JP2007149552A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成で、光の利用効率を低下させることなく、所望の配光パターンを形成することができる照明装置を提供する。
【解決手段】 ＬＥＤ１２からの光が入射された際に照射領域Ａ１〜Ａ４をそれぞれ均一照度で照明する第１〜第４のフライアイレンズ２６〜２９を組み合わせてロービーム形成用フライアイレンズ群を構成するとともに、ＬＥＤ１２からの光が入射された際に照射領域Ａ１，Ａ５〜Ａ７をそれぞれ均一照度で照明する第１，第５〜第７のフライアイレンズ２６，３０〜３２を組み合わせてハイビーム形成用フライアイレンズ群を構成し、各フライアイレンズ群に対する光源ユニット１０からの光の供給を選択的に切り替える。これにより、簡単な構成で、光の利用効率を低下させることなく、ロービーム及びハイビームの配光パターンを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、予め設定した照射領域を所定の配光で照明する照明装置に関する。

一般に、発光ダイオード（ＬＥＤ）は、消費電力が小さく長寿命であるという利点を有する。そこで、近年では、ＬＥＤの高出力化に伴い、例えば、車載のヘッドランプ等のように大光量が要求される照明装置においても、光源にＬＥＤを適用することが期待されている。

ところで、ヘッドランプ等は出射光の配光パターンが規格で定められており、規格通りの配光パターンを実現するためには、リフレクタを用いることが一般的である。例えば、特許文献１には、プロジェクタ型灯具ユニットと、直射型灯具ユニットと、反射型灯具ユニットとを用い、これら各灯具ユニットからの光照射により形成される配光パターンの合成により所望するパターン形状及び光度分布を有するロービーム用配光パターンを形成する技術が開示されている。
特開２００４−９５４８１公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術では、ＬＥＤは点光源として扱うことが可能であるという利点を有するにも拘わらず、プロジェクタ型灯具ユニットと反射型灯具ユニットにおいて、光源からの光をリフレクタで反射させる構成を採用しているため、光の利用効率の観点上好ましくない。また、リフレクタを用いた場合、構造が複雑化し、照明装置の小型化等を実現するには限界があるばかりか、光線のアライメントの精度に問題を生じやすい。

また、上述の特許文献１に開示された技術では、ロービーム用の配光パターンを形成するためにシェードを用いているため、光の利用効率の更なる低下を招く。しかも、上述の特許文献１に開示された技術では、ロービーム用の配光パターンしか形成することができず、ハイビーム用の配光パターンを得るためには、別途の照明装置を必要とする。

本発明は、簡単な構成で、光の利用効率を低下させることなく、所望の配光パターンを形成することができる照明装置を提供することを目的とする。

本発明は、光源と、前記光源から入射する光を特定の照射領域に互いに重畳させて出射する複数のレンズ部を配列したフライアイレンズが複数組み合わせて構成され、それぞれ異なる照射パターンの照明光を形成する複数組のフライアイレンズ群と、前記各フライアイレンズ群に対して前記光源からの光の供給を選択的に切り替える光源切替手段とを具備したことを特徴とする。

本発明の照明装置によれば、簡単な構成で、光の利用効率を低下させることなく、所望の配光パターンを形成することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は照明装置の分解斜視図、図２は照明装置を出射側から見た平面図、図３は図２のＩ−Ｉ断面図、図４は現行のヘッドランプの照射光の測定点を示す説明図、図５は各フライアイレンズの照射領域を示す説明図である。

図１〜３において、符号１は照明装置を示し、本実施形態においては、車載のヘッドライトを示す。この照明装置１は、例えば、出射面１２ａに片凸レンズが固設した複数（例えば、５個）の表面実装型の発光ダイオード（ＬＥＤ）１２を光源とする光源ユニット１０と、この光源ユニット１０に冠設するレンズ光学系ユニット２０とを有する。

光源ユニット１０は、ＬＥＤ基板１１を有する。ＬＥＤ基板１１は、例えば、略円盤状の基板で構成され、前面に各ＬＥＤ１２を半田付け等によって保持し、さらに、保持した各ＬＥＤ１２を図示しない電源回路に電気的に接続する。ここで、本実施形態において、各ＬＥＤ１２は、ＬＥＤ基板１１上に等間隔毎に配置されている。具体的には、例えば、５個のＬＥＤ１２のうち、１個のＬＥＤ１２がＬＥＤ基板１１の中央部に配置され、このＬＥＤ１２を中心として、他のＬＥＤ１２が９０度毎の等間隔で環状に配置されている。

また、ＬＥＤ基板１１の基部側の周面にはフランジ部１３が設けられており、このフランジ部１３の要所には、ＬＥＤ基板１１の中心と同心の部分円弧形状をなすガイド孔１４が設けられている。ここで、本実施形態において、各ガイド孔１４の中心角は、それぞれ４５度に設定されている。さらに、フランジ部１３の周面の一部からは、ラックギヤ１５が突設されている。

なお、各ＬＥＤ１２の発光効率を向上するため、図３に示すように、ＬＥＤ基板１１の背面には、放熱フィン１３が固着している。

レンズ光学系ユニット２０は、レンズ筐体２１と、複数（例えば、９個）のコリメーションレンズ２３をレンズ筐体２１に保持するコリメーションレンズ保持板２２と、複数種類（例えば、６種類）からなる複数（例えば、９個）のフライアイレンズ（後述する第１〜第７のフライアイレンズ２６〜３２）をレンズ筐体２１に保持するフライアイレンズ保持板２５とを有する。

本実施形態において、レンズ筐体２１は、両端が開口する略円筒形状の部材で構成されている。レンズ筐体２１の内周には段部２１ａが形成されており、この段部２１ａによって、レンズ筐体２１の基部側の内径が先端部側の内径よりも大径に設定されている（図３参照）。

ここで、レンズ筐体２１の基部側の内径は、ＬＥＤ基板１１の前面側の外径と略一致するよう設定されている。また、レンズ筐体２１の外径は、ＬＥＤ基板１１のフランジ部１３の外径と略一致するよう設定され、レンズ筐体２１の基端面には、フランジ部１３上の各ガイド孔１４に対応するネジ穴２１ｂがそれぞれ穿設されている。そして、各ガイド孔１４に挿通された各ネジ３５が対応する各ネジ穴２１ｂに螺合されることにより、光源ユニット１０が、レンズ筐体２１に対して４５度の角度範囲で相対回転可能に連結される。

また、レンズ筐体２１の外周部にはモータ３６が固設されている。モータ３６の回転軸３６ａにはピニオンギヤ３７が固設されており、このピニオンギヤ３７は、光源ユニット１０のラックギヤ１５に噛合されている。これにより、モータ３６は、レンズ筐体２１に対する光源ユニット１０の相対位置を、各ネジ３５が各ガイド孔１４の一方の端部に当接する第１の回動位置と、各ネジ３５が各ガイド孔１４の他方の端部に当接する第２の回動位置（第１の回動位置から４５度回動した位置）との間で、選択的に切り替えることが可能となっている。すなわち、本実施形態において、ＬＥＤ基板１１上に環状に配設された４個のＬＥＤ１２は、レンズ筐体２１内に設定された異なる２種類の位置にそれぞれ移動可能となっており、これに伴い、その光路も選択的に切り替えられる。このように、本実施形態において、ＬＥＤ基板１１側に配設したガイド孔１４及びラックギヤ１５、レンズ筐体２１側に配設したモータ３６及びピニオンギヤ３７等によって光源切替手段が実現される。

コリメーションレンズ保持板２２は、その外径がレンズ筐体２１の基部側の内径と略一致する略円盤状の部材で構成されている。このコリメーションレンズ保持板２２には、ＬＥＤ基板１１上の中心部に配設されたＬＥＤ１２が対向する位置に、光軸方向に貫通するレンズ保持孔２２ａが開口されている。また、コリメーションレンズ保持板２２には、光源ユニット１０が第１の回動位置にあるとき、ＬＥＤ基板１１上に環状に配置された４個のＬＥＤ１２がそれぞれ対向する位置に、光軸方向に貫通するレンズ保持孔２２ｂが開口されている。さらに、コリメーションレンズ保持板２２には、光源ユニット１０が第２の回動位置にあるとき、ＬＥＤ基板１１上に環状に配置された４個のＬＥＤ１２がそれぞれ対向する位置に、光軸方向に貫通するレンズ保持孔２２ｃが開口されている。そして、コリメーションレンズ保持板２２は、各レンズ保持孔２２ａ〜２２ｃに、各コリメーションレンズ２３をそれぞれ嵌合保持してコリメーションレンズユニットを構成する。

このコリメーションレンズユニットは、レンズ筐体２１に光源ユニット１０が連結される前工程において、レンズ筐体２１内に挿入され、スペーサ２４を介して位置決めがされる。すなわち、図３に示すように、各コリメーションレンズ２３を保持したコリメーションレンズ保持板２２は、レンズ筐体２１内に基部側から挿入される。さらに、レンズ筐体２１内にはリング状のスペーサ２４が配設され、レンズ筐体２１に光源ユニット１０が連結されることにより、コリメーションレンズ保持板２２及びスペーサ２４が、段部２１ａとＬＥＤ基板１１との間に挟持される。そして、各ＬＥＤ１２と各コリメーションレンズ２３との光軸距離がスペーサ２４によって適値に規定されることにより、各コリメーションレンズ２３は、ＬＥＤ１２が対向された際に、対応するＬＥＤ１２からの入射光を、それぞれ略平行光に変換して出射する。

フライアイレンズ保持板２５は、レンズ筐体２１の先端部に冠設する略円盤状の部材で構成されている。このフライアイレンズ保持板２５には、コリメーションレンズ保持板２２の各レンズ保持孔２２ａ〜２２ｃにそれぞれ対応する位置に、光軸方向に貫通するレンズ保持孔２５ａ〜２５ｃがそれぞれ開口されている。そして、フライアイレンズ保持板２５は、各レンズ保持孔２５ａに、各第１〜第７のフライアイレンズ２６〜３２をそれぞれ嵌合保持してフライアイレンズユニットを構成する。

本実施形態において、図１，２に示すように、レンズ保持孔２５ａには、第１のフライアイレンズ２６が保持されている。また、４個のレンズ保持孔２５ｂのうち、２個のレンズ保持孔２５ｂには第２のフライアイレンズ２７がそれぞれ保持され、残る各１個のレンズ保持孔２５ｂには第３のフライアイレンズ２８と第４のフライアイレンズ２９がそれぞれ保持されている。また、４個のレンズ保持孔２５ｃのうち、２個のレンズ保持孔２５ｃには第５のフライアイレンズ３０がそれぞれ保持され、残る各１個のレンズ保持孔２５ｃには第６のフライアイレンズ３１と第７のフライアイレンズ３２がそれぞれ保持されている。

これら第１〜第７のフライアイレンズ２６〜３２のうち、第１のフライアイレンズ２６、第２のフライアイレンズ２７、第３のフライアイレンズ２８、及び第４のフライアイレンズ２９は、ロービーム形成用フライアイレンズ群を構成する。そして、このロービーム形成用フライアイレンズ群は、光源ユニット１０が第１の回動位置にあるとき、各フライアイレンズ２６〜２９でそれぞれ形成される矩形の光を合成することで、ヘッドランプのロービームに要求される配光パターン（すなわち、図４に×印及び△印で示される各測定点に設定された各輝度を満足する配光パターン）を実現する。なお、図中において、×印は左右で非対称の測定点であり、△印は左右で対称の測定点である。

また、第１〜第７のフライアイレンズ２６〜３２のうち、第１のフライアイレンズ２６、第５のフライアイレンズ３０、第６のフライアイレンズ３１、及び第７のフライアイレンズ３２は、ハイビーム形成用フライアイレンズ群を構成する。そして、このハイビーム形成用フライアイレンズ群は、光源ユニット１０が第２の回動位置にあるとき、各フライアイレンズ２６，３０〜３２でそれぞれ形成される矩形の光を合成することで、ヘッドランプのハイビームに要求される配光パターン（図４に○印で示される各測定点に設定された各輝度を満足する配光パターン）を実現する。

具体的に説明すると、第１のフライアイレンズ２６は、レンズ保持孔２５ａに嵌合保持される略円盤状のレンズ基板上に、例えば、下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた同一形状をなす複数のレンズ部２６ａがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。この第１のフライアイレンズ２６には、光源ユニット１０が第１の回動位置及び第２の回動位置の何れに位置する場合にも、対向するコリメーションレンズ２３から略平行光が入射される。そして、第１のフライアイレンズ２６は、対向するコリメーションレンズ２３から各レンズ部２６ａにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域Ａ１（図５（ａ），（ｂ）参照）を均一照度で照射する。

ここで、照射領域Ａ１は、左右方向に幅広な矩形形状をなす領域に設定されている。この照射領域Ａ１への均一照度の光の照射は、各レンズ部２６ａの平面視形状を照射領域Ａ１と相似形状をなす略矩形形状に形成し、各レンズ部２６ａの曲率等の諸元を実験やシミュレーション等を用いて適値に設定することにより実現される。

第２のフライアイレンズ２７は、レンズ保持孔２５ｂに嵌合保持される略円盤状のレンズ基板上に、例えば、下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた同一形状をなす複数のレンズ部２７ａがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。この第１のフライアイレンズ２７には、光源ユニット１０が第１の回動位置に位置するとき、対向するコリメーションレンズ２３から略平行光が入射される。そして、第２のフライアイレンズ２７は、対向するコリメーションレンズ２３から各レンズ部２７ａにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域Ａ２（図５（ａ）参照）を均一照度で照射する。

ここで、照射領域Ａ２は、照射領域Ａ１よりも左右方向及び上下方向に広域な矩形領域に設定されている。この照射領域Ａ２への均一照度の光の照射は、各レンズ部２７ａの平面視形状を照射領域Ａ２と相似形状をなす略矩形形状に形成し、各レンズ部２７ａの曲率等の諸元を実験やシミュレーション等を用いて適値に設定することにより実現される。さらに、照射領域Ａ２は、照射領域Ａ１と重畳し、且つ、所定角度傾いた配置に設定される。このため、本実施形態において、第２のフライアイレンズ２７は、その光軸が第１のフライアイレンズ２６の光軸と略平行であって、且つ、各レンズ部２７ａを光軸周りに所定角度回転させた状態でレンズ保持孔２５ｂに保持される。

第３のフライアイレンズ２８は、レンズ保持孔２５ｂに嵌合保持される略円盤状のレンズ基板上に、例えば、下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた同一形状をなす複数のレンズ部２８ａがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。この第３のフライアイレンズ２８には、光源ユニット１０が第１の回動位置に位置するとき、対向するコリメーションレンズ２３から略平行光が入射される。そして、第３のフライアイレンズ２８は、対向するコリメーションレンズ２３から各レンズ部２８ａにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域Ａ３（図５（ａ）参照）を均一照度で照射する。

ここで、照射領域Ａ３は、照射領域Ａ１，Ａ２よりも左右方向及び上下方向に広域な矩形領域に設定されている。この照射領域Ａ３への均一照度の光の照射は、各レンズ部２８ａの平面視形状を照射領域Ａ３と相似形状をなす略矩形形状に形成し、各レンズ部２８ａの曲率等の諸元を実験やシミュレーション等を用いて適値に設定することにより実現される。さらに、照射領域Ａ３は、照射領域Ａ１の左側に偏倚する位置に設定される。このため、本実施形態において、第３のフライアイレンズ２８は、その光軸が第１のフライアイレンズ２６の光軸に対して左方向に所定角度傾けられた状態でレンズ保持孔２５ｂに保持される。

第４のフライアイレンズ２９は、レンズ保持孔２５ｂに嵌合保持される略円盤状のレンズ基板上に、例えば、下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた同一形状をなす複数のレンズ部２９ａがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。この第４のフライアイレンズ２９には、光源ユニット１０が第１の回動位置に位置するとき、対向するコリメーションレンズ２３から略平行光が入射される。そして、第４のフライアイレンズ２９は、対向するコリメーションレンズ２３から各レンズ部２９ａにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域Ａ４（図５（ａ）参照）を均一照度で照射する。

ここで、照射領域Ａ４は、照射領域Ａ１〜Ａ３よりも左右方向に広域で、且つ、照射領域Ａ１，Ａ２よりも上下方向に広域な矩形領域に設定されている。この照射領域Ａ４への均一照度の光の照射は、各レンズ部２９ａの平面視形状を照射領域Ａ４と相似形状をなす略矩形形状に形成し、各レンズ部２９ａの曲率等の諸元を実験やシミュレーション等を用いて適値に設定することにより実現される。さらに、照射領域Ａ４は、照射領域Ａ１の斜め右下方に偏倚する位置に設定される。このため、本実施形態において、第４のフライアイレンズ２９は、その光軸が第１のフライアイレンズ２６の光軸に対して右方向及び下方に所定角度傾けられた状態でレンズ保持孔２５ｂに保持される。

なお、本実施形態において、フライアイレンズ保持板２５上における第１のフライアイレンズ２６と第３，第４のフライアイレンズ２８，２９との距離は、何れも数ｃｍ程度である。その一方で、照明装置１をヘッドランプとして使用した場合の実用的な照射距離は自車前方数ｍ以上であり、オーダーが異なる。従って、第１のフライアイレンズ２６の光軸に対して第３，第４のフライアイレンズ２８，２９の光軸を傾斜させる場合にも、例えば、自車前方１０ｍ程度の照射距離で照射領域Ａ１とＡ３との相対関係を満足させるよう、各傾斜角度を設定すれば、実用域において、照射領域Ａ１と照射領域Ａ３及びＡ４との相対関係は十分に維持可能である。

そして、光源ユニット１０が第１の回動位置にあるとき、第１〜第４のフライアイレンズ２６〜２９によって、照明装置１は、全体として照射領域ＡLOを照明する（図５（ａ）参照）。その際、各ＬＥＤ１２の出力調整等によって各照射領域Ａ１〜Ａ４の輝度が適値に設定され、照射領域ＡLO内の適所に各照射領域Ａ１〜Ａ４が分布することにより、右側ロービームに要求される配光パターンが実現される。

第５のフライアイレンズ３０は、レンズ保持孔２５ｃに嵌合保持される略円盤状のレンズ基板上に、例えば、下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた同一形状をなす複数のレンズ部３０ａがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。この第５のフライアイレンズ３０には、光源ユニット１０が第２の回動位置に位置するとき、対向するコリメーションレンズ２３から略平行光が入射される。そして、第５のフライアイレンズ３０は、対向するコリメーションレンズ２３から各レンズ部３０ａにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域Ａ５（図５（ｂ）参照）を均一照度で照射する。

ここで、照射領域Ａ５は、照射領域Ａ１よりも左右方向及び上下方向に広域な矩形領域に設定されている。この照射領域Ａ５への均一照度の光の照射は、各レンズ部３０ａの平面視形状を照射領域Ａ５と相似形状をなす略矩形形状に形成し、各レンズ部３０ａの曲率等の諸元を実験やシミュレーション等を用いて適値に設定することにより実現される。さらに、照射領域Ａ５は、照射領域Ａ１と重畳する位置に設定される。このため、本実施形態において、第５のフライアイレンズ３０は、その光軸が第１のフライアイレンズ２６の光軸と略平行に設定された状態でレンズ保持孔２５ｃに保持される。

第６のフライアイレンズ３１は、レンズ保持孔２５ｃに嵌合保持される略円盤状のレンズ基板上に、例えば、下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた同一形状をなす複数のレンズ部３１ａがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。この第６のフライアイレンズ３１には、光源ユニット１０が第２の回動位置に位置するとき、対向するコリメーションレンズ２３から略傾向光が入射される。そして、第６のフライアイレンズ３１は、対向するコリメーションレンズ２３から各レンズ部３１ａにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域Ａ６（図５（ｂ）参照）を均一照度で照射する。

ここで、照射領域Ａ６は、照射領域Ａ１，Ａ５よりも左右方向及び上下方向に広域な矩形領域に設定されている。この照射領域Ａ６への均一照度の光の照射は、各レンズ部３１ａの平面視形状を照射領域Ａ６と相似形状をなす略矩形形状に形成し、各レンズ部３１ａの曲率等の諸元を実験やシミュレーション等を用いて適値に設定することにより実現される。さらに、照射領域Ａ６は、照射領域Ａ１，Ａ５と重畳する位置に設定される。このため、本実施形態において、第６のフライアイレンズ３１は、その光軸が第１のフライアイレンズ２６の光軸と略平行に設定された状態でレンズ保持孔２５ｃに保持される。

第７のフライアイレンズ３２は、レンズ保持孔２５ｃに嵌合保持される略円盤状のレンズ基板上に、例えば、下方に突出する入射面と上方に突出する出射面とを備えた同一形状をなす複数のレンズ部３２ａがマトリクス状に一体形成されたレンズ部材である。この第７のフライアイレンズ３２には、光源ユニット１０が第２に回動位置に位置するとき、対向するコリメーションレンズ２３から略平行光が入射される。そして、第７のフライアイレンズ３２は、対向するコリメーションレンズ２３から各レンズ部３２ａにそれぞれ入射する光を互いに重畳させることにより、特定の照射領域Ａ７（図５（ｂ）参照）を均一照度で照射する。

ここで、照射領域Ａ７は、照射領域Ａ１，Ａ５，Ａ６よりも左右方向及び上下方向に広域な矩形領域に設定されている。この照射領域Ａ７への均一照度の光の照射は、各レンズ部３２ａの平面視形状を照射領域Ａ７と相似形状をなす略矩形形状に形成し、各レンズ部３２ａの曲率等の諸元を実験やシミュレーション等を用いて適値に設定することにより実現される。さらに、照射領域Ａ７は、照射領域Ａ１，Ａ５，Ａ６と重畳する位置に設定される。このため、本実施形態において、第７のフライアイレンズ３２は、その光軸が第１のフライアイレンズ２６の光軸と略平行に設定された状態でレンズ保持孔２５ｃに保持される。

そして、光源ユニット１０が第２の回動位置にあるとき、第１，第５〜第７のフライアイレンズ２６，３０〜３２によって、照明装置１は、全体として照射領域ＡHIを照明する（図５（ｂ）参照）。その際、各ＬＥＤ１２の出力調整等によって各照射領域Ａ１，Ａ５〜Ａ７の輝度が適値に設定され、照射領域ＡHI内の適所に各照射領域Ａ１，Ａ５〜Ａ７が分布することにより、ハイビームに要求される配光パターンが実現される。

このような実施形態によれば、ＬＥＤ１２からの光が入射された際に照射領域Ａ１〜Ａ４をそれぞれ均一照度で照明する第１〜第４のフライアイレンズ２６〜２９を組み合わせてロービーム形成用フライアイレンズ群を構成するとともに、ＬＥＤ１２からの光が入射された際に照射領域Ａ１，Ａ５〜Ａ７をそれぞれ均一照度で照明する第１，第５〜第７のフライアイレンズ２６，３０〜３２を組み合わせてハイビーム形成用フライアイレンズ群を構成し、各フライアイレンズ群に対する光源ユニット１０からの光の供給を選択的に切り替えることにより、簡単な構成で、光の利用効率を低下させることなく、ロービームの配光パターン及びハイビームの配光パターンを形成することができる。

すなわち、各種フライアイレンズ２６〜３２で形成される照射領域Ａ１〜Ａ７を適宜組み合わせて、リフレクタ等を用いることなく所望の配光パターンを形成することにより、構造を簡素化することができ、特に、照明装置１の光軸方向の寸法を飛躍的に短縮することができる。さらに、リフレクタ反射等を用いない構成であるため、光量のロスを少なくでき、さらに、光線のアライメント調整等を容易に行うことができる。

また、各フライアイレンズの照射領域は各レンズ部の諸元に応じて可変であるため設計の自由度が大きく、その組み合わせについても自由度が大きいため、所望の配光パターンを得るためにシェード等を用いる必要がなく、この点においても、各ＬＥＤ１２から供給される光を有効的に利用することが可能となる。ここで、図４から明らかなように、車載のヘッドランプにおいては、ハイビームでの照射幅をロービームのものよりも狭くしてもよい。その一方で、ハイビームは遠方まで照明する必要があるため、ロービームよりも高い輝度が要求される。本実施形態では、これらの配光パターンを、シェード等を用いることなく各フライアイレンズ２６〜３２の組み合わせによって実現できるので、各ＬＥＤ１２から供給される光を有効的に利用することができる。この場合、ハイビームの配光パターンを形成する際に、各フライアイレンズ３０〜３２の設定によって、照射領域ＡHIをロービームの照射領域ＡLOよりも絞り込めば、その分、全体としての輝度が向上し、各ＬＥＤ１２からの出光量を大幅に増加させることなく、ハイビームの配光パターンを実現することができる。

また、フライアイレンズの一部（第１のフライアイレンズ２６）を各フライアイレンズ群で共用することにより、照明装置１の更なる構造の簡素化を実現することができる。

また、各フライアイレンズ群への光の供給を光路の切り替えによって実現する構成であるため、使用するＬＥＤ１２の数を低減でき、照明装置１の更なる構造の簡素化を実現することができる。

ここで、本実施形態において、各コリメーションレンズ２３及び各フライアイレンズ２６〜３２の各表面に、例えば、タンタル（Ｔａ）膜とシリカ（Ｓｉ）膜とを交互に積層することにより反射防止膜を形成することも可能である。このように構成すれば、各レンズの表面反射による光量のロスを的確に抑制することができる。

なお、上述の実施形態では、各フライアイレンズ群によって車載のヘッドランプのロービームとハイビームを形成する場合の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他、各種の照明にも適用が可能であることは勿論である。この場合、フライアイレンズ群の数は２組に限定されるものではなく、各フライアイレンズ群に用いられるフライアイレンズの数等も適宜設定可能であることは勿論である。

また、上述の実施形態においては、各コリメーションレンズ２３に対する各ＬＥＤ１２の対向状態を選択的に切り替えることにより（すなわち、筐体２１内での各ＬＥＤ１２の光路を選択的に切り替えることにより）、各フライアイレンズ群に対する光の供給を切り替える構成の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、全てのコリメーションレンズ２３に対してＬＥＤ１２をそれぞれ対向配置し、点灯するＬＥＤ１２を選択的に切り替えることにより、各フライアイレンズ群に対する光の供給を切り替えてもよい。

照明装置の分解斜視図 照明装置を出射側から見た平面図 図２のＩ−Ｉ断面図 現行のヘッドランプの照射光の測定点を示す説明図 各フライアイレンズの照射領域を示す説明図

符号の説明

１…照明装置、１０…光源ユニット、１２…発光ダイオード（光源）、１４…ガイド孔（光源切替手段）、１５…ラックギヤ（光源切替手段）、２０…レンズ光学系ユニット、２６〜３２…第１〜第７のフライアイレンズ、２６ａ〜３２ａ…レンズ部、３６…モータ（光源切替手段）、３７…ピニオンギヤ（光源切替手段）、Ａ１〜Ａ７…照射領域

Claims (3)

1. 光源と、
   前記光源から入射する光を特定の照射領域に互いに重畳させて出射する複数のレンズ部を配列したフライアイレンズが複数組み合わせて構成され、それぞれ異なる配光パターンの照明光を形成する複数組のフライアイレンズ群と、
   前記各フライアイレンズ群に対して前記光源からの光の供給を選択的に切り替える光源切替手段とを具備したことを特徴とする照明装置。
2. 前記各種フライアイレンズ群を構成する前記各フライアイレンズのうち、少なくとも一部の前記フライアイレンズを前記フライアイレンズ群間で兼用したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
3. 前記光源切替手段は、前記光源の光路を移動させることにより、前記各種フライアイレンズ群に対する光の供給を切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明装置。

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