(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】
(24)【登録日】2022-07-07
(45)【発行日】2022-07-15
(54)【発明の名称】車両用前照灯
(51)【国際特許分類】
F21S 41/148 20180101AFI20220708BHJP
F21S 41/151 20180101ALI20220708BHJP
F21S 41/663 20180101ALI20220708BHJP
F21V 3/12 20180101ALI20220708BHJP
F21V 19/00 20060101ALI20220708BHJP
H01L 33/00 20100101ALI20220708BHJP
H01L 33/50 20100101ALI20220708BHJP
F21W 102/13 20180101ALN20220708BHJP
F21W 102/165 20180101ALN20220708BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220708BHJP
【ＦＩ】
F21S41/148
F21S41/151
F21S41/663
F21V3/12
F21V19/00 170
F21V19/00 150
H01L33/00 L
H01L33/00 H
H01L33/50
F21W102:13
F21W102:165
F21Y115:10 300
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2018122030
(22)【出願日】2018-06-27
(65)【公開番号】P2020004585
(43)【公開日】2020-01-09
【審査請求日】2021-05-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100143764
【弁理士】
【氏名又は名称】森村 靖男
(72)【発明者】
【氏名】塚本 広徳
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 一利
【審査官】竹中 辰利
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１９７４３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１６－５１０１７７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ４１／１４８
Ｆ２１Ｓ ４１／１５１
Ｆ２１Ｓ ４１／６６３
Ｆ２１Ｖ ３／１２
Ｆ２１Ｖ １９／００
Ｈ０１Ｌ ３３／００
Ｈ０１Ｌ ３３／５０
Ｆ２１Ｗ １０２／１３
Ｆ２１Ｗ １０２／１６５
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、前記基板上に配置される発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップの発光面上に配置され、前記発光面から出射する光が透過する蛍光体と、
を有する光源を備え、
１つの前記基板上に１つの前記発光ダイオードチップが配置され、
前記蛍光体は、前記発光面からの光が透過して出射する出射面を有し、
前記出射面の第１方向は、前記出射面から出射する光による配光パターンの上下方向に対応し、
前記出射面の前記第１方向に垂直な第２方向は、前記配光パターンの上下方向よりも左右方向の広がりに対応し、
前記出射面の前記第１方向の大きさは前記出射面の前記第２方向の大きさ及び前記発光面の前記第１方向の大きさより小さく、
前記出射面の前記第２方向の大きさは前記発光面の前記第２方向の大きさより大きい
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項2】
複数の前記光源を備え、複数の前記光源が前記第２方向に沿って並べられる
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】
それぞれの前記光源が個別に点灯または消灯することを特徴とする請求項２に記載の車両用前照灯。
【請求項4】
前記発光ダイオードチップの前記発光面は正方形であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項5】
前記光源の正面視において、前記発光ダイオードチップの前記発光面の中心と前記蛍光体の前記出射面の中心とが重なることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項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、車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車用ヘッドライトに代表される車両用前照灯の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いるものが主流である。ＬＥＤを用いることによって、発光部分での発熱抑制や省電力等の効果を期待することができる。
【0003】
下記特許文献１には、ＬＥＤを用いた発光部と発光部の発光面を画定する枠体と光学部材とを有する発光モジュールを備える車両用前照灯が開示されている。この光学部材は、発光部の発光面からの光によって発光面の形状を利用した像を投影する。この光学部材を介して発光面からの光が投影されることによって、ロービーム用配光パターンの少なくとも一部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１１－１９２４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１の車両用前照灯では、ＬＥＤを用いた発光部の発光面が正方形とされる。これは、ＬＥＤの発光面が一般的には正方形であり、ＬＥＤが出射する光を最大限有効に利用するためにはＬＥＤを覆う蛍光体も正面視において正方形となるように形成されることが好ましいためであると考えられる。特許文献１の車両用前照灯において、発光面の正方形を構成する互いに直交する辺のうち一方の辺に平行な方向の発光面の大きさは、当該発光面からの光による配光パターンの上下方向の広がりに主に寄与する。また、発光面の正方形を構成する互いに直交する辺のうち他方の辺に平行な方向の発光面の大きさは、当該発光面からの光による配光パターンの左右方向の広がりに主に寄与する。
【0006】
ところで、光源が出射する光をリフレクタで反射させたり投影レンズで屈折させたりして所望の配光パターンを形成する場合において、正方形である光源の発光面の上記一方の辺の大きさが大きい場合、光源から出射する光は意図しない方向へと照射され得る。より具体的には、リフレクタや投影レンズは光源の中心から出射する光の照射方向が所定の方向となるように設計されており、光源の端から出射される光はリフレクタや投影レンズによって意図しない方向へ照射される場合がある。そのため、配光パターンにぼけが生じる場合がある。なお、配光パターンのカットラインが不明確になることや歩行者を眩惑させること等を抑制する観点から、車両用前照灯の配光パターンにおいて上下方向のぼけは特に抑制されることが好ましい。
【0007】
そこで、本発明は、配光パターンのぼけを抑制し得る車両用前照灯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】
【0008】
上記課題を解決するため、本発明の車両用前照灯は、基板と、前記基板上に配置される発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップの発光面上に配置され、前記発光面から出射する光が透過する蛍光体と、を有する光源を備え、１つの前記基板上に１つの前記発光ダイオードチップが配置され、前記蛍光体は、前記発光面からの光が透過して出射する出射面を有し、前記出射面の第１方向は、前記出射面から出射する光による配光パターンの上下方向に対応し、前記出射面の前記第１方向に垂直な第２方向は、前記配光パターンの上下方向よりも左右方向の広がりに対応し、前記出射面の前記第１方向の大きさは前記出射面の前記第２方向の大きさより小さいことを特徴とする。
【0009】
上記車両用前照灯の光源では、発光ダイオードチップからの光が蛍光体を透過し、蛍光体の出射面から出射する。よって、蛍光体の出射面は、光源の発光面と言える。光源からの光による配光パターンの上下方向の広がりに対応する光源の発光面の第１方向の大きさは、配光パターンの左右方向の広がりに対応する光源の発光面の第２方向の大きさより小さい。よって、光源から出射する光による配光パターンにおいて、上下方向への意図しない光の広がりを抑制しつつ、左右方向への十分な光の広がりを確保し得る。上下方向への意図しない光の広がりが抑制されることによって、配光パターンのぼけが抑制され得る。
【0010】
また、複数の前記光源を備え、複数の前記光源が前記第２方向に沿って並べられることが好ましい。
【0011】
複数の光源が第２方向に沿って並べられることによって、上下方向への意図しない光の広がりを抑制しつつ左右方向に所定の広がりを有する配光パターンを形成し易くなる。また、それぞれの光源の発光面の第２方向の大きさは第１方向の大きさより大きいため、所定の範囲において複数の光源が第２方向に沿って並べられる場合、光源の発光面の面積に対する互いに隣り合う光源の発光面同士の間隔の割合は、光源の発光面が正方形である場合に比べて小さくなる。そのため、互いに隣り合う光源から出射する光は互いに重なり易くなり、配光パターンにムラが生じることが抑制され得る。
【0012】
また、それぞれの前記光源が個別に点灯または消灯することが好ましい。
【0013】
それぞれの光源が個別に点灯または消灯することによって、ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam：配光可変ヘッドランプ）等に好適な車両用前照灯とすることができる。
【0014】
また、前記発光ダイオードチップの前記発光面は正方形であることが好ましい。
【0015】
発光ダイオードチップの発光面が正方形とされることによって、一般的な車両用前照灯に使用される発光ダイオードチップを利用し得る。
【0016】
また、前記出射面の前記第２方向の大きさは前記発光面の前記第２方向の大きさより大きく、前記出射面の前記第１方向の大きさが前記発光面の前記第１方向の大きさより小さいことが好ましい。
【0017】
蛍光体の出射面の第２方向の大きさが発光ダイオードチップの発光面の第２方向の大きさより大きく、蛍光体の出射面の第１方向の大きさが発光ダイオードチップの発光面の第１方向の大きさより小さいことによって、光源から出射する光による配光パターンにおいて、左右方向への十分な光の広がりを確保しつつ、上下方向への光の広がりを抑制し易くなる。
【0018】
また、前記光源の正面視において、前記発光ダイオードチップの前記発光面の中心と前記蛍光体の前記出射面の中心とが重なることが好ましい。
【0019】
光源の光軸に沿って光源の発光面を見る場合において、発光ダイオードチップの発光面の中心と蛍光体の出射面の中心とが重なるように発光ダイオードチップ及び蛍光体が配置されることによって、発光ダイオードチップが発する光は蛍光体に入射して透過し易くなる。
【発明の効果】
【0020】
以上のように、本発明によれば、配光パターンのぼけを抑制し得る車両用前照灯が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１実施形態における車両用前照灯を備える車両の概略を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明に係る車両用前照灯を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。
【0023】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態における車両用前照灯を備える車両の概略を示す正面図である。図１に示すように車両１００は、前方の左右方向のそれぞれに一対の車両用前照灯１を備える。車両１００に備わる一対の車両用前照灯１は、互いに左右方向に対称な形状とされる。本実施形態の車両用前照灯１は、複数の灯具１ａ，１ｂ，１ｃが互いに横並びに配置されており、灯具１ａが車両１００の最も外側に配置され、灯具１ｃが車両１００の最も中心側に配置され、灯具１ｂが灯具１ａと灯具１ｃとの間に配置される。
図１は、本発明の第１実施形態における車両用前照灯を備える車両の概略を示す正面図である。図１に示すように車両１００は、前方の左右方向のそれぞれに一対の車両用前照灯１を備える。車両１００に備わる一対の車両用前照灯１は、互いに左右方向に対称な形状とされる。本実施形態の車両用前照灯１は、複数の灯具１ａ，１ｂ，１ｃが互いに横並びに配置されており、灯具１ａが車両１００の最も外側に配置され、灯具１ｃが車両１００の最も中心側に配置され、灯具１ｂが灯具１ａと灯具１ｃとの間に配置される。
【0024】
図２は図１のII－II線に平行な水平断面を概略的に示す図であり、図３は図１のIII－III線に平行な鉛直断面を概略的に示す図である。すなわち、図２は灯具１ａの上部における水平方向の断面図であり、図３は灯具１ａの左右方向の略中央における鉛直方向の断面図である。図２、図３に示すように車両用前照灯１の一部である灯具１ａは、筐体１０と、当該筐体１０内に収容される灯具ユニットＬＵａとを備える。
【0025】
筐体１０は、ランプハウジング１１、フロントカバー１２及びバックカバー１３を主な構成として備える。ランプハウジング１１の前方は開口しており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー１２がランプハウジング１１に固定されている。また、ランプハウジング１１の後方には前方よりも小さな開口が形成されており、当該開口を塞ぐようにバックカバー１３がランプハウジング１１に固定されている。
【0026】
ランプハウジング１１と、当該ランプハウジング１１の前方の開口を塞ぐフロントカバー１２と、当該ランプハウジング１１の後方の開口を塞ぐバックカバー１３とによって形成される空間は灯室ＬＲであり、この灯室ＬＲ内に灯具ユニットＬＵａが収容されている。
【0027】
灯具ユニットＬＵａは、リフレクタ２０、支持部材３０、光源支持基板４０、及び光源４１を主な構成として備える。
【0028】
支持部材３０は金属製の部材であり、トッププレート３１と、バックプレート３２と、係止部３３とを有する。トッププレート３１は概ね水平に延在する板状の金属部材であり、バックプレート３２は概ね鉛直に延在する板状の金属部材である。トッププレート３１の後端とバックプレート３２の上端は互いに接続されている。また、バックプレート３２の上端近傍には、係止部３３が接続されている。係止部３３はバックプレート３２から後方に向かって延在しており、係止部３３には後方側に開口するねじ孔が形成されている。このねじ孔にはランプハウジング１１の外側からねじ３５が螺入され、係止部３３がランプハウジング１１に固定されている。また、バックプレート３２の下方側にもねじ孔が形成されており、このねじ孔にはランプハウジング１１の外側からねじ３４が螺入されバックプレート３２はランプハウジング１１に固定されている。こうしてバックプレート３２は、概ね鉛直な状態で灯室ＬＲ内に固定され、バックプレート３２に接続されるトッププレート３１も灯室ＬＲ内に固定されている。なお、これらのねじ３４，３５が調整されることで、バックプレート３２の角度を微調整することができ、これに伴いトッププレート３１の角度を微調整することができる。
【0029】
リフレクタ２０は、トッププレート３１の下面に固定されている。リフレクタ２０はリフレクタ本体部２４及びめっき部２３を有する。リフレクタ本体部２４は樹脂から成る。めっき部２３は、リフレクタ本体部２４の前方側の面上において、アルミニウム等の金属や金属酸化物によって構成される薄膜である。このめっき部２３の表面は、光の反射面２３ｒとされる。反射面２３ｒは、例えば、開口方向が前方側とされる放物線を基調とする自由曲面から成る凹状の形状とされる。より具体的には、反射面２３ｒの鉛直方向の断面における形状は、概ね放物線の中心軸を水平にする場合の頂点よりも下側の形状とされ、反射面２３ｒの水平方向の断面における形状は、概ね放物線の頂点を含む形状とされる。ただし、反射面２３ｒの鉛直方向の断面における放物線と、水平方向の断面における放物線とは互いに異なる放物線とされても良い。また、水平方向の断面における反射面２３ｒの形状は、放物線を基調としなくても良く、例えば楕円の一部を基調とする形状や他の凹状の形状とされても良い。
【0030】
また、トッププレート３１の下面には、光源支持基板４０が配置され、光源支持基板４０には光源４１が実装される。本実施形態の灯具ユニットＬＵａは、左右方向に並んで配置される２つの光源４１を備える。ただし、光源４１の数は特に限定されず、１つでも３つ以上でも良い。本実施形態の光源４１は、ロービームまたはハイビームの一部となる光を出射する。
【0031】
図４は、図２に示す光源４１を拡大して示す平面図であり、図５は、図４に示すV－V線における光源４１の鉛直方向の断面図である。図４及び図５に示すように、本実施形態の光源４１は、基板４２、基板４２上に配置されるＬＥＤチップ４３、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌ上に配置される蛍光体４４、保護素子４５、反射材４６、封止樹脂４７、端子５１，５２、及びグランド端子５３を有する。
【0032】
基板４２は、ＬＥＤチップ４３と及びＬＥＤチップ４３を過電流から保護する保護素子４５とに電気的に接続される端子５１，５２及びグランド端子５３が一体となった基板である。１つの基板４２上には、１つのＬＥＤチップ４３が配置される。
【0033】
ＬＥＤチップ４３は、金バンプ５４を介して端子５１に電気的に接続され、金バンプ５６を介してグランド端子５３に電気的に接続される。保護素子４５は、金バンプ５５を介して端子５２に電気的に接続され、金バンプ５７を介してグランド端子５３に電気的に接続される。また、端子５１と端子５２とは、不図示の回路等によって電気的に並列に接続されている。ＬＥＤチップ４３は、端子５１を介して給電され、発光する。また、ＬＥＤチップ４３は反射材４６に囲われており、ＬＥＤチップ４３が発する光は効率良く蛍光体４４に入射し得る。光源４１において、後述する蛍光体４４の出射面４１Ｌを除いて、基板４２上の部材は封止樹脂４７によって覆われている。封止樹脂４７は、例えば白色のシリコーン樹脂からなる。
【0034】
ＬＥＤチップ４３は一つの発光面４３Ｌを有し、発光面４３Ｌは１つの蛍光体４４によって覆われる。発光面４３Ｌから出射する光の少なくとも一部は、蛍光体４４に入射し、蛍光体４４の出射面４１Ｌから出射する。よって、蛍光体４４の出射面４１Ｌは、光源４１の発光面である。ＬＥＤチップ４３から出射する光が上記のように蛍光体４４を透過することによって、光源４１は所望の色の光を出射する。
【0035】
蛍光体４４は上記のようにＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌを覆い、蛍光体４４のＬＥＤチップ４３側とは反対側の面は、発光面４３Ｌからの光が出射する出射面４１Ｌとされる。図４に示すように、蛍光体４４の出射面４１Ｌ、すなわち光源４１の発光面は長方形である。なお、図４において、蛍光体４４に隠されているＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌが破線で示されている。図４に表れる光源４１の正面視において、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの中心と蛍光体４４の出射面４１Ｌの中心とが重なる。また、図４に示すように、蛍光体４４の出射面４１Ｌの左右方向の大きさはＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの左右方向の大きさより大きく、蛍光体４４の出射面４１Ｌの上下方向の大きさはＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの上下方向の大きさより小さい。
【0036】
蛍光体４４の出射面４１Ｌは、第１方向の大きさｄ１が第２方向の大きさｄ２より小さい長方形である。第１方向の大きさｄ１は、例えば０．９５ｍｍとされ、第２方向の大きさｄ２は、例えば１．１５ｍｍとされる。また、互いに隣り合う蛍光体４４の出射面４１Ｌ同士の間隔ｄｓは、例えば０．６ｍｍとされる。
【0037】
このような構成の光源４１の発光面の第１方向の大きさｄ１は、光源４１からの光による配光パターンの上下方向の広がりに対応する。すなわち、光源４１の発光面の第２方向の大きさｄ２を変えずに第１方向の大きさｄ１がより大きくされる場合、光源４１からの光による配光パターンは、左右方向よりも上下方向により広がる。図３に示すように、光源４１の発光面の中心から出射する光Ｌ１は、リフレクタ２０の反射面２３ｒによって反射され、所望の位置に照射される。光源４１の発光面の第１方向の一方の端である発光面の前方端から出射する光Ｌｃは、リフレクタ２０の反射面２３ｒによって反射され、光Ｌ１が照射される位置よりも上方に照射される。光源４１の発光面の第１方向の他方の端である発光面の後方端から出射する光Ｌｄは、リフレクタ２０の反射面２３ｒによって反射され、光Ｌ１が照射される位置よりも下方に照射される。このように、光源４１の発光面の第１方向の大きさｄ１が大きくなる程、光Ｌｃが照射される位置と光Ｌｄが照射される位置との差Ｂが大きくなり、配光パターンにぼけが生じ易くなる。
【0038】
光源４１の発光面の第２方向の大きさｄ２は、光源４１からの光による配光パターンの左右方向の広がりに対応する。すなわち、光源４１の発光面の第１方向の大きさｄ１の大きさを変えずに第２方向の大きさｄ２がより大きくされる場合、光源４１からの光による配光パターンは、上下方向よりも左右方向により広がる。図２に示すように、光源４１の発光面の第２方向の一方の端である左端から出射する光Ｌａは、リフレクタ２０の反射面２３ｒによって反射され、光源４１の発光面の中心から出射する光よりも左方に照射される。光源４１の発光面の第２方向の他方の端である右端から出射する光Ｌｂは、リフレクタ２０の反射面２３ｒによって反射され、光源４１の発光面の中心から出射する光よりも左方に照射される。
【0039】
上記のように、本実施形態の光源４１において、光源４１の発光面の第１方向は車両１００の前後方向であり、光源４１の発光面の第２方向は車両１００の左右方向である。
【0040】
上記のような光源４１は、それぞれ光源支持基板４０に実装され、光源支持基板４０に設けられる不図示の発光制御回路に接続されている。また、それぞれの光源４１は、光源支持基板４０に設けられる発光制御回路からの給電により光を出射することができる。よって、それぞれの光源４１は、発光制御回路によって点灯または消灯の制御がなされる。
【0041】
次に本実施形態の車両用前照灯１の動作及び作用効果について説明する。
【0042】
光源４１の位置や反射面２３ｒの形状等が調整されることによって、本実施形態の灯具１ａは、ロービーム用の灯具またはハイビーム用の灯具とされる。
【0043】
灯具１ａがロービーム用の灯具とされる場合、光源４１からの光Ｌ１により、図６（Ａ）に示すロービームの配光パターンの一部が形成される。図３に示すように、光源４１から出射する光Ｌ１の多くは反射面２３ｒで反射され、光Ｌ１は反射面２３ｒで反射された後にロービームのカットラインより下方に照射される。なお、この場合、車両１００の左右に備えられる灯具１ａによって、ロービームの配光パターンの少なくとも一部が形成される。
【0044】
一方、灯具１ａがハイビーム用の灯具とされる場合、光源４１からの光Ｌ１により、図６（Ｂ）に示すハイビームの配光パターンの一部が形成される。図３に示すように、光源４１から出射する光Ｌ１の多くは反射面２３ｒで反射され、ハイビームの配光パターンの一部が形成される。なお、この場合、車両１００の左右に備えられる灯具１ａによって、ハイビームの配光パターンの少なくとも一部が形成される。
【0045】
以上説明したように、本実施形態の車両用前照灯１は、基板４２と、基板４２上に配置されるＬＥＤチップ４３と、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌ上に配置され、発光面４３Ｌから出射する光が透過する蛍光体４４と、を有する光源４１を備える。１つの基板４２上には、１つのＬＥＤチップ４３が配置される。また、蛍光体４４は、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌからの光が透過して出射する出射面４１Ｌを有し、出射面４１Ｌの第１方向は、出射面４１Ｌから出射する光による配光パターンの上下方向に対応し、出射面４１Ｌの第１方向に垂直な第２方向は、配光パターンの上下方向よりも左右方向の広がりに対応し、出射面４１Ｌの第１方向の大きさｄ１は出射面４１Ｌの第２方向の大きさｄ２より小さい。
【0046】
本実施形態の車両用前照灯１では、ＬＥＤチップ４３からの光が蛍光体４４を透過し、蛍光体４４の出射面４１Ｌから出射する。よって、蛍光体４４の出射面４１Ｌは、光源４１の発光面と言える。光源４１からの光による配光パターンの上下方向の広がりに対応する光源４１の発光面の第１方向の大きさｄ１は、配光パターンの左右方向の広がりに対応する光源４１の発光面の第２方向の大きさｄ２より小さい。よって、光源４１から出射する光による配光パターンにおいて、上下方向への意図しない光の広がりを抑制しつつ、左右方向への十分な光の広がりを確保し得る。上下方向への意図しない光の広がりが抑制されることによって、配光パターンのぼけが抑制され得る。
【0047】
また、１つの基板４２上に１つのＬＥＤチップ４３が配置されることによって、複数のＬＥＤチップ４３を用いる場合に互いに隣り合うＬＥＤチップ４３間における熱の伝達が抑制され得る。さらに、１つの基板４２上に１つのＬＥＤチップ４３が配置されることによって、複数のＬＥＤチップ４３を用いる場合にそれぞれのＬＥＤチップ４３の設置場所の自由度が増し、所望の配光パターンを形成し易くなる。
【0048】
また、本実施形態の車両用前照灯１では、灯具１ａが複数の光源４１を備え、複数の光源４１が第２方向に沿って並べられる。複数の光源４１が第２方向に沿って並べられることによって、上下方向への意図しない光の広がりを抑制しつつ左右方向に所定の広がりを有する配光パターンを形成し易くなる。また、それぞれの光源４１の発光面の第２方向の大きさｄ２は第１方向の大きさｄ１より大きいため、所定の範囲において複数の光源４１が第２方向に沿って並べられる場合、光源４１の発光面の面積に対する互いに隣り合う光源４１の発光面同士の間隔ｄｓの割合は、光源４１の発光面が正方形である場合に比べて小さくなる。そのため、互いに隣り合う光源４１から出射する光は互いに重なり易くなり、配光パターンにムラが生じることが抑制され得る。
【0049】
また、本実施形態の車両用前照灯１において、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌは正方形である。ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌが正方形とされることによって、一般的な車両用前照灯に使用されるＬＥＤチップを利用し得る。
【0050】
また、光源４１の正面視において、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの中心と蛍光体４４の出射面４１Ｌの中心とが重なる。光源４１の光軸に沿って光源４１の発光面を見る場合において、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの中心と蛍光体４４の出射面４１Ｌの中心とが重なるようにＬＥＤチップ４３及び蛍光体４４が配置されることによって、ＬＥＤチップ４３が発する光は蛍光体４４に入射して透過し易くなる。また、蛍光体４４の出射面４１Ｌの第２方向の大きさｄ２はＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの第２方向の大きさより大きく、出射面４１Ｌの第１方向の大きさｄ１は発光面４３Ｌの第１方向の大きさより小さい。そのため、光源４１から出射する光による配光パターンにおいて、左右方向への十分な光の広がりを確保しつつ、上下方向への光の広がりを抑制し易くなる。
【0051】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【0052】
【0053】
本実施形態の灯具１ａが備える灯具ユニットＬＵａは、プロジェクタ型の灯具ユニットである点において、上記第１実施形態の灯具ユニットＬＵａと主に異なる。また、本実施形態の灯具１ｂ及び灯具１ｃは、それぞれ灯具１ａと同じ構成とされても良く、異なる構成とされても良い。
【0054】
本実施形態の灯具ユニットＬＵａは、投影レンズ６０、レンズホルダ６１、光源４１、ベース部材６２、回動機構６３を備える。
【0055】
投影レンズ６０は、前面が凸面で後面が平面の平凸非球面レンズである。投影レンズ６０は、後側焦点を含む焦点面である後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具１ａの前方の仮想鉛直上に投影する。また、投影レンズ６０は外周部にフランジを有しており、このフランジがレンズホルダ６１に固定されている。
【0056】
光源４１は、図８には１つのみ表れているが、複数備えられる。図８は、本実施形態の灯具ユニットＬＵａが備える複数の光源４１を正面、すなわち投影レンズ６０側から見る図である。図８に示すように、本実施形態の灯具ユニットＬＵａは、７つの光源４１を備える。ただし、光源４１の数は特に限定されない。
【0057】
複数の光源４１は、投影レンズ６０の後側焦点よりも後方において、左右方向に並列して配置される。本実施形態において、複数の光源４１は、投影レンズ６０の光軸と重なる位置を中心にして左右方向に等間隔で配置される。これらの光源４１から出射して投影レンズ６０へ向かう光は、投影レンズ６０の後側焦点面をある程度の拡がりをもって通過する。このとき、互いに隣り合う光源４１から出射する光は、互いに一部が重なる。
【0058】
また、本実施形態の複数の光源４１は、個別に明るさの調整や点灯または消灯の制御が成されるように構成されている。例えば、複数の光源４１はそれぞれ不図示の電子制御ユニット（ＥＣＵ）に接続されており、この電子制御ユニットからの信号によって、それぞれの光源４１は、車両の走行状況に応じて明るさの調整や点灯または消灯の制御が個別に行われる。
【0059】
ベース部材６２は、レンズホルダ６１および光源支持基板４０を支持する部材である。また、ベース部材６２は回動機構６３に支持される。
【0060】
回動機構６３は、ベース部材６２を回動する機構を有する部材である。ベース部材６２が回動することによって光源４１及び投影レンズ６０も回動するため、灯具ユニットＬＵａからの光の照射方向が変更される。また、回動機構６３は不図示のＥＣＵ接続されており、車両の走行状況に応じたＥＣＵからの信号によって回動機構６３による上記回動が行われ、灯具ユニットＬＵａからの光の照射方向が調整される。
【0061】
次に本実施形態の車両用前照灯１の動作及び作用効果について説明する。
【0062】
光源４１の位置や投影レンズ６０の形状等が調整されることによって、本実施形態の灯具１ａは、ロービーム用の灯具またはハイビーム用の灯具とされる。すなわち、図８に示すように、光源４１から出射する光Ｌ１は、投影レンズ６０を透過することで照射方向を調整され、図６（Ａ）に示すロービームの配光パターンの一部、または、図６（Ｂ）に示すハイビームの配光パターンの一部を形成する。
【0063】
このように光源４１からの光が投影レンズ６０を透過して照射される場合においても、上記第１実施形態のようにリフレクタが用いられる場合と同様に、光源４１の第１方向の大きさｄ１が大きくなると配光パターンのぼけが生じ易くなる。本実施形態の灯具ユニットＬＵａでも、配光パターンの上下方向の広がりに対応する光源４１の発光面の第１方向の大きさｄ１は、配光パターンの左右方向の広がりに対応する光源４１の発光面の第２方向の大きさｄ２より小さい。よって、光源４１から出射する光Ｌ１による配光パターンにおいて、上下方向への意図しない光の広がりを抑制しつつ、左右方向への十分な光の広がりを確保し得る。上下方向への意図しない光の広がりが抑制されることによって、配光パターンのぼけが抑制され得る。
【0064】
また、本実施形態において、それぞれの光源４１は、上記のように不図示のＥＣＵからの信号によって、明るさの調整や点灯または消灯の制御が個別に行われる。よって、本実施形態の灯具１ａを備える車両用前照灯１は、ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam：配光可変ヘッドランプ）等に好適である。
【0065】
以上、本発明について実施形態を例に説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【0066】
例えば、光源４１の数及び配置は特に限定されない。光源４１の数は、１つであっても複数であってもよい。光源４１の数及び配置は、灯具１ａに求められる機能によって適宜選択され得る。また、１つの灯具１ａがハイビーム用の灯具及びロービームの灯具を兼ねるように構成されてもよい。
【0067】
また、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの正面視における形状は正方形に限定されない。例えば、ＬＥＤチップ４３の発光面４３Ｌの正面視における形状は、出射面４１Ｌと同じ形状や出射面４１Ｌの相似形であってもよい。
【0068】
また、灯具の数は特に限定されない。灯具が複数備えられる場合、各灯具の位置は特に限定されない。したがって、例えば、上記実施形態において、灯具１ａが車両１００の最も中心側に配置されても良い。
【0069】
また、上記第１実施形態では、光源４１の下方にリフレクタ２０が配置される形態を例示して説明したが、リフレクタ２０は、光源４１の上方に設けられてもよい。
【0070】
また、本発明は、上記実施形態に限定されず、リフレクタまたはレンズを通して光を照射するいずれの車両用前照灯にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【0071】
以上説明したように、本発明によれば、配光パターンのぼけを抑制し得る車両用前照灯を提供することができる。当該車両用前照灯は、自動車等の車両用前照灯の分野などにおいて利用可能である。
【符号の説明】
【0072】
１・・・車両用前照灯
１ａ，１ｂ，１ｃ・・・灯具
１０・・・筐体
２０・・・リフレクタ
４１・・・光源
４１Ｌ・・・出射面
４２・・・基板
４３・・・ＬＥＤチップ
４３Ｌ・・・発光面
４４・・・蛍光体
４５・・・保護素子
５１，５２・・・端子
５３・・・グランド端子
６０・・・投影レンズ
ＬＵａ・・・灯具ユニット
１ａ，１ｂ，１ｃ・・・灯具
１０・・・筐体
２０・・・リフレクタ
４１・・・光源
４１Ｌ・・・出射面
４２・・・基板
４３・・・ＬＥＤチップ
４３Ｌ・・・発光面
４４・・・蛍光体
４５・・・保護素子
５１，５２・・・端子
５３・・・グランド端子
６０・・・投影レンズ
ＬＵａ・・・灯具ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】