JP2015185393A - 車両用灯具及び結合分配器 - Google Patents

車両用灯具及び結合分配器 Download PDF

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Abstract

【課題】
複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導き、当該複数の光学系で利用する。
【解決手段】
複数のレーザー光源と、１又は複数の光ファイバと、前記１又は複数の光ファイバに対応して設けられた１又は複数の光学系であって、前記１又は複数の光ファイバのうち対応する光ファイバの出射端部が接続された１又は複数の光学系と、前記複数のレーザー光源と前記１又は複数の光ファイバの入射端部との間に配置された複数の光学素子であって、前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子と、を備えた車両用灯具であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具及び結合分配器に係り、特に、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具及び結合分配器に関する。
従来、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図２３は、特許文献１に記載の車両用灯具１の概略構成図である。
図２３に示すように、特許文献１に記載の車両用灯具３０１は、複数のレーザー光源３０２、複数のレーザー光源３０２に対応して設けられた複数の集光レンズ３１１及び複数の光ファイバ３１２、レンズ３１３、反射ミラー３１４、発光部３０４（波長変換部材）等を備え、各々の集光レンズ３１１で集光され、各々の光ファイバ３１２の入射端部（入射端面）から導入され、各々の出射端部（出射端面）から出射し、レンズ３１３で集光され、反射ミラー３１４で反射された複数のレーザー光源３０２からのレーザー光により励起発光する発光部３０４（波長変換部材）を光源としている。
特開２０１１−２２２２６０号公報
しかしながら、特許文献１に記載の車両用灯具３０１においては、複数の光ファイバ３１２の出射端部が１つの光学系（例えば、すれ違いビーム用の光学系）に接続されており、複数のレーザー光源３０２からのレーザー光を当該１つの光学系にのみ導く構成であるため、複数のレーザー光源３０２からのレーザー光を、他の光学系（例えば、走行ビーム用の光学系）に導くことができず、当該他の光学系で利用することができないという問題がある。
また、特許文献１に記載の車両用灯具３０１においては、複数のレーザー光源３０２が同時かつ継続して点灯する構成であるため、発熱が増大し、その冷却が困難になる（その結果、レーザー光源の寿命が短くなる）という問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第１に、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導き、当該複数の光学系で利用することを目的とする。第２に、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源の放熱性を改善すること（その結果、レーザー光源の寿命を改善すること）を目的とする。第３に、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導き、当該複数の光学系で利用することができる結合分配器を提供することを目的とする。第４に、複数のレーザー光源の放熱性を改善すること（その結果、レーザー光源の寿命を改善すること）ができる結合分配器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のレーザー光源と、１又は複数の光ファイバと、前記１又は複数の光ファイバに対応して設けられた１又は複数の光学系であって、前記１又は複数の光ファイバのうち対応する光ファイバの出射端部が接続された１又は複数の光学系と、前記複数のレーザー光源と前記１又は複数の光ファイバの入射端部との間に配置された複数の光学素子であって、前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子と、を備えた車両用灯具であることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導き、当該複数の光学系で利用することができる。
これは、複数のレーザー光源と１又は複数の光ファイバの入射端部との間に、複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子が配置されていることによるものである。
また、請求項１に記載の発明によれば、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導くことができるため、光学系ごとの使用頻度よるレーザー光源の寿命に差異が生じず、レーザー光源の寿命を延ばすことができる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光学素子は、ビームスプリッタ、ミラー、クロスビームスプリッタ、１／２波長板のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、レーザー光源の特性（直線偏光）を利用して、複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御するレーザー光源制御手段をさらに備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源の放熱性を改善すること（その結果、レーザー光源の寿命を改善し、レーザー光源の故障発生を抑制すること）ができる。
これは、複数のレーザー光源が、従来技術のように同時かつ継続して点灯するのではなく、予め定められた順番で点灯する（すなわち、点灯時間が分散する）ことで、発熱が分散されることによるものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記レーザー光源制御手段は、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より小さい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御し、一方、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より大きい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ前記第１光出力より小さい第２光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御することを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源の放熱性をさらに改善すること（その結果、レーザー光源の寿命をさらに改善し、レーザー光源の故障発生をさらに抑制すること）ができる。
これは、複数のレーザー光源が、従来技術のように同時かつ継続して点灯するのではなく、周囲環境の温度が低いとき（周囲環境の温度＜予め定められたしきい値）、周囲環境の温度が高いとき（周囲環境の温度＞予め定められたしきい値）それぞれに応じた形態で点灯する（すなわち、出力が分散する）ように制御されることによるものである。
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の発明において、前記複数のレーザー光源のうち前記点灯したレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路が構成されるように、前記複数の光学素子のうち少なくとも１つの光学素子の配置を変更するアクチュエータをさらに備えることを特徴とする。
請求項５に記載の発明によれば、複数のレーザー光源のうち点灯したレーザー光源からのレーザー光を１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成することができる。その結果、複数のレーザー光源のうち一部のレーザー光源の故障時や複数の光学素子のうち一部の光学素子（例えば、ミラーやビームスプリッタ）の故障時にも出力を補償することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源が故障した場合、前記複数のレーザー光源のうち前記故障したレーザー光源以外のレーザー光源が用いられることを特徴とする。
請求項６に記載の発明によれば、複数のレーザー光源のうち一部のレーザー光源の故障時にも出力を補償することができる。
請求項７に記載の発明は、複数のレーザー光源と、１又は複数の光ファイバ取付部と、前記複数のレーザー光源と前記１又は複数の光ファイバ取付部との間に配置された複数の光学素子であって、前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバ取付部に接続された１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子と、を備えた結合分配器であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明によれば、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導き、当該複数の光学系で利用することができる結合分配器を提供することができる。
これは、複数のレーザー光源と１又は複数の光ファイバ取付部との間に、複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を１又は複数の光ファイバ取付部に接続された１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子が配置されていることによるものである。
また、請求項７に記載の発明によれば、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導くことができるため、光学系ごとの使用頻度よるレーザー光源の寿命に差異が生じず、レーザー光源の寿命を延ばすことができる。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記光学素子は、ビームスプリッタ、ミラー、クロスビームスプリッタ、１／２波長板のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。
請求項８に記載の発明によれば、レーザー光源の特性（直線偏光）を利用して、複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成することができる。
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御するレーザー光源制御手段をさらに備えることを特徴とする。
請求項９に記載の発明によれば、複数のレーザー光源の放熱性を改善すること（その結果、レーザー光源の寿命を改善し、レーザー光源の故障発生を抑制すること）ができる結合分配器を提供することができる。。
これは、複数のレーザー光源が、従来技術のように同時かつ継続して点灯するのではなく、予め定められた順番で点灯する（すなわち、点灯時間が分散する）ことで、発熱が分散されることによるものである。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記レーザー光源制御手段は、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より小さい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御し、一方、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より大きい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ前記第１光出力より小さい第２光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御することを特徴とする。
請求項１０に記載の発明によれば、複数のレーザー光源の放熱性をさらに改善すること（その結果、レーザー光源の寿命をさらに改善し、レーザー光源の故障発生をさらに抑制すること）ができる。
これは、複数のレーザー光源が、従来技術のように同時かつ継続して点灯するのではなく、周囲環境の温度が低いとき（周囲環境の温度＜予め定められたしきい値）、周囲環境の温度が高いとき（周囲環境の温度＞予め定められたしきい値）それぞれに応じた形態で点灯する（すなわち、出力が分散する）ように制御されることによるものである。
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の発明において、前記複数のレーザー光源のうち前記点灯したレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路が構成されるように、前記複数の光学素子のうち少なくとも１つの光学素子の配置を変更するアクチュエータをさらに備えることを特徴とする。
請求項１１に記載の発明によれば、複数のレーザー光源のうち点灯したレーザー光源からのレーザー光を１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成することができる。その結果、複数のレーザー光源のうち一部のレーザー光源の故障時や複数の光学素子のうち一部の光学素子（例えば、ミラーやビームスプリッタ）の故障時にも出力を補償することができる。
請求項１２に記載の発明は、請求項７から１１のいずれか１項に記載の発明において、 前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源が故障した場合、前記複数のレーザー光源のうち前記故障したレーザー光源以外のレーザー光源が用いられることを特徴とする。
請求項１２に記載の発明によれば、複数のレーザー光源のうち一部のレーザー光源の故障時にも出力を補償することができる。
本発明によれば、第１に、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導き、当該複数の光学系で利用することができる。第２に、複数のレーザー光源を用いた車両用灯具において、複数のレーザー光源の放熱性を改善すること（その結果、レーザー光源の寿命を改善すること）ができる。第３に、複数のレーザー光源からのレーザー光を、複数の光学系に導き、当該複数の光学系で利用することができる結合分配器を提供することができる。第４に、複数のレーザー光源の放熱性を改善すること（その結果、レーザー光源の寿命を改善すること）ができる結合分配器を提供することができる。
本実施形態の結合分配器１０を用いた車両用灯具１００の概略構成図である。 結合分配器の概略構成図である。 半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の概略斜視図である。 各々の半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の接合面ＡLL1、ＡLL2、ＡLL3と基準軸ＡＸとの関係を説明するための図である。 結合分配器１０の機能的構成を表す機能ブロック図である。 結合分配器１０の基本動作を示すフローチャートである。 １ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）を示すフローチャートである。 １ＬＤ循環点灯処理（すれ違いビーム点灯時）における第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1の光路を表す図である。 １ＬＤ循環点灯処理（すれ違いビーム点灯時）における第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2の光路を表す図である。 １ＬＤ循環点灯処理（すれ違いビーム点灯時）における第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3の光路を表す図である。 故障ＬＤ記録処理を示すフローチャートである。 ２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）を示すフローチャートである。 ２ＬＤ循環点灯処理（すれ違いビーム点灯時）における半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL2の光路を表す図である。 ２ＬＤ循環点灯処理（すれ違いビーム点灯時）における半導体レーザーＬＤLL2、ＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL2、ＲａｙLL3の光路を表す図である。 ２ＬＤ循環点灯処理（すれ違いビーム点灯時）における半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL3の光路を表す図である。 故障時点灯処理（ステップＳ１８）を示すフローチャートである。 １ＬＤ循環点灯処理（走行ビーム点灯時）における第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1の光路を表す図である。 １ＬＤ循環点灯処理（走行ビーム点灯時）における第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2の光路を表す図である。 １ＬＤ循環点灯処理（走行ビーム点灯時）における第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3の光路を表す図である。 ２ＬＤ循環点灯処理（走行ビーム点灯時）における半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL2の光路を表す図である。 ２ＬＤ循環点灯処理（走行ビーム点灯時）における半導体レーザーＬＤLL2、ＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL2、ＲａｙLL3の光路を表す図である。 ２ＬＤ循環点灯処理（走行ビーム点灯時）における半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL3の光路を表す図である。 特許文献１に記載の車両用灯具１の概略構成図である。
以下、本発明の一実施形態である結合分配器を用いた車両用灯具について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の結合分配器１０を用いた車両用灯具１００の概略構成図である。
車両用灯具１００は、灯具ユニット１０２（本発明の光学系に相当）、光源モジュール１０４、灯具ユニット１０２と光源モジュール１０４とを接続する２本の光ファイバ２０Lo、２０Hi等を備えている。灯具ユニット１０２として、２本の光ファイバ２０Lo、２０Hiに対応して２つの灯具ユニット、すなわち、すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo、走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiが設けられている。なお、灯具ユニット１０２は３つ以上であってもよいのは無論である。また、光ファイバは３本以上であってもよいのは無論である。また、灯具ユニットは、すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo、走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiに限られず、ターンランプ用の灯具ユニット、ポジションランプ用の灯具ユニット、フォグランプ用の灯具ユニット、ＤＲＬ用の灯具ユニット、リアランプ用の灯具ユニット、ハイマウントストップランプ用の灯具ユニット、それ以外の灯具ユニットであってもよいのは無論である。
すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loと走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiは、略同様の構成であるため、以下、すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loの構成を代表して説明する。
灯具ユニット１０２Loは、いわゆるプロジェクタ型の光学系で、光ファイバ取付部１０６、ミラー１０８、波長変換部材１１０、投影レンズ１１２、集光レンズ１１４、冷却フィン１１６等を備え、光ファイバ取付部１０６に接続された光ファイバ２０Loの出射端部（出射端面）から出射し、ミラー１０８で反射された光源モジュール１０４（結合分配器１０）からのレーザー光により励起発光する波長変換部材１１０を光源とした灯具ユニットである。波長変換部材１１０は、透光性の支持基材１３２に固定されている。なお、透光性の支持基材１３２は、省略してもよい。
灯具ユニット１０２Loは、エクステンション１１８とともに、アウターレンズ１２０とこれに組み付けられたハウジング１２２とで構成される灯室１２４内に配置されている。符号１２６で示す部材は、光軸調整機構である。
光源モジュール１０４は、結合分配器１０、電源１２８等を備えている。結合分配器１０、電源１２８等は、筐体１３０内に収容されてモジュール化されている。
光ファイバ２０Loから出射した青色レーザー光は集光レンズ１１４により光学調整され、ミラー１０８で反射された後、支持基材１３２、波長変換部材１１０へ入射する。波長変換部材１１０が青色レーザー光を受けることで波長変換部材１１０に含まれる蛍光体が励起されて黄色光を発する。そのため、波長変換部材１１０が青色レーザー光を受けると、当該波長変換部材１１０で散乱した青色レーザー光が黄色光と混色される結果、波長変換部材１１０から白色光が出射される。ここで、光ファイバ２０Loから出射されたレーザー光は集光レンズ１１４等による光学調整やミラー１０８により反射される構造に限定されるものではなく、例えば光ファイバ２０Loから出射されたレーザー光が支持基材１３２を介して、あるいは支持基材１３２介さず直接波長変換部材１１０に入射するような構成でもよい。青色レーザー光が波長変換部材１１０に入射することで波長変換部材１１０付近に発生した熱は支持基材１３２およびハウジング１２２、冷却フィン１１６を介して放熱される。
図２は、結合分配器の概略構成図である。
図２に示すように、本実施形態の結合分配器１０は、複数のレーザー光源１２LL1、１２LL2、１２LL3、複数のコリメートレンズ１４LL1、１４LL2、１４LL3、複数の集光レンズ１６Lo、１６Hi、複数の光ファイバ取付部４０Lo、４０Hi、レーザー光源１２LL1、１２LL2、１２LL3からのレーザー光を第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部（入射端面））又は第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部（入射端面））まで導く光路を構成する複数の光学素子、すなわち、ビームスプリッタＢ１〜Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、クロスビームスプリッタＣＢ、１／２波長板ＰＴ等を備えた結合分配器として構成されている。複数の光学素子は、レーザー光源１２LL1、１２LL2、１２LL3と光ファイバ取付部４０Lo、４０Hi（これに接続された光ファイバ２０Lo、２０Hiの入射端部）との間に配置されている。複数の光学素子として、ビームスプリッタＢ１〜Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、クロスビームスプリッタＣＢ、１／２波長板ＰＴ等を用いることで、レーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3）の特性（直線偏光）を利用して、レーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3）のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を第１光ファイバ２０Loの入射端部又は第２光ファイバ２０Hiの入射端部まで導く光路を構成することができる。
以下、３つのレーザー光源１２LL1、１２LL2、１２LL3、２本の光ファイバ２０Lo、２０Hiを用いる例について説明するが、これに限定されず、レーザー光源は１、２又は４つ以上であってもよく、光ファイバは１、２又は４本以上であってもよいのは無論である。また、光学素子は、ビームスプリッタＢ１〜Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、クロスビームスプリッタＣＢ、１／２波長板ＰＴの全てが必要というわけではなく、これらのうち少なくとも１つを備えていればよい。また、これら以外の光学素子を組み合わせてもよい。
レーザー光源１２LL1、１２LL2、１２LL3は、キャップ内に収容された半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3やモニタ用のフォトダイオードＰＤLL1、ＰＤLL2、ＰＤLL3等を備えている。
図３は、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の概略斜視図である。
図３に示すように、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3は、電界成分が接合面Ａ（活性領域）に対して平行なＴＥモードのレーザー光（直線偏光）を放出する半導体発光素子（レーザーダイオード）である。半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3は、電界成分が接合面Ａ（活性領域）に対して垂直なＴＭモードのレーザー光も放出するが、利得の大きなＴＥモードのレーザー光が支配的となっている。半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の発光波長は青色域（例えば４５０ｎｍ）である。なお、近紫外域（例えば４０５ｎｍ）であってもよい。
レーザー光源１２LL1、１２LL2、１２LL3は、図２に示すように、放熱板２２に固定されている。その際、図４に示すように、第１レーザー光源１２LL1は、その接合面ＡLL1が基準軸ＡＸに対して平行となるように配置されている。このように配置することで、後述の第１ビームスプリッタＢ１に対して、レーザー光源１２LL1から出射されたレーザー光を、ｐ偏光として入射させることが可能となる。一方、第２及び第３レーザー光源１２LL2、１２LL3は、それぞれの接合面ＡLL2、ＡLL3が基準軸ＡＸに対して垂直となるように配置されている。このように配置することで、後述の第５ビームスプリッタＢ５、及び１／２波長板ＰＴが退避位置ｐ２PTに配置された場合のクロスビームスプリッタＣＢに対して、レーザー光源１２LL2、１２LL3から出射されたレーザー光を、ｓ偏光として入射させることが可能となる。
図２に示すように、第１ビームスプリッタＢ１は、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射するビームスプリッタで、第１レーザー光源１２LL1（半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路中に配置されている。
第２ビームスプリッタＢ２は、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射するビームスプリッタで、回転軸ＡＸB2を中心に回転されて、第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１B2又は第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２B2に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第２ビームスプリッタＢ２に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
第３ビームスプリッタＢ３は、ｐ偏光を反射し、ｓ偏光を透過するビームスプリッタで、図２中紙面に直交する方向に延びる軸ＡＸB3に沿って移動されて、第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１B3又は第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２B3に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第３ビームスプリッタＢ３に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
第１ミラーＭ１は、回転軸ＡＸM1を中心に回転されて、第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１M1又は第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２M1に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第１ミラーＭ１に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
第４ビームスプリッタＢ４は、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射するビームスプリッタで、図２中紙面に直交する方向に延びる軸ＡＸB4に沿って移動されて、第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１B4又は第１レーザー光源１２LL1（第１半導体レーザーＬＤLL1）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２B4に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第４ビームスプリッタＢ４に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
第５ビームスプリッタＢ５は、ｐ偏光を反射し、ｓ偏光を透過するビームスプリッタで、第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路中に配置されている。
第２ミラーＭ２は、回転軸ＡＸM2を中心に回転されて、第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１M2又は第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２M2に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第２ミラーＭ２に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
第６ビームスプリッタＢ６は、ｐ偏光を反射し、ｓ偏光を透過するビームスプリッタで、図２中紙面に直交する方向に延びる軸ＡＸB6に沿って移動されて、第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１B6又は第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２B6に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第６ビームスプリッタＢ６に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
第３ミラーＭ３は、回転軸ＡＸM3を中心に回転されて、第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１M3又は第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２M3に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第３ミラーＭ３に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
第７ビームスプリッタＢ７は、ｐ偏光を透過し、ｓ偏光を反射するビームスプリッタで、図２中紙面に直交する方向に延びる軸ＡＸB7に沿って移動されて、第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１B7又は第３レーザー光源１２LL3（第３半導体レーザーＬＤLL3）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２B7に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第７ビームスプリッタＢ７に対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
１／２波長板ＰＴは、第２レーザー光源１２LL2（第２半導体レーザーＬＤLL2）からのレーザー光の光路中に挿入される挿入位置ｐ１PT又は第２レーザー光源１２LL2（第２半導体レーザーＬＤLL2）からのレーザー光の光路外に退避した退避位置ｐ２PTに配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、１／２波長板ＰＴに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
クロスビームスプリッタＣＢは、ｓ偏光が入射した場合、当該ｓ偏光を第１ビームスプリッタＢ１に向けて反射し、ｐ偏光が入射した場合、当該ｐ偏光を第５ビームスプリッタＢ５に向けて反射するビームスプリッタで、第２レーザー光源１２LL2（第２半導体レーザーＬＤLL2）からのレーザー光の光路中に配置されている。
次に、上記構成の結合分配器１０の機能的構成について図５を参照しながら説明する。
図５は、結合分配器１０の機能的構成を表す機能ブロック図である。
図５に示すように、結合分配器１０は、その全体の動作を司るＣＰＵ２４を備えている。ＣＰＵ２４には、バスを介して、点灯スイッチ２６、フォトダイオードＰＤLL1、ＰＤLL2、ＰＤLL3、温度センサ２８LL1、２８LL2、２８LL3、周囲環境温度センサ３０、ビームスプリッタＢ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ７それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）、ミラーＭ１〜Ｍ３それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）、各々のアクチュエータを制御するアクチュエータ駆動回路３２、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3に対して電流を供給するＬＤ点灯回路３４、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3とその点灯状態との対応関係が記録されるアラーム検出履歴記録部３６ａ、ＣＰＵ２４が実行する各種プログラムが格納されたプログラム格納部３６ｂ、作業領域等として用いられるＲＡＭ（図示せず）等が接続されている。
ＣＰＵ２４は、プログラム格納部３６ｂからＲＡＭ等に読み込まれた所定プログラムを実行することにより、アクチュエータ制御手段２４ａ、レーザー光源（半導体レーザー）制御手段２４ｂ、故障ＬＤ（半導体レーザー）記録手段２４ｃ等として機能する。
次に、上記構成の結合分配器１０の動作（すれ違いビーム点灯時の動作）について、図６を参照しながら説明する。
図６は、結合分配器１０の基本動作を示すフローチャートである。
以下の処理は、ＣＰＵ２４がプログラム格納部３６ｂからＲＡＭ等に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。
点灯スイッチ２６がオンされると（すなわち、すれ違いビーム点灯が指示されると）、まず、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が故障か否かが判定される（ステップＳ１０）。これは、ＲＡＭ等に格納された故障フラグＥに故障を示す内容（例えば「１」）が格納されているか否かで判定される。
半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が故障でないと判定された場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、雰囲気温度が低温か否かが判定される（ステップＳ１２）。これは、ＲＡＭ等に格納された雰囲気温度フラグＴに低温を示す内容（例えば「０」）が格納されているか否かで判定される。雰囲気温度フラグＴには、周囲環境温度センサ３０の出力（値）＞予め定められたしきい値の場合、雰囲気温度が高温を示す内容（例えば「１」）が格納され、一方、周囲環境温度センサ３０の出力（値）＜予め定められたしきい値の場合、雰囲気温度が低温を示す内容（例えば「０」）が格納される。
そして、雰囲気温度が低温であると判定された場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）が実行される。
図７は、１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）を示すフローチャートである。
１ＬＤ循環点灯処理は、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で１つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3を制御する処理である。この処理は、灯具ユニット１０２が１つの場合、例えば、灯具ユニット１０２がすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo（又は走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hi）のみの場合であっても有効である。この場合、ビームスプリッタＢ３、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ７を省略することができる。
以下、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が、第１半導体レーザーＬＤLL1→第２半導体レーザーＬＤLL2→第３半導体レーザーＬＤLL3・・・（以下繰り返し）の順番で点灯する例について説明する。もちろん、これ以外の順番であってもよい。
まず、図８に示すように、第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1を、第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路を構成するため、第２ビームスプリッタＢ２、第１ミラーＭ１がそれぞれの退避位置ｐ２B2、ｐ２M1に配置される（挿入位置に配置されている場合）（ステップＳ１４０２）。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第２ビームスプリッタＢ２、第１ミラーＭ１それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第１半導体レーザーＬＤLL1が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するように（かつ、第２半導体レーザーＬＤLL2、第３半導体レーザーＬＤLL3がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１４０４）。
第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1は、図８に示すように、ｐ偏光として第１ビームスプリッタＢ１に入射してこれを透過し、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。そして、第１光ファイバ２０Loによりすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loまで伝搬されて、すれ違いビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL1が経過したか否か判定される（ステップＳ１４０６）。そして、予め定められた時間ＴLL1が経過したと判定されると（ステップＳ１４０６：Ｙｅｓ）、図９に示すように、第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2を、第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路を構成するため、第２ビームスプリッタＢ２、第１ミラーＭ１、１／２波長板ＰＴがそれぞれの退避位置ｐ２B2、ｐ２M1、ｐ２PTに配置される（挿入位置に配置されている場合）（ステップＳ１４０８）。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第２ビームスプリッタＢ２、第１ミラーＭ１、１／２波長板ＰＴそれぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第２半導体レーザーＬＤLL2が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するように（かつ、第１半導体レーザーＬＤLL1、第３半導体レーザーＬＤLL3がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１４１０）。
第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2は、図９に示すように、ｓ偏光としてクロスビームスプリッタＣＢに入射し、当該クロスビームスプリッタＣＢで第１ビームスプリッタＢ１に向けて反射され、さらに、第１ビームスプリッタＢ１で反射され、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。そして、第１光ファイバ２０Loによりすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loまで伝搬されて、すれ違いビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL2が経過したか否か判定される（ステップＳ１４１２）。そして、予め定められた時間ＴLL2が経過したと判定されると（ステップＳ１４１２：Ｙｅｓ）、図１０に示すように、第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3を、第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路を構成するため、第１ミラーＭ１、第３ミラーＭ３がそれぞれの挿入位置ｐ１M1、ｐ１M3に配置される（退避位置に配置されている場合）。（ステップＳ１４１４）。それ以外は全て、それぞれの退避位置に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第１ミラーＭ１、第３ミラーＭ３等それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第３半導体レーザーＬＤLL3が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するように（かつ、第１半導体レーザーＬＤLL1、第２半導体レーザーＬＤLL2がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１４１６）。
第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3は、図１０に示すように、ｓ偏光として第５ビームスプリッタＢ５に入射してこれを透過し、第３ミラーＭ３、第１ミラーＭ１で反射され、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。そして、第１光ファイバ２０Loによりすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loまで伝搬されて、すれ違いビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL3が経過したか否か判定される（ステップＳ１４１８）。そして、予め定められた時間ＴLL3が経過したと判定されると（ステップＳ１４１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０に進む。
上記１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）は、点灯スイッチ２６がオンでないと判定される（ステップＳ２０：Ｎｏ）まで繰り返される。
なお、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の点灯時間ＴLL1〜ＴLL3は、均等であってもよいし、不均等であってもよい。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で１つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3を制御することで、放熱板２２上で発熱源を分散（時間分散）でき、これによりヒートスプレッダを備えた場合と同等な効果が得られ、放熱効率が向上する。すなわち、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命および故障を防止できる。上記１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）においては、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の運転時間を３等分できるので、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命を３倍程度延ばすことができる。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で１つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が制御されている間（ステップＳ１４０２〜Ｓ１４１８）、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、図１１に示す故障ＬＤ記録処理を並列的に実行する。
すなわち、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、フォトダイオードＰＤLL1、ＰＤLL2、ＰＤLL3の出力を逐次検出し（ステップＳ３０）、この検出した出力（値）と予め定められた第１しきい値（ＦＵＬＬ出力を超えたか否かを判定するためのしきい値）とを比較し（ステップＳ３２）、その比較結果に基づき、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の点灯状態を判定し、その判定結果をアラーム検出履歴記録部３６ａに書き込む（ステップＳ３４）。
例えば、フォトダイオードＰＤLL1、ＰＤLL2、ＰＤLL3の出力が全て、第１しきい値より大きい場合、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の点灯状態が全てＦＵＬＬであると判定し、アラーム検出履歴記録部３６ａに半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3とそれぞれの点灯状態（ＦＵＬＬ）との対応関係を書き込む。この場合、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3は全て意図どおりの第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯しているため、故障フラグＥに正常を示す内容（例えば「０」）が格納される。
一方、少なくとも１つのフォトダイオード、例えば、第１フォトダイオードＰＤLL1の出力が第１しきい値より小さい場合、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、第１半導体レーザーＬＤLL1の点灯状態がＦＵＬＬではないと判定し、アラーム検出履歴記録部３６ａに第１半導体レーザーＬＤLL1とその点灯状態（ＦＵＬＬではない）との対応関係を書き込む。この場合、第１半導体レーザーＬＤLL1は意図どおりの第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯していないため、故障フラグＥに故障を示す内容（例えば「１」）が格納される（ステップＳ３８）。
上記故障ＬＤ記録処理（ステップＳ３０〜Ｓ４０）は、点灯スイッチ２６がオンでないと判定される（ステップＳ４０：Ｎｏ）まで繰り返される。
一方、雰囲気温度が高温であると判定された場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）が実行される。
図１２は、２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）を示すフローチャートである。
２ＬＤ循環点灯処理は、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で２つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3を制御する処理である。この処理は、灯具ユニット１０２が１つの場合、例えば、灯具ユニット１０２がすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo（又は走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hi）のみの場合であっても有効である。この場合、ビームスプリッタＢ３、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ７を省略することができる。
以下、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2→半導体レーザーＬＤLL2、ＬＤLL3→半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL3・・・（以下繰り返し）の順番で点灯する例について説明する。もちろん、これ以外の順番であってもよい。
まず、図１３に示すように、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL2を、第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路を構成するため、第２ビームスプリッタＢ２、第１ミラーＭ１、１／２波長板ＰＴがそれぞれの退避位置ｐ２B2、ｐ２M1、ｐ２PTに配置される（挿入位置に配置されている場合）（ステップＳ１６０２）。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第２ビームスプリッタＢ２、第１ミラーＭ１、１／２波長板ＰＴそれぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第２半導体レーザーＬＤLL2が予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で点灯するように（かつ、第３半導体レーザーＬＤLL3がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１６０４）。
第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1は、図１３に示すように、ｐ偏光として第１ビームスプリッタＢ１に入射してこれを透過し、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。一方、第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2は、ｓ偏光としてクロスビームスプリッタＣＢに入射し、当該クロスビームスプリッタＣＢで第１ビームスプリッタＢ１に向けて反射され、さらに、第１ビームスプリッタＢ１で反射され、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。そして、これらのレーザー光は、第１光ファイバ２０Loによりすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loまで伝搬されて、すれ違いビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL1-LL2が経過したか否か判定される（ステップＳ１６０６）。そして、予め定められた時間ＴLL1-LL2が経過したと判定されると（ステップＳ１６０６：Ｙｅｓ）、図１４に示すように、第２半導体レーザーＬＤLL2及び第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL2、ＲａｙLL3を、第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路を構成するため、１／２波長板ＰＴ、第１ミラーＭ１、第３ミラーＭ３がそれぞれの挿入位置ｐ１PT、ｐ１M1、ｐ１M3に配置される（退避位置に配置されている場合）（ステップＳ１６０８）。それ以外は全て、それぞれの退避位置に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、１／２波長板ＰＴ、第１ミラーＭ１、第３ミラーＭ３等それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第２半導体レーザーＬＤLL2及び第３半導体レーザーＬＤLL3が予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で点灯するように（かつ、第１半導体レーザーＬＤLL1がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１６１０）。
第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2は、図１４に示すように、ｓ偏光として１／２波長板ＰＴに入射し、ｐ偏光として１／２波長板ＰＴから出射し、ｐ偏光としてクロスビームスプリッタＣＢに入射し、当該クロスビームスプリッタＣＢで第５ビームスプリッタＢ５に向けて反射され、さらに、第５ビームスプリッタＢ５、第３ミラーＭ３、第１ミラーＭ１で反射され、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。一方、第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3は、ｓ偏光として第５ビームスプリッタＢ５に入射してこれを透過し、第３ミラーＭ３、第１ミラーＭ１で反射され、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。そして、これらのレーザー光は、第１光ファイバ２０Loによりすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loまで伝搬されて、すれ違いビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL2-LL3が経過したか否か判定される（ステップＳ１６１２）。そして、予め定められた時間ＴLL2-LL3が経過したと判定されると（ステップＳ１６１２：Ｙｅｓ）、図１５に示すように、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL3を、第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路を構成するため、第２ビームスプリッタＢ２、第２ミラーＭ２がそれぞれの挿入位置ｐ１B2、ｐ１M2に配置される（退避位置に配置されている場合）（ステップＳ１６１４）。それ以外は全て、それぞれの退避位置に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第２ビームスプリッタＢ２、第２ミラーＭ２等それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第３半導体レーザーＬＤLL3が予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で点灯するように（かつ、第２半導体レーザーＬＤLL2がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１６１６）。
第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1は、図１５に示すように、ｐ偏光として第１ビームスプリッタＢ１、第２ビームスプリッタＢ２に入射してこれらを透過し、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。一方、第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3は、ｓ偏光として第５ビームスプリッタＢ５に入射してこれを透過し、第２ミラーＭ２、第２ビームスプリッタＢ２で反射され、集光レンズ１６Loで集光されて第１光ファイバ取付部４０Lo（これに接続された第１光ファイバ２０Loの入射端部）に入射する。そして、これらのレーザー光は、第１光ファイバ２０Loによりすれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Loまで伝搬されて、すれ違いビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL1-LL3が経過したか否か判定される（ステップＳ１６１８）。そして、予め定められた時間ＴLL1-LL3が経過したと判定されると（ステップＳ１６１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０に進む。
上記２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）は、点灯スイッチ２６がオンでないと判定される（ステップＳ２０：Ｎｏ）まで繰り返される。
なお、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の点灯時間ＴLL1-LL2〜ＴLL1-LL3は、均等であってもよいし、不均等であってもよい。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で２つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3を制御することで、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の出力負荷を減らすのと同時に放熱板２２上で発熱源を分散（出力分散）できる。これによりヒートスプレッダを備えた場合と同等な効果が得られ、放熱効率が向上する。また、放熱系の熱抵抗は系で一定なので、出力を低下すればジャンクション部の上昇温度ΔTjを半減できる。すなわち、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命および故障を防止できる。上記２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）においては、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の運転時間を３等分でき、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の出力負荷が半減するので、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命を３倍程度延ばすことができる。
以上のように、レーザー光源制御手段２４ｂは、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より小さい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するようにレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）を制御し、一方、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より大きい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力より小さい第２光出力（ＨＡＬＦ出力）で点灯するようにレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）を制御する。
これにより、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）を用いた車両用灯具（例えば、すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo、走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hi）において、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）の放熱性をさらに改善すること（その結果、レーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）の寿命をさらに改善し、レーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）の故障発生をさらに抑制すること）ができる。
これは、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）が、従来技術のように同時かつ継続して点灯するのではなく、周囲環境の温度が低いとき（周囲環境の温度＜予め定められたしきい値）、周囲環境の温度が高いとき（周囲環境の温度＞予め定められたしきい値）それぞれに応じた形態で点灯する（すなわち、出力が分散する）ように制御されることによるものである。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で２つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が制御されている間（ステップＳ１６０２〜Ｓ１６１８）、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、図１１に示す故障ＬＤ記録処理を並列的に実行する。
すなわち、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、フォトダイオードＰＤLL1、ＰＤLL2、ＰＤLL3の出力を逐次検出し（ステップＳ３０）、この検出した出力（値）と予め定められた第２しきい値（ＨＡＬＦ出力を超えたか否かを判定するためのしきい値）とを比較し（ステップＳ３２）、その比較結果に基づき、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の点灯状態を判定し、その判定結果をアラーム検出履歴記録部３６ａに書き込む（ステップＳ３４）。
例えば、フォトダイオードＰＤLL1、ＰＤLL2、ＰＤLL3の出力が全て、第２しきい値より大きい場合、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3の点灯状態が全てＨＡＬＦであると判定し、アラーム検出履歴記録部３６ａに半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3とそれぞれの点灯状態（ＨＡＬＦ）との対応関係を書き込む。この場合、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3は全て意図どおりの第２光出力（ＨＡＬＦ出力）で点灯しているため、故障フラグＥに正常を示す内容（例えば「０」）が格納される。
一方、少なくとも１つのフォトダイオード、例えば、第１フォトダイオードＰＤLL1の出力が第２しきい値より小さい場合、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、第１半導体レーザーＬＤLL1の点灯状態がＨＡＬＦではないと判定し、アラーム検出履歴記録部３６ａに第１半導体レーザーＬＤLL1とその点灯状態（ＨＡＬＦではない）との対応関係を書き込む。この場合、第１半導体レーザーＬＤLL1は意図どおりの第２光出力（ＨＡＬＦ出力）で点灯していないため、故障フラグＥに故障を示す内容（例えば「１」）が格納される（ステップＳ３８）。
上記故障ＬＤ記録処理（ステップＳ３０〜Ｓ４０）は、点灯スイッチ２６がオンでないと判定される（ステップＳ４０：Ｎｏ）まで繰り返される。
次に、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が故障であると判定された場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）に実行される故障時点灯処理（フェールセーフ処理）について説明する。
図１６は、故障時点灯処理（ステップＳ１８）を示すフローチャートである。
まず、図１６に示すように、故障ＬＤの数（及びどのＬＤが故障したか）を把握する（ステップＳ１８０２）。これは、レーザー光源制御手段２４ｂが、アラーム検出履歴記録部３６ａに記録された内容を参照することで実現される。
故障数が「１」の場合（ステップＳ１８０２：故障数＝１）、故障していない２つの半導体レーザーからのレーザー光を、光ファイバ取付部４０Lo（これに取り付けられた光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路が構成されるように、複数の光学素子、すなわち、ビームスプリッタＢ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、１／２波長板ＰＴが退避位置又は挿入位置に配置される（ステップＳ１８０４）。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、各々のアクチュエータを制御することで実現される。
例えば、第３半導体レーザーＬＤLL3が故障した場合、図１３に示すように、ビームスプリッタＢ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、１／２波長板ＰＴが退避位置又は挿入位置に配置される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、故障していない２つの半導体レーザー（例えば、図１３に示す半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2）が予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で点灯（同時点灯）するように、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１８０６）。
あるいは、故障していない２つの半導体レーザー（例えば、図１３に示す半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2）が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯（１ＬＤ循環点灯）するように、ＬＤ点灯回路３４を制御してもよい。
一方、故障数が「２」の場合（ステップＳ１８０２：故障数２）、故障していない１つの半導体レーザーからのレーザー光を、光ファイバ取付部４０Lo（これに取り付けられた光ファイバ２０Loの入射端部）まで導く光路が構成されるように、複数の光学素子、すなわち、ビームスプリッタＢ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、１／２波長板ＰＴが退避位置又は挿入位置に配置される（ステップＳ１８０８）。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、各々のアクチュエータを制御することで実現される。
例えば、半導体レーザーＬＤLL2、ＬＤLL3が故障した場合、図８に示すように、ビームスプリッタＢ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ６、Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、１／２波長板ＰＴが退避位置又は挿入位置に配置される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、故障していない１つの半導体レーザー（例えば、図８に示す半導体レーザーＬＤLL1）が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するように、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１８１０）。
上記故障時点灯処理（ステップＳ１８）は、点灯スイッチ２６がオンでないと判定される（ステップＳ２０：Ｎｏ）まで繰り返される。
以上のように、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）のうち少なくとも１つのレーザー光源が故障した場合、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）のうち故障したレーザー光源以外のレーザー光源が用いられる。
これにより、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）のうち一部のレーザー光源の故障時にも出力を補償することができる。
次に、上記構成の結合分配器１０の動作（走行ビーム点灯時の動作）について、図６を参照しながら説明する。
図６は、結合分配器１０の動作を示すフローチャートである。
以下の処理は、ＣＰＵ２４がプログラム格納部３６ｂからＲＡＭ等に読み込まれた所定プログラムを実行することにより実現される。
点灯スイッチ２６がオンされると（すなわち、走行ビーム点灯が指示されると）、まず、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が故障か否かが判定される（ステップＳ１０）。これは、ＲＡＭ等に格納された故障フラグＥに故障を示す内容（例えば「１」）が格納されているか否かで判定される。
半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が故障でないと判定された場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、雰囲気温度が低温か否かが判定される（ステップＳ１２）。これは、ＲＡＭ等に格納された雰囲気温度フラグＴに低温を示す内容（例えば「０」）が格納されているか否かで判定される。雰囲気温度フラグＴには、周囲環境温度センサ３０の出力（値）＞予め定められたしきい値の場合、雰囲気温度が高温を示す内容（例えば「１」）が格納され、一方、周囲環境温度センサ３０の出力（値）＜予め定められたしきい値の場合、雰囲気温度が低温を示す内容（例えば「０」）が格納される。
そして、雰囲気温度が低温であると判定された場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）が実行される。
図７は、１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）を示すフローチャートである。
以下、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が、第１半導体レーザーＬＤLL1→第２半導体レーザーＬＤLL2→第３半導体レーザーＬＤLL3・・・（以下繰り返し）の順番で点灯する例について説明する。もちろん、これ以外の順番であってもよい。
まず、図１７に示すように、第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1を、第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）まで導く光路を構成するため、第３ビームスプリッタＢ３、第６ビームスプリッタＢ６がそれぞれの挿入位置ｐ１B3、ｐ１B6に配置される（退避位置に配置されている場合）（ステップＳ１４０２）。それ以外は全て、それぞれの退避位置に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第３ビームスプリッタＢ３、第６ビームスプリッタＢ６それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第１半導体レーザーＬＤLL1が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するように（かつ、第２半導体レーザーＬＤLL2、第３半導体レーザーＬＤLL3がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１４０４）。
第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1は、図１７に示すように、ｐ偏光として第１ビームスプリッタＢ１に入射してこれを透過し、第３ビームスプリッタＢ３、第６ビームスプリッタＢ６で反射され、第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。そして、第２光ファイバ２０Hiにより走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiまで伝搬されて、走行ビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL1が経過したか否か判定される（ステップＳ１４０６）。そして、予め定められた時間ＴLL1が経過したと判定されると（ステップＳ１４０６：Ｙｅｓ）、図１８に示すように、第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2を、第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）まで導く光路を構成するため、１／２波長板ＰＴが挿入位置ｐ１PTに配置される（退避位置に配置されている場合）（ステップＳ１４０８）。それ以外は全て、それぞれの退避位置に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、１／２波長板ＰＴ等それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第２半導体レーザーＬＤLL2が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するように（かつ、第１半導体レーザーＬＤLL1、第３半導体レーザーＬＤLL3がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１４１０）。
第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2は、図１８に示すように、ｓ偏光として１／２波長板ＰＴに入射し、ｐ偏光として１／２波長板ＰＴから出射し、ｐ偏光としてクロスビームスプリッタＣＢに入射し、当該クロスビームスプリッタＣＢで第５ビームスプリッタＢ５に向けて反射され、さらに、第５ビームスプリッタＢ５で反射され、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。そして、第２光ファイバ２０Hiにより走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiまで伝搬されて、走行ビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL2が経過したか否か判定される（ステップＳ１４１２）。そして、予め定められた時間ＴLL2が経過したと判定されると（ステップＳ１４１２：Ｙｅｓ）、図１９に示すように、第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3を、第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）まで導く光路を構成するため、第２ミラーＭ２、第３ミラーＭ３がそれぞれの退避位置ｐ２M2、ｐ２M3に配置される（挿入位置に配置されている場合）（ステップＳ１４１４）。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第２ミラーＭ２、第３ミラーＭ３それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第３半導体レーザーＬＤLL3が予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するように（かつ、第１半導体レーザーＬＤLL1、第２半導体レーザーＬＤLL2がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１４１６）。
第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3は、図１９に示すように、ｓ偏光として第５ビームスプリッタＢ５に入射してこれを透過し、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。そして、第２光ファイバ２０Hiにより走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiまで伝搬されて、走行ビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL3が経過したか否か判定される（ステップＳ１４１８）。そして、予め定められた時間ＴLL3が経過したと判定されると（ステップＳ１４１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０に進む。
上記１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）は、点灯スイッチ２６がオンでないと判定される（ステップＳ２０：Ｎｏ）まで繰り返される。
なお、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の点灯時間ＴLL1〜ＴLL3は、均等であってもよいし、不均等であってもよい。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第２光出力（ＨＡＬＦ出力）で１つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3を制御することで、放熱板２２上で発熱源を分散（出力分散）でき、これによりヒートスプレッダを備えた場合と同等な効果が得られ、放熱効率が向上する。すなわち、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命および故障を防止できる。上記１ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１４）においては、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の運転時間を３等分できるので、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命を３倍程度延ばすことができる。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で１つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が制御されている間（ステップＳ１４０２〜Ｓ１４１８）、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、図１１に示す故障ＬＤ記録処理を並列的に実行する。この故障ＬＤ記録処理については既に説明したので省略する。また、故障時点灯処理（ステップＳ１８）についても既に説明したので省略する。
一方、雰囲気温度が高温であると判定された場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）が実行される。
図１２は、２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）を示すフローチャートである。
以下、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が、半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2→半導体レーザーＬＤLL2、ＬＤLL3→半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL3・・・（以下繰り返し）の順番で点灯する例について説明する。もちろん、これ以外の順番であってもよい。
まず、図２０に示すように、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL2を、第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）まで導く光路を構成するため、第３ビームスプリッタＢ３、第４ビームスプリッタＢ４、第６ビームスプリッタＢ６、第７ビームスプリッタＢ７がそれぞれの挿入位置ｐ１B3、ｐ１B4、ｐ１B6、ｐ１B7に配置される（退避位置に配置されている場合）（ステップＳ１６０２）。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第３ビームスプリッタＢ３、第４ビームスプリッタＢ４、第６ビームスプリッタＢ６、第７ビームスプリッタＢ７それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第２半導体レーザーＬＤLL2が予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で点灯するように（かつ、第３半導体レーザーＬＤLL3がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１６０４）。
第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1は、図２０に示すように、ｐ偏光として第１ビームスプリッタＢ１に入射してこれを透過し、第３ビームスプリッタＢ３、第６ビームスプリッタＢ６で反射され、さらに、第７ビームスプリッタＢ７を透過し、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。一方、第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2は、ｓ偏光としてクロスビームスプリッタＣＢに入射し、当該クロスビームスプリッタＣＢで第１ビームスプリッタＢ１に向けて反射され、第１ビームスプリッタＢ１で反射され、第３ビームスプリッタＢ３を透過し、第４ビームスプリッタＢ４、第７ビームスプリッタＢ７で反射され、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。そして、これらのレーザー光は、第２光ファイバ２０Hiにより走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiまで伝搬されて、走行ビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL1-LL2が経過したか否か判定される（ステップＳ１６０６）。そして、予め定められた時間ＴLL1-LL2が経過したと判定されると（ステップＳ１６０６：Ｙｅｓ）、図２１に示すように、第２半導体レーザーＬＤLL2及び第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL2、ＲａｙLL3を、第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）まで導く光路を構成するため、１／２波長板ＰＴが挿入位置ｐ１PTに配置される（退避位置に配置されている場合）（ステップＳ１６０８）。それ以外は全て、それぞれの退避位置に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、１／２波長板ＰＴ等それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第２半導体レーザーＬＤLL2及び第３半導体レーザーＬＤLL3が予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で点灯するように（かつ、第１半導体レーザーＬＤLL1がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１６１０）。
第２半導体レーザーＬＤLL2からのレーザー光ＲａｙLL2は、図２１に示すように、ｓ偏光として１／２波長板ＰＴに入射し、ｐ偏光として１／２波長板ＰＴから出射し、ｐ偏光としてクロスビームスプリッタＣＢに入射し、当該クロスビームスプリッタＣＢで第５ビームスプリッタＢ５に向けて反射され、第５ビームスプリッタＢ５で反射され、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。一方、第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3は、ｓ偏光として第５ビームスプリッタＢ５に入射してこれを透過し、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。そして、これらのレーザー光は、第２光ファイバ２０Hiにより走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiまで伝搬されて、走行ビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL2-LL3が経過したか否か判定される（ステップＳ１６１２）。そして、予め定められた時間ＴLL2-LL3が経過したと判定されると（ステップＳ１６１２：Ｙｅｓ）、図２２に示すように、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL1、ＲａｙLL3を、第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）まで導く光路を構成するため、第３ビームスプリッタＢ３、第６ビームスプリッタＢ６がそれぞれの挿入位置ｐ１B3、ｐ１B6に配置される（退避位置に配置されている場合）（ステップＳ１６１４）。それ以外は全て、それぞれの退避位置に配置される。これは、アクチュエータ制御手段２４ａが、第３ビームスプリッタＢ３、第６ビームスプリッタＢ６それぞれに対応して設けられたアクチュエータ（図示せず）を制御することで実現される。
次に、レーザー光源制御手段２４ｂが、第１半導体レーザーＬＤLL1及び第３半導体レーザーＬＤLL3が予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で点灯するように（かつ、第２半導体レーザーＬＤLL2がアイドル状態となるように）、ＬＤ点灯回路３４を制御する（ステップＳ１６１６）。
第１半導体レーザーＬＤLL1からのレーザー光ＲａｙLL1は、図２２に示すように、ｐ偏光として第１ビームスプリッタＢ１に入射してこれを透過し、第３ビームスプリッタＢ３、第６ビームスプリッタＢ６で反射され、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。一方、第３半導体レーザーＬＤLL3からのレーザー光ＲａｙLL3は、ｓ偏光として第５ビームスプリッタＢ５及び第６ビームスプリッタＢ６に入射してこれらを透過し、集光レンズ１６Hiで集光されて第２光ファイバ取付部４０Hi（これに接続された第２光ファイバ２０Hiの入射端部）に入射する。そして、これらのレーザー光は、第２光ファイバ２０Hiにより走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hiまで伝搬されて、走行ビーム用配光パターンの形成に用いられる。
次に、予め定められた時間ＴLL1-LL3が経過したか否か判定される（ステップＳ１６１８）。そして、予め定められた時間ＴLL1-LL3が経過したと判定されると（ステップＳ１６１８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０に進む。
上記２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）は、点灯スイッチ２６がオンでないと判定される（ステップＳ２０：Ｎｏ）まで繰り返される。
なお、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の点灯時間ＴLL1-LL2〜ＴLL1-LL3は、均等であってもよいし、不均等であってもよい。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第２光出力（ＦＵＬＬ出力の半分のＨＡＬＦ出力）で２つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3を制御することで、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の出力負荷を減らすのと同時に放熱板２２上で発熱源を分散（出力分散）できる。これによりヒートスプレッダを備えた場合と同等な効果が得られ、放熱効率が向上する。また、放熱系の熱抵抗は系で一定なので、出力を低下すればジャンクション部の上昇温度ΔTjを半減できる。すなわち、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命および故障を防止できる。上記２ＬＤ循環点灯処理（ステップＳ１６）においては、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の運転時間を３等分でき、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の出力負荷が半減するので、半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3の寿命を３倍程度延ばすことができる。
以上のように、レーザー光源制御手段２４ｂは、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より小さい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力（ＦＵＬＬ出力）で点灯するようにレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）を制御し、一方、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より大きい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力より小さい第２光出力（ＨＡＬＦ出力）で点灯するようにレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）を制御する。
これにより、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）を用いた車両用灯具（例えば、すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo、走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hi）において、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）の放熱性をさらに改善すること（その結果、レーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）の寿命をさらに改善し、レーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）の故障発生をさらに抑制すること）ができる。
これは、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1〜ＬＤLL3）が、従来技術のように同時かつ継続して点灯するのではなく、周囲環境の温度が低いとき（周囲環境の温度＜予め定められたしきい値）、周囲環境の温度が高いとき（周囲環境の温度＞予め定められたしきい値）それぞれに応じた形態で点灯する（すなわち、出力が分散する）ように制御されることによるものである。
以上のように、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた第２光出力（ＨＡＬＦ出力）で２つずつ点灯するように半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3が制御されている間（ステップＳ１６０２〜Ｓ１６１８）、故障ＬＤ記録手段２４ｃは、図１１に示す故障ＬＤ記録処理を並列的に実行する。この故障ＬＤ記録処理については既に説明したので省略する。また、故障時点灯処理（ステップＳ１８）についても既に説明したので省略する。
以上説明したように、本実施形態によれば、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3）を用いた車両用灯具１００において、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3）からのレーザー光を、複数の光学系（例えば、すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo、走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hi）に導き、当該複数の光学系で利用することができる。
これは、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3）と１又は複数の光ファイバ２０Lo、２０Hiの入射端部との間に、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3）のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を１又は複数の光ファイバ２０Lo、２０Hiの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子、すなわち、ビームスプリッタＢ１〜Ｂ７、ミラーＭ１〜Ｍ３、クロスビームスプリッタＣＢ、１／２波長板ＰＴ等が配置されていることによるものである。
また、本実施形態によれば、複数のレーザー光源（半導体レーザーＬＤLL1、ＬＤLL2、ＬＤLL3）からのレーザー光を、複数の光学系（例えば、すれ違いビーム用の灯具ユニット１０２Lo、走行ビーム用の灯具ユニット１０２Hi）に導くことができるため、光学系ごとの使用頻度よるレーザー光源の寿命に差異が生じず、レーザー光源の寿命を延ばすことができる。
上記実施形態及び各変形例で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができる。
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
１０…結合分配器、１２LL1〜１２LL3…レーザー光源、１４LL1〜１４LL3…コリメートレンズ、１６Lo、１６Hi…集光レンズ、２０Lo、２０Hi…光ファイバ、２２…放熱板、２４ａ…アクチュエータ制御手段、２４ｂ…レーザー光源制御手段、２４ｃ…故障ＬＤ記録手段、２６…点灯スイッチ、２８LL1〜２８LL1…温度センサ、３０…周囲環境温度センサ、３２…アクチュエータ駆動回路、３４…点灯回路、３６ａ…アラーム検出履歴記録部、３６ｂ…プログラム格納部、４０Lo、４０Hi…光ファイバ取付部、１００…車両用灯具、１０２Lo１０２Hi…灯具ユニット、１０４…光源モジュール、１０６…光ファイバ取付部、１０８…ミラー、１１０…波長変換部材、１１２…投影レンズ、１１４…集光レンズ、１１６…冷却フィン、１１８…エクステンション、１２０…アウターレンズ、１２２…ハウジング、１２４…灯室、１２８…電源、１３０…筐体、ＡLL1〜ＡLL3…接合合面、Ｂ１〜Ｂ７…ビームスプリッタ、ＣＢ…クロスビームスプリッタ、ＬＤLL1〜ＬＤLL3…半導体レーザー、Ｍ１〜Ｍ３…ミラー、ＰＤLL1〜ＰＤLL3…フォトダイオード、ＰＴ…１／２波長板

Claims (12)

  1. 複数のレーザー光源と、
    １又は複数の光ファイバと、
    前記１又は複数の光ファイバに対応して設けられた１又は複数の光学系であって、前記１又は複数の光ファイバのうち対応する光ファイバの出射端部が接続された１又は複数の光学系と、
    前記複数のレーザー光源と前記１又は複数の光ファイバの入射端部との間に配置された複数の光学素子であって、前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子と、
    を備えた車両用灯具。
  2. 前記光学素子は、ビームスプリッタ、ミラー、クロスビームスプリッタ、１／２波長板のうち少なくとも１つを含む請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御するレーザー光源制御手段をさらに備える請求項１又は２に記載の車両用灯具。
  4. 前記レーザー光源制御手段は、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より小さい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御し、一方、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より大きい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ前記第１光出力より小さい第２光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御する請求項３に記載の車両用灯具。
  5. 前記複数のレーザー光源のうち前記点灯したレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路が構成されるように、前記複数の光学素子のうち少なくとも１つの光学素子の配置を変更するアクチュエータをさらに備える請求項３又は４に記載の車両用灯具。
  6. 前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源が故障した場合、前記複数のレーザー光源のうち前記故障したレーザー光源以外のレーザー光源が用いられる請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用灯具。
  7. 複数のレーザー光源と、
    １又は複数の光ファイバ取付部と、
    前記複数のレーザー光源と前記１又は複数の光ファイバ取付部との間に配置された複数の光学素子であって、前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバ取付部に接続された１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路を構成する複数の光学素子と、
    を備えた結合分配器。
  8. 前記光学素子は、ビームスプリッタ、ミラー、クロスビームスプリッタ、１／２波長板のうち少なくとも１つを含む請求項７に記載の結合分配器。
  9. 予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ予め定められた光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御するレーザー光源制御手段をさらに備える請求項７又は８に記載の結合分配器。
  10. 前記レーザー光源制御手段は、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より小さい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ第１光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御し、一方、周囲環境の温度が予め定められたしきい値より大きい場合、予め定められた時間が経過するごとに、所定の順番かつ前記第１光出力より小さい第２光出力で点灯するように前記複数のレーザー光源を制御する請求項９に記載の結合分配器。
  11. 前記複数のレーザー光源のうち前記点灯したレーザー光源からのレーザー光を前記１又は複数の光ファイバの入射端部まで導く光路が構成されるように、前記複数の光学素子のうち少なくとも１つの光学素子の配置を変更するアクチュエータをさらに備える請求項９又は１０に記載の結合分配器。
  12. 前記複数のレーザー光源のうち少なくとも１つのレーザー光源が故障した場合、前記複数のレーザー光源のうち前記故障したレーザー光源以外のレーザー光源が用いられる請求項７から１１のいずれか１項に記載の結合分配器。
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