专利名称：车用灯具和光源组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及车用灯具和光源组件，特别地涉及用于车辆的车用灯具。
背景技术：
从安全方面考虑，车用前照灯等车用灯具有时必须以高精度形成配光图模。该配光图模，例如，通过用反射镜或透镜等构成的光学系统形成(例如，参照专利文献1)。另外，现在正在研究在车用前照灯中利用半导体发光元件。
特开平6-89601号公报(第3-7页、第1-14图)在用于形成配光图模的光学设计中，往往必须考虑光源发光区的形状，另外，例如半导体发光元件从整个表面的具有规定的扩展面的发光区发光。因此，在车用前照灯中利用半导体发光元件时，光学设计复杂，并且有时难以形成合适的配光图模。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的第一方面是用于车辆的车用灯具，其具有发光的光源组件；把光源组件发的光向车用灯具的外部照射的光学部件；在相对光学部件的相对位置已知的基准位置上固定光源组件的光源固定部。光源组件具有当光源组件固定在光源固定部上时，对准基准位置固定的基准部；从至少有一条直线形的界限的发光区发光的半导体发光元件；使该直线形的界限与相对基准部的相对位置的已知位置一致，而保持半导体发光元件的保持部。
另外，光学部件向车的前方投影发光区的形状，可以基于发光区的该直线形界限的形状形成规定车用灯具的配光图模中的明暗交界的分割线的至少一部分。另外，基准部是保持部的一边，光源固定部有表示基准位置的用作基准的边，通过把包括保持部的一边的面与包括用作基准的边的面触接，使基准部与基准位置一致而固定光源组件。
另外，半导体发光元件可以从至少具有互不平行的两条直线形的界限的发光区发光，保持部包括相对两条直线形界限的相对位置的已知的两条边，光源固定部可以有两条基准用边，可以通过由分别包括两条基准用边的面触接分别包括保持部中的两条边的面，使基准部与基准位置一致。
另外，基准部可以是在保持部上形成的孔或者突起，光源固定部可以在基准位置上具有嵌合部，其用于嵌合作为孔或突起的基准部。另外，光源组件至少有两个基准部，光源固定部至少具有两个嵌合部，其用于分别与至少两个基准部的每一个进行嵌合，两个嵌合部中的一个可以在连接该两个嵌合部的方向上具有间隙并与所对应的基准部嵌合。
另外，光源组件具有作为孔或突起的第一基准部和作为保持部一边的第二基准部，光源固定部还具有表示基准位置的用于基准的边，通过把包括保持部的一边的面与包括用作基准的边的面触接，由此，使基准部与基准位置一致。
本发明的第二方面是发光的光源组件，其具有当在预定的基准位置安装光源组件时与基准位置一致固定的基准部；从至少具有一条直线形的界限的发光区发光的半导体发光元件；使该直线状的界限与相对基准部的相对位置已知的位置一致而保持半导体发光元件的保持部。
另外，上述发明的概要没列举本发明的必要的全部特征，这些特征组的部分组合也还成为发明。
图1是车用灯具10的立体图；图2是车用灯具10的水平剖面图；图3是光源单元20的AA垂直剖面图；图4是光源单元20的BB垂直剖面图；图5是LED组件100的CC剖面图；图6是LED组件100的AA剖面图；图7是LED组件100的BB剖面图；图8是表示基板500的结构的一例的图；图9是表示配光图模300的一例的示意图；图10是光源单元20的AA水平剖面图；
图11是光源单元20的BB水平剖面图；图12是表示配光图模300a的一例的示意图；图13是表示配光图模300b的一例的示意图；图14是表示LED组件100的结构的另一例的图；图15是LED组件100的AA剖面图；图16是LED组件100的BB剖面图；图17是LED组件100的背面图；图18是表示基板500的结构的另一例的图；图19是LED组件100的CC剖面图；图20是LED组件100的AA剖面图；图21是LED组件100的BB剖面图；图22是表示基板500的结构的又一例的图。
图23是表示LED组件100和基板500的结构的又一例的图；图24是表示LED组件100的结构的又一例的图。
符号说明10…车用灯具；12…灯罩；14…灯体；16…电路单元；20…光源单元；22…电缆；24…散热部件；26…电缆；28…延长反射镜；100…LED组件；102…半导体发光元件；104…电极；108…封闭部件；202…固定部件；204…透镜；206…外壳；208…延长板；252…灯罩；254…配光段；256…反射镜；258…配光段；260…反射镜；300…配光图模；302…水平分割线；304…斜分割线；306…区域；310…边；312…接合线；320…线段；402…边；452…突起；500…基板；502…边；504…焊盘；506…焊盘；510…凸部；512…凸部；552…嵌合部；602…区域；604…区域；702…辅安装座；704…芯部；706…主体；708…保持部；802…边；804…槽；902…边；904…槽；952…芯部放置部；954…延伸部。
具体实施例方式
下面，通过本发明的实施方式说明本发明，但是，下面的实施方式不限于涉及权利要求的发明，并且，在实施方式中说明的全部特征的组合不一定都是发明的解决方式所必须的。
图1和图2表示涉及本发明的一实施例的车用灯具10的结构的一例。图1表示车用灯具10的立体图；图2表示以水平面横断中段的光源单元20形成的车用灯具10的水平剖面图。本例的目的是以高精度形成车用灯具10的配光图模。车用灯具10，例如是用于汽车等车辆的车用前照灯(大灯)，向车前方照射光，其具有多个光源单元20、灯罩12、灯体14、电路单元16、多个散热部件24、延长反射镜28和电缆22、26。
多个光源单元20分别具有LED组件100，基于LED组件100发出的光向车前方照射规定的配光图模的光。光源单元20，例如通过用于调整光源单元20的光轴方向的瞄准机构能够倾斜活动地支承在灯体14上。在车用灯具10安装在车体时，以使光源单元20的光轴方向向下偏0.3°～0.6°的方式在灯体14上支承光源单元20。
另外，多个光源单元20既可以具有同一或相同的配光特性，也可以具有各不相同的配光特性。另外，在另一例中，一个光源单元20也可以具有多个LED组件100。光源单元20例如也可以具有半导体激光源，用以取代LED组件100。
灯罩12和灯体14构成车用灯具10的灯室，该灯室内放置多个光源单元20，灯罩12和灯体14可以密封光源单元20并且防水。灯罩12例如用透过LED组件100发出的光的材料制成平面镜形，覆盖多个光源单元20的前方，设置在车的前面。灯体14设置成隔着多个光源单元20与灯罩12相对，并从后方覆盖多个光源单元20。灯体14也可以与车身形成一体。
电路单元16是由使LED组件100发光的照明电路形成的模块，其通过电缆22与光源单元20电连接，并通过电缆26与车用灯具10的外部电连接。
多个散热部件24是与光源单元20的至少一部分接触而设置的散热片，例如用金属等导热率比空气高的材料制成。设置散热部件24，例如要在相对瞄准机构的支点移动光源单元20的范围内可伴随光源单元20活动，且相对灯体14要留出足够的间隔以便进行光源单元20的光轴调整。多个散热部件24可以由一个金属部件形成一体，这样，就能够从多个散热部件24的整体高效率地散热。
延长反射镜28例如是用薄金属板等从多个光源单元20的下部向灯罩12延长形成的反射镜，形成覆盖灯体14的内面的至少一部分，由此，掩盖灯体14的内面形状，提高车用灯具10的美观度。
另外，延长反射镜28的至少一部分与光源单元20和(或)散热部件24接触。这样，延长反射镜28具有向灯罩12传导LED组件100发生的热的热传导部件的功能。由此，延长反射镜28使LED组件100放热。另外，延长反射镜28的一部分固定在灯罩12或灯体14上。延长反射镜28也可以形成覆盖多个光源单元20的上方、下方和侧方的框体。
根据本例，由于使用LED组件100作为光源，能够实现光源单元20小型化。由此，例如能够提高光源单元20的配置的自由度，因此，能够提供设计良好的车用灯具10。
图3和图4表示光源单元20的结构的一例，图3是光源单元20的AA垂直剖面图，图4是光源单元20的BB垂直剖面图。光源单元20是把LED组件100发的光向车前方照射的直射型的光源单元，其具有LED组件100、基板500、固定部件202、透镜204、延长板208和外壳206。
LED组件100是发光的光源组件的一例，例如是发生白色光的光源，具有半导体发光元件102。半导体发光元件102通过电缆22和基板500基于从光源单元20的外部接受的电力发光。另外，在本例中，半导体发光元件102以直线形的一边作为发光区的界限发光，在另一例，半导体发光元件102例如也可以以在表面上设置的遮光部件的边缘部作为发光区的界限发光。半导体发光元件102可以从至少具有一条直线形的界限的发光区发光。
基板500，例如由在表面或内部形成的印刷配线电连接LED组件100和电缆22。在本例中，基板500是安装固定LED组件100的板形体，有槽804。槽804放置LED组件100的一部分，由此，把LED组件100固定在预先确定的基准位置上。例如，槽804通过由内壁触接LED组件100的外面的一部分而固定LED组件100。因此，根据本例，基板500能够以高精度固定LED组件100，是固定LED组件100的光源固定部的一例。
另外，在本例中，基板500的至少一部分例如用金属等导热率比空气高的材料制成，另外，基板500的至少一部分与固定部件202接触，由此，基板500把LED组件100发生的热传给固定部件202。
固定部件202，例如是具有向着车前方的表面的板形体，其被设置在相对透镜204的相对位置已知的位置上。另外，固定部件202隔着基板500与LED组件100相对，在其表面上固定基板500。这样，固定部件202就向着车前方固定LED组件100，使LED组件100向车前方发光。
另外，固定部件202具有槽904，槽904通过放置基板500的一部分把基板500固定在预先确定的位置上，槽904例如通过由内壁触接基板500的一部分而固定基板500，根据本例，固定部件202能够以高精度固定基板500。
另外，固定部件202，例如用金属等导热率比空气高的材料制成，这样，固定部件202具有发散LED组件100发生的热的散热板的功能。另外，在本例固定部件202的一端与外壳206接触，通过把例如LED组件100发生的热传向外壳206释放LED组件100的热量，这样，就能够防止LED组件100由于受热降低发光量。
延长板208，形成例如用薄金属板等从LED组件100的附近向透镜204的边缘部的附近延展。由此，延长板208掩盖外壳206的内面和LED组件100之间的间隙，提高车用灯具10(参照图1)的美观度。延长板208也可以反射LED组件100发出的光。
外壳206是放置LED组件100、基板500、固定部件202和延长板208的壳体，其还在前面具有开口部，在该开口部保持透镜204。外壳206还可以把通过基板500和固定部件202从LED组件100接收的热量再传向散热部件24(参照图1)和(或)延长反射镜28(参照图1)，由此，能够适当地释放LED组件100中的热量。
透镜204是应用于车用灯具10的光学部件的一例，其通过向车前方投影半导体发光元件102的发光区的形状，形成配光图模的至少一部分。在本例中，透镜204的焦点F在与该发光区的直线状的界限对应的半导体发光元件102的一边上，这样，透镜204，例如基于该直线形的界限的形状，形成确定配光图模中的明暗交界的分割线的至少一部分。透镜204可以向车用灯具10(参照图1)的外部照射LED组件100发的光。
在此，在本例中固定部件202以高精度固定基板500，另外，基板500以高精度固定LED组件100。由此，基板500在相对透镜204的相对位置的已知的基准位置上固定LED组件100。因此，根据本例相对透镜204能够以高精度固定LED组件100。
此时，能够以高精度把半导体发光元件102的一边与透镜204的焦点F重合，这样，透镜204就能够清晰地形成分割线。因此，根据本例能够以高精度适当地形成配光图模。另外，焦点F是对于用于光源单元20的光学部件的光学中心的一例。光学中心是对于光学部件设计上的基准点的一例。另外，在另一例，基板500和固定部件202可以例如由一个部件形成一体。
图5、图6和图7表示LED组件100的结构的一例，图5是LED组件100的CC剖面图，图6是LED组件100的AA剖面图，图7是LED组件100的BB剖面图。LED组件100具有半导体发光元件102、封闭部件108、多个电极104、辅安装座702、多根接合线312和保持部708。
半导体发光元件102是发光二极管元件，例如通过对设在表面上的萤光体照射兰色光，使萤光体发生作为兰色光的补充色的黄色光，这样，LED组件100基于半导体发光元件102和萤光体分别发出的兰色光和黄色光，发出白色光。在另一例中，半导体发光元件102通过对萤光体照射紫外光，也可以使萤光体发生白色光。
在本例中，半导体发光元件102从向着透镜204(图3)的方向的表面发光，例如以该表面的大致全体作为发光区发光，是从具有扩展面的平面区域发光的平面光源的一例。
在本例中，半导体发光元件102的发光区是由直线形的四条边310a～d围成的大体正方形，各边310的长度例如可以是约1mm。该发光区以四条边310a～d为界限发光。该发光区至少有两条，例如边310b和边310d那样的不平行的直线形界限。在本例中，透镜204，在边310d的中央具有焦点F，基于边310d的形状形成车用灯具10(参照图1)的配光图模中的分割线的至少一部分。另外，半导体发光元件102也可以夹着各个边310a～d从与半导体发光元件102表面连接的端面发光。
封闭部件108是封闭半导体发光元件102的模块，例如由透光的树脂等透过半导体发光元件102发生的白色光的材料制成。在本例中，封闭部件108的至少一部分是半球形。此时，LED组件100例如具有通过该半球的中心并垂直于半导体发光元件102表面的光轴。
多个电极104和基板500(参照图3)电连接，把通过基板500和电缆22(参照图3)从光源单元20的外部供给的电力通过接合线312和辅安装座702供给半导体发光元件102。多个接合线312电连接多个电极104和辅安装座702。
辅安装座702例如是由硅材料制成的板形体，在其上面安装固定半导体发光元件102。另外，辅安装座702具有电连接接合线312和半导体发光元件102的配线，把通过接合线312从LED组件100的外部接收的电力供给半导体发光元件102。
保持部708包括芯部704和主体706，通过在芯部704的上面安装固定辅安装座702，把半导体发光元件102固定在预先确定的位置上。在本例中，在芯部704上固定半导体发光元件102，以使半导体发光元件102的边310d的中心与LED组件100的光轴重合并使边310d在规定的方向上延伸。另外，例如要用金属等导热率比空气高的材料制成芯部704的至少一部分，以便向LED组件100的外部传导半导体发光元件102发生的热。
例如用树脂等材料形成主体706并包围芯部704的外周。另外，通过主体706放置各个电极104的一部分，固定电极104。
在本例中，主体706包括多条边402a～d。多条边402a～d是表示半导体发光元件102的位置基准部的一例。多条边402a～d的至少一部分可以是保持部708的一边。另外，当在基板500上固定LED组件100时，要使多条边402a～d的至少一部分与基板500上的基准位置一致地固定。
另外，相对于芯部704固定设置主体706，由此，保持部708使作为半导体发光元件102的发光区中的直线形的界限的边310d和相对边402a～d的相对位置的已知位置对准而保持半导体发光元件102。这时，多条边402a～d成为相对边301d的相对位置的已知的边。保持部708可以包括互不平行的、相对发光区中的至少两条直线形的界限的相对位置的已知的至少两条边。
根据本例，通过例如以边402a～d的至少一部分为基准固定LED组件100，能够相对规定的基准位置以高精度固定半导体发光元件102的边310d。另外，在本例中，如图3和图4所示，以高精度在相对透镜204的相对位置已知的基准位置上固定LED组件100，因此，根据本例，能够把半导体发光件102的一边310d以高精度对准透镜204位置而固定。这样，车用灯具10就能够基于边310d的形状以高精度形成分割线。因此，根据本例，能够适当地形成配光图模。在另一例中，保持部708可以使边310a～c中的任一边和相对边402a～d位置的已知位置一致，保持半导体发光元件102，此时，例如也能够基于边310a～c中的任一边的形状以高精度形成分割线。
下面，更详细说明LED组件100中的尺寸。在本例中，保持部708以边310d的位置为基准，在辅安装座702上固定半导体发光元件102，例如，应用检测相对芯部704的位置的图像处理技术，在芯部704和辅安装座702上设置半导体发光元件102，由此，能够以高精度把半导体发光元件102的一边310d对准位置而固定半导体发光元件102。
在保持部708固定半导体发光元件102，以使例如边310d和边402d的距离成为规定的距离Y2。在此，边310d和边402d的距离，是指例如当在平行半导体发光元件102的表面的平面上投影边310d和边402d时，各个投影之间的距离。
最好保持部708以位置误差小于半导体发光元件102的一边长度L的0.05％的精度与边402d之间的距离一致，固定边310d。此时，能够适当地形成分割线。另外，最好保持部708以位置误差小于半导体发光元件102的一边长度L的0.01％的精度固定边310d。此时，能够更适当地形成分割线。例如保持部708可以以位置误差小于0.01μm的精度固定边310d。
在另一例中，保持部708也可以使边310d和边402c之间的距离成为规定距离Y1，固定半导体发光元件102。另外，保持部708也可以使边310c和边402d之间的距离为规定的距离Y4而固定半导体发光元件102，也可以使边310c和边402c之间的距离为规定的距离Y3而固定半导体发光元件102。边310c是在半导体发光元件102的表面上的边310d的对边。边402c是间隔着半导体发光元件102和边402d相对的边。
另外，保持部708还可以使边310d的一端和边402b的距离成为规定距离X3，固定半导体发光元件102。边310d的一端和边402b的距离，例如是指与边310d相交于该一端的边310b和边402b之间的距离。在另一例，保持部708可以使边310d的另一端和边402a的距离为规定距离X4，固定半导体发光元件102。
另外，保持部708也可以使边310d的中央和边402b或者和边402a的距离成为规定的距离X1或者X2，固定半导体发光元件102。边310d的中央和边402a、402b之间的距离是指例如当把边310d的中点和边402a、b投影在平行半导体发光元件102的表面的平面上时，各个投影像之间的距离。
另外，保持部708使半导体发光元件102的表面和主体70b的下面的距离为规定的距离Z1，固定半导体发光元件102。主体706的下面，例如包括多条边402a～d的至少一部分且是平行半导体发光元件102的表面的面。在另一例中，保持部708也可以使半导体发光元件102的表面和芯部704的下面的距离成为规定的距离Z，固定半导体发光元件102。根据本例能够以高精度固定半导体发光元件102。
图8把基板500的结构的一例和LED组件100一起表示。在本例中，基板500有多个焊盘504、506和槽804。
多个焊盘506，例如用锡焊等与LED组件100的多个电极104连接；多个焊盘504，例如用锡焊等和电缆22连接，并且通过在基板500的表面或者内部等形成的印刷配线和多个焊盘506电连接；这样，基板500电连接电缆22和LED组件100。
槽804通过放置保持部708的一部分固定LED组件100。在本例中，槽804有多条边502a～c。多条边502a～c是表示安装LED组件100的基准位置的用作基准边的一例。槽804由分别包括边502a～c的内壁面触接分别包括边402a～c的保持部708的外面，由此，把LED组件100固定在基准位置。在基板500上可以使边402a～c与基准位置一致，固定LED组件100。根据本例，可以高精度固定LED组件100。由此，能够以高精度固定半导体发光元件102。
另外，基板500在侧面有边802a～d，以边802a～d的至少一部分为基准，固定在固定部件202(参照图3)上。固定部件202，例如通过用槽904(参照图3)的内壁面触接分别包括边802a～c的基板500的侧面固定基板500。这样，固定部件202能够以高精度固定基板500。因此，根据本例，能够以高精度把LED组件100固定在相对透镜204(参照图3)的相对位置已知的基准位置上。另外，由此车用灯具10(参照图1)能够适当地形成配光图模。
图9是表示用车用灯具10(参照图1)形成的配光图模300的一例的示意图。配光图模300是在假设在车用灯具10的前方25m的位置上的垂直屏幕上形成的低光束配光图模。在本例中，车用灯具10形成的配光图模300具有确定大致水平方向的明暗边界的水平分割线302；确定和水平方向成约15°夹角的规定的倾斜方向的明暗边界的斜分割线304。
在本例中，车用灯具10具有配光特性各不相同的多个光源单元20，基于各个光源单元20发出的光形成配光图模300。此时，各个光源单元20分别形成配光图模300中的一部分区域。例如，用图3和图4说明的光源单元20形成配光图模300的一部分区域306。
下面，更详细地说明用图3、图4说明的光源单元20的配光特性。在本例中，该光源单元20中的透镜204向前方照射半导体发光元件102发出的光，由此，向车前方投影半导体发光元件102的形状而形成区域306。透镜204可以在水平方向放大并且投影该发光区域的形状。
在此，在本例中，透镜204的焦点F在半导体发光元件102的边310d上。边301d是半导体发光元件102中的在水平方向延伸的下边。另外，透镜204使半导体发光元件102发出的光与光源单元20的光轴交叉照射。因此，透镜204把半导体发光元件102的边310的形状投影到区域306的上边的位置。
另外，透镜204在形成水平分割线302的至少一部分的位置上形成区域306的上边的至少一部分。由此，光源单元20基于由区域306形成的明暗交界，形成水平分割线302的至少一部分。
在这里，利用与边310d对准位置的边402(参照图5)，把LED组件100高精度地固定在规定的基准位置上。因此，根据本例，能够基于边310d的形状形成清晰的水平分割线302。另外，由此能够形成适当的配光图模。另外，在另一例，也可以使边310d平行规定的倾斜方向，固定半导体发光元件102。此时，例如光源单元20基于边310d的形状形成斜分割线304的至少一部分。
图10和图11表示光源单元20的结构的另一例。图10是光源单元20的AA水平剖面图，图11是光源单元20的BB垂直剖面图。另外，除下面说明的点，在图10和图11中标记与图3、图4相同符号的结构具有与图3、图4中结构相同的结构或同样的功能，因此，省略说明。
在本例中，光源单元20具有灯罩252，多个LED组件100a、b，固定部件202，多个基板500a、b，多个反射镜256、260，外壳206。灯罩252安装在光源单元20的前面，例如，用透过半导体发光元件102发的光的材料形成平透镜。
设置固定部件202，把其表面和背面向着车的左右方向，而且，分别在固定部件202的表面和背面上固定多个基板500a、b，分别由设在固定部件202的表面和背面的槽904固定多个基板500a、b。
各个基板500a、b由分别设置的槽804固定多个LED组件100a、b。此时，基板500a在相对反射镜256的相对位置的已知基准位置上固定LED组件100a，另外，基板500b在相对反射镜260的相对位置的已知基准位置上固定LED组件100b。
在此，与LED组件100a对应的基准位置，例如预先设定为相对光学中心Fa的相对位置的已知位置。该基准位置，例如确定在一端上有相对光学中心Fa的相对位置的已知的点，并且在水平方向延伸的线段上。另外，光学中心Fa例如是设计反射镜256的基准点。在基板500a上固定LED组件100a，以使LED组件100a中的半导体发光元件102的一个顶点和光学中心Fa一致。另外，在基板500b上固定LED组件100b，以使LED组件100b中的半导体发光元件102的一个顶点和对应反射镜260的光学中心Fb一致。各个基板500a、b的底面间隔着固定部件202相对，固定在固定部件202上，基板500a、b分别固定多个LED组件100a、b。
形成多个反射镜256、260，以使其各个分别对应各个LED组件100a、b，从车后方覆盖所对应的LED组件100。这样，各个反射镜256、260分别向车前方反射所对应的LED组件100中的半导体发光元件102发的光。另外，反射镜256、260是应用于车用灯具10(参照图1)的光学部件的一例。反射镜256、260向车前方反射所对应的半导体发光元件102发的光，由此形成车用灯具10的配光图模的至少一部分。
另外，在本例中，反射镜256包括多个配光段254a～f，并基于配光段254a～f反射的光，形成车用灯具10的配光图模中的斜分割线的至少一部分。
在此，各个配光段254a～f是反射镜256中分成矩形或者倾斜的梯形的部分。配光段254a～f，例如形成由在规定的旋转抛物面上的各位置中对应形成斜分割线的形状设定的双曲抛物面。另外，例如双曲抛物面的大致垂直剖面用向着光源单元20的前方扩展的抛物线构成；其大致水平剖面用向着光源单元20的后方扩展的抛物线构成；而形成双面抛物面，或者是近似双曲抛物面的曲面。
反射镜260包括多个配光段258a～d，基于配光段258a～d反射的光，形成车用灯具10的配光图模中的水平分割线的至少一部分。配光段258a～d形成与配光段254a～f相同的结构。根据本例，能够适当地形成配光图模。
图12是表示由反射镜256形成的配光图模300a的一例的示意图。在本例中，配光图模300a包括多个区域602a～f。各个配光段254a～f通过分别反射LED组件100a(参照图10)中的半导体发光元件102发的光形成各个区域602a～f。
此时，配光段254a形成在大致水平方向扩展的区域602a。另外，配光段254b～f形成在规定的倾斜方向扩展的区域602b～f。反射镜256基于区域602b～f的明暗交界形成斜分割线304的至少一部分。
在此，半导体发光元件102以其至少一边与反射镜256的光学的中心Fa一致而固定。另外，以光学中心Fa为设计上的共同的基准点，形成配光段254a～f。因此，根据本例，能够基于LED组件100a发的光，高精度地形成斜分割线304。另外，由此能够适当地形成配光图模。
图13是表示由反射镜260形成的配光图模300b的一例的示意图。在本例中，配光图模300b包括多个区域604a～d。各个配光段258a～d分别反射LED组件100b(参照图10)中的半导体发光元件102发的光，由此，分别形成在大致水平方向上扩展的多个区域604a～d。反射镜260，例如基于区域604a的明暗交界，形成水平分割线302的至少一部分。
在此，半导体发光元件102以其至少一边与反射镜260的光学的中心Fb一致而固定。另外，以光学中心Fb为设计上的共同的基准点，形成配光段258a～d。因此，根据本例，能够基于LED组件100b发的光，高精度地形成水平分割线302。另外，由此能够适当地形成配光图模。
图14表示LED组件100的结构的另一例。另外，除下面说明的点，在图14中标记与图5、图6、图7相同符号的结构具有与图5、图6、图7中结构相同的结构或同样的功能，因此，省略说明。
在本例中，LED组件100具有多个半导体发光元件102。多个半导体发光元件102并列配置在由假设的线段320a～d形成的大致正方形的区域内。线段320a～d是分别包括毗邻的多个半导体发光元件102的各一条边的包络线的一部分。
另外，保持部708使一条线段320d和多条边402a～d的至少一部分的距离一致，固定半导体发光元件102。保持部708，例如取代用图3～图5说明时的边310d，使线段320d和边402d之间的距离成为距离Y2，固定多个半导体发光元件102。在另一例中，保持部708也可以使线段320b～d中的任一条线段和边402a～d中的任一条边之间的距离吻合而保持多个半导体发光元件102。此时，也能够高精度地固定多个半导体发光元件102。
另外，透镜204(参照图3)在线段320d的中央具有焦点F，这样，透镜204能够把位于线段302d上的半导体发光元件102的边的形状清晰地向车前方投影。透镜204也可以把该半导体发光元件102中的以上述边为界限的一部分的发光区的形状投影。根据本例，能够适当地形成配光图模。
图15、图16、图17表示LED组件100的结构的又一例。图15是LED组件100的AA剖面图，图16是LED组件100的BB剖面图，图17是LED组件100的底面图。另外，除下面说明的点，在图15、图16和图17中标记与图5、图6和/或图7相同符号的结构具有与图5、图6和/或图7结构相同的结构或同样的功能，因此，省略说明。
根据本例，主体706包括芯部放置部952和延伸部954。芯部放置部952形成覆盖芯部704的外周。这样，芯部放置部952放置、固定芯部704。
延伸部954形成从芯部放置部952的下端继续向下延伸。这里，下方是指例如从半球形的封闭部件108的顶部向该半球的中心的方向。另外，延伸部954在下面具有向垂直半导体发光元件102的表面的方向凹进的大致正方形的孔。在该孔的内壁面的至少一部分中具有多条边402a～d。边402a～d是表示半导体发光元件102的位置的基准部的一例。多条边402a～d也可以是保持部708中的孔的内壁面的边。
另外，也可以在平行半导体发光元件102的表面的平面上形成多条边402a～d。芯部放置部952和延伸部954可以作为该平面的边界形成。
另外，在本例中，保持部708，例如使边310d与相对边402a～d的相对位置的已知位置对准固定半导体发光元件102。例如，保持部708使边310d和边402d之间的距离成为距离Y2、使边310d的一端和边402b的距离成为距离X3而固定半导体发光元件102。另外，保持部708使半导体发光元件102的表面和包括多条边402a～d的面之间的距离成为Z1来固定半导体发光元件102。此时，也能够高精度地固定半导体发光元件102。另外，由此，车用灯具10(参照图1)能够适当地形成配光图模。
另外，保持部708也可以使半导体发光元件102的表面和延伸部954的下端的距离成为规定的距离Z3而固定半导体发光元件102。另外，在另一例，例如与用图3～图5说明的保持部708同样保持部也可以使708边310a～d中的任一边和边402a～d中的任一边之间的距离吻合，保持多个半导体发光元件102。
图18与用图15、图16、图17说明的LED组件100一起表示基板500的结构的另一例，。另外，除下面说明的点，在图18中标记和图8相同符号的结构具有和图8中结构相同结构或同样的的功能，因此，省略说明。
在本例中，基板500具有向LED组件100的方向突出的多个凸部510、512。多个凸部510、512通过放置在保持部708中的孔内，使LED组件100和基准位置对准。凸部510在应该与LED组件100相对的上面具有对应多条边402a～d的多条边502a～d。多条边502a～d是表示应该安装LED组件100的基准位置的基准用边的一例。该基准位置，例如当固定部件202(参照图3)固定基板500时成为与透镜204(参照图3)的相对位置已知的位置。
凸部510由分别包括边502a～d的侧面触接分别包括边402a～d的保持部708的内壁面，由此，把LED组件100固定在基准位置。因此，根据本例，能够高精度地固定LED组件100。
从凸部510的上面继续突出形成凸部512。另外，当基板500固定LED组件100时，凸部512的上面和芯部704的下面接触。这样，凸部512通过芯部704接收半导体发光元件102产生的热。根据本例，能够适当地固定LED组件100。另外，由此，车用灯具10能够适当地形成配光图模。
图19、图20、图21表示LED组件100的结构的又一例。图19是LED组件100的CC剖面图，图20是LED组件100的AA剖面图，图21是LED组件100的BB剖面图。另外，除下面说明的点，在图19、图20、图21中标记与图5、图6和/或图7相同符号的结构具有和图5、图6、和/或图7结构相同的结构或同样的功能，因此，省略说明。
在本例中，LED组件100具有多个突起452a、b。突起452a、b从保持部708的下面向下方突出，也可以从芯部704的下面突出。
另外，保持部708，例如使边310d与相对突起452a、b的相对的位置的已知位置对准来固定半导体发光元件102。例如，保持部708保持边310d和突起452a之间的距离为Y2这样地固定半导体发光元件102。此时，例如，保持部708保持边310d的一端以及另一端和突起452a之间的距离为X1以及X2这样地固定半导体发光元件102。此时，也能够高精度地固定半导体发光元件102。另外，由此，车用灯具10(参照图1)能够适当地形成配光图模。
另外，突起452a、b是表示半导体发光元件102的位置的基准部的一例。另外，边310d和突起452a的距离，例如是指把边310d与突起452a的中心轴投影在平行半导体发光元件102的表面的平面上时，各个投影像之间的距离。另外，边310d的一端或者另一端和突起452a之间的距离，例如是指把该一端或者另一端与突起452a的中心轴投影在平行半导体发光元件102的表面的平面上时，各个投影像之间的距离。
在另一例，例如，保持部708也可以使边310d和连接多个突起452a、b的直线一致地固定半导体发光元件102。另外，保持部708也可以使边310a～d中的任一边与突起452a、b中的任一个突起之间的距离重合固定半导体发光元件102。
图22与用图19、图20、图21说明的LED组件100一起表示基板500的结构的又另一例。另外，除下面说明的点，在图22中标记和图8相同符号的结构具有和图8中结构相同的结构或同样的功能，因此，省略说明。
在本例中，基板500具有对应多个突起452a、b设置的多个嵌合部552a、b，当在基板500上固定LED组件100时，各个嵌合部552a、b分别和各个突起452a、b嵌合。另外，嵌合部552a、b设置在应该固定LED组件100的基准位置。该基准位置，例如当固定部件202(参照图3)固定基板500时成为相对透镜204(参照图3)的相对位置已知的位置。因此，基板500在透镜204能够高精度地固定LED组件100。
另外，在本例中，某一个嵌合部552b在连接两个嵌合部552a、b的方向具有间隙并与对应的突起452b嵌合。另外，另一个嵌合部552a要在该方向几乎没有间隙地和对应的突起452a嵌合。另外，两方的嵌合部552a、b在和该方向垂直且平行基板500的表面的方向几乎没有间隙地和突起452a、b嵌合。此时，例如在把突起452b的顶端部嵌合入嵌合部552b内之后，再把突起452a和嵌合部552a嵌合，这样就能够容易在基板500上安装LED组件100。根据本例，能够适当地固定LED组件100，另外，由此，车用灯具10(参照图1)能够适当地形成配光图模。
另外，在另一例，LED组件100，例如也可以具有在保持部708(参照图19)上形成的孔，代替突起452a、b。此时，基板500可以具有应该和该孔嵌合的突起，作为嵌合部552a、b。此时，也能够适当地固定LED组件100。另外，LED组件100也可以取代多个突起452a、b中的一个突起452，具有在保持部708上形成的孔。基板500也可以具有与上述突起和孔嵌合的孔和突起作为多个嵌合部552a、b。
图23表示LED组件100和基板500的结构的又一例。另外，除下面说明的点，在图23中标记与图5～图8、图18和图19～图22相同的符号的结构具有和图5～图8、图18、和图19～图22中结构相同的结构或同样的功能，因此，省略说明。
在本例中，LED组件100具有边402和突起452。边402和突起452是表示半导体发光元件102(参照图5)的位置的基准部的一例。
另外，基板500具有凸部510和嵌合部552。凸部510和嵌合部552表示应该安装LED组件100的基准位置。另外，凸部510包括边502。
而且，当基板500固定LED组件100时，由凸部510的包括边502的侧面触接包括边402的LED组件100的外面。另外，嵌合部552和突起452嵌合。此时，基板500也能够高精度地固定LED组件100。因此，在本例中，车用灯具10(参照图1)也能够适当地形成配光图模。
图24表示LED组件100的结构的又一例。另外，除下面说明的点，在图24中标记与图5、图6、图7和/或图14相同符号的结构具有和图5、图6、图7和/或图14中结构相同的结构或同样的功能，因此，省略说明。
在本例中，LED组件100具有多个半导体发光元件102a～c。多个半导体发光元件102a～c，使其一边与假设的线段320d重合，隔开0.01mm以下的间隙d，并列配置在由假设的线段320a～d形成的大致正方形的区域内。
另外，保持部708使线段320d和多条边402a～d的至少一部分之间的距离重合而固定多个半导体发光元件102a～c。例如，保持部708使线段320d和边402d之间的距离成为距离Y2而固定多个半导体发光元件102a～c。在另一例中，保持部708也可以使线段320b～d中的任一条线段和边402a～d中的任一条边之间的距离重合固定多个半导体发光元件102a～c。此时也能够高精度地固定多个半导体发光元件102a～c。
另外，透镜204(参照图3)在线段320d的中央具有焦点F。此时，透镜204能够把在线段320d上的多条半导体发光元件102a～c的边的形状清晰地投影到车的前方。此时，由于投影多条半导体发光元件102a～c的边的形状，就能够适当地形成分割线。因此，根据本例，能够适当地形成配光图模。
以上用实施例说明了本发明，但是本发明的技术范围不限于上述实施例所述的范围。本专业者可以对上述实施例施加各种变更或者改进。施加了这种变更或改进的例也可包括在本发明的技术范围内，这从权利要求的记述中可以明确。
权利要求
1.一种用于车辆的车用灯具，其具有发光的光源组件；把上述光源组件发的光向上述车用灯具的外部照射的光学部件；在相对上述光学部件的相对位置已知的基准位置上固定上述光源组件的光源固定部，上述光源组件具有当上述光源组件被固定在上述光源固定部时，对准上述基准位置固定的基准部；从至少有一条直线形界限的发光区发光的半导体发光元件；使上述直线形界限与相对上述基准部的相对位置的已知位置吻合，而保持上述半导体发光元件的保持部。
2.如权利要求1所述的车用灯具，其特征在于上述光学部件向上述车前方投影上述发光区的形状，基于上述直线形的界限的形状，形成规定上述车用灯具的配光图模中的明暗交界的分割线的至少一部分。
3.如权利要求1所述的车用灯具，其特征在于上述基准部是上述保持部的一边；上述光源固定部有表示上述基准位置的用作基准的边；通过把包括上述保持部中的上述一边的面与包括上述用作基准的边的面触接，使上述基准部和上述基准位置一致，而固定上述光源组件。
4.如权利要求3所述的车用灯具，其特征在于上述半导体发光元件从至少具有互不平行的两条直线形的界限的上述发光区发光；上述保持部包括相对上述两条直线形界限的位置的已知的两条边；上述光源固定部有两条用于上述基准的边；通过由分别包括上述两条用于基准的边的面与分别包括上述保持部中的上述两条边的面触接，使上述基准部和上述基准位置对准。
5.如权利要求1所述的车用灯具，其特征在于上述基准部是在上述保持部上形成的孔或者突起；上述光源固定部在上述基准位置上具有嵌合部，其用于嵌合作为上述孔或者突起的上述基准部。
6.如权利要求5所述的车用灯具，其特征在于上述光源组件至少具有两个上述基准部；上述光源固定部至少具有两个嵌合部，其用于分别与上述至少两个基准部的每一个进行嵌合；上述两个嵌合部中的一个在连接该两个嵌合部的方向上具有间隙并与对应的上述基准部嵌合。
7.如权利要求5所述的车用灯具，其特征在于上述光源组件具有作为上述孔或者突起的第一上述基准部和作为上述保持部一边的第二上述基准部；上述光源固定部还具有表示上述基准位置的用作基准的边，通过把包括上述保持部的上述一边的面与包括上述用作基准边的面触接，使上述基准部和上述基准位置对准。
8.一种发光的光源组件，其具有当在预定的基准位置安装上述光源组件时与上述基准位置对准固定的基准部；从至少具有一条直线形的界限的发光区发光的半导体发光元件；使上述直线形的界限和相对上述基准部的位置的已知位置对准而保持上述半导体发光元件的保持部。
全文摘要
一种适当地形成配光图模的用于车辆的车用灯具。其具有发光的光源组件；把光源组件发的光向车用灯具的外部照射的光学部件；在相对光学部件的相对位置已知的基准位置上固定光源组件的光源固定部。光源组件具有当光源组件固定在光源固定部时，对准基准位置固定的基准部；从至少有一条直线形的界限的发光区发光的半导体发光元件；使该直线形的界限与相对基准部的相对位置已知的位置对准并保持半导体发光元件的保持部。
文档编号F21V19/00GK1576686SQ200410054528
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月23日 优先权日2003年7月24日
发明者石田裕之 申请人:株式会社小糸制作所