JP2018142437A - 照明装置、前照灯、及び移動体 - Google Patents

照明装置、前照灯、及び移動体 Download PDF

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Hiroya Tsuji
博也 辻
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Satoyuki Ogata
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Abstract

【課題】照射可能領域内の中央領域又は周辺領域における光度を大きくでき、分解能も大きくできる照明装置、前照灯、及び移動体を提供すること。
【解決手段】複数の光源５０の光出射側にプライマリレンズ２３を配置し、プライマリレンズ２３が複数の光源５０に一対一に対応する複数の導光部４０を含むようにする。前照灯における照射可能領域内の中央領域を照射する光源５０ａに対応する導光部の光出射面５２ａの大きさが、照射可能領域内の周辺領域を照射する光源５０ｃに対応する導光部４０の光出射面５２ｃの大きさと異なるようにする。
【選択図】図５

Description

本開示は、照明装置、前照灯、及び移動体に関する。
従来、照明装置としては、特許文献１に記載されている車両の前照灯がある。この前照灯では、複数の発光素子が１つの基板に実装される。この前照灯では、基板の第１領域に実装された発光素子は、その輝度が基板の第２領域に実装された発光素子と独立して制御される。このようにして、ロウビーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンという２値的な配光制御よりも柔軟な配光制御を可能にしている。
特開２００９−２２４１９１号公報
特許文献１に記載されているような複数の光源からなる光源基板からの光を、投影レンズを介して投影する場合、照射可能領域内においてより遠方を照射する中央領域において、光度不足が起こり易く、分解能も不足しがちになる。他方、照射可能領域内において周辺に位置する周辺領域の光度を大きくし、分解能も大きくしたい場合もある。
そこで、本開示の目的は、照射可能領域内の中央領域又は周辺領域における光度を大きくでき、分解能も大きくできる照明装置、前照灯、及び移動体を提供することにある。
本開示に係る照明装置は、複数の光源が基板に実装された光源基板と、複数の光源の光出射側に配設される導光部材と、を備える照明装置であって、導光部材には、複数の光源に一対一に対応する複数の導光部が含まれ、各導光部は、光源の光出射側に配置される光入射面と、この光入射面とは反対側の端部に配設される光出射面とを含んで、対応する光源からの光を導光し、照射装置における照射可能領域内の中央に位置する中央領域を照射する光源に対応する導光部の光出射面の大きさは、照射可能領域内の周辺に位置する周辺領域を照射する光源に対応する導光部の光出射面の大きさと異なる。
本開示に係る照明装置、前照灯、及び移動体によれば、照射可能領域内の中央領域又は周辺領域における光度を大きくでき、分解能も大きくできる。
本開示一実施形態に係る自動車を前側から見たときの平面図である。 上記自動車の前照灯の一部断面図である。 上記前照灯を分解した際の、光源基板、導光部材、及び投影レンズの分解斜視図である。 上記前照灯を含む機能ブロック図である。 光源基板の発光面、導光部材の複数の光入射面、及び導光部材の複数の光出射面の関係を表す図であり、（ａ）は、光源基板の発光面を示す平面図である。また、（ｂ）は、導光部材の複数の光入射面を示す平面図であり、（ｃ）は、導光部材の複数の光出射面を示す平面図である。 上記自動車の運転席から見たときの照射領域を表す図である。 変形例の前照灯における図５（ａ）に対応する光源基板の発光面を示す平面図である。 他の変形例の前照灯を用いた自動車において、光源基板、導光部材、投影レンズ、及び運転席から見た照射領域の関係を示す図である。 （ａ）は、別の変形例の導光部材における各導光部の光出射面の配置及び大きさを示す模式図であり、導光部材を光出射側から見たときの平面図である。また、（ｂ）は、当該導光部材を用いた前照灯を備える自動車の照射領域を運転席から見たときの光度分布図であり、等光度曲線を表す図である。
以下に、本開示に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。また、以下の説明で、光度は、単位時間当たりに放射された光のエネルギーの総量を表し、光度エネルギーを表す。光度は、光源から放射された光（光束）エネルギーを時間で積分した量であり、単位は、ルーメン・秒[lm・s]である。また、以下の説明で、導光部の光出射面の大きさといった場合、それは、導光部の光出射面の平面視における大きさを意味する。
図１は、本開示一実施形態に係る自動車１を前側から見たときの平面図である。図１に示すように、この自動車１は、前照灯２、バッテリ４、及び制御部６を備える。前照灯２は、自動車１の前端部の幅方向両側に配置される。バッテリ４は、エンジンコンパートメント内に搭載される。制御部６は、前照灯２のケース内に配置されてもよく、前照灯２のケース外に配置されてもよい。また、制御部６が、前照灯２のケース外に配置される場合、制御部６は、自動車１を統括制御する制御部の一部として構成されてもよい。前照灯２は、バッテリ４に電気的に接続される。後で図４を用いて詳細に説明するが、前照灯２には駆動回路３０（図４参照）が含まれる。制御部６が前照灯２の点灯を表す信号を駆動回路３０に出力すると、バッテリ４からの電力が光源基板としてのＬＥＤ基板２２（図４参照）に供給され、前照灯２が点灯する。
図２は、前照灯２の一部断面図であり、図３は、前照灯２を分解した際の、ＬＥＤ基板２２、プライマリレンズ２３、及び投影レンズ２４の分解斜視図である。以下、図２及び図３を用いて、前照灯２の構造について簡単に説明する。
図２に示すように、前照灯２は、光源基板の一例としてのＬＥＤ基板２２、導光部材としてのプライマリレンズ２３、及び投影レンズ（プロジェクタレンズ）２４をケース２１内に備える。ＬＥＤ基板２２は、基板３３と、基板３３の表側（投影レンズ２４側）に間隔をおいて実装された複数の光源５０を有する。ＬＥＤ基板２２は、固定手段、例えば、締結部材や接着剤等によって基板取付板２５に固定される。基板取付板２５は、例えばケース２１の底部を形成する平板部２１ａに、固定手段、例えばボルト２７ａ及びナット２７ｂによって取り付けられる。各光源５０は、１以上の発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤチップという）で構成される。ＬＥＤチップは、発光部の一例である。光源５０の構成については、後で説明する。ＬＥＤ基板２２には、光源５０に電力を供給するためのケーブル５５が電気的に接続される。ケーブル５５は、例えば基板取付板２５に設けられた貫通孔とケース底部に設けられた貫通孔を通過し、ケース２１内からケース２１外に引き出され、駆動回路３０（図４参照）に電気的に接続される。
プライマリレンズ２３は、複数の光源５０の光出射側に配設される。プライマリレンズ２３は、光源５０の数と同一の数の複数の導光部４０を有し、各導光部４０は、光源５０の光出射側に配置される光入射面５１と、光入射面５１とは反対側の端部に配設される光出射面５２を含む。複数の導光部４０は、複数の光源５０に一対一に対応し、各導光部４０は、対応する光源５０からの光を光入射面５１から光出射面５２まで導光する。各導光部４０の光出射面側の端部の周囲部は、隣り合う導光部４０の光出射面側の端部の周囲部に接合される。その結果、複数の導光部４０が一体化され、一体のプライマリレンズ２３が構成される。
プライマリレンズ２３は、例えばプライマリ固定部材２６によってケース側壁部２１ｂに固定される。プライマリ固定部材２６は、プライマリレンズ２３の側方に全周に亘って接触することで当該側方を拘束する環状部３７、ケース側壁部２１ｂの内側面に対応する取付面を有する板状の取付部３８、及び環状部３７と取付部３８を連結する連結部３９を有する。取付部３８が、固定手段、例えばボルト２８ａ及びナット２８ｂでケース側壁部２１ｂに取り付けられることで、プライマリレンズ２３がケース２１に固定される。
投影レンズ２４は、プライマリレンズ２３の光出射面５２に対して光源５０側とは反対側に配置される。投影レンズ２４の光出射側の面は凸面２４ｂで構成され、投影レンズ２４の入射側の面は平面２４ｃで構成される。ケース２１は、軸方向（底部の底面の法線方向）の一方側が開口し、当該一方側の縁部２４ａが円筒内周面２１ｃを有する。投影レンズ２４の縁部２４ａが円筒内周面２１ｃに固定されることで、プライマリレンズ２３がケース２１に取り付けられる。
図３に示すように、複数の光源５０は、基板３３の表側に複数の列に実装され、各列には２以上の光源５０が含まれる。より詳しくは、複数の光源５０は、基板３３の表側に５行９列にマトリクス状に実装される。複数の光源５０には、４つのＬＥＤチップで構成される第１組光源５０ａと、２つのＬＥＤチップで構成される第２組光源５０ｂと、１つのＬＥＤチップのみで構成される単光源５０ｃが含まれる。
図３において、Ｘ方向は、列方向に一致し、Ｙ方向は、列方向に直交する直交方向に一致する。また、Ｚ方向は、Ｘ方向にもＹ方向にも直交する方向であり、基板３３の厚さ方向に一致する。Ｘ方向及びＹ方向で中央に位置する１つの光源５０は、第１組光源５０ａで構成される。第１組光源５０ａを構成する４つのＬＥＤチップは、密接した状態で２行２列に配置される。
第１組光源５０ａを取り囲む８つの光源５０と、その８つの光源５０のうちで中央の行に配置される２つの光源５０にＹ方向に隣り合う２つの光源５０は、第２組光源５０ｂで構成される。第２組光源５０ｂを構成する２つのＬＥＤチップは、密接した状態で１行２列に配置される。
複数の光源５０において、それ以外の３４個の光源は、単光源５０ｃで構成される。その結果、Ｙ方向の中央には、最も数が多いＬＥＤチップを含む第１組光源５０ａが配置され、組光源５０ａ,５０ｂに含まれるＬＥＤチップの数は、Ｙ方向の中央から端に行くにしたがって段階的に小さくなる。複数の光源５０に含まれるＬＥＤチップは、全て同一のタイプである。複数の光源５０に含まれる各ＬＥＤチップは、同じ電力が供給されると、同じ波長で同じ光度の光が出射されることが想定されている。
プライマリレンズ２３は、光源５０の数と同じ数の導光部４０を有する。各光源５０からの光は、その光源５０に対応する導光部４０の光入射面５１（図２参照）に入射し、対応する導光部４０の光出射面５２から出射される。図３に示すように、光出射面５２の平面視における大きさ（面積）、すなわち、光出射面５２を基板３３の法線方向から見たときの大きさ（面積）は、対応する光源５０の大きさが大きい程、小さくなる。
詳しくは、４つのＬＥＤチップで構成される第１組光源５０ａに対応する導光部４０の光出射面５２ａの平面視における大きさは、全ての光出射面５２のうちで最も小さい。また、２つのＬＥＤチップで構成される第２組光源５０ｂに対応する導光部４０の光出射面５２ｂの平面視における大きさは、光出射面５２ａの平面視における大きさの次に小さい。また、単光源５０ｃに対応する導光部４０の光出射面５２ｃの平面視における大きさは、全ての光出射面５２のうちで最も大きい。
各光源５０から出射された光は、対応する導光部４０を通過して当該導光部４０の光出射面５２から出射される。各導光部４０の光出射面５２から出射された光は、投影レンズ２４の平面２４ｃに入射する。平面２４ｃに入射した光は、投影レンズ２４の凸面２４ｂから外側に出射される。
なお、図３に示す例とは異なり、ＬＥＤチップは、Ｎ行Ｍ列（Ｎ,Ｍは、任意の自然数）に配置されてもよい。また、少なくとも１つの光源は、１以上の半導体レーザ素子を有するチップを含んでもよい。半導体レーザ素子を有するチップは、発光部の他の例である。また、１以上の組光源は、３つ、又は５以上の発光部を含んでもよい。
図４は、前照灯２を含む機能ブロック図である。図４に示すように、前照灯２は、ＬＥＤ基板２２に加えて、駆動回路３０を備える。駆動回路３０は、図示しない回路基板に実装され、前照灯２のケース２１外に配置される。
駆動回路３０は、バッテリ４に電気的に接続される。駆動回路３０は、例えば、前照灯２に含まれる光源５０に夫々に対応する複数のスイッチング部を有する。各スイッチング部は、制御部６からの信号に基づいて独立してオンオフ制御される。各スイッチング部は、例えば、トランジスタ等で構成される。制御部６にオン制御されたスイッチング部に対応する光源５０は、バッテリ４から電力が供給されて点灯する。このように、各光源５０は駆動回路３０によって個別に電力供給され、点灯又は消灯が制御される。本実施例では、光源５０の点灯時には、全てのスイッチング部が同時にオン制御され、光源５０の消灯時には、全てのスイッチング部が同時にオフ制御される。
制御部６は、例えば、マイクロコンピュータによって好適に構成される。制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)等の記憶部とを備える。ＣＰＵは、記憶部に予め記憶されたプログラム等を読み出して実行する機能を有する。ＲＡＭは、読み出したプログラムや処理データを一時的に記憶する機能を有する。また、ＲＯＭは、制御プロラムや所定の閾値等を予め記憶する機能を有する。制御部６は、マイクロコンピュータによって実行されるソフトウエアによって実現できるが、その一部がハードウエアによって構成されてもよい。
図５は、ＬＥＤ基板２２の発光面、プライマリレンズ２３の複数の光入射面５１、及びプライマリレンズ２３の複数の光出射面５２の関係を表す図であり、図５（ａ）は、ＬＥＤ基板２２の発光面を示す平面図である。また、図５（ｂ）は、プライマリレンズ２３の複数の光入射面５１を示す平面図であり、図５（ｃ）は、プライマリレンズ２３の複数の光出射面５２を示す平面図である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、平面視において、ＬＥＤ基板２２の光源５０の発光面の大きさ（面積）と、プライマリレンズ２３において各光源５０に対応する導光部４０の光入射面５１の大きさ（面積）とは、対応関係がある。詳しくは、平面視において、面積が最も大きい発光面を有する第１組光源５０ａに対応する導光部４０の光入射面５１ａの大きさ（面積）は、最も大きくなっている。また、平面視において、面積が中位の発光面を有する第２組光源５０ｂに対応する導光部４０の光入射面５１ｂの大きさ（面積）は、中位になっている。そして、平面視において、面積が、最も小さい発光面を有する単光源５０ｃに対応する導光部４０の光入射面５１ｃの大きさ（面積）は、最も小さくなっている。
他方、図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示すように、平面視において、プライマリレンズ２３の導光部４０の光入射面５１の大きさ（面積）と、プライマリレンズ２３の導光部４０の光出射面５２の大きさ（面積）とは、逆の対応関係がある。詳しくは、平面視において、面積が最も大きい光入射面５１ａを有する導光部４０の光出射面５２ａの大きさ（面積）は、最も小さくなっている。また、平面視において、面積が最も小さい光入射面５１ｃの導光部４０の光出射面５２ｃの大きさ（面積）は、最も大きくなっている。そして、平面視において、面積が中位の光入射面５１ｂの導光部４０の光出射面５２ｂの大きさ（面積）は、中位になっている。なお、図５（ｃ）に示す例では、平面視において、各光出射面５２ａ,５２ｂ,５２ｃは円形の形状を有する。よって、光出射面５２ａの径（直径）は、光出射面５２ｂの径（直径）よりも小さく、光出射面５２ｂの径（直径）は、光出射面５２ｃの径（直径）よりも小さい。
その結果、最も光度が大きい第１組光源５０ａから出射された光は、対応する大きな光入射面５１ａに入射し、導光部４０内を進行するにしたがって光の進行方向に垂直な切断面が徐々に小さくなるように集光される。そして、導光部４０によって集光された最も光度が大きい光は、最も小さな光出射面５２ａから出射される。
また、第１組光源５０ａを囲むように配置された光度が中位の第２組光源５０ｂからの光は、対応する中位の大きさの光入射面５１ｂに入射し、対応する中位の大きさの光出射面５２ｂから出射される。また、複数の光源５０において周辺部に配置された単光源５０ｃからの光は、対応する最も小さな光入射面５１ｃに入射し、導光部４０によって光が進行するにしたがって光の密度が小さくなるように導光される。そして、その後、最も大きな光出射面５２ｃから出射される。
以上、本実施例によれば、最も光度が大きい光を出射する第１組光源５０ａが、ＬＥＤ基板２２においてＸ方向及びＹ方向の中央に配置される。また、第１組光源５０ａの次に光度が大きい光を出射する第２組光源５０ｂが、ＬＥＤ基板２２において第１組光源５０ａを取り囲むように配置され、最も光度が小さい光を出射する単光源５０ｃが、ＬＥＤ基板２２において周辺部に配置される。また、第１組光源５０ａに対応する導光部４０の光出射面５２ａが平面視において最も小さく、第２組光源５０ｂに対応する導光部４０の光出射面５２ｂが平面視において中位の大きさを有する。また、単光源５０ｃに対応する導光部４０の光出射面５２ｃが平面視において最も大きい。
したがって、図６、すなわち、運転席から見たときの照射領域を表す図に示すように、照射可能領域内においてより遠方を照射する中央領域Ｒ１を、光度が最も大きな第１組光源５０ａからの光で照射できる。また、中央領域Ｒ１では、Ｒ１に隣接するＲ２領域よりも、１つの光源５０が担当する照射領域も小さくでき、分解能も大きくできる。したがって、ＬＥＤ基板２２からの光を、投影レンズ２４を介して投影しても、照射可能領域内においてより遠方を照射する中央領域Ｒ１において、光度不足が起こることを抑制でき、分解能不足も抑制できる。よって、自動車１の運転者が対向車等を明瞭に視認できるので、事故を軽減できると共に、運転者の疲労も抑制できる。
なお、図６において、中央領域Ｒ１に隣接する隣接領域Ｒ２の分解能が、それよりも周辺に位置する周辺領域Ｒ３の分解能よりも大きいことは言うまでもない。また、上記実施形態では、照射可能領域内においてより遠方を照射する中央領域Ｒ１を照射する最も光度が大きい光を出射する光源５０を、最も数が多いＬＥＤチップを有する第１組光源５０ａで構成した。しかし、図７、すなわち、変形例の前照灯１０２における図５（ａ）に対応するＬＥＤ基板１２２の発光面を示す平面図に示すように、ＬＥＤ基板１２２の中央に位置する最も光度が大きい光源１５０ａを、サイズが最も大きいＬＥＤチップで構成してもよい。また、光度が大きい光源１５０ａを取り囲むように配置される光度が中位の光源１５０ｂを、サイズが中位のＬＥＤチップで構成してもよい。また、ＬＥＤ基板１２２の周辺に配置されて光度が最も小さい光源１５０ｃを、サイズが最も小さいＬＥＤチップで構成してもよい。このようにして、上記実施形態と同様な照射性能を実現してもよい。
又は、ＬＥＤ基板に配置される光源を、全て同一のＬＥＤチップで構成し、各ＬＥＤチップに供給する電力を変動させるようにしてもよい。そして、ＬＥＤ基板の中央に配置されるＬＥＤチップに最も大きな量の電力を供給することによって、中央に配置されるＬＥＤチップから出射される光の光度が最も大きくなるようにしてもよい。また、中央に配置されるＬＥＤチップを取り囲む複数のＬＥＤチップに中位の電力を供給し、ＬＥＤ基板の周辺に配置されるＬＥＤチップに最も小さな電力を供給してもよい。このようにして、上記実施形態の前照灯２や、図７で示す変形例の前照灯１０２と同様の照射性能を実現してもよい。
図８は、変形例の前照灯２０２を用いた自動車において、ＬＥＤ基板２２２、プライマリレンズ２２３、投影レンズ２２４、及び運転席から見た照射領域の関係を示す図である。なお、図８においては、ＬＥＤ基板２２２は、基板２３３をＹ方向及びＺ方向を含む切断面で垂直に二等分したときの断面図が示されている。この変形例では、中央に、３行３列に配置された９個のＬＥＤチップで構成される第１組光源２５０ａが配置され、第１組光源２５０ａにＹ方向に隣り合う第２組光源２５０ｂは、２行２列に配置された４個のＬＥＤチップで構成されている。また、Ｙ方向の端には、１個のＬＥＤチップで構成される単光源２５０ｃが配置されている。この変形例では、照射可能領域内においてより遠方を照射する中央領域Ｒ１１を、隣接領域Ｒ１２や周辺領域Ｒ１３より光度が大きい第１組光源２５０ａで照射でき、より際立たせて照らすことができる。
この変形例のように、仕様によって、各光源から出射される各光源の光度は、適宜調整されればよい。例えば、自動車が自動運転される場合には、人が運転する必要がない。このような場合、照射領域の中央よりも周辺領域をより詳細に分析したい場合が起こり得る。このような場合、複数の光源を複数の列に配置して、各列に２以上の光源が含まれるようにしてもよい。そして、複数の導光部の光出射面の平面視における大きさを、列の延在方向に直交する直交方向の中央に位置する導光部から直交方向の端に位置する導光部に直交方向に行くにしたがって段階的に小さくなるようにしてもよい。このようにして、照射領域の中央領域の分解能よりも周辺領域の分解能を高くしてもよい。本開示の前照灯では、照射可能領域内の中央領域を照射する光源に対応する導光部の光出射面の平面視における大きさが、照射可能領域内の周辺領域を照射する光源に対応する導光部の光出射面の平面視における大きさと異なっていればよい。
更には、本開示の前照灯では、プライマリレンズにおける各導光部の光出射面の配置及び大きさを適宜調整することによって、所望の照射領域を実現でき、更には当該照射領域内の各局所領域で所望の分解能も実現できる。次に、図９を用いて、所望の照射領域を実現でき、また、当該照射領域内の各局所領域で所望の分解能を実現できる理由について説明する。
図９（ａ）は、別の変形例のプライマリレンズ３２３における各導光部３４０の光出射面３５２ａ,３５２ｂ,３５２ｃの配置及び大きさを示す模式図であり、プライマリレンズ３２３を光出射側から見たときの平面図である。また、図９（ｂ）は、プライマリレンズ３２３を用いた前照灯３０２を備える自動車の照射領域を運転席から見たときの光度分布図であり、等光度曲線を表す図である。
なお、この変形例では、各導光部３４０に同じ光源が対応し、各導光部３４０に同じ光度の光が入射されるようになっている。また、図９（ｂ）の光度分布図において、Ｒ２１で示される領域は、図９（ａ）で光出射面３５２ａ１から出射された光で照らされる領域を示し、Ｒ２２で示される領域は、光出射面３５２ｂ１から出射された光で照らされる領域を示す。また、Ｒ２３で示される領域は、光出射面３５２ｃ１から出射された光で照らされる領域を示す。
図９（ａ）に示すように、各導光部４０の光出射面３５２ａ,３５２ｂ,３５２ｃは、平面視における大きさが紙面における左右方向（Ｙ方向）において中央から左右方向に行くにしたがって３段階に段階的に大きくなっている。
その結果、図９（ｂ）で中央に配置されるＲ２１を最も小さく構成でき、Ｒ２１に隣接する領域Ｒ２２を中位の大きさにでき、Ｙ方向の端部に位置する領域Ｒ３２を最も大きくできる。したがって、図９（ｂ）で中央に配置されるＲ２１の分解能を高くでき、当該中央部からＹ方向に行くにしたがって段階的に分解能が低くなる光度分布を実現できる。
更には、各導光部４０の光出射面３５２ａ,３５２ｂ,３５２ｃは、Ｙ方向中央部において紙面における上下方向（Ｘ方向）が非対称になるように配置され、紙面における上側よりも下側の方により多くの光出射面３５２ａが配置されている。
プライマリレンズ３２３から出射される光は、投影レンズを通過した後、左右と上下が反転して出射される。よって、この変形例では、図９（ｂ）に示すように、運転席から見たときの中央領域での光の光度を、下側よりも上側をより高くでき、上下が非対称な歪な光度分布を実現できる。このように、プライマリレンズにおける各導光部の光出射面の配置及び大きさを適宜調整することによって、所望の照射領域（光度分布）と、当該照射領域内の各局所領域で所望の分解能を実現できるのである。
以上の説明から明らかなように、本開示の前照灯（照明装置）２,１０２,２０２,３０２は、複数の光源５０が基板３３に実装されたＬＥＤ基板（光源基板）２２と、複数の光源５０の光出射側に配設されるプライマリレンズ（導光部材）２３と、を備える。また、プライマリレンズ２３には、複数の光源５０に一対一に対応する複数の導光部４０が含まれる。また、各導光部４０は、光源５０の光出射側に配置される光入射面５１と、この光入射面５１とは反対側の端部に配設される光出射面５２とを含んで、対応する光源５０からの光を導光する。また、光源５０ａ,１５０ａ,２５０ａが前照灯２,１０２,２０２,３０２における照射可能領域内の中央の中央領域Ｒ１,Ｒ１１を照射する。また、光源５０ｃ,１５０ｃ,２５０ｃが前照灯２,１０２,２０２,３０２における照射可能領域内の周辺の周辺領域Ｒ３,Ｒ１３を照射する。そして、光源５０ａ,１５０ａ,２５０ａに対応する導光部４０の光出射面５２ａ,３５２ａの大きさが、光源５０ｃ,１５０ｃ,２５０ｃに対応する導光部４０の光出射面５２ｃ,３５２ｃの大きさと異なる。
したがって、光源５０に対応する導光部４０の光出射面５２の大きさが小さい箇所から出射される光で照射される領域の分解能を高くでき、照射可能領域内の中央領域Ｒ１,Ｒ１１又は周辺領域における分解能を高くできる。また、平面視において大きさが小さい光出射面５２に光度が大きい光を入射させることにより、当該中央領域Ｒ１,Ｒ１１又は周辺領域における光度も高くできる。
また、複数の光源５０は複数の列に配置されて、各列には２以上の光源が含まれてもよい。また、複数の導光部４０の光出射面５２の大きさが、列の延在方向に直交する直交方向の中央に位置する導光部４０から直交方向の端に位置する導光部４０に直交方向に行くにしたがって段階的に大きくなるか又は小さくなってもよい。
この構成によれば、直交方向の中央から端に行くにしたがって分解能が段階的に高くなるか低くなる光度分布を実現できる。よって、例えば、照明装置が前照灯２,１０２,２０２,３０２である場合、運転席から見たとき違和感がない光度分布を実現できる。
また、複数の導光部４０の光出射面５２の大きさは、中央に位置する導光部４０から端に位置する導光部４０に行くにしたがって段階的に大きくなってもよい。そして、光源５０から出射される光の光度が、上記直交方向の中央に位置する光源５０から直交方向の端に位置する光源５０に直交方向に行くにしたがって段階的に小さくなってもよい。
この構成によれば、複数の光源５０からなるＬＥＤ基板２２からの光を、投影レンズ２４,２２４を介して投影した場合でも、照射可能領域内の中央領域Ｒ１,Ｒ１１においても、光度不足が起こりにくく、分解能不足も起こりにくい。更には、複数の光源５０を適切に構成し、複数の導光部４０の光出射面５２の形状及び配置を適切に調整することにより、照射可能領域内の中央領域Ｒ１,Ｒ１１における光度を良好なものにでき、分解能も良好なものにできる。
また、複数の光源５０には、複数のＬＥＤチップ（発光部）を含む３以上の組光源５０ａ,５０ｂが含まれてもよい。また、直交方向の中央には、最も数が多いＬＥＤチップを含む組光源５０ａが配置されてもよい。また、組光源５０ａ,５０ｂに含まれるＬＥＤチップの数は、直交方向の中央から端に行くにしたがって段階的に小さくなってもよい。
この構成によれば、照射可能領域内の中央領域Ｒ１,Ｒ１１において、光度不足が起こりにくくて、分解能不足も起こりにくい光度分布を、簡易に構成で実現できる。
また、各導光部に対応する光源１５０ａ,１５０ｂ,１５０ｃは、１つのみのＬＥＤチップを含み、直交方向の中央には、最も大きいＬＥＤチップが配置され、ＬＥＤチップが、直交方向の中央から端に行くにしたがって段階的に小さくなってもよい。
この構成によれば、照射可能領域内の中央領域Ｒ１,Ｒ１１において、光度不足が起こりにくくて、分解能不足も起こりにくい光度分布を、簡易に構成で実現できる。
また、本開示の前照灯は、本開示の照明装置と、照明装置におけるプライマリレンズ２３,２２３の光源５０側とは反対側に配置される投影レンズ２４,２２４と、を備えてもよい。
この構成によれば、照射可能領域内の中央領域Ｒ１,Ｒ１１又は周辺領域における光度を大きくでき、分解能も大きくできる。
また、本開示の自動車(移動体)１は、本開示の前照灯２,１０２,２０２,３０２を備えてもよい。
この構成によれば、照射可能領域内の中央領域Ｒ１,Ｒ１１又は周辺領域における光度を大きくでき、分解能も大きくできる。
なお、本開示に係る光源モジュールは、上述した実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項及びその均等な範囲内において、種々の変更や改良が可能である。
なお、上記実施形態では、投影レンズ２４が、出射側が凸の凸レンズである場合について説明したが、投影レンズは、出射側が凹の凹レンズ等であってもよく、入射した光を投影可能な如何なるレンズであってもよい。また、図２を参照して、プライマリレンズ２３の導光部４０の光出射面５２は、出射側に凸の形状を有しているが、プライマリレンズの導光部の光出射面は、出射側に凹の形状を有してもよく、略平面状の形状であってもよい。また、移動体が、自動車である場合について説明したが、移動体は、乗り物であればよく、自動車以外の車両、船舶、飛行機等であってもよい。また、照射装置が、前照灯２,１０２,２０２,３０２である場合について説明したが、照射装置は、乗り物以外の設備や機械に搭載されてもよい。
１ 自動車、 ２,１０２,２０２,３０２ 前照灯、 ２２,１２２,２２２ ＬＥＤ基板、 ２３,２２３ プライマリレンズ, ２４ 投影レンズ、 ３３,２３３ 基板、 ４０ 導光部、 ５０,５０ａ,５０ｂ,５０ｃ,１５０ａ,１５０ｂ,１５０ｃ,２５０ａ,２５０ｂ,２５０ｃ 光源、 ５０ａ,５０ｂ,２５０ａ,２５０ｂ 組光源、 ５１,５１ａ,５１ｂ,５１ｃ 導光部の光入射面、 ５２,５２ａ,５２ｂ,５２ｃ,３５２ａ,３５２ａ１,３５２ｂ,３５２ｂ１,３５２ｃ,３５２ｃ１ 導光部の光出射面、 Ｒ１,Ｒ１１ 中央領域。

Claims (7)

  1. 複数の光源が基板に実装された光源基板と、
    前記複数の光源の光出射側に配設される導光部材と、を備える照明装置であって、
    前記導光部材には、前記複数の光源に一対一に対応する複数の導光部が含まれ、
    前記各導光部は、前記光源の光出射側に配置される光入射面と、この光入射面とは反対側の端部に配設される光出射面とを含んで、対応する前記光源からの光を導光し、
    前記照射装置における照射可能領域内の中央に位置する中央領域を照射する前記光源に対応する前記導光部の前記光出射面の大きさは、前記照射可能領域内の周辺に位置する周辺領域を照射する前記光源に対応する前記導光部の前記光出射面の大きさと異なる、照明装置。
  2. 前記複数の光源は複数の列に配置されて、前記各列には２以上の前記光源が含まれ、
    前記複数の導光部の前記光出射面の大きさは、前記列の延在方向に直交する直交方向の中央に位置する前記導光部から前記直交方向の端に位置する前記導光部に前記直交方向に行くにしたがって段階的に大きくなるか又は小さくなる、請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記複数の導光部の前記光出射面の大きさは、前記中央に位置する導光部から前記端に位置する導光部に行くにしたがって段階的に大きくなり、
    前記光源から出射される光の光度が、前記直交方向の中央に位置する前記光源から前記直交方向の端に位置する前記光源に前記直交方向に行くにしたがって段階的に小さくなる、請求項２に記載の照明装置。
  4. 前記複数の光源には、複数の発光部を含む３以上の組光源が含まれ、
    前記直交方向の中央には、最も数が多い前記発光部を含む前記組光源が配置され、
    前記組光源に含まれる前記発光部の数は、前記直交方向の中央から端に行くにしたがって段階的に小さくなる、請求項３に記載の照明装置。
  5. 前記各導光部に対応する前記光源は、１つのみの発光部を含み、
    前記直交方向の中央には、最も大きい発光部が配置され、
    前記発光部が、前記直交方向の中央から端に行くにしたがって段階的に小さくなる、請求項３に記載の照明装置。
  6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の照明装置と、
    前記照明装置における前記導光部材の前記光源側とは反対側に配置される投影レンズと、を備える、前照灯。
  7. 請求項６に記載の前照灯を備える、移動体。
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