JP2013012411A - Floodlight projector, and vehicular headlight - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の照明ユニットを備える投光装置に関する。 The present invention relates to a light projecting device including a plurality of illumination units.
従来、自動車などのヘッドランプ(車両用前照灯)には、ハロゲンランプが多く使用されていたが、近年、フィラメントの無いHIDランプ(メタルハライドランプ)を使用したヘッドランプが増加している。 Conventionally, halogen lamps are often used as headlamps (vehicle headlamps) for automobiles, but in recent years, headlamps using HID lamps (metal halide lamps) without filaments are increasing.
一般にヘッドランプは、上端縁にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成し得る構成となっており、これにより対向車のドライバなどにグレアを与えないようにしつつ、ドライバの前方視認性を確保することができるように構成されている。 In general, a headlamp is configured to be able to form a low beam light distribution pattern with a cut-off line at the upper edge, thereby ensuring forward visibility of the driver while preventing glare from oncoming drivers. It is configured to be able to.
最近では、消費電力が少ない発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を使用したヘッドランプの開発が盛ん行われている。白色LEDを用いて車両用ヘッドランプを実現する技術の例としては、特許文献1に開示された車両用ヘッドランプがある。 Recently, development of headlamps using light emitting diodes (LEDs) with low power consumption has been active. An example of a technique for realizing a vehicle headlamp using a white LED is a vehicle headlamp disclosed in Patent Document 1.
自動車用ヘッドランプには、自動車が夜間でも安全に走行できるように、自車から所定の距離にある障害物を確認できる等の、保安基準を満たすことが要求される。 Vehicle headlamps are required to satisfy safety standards such as being able to check obstacles at a predetermined distance from the vehicle so that the vehicle can travel safely even at night.
例えば、車両用の前照灯は、所定の配光特性基準を満たす必要がある。車両用のすれ違い用前照灯の配光特性基準は、例えば車両から所定の距離離れた平面上における投光されるべき所定の領域を規定している。上記特許文献1の構成では、すれ違い用ヘッドランプが故障した場合、走行用ヘッドランプを代用する。しかしながら、故障したすれ違い用ヘッドランプの代わりに走行用ヘッドランプを使用すると、走行用前照灯として投光することができなくなる。また、特許文献1の構成は、1つのすれ違い用ヘッドランプで配光特性基準が定められた所定の領域を投光し、故障時にはその1つのすれ違い用ヘッドランプを1つの補助用(走行用)ヘッドランプで代用するものである。そのため、1つのすれ違い用ヘッドランプが投光する領域は大きいものとなり、リフレクタを含むすれ違い用ヘッドランプ自身も大きなものとなる。また、そのすれ違い用ヘッドランプを代用する補助用ヘッドランプも必然的にサイズが大きくなり、それらのヘッドランプを配置するために広い空間を必要とする。例えば、走行用ヘッドランプの機能を確保するために、補助用ヘッドランプを走行用ヘッドランプとは別に設けると、それらを配置するために広い空間を必要とする。そのため、デザインにも制限が加わる。 For example, a vehicle headlamp needs to satisfy a predetermined light distribution characteristic standard. The light distribution characteristic standard of a passing headlamp for a vehicle defines a predetermined area to be projected on a plane separated from the vehicle by a predetermined distance, for example. In the configuration of Patent Document 1, when the passing headlamp fails, the traveling headlamp is substituted. However, if a traveling headlamp is used instead of the failed passing headlamp, it cannot be projected as a traveling headlamp. In addition, the configuration of Patent Document 1 projects a predetermined area in which a light distribution characteristic standard is determined by one passing headlamp, and when the failure occurs, the one passing headlamp is used as one auxiliary (for traveling). A headlamp can be used instead. Therefore, the area where one passing headlamp projects is large, and the passing headlamp itself including the reflector is also large. Also, the auxiliary headlamps that substitute for the passing headlamps inevitably become large in size, and a large space is required for arranging these headlamps. For example, if auxiliary headlamps are provided separately from the traveling headlamps in order to ensure the function of the traveling headlamps, a large space is required to arrange them. As a result, the design is also limited.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、1つの配光部が故障した場合でも、定められた所定の領域に投光することができ、かつ、全体として小型化が可能な投光装置を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object thereof is to project a predetermined area even when one light distribution unit fails, and as a whole. The object is to realize a light-projecting device that can be miniaturized.
本発明の投光装置は、所定の領域を投光する投光装置であって、複数の照射部と、各照射部に対応して設けられる複数の配光部とを備え、各配光部は、対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光するものであり、上記複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光し、上記複数の配光部のうちの第1配光部からの配光による投光領域であり、かつ上記所定の領域である領域は、他のいずれかの配光部からの配光による投光領域と重なっていることを特徴としている。 The light projecting device of the present invention is a light projecting device that projects a predetermined area, and includes a plurality of irradiation units and a plurality of light distribution units provided corresponding to the respective irradiation units. Distributes the light emitted from the corresponding irradiation unit in a predetermined direction, and the plurality of light distribution units divide and project the predetermined region, and the plurality of light distribution units The region that is the light projection region by the light distribution from the first light distribution unit and the predetermined region overlaps the light projection region by the light distribution from any other light distribution unit. It is characterized by.
上記構成によれば、所定の領域は、複数の配光部によって分割して投光される。そのために、個々の配光部を小さくすることができ、かつ、位置毎に投光する光量を調整しやすくなり、効率的に所望の配光特性を得ることができる。また、第1配光部からの配光による投光領域であり、かつ上記所定の領域である領域は、他のいずれかの配光部からの配光による投光領域と重なっている。よって、故障等が発生し第1配光部からの配光が行われない場合であっても、上記所定の領域を投光することが可能であり、所望の投光領域を確保することができる。 According to the above configuration, the predetermined area is divided and projected by the plurality of light distribution units. Therefore, each light distribution part can be made small, and it becomes easy to adjust the light quantity projected for every position, and a desired light distribution characteristic can be obtained efficiently. In addition, the region that is the light projection region by the light distribution from the first light distribution unit and the predetermined region overlaps the light projection region by the light distribution from any other light distribution unit. Therefore, even if a failure or the like occurs and light distribution from the first light distribution unit is not performed, it is possible to project the predetermined area and secure a desired light projection area. it can.
また、上記複数の配光部は、上記第1配光部を複数含む構成であってもよい。 Further, the plurality of light distribution units may include a plurality of the first light distribution units.
また、上記投光装置は、上記第1配光部からの配光による上記投光領域の中心位置が、上記他の配光部からの配光による投光領域に含まれる構成であってもよい。 Further, the light projecting device may be configured such that the center position of the light projecting region by the light distribution from the first light distribution unit is included in the light projecting region by the light distribution from the other light distribution unit. Good.
また、上記投光装置は、上記所定の領域が、上記複数の配光部のうちの上記第1配光部を除いた他の複数の配光部からの配光によるいずれかの投光領域に含まれる構成であってもよい。 Further, in the light projecting device, the predetermined area is any one of the light projecting areas obtained by light distribution from a plurality of light distribution units other than the first light distribution unit among the plurality of light distribution units. The structure contained in may be sufficient.
また、上記投光装置は、上記所定の領域が、上記複数の配光部によって横方向および/または縦方向に分割されて投光される構成であってもよい。 The light projecting device may be configured such that the predetermined area is divided and projected in the horizontal direction and / or the vertical direction by the plurality of light distribution units.
本発明の投光装置は、所定の領域を投光する投光装置であって、複数の照射部と、各照射部に対応して設けられ、それぞれが対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光する複数の配光部と、上記複数の配光部のうちの第1配光部からの配光による投光領域を変更可能にする投光変更部とを備え、上記複数の配光部のうちの第2配光部からの配光が正常に行われている場合、上記第1配光部および上記第2配光部を含む上記複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光するものであり、上記複数の配光部のうちの第2配光部からの配光が正常に行われていない場合、上記投光変更部によって上記第1配光部の投光領域を変更することにより、上記第2配光部の投光領域の少なくとも一部が投光されることを特徴としている。 The light projecting device of the present invention is a light projecting device that projects a predetermined area, and is provided corresponding to each of the plurality of irradiation units and each irradiation unit, and light emitted from the corresponding irradiation unit. A plurality of light distribution units that distribute light in a predetermined direction, and a light projection change unit that can change a light projection region by light distribution from the first light distribution unit among the plurality of light distribution units, When the light distribution from the second light distribution unit among the plurality of light distribution units is normally performed, the plurality of light distribution units including the first light distribution unit and the second light distribution unit are: The predetermined region is divided and projected, and when the light distribution from the second light distribution unit among the plurality of light distribution units is not normally performed, the light projection change unit performs the first light distribution. It is characterized in that at least a part of the light projection area of the second light distribution section is projected by changing the light projection area of one light distribution section.
上記構成によれば、所定の領域は、複数の配光部によって分割して投光される。そのために、個々の配光部を小さくすることができ、位置毎に投光する光量を調整しやすくなり、効率的に所望の配光特性を得ることができる。また、投光変更部により、第1配光部からの配光による投光領域を変更することができる。よって、故障等が発生し第2配光部からの配光が正常に行われていない場合であっても、第1配光部の投光領域を変更し、第2配光部の投光領域への配光を補って上記所定の領域を投光することが可能であり、所望の投光領域を確保することができる。 According to the above configuration, the predetermined area is divided and projected by the plurality of light distribution units. Therefore, each light distribution part can be made small, it becomes easy to adjust the light quantity projected for every position, and a desired light distribution characteristic can be obtained efficiently. Moreover, the light projection area | region by the light distribution from a 1st light distribution part can be changed by the light projection change part. Therefore, even if a failure or the like occurs and the light distribution from the second light distribution unit is not normally performed, the light projection area of the first light distribution unit is changed and the light projection of the second light distribution unit is performed. It is possible to project the predetermined area by supplementing the light distribution to the area, and it is possible to secure a desired light projecting area.
また、上記投光装置は、上記第2配光部からの配光が正常に行われているか否かを検出する検出部を備え、上記検出部が、上記第2配光部からの配光が正常に行われていないことを検出した場合、上記投光変更部は、上記第2配光部の投光領域の少なくとも一部が投光されるように上記第1配光部の投光領域を変更する構成であってもよい。 In addition, the light projecting device includes a detection unit that detects whether or not the light distribution from the second light distribution unit is normally performed, and the detection unit emits light from the second light distribution unit. If the light projection change unit detects that the light distribution is not performed normally, the light projection change unit projects the light from the first light distribution unit so that at least a part of the light projection region of the second light distribution unit is projected. The structure which changes an area | region may be sufficient.
また、上記投光変更部は、上記第1配光部を回転または移動させることにより上記投光領域を変更する構成であってもよい。 The light projection change unit may be configured to change the light projection region by rotating or moving the first light distribution unit.
また、上記投光装置は、光を出射する光出射部を備え、上記照射部は、上記光出射部から出射された光を受けて、上記配光部に光を照射するものであり、上記投光変更部は、上記光出射部から上記第1配光部に対応する上記照射部への光の照射位置を変更することにより、上記第1配光部の上記投光領域を変更する構成であってもよい。 The light projecting device includes a light emitting unit that emits light, and the irradiation unit receives light emitted from the light emitting unit and irradiates the light distribution unit with light. The light projection changing unit is configured to change the light projecting region of the first light distribution unit by changing a light irradiation position from the light emitting unit to the irradiation unit corresponding to the first light distribution unit. It may be.
また、上記投光装置は、光を出射する光出射部を備え、上記照射部は、上記光出射部から出射された光を受けて、上記配光部に光を照射するものであり、上記投光変更部は、上記第1配光部に対応する上記照射部における上記光出射部からの光の照射範囲を拡大することにより、上記第1配光部の上記投光領域を変更する構成であってもよい。 The light projecting device includes a light emitting unit that emits light, and the irradiation unit receives light emitted from the light emitting unit and irradiates the light distribution unit with light. The light projection changing unit is configured to change the light projection region of the first light distribution unit by expanding an irradiation range of light from the light emitting unit in the irradiation unit corresponding to the first light distribution unit. It may be.
また、上記第1配光部は、上記第2配光部に隣り合うように配置されており、上記第2配光部からの配光が正常に行われていない場合、上記投光変更部は、上記第2配光部に隣り合う1つまたは複数の上記配光部の投光領域を変更することにより、上記第2配光部の投光領域の少なくとも一部が投光される構成であってもよい。 In addition, the first light distribution unit is disposed adjacent to the second light distribution unit, and when the light distribution from the second light distribution unit is not normally performed, the light projection change unit Is a configuration in which at least a part of the light projecting region of the second light distribution unit is projected by changing the light projecting region of the one or more light distribution units adjacent to the second light distribution unit. It may be.
本発明の投光装置は、所定の領域を投光する投光装置であって、複数の照射部と、各照射部に対応して設けられ、それぞれが対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光する複数の配光部と、上記複数の配光部のうちの第1配光部を除く他の複数の配光部の配光が正常に行われているか否かを検出する検出部とを備え、上記第1配光部を除く上記他の複数の配光部の配光が正常に行われている場合、上記第1配光部は投光せず、上記他の複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光し、上記検出部が上記他の複数の配光部のうちのいずれかの配光部からの配光が正常に行われていないことを検出した場合、上記第1配光部は、配光が正常に行われていない該配光部の投光領域の少なくとも一部を投光することを特徴としている。 The light projecting device of the present invention is a light projecting device that projects a predetermined area, and is provided corresponding to each of the plurality of irradiation units and each irradiation unit, and light emitted from the corresponding irradiation unit. Whether or not light distribution is normally performed by a plurality of light distribution units that distribute light in a predetermined direction and a plurality of light distribution units other than the first light distribution unit among the plurality of light distribution units When the light distribution of the plurality of other light distribution units excluding the first light distribution unit is normally performed, the first light distribution unit does not project light, The other light distribution units divide and project the predetermined area, and the detection unit performs normal light distribution from any one of the other light distribution units. When it is detected that the light distribution is not performed, the first light distribution unit projects at least a part of a light projection region of the light distribution unit where light distribution is not normally performed. .
上記構成によれば、所定の領域は、(第1配光部を除く)複数の配光部によって分割して投光される。そのために、個々の配光部を小さくすることができ、位置毎に投光する光量を調整しやすくなり、効率的に所望の配光特性を得ることができる。また、いずれかの配光部に異常があった場合、第1配光部が、異常である配光部の投光領域を投光する。そのため、例えば通常使用される第1配光部を除く複数の配光部または対応する照射部が故障した場合であっても、第1配光部が代わりに投光を行う。よって、所望の投光領域を確保することができる。 According to the above configuration, the predetermined area is divided and projected by the plurality of light distribution units (excluding the first light distribution unit). Therefore, each light distribution part can be made small, it becomes easy to adjust the light quantity projected for every position, and a desired light distribution characteristic can be obtained efficiently. In addition, when there is an abnormality in any of the light distribution units, the first light distribution unit projects a light projection area of the abnormal light distribution unit. Therefore, for example, even when a plurality of light distribution units other than the normally used first light distribution unit or a corresponding irradiation unit fails, the first light distribution unit performs light projection instead. Therefore, a desired light projection area can be secured.
また、上記投光装置は、励起光を出射する光出射部を備え、上記照射部は、上記励起光出射部から出射された励起光により発光するものであってもよい。 The light projecting device may include a light emitting unit that emits excitation light, and the irradiating unit may emit light by excitation light emitted from the excitation light emitting unit.
また、上記光出射部は、レーザを出射し、上記照射部は、上記レーザによって励起され発光する構成であってもよい。 The light emitting unit may emit a laser, and the irradiation unit may be configured to emit light when excited by the laser.
また、上記投光装置は、光を出射する光出射部を備え、上記照射部は、上記光出射部から出射された光を散乱するものであってもよい。 The light projecting device may include a light emitting unit that emits light, and the irradiation unit may scatter light emitted from the light emitting unit.
また、上記光出射部は、レーザを出射し、上記照射部は、上記レーザを散乱する構成であってもよい。 The light emitting unit may emit a laser, and the irradiation unit may scatter the laser.
また、本発明の車両用前照灯は、上記投光装置を備え、上記所定の領域には、車両の前照灯用の配光特性基準が定められており、上記投光装置は、上記配光特性基準を満たすように上記所定の領域を投光する構成であってもよい。 A vehicle headlamp according to the present invention includes the light projecting device, and a light distribution characteristic standard for a vehicle headlamp is defined in the predetermined region. The configuration may be such that the predetermined area is projected so as to satisfy the light distribution characteristic standard.
本発明の投光装置は、所定の領域を投光する投光装置であって、複数の照射部と、各照射部に対応して設けられる複数の配光部とを備え、各配光部は、対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光するものであり、上記複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光し、上記複数の配光部のうちの第1配光部からの配光による投光領域であり、かつ上記所定の領域である領域は、他のいずれかの配光部からの配光による投光領域と重なっていることを特徴としている。 The light projecting device of the present invention is a light projecting device that projects a predetermined area, and includes a plurality of irradiation units and a plurality of light distribution units provided corresponding to the respective irradiation units. Distributes the light emitted from the corresponding irradiation unit in a predetermined direction, and the plurality of light distribution units divide and project the predetermined region, and the plurality of light distribution units The region that is the light projection region by the light distribution from the first light distribution unit and the predetermined region overlaps the light projection region by the light distribution from any other light distribution unit. It is characterized by.
そのため、個々の配光部を小さくすることができ、かつ、位置毎に投光する光量を調整しやすくなり、効率的に所望の配光特性を得ることができる。また、故障等が発生し第1配光部からの配光が行われない場合であっても、上記所定の領域を投光することが可能であり、所望の投光領域を確保することができる。 Therefore, each light distribution part can be made small, and it becomes easy to adjust the light quantity projected for every position, and a desired light distribution characteristic can be obtained efficiently. In addition, even when a failure or the like occurs and light distribution from the first light distribution unit is not performed, it is possible to project the predetermined area and secure a desired light projection area. it can.
本発明の別の投光装置は、所定の領域を投光する投光装置であって、複数の照射部と、各照射部に対応して設けられ、それぞれが対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光する複数の配光部と、上記複数の配光部のうちの第1配光部からの配光による投光領域を変更可能にする投光変更部とを備え、上記複数の配光部のうちの第2配光部からの配光が正常に行われている場合、上記第1配光部および上記第2配光部を含む上記複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光するものであり、上記複数の配光部のうちの第2配光部からの配光が正常に行われていない場合、上記投光変更部によって上記第1配光部の投光領域を変更することにより、上記第2配光部の投光領域の少なくとも一部が投光されることを特徴としている。 Another light projecting device of the present invention is a light projecting device that projects a predetermined region, and is provided corresponding to each of the plurality of irradiation units and each irradiation unit, and each of the irradiation units is irradiated from the corresponding irradiation unit. A plurality of light distribution units for distributing light in a predetermined direction, and a light projection change unit for changing a light projection region by light distribution from the first light distribution unit among the plurality of light distribution units. The plurality of light distribution units including the first light distribution unit and the second light distribution unit when the light distribution from the second light distribution unit among the plurality of light distribution units is normally performed. Is to divide and project the predetermined region, and when the light distribution from the second light distribution unit among the plurality of light distribution units is not normally performed, By changing the light projection area of the first light distribution section, at least a part of the light projection area of the second light distribution section is projected. .
そのため、個々の配光部を小さくすることができ、位置毎に投光する光量を調整しやすくなり、効率的に所望の配光特性を得ることができる。また、故障等が発生し第2配光部からの配光が正常に行われていない場合であっても、第1配光部の投光領域を変更し、第2配光部の投光領域への配光を補って上記所定の領域を投光することが可能であり、所望の投光領域を確保することができる。 Therefore, each light distribution part can be made small, it becomes easy to adjust the light quantity projected for every position, and a desired light distribution characteristic can be obtained efficiently. Further, even if a failure or the like occurs and the light distribution from the second light distribution unit is not normally performed, the light projection area of the first light distribution unit is changed and the light distribution of the second light distribution unit is performed. It is possible to project the predetermined area by supplementing the light distribution to the area, and it is possible to secure a desired light projecting area.
本発明のさらに別の投光装置は、所定の領域を投光する投光装置であって、複数の照射部と、各照射部に対応して設けられ、それぞれが対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光する複数の配光部と、上記複数の配光部のうちの第1配光部を除く他の複数の配光部の配光が正常に行われているか否かを検出する検出部とを備え、上記第1配光部を除く上記他の複数の配光部の配光が正常に行われている場合、上記第1配光部は投光せず、上記他の複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光し、上記検出部が上記他の複数の配光部のうちのいずれかの配光部からの配光が正常に行われていないことを検出した場合、上記第1配光部は、配光が正常に行われていない該配光部の投光領域の少なくとも一部を投光することを特徴としている。 Still another light projecting device of the present invention is a light projecting device that projects a predetermined region, and is provided corresponding to each of the plurality of irradiation units and each irradiation unit, and each of the irradiation units corresponds to the irradiation unit. The light distribution of the plurality of light distribution units that distribute the emitted light in a predetermined direction and the plurality of light distribution units other than the first light distribution unit among the plurality of light distribution units is normally performed. The first light distribution unit is configured to project light when the light distribution of the plurality of other light distribution units other than the first light distribution unit is normally performed. The other plurality of light distribution units divide and project the predetermined region, and the detection unit emits light from any one of the other plurality of light distribution units. When it is detected that the light distribution is not performed normally, the first light distribution unit projects at least a part of the light projection region of the light distribution unit where light distribution is not performed normally. It is set to.
そのため、個々の配光部を小さくすることができ、位置毎に投光する光量を調整しやすくなり、効率的に所望の配光特性を得ることができる。また、例えば通常使用される第1配光部を除く複数の配光部または対応する照射部が故障した場合であっても、第1配光部が代わりに投光を行う。よって、所望の投光領域を確保することができる。 Therefore, each light distribution part can be made small, it becomes easy to adjust the light quantity projected for every position, and a desired light distribution characteristic can be obtained efficiently. Further, for example, even when a plurality of light distribution units other than the normally used first light distribution unit or a corresponding irradiation unit fails, the first light distribution unit performs light projection instead. Therefore, a desired light projection area can be secured.
[実施形態1]
本発明の実施の一形態について図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、本発明の投光装置の一例として、自動車用の走行用前照灯である投光装置1を例に挙げて説明する。ただし、本発明の投光装置は、自動車用の走行用前照灯のみならず、すれ違い用前照灯として実現されてもよいし、自動車以外の車両のヘッドランプ(車両用前照灯)として実現されてもよい。さらに、その他の投光装置、例えば、車両以外の移動物体(例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケット等)のヘッドランプとして実現されてもよいし、サーチライト、プロジェクタ、室内照明器具(ダウンライト、スタンドランプ等)として実現されてもよい。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, as an example of the light projecting device of the present invention, a light projecting device 1 that is a traveling headlamp for an automobile will be described as an example. However, the floodlight device of the present invention may be realized not only as a driving headlamp for automobiles but also as a passing headlamp, or as a headlamp (vehicle headlamp) for vehicles other than automobiles. It may be realized. Furthermore, it may be realized as a headlamp of other light projecting devices, for example, moving objects other than vehicles (for example, humans, ships, aircraft, submersibles, rockets, etc.), searchlights, projectors, indoor lighting equipment ( Downlight, stand lamp, etc.).
図1は、本実施形態の投光装置1の構成を示す平面図である。投光装置1は、複数(ここでは5個)の照明ユニット2a〜2eを備える。本実施形態では、投光装置1は、走行用前照灯として自動車(図示せず)に搭載されるものである。図1において、各照明ユニット2a〜2eから配光される光の光軸(中心軸)を一点鎖線によって示す。また、各照明ユニット2a〜2eから配光される光の範囲(光線束が収まる立体角)を破線によって示す。ここでは、5個の照明ユニット2a〜2eが水平に配置されるように投光装置1は自動車に搭載される。図3を参照して、照明ユニット2aの詳細な構成を説明する。なお照明ユニット2a〜2eは同様の構成を有する。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a light projecting device 1 according to the present embodiment. The light projecting device 1 includes a plurality of (here, five)
(照明ユニットの構成)
図3は、本実施形態の照明ユニット2aの構成を概略的に示す断面図である。照明ユニット2aは、レーザ素子(励起光出射部)3、集光レンズ4、発光部(照射部)5、およびリフレクタ(配光部)6を備える。
(Configuration of lighting unit)
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
レーザ素子3は、レーザ光を出射する半導体レーザ素子である。レーザ素子3から出射されたレーザ光は、発光部5を励起する励起光として作用する。レーザ素子3は、1つの照明ユニットに対して複数設けられていてもよい。この場合、複数のレーザ素子3のそれぞれから励起光としてのレーザ光が発振される。1つの照明ユニットにおいてレーザ素子3を1つのみ用いてもよいが、複数のレーザ素子3を用いると容易に高出力のレーザ光を得ることができる。また、例えば複数の照明ユニット2a〜2eが共通のレーザ素子を利用してもよい。この場合、共通のレーザ素子から出射されたレーザ光を分割し、各照明ユニット2a〜2eに分配すればよい。
The
レーザ素子3は、1チップに1つの発光点を有するものであってもよく、1チップに複数の発光点を有するものであってもよい。レーザ素子3のレーザ光の波長は、ここでは、405nm(青紫色)であるが、これらに限定されず、発光部5が含む蛍光体の種類に応じて適宜選択することができる。
The
なお、励起光出射部として、レーザ素子の代わりに、発光ダイオード(LED)を用いることもできる。なお、励起光出射部から出射する励起光源により励起された発光部の輝度(cd/m2)が高くなる程、投光装置全体の大きさを小さくすることが可能となる。その為、発光ダイオード(LED)よりも高輝度であるレーザ素子を励起光出射部として用いる方が、発光部の輝度が高輝度となる為、好ましい。 A light emitting diode (LED) can be used as the excitation light emitting unit instead of the laser element. Note that as the luminance (cd / m 2 ) of the light emitting unit excited by the excitation light source emitted from the excitation light emitting unit increases, the overall size of the light projecting device can be reduced. For this reason, it is preferable to use a laser element having higher luminance than the light emitting diode (LED) as the excitation light emitting portion because the luminance of the light emitting portion becomes higher.
集光レンズ4は、レーザ素子3から出射されたレーザ光を、発光部5上に集光するためのレンズである。ここでは、集光レンズ4は、1つのレンズからなるが、集光レンズ4は、複数のレンズから構成されていてもよい。集光されたレーザ光のスポットは、発光部5の表面の一部に収まるように集光レンズ4によって集光される。レーザ光のスポットを発光部5の表面の中央付近に収めることにより、発光部5からの発光は、発光部5の表面からリフレクタ6の頂点側に出射される。
The condensing
発光部5は、レーザ光を励起光として吸収し発光する蛍光体を含む。発光部5は、封止樹脂に蛍光体の粉末を混合したものをベースとなる金属部材に塗布することにより製作される。具体的には、白色で発光するように、発光部5は、RGBの3種類の蛍光体を含む。例えば赤色蛍光体は、CaAlSiN3:Euであり、緑色蛍光体は、β−SiAlON:Euであり、青色蛍光体は(BaSr)MgAl10O17:Euである。なお、自動車の前照灯は、照明光が所定の範囲の色度を有する白色であることが規定により定められている。そのため、発光部5には、発光が白色となるように選択された蛍光体が含まれている。
The
発光部5は、金属からなる支柱7の一端に固定されて、断面が放物線形状であるリフレクタ6のほぼ焦点の位置に配置されている。このため、発光部5からリフレクタ6に照射される光は、リフレクタ6の反射曲面によって反射されることで、その光路が制御される。支柱7の他端はリフレクタを貫通し、図示しない部材に固定されている。レーザ光によって発熱する発光部5の熱は、金属の支柱7に伝わって効率よく排熱される。なお、発光部5を焦点位置からずれた位置に配置することで、意図的に照明ユニット2aの照射範囲を広げることもできる。
The
なお、発光部5は、樹脂等の封止剤に蛍光体が分散されているもの、または蛍光体を固めたものであってもよい。発光部5の封止材は、例えば、ガラス材(無機ガラス、有機無機ハイブリッドガラス)、シリコーン樹脂等の樹脂材料を用いてもよい。ガラス材として低融点ガラスを用いてもよい。封止材は、透明性の高いものが好ましく、レーザ光が高出力の場合には、耐熱性の高いものが好ましい。
The
さらに、発光部5の蛍光体は上記のものに限定されず、例えば、酸窒化物系蛍光体、窒化物蛍光体またはIII−V族化合物半導体ナノ粒子蛍光体を用いることができる。また、自動車用の前照灯ではない投光装置に用いるのであれば、発光部5からの発光色も白色に限定されず、青色、赤色など白色以外の発光色としてもよい。
Furthermore, the phosphor of the
また、支柱7は金属に限定されず、熱伝導率の良い材料、例えばサファイア等を用いてもよく、透明な材料を用いれば、リフレクタ6により制御された光を遮ることがなく光を有効に利用することができる。
Moreover, the support |
また、高輝度の発光ダイオード等の光源を、発光部として用いてもよい。この場合は、励起光を出射するレーザ素子3および集光レンズ4は不要となる。
In addition, a light source such as a high-intensity light emitting diode may be used as the light emitting unit. In this case, the
リフレクタ6は、発光部5が発光させた光を反射し、所定の方向に配光する。リフレクタ6によって配光された光は、所定の立体角内を進む光線束(照明光)を形成する。このリフレクタ6は、例えば、反射材として金属薄膜がその内側面に形成された樹脂等の部材であってもよいし、金属製の部材であってもよい。
The
リフレクタ6の反射面(内側面)は、放物線の対称軸を回転軸として当該放物線を回転させることによって得られる曲面(放物曲面)の少なくとも一部を含む。ここでは、リフレクタ6の開口部6a(照明光の出口)は、円形である。ほぼ焦点の位置に配置された発光部5からの光は、放物曲面の反射面を有するリフレクタ6によって、平行に近い光線束を形成して開口部6aから前方に配光される。これによって、発光部5からの光を狭い立体角内に効率的に配光させることができ、その結果、発光の利用効率を高めることができる。
The reflection surface (inner surface) of the
ここで、発光部5は、リフレクタ6の開口部6aより内側(リフレクタ6の反射面の頂点側)に配置されている。このようにすることにより、発光部5から発光(蛍光)により出射された光は、必ずリフレクタ6に反射されてから開口部6aから照明ユニット2aの外部に出射される。すなわち、外部から直接発光部5における発光点を見ることができないので、外部から照明ユニット2aを見た時に一点だけが明るいことに起因する幻惑の発生を防止することができ、また、発光点を直接見ることに対して安全性に不安のあるレーザ光を励起光とした場合においても、本構成を用いることで安全性の高い構成を提供できる。
Here, the
また、レーザ素子3および集光レンズ4は、リフレクタ6の外部に配置されており、リフレクタ6には、レーザ光を透過または通過させる窓部6bが設けられている。この窓部6bは、貫通孔であってもよく、あるいは、レーザ光を透過可能な透明部材を含むものであってもよい。例えば、レーザ光を透過し白色光(発光部5の蛍光)を反射するフィルタを設けた透明板を窓部6bとして設けてもよい。この構成によれば、発光部5から発せられた蛍光が、窓部6bから漏れることを防止することができる。
The
なお、リフレクタの一部に放物曲面ではない部分を含めてもよい。また、リフレクタの反射面の形状は、放物曲面に限定されず、楕円面、半球面、自由曲面、または非球面等で構成されてもよい。 In addition, you may include the part which is not a parabolic curved surface in a part of reflector. In addition, the shape of the reflecting surface of the reflector is not limited to a parabolic surface, and may be an elliptical surface, a hemispherical surface, a free curved surface, an aspherical surface, or the like.
なお、図示はしていないが、照明ユニット2aは、リフレクタの開口部に光線の配光を修正するレンズ等を備えてもよい。
Although not shown, the
(投光装置1の配光特性)
図1および図2を参照し、投光装置1の配光特性について説明する。自動車用の前照灯は、その光度、光軸の向き、および/または配光の分布等を示す配光特性基準が定められている。配光特性基準は、国等によって異なるので、ここでは配光特性基準を単純化した例を用いて説明する。例えば、配光特性基準は、前照灯または自動車から前方に所定の距離離れた進行方向に対して垂直な平面における配光特性を規定する。ここでは、該垂直な平面を基準平面20と称する。
(Light distribution characteristics of the projector 1)
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the light distribution characteristic of the light projector 1 is demonstrated. The light distribution characteristic standard indicating the luminous intensity, the direction of the optical axis, and / or the distribution of light distribution is defined for the headlamp for automobiles. Since the light distribution characteristic standard differs depending on the country or the like, here, a description will be given using a simplified example of the light distribution characteristic standard. For example, the light distribution characteristic standard defines the light distribution characteristic in a plane perpendicular to the traveling direction at a predetermined distance forward from the headlamp or the automobile. Here, the perpendicular plane is referred to as a
図2は、基準平面20において投光装置1が投光する光の像を示す図である。ここでは、配光特性基準は、基準平面20上における配光特性、例えば、投光を必要とする所定の領域として、長方形の領域(規定領域)10を定めている。すなわち、投光装置1を点灯させるときは、前方を確認するために少なくとも規定領域10は、常にある程度の照度で照らされなければならない。
FIG. 2 is a diagram illustrating an image of light projected by the light projecting device 1 on the
基準平面20において、投光装置1の5個の照明ユニット2a〜2eは、それぞれ異なる投光領域12a〜12eを投光する。各投光領域12a〜12eは、形状および大きさが異なっていてもよい。投光領域12a〜12eは、互いに隣接する投光領域と一部が重なっている。例えば照明ユニット2aに対応する投光領域12aは、隣接する照明ユニット2bに対応する投光領域12bと重なる領域を有している。また、照明ユニット2bに対応する投光領域12bは、隣接する照明ユニット2cに対応する投光領域12cと重なる領域を有している。各投光領域の中心位置は、隣接する他の投光領域に含まれるよう、各照明ユニット2a〜2eは配置される。
On the
照らされるべき規定領域10は、各照明ユニット2a〜2eによって、分割されて投光されている。図2において、規定領域10を4つの部分領域11a〜11dに分割する線を点線で示す。部分領域11a〜11dは、各投光領域12a〜12eの重なりに応じて便宜的に規定領域10を分割したものである。規定領域10における部分領域11aは、投光領域12aおよび投光領域12bに含まれる。規定領域10における部分領域11bは、投光領域12bおよび投光領域12cに含まれる。規定領域10における部分領域11cは、投光領域12cおよび投光領域12dに含まれる。規定領域10における部分領域11dは、投光領域12dおよび投光領域12eに含まれる。規定領域10の各部分領域11a〜11dは、少なくとも2個の照明ユニットに対応する投光領域に含まれている。すなわち、規定領域10の任意の位置は、少なくとも2個の照明ユニットによって投光されている。
The prescribed
図4は、照明ユニット2cが故障した場合の、基準平面20における投光装置1が投光する光の像を示す図である。レーザ素子3の故障、発光部5の劣化、またはリフレクタ6の損傷等により、照明ユニットからの配光が弱くなる、または配光されなくなることがある。複数の照明ユニット2a〜2eのうち例えば1つの照明ユニット2cが故障した場合、図2における照明ユニット2cから投光領域12cへの配光がなくなり、投光装置1による投光は図4に示すようになる。照明ユニット2cが故障した場合においても、規定領域10の全体は、他の照明ユニット2a・2b・2d・2eに対応する投光領域12a・12b・12d・12eのいずれかに含まれている。例えば規定領域10における部分領域11bは、少なくとも投光領域12bに対応する照明ユニット2bによって投光され、部分領域11cは、少なくとも投光領域12dに対応する照明ユニット2dによって投光される。なお、本実施形態の投光装置1では、任意の1つの照明ユニットが故障した場合であっても、規定領域10の全体は、他の照明ユニットによって投光される。
FIG. 4 is a diagram illustrating an image of light projected by the light projecting device 1 on the
よって、1つの照明ユニット2cが故障した場合においても、照明すべき規定領域10の全体が投光されるように、他の照明ユニット2a・2b・2d・2eが規定領域10の全体を分割して投光する。そのため、夜間の走行時に自動車の前照灯として搭載した投光装置1の一部の照明ユニットが故障した場合であっても、投光領域が重なるように構成された他の照明ユニットによって所定の規定領域10は、その全体が投光される。それゆえ、投光装置1の一部の照明ユニットが故障した場合であっても、安全に走行することができる配光特性を維持し、安全に走行を続けることが可能である。そのため、部品の交換等を行うことなしに、安全に走行を続けることが可能である。また、利用者が一部の照明ユニットの故障に気づかなくても、夜間のヘッドライトの不点灯を防止することができる。
Therefore, even when one
また、図2に示すように、投光装置1は、複数の照明ユニット2a〜2eによって、規定領域10を分割して投光する。これにより、各照明ユニット2a〜2eに対応した位置毎に照度を調整することが容易にできる。例えば、規定領域10の中央付近はより明るく、規定領域10の左右端に近い位置は少し暗く照らしたい場合、照明ユニット2a〜2eの個々の光度を調整することにより、対応する投光領域の照度を調整することが可能である。そのため、エネルギー効率をよくして所望の配光分布を実現することができる。
Moreover, as shown in FIG. 2, the light projector 1 divides | segments the prescription | regulation area |
なお、1つの照明ユニットによって投光を行う従来の投光装置では、複雑な配光分布を実現することは難しく、また、所望の配光分布を実現するために遮蔽板等を用いて光を遮蔽する必要がある。光を遮蔽することでエネルギー効率の低下を招く。 Note that it is difficult to realize a complicated light distribution with a conventional light projecting device that performs light projection with a single lighting unit. In addition, in order to realize a desired light distribution, light is transmitted using a shielding plate or the like. Need to be shielded. Shielding the light causes a decrease in energy efficiency.
また、複数の照明ユニットによって投光を行う場合であっても、各照明ユニットの投光領域が重ねられ、それぞれの照明ユニットの投光領域が規定領域10全体を含むように構成されている場合、規定領域10の中において複雑な配光分布(規定領域10における照度の分布)を実現することは難しい。また、規定領域10を分割せずに、それぞれの照明ユニットが所定の距離離れた基準平面20上の規定領域10全体を投光する(それぞれの投光領域が互いに大きく重なる)場合、基準平面20より遠くにおいて各照明ユニットの配光が広がりすぎることがある。1つの照明ユニット(1つのリフレクタ)から基準平面上の照らすべき規定領域10の全体を投光する場合、該照明ユニットからの配光の立体角は大きくなる。すると、基準平面よりさらに遠くの位置では、該照明ユニットからの配光は広い範囲に広がり、照度が小さくなる。自動車の配光特性基準は、例えば10mまたは25m先という比較的近い距離の基準平面上で規定されることが多く、実際の走行では例えば40mまたは100m先というさらに遠い位置を投光する必要がある。
Further, even when light is projected by a plurality of lighting units, the light projecting areas of the respective lighting units are overlapped, and the light projecting areas of the respective lighting units are configured to include the entire prescribed
本実施形態の投光装置1は、規定領域10を分割して投光する複数の照明ユニット2a〜2eを備えるので、位置毎に照度が異なる配光分布を容易に実現することができる。また規定領域10は、複数の照明ユニット2a〜2eによって分割して投光される。そのために、個々の照明ユニット2a〜2eを小型化することができる。また、補助ランプ等を動かして故障したランプに代用する場合とは異なり、照明ユニットに可動部を設ける必要がなく、故障検知装置等により故障を検知しなくても所定の配光特性基準を満たして前方を投光することができる。また、複数の照明ユニット2a〜2eが規定領域10を分割して投光するので、各照明ユニット2a〜2eからの配光の立体角を小さくすることができる。よって、本実施形態の投光装置1は、基準平面20より遠い位置においても、高い照度で投光することができる。
Since the light projecting device 1 according to the present embodiment includes a plurality of
また、本実施形態の投光装置1は、半導体レーザを用いて発光部5の蛍光発光により照明に用いる光を生成する。そのため、発光部5上のレーザスポットである狭い面積から高輝度の発光を実現することができる。そのため、各照明ユニット2a〜2eを小型化することができる。
In addition, the light projecting device 1 of the present embodiment generates light used for illumination by fluorescence emission of the
なお、蛍光体を含む発光部5の代わりに、レーザ光を乱反射して散乱する散乱体を、リフレクタ6の焦点近傍に配置してもよい。レーザ素子(光出射部)からのレーザ光を受けた散乱体(照射部)がレーザ光を散乱させ、リフレクタ6の反射面の各位置に光を照射させてもよい。この場合、白色光を投光するために、1つのリフレクタ6について出射する光の波長が異なる複数のレーザ素子を組み合わせて用いてもよい。
Note that a scatterer that diffuses and scatters laser light may be disposed in the vicinity of the focal point of the
上記では、横方向(水平方向)に複数の照明ユニットが並び、規定領域を横方向に分割して投光する構成について説明したが、これに限らず、縦方向(鉛直方向)に複数の照明ユニットを並べて、規定領域を縦方向に分割して投光する構成としてもよい。また、規定領域を、横方向および縦方向に分割して投光する構成としてもよい。そうすることにより、複雑な配光分布を容易に実現することができる。 In the above description, a configuration in which a plurality of illumination units are arranged in the horizontal direction (horizontal direction) and the prescribed region is divided and projected in the horizontal direction is not limited to this. The unit may be arranged, and the prescribed area may be divided in the vertical direction to project light. Moreover, it is good also as a structure which divides | segments a prescription | regulation area | region into a horizontal direction and a vertical direction, and projects. By doing so, a complicated light distribution can be easily realized.
また、上記では、複数の照明ユニットの全てにおいて投光領域が他の照明ユニットの投光領域と互いに重なり合っている構成について説明したが、これに限らず複数の照明ユニットの一部のみにおいて投光領域が他の照明ユニットの投光領域と重なり合うようにしてもよい。ここで、複数の照明ユニットの各照明ユニットによる投光領域の照度を異なるように構成している場合は、より故障の可能性の高い照度の高い照明ユニットのみの投光領域が他の照明ユニットの投光領域と重なり合うようにしてもよい。そうすることで、投光領域の照度の高い照明ユニットが故障しても所定の領域を満たすように投光することができる。さらに、上記では、複数の照明ユニットの各照明ユニットの投光領域の一部のみが重なり合っている構成を説明したが、これに限らず、所定の領域のうち照度を必要とする領域を2つ以上の照明ユニットを用いて投光してもよい。 In the above description, the configuration in which the light projecting areas overlap each other with the light projecting areas of the other lighting units has been described in all of the plurality of lighting units. You may make it an area | region overlap with the light projection area | region of another lighting unit. Here, when the illumination units of the plurality of illumination units are configured to have different illuminances in the projection areas, the projection areas of only the illumination units with high illuminance that are more likely to fail are the other illumination units. It may be made to overlap with the projection area. By doing so, even if a lighting unit with high illuminance in the light projection area breaks down, light can be projected so as to fill a predetermined area. Furthermore, in the above description, the configuration in which only a part of the light projecting areas of each lighting unit of the plurality of lighting units is overlapped has been described. However, the present invention is not limited to this, and two areas that require illuminance among predetermined areas are provided. You may project using the above illumination unit.
(照明ユニットの変形例)
投光装置1が備える複数の照明ユニットとして、開口部が円形ではなく、半円形の照明ユニットを用いることもできる。
(Modification of lighting unit)
As the plurality of illumination units provided in the light projecting device 1, a semicircular illumination unit can be used instead of a circular opening.
図5は、変形例の照明ユニット31の構成を概略的に示す断面図である。照明ユニット31は、レーザ素子3、集光レンズ4、発光部5、リフレクタ8、および金属ベース9を備える。レーザ素子3、および集光レンズ4の構成は、図3の構成と同じである。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a
図5の構成では、発光部5は、金属ベース9上に固定されており、断面が放物線形状であるリフレクタ8のほぼ焦点の位置に配置されている。このため、発光部5からリフレクタ8に照射される光は、リフレクタ8の反射曲面によって反射されることで、その光路が制御される。
In the configuration of FIG. 5, the
また、発光部5は、レーザ光が照射される面である照射面の延長面Eが開口部8aにおけるリフレクタ8の端部と接する(またはリフレクタ8と交わる)ように、金属ベース9に設けられた傾斜部9a上に傾いて配置されている。このため、発光部5から発せられた蛍光を効率的に無駄なくリフレクタ8で反射して、配光することができる。また、外部から発光部5の発光が目視されないため、外部から見た際のギラツキや幻惑を抑制することができる。また、発光点を直接見ることに対して安全性に不安のあるレーザ光を励起光とした場合においても、本構成を用いることで安全性の高い構成を提供できる。
Further, the
リフレクタ8は、放物線の対称軸を回転軸として当該放物線を回転させることによって形成される曲面(放物曲面)を、上記回転軸を含む平面で切断することによって得られる部分曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでおり、発光部5によって発せられた蛍光を反射する方向に半円形の開口部8aを有している。
The
また、レーザ素子3および集光レンズ4は、リフレクタ8の外部に配置されており、リフレクタ8には、レーザ光を透過または通過させる窓部8bが設けられている。この窓部8bは、貫通孔であってもよく、あるいは、レーザ光を透過可能な透明部材を含むものであってもよい。例えば、レーザ光を透過し白色光(発光部5の蛍光)を反射するフィルタを設けた透明板を窓部8bとして設けてもよい。この構成によれば、発光部5から発せられた蛍光が、窓部8bから漏れることを防止することができる。
The
金属ベース9は、傾斜部9aを有し、照明ユニット31を支持する板状の支持部材であり、金属(例えば、銅や鉄)からなっている。このため、金属ベース9は熱伝導性が高く、金属ベース9上に配置されたレーザ素子3および発光部5において発生した熱を、効率的に放熱することができる。
The
なお、発光部5を支持する部材は、金属からなるものに限定されず、金属以外の熱伝導性が高い物質(ガラス、サファイアなど)を含む部材でもよい。ただし、発光部5が塗布される傾斜部9aの表面は、反射面として機能することが好ましい。傾斜部9aの表面が反射面であることにより、発光部5の照射面に入射したレーザ光が蛍光に変換された後に、当該反射面によって反射することでリフレクタ8へ向かわせることができる。または、発光部5の照射面から入射したレーザ光を上記反射面で反射させて、再び発光部5の内部に向かわせて蛍光に変換することができる。
In addition, the member which supports the
[実施形態2]
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材・構成については、同じ符号を付記し、その詳細な説明を省略する。本実施形態では、一部の照明ユニットに故障が発生した際に、他の照明ユニットで補う構成について説明する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members / configurations having the same functions as those in the drawings described in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted. In the present embodiment, a configuration will be described in which when a failure occurs in some of the lighting units, the other lighting units make up for the failure.
図6は、本実施形態の投光装置41の構成を示す平面図である。投光装置41は、複数(ここでは5個)の照明ユニット42a〜42eを備える。また、投光装置41は、故障検出部(検出部)43および駆動制御部(投光変更部)44を備える。図6において、故障検出部43および駆動制御部44は機能ブロックとして示す。また、図6において、各照明ユニット42a〜42eから配光される光の光軸(中心軸)を一点鎖線によって示す。また、図6において、各照明ユニット42a〜42eから配光される光の範囲(光線束が収まる立体角)を破線によって示す。ここでは実施形態1と同様に、5個の照明ユニット42a〜42eが水平に配置されるように投光装置41は自動車に搭載される。図8を参照して、照明ユニット42aの詳細な構成を説明する。なお照明ユニット42a〜42eは同様の構成を有する。
FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the light projecting
(照明ユニットの構成)
図8は、本実施形態の照明ユニット42aの構成を概略的に示す断面図である。照明ユニット42aは、レーザ素子(励起光出射部)3、集光レンズ4、発光部(照射部)5、リフレクタ8、金属ベース9、およびユニット駆動部(投光変更部)45を備える。集光レンズ4、発光部5、およびリフレクタ8の構成は、図5の構成と同じである。
(Configuration of lighting unit)
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
レーザ素子3は、モニターPD(フォト・ダイオード)を内蔵するレーザ素子であり、レーザ素子3の故障を検知することができる。なお、レーザ素子3は、APC(定出力)レーザ素子であってもよいし、ACC(定電流)レーザ素子であってもよい。
The
故障検出部43は、各照明ユニット42a〜42eのレーザ素子3のモニターPDの出力を受け取り、各照明ユニット42a〜42e(のレーザ素子3)の故障の有無を検出する。故障検出部43は、各照明ユニット42a〜42eの故障の有無について、駆動制御部44に出力する。
The
なお、各照明ユニット42a〜42eのリフレクタ8の内部空間に受光素子を配置し、故障検出部43が受光素子の出力を受け取ることにより、発光部5の蛍光発光の強度を監視してもよい。この場合、レーザ素子の故障および発光部5の蛍光体の劣化のいずれをも受光素子で検出することができる。例えば故障検出部43は、リフレクタ8内部の受光素子の出力(受光量)そのものを、所定の閾値と比較することにより、照明ユニットの故障の有無を判定してもよい。また、例えば故障検出部43は、レーザ素子3の出力(電力または電流等)に対するリフレクタ8内部の受光素子の出力(受光量)を、所定の閾値と比較することにより、照明ユニットの故障の有無を判定してもよい。
In addition, a light receiving element may be arranged in the internal space of the
また、自動車の前方を監視するカメラ等の撮像手段を備え、撮像された画像を故障検出部43が画像解析することで、投光装置による投光状態を監視してもよい。これにより、暗くなった投光領域を特定し、故障した照明ユニットを特定することができる。この場合、リフレクタの破損等の故障も検出することができる。故障検出部43は、例えば所定のパターン画像と撮像された画像を比較して故障した照明ユニットを特定することもできるし、投光装置の点灯時および非点灯時の画像を比較して故障した照明ユニットを特定することもできる。
In addition, an imaging unit such as a camera for monitoring the front of the automobile may be provided, and the
駆動制御部44は、各照明ユニット42a〜42eの故障の有無に基づき、各照明ユニット42a〜42eのユニット駆動部45を制御する。
The
ユニット駆動部45は、金属ベース9を回転軸45aについて回転可能に支持する。これにより、ユニット駆動部45は、リフレクタ8を含む照明ユニット42aを回転可能にする。また、ユニット駆動部45は、駆動制御部44の指示に応じて照明ユニット42aを回転させて、照明ユニット42aの配光の方向(投光領域の位置)を変更する。
The
(投光装置41の配光特性)
図7は、所定の距離離れた基準平面において投光装置41が投光する光の像を示す図である。
(Light distribution characteristics of the light projecting device 41)
FIG. 7 is a diagram illustrating an image of light projected by the
基準平面において、投光装置41の5個の照明ユニット42a〜42eは、それぞれ異なる投光領域12a〜12eを投光する。各投光領域12a〜12eは、形状および大きさが異なっていてもよい。投光領域12a〜12eは、互いに隣接する投光領域と一部が重なっている。例えば照明ユニット42aに対応する投光領域12aは、隣接する照明ユニット42bに対応する投光領域12bと重なる領域を有している。また、照明ユニット42bに対応する投光領域12bは、隣接する照明ユニット42cに対応する投光領域12cと重なる領域を有している。
On the reference plane, the five
照らされるべき規定領域10は、各照明ユニット2a〜2eによって、分割されて投光されている。図7において、規定領域10を5つの部分領域11a〜11eに分割する線を点線で示す。部分領域11a〜11eは、各投光領域12a〜12eに応じて便宜的に規定領域10を分割したものである。規定領域10における部分領域11a〜11eは、それぞれ投光領域12a〜12eに含まれる。
The prescribed
本実施形態では、実施形態1とは異なり、規定領域10の各部分領域11a〜11eは、いずれか1つの投光領域にしか含まれない領域を有する。例えば部分領域11cの中央付近の領域は、照明ユニット42cに対応する投光領域12cとしか重ならない。そのため、故障等により照明ユニット42cからの配光がなくなった場合は、他の照明ユニット42a・42b・42d・42eが投光領域12cを補う必要がある。
In the present embodiment, unlike the first embodiment, each of the
例えば、照明ユニット42cのレーザ素子3からレーザが出力されなくなった場合、故障検出部43は、照明ユニット42cのレーザ素子3のモニターPDの出力から、照明ユニット42cのレーザ素子3の故障を検出する。照明ユニット42cのレーザ素子3の故障を検出した場合、故障検出部43は、照明ユニット42cが故障したことを駆動制御部44に伝える。
For example, when the laser is not output from the
駆動制御部44は、照明ユニット42cが故障した場合、照明ユニット42cの投光領域12cを他の照明ユニット42a・42b・42d・42eでカバーするために、ユニット駆動部45によって照明ユニット42a・42b・42d・42eを回転させ、それぞれの投光領域を変更する。なお、駆動制御部44は、各照明ユニットが故障した場合に他の照明ユニットをどれだけ回転させるかをあらかじめ記憶している。
When the
図9は、照明ユニット42cが故障した場合における他の照明ユニットの配光方向を示す平面図である。故障していない照明ユニット42a・42b・42d・42eは、故障した照明ユニット42cの投光領域の少なくとも一部(規定領域10に含まれる部分)を補うように、配光方向が変更される。
FIG. 9 is a plan view showing the light distribution direction of another lighting unit when the
図10は、照明ユニット42cが故障した場合の、基準平面において投光装置41が投光する光の像を示す図である。照明ユニット42cが投光していた規定領域10の中心部分を、他の照明ユニット42a・42b・42d・42eに対応する投光領域12a・12b・12d・12eの位置が変更される。これにより、規定領域10の任意の位置は、故障をしていない照明ユニット42a・42b・42d・42eに対応する投光領域12a・12b・12d・12eのいずれかに含まれる。
FIG. 10 is a diagram illustrating an image of light projected by the
なお、照明ユニット42cの代わりに他の照明ユニットが故障した場合でも、同様に故障していない照明ユニットの投光領域が変更され、故障した照明ユニットが投光すべき領域への配光を補う。そのため、投光装置41の一部の照明ユニットが故障した場合であっても、所定の規定領域10の全体が投光される。それゆえ、投光装置41の一部の照明ユニットが故障した場合であっても、安全に走行することができる配光特性を維持し、安全に走行を続けることが可能である。そのため、部品の交換等を行うことなしに、安全に走行を続けることが可能である。なお、一部の照明ユニットが故障した場合、故障していない他の照明ユニットのレーザ素子3の出力を増加させてもよい。
Even when another lighting unit fails in place of the
また、故障検出部43が、照明ユニットが故障したことを利用者に報知してもよい。利用者は、迅速に照明ユニットの故障に気づくことができる。また、照明ユニットの角度を変更するための操作部(ボタン等)を運転席付近に設け、利用者による該操作部の操作に応じて駆動制御部が照明ユニットの角度を変更する構成としてもよい。
Moreover, the
また、照明ユニットの故障があった場合に、自動で他の照明ユニットの配光方向を調整するのではなく、利用者または整備所の技術者が、ユニット駆動部によって回転可能に支持された照明ユニットを回転させ、配光方向の調整を行ってもよい。この場合は、故障検出部43および駆動制御部44を省くことができる。
In addition, in the event of a failure of a lighting unit, instead of automatically adjusting the light distribution direction of other lighting units, a user or a technician at the maintenance shop can turn on the lighting supported by the unit drive unit. The light distribution direction may be adjusted by rotating the unit. In this case, the
なお、実施形態1と同様に、規定領域10を分割して投光する複数の照明ユニット42a〜42eを備えるので、位置毎に照度が異なる配光分布を容易に実現することができる。
As in the first embodiment, since the plurality of
また規定領域10は、複数の照明ユニット42a〜42eによって分割して投光される。1つの照明ユニットが故障した場合であっても、他の複数の照明ユニットによって、規定領域10を分割して投光することができる。そのために、個々の照明ユニット42a〜42eを小型化することができる。
The prescribed
(照明ユニットの変形例)
上記では、照明ユニット(およびリフレクタ)を回転させることにより、照明ユニットによる投光領域を変更する構成について説明した。しかし、これに限らず、他の方法によって照明ユニットの投光領域を変更してもよい。
(Modification of lighting unit)
In the above, the structure which changes the light projection area | region by an illumination unit by rotating an illumination unit (and a reflector) was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and the projection area of the lighting unit may be changed by other methods.
例えば、発光部5に対するリフレクタ8の位置を移動させ、焦点位置を変更することにより照明ユニットの配光方向を変更させる構成としてもよい。
For example, it is good also as a structure which changes the light distribution direction of an illumination unit by moving the position of the
また、発光部5上のレーザの照射位置を変更することにより、照明ユニットからの配光方向を変更する構成としてもよい。図11は、発光部5上のレーザの照射位置を変更可能な照明ユニット46の例を示す断面図である。この照明ユニット46は、集光レンズ4と発光部5との間にレーザの進行方向を変更する光学素子(投光変更部)47を備える。光学素子47の位置または角度を変更することにより、レーザの進行方向を変更し、発光部5上のレーザの照射位置を変更することができる。この場合、駆動制御部(図示せず)は、ある照明ユニットに故障が発生した場合、他の照明ユニットの光学素子47の位置または角度を変更する。これにより、正常時と故障時とにおいてリフレクタ8によって反射される角度が変わり、リフレクタ8による配光方向が変化するので、照明ユニットの投光領域を変更することができる。
Moreover, it is good also as a structure which changes the light distribution direction from an illumination unit by changing the irradiation position of the laser on the
なお、光学素子47の代わりに、リフレクタ8に対するレーザ素子3または集光レンズ4の位置または角度を変えることにより、発光部5上のレーザの照射位置を変更してもよい。
Instead of the
また、例えば、図8に示す集光レンズ(投光変更部)4の位置を変更することにより、照明ユニットからの配光の立体角を大きくし、照明ユニットの投光領域を拡大する構成としてもよい。また、リフレクタ8に対する発光部5の位置を、焦点位置より前方または後方(開口部8a側またはリフレクタ8の放物面の頂点側)に変更することにより、照明ユニットの投光領域を拡大する構成としてもよい。また、リフレクタの放物面を変形させることにより、照明ユニットの投光領域を拡大する構成としてもよい。
Further, for example, by changing the position of the condenser lens (light projection change unit) 4 shown in FIG. 8, the solid angle of light distribution from the illumination unit is increased, and the light projection area of the illumination unit is expanded. Also good. In addition, a configuration in which the light projecting area of the illumination unit is enlarged by changing the position of the
図12は、投光領域を拡大することができる複数の照明ユニット48a〜48eを備える投光装置49の構成を示す平面図である。例えば照明ユニット48cが故障した場合、駆動制御部44は、その隣の2つの照明ユニット48b・48dの投光領域を拡大させることにより、照明ユニット48cの投光領域を補うことができる。なお、照明ユニット48b・48dの投光領域を拡大するとき、照明ユニット48b・48dのレーザ素子の出力を増加させてもよい。故障した照明ユニット48cの両隣の照明ユニット48b・48dの投光領域のみを拡大することにより、全体の投光領域を不要に拡大することなく、効率的に故障した照明ユニット48cの投光領域への配光を補うことができる。
FIG. 12 is a plan view illustrating a configuration of a light projecting
なお、これらの照明ユニットの投光領域を変更させる複数の手段を組み合わせて用いてもよい。 In addition, you may use combining the several means to change the light projection area | region of these illumination units.
[実施形態3]
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1または実施形態2にて説明した図面と同じ機能を有する部材・構成については、同じ符号を付記し、その詳細な説明を省略する。本実施形態では、一部の照明ユニットに故障が発生した際に、補助用の照明ユニットで補う構成について説明する。
[Embodiment 3]
Another embodiment of the present invention will be described below. For convenience of explanation, members / configurations having the same functions as those in the drawings described in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the present embodiment, a configuration will be described in which when a failure occurs in some of the lighting units, the auxiliary lighting unit compensates for the failure.
図13は、本実施形態の投光装置51の構成を示す平面図である。投光装置51は、複数(ここでは5個)の照明ユニット52a〜52e、および補助用の照明ユニット53を備える。また、投光装置51は、故障検出部43および駆動制御部44を備える。図13において、故障検出部43および駆動制御部44は機能ブロックとして示す。また、図13において、各照明ユニット52a〜52eから配光される光の光軸(中心軸)を一点鎖線によって示す。また、図13において、各照明ユニット52a〜52eから配光される光の範囲(光線束が収まる立体角)を破線によって示す。ここでは実施形態1と同様に、5個の照明ユニット52a〜52eが水平に配置されるように投光装置51は自動車に搭載される。
FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the light projecting
(照明ユニットの構成)
照明ユニット52a〜52eは、図5に示す照明ユニット31と同じ構成である。よって、照明ユニット52a〜52eの投光領域は不変である。ただし、照明ユニット52a〜52eが備えるレーザ素子は、モニターPDを内蔵する。
(Configuration of lighting unit)
The
故障検出部43は、各照明ユニット52a〜52eのレーザ素子のモニターPDの出力を受け取り、各照明ユニット52a〜52e(のレーザ素子)の故障の有無を検出する。故障検出部43は、各照明ユニット52a〜52eの故障の有無について、駆動制御部44に出力する。
The
図15は、補助用の照明ユニット53の構成を概略的に示す断面図である。補助用の照明ユニット53は、レーザ素子3、集光レンズ4、発光部5、リフレクタ8、金属ベース9、およびユニット駆動部45を備える。集光レンズ4、発光部5、リフレクタ8、金属ベース9、およびユニット駆動部45の構成は、図8の構成と同じである。補助用の照明ユニット53のレーザ素子3は、モニターPDを備えていなくてもよい。
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
駆動制御部44は、各照明ユニット52a〜52eの故障の有無に基づき、補助用の照明ユニット53のレーザ素子3の出力、および補助用の照明ユニット53のユニット駆動部45を制御する。
The
(投光装置51の配光特性)
照明ユニット52a〜52eが正常に動作している場合、図13に示すように、投光装置51の照明ユニット52a〜52eによって所定の領域(規定領域)が投光される。複数の照明ユニット52a〜52eのうちの一部が故障した場合、例えば、照明ユニット52dが故障した場合、図14に示すように、照明ユニット52dの投光領域を、補助用の照明ユニット53が投光する。これによって、照明ユニット52dの投光領域への配光を補う。
(Light distribution characteristics of the light projector 51)
When the
例えば、照明ユニット52dのレーザ素子からレーザが出力されなくなった場合、故障検出部43は、照明ユニット52dのレーザ素子のモニターPDの出力から、照明ユニット52dのレーザ素子の故障を検出する。照明ユニット52dのレーザ素子の故障を検出した場合、故障検出部43は、照明ユニット52dが故障したことを駆動制御部44に伝える。
For example, when the laser is not output from the laser element of the
照明ユニット52dが故障した場合、照明ユニット52dの投光領域を補助用の照明ユニット53でカバーするために、駆動制御部44は、補助用の照明ユニット53のレーザ素子3からレーザを出力させる。また、照明ユニット52dが故障した場合、駆動制御部44は、補助用の照明ユニット53のユニット駆動部45を制御し、補助用の照明ユニット53を回転させ、故障した照明ユニット52dの投光領域を補うように補助用の照明ユニット53の投光領域を変更する。なお、駆動制御部44は、各照明ユニットが故障した場合に補助用の照明ユニット53をどれだけ回転させるかをあらかじめ記憶している。
When the
そのため、投光装置51の一部の照明ユニットが故障した場合であっても、所定の規定領域は、その全体が投光される。それゆえ、投光装置51の通常使用される複数の照明ユニット52a〜52eの一部の照明ユニットが故障した場合であっても、安全に走行することができる配光特性を維持し、安全に走行を続けることが可能である。そのため、部品の交換等を行うことなしに、安全に走行を続けることが可能である。
Therefore, even when a part of the lighting units of the light projecting
なお、実施形態2と同様に、規定領域を分割して投光する複数の照明ユニット52a〜52eを備えるので、位置毎に照度が異なる配光分布を容易に実現することができる。
As in the second embodiment, since the plurality of
規定領域は、複数の照明ユニット52a〜52eによって分割して投光される。複数の照明ユニット52a〜52eのうちの1つの照明ユニットが故障した場合であっても、他の照明ユニットと補助用の照明ユニットとによって、規定領域を分割して投光することができる。そのために、個々の照明ユニット52a〜52eおよび補助用の照明ユニット53を小型化することができる。
The defined area is divided and projected by the plurality of
なお、通常使用する複数の照明ユニットに対して、補助用の照明ユニットを複数有してもよく、例えば左右に合計2つ設けてもよい。この場合、一部の照明ユニットが故障したときに、故障した照明ユニットに近い方の補助用の照明ユニットのみを点灯させる構成であってもよい。 Note that a plurality of auxiliary lighting units may be provided for a plurality of normally used lighting units. For example, a total of two lighting units may be provided on the left and right. In this case, when a part of the lighting units breaks down, only the auxiliary lighting unit closer to the broken lighting unit may be turned on.
また、上記の実施形態において故障検出部43は通常使用する複数の照明ユニットのみの故障の有無を検出する構成が説明されているが、それに限定されることはなく、故障検出部43は補助用照明ユニットの故障の有無を検出してもよく、補助用照明ユニットの故障が検出された場合は、利用者に報知してもよい。
In the above embodiment, the
[照明ユニットの変形例]
各実施形態において投光装置が備える複数の照明ユニットは、上で説明した構成に限定されない。以下に、照明ユニットの変形例を説明する。
[Modification of lighting unit]
In each embodiment, the plurality of illumination units included in the light projecting device is not limited to the configuration described above. Below, the modification of a lighting unit is demonstrated.
図16は、変形例の照明ユニット54の構成を概略的に示す断面図である。照明ユニット54は、レーザ素子3、集光レンズ4、発光部5、リフレクタ13、および支柱14を備える。レーザ素子3、および集光レンズ4の構成は、図3の構成と同じである。
FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a
図16に示す照明ユニット54では、発光部5は、支柱14上に固定されており、断面が放物線形状であるリフレクタ13のほぼ焦点の位置に配置されている。このため、発光部5からリフレクタ13に照射される光は、リフレクタ13の反射曲面によって反射されることで、その光路が制御される。
In the
リフレクタ13は、放物線の対称軸を回転軸として当該放物線を回転させることによって形成される曲面(放物曲面)を、上記回転軸を含む平面で切断することによって得られる部分曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでおり、発光部5によって発せられた蛍光を反射する方向に円形の開口部13aを有している。
The
また、レーザ素子3および集光レンズ4は、リフレクタ13の外部に配置されており、リフレクタ13には、レーザ光を透過または通過させる窓部13bが設けられている。この窓部13bは、貫通孔であってもよく、あるいは、レーザ光を透過可能な透明部材を含むものであってもよい。例えば、レーザ光を透過し白色光(発光部5の蛍光)を反射するフィルタを設けた透明板を窓部13bとして設けてもよい。この構成によれば、発光部5から発せられた蛍光が、窓部13bから漏れることを防止することができる。
The
発光部5は支柱14に固定されて、断面が放物線形状であるリフレクタ13のほぼ焦点の位置に配置されている。ここで支柱14は、熱伝導率が高く透明な材料、例えばサファイアであり、レーザ素子3から出射したレーザ光および発光部5により発せられた蛍光を透過することができ、かつ発光部5において発生した熱を、効率的に放熱することができる。
The
発光部5は、レーザ素子3から出射したレーザ光が照射される面(窓部13b側の面)からだけでなく、照射された面とは反対側の面(開口部13a側の面)からも蛍光を発する。リフレクタ13は、発光部5のレーザ光が照射される面およびその反対側の面から照射される光(蛍光)を反射面で反射し、所定の方向に配光する。
The
[照明ユニットの変形例]
以下に、さらに別の照明ユニットの変形例を説明する。
[Modification of lighting unit]
Below, the modification of another illumination unit is demonstrated.
図17は、変形例の照明ユニット55の構成を概略的に示す断面図である。照明ユニット55は、複数のレーザ素子3a・3b・3c、複数の集光レンズ4a・4b・4c、散乱部(照射部)17、リフレクタ15、および支柱16を備える。各レーザ素子3a・3b・3c、およびそれぞれに対応する集光レンズ4a・4b・4cの構成は、それぞれ図3におけるレーザ素子3、集光レンズ4の構成と同じである。
FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a lighting unit 55 of a modified example. The illumination unit 55 includes a plurality of
ただし、レーザ素子3a・3b・3cはそれぞれ異なる色、例えば、青色、緑色、赤色のレーザ光を出射するレーザ素子である。各レーザ素子3a・3b・3cから出射されたレーザは、それぞれ対応する集光レンズ4a・4b・4cを通過して、散乱部17に照射される。
However, the
散乱部17は、レーザ光を散乱する散乱体を含む。より詳しくは、散乱部17は、コヒーレントなレーザ光を散乱し、インコヒーレントな散乱光に変換する。この構成により、レーザ素子3a・3b・3cから出射されたレーザ光は、散乱部17によって散乱され、散乱された光(散乱光)はリフレクタ15の反射面に照射される。このように、レーザ素子3a・3b・3cから出射されたレーザ光は散乱部17によって散乱され、白色光となって、リフレクタ15によって所定の方向に配光される。
The
また、図17の構成では、散乱部17は、支柱16上に固定されており、断面が放物線形状であるリフレクタ15のほぼ焦点の位置に配置されている。このため、散乱部17からリフレクタ15に照射される光は、リフレクタ15の反射曲面によって反射されることで、その光路が制御される。
In the configuration of FIG. 17, the scattering
リフレクタ15は、放物線の対称軸を回転軸として当該放物線を回転させることによって形成される曲面(放物曲面)を、上記回転軸を含む平面で切断することによって得られる部分曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでおり、散乱部17によって発せられた散乱光を反射する方向に円形の開口部15aを有している。
The
また、レーザ素子3a・3b・3cおよび集光レンズ4a・4b・4cは、リフレクタ15の外部に配置されており、これに対応して、リフレクタ15には、レーザ光を透過または通過させる複数の窓部15bが設けられている。この窓部15bは、貫通孔であってもよく、あるいは、レーザ光を透過可能な透明部材を含むものであってもよい。例えば、対応するレーザ素子のレーザ光を透過し他のレーザ素子の光を反射するフィルタを設けた透明板を各窓部15bとして設けてもよい。この構成によれば、他のレーザ素子のレーザ光が散乱された光が、窓部15bから漏れることを防止することができる。
Further, the
支柱16は、熱伝導率が高く透明な材料、例えばサファイアであり、レーザ素子3から出射したレーザ光および散乱部17により散乱された光を透過することができ、かつ散乱部17において発生した熱を、効率的に放熱することができる。
The
なお、レーザ素子の数および各レーザ素子の出射するレーザ光の色は上記に限定されない。例えばレーザ素子の数が2つ、出射するレーザ光の色が青色および黄色とすることで、白色光を得ることもできる。 The number of laser elements and the color of laser light emitted from each laser element are not limited to the above. For example, when the number of laser elements is two and the colors of emitted laser light are blue and yellow, white light can be obtained.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、車両用前照灯に利用することができる。 The present invention can be used for a vehicle headlamp.
1、41、49、51 投光装置
2a〜2e、31、42a〜42e、46、48a〜48e、52a〜52e、54、55 照明ユニット
3、3a、3b、3c レーザ素子(光出射部)
4、4a、4b、4c 集光レンズ
5 発光部(照射部)
6、8、13、15 リフレクタ(配光部)
6a、8a、13a、15a 開口部
6b、8b、13b、15b 窓部
7、14、16 支柱
9 金属ベース
9a 傾斜部
10 規定領域
11a〜11e 部分領域
12a〜12e 投光領域
17 散乱部(照射部)
20 基準平面
43 故障検出部(検出部)
44 駆動制御部(投光変更部)
45 ユニット駆動部(投光変更部)
47 光学素子(投光変更部)
53 補助用の照明ユニット
DESCRIPTION OF
4, 4a, 4b,
6, 8, 13, 15 Reflector (light distribution part)
6a, 8a, 13a,
20
44 Drive control unit (light projection change unit)
45 Unit drive unit (light emission change unit)
47 Optical element (projection change section)
53 Auxiliary lighting unit
Claims (17)
複数の照射部と、
各照射部に対応して設けられる複数の配光部とを備え、
各配光部は、対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光するものであり、
上記複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光し、
上記複数の配光部のうちの第1配光部からの配光による投光領域であり、かつ上記所定の領域である領域は、他のいずれかの配光部からの配光による投光領域と重なっていることを特徴とする投光装置。 A light projecting device that projects a predetermined area,
A plurality of irradiation units;
A plurality of light distribution units provided corresponding to each irradiation unit,
Each light distribution unit distributes light emitted from the corresponding irradiation unit in a predetermined direction,
The plurality of light distribution units divide and project the predetermined region,
Of the plurality of light distribution units, a light projection region by light distribution from the first light distribution unit, and the region that is the predetermined region is light projection by light distribution from any other light distribution unit A floodlight device characterized by overlapping an area.
複数の照射部と、
各照射部に対応して設けられ、それぞれが対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光する複数の配光部と、
上記複数の配光部のうちの第1配光部からの配光による投光領域を変更可能にする投光変更部とを備え、
上記複数の配光部のうちの第2配光部からの配光が正常に行われている場合、上記第1配光部および上記第2配光部を含む上記複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光するものであり、
上記複数の配光部のうちの第2配光部からの配光が正常に行われていない場合、上記投光変更部によって上記第1配光部の投光領域を変更することにより、上記第2配光部の投光領域の少なくとも一部が投光されることを特徴とする投光装置。 A light projecting device that projects a predetermined area,
A plurality of irradiation units;
A plurality of light distribution units that are provided corresponding to the respective irradiation units and distribute light emitted from the corresponding irradiation units in a predetermined direction;
A light projecting change unit capable of changing a light projection region by light distribution from the first light distribution unit among the plurality of light distribution units,
When the light distribution from the second light distribution unit among the plurality of light distribution units is normally performed, the plurality of light distribution units including the first light distribution unit and the second light distribution unit are: The predetermined area is divided and projected.
When the light distribution from the second light distribution unit among the plurality of light distribution units is not normally performed, by changing the light projection area of the first light distribution unit by the light projection change unit, At least a part of the light projecting area of the second light distribution unit is projected.
上記検出部が、上記第2配光部からの配光が正常に行われていないことを検出した場合、上記投光変更部は、上記第2配光部の投光領域の少なくとも一部が投光されるように上記第1配光部の投光領域を変更することを特徴とする請求項6に記載の投光装置。 A detection unit for detecting whether or not the light distribution from the second light distribution unit is normally performed;
When the detection unit detects that the light distribution from the second light distribution unit is not normally performed, the light projection change unit has at least a part of the light projection region of the second light distribution unit. The light projecting device according to claim 6, wherein the light projecting area of the first light distribution unit is changed so that the light is projected.
上記照射部は、上記光出射部から出射された光を受けて、上記配光部に光を照射するものであり、
上記投光変更部は、上記光出射部から上記第1配光部に対応する上記照射部への光の照射位置を変更することにより、上記第1配光部の上記投光領域を変更することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の投光装置。 A light emitting part for emitting light;
The irradiation unit receives light emitted from the light emitting unit and irradiates the light distribution unit with light,
The said light projection change part changes the said light projection area | region of the said 1st light distribution part by changing the irradiation position of the light from the said light emission part to the said irradiation part corresponding to a said 1st light distribution part. The light projecting device according to claim 6, wherein:
上記照射部は、上記光出射部から出射された光を受けて、上記配光部に光を照射するものであり、
上記投光変更部は、上記第1配光部に対応する上記照射部における上記光出射部からの光の照射範囲を拡大することにより、上記第1配光部の上記投光領域を変更することを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載の投光装置。 A light emitting part for emitting light;
The irradiation unit receives light emitted from the light emitting unit and irradiates the light distribution unit with light,
The said light projection change part changes the said light projection area | region of the said 1st light distribution part by expanding the irradiation range of the light from the said light emission part in the said irradiation part corresponding to a said 1st light distribution part. The light projecting device according to claim 6, wherein the light projecting device is a light emitting device.
上記第2配光部からの配光が正常に行われていない場合、上記投光変更部は、上記第2配光部に隣り合う1つまたは複数の上記配光部の投光領域を変更することにより、上記第2配光部の投光領域の少なくとも一部が投光されることを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の投光装置。 The first light distribution unit is disposed adjacent to the second light distribution unit,
When the light distribution from the second light distribution unit is not normally performed, the light projection change unit changes a light projection region of one or a plurality of the light distribution units adjacent to the second light distribution unit. 11. The light projecting device according to claim 6, wherein at least a part of the light projecting region of the second light distribution unit is projected.
複数の照射部と、
各照射部に対応して設けられ、それぞれが対応する上記照射部から照射される光を所定の方向に配光する複数の配光部と、
上記複数の配光部のうちの第1配光部を除く他の複数の配光部の配光が正常に行われているか否かを検出する検出部とを備え、
上記第1配光部を除く上記他の複数の配光部の配光が正常に行われている場合、上記第1配光部は投光せず、上記他の複数の配光部は、上記所定の領域を分割して投光し、
上記検出部が上記他の複数の配光部のうちのいずれかの配光部からの配光が正常に行われていないことを検出した場合、上記第1配光部は、配光が正常に行われていない該配光部の投光領域の少なくとも一部を投光することを特徴とする投光装置。 A light projecting device that projects a predetermined area,
A plurality of irradiation units;
A plurality of light distribution units that are provided corresponding to the respective irradiation units and distribute light emitted from the corresponding irradiation units in a predetermined direction;
A detection unit that detects whether or not the light distribution of the plurality of light distribution units other than the first light distribution unit among the plurality of light distribution units is normally performed,
When the light distribution of the other light distribution units other than the first light distribution unit is normally performed, the first light distribution unit does not project light, and the other light distribution units Dividing the predetermined area and projecting light,
When the detection unit detects that the light distribution from any one of the plurality of other light distribution units is not normally performed, the first light distribution unit has a normal light distribution. A light projecting device that projects at least a part of a light projecting area of the light distribution unit that is not performed on the projector.
上記照射部は、上記光出射部から出射された励起光により発光するものであることを特徴とする請求項1から8、および12のいずれか1項に記載の投光装置。 A light emitting part for emitting excitation light;
The light projecting device according to claim 1, wherein the irradiation unit emits light by excitation light emitted from the light emitting unit.
上記照射部は、上記レーザによって励起され発光することを特徴とする請求項9、10、および13のいずれか1項に記載の投光装置。 The light emitting unit emits a laser,
The light projecting device according to claim 9, wherein the irradiation unit emits light when excited by the laser.
上記照射部は、上記光出射部から出射された光を散乱するものであることを特徴とする請求項1から8、および12のいずれか1項に記載の投光装置。 A light emitting part for emitting light;
The light projecting device according to claim 1, wherein the irradiating unit scatters the light emitted from the light emitting unit.
上記照射部は、上記レーザを散乱することを特徴とする請求項9、10、および15のいずれか1項に記載の投光装置。 The light emitting unit emits a laser,
The light projecting device according to claim 9, wherein the irradiation unit scatters the laser.
上記所定の領域には、車両の前照灯用の配光特性基準が定められており、
上記投光装置は、上記配光特性基準を満たすように上記所定の領域を投光することを特徴とする車両用前照灯。 A vehicle headlamp comprising the light projecting device according to any one of claims 1 to 16,
In the predetermined area, a light distribution characteristic standard for a vehicle headlamp is defined,
The vehicular headlamp characterized in that the light projecting device projects the predetermined area so as to satisfy the light distribution characteristic standard.
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