JP2018026206A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に増して高機能化した車両用灯具を提供する。【解決手段】本発明の車両用灯具は、光源部２０とレンズ２１を備え、光源部２０は、基板３０と、基板３０上に配置された水平方向に並ぶ第１発光チップ４１を有する第１発光チップアレイ部４０と、基板３０上に配置された水平方向に並ぶ第２発光チップ５１を有する第２発光チップアレイ部５０と、基板３０上に配置された水平方向に並ぶ第３発光チップ６１を有する第３発光チップアレイ部６０と、を備え、第２発光チップアレイ部５０は、第１発光チップアレイ部４０よりも鉛直方向下側に第１距離Ｄ１で離間する位置に位置し、第３発光チップアレイ部６０は、第２発光チップアレイ部５０よりも鉛直方向下側に第２距離Ｄ２で離間する位置に位置し、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２よりも長い。【選択図】図３

Description

本発明は車両用灯具に関するものである。

特許文献１には、先行車に対するグレア光を抑制するために、ハイビーム配光パターンを変化させる可変ハイビーム（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｂｅａｍ）の制御が可能な車両用前照灯が開示されている。

特開２０１３―２０７０９号公報

しかしながら、近年、ハイビーム配光パターンの制御性を更に高めることや機能の充実が求められるようになってきている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来に増して高機能化した車両用灯具を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
（１）本発明の車両用灯具は、光源部と前記光源部の前方側に配置されるレンズを備える車両用灯具であって、前記光源部は、基板と、前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第１発光チップを有する第１発光チップアレイ部と、前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第２発光チップを有する第２発光チップアレイ部と、前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第３発光チップを有する第３発光チップアレイ部と、を備え、前記第２発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部よりも鉛直方向下側に第１距離で離間するように前記基板上に設けられており、前記第３発光チップアレイ部は、前記第２発光チップアレイ部よりも鉛直方向下側に第２距離で離間するように前記基板上に設けられており、前記第１距離が前記第２距離よりも長い。

（２）上記（１）の構成において、前記第２発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部の前記第１発光チップと同数以下の前記第２発光チップを有しており、前記第３発光チップアレイ部は、前記第２発光チップアレイ部の前記第２発光チップと同数以下の前記第３発光チップを有している。

（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記第１発光チップの数、前記第２発光チップの数及び前記第３発光チップの数が、同数である。

（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記第１発光チップアレイ部、前記第２発光チップアレイ部及び前記第３発光チップアレイ部は、ハイビーム配光パターンの一部を形成するための光を照射する。

（５）上記（１）から（４）のいずれか１つの構成において、前記光源部は、前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第４発光チップを有する第４発光チップアレイ部を備え、前記第４発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部よりも鉛直方向上側に離間するように前記基板上に設けられており、前記第４発光チップの数が、前記第１発光チップの数よりも少なくされている。

（６）本発明の車両用灯具は、光源部と前記光源部の前方側に配置されるレンズを備える車両用灯具であって、前記光源部は、基板と、前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第１発光チップを有する第１発光チップアレイ部と、前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第４発光チップを有する第４発光チップアレイ部と、を備え、前記第４発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部よりも鉛直方向上側に離間するように前記基板上に設けられており、前記第４発光チップの数が、前記第１発光チップの数よりも少なくされている。

（７）上記（５）又は（６）の構成において、前記第４発光チップアレイ部は、マーキング配光パターンを形成する部分であり、前記第４発光チップアレイ部からの光が形成する配光パターンは、前記第１発光チップアレイ部からの光が形成する配光パターンの下方へ照射されている。

（８）上記（５）から（７）のいずれか１つの構成において、灯具光軸を通る鉛直線を基準に車両内側に位置する前記第４発光チップの数が、車両外側に位置する前記第４発光チップの数よりも多くされている。

（９）上記（５）から（８）のいずれか１つの構成において、前記光源部は、前記第４発光チップアレイ部よりも鉛直方向上側に離間するように前記基板上に設けられた少なくとも１以上の上部発光チップアレイ部を備え、前記上部発光チップアレイ部は、前記基板上に配置された水平方向での上部発光チップの配列が前記第４発光チップアレイ部の第４発光チップと同じであり、前記上部発光チップアレイ部は、スクリーン上で前記第４発光チップアレイ部の照射する光よりも鉛直方向下側に光を照射するマーキング配光パターンを形成するための部分である。

（１０）上記（９）の構成において、前記第４発光チップアレイ部の第４発光チップと前記上部発光チップアレイ部の発光チップは、発光させるタイミングが異なるように制御される。

（１１）上記（１）から（１０）の構成において、前記基板は、厚さ方向に積層された配線パターンを有する複数の層を備える多層配線基板である。

本発明によれば、従来に増して高機能化した車両用灯具を提供することができる。

本発明に係る第１実施形態の車両用灯具を備えた車両の平面図である。 本発明に係る第１実施形態の灯具ユニットの主要部の斜視図である。 本発明に係る第１実施形態の光源部を示す平面図である。 本発明に係る第１実施形態の各発光チップアレイ部からの光によって形成されるスクリーン上での配光パターンを示した図であり、（ａ）は第１発光チップアレイ部の第１発光チップを全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図であり、（ｂ）は第２発光チップアレイ部の第２発光チップを全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図であり、（ｃ）は第３発光チップアレイ部の第３発光チップを全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図であり、（ｄ）は最下部発光チップアレイ部の最下部発光チップを全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図である。 本発明に係る第１実施形態のスクリーン上でのハイビーム配光パターンを示す図である。 先行車及び対向車に対応して一部の発光チップを消灯した場合を示す図である。 本発明に係る第２実施形態の構成を説明するための図である。 本発明に係る第２実施形態のマーキング配光パターンを説明するための図である。 本発明に係る第２実施形態の光源部に上部発光チップアレイ部を設けた場合を示す平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と称する）について詳細に説明する。
実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。

また、実施形態及び図中において、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。

本発明に係る実施形態の車両用灯具は、図１に示す車両１０２の前方の左右のそれぞれに設けられる車両用前照灯（１０１Ｒ、１０１Ｌ）であり、以下では単に車両用灯具と記載する。
また、以下の説明において、左側の車両用灯具や右側の車両用灯具の構成であることが特段断られていない場合、左右の車両用灯具に共通する構成である。

（第１実施形態）
第１実施形態の車両用灯具は、車両前方側に開口したハウジング（図示せず）と開口を覆うようにハウジングに取り付けられるアウターレンズ（図示せず）を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット１０（図２参照）等が配置されている。

図２は、灯具ユニット１０の主要部を示す斜視図である。
なお、以降の図においても同様であるが、Ｘ軸は車両１０２における水平方向を示しており、Ｙ軸は車両１０２における鉛直方向を示しており、Ｚ軸は灯具ユニットの灯具光軸を表している。

図２に示すように、灯具ユニット１０は、光源部２０と、光源部２０の前方側に配置されるレンズ２１を備えている。
なお、光源部２０はヒートシンク上に設けられ、レンズ２１もレンズホルダを介してヒートシンクに取り付けられるようになっている。
したがって、図２では、配光制御を行う部分であるレンズ２１だけを示しているが、例えば、レンズ２１の水平方向（Ｘ軸方向）の両端にレンズホルダに保持されるフランジが形成されたレンズ部材が車両用灯具には用いられる。

ただし、フランジを設ける位置は水平方向（Ｘ軸方向）の両端に限られるものではなく、また、レンズ２１の周囲の端面をレンズホルダに接着固定する等、レンズホルダにレンズ２１を取り付けるための方法は任意であり、特に限定されるものではない。

（レンズ）
レンズ２１は、正面視が矩形状であり、例えば、ＰＭＭＡ等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）及びポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）等の透明樹脂やガラス等を用いて形成されている。
なお、加工性等の面からすれば透明樹脂で形成することが好ましく、樹脂の中でも屈折率の波長依存性が小さく、分光の影響が小さくできるアクリル系樹脂が好ましい。

一方、後述するように、本実施形態の光源部２０には、多数の発光チップが用いられるため、例えば、レンズ２１と光源部２０との間の距離を短く設定する場合には、レンズ２１の温度が高温になる場合がある。
このように、レンズ２１の温度が高温になる場合には、ポリカーボネート（ＰＣ）やガラス等の耐熱性に優れた材料を用いてレンズ２１を形成することが好ましい。

（光源部）
図３は、光源部２０を示す平面図である。
なお、図３は車両の後方側から光源部２０を見た平面図になっており、基板３０の外形を点線で示し、基板３０上に配置される発光チップを主に示した図になっている。

図３に示すように、光源部２０は、基板３０と、基板３０上に配置された水平方向（Ｘ軸方向）に並ぶ半導体型の多数の第１発光チップ４１を有する第１発光チップアレイ部４０と、基板３０上に配置された水平方向（Ｘ軸方向）に並ぶ半導体型の多数の第２発光チップ５１を有する第２発光チップアレイ部５０と、基板３０上に配置された水平方向（Ｘ軸方向）に並ぶ半導体型の多数の第３発光チップ６１を有する第３発光チップアレイ部６０と、を備えている。

また、本実施形態では、基板３０上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の多数の最下部発光チップ７１を有する最下部発光チップアレイ部７０も備えている。

なお、本実施形態では、第１発光チップ４１、第２発光チップ５１、第３発光チップ６１及び最下部発光チップ７１には、ＬＥＤチップが用いられているが、ＬＤチップのような半導体型の発光チップであってもよい。

（基板）
図３を見るとわかるように、基板３０上には、密に多数の発光チップが配置される。
このため、基板３０には、単層基板ではなく、厚さ方向に積層された配線パターンを有する複数の層を備える多層配線基板を用いるようにして、密に多数の発光チップが配置できるようにすることが好ましい。

例えば、基板３０には、表面に回路を形成した基板上に、更に基板を形成して回路を形成することを繰り返し行って、厚さ方向に積層された配線パターンを有する複数の層を備えるビルドアップ基板等を好適に用いることができる。

（発光チップアレイ部）
図４は各発光チップアレイ部（第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０、第３発光チップアレイ部６０及び最下部発光チップアレイ部７０）からの光によって形成されるスクリーン上での配光パターンを示した図である。

図４（ａ）は第１発光チップアレイ部４０の第１発光チップ４１を全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図であり、図４（ｂ）は第２発光チップアレイ部５０の第２発光チップ５１を全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図であり、図４（ｃ）は第３発光チップアレイ部６０の第３発光チップ６１を全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図であり、図４（ｄ）は最下部発光チップアレイ部７０の最下部発光チップ７１を全て点灯したときのスクリーン上での配光パターンを示す図である。

なお、図４におけるＶＵ−ＶＬ線はスクリーン上での鉛直基準線を示しており、ＨＬ−ＨＲ線はスクリーン上での水平基準線を示しており、他の図においてもスクリーン上での配光パターンを示す図においては、ＶＵ−ＶＬ線はスクリーン上での鉛直基準線を示しており、ＨＬ−ＨＲ線はスクリーン上での水平基準線を示している。

図３に示すように、第１発光チップアレイ部４０は、第１発光チップアレイ部４０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央の位置が灯具光軸（Ｚ軸参照）又は灯具光軸の近傍に位置するように基板３０上に設けられている。
なお、第１発光チップアレイ部４０は、鉛直方向（Ｙ軸方向）で見たときの位置が灯具光軸（Ｚ軸参照）又は灯具光軸の近傍に位置するように基板３０上に設けられている。

より具体的には、第１発光チップアレイ部４０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央に位置する第１発光チップ４１が灯具光軸（Ｚ軸参照）又は灯具光軸の近傍に位置するように基板３０上に設けられ、その中央に位置する第１発光チップ４１を基準に、水平方向（Ｘ軸方向）の左右に同一ピッチで１４個ずつの第１発光チップ４１が配置されている。

つまり、第１発光チップアレイ部４０は、合計２９個の第１発光チップ４１で形成されている。
なお、第１発光チップアレイ部４０の灯具光軸（Ｚ軸参照）又は灯具光軸の近傍に位置する第１発光チップ４１を基準として、水平方向左右に位置する第１発光チップ４１が同数でない場合もある。
そして、第１発光チップアレイ部４０の全ての第１発光チップ４１を点灯させると、図４（ａ）に示すように、鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）を挟んで水平方向でほぼ左右対称の配光パターンであって、鉛直方向では、水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）を跨いだ配光パターンが形成される。

なお、図４（ａ）に示す配光パターンは、それぞれの第１発光チップ４１からの光で形成される個別配光パターンが水平方向に隣接する個別配光パターンと一部がオーバーラップするように形成されている。

より具体的に説明すると、第１発光チップアレイ部４０の水平方向の中央に位置する第１発光チップ４１からの光が形成する個別配光パターン（領域Ｐ１参照）は、鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）上に位置し、この中央に位置する第１発光チップ４１よりも１つ水平方向左側に位置する第１発光チップ４１からの光が形成する個別配光パターン（領域Ｐ２参照）は、鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）上に位置する個別配光パターン（領域Ｐ１参照）の右側の一部にオーバーラップするように鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）よりも水平方向右側に位置する。

逆に、中央に位置する第１発光チップ４１よりも１つ水平方向右側に位置する第１発光チップ４１からの光が形成する個別配光パターン（領域Ｐ３参照）は、鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）上に位置する個別配光パターン（領域Ｐ１参照）の左側の一部にオーバーラップするように鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）よりも水平方向左側に位置する。
なお、図４（ａ）では、水平方向中央側に位置する３つの第１発光チップ４１からの光がそれぞれ形成する個別配光パターンの領域だけを領域Ｐ１、領域Ｐ２及び領域Ｐ３として示しているが、それらの第１発光チップ４１よりも水平方向左右外側に位置する第１発光チップ４１からの光で形成される個別配光パターンも同様に隣接する個別配光パターンと一部がオーバーラップするようにして水平方向左右外側に向かって並ぶように存在する。

つまり、水平方向右側にいる第１発光チップ４１からの光ほど水平方向左側の配光パターンの部分を形成し、水平方向左側にいる第１発光チップ４１からの光ほど水平方向右側の配光パターンの部分を形成しており、先行車及び対向車の水平方向での位置に応じて対応する第１発光チップ４１を消灯することで先行車及び対向車に対して光を照射することが回避でき、グレア光の発生を抑制することができる。

一方、第２発光チップアレイ部５０は、図３に示すように、第２発光チップアレイ部５０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央の位置が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍であって、第１発光チップアレイ部４０よりも鉛直方向下側に第１距離Ｄ１で離間するように基板３０上に設けられている。

この第２発光チップアレイ部５０も、第２発光チップアレイ部５０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央に位置する第２発光チップ５１が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍に位置するように基板３０上に設けられ、その中央に位置する第２発光チップ５１を基準に、水平方向（Ｘ軸方向）の左右に同一ピッチで１４個ずつの第２発光チップ５１が配置されている。

つまり、第２発光チップアレイ部５０も、第１発光チップアレイ部４０と同様に、第２発光チップアレイ部５０は、合計２９個の第２発光チップ５１で形成されている。
なお、第２発光チップアレイ部５０の灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍に位置する第２発光チップ５１を基準として、水平方向左右に位置する第２発光チップ５１が同数でない場合もあり、また、第１発光チップ４１の数よりも第２発光チップ５１の数のほうが少ない場合もある。

そして、第２発光チップアレイ部５０の全ての第２発光チップ５１を点灯させると、図４（ｂ）に示すように、第１発光チップアレイ部４０と同様に、鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）を挟んで水平方向でほぼ左右対称の配光パターンを形成するが、長い第１距離Ｄ１（例えば、約０．９４ｍｍ）分だけ第１発光チップアレイ部４０から鉛直方向下側に離れるように配置されているため、配光パターンの下端が水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）より上側に位置するようになっている。

なお、図４（ｂ）に示す配光パターンは、第１発光チップアレイ部４０と同様に、それぞれの第２発光チップ５１からの光で形成される個別配光パターンが水平方向に隣接する個別配光パターンと一部がオーバーラップするように形成されているので、先行車及び対向車の水平方向での位置に応じて対応する第２発光チップ５１を消灯することで先行車及び対向車に対して光を照射することが回避でき、グレア光の発生を抑制することができる。

さらに、第３発光チップアレイ部６０は、図３に示すように、第３発光チップアレイ部６０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央の位置が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍であって、第２発光チップアレイ部５０よりも鉛直方向下側に第２距離Ｄ２で離間するように基板３０上に設けられている。

この第３発光チップアレイ部６０も、第３発光チップアレイ部６０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央に位置する第３発光チップ６１が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍に位置するように基板３０上に設けられ、その中央に位置する第３発光チップ６１を基準に、水平方向（Ｘ軸方向）の左右に同一ピッチで１４個ずつの第３発光チップ６１が配置されている。

つまり、第３発光チップアレイ部６０も、第１発光チップアレイ部４０及び第２発光チップアレイ部５０と同様に、第３発光チップアレイ部６０は、合計２９個の第３発光チップ６１で形成されている。
なお、第３発光チップアレイ部６０の灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍に位置する第３発光チップ６１を基準として、水平方向左右に位置する第３発光チップ６１が同数でない場合もあり、また、第２発光チップ５１の数よりも第３発光チップ６１の数のほうが少ない場合もある。

そして、第３発光チップアレイ部６０の全ての第３発光チップ６１を点灯させると、図４（ｃ）に示すように、第１発光チップアレイ部４０及び第２発光チップアレイ部５０と同様に、鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）を挟んで水平方向でほぼ左右対称の配光パターンを形成するが、短い第２距離Ｄ２（例えば、約０．２４ｍｍ）分だけしか第２発光チップアレイ部５０から鉛直方向下側に離れるように配置されていないため、配光パターンの下端は第２発光チップアレイ部５０からの光が形成する配光パターン（図４（ｂ）参照）の下端よりわずかに鉛直方向上側に位置するようになっている。

なお、図４（ｃ）に示す配光パターンは、第１発光チップアレイ部４０及び第２発光チップアレイ部５０と同様に、それぞれの第３発光チップ６１からの光で形成される個別配光パターンが水平方向に隣接する個別配光パターンと一部がオーバーラップするように形成されているので、先行車及び対向車の水平方向での位置に応じて対応する第３発光チップ６１を消灯することで先行車及び対向車に対して光を照射することが回避でき、グレア光の発生を抑制することができる。

ここで、主に先行車及び対向車に対するグレア光となる光は、スクリーン上で水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）よりも鉛直方向上側に照射される光であり、先行車及び対向車との距離が近くなるほど、先行車及び対向車のルーフの位置がスクリーン上での鉛直方向上側に位置するようになる。

本実施形態のように、スクリーン上の水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）よりも鉛直方向上側に下端を有する配光パターンの下端の位置が細かく鉛直方向での位置が変わるようになっていると、先行車及び対向車のルーフの位置に合わせてそれよりも下端が鉛直方向上側に位置する配光パターンは、そのままで先行車及び対向車のルーフにかかるような下端を有している配光パターンについてだけ、先行車及び対向車の水平方向の位置に対応した発光チップを消灯させるようにして先行車及び対向車に対するグレア光を抑制することができる。

同様に、最下部発光チップアレイ部７０も、図３に示すように、最下部発光チップアレイ部７０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央の位置が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍であって、第３発光チップアレイ部６０よりも鉛直方向下側に第２距離Ｄ２で離間するように基板３０上に設けられている。

したがって、最下部発光チップアレイ部７０の全ての最下部発光チップ７１を点灯させると、図４（ｄ）に示すように、第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０及び第３発光チップアレイ部６０と同様に、鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）を挟んで水平方向でほぼ左右対称の配光パターンを形成するが、短い第２距離Ｄ２（例えば、約０．２４ｍｍ）分だけしか第３発光チップアレイ部６０から鉛直方向下側に離れるように配置されていないため、配光パターンの下端は第３発光チップアレイ部６０からの光が形成する配光パターン（図４（ｃ）参照）の下端より少しだけ鉛直方向上側に位置するようになっているだけである。

このため、第３発光チップアレイ部６０に関して説明したのと同様に、先行車及び対向車との距離に応じて細かく制御が可能になっている。

なお、この最下部発光チップアレイ部７０も、これまでと同様に、最下部発光チップアレイ部７０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央に位置する最下部発光チップ７１が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍に位置するように基板３０上に設けられ、その中央に位置する最下部発光チップ７１を基準に、水平方向（Ｘ軸方向）の左右に同一ピッチで１４個ずつの最下部発光チップ７１が配置され、合計２９個の最下部発光チップ７１で形成されている。
ただし、最下部発光チップアレイ部７０の灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍に位置する最下部発光チップ７１を基準として、水平方向左右に位置する最下部発光チップ７１が同数でない場合もあり、また、第３発光チップ６１の数よりも最下部発光チップ７１の数のほうが少ない場合もある。

ところで、各発光チップアレイ部（第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０、第３発光チップアレイ部６０及び最下部発光チップアレイ部７０）からの光で形成される各配光パターン（図４参照）を多重して形成されるハイビーム配光パターンとしては、鉛直方向上側に向かうほど滑らかに光度が減衰するようにすることが好ましい。

したがって、第１発光チップアレイ部４０の第１発光チップ４１の発光量よりも第２発光チップアレイ部５０の第２発光チップ５１の発光量を低くし、第２発光チップアレイ部５０の第２発光チップ５１の発光量よりも第３発光チップアレイ部６０の第３発光チップ６１の発光量を低くし、第３発光チップアレイ部６０の第３発光チップ６１の発光量よりも最下部発光チップアレイ部７０の最下部発光チップ７１の発光量を低くするようにするのが好適である。

例えば、一例として、第１発光チップ４１の発光量（出力）を１００％としたときに、第２発光チップ５１の発光量（出力）を約５０％とし、第３発光チップ６１の発光量（出力）を約３５％とし、最下部発光チップ７１の発光量（出力）を約２０％とするように、第２発光チップ５１、第３発光チップ６１及び最下部発光チップ７１に供給する電力を、順次、少なくするようにするのが好ましい。

図５は、図４に示す配光パターンが多重された本実施形態のスクリーン上でのハイビーム配光パターンを示す図である。
なお、図５では配光パターンを等光度線で示している。

上述のように、各発光チップアレイ部（第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０、第３発光チップアレイ部６０及び最下部発光チップアレイ部７０）は、水平方向における発光チップ（第１発光チップ４１、第２発光チップ５１、第３発光チップ６１及び最下部発光チップ７１）の配列状態が同じになっているため、図４に示すように、配光パターンの水平方向での幅は、ほぼ同じになっている。

また、上述したように、各配光パターンの下端の位置を適切に制御するように、配光パターンのスクリーン上での鉛直方向での位置を変えているため、図４に示す配光パターンを多重して形成されるハイビーム配光パターンは、図５に示すように、水平方向及び鉛直方向に幅広の矩形状を有し、中央側ほど光度の高い良好なハイビーム配光パターンになっている。

図６は、先行車及び対向車に対応して一部の発光チップを消灯した場合を示す図である。
図６に示すように、本実施形態では、鉛直方向に他段に発光チップアレイ部が設けられているため、先行車及び対向車に対応した領域Ｃだけ光が照射されないように配光制御ができるようになっている。

具体的には、領域Ｃは、水平方向左側の小さい略矩形状の部分Ｃ１と、その小さい略矩形状の部分Ｃ１の水平方向右側に繋がった大きい略矩形状の部分Ｃ２とで構成されている。
この小さい略矩形状の部分Ｃ１は、約１００ｍ先の先行車に対応して光が照射されないようにした領域であり、大きい略矩形状の部分Ｃ２は約５０ｍ先の対向車に対応して光が照射されないようにした領域である。

このように、先行車及び対向車に光が照射されないようにしつつ、先行車及び対向車の鉛直方向上側に光を照射することができるので、先行車及び対向車に対するグレア光を抑制しつつ、視認性のよいハイビーム配光パターンの制御が可能になっている。

特に、本実施形態では、基板３０に多層配線基板を用いることで、基板３０上に形成される配線による発光チップの配置間隔の制限を抑制し、水平方向で隣接する発光チップ間の離間距離（隙間の幅）を０．２ｍｍ以下（具体的には、約０．１ｍｍ）にしているため、水平方向におけるハイビーム配光パターンの消灯間隔を密に制御できるようにしており、高い制御性が得られるものになっている。

（第２実施形態）
次に、図７及び図８を参照しながら、本発明に係る第２実施形態の車両用灯具について説明する。
第２実施形態においても、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、以下では、主に異なる部分について説明し、同様の部分については説明を省略する場合がある。

図７は第２実施形態の構成を説明するための図であり、下側の図は図３に対応する図であり、上側の図は図５に対応する図である。
図７に示すように、第２実施形態でも、光源部２０が第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０及び第３発光チップアレイ部６０を備えている点は同じである。
また、第２実施形態における第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０及び第３発光チップアレイ部６０の基板３０上における位置関係（水平方向（Ｘ軸参照）及び鉛直方向（Ｙ軸参照）の位置関係）も第１実施形態と同じである。

なお、第１発光チップアレイ部４０の有する第１発光チップ４１、第２発光チップアレイ部５０の有する第２発光チップ５１及び第３発光チップアレイ部６０の有する第３発光チップ６１の配列状態も第１実施形態と同じである。

また、基板３０にビルドアップ基板のような多層配線基板が用いられている点も第１実施形態と同じである。

一方、第２実施形態では、第１実施形態の最下部発光チップアレイ部７０が省略され、代わりに、光源部２０が基板３０上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の多数の第４発光チップ８１を有する第４発光チップアレイ部８０を備えている点が異なっている。

なお、第４発光チップ８１も第１実施形態と同様にＬＥＤチップを用いているが、ＬＤチップのような半導体型の発光チップであってもよい。

第４発光チップアレイ部８０は、図７に示すように、第４発光チップアレイ部８０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央の位置が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍であって、第４発光チップアレイ部８０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央に位置する第４発光チップ８１が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍に位置するように基板３０上に設けられている。

また、第４発光チップアレイ部８０でも、第４発光チップアレイ部８０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央に位置する第４発光チップ８１を基準に、水平方向（Ｘ軸方向）の左右（水平方向左右）に同一ピッチで同数の第４発光チップ８１が配置されているが、その数は、第１発光チップ４１の数よりも少なくされている。

ただし、この第４発光チップアレイ部８０は、後ほど説明するとおり、鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向に同数の第４発光チップ８１が配置されている必要はなく、第４発光チップアレイ部８０は、必ずしも、第４発光チップアレイ部８０の水平方向（Ｘ軸方向）の中央の位置が灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）上又は鉛直線の近傍にあるわけではない。

そして、このような構成を有する第２実施形態では、光源部２０に設けられている全ての発光チップを点灯させると、図７に示すような配光パターンが形成される。

具体的には、第４発光チップアレイ部８０が設けられたことにより、鉛直線（ＶＵ−ＶＬ線）寄りの部分に、第１実施形態のハイビーム配光パターン（図５参照）よりも水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）の下側に配光が広がった部分（ハッチング部分参照）が形成されている。

このように下側に配光を設けるようにすることで、以下で説明するように、歩行者ＨＭ等の存在が運転者にわかるようにするためのマーキング配光パターンＭＬ（図８参照）を形成することが可能となる。
なお、このマーキング配光パターンＭＬ（図８参照）は、運転者に歩行者等の存在を知らせるためだけに用いるのではなく、同時に、歩行者側に車両の存在を知らせるために用いられてもよい。

図８はマーキング配光パターンＭＬを説明するための図である。
図８は別ユニットとして車両用灯具に搭載されているロービーム用の灯具を点灯させて車両が走行している状態を示しており、右前方の歩道を歩行者ＨＭが歩行している状態を想定している。

つまり、光源部２０の発光チップのうちのほとんどが消灯した状態になっている。
このような状態において、車両に搭載されている検出装置（例えば人感センサ等）が歩行者ＨＭを検知すると、第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１のうち、その検知した位置あるいは近傍に光を照射することができる第４発光チップ８１を点灯させ、図８に示すように、マーキング配光パターンＭＬを形成する。

このマーキング配光パターンＭＬは、左右の車両用灯具のうちの歩行者ＨＭに近い側の灯具で形成されている。
具体的に説明すると、図８では、対向車線側の歩道に歩行者ＨＭがいるため、右側の車両用灯具がマーキング配光パターンＭＬを形成している。

図７に示すように、第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１のうち、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向右側に位置する第４発光チップ８１からの光は、レンズ２１（図２参照）を介して照射されると、スクリーン上の鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）よりも水平方向左側へ照射され、逆に、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向左側に位置する第４発光チップ８１からの光は、レンズ２１（図２参照）を介して照射されると、スクリーン上の鉛直基準線（ＶＵ−ＶＬ線）よりも水平方向右側へ照射される関係がある。

したがって、図８に示す例では、歩行者ＨＭが水平方向右側にいるので、右側の車両用灯具の第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１のうち、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向左側に位置する適切な第４発光チップ８１を点灯させることでマーキング配光パターンＭＬが形成されている。

そして、このようなマーキング配光パターンＭＬを形成することで運転者側からすれば、歩行者等の存在を認知しやすく、逆に、歩行者等の側からすると、光が照射されたことによって、車両の存在を認知することができる。

ところで、水平方向右側に歩行者ＨＭがいれば、右側の車両用灯具からマーキング配光パターンＭＬが照射され、水平方向左側に歩行者ＨＭがいれば、左側の車両用灯具からマーキング配光パターンＭＬが照射されることになるので、光源部２０を右側の車両用灯具用と左側の車両用灯具用で個別に設計する場合には、第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１は、図７に示すように、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に左右対称に設けられている必要はない。

つまり、光源部２０を左右の車両用灯具で共通化したいのであれば、図７に示すような第４発光チップアレイ部８０とすればよく、光源部２０を左側の車両用灯具用と右側の車両用灯具用とで設計を変えるのであれば、以下で説明するような光源部２０としてもよい。

上述でも説明したように、水平方向右側に歩行者等がいる場合、右側の車両用灯具でマーキング配光パターンＭＬを形成することになり、そのような方向に光を照射する第４発光チップ８１は、図７に示す第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１のうち、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向左側に位置する第４発光チップ８１となる。
なお、車両右側の車両用灯具における水平方向左側は車両内側である。

ただし、車両用灯具は、車両の中央に対して左右にオフセットした位置に設けられているため、車両の中央側の前方に歩行者等がいる場合には、その中央側に向けてマーキング配光パターンＭＬを照射できるようにしておく必要がある。

そこで、右側の車両用灯具用の光源部２０に設ける第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１としては、図７に示すＬ１の範囲の第４発光チップ８１、つまり、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向に１つ右側にある第４発光チップ８１から水平方向（Ｘ軸方向）左側に位置する第４発光チップ８１を採用するようにするとよい。

ただし、場合によっては、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向に２つ右側の第４発光チップ８１から水平方向左側にある第４発光チップ８１を採用する場合等も考えられる。

しかしながら、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向左側（つまり、車両内側）に位置する第４発光チップ８１の数が、水平方向右側に位置する第４発光チップ８１の数よりも多くされることで車両右側用とできる点に変わりはない。

同様に、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向右側に位置する第４発光チップ８１の数が、水平方向左側に位置する第４発光チップ８１の数よりも多くされることで車両左側用とできる（例えば、図７のＲ１の範囲の第４発光チップ８１参照）。
なお、車両左側の車両用灯具における水平方向右側は車両内側である。

したがって、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に水平方向左右で第４発光チップ８１の数を異なるものとして車両右側用及び車両左側用の車両用灯具とする場合には、灯具光軸（Ｚ軸参照）を通る鉛直線（Ｙ軸参照）を基準に車両外側よりも車両内側に位置する第４発光チップ８１の数を多くすればよい。

ところで、マーキング配光パターンＭＬは、歩行者ＨＭ、自転車、バイク等に向けて照射されることになるため、グレア光とならないようにすることが好ましい。
そのため、第４発光チップアレイ部８０は、スクリーン上の水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）の下方の領域（より好ましくは、スクリーン上の水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）以下の領域）に光を照射する部分とされるのが好適である。

具体的には、第４発光チップアレイ部８０からの光がレンズ２１（図２参照）を介して照射されるときに、第４発光チップアレイ部８０からの光が形成する配光パターンの鉛直方向の中心（配光パターンの鉛直幅の中心）がスクリーン上の水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）の下方に位置するように、第４発光チップ８１からの光が照射されるのが好ましい。
つまり、第４発光チップアレイ部８０は、スクリーン上の水平基準線（ＨＬ−ＨＲ線）の下方に光が照射されるレンズ２１の鉛直方向上側の位置に向かって、光が照射できる基板３０の鉛直方向上側の位置に設けられているのが好適である。

一方、上記例では、マーキング配光パターンＭＬを形成するための発光チップアレイ部として、第４発光チップアレイ部８０だけを設けているが、更にマーキング配光パターンＭＬを形成するための発光チップアレイ部を増やしてもよい。

具体的には、光源部２０が、第４発光チップアレイ部８０よりも鉛直方向上側に離間するように基板３０上に設けられた少なくとも１以上の上部発光チップアレイ部９０（図９参照）を備えるものとしてもよい。

この場合、新たに設ける上部発光チップアレイ部９０は、基板３０上に配置された水平方向（Ｘ軸方向）での上部発光チップ９１の配列が第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１と同じにすればよい。
つまり、第４発光チップアレイ部８０と同じものを第４発光チップアレイ部８０よりも鉛直方向上側に、更に追加するようにすればよい。

図９は第２実施形態の光源部２０に上部発光チップアレイ部９０を設けた場合を示す平面図である。
図９に示すように、例えば、鉛直方向上側に、更に３段、第４発光チップアレイ部８０と同じ構成の上部発光チップアレイ部９０を設けるようにし、レンズ２１の入射面又は出射面の曲率を若干調整しておけば、最も鉛直方向上側に位置する上部発光チップアレイ部９０の上部発光チップ９１から順次、発光させるタイミングを変えて、第４発光チップアレイ部８０側の上部発光チップ９１を発光させるとともに、最後に第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１を発光させるようにすると、車両側から歩行者等に近づくように光のスポットを動かしていくことも可能であり、光の動的な変化と相まって、運転者はより一層歩行者等の存在を認識しやすくなる。

なお、歩行者側からしても光の動的な動きのおかげでより一層車両の存在を認識しやすくなる。

以上、具体的な実施形態を基に本発明の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、第２実施形態において、ハイビーム配光パターンを形成するときに第４発光チップアレイ部８０の第４発光チップ８１を点灯させず、第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０及び第３発光チップアレイ部６０の発光チップ（第１発光チップ４１、第２発光チップ５１及び第３発光チップ６１）を点灯させるようにしてもよい。

また、第２実施形態において、第１実施形態と同様に、第３発光チップアレイ部６０の更に鉛直方向下側に最下部発光チップアレイ部７０を設けるようにしてもよい。

さらに、第２実施形態において、第２発光チップアレイ部５０及び第３発光チップアレイ部６０を省略して、光源部２０が第１発光チップアレイ部４０と第４発光チップアレイ部８０だけを有するものとしてもよい。
この場合、第１発光チップアレイ部４０でハイビーム配光パターンを形成するようにして、第４発光チップアレイ部８０でマーキング配光パターンＭＬを形成するようにすればよい。

加えて、上記実施形態では、各発光チップアレイ部（第１発光チップアレイ部４０、第２発光チップアレイ部５０、第３発光チップアレイ部６０、最下部発光チップアレイ部７０、第４発光チップアレイ部８０及び上部発光チップアレイ部９０）は、いずれも水平方向に並ぶ発光チップ（第１発光チップ４１、第２発光チップ５１、第３発光チップ６１、最下部発光チップ７１、第４発光チップ８１及び上部発光チップ９１）のピッチが等しくなっていたが、発光チップの水平方向に並ぶピッチを各発光チップアレイ部ごとで異ならせたり、同一の発光チップアレイ部の中で一部の発光チップが異なるピッチで設けられていていたりしてもよい。

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更や改良を行ったものも本発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０ 灯具ユニット
２０ 光源部
２１ レンズ
３０ 基板
４０ 第１発光チップアレイ部
４１ 第１発光チップ
５０ 第２発光チップアレイ部
５１ 第２発光チップ
６０ 第３発光チップアレイ部
６１ 第３発光チップ
７０ 最下部発光チップアレイ部
７１ 最下部発光チップ
８０ 第４発光チップアレイ部
８１ 第４発光チップ
９０ 上部発光チップアレイ部
９１ 上部発光チップ
Ｃ 領域
Ｃ１ 小さい略矩形状の部分
Ｃ２ 大きい略矩形状の部分
Ｄ１ 第１距離
Ｄ２ 第２距離
ＨＭ 歩行者
ＭＬ マーキング配光パターン
１０１Ｌ、１０１Ｒ 車両用前照灯
１０２ 車両

Claims (11)

1. 光源部と前記光源部の前方側に配置されるレンズを備える車両用灯具であって、
   前記光源部は、
   基板と、
   前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第１発光チップを有する第１発光チップアレイ部と、
   前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第２発光チップを有する第２発光チップアレイ部と、
   前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第３発光チップを有する第３発光チップアレイ部と、を備え、
   前記第２発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部よりも鉛直方向下側に第１距離で離間するように前記基板上に設けられており、
   前記第３発光チップアレイ部は、前記第２発光チップアレイ部よりも鉛直方向下側に第２距離で離間するように前記基板上に設けられており、
   前記第１距離が前記第２距離よりも長いことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第２発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部の前記第１発光チップと同数以下の前記第２発光チップを有しており、
   前記第３発光チップアレイ部は、前記第２発光チップアレイ部の前記第２発光チップと同数以下の前記第３発光チップを有していることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１発光チップの数、前記第２発光チップの数及び前記第３発光チップの数が、同数であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記第１発光チップアレイ部、前記第２発光チップアレイ部及び前記第３発光チップアレイ部は、ハイビーム配光パターンの一部を形成するための光を照射することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
5. 前記光源部は、前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第４発光チップを有する第４発光チップアレイ部を備え、
   前記第４発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部よりも鉛直方向上側に離間するように前記基板上に設けられており、
   前記第４発光チップの数が、前記第１発光チップの数よりも少なくされていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用灯具。
6. 光源部と前記光源部の前方側に配置されるレンズを備える車両用灯具であって、
   前記光源部は、
   基板と、
   前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第１発光チップを有する第１発光チップアレイ部と、
   前記基板上に配置された水平方向に並ぶ半導体型の複数の第４発光チップを有する第４発光チップアレイ部と、を備え、
   前記第４発光チップアレイ部は、前記第１発光チップアレイ部よりも鉛直方向上側に離間するように前記基板上に設けられており、
   前記第４発光チップの数が、前記第１発光チップの数よりも少なくされていることを特徴とする車両用灯具。
7. 前記第４発光チップアレイ部は、マーキング配光パターンを形成する部分であり、
   前記第４発光チップアレイ部からの光が形成する配光パターンは、前記第１発光チップアレイ部からの光が形成する配光パターンの下方へ照射されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の車両用灯具。
8. 灯具光軸を通る鉛直線を基準に車両内側に位置する前記第４発光チップの数が、車両外側に位置する前記第４発光チップの数よりも多くされていることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の車両用灯具。
9. 前記光源部は、前記第４発光チップアレイ部よりも鉛直方向上側に離間するように前記基板上に設けられた少なくとも１以上の上部発光チップアレイ部を備え、
   前記上部発光チップアレイ部は、前記基板上に配置された水平方向での上部発光チップの配列が前記第４発光チップアレイ部の第４発光チップと同じであり、
   前記上部発光チップアレイ部は、スクリーン上で前記第４発光チップアレイ部の照射する光よりも鉛直方向下側に光を照射するマーキング配光パターンを形成するための部分であることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の車両用灯具。
10. 前記第４発光チップアレイ部の第４発光チップと前記上部発光チップアレイ部の発光チップは、発光させるタイミングが異なるように制御されることを特徴とする請求項９に記載の車両用灯具。
11. 前記基板は、厚さ方向に積層された配線パターンを有する複数の層を備える多層配線基板であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の車両用灯具。