光元件22沿X方向(水平方向)排成一列。因此,能夠得到在水平方向上較寬且在垂直方向上較窄的車輛用配光特性。
另外,如圖2所示,多個(gè)供電端子31沿Z方向(垂直方向)排成一列。多個(gè)散熱片16沿X方向(水平方向)排成一列。散熱片16具有沿Z方向(垂直方向)筆直地延伸的形狀。因此,能夠抑制設(shè)置有多個(gè)散熱片16的區(qū)域中的上升氣流300被凸部17、連接器105、散熱片16阻礙。
如此,車輛用照明裝置1具有在水平方向上較寬且在垂直方向上較窄的車輛用的配光特性,并且能夠提高散熱性。
罩102設(shè)置成蓋住框體101的開口。罩102可以由具有透光性的樹脂等制成。罩102可以具有鏡片等的功能。
從車輛用照明裝置1射出的光入射于光學(xué)元件部103。光學(xué)元件部103對(duì)車輛用照明裝置1所射出的光進(jìn)行反射、擴(kuò)散、導(dǎo)光、聚光,并且形成預(yù)定的配光圖案等。
例如,圖12中例示的光學(xué)元件部103為反射鏡。此時(shí),光學(xué)元件部103對(duì)車輛用照明裝置1所射出的光進(jìn)行反射,從而形成預(yù)定的配光圖案。在光學(xué)元件部103為反射鏡的情況下,光學(xué)元件部103可以以與安裝孔101a的中心軸同芯的方式設(shè)置在框體101的內(nèi)部。
密封部件104設(shè)置于凸緣14和框體101之間。密封部件104可以呈環(huán)狀。密封部件104可以由橡膠或硅酮樹脂等具有彈性的材料制成。
在車輛用照明裝置1安裝于車輛用燈具100的情況下,密封部件104夾在凸緣14和框體101之間。因此,通過密封部件104密閉框體101的內(nèi)部空間。另外,如上所述,安裝部11和凸緣14之間的界面被密封部件104密封。另外,通過密封部件104的彈力,將接合銷12按壓于框體101。因此,能夠抑制車輛用照明裝置1從框體101脫落。
連接器105與暴露在孔17b的內(nèi)部的多個(gè)供電端子31的端部嵌合。在連接器105電連接有未圖示的電源等。因此,通過將連接器105嵌合于供電端子31的端部,將未圖示的電源等與發(fā)光元件22電連接。
另外,連接器105具有臺(tái)階部分。并且,密封部件105a安裝于臺(tái)階部分(參照?qǐng)D3)。密封部件105a是為了防止水侵入孔17b的內(nèi)部而設(shè)置的。在具有密封部件105a的連接器105插入于孔17b的情況下,孔17b被密閉成水密。
密封部件105a可以呈環(huán)狀。密封部件105a可以由橡膠或硅酮樹脂等具有彈性的材料制成。連接器105例如也可以通過粘接劑等而接合于燈座10側(cè)的要件上。
以上,對(duì)本實(shí)用新型的若干實(shí)施方式進(jìn)行了例示,但這些實(shí)施方式只是舉例說明,并沒有限定實(shí)用新型范圍的意圖。這些新的實(shí)施方式能夠以其它各種方式實(shí)施,在不脫離本實(shí)用新型宗旨的范圍內(nèi),可進(jìn)行各種省略、置換、變更等。這些實(shí)施方式或其變形均屬于本實(shí)用新型的范圍或宗旨內(nèi),并且也包含在技術(shù)方案中記載的實(shí)用新型及其等同的范圍內(nèi)。另外,前述的各個(gè)實(shí)施方式也可以相互組合實(shí)施。