特許 6164518 車両用前照灯

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6164518

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】車両用前照灯

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/04 20060101AFI20170710BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20170710BHJP

   F21S 8/10 20060101ALI20170710BHJP

   F21S 8/12 20060101ALI20170710BHJP

   F21W 101/10 20060101ALN20170710BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20170710BHJP

【ＦＩ】

   B60Q1/04 E

   F21V23/00 113

   F21V23/00 140

   F21S8/10 150

   F21S8/12 110

   F21S8/10 510

   F21W101:10

   F21Y115:30

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-54855(P2013-54855)

(22)【出願日】2013年3月18日

(65)【公開番号】特開2014-180886(P2014-180886A)

(43)【公開日】2014年9月29日

【審査請求日】2016年2月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(72)【発明者】

【氏名】中里 嘉昭

【審査官】 石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０６６０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０７６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１９１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３０７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４３５３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｑ １／００−１／５６

Ｆ２１Ｓ ８／１０−８／１２

Ｆ２１Ｖ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、
レーザー光を放出する半導体レーザー素子と、前記半導体レーザー素子からのレーザー光の少なくとも一部を吸収して波長変換する透光性部材と、を含む発光装置と、
前記発光装置からの光を反射し、前記投影レンズを透過させて前方に照射する第１反射
面と、を備えた車両用前照灯において、
前記投影レンズの後側焦点から前記発光装置に向かって延びるミラー面であって、前記発光装置からの光をカットオフライン以下に照射するために前記投影レンズに向けて上向きに反射するミラー面と、
前記投影レンズと前記発光装置との間かつ前記光軸より下方に配置され、特定色の光を検出する光検出手段と、
前記第１反射面の前端より前方に配置され、前記発光装置からの光を前記光検出手段に向けて反射する第２反射面と、
前記光検出手段の検出結果に基づいて、レーザー光を放出しないように前記半導体レーザー素子を制御する制御手段と、
を備え、
前記ミラー面の前端縁に前記投影レンズの焦点が設定され、
前記第２反射面と前記光検出手段との間には、前記第２反射面からの反射光が通過するピンホールが形成された遮光部材が配置され、
前記ピンホールは、前記投影レンズと前記ミラー面の前端縁との間であって、且つ前記ミラー面の前端縁の下方に配置されていることを特徴とする車両用前照灯。

【請求項2】

前記特定色の光は、前記透光性部材で波長変換された光であり、
前記制御手段は、前記半導体レーザー素子がレーザー光を放出中、かつ、前記光検出手段が前記透光性部材で波長変換された光を検出しない場合、レーザー光を放出しないように前記半導体レーザー素子を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。

【請求項3】

前記第２反射面は、第１焦点が前記透光性部材又はその近傍に設定され、第２焦点が前記ピンホール内又はその近傍に設定された回転楕円面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。

【請求項4】

前記第１反射面のうち前記透光性部材が脱落した状態の前記発光装置からのレーザー光が照射される領域には、当該レーザー光が通過する貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用前照灯。

【請求項5】

前記半導体レーザー素子からのレーザー光を集光して、前記透光性部材を局所的に照射する光学系をさらに備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用前照灯。

【請求項6】

前記透光性部材は、
前記半導体レーザー素子からのレーザー光が局所的に照射される第１の面とその反対側の第２の面とを含み、前記第１の面を局所的に照射するレーザーを拡散して、前記第２の面から拡散光として出射する拡散層と、
前記第２の面に接合された第３の面とその反対側の第４の面とを含み、前記第３の面に入射する前記拡散層からの拡散されたレーザー光の少なくとも一部を波長変換して、前記第４の面から出射する波長変換層と、を含んでいることを特徴とする請求項５に記載の車両用前照灯。

【請求項7】

前記拡散層の厚みは、前記第２の面から出射する拡散光の輝度分布が略均一となる厚みに設定されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用前照灯に係り、特に、半導体レーザー素子を光源に用いた車両用前照灯に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両用灯具の分野においては、半導体レーザー素子を光源に用いた車両用前照灯が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

図１１は、特許文献１に記載された車両用前照灯２００の縦断面図である。

【0004】

図１１に示すように、特許文献１に記載された車両用前照灯２００は、レーザ光源として機能する半導体レーザ素子２１０、半導体レーザ素子２１０から発振されたレーザ光が照射される蛍光体２２０、リフレクタ２３０、蛍光体２２０を保持する保持部材２４０、光検知器２５０（所定の波長を有する光を遮光する機能を有する光学フィルタ２５２と、受光素子２５４により構成される）等を備えている。光学フィルタ２５２としては、波長が変換された光（可視光）を遮光するとともに、レーザ光を透過するものが用いられている。

【0005】

上記構成の車両用前照灯２００においては、受光素子２５４で検知された光の強度（受光素子２５４に流れた電流の値）が所定値（閾値）以上である場合、何らかの原因で蛍光体２２０が欠損などしたと判断され、半導体レーザ素子２１０の駆動が停止されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５１２２５４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記構成の車両用前照灯２００においては、光検知器２５０がリフレクタ２３０の前端部の外側、かつ、半導体レーザ素子２１０と蛍光体２２０とを結ぶ線の蛍光体２２０側の延長線Ｌ１上に配置されているため、サイズが大型化するという問題がある。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、半導体レーザー素子を光源に用いた車両用前照灯において、小型化を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、レーザー光を放出する半導体レーザー素子と、前記半導体レーザー素子からのレーザー光の少なくとも一部を吸収して波長変換する透光性部材と、を含む発光装置と、前記発光装置からの光を反射し、前記投影レンズを透過させて前方に照射する第１反射面と、を備えた車両用前照灯において、前記投影レンズと前記発光装置との間かつ前記光軸より下方に配置され、特定色の光を検出する光検出手段と、前記第１反射面の前端より前方に配置され、前記発光装置からの光を前記光検出手段に向けて反射する第２反射面と、前記光検出手段の検出結果に基づいて、前記半導体レーザー素子がレーザー光を放出しないように前記半導体レーザー素子を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

【0010】

請求項１に記載の発明によれば、次の利点を生ずる。

【0011】

第１に、半導体レーザー素子を光源に用いた車両用前照灯において、従来の車両用前照灯（図１０参照）と比べ、サイズの小型化を実現できる。これは、光検出手段が投影レンズと発光装置との間に配置され、かつ、発光装置からの光を光検出手段に向けて反射する第２反射面が、第１反射面の前端より前方に配置されていることによるものである。

【0012】

第２に、発光装置の光利用効率を高めることができる。これは、発光装置から前方斜め上向きに放出される光（基本配光パターンとしては活用できない光）を、第２反射面で反射して、光検出手段に入射させるように構成されていることによるものである。

【0013】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記特定色の光は、前記透光性部材で波長変換された光であり、前記制御手段は、前記半導体レーザー素子がレーザー光を放出中、かつ、前記光検出手段が前記透光性部材で波長変換された光を検出しない場合、レーザー光を放出しないように前記半導体レーザー素子を制御することを特徴とする。

【0014】

請求項２に記載の発明によれば、透光性部材が脱落（又は欠損）した場合、透光性部材が脱落（又は欠損）した状態の発光装置から放出されるレーザー光が、第１反射面で反射されて、投影レンズを透過して前方へ照射されるのを抑制することが可能となる。これは、制御手段が、半導体レーザー素子がレーザー光を放出中、かつ、光検出手段が透光性部材で波長変換された光を検出しない場合（すなわち、透光性部材が脱落（又は欠損）した場合又は光検出手段が故障した場合）、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子を制御することによるものである。

【0015】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記投影レンズと前記発光装置との間には、前記投影レンズから前方に照射される前記発光装置からの光のうち上方へ向かう光を遮る遮光部材が配置されていることを特徴とする。

【0016】

請求項３に記載の発明によれば、遮光部材によって規定されるカットオフラインを含むロービーム用配光パターンに適した配光パターンを構成することが可能となる。

【0017】

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記第２反射面と前記光検出手段との間には、前記第２反射面からの反射光が通過するピンホールが形成された遮光部材が配置されていることを特徴とする。

【0018】

請求項４に記載の発明によれば、光検出手段のＳ／Ｎ比を向上させることができる。これは、第２反射面と光検出手段との間に、第２反射面からの反射光が通過するピンホールを含む遮光部材を配置したことにより、第２反射面で反射された発光装置からの光以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光）がピンホールを通過して、光検出手段に入射するのを抑制することができることによるものである。

【0019】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記第２反射面は、第１焦点が前記透光性部材又はその近傍に設定され、第２焦点が前記ピンホール内又はその近傍に設定された回転楕円面であることを特徴とする。

【0020】

請求項５に記載の発明によれば、光検出手段のＳ／Ｎ比を「さらに」向上させることができる。これは、第２反射面として、第１焦点が発光装置の透光性部材（又はその近傍）に設定され、第２焦点がピンホール内（又はその近傍）に設定された回転楕円面を用いることで、第２反射面で反射された発光装置からの光が、第２焦点に集光するため、ピンホールの径をより小さくすることができる結果、第２反射面で反射された発光装置からの光以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光）がピンホールを通過して、光検出手段に入射するのを「さらに」抑制することができることによるものである。

【0021】

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の発明において、前記第１反射面のうち前記透光性部材が脱落した状態の前記発光装置からのレーザー光が照射される領域には、当該レーザー光が通過する貫通穴が形成されていることを特徴とする。

【0022】

請求項６に記載の発明によれば、仮に、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子が制御されるまで時間を要したとしても、透光性部材が脱落（又は欠損）した状態の発光装置から放出されるレーザー光が、メイン反射面で反射されて、投影レンズを透過して前方へ照射されるのを抑制することが可能となる。これは、透光性部材が脱落（又は欠損）した場合、透光性部材が脱落（又は欠損）した状態の発光装置から放出されるレーザー光は、メイン反射面に形成された貫通穴を通過することによるものである。

【0023】

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の発明において、前記半導体レーザー素子からのレーザー光を集光して、前記透光性部材を局所的に照射する光学系をさらに備えていることを特徴とする。

【0024】

請求項７に記載の発明によれば、高輝度の発光装置を実現することができる。

【0025】

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記透光性部材は、前記半導体レーザー素子からのレーザー光が局所的に照射される第１の面とその反対側の第２の面とを含み、前記第１の面を局所的に照射するレーザーを拡散して、前記第２の面から拡散光として出射する拡散層と、前記第２の面に接合された第３の面とその反対側の第４の面とを含み、前記第３の面に入射する前記拡散層からの拡散されたレーザー光の少なくとも一部を波長変換して、前記第４の面から出射する波長変換層と、を含んでいることを特徴とする。

【0026】

請求項８に記載の発明によれば、輝度飽和や温度消光に起因する効率の低下を抑制することが可能となる。これは、光学系（例えば、集光レンズ）で集光された半導体レーザー素子からの光が、局所的な光として波長変換層へ入射するのではなく、拡散層で拡散されて輝度分布が略均一の拡散光として波長変換層へ入射することによるものである。

【0027】

なお、輝度飽和とは、光（例えば、半導体レーザー光源からのレーザー光）のエネルギー密度が一定の値を超えた場合に、蛍光強度が光（例えば、半導体レーザー光源からのレーザー光）のエネルギー密度の増加に伴って高くならない現象のことをいい、温度消光とは、半導体レーザー光源のように高いエネルギー密度で励起した場合、光（例えば、半導体レーザー光源からのレーザー光）に起因する熱で蛍光体自体の効率が低下する現象のことをいう。

【0028】

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記拡散層の厚みは、前記第２の面から出射する拡散光の輝度分布が略均一となる厚みに設定されていることを特徴とする。

【0029】

請求項９に記載の発明によれば、輝度むらの改善が可能となる。これは、光学系（例えば、集光レンズ）で集光された半導体レーザー素子からの光が、局所的な光として波長変換層へ入射するのではなく、拡散層で拡散されて輝度分布が略均一の拡散光として波長変換層へ入射することによるものである。

【0030】

なお、半導体レーザー素子からの光を集光して、透光性部材を局所的（スポット的）に照射する光学系は、半導体レーザー素子からの光を集光して、透光性部材を局所的に照射する集光レンズを含む光学系であってもよいし、あるいは、半導体レーザー素子からの光を集光する集光レンズと、集光レンズで集光された半導体レーザー素子からの光を導光して、透光性部材を局所的に照射するライトガイドと、を含む光学系であってもよい。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、半導体レーザー素子を光源に用いた車両用前照灯において、小型化を実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】灯具ユニット１００の斜視図である。

【図2】灯具ユニット１００の分解斜視図である。

【図3】灯具ユニット１００をその光軸を含む鉛直面で切断した断面図である。

【図4】発光装置１０の縦断面図である。

【図5】ベース部１８ｂ付近の拡大部分断面図である。

【図6】（ａ）〜（ｃ）は、厚みｈが異なる３つの拡散層６８それぞれの下面６８ａ（中心）を、集光レンズ１６で集光されたレーザー光で局所的（スポット的）に照射した場合の、拡散層６８の上面６８ｂから出射する拡散光の輝度分布である。

【図7】（ａ）発光装置１０において透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合、発光装置１０から放出されるレーザー光が、貫通穴Ｈ２を通過する様子を表す図、（ｂ）貫通穴Ｈ２を通過するレーザー光が遮光部材８２で遮光されている様子を表す図である。

【図8】（ａ）第２サブ反射面２８ｃ（回転楕円面）で反射された発光装置１０からの光が、第２焦点Ｆ２_２８Ｃに集光して、ピンホールＨ３を通過した後、光検出手段７４に入射する様子を表す図、（ｂ）第２サブ反射面２８ｃ（回転放物面）で反射された発光装置１０からの光が、平行光として、ピンホールＨ３を通過した後、光検出手段７４に入射する様子を表す図である。

【図9】灯具ユニット１００の動作例（半導体レーザー素子１４の制御例）を説明するためのフローチャートである。

【図10】発光装置１０（変形例）の断面図である。

【図11】特許文献１に記載された車両用前照灯２００の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の一実施形態である車両用前照灯の灯具ユニット１００（以下、単に灯具ユニット１００と称する）について図面を参照しながら説明する。

【0034】

図１は灯具ユニット１００の斜視図、図２は分解斜視図、図３は灯具ユニット１００をその光軸を含む鉛直面で切断した断面図である。

【0035】

灯具ユニット１００は、ロービーム用配光パターンを形成するように構成されたプロジェクタ型の灯具ユニットで、図１〜図３に示すように、発光装置１０、車両前後方向に延びる光軸ＡＸ上に配置された投影レンズ２６、メイン反射面２８ａ、第１サブ反射面２８ｂ及び第２サブ反射面２８ｃを含むリフレクタ２８と、光検出手段７４と、これらを保持する保持部材３６と、発光装置１０（半導体レーザー素子１４）を制御する制御手段８０等を備えている。

【0036】

図４は、発光装置１０の縦断面図である。

【0037】

図４に示すように、発光装置１０は、半導体レーザー素子１４からのレーザー光の少なくとも一部を吸収して波長変換する透光性部材１２、半導体レーザー素子１４、集光レンズ１６、これらを保持するホルダ（第１ホルダ１８、第２ホルダ２０、第３ホルダ２２）等を備えている。

【0038】

発光装置１０は、集光レンズ１６で集光された半導体レーザー素子１４からのレーザー光がＸＹ方向（Ｙ方向は図４中、紙面に直交する方向）及びＺ方向にずれることなく透光性部材１２を精度良く照射するため、透光性部材１２を保持する第１ホルダ１８、半導体レーザー素子１４と集光レンズ１６とを保持する第３ホルダ２２、及び、第１ホルダ１８と第３ホルダ２２とを連結する第２ホルダ２０を組み合わせた構造となっている。

【0039】

第１ホルダ１８は、ステンレス等の金属製で、図４に示すように、円筒型の筒部１８ａ、その上部開口端を閉塞する円形のベース部１８ｂ、筒部１８ａの外周に設けられたフランジ部１８ｃ等を含んでいる。

【0040】

図５は、ベース部１８ｂ付近の拡大部分断面図である。

【0041】

図５に示すように、ベース部１８ｂは、凹部６２ａを含む表面６２と、その反対側の裏面６４と、表面６２（凹部６２ａの底面６２ａ１）と裏面６４とを貫通する貫通穴Ｈ１と、を含んでいる。

【0042】

凹部６２ａ内には、透光性部材１２及び反射部材６６が配置されている。

【0043】

透光性部材１２は、拡散層６８（拡散板とも称される）と波長変換層７０とを含む波長変換部材である。なお、拡散層６８を省略し、透光性部材１２全体を波長変換層７０で構成してもよい。

【0044】

拡散層６８は、貫通穴Ｈ１を覆った状態で表面６２（凹部６２ａの底面６２ａ１）に固定された下面６８ａ（本発明の第１の面に相当）とその反対側の上面６８ｂ（本発明の第２の面に相当）とを含み、下面６８ａ（本発明の第１の面に相当）を局所的（スポット的）に照射する半導体レーザー素子１４からのレーザー光Ｒａｙ１を拡散して、上面６８ｂ（本発明の第２の面に相当）から拡散光として出射する層である。

【0045】

拡散層６８としては、例えば、セリウムＣｅ等の付活剤（発光中心とも称される）が導入されていないＹＡＧ（例えば２５％）とアルミナＡｌ_２Ｏ_３（例えば７５％）との複合体（例えば、焼結体）で、外形が矩形でかつ互いに略平行に配置された下面６８ａ及び上面６８ｂを含む板状又は層状（例えば、０．４ｍｍ×０．８ｍｍの矩形で、厚みが３００〜４００μｍ）のものを用いることができる。

【0046】

拡散層６８の下面６８ａ（貫通穴Ｈ１から露出した領域を除く）とベース部１８ｂの表面６２（凹部６２ａの底面６２ａ１）とは、例えばシリコン系の接着剤で接着されて、固定されている。

【0047】

拡散層６８は、上記に限られず、例えば、ＹＡＧとガラスとの複合体であってもよいし、その他材料を用いたものであってもよい。拡散層６８の厚みは、その全域にわたって略均一であってもよいし、部分的に異なっていてもよい。拡散層６８の下面６８ａ及び上面６８ｂは、平面であってもよいし、曲面であってもよいし、凹凸及び／又は曲面を含む面であってもよい。拡散層６８の下面６８ａ及び上面６８ｂの外形は、矩形以外の、円形、楕円形であってもよいし、その他の形状であってもよい。

【0048】

本実施形態では、拡散層６８の厚みは、次の観点から、３００〜４００μｍとされている。

【0049】

本出願の発明者は、拡散層６８の厚みｈ（図５参照）を厚くすることで、拡散層６８の上面６８ｂから出射する拡散光の輝度むらが改善されて、輝度分布が均一（又は略均一）になることを確認した。

【0050】

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、厚みｈが異なる３つの拡散層６８それぞれの下面６８ａ（中心）を、集光レンズ１６で集光されたレーザー光で局所的（スポット的）に照射した場合の、拡散層６８の上面６８ｂから出射する拡散光の輝度分布を表している。拡散層６８はセリウムＣｅ等の付活剤が導入されていないＹＡＧ（２５％）とアルミナＡｌ_２Ｏ_３（７５％）との複合体（サイズが０．４ｍｍ×０．８ｍｍの矩形板状）を用い、集光レンズ１６で集光された半導体レーザー素子１４からのレーザー光のスポットサイズが、長手が約１００μｍ、短手が約２０〜３０μｍの楕円形状となるように調整した。拡散層６８の側面は、反射部材６６（白樹脂）で覆われている。

【0051】

図６（ａ）〜図６（ｃ）を参照すると、拡散層６８の厚みｈが、１００μｍ（図６（ａ）参照）→２００μｍ（図６（ｂ）参照）→４００μｍ（図６（ｃ）参照）のように、厚くなるに従って輝度むらが次第に改善され、厚みｈ＝４００μｍで輝度分布が均一（又は略均一）となることが分かる。これは、拡散層６８の厚みｈが厚くなると、集光レンズ１６で集光されたレーザー光（及びレーザー光による発光）の拡散層６８内での散乱回数（ＹＡＧとアルミナＡｌ_２Ｏ_３との屈折率との違いによる散乱回数）が増えて均一化され、この均一化されたレーザー光（及びレーザー光による発光）が拡散層６８の上面６８ｂから出射することによるものである。

【0052】

以上のように、拡散層６８の厚みｈを厚くすることで、拡散層６８の上面６８ｂから出射する拡散光の輝度むらが改善されて輝度分布が均一（又は略均一）になることが分かる。

【0053】

上記知見に基づき、拡散層６８の厚みｈは、拡散層６８の上面６８ｂから出射する拡散光の輝度分布が均一（又は略均一）となる厚み（本実施形態では、厚みｈ＝３００〜４００μｍ）に設定されている。なお、拡散層６８の厚みｈは、拡散効果が得られるのであれば、３００〜４００μｍに限定されず、これ以外の範囲であってもよい。

【0054】

上記構成の拡散層６８によれば、輝度飽和や温度消光に起因する効率の低下を抑制することが可能となる。これは、集光レンズ１６で集光された半導体レーザー素子１４からのレーザー光が、局所的な光として波長変換層７０（下面７０ａ）へ入射するのではなく、拡散層６８で拡散されて輝度分布が略均一の拡散光として波長変換層７０（下面７０ａ）へ入射することによるものである。

【0055】

図５に示すように、波長変換層７０は、拡散層６８の上面６８ｂに接合された下面７０ａ（本発明の第３の面に相当）とその反対側の上面７０ｂ（本発明の第４の面に相当）とを含み、下面７０ａに入射する拡散層６８からの拡散光を波長変換して、上面７０ｂから出射する層である。

【0056】

波長変換層７０としては、例えば、セリウムＣｅ等の付活剤が導入されたＹＡＧとアルミナＡｌ_２Ｏ_３との複合体（例えば、焼結体）で、外形が矩形でかつ互いに略平行に配置された下面７０ａ及び上面７０ｂを含む板状又は層状（例えば、０．４ｍｍ×０．８ｍｍの矩形で、厚みが８０μｍ）のものを用いることができる。

【0057】

拡散層６８と波長変換層７０とは、拡散層６８の上面６８ｂと波長変換層７０の下面７０ａとが面接触した状態で固定（接合）されている。例えば、拡散層６８、波長変換層７０がいずれもセラミック製である場合には、拡散層６８（上面６８ｂ）と波長変換層７０（下面７０ａ）とは、拡散層６８の上面６８ｂと波長変換層７０の下面７０ａとが面接触した状態で高温硬化させることで、固定（接合）される。一方、波長変換層７０がガラス蛍光体層である場合には、拡散層６８（上面６８ｂ）と波長変換層７０（下面７０ａ）とは、拡散層６８の上面６８ｂと波長変換層７０の下面７０ａとが面接触した状態で硬化させることで、固定（接合）される。

【0058】

波長変換層７０は、上記に限られず、例えば、セリウムＣｅ等の付活剤が導入されたＹＡＧとガラスバインダーとの複合体であってもよいし、その他の材料を用いたものであってもよい。波長変換層７０の厚みは、その全域にわたって略均一であってもよいし、部分的に異なっていてもよい。波長変換層７０の下面７０ａ及び上面７０ｂは、平面であってもよいし、曲面であってもよいし、凹凸及び／又は曲面を含む面であってもよい。波長変換層７０の下面７０ａ及び上面７０ｂの外形は、矩形以外の、円形、楕円形であってもよいし、その他の形状であってもよい。

【0059】

図５に示すように、反射部材６６は、少なくとも凹部６２ａの底面６２ａ１の一部及び透光性部材１２の側面１２ａの一部に密着した状態で、凹部６２ａ内に配置されている。

【0060】

反射部材６６としては、例えば、弾性（及び／又は接着性）及び反射性を備えた白樹脂、具体的には、酸化チタン等の光反射性フィラーを含む透明のシリコーン樹脂等のバインダー（白樹脂）を用いることができる。光反射性フィラーの濃度は、１０重量％よりも多く５０％未満が好ましく、３０〜４０％がより好ましい。このようにすれば、所望の波長（４００〜８００ｎｍ）に対して、９５〜９９％の反射効果が見込まれる。

【0061】

白樹脂（反射部材６６）は、その弾性（及び／又は接着性）により少なくとも凹部６２ａの底面６２ａ１の一部及び透光性部材１２の側面１２ａの一部に密着している。その結果、仮に、透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）と表面６２（凹部６２ａの底面６２ａ１）とを接着する接着剤等が劣化したとしても、透光性部材１２が脱落（又は欠損）するのを防止することが可能となる。これは、弾性（及び／又は接着性）及び反射性を備えた白樹脂（反射部材６６）が、少なくとも凹部６２ａの底面６２ａ１の一部及び透光性部材１２の側面１２ａの一部に密着して、透光性部材１２を固定する固定部材として機能することによるものである。

【0062】

また、光取出し効率が向上する。これは、弾性（及び／又は接着性）及び反射性を備えた白樹脂（反射部材６６）が少なくとも透光性部材１２の側面１２ａの一部に密着してこれを覆っているため、透光性部材１２の側面１２ａから出射する光が、当該白樹脂（反射部材６６）で反射されて透光性部材１２に再度入射することによるものである。その結果、透光性部材１２の側面１２ａが白樹脂（反射部材６６）で覆われていない場合と比べ、光取出し効率が向上する。なお、光取出し効率の向上が求められない場合等には、反射部材６６を省略してもよい。

【0063】

上記構成の透光性部材１２及び反射部材６６を保持した第１ホルダ１８は、図４に示すように、その筒部１８ａの下端部が第２ホルダ２０の上端側に挿入されている。そして、第１ホルダ１８は、集光レンズ１６で集光された半導体レーザー素子１４からのレーザー光がＺ方向にずれることなく第１ホルダ１８に保持された透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を精度良く照射する位置まで、第２ホルダ２０に対してＺ方向に移動されて、その移動後の位置において、第２ホルダ２０にＹＡＧ溶接、接着等の手段で固定されている。

【0064】

半導体レーザー素子１４は、貫通穴Ｈ１を通過し、透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を照射するレーザー光を放出する半導体発光素子である。

【0065】

半導体レーザー素子１４としては、例えば、発光波長が青系（４５０ｎｍ程度）のレーザーダイオード等の半導体レーザー素子を用いることができる。本実施形態では、図４に示すように、半導体レーザー素子１４は、パッケージ化されて、キャンタイプの半導体レーザー光源１４Ａを構成している。

【0066】

半導体レーザー素子１４の発光波長は、青系（４５０ｎｍ程度）に限定されず、例えば、近紫外域（４０５ｎｍ程度）であってもよいし、それ以外の波長であってもよい。半導体レーザー素子１４の発光波長が近紫外域（４０５ｎｍ程度）の場合、波長変換層７０として、青、緑、赤の３色の蛍光体、もしくは、青、黄色の２色の蛍光体が用いられる。

【0067】

図４に示すように、半導体レーザー光源１４Ａは、第３ホルダ２２の筒部２２ａの下端開口から当該筒部２２ａ内に挿入されて、半導体レーザー光源１４Ａのフランジ部１４Ａ１と筒部２２ａの底部とが当接した状態で、第３ホルダ２２に固定されている。

【0068】

集光レンズ１６は、半導体レーザー素子１４からの光を集光して、透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を局所的（スポット的）に照射する光学系で、第３ホルダ２２に保持されて、透光性部材１２と半導体レーザー素子１４との間に配置されている。

【0069】

半導体レーザー素子１４及び集光レンズ１６を保持した第３ホルダ２２は、そのベース部２２ｃの上面と第２ホルダ２０の下端部とを当接させた状態で、集光レンズ１６で集光された半導体レーザー素子１４からのレーザー光がＸＹ方向にずれることなく第１ホルダ１８に保持された透光性部材１２を精度良く照射する位置まで、第２ホルダ２０に対してＸＹ方向に移動されて、その移動後の位置において、第２ホルダ２０にＹＡＧ溶接、接着等の手段で固定されている。

【0070】

発光装置１０は、上記構造のものに限られず、例えば、集光レンズ１６を省略し、半導体レーザー素子１４と透光性部材１２とが近接して配置されてパッケージ化された構造のものであってもよいし、半導体レーザー素子１４と透光性部材１２とが離間して配置され、両者間に、半導体レーザー素子１４からの光を導光して透光性部材１２を照射するライトガイド（例えば、光ファイバ）を配置した構造のものであってもよい。

【0071】

投影レンズ２６は、アクリル等の透明樹脂製で、図３に示すように、前方側表面２６ａ（凸面）、後方側表面２６ｂ（例えば、平面又は凸面）及び後方側表面２６ｂ側の後側焦点Ｆを含む非球面レンズである。

【0072】

投影レンズ２６は、例えば、後側焦点Ｆがメイン反射面２８ａの第２焦点Ｆ２（又はその近傍）に位置した状態で保持部材３６に保持されたレンズホルダ７２と押さえリング４０との間に固定されて、光軸ＡＸ上に配置されている。

【0073】

メイン反射面２８ａ（本発明の第１反射面に相当）は、発光装置１０からの光を反射し、投影レンズ２６を透過させて前方に照射し、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン（車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に基本配光パターン（例えば、ロービーム用配光パターンの少なくとも一部）を形成するように構成された反射面である。具体的には、メイン反射面２８ａは、光軸ＡＸを含む断面形状が第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２を含む楕円形状で、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定された回転楕円系反射面（回転楕円面又はこれに類する自由曲面等）である。リフレクタ２８は、その周縁下端部において保持部材３６に固定されている。

【0074】

メイン反射面２８ａは、上向き（半球方向）に放出される発光装置１０からの光が入射するように、発光装置１０の側方から上方にかけての範囲（但し、メイン反射面２８ａからの反射光が通過する車両前方側領域を除く）をドーム状に覆っている。メイン反射面２８ａのうち透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０からのレーザー光が照射される領域には、当該レーザー光が通過する貫通穴Ｈ２が形成されている。

【0075】

このようにすれば、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合、図７（ａ）に示すように、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光が、メイン反射面２８ａに形成された貫通穴Ｈ２を通過するため、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光が、メイン反射面２８ａで反射されて、投影レンズ２６を透過して前方へ照射されるのを抑制することが可能となる。

【0076】

なお、図７（ｂ）に示すように、リフレクタ２８の外側かつ貫通穴Ｈ２が対向する位置に、貫通穴Ｈ２を通過するレーザー光を遮る黒金属製の板等の遮光部材８２を配置してもよい。

【0077】

なお、貫通穴Ｈ２の大きさは、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光の広がり角、投影レンズ２６の焦点やＮＡ、透光性部材１２からリフレクタ２８までの距離、リフレクタ２８や保持部材３６の取り付け公差などによって決定される。

【0078】

第１サブ反射面２８ｂは、発光装置１０から前方斜め上向きに放出される光（基本配光パターンとしては活用できない光）を、その下方に配置された第３サブ反射面３４に向けて反射する反射面で、図３に示すように、メイン反射面２８ａの前端より前方、かつ、メイン反射面２８ａからの反射光を遮らない位置に配置されている。第３サブ反射面３４は、第１サブ反射面２８ｂからの反射光を反射し、投影レンズ２６を透過させて前方斜め上向きに照射し、仮想鉛直スクリーン上にオーバーヘッド用配光パターンを形成するように構成されている。第３サブ反射面３４は、第１サブ反射面２８ｂの下方において保持部材３６に保持されている。

【0079】

光検出手段７４は、透光性部材１２で波長変換された光（例えば、波長変換層７０がセリウムＣｅ等の付活剤が導入されたＹＡＧとアルミナＡｌ_２Ｏ_３との複合体である場合、黄色系の光）を検出する手段である。光検出手段７４としては、例えば、フォトダイオードを用いることができる。

【0080】

図３に示すように、光検出手段７４は、保持部材３６に保持されて、投影レンズ２６と発光装置１０との間かつ光軸ＡＸより下方のメイン反射面２８ａからの反射光を遮らない位置に配置されている。なお、フォトダイオード（光検出手段７４）には、図２に示すダイオードソケット８６が装着されている。

【0081】

第２サブ反射面２８ｃ（本発明の第２反射面に相当）は、発光装置１０から前方斜め上向きに放出される光（基本配光パターンとしては活用できない光）を、その下方に配置された光検出手段７４に向けて反射する反射面で、メイン反射面２８ａ（及び第１サブ反射面２８ｂ）の前端より前方、かつ、メイン反射面２８ａからの反射光を遮らない位置に配置されている。

【0082】

メイン反射面２８ａ、第１サブ反射面２８ｂ及び第２サブ反射面２８ｃは、一体成形されたリフレクタ基材に対してアルミ蒸着等の鏡面処理を施すことで、一つの部品として構成されていてもよいし、物理的に分離した個々の部品として構成されていてもよい。

【0083】

第２サブ反射面２８ｃと光検出手段７４との間には、第２サブ反射面２８ｃからの反射光が通過するピンホールＨ３を含む遮光部材７６、及び、光学フィルター７８が配置されている。光学フィルター７８としては、例えば、ピンホールＨ３を通過した第２サブ反射面２８ｃからの反射光のうち透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光）だけを透過させ、それ以外の光を透過させないバンドパスフィルターを用いることができる。これにより、透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光）以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光）が光検出手段７４に入射するのを抑制することができるため、フォトダイオード（光検出手段７４）のＳ／Ｎ比を向上させることができる。さらに、透光性部材１２が拡散層６８と波長変換層７０からなる時、波長変換層７０だけが脱落し拡散層６８のみ残った場合、フォトダイオード（光検出手段７４）に拡散層６８で拡散されたレーザー光が入射される。この防止手段として、波長選択フィルター７８を入れてレーザー光の波長をカットし、蛍光体（波長変換層７０）の光の有無を検出させることで異常を判別してレーザ素子１４を制御できる。なお、フォトダイオードの波長特性などにより、光学フィルター７８は省略してもよい。

【0084】

第２サブ反射面２８ｃとしては、例えば、第１焦点Ｆ１_２８Ｃが発光装置１０の透光性部材１２（又はその近傍）に設定され、第２焦点Ｆ２_２８ＣがピンホールＨ３内（又はその近傍）に設定された回転楕円面を用いることができる。

【0085】

このようにすれば、図８（ａ）に示すように、第２サブ反射面２８ｃで反射された発光装置１０からの光が、第２焦点Ｆ２_２８Ｃに集光するため、ピンホールＨ３の径をより小さくすることができる。その結果、第２サブ反射面２８ｃで反射された発光装置１０からの光以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光）がピンホールＨ３を通過して、光検出手段７４に入射するのを抑制することができるため、フォトダイオード（光検出手段７４）のＳ／Ｎ比を向上させることができる。

【0086】

なお、第２サブ反射面２８ｃとしては、上記回転楕円面以外の、例えば、図８（ｂ）に示すように、焦点Ｆ_２８ｃが発光装置１０の透光性部材１２（又はその近傍）に設定された回転放物面を用いることもできる。第２サブ反射面２８ｃとして回転放物面を用いる場合、第２サブ反射面２８ｃとして回転楕円面を用いる場合と比べ、ピンホールＨ３の径は大きくなるが、ピンホールＨ３の位置公差などの位置精度は要求されない。

【0087】

また、第２サブ反射面２８ｃとしては、例えば、第１焦点Ｆ１_２８Ｃが発光装置１０の透光性部材１２（又はその近傍）に設定され、第２焦点Ｆ２_２８ｃがフォトダイオード（光検出手段７４）又はその近傍に設定された回転楕円面を用いることもできる。

【0088】

このようにすれば、フォトダイオード（光検出手段７４）の受光面の小型化が可能となる。

【0089】

フォトダイオード（光検出手段７４）は、その受光角が狭角に設計されたものを用いてもよい。このようにすれば、外乱光の影響を低下させることができる。

【0090】

制御手段８０は、例えば、半導体レーザー素子１４、光検出手段７４が電気的に接続されたＥＣＵ等の制御回路で、光検出手段７４の検出結果に基づいて、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子１４を制御する手段として機能する。例えば、制御手段８０は、半導体レーザー素子１４がレーザー光を放出中、かつ、光検出手段７４が透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光）を検出しない場合、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子１４を制御する。

【0091】

保持部材３６は、投影レンズ２６の後側焦点Ｆから発光装置１０に向かって延びるミラー面３０を含んでいる。ミラー面３０の前端縁３０ａは、投影レンズ２６の球面収差による影響を抑制し、カットオフラインを明瞭なものとする観点から、直線ではなく、投影レンズ２６の球面収差に応じて湾曲した形状とされている。

【0092】

ミラー面３０に入射した発光装置１０からの光は、上向きに反射されて、投影レンズ２６で屈折してカットオフライン以下に照射される。すなわち、上向きに反射される発光装置１０からの光がミラー面３０の前端縁３０ａ（カットオフライン）を境に折り返される形となる。

【0093】

次に、発光装置１０を、保持部材３６に対して位置決めして装着するための位置決め機構４２について説明する。

【0094】

図１〜図３に示すように、位置決め機構４２は、支持部材４４、一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ等を備えている。

【0095】

支持部材４４は、発光装置１０を水平面に沿って移動可能に支持するための部材であり、ベース部４８、支持部本体５０を備えている。ベース部４８及び支持部本体５０は、これを発光装置１０の発熱が通過する伝熱手段（放熱経路）として機能させるために、アルミ等の金属で一体的に構成されている。支持部材４４は、一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ間のスペースＳに嵌合する中央段差部を構成している。

【0096】

ベース部４８は、矩形板状の部材であり、車両前方側に向けられる前面５２とその反対側の面で車両後方側に向けられる後面５４とを含んでいる。

【0097】

ベース部４８の前面５２は、上下方向の略中央部から前方に一段高く突出した支持部本体５０を含んでいる。

【0098】

ベース部４８の後面５４には、ヒートシンク５８のベース部５８ａ（前面５８ｂ）がネジ止め固定されている。

【0099】

ヒートシンク５８のベース部５８ａの前面５８ｂは、支持部材４４の左右両側に配置されたサイド面５８ｂ１、５８ｂ２を含んでいる。サイド面５８ｂ１、５８ｂ２は、鉛直方向に延びる鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ（鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１）に面接触する面で、支持部材４４の両側に配置されている。

【0100】

発光装置１０の発熱は、支持部材４４、ヒートシンク５８を通過し、ヒートシンク５８の放熱フィン５８ｃから周辺空気へ放出される。ヒートシンク５８の後方には、放熱フィン５８ｃへ冷却風を送風するためのファン８８が配置されている。ファン８８は、ヒートシンク５８に固定されていてもよいし、ヒートシンク５８以外の部材に固定されていてもよい。

【0101】

支持部本体５０は、発光装置１０を水平面に沿って移動可能に支持するための部材であり、ベース部４８の前面５２の上下方向の略中央部から前方に一段高く突出している。

【0102】

支持部本体５０の上面５０ａは、支持部材４４が一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ間のスペースＳに嵌合し、かつ、左右両側のサイド面５８ｂ１、５８ｂ２が一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ（鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１）に面接触した状態で水平面となる。

【0103】

発光装置１０は、図３に示すように、半導体レーザー光源１４Ａの下端面（又は第３ホルダ２２の下端面）が支持部本体５０の上面５０ａに面接触した状態で、支持部本体５０の上面５０ａに載置されている。

【0104】

発光装置１０は、その第３ホルダ２２のフランジ部２２ｂに形成された貫通穴２２ｅに挿入され、支持部本体５０に形成されたネジ穴５０ｂ（例えば、四箇所）に螺合したネジＮ１により、支持部本体５０に取り付けられている。

【0105】

第３ホルダ２２のフランジ部２２ｂに形成された貫通穴２２ｅは、これに挿入されたネジＮ１よりも大径とされている。従って、支持部本体５０に形成されたネジ穴５０ｂに螺合したネジＮ１を緩めることで、発光装置１０は、支持部本体５０の上面５０ａ（水平面）に沿って貫通穴２２ｅの範囲内で移動可能となる。

【0106】

一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂは、支持部材４４を支持するための部材であり、例えば、鉛直方向に延びるアルミ等の金属製の部材であり、アルミ等の金属性の保持部材３６と一体的に構成されている。一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂは、光軸ＡＸの左右両側かつ光軸ＡＸに対して対称の位置に配置されている。一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ間には、支持部材４４が嵌合するスペースＳが形成されている。

【0107】

一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂは、鉛直方向に延びる鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１を含んでいる。鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１は、左右両側のサイド面５８ｂ１、５８ｂ２が面接触するとともに、左右両側のサイド面５８ｂ１、５８ｂ２が面接触した状態で鉛直方向にスライド移動する鉛直面（光軸ＡＸに直交する鉛直面）であり、車両後方側に向けられている。

【0108】

次に、発光装置１０を、保持部材３６に対して位置決めして装着する動作例について説明する。

【0109】

まず、支持部材４４を一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ間のスペースＳに嵌合させ、かつ、左右両側のサイド面５８ｂ１、５８ｂ２を一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂの鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１に面接触させる。これにより、支持部本体５０の上面５０ａが水平面となり、かつ、発光装置１０が予め定められた光源位置Ｐの下方に配置される。

【0110】

次に、支持部本体５０に形成されたネジ穴５０ｂに螺合したネジＮ１を緩め、発光装置１０を、支持部本体５０の上面５０ａ（水平面）に沿って移動させて、透光性部材１２を、予め定められた光源位置Ｐを通る鉛直軸ＡＸ_Ｐ上に位置決めする（水平面内の位置決め）。そして、その位置において、支持部本体５０に形成されたネジ穴５０ｂに螺合したネジＮ１を締めつけ（本発明の第１固定手段に相当）、発光装置１０と支持部本体５０とを固定する。

【0111】

これにより、第３ホルダ２２に対する半導体レーザー素子１４や集光レンズ１６の組み付けがばらつくこと等に起因する、透光性部材１２と半導体レーザー素子１４との位置関係のばらつき（ＸＹ方向のばらつき、すなわち、水平面内のばらつき）が解消される。

【0112】

次に、支持部材４４が一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂ間のスペースＳに嵌合し、かつ、左右両側のサイド面５８ｂ１、５８ｂ２が一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂの鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１に面接触した状態で、支持部材４４を、鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１に沿って鉛直方向（上方）にスライド移動させる。

【0113】

支持部材４４を鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１に沿って鉛直方向にスライド移動させると、やがて、当該支持部材４４に固定された発光装置１０の第１ホルダ１８の上側の筒部１８ａが保持部材３６に形成された貫通穴３６ａに嵌合する。さらに支持部材４４を鉛直ガイド面４６ａ１、４６ｂ１に沿って鉛直方向にスライド移動させると、やがて、発光装置１０の第１ホルダ１８のフランジ部１８ｃが保持部材３６の下面３６ｂ（本発明のストッパに相当）に当接し、支持部材４４の鉛直方向のスライド移動が規制される（図３参照）。これにより、透光性部材１２が予め定められた光源位置Ｐに位置決めされる（鉛直方向の位置決め）。

【0114】

そして、その位置において、ヒートシンク５８のベース部５８ａに形成された貫通穴５８ｄに挿入されたネジ（図示せず）を、一対の鉛直ガイド部材４６ａ、４６ｂに螺合させることで、支持部材４４と鉛直ガイド部材４６とを固定する（本発明の第２固定手段に相当）。

【0115】

以上により、第３ホルダ２２に対する半導体レーザー素子１４や集光レンズ１６の組み付けがばらつくこと等に起因する、透光性部材１２と半導体レーザー素子１４との位置関係のばらつき（Ｚ方向のばらつき、すなわち、鉛直方向のばらつき）が解消される。

【0116】

以上のようにして、発光装置１０は、透光性部材１２がメイン反射面２８ａの第１焦点Ｆ１（又はその近傍）に位置した状態で保持部材３６に保持されて、投影レンズ２６の後側焦点Ｆより後方に配置されている。

【0117】

次に、上記構成の灯具ユニット１００の動作例（半導体レーザー素子１４の制御例）について説明する。

【0118】

図９は、灯具ユニット１００の動作例（半導体レーザー素子１４の制御例）を説明するためのフローチャートである。

【0119】

以下の処理は、主に半導体レーザー素子１４、光検出手段７４が電気的に接続されたＥＣＵ等の制御回路（制御手段８０）によって行われる。

【0120】

まず、透光性部材１２が脱落（又は欠損）していない場合の灯具ユニット１００の動作例（半導体レーザー素子１４の制御例）について説明する。

【0121】

半導体レーザー素子１４がレーザー光（例えば、青系のレーザー光）を放出している場合（ステップＳ１０）、図５に示すように、半導体レーザー素子１４からのレーザー光Ｒａｙ１は、集光レンズ１６で集光されて貫通穴Ｈ１を通過し、半導体レーザー素子１４から離間した位置に配置された透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を局所的に照射する。スポットサイズは、例えば、長手が約１００μｍ、短手が約２０〜３０μｍの楕円形状に調整されている。透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を局所的に照射する光Ｒａｙ１は、拡散層６８内部で拡散されて、拡散層６８の上面６８ｂから輝度分布が均一（又は略均一）の拡散光として出射し、波長変換層７０の下面７０ａに入射する。

【0122】

拡散層６８からの拡散光が入射した波長変換層７０は、これを透過する拡散層６８からの拡散光と拡散層６８からの拡散光で励起されて放出される光（透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光））との混色による白色光を放出する。

【0123】

メイン反射面２８ａで反射された発光装置１０からの白色光は、投影レンズ２６を透過して前方に照射されて、仮想鉛直スクリーン上に、基本配光パターン（例えば、ミラー面３０の前端縁３０ａによって規定されるロービーム用配光パターンの少なくとも一部）を形成する。また、第１サブ反射面２８ｂ及び第３サブ反射面３４で反射された発光装置１０からの白色光は、投影レンズ２６を透過して前方斜め上向きに照射されて、仮想鉛直スクリーン上にオーバーヘッド用配光パターンを形成する。

【0124】

そして、第２サブ反射面２８ｃで反射された発光装置１０からの白色光は、ピンホールＨ３を通過し、光学フィルター７８で透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光）以外の光がカットされて、光検出手段７４に入射する。

【0125】

光検出手段７４が特定色の光、すなわち、透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光）を検出した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、制御手段８０は、透光性部材１２が正常である（脱落（又は欠損）していない）と判定して、レーザー光を継続して放出するように半導体レーザー素子１４を制御する。

【0126】

次に、半導体レーザー素子１４が上記のようにレーザー光を放出中、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合の灯具ユニット１００の動作例（半導体レーザー素子１４の制御例）について説明する。

【0127】

透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合、光検出手段７４には、特定色の光、すなわち、透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光）が入射しなくなる。光検出手段７４が特定色の光、すなわち、透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光）を検出しない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御手段８０は、透光性部材１２が脱落（又は欠損）（又は光検出手段７４が故障）したと判定して、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子１４を制御する（ステップＳ１４）。

【0128】

これにより、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光が、メイン反射面２８ａで反射されて、投影レンズ２６を透過して前方へ照射されるのを抑制することが可能となる。

【0129】

また、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光は、図７（ａ）に示すように、メイン反射面２８ａに形成された貫通穴Ｈ２を通過するため、仮に、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子１４が制御される（ステップＳ１４）まで時間を要したとしても、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光が、メイン反射面２８ａで反射されて、投影レンズ２６を透過して前方へ照射されるのを抑制することが可能となる。

【0130】

なお、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子１４を制御する（ステップＳ１４）までの時間を、求められる安全性のレベルを超えない短い時間とすることができる場合には、メイン反射面２８ａの貫通穴Ｈ２を省略してもよい。

【0131】

以上説明したように、本実施形態の灯具ユニット１００によれば、次の利点を生ずる。

【0132】

第１に、半導体レーザー素子１４を光源に用いた灯具ユニットにおいて、従来の車両用前照灯２００（図１０参照）と比べ、サイズの小型化を実現できる。これは、光検出手段７４が投影レンズ２６と発光装置１０との間に配置され、かつ、発光装置１０からの光を光検出手段７４に向けて反射する第２反射面２８ｃが、第１反射面２８ａの前端より前方に配置されていることによるものである。

【0133】

第２に、発光装置１０の光利用効率を高めることができる。これは、発光装置１０から前方斜め上向きに放出される光（基本配光パターンとしては活用できない光）を、第２サブ反射面２８ｃで反射して、フォトダイオード（光検出手段７４）に入射させるように構成されていることによるものである。

【0134】

第３に、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光が、メイン反射面２８ａで反射されて、投影レンズ２６を透過して前方へ照射されるのを抑制することが可能となる。これは、制御手段８０が、半導体レーザー素子１４がレーザー光を放出中、かつ、光検出手段７４が透光性部材１２で波長変換された光を検出しない場合（すなわち、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合又は光検出手段７４が故障した場合）、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子１４を制御することによるものである。

【0135】

第４に、フォトダイオード（光検出手段７４）のＳ／Ｎ比を向上させることができる。これは、第２サブ反射面２８ｃと光検出手段７４との間に、第２サブ反射面２８ｃからの反射光が通過するピンホールＨ３を含む遮光部材７６を配置したことにより、第２サブ反射面２８ｃで反射された発光装置１０からの光以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光）がピンホールＨ３を通過して、光検出手段７４に入射するのを抑制することができることによるものである。

【0136】

第５に、フォトダイオード（光検出手段７４）のＳ／Ｎ比を「さらに」向上させることができる。これは、第２サブ反射面２８ｃとして、第１焦点Ｆ１_２８Ｃが発光装置１０の透光性部材１２（又はその近傍）に設定され、第２焦点Ｆ２_２８ＣがピンホールＨ３内（又はその近傍）に設定された回転楕円面を用いることで、第２サブ反射面２８ｃで反射された発光装置１０からの光が、第２焦点Ｆ２_２８Ｃに集光するため、ピンホールＨ３の径をより小さくすることができる結果、第２サブ反射面２８ｃで反射された発光装置１０からの光以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光）がピンホールＨ３を通過して、光検出手段７４に入射するのを「さらに」抑制することができることによるものである。

【0137】

第６に、仮に、レーザー光を放出しないように半導体レーザー素子１４が制御される（ステップＳ１４）まで時間を要したとしても、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光が、メイン反射面２８ａで反射されて、投影レンズ２６を透過して前方へ照射されるのを抑制することが可能となる。これは、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した場合、透光性部材１２が脱落（又は欠損）した状態の発光装置１０から放出されるレーザー光は、図７（ａ）に示すように、メイン反射面２８ａに形成された貫通穴Ｈ２を通過することによるものである。

【0138】

次に、変形例について説明する。

【0139】

上記実施形態では、本発明を、ロービーム用配光パターンを形成するように構成されたプロジェクタ型の灯具ユニットに適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、ハイビーム用配光パターンを形成するように構成された（例えば、第１サブ反射面２８ｂ、第３サブ反射面３４、ミラー面３０等が省略され、メイン反射面２８ａがハイビーム用に調整された）プロジェクタ型の灯具ユニットにも適用することができる。

【0140】

図１０は、発光装置１０（変形例）の断面図である。

【0141】

半導体レーザー素子１４からのレーザー光を集光して、透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を局所的（スポット的）に照射する光学系として、集光レンズ１６に代えて、図１０に示すように、半導体レーザー素子１４からのレーザー光を集光する集光レンズ１６、集光レンズ１６で集光された半導体レーザー素子１４からのレーザー光を導光して、透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を局所的（スポット的）に照射するライトガイド８４を含む光学系を用いてもよい。ライトガイド８４は、例えば、中心部のコア（例えば、コア径：０．２ｍｍ）とその周囲を覆うクラッド（いずれも図示せず）とを含む光ファイバである。コアは、クラッドと比較して屈折率が高い。従って、ライトガイド８４の一端面８４ａからライトガイド８４内に導入された、集光レンズ１６で集光された半導体レーザー素子１４からのレーザー光は、コアとクラッドとの境界の全反射を利用してコア内部に閉じこめられた状態でライトガイド８４の他端面８４ｂまで導光されて、当該他端面８４ｂから出射して、半導体レーザー素子１４から離間した位置に配置された透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を局所的（スポット的）に照射する。

【0142】

透光性部材１２（拡散層６８の下面６８ａ）を局所的に照射する光は、拡散層６８内部で拡散されて、拡散層６８の上面６８ｂから輝度分布が均一（又は略均一）の拡散光として出射し、波長変換層７０の下面７０ａに入射する。

【0143】

拡散層６８からの拡散光が入射した波長変換層７０は、これを透過する拡散層６８からの拡散光と拡散層６８からの拡散光で励起されて放出される光（透光性部材１２で波長変換された光（例えば、黄色系の光））との混色による白色光を放出する。

【0144】

本変形例の発光装置１０によっても、上記実施形態と同様の効果を奏することが可能となる。

【0145】

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限
定的に解釈されるものではない。本発明はその精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

【符号の説明】

【0146】

１００…車両用前照灯の灯具ユニット、１０…発光装置、１２…透光性部材、１２ａ…側面、１４…半導体レーザー素子、１４Ａ…半導体レーザー光源、１４Ａ１…フランジ部、１６…集光レンズ、１８…第１ホルダ、１８ａ…筒部、１８ｂ…ベース部、１８ｃ…フランジ部、２０…第２ホルダ、２２…第３ホルダ、２２ａ…筒部、２２ｂ…ベース部、２２ｂ…フランジ部、２２ｅ…貫通穴、２６…投影レンズ、２６ａ…前方側表面、２６ｂ…後方側表面、２８…リフレクタ、２８ａ…メイン反射面、２８ｂ…第１サブ反射面、２８ｃ…サブ反射面、３０…ミラー面、３０ａ…前端縁、３４…第３サブ反射面、３６…保持部材、３６ａ…貫通穴、３６ｂ…下面、４０…押さえリング、４２…拡散層、４２…位置決め機構、４４…支持部材、４６…鉛直ガイド部材、４６ａ…鉛直ガイド面、４６ｂ…ネジ穴、４８…ベース部、４８ａ…貫通穴、５０…支持部本体、５０ａ… 上面、５０ｂ…ネジ穴、５２…前面、５２ａ…中央面、５２ｂ…サイド面、５４…後面、５６…中央段差部、５８…放熱部材、６２… 表面、６２ａ…凹部、６２ａ１…底面、６４…裏面、６６…反射部材、６８…拡散層、６８ａ…下面、６８ｂ…上面、７０…波長変換層、７０ａ…下面、７０ｂ…上面、７２…レンズホルダ、７４…光検出手段、７６…遮光部材、７８…光学フィルター、８０…制御手段、８８…ファン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】