CN110637189B - 车辆用灯具 - Google Patents

车辆用灯具 Download PDF

Info

Publication number
CN110637189B
CN110637189B CN201880031668.9A CN201880031668A CN110637189B CN 110637189 B CN110637189 B CN 110637189B CN 201880031668 A CN201880031668 A CN 201880031668A CN 110637189 B CN110637189 B CN 110637189B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser light
light
wavelength conversion
conversion member
white light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880031668.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110637189A (zh
Inventor
小暮真也
大和田竜太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Publication of CN110637189A publication Critical patent/CN110637189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110637189B publication Critical patent/CN110637189B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/16—Laser light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/27—Thick lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q11/00—Arrangement of monitoring devices for devices provided for in groups B60Q1/00 - B60Q9/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/12—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of emitted light
    • F21S41/135—Polarised
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/176—Light sources where the light is generated by photoluminescent material spaced from a primary light generating element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/19—Attachment of light sources or lamp holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/265—Composite lenses; Lenses with a patch-like shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/10—Protection of lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
    • F21V7/28—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings
    • F21V7/30—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors characterised by coatings the coatings comprising photoluminescent substances
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

车辆用灯具具有：激光光源，其照射激光；波长转换部件，其接收激光并照射白色光；以及透镜体，其位于激光光源与波长转换部件之间，射出白色光，透镜体具有：激光入射面，激光入射到该激光入射面；白色光入射面，其从透镜体的内部射出激光，并且从波长转换部件照射的白色光入射到所述白色光入射面；以及射出面，其射出白色光，波长转换部件与白色光入射面分离地配置。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及一种车辆用灯具。
本申请以在2017年5月18日提出的日本专利申请第2017-098967号为基础并对其主张优先权，并将其内容引用于此。
背景技术
专利文献1中记载了一种灯具，该灯具具有：激光光源，其照射激光；波长转换部件，其接收激光并照射白色光；以及透镜体，其向前方照射从波长转换部件照射的光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2016-119250号公报
发明内容
发明要解决的问题
在以往的结构中，透镜体相对于波长转换部件而配置在激光光源的相反侧。因此，具有如下所述的问题：即，在波长转换部件的两个面侧需要通光孔，波长转换部件与散热器的接触面积变小，不能对光能密度高的荧光体的中心进行充分的冷却。由此，本发明人想到相对于波长转换部件将激光光源和透镜体配置在同一方向上，采用反射型的激光光源模块。在该结构中，使被波长转换部件的受光面反射的激光的反射光与从波长转换部件扩散的波长转换光混色而产生白色光。通过采用这种结构，从而可以期待在受光面的反面充分确保热传导部件与波长转换部件的接触面积而提高波长转换部件的冷却效率的效果。
然而，由于混色的波长转换光和反射光中的一方为扩散光，另一方为指向性高的光，因此混色光产生颜色不均。因此，当在车辆用灯具中采用反射型的激光光源模块时，产生如下所述的新问题：即，难以满足法规规定的白色范围。
本发明的方式提供一种采用容易提高冷却效率的结构，并且能够抑制颜色不均的车辆用灯具。
用于解决问题的手段
本发明的一个方式的车辆用灯具具有：激光光源，其照射激光；波长转换部件，其接收所述激光并照射白色光；以及透镜体，其位于所述激光光源与所述波长转换部件之间，射出所述白色光，所述透镜体具有：激光入射面，从所述激光光源照射的所述激光入射到所述激光入射面；白色光入射面，其从所述透镜体的内部射出所述激光，并且使从所述波长转换部件照射的所述白色光入射到所述白色光入射面；以及射出面，其射出所述白色光，所述波长转换部件与所述白色光入射面分离地配置。
根据该结构，通过使透镜体位于激光光源与波长转换部件之间，从而能够构成反射型的激光光源模块。由此，能够充分确保波长转换部件与散热器等冷却结构的接触面积，能够提供提高了波长转换部件的冷却效率的长寿命的车辆用灯具。
此外，根据该结构，波长转换部件与从透镜体的内部射出激光的白色光入射面分离地配置。因此，能够使从白色光入射面射出的光折射而使各种各样的入射角的光从不同的方向入射到波长转换部件的受光面。由此，能够对被波长转换部件的受光面反射的反射光赋予扩散角，能够产生与扩散性高的波长转换光整体地混色且抑制了颜色不均的白色光。
此外，根据该结构，使从波长转换部件照射的白色光入射到白色光入射面。通过波长转换部件与白色光入射面分离地配置，从而使从波长转换部件照射的光在白色光入射面中折射，能够使缩小了扩散角的白色光入射到透镜体的内部。当在透镜体的内部使白色光进行内面反射时，能够通过适当地设定内面反射面的面方向，从而提高全反射效率。
在上述的车辆用灯具的方式中，可以设为所述激光入射面弯曲为凸透镜状的结构。
根据该结构，在激光入射面中激光被向会聚方向折射。因此，能够包含与在透镜体的内部通过的光非平行的光。能够使在透镜体的内部通过且到达白色光入射面的激光在射出时进一步折射。
其结果，能够增大被波长转换部件的受光面反射的反射光的扩散角，能够提高颜色不均的抑制効果。
在上述的车辆用灯具的方式中，可以设为所述波长转换部件具有与从所述白色光入射面射出的所述激光的光轴垂直的受光面的结构。
根据该结构，能够使在波长转换部件中反射的反射光的光轴与波长转换后的波长转换光的光轴一致，能够有效地抑制颜色不均。
在上述的车辆用灯具的方式中，可以采用所述激光光源使p偏振光的激光以从法线方向起布鲁斯特角+5°的范围向所述激光入射面入射的结构。
根据该结构，能够抑制激光入射面中的激光的反射，提高光的利用效率。
在上述的车辆用灯具的方式中，也可以采用所述车辆用灯具具有多个所述激光光源，使多个所述激光光源分别照射的激光入射到同一个所述波长转换部件的结构。
根据该结构，由于使用从多个激光光源照射的激光，从而能够提供照度高的车辆用灯具。
在上述的车辆用灯具的方式中，可以采用所述车辆用灯具具有：发光检测部，其对所述波长转换部件的发光状态进行检测；以及控制部，其与所述激光光源以及所述发光检测部连接，在所述激光光源照射激光而所述发光检测部检测出波长转换部件的发光状态不充分的情况下，所述控制部停止由所述激光光源进行的激光的照射的结构。
根据该结构，在波长转换部件脱落的情况下，能够停止来自激光光源的激光的照射。因此，在波长转换部件脱落的情况下，能够抑制激光从射出面透镜体外部射出。
发明效果
根据本发明的车辆用灯具的方式，能够提供一种采用容易提高冷却效率的结构，并且能够抑制颜色不均的车辆用灯具。
附图说明
图1是一个实施方式的车辆用灯具的侧面示意图。
图2是一个实施方式的车辆用灯具的发光单元的截面示意图。
图3是一个实施方式的车辆用灯具的透镜体的截面示意图。
图4是一个实施方式的车辆用灯具的截面示意图，是示出从激光光源照射的激光的光路的图。
图5是一个实施方式的车辆用灯具的截面示意图，是示出从波长转换部件照射的白色光的光路的图。
图6是变形例1的车辆用灯具的截面示意图。
图7是变形例2的车辆用灯具的截面示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对一个实施方式的车辆用灯具进行说明。
对于在以下的说明中使用的附图，有时为了容易理解特征，为了方便而放大地示出作为特征的部分，各构成要素的尺寸比率等未必与实际相同。
在以下的说明中，前后方向表示搭载车辆用灯具的车辆的前后方向，车辆用灯具朝向前方照射光。进而，除非另有说明，前后方向表示水平面内的一个方向。另外，除非另有说明，左右方向是指水平面内的一个方向，是与前后方向垂直的方向。
在本说明书中，“沿着某个方向(所指定的方向)”除了包括沿着严格指定的方向的情况以外，也包括沿着相对于所指定的方向在小于45°的范围内倾斜的方向的情况。
在本说明书中，2个点“位于附近”不仅是指2个点位于较近的位置，也包括2个点彼此一致的情况。
此外，在附图中，适当地示出XYZ坐标，作为三维直角坐标系。在XYZ坐标系中，Y轴方向是上下方向(铅直方向)，+Y方向是上方向。此外，Z轴方向是前后方向，+Z方向是前方向(前方)。进而，X轴方向是左右方向。
图1是一个实施方式的车辆用灯具1的侧面示意图。另外，在图1中，以截面示出透镜体40。
车辆用灯具1具有激光光源10、波长转换部件20、保持波长转换部件20的保持部件25、位于激光光源10与波长转换部件20之间的透镜体40、发光检测部50以及控制部60。波长转换部件20以及保持部件25构成发光单元3。此外，发光单元3以及激光光源10构成激光光源模块2。发光检测部50以及控制部60构成控制单元5。
(激光光源模块)
激光光源模块2具有激光光源10以及发光单元3。激光光源10是照射蓝色波段(例如，发光波长为450nm)的激光LL1的激光二极管等半导体激光光源。激光光源10在相对于铅直线V向后方倾斜角度θ的光轴J1方向上照射激光LL1。激光光源10被未图示的固定部件固定于搭载车辆用灯具1的车辆。
波长转换部件20与激光光源10对置地配置。波长转换部件20接收从激光光源10照射的激光LL1并照射白色光。波长转换部件20被保持部件25保持。由波长转换部件20以及保持部件25构成的发光单元3被未图示的固定部件固定于搭载车辆用灯具1的车辆。
图2是发光单元3的截面示意图。
在本实施方式中，波长转换部件20是矩形板状的荧光体。波长转换部件20具有：受光面20a，该受光面20a与激光光源10对置并接收激光LL1；以及背面20b，该背面20b朝向与受光面20a相反的一侧。受光面20a与从激光光源10照射的激光LL1的光轴垂直。此外，在背面20b形成有反射膜21。
波长转换部件20接收从激光光源10照射的激光LL1，并将激光的至少一部分转换为不同波长的光，从受光面20a照射黄色的波长转换光FL。此外，波长转换部件20使从激光光源10照射的激光LL1被反射为蓝色的反射光LL2。黄色的波长转换光FL与蓝色的反射光LL2彼此混色而构成白色光WL。即，波长转换部件20接收激光LL1并照射白色光WL。
另外，在波长转换部件20的背面20b形成的反射膜21反射透射过波长转换部件20后的激光LL1。此外，反射膜21将对背面20b侧照射的波长转换光FL向受光面20a侧反射。通过在波长转换部件20的背面20b设置反射膜21，从而能够高效地利用从波长转换部件20照射的光。
保持部件25在与激光光源10对置的上表面25a设置有凹部25c。在凹部25c中嵌入有波长转换部件20。由此，保持部件25从背面20b侧保持波长转换部件20。在保持部件25的下表面25b设置有多个翼片25d。由此，保持部件25作为散热器发挥功能。优选保持部件25由散热特性高的金属(铝合金等)构成。
根据本实施方式，图1所示，由于透镜体40位于激光光源10与波长转换部件之间，因此能够采用使激光LL1的反射光LL2与波长转换光FL混色的反射型的激光光源模块2。由此，能够相对于波长转换部件20在与透镜体40相反的一侧配置散热器(在本实施方式中为保持部件25)，从而能够充分确保波长转换部件20与散热器的接触面积。因此，根据本实施方式，能够提供提高了波长转换部件20的冷却效率的长寿命的车辆用灯具1。
(控制单元)
如图1所示，控制单元5对激光光源模块2进行控制。控制单元5具有发光检测部50以及控制部60。
发光检测部50配置在波长转换部件20的附近。发光检测部50对从波长转换部件20照射的光中的、未入射到透镜体40内的光或者从透镜体40泄漏的漏光进行检测。发光检测部50所检测出的光是从波长转换部件20照射的白色光WL以及波长转换光FL(即，黄色光)中的至少一方。由此，发光检测部50对波长转换部件20的发光状态进行检测。另外，在本说明书中，“对波长转换部件的发光状态进行检测”是指对从波长转换部件照射的光的强度进行检测。
控制部60与激光光源10以及发光检测部50电连接。控制部60基于从发光检测部50发送的信号对波长转换部件20的发光状态进行监测。此外，控制部60对激光光源10进行控制。
控制部60例如具有未图示的CPU(中央处理单元、Central Processing Unit)以及RAM(随机存取存储器、Random access memory)等。控制部60在CPU中执行规定程序，从而对发光检测部50的检测结果与预先确定的阈值进行比较，根据该比较结果，对激光光源10进行控制，使得其不放出激光LL1。
接着，对控制单元5的具体的动作进行说明。
在波长转换部件20被保持部件25保持而配置在固定位置的情况下，发光检测部50接收黄色光(或者白色光)，向控制部60发出与受光量对应的检测信号。另一方面，当波长转换部件20由于某种原因而从固定位置脱落时，发光检测部50未接收到黄色光(或者白色光)，不发出检测信号(或者，发出未检测到的信号)。在此，作为预先确定的阈值，设定比波长转换部件20配置在固定位置的情况下的发光检测部50的检测信号的值小，且比波长转换部件20脱落的情况下的发光检测部50的检测信号的值大的值，并存储在控制部60中。
控制部60对发光检测部50检测到的检测结果与预先确定的阈值进行比较，并根据该比较结果，判定波长转换部件20是否从固定位置脱落。
控制部60在得到预先确定的阈值比发光检测部50发出的检测信号大这样的结果，而判定为波长转换部件20从固定位置脱落的情况下，进行停止对激光光源10的电流供给等的控制，使得不放出激光。即，在激光光源10照射激光LL1而发光检测部50检测出波长转换部件20的发光状态不充分的情况下，控制部60停止由激光光源10进行的激光的照射。因此，根据本实施方式，在波长转换部件20脱落的情况下，能够将激光光源10设为断开(off)，能够抑制激光LL1从射出面48射出到透镜体40外部。
(透镜体)
图3是透镜体40的截面示意图。在图3中，图示了从发光单元3照射的白色光WL的光路的一部分。透镜体40朝向前方照射从波长转换部件20照射的白色光WL。
透镜体40是具有沿前后基准轴AX40延伸的形状的实心的多面透镜体。另外，在本实施方式中，前后基准轴AX40是在车辆的前后方向(Z轴方向)上延伸，在后续所说明的透镜体40的射出面48的中心通过的作为基准的轴。透镜体40包括朝向后方的后端部40AA、以及朝向前方的前端部40BB。
透镜体40例如可以使用聚碳酸酯、丙烯酸等透明树脂、玻璃等折射率比空气高的材料。此外，在透镜体40使用透明树脂的情况下，能够通过使用了模具的注塑成型来形成透镜体40。
透镜体40将从后端部40AA入射到透镜体40的内部的白色光WL从前端部40BB射出，并照射向前方，从而形成在上端缘包含截止线的近光用配光图案。
透镜体40的后端部40AA包括白色光入射面42以及第1反射面44。透镜体40的前端部40BB包括作为凸透镜面的射出面48。在透镜体40的后端部40AA与前端部40BB之间配置有第2反射面46。
透镜体40具有激光入射面41、白色光入射面42、第1反射面44、第2反射面46以及射出面48。激光入射面41、白色光入射面42以及第1反射面44位于透镜体40的后端部40AA。此外，射出面48位于透镜体40的前端部40BB。第2反射面46位于后端部40AA与前端部40BB之间。
第1反射面44是对从白色光入射面42入射到透镜体40内部的白色光WL进行内面反射(优选为全反射)的面。第1反射面44构成为包括以第1焦点F1、位于比第1焦点F1靠前方的位置的第2焦点F2为基准的椭圆球状(或者与此类似的自由曲面等)的反射面。第1焦点F1配置在虚拟光源位置FV，第2焦点F2配置在射出面48的焦点F48的附近。
在此，虚拟光源位置FV是指将从波长转换部件20出发在白色光入射面42中折射并入射到透镜体40内部的光反向延长的情况下的交点。虚拟光源位置FV是假设为在透镜体40的内部一体地配置光源的情况下的光源的位置。
由于椭圆形的反射面具有使通过一个焦点的光在另一个焦点会聚的性质，因此第1反射面44使入射到透镜体40的内部的白色光进行内面反射而会聚到第2焦点F2。此外，第1反射面44使从偏离第1焦点F1的位置照射的光朝向第2焦点的上方或者下方进行内面反射。
第2反射面46是对被第1反射面44内面反射的白色光WL的至少一部分进行内面反射(优选为全反射)的面。本实施方式的第2反射面46从射出面48的焦点F48附近朝向后方在大致水平方向上延伸。此外，在本实施方式中，第2反射面46是平面。另外，第2反射面46也可以是相对于水平倾斜的面，此外，还可以是弯曲的面。
第2反射面46的前端缘46a包括对被第1反射面44内面反射的白色光WL的一部分进行遮光而形成近光用配光图案的截止线的边缘形状。第2反射面46的前端缘46a配置在焦点F48的附近。
射出面48向前方射出在透镜体40的内部通过的白色光WL。射出面48是朝向前方突出的凸透镜面。射出面48构成为以与第2焦点F2大致一致的焦点F48为基准。另外，在本说明书中，射出面48的焦点F48是指在从射出面48射出的光形成期望的配光图案时，在射出面48的近前处位于光所集中的聚光区域的中心的点。
射出面48射出被第1反射面44内面反射的白色光WL中的、被第2反射面46反射且到达射出面48的白色光WL、以及未被第2反射面46反射而到达射出面48的白色光WL。另外，被第2反射面46反射且到达射出面48的白色光WL在射出面48中从比前后基准轴AX40靠上方的上侧朝下射出。此外，未被第2反射面46反射而到达射出面48的白色光WL在射出面48中从比前后基准轴AX40靠下侧的位置大致平行地射出。这些射出光在车辆用灯具1的前方彼此重叠。即，被第2反射面46进行内面反射的光构成以第2反射面46的前端缘46a为边界而折返，在比截止线靠下侧的位置重叠的形态。
图4是透镜体40的后端部40AA附近的车辆用灯具1的截面示意图，是示出从激光光源10照射的激光LL1的光路的图。
透镜体40在后端部40AA中位于激光光源10与波长转换部件20之间。在透镜体40的后端部40AA设置有激光入射面41以及白色光入射面42。在本实施方式中，激光入射面41以及白色光入射面42配置成连结激光光源10与波长转换部件20的直线状。
激光入射面41设置在形成为从第1反射面44向外侧凸起的凸起部49。激光入射面41与激光光源10对置地配置。激光入射面41使从激光光源10照射的激光LL1入射。
激光入射面41弯曲为凸透镜状。从激光光源10照射的激光LL1在激光入射面41中折射并被朝向激光LL1的光轴J1侧折射。即，入射到透镜体40的内部的激光LL1被激光入射面41会聚。
另外，在此，激光LL1的光轴J1是指激光LL1的光束的中心轴。
换而言之，激光LL1是指在激光LL1的光点的中心通过的基准线。
白色光入射面42隔着间隙与波长转换部件20对置地配置。在本实施方式中，白色光入射面42与在透镜体40的内部通过的激光LL1的光轴J1垂直。
白色光入射面42从透镜体40的内部朝向波长转换部件20射出激光LL1。激光LL1由于在向透镜体40入射时在弯曲状的激光入射面41中向会聚方向折射，因此包括从不同的方向到达白色光入射面42的光。因此，在透镜体40的内部到达白色光入射面42的激光LL1在从白色光入射面42射出时进一步被向接近光轴J1的方向(或者远离光轴J1方向)的折射，而入射到波长转换部件20。
根据本实施方式，波长转换部件20与白色光入射面42分离地配置，因此能够使从白色光入射面42射出的激光LL1折射并使具有不同的入射角的光入射到波长转换部件20的受光面20a。由此，能够对被波长转换部件20的受光面20a反射的反射光LL2(参照图2)赋予扩散角，能够使反射光LL2与波长转换光FL整体地混色。结果，能够使抑制了颜色不均的白色光WL入射到透镜体40，而从射出面48射出抑制了颜色不均的白色光WL。
另外，在以往的一般的反射型的激光光源模块中，为了将从波长转换部件照射且呈扩散性地扩展的光有效地取入到透镜体，而使波长转换部件与透镜体接触。
根据本实施方式，由于激光入射面41弯曲为凸透镜状，因此在透镜体40的内部激光LL1被向会聚方向折射。因此，能够包含与在透镜体40的内部通过的激光LL1非平行的光，能够使在透镜体的内部通过并到达白色光入射面的激光在射出时向不同的方向折射。其结果，能够增大被波长转换部件20的受光面20a反射的反射光LL2的扩散角，能够提高抑制颜色不均的効果。
另外，在本实施方式中，对在激光入射面41中使激光LL1会聚的结构进行了说明。然而，只要使在透镜体40的内部到达白色光入射面42的光包括不同方向的光即可，例如，也可以采用在激光光源10与激光入射面41之间配置聚光透镜的结构。
根据本实施方式，波长转换部件20的受光面20a与从白色光入射面42射出的激光LL1的光轴J1垂直。因此，能够使在波长转换部件20中反射的反射光LL2(参照图2)的光轴与波长转换光FL(参照图2)的光轴一致。由此，能够在扩散的波长转换光FL的全体中重叠反射光LL2，能够有效地抑制白色光WL的颜色不均。
图5是透镜体40的后端部40AA附近的车辆用灯具1的截面示意图，是示出从波长转换部件20照射的白色光WL的光路的图。
如图5所示，白色光入射面42使从波长转换部件20照射的白色光WL折射后入射。
根据本实施方式，波长转换部件20与白色光入射面42分离地配置，从而使从波长转换部件20照射的白色光WL在白色光入射面42中折射，能够使缩小了扩散角的白色光WL入射到透镜体40的内部。因此，当在透镜体40的第1反射面44使白色光WL进行内面反射时，能够缩小入射角度相对于第1反射面44的范围，而提高全反射效率。
另外，在图5中，作为比较例，图示了从与白色光入射面接触的波长转换部件照射的虚拟白色光VWL的光路。如图5所示，在波长转换部件与白色光入射面接触的情况下，在透镜体的内部通过的虚拟白色光VWL的扩散角大，因此在第1反射面44中不进行全反射，光的利用效率下降。
优选波长转换部件20与白色光入射面42的距离H为充分地取入从波长转换部件20照射的白色光WL的程度的距离。从波长转换部件20照射的白色光WL具有朗伯(Lambertian)的强度特性。其中，以与波长转换部件20的面垂直的方向为基准，例如，设定距离H以使以70°以内的角度范围照射的光经由透镜体40的白色光入射面42入射到透镜体40内。另外，白色光WL向透镜体40入射的上述的角度范围也可以是70°以下。
此外，适当地设定距离H，以使在白色光WL入射到透镜体40的第1反射面44时，更多的光满足全反射的条件。
＜变形例1＞
图6是上述的实施方式的变形例1的车辆用灯具101的截面示意图。与上述的车辆用灯具1相比，变形例1的车辆用灯具101主要在激光光源110的结构上不同。
与上述的实施方式同样地，车辆用灯具101具有激光光源110、波长转换部件20以及透镜体40。
在本变形例中，激光光源110照射p偏振光的激光LL1。此外，激光光源110使激光LL1以布鲁斯特角(Brewster angle)β附近的角度入射到激光入射面41。更具体来说，激光LL1以从法线方向起布鲁斯特角β+5°的范围入射到激光入射面41。一般来说，公知的是当使p偏振光以布鲁斯特角入射时，反射率为0。通过使激光LL1以从法线方向起布鲁斯特角β+5°的范围入射到激光入射面41，从而能够充分降低激光LL1在激光入射面41的反射率。即，根据本变形例，能够抑制激光入射面41中的激光LL1的反射，提高光的利用效率。另外，通过使激光LL1以布鲁斯特角β±5°的范围入射到激光入射面41，从而能够更显著地得到这种效果。
另外，除了使p偏振光的激光LL1以布鲁斯特角β入射以外，如果在白色光入射面42形成反射防止膜，也能够得到类似的效果。然而，根据本变形例，通过利用激光LL1固有的直线偏振光，从而能够在不进行反射防止膜的成膜的情况下防止反射，提高激光LL1的利用效率。
＜变形例2＞
图7是上述的实施方式的变形例2的车辆用灯具201的截面示意图。与上述的车辆用灯具1相比，变形例2的车辆用灯具201主要在具有多个激光光源210这点上不同。
与上述的实施方式同样地，车辆用灯具201具有多个激光光源210、波长转换部件20以及透镜体40。多个激光光源210分别使激光LL1入射到透镜体40的激光入射面41。与上述的实施方式同样地，入射到激光入射面41的激光LL1从白色光入射面42射出并入射到波长转换部件20。即，使多个激光光源210分别照射的激光LL1入射到同一个波长转换部件20。
根据本实施方式，由于采用从多个激光光源210照射的激光LL1，因此能够提供照度高的车辆用灯具201。
另外，也可以是多个激光光源210分别使p偏振光的激光LL1分别以布鲁斯特角附近的角度入射的结构。由此，抑制从多个激光光源210照射的激光LL1在激光入射面41中的反射，能够抑制激光LL1的利用效率。
以上，对本发明的实施方式及其变形例进行了说明，但各实施方式中的各结构及其组合等仅为一例，能够在不脱离本发明的思想的范围内，进行结构的增加、省略、置换以及其它的变更。此外，本发明不限于实施方式。
标号说明：
1、101、201…车辆用灯具、10、110、210…激光光源、20…波长转换部件、20a…受光面、40…透镜体、41…激光入射面、42…白色光入射面、48…射出面、50…发光检测部、60…控制部、J1…光轴、LL1…激光、LL2…反射光、FL…波长转换光、WL…白色光

Claims (7)

1.一种车辆用灯具，其中，所述车辆用灯具具有：
激光光源，其照射激光；
波长转换部件，其接收所述激光并照射白色光；以及
透镜体，其位于所述激光光源与所述波长转换部件之间，射出所述白色光，
所述透镜体由实心的多面透镜体构成，所述多面透镜体包括沿着基准轴延伸且朝向后方的后端部和朝向前方的前端部，所述基准轴沿着搭载该车辆用灯具的车辆的前后方向延伸，
所述后端部具有：激光入射面，从所述激光光源照射的所述激光入射到所述激光入射面；白色光入射面，其从所述透镜体的内部射出所述激光，并且使从所述波长转换部件照射的所述白色光入射到所述白色光入射面；以及
反射所述白色光的第1反射面，
所述前端部具有射出面，所述射出面是将被所述第1反射面反射的所述白色光向前方射出的凸透镜面，
所述白色光入射面配置在连结所述激光入射面与所述波长转换部件的直线上，
所述波长转换部件与所述白色光入射面分离地配置，并且所述波长转换部件具备受光面，所述受光面与从所述白色光入射面射出的所述激光的光轴垂直，
在所述激光入射面的前方和后方设置有所述第1反射面，
所述第1反射面将从所述白色光入射面入射到所述透镜体内部的白色光会聚到所述射出面的焦点附近。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其中，
所述激光入射面弯曲为凸透镜状。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其中，
所述白色光入射面与所述波长转换部件的受光面对置。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其中，
所述激光光源使p偏振光的激光以从法线方向起布鲁斯特角+5°的范围向所述激光入射面入射。
5.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其中，
所述车辆用灯具具有多个所述激光光源，
使多个所述激光光源分别照射的激光入射到同一个所述波长转换部件。
6.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其中，所述车辆用灯具具有：
发光检测部，其对所述波长转换部件的发光状态进行检测；以及
控制部，其与所述激光光源以及所述发光检测部连接，
在所述激光光源照射激光而所述发光检测部检测出波长转换部件的发光状态不充分的情况下，所述控制部停止由所述激光光源进行的激光的照射。
7.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其中，
所述波长转换部件在所述受光面的相反侧具有反射膜。
CN201880031668.9A 2017-05-18 2018-05-15 车辆用灯具 Active CN110637189B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017098967A JP6867870B2 (ja) 2017-05-18 2017-05-18 車両用灯具
JP2017-098967 2017-05-18
PCT/JP2018/018778 WO2018212187A1 (ja) 2017-05-18 2018-05-15 車両用灯具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110637189A CN110637189A (zh) 2019-12-31
CN110637189B true CN110637189B (zh) 2021-09-28

Family

ID=64273803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880031668.9A Active CN110637189B (zh) 2017-05-18 2018-05-15 车辆用灯具

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10900629B2 (zh)
EP (1) EP3627037B1 (zh)
JP (1) JP6867870B2 (zh)
CN (1) CN110637189B (zh)
WO (1) WO2018212187A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6995257B2 (ja) * 2019-11-29 2022-01-14 三菱電機株式会社 車両用前照灯
DE102020108010A1 (de) * 2020-03-24 2021-09-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
IT202100003530A1 (it) 2021-02-16 2022-08-16 Angelantoni Test Tech S R L In Breve Att S R L Fluido refrigerante
CN117242295A (zh) * 2021-04-22 2023-12-15 三菱电机株式会社 前照灯模块以及前照灯装置
KR102602255B1 (ko) * 2021-09-13 2023-11-16 현대모비스 주식회사 차량용 램프 및 그 램프를 포함하는 차량

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222903A1 (de) * 2014-11-10 2016-05-12 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Laserlichtmodul für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006127856A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Koito Mfg Co Ltd 車両用照明灯具
FR2884899B1 (fr) * 2005-04-21 2007-06-15 Valeo Vision Sa Module d'eclairage donnant un faisceau lumineux avec coupure pour projecteur de vehicule automobile, et projecteur comprenant un tel module
JP5122542B2 (ja) * 2009-09-15 2013-01-16 シャープ株式会社 発光装置、照明装置および光検知器
DE102011080179A1 (de) 2011-08-01 2013-02-07 Osram Ag Wellenlängenkonversionskörper und Verfahren zu dessen Herstellung
CN107483925B (zh) 2011-09-09 2020-06-19 株式会社Kt 用于解码视频信号的方法
JP2013168585A (ja) * 2012-02-16 2013-08-29 Sharp Corp 発光装置、半導体レーザ素子、車両用前照灯、および照明装置
DE102012211915A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Osram Gmbh Beleuchtungseinrichtung
CN105911805B (zh) * 2013-02-05 2018-05-08 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 一种结构紧凑的光源系统
DE102014217521A1 (de) * 2014-09-02 2016-03-03 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung zur variablen Beleuchtung
JP6515525B2 (ja) * 2014-12-22 2019-05-22 スタンレー電気株式会社 灯具
DE102015104499A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-29 Hella Kgaa Hueck & Co. Beleuchtungsvorrichtung für Fahrzeuge
JP6509617B2 (ja) * 2015-04-15 2019-05-08 株式会社小糸製作所 車両用灯具
KR101847932B1 (ko) * 2015-04-23 2018-04-11 엘지전자 주식회사 발광모듈
WO2016185851A1 (ja) * 2015-05-15 2016-11-24 ソニー株式会社 光変換装置および光源装置、ならびにプロジェクタ
CN108235720B (zh) * 2015-05-26 2020-08-11 亮锐控股有限公司 用于产生高亮度光的光学设备
DE102015219083A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung und Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung
KR101836843B1 (ko) * 2015-11-02 2018-03-12 엘지전자 주식회사 발광모듈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014222903A1 (de) * 2014-11-10 2016-05-12 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Laserlichtmodul für eine Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP3627037B1 (en) 2022-12-28
US10900629B2 (en) 2021-01-26
US20200200345A1 (en) 2020-06-25
WO2018212187A1 (ja) 2018-11-22
EP3627037A4 (en) 2021-01-13
CN110637189A (zh) 2019-12-31
JP2018195482A (ja) 2018-12-06
EP3627037A1 (en) 2020-03-25
JP6867870B2 (ja) 2021-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110637189B (zh) 车辆用灯具
EP3037716B1 (en) Vehicle lighting unit with a laser light source and wavelength conversion material
US9335016B2 (en) Vehicle headlight
JP5657357B2 (ja) 車両用灯具
US8814405B2 (en) Light emitting device, vehicle headlamp, and illumination device
JP7333169B2 (ja) 車両用灯具
US10281103B2 (en) Body and lighting tool for vehicle
EP2597735B1 (en) Laser light source device
US10749311B2 (en) Light source device and projection device
US10174896B2 (en) Lens body and lighting tool for vehicle
US11971147B2 (en) Vehicle light guide and vehicle headlight
JP2010080306A (ja) 車両前照灯用灯具ユニット
US10281105B2 (en) Lens body for vehicle configured to emit light forward from a light source and lighting tool for vehicle
US20150070929A1 (en) Lighting device having a reflector, lens, and aperture
JP2013089555A (ja) 車両用灯具
WO2024164527A1 (zh) 出光模组及近光、远光、远近光一体照明装置、车灯
JP6192508B2 (ja) 車両用灯具
KR20200079823A (ko) 차량용 램프
JP2013033622A (ja) 灯具
JP2015026496A (ja) 車両用灯具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant