特開 2024-172026 車両用灯具、および車両

(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】P2024172026

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】車両用灯具、および車両

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/20 20180101AFI20241205BHJP

   F21S 41/153 20180101ALI20241205BHJP

   F21S 41/43 20180101ALI20241205BHJP

   F21S 41/663 20180101ALI20241205BHJP

   B60Q 1/12 20060101ALI20241205BHJP

   B60Q 1/14 20060101ALI20241205BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20241205BHJP

   F21W 102/13 20180101ALN20241205BHJP

   F21W 102/19 20180101ALN20241205BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20241205BHJP

   F21W 103/55 20180101ALN20241205BHJP

【ＦＩ】

F21S41/20

F21S41/153

F21S41/43

F21S41/663

B60Q1/12 100

B60Q1/14 H

F21V5/04 200

F21V5/04 400

F21W102:13

F21W102:19

F21Y115:10

F21W103:55

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023089441

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】加藤 勝

(72)【発明者】

【氏名】前川 達郎

【テーマコード（参考）】

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K339AA02

3K339BA01

3K339BA02

3K339BA05

3K339BA08

3K339BA12

3K339BA21

3K339BA22

3K339BA26

3K339CA01

3K339DA01

3K339FA04

3K339FA05

3K339FA11

3K339GB01

3K339HA05

3K339KA07

3K339LA03

3K339LA06

3K339LA17

3K339LA26

3K339LA33

3K339LA34

3K339LA35

3K339MA01

3K339MB05

3K339MC43

3K339MC48

(57)【要約】

【課題】各光源の光軸の調整を容易にしつつ、車両用灯具による照射光から所望の配光を得ること。
【解決手段】発光装置は、第１光源と、第２光源、前記第１光源から照射される光および前記第２光源から照射される光のいずれか一方を補助する補助光源、および投射レンズを有する複合光源と、を備え、前記第２光源は、第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイに含まれる複数の第１レンズに対応して、前記複数の第１レンズの光軸上に配置される複数の第１発光装置と、を有し、前記補助光源は、第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイに含まれる複数の第２レンズに対応して、前記複数の第２レンズの光軸上に配置される複数の第２発光装置と、を有し、前記投射レンズは、前記第２光源および前記補助光源のそれぞれからの光を透過させ、前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイは、別体である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１光源と、
第２光源、前記第１光源から照射される光および前記第２光源から照射される光のいずれか一方を補助する補助光源、および投射レンズを有する複合光源と、を備え、
前記第２光源は、第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイに含まれる複数の第１レンズに対応して、前記複数の第１レンズの光軸上に配置される複数の第１発光装置と、を有し、
前記補助光源は、第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイに含まれる複数の第２レンズに対応して、前記複数の第２レンズの光軸上に配置される複数の第２発光装置と、を有し、
前記投射レンズは、前記第２光源および前記補助光源のそれぞれからの光を透過させ、
前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイは、別体である、車両用灯具。

【請求項2】

前記第１光源は第１ロービーム光源であり、
前記第２光源はハイビーム光源であり、
前記補助光源は前記第１光源を補助する第２ロービーム光源である、請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記第２発光装置が備える発光面の面積は、前記第１発光装置が備える発光面の面積よりも小さい、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項4】

平面視において、前記複数の第２レンズそれぞれの面積は、前記複数の第１レンズそれぞれの面積よりも小さい、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記複数の第２レンズそれぞれの焦点距離は、前記複数の第１レンズそれぞれの焦点距離よりも短い、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項6】

配光角が水平方向に±１０度以下および垂直方向に－２度以上０度以下の範囲において、前記補助光源からの光の照度は、前記第１光源からの光の中心部分の照度に対して相対強度が３０％以上である、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項7】

前記第１光源は、
第３発光装置と第４発光装置とを含み、個別に駆動可能な複数の発光装置と、
第１光学系と第２光学系とを含む複数の光学系と、を有し、
前記第１光学系は、前記第３発光装置から入射される光に基づき第１配光の光を出射し、
前記第２光学系は、前記第４発光装置から入射される光に基づき第２配光の光を出射し、
前記第３発光装置の発光面積は、前記第４発光装置の発光面積と異なり、
前記第１配光の配光角度は、前記第２配光の配光角度と異なる、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項8】

前記第１光学系は、第３レンズと第４レンズとを含み、
前記第２光学系は、第５レンズと第６レンズとを含み、
前記第３レンズは、前記第３発光装置から入射される光に基づき、前記第３レンズと前記第４レンズとの間に第１仮想光源像を形成し、
前記第４レンズは、前記第１仮想光源像から入射される光を出射し、
前記第５レンズは、前記第４発光装置から入射される光に基づき、前記第５レンズと前記第６レンズとの間に第２仮想光源像を形成し、
前記第６レンズは、前記第２仮想光源像から入射される光を出射する、請求項７に記載の車両用灯具。

【請求項9】

前記投射レンズの焦点距離は、前記第４レンズの焦点距離および前記第６レンズの焦点距離よりも長い、請求項８に記載の車両用灯具。

【請求項10】

前記第３レンズと前記第４レンズとの間に配置されるとともに、前記第５レンズと前記第６レンズとの間に配置される遮光部材を有し、
前記第３レンズは、前記第１仮想光源像の少なくとも一部が前記遮光部材と重なるように前記第１仮想光源像を形成し、
前記第４レンズは、前記第２仮想光源像の少なくとも一部が前記遮光部材と重なるように前記第２仮想光源像を形成する、請求項８に記載の車両用灯具。

【請求項11】

前記遮光部材は、前記第４レンズの焦点に配置され、
前記第２レンズアレイは前記投射レンズの焦点面に配置される、
請求項１０に記載の車両用灯具。

【請求項12】

前記複合光源は、前記第２レンズアレイと前記投射レンズとの間に前記遮光部材を有さない、請求項１１に記載の車両用灯具。

【請求項13】

前記複数の第１発光装置と、前記複数の第２発光装置と、前記第１レンズアレイと、前記第２レンズアレイと、が１つの配線基板に実装されている、請求項１また請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項14】

接続される光源を制御する第１半導体集積回路と第２半導体集積回路とが前記配線基板に実装されており、
前記複数の第１発光装置は、第１方向に沿った第１の列および第２の列を形成し、
前記複数の第２発光装置は、前記第１方向に沿った第３の列を形成し、
前記第２の列は前記第１の列と前記第３の列との間に配置され、
前記第１半導体集積回路は、
前記第２の列を基準として、前記第３の列へ向かう方向に位置し、
前記第３の列を形成する前記第２発光装置と、前記第２の列を形成する前記複数の第１発光装置の一部とを、第１配線を介して電気的に接続し、
前記第２半導体集積回路は、
前記第２の列を基準として、前記第１の列へ向かう方向に位置し、
前記第１の列を形成する前記第１発光装置と、前記第２の列を形成する前記複数の第１発光装置の他の一部とを、第２配線を介して電気的に接続する、
請求項１３に記載の車両用灯具。

【請求項15】

前記第２の列において、
第１配線と接続される前記第１発光装置のアノード電極と、第２配線と接続される前記第１発光装置のアノード電極とが互いに隣り合う、または、
第１配線と接続される前記第１発光装置のカソード電極と、第２配線と接続される前記第１発光装置のカソード電極とが互いに隣り合う、
請求項１４に記載の車両用灯具。

【請求項16】

請求項１または請求項２に記載の車両用灯具と、
センサと、
前記センサからの出力信号に基づき、前記補助光源を制御する、車両。

【請求項17】

前記センサからの前記出力信号に基づき、前記第２光源の配光を制御する、請求項１６に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用灯具、および車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光装置を有する車両用灯具が幅広く使用されている。例えば、特許文献１には、１以上の主光源と、１以上の副光源と、主光源から発せられた光を導光して出射する第１導光部材と、副光源から発せられた光を導光して出射する第２導光部材と、第１導光部材および第２導光部材から出射された光を、移動体の進行方向側へ出射する光学部材と、を有するユニットを２つ備える移動体照明装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１７５８２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の移動体照明装置等の車両用灯具では、主光源用の第１導光部材と副光源用の複数の第２導光部材が別体であり、これらのそれぞれに対して光軸を調整する必要があり、煩雑である。

【0005】

本開示に係る実施形態は、各光源の光軸の調整を容易にしつつ、車両用灯具による照射光から所望の配光を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実施形態に係る発光装置は、第１光源と、第２光源、前記第１光源から照射される光および前記第２光源から照射される光のいずれか一方を補助する補助光源、および投射レンズを有する複合光源と、を備え、前記第２光源は、第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイに含まれる複数の第１レンズに対応して、前記複数の第１レンズの光軸上に配置される複数の第１発光装置と、を有し、前記補助光源は、第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイに含まれる複数の第２レンズに対応して、前記複数の第２レンズの光軸上に配置される複数の第２発光装置と、を有し、前記投射レンズは、前記第２光源および前記補助光源のそれぞれからの光を透過させ、前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイは、別体である。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る実施形態によれば、各光源の光軸の調整を容易にしつつ、車両用灯具による照射光から所望の配光を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る車両用灯具を示す斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る第１光源の模式的端面図である。

【図3】第１実施形態に係る第３発光装置の模式的平面図である。

【図4】図３におけるIV－IV線に沿った断面図である。

【図5】第１実施形態に係る複合光源の内部を示す断面図である。

【図6A】第１実施形態に係る第１および第２レンズアレイの模式的平面図である。

【図6B】第１実施形態に係る第１および第２レンズアレイの第１変形例の模式的平面図である。

【図6C】第１実施形態に係る第１および第２レンズアレイの第２変形例の模式的平面図である。

【図6D】図６ＣのＶＩＤ―ＶＩＤ断面視図である。

【図7】第１実施形態に係る配線基板の構成を示す模式図である。

【図8】第１実施形態に係る複合光源による投影方式を示す模式図である。

【図9】第１実施形態に係る複合光源によるハイビーム配光のシミュレーションの結果を示す図である。

【図10】第１実施形態に係る複合光源による照射光の相対強度のシミュレーションの結果を示す図である。

【図11】第１実施形態に係る第１光源によるロービーム配光を示す図である。

【図12】第１実施形態に係る複合光源によるロービーム配光を示す図である。

【図13】図１１および図１２のロービーム配光の合成配光を示す図である。

【図14】図１１のロービーム配光における路面照度を示す図である。

【図15】図１３のロービーム配光における路面照度を示す図である。

【図16】第２実施形態に係る車両を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本開示の実施形態に係る車両用灯具、および車両について図面を参照しながら詳細に説明する。但し、以下に示す形態は、本開示の技術思想を具現化するための車両用灯具、および車両を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施形態に記載されている構成部の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさ、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており詳細説明を適宜省略する。断面図として、切断面のみを示す端面図を用いる場合がある。

【0010】

各図面において、方向表現として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有する直交座標を用いる。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する。Ｚ軸に沿うＺ方向は、実施形態に係る車両用灯具が備える投射レンズの光軸に沿う方向を示すものとする。Ｘ軸に沿うＸ方向は、実施形態に係る車両用灯具が備える第２レンズアレイにおいて、複数の第２レンズが並ぶ方向を示すものとする。なお、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸に沿うとは、対象がこれら軸に対して±１０°の範囲内の傾きを有することを含む。また、実施形態において直交は、９０°に対して±１０°以内の誤差を含んでもよい。

【0011】

Ｘ方向で矢印が向いている方向を＋Ｘ方向または＋Ｘ側、＋Ｘ方向の反対方向を－Ｘ方向または－Ｘ側と表記する。Ｙ方向で矢印が向いている方向を＋Ｙ方向または＋Ｙ側、＋Ｙ方向の反対方向を－Ｙ方向または－Ｙ側と表記する。Ｚ方向で矢印が向いている方向を上方、＋Ｚ方向または＋Ｚ側、＋Ｚ方向の反対方向を－Ｚ方向または－Ｚ側と表記する。実施形態の用語における平面視とは、対象を＋Ｚ方向から見ることをいう。但し、方向または向きに関する以上の点は、実施形態に係る車両用灯具の使用時における向きを制限するものではなく、実施形態に係る車両用灯具の向きは任意である。

【0012】

本明細書または特許請求の範囲において、ある構成要素が複数あり、それぞれを区別して表現する場合に、その構成要素の頭に"第１"、"第２"等と付記して区別することがある。また、本明細書と特許請求の範囲とで区別する対象が異なる場合があり得る。そのため、特許請求の範囲において本明細書と同一の付記がされた構成要素が記載されていても、この構成要素によって特定される対象が、本明細書と特許請求の範囲との間で一致しないことがあり得る。

【0013】

［第１実施形態］
＜車両用灯具１００の構成例＞
（全体構成）
図１は、第１実施形態に係る車両用灯具１００の全体構成の一例を示す斜視図である。図１に示すように、車両用灯具１００は、第１光源１と複合光源２とを備える。また車両用灯具１００は、筐体５０を備えてよい。

【0014】

車両用灯具１００は、車両に搭載され、該車両の周辺を照明する灯具である。車両には、自動車、電車、汽車、貨物列車、自動搬送車等が含まれる。図１に示す車両用灯具１００は、例えば自動車のヘッドライトである。車両用灯具１００は、自動車に搭載され、第１光源１からすれ違い用前照灯であるロービーム配光を出射するとともに、複合光源２から走行用前照灯であるハイビーム配光を出射することができる。第１光源１および複合光源２は、筐体５０内に配置されている。筐体５０は、樹脂材料等を含んで構成される。但し、車両用灯具１００は、筐体５０を備えず、車両用灯具１００が搭載される車両等に、第１光源１および複合光源２が直接配置されてよい。

【0015】

（第１光源１）
図２は、第１光源１の一例を示す模式的端面図である。図２は、第１光源１が備える光学系１２の光軸１２０を含み、ＸＺ平面と平行な仮想平面で第１光源１を切断した端面を示している。

【0016】

本実施形態では、第１光源１は、第１ロービーム光源であってよい。ここで、ロービーム光源とは、車両用灯具１００において、ロービーム配光を生成するために用いられる光源をいう。

【0017】

図２に示すように、本実施形態では、第１光源１は、第３発光装置１１１と第４発光装置１１２とを含み、個別に駆動可能な複数の発光装置１１と、第１光学系１２１と第２光学系１２２とを含む複数の光学系１２と、を有する。なお、光軸１２０は、複数の光学系１２それぞれの光軸を意味する。複数の発光装置１１は、基板１０上に配置されている。第１光学系１２１は、第３発光装置１１１から入射される光に基づき第１配光を出射し、第２光学系１２２は、第４発光装置１１２から入射される光に基づき第２配光を出射する。第３発光装置１１１の発光面積は、第４発光装置１１２の発光面積と異なる。第１配光の配光角度は、第２配光の配光角度と異なる。例えば、第１配光は、第２配光と比較して広配光であってよい。これら構成により、第１光源１は、異なる配光角度を有するロービーム配光を出射することができる。本明細書に示す例では、第１光源１は、８つの発光装置１１と、８つの光学系１２と、を備える。但し、複数の発光装置１１の数は８つに限らず適宜変更できる。複数の光学系１２の数は８つに限らず、複数の発光装置１１の数に応じて適宜変更できる。

【0018】

第１光学系１２１は、第３レンズ１２１１と第４レンズ１２１２とを含む。第２光学系１２２は、第５レンズ１２２１と第６レンズ１２２２とを含む。第３レンズ１２１１は、第３発光装置１１１から入射される光に基づき、第３レンズ１２１１と第４レンズ１２１２との間に第１仮想光源像を形成する。第１仮想光源像は、第４レンズ１２１２の焦点の位置の像を指す。第４レンズ１２１２は、第１仮想光源像から入射される光を出射する。第５レンズ１２２１は、第４発光装置１１２から入射される光に基づき、第５レンズ１２２１と第６レンズ１２２２との間に第２仮想光源像を形成する。第２仮想光源像は、第６レンズ１２２２の焦点の位置の像を指す。第６レンズ１２２２は、第２仮想光源像から入射される光を出射する。これらの構成により、第１光源１は、第１光学系１２１および第２光学系１２２におけるケラレや漏れ光を低減できるため、車両用灯具１００におけるロービーム配光の光取り出し効率を高くすることができる。

【0019】

第３レンズ１２１１および第５レンズ１２２１は、それぞれＴＩＲ（Ｔｏｔａｌ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）レンズを含んで構成されている。ＴＩＲレンズは、反射部を有するレンズである。第３レンズ１２１１および第５レンズ１２２１は、ＴＩＲレンズを含むことで、光学系１２の光利用効率を高くすることができる。但し、光学系１２は、ＴＩＲレンズに限らず、屈折型レンズ、フレネルレンズ、回折型レンズ等であってもよい。

【0020】

第４レンズ１２１２および第６レンズ１２２２は、それぞれ平凸レンズであり、それぞれの凸面同士が向き合うように配置されている。第４レンズ１２１２は、８つの平凸レンズがＸ方向に並んで配置された平凸レンズアレイのうちの１つの平凸レンズである。第６レンズ１２２２は、８つの平凸レンズがＸ方向に並んで配置された平凸レンズアレイのうちの１つの平凸レンズである。第４レンズ１２１２および第６レンズ１２２２は、平凹レンズ、両凸レンズ、メニスカスレンズ、回折型レンズまたはフレネルレンズ等であってもよい。

【0021】

本実施形態では、第１光源１は、遮光部材１３を有してよい。遮光部材１３は、第３レンズ１２１１と第４レンズ１２１２との間に配置されるとともに、第５レンズ１２２１と第６レンズ１２２２との間に配置される。第３レンズ１２１１は、第１仮想光源像の少なくとも一部が遮光部材１３と重なるように第１仮想光源像を形成し、第４レンズ１２１２は、第２仮想光源像の少なくとも一部が遮光部材１３と重なるように第２仮想光源像を形成する。これらの構成により、第１光源１は、遮光部材１３による遮光状態を制御因子に含めることができるため、ロービーム配光の多様性を高くすることができる。

【0022】

図３～４は、第３発光装置１１１の構成の一例を示す図である。図３は、第３発光装置１１１の模式的平面図である。図４は、図３におけるIV－IV線に沿った模式的断面図である。なお、第４発光装置１１２を含む８つの発光装置１１のそれぞれは、第３発光装置１１１とほぼ同じ構成をとることができる。なお、８つの発光装置１１のうち、少なくとも１つ以上の発光装置１１の発光面積は、他の発光装置１１の発光装置の発光面積と異なる。

【0023】

図３～４に示すように、第３発光装置１１１は、発光素子６１と波長変換部材６２と被覆部材６３とカソード電極６４とアノード電極６５とを有する。発光素子６１は、例えばＬＥＤである。発光素子６１から出射される光の色は、青色である。波長変換部材６２は、発光素子６１から出射された光を波長変換する。波長変換部材６２は、蛍光体等の波長変換粒子を含む。波長変換部材６２から出射される光の色は、黄色である。第３発光装置１１１から出射される光の色は、例えば、発光素子６１から出射される光の青色と、波長変換部材６２から出射される光の黄色と、の混色により、白色である。なお、発光素子６１は、緑色または赤色等の光を出射してもよく、波長変換部材６２は緑色または赤色等の光を出射してもよい。なお、第３発光装置１１１から出射される光の色は、例えば、赤色、緑色、または青色など、白色以外であってもよい。第３発光装置１１１を構成する発光素子６１の数は１個でもよいし、２個以上でもよい。同様に、第３発光装置１１１における波長変換部材６２の数は１個でもよいし、２個以上でもよい。波長変換部材６２が２個以上のとき、波長変換部材６２は２層になっているか、もしくは、同一平面状の２領域にそれぞれ異なる波長変換部材６２が配置されている状態をとりうる。

【0024】

被覆部材６３は、発光素子６１および波長変換部材６２の側面を被覆する部材である。被覆部材６３は、発光素子６１および波長変換部材６２の側面を直接的にまたは間接的に被覆する。波長変換部材６２の上面は被覆部材６３から露出しており、第３発光装置１１１の発光面６０を構成している。アノード電極６５およびカソード電極６４の下面は被覆部材６３から露出しており、配線基板との接続を可能とする。被覆部材６３は、光取出し効率を向上させるために、光反射率の高い部材で構成されることが好ましい。被覆部材６３は、例えば、白色顔料等の光反射性物質を含有する樹脂材料を用いることができる。なお、被覆部材６３は、必要に応じて可視光に対して透光性を有する部材で構成することとしてもよい。

【0025】

図３において、幅ｄｘは、Ｘ方向における発光面６０の幅である。幅ｄｙは、Ｙ方向における発光面６０の幅である。本実施形態では、第３発光装置１１１における発光面の面積ｄｘ×ｄｙは、第４発光装置１１２における発光面６０の面積ｄｘ×ｄｙよりも大きくてよい。この構成により、第１光源１は、第１配光では光度が第２配光よりも低い配光を、第２配光では光度が第１配光よりも高い配光を、それぞれ効率的に得ることができる。第３発光装置１１１における発光面の面積ｄｘ×ｄｙは、第４発光装置１１２における発光面６０の面積ｄｘ×ｄｙの１．２倍以上１．８倍以下であってよい。

【0026】

また、第１光源１は、第５発光装置と第３光学系とをさらに有してもよい。第５発光装置の発光面積は、第３発光装置１１１の発光面積と第４発光装置１１２の発光面積のいずれとも異なる。例えば、第５発光装置の発光面積は、第３発光装置１１１の発光面積と第４発光装置１１２の発光面積のいずれよりも小さい。第３発光装置の発光面積は第５発光装置の発光面積の１．８倍以上２．７倍以下であってよい。第４発光装置の発光面積は第５発光装置の発光面積の１．２倍以上１．８倍以下であってよい。第３光学系は第５発光装置から入射される光に基づき第３配光を出射する。第３配光の配光角度は、第１配光の配光角度および第２配光の配光角度と異なる。例えば、第３配光は、第１配光および第２配光と比較して狭配光であってよい。第３光学系は、第７レンズと第８レンズとを含む。第７レンズは、第５発光装置から入射される光に基づき、第７レンズと第８レンズとの間に第３仮想光源像を形成する。第３仮想光源像は、第８レンズの焦点の位置の像を指す。第８レンズは、第３仮想光源像から入射される光を出射する。第７レンズはＴＩＲレンズであってよく、第８レンズは凸面同士が向き合うように配置された平凸レンズであってよい。第７レンズと第８レンズとの間に遮光部材１３を有してよい。

【0027】

（複合光源２の構成）
図５～６Ａを参照して、複合光源２の構成について説明する。図５は、複合光源２の内部を示す断面図である。図５は、複合光源２の内部の構成を説明するために、図１に示した筐体５０内から取り出された複合光源２をＹＺ平面に沿った仮想平面で切断した状態を示している。図６Ａは、複合光源２が備える第１レンズアレイ２１１および第２レンズアレイ２２１の一例を示す平面図である。

【0028】

図５に示すように、複合光源２は、第２光源２１と、補助光源２２と、投射レンズ２３と、を備える。また複合光源２は、配線基板２４と、ヒートシンク２５と、ファン２６と、支持部材２７と、を備えてよい。

【0029】

第２光源２１は、ハイビーム光源であってよい。ハイビーム光源とは、ハイビーム配光を生成するために用いられる光源をいう。補助光源２２は、第１光源１が備える発光装置から照射される光および第２光源２１から照射される光のいずれか一方を補助する光源である。なお、ここでの補助は、発光装置から照射される光および第２光源２１から照射される光のいずれか一方に対して重なるように光を照射することで、発光装置から照射される光および第２光源２１から照射される光のいずれか一方における光量を補うことを意味する。本実施形態では、補助光源２２は、第１光源１を補助する第２ロービーム光源であってよい。

【0030】

図６Ａに示すように、第２光源２１は、第１レンズアレイ２１１と、複数の第１発光装置２１２と、を有する。複数の第１発光装置２１２は、第１レンズアレイ２１１に含まれる複数の第１レンズ２１０に対応して、複数の第１レンズ２１０の光軸上に配置される。第１レンズアレイ２１１は、複数の第１発光装置２１２の投射レンズ２３側（＋Ｚ側）に配置される。複数の第１発光装置２１２のそれぞれは、図３～４に示した第３発光装置１１１とほぼ同じ構成をとることができる。

【0031】

第１レンズアレイ２１１は、並んで配置された複数の第１レンズ２１０を有する平板状の光学部材である。本明細書に示す例では、第１レンズアレイ２１１は、３２個の第１レンズ２１０を有する。Ｘ方向に並んで配置された１６個の第１レンズ２１０により形成される列が、Ｙ方向に２列並んでいる。３２個の第１レンズ２１０のそれぞれは、投射レンズ２３が位置する側に突出する凸面を投射レンズ２３が位置する側の面に有し、投射レンズ２３が位置する側とは反対側の面が平面である平凸レンズである。但し、第１レンズ２１０は、投射レンズ２３が位置する側の面および投射レンズ２３が位置する側とは反対側の面に凸面を有する両凸レンズであってもよい。また第１レンズ２１０は、回折型レンズやフレネルレンズ等を含んでもよい。第１レンズアレイ２１１において、第１レンズ２１０全体の個数、Ｘ方向に並ぶ列に含まれる第１レンズ２１０の個数、Ｙ方向に並ぶ列の数等は、第１発光装置２１２の個数等に応じて適宜変更できる。

【0032】

図６Ａに示すように、補助光源２２は、第２レンズアレイ２２１と、複数の第２発光装置２２２と、を有する。複数の第２発光装置２２２は、第２レンズアレイ２２１に含まれる複数の第２レンズ２２０に対応して、複数の第２レンズ２２０の光軸上に配置される。第２レンズアレイ２２１は、複数の第２発光装置２２２の投射レンズ２３側（＋Ｚ側）に配置される。複数の第２発光装置２２２のそれぞれは、図３～４に示した第３発光装置１１１とほぼ同じ構成をとることができる。但し、複数の第２発光装置２２２の発光面積は、第３発光装置１１１の発光面積と同じであってよく、第４発光装置の発光面積と同じであってよく、他の発光装置１１の発光面積と同じであってよい。

【0033】

第２レンズアレイ２２１は、並んで配置された複数の第２レンズ２２０を有する平板状の光学部材である。本明細書に示す例では、第２レンズアレイ２２１は、Ｘ方向に並んで配置された１６個の第２レンズ２２０から形成される列を１列有する。１６個の第２レンズ２２０のそれぞれは、投射レンズ２３が位置する側に突出する凸面を投射レンズ２３が位置する側の面に有し、投射レンズ２３が位置する側とは反対側が平面である平凸レンズである。但し、第２レンズ２２０は、投射レンズ２３が位置する側の面および投射レンズ２３が位置する側とは反対側の面に凸面を有する両凸レンズであってもよい。また第２レンズ２２０は、回折型レンズやフレネルレンズ等であってもよい。第２レンズアレイ２２１において、第２レンズ２２０全体の個数、Ｘ方向に並ぶ列に含まれる複数の第２レンズ２２０の個数、Ｙ方向に並ぶ列の数等は、複数の第２発光装置２２２の個数等に応じて適宜変更できる。

【0034】

本実施形態では、第２光源２１における第１レンズアレイ２１１と補助光源２２における第２レンズアレイ２２１は、別体である。換言すると、第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１は、一体の部材ではなく、分離された別体の部材である。なお、別体の部材とは、２つの部材があると想定したときに、２つの部材それぞれが接して接合していないもの、または２つの部材それぞれが接着部材等を介して接合していないものをいう。図６Ａに示す例では、第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１は、隙間２００を介して分離している。但し、第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１は、隙間２００を介在することなく接触していてもよい。

【0035】

第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１とが別体であることで、第１レンズアレイ２１１および第２レンズアレイ２２１それぞれの位置を個別に調整できる。つまり、第１レンズアレイ２１１を第１発光装置２１２に対して調整できるとともに、第２レンズアレイ２２１を第２発光装置２２２に対して調整できる。このように、第１レンズアレイ２１１の位置を調整することで、複数の第１レンズ２１０を同時に調整することができる。同様に、第２レンズアレイ２２１の位置を調整することで、複数の第２レンズ２２０を同時に調整することができる。例えば、隙間２００を可変して、第１レンズアレイ２１１の位置を第１発光装置２１２の位置に対して調整するとともに、第２レンズアレイ２２１の位置を第２発光装置２２２の位置に対して調整できる。これらの構成により、第２光源２１の光軸の調整を容易にしつつ、車両用灯具１００による照射光から所望の配光を得ることができる。例えば、第１レンズ２１０の光軸と第１発光装置２１２の発光面６０の中心を位置合わせする調整、および／または第２レンズ２２０の光軸と第２発光装置２２２の発光面６０の中心を位置合わせする調整が容易になる。また、第２光源２１からの光と補助光源２２からの光を共通の投射レンズ２３を用いて投射できるため、第２光源２１用の投射レンズと補助光源２２用の投射レンズを別々に設ける場合と比較して、車両用灯具１００を小型化することができる。

【0036】

また、第１光源１が第１ロービーム光源であり、第２光源２１がハイビーム光源であり、補助光源２２が第１光源１を補助する第２ロービーム光源であってよい。補助光源２２を備えることで、ロービームを照射する第１光源１を補助し、所望の配光を得ることができる。このとき、補助光源２２の複数の第２発光装置２２２の発光面積は、第１光源１の発光装置１１のなかで最も発光面積が小さい発光装置の発光面積と同じとするか、さらに小さな発光面積にすることが好ましい。これにより、補助光源２２からの光を発光装置１１からの光と比較して小さく絞ることができる。

【0037】

また、第２発光装置２２２が備える発光面６０の面積ｄｘ×ｄｙは、第１発光装置２１２が備える発光面６０の面積ｄｘ×ｄｙよりも小さくてよい。これにより、発光面６０の面積に応じて、第２発光装置２２２を有する補助光源２２からの光を、第１発光装置２１２を有する第２光源２１からの光と比較して小さく絞ることができる。この結果、第１光源１からの第１光または第２光源２１からの光を補助する補助光として補助光源２２からの光を機能させることができる。第１発光装置２１２が備える発光面６０の面積ｄｘ×ｄｙは、第２発光装置２２２が備える発光面６０の面積ｄｘ×ｄｙの、たとえば２倍以上７倍以下、好ましくは２．５倍以上５倍以下であってよい。これにより、補助光源２２からの光を、第２光源２１からの光と比較して小さく絞ることができる。

【0038】

また、平面視において、複数の第２レンズ２２０それぞれの面積は、複数の第１レンズ２１０それぞれの面積よりも小さくてよい。これにより、レンズの面積に応じて、第２発光装置２２２を有する補助光源２２からの光を、第１発光装置２１２を有する第２光源２１からの光と比較して小さく絞ることができるため、第１光源１からの第１光または第２光源２１からの光を補助する補助光として補助光源２２からの光を機能させることができる。複数の第１レンズ２１０それぞれの面積は、複数の第２レンズ２２０それぞれの面積の、たとえば２倍以上７倍以下、好ましくは２．５倍以上５倍以下であってよい。これにより、補助光源２２からの光を、第２光源２１からの光と比較して小さく絞ることができる。

【0039】

また、複数の第２レンズ２２０それぞれの焦点距離は、複数の第１レンズ２１０それぞれの焦点距離よりも短くてよい。これにより、焦点距離に応じて、補助光源２２からの光を第２光源２１からの光と比較して小さく絞ることができる。この結果、第１光源１の発光装置１１からの光、または第２光源２１からの光を補助する補助光として、補助光源２２からの光を機能させることができる。

【0040】

また、複合光源２は、第２レンズアレイ２２１と投射レンズ２３との間に遮光部材１３を有さなくてよい。この構成により、補助光源２２からの光の利用効率を高くすることができるため、第１光源１からの光の明るさを補助する機能を好適に実現できる。

【0041】

図５に示すように、投射レンズ２３は、第２光源２１および補助光源２２のそれぞれからの光を透過させるレンズである。投射レンズ２３は、例えば、第１レンズアレイ２１１および第２レンズアレイ２２１から入射される光を透過することで、略平行光に変換する。投射レンズ２３は、ガラス、アクリルまたはポリカーボネート等の透光性材料を含んで構成される。投射レンズ２３は、１枚のレンズにより構成されてもよいし、複数のレンズにより構成されてもよい。投射レンズ２３に含まれるレンズの種類には、平凸レンズ、平凹レンズ、メニスカスレンズ、非球面レンズ、回折型レンズ等の様々なものを適用できる。

【0042】

投射レンズ２３の焦点距離は、第４レンズ１２１２の焦点距離および第６レンズ１２２２の焦点距離よりも長くてよい。ここで、ビームを絞る能力の指標（エタンデュ）は、発光面積とビームの放射立体角に比例し、エタンデュが小さいほど、ビームを絞ることができる。投射レンズ２３の焦点距離を、第４レンズ１２１２の焦点距離および第６レンズ１２２２の焦点距離よりも長くすることで、投射レンズ２３の放射立体角を小さくすることができる。これにより、補助光源２２からの光によって、第１光源１からのロービーム配光の中央付近の明るさを増加させて補助することができる。投射レンズ２３によって、補助光源２２からの光は放射立体角が小さくなる。一方で、第１光源１からの光は放射立体角が補助光源２２からの光と比べて大きい。したがって、たとえば、車両用灯具から２５ｍ先の遠方では、放射立体角が補助光源２２からの光と比べて大きな第１光源１からの光と、放射立体角が第１光源１からの光と比べて小さな補助光源２２からの光と、が重なるロービーム配光が得られる。第１光源１によるロービーム配光の中央付近の明るさは、補助光源２２からの光が重なることで、明るさを向上させることができる。投射レンズ２３の焦点距離は、第４レンズ１２１２の焦点距離および第６レンズ１２２２の焦点距離の４倍以上８倍以下、好ましくは５倍以上７倍以下であってよい。これにより、補助光源２２からの光によって、第１光源１からのロービーム配光の中央付近の明るさを増加させて補助することができる。

【0043】

第１光源１に含まれる発光装置と、これに対応するレンズを増やすことで、任意のロービーム配光を得ることができる。しかしながら、第１光源１でロービーム配光を生成する場合には遮光部材によって、光の一部を遮光する必要があり、光の利用効率を低下させる場合がある。これに対し、本実施形態では、複合光源２に補助光源２２を配置することにより、光の利用効率を高めることができる。遮光部材１３は複合光源の内部に配置されず、かつ投射レンズ２３の焦点距離が第４レンズ１２１２の焦点距離および第６レンズ１２２２の焦点距離よりも長い。これにより、補助光源２２からの光の放射立体角を第１光源１の発光装置１１からの光の放射立体角と比べて小さくすることができるので、照度を補う配光が補助光源２２により得られる。

【0044】

配線基板２４は、第２光源２１および補助光源２２が配置される基板である。第２光源２１が備える第１発光装置および補助光源２２が備える第２発光装置は、配線基板２４上に実装される。配線基板２４は、例えば、焼結体からなる母材の中に、第１発光装置および第２発光装置に接続される配線が設けられている。配線基板２４は、例えば、窒化アルミニウムの焼結体、炭化シリコンの焼結体に配線が設けられたものである。また、配線基板２４は、金属の表面に絶縁層が形成され、さらに配線パターンが設けられた配線基板であってよい。金属は、例えば、銅、アルミニウム等である。

【0045】

ヒートシンク２５は、第２光源２１および補助光源２２の発熱を放熱し、第２光源２１および補助光源２２それぞれを冷却する部材である。ヒートシンク２５は、熱伝導率が高い金属材料等により構成される。金属材料は、例えば、銅、アルミニウム等である。

【0046】

ファン２６は、ヒートシンク２５に送風することにより、ヒートシンク２５を冷却し、ヒートシンク２５による第２光源２１および補助光源２２それぞれの冷却効率を高くすることができる。

【0047】

支持部材２７は、第２光源２１と、補助光源２２と、投射レンズ２３と、配線基板２４と、ヒートシンク２５と、ファン２６と、を内側に支持する箱状の部材である。支持部材２７は、図１の筐体５０の内側に配置され、筐体５０により支持される。支持部材２７は、樹脂材料等を含んで構成できる。但し、複合光源２は、支持部材２７を備えず、第２光源２１、補助光源２２、投射レンズ２３、配線基板２４、ヒートシンク２５およびファン２６は、それぞれ筐体５０によって支持されてもよい。

【0048】

＜第１変形例＞
図６Ｂは、第1レンズアレイ２１１および第２レンズアレイ２２１の第１変形例を示す図である。第１変形例では、平面視において、複数の第１レンズ２１０を除く第１レンズアレイ２１１および複数の第２レンズ２２０を除く第２レンズアレイ２２１の少なくとも一部と重なるように第１遮光部材２３１が配置されている点が、図６Ａに示した実施形態と異なる。第１遮光部材２３１により第１レンズ２１０および第２レンズ２２０を通過しない漏れ光を吸収させ、第１レンズ２１０および第２レンズ２２０を除く部分から迷光が取り出されることを低減させることができる。迷光をさらに低減する観点では、第１遮光部材２３１は、複数の第１レンズ２１０を除く第１レンズアレイ２１１および複数の第２レンズ２２０を除く第２レンズアレイ２２１の全体を遮光することが好ましい。第１遮光部材２３１の材料は、たとえば、アルマイト加工されたアルミニウムまたは黒く塗装されたＳＵＳであってよい。

【0049】

＜第２変形例＞
図６Ｃは、第１レンズアレイ２１１および第２レンズアレイ２２１の第２変形例を示す図である。図６Ｄは、図６ＣのＶＩＤ―ＶＩＤ線に沿った断面図である。第２変形例では、第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１との間に生じる隙間に第２遮光部材２３２をさらに配置している点が、第１変形例と異なる。第２遮光部材２３２をさらに配置することで、迷光および疑似点灯を低減することができる。なお、ここでいう迷光とは、（１）第１発光装置２１２を出射した光が第２レンズアレイ２２１から取り出されることと、（２）第２発光装置２２２を出射した光が第１レンズアレイ２１１から取り出されることと、を意味する。また、疑似点灯とは、（１）第１発光装置２１２を出射した光が第２発光装置２２２の波長変換部材を励起し、その励起光が第２レンズアレイ２２１または第１レンズアレイ２１１から取り出されることと、（２）第２発光装置２２２を出射した光が第１発光装置２１２の波長変換部材を励起し、その励起光が第１レンズアレイ２１１または第２レンズアレイ２２１から取り出されることと、を意味する。また、図６Ｄに示すように、第２遮光部材２３２は、第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１との間に生じる隙間だけでなく、第１発光装置２１２と第２発光装置２２２との間にも配置されている方が好ましい。これにより、遮光の効果を高め、迷光および疑似点灯をさらに低減することができる。第２遮光部材２３２の取り付けは、第１レンズアレイ２１１または第２レンズアレイ２２１のどちらか一方の光軸を調整した後に行う。第２遮光部材２３２を取り付けた後、第１レンズアレイ２１１または第２レンズアレイ２２１の他方の光軸を調整する。このように、第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１とを別体とすることで、迷光や疑似点灯の低減も容易となる。第２遮光部材２３２の材料は、たとえば、アルマイト加工されたアルミニウムまたは黒く塗装されたＳＵＳであってよい。

【0050】

＜配線基板２４の構成例＞
図７は、配線基板２４の構成の一例を示す模式図である。図７に示すように、配線基板２４には、第１半導体集積回路ＩＣ１と、第２半導体集積回路ＩＣ２と、複数の第１発光装置２１２と、複数の第２発光装置２２２と、が実装されている。また配線基板２４には、第３半導体集積回路ＩＣ３と、第４半導体集積回路ＩＣ４と、が実装されていてよい。

【0051】

第１半導体集積回路ＩＣ１、第２半導体集積回路ＩＣ２、第３半導体集積回路ＩＣ３および第４半導体集積回路ＩＣ４のそれぞれは、接続される光源を制御する集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。

【0052】

複数の第１発光装置２１２は、第１方向としてのＸ方向に沿った第１の列Ｒ１および第２の列Ｒ２を形成している。複数の第２発光装置２２２は、Ｘ方向に沿った第３の列Ｒ３を形成している。第２の列Ｒ２は、第１の列Ｒ１と第３の列Ｒ３との間に配置されている。複数の第１発光装置２１２および複数の第２発光装置２２２は、アノードＡとカソードＫとを備えている。

【0053】

本実施形態では、複数の第１発光装置２１２と、複数の第２発光装置２２２と、第１レンズアレイ２１１と、第２レンズアレイ２２１と、が１つの配線基板２４に実装されていることで、部品点数を減らすことができる。但し、本実施形態では、上述したように、第１レンズアレイ２１１と第２レンズアレイ２２１は別体である。

【0054】

第１半導体集積回路ＩＣ１、第２半導体集積回路ＩＣ２、第３半導体集積回路ＩＣ３および第４半導体集積回路ＩＣ４は、いずれも時計回りに電流が流れる。但し、第１半導体集積回路ＩＣ１および第３半導体集積回路ＩＣ３と、第２半導体集積回路ＩＣ２および第４半導体集積回路ＩＣ４で第２の列Ｒ２の第１発光装置２１２の配線を取り合った場合には、アノードＡとアノードＡが向かい合う場合、またカソードＫとカソードＫが向かい合う場合がある。

【0055】

本実施形態では、第１半導体集積回路ＩＣ１および第３半導体集積回路ＩＣ３は、第２の列Ｒ２を基準として、第３の列Ｒ３へ向かう方向に位置している。第１半導体集積回路ＩＣ１および第３半導体集積回路ＩＣ３は、第３の列Ｒ３を形成する第２発光装置２２２の一部と、第２の列Ｒ２を形成する複数の第１発光装置２１２の一部とを、第１配線２４１を介して電気的に接続している。また、第２半導体集積回路ＩＣ２および第４半導体集積回路ＩＣ４は、第２の列Ｒ２を基準として、第１の列Ｒ１へ向かう方向に位置している。第２半導体集積回路ＩＣ２および第４半導体集積回路ＩＣ４は、第１の列Ｒ１を形成する第１発光装置２１２の一部と、第２の列Ｒ２を形成する複数の第１発光装置２１２の他の一部とを、第２配線２４２を介して電気的に接続している。これらの構成により、本実施形態では、配線が互いに交差することなく、第２の列Ｒ２の第１発光装置２１２を短い経路で配線することができる。

【0056】

また、第２の列Ｒ２において、第１配線２４１と接続される第１発光装置２１２のアノード電極Ａと、第２配線２４２と接続される第１発光装置２１２のアノード電極Ａとが互いに隣り合うか、または、第１配線２４１と接続される第１発光装置２１２のカソード電極Ｋと、第２配線２４２と接続される第１発光装置２１２のカソード電極Ｋとが互いに隣り合ってもよい。これらの構成により、第１半導体集積回路ＩＣ１、第２半導体集積回路ＩＣ２、第３半導体集積回路ＩＣ３および第４半導体集積回路ＩＣ４を、配線が互いに交差することなく短い経路で配線することができる。

【0057】

また、第１発光装置２１２同士の間、および第２発光装置２２２同士の間には、それぞれを個別に駆動するためのスイッチに繋がる配線２４３が延びてよい。これらの構成により、第１の列Ｒ１と第２の列Ｒ２や、第３の列Ｒ３と第２の列Ｒ２で配線が共有されていても、任意の発光装置を駆動させることができる。なお、図を簡略化するために図７では、配線２４３の一部のみを図示しているが、図７に示した"・・・"は配線２４３が第１発光装置２１２同士の間、および第２発光装置２２２同士の間に延びていることを意味している。

【0058】

＜複合光源２による投影方式＞
次に、図８～１０を参照して、複合光源２による投影方式について説明する。図８は、複合光源２による投影方式を示す模式図である。図９は、複合光源２の第２光源２１による照射光の一例のシミュレーション結果を示す図である。図１０は、複合光源２の第２光源２１による照射光の相対強度の一例のシミュレーション結果を示す図である。

【0059】

図８では、第１発光装置２１２から発せられた光が、第１レンズアレイ２１１の第１レンズ２１０と、投射レンズ２３と、を介して照射面３００に照射される様子を示している。本実施形態では、第１レンズアレイ２１１は、投射レンズ２３の焦点面ＦＰに配置されてよい。一方、上述したように、第１光源１が備える遮光部材１３は、第４レンズ１２１２の焦点に配置されてよい。これらの配置により、投射レンズ２３によって第１レンズ２１０の像が照射面３００に照射されるため、投射レンズ２３によって第１発光装置２１２の像を照射面３００に照射する場合と比較して、照射面３００上での照度ムラを低減することができる。照射面３００上での照度ムラを低減することで、照射面３００上での光が照射される領域と光が照射されない領域との間での相対強度の差を大きくし、各領域間でのコントラストを高くすることができる。

【0060】

図９は、第２光源２１によるハイビーム配光３０１～３０４の４通りの配光を示すシミュレーションの結果である。ハイビーム配光３０１～３０４は、第２光源２１においてＹ方向に並ぶ２つの第１発光装置２１２を１組とし、１６組の第１発光装置２１２のうち、点灯させる第１発光装置２１２の組を相互に異ならせたものである。

【0061】

ハイビーム配光３０１は、第２光源２１における１６組の第１発光装置２１２の全てを点灯させたときのものである。ハイビーム配光３０２は、１６組の第１発光装置２１２のうち、Ｘ方向における中央の１組を消灯させ、他を点灯させたときのものである。ハイビーム配光３０３は、１６組の第１発光装置２１２のうち、Ｘ方向における中央の２組を消灯させ、他を点灯させたときのものである。ハイビーム配光３０４は、１６組の第１発光装置２１２のうち、Ｘ方向における中央の３組を消灯させ、他を点灯させたときのものである。このようなハイビーム配光の一部を消す機能は、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ）配光と呼ばれる。ＡＤＢ配光では、ハイビーム配光の一部を消すことで、対向車または先行車の運転者や歩行者等にハイビーム配光の眩しさを感じさせないようにすることができる。

【0062】

図１０は、ハイビーム配光３０１～３０４それぞれの、Ｘ軸に沿う断面の相対強度分布を示すシミュレーションの結果である。実線のグラフはハイビーム配光３０１を表し、破線のグラフはハイビーム配光３０２を表し、一点鎖線のグラフはハイビーム配光３０３を表し、二点鎖線のグラフはハイビーム配光３０４を表している。また、図１０に示した境界線３１０は、最高相対強度と最低相対強度の比で表されるコントラストが３００：１になる境界線を示している。例えば、ハイビームはＵＮ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｎｏ．１４９では、コントラストが６４：１（＝４００００：６２５）として定められている。図１０からコントラストが６４：１より大きく、比較的コントラストが高いということができる。図１０では、最低相対強度が境界線３１０よりも低く位置すると、コントラストが３００：１よりも高くなる。

【0063】

図１０に示すように、ハイビーム配光３０２～３０４は、いずれも最低相対強度が境界線３１０よりも低く位置するため、高いコントラストを実現できている。例えば、ハイビーム配光の一部を消した場合に、ハイビーム配光のコントラストが低いことにより最低相対強度が十分低くならないと、対向車または先行車の運転者や歩行者等に眩しさを感じさせてしまう場合がある。本実施形態では、高コントラストのハイビーム配光を照射可能にすることで、ハイビーム配光の一部を消した領域において、対向車または先行車の運転者や歩行者等に眩しさを感じさせないようにできる。

【0064】

＜車両用灯具１００による配光例＞
図１１～１５を参照して、車両用灯具１００による配光について説明する。図１１は、第１光源１によるクラスＣのロービーム配光を示す図である。図１２は、複合光源２の補助光源２２を用いて生成した、第１光源１によるロービーム配光を補助するためのロービーム配光を示す図である。図１３は、図１１および図１２のロービーム配光が合成された合成配光の一例を示す図である。この合成配光は、クラスＷの悪天候に適合させるためのロービームである。なお、クラスＣおよびクラスＷは、それぞれ協定規則であるＥＣＥ（Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ）ＵＮ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ Ｎｏ．１４９で定められた配光特性の分類を意味する。図１４は、図１１のロービーム配光における路面照度を示す図である。図１５は、図１３のロービーム配光、すなわち合成配光における路面照度を示す図である。

【0065】

図１３に示すように、本実施形態では、配光角が水平方向に±１０度以下および垂直方向に－２度以上０度以下の範囲において、補助光源２２からの光の照度は、第１光源１からの光の中心部分の照度に対して相対強度が３０％以上であってよい。図１３において破線で囲った範囲１３０は、相対強度が３０％以上である範囲に該当する。破線で囲った範囲１３０の照度を高くすることができるのは、補助光源２２からの光の照度が加算されるためである。これは、補助光源２２からの光を第２レンズアレイ２２１で成形し、さらに投射レンズ２３で略平行光とすることで、十分遠方では、補助光源２２からの光に基づく配光は、第１光源１からの光に基づく配光と比べて絞られているからである。図１４に示す第１光源１によるクラスＣのロービーム配光と比較して、図１５に示す合成配光では、前方（＋Ｚ側）の遠くまで配光が届いている。本実施形態では、図１５に示す合成配光により、クラスＷの基準を満足することができる。なお、対向車の運転者に眩しさを与えない観点では、相対強度が３０％以上である水平方向の範囲は、±５度以下であることがより好ましい。

【0066】

本実施形態では、図１３に示した範囲１３０を含む配光により、鉛直方向における浅い角度範囲では明るい配光を照射し、鉛直方向における下方に深い角度範囲では明るさを抑えた配光を照射できる。これらにより、本実施形態では、悪天候の環境下において、路面に存在する水溜まり等によるグレアを低減するとともに、鉛直方向に浅い角度では前方遠方までの視界を確保することができる。

【0067】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る車両について説明する。なお、既に説明した実施形態および変形例と同一の名称、符号については、同一もしくは同質の部材又は構成部を示しており、詳細説明を適宜省略する。この点は、以降に示す他の実施形態においても同様とする。

【0068】

第２実施形態に係る車両は、第１実施形態に係る車両用灯具１００と、センサと、該センサからの出力信号に基づき、補助光源２２を制御する点が、第１実施形態と主に異なる。

【0069】

＜車両５００の構成例＞
図１６は、本実施形態に係る車両５００の一例を示す模式図である。図１６は、鉛直上方からみた車両５００を示している。図１６に示すように、車両５００は、車両用灯具１００と、センサ６００と、制御部７００と、を有する。

【0070】

車両５００には、車両５００の右前部と車両５００の左前部とに１つずつ合計２つの車両用灯具１００が設けられている。車両５００の右前部に設けられた車両用灯具１００は、配光ＤＲの光を出射する。車両５００の左前部に設けられた車両用灯具１００は、配光ＤＬの光を出射する。２つの車両用灯具１００は、同じものが同じ向きで車両５００に設けられてもよいし、同じものがＸ方向において相互に反転した向きで車両５００に設けられてもよい。同じ向きで設けられる場合には、配光ＤＲと配光ＤＬは同じものになる。Ｘ方向において反転した向きで設けられる場合には、配光ＤＲと配光ＤＬは、Ｘ方向において相互に反転したものになる。車両５００の左前部と右前部に設けられる車両用灯具１００は、同じものに限らず、異なるものであってもよい。また車両５００は、車両５００の右前部または左前部のどちらか一方に、本実施形態に係る車両用灯具１００を１つ有してもよい。

【0071】

センサ６００は、外部環境に関する情報を出力信号Ｓとして出力する。センサ６００は、例えば、センサ６００は、車両５００周辺の撮影画像に対応する出力信号Ｓを出力するカメラである。またはセンサ６００は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）からＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置情報を出力信号Ｓとして出力するＧＰＳセンサであってもよい。またはセンサ６００は、車両５００の走行速度を計測し、走行速度に関する情報を出力信号Ｓとして出力する速度計であってもよい。なお、車両５００の走行速度には、車両５００以外の車両との相対速度が含まれる。車両５００の走行速度は、車両５００の外部に存在する道路や車両５００以外の車両に対する相対速度であるという観点で、出力情報Ｓに該当する。またセンサ６００は、出力信号Ｓとして上記以外の情報に関するものを出力してもよい。出力信号Ｓは、制御部７００に入力される。

【0072】

本実施形態では、制御部７００は、センサ６００からの出力信号に基づき、補助光源２２および／または第２光源２１の配光を制御する。例えば、制御部７００は、補助光源２２を制御することで、図１３に示したクラスＷ用の配光を生成し、照射することができる。また制御部７００は、第２光源２１の配光を制御することで、ＡＤＢ配光機能を実現することができる。

【0073】

以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形および置換を加えることができる。

【0074】

上述した実施形態における補助光源２２は、クラスＷに適合させるために利用されるだけでなく、ベンディングライト（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｏｎｔ－ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ；ＡＦＳ）としても利用できる。例えば車両用灯具１００は、自動車におけるステアリング操舵の方向に合わせて、投射レンズ２３の光軸を移動させることで、自動車の進行方向前方を照射するベンディングライトとして機能することができる。または、車両用灯具１００は、補助光源２２のうち、点灯させる第２発光装置２２２を選択してベンディングライトとして機能することができる。具体的には、車両用灯具１００は、補助光源２２におけるＸ方向に並ぶ複数の第２発光装置２２２のうち、カーブにおける自動車の進行方向に合わせて、点灯する第２発光装置２２２を異ならせる。例えば、車両用灯具１００は、自動車が前方に直進するときには、中央の第２発光装置２２２を点灯させ、カーブでは自動車の進行方向に合った第２発光装置２２２を点灯させることができる。

【0075】

また、補助光源２２は、ハイビーム配光を補助するために使用されてもよい。

【0076】

実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本開示の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の機能を実現する接続関係をこれに限定するものではない。

【0077】

本開示の車両用灯具は、各光源の光軸の調整を容易にしつつ、車両用灯具による照射光から所望の配光を得ることができるので、特に自動車用の灯具として好適に利用できる。但し、本開示の車両用灯具は、自動車搭載用途に限定されるものではない。また、本開示の車両用灯具は、車両用灯具に限らず、例えば、ヘリコプターやドローンのような飛行体用灯具として利用してもよい。また、車両用灯具では、自動車のヘッドライトに限らず、コミュニケーションランプやデイタイム・ランニング・ランプ等、種々の用途に利用することができる。

【0078】

本開示の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜項１＞ 第１光源と、第２光源、前記第１光源から照射される光および前記第２光源から照射される光のいずれか一方を補助する補助光源、および投射レンズを有する複合光源と、を備え、前記第２光源は、第１レンズアレイと、前記第１レンズアレイに含まれる複数の第１レンズに対応して、前記複数の第１レンズの光軸上に配置される複数の第１発光装置と、を有し、前記補助光源は、第２レンズアレイと、前記第２レンズアレイに含まれる複数の第２レンズに対応して、前記複数の第２レンズの光軸上に配置される複数の第２発光装置と、を有し、前記投射レンズは、前記第２光源および前記補助光源のそれぞれからの光を透過させ、前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイは、別体である、車両用灯具である。
＜項２＞ 前記第１光源は第１ロービーム光源であり、前記第２光源はハイビーム光源であり、前記補助光源は前記第１光源を補助する第２ロービーム光源である、前記＜項１＞に記載の車両用灯具である。
＜項３＞ 前記第２発光装置が備える発光面の面積は、前記第１発光装置が備える発光面の面積よりも小さい、前記＜項１＞または前記＜項２＞に記載の車両用灯具である。
＜項４＞ 平面視において、前記複数の第２レンズそれぞれの面積は、前記複数の第１レンズそれぞれの面積よりも小さい、前記＜項１＞から前記＜項３＞のいずれか１つに記載の車両用灯具である。
＜項５＞ 前記複数の第２レンズそれぞれの焦点距離は、前記複数の第１レンズそれぞれの焦点距離よりも短い、前記＜項１＞から前記＜項４＞のいずれか１つに記載の車両用灯具である。
＜項６＞ 配光角が水平方向に±１０度以下および垂直方向に－２度以上０度以下の範囲において、前記補助光源からの光の照度は、前記第１光源からの光の中心部分の照度に対して相対強度が３０％以上である、前記＜項１＞から前記＜項５＞のいずれか１つに記載の車両用灯具である。
＜項７＞ 前記第１光源は、第３発光装置と第４発光装置とを含み、個別に駆動可能な複数の発光装置と、第１光学系と第２光学系とを含む複数の光学系と、を有し、前記第１光学系は、前記第３発光装置から入射される光に基づき第１配光の光を出射し、前記第２光学系は、前記第４発光装置から入射される光に基づき第２配光の光を出射し、前記第３発光装置の発光面積は、前記第４発光装置の発光面積と異なり、前記第１配光の配光角度は、前記第２配光の配光角度と異なる、前記＜項１＞または前記＜項２＞に記載の車両用灯具である。
＜項８＞ 前記第１光学系は、第３レンズと第４レンズとを含み、前記第２光学系は、第５レンズと第６レンズとを含み、前記第３レンズは、前記第３発光装置から入射される光に基づき、前記第３レンズと前記第４レンズとの間に第１仮想光源像を形成し、前記第４レンズは、前記第１仮想光源像から入射される光を出射し、前記第５レンズは、前記第４発光装置から入射される光に基づき、前記第５レンズと前記第６レンズとの間に第２仮想光源像を形成し、前記第６レンズは、前記第２仮想光源像から入射される光を出射する、前記＜項７＞に記載の車両用灯具である。
＜項９＞ 前記投射レンズの焦点距離は、前記第４レンズの焦点距離および前記第６レンズの焦点距離よりも長い、前記＜項８＞に記載の車両用灯具である。
＜項１０＞ 前記第３レンズと前記第４レンズとの間に配置されるとともに、前記第５レンズと前記第６レンズとの間に配置される遮光部材を有し、前記第３レンズは、前記第１仮想光源像の少なくとも一部が前記遮光部材と重なるように前記第１仮想光源像を形成し、前記第４レンズは、前記第２仮想光源像の少なくとも一部が前記遮光部材と重なるように前記第２仮想光源像を形成する、前記＜項８＞に記載の車両用灯具である。
＜項１１＞ 前記遮光部材は、前記第４レンズの焦点に配置され、前記第２レンズアレイは前記投射レンズの焦点面に配置される、前記＜項１０＞に記載の車両用灯具である。
＜項１２＞ 前記複合光源は、前記遮光部材を有さない、前記＜項１１＞に記載の車両用灯具である。
＜項１３＞ 前記複数の第１発光装置と、前記複数の第２発光装置と、前記第１レンズアレイと、前記第２レンズアレイと、が１つの配線基板に実装されている、前記＜項１＞から前記＜項１２＞のいずれか１つに記載の車両用灯具である。
＜項１４＞ 接続される光源を制御する第１半導体集積回路と第２半導体集積回路とが前記配線基板に実装されており、前記複数の第１発光装置は、第１方向に沿った第１の列および第２の列を形成し、前記複数の第２発光装置は、前記第１方向に沿った第３の列を形成し、前記第２の列は前記第１の列と前記第３の列との間に配置され、前記第１半導体集積回路は、前記第２の列を基準として、前記第３の列へ向かう方向に位置し、前記第３の列を形成する前記第２発光装置と、前記第２の列を形成する前記複数の第１発光装置の一部とを、第１配線を介して電気的に接続し、前記第２半導体集積回路は、前記第２の列を基準として、前記第１の列へ向かう方向に位置し、前記第１の列を形成する前記第１発光装置と、前記第２の列を形成する前記複数の第１発光装置の他の一部とを、第２配線を介して電気的に接続する、前記＜項１３＞に記載の車両用灯具である。
＜項１５＞ 前記第２の列において、第１配線と接続される第１発光装置のアノード電極と、第２配線と接続される第１発光装置のアノード電極とが互いに隣り合う、または、第１配線と接続される第１発光装置のカソード電極と、第２配線と接続される第１発光装置のカソード電極とが互いに隣り合う、前記＜項１４＞に記載の車両用灯具である。
＜項１６＞ 前記＜項１＞から前記＜項１５＞のいずれか１つに記載の車両用灯具と、センサと、前記センサからの出力信号に基づき、前記補助光源を制御する、車両である。
＜項１７＞ 前記センサからの前記出力信号に基づき、前記第２光源の配光を制御する、前記＜項１６＞に記載の車両である。

【符号の説明】

【0079】

１ 第１光源
１０ 基板
１１ 発光装置
１１１ 第３発光装置
１１２ 第４発光装置
１２ 光学系
１２０ 光軸
１２１ 第１光学系
１２１１ 第３レンズ
１２１２ 第４レンズ
１２２ 第２光学系
１２２１ 第５レンズ
１２２２ 第６レンズ
１２２ 第２光学系
１３ 遮光部材
１３０ 範囲
２ 複合光源
２１ 第２光源
２１０ 第１レンズ
２１１ 第１レンズアレイ
２１２ 第１発光装置
２２ 補助光源
２２１ 第２レンズアレイ
２２２ 第２発光装置
２３ 投射レンズ
２３１ 第１遮光部材
２３２ 第２遮光部材
２４ 配線基板
２４１ 第１配線
２４２ 第２配線
２５ ヒートシンク
２６ ファン
２７ 支持部材
５０ 筐体
６０ 発光面
６１ 発光素子
６２ 波長変換部材
６３ 被覆部材
２００ 隙間
３００ 照射面
３０１、３０２、３０３、３０４ ハイビーム配光
５００ 車両
６００ センサ
７００ 制御部
Ａ アノード
ｄｘ、ｄｙ 幅
ＤＬ、ＤＲ 配光
ＦＰ 焦点面
ＩＣ１ 第１半導体集積回路
ＩＣ２ 第２半導体集積回路
ＩＣ３ 第３半導体集積回路
ＩＣ４ 第４半導体集積回路
Ｋ カソード
Ｒ１ 第１の列
Ｒ２ 第２の列
Ｒ３ 第３の列
Ｓ 出力信号
Ｗ１ｘ、Ｗ１ｙ、Ｗ２ｘ、Ｗ２ｙ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】