特開 2022-80785 車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022080785

(43)【公開日】2022-05-30

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/143 20180101AFI20220523BHJP

   F21S 41/25 20180101ALI20220523BHJP

   H01L 33/50 20100101ALI20220523BHJP

   F21W 102/155 20180101ALN20220523BHJP

【ＦＩ】

F21S41/143

F21S41/25

H01L33/50

F21W102:155

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020192081

(22)【出願日】2020-11-18

(71)【出願人】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小谷野 秀丸

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 千治

(72)【発明者】

【氏名】大久保 泰宏

(72)【発明者】

【氏名】デアリバ マンガス アレクサンドル

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142AA12

5F142BA32

5F142CD02

5F142CD16

5F142CG03

5F142DA02

5F142DA14

5F142DA61

5F142DA73

5F142DB24

5F142DB32

5F142DB44

5F142GA28

5F142GA29

5F142HA03

(57)【要約】

【課題】ＬＥＤ発光素子により適切なカットオフラインを有する配光パターンを形成できる車両用灯具を提供する。
【解決手段】車両用灯具１０は、ｎ型半導体層４４とｐ型半導体層４２とが積層された発光素子３２と、そこからの光を投影して配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）を形成する投影レンズ１２と、を備える。発光素子３２は、ｎ電極４５とｐ電極４６と発光面４７とを有し、発光面４７には、そこから出射された光により励起されて光を発する蛍光体３３が設けられ、蛍光体３３は、発光面４７に沿う方向の一辺に、配光パターンにおける水平方向に対応する第１方向に伸びる水平辺部（３３ａ、３３ｃ）と、第１方向に対して傾斜する傾斜辺部３３ｂと、を有する切欠箇所３６が設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｎ型半導体層とｐ型半導体層とが積層された発光素子と、
前記発光素子から放射された光を投影して配光パターンを形成する投影レンズと、を備え、
前記発光素子は、積層方向の一方に設けられたｎ電極およびｐ電極と、前記積層方向の他方において前記積層方向に直交して設けられた発光面と、を有し、
前記発光面には、そこから出射された光により励起されて光を発する蛍光体が設けられ、
前記蛍光体は、前記発光面に沿う方向の一辺に、前記配光パターンにおける水平方向に対応する第１方向に伸びる水平辺部と、前記第１方向に対して傾斜する傾斜辺部と、を有する切欠箇所が設けられていることを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記蛍光体は、反転されて前記切欠箇所の位置を変化させることで、形成する前記配光パターンを反転させることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記発光素子は、前記ｎ電極および前記ｐ電極が電気的に接続されて基板上に設けられ、前記基板上で封止部材により封止されおり、
前記封止部材は、前記発光面上で前記切欠箇所を充填しつつ前記蛍光体を取り囲んで設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項4】

前記発光素子は、前記ｎ電極と前記ｎ型半導体層とを接続する複数のｎドットと、前記ｐ電極と前記ｐ型半導体層とを接続する複数のｐドットと、を有し、
前記ｎドットは、前記発光面に沿う方向において、前記第１方向で前記発光面を横切りつつ前記発光面に沿う方向において前記第１方向に直交する第２方向で前記一辺側に偏った位置に設定されたｎ分布領域内で整列されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記ｎ分布領域は、前記水平辺部に沿う水平ライン部と、前記傾斜辺部に沿う傾斜ライン部と、を有することを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。

【請求項6】

前記ｐドットは、前記発光面に沿う方向において、前記ｎ分布領域に対して前記一辺側に設けられた切欠側ｐ分布領域と、前記ｎ分布領域に対して前記切欠側ｐ分布領域とは反対側に設けられた反対側ｐ分布領域と、に配置され、
前記切欠側ｐ分布領域では、前記反対側ｐ分布領域よりも前記ｐドットの密度が高められていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用灯具は、照射する光で配光パターンを形成するものがある。その配光パターンでは、水平ラインと傾斜ラインとを繋いだカットオフラインが形成される。車両用灯具では、配光パターンを形成するための様々な構成が知られており、その１つとしてＬＥＤ発光素子で配光パターンを形成するものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

【0003】

この車両用灯具では、ＬＥＤ発光素子において、矩形状の発光面の４隅の１つを部分的に覆う直角三角形状電極を設け、その直角三角形状電極にワイヤボンディング部を設け、発光面における直角三角形状電極を除く部分に蛍光体を設けている。これにより、その従来の車両用灯具では、ＬＥＤ発光素子でカットオフラインを有する配光パターンを形成できるものとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４８２３８６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の車両用灯具は、実質的にＬＥＤ発光素子の発光面に設けた直角三角形状電極によりカットオフラインを形成することとなるが、このような直角三角形状電極によりカットオフラインを適切に形成することは困難である。

【0006】

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、ＬＥＤ発光素子により適切なカットオフラインを有する配光パターンを形成できる車両用灯具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の車両用灯具は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とが積層された発光素子と、前記発光素子から放射された光を投影して配光パターンを形成する投影レンズと、を備え、前記発光素子は、積層方向の一方に設けられたｎ電極およびｐ電極と、前記積層方向の他方において前記積層方向に直交して設けられた発光面と、を有し、前記発光面には、そこから出射された光により励起されて光を発する蛍光体が設けられ、前記蛍光体は、前記発光面に沿う方向の一辺に、前記配光パターンにおける水平方向に対応する第１方向に伸びる水平辺部と、前記第１方向に対して傾斜する傾斜辺部と、を有する切欠箇所が設けられていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本開示の車両用灯具によれば、ＬＥＤ発光素子により適切なカットオフラインを有する配光パターンを形成できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示に係る実施例１の車両用灯具の構成を分解して示す説明図である。

【図2】車両用灯具の光源部を拡大して示す説明図である。

【図3】車両用灯具が形成する右ハンドル用の配光パターンを示す説明図である。

【図4】光源部におけるＬＥＤパッケージを光軸方向の前側から見た様子を模式的に示す説明図である。

【図5】ＬＥＤパッケージの構成を模式的な断面で示す説明図であり、図４のＩ－Ｉ線に沿って得られた断面に相当する。

【図6】ＬＥＤパッケージにおける発光素子の構成を示す説明図であり、図４のII－II線に沿って得られた断面に相当する。

【図7】一般的な構成とされた発光素子を光軸方向の前側から見た様子を示す説明図である。

【図8】ｎ分布領域が設定された発光素子を光軸方向の前側から見た様子を示す説明図である。

【図9】ｎ分布領域が設定されるとともにｐドットの密度を変化させた発光素子を光軸方向の前側から見た様子を示す説明図である。

【図10】発光素子（ＬＥＤパッケージ）において、右ハンドル用の配光パターンを形成するものと、左ハンドル用の配光パターンを形成するものと、を作り分ける様子を示す説明図である。

【図11】左ハンドル用の車両用灯具の構成を分解して示す説明図である。

【図12】車両用灯具が形成する左ハンドル用の配光パターンを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本開示に係る車両用灯具の一例としての車両用灯具１０の実施例について図面を参照しつつ説明する。なお、図５および図６は、それぞれの構成の把握を容易とするために、模式的で簡易な断面で示しており、必ずしも実際の様子とは一致するものではない。また、図１０は、発光素子３２（ＬＥＤパッケージ２１）において、右ハンドル用の配光パターンを形成するものと、左ハンドル用の配光パターンを形成するものと、を作り分ける様子の把握を容易とするために、模式的で簡易な図面で示しており、必ずしも実際の様子とは一致するものではない。

【実施例0011】

本開示に係る車両用灯具の一実施形態に係る実施例１の車両用灯具１０を、図１から図１２を用いて説明する。車両用灯具１０は、自動車等の車両に用いられる灯具として用いられて走行時の配光パターンを形成するものであり、例えば、ヘッドランプやフォグランプ等に用いられる。実施例１の車両用灯具１０は、車両の前部の左右両側で、ランプハウジングの開放された前端がアウターレンズで覆われて形成される灯室に、上下方向用光軸調整機構や幅方向用光軸調整機構を介して設けられる。以下の説明では、車両用灯具１０において、光を照射する方向となる投影レンズ１２の光軸Ｌａが伸びる方向を光軸方向（図面ではＺとする）とし、光軸方向を水平面に沿う状態とした際の鉛直方向を上下方向（図面ではＹとする）とし、光軸方向および上下方向に直交する方向（水平方向）を幅方向（図面ではＸとする）とする。

【0012】

車両用灯具１０は、光源部１１と投影レンズ１２と放熱部材１３とが組み付けられており、ダイレクトプロジェクションタイプの路面投影ユニットを構成する。車両用灯具１０は、光源部１１と投影レンズ１２とが組み付けられた状態で、適宜筐体に収容されて灯室に設けられる。

【0013】

光源部１１は、図２に示すように、ＬＥＤパッケージ２１が基板２２に実装されている。ＬＥＤパッケージ２１は、配光パターンを形成するための青色の光を出射するものであり、それぞれがＬＥＤ（Light Emitting Diode）の発光素子を用いて構成されている。このＬＥＤパッケージ２１は、車両用灯具１０において、配光パターンの一例としてのすれ違い用配光パターンＬＰ（図３参照）の外形を形成するものとされている。このＬＥＤパッケージ２１の構成については後述する。ＬＥＤパッケージ２１は、基板２２における上下方向および幅方向で略中心位置に設けられている。

【0014】

基板２２は、車両に搭載された制御回路からの制御信号や電力供給源からの電力をＬＥＤパッケージ２１に伝えるものであり、実施例１ではガラスエポキシ基板とされている。基板２２には、ＬＥＤパッケージ２１を上記の制御回路や電力供給源に接続するための電路２２ａが設けられている。その電路２２ａは、基板２２の一辺まで伸びており、その端部にコネクタ部材２３が設けられる。コネクタ部材２３は、基板２２における電路２２ａが配置された一辺に固定されており、電路２２ａに対応するコネクタピン２３ａが設けられている。コネクタ部材２３は、コネクタピン２３ａが車両に設けられたコネクタ本体に差し込まれることにより、制御回路や電力供給源とＬＥＤパッケージ２１とを接続する。その点灯回路は、ＬＥＤパッケージ２１に電力を適宜供給するとともに制御信号を送ることで、ＬＥＤパッケージ２１を適宜点灯させる。

【0015】

投影レンズ１２は、図１に示すように、ＬＥＤパッケージ２１から放射された光を光軸方向の前側に投影する。実施例１の投影レンズ１２は、光軸方向から見て四角形状の凸レンズとされている。なお、この四角形状とは、４つの角部（球面等に面取りされたものも含む）を有するものであれば、矩形状でもよく各辺が湾曲していてもよい。投影レンズ１２は、ＬＥＤパッケージ２１からの光を拡大して投影することで、所定の大きさとしたすれ違い用配光パターンＬＰ（図３参照）を形成する。

【0016】

放熱部材１３は、光源部１１で発生する熱を放射する（逃がす）ヒートシンク部材であり、熱伝導率の高い金属材料で形成され、実施例１では金属製ダイカストのうちのアルミダイカストにより形成されている。放熱部材１３は、ベース部１３ａとフィン部１３ｂとを有する。ベース部１３ａは、光軸方向に直交する板状とされており、光軸方向の前側に光源部１１が設置され、その反対側（光軸方向の後側）からフィン部１３ｂが突出されている。フィン部１３ｂは、板状とされており、それぞれが所定の間隔を開けて並んで（並列して）いる。

【0017】

この車両用灯具１０は、光源部１１が放熱部材１３のベース部１３ａに取り付けられ、その光源部１１から前後方向の前側で所定の間隔を置いて投影レンズ１２が設けられる。この投影レンズ１２は、図示を略す支持部材に支持されることにより、光源部１１や放熱部材１３との位置関係が保たれている。

【0018】

車両用灯具１０は、制御回路の制御下で電力供給源からの電力を光源部１１のＬＥＤパッケージ２１に適宜供給することで、そのＬＥＤパッケージ２１を適宜点灯および消灯する。車両用灯具１０は、光源部１１において、ＬＥＤパッケージ２１が点灯されると、そこからの光を投影レンズ１２の光学的な設定に応じて投影することで、図３に示すように、光軸方向に直交するスクリーン上においてすれ違い用配光パターンＬＰを形成する。そのすれ違い用配光パターンＬＰは、上縁に２つの水平カットオフラインを傾斜カットオフラインで繋ぎ合わせたカットオフラインＣＬが形成されており、正面視して右上側を照射しないものとされている。このため、実施例１の車両用灯具１０は、右ハンドル用の車両に適合したすれ違い用配光パターンＬＰを形成する。

【0019】

次に、ＬＥＤパッケージ２１の構成について説明する。ＬＥＤパッケージ２１は、図４、図５に示すように、放熱基板３１上に発光素子３２と蛍光体３３とが設けられて構成されている。放熱基板３１は、上面３１ａに発光素子３２が実装されるもので、光軸方向の前側から見て、矩形状とされている（図４参照）。放熱基板３１では、複数（図５では２つ）のＬＥＤ電極３４が設けられている。各ＬＥＤ電極３４は、発光素子３２のｎ電極４５およびｐ電極４６（図６参照）に対応して設けられ、上面３１ａから反対側の下面３１ｂに貫通しつつ下面３１ｂに沿って設けられている。各ＬＥＤ電極３４は、ＬＥＤパッケージ２１が基板２２に実装された際、発光素子３２のｎ電極４５およびｐ電極４６と、基板２２上の対応する電路２２ａ（図２等参照）と、を電気的に接続させる。

【0020】

蛍光体３３は、発光素子３２から出射された青色の光により励起されることで黄色い光を発光する蛍光体であり、その青色の光と黄色い光とを合わせることで白色の光とする。実施例１の蛍光体３３は、板状の部材とされ、光を透過させる接着剤３５により発光素子３２（その後述する発光面４７）上に取り付けられている。なお、蛍光体３３は、発光素子３２の上に塗布されて形成されていてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0021】

蛍光体３３は、図４に示すように、光軸方向の前側から見て、上下方向に伸びる２辺と、上下方向の上側で幅方向に伸びる１辺と、の３辺が矩形状の発光素子３２（発光面４７）の３辺に沿うものとされている。そして、蛍光体３３は、上下方向の下側で幅方向に伸びる残りの１辺が部分的に切り欠かれて第１水平辺部３３ａと傾斜辺部３３ｂとが設けられており、部分的に切り欠かれた切欠箇所３６を形成している。すなわち、発光素子３２（発光面４７）は、切欠箇所３６を除く全域が蛍光体３３により覆われていることとなり、切欠箇所３６が対応される箇所（以下では、露出箇所４７ａとする）が部分的に露出されている。

【0022】

蛍光体３３では、下側の１辺における残りの箇所が第２水平辺部３３ｃとされている。第１水平辺部３３ａと第２水平辺部３３ｃとは、幅方向と平行とされ、傾斜辺部３３ｂは、第１水平辺部３３ａおよび第２水平辺部３３ｃすなわち幅方向に対して鈍角とされている。これら第１水平辺部３３ａおよび第２水平辺部３３ｃに対する傾斜辺部３３ｂの角度は、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬにおける２つの水平カットオフラインに対する傾斜カットオフラインとの角度と等しくされている。すなわち、蛍光体３３では、第１水平辺部３３ａ、傾斜辺部３３ｂおよび第２水平辺部３３ｃが、カットオフラインＣＬに対応するカットオフライン辺部３３ｄとされている。この切欠箇所３６は、例えば、板状の蛍光体３３へのエッチングにより部分的に除去することで形成できる。

【0023】

ＬＥＤパッケージ２１では、封止部材３７が設けられている。封止部材３７は、光を通さない材料が用いられており、実施例１では白色の樹脂材料が用いられている。封止部材３７は、放熱基板３１上に設けられた発光素子３２および蛍光体３３を取り囲みつつ蛍光体３３の上面を露出させて設けられ、放熱基板３１および蛍光体３３と協働して発光素子３２を封止している。このため、封止部材３７は、発光素子３２（発光面４７）において、蛍光体３３の切欠箇所３６を充填して、その蛍光体３３で覆われていない露出箇所４７ａを覆っており、露出箇所４７ａから光が出射されることを遮る。このため、封止部材３７は、発光素子３２から出射された光を、蛍光体３３（その上面）から出射させつつ、露出箇所４７ａを含むその他の箇所からは漏れないものとしている。

【0024】

発光素子３２は、図６に示すように、不動能層４１とｐ型半導体層４２と発光層（活性層）４３とｎ型半導体層４４とｎ電極４５とｐ電極４６とを備える。発光素子３２では、不動能層４１とｐ型半導体層４２と発光層４３とｎ型半導体層４４とが前後方向に積層されている。このため、実施例１の発光素子３２では、前後方向が積層方向となる。そして、実施例１の発光素子３２では、ｐ型半導体層４２とｎ型半導体層４４との間に電流が流れると発光層４３から青色の光が発せられ、その光が積層方向で最も上側（前後方向の前側）に位置されたｎ型半導体層４４の上面から出射される。このため、発光素子３２では、ｎ型半導体層４４の上面が発光面４７となる。

【0025】

不動能層４１は、エレクトロマイグレーション（Electromigration）を防ぐ効果と、絶縁効果と、を有する。そのエレクトロマイグレーションは、電気伝導体に流れる電子の金属原子との衝突により金属原子が輸送されることで、イオンが徐々に移動することにより材料の形状に欠損が生じさせる現象である。ｐ型半導体層４２と発光層４３とｎ型半導体層４４とは、少なくとも一層（例えば、発光層４３）を窒化物半導体層で構成している。ここで、ｐ型半導体層４２と発光層４３とｎ型半導体層４４とは、全ての層が窒化物半導体層からなることが好ましいが、窒化物以外の半導体層を含んでいてもよい。

【0026】

ｐ型半導体層４２には、ｐ電極４６から不動能層４１を通して設けられたｐドット４８が接続されている。ｐ電極４６は、不動能層４１内に伸びるとともに不動能層４１の下側に露出されて設けられている。ｐドット４８は、ｐ電極４６と電気的に接続されており、複数設けられている（図４参照）。各ｐドット４８は、図４に示すように、ｐ型半導体層４２すなわち発光面４７（発光素子３２）に設けられた切欠側ｐ分布領域５１と反対側ｐ分布領域５２とに配置されている。切欠側ｐ分布領域５１は、発光面４７に沿う方向（前後方向の前側から正面視した状態）において、上下方向で後述するｎ分布領域５３の下側すなわちカットオフライン辺部３３ｄ側に設定されている。反対側ｐ分布領域５２は、発光面４７に沿う方向において、上下方向で切欠側ｐ分布領域５１とは反対側となるｎ分布領域５３の上側に設定されている。この切欠側ｐ分布領域５１と反対側ｐ分布領域５２とは、ｎ分布領域５３を上下方向で挟む位置関係とされるとともに、幅方向で発光面４７（ｐ型半導体層４２（発光素子３２））を横切るように設定されている。各ｐドット４８は、反対側ｐ分布領域５２よりも切欠側ｐ分布領域５１の方が密度が高くされつつ、それぞれの全域に亘って設けられている。

【0027】

ｎ型半導体層４４には、図４、図５に示すように、ｎ電極４５から不動能層４１、ｐ型半導体層４２および発光層４３を通して設けられたｎドット４９が接続されている。ｎ電極４５は、ｐ電極４６とは異なる位置で不動能層４１内に伸びるとともに不動能層４１の下側に露出されて設けられている。ｎドット４９は、ｎ電極４５と電気的に接続されており、複数設けられている（図４参照）。各ｎドット４９は、ｎ型半導体層４４すなわち発光面４７（発光素子３２）に設けられたｎ分布領域５３内で整列されている。

【0028】

そのｎ分布領域５３は、蛍光体３３のカットオフライン辺部３３ｄに沿って折り曲げられつつｎ型半導体層４４すなわち発光面４７（発光素子３２）を幅方向に横切って設定されている。すなわち、ｎ分布領域５３は、第１水平辺部３３ａに沿う第１水平ライン部５３ａと、傾斜辺部３３ｂに沿う傾斜ライン部５３ｂと、第２水平辺部３３ｃに沿う第２水平ライン部５３ｃと、を有する。このｎ分布領域５３は、発光面４７に沿う方向において、上下方向でカットオフライン辺部３３ｄ側に偏った位置、すなわち上下方向で上側の辺までの間隔よりもカットオフライン辺部３３ｄまでの間隔を小さくする位置に設定されている。そして、実施例１のｎドット４９は、ｎ分布領域５３に沿って１列で整列されている。なお、ｎドット４９は、ｎ分布領域５３内で幅方向にｎ型半導体層４４（発光素子３２）を幅方向に横切って整列されていれば、複数の列とされていてもよく、実施例１の構成に限定されない。

【0029】

これらのことから、実施例１の発光素子３２では、発光面４７に沿う方向において、幅方向がｎ分布領域５３（ｎドット４９）が発光面４７を横切る第１方向となり、上下方向が第１方向に直交する第２方向となる。

【0030】

次に、この車両用灯具１０の作用について説明する。車両用灯具１０は、制御回路の制御下で電力供給源からの電力を光源部１１のＬＥＤパッケージ２１に供給してＬＥＤパッケージ２１を点灯すると、上記したように投影レンズ１２がＬＥＤパッケージ２１を大きく拡大して投影することですれ違い用配光パターンＬＰを形成する。そのすれ違い用配光パターンＬＰでは、ＬＥＤパッケージ２１における蛍光体３３がカットオフライン辺部３３ｄにより切り欠かれた形状とされることにより、カットオフラインＣＬが形成される。そして、すれ違い用配光パターンＬＰでは、カットオフラインＣＬの輪郭（内外での明暗差）が明確とされているとともに、カットオフラインＣＬの近傍が明るくされており、カットオフラインＣＬから離れた個所の明るさが相対的に抑えられている。このカットオフラインＣＬの明確さや明るさの分布は、主にＬＥＤパッケージ２１により形成されている。

【0031】

先ず、この説明のために、図７から図９に示す例示としての発光素子（Ｅ１からＥ３）を用いて説明する。各発光素子（Ｅ１からＥ３）は、基本的に発光素子３２と同様の構成とされており、図４と同様に前後方向の前側から見た様子を示す。各発光素子（Ｅ１からＥ３）は、各ｐドット４８および各ｎドット４９の配置と、正面視した形状と、が発光素子３２とは異なるものとされている。

【0032】

図７の発光素子Ｅ１は、一般的な構成とされたもので、各ｐドット４８および各ｎドット４９が発光面４７の全体に亘って満遍なく配置されている。このため、発光素子Ｅ１は、全体に均一な明るさ（配光分布）で発光面４７を光らせることができる。換言すると、一般的な発光素子Ｅ１は、全体に均一な明るさとするために、各ｐドット４８および各ｎドット４９を均一な分布としている。

【0033】

これに対して、図８の発光素子Ｅ２は、上下方向の中央において発光面４７を幅方向に架け渡すｎ分布領域５３Ｅを設定しており、そのｎ分布領域５３Ｅ内に各ｎドット４９を整列させている。また、図８の発光素子Ｅ２は、ｎ分布領域５３Ｅの上下方向の上側に上側ｐ分布領域５２Ｅを設定するとともに、ｎ分布領域５３Ｅの下側に下側ｐ分布領域５１Ｅを設定し、各ｐ分布領域（５１Ｅ、５２Ｅ）の全体に亘って満遍なく各ｐドット４８を配置している。出願人は、このようにｎドット４９を偏らせて配置すると、そのｎ分布領域５３Ｅおよびその近傍を最も明るくできるとともに、それ以外の各ｐ分布領域（５１Ｅ、５２Ｅ）の明るさを相対的に抑えられることを発見した。

【0034】

また、図９の発光素子Ｅ３は、ｎ分布領域５３Ｅ、上側ｐ分布領域５２Ｅ、下側ｐ分布領域５１Ｅの設定を発光素子Ｅ２と同様としつつ、上側ｐ分布領域５２Ｅよりも下側ｐ分布領域５１Ｅの各ｐドット４８の密度を高くしている。出願人は、ｎドット４９をｎ分布領域５３Ｅ内に偏らせて配置した状態において各ｐドット４８も偏らせて配置すると、ｎ分布領域５３Ｅおよびその近傍に加えて密度を高くした下側ｐ分布領域５１Ｅも同様に明るくでき、残りの上側ｐ分布領域５２Ｅの明るさを相対的に抑えられることを発見した。

【0035】

実施例１の発光素子３２は、発光面４７に設けられた蛍光体３３がカットオフライン辺部３３ｄにより切り欠かれた形状とされるとともに、その発光面４７における露出箇所４７ａが封止部材３７で覆われているので、すれ違い用配光パターンＬＰにカットオフラインＣＬが形成できる。また、発光素子３２は、各ｎドット４９を整列させるｎ分布領域５３を設定するとともに、そのｎ分布領域５３をカットオフライン辺部３３ｄ側に偏った位置に設けているので、発光面４７におけるカットオフライン辺部３３ｄの近傍を明るくできる。さらに、発光素子３２は、ｎ分布領域５３をカットオフライン辺部３３ｄに沿って折り曲げて設定しているので、発光面４７における明るい領域をカットオフライン辺部３３ｄの形状（輪郭）に沿ったものにできる。ついで、発光素子３２では、切欠側ｐ分布領域５１における各ｐドット４８の密度を、反対側ｐ分布領域５２における各ｐドット４８の密度よりも高くしているので、発光面４７におけるカットオフライン辺部３３ｄの際まで明るくできるとともに、カットオフライン辺部３３ｄから離れた個所の明るさを相対的に抑えることができる。

【0036】

これらのことから、発光素子３２では、発光面４７において、カットオフライン辺部３３ｄの形状に沿って光らせることができるとともに、そのカットオフライン辺部３３ｄの近傍を最も明るくしつつカットオフライン辺部３３ｄから離れた個所の明るさを相対的に抑えることができる。そして、発光素子３２では、発光面４７におけるカットオフライン辺部３３ｄの近傍を最も明るくしつつ蛍光体３３のカットオフライン辺部３３ｄの外側からは光を発しないので、その明暗差を大きくできる。

【0037】

これにより、車両用灯具１０は、カットオフライン辺部３３ｄを設けた蛍光体３３（発光素子３２（その発光面４７））を投影してすれ違い用配光パターンＬＰを形成することで、それらにカットオフラインＣＬを形成できる。そのすれ違い用配光パターンＬＰでは、発光面４７における明るさの分布が反映されるので、カットオフラインＣＬの近傍が最も明るくされ、カットオフラインＣＬから離れた個所の明るさが相対的に抑えられている。そして、すれ違い用配光パターンＬＰでは、カットオフラインＣＬの内外での明暗差を確保することができ、カットオフラインＣＬを明確なものにできる。

【0038】

次に、この車両用灯具１０のもう１つの作用について説明する。車両用灯具１０は、ＬＥＤパッケージ２１において、発光素子３２（発光面４７）の上に設けた蛍光体３３を部分的に切り欠いてカットオフライン辺部３３ｄ（切欠箇所３６）を設けており、そのカットオフライン辺部３３ｄによりすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬを形成している。このため、車両用灯具１０は、蛍光体３３の向きを反転させて切欠箇所３６の位置を変化させることで、形成する配光パターンを反転させることができる。これについて、図１０を用いて説明する。

【0039】

ＬＥＤパッケージ２１では、図１０の（ａ）に示すように、放熱基板３１上に設けられ発光素子３２が設けられている。上記した例では、図１０の（ｂ）に示すように、発光素子３２（発光面４７）上において、正面視して切欠箇所３６が右下となるように蛍光体３３を設けている。そして、図１０の（ｃ）に示すように、切欠箇所３６を充填させつつ発光素子３２および蛍光体３３を取り囲み、その蛍光体３３の上面を露出させて封止部材３７を設けている。その後、この状態のＬＥＤパッケージ２１を設けた光源部１１を放熱部材１３のベース部１３ａに取り付け、その光源部１１から前後方向の前側で所定の間隔を置いて投影レンズ１２を設けることで（図１参照）、実施例１の車両用灯具１０を形成できる。

【0040】

そして、ＬＥＤパッケージ（以下では、区別するためにＬＥＤパッケージ２１Ｅとする）では、図１０の（ｄ）に示すように、発光素子３２（発光面４７）の上において、正面視して切欠箇所３６が左下となるように蛍光体３３を設ける。この図１０の（ｄ）のＬＥＤパッケージ２１Ｅでは、図１０の（ｂ）のＬＥＤパッケージ２１に対して、蛍光体３３が、上下方向を中心として正面視した左右（幅方向の両端）を入れ替えるように裏返して反転されている。そして、図１０の（ｅ）に示すように、切欠箇所３６を充填させつつ発光素子３２および蛍光体３３を取り囲み、その蛍光体３３の上面を露出させて封止部材３７を設ける。その後、図１１に示すように、ＬＥＤパッケージ２１Ｅを設けた光源部１１を放熱部材１３のベース部１３ａに取り付け、その光源部１１から前後方向の前側で所定の間隔を置いて投影レンズ１２を設けることで、車両用灯具（以下では、区別するために車両用灯具１０Ｅとする）を形成できる。

【0041】

この車両用灯具１０Ｅは、図１の車両用灯具１０と比較して、ＬＥＤパッケージ２１における蛍光体３３（切欠箇所３６）が上下方向を中心として左右に反転されており、その他の構成は同じものとされている。そして、車両用灯具１０Ｅは、図１２に示すように、すれ違い用配光パターンＬＰＥを形成できる。このすれ違い用配光パターンＬＰＥは、図３のすれ違い用配光パターンＬＰと比較して、鉛直方向を中心に左右に反転されたものとされており、正面視して左上側を照射しないものとされている。このため、この車両用灯具１０Ｅは、左ハンドル用の車両に適合したすれ違い用配光パターンＬＰＥを形成できる。

【0042】

そして、車両用灯具は、図示は略すが、ＬＥＤパッケージ２１において発光素子３２（発光面４７）の上で切欠箇所３６が左上となるように蛍光体３３を設け、そのＬＥＤパッケージ２１を設けた光源部１１を用いることもできる。その車両用灯具は、カットオフラインＣＬにより正面視して左下側を照射しない照射パターンを形成することができる。このため、その車両用灯具は、例えば、上記した車両用灯具１０とともに同一の車両に設けることで、図３に破線で示すように、右ハンドル用のすれ違い用配光パターンＬＰの上方に走行用配光パターンＨＰを形成することができる。その走行用配光パターンＨＰは、光軸方向を中心としてすれ違い用配光パターンＬＰが１８０度回転された形状とされており、すれ違い用配光パターンＬＰよりも小さな寸法とされている。この走行用配光パターンＨＰの大きさや位置は、投影レンズ１２の光学的な設定や光軸Ｌａの向き等を適宜設定することで調整できる。

【0043】

同様に、車両用灯具は、図示は略すが、ＬＥＤパッケージ２１において発光素子３２（発光面４７）の上で切欠箇所３６が右上となるように蛍光体３３を設け、そのＬＥＤパッケージ２１を設けた光源部１１を用いることもできる。その車両用灯具は、図１２に破線で示すように、カットオフラインＣＬにより正面視して右下側を照射しない照射パターンを形成することができ、左ハンドル用のすれ違い用配光パターンＬＰＥの上方に走行用配光パターンＨＰＥを形成することができる。

【0044】

これらのことから、本願発明の車両用灯具は、発光素子３２（発光面４７）の上において、切欠箇所３６を任意の位置とするように適宜反転させて蛍光体３３を設けることで、他の構成の変更を殆ど招くことなく様々な配光パターンを形成できる。特に、実施例１の車両用灯具１０は、配光パターンにおける鉛直方向に対応する直線（上記の例では上下方向）を中心として反転させることで、他の構成を一切変更することなく、右ハンドル用の配光パターンを形成するものと、左ハンドル用の配光パターンを形成するものと、を作り分けることができる。

【0045】

実施例１の車両用灯具１０は、以下の各作用効果を得ることができる。

【0046】

車両用灯具１０は、発光素子３２が、積層方向の一方に設けられたｎ電極４５およびｐ電極４６と、積層方向の他方において積層方向に直交して設けられた発光面４７と、を有し、その発光面４７には、そこから出射された光により励起されて光を発する蛍光体３３を設けている。その蛍光体３３は、発光面４７に沿う方向の一辺に、第１方向に伸びる水平辺部（第１水平辺部３３ａ、第２水平辺部３３ｃ）と、第１方向に対して傾斜する傾斜辺部３３ｂと、を有する切欠箇所３６を設けている。このため、車両用灯具１０は、蛍光体３３の水平辺部および傾斜辺部３３ｂにより配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）におけるカットオフラインＣＬを形成することができる。そして、車両用灯具１０は、従来技術のように直角三角形状電極の形状を調整することと比較して、蛍光体３３における水平辺部および傾斜辺部３３ｂの形状を調整することが容易であるとともに高い精度を確保できるので、従来技術と比較して適切なカットオフラインＣＬを有する配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）を形成できる。また、車両用灯具１０は、発光面４７側には蛍光体３３が存在するだけであるので、従来技術のように発光面側の直角三角形状電極からワイヤボンディング部が伸びることと比較して、出射された光が蹴られる虞を防止でき、設置や配置の自由度を高めることができる。

【0047】

また、車両用灯具１０は、蛍光体３３が反転されて切欠箇所３６の位置が変化されることで、形成する配光パターン（すれ違い用配光パターンＬＰ、走行用配光パターンＨＰ）を反転させる。このため、車両用灯具１０は、他の構成の変更を殆ど招くことなく様々な配光パターンを形成できる。特に、実施例１の車両用灯具１０は、配光パターンにおける鉛直方向に対応する直線を中心として反転させることで、他の構成を一切変更することなく、右ハンドル用の配光パターンを形成するものと、左ハンドル用の配光パターンを形成するものと、を作り分けることができる。

【0048】

さらに、車両用灯具１０は、発光素子３２が、ｎ電極４５およびｐ電極４６が電気的に接続されて基板（放熱基板３１）上に設けられ、その基板上で封止部材３７により封止されおり、その封止部材３７が、発光面４７上で切欠箇所３６を充填しつつ蛍光体３３を取り囲んで設けられている。このため、車両用灯具１０は、発光面４７において切欠箇所３６により部分的に露出された露出箇所４７ａから光が出射されることを確実に防止でき、発光素子３２の形状に拘らず蛍光体３３の形状により配光パターンを形成できる。このことから、車両用灯具１０は、発光素子３２を有するＬＥＤパッケージ２１により、適切なカットオフラインＣＬを有する配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）を形成できる。

【0049】

車両用灯具１０は、発光素子３２が、ｎ電極４５とｎ型半導体層４４とを接続する複数のｎドット４９と、ｐ電極４６とｐ型半導体層４２とを接続する複数のｐドット４８と、を有する。そのｎドット４９は、発光面４７に沿う方向において、第１方向で発光面４７を横切りつつ第２方向で一辺側に偏った位置に設定されたｎ分布領域５３内で整列されている。このため、車両用灯具１０は、発光面４７において水平辺部および傾斜辺部３３ｂの近傍を明るくできるので、配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）におけるカットオフラインＣＬの近傍が最も明るくしつつそこから離れた個所の明るさが相対的に抑えることができる。また、車両用灯具１０は、配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）におけるカットオフラインＣＬの内外での明暗差を確保できるので、カットオフラインＣＬを明確なものにできる。これらのことから、車両用灯具１０は、水平ラインと傾斜ラインとの繋ぎ目の近傍を最も明るくしつつカットオフラインＣＬを明確とした法規等に即した配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）を形成でき、視認性を確保しつつ対向車等の眩惑を防止することができる。

【0050】

車両用灯具１０は、ｎ分布領域５３が、水平辺部に沿う水平ライン部（第１水平ライン部５３ａ、第２水平ライン部５３ｃ）と、傾斜辺部３３ｂに沿う傾斜ライン部５３ｂと、を有する。このため、車両用灯具１０は、最も明るい領域をカットオフラインＣＬの形状に沿うものにでき、カットオフラインＣＬをより明確とした配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）を形成できる。

【0051】

車両用灯具１０は、発光面４７に沿う方向において、ｎ分布領域５３を挟むように切欠側ｐ分布領域５１と反対側ｐ分布領域５２とを設定し、切欠側ｐ分布領域５１では反対側ｐ分布領域５２よりもｐドット４８の密度を高めている。このため、車両用灯具１０は、より適切にカットオフラインＣＬの近傍を明るくでき、カットオフラインＣＬをより明確とした配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）を形成できる。

【0052】

したがって、本開示に係る車両用灯具としての実施例１の車両用灯具１０は、発光素子３２により適切なカットオフラインＣＬを有する配光パターン（ＬＰ、ＨＰ）を形成できる。

【0053】

以上、本開示の車両用灯具を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【0054】

なお、実施例１では、発光素子３２を上記のように構成していたが、実施例１の構成に限定されない。例えば、発光層を有していないｐｎ接合構造であってもよく、ｎ型半導体層とｐ型半導体層が逆の順序で積層されていてもよく、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とはそれぞれ複数の層が積層されていてもよい。

【0055】

また、実施例１では、ｎ分布領域５３が、第１水平辺部３３ａに沿う第１水平ライン部５３ａと、傾斜辺部３３ｂに沿う傾斜ライン部５３ｂと、第２水平辺部３３ｃに沿う第２水平ライン部５３ｃと、を有している。しかしながら、ｎ分布領域５３は、上下方向（第２方向）でカットオフライン辺部３３ｄ側に偏った位置とされていればよく、好適にはカットオフライン辺部３３ｄに沿って折り曲げられたものであればよく、実施例１の構成に限定されない。ここで、カットオフライン辺部３３ｄに沿って折り曲げられるとは、幅方向の全域に亘ってカットオフライン辺部３３ｄに近接していれば、必ずしも形状やそれぞれの長さや角度が一致していなくてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１０、１０Ｅ 車両用灯具 １２ 投影レンズ ３１ （基板の一例としての）放熱基板 ３２ 発光素子 ３３ 蛍光体 ３３ａ （水平辺部の一例としての）第１水平辺部 ３３ｂ 傾斜辺部 ３３ｃ （水平辺部の一例としての）第２水平辺部 ３６ 切欠箇所 ３７ 封止部材 ４２ ｐ型半導体層 ４４ ｎ型半導体層 ４５ ｎ電極 ４６ ｐ電極 ４７ 発光面 ４８ ｐドット ４９ ｎドット ５１ 切欠側ｐ分布領域 ５２ 反対側ｐ分布領域 ５３、５３Ｅ ｎ分布領域 ５３ａ （水平ライン部の一例としての）第１水平ライン部 ５３ｂ 傾斜ライン部 ５３ｃ （水平ライン部の一例としての）第２水平ライン部 ＬＰ、ＬＰＥ （配光パターンの一例としての）すれ違い用配光パターン ＨＰ、ＨＰＥ （配光パターンの一例としての）走行用配光パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】