JP2016058370A - Vehicle lighting fixture and abnormality detector of light source thereof - Google Patents

Vehicle lighting fixture and abnormality detector of light source thereof Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably detect abnormalities in a light source comprising a combination of a blue laser diode and a phosphor.SOLUTION: A light source 10 includes a laser diode 12 emitting excitation light 20 and a phosphor 14 excited by the excitation light 20 to emit fluorescence. A first photosensor 32 has a sensitivity to a wavelength of the excitation light 20, and receives a part of output light 24 to generate a first current in accordance with an amount of received light. A second photosensor 34 has a sensitivity to a wavelength of the fluorescence, and receives a part of the output light 24 to generate a second current in accordance with an amount of received light. A first current-voltage conversion circuit 36 outputs a first detection signal V1 in accordance with the voltage drop of a first resistor R1 provided on a path of the first current. A second current-voltage conversion circuit 38 outputs a second detection signal V2 in accordance with the voltage drop of a second resistor R2 provided on a path of the second current. A determination part 40 determines the presence or absence of abnormalities on the basis of the first detection signal V1 and the second detection signal V2.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、自動車などに用いられる車両用灯具に関する。   The present invention relates to a vehicular lamp used in an automobile or the like.

従来、車両用灯具、特に前照灯の光源としては、ハロゲンランプやHID(High Intensity Discharge)ランプが主流であったが、近年それらに代えて、LED(発光ダイオード)などの半導体光源を用いた車両用灯具の開発が進められている。   Conventionally, halogen lamps and HID (High Intensity Discharge) lamps have been mainstream as light sources for vehicle lamps, particularly headlamps, but in recent years, semiconductor light sources such as LEDs (light emitting diodes) have been used instead. Vehicle lamps are being developed.

さらなる視認性の向上のため、LEDに代えて、レーザダイオード(半導体レーザとも称する)と蛍光体とを備えた車両用灯具が開示されている(たとえば特許文献1参照)。特許文献1に記載の技術では、レーザダイオードから出射された励起光である紫外光が蛍光体に照射される。蛍光体は、紫外光を受けて白色光を生成する。蛍光体により生成された白色光は灯具前方に照射され、これにより所定の配光パターンが形成される。特許文献1に記載の技術では、励起光は照射されない。   In order to further improve the visibility, a vehicular lamp provided with a laser diode (also referred to as a semiconductor laser) and a phosphor instead of an LED is disclosed (for example, see Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, ultraviolet light, which is excitation light emitted from a laser diode, is irradiated to a phosphor. The phosphor receives white light and generates white light. The white light generated by the phosphor is irradiated in front of the lamp, thereby forming a predetermined light distribution pattern. In the technique described in Patent Document 1, excitation light is not irradiated.

特開2004−241142号公報JP 2004-241142 A 国際公開第10/070720号パンフレットInternational Publication No. 10/070720 Pamphlet

図1は、本発明者が検討した車両用灯具の光源の断面図である。この光源10は、主としてレーザダイオード12、蛍光体14、光学系16、ハウジング18を備える。光源10は、レーザダイオード12および蛍光体14を備える点で特許文献1の技術と共通する。   FIG. 1 is a cross-sectional view of a light source of a vehicular lamp studied by the present inventor. The light source 10 mainly includes a laser diode 12, a phosphor 14, an optical system 16, and a housing 18. The light source 10 is common to the technique of Patent Document 1 in that it includes a laser diode 12 and a phosphor 14.

図1のレーザダイオード12は、紫外光に代えて、青色の励起光20を発生する。励起光20は、光学系16により蛍光体14に集光される。光学系16は、レンズ、反射鏡、光ファイバ、あるいはそれらの組み合わせで構成される。青色の励起光20を受けた蛍光体14は、励起光20より長い波長領域(緑〜赤)にスペクトル分布を有する蛍光22を発生する。蛍光体14に照射された励起光20は、蛍光体14により散乱され、コヒーレンスが失われた状態で、蛍光体14を通過する。蛍光体14は、たとえばハウジング18に設けられた開口部に嵌合して支持される。   The laser diode 12 in FIG. 1 generates blue excitation light 20 instead of ultraviolet light. The excitation light 20 is collected on the phosphor 14 by the optical system 16. The optical system 16 is configured by a lens, a reflecting mirror, an optical fiber, or a combination thereof. The phosphor 14 that has received the blue excitation light 20 generates fluorescence 22 having a spectral distribution in a longer wavelength region (green to red) than the excitation light 20. The excitation light 20 applied to the phosphor 14 is scattered by the phosphor 14 and passes through the phosphor 14 in a state where coherence is lost. For example, the phosphor 14 is supported by being fitted into an opening provided in the housing 18.

図2は、光源10の出力光24のスペクトルを示す図である。光源10の出力光24は、蛍光体14を通過した青色の励起光20aと、蛍光体14が発する緑〜赤の蛍光22を含んでおり、白色光のスペクトル分布を有する。   FIG. 2 is a diagram illustrating a spectrum of the output light 24 of the light source 10. The output light 24 of the light source 10 includes blue excitation light 20a that has passed through the phosphor 14 and green to red fluorescence 22 emitted from the phosphor 14, and has a spectral distribution of white light.

つまり、特許文献1の光源では、紫外光である励起光は車両の前方を照射する出射光の一部としては使用されないのに対して、図1の光源10では、青色の励起光が、前照灯の出射光の一部として利用される。   That is, in the light source of Patent Document 1, excitation light that is ultraviolet light is not used as part of the emitted light that irradiates the front of the vehicle, whereas in the light source 10 of FIG. It is used as a part of the emitted light from the lighting.

本発明者は、図1の光源10について検討した結果、以下の課題を認識するに至った。図1の光源10では、蛍光体14が割れたり、蛍光体14がハウジング18から外れるなどの異常が発生すると、レーザダイオード12が発生する励起光20が、蛍光体14によって散乱されることなく強いコヒーレンスを有した状態で直接的に出射され、車両前方に照射されることになり危険である。   As a result of studying the light source 10 of FIG. 1, the present inventor has recognized the following problems. In the light source 10 of FIG. 1, when an abnormality such as the phosphor 14 is broken or the phosphor 14 is detached from the housing 18, the excitation light 20 generated by the laser diode 12 is strong without being scattered by the phosphor 14. It is dangerous because it is emitted directly in the state of coherence and is irradiated in front of the vehicle.

本発明はかかる状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、青色レーザダイオードと蛍光体の組み合わせの光源において、異常を確実に検出可能な技術の提供にある。   The present invention has been made in such a situation, and one of exemplary purposes of an embodiment thereof is to provide a technique capable of reliably detecting an abnormality in a light source of a combination of a blue laser diode and a phosphor.

(第1の態様)
本発明のある態様は、光源の異常検出器に関する。光源は、励起光を出射するレーザダイオードと、励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、を備え、励起光と蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成される。異常検出器は、第1波長に感度を有し、第2波長に対して実質的に不感であり、光源の出力光の一部を受け、受光量に応じた第1電流を生成する第1フォトセンサと、第2波長に感度を有し、第1波長に対して実質的に不感であり、光源の出力光の一部を受け、受光量に応じた第2電流を生成する第2フォトセンサと、第1電流の経路上に設けられた第1抵抗を含み、第1抵抗の電圧降下に応じた第1検出信号を出力する第1電流電圧変換回路と、第2電流の経路上に設けられた第2抵抗を含み、第2抵抗の電圧降下に応じた第2検出信号を出力する第2電流電圧変換回路と、第1検出信号と第2検出信号にもとづいて、異常の有無を判定する判定部と、を備える。
(First aspect)
One embodiment of the present invention relates to an abnormality detector for a light source. The light source includes a laser diode that emits excitation light and a phosphor that emits fluorescence when excited by the excitation light, and is configured to generate white output light including the excitation light and the fluorescence spectrum. The anomaly detector is sensitive to the first wavelength, substantially insensitive to the second wavelength, receives a part of the output light of the light source, and generates a first current corresponding to the amount of received light. A photosensor and a second photo that is sensitive to the second wavelength, substantially insensitive to the first wavelength, receives a part of the output light of the light source, and generates a second current according to the amount of received light A first current-voltage conversion circuit including a sensor, a first resistor provided on a path of the first current, and outputting a first detection signal corresponding to a voltage drop of the first resistance; and a path of the second current A second current-voltage conversion circuit that includes a second resistor provided and outputs a second detection signal corresponding to a voltage drop of the second resistor, and whether there is an abnormality based on the first detection signal and the second detection signal A determination unit for determining.

第1検出信号は、励起光の光量に応じて線形に変化し、その傾きは第1抵抗の抵抗値に応じて定まる。同様に第2検出信号は、蛍光の光量に応じて線形に変化し、その傾きは第2抵抗の抵抗値に応じて定まる。ここで蛍光体が正常であるときには、励起光の強度と、蛍光の強度と、光源の出力である白色光の強度は、比例関係にある。したがって、蛍光体が正常であるとき第1検出信号と第2検出信号の比は実質的に一定値をとる反面、蛍光体に異常が生じて励起光が直接出射すると、出力光に含まれる励起光と蛍光のバランスが崩れ、第1検出信号と第2検出信号の比が変化する。この態様によれば、第1抵抗と第2抵抗の抵抗値を適切に定め、第1検出信号と第2検出信号を監視することで、白色光の強度、つまり光源の出力によらずに、簡易かつ確実に蛍光体の異常を検出することができる。   The first detection signal changes linearly according to the amount of excitation light, and the inclination thereof is determined according to the resistance value of the first resistor. Similarly, the second detection signal changes linearly according to the amount of fluorescent light, and the inclination thereof is determined according to the resistance value of the second resistor. Here, when the phosphor is normal, the intensity of the excitation light, the intensity of the fluorescence, and the intensity of the white light that is the output of the light source are in a proportional relationship. Therefore, when the phosphor is normal, the ratio between the first detection signal and the second detection signal is substantially constant. However, when the phosphor is abnormal and the excitation light is directly emitted, the excitation included in the output light. The balance between light and fluorescence is lost, and the ratio between the first detection signal and the second detection signal changes. According to this aspect, by appropriately determining the resistance values of the first resistor and the second resistor and monitoring the first detection signal and the second detection signal, regardless of the intensity of white light, that is, the output of the light source, A phosphor abnormality can be detected easily and reliably.

蛍光体が正常であるときの第1電流をI1、第2電流をI2、蛍光体が異常であるときの第1電流をI1’、第2電流をI2’とするとき、第1抵抗の抵抗値R1および第2抵抗の抵抗値R2は、関係式
R1×I1<R2×I2 …(1)
R1×I1’>R2×I2’ …(2)
を満たすように定められてもよい。
この場合、第1検出信号と第2検出信号の大小比較により、異常を検出できる。
When the first current when the phosphor is normal is I1, the second current is I2, the first current when the phosphor is abnormal is I1 ', and the second current is I2', the resistance of the first resistor The value R1 and the resistance value R2 of the second resistor are expressed by the relational expression R1 × I1 <R2 × I2 (1)
R1 × I1 ′> R2 × I2 ′ (2)
It may be determined to satisfy.
In this case, an abnormality can be detected by comparing the magnitudes of the first detection signal and the second detection signal.

判定部は、第1検出信号と第2検出信号の大小関係が逆転すると、異常と判定してもよい。   The determination unit may determine that the abnormality is detected when the magnitude relationship between the first detection signal and the second detection signal is reversed.

判定部は、電圧コンパレータを含んでもよい。   The determination unit may include a voltage comparator.

第1電流電圧変換回路は、反転入力端子に第1フォトセンサが接続され、非反転入力端子に固定電圧が印加された第1演算増幅器と、第1演算増幅器の反転入力端子と出力端子の間に設けられた第1抵抗と、を含んでもよい。第2電流電圧変換回路は、反転入力端子に第2フォトセンサが接続され、非反転入力端子に固定電圧が印加された第2演算増幅器と、第2演算増幅器の反転入力端子と出力端子の間に設けられた第2抵抗と、を含んでもよい。
この構成では、第1電流電圧変換回路、第2電流電圧変換回路の利得(電流電圧変換)は、第1抵抗、第2抵抗それぞれの抵抗値のみで定まることとなる。これにより誤差要因を排除することができ、高精度な異常検出が可能となる。
The first current-voltage conversion circuit includes a first operational amplifier in which a first photosensor is connected to an inverting input terminal and a fixed voltage is applied to a non-inverting input terminal, and between the inverting input terminal and the output terminal of the first operational amplifier. And a first resistor provided in. The second current-voltage conversion circuit includes a second operational amplifier in which the second photosensor is connected to the inverting input terminal and a fixed voltage is applied to the non-inverting input terminal, and between the inverting input terminal and the output terminal of the second operational amplifier. And a second resistor provided in the.
In this configuration, the gain (current-voltage conversion) of the first current-voltage conversion circuit and the second current-voltage conversion circuit is determined only by the resistance values of the first resistor and the second resistor. As a result, an error factor can be eliminated, and a highly accurate abnormality can be detected.

第1フォトセンサおよび第2フォトセンサはそれぞれ、第1フォトダイオード、第2フォトダイオードを含んでもよい。第1演算増幅器の反転入力端子には、第1フォトダイオードのカソードが接続され、第1フォトダイオードのアノードには、固定電圧が印加され、第2演算増幅器の反転入力端子には、第2フォトダイオードのカソードが接続され、第2フォトダイオードのアノードには、固定電圧が印加されてもよい。
この場合、フォトダイオードのアノードカソード間に電圧が印加されないため、広い光量範囲で暗電流の影響を受けずに光を検出できる。
Each of the first photosensor and the second photosensor may include a first photodiode and a second photodiode. The cathode of the first photodiode is connected to the inverting input terminal of the first operational amplifier, a fixed voltage is applied to the anode of the first photodiode, and the second photo amplifier is connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier. A cathode of the diode is connected, and a fixed voltage may be applied to the anode of the second photodiode.
In this case, since no voltage is applied between the anode and cathode of the photodiode, light can be detected without being affected by dark current in a wide light quantity range.

第1フォトセンサおよび第2フォトセンサはそれぞれ、第1フォトダイオード、第2フォトダイオードを含んでもよい。第1演算増幅器の反転入力端子には、第1フォトダイオードのアノードが接続され、第1演算増幅器の非反転入力端子には、第1フォトダイオードのカソードが接続されるとともに、所定の固定電圧が印加され、第2演算増幅器の反転入力端子には、第2フォトダイオードのアノードが接続され、第2演算増幅器の非反転入力端子には、第2フォトダイオードのカソードが接続されるとともに、固定電圧が印加されてもよい。   Each of the first photosensor and the second photosensor may include a first photodiode and a second photodiode. The anode of the first photodiode is connected to the inverting input terminal of the first operational amplifier, the cathode of the first photodiode is connected to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier, and a predetermined fixed voltage is applied. The anode of the second photodiode is connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier, the cathode of the second photodiode is connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier, and a fixed voltage is applied. May be applied.

判定部は、第1検出信号および第2検出信号の少なくとも一方を、それらが離間する方向にオフセットさせてもよい。
光源の出力が小さい場合には、第1検出信号と第2検出信号が近接することとなり、ノイズの影響により誤検出が生ずるおそれがある。オフセットを導入することで、光量が小さいときの異常の誤検出を抑制できる。
The determination unit may offset at least one of the first detection signal and the second detection signal in a direction in which they are separated from each other.
When the output of the light source is small, the first detection signal and the second detection signal are close to each other, and erroneous detection may occur due to the influence of noise. By introducing the offset, it is possible to suppress erroneous detection of abnormality when the light amount is small.

判定部は、第2検出信号を分圧する分圧回路を含んでもよい。これにより、2個の抵抗のみによる簡易な構成で、オフセットを導入できる。なおこの際、光源の出力が所定値より大きいときには、当該分圧回路を設定した影響、すなわちオフセット導入にともなう影響は抑制され、異常検出の精度は維持することができる。   The determination unit may include a voltage dividing circuit that divides the second detection signal. Thereby, an offset can be introduced with a simple configuration using only two resistors. At this time, when the output of the light source is larger than a predetermined value, the influence of setting the voltage dividing circuit, that is, the influence due to the introduction of the offset is suppressed, and the accuracy of abnormality detection can be maintained.

本発明の別の態様は、車両用灯具に関する。車両用灯具は、光源と、光源の異常を検出する上述のいずれかの異常検出器と、光源を駆動するとともに、異常検出器が異常を検出したとき、所定の保護処理を実行する点灯回路と、を備える。   Another aspect of the present invention relates to a vehicular lamp. A vehicular lamp includes a light source, one of the above-described abnormality detectors that detects abnormality of the light source, and a lighting circuit that drives the light source and executes predetermined protection processing when the abnormality detector detects abnormality. .

異常検出器は複数個、設けられてもよい。点灯回路は、少なくとも1個の異常検出器が異常を検出したとき、保護処理を実行してもよい。
この場合、いずれかの異常検出器に故障が異常が発生した場合であっても、別の電流所検出器によって光源の異常を検出し、適切な保護処理を実行することができる。
A plurality of abnormality detectors may be provided. The lighting circuit may execute a protection process when at least one abnormality detector detects an abnormality.
In this case, even if a failure occurs in any of the abnormality detectors, the abnormality of the light source can be detected by another current station detector, and appropriate protection processing can be executed.

(第2の態様)
本発明の別の態様も、異常検出器に関する。光源は、励起光を出射するレーザダイオードと、励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、を備え、励起光と蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成される。異常検出器は、光源の出力光を回折させる回折素子と、回折素子の回折光を検出する光検出器と、光検出器の検出結果にもとづいて異常の有無を判定する判定部と、を備える。
(Second aspect)
Another aspect of the present invention also relates to an abnormality detector. The light source includes a laser diode that emits excitation light and a phosphor that emits fluorescence when excited by the excitation light, and is configured to generate white output light including the excitation light and the fluorescence spectrum. The abnormality detector includes a diffraction element that diffracts the output light of the light source, a photodetector that detects the diffracted light of the diffraction element, and a determination unit that determines whether there is an abnormality based on the detection result of the photodetector. .

蛍光体が正常であるとき、励起光は蛍光体により散乱されるため、回折素子に入力される励起光は、そのコヒーレント性が低下しており、したがって回折素子により得られる回折光には、有意な干渉縞は観測されない。一方、蛍光体が異常であるときには、励起光は散乱されず、コヒーレントな状態で回折素子に入力されるため、回折素子により得られる回折光には、有意な干渉縞が観測されることとなる。したがってこの態様によれば、回折素子の回折光にもとづいて、蛍光体の異常の有無を判定できる。   Since the excitation light is scattered by the phosphor when the phosphor is normal, the coherency of the excitation light input to the diffractive element is reduced, and therefore, the diffracted light obtained by the diffractive element is significantly No interference fringes are observed. On the other hand, when the phosphor is abnormal, the excitation light is not scattered and is input to the diffractive element in a coherent state, so that significant interference fringes are observed in the diffracted light obtained by the diffractive element. . Therefore, according to this aspect, the presence or absence of abnormality of the phosphor can be determined based on the diffracted light of the diffraction element.

光検出器は、蛍光体が正常であるときに回折光のパターンがピークを有する第1位置と、蛍光体が正常であるときにピークの存在しない第2位置の2点の光強度を検出してもよい。判定部は、2点の光強度にもとづいて、異常の有無を判定してもよい。   The photodetector detects the light intensity at two points: a first position where the diffracted light pattern has a peak when the phosphor is normal and a second position where the peak does not exist when the phosphor is normal. May be. The determination unit may determine whether there is an abnormality based on the light intensity at two points.

光検出器は、2点に設けられた2個のフォトセンサを含んでもよい。   The photodetector may include two photosensors provided at two points.

判定部は、2個のフォトセンサの出力の差分が所定のしきい値を超えると、異常と判定してもよい。   The determination unit may determine that there is an abnormality when the difference between the outputs of the two photosensors exceeds a predetermined threshold value.

光検出器は、回折光を受ける複数の画素を有してもよい。判定部は、複数の画素により測定される回折パターンにもとづいて異常の有無を判定してもよい。   The photodetector may have a plurality of pixels that receive diffracted light. The determination unit may determine the presence / absence of an abnormality based on a diffraction pattern measured by a plurality of pixels.

判定部は、複数の画素により測定されたデータを空間微分する微分器を含み、微分器の出力にもとづいて異常の有無を判定してもよい。
これにより、有意な回折パターンの有無を判定できる。
The determination unit may include a differentiator that spatially differentiates data measured by a plurality of pixels, and may determine whether there is an abnormality based on the output of the differentiator.
Thereby, the presence or absence of a significant diffraction pattern can be determined.

複数の画素からのデータは、シーケンシャルリードされてもよい。微分器は、順次読み出される複数の画素からのデータを時間微分してもよい。   Data from a plurality of pixels may be read sequentially. The differentiator may time-differentiate data from a plurality of pixels that are sequentially read out.

判定部は、微分器の出力が所定のしきい値を超えると、異常であると判定してもよい。   The determination unit may determine that the output is abnormal when the output of the differentiator exceeds a predetermined threshold.

異常検出器は、回折素子と光源の間に設けられたピンホールをさらに備えてもよい。
これにより、蛍光体に異常があるときに鮮明な回折パターンを得ることができる。
The abnormality detector may further include a pinhole provided between the diffraction element and the light source.
Thereby, a clear diffraction pattern can be obtained when the phosphor is abnormal.

光源および異常検出器は、車両用灯具に使用されてもよい。車両用灯具は、光源の出力光を反射するリフレクタを備え、リフレクタにピンホールが形成されてもよい。   The light source and the abnormality detector may be used for a vehicular lamp. The vehicular lamp may include a reflector that reflects the output light of the light source, and a pinhole may be formed in the reflector.

本発明の別の態様は、車両用灯具に関する。車両用灯具は、光源と、光源の異常を検出する上述のいずれかの異常検出器と、を備える。   Another aspect of the present invention relates to a vehicular lamp. The vehicular lamp includes a light source and any one of the abnormality detectors described above that detects an abnormality of the light source.

本発明のある態様によれば、蛍光体の異常を検出できる。   According to an aspect of the present invention, abnormality of the phosphor can be detected.

本発明者が検討した車両用灯具の光源の断面図である。It is sectional drawing of the light source of the vehicle lamp which this inventor examined. 光源の出力光のスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the spectrum of the output light of a light source. 第1の実施の形態に係る異常検出器を備える車両用灯具のブロック図である。It is a block diagram of a vehicular lamp provided with an abnormality detector according to the first embodiment. 図4(a)は、蛍光体が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号、第2検出信号の関係を示す図であり、図4(b)は、蛍光体が異常であるときの、出力光強度と第1検出信号、第2検出信号の関係を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the output light intensity and the first detection signal and the second detection signal when the phosphor is normal, and FIG. 4B is an abnormality of the phosphor. It is a figure which shows the relationship between output light intensity, a 1st detection signal, and a 2nd detection signal at the time. 第1の構成例に係る異常検出器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the abnormality detector which concerns on a 1st structural example. 第2の構成例に係る異常検出器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the abnormality detector which concerns on a 2nd structural example. 図7(a)は、蛍光体が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号、第2検出信号の関係を示す図であり、図7(b)は、蛍光体が異常であるときの、出力光強度と第1検出信号、第2検出信号の関係を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the output light intensity and the first detection signal and the second detection signal when the phosphor is normal, and FIG. 7B is an abnormality of the phosphor. It is a figure which shows the relationship between output light intensity, a 1st detection signal, and a 2nd detection signal at the time. 図8Aは、第3の構成例に係る異常検出器の回路図である。FIG. 8A is a circuit diagram of an abnormality detector according to a third configuration example. 図8Bは、第4の構成例に係る異常検出器の回路図である。FIG. 8B is a circuit diagram of the abnormality detector according to the fourth configuration example. 図9Aは、図8Aの異常検出器において、蛍光体が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号、第2検出信号の関係を示す図である。FIG. 9A is a diagram showing the relationship between the output light intensity, the first detection signal, and the second detection signal when the phosphor is normal in the abnormality detector of FIG. 8A. 図9Bは、図8Bの異常検出器において、蛍光体が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号、第2検出信号の関係を示す図である。FIG. 9B is a diagram showing the relationship between the output light intensity, the first detection signal, and the second detection signal when the phosphor is normal in the abnormality detector of FIG. 8B. 第4変形例に係る車両用灯具のブロック図である。It is a block diagram of the vehicle lamp which concerns on a 4th modification. 図11(a)は、フォトダイオードペアを含むフォトダイオードモジュールの等価回路図であり、図11(b)はその模式的な断面図である。FIG. 11A is an equivalent circuit diagram of a photodiode module including a photodiode pair, and FIG. 11B is a schematic cross-sectional view thereof. 第2の実施の形態に係る異常検出器を備える車両用灯具のブロック図である。It is a block diagram of the vehicle lamp provided with the abnormality detector which concerns on 2nd Embodiment. 図13(a)は、蛍光体が正常であるときの回折光を、図13(b)は、蛍光体が異常であるときの回折光を示す図である。FIG. 13A shows diffracted light when the phosphor is normal, and FIG. 13B shows diffracted light when the phosphor is abnormal. 第1の構成例に係る異常検出器を含む車両用灯具を示す図である。It is a figure which shows the vehicle lamp containing the abnormality detector which concerns on a 1st structural example. 図15(a)、(b)は、判定部の具体的な構成例を示す回路図である。FIGS. 15A and 15B are circuit diagrams illustrating a specific configuration example of the determination unit. 第2の構成例に係る異常検出器を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the abnormality detector which concerns on a 2nd structural example. 図17(a)は、蛍光体が異常であるときの、光検出器の出力およびその微分データを示す図であり、図17(b)は、蛍光体が正常であるときの光検出器の出力およびその微分データを示す図である。FIG. 17A is a diagram showing the output of the photodetector and its differential data when the phosphor is abnormal, and FIG. 17B is the diagram of the photodetector when the phosphor is normal. It is a figure which shows an output and its differential data. 判定部の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of a determination part. 実施の形態に係る車両用灯具を備えるランプユニットの斜視図である。It is a perspective view of a lamp unit provided with the vehicular lamp concerning an embodiment.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
In this specification, “the state in which the member A is connected to the member B” means that the member A and the member B are electrically connected to each other in addition to the case where the member A and the member B are physically directly connected. It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.
Similarly, “the state in which the member C is provided between the member A and the member B” refers to the case where the member A and the member C or the member B and the member C are directly connected, as well as their electric It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.

また本明細書において、電圧信号、電流信号などの電気信号、あるいは抵抗、キャパシタなどの回路素子に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値、容量値を表すものとする。   Further, in this specification, electrical signals such as voltage signals and current signals, or symbols attached to circuit elements such as resistors and capacitors indicate the respective voltage values, current values, resistance values, and capacitance values as necessary. It shall represent.

(第1の実施の形態)
図3は、第1の実施の形態に係る異常検出器30を備える車両用灯具1のブロック図である。車両用灯具1は、光源10と、光源10の異常を検出する異常検出器30と、点灯回路200と、を備える。
(First embodiment)
FIG. 3 is a block diagram of the vehicular lamp 1 including the abnormality detector 30 according to the first embodiment. The vehicular lamp 1 includes a light source 10, an abnormality detector 30 that detects an abnormality of the light source 10, and a lighting circuit 200.

光源10は、図1を参照して説明したように、レーザダイオード12、蛍光体14、光学系16を備える。レーザダイオード12は、励起光20を出射する。レーザダイオード12は、図示しない駆動回路からの駆動電流に応じた強度で発光する。蛍光体14は励起光20の光路上に設けられ、励起光20により励起されて蛍光22を発する。光源10は、励起光20と蛍光22のスペクトルを含む白色の出力光24を生成するよう構成される。   As described with reference to FIG. 1, the light source 10 includes the laser diode 12, the phosphor 14, and the optical system 16. The laser diode 12 emits excitation light 20. The laser diode 12 emits light with an intensity corresponding to a drive current from a drive circuit (not shown). The phosphor 14 is provided on the optical path of the excitation light 20 and is excited by the excitation light 20 to emit fluorescence 22. The light source 10 is configured to generate white output light 24 that includes a spectrum of excitation light 20 and fluorescence 22.

点灯回路200は、レーザダイオード12に駆動電流ILDを供給し、レーザダイオード12を発光させる。点灯回路200の構成は特に限定されず、公知技術を用いればよい。 The lighting circuit 200 supplies a drive current ILD to the laser diode 12 and causes the laser diode 12 to emit light. The configuration of the lighting circuit 200 is not particularly limited, and a known technique may be used.

異常検出器30は、出力光24の一部を受け、光源10の異常の有無、より具体的には、蛍光体14の異常の有無を判定する。蛍光体14の異常は、たとえば蛍光体14の割れ、外れ、経年劣化、などが例示されるが、特に限定されない。異常検出器30は、異常を検出すると、異常検出信号S1をアサート(たとえばハイレベル)する。点灯回路200は、異常検出器30が異常を検出すると、所定の保護処理を実行する。保護処理は、レーザダイオード12の消灯、輝度(光量)の低減、上位の各種ECU(Electronic Control Unit)への通知などが例示されるが、特に限定されない。   The abnormality detector 30 receives a part of the output light 24 and determines whether or not the light source 10 is abnormal, more specifically, whether or not the phosphor 14 is abnormal. Examples of the abnormality of the phosphor 14 include, but are not particularly limited to, cracking, detachment, and aging deterioration of the phosphor 14. When detecting the abnormality, the abnormality detector 30 asserts the abnormality detection signal S1 (for example, high level). When the abnormality detector 30 detects an abnormality, the lighting circuit 200 performs a predetermined protection process. Examples of the protection process include turning off the laser diode 12, reducing the luminance (light quantity), and notifying various higher-level ECUs (Electronic Control Units), but are not particularly limited.

異常検出器30は、第1フォトセンサ32、第2フォトセンサ34、第1電流電圧変換回路36、第2電流電圧変換回路38、判定部40を備える。第1フォトセンサ32は、励起光20の波長に感度を有し、蛍光22の波長に対して実質的に不感である。第1フォトセンサ32は、出力光24の一部を受け、蛍光体14を通過した励起光20の強度に応じた第1電流ISC1を生成する。一方、第2フォトセンサ34は、蛍光22の波長に感度を有し、励起光20の波長に対して実質的に不感である。第2フォトセンサ34は、出力光24の一部24を受け、蛍光体14が発する蛍光22の強度に応じた第2電流ISC2を生成する。 The abnormality detector 30 includes a first photosensor 32, a second photosensor 34, a first current-voltage conversion circuit 36, a second current-voltage conversion circuit 38, and a determination unit 40. The first photosensor 32 is sensitive to the wavelength of the excitation light 20 and is substantially insensitive to the wavelength of the fluorescence 22. The first photosensor 32 receives a part of the output light 24 and generates a first current ISC1 corresponding to the intensity of the excitation light 20 that has passed through the phosphor 14. On the other hand, the second photosensor 34 is sensitive to the wavelength of the fluorescence 22 and is substantially insensitive to the wavelength of the excitation light 20. The second photosensor 34 receives a part 24 of the output light 24 and generates a second current ISC2 corresponding to the intensity of the fluorescence 22 emitted from the phosphor 14.

第1フォトセンサ32、第2フォトセンサ34それぞれの感度の波長選択性は、カラーフィルタにより実現してもよいし、センサの半導体材料やデバイス構造により実現してもよい。また第1フォトセンサ32、第2フォトセンサ34は特に限定されず、フォトダイオードやフォトトランジスタをはじめとする半導体光センサを利用可能である。本実施の形態では、第1フォトセンサ32、第2フォトセンサ34はフォトダイオードを含むものとする。   The wavelength selectivity of sensitivity of each of the first photosensor 32 and the second photosensor 34 may be realized by a color filter, or may be realized by a semiconductor material or a device structure of the sensor. The first photosensor 32 and the second photosensor 34 are not particularly limited, and a semiconductor photosensor such as a photodiode or a phototransistor can be used. In the present embodiment, the first photosensor 32 and the second photosensor 34 include photodiodes.

第1電流電圧変換回路36は、第1電流ISC1の経路上に設けられた第1抵抗R1を含み、第1抵抗R1の電圧降下VSC1に応じた第1検出信号V1を出力する。第1検出信号V1は、第1電流ISC1に対して、第1抵抗R1の抵抗値に応じた傾きで線形に変化する。 The first current-voltage conversion circuit 36 includes a first resistor R1 provided on the path of the first current ISC1 , and outputs a first detection signal V1 corresponding to the voltage drop VSC1 of the first resistor R1. The first detection signal V1 changes linearly with a slope corresponding to the resistance value of the first resistor R1 with respect to the first current ISC1 .

第2電流電圧変換回路38は、第2電流ISC2の経路上に設けられた第2抵抗R2を含み、第2抵抗R2の電圧降下VSC2に応じた第2検出信号V2を出力する。第2検出信号V2は、第2電流ISC2に対して、第2抵抗R2の抵抗値に応じた傾きで線形に変化する。 The second current-voltage conversion circuit 38 includes a second resistor R2 provided on the path of the second current ISC2 , and outputs a second detection signal V2 corresponding to the voltage drop VSC2 of the second resistor R2. The second detection signal V2 changes linearly with a slope corresponding to the resistance value of the second resistor R2 with respect to the second current ISC2 .

判定部40は、第1検出信号V1と第2検出信号V2にもとづいて、異常の有無を判定する。判定部40は、異常を検出すると、異常検出信号S1をアサート(たとえばハイレベル)する。以上が異常検出器30の基本構成である。続いてその動作原理を説明する。   The determination unit 40 determines the presence / absence of an abnormality based on the first detection signal V1 and the second detection signal V2. When the determination unit 40 detects an abnormality, the determination unit 40 asserts the abnormality detection signal S1 (for example, high level). The basic configuration of the abnormality detector 30 has been described above. Next, the operation principle will be described.

第1検出信号V1は、励起光20の光量に応じて線形に変化し、その傾きは第1抵抗R1の抵抗値に応じて定まる。同様に、第2検出信号V2は、蛍光22の光量に応じて線形に変化し、その傾きは第2抵抗R2の抵抗値に応じて定まる。ここで蛍光体14が正常であるときには、励起光20の強度と、蛍光22の強度と、光源10の出力光24の強度は、互いに比例関係にある。したがって、蛍光体14が正常であるとき第1検出信号V1と第2検出信号V2の比は実質的に一定値をとる反面、蛍光体14に異常が生じて励起光20が直接出射すると、出力光24に含まれる励起光20と蛍光22のバランスが崩れ、第1検出信号V1と第2検出信号V2の比が変化する。図3の異常検出器30によれば、第1抵抗R1と第2抵抗R2の抵抗値を適切に定め、第1検出信号V1と第2検出信号V2を監視することで、白色光の強度、つまり光源の出力によらずに、簡易かつ確実に蛍光体14の異常を検出することができる。   The first detection signal V1 changes linearly according to the light amount of the excitation light 20, and its inclination is determined according to the resistance value of the first resistor R1. Similarly, the second detection signal V2 changes linearly according to the light quantity of the fluorescence 22, and its inclination is determined according to the resistance value of the second resistor R2. Here, when the phosphor 14 is normal, the intensity of the excitation light 20, the intensity of the fluorescence 22, and the intensity of the output light 24 of the light source 10 are proportional to each other. Therefore, when the phosphor 14 is normal, the ratio of the first detection signal V1 and the second detection signal V2 takes a substantially constant value. On the other hand, if the phosphor 14 is abnormal and the excitation light 20 is directly emitted, the output The balance between the excitation light 20 and the fluorescence 22 contained in the light 24 is lost, and the ratio between the first detection signal V1 and the second detection signal V2 changes. According to the anomaly detector 30 of FIG. 3, by appropriately determining the resistance values of the first resistor R1 and the second resistor R2, and monitoring the first detection signal V1 and the second detection signal V2, the intensity of white light, That is, the abnormality of the phosphor 14 can be detected easily and reliably without depending on the output of the light source.

図4(a)は、蛍光体14が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号V1、第2検出信号V2の関係を示す図であり、図4(b)は、蛍光体14が異常であるときの、出力光強度と第1検出信号V1、第2検出信号V2の関係を示す図である。   FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the output light intensity and the first detection signal V1 and the second detection signal V2 when the phosphor 14 is normal, and FIG. It is a figure which shows the relationship between output light intensity, the 1st detection signal V1, and the 2nd detection signal V2 when is abnormal.

蛍光体14が正常であるとき、ある出力光強度における第1電流ISC1をI1、第2電流ISC2をI2、蛍光体14が異常であるときの第1電流ISC1をI1’、第2電流ISC2をI2’とする。蛍光体14に異常が生ずると、蛍光22の強度が低下し、励起光20は蛍光22により吸収されずに通過するため、I1’>I1、I2’<I2となる。このとき第1抵抗R1の抵抗値および第2抵抗R2の抵抗値は、以下の関係式を満たすように定めることが望ましい。
R1×I1<R2×I2 …(1)
R1×I1’>R2×I2’ …(2)
When the phosphor 14 is normal, the first current I SC1 at a certain output light intensity is I1, the second current I SC2 is I2, and the first current I SC1 when the phosphor 14 is abnormal is I1 ′, second The current ISC2 is set to I2 ′. When an abnormality occurs in the phosphor 14, the intensity of the fluorescence 22 decreases, and the excitation light 20 passes through without being absorbed by the fluorescence 22, so that I1 ′> I1 and I2 ′ <I2. At this time, it is desirable that the resistance value of the first resistor R1 and the resistance value of the second resistor R2 are determined so as to satisfy the following relational expression.
R1 × I1 <R2 × I2 (1)
R1 × I1 ′> R2 × I2 ′ (2)

異常検出器30は、第1検出信号V1と第2検出信号V2の大小関係を比較し、大小関係が反転すると、異常状態と判定する。この異常検出器30の処理は、第1フォトセンサ32の検出電流ISC1と、第2フォトセンサ34の検出電流ISC2の比ISC1/ISC2を、第1抵抗R1と第2抵抗R2の抵抗値の比R2/R1と比較することと等価である。異常検出器30は、青色の励起光20の強度と、黄色の蛍光の強度の比ISC1/ISC2が、所定の判定値(R2/R1)を超えると、異常と判定することができる。 The abnormality detector 30 compares the magnitude relationship between the first detection signal V1 and the second detection signal V2, and determines that the condition is abnormal when the magnitude relationship is inverted. The process of the abnormality detector 30 is based on the ratio I SC1 / I SC2 between the detection current I SC1 of the first photosensor 32 and the detection current I SC2 of the second photosensor 34, and the ratio between the first resistance R1 and the second resistance R2. This is equivalent to comparing with the resistance ratio R2 / R1. The abnormality detector 30 can determine that an abnormality has occurred when the ratio I SC1 / I SC2 of the intensity of the blue excitation light 20 and the intensity of the yellow fluorescence exceeds a predetermined determination value (R2 / R1).

本発明の範囲は、図3のブロック図として把握されるさまざまな回路に及ぶが、以下ではその具体的な構成例について説明する。   The scope of the present invention extends to various circuits grasped as the block diagram of FIG. 3, but a specific configuration example will be described below.

(第1の構成例)
図5は、第1の構成例に係る異常検出器30aを示す回路図である。
この構成例において、第1フォトセンサ32は、第1フォトダイオードPD1と第1カラーフィルタCF1を含む。第1カラーフィルタCF1は、励起光20の波長である青色の光に対して透過率が高く、蛍光22の波長に対して透過率が低い。第2フォトセンサ34は、第2フォトダイオードPD2と第2カラーフィルタCF2を含む。第2カラーフィルタCF2は、蛍光22の波長領域である緑〜赤に対して透過率が高く、青色の光に対して透過率が低い。第1カラーフィルタCF1としては青色フィルタを、第2カラーフィルタCF2としては黄色フィルタ、緑色フィルタあるいは赤色フィルタを用いてもよい。
(First configuration example)
FIG. 5 is a circuit diagram showing the abnormality detector 30a according to the first configuration example.
In this configuration example, the first photosensor 32 includes a first photodiode PD1 and a first color filter CF1. The first color filter CF <b> 1 has a high transmittance for blue light that is the wavelength of the excitation light 20, and a low transmittance for the wavelength of the fluorescence 22. The second photosensor 34 includes a second photodiode PD2 and a second color filter CF2. The second color filter CF2 has a high transmittance for green to red, which is the wavelength region of the fluorescence 22, and a low transmittance for blue light. A blue filter may be used as the first color filter CF1, and a yellow filter, a green filter, or a red filter may be used as the second color filter CF2.

第1電流電圧変換回路36は、第1抵抗R1に加えて第1演算増幅器OA1を含む。第1演算増幅器OA1の反転入力端子(−)には、第1フォトセンサ32が接続され、非反転入力端子(+)に固定電圧が印加される。固定電圧はたとえば接地電圧である。第1抵抗R1は、第1演算増幅器OA1の反転入力端子(+)と出力端子の間に設けられる。   The first current-voltage conversion circuit 36 includes a first operational amplifier OA1 in addition to the first resistor R1. The first photosensor 32 is connected to the inverting input terminal (−) of the first operational amplifier OA1, and a fixed voltage is applied to the non-inverting input terminal (+). The fixed voltage is, for example, a ground voltage. The first resistor R1 is provided between the inverting input terminal (+) and the output terminal of the first operational amplifier OA1.

より具体的には、第1演算増幅器OA1の反転入力端子(−)には、第1フォトセンサ32の第1フォトダイオードPD1のカソードが接続され、第1フォトダイオードPD1のアノードには、固定電圧(接地電圧)が印加される。   More specifically, the cathode of the first photodiode PD1 of the first photosensor 32 is connected to the inverting input terminal (−) of the first operational amplifier OA1, and a fixed voltage is connected to the anode of the first photodiode PD1. (Ground voltage) is applied.

第1電流電圧変換回路36が生成する第1検出信号V1の電圧レベルは、式(3)となる。
V1=R1×ISC1 …(3)
The voltage level of the first detection signal V1 generated by the first current-voltage conversion circuit 36 is expressed by Expression (3).
V1 = R1 × I SC1 (3)

第2電流電圧変換回路38は、第2抵抗R2に加えて第2演算増幅器OA2を含み、第1電流電圧変換回路36と同様に構成され、その出力V2の電圧レベルは、式(4)となる。
V2=R2×ISC2 …(4)
The second current-voltage conversion circuit 38 includes a second operational amplifier OA2 in addition to the second resistor R2, and is configured in the same manner as the first current-voltage conversion circuit 36. The voltage level of the output V2 is expressed by the following equation (4). Become.
V2 = R2 × I SC2 (4)

判定部40は、第1検出信号V1と第2検出信号V2の電圧レベルを比較する電圧コンパレータCMP1を含む。電圧コンパレータCMP1から出力される異常検出信号S1は、V1<V2のとき、つまり蛍光体14が正常であるときにローレベル(ネゲート)、V1>V2のとき、つまり蛍光体14が異常であるときにハイレベル(アサート)となる。   The determination unit 40 includes a voltage comparator CMP1 that compares the voltage levels of the first detection signal V1 and the second detection signal V2. The abnormality detection signal S1 output from the voltage comparator CMP1 is low level (negate) when V1 <V2, that is, when the phosphor 14 is normal, and when V1> V2, that is, when the phosphor 14 is abnormal. Becomes high level (asserted).

図5の異常検出器30aは、2個のフォトダイオードに加えて、2個のオペアンプ、2個の抵抗、1個のコンパレータ、と小規模な回路で構成できる。加えて第1電流電圧変換回路36、第2電流電圧変換回路38それぞれの電流電圧変換利得(トランスインピーダンス)は、第1抵抗R1、第2抵抗R2のみに依存することとなる。したがって素子バラツキの影響を小さくでき、高精度な異常検出が可能となる。   The anomaly detector 30a in FIG. 5 can be configured with a small circuit including two operational amplifiers, two resistors, and one comparator in addition to two photodiodes. In addition, the current-voltage conversion gain (transimpedance) of each of the first current-voltage conversion circuit 36 and the second current-voltage conversion circuit 38 depends only on the first resistance R1 and the second resistance R2. Therefore, the influence of element variation can be reduced, and highly accurate abnormality detection can be performed.

さらに図5の第1電流電圧変換回路36によれば、第1演算増幅器OA1の仮想接地により、第1フォトダイオードPD1のアノード、カソードそれぞれに接地電圧が印加され、第1フォトダイオードPD1のアノードカソード間の電位差が実質的にゼロとなる。したがって、広い光量範囲で暗電流の影響を受けずに光を検出できる。第2電流電圧変換回路38についても同様である。   Further, according to the first current-voltage conversion circuit 36 of FIG. 5, the ground voltage is applied to each of the anode and cathode of the first photodiode PD1 by the virtual ground of the first operational amplifier OA1, and the anode cathode of the first photodiode PD1. The potential difference between them becomes substantially zero. Therefore, light can be detected without being affected by dark current in a wide light quantity range. The same applies to the second current-voltage conversion circuit 38.

(第2の構成例)
図6は、第2の構成例に係る異常検出器30bを示す回路図である。
第1電流電圧変換回路36に関して、第1演算増幅器OA21の反転入力端子(−)には、第1フォトダイオードPD1のアノードが接続され、第1演算増幅器OA21の非反転入力端子(+)には、第1フォトダイオードPD1のカソードが接続されるとともに、所定の固定電圧が印加される。たとえば固定電圧は電源電圧VCCであってもよいし、そのほかの電圧レベルであってもよい。
(Second configuration example)
FIG. 6 is a circuit diagram showing an abnormality detector 30b according to the second configuration example.
With respect to the first current-voltage conversion circuit 36, the anode of the first photodiode PD1 is connected to the inverting input terminal (−) of the first operational amplifier OA21, and the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier OA21. The cathode of the first photodiode PD1 is connected and a predetermined fixed voltage is applied. For example, the fixed voltage may be the power supply voltage VCC or other voltage level.

図6の第1電流電圧変換回路36が生成する第1検出信号V21の電圧レベルは、式(5)となる。
V21=VCC−R21×ISC1 …(5)
The voltage level of the first detection signal V21 generated by the first current-voltage conversion circuit 36 of FIG. 6 is expressed by Equation (5).
V21 = V CC -R21 × I SC1 (5)

第2電流電圧変換回路38は、第1電流電圧変換回路36と同様に構成され、その出力V22の電圧レベルは、式(6)となる。
V22=VCC−R22×ISC2 …(6)
The second current-voltage conversion circuit 38 is configured in the same manner as the first current-voltage conversion circuit 36, and the voltage level of the output V22 is expressed by equation (6).
V22 = V CC -R22 × I SC2 (6)

図7(a)は、蛍光体14が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号V21、第2検出信号V22の関係を示す図であり、図7(b)は、蛍光体14が異常であるときの、出力光強度と第1検出信号V21、第2検出信号V22の関係を示す図である。上述のように、抵抗R21、R22の抵抗値は、関係式(1)、(2)が成り立つように定められる。したがって、正常であるときV21>V22が成り立ち、異常のときV22<V21となる。図6の電圧コンパレータCMP21は、V21>V22のとき、つまり正常のときに異常検出信号S1をローレベル(ネゲート)とし、V21<V22のとき、つまり異常のときに異常検出信号S1をハイレベル(アサート)する。   FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the output light intensity and the first detection signal V21 and the second detection signal V22 when the phosphor 14 is normal, and FIG. It is a figure which shows the relationship between output light intensity, 1st detection signal V21, and 2nd detection signal V22 when is abnormal. As described above, the resistance values of the resistors R21 and R22 are determined so that the relational expressions (1) and (2) are established. Therefore, V21> V22 is established when normal, and V22 <V21 when abnormal. The voltage comparator CMP21 in FIG. 6 sets the abnormality detection signal S1 to a low level (negate) when V21> V22, that is, normal, and sets the abnormality detection signal S1 to a high level when V21 <V22, that is, abnormality. Assert).

この構成例によれば、図5の異常検出器30と同様の効果を得ることができる。   According to this configuration example, the same effect as the abnormality detector 30 of FIG. 5 can be obtained.

(第3の構成例)
図4(a)、(b)に戻る。図5の第1の構成例では、出力光強度が小さい領域では、検出電流ISC1、ISC2が小さいため、第1検出信号V21と第2検出信号V22が近接する。したがってノイズや素子バラツキ、演算増幅器や電圧コンパレータのオフセット電圧など(以下、誤差要因という)が無視できない程度に大きい場合、出力光強度が小さい範囲で第1検出信号V21と第2検出信号V22の大小関係が反転し、異常を誤検出したり、本来異常であるにもかかわらず、異常を検出できないといった問題が生じうる。図7(a)、(b)から分かるように、図6の第2の構成例においてもこの問題は同様に生じうる。
(Third configuration example)
Returning to FIGS. 4 (a) and 4 (b). In the first configuration example of FIG. 5, in the region where the output light intensity is small, the detection currents I SC1 and I SC2 are small, so the first detection signal V21 and the second detection signal V22 are close to each other. Therefore, when noise, element variations, offset voltages of operational amplifiers and voltage comparators (hereinafter referred to as error factors) are so large that they cannot be ignored, the magnitudes of the first detection signal V21 and the second detection signal V22 within a small range of output light intensity. The relationship is reversed, and there may be a problem that the abnormality is erroneously detected, or the abnormality cannot be detected although it is originally abnormal. As can be seen from FIGS. 7A and 7B, this problem can also occur in the second configuration example of FIG.

そこで、第3の構成例では、判定部40は、第1検出信号V21および第2検出信号V22の少なくとも一方を、それらが離間する方向にオフセットさせ、オフセット後の検出信号V21、V22にもとづいて異常の有無を判定する。   Therefore, in the third configuration example, the determination unit 40 offsets at least one of the first detection signal V21 and the second detection signal V22 in a direction in which they are separated from each other, and based on the detection signals V21 and V22 after the offset. Determine if there is an abnormality.

図8Aは、第3の構成例に係る異常検出器30cの回路図である。判定部40cは、電圧コンパレータCMP21に加えて、分圧回路R11、R12を含む。分圧回路R11、R12は、第2検出信号V22を分圧する。電圧コンパレータCMP21は、分圧後の第2検出信号V32を第1検出信号V21と比較し、異常検出信号S1を生成する。   FIG. 8A is a circuit diagram of an abnormality detector 30c according to the third configuration example. The determination unit 40c includes voltage dividing circuits R11 and R12 in addition to the voltage comparator CMP21. The voltage dividing circuits R11 and R12 divide the second detection signal V22. The voltage comparator CMP21 compares the divided second detection signal V32 with the first detection signal V21, and generates an abnormality detection signal S1.

図9Aは、図8Aの異常検出器30cにおいて、蛍光体14が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号V21、第2検出信号V22の関係を示す図である。異常検出器30cにおいて、分圧後の第2検出信号V32は、式(7)で与えられる。
V32=R12/(R11+R12)×V22
=R12/(R11+R12)×VCC−R12/(R11+R12)×R22×ISC2 …(7)
FIG. 9A is a diagram illustrating the relationship between the output light intensity and the first detection signal V21 and the second detection signal V22 when the phosphor 14 is normal in the abnormality detector 30c of FIG. 8A. In the abnormality detector 30c, the divided second detection signal V32 is given by Expression (7).
V32 = R12 / (R11 + R12) × V22
= R12 / (R11 + R12) × V CC −R12 / (R11 + R12) × R22 × I SC2 (7)

つまり、図9Aの第2検出信号V32のy切片は、第1検出信号V21から離間する方向にオフセットされる。オフセット幅ΔVは、VCC×R11/(R11+R12)であり、抵抗R11、R12により設定可能である。たとえば誤差要因として電圧コンパレータCMP21のオフセット電圧が支配的であるとする。この場合、オフセット幅ΔVは、電圧コンパレータCMP21のオフセット電圧よりもわずかに大きいことが好ましい(たとえば20mV)。 That is, the y-intercept of the second detection signal V32 in FIG. 9A is offset in a direction away from the first detection signal V21. The offset width ΔV is V CC × R11 / (R11 + R12) and can be set by the resistors R11 and R12. For example, it is assumed that the offset voltage of the voltage comparator CMP21 is dominant as an error factor. In this case, the offset width ΔV is preferably slightly larger than the offset voltage of the voltage comparator CMP21 (for example, 20 mV).

このように、第3の構成例によれば、出力光強度が小さな範囲において、検出精度を高めることができる。特に図8Aでは、分圧回路の2個のR11、R12を挿入するのみでよいため、低コスト、小面積で、検出精度を高めることができる。   Thus, according to the third configuration example, the detection accuracy can be increased in a range where the output light intensity is small. In particular, in FIG. 8A, since it is only necessary to insert two R11 and R12 of the voltage dividing circuit, the detection accuracy can be increased with low cost and a small area.

また上述のように、分圧回路R11、R12によって、分圧された第2検出信号V32の傾きの絶対値は、分圧回路が無い場合に比べて小さくなる。したがって、出力光強度がある程度大きな定常点灯の領域Aでは、分圧回路によるオフセット幅ΔVの影響は、出力光強度が小さい領域に比べて十分に小さくなり、検出値に与える影響は無視しうる。   As described above, the absolute value of the slope of the second detection signal V32 divided by the voltage dividing circuits R11 and R12 is smaller than that without the voltage dividing circuit. Therefore, in the steady lighting region A where the output light intensity is large to some extent, the influence of the offset width ΔV by the voltage dividing circuit is sufficiently smaller than the region where the output light intensity is low, and the influence on the detection value can be ignored.

分圧回路R11、R12の導入にともない、第2抵抗R22の抵抗値を最適化することにより、第2検出信号V32の傾きとオフセット幅ΔVは、独立かつ任意に設定できることが理解されよう。   It will be understood that the slope of the second detection signal V32 and the offset width ΔV can be set independently and arbitrarily by optimizing the resistance value of the second resistor R22 with the introduction of the voltage dividing circuits R11 and R12.

図8Bは、第4の構成例に係る異常検出器30dの回路図である。判定部40dは、電圧コンパレータCMP1に加えて、分圧回路R13、R14を含む。分圧回路R13、R14は、第2検出信号V2と電源電圧VCCを分圧する。電圧コンパレータCMP1は、分圧後の第2検出信号V2’を第1検出信号V1と比較し、異常検出信号S1を生成する。 FIG. 8B is a circuit diagram of the abnormality detector 30d according to the fourth configuration example. The determination unit 40d includes voltage dividing circuits R13 and R14 in addition to the voltage comparator CMP1. Voltage divider circuit R13, R14 are, divides the second detection signal V2 and the power supply voltage V CC. The voltage comparator CMP1 compares the divided second detection signal V2 ′ with the first detection signal V1, and generates an abnormality detection signal S1.

図9Bは、図8Bの異常検出器30dにおいて、蛍光体14が正常であるときの、出力光強度と第1検出信号V1、第2検出信号V2’の関係を示す図である。異常検出器30dにおいて、分圧後の第2検出信号V2’は、式(8)で与えられる。
V2’=(R13・V2+R14・VCC)/(R13+R14)
=(R13・R2×ISC2+R14・VCC)/(R13+R14) …(8)
FIG. 9B is a diagram showing the relationship between the output light intensity, the first detection signal V1, and the second detection signal V2 ′ when the phosphor 14 is normal in the abnormality detector 30d of FIG. 8B. In the abnormality detector 30d, the second detection signal V2 ′ after the partial pressure is given by Expression (8).
V2 ′ = (R13 · V2 + R14 · V CC ) / (R13 + R14)
= (R13 · R2 × I SC2 + R14 · V CC ) / (R13 + R14) (8)

つまり、図9Bの第2検出信号V2’のy切片は、第1検出信号V1から離間する方向にオフセットされる。オフセット幅ΔVは、R14・VCC/(R13+R14)であり、抵抗R13、R14により設定可能である。第4構成例においても、第3構成例と同様の効果が得られる。 That is, the y-intercept of the second detection signal V2 ′ in FIG. 9B is offset in a direction away from the first detection signal V1. The offset width ΔV is R14 · V CC / (R13 + R14), and can be set by the resistors R13 and R14. In the fourth configuration example, the same effect as in the third configuration example is obtained.

続いて、第1の実施の形態の変形例を説明する。   Subsequently, a modification of the first embodiment will be described.

(第1変形例)
実施の形態では、判定部40を電圧コンパレータCMP1で構成したが、本発明はそれには限定されない。たとえば判定部40は、第1検出信号V1、第2検出信号V2それぞれをデジタル値D1、D2に変換するA/Dコンバータを含み、デジタル値D1、D2を、デジタル信号処理することにより、異常を判定してもよい。
(First modification)
In the embodiment, the determination unit 40 is configured by the voltage comparator CMP1, but the present invention is not limited thereto. For example, the determination unit 40 includes an A / D converter that converts the first detection signal V1 and the second detection signal V2 into digital values D1 and D2, respectively, and performs digital signal processing on the digital values D1 and D2. You may judge.

(第2変形例)
オフセット幅ΔVを導入する方法は、分圧回路R11、R12には限定されない。たとえば、コンパレータCMP1を、入力オフセット電圧を調節可能に構成し、第1検出信号V1、第2検出信号V2の少なくとも一方をオフセットさせてもよい。この場合、ノイズ等の誤差要因による誤検出を防止できる。
(Second modification)
The method of introducing the offset width ΔV is not limited to the voltage dividing circuits R11 and R12. For example, the comparator CMP1 may be configured so that the input offset voltage can be adjusted, and at least one of the first detection signal V1 and the second detection signal V2 may be offset. In this case, erroneous detection due to error factors such as noise can be prevented.

(第3変形例)
図5の異常検出器30aにおいて、第1検出信号V1、第2検出信号V2の少なくとも一方をオフセットさせることも有効である。具体的には、図4(a)の第2検出信号V2を正方向にオフセットさせてもよい。これは、第1演算増幅器OA1の非反転入力端子(+)に、オフセット幅ΔVに対応する固定電圧を印加すればよい。
(Third Modification)
In the abnormality detector 30a of FIG. 5, it is also effective to offset at least one of the first detection signal V1 and the second detection signal V2. Specifically, the second detection signal V2 in FIG. 4A may be offset in the positive direction. This is achieved by applying a fixed voltage corresponding to the offset width ΔV to the non-inverting input terminal (+) of the first operational amplifier OA1.

(第4変形例)
図10は、第4変形例に係る車両用灯具1bのブロック図である。車両用灯具1bは、複数(本実施の形態では2個)の異常検出器30を備える。異常検出器30は、第1の実施の形態およびその変形例で説明したいずれかを使用しうる。2個の異常検出器30は同一の構成であってもよいし、異なる構成の異常検出器を組み合わせてもよい。
(Fourth modification)
FIG. 10 is a block diagram of a vehicular lamp 1b according to a fourth modification. The vehicular lamp 1b includes a plurality (two in the present embodiment) of abnormality detectors 30. The abnormality detector 30 may use any of those described in the first embodiment and its modifications. The two abnormality detectors 30 may have the same configuration, or may combine abnormality detectors having different configurations.

点灯回路200には、各異常検出器30の出力である異常検出信号S1_1、S1_2が、別系統で入力される。点灯回路200は、複数の異常検出信号S1_1、S1_2をフェールラッチし、いずれかが異常を示すとき、保護処理を実行する。上述のように保護処理は、レーザダイオード12の消灯であり、すなわちいずれかの異常検出信号S1がアサートされた場合、点灯回路200は駆動電流ILDの供給を停止してもよい。 The lighting circuit 200 is input with abnormality detection signals S1_1 and S1_2, which are outputs of the abnormality detectors 30, in different systems. The lighting circuit 200 fails-latches the plurality of abnormality detection signals S1_1 and S1_2, and executes a protection process when any of them indicates an abnormality. As described above, the protection process is to turn off the laser diode 12, that is, when any abnormality detection signal S1 is asserted, the lighting circuit 200 may stop supplying the drive current ILD .

このように、第4変形例では、複数の異常検出器30を設け、それらから得られる複数の異常検出信号S1を、別系統で点灯回路200の保護用のフェールラッチに作用させることとした。これにより、ある系統の異常検出器30に故障が生じた場合であっても、別の系統において異常を検出できるため、ロバスト性を高めることができる。   Thus, in the fourth modification, a plurality of abnormality detectors 30 are provided, and a plurality of abnormality detection signals S1 obtained therefrom are applied to the fail latch for protection of the lighting circuit 200 in another system. Thereby, even when a failure occurs in an abnormality detector 30 of a certain system, an abnormality can be detected in another system, and thus robustness can be improved.

なお、第4変形例において、点灯回路200のフェールラッチ用の端子を1個とし、複数の異常検出器30_1、30_2それぞれの出力段のトランジスタTr1,Tr2のコレクタを、フェールラッチ用の端子に共通に接続してもよい。この場合、トランジスタTr1,Tr2がOR回路を構成することとなり、少なくともひとつの異常検出器30が異常を検出した場合に、保護処理が可能となる。   In the fourth modified example, the lighting circuit 200 has one fail latch terminal, and the collectors of the transistors Tr1 and Tr2 in the output stages of the plurality of abnormality detectors 30_1 and 30_2 are shared by the fail latch terminals. You may connect to. In this case, the transistors Tr1 and Tr2 constitute an OR circuit, and protection processing can be performed when at least one abnormality detector 30 detects an abnormality.

続いて異常検出用の第1フォトダイオードPD1、第2フォトダイオードPD2のパッケージについて説明する。   Next, the package of the first photodiode PD1 and the second photodiode PD2 for detecting an abnormality will be described.

車載用途でフォトダイオードを用いる場合、高温高湿、熱衝撃にさらされる過酷な環境下において長期信頼性を担保するため、CANパッケージが採用される。ここで2個のフォトダイオードが、1個のパッケージに収容される場合、カソードが共通に接続され、そのカソードが金属ケースと電気的に接続されることとなる。   When a photodiode is used in an in-vehicle application, a CAN package is employed in order to ensure long-term reliability in a harsh environment exposed to high temperature and high humidity and thermal shock. Here, when two photodiodes are accommodated in one package, the cathodes are commonly connected, and the cathodes are electrically connected to the metal case.

ここでCANパッケージに収容されるカソードコモンのフォトダイオードペアの使用を希望する場合、図5の非反転型の電流電圧変換回路36、38は採用できず、図6、図8Aに示す反転型の電流電圧変換回路36、38を採用する必要がある。ところが、図6、図8Aの異常検出器30b,30cにCANパッケージのフォトダイオードペアを用いると、カソードの電位が電源電圧VCCとなるため、金属ケースの電位も電源電圧VCCとなってしまう。ここで、灯具内における金属製の構造物は、電磁ノイズ対策として接地されていることが多い。したがって、金属ケースが、周辺の金属製構造物と接触すると、電源グランド間がショートしたこととなり、フォトダイオードが動作不能となるほか、電源電圧VCCを共有するその他の回路ブロックも動作不能となってしまう。 Here, when it is desired to use a cathode common photodiode pair housed in a CAN package, the non-inverting type current-voltage conversion circuits 36 and 38 in FIG. 5 cannot be adopted, and the inverting type shown in FIGS. It is necessary to employ the current-voltage conversion circuits 36 and 38. However, FIG. 6, the abnormality detector 30b in FIG. 8A, the use of photodiodes pairs CAN package 30c, since the cathode potential is at the power supply voltage V CC, the potential of the metal case becomes the power supply voltage V CC . Here, the metal structure in the lamp is often grounded as a countermeasure against electromagnetic noise. Therefore, when the metal case comes into contact with the surrounding metal structure, the power supply ground is short-circuited, the photodiode becomes inoperable, and other circuit blocks sharing the power supply voltage VCC are also inoperable. End up.

そこで図6、図8Aの異常検出器30b,30cにおいては、フォトダイオードPD1、PD2は、以下の構造を有するフォトダイオードモジュール100に収容される。図11(a)は、フォトダイオードペアPD1,PD2を含むフォトダイオードモジュール100の等価回路図であり、図11(b)はその模式的な断面図である。フォトダイオードモジュール100は、アノード端子A1,A2、カソード端子K、2個のフォトダイオードPD1,PD2および金属ケース102を備える。金属ケース102は、カソード端子Kとは電気的に絶縁されている。金属ケースの上面には開口部104が設けられ、フォトダイオードPD1,PD2に光が入射可能となっている。フォトダイオードPD1、PD2それぞれの受光部は、カラーフィルタで覆われてもよい。   Therefore, in the abnormality detectors 30b and 30c of FIGS. 6 and 8A, the photodiodes PD1 and PD2 are accommodated in the photodiode module 100 having the following structure. FIG. 11A is an equivalent circuit diagram of the photodiode module 100 including the photodiode pairs PD1 and PD2, and FIG. 11B is a schematic cross-sectional view thereof. The photodiode module 100 includes anode terminals A1 and A2, a cathode terminal K, two photodiodes PD1 and PD2, and a metal case 102. The metal case 102 is electrically insulated from the cathode terminal K. An opening 104 is provided on the upper surface of the metal case so that light can enter the photodiodes PD1 and PD2. The light receiving portions of the photodiodes PD1 and PD2 may be covered with a color filter.

ここで異常検出器30の用途ではフォトダイオードPD1,PD2に流れる電流は、μAオーダーと微弱であり、また電流電圧変換回路の入力インピーダンスも極めて大きいため、ノイズ耐性が低いといえる。そこでフォトダイオードモジュール100に、金属ケース102と電気的に接続されるケース端子Cを設けることが望ましい。この場合、ケース端子Cを接地することで、金属ケース102がシールドとして機能するため、電磁ノイズへの耐性を高めることができる。   Here, in the application of the abnormality detector 30, the current flowing through the photodiodes PD1 and PD2 is as weak as the μA order, and the input impedance of the current-voltage conversion circuit is extremely large, so that it can be said that the noise resistance is low. Therefore, it is desirable to provide the photodiode module 100 with a case terminal C that is electrically connected to the metal case 102. In this case, since the metal case 102 functions as a shield by grounding the case terminal C, resistance to electromagnetic noise can be increased.

(第2の実施の形態)
図12は、第2の実施の形態に係る異常検出器50を備える車両用灯具1のブロック図である。車両用灯具1は、光源10と、光源10の異常を検出する異常検出器50と、を備える。光源10については、第1の実施の形態と同様であり、励起光20と蛍光22のスペクトルを含む白色の出力光24を生成するよう構成される。
(Second Embodiment)
FIG. 12 is a block diagram of the vehicular lamp 1 including the abnormality detector 50 according to the second embodiment. The vehicular lamp 1 includes a light source 10 and an abnormality detector 50 that detects an abnormality of the light source 10. The light source 10 is the same as that of the first embodiment, and is configured to generate white output light 24 including the excitation light 20 and the fluorescence 22 spectrum.

異常検出器50は、出力光24の一部を受け、光源10の異常の有無、より具体的には、蛍光体14の異常の有無を判定する。蛍光体14の異常は、たとえば蛍光体14の割れ、外れ、経年劣化などが例示されるが、特に限定されない。   The abnormality detector 50 receives a part of the output light 24 and determines whether or not the light source 10 is abnormal, more specifically, whether or not the phosphor 14 is abnormal. Examples of the abnormality of the phosphor 14 include, but are not particularly limited to, the phosphor 14 being cracked, detached, and aged.

異常検出器50は、回折素子52、光検出器54、判定部56を備える。
回折素子52は、光源10の出力光24を回折させる。たとえば回折素子52としては透過型あるいは反射型の回折格子が利用される。光検出器54は、回折素子52の回折光26を検出する。判定部56は、光検出器54の検出結果にもとづいて異常の有無を判定する。
The abnormality detector 50 includes a diffraction element 52, a photodetector 54, and a determination unit 56.
The diffraction element 52 diffracts the output light 24 of the light source 10. For example, a transmissive or reflective diffraction grating is used as the diffraction element 52. The photodetector 54 detects the diffracted light 26 of the diffractive element 52. The determination unit 56 determines the presence / absence of an abnormality based on the detection result of the photodetector 54.

以上が異常検出器50の基本構成である。続いてその原理を説明する。
図13(a)は、蛍光体14が正常であるときの回折光を、図13(b)は、蛍光体14が異常であるときの回折光を示す図である。
蛍光体14が正常であるとき、励起光20は蛍光体14により散乱されるため、回折素子52に入力される励起光20は、そのコヒーレント性が低下しており、したがって回折素子52により得られる回折光26には、有意な干渉縞は観測されない(図13(a))。一方、蛍光体14が異常であるときには、励起光20は散乱されず、コヒーレントな状態で回折素子52に入力されるため、回折素子52による回折光26には、有意な干渉縞が観測されることとなる(図13(b))。
The above is the basic configuration of the abnormality detector 50. Next, the principle will be described.
FIG. 13A shows the diffracted light when the phosphor 14 is normal, and FIG. 13B shows the diffracted light when the phosphor 14 is abnormal.
When the phosphor 14 is normal, the excitation light 20 is scattered by the phosphor 14, so that the excitation light 20 input to the diffractive element 52 has reduced coherency, and thus is obtained by the diffractive element 52. No significant interference fringes are observed in the diffracted light 26 (FIG. 13 (a)). On the other hand, when the phosphor 14 is abnormal, the excitation light 20 is not scattered and is input to the diffraction element 52 in a coherent state, and thus significant interference fringes are observed in the diffracted light 26 by the diffraction element 52. (FIG. 13B).

したがって異常検出器50によれば、回折素子52により得られる回折光26にもとづいて、より詳しくは、有意な回折パターン(干渉縞)の有無にもとづいて、蛍光体14の異常の有無を判定できる。   Therefore, according to the anomaly detector 50, the presence or absence of abnormality of the phosphor 14 can be determined based on the diffracted light 26 obtained by the diffraction element 52, more specifically, based on the presence or absence of a significant diffraction pattern (interference fringe). .

本発明の範囲は、図12のブロック図として把握されるさまざまな回路に及ぶが、以下ではその具体的な構成例について説明する。   The scope of the present invention extends to various circuits grasped as the block diagram of FIG. 12, but a specific configuration example will be described below.

(第1の構成例)
図14は、第1の構成例に係る異常検出器50aを含む車両用灯具1aを示す図である。車両用灯具1aは、光源10と光源10の出射光24を反射するリフレクタ2と、リフレクタ2で反射した出射光24を受けて灯具前方に出射するレンズ4を備える。リフレクタ2にはピンホールが設けられる。リフレクタ2の背面側には回折素子52が設けられ、出射光24のうちピンホール58を通過する一部の光が回折素子52に到達する。ピンホール58の大きさ(開口面積)は特に限定されない。
(First configuration example)
FIG. 14 is a diagram illustrating the vehicular lamp 1a including the abnormality detector 50a according to the first configuration example. The vehicular lamp 1a includes a light source 10, a reflector 2 that reflects the emitted light 24 of the light source 10, and a lens 4 that receives the emitted light 24 reflected by the reflector 2 and emits the light forward. The reflector 2 is provided with a pinhole. A diffractive element 52 is provided on the back side of the reflector 2, and a part of the outgoing light 24 that passes through the pinhole 58 reaches the diffractive element 52. The size (opening area) of the pinhole 58 is not particularly limited.

光検出器54は、蛍光体14が正常であるときに回折光26のパターンがピークを有する第1位置Aと、蛍光体14が正常であるときにピークの存在しない第2位置Bの2点の光強度を検出可能に構成される。たとえば光検出器54は、それら2点A,Bの位置に設けられた2個のフォトセンサPS1、PS2を含む。光検出器54は、励起光20である青色に対して感度を有するよう構成され、特に蛍光である黄色に対して感度が低い(不感である)ことが望ましい。   The photodetector 54 has two points, a first position A where the pattern of the diffracted light 26 has a peak when the phosphor 14 is normal and a second position B where the peak does not exist when the phosphor 14 is normal. It is comprised so that the light intensity of can be detected. For example, the photodetector 54 includes two photosensors PS1 and PS2 provided at the positions of these two points A and B. The photodetector 54 is configured to be sensitive to blue that is the excitation light 20, and is desirably low insensitive (insensitive) particularly to yellow that is fluorescence.

判定部56は、2点の光強度にもとづいて、異常の有無を判定する。より具体的には判定部56は、2個のフォトセンサPS1、PS2の出力の差分が所定のしきい値を超えると、蛍光体14が異常であると判定してもよい。   The determination unit 56 determines whether there is an abnormality based on the light intensity at two points. More specifically, the determination unit 56 may determine that the phosphor 14 is abnormal when the difference between the outputs of the two photosensors PS1 and PS2 exceeds a predetermined threshold.

あるいは判定部56は、A点、B点の光強度の差分に代えて、光強度の比にもとづいて、異常の有無を判定してもよい。この場合、光源10の出力光強度によらずに、異常の有無を判定できる。あるいは判定部56は、差分と比を組み合わせて、異常の有無を判定してもよい。   Or the determination part 56 may determine the presence or absence of abnormality based on the ratio of light intensity instead of the difference of the light intensity of A point and B point. In this case, the presence or absence of abnormality can be determined regardless of the output light intensity of the light source 10. Or the determination part 56 may determine the presence or absence of abnormality, combining a difference and ratio.

リフレクタ2にピンホール58を形成する代わりに、リフレクタ2の一部の反射率を低くし、光源10の出力光24を透過するようにしてもよい。   Instead of forming the pinhole 58 in the reflector 2, the reflectance of a part of the reflector 2 may be lowered and the output light 24 of the light source 10 may be transmitted.

図15(a)、(b)は、判定部56の具体的な構成例を示す回路図である。
図15(a)の判定部56は、差分演算器60と、電圧コンパレータCMP2を含む。差分演算器60は、フォトセンサPS1からの検出信号Vs1と、フォトセンサPS2からの検出信号Vs2を受け、それらの差分を増幅する。差分演算器60の構成は特に限定されず、公知の回路を用いればよい。電圧コンパレータCMP2は、差分演算器60の出力電圧V3を、所定のしきい値電圧VTHと比較する。電圧コンパレータCMP2の出力(異常検出信号S1)は、2つのフォトセンサの出力の差分がしきい値より小さいときネゲートされ、差分がしきい値より大きくなるとアサートされる。この構成例では、負論理系が採用され、アサートがローレベル、ネゲートがハイレベルに割り当てられる。
FIGS. 15A and 15B are circuit diagrams illustrating a specific configuration example of the determination unit 56.
The determination unit 56 in FIG. 15A includes a difference calculator 60 and a voltage comparator CMP2. The difference calculator 60 receives the detection signal Vs1 from the photosensor PS1 and the detection signal Vs2 from the photosensor PS2, and amplifies the difference between them. The configuration of the difference calculator 60 is not particularly limited, and a known circuit may be used. The voltage comparator CMP2 compares the output voltage V3 of the difference calculator 60 with a predetermined threshold voltage VTH . The output of the voltage comparator CMP2 (abnormality detection signal S1) is negated when the difference between the outputs of the two photosensors is smaller than the threshold value, and asserted when the difference becomes larger than the threshold value. In this configuration example, a negative logic system is adopted, and assert is assigned to a low level and negate is assigned to a high level.

判定部56は、デジタル回路で構成してもよい。図15(b)の判定部56は、A/Dコンバータ62、64、減算器66、比較器68を含む。A/Dコンバータ62、64は、フォトセンサPS1、PS2それぞれの検出信号Vs1、Vs2をデジタル信号Ds1、Ds2に変換する。A/Dコンバータ64は、デジタル信号Ds1とDs2の差分信号S3を演算する。比較器68は、差分信号S3としきい値THを比較し、異常の有無を判定する。   The determination unit 56 may be configured with a digital circuit. The determination unit 56 in FIG. 15B includes A / D converters 62 and 64, a subtractor 66, and a comparator 68. The A / D converters 62 and 64 convert the detection signals Vs1 and Vs2 of the photosensors PS1 and PS2 into digital signals Ds1 and Ds2, respectively. The A / D converter 64 calculates a difference signal S3 between the digital signals Ds1 and Ds2. The comparator 68 compares the difference signal S3 with the threshold value TH to determine whether there is an abnormality.

(第2の構成例)
図16は、第2の構成例に係る異常検出器50bを示す回路図である。光検出器54bは、回折光26を受ける複数の画素55を含む。光検出器54bは、CCDやCMOSセンサが利用可能であり、カラーフィルタと組み合わせてもよい。光検出器54bは、1次元に配列された複数の画素を含むラインセンサであってもよいし、マトリクス状に配列された複数の画素を含むマトリクスアレイセンサであってもよい。
(Second configuration example)
FIG. 16 is a circuit diagram showing an anomaly detector 50b according to the second configuration example. The photodetector 54 b includes a plurality of pixels 55 that receive the diffracted light 26. The photodetector 54b can use a CCD or a CMOS sensor, and may be combined with a color filter. The photodetector 54b may be a line sensor including a plurality of pixels arranged in a one-dimensional manner, or may be a matrix array sensor including a plurality of pixels arranged in a matrix.

判定部56bは、複数の画素55により測定される回折光26のパターンにもとづいて異常の有無を判定する。以下、異常検出器50bによる判定方法についていくつか説明する。   The determination unit 56b determines whether there is an abnormality based on the pattern of the diffracted light 26 measured by the plurality of pixels 55. Hereinafter, some determination methods by the abnormality detector 50b will be described.

たとえば複数の画素55のうち、図14のA点、B点に対応する画素を、図14のフォトセンサPS1、PS2として利用してもよい。この場合の判定部56bの処理は、上述した通りである。   For example, among the plurality of pixels 55, pixels corresponding to points A and B in FIG. 14 may be used as the photosensors PS1 and PS2 in FIG. The process of the determination unit 56b in this case is as described above.

あるいは、複数の画素55のすべて、あるいは一部を利用して、回折光26のパターンを取得し、予め定めておいた回折パターンとの比較して、それらのマッチングを調べることにより、干渉縞の有無を検出し、異常の有無を判定してもよい。   Alternatively, the pattern of the diffracted light 26 is obtained by using all or a part of the plurality of pixels 55, and compared with a predetermined diffraction pattern to check the matching thereof, so that interference fringes can be obtained. The presence or absence may be detected and the presence or absence of an abnormality may be determined.

あるいは判定部56は、光検出器54bにより測定される回折光26のデータを演算処理することにより、異常の有無を判定してもよい。図17(a)は、蛍光体14が異常であるときの、光検出器54bの出力S4およびその微分データS5を示す図であり、図17(b)は、蛍光体14が正常であるときの光検出器54bの出力S4およびその微分データS5を示す図である。   Or the determination part 56 may determine the presence or absence of abnormality by calculating the data of the diffracted light 26 measured by the photodetector 54b. FIG. 17A is a diagram showing an output S4 of the photodetector 54b and its differential data S5 when the phosphor 14 is abnormal, and FIG. 17B is a diagram when the phosphor 14 is normal. It is a figure which shows the output S4 and its differential data S5 of the photodetector 54b.

光検出器54bの出力S4を微分することは、複数の画素55により測定されたデータを空間微分することと等価であり、微分処理により干渉縞のエッジを検出することができる。そして微分データS5を所定のしきい値THと比較することにより、有意な干渉縞が生じているかを判定し、蛍光体14の異常の有無を判定することができる。なお、しきい値THを負方向に設けてもよく、その場合、干渉縞の反対のエッジを検出できる。あるいはしきい値THは、正負両方に設定してもよい。   Differentiating the output S4 of the photodetector 54b is equivalent to spatially differentiating the data measured by the plurality of pixels 55, and the edges of the interference fringes can be detected by differentiation processing. Then, by comparing the differential data S5 with a predetermined threshold value TH, it is possible to determine whether a significant interference fringe has occurred and to determine whether the phosphor 14 is abnormal. Note that the threshold value TH may be provided in the negative direction, in which case the opposite edge of the interference fringes can be detected. Alternatively, the threshold value TH may be set to both positive and negative.

図18は、判定部56bの構成例を示す回路図である。判定部56bは、回折光26を示すデータS4を空間微分する微分器70を含む。光検出器54bの複数の画素55からのデータS4は、端から順にシーケンシャルリードされるものであってもよい。このとき空間微分は、順次読み出される複数の画素55からのデータS4を時間微分することと等価であり、したがって微分器70は、アナログのデータ信号S4を微分する微分アンプで構成できる。微分アンプ(ハイパスフィルタ)は、主として抵抗R21、キャパシタC21、演算増幅器OA3を含む。   FIG. 18 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the determination unit 56b. The determination unit 56b includes a differentiator 70 that spatially differentiates the data S4 indicating the diffracted light 26. Data S4 from the plurality of pixels 55 of the photodetector 54b may be sequentially read from the end. At this time, the spatial differentiation is equivalent to time differentiation of the data S4 from the plurality of pixels 55 that are sequentially read. Therefore, the differentiator 70 can be configured by a differential amplifier that differentiates the analog data signal S4. The differential amplifier (high-pass filter) mainly includes a resistor R21, a capacitor C21, and an operational amplifier OA3.

電圧コンパレータ72は、微分器70の出力信号S5をしきい値VTHと比較し、S5>VTHのときローレベルを、S5<VTHのときハイレベルを出力する。電圧コンパレータ72の後段には、フィルタあるいはタイマなどを含む最終判定回路74を設けてもよい。最終判定回路74は、電圧コンパレータ72の出力が、所定の判定時間にわたりローレベルを持続すると、蛍光体14が異常であるものと判定し、異常検出信号S1をアサート(ハイレベル)する。 Voltage comparator 72, the output signal S5 of the differentiator 70 is compared with the threshold value V TH, a low level when S5> V TH, and outputs a high level when S5 <V TH. A final determination circuit 74 including a filter or a timer may be provided after the voltage comparator 72. When the output of the voltage comparator 72 remains at the low level for a predetermined determination time, the final determination circuit 74 determines that the phosphor 14 is abnormal and asserts the abnormality detection signal S1 (high level).

光検出器54bからの信号S4がノイズを多く含む場合、微分器70によりノイズが増幅され、S/N比が低下するおそれがある。そこで微分器70に、演算増幅器OA3とともに弱い積分器(ローパスフィルタ)を形成する抵抗R22(R11>R22)およびキャパシタC22(C21>C22)を追加してもよい。これにより、ノイズを除去し、S/N比を高めることができる。とする   When the signal S4 from the photodetector 54b contains a lot of noise, the noise is amplified by the differentiator 70, and the S / N ratio may be lowered. Therefore, a resistor R22 (R11> R22) and a capacitor C22 (C21> C22) that form a weak integrator (low-pass filter) together with the operational amplifier OA3 may be added to the differentiator 70. Thereby, noise can be removed and the S / N ratio can be increased. To

図18には、アナログ回路の判定部56bが示されるが、当業者によれば、それと等価な処理をデジタル回路で実現しうることが理解される。具体的には光検出器54bからのアナログの検出信号S4をA/Dコンバータによりデジタル値に変換し、デジタル値を微分し、しきい値と比較することで、異常の有無を判定することができる。   FIG. 18 shows the determination unit 56b of an analog circuit, but it will be understood by those skilled in the art that equivalent processing can be realized by a digital circuit. Specifically, the analog detection signal S4 from the photodetector 54b is converted into a digital value by an A / D converter, the digital value is differentiated, and compared with a threshold value to determine whether there is an abnormality. it can.

最後に、車両用灯具1の用途を説明する。図19は、実施の形態に係る車両用灯具1を備えるランプユニット(ランプアッシー)500の斜視図である。ランプユニット500は、透明のカバー502、ハイビームユニット504、ロービームユニット506、筐体508を備える。上述の車両用灯具1は、たとえばハイビームユニット504に用いることができる。車両用灯具1は、ひとつ、あるいは複数の光源10を備える。ハイビームユニット504に代えて、あるいはそれに加えて、ロービームユニット506に車両用灯具1を用いてもよい。   Finally, the use of the vehicular lamp 1 will be described. FIG. 19 is a perspective view of a lamp unit (lamp assembly) 500 including the vehicular lamp 1 according to the embodiment. The lamp unit 500 includes a transparent cover 502, a high beam unit 504, a low beam unit 506, and a housing 508. The vehicle lamp 1 described above can be used for the high beam unit 504, for example. The vehicular lamp 1 includes one or a plurality of light sources 10. Instead of or in addition to the high beam unit 504, the vehicular lamp 1 may be used for the low beam unit 506.

実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。   Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many variations and modifications of the arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.

1…車両用灯具、2…リフレクタ、4…レンズ、10…光源、12…レーザダイオード、14…蛍光体、16…光学系、18…ハウジング、20…励起光、22…蛍光、24…出力光、26…回折光、30…異常検出器、32…第1フォトセンサ、34…第2フォトセンサ、36…第1電流電圧変換回路、38…第2電流電圧変換回路、PD1…第1フォトダイオード、CF1…第1カラーフィルタ、PD2…第2フォトダイオード、CF2…第2カラーフィルタ、40…判定部、R1…第1抵抗、R2…第2抵抗、OA1…第1演算増幅器、OA2…第2演算増幅器、CMP1…電圧コンパレータ、V1…第1検出信号、V2…第2検出信号、S1…異常検出信号、50…異常検出器、52…回折素子、54…光検出器、56…判定部、58…ピンホール、60…差分演算器、CMP2…電圧コンパレータ、62…A/Dコンバータ、64…A/Dコンバータ、66…減算器、68…比較器、70…微分器、500…ランプユニット、502…カバー、504…ハイビームユニット、506…ロービームユニット、508…筐体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle lamp, 2 ... Reflector, 4 ... Lens, 10 ... Light source, 12 ... Laser diode, 14 ... Phosphor, 16 ... Optical system, 18 ... Housing, 20 ... Excitation light, 22 ... Fluorescence, 24 ... Output light , 26 ... diffracted light, 30 ... abnormality detector, 32 ... first photosensor, 34 ... second photosensor, 36 ... first current-voltage conversion circuit, 38 ... second current-voltage conversion circuit, PD1 ... first photodiode , CF1 ... first color filter, PD2 ... second photodiode, CF2 ... second color filter, 40 ... determining unit, R1 ... first resistor, R2 ... second resistor, OA1 ... first operational amplifier, OA2 ... second Operational amplifier, CMP1 ... voltage comparator, V1 ... first detection signal, V2 ... second detection signal, S1 ... abnormality detection signal, 50 ... abnormality detector, 52 ... diffraction element, 54 ... photodetector, 56 ... determination unit, 5 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Pinhole, 60 ... Difference calculator, CMP2 ... Voltage comparator, 62 ... A / D converter, 64 ... A / D converter, 66 ... Subtractor, 68 ... Comparator, 70 ... Differentiator, 500 ... Lamp unit, 502 ... Cover, 504 ... High beam unit, 506 ... Low beam unit, 508 ... Housing.

Claims (18)

光源の異常検出器であって、
前記光源は、
励起光を出射するレーザダイオードと、
前記励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、
を備え、前記励起光と前記蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成され、
前記異常検出器は、
前記励起光の波長に感度を有し、前記蛍光の波長に対して実質的に不感であり、前記出力光の一部を受け、受光量に応じた第1電流を生成する第1フォトセンサと、
前記蛍光の波長に感度を有し、前記励起光の波長に対して実質的に不感であり、前記出力光の一部を受け、受光量に応じた第2電流を生成する第2フォトセンサと、
前記第1電流の経路上に設けられた第1抵抗を含み、前記第1抵抗の電圧降下に応じた第1検出信号を出力する第1電流電圧変換回路と、
前記第2電流の経路上に設けられた第2抵抗を含み、前記第2抵抗の電圧降下に応じた第2検出信号を出力する第2電流電圧変換回路と、
前記第1検出信号と前記第2検出信号にもとづいて、異常の有無を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする異常検出器。
A light source anomaly detector,
The light source is
A laser diode that emits excitation light; and
A phosphor that emits fluorescence when excited by the excitation light;
And configured to generate white output light including a spectrum of the excitation light and the fluorescence,
The abnormality detector is
A first photosensor that is sensitive to the wavelength of the excitation light, substantially insensitive to the wavelength of the fluorescence, receives a portion of the output light, and generates a first current according to the amount of received light; ,
A second photosensor that is sensitive to the wavelength of the fluorescence, substantially insensitive to the wavelength of the excitation light, receives a portion of the output light, and generates a second current according to the amount of received light; ,
A first current-voltage conversion circuit including a first resistor provided on the path of the first current, and outputting a first detection signal according to a voltage drop of the first resistor;
A second current-voltage conversion circuit including a second resistor provided on the path of the second current, and outputting a second detection signal corresponding to a voltage drop of the second resistor;
A determination unit for determining the presence or absence of abnormality based on the first detection signal and the second detection signal;
An anomaly detector comprising:
前記蛍光体が正常であるときの前記第1電流をI1、前記第2電流をI2、前記蛍光体が異常であるときの前記第1電流をI1’、前記第2電流をI2’とするとき、第1抵抗の抵抗値R1および第2抵抗の抵抗値R2は、関係式
R1×I1<R2×I2 …(1)
R1×I1’>R2×I2’ …(2)
を満たすように定められることを特徴とする請求項1に記載の異常検出器。
When the first current when the phosphor is normal is I1, the second current is I2, the first current when the phosphor is abnormal is I1 ′, and the second current is I2 ′ The resistance value R1 of the first resistor and the resistance value R2 of the second resistor are expressed by a relational expression R1 × I1 <R2 × I2 (1)
R1 × I1 ′> R2 × I2 ′ (2)
The abnormality detector according to claim 1, wherein the abnormality detector is defined so as to satisfy
前記判定部は、前記第1検出信号と前記第2検出信号の大小関係が逆転すると、異常と判定することを特徴とする請求項1または2に記載の異常検出器。   3. The abnormality detector according to claim 1, wherein the determination unit determines that an abnormality occurs when a magnitude relationship between the first detection signal and the second detection signal is reversed. 前記判定部は、電圧コンパレータを含むことを特徴とする請求項3に記載の異常検出器。   The abnormality detector according to claim 3, wherein the determination unit includes a voltage comparator. 前記第1電流電圧変換回路は、
反転入力端子に前記第1フォトセンサが接続され、非反転入力端子に固定電圧が印加された第1演算増幅器と、
前記第1演算増幅器の反転入力端子と出力端子の間に設けられた前記第1抵抗と、
を含み、
前記第2電流電圧変換回路は、
反転入力端子に前記第2フォトセンサが接続され、非反転入力端子に固定電圧が印加された第2演算増幅器と、
前記第2演算増幅器の反転入力端子と出力端子の間に設けられた前記第2抵抗と、
を含むことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の異常検出器。
The first current-voltage conversion circuit includes:
A first operational amplifier in which the first photosensor is connected to an inverting input terminal and a fixed voltage is applied to a non-inverting input terminal;
The first resistor provided between an inverting input terminal and an output terminal of the first operational amplifier;
Including
The second current-voltage conversion circuit includes:
A second operational amplifier in which the second photosensor is connected to the inverting input terminal and a fixed voltage is applied to the non-inverting input terminal;
The second resistor provided between an inverting input terminal and an output terminal of the second operational amplifier;
The abnormality detector according to any one of claims 1 to 4, wherein the abnormality detector is included.
前記第1フォトセンサおよび前記第2フォトセンサはそれぞれ、第1フォトダイオード、第2フォトダイオードを含み、
前記第1演算増幅器の前記反転入力端子には、前記第1フォトダイオードのカソードが接続され、前記第1フォトダイオードのアノードには、前記固定電圧が印加され、
前記第2演算増幅器の前記反転入力端子には、前記第2フォトダイオードのカソードが接続され、前記第2フォトダイオードのアノードには、前記固定電圧が印加されることを特徴とする請求項5に記載の異常検出器。
Each of the first photosensor and the second photosensor includes a first photodiode and a second photodiode,
The cathode of the first photodiode is connected to the inverting input terminal of the first operational amplifier, the fixed voltage is applied to the anode of the first photodiode,
6. The cathode of the second photodiode is connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier, and the fixed voltage is applied to an anode of the second photodiode. The anomaly detector described.
前記第1フォトセンサおよび前記第2フォトセンサはそれぞれ、第1フォトダイオード、第2フォトダイオードを含み、
前記第1演算増幅器の前記反転入力端子には、前記第1フォトダイオードのアノードが接続され、前記第1演算増幅器の前記非反転入力端子には、前記第1フォトダイオードのカソードが接続されるとともに、所定の固定電圧が印加され、
前記第2演算増幅器の前記反転入力端子には、前記第2フォトダイオードのアノードが接続され、前記第2演算増幅器の前記非反転入力端子には、前記第2フォトダイオードのカソードが接続されるとともに、前記固定電圧が印加されることを特徴とする請求項5に記載の異常検出器。
Each of the first photosensor and the second photosensor includes a first photodiode and a second photodiode,
The anode of the first photodiode is connected to the inverting input terminal of the first operational amplifier, and the cathode of the first photodiode is connected to the non-inverting input terminal of the first operational amplifier. A predetermined fixed voltage is applied,
The anode of the second photodiode is connected to the inverting input terminal of the second operational amplifier, and the cathode of the second photodiode is connected to the non-inverting input terminal of the second operational amplifier. The abnormality detector according to claim 5, wherein the fixed voltage is applied.
前記判定部は、前記第1検出信号および前記第2検出信号の少なくとも一方を、それらが離間する方向にオフセットさせることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の異常検出器。   The abnormality detector according to claim 1, wherein the determination unit offsets at least one of the first detection signal and the second detection signal in a direction in which they are separated from each other. 前記判定部は、前記第2検出信号を分圧する分圧回路を含むことを特徴とする請求項7に記載の異常検出器。   The abnormality detector according to claim 7, wherein the determination unit includes a voltage dividing circuit that divides the second detection signal. 前記光源と、
前記光源の異常を検出する請求項1から9のいずれかに記載の異常検出器と、
前記光源を駆動するとともに、前記異常検出器が異常を検出したとき、所定の保護処理を実行する点灯回路と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
The light source;
An abnormality detector according to any one of claims 1 to 9, which detects an abnormality of the light source;
A lighting circuit that drives the light source and executes a predetermined protection process when the abnormality detector detects an abnormality,
A vehicular lamp characterized by comprising:
前記異常検出器は複数個、設けられ、
前記点灯回路は、少なくとも1個の前記異常検出器が異常を検出したとき、前記保護処理を実行することを特徴とする請求項10に記載の車両用灯具。
A plurality of the abnormality detectors are provided,
11. The vehicular lamp according to claim 10, wherein the lighting circuit executes the protection process when at least one of the abnormality detectors detects an abnormality.
光源の異常検出器であって、
前記光源は、
励起光を出射するレーザダイオードと、
前記励起光により励起されて蛍光を発する蛍光体と、
を備え、前記励起光と前記蛍光のスペクトルを含む白色の出力光を生成するよう構成され、
前記異常検出器は、
前記光源の前記出力光を回折させる回折素子と、
前記回折素子の回折光を検出する光検出器と、
前記光検出器の検出結果にもとづいて異常の有無を判定する判定部と、
を備えることを特徴とする異常検出器。
A light source anomaly detector,
The light source is
A laser diode that emits excitation light; and
A phosphor that emits fluorescence when excited by the excitation light;
And configured to generate white output light including a spectrum of the excitation light and the fluorescence,
The abnormality detector is
A diffraction element for diffracting the output light of the light source;
A photodetector for detecting the diffracted light of the diffraction element;
A determination unit for determining the presence or absence of abnormality based on a detection result of the photodetector;
An anomaly detector comprising:
前記光検出器は、前記蛍光体が正常であるときに前記回折光のパターンがピークを有する第1位置と、前記蛍光体が正常であるときにピークの存在しない第2位置の2点の光強度を検出し、
前記判定部は、前記2点の光強度にもとづいて、異常の有無を判定することを特徴とする請求項12に記載の異常検出器。
The photodetector has two light points: a first position where the pattern of the diffracted light has a peak when the phosphor is normal and a second position where the peak does not exist when the phosphor is normal. Detect the intensity,
The abnormality detector according to claim 12, wherein the determination unit determines the presence or absence of abnormality based on the light intensity at the two points.
前記光検出器は、前記2点に設けられた2個のフォトセンサを含み、
前記判定部は、前記2個のフォトセンサの出力の差分が所定のしきい値を超えると、異常と判定することを特徴とする請求項13に記載の異常検出器。
The photodetector includes two photosensors provided at the two points,
The abnormality detector according to claim 13, wherein the determination unit determines an abnormality when a difference between outputs of the two photosensors exceeds a predetermined threshold value.
前記光検出器は、前記回折光を受ける複数の画素を有し、
前記判定部は、前記複数の画素により測定される回折パターンにもとづいて異常の有無を判定し、
前記判定部は、前記複数の画素により測定されたデータを空間微分する微分器を含み、前記微分器の出力にもとづいて異常の有無を判定することを特徴とする請求項14に記載の異常検出器。
The photodetector has a plurality of pixels that receive the diffracted light,
The determination unit determines the presence or absence of abnormality based on the diffraction pattern measured by the plurality of pixels,
The abnormality detection according to claim 14, wherein the determination unit includes a differentiator that spatially differentiates data measured by the plurality of pixels, and determines whether there is an abnormality based on an output of the differentiator. vessel.
前記複数の画素からのデータは、シーケンシャルリードされるものであり、
前記微分器は、順次読み出される前記複数の画素からのデータを時間微分し、
前記判定部は、前記微分器の出力が所定のしきい値を超えると、異常であると判定することを特徴とする請求項15に記載の異常検出器。
The data from the plurality of pixels is sequentially read,
The differentiator time-differentiates data from the plurality of pixels that are sequentially read out,
The abnormality detector according to claim 15, wherein the determination unit determines that the output is abnormal when the output of the differentiator exceeds a predetermined threshold value.
前記回折素子と前記光源の間に設けられたピンホールをさらに備えることを特徴とする請求項12から16のいずれかに記載の異常検出器。   The anomaly detector according to claim 12, further comprising a pinhole provided between the diffraction element and the light source. 前記光源および前記異常検出器は、車両用灯具に使用されるものであり、
前記車両用灯具は、前記光源の出力光を反射するリフレクタを備え、前記リフレクタに前記ピンホールが形成されることを特徴とする請求項17に記載の異常検出器。
The light source and the abnormality detector are used for a vehicle lamp,
The abnormality detector according to claim 17, wherein the vehicular lamp includes a reflector that reflects output light of the light source, and the pinhole is formed in the reflector.
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