JP5605626B2 - Vehicle lighting - Google Patents

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Description

本発明は車両用灯具に係り、特に、明瞭なカットオフラインを形成することが可能な車両用灯具に関する。   The present invention relates to a vehicular lamp, and more particularly to a vehicular lamp that can form a clear cut-off line.

従来、車両用灯具の分野においては、LED素子表面に厚みが均一な波長変換層を積層した半導体発光装置が用いられている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。図19、図20は、LED素子Cp表面に波長変換層Lyを略均一な厚みで積層した半導体発光装置の例である。特許文献1等に記載の半導体発光装置においては、波長変換層の厚みが均一であるため、チップ中心部を最大として周囲に行くほどなだらかに低下する輝度分布となる(図4参照)。これは、面発光のランバーシアン配光と同じ原理であり、面内輝度分布が一様であれば、中心部に最大値を示すCOS関数に従う現象と説明できる。   Conventionally, in the field of vehicular lamps, semiconductor light emitting devices in which a wavelength conversion layer having a uniform thickness is laminated on the surface of an LED element are used (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). 19 and 20 are examples of a semiconductor light emitting device in which the wavelength conversion layer Ly is laminated on the surface of the LED element Cp with a substantially uniform thickness. In the semiconductor light emitting device described in Patent Document 1 or the like, the thickness of the wavelength conversion layer is uniform, so that the luminance distribution gradually decreases as it goes to the periphery with the chip center at the maximum (see FIG. 4). This is the same principle as the surface emission Lambertian light distribution. If the in-plane luminance distribution is uniform, this can be explained as a phenomenon according to the COS function indicating the maximum value at the center.

特開2005−322923号公報JP 2005-322923 A 特開2008−507850号公報JP 2008-507850 A

しかしながら、車両用前照灯の分野においては、明瞭なカットオフラインを形成するため、輝度分布の最大部をカットオフラインに配光することが求められており、この要求に応えるため、シェード等を用いて図6に示すように輝度分布の半分程度をカットしなければならず、光利用効率が低下する、という問題がある。   However, in the field of vehicle headlamps, in order to form a clear cut-off line, it is required to distribute the maximum luminance distribution to the cut-off line. To meet this requirement, shades are used. Therefore, as shown in FIG. 6, about half of the luminance distribution must be cut, and there is a problem that the light utilization efficiency is lowered.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、輝度分布の最大部をカットオフラインに配光することが可能な光源を用いた車両用灯具を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to distribute the maximum part of the luminance distribution to the cut-off line without cutting part of the light from the LED element as in the prior art. An object of the present invention is to provide a vehicular lamp using a simple light source.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、を備えた車両用灯具において、前記LED素子は、矩形の支持基板と、前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、前記p電極上に形成されたp型半導体層と、前記p型半導体層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたn型半導体層と、前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、を備えた縦型のLED素子であり、前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、前記n電極は、当該n電極と同一方向に延びる付加電極を含んでおり、前記付加電極は、前記n型半導体層表面のうち一方の長辺と他方の長辺との中間に形成されていることを特徴とするIn order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes an LED element and a wavelength conversion layer arranged to cover a light emitting surface of the LED element, and the wavelength conversion of light from the LED element. A light source configured to emit white light including light transmitted through the layer and light from the wavelength conversion layer that is excited by light from the LED element, and a light source image of the light source in front of the vehicle A projection optical system configured to form a light distribution pattern for a headlamp on a virtual vertical screen directly facing the front end of the vehicle by projecting, wherein the LED element is rectangular A support substrate, a back electrode formed on one side of the support substrate, a p-electrode as a reflective electrode formed on the opposite side of the support substrate, and a p-electrode formed on the p-electrode Type semiconductor layer; An active layer formed on the p-type semiconductor layer, an n-type semiconductor layer formed on the active layer, and a length formed in a narrow region including one long side of the surface of the n-type semiconductor layer A vertical LED element including an n-electrode extending in a side direction, and the projection optical system is configured to display a plurality of light source images of the white light source so that an image portion corresponding to the n-electrode is positioned above. Light distribution pattern for headlamps including a cut-off line formed by image portions corresponding to the n electrodes of each of the plurality of light source images of the white light source on a virtual vertical screen that projects forward and faces the front end of the vehicle is configured to form a said n-electrode, includes an additional electrode extending to the n electrode in the same direction, the additional electrode, the one of said n-type semiconductor layer surface long side and the other It is formed in the middle of the long side And wherein the door.

請求項1(請求項2〜5も同様)に記載の発明によれば、特定の電極構造を採用したため、光源の発光面のうち、縦断面においてはn電極側にピークを持ち(n電極側に最大輝度部がある)、n電極から、縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源を構成することが可能となる。 According to the invention described in claim 1 (the same applies to claims 2 to 5) , since the specific electrode structure is adopted, the light emitting surface of the light source has a peak on the n electrode side in the longitudinal section (on the n electrode side). Suitable for formation of light distribution patterns for headlamps, where a luminance distribution that gradually decreases from the n electrode in the vertical direction is formed and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It is possible to construct a light source with a high luminance distribution.

また、請求項1(請求項2〜5も同様)に記載の発明によれば、投影光学系の作用により、光源の複数の光源像それぞれのn電極側(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフライン及び斜めカットオフライン)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。 According to the invention described in claim 1 (the same applies to claims 2 to 5 ), it corresponds to the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) of each of the plurality of light source images of the light source by the action of the projection optical system. A plurality of image portions can be densely arranged in a horizontal direction and an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution pattern for the passing beam with excellent gradation visibility in the distance with the gradation shape in which the area near the cut-off line (horizontal cut-off line and oblique cut-off line) is brightest and the illuminance decreases from the cut-off line to the lower side. It becomes possible to form.

また、請求項1(請求項2〜5も同様)に記載の発明によれば、LED素子はn電極側にピークを持つ(n電極側に最大輝度部がある)輝度分布となるため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、請求項1に記載の発明によれば、光利用効率が向上する。 Further, according to the invention described in claim 1 (the same applies to claims 2 to 5) , the LED element has a luminance distribution having a peak on the n-electrode side (the maximum luminance portion is on the n-electrode side). As described above, it is possible to form a light distribution pattern for a passing beam by using the light emission shape of the LED element as it is without cutting a part of the light from the LED element (see FIG. 6). In other words, the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting off a part of the light from the LED element as in the prior art. In addition, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the first aspect of the present invention, the light utilization efficiency is improved.

また、請求項1(請求項2〜5も同様)に記載の発明によれば、各電極の面積、両電極の間隔等を調整することで、LED素子(光源)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。 Further, according to the invention described in claim 1 (the same applies to claims 2 to 5) , the luminance distribution (in the longitudinal section of the LED element (light source)) is adjusted by adjusting the area of each electrode, the distance between both electrodes, and the like. It is possible to adjust the peak position, peak width, etc.) to the target luminance distribution.

また、請求項に記載の発明によれば、特定の電極構造を採用したため、光源の発光面のうち、縦断面においてはn電極側にピークを持ち(n電極側に最大輝度部がある)、n電極から、縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源を構成することが可能となる。 In addition, according to the first aspect of the present invention, since the specific electrode structure is adopted, the light emitting surface of the light source has a peak on the n electrode side in the longitudinal section (the maximum luminance portion is on the n electrode side). A light source with a luminance distribution suitable for forming a light distribution pattern for headlamps is formed, in which a luminance distribution that gradually decreases from the n electrode in the vertical direction is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It becomes possible to do.

また、請求項に記載の発明によれば、投影光学系の作用により、光源の複数の光源像それぞれのn電極側(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフライン及び斜めカットオフライン)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, by the action of the projection optical system, the plurality of image portions corresponding to the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) of each of the plurality of light source images of the light source are It becomes possible to arrange densely in an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution pattern for the passing beam with excellent gradation visibility in the distance with the gradation shape in which the area near the cut-off line (horizontal cut-off line and oblique cut-off line) is brightest and the illuminance decreases from the cut-off line to the lower side. It becomes possible to form.

また、請求項に記載の発明によれば、LED素子はn電極側にピークを持つ(n電極側に最大輝度部がある)輝度分布となるため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、請求項に記載の発明によれば、光利用効率が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the LED element has a luminance distribution having a peak on the n-electrode side (there is a maximum luminance part on the n-electrode side). Without cutting a part (see FIG. 6), it is possible to form a light distribution pattern for a passing beam by using the light emission shape of the LED element as it is. In other words, the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting off a part of the light from the LED element as in the prior art. In addition, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the first aspect of the present invention, the light utilization efficiency is improved.

また、請求項に記載の発明によれば、n電極と付加電極との間隔、付加電極の面積、本数等を調整することで、LED素子(光源)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the brightness distribution (peak position) in the longitudinal section of the LED element (light source) is adjusted by adjusting the distance between the n electrode and the additional electrode, the area of the additional electrode, the number of the additional electrodes, and the like. , Peak width, etc.) can be adjusted to the desired luminance distribution.

請求項に記載の発明は、LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、を備えた車両用灯具において、前記LED素子は、矩形の支持基板と、前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、前記p電極上に形成されたp型半導体層と、前記p型半導体層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたn型半導体層と、前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、を備えた縦型のLED素子であり、前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、前記n型半導体層表面は、凹部又は/及び凸部からなる複数の構造物を含んでおり、前記複数の構造物は、前記n型半導体層表面のうち前記n電極から遠い方の長辺から、前記n電極に向かうにつれ密となるように形成されていることを特徴とするInvention of Claim 2 contains the light which permeate | transmitted the said wavelength conversion layer among the light from the said LED element including the LED element and the wavelength conversion layer arrange | positioned so that the light emission surface of the said LED element may be covered, and the said A light source configured to emit white light including light from the wavelength conversion layer that is excited by light from the LED element and emits light, and a light source image of the light source is projected to the front of the vehicle, thereby A projection optical system configured to form a light distribution pattern for a headlamp on a virtual vertical screen directly facing the unit, wherein the LED element includes a rectangular support substrate and the support A back electrode formed on one side of the substrate, a p-electrode as a reflective electrode formed on the surface opposite to the one side of the support substrate, a p-type semiconductor layer formed on the p-electrode, and the p-type Formed on the type semiconductor layer An active layer formed thereon, an n-type semiconductor layer formed on the active layer, an n-electrode extending in the long-side direction formed in a narrow region including one long side of the surface of the n-type semiconductor layer, The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source forward of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and a front end portion of the vehicle A light distribution pattern for headlamps including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of each of the plurality of light source images of the white light source is formed on a virtual vertical screen directly facing The surface of the n-type semiconductor layer includes a plurality of structures composed of concave portions or / and convex portions, and the plurality of structures are long in the surface of the n-type semiconductor layer farther from the n-electrode. From the side toward the n-electrode Characterized in that it is formed to be dense.

請求項に記載の発明によれば、複数の構造物を採用したため、光源の発光面のうち、縦断面においてはn電極側にピークを持ち(n電極側に最大輝度部がある)、n電極から、縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源を構成することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, since a plurality of structures are employed, the vertical section of the light emitting surface of the light source has a peak on the n electrode side (the maximum luminance portion is on the n electrode side), and n A light source with a luminance distribution suitable for forming a light distribution pattern for headlamps is formed, in which a luminance distribution that gradually decreases from the electrode in the vertical direction is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. Is possible.

また、請求項に記載の発明によれば、投影光学系の作用により、光源の複数の光源像それぞれのn電極側(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフライン及び斜めカットオフライン)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, due to the action of the projection optical system, the plurality of image portions corresponding to the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) of each of the plurality of light source images of the light source are It becomes possible to arrange densely in an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution pattern for the passing beam with excellent gradation visibility in the distance with the gradation shape in which the area near the cut-off line (horizontal cut-off line and oblique cut-off line) is brightest and the illuminance decreases from the cut-off line to the lower side. It becomes possible to form.

また、請求項に記載の発明によれば、LED素子はn電極側にピークを持つ(n電極側に最大輝度部がある)輝度分布となるため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、請求項に記載の発明によれば、光利用効率が向上する。 According to the second aspect of the present invention, since the LED element has a luminance distribution having a peak on the n-electrode side (the maximum luminance part is on the n-electrode side), the light from the LED element as in the conventional case. Without cutting a part (see FIG. 6), it is possible to form a light distribution pattern for a passing beam by using the light emission shape of the LED element as it is. In other words, the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting off a part of the light from the LED element as in the prior art. In addition, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the invention described in claim 2 , the light utilization efficiency is improved.

また、請求項に記載の発明によれば、複数の構造物の密度、サイズ等を調整することで、LED素子(光源)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the luminance distribution (peak position, peak width, etc.) in the longitudinal section of the LED element (light source) is adjusted by adjusting the density, size, etc. of the plurality of structures. It becomes possible to adjust to a target luminance distribution.

請求項に記載の発明は、LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、を備えた車両用灯具において、前記LED素子は、矩形の支持基板と、前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、前記p電極上に形成されたp型半導体層と、前記p型半導体層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたn型半導体層と、前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、を備えた縦型のLED素子であり、前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、前記n電極は、当該n電極と同一方向に延びる複数の付加電極を含んでおり、前記複数の付加電極は、前記n型半導体層表面のうち前記n電極から遠い方の長辺から、前記n電極に向かうにつれ間隔が密となるように形成されていることを特徴とするInvention of Claim 3 contains the light which permeate | transmitted the said wavelength conversion layer among the light from the said LED element, and the wavelength conversion layer arrange | positioned so that the light emission surface of the said LED element might be covered, and the said A light source configured to emit white light including light from the wavelength conversion layer that is excited by light from the LED element and emits light, and a light source image of the light source is projected to the front of the vehicle, thereby A projection optical system configured to form a light distribution pattern for a headlamp on a virtual vertical screen directly facing the unit, wherein the LED element includes a rectangular support substrate and the support A back electrode formed on one side of the substrate, a p-electrode as a reflective electrode formed on the surface opposite to the one side of the support substrate, a p-type semiconductor layer formed on the p-electrode, and the p-type Formed on the type semiconductor layer An active layer formed thereon, an n-type semiconductor layer formed on the active layer, an n-electrode extending in the long-side direction formed in a narrow region including one long side of the surface of the n-type semiconductor layer, The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source forward of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and a front end portion of the vehicle A light distribution pattern for headlamps including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of each of the plurality of light source images of the white light source is formed on a virtual vertical screen directly facing The n-electrode includes a plurality of additional electrodes extending in the same direction as the n-electrode, and the plurality of additional electrodes from the long side farther from the n-electrode on the surface of the n-type semiconductor layer, As you go to the n-electrode There, characterized in that it is formed to be dense.

請求項に記載の発明によれば、特定の電極構造を採用したため、光源の発光面のうち、縦断面においてはn電極側にピークを持ち(n電極側に最大輝度部がある)、n電極から、縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源を構成することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, since the specific electrode structure is adopted, the vertical section of the light emitting surface of the light source has a peak on the n electrode side (the maximum luminance portion is on the n electrode side), and n A light source with a luminance distribution suitable for forming a light distribution pattern for headlamps is formed, in which a luminance distribution that gradually decreases from the electrode in the vertical direction is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. Is possible.

また、請求項に記載の発明によれば、投影光学系の作用により、光源の複数の光源像それぞれのn電極側(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフライン及び斜めカットオフライン)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, due to the action of the projection optical system, the plurality of image portions corresponding to the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) of each of the plurality of light source images of the light source are It becomes possible to arrange densely in an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution pattern for the passing beam with excellent gradation visibility in the distance with the gradation shape in which the area near the cut-off line (horizontal cut-off line and oblique cut-off line) is brightest and the illuminance decreases from the cut-off line to the lower side. It becomes possible to form.

また、請求項に記載の発明によれば、LED素子はn電極側にピークを持つ(n電極側に最大輝度部がある)輝度分布となるため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、請求項に記載の発明によれば、光利用効率が向上する。 According to the invention of claim 3 , since the LED element has a luminance distribution having a peak on the n electrode side (there is a maximum luminance part on the n electrode side), the light from the LED element as in the conventional case. Without cutting a part (see FIG. 6), it is possible to form a light distribution pattern for a passing beam by using the light emission shape of the LED element as it is. In other words, the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting off a part of the light from the LED element as in the prior art. In addition, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the invention described in claim 3 , the light utilization efficiency is improved.

また、請求項に記載の発明によれば、複数の付加電極の間隔、付加電極の面積、本数等を調整することで、LED素子(光源)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。 According to the invention described in claim 3 , the brightness distribution (peak position, peak) in the longitudinal section of the LED element (light source) is adjusted by adjusting the interval between the additional electrodes, the area of the additional electrodes, the number of the additional electrodes, and the like. Can be adjusted to the target luminance distribution.

請求項に記載の発明は、LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、を備えた車両用灯具において、前記LED素子は、矩形の支持基板と、前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、前記p電極上に形成されたp型半導体層と、前記p型半導体層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたn型半導体層と、前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、を備えた縦型のLED素子であり、前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、前記n電極は、当該n電極と同一方向に延びる複数の付加電極を含んでおり、前記p電極は、前記n電極と同一方向に延びる複数の第1反射率電極と、前記n電極と同一方向に延びる、前記第1反射率電極よりも低反射率の複数の第2反射率電極とを含んでおり、前記第1反射率電極と前記第2反射率電極とは交互に形成されており、前記複数の第2反射率電極は、前記n電極から、前記n電極から遠い方の長辺に向かうにつれ間隔が密となるように形成されていることを特徴とするInvention of Claim 4 contains the light which permeate | transmitted the said wavelength conversion layer among the light from the said LED element including the LED element and the wavelength conversion layer arrange | positioned so that the light emission surface of the said LED element may be covered, and the said A light source configured to emit white light including light from the wavelength conversion layer that is excited by light from the LED element and emits light, and a light source image of the light source is projected to the front of the vehicle, thereby A projection optical system configured to form a light distribution pattern for a headlamp on a virtual vertical screen directly facing the unit, wherein the LED element includes a rectangular support substrate and the support A back electrode formed on one side of the substrate, a p-electrode as a reflective electrode formed on the surface opposite to the one side of the support substrate, a p-type semiconductor layer formed on the p-electrode, and the p-type Formed on the type semiconductor layer An active layer formed thereon, an n-type semiconductor layer formed on the active layer, an n-electrode extending in the long-side direction formed in a narrow region including one long side of the surface of the n-type semiconductor layer, The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source forward of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and a front end portion of the vehicle A light distribution pattern for headlamps including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of each of the plurality of light source images of the white light source is formed on a virtual vertical screen directly facing The n electrode includes a plurality of additional electrodes extending in the same direction as the n electrode, and the p electrode includes a plurality of first reflectance electrodes extending in the same direction as the n electrode, the n electrode, The first reaction extending in the same direction A plurality of second reflectivity electrodes having a lower reflectivity than the reflectivity electrode, wherein the first reflectivity electrodes and the second reflectivity electrodes are alternately formed, and the plurality of second reflectivity electrodes electrodes from the n-electrode, characterized in that the distance as the toward the long side facing away from the n-electrode is formed so as to be dense.

請求項に記載の発明によれば、特定の電極構造を採用したため、光源の発光面のうち、縦断面においてはn電極側にピークを持ち(n電極側に最大輝度部がある)、n電極から、縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源を構成することが可能となる。 According to the invention described in claim 4 , since the specific electrode structure is adopted, the vertical cross section of the light emitting surface of the light source has a peak on the n electrode side (the maximum luminance portion is on the n electrode side), and n A light source with a luminance distribution suitable for forming a light distribution pattern for headlamps is formed, in which a luminance distribution that gradually decreases from the electrode in the vertical direction is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. Is possible.

また、請求項に記載の発明によれば、投影光学系の作用により、光源の複数の光源像それぞれのn電極側(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフライン及び斜めカットオフライン)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。 According to the fourth aspect of the present invention, by the action of the projection optical system, the plurality of image portions corresponding to the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) of each of the plurality of light source images of the light source are It becomes possible to arrange densely in an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution pattern for the passing beam with excellent gradation visibility in the distance with the gradation shape in which the area near the cut-off line (horizontal cut-off line and oblique cut-off line) is brightest and the illuminance decreases from the cut-off line to the lower side. It becomes possible to form.

また、請求項に記載の発明によれば、LED素子はn電極側にピークを持つ(n電極側に最大輝度部がある)輝度分布となるため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、請求項に記載の発明によれば、光利用効率が向上する。 According to the invention of claim 4 , since the LED element has a luminance distribution having a peak on the n-electrode side (the maximum luminance part is on the n-electrode side), the light from the LED element as in the conventional case. Without cutting a part (see FIG. 6), it is possible to form a light distribution pattern for a passing beam by using the light emission shape of the LED element as it is. In other words, the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting off a part of the light from the LED element as in the prior art. In addition, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the invention of claim 4 , the light utilization efficiency is improved.

また、請求項に記載の発明によれば、各反射率電極の縦方向寸法等を調整することで、LED素子(光源)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。 According to the invention of claim 4 , the luminance distribution (peak position, peak width, etc.) in the longitudinal section of the LED element (light source) is adjusted by adjusting the vertical dimension of each reflectance electrode. It becomes possible to adjust to a target luminance distribution.

請求項に記載の発明は、LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、を備えた車両用灯具において、前記LED素子は、矩形の支持基板と、前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、前記p電極上に形成されたp型半導体層と、前記p型半導体層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたn型半導体層と、前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、を備えた縦型のLED素子であり、前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、前記n型半導体層表面に形成された、前記n電極と同一方向に延びる複数の第1透明導電膜と、前記複数の第1透明導電膜とその間の前記n型半導体層表面を覆う、前記第1透明導電膜よりも低屈折率の第2透明導電膜と、をさらに備えており、前記第1透明導電膜と前記第2透明導電膜とが重なった部分は、前記n型半導体層表面のうち前記n電極から遠い方の長辺から、前記n電極に向かうにつれ縦方向寸法が大きくなるように形成されていることを特徴とするInvention of Claim 5 contains the light which permeate | transmitted the said wavelength conversion layer among the light from the said LED element, and the wavelength conversion layer arrange | positioned so that the light emission surface of the said LED element might be covered, and the said A light source configured to emit white light including light from the wavelength conversion layer that is excited by light from the LED element and emits light, and a light source image of the light source is projected to the front of the vehicle, thereby A projection optical system configured to form a light distribution pattern for a headlamp on a virtual vertical screen directly facing the unit, wherein the LED element includes a rectangular support substrate and the support A back electrode formed on one side of the substrate, a p-electrode as a reflective electrode formed on the surface opposite to the one side of the support substrate, a p-type semiconductor layer formed on the p-electrode, and the p-type Formed on the type semiconductor layer An active layer formed thereon, an n-type semiconductor layer formed on the active layer, an n-electrode extending in the long-side direction formed in a narrow region including one long side of the surface of the n-type semiconductor layer, The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source forward of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and a front end portion of the vehicle A light distribution pattern for headlamps including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of each of the plurality of light source images of the white light source is formed on a virtual vertical screen directly facing A plurality of first transparent conductive films formed on the surface of the n-type semiconductor layer and extending in the same direction as the n-electrode, and the plurality of first transparent conductive films and the surface of the n-type semiconductor layer therebetween are covered. Lower bending than the first transparent conductive film A portion of the n-type semiconductor layer surface that is farther from the n-electrode. The portion where the first transparent conductive film and the second transparent conductive film overlap each other from the long sides, wherein the longitudinal dimension as the toward the n electrode is formed to be larger.

請求項に記載の発明によれば、特定の電極構造を採用したため、光源の発光面のうち、縦断面においてはn電極側にピークを持ち(n電極側に最大輝度部がある)、n電極から、縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源を構成することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the specific electrode structure is adopted, the vertical section of the light emitting surface of the light source has a peak on the n electrode side (the maximum luminance portion is on the n electrode side), and n A light source with a luminance distribution suitable for forming a light distribution pattern for headlamps is formed, in which a luminance distribution that gradually decreases from the electrode in the vertical direction is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. Is possible.

また、請求項に記載の発明によれば、投影光学系の作用により、光源の複数の光源像それぞれのn電極側(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフライン及び斜めカットオフライン)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, due to the action of the projection optical system, the plurality of image portions corresponding to the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) of each of the plurality of light source images of the light source are It becomes possible to arrange densely in an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution pattern for the passing beam with excellent gradation visibility in the distance with the gradation shape in which the area near the cut-off line (horizontal cut-off line and oblique cut-off line) is brightest and the illuminance decreases from the cut-off line to the lower side. It becomes possible to form.

また、請求項に記載の発明によれば、LED素子はn電極側にピークを持つ(n電極側に最大輝度部がある)輝度分布となるため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンを形成することが可能となる。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、請求項に記載の発明によれば、光利用効率が向上する。 According to the invention of claim 5 , since the LED element has a luminance distribution having a peak on the n-electrode side (the maximum luminance portion is on the n-electrode side), the light from the LED element as in the conventional case. Without cutting a part (see FIG. 6), it is possible to form a light distribution pattern for a passing beam by using the light emission shape of the LED element as it is. In other words, the n-electrode side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting off a part of the light from the LED element as in the prior art. In addition, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the invention described in claim 5 , the light utilization efficiency is improved.

また、請求項に記載の発明によれば、第1透明導電膜と第2透明導電膜とが重なった部分の縦方向寸法を調整することで、LED素子(光源)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。 According to the invention described in claim 5 , the luminance distribution in the longitudinal section of the LED element (light source) is adjusted by adjusting the longitudinal dimension of the portion where the first transparent conductive film and the second transparent conductive film overlap. (Peak position, peak width, etc.) can be adjusted to the target luminance distribution.

本発明によれば、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、輝度分布の最大部をカットオフラインに配光することが可能な光源を用いた車両用灯具を提供することが可能となる。   According to the present invention, there is provided a vehicular lamp using a light source capable of distributing the maximum part of the luminance distribution to the cut-off line without cutting part of the light from the LED element as in the prior art. It becomes possible.

(a)本発明の一実施形態である車両用灯具10の外観図、(b)縦断面図である。(A) It is an external view of the vehicle lamp 10 which is one Embodiment of this invention, (b) It is a longitudinal cross-sectional view. 光源20の簡略化した断面図である。2 is a simplified cross-sectional view of a light source 20. FIG. (a)LED素子21の正面図(上面図)、(b)LED素子21の断面図(側面図)、(c)図3(a)中A−A断面におけるLED素子21(発光面)の輝度分布の例である。(A) Front view (top view) of the LED element 21, (b) Cross-sectional view (side view) of the LED element 21, (c) LED element 21 (light emitting surface) in the AA cross section in FIG. It is an example of luminance distribution. 従来の電極構造のLED素子(発光面)の輝度分布の例である。It is an example of the luminance distribution of the LED element (light emission surface) of the conventional electrode structure. ヘッドランプ用配光パターンの例である。It is an example of the light distribution pattern for headlamps. 従来の電極構造のLED素子においては当該LED素子からの光の一部をカットしていたことを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that a part of light from the said LED element was cut in the LED element of the conventional electrode structure. LED素子21の変形例の正面図(上面図)である。FIG. 11 is a front view (top view) of a modification of LED element 21. ヘッドランプ用配光パターンの例である。It is an example of the light distribution pattern for headlamps. (a)本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−1)の外観図、(b)縦断面図である。(A) It is an external view of the vehicle lamp 10 (modification 1-1) which is one Embodiment of this invention, (b) It is a longitudinal cross-sectional view. (a)本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−2)の外観図、(b)縦断面図である。(A) It is an external view of the vehicle lamp 10 (modification 1-2) which is one Embodiment of this invention, (b) It is a longitudinal cross-sectional view. 本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−3)の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the vehicle lamp 10 (modification 1-3) which is one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−4)の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the vehicle lamp 10 (modification 1-4) which is one Embodiment of this invention. (a)LED素子21(変形例2−1)の正面図(上面図)、(b)LED素子21(変形例2−1)の断面図(側面図)、(c)図13(a)中B−B断面におけるLED素子21(変形例2−1)の輝度分布の例である。(A) Front view (top view) of LED element 21 (Modification 2-1), (b) Cross-sectional view (side view) of LED element 21 (Modification 2-1), (c) FIG. 13 (a) It is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-1) in the middle BB cross section. (a)LED素子21(変形例2−2)の正面図(上面図)、(b)LED素子21(変形例2−2)の側面図、(c)図14(a)中C−C断面におけるLED素子21(変形例2−2)の輝度分布の例である。(A) Front view (top view) of LED element 21 (Modification 2-2), (b) Side view of LED element 21 (Modification 2-2), (c) CC in FIG. It is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-2) in a cross section. (a)LED素子21(変形例2−3)の正面図(上面図)、(b)LED素子21(変形例2−3)の断面図(側面図)、(c)図15(a)中D−D断面におけるLED素子21(変形例2−3)の輝度分布の例である。(A) Front view (top view) of LED element 21 (Modification 2-3), (b) Cross-sectional view (side view) of LED element 21 (Modification 2-3), (c) FIG. 15 (a) It is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-3) in a middle DD section. (a)LED素子21(変形例2−4)の正面図(上面図)、(b)P電極21dの正面図、(c)LED素子21(変形例2−4)の断面図(側面図)、(d)は図16(a)中E−E断面におけるLED素子21(変形例2−4)の輝度分布の例である。(A) Front view (top view) of LED element 21 (Modification 2-4), (b) Front view of P electrode 21d, (c) Cross-sectional view (side view) of LED element 21 (Modification 2-4) ), (D) are examples of the luminance distribution of the LED element 21 (Modification 2-4) on the EE cross section in FIG. (a)LED素子21(変形例2−5)の正面図(上面図)、(b)LED素子21(変形例2−5)の断面図(側面図)、(c)図17(a)中F−F断面におけるLED素子21(変形例2−5)の輝度分布の例である。(A) Front view (top view) of LED element 21 (Modification 2-5), (b) Cross-sectional view (side view) of LED element 21 (Modification 2-5), (c) FIG. 17 (a) It is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-5) in the middle FF cross section. LED素子の輝度分布に縞が発生する場合、横縞よりも縦縞の方が許容されることを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that the vertical stripe is permitted rather than the horizontal stripe when the stripe is generated in the luminance distribution of the LED element. 従来の半導体発光装置の側面図である。It is a side view of the conventional semiconductor light-emitting device. 従来の半導体発光装置の側面図である。It is a side view of the conventional semiconductor light-emitting device.

以下、本発明の一実施形態である車両用灯具について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a vehicular lamp that is an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態の車両用灯具10は、例えば、車両用ヘッドランプであり、車両前部の左右両側にそれぞれ配置されている。   The vehicular lamp 10 of this embodiment is, for example, a vehicular headlamp, and is disposed on each of the left and right sides of the front portion of the vehicle.

図1(a)は本発明の一実施形態である車両用灯具10の外観図、図1(b)は縦断面図である。図2は、光源20の簡略化した断面図である。   Fig.1 (a) is an external view of the vehicle lamp 10 which is one Embodiment of this invention, FIG.1 (b) is a longitudinal cross-sectional view. FIG. 2 is a simplified cross-sectional view of the light source 20.

図1(a)、図1(b)、図2に示すように、車両用灯具10は、LED素子21とLED素子21の発光面を覆うように配置された波長変換層22(蛍光体とも称される)とを含み、LED素子21からの光のうち波長変換層22を透過した光とLED素子21からの光で励起されて発光した波長変換層22からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源20、光源20の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系30等を備えている。   As shown in FIG. 1A, FIG. 1B, and FIG. 2, the vehicular lamp 10 includes an LED element 21 and a wavelength conversion layer 22 (both phosphor) disposed so as to cover the light emitting surface of the LED element 21. White light including light transmitted through the wavelength conversion layer 22 among light from the LED element 21 and light from the wavelength conversion layer 22 emitted by being excited by the light from the LED element 21. The light source 20 configured to emit light, and the light source image of the light source 20 are projected in front of the vehicle to form a headlamp light distribution pattern on a virtual vertical screen facing the front end of the vehicle. A projection optical system 30 and the like are provided.

[LED素子21の構造]
まず、LED素子21の構造について説明する。図3(a)はLED素子21の正面図(上面図)、図3(b)はLED素子21の断面図(側面図)、図3(c)は図3(a)中A−A断面におけるLED素子21(発光面)の輝度分布の例である。
[Structure of LED element 21]
First, the structure of the LED element 21 will be described. 3 (a) is a front view (top view) of the LED element 21, FIG. 3 (b) is a cross-sectional view (side view) of the LED element 21, and FIG. 3 (c) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 (a). It is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (light emitting surface).

LED素子21は、図3(b)中、電流が上下方向に流れる縦型(TF型、貼りあわせ型とも称される)のLED素子であり、正面視で略矩形の発光面を備えている(図3(a)参照)。一般的なLED素子(発光面)が縦300μm×横500μm程度のサイズであるのに対し、本実施形態のLED素子21(発光面)は縦H=500〜1200μm、横W=4〜5mm程度の大サイズである(図3(a)参照)。   The LED element 21 is a vertical LED element (also referred to as a TF type or a bonded type) in which a current flows in the vertical direction in FIG. 3B, and has a light emitting surface that is substantially rectangular in a front view. (See FIG. 3 (a)). While a general LED element (light emitting surface) has a size of about 300 μm in length × 500 μm in width, the LED element 21 (light emitting surface) in this embodiment has a length of H = 500 to 1200 μm and a width of about W = 4 to 5 mm. (See FIG. 3A).

図3(b)に示すように、LED素子21は、矩形の支持基板21e、支持基板21eの片面に形成された裏面電極21g、支持基板21eの前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極21d、p電極21d上に形成されたp型半導体層21c、p型半導体層21c上に形成された活性層21b、活性層21b上に形成されたn型半導体層21a、n型半導体層21a表面のうち一方の長辺を含む細幅領域21a1に形成された長辺方向に延びるn電極21f等を備えている。   As shown in FIG. 3B, the LED element 21 includes a rectangular support substrate 21e, a back electrode 21g formed on one side of the support substrate 21e, and a reflection formed on the opposite surface of the support substrate 21e. A p-electrode 21d as an electrode, a p-type semiconductor layer 21c formed on the p-electrode 21d, an active layer 21b formed on the p-type semiconductor layer 21c, an n-type semiconductor layer 21a formed on the active layer 21b, n The n-type electrode 21f etc. extended in the long-side direction formed in the narrow region 21a1 including one long side of the surface of the type semiconductor layer 21a.

n型半導体層21aは、例えば、n-GaN層等の窒化物半導体層である。活性層21bは、例えば、InGan層等の発光層である。p型半導体層21cは、例えば、p-GaN層等の窒化物半導体層である。p電極21dは、例えば、青色光に対し高反射率の電極(反射電極とも称される)である。本実施形態のLED素子21によれば、p電極21dの反射作用により、透明電極を用いたフェイスアップ型のLED素子に比べ、出力増が可能となる。また、本実施形態のLED素子21においては、放熱効果の高い大サイズのp電極21dを用いることが可能となるため、透明電極を用いたフェイスアップ型のLED素子に比べ、大電流を供給することに起因するLED素子21の発熱による影響(発光輝度の低下等)を防止又は緩和することが可能となる。支持基板21eは、例えば、青色光に対し不透明の半導体基板である。n電極21fは、例えば、パッド21f1を含む電極である。パッド21f1の数は、給電量に応じて増減することが可能である。   The n-type semiconductor layer 21a is, for example, a nitride semiconductor layer such as an n-GaN layer. The active layer 21b is a light emitting layer such as an InGan layer, for example. The p-type semiconductor layer 21c is, for example, a nitride semiconductor layer such as a p-GaN layer. The p electrode 21d is, for example, an electrode having high reflectivity with respect to blue light (also referred to as a reflective electrode). According to the LED element 21 of the present embodiment, the output can be increased by the reflection action of the p-electrode 21d as compared with a face-up type LED element using a transparent electrode. Moreover, in the LED element 21 of this embodiment, since it is possible to use the large-sized p electrode 21d with a high heat dissipation effect, a large current is supplied compared to the face-up type LED element using a transparent electrode. It is possible to prevent or alleviate the influence (decrease in light emission luminance, etc.) due to the heat generation of the LED element 21 due to the above. The support substrate 21e is, for example, a semiconductor substrate that is opaque to blue light. The n electrode 21f is an electrode including, for example, a pad 21f1. The number of pads 21f1 can be increased or decreased according to the amount of power supply.

ヘッドランプの用途では、LED素子21には、DC−DCコンバータ等により制御された定電流(順電流:1〜5A、電流密度:35A/cm以上)を供給するための回路(例えば定電流回路。図示せず)が接続されている。この回路は、例えば、LED素子21に対し、下記の電流分布が形成される程度の電流密度の電流を供給する。この回路からの電流が、裏面電極21g、p電極21d、p型半導体層21c、活性層21b、n型半導体層21aを通ってn電極21fへ流れると、活性層21bは青色光を発光する。当該青色光は図3(b)中n型半導体層21aから上方向へ直接又はp電極21dで反射して出射する)。 In the application of the headlamp, a circuit (for example, a constant current) for supplying a constant current (forward current: 1 to 5 A, current density: 35 A / cm 2 or more) controlled by a DC-DC converter or the like to the LED element 21. Circuit (not shown) is connected. For example, this circuit supplies the LED element 21 with a current having a current density such that the following current distribution is formed. When the current from this circuit flows to the n-electrode 21f through the back electrode 21g, the p-electrode 21d, the p-type semiconductor layer 21c, the active layer 21b, and the n-type semiconductor layer 21a, the active layer 21b emits blue light. The blue light is emitted directly from the n-type semiconductor layer 21a in FIG. 3B or directly reflected by the p-electrode 21d).

p電極21dへ供給された電流は、p電極21dがp型半導体層21cのほぼ全域にわたって形成されているため、p電極21dにおいては均一に拡散するが、電流は最短距離を通りやすいため、n電極21f側に集中し(n電極21f側にピークを持ち)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する電流分布(図3(c)と略同一の分布)を形成する。一方、p電極21dへ供給された電流は、横断面においては、n電極21fとp電極21dとが互いに平行に配置されているため(図3(b)参照)、一定の電流分布を形成する。   The current supplied to the p-electrode 21d is uniformly diffused in the p-electrode 21d because the p-electrode 21d is formed over almost the entire area of the p-type semiconductor layer 21c, but the current easily passes through the shortest distance. A current distribution (distributed substantially the same as FIG. 3C) is formed which concentrates on the electrode 21f side (has a peak on the n-electrode 21f side) and gradually decreases as it moves away from the n-electrode 21f in the vertical direction. On the other hand, the current supplied to the p-electrode 21d forms a constant current distribution because the n-electrode 21f and the p-electrode 21d are arranged in parallel to each other in the cross section (see FIG. 3B). .

このように分布した電流により活性層21bが発光することで、LED素子21(の発光面)には、上記電流分布と同様の輝度分布、すなわち、LED素子21の発光面(縦断面)においては、n電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図3(c)参照)が形成され、LED素子21の発光面(横断面)においては、一定の輝度分布が形成される。LED素子21の発光面の輝度分布は、最大輝度を示すピークが素子中央より一方の長辺側にあり、輝度ピークは一方の長辺から他方の長辺にかけて1つ存在する。   The active layer 21b emits light due to the current distributed in this manner, so that the LED element 21 (the light emitting surface) has the same luminance distribution as the current distribution, that is, the light emitting surface (longitudinal section) of the LED element 21. , A luminance distribution (see FIG. 3C) having a peak on the n-electrode 21f side (there is a maximum luminance portion on the n-electrode 21f side) and gradually decreasing as the distance from the n-electrode 21f in the vertical direction is formed. On the light emitting surface (transverse section) of the element 21, a constant luminance distribution is formed. The luminance distribution of the light emitting surface of the LED element 21 has a peak indicating the maximum luminance on one long side from the center of the element, and one luminance peak exists from one long side to the other long side.

なお、各電極21d、21fの面積、両電極21d、21fの間隔等を調整することで、LED素子21(光源20)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能である。   The luminance distribution (peak position, peak width, etc.) in the longitudinal section of the LED element 21 (light source 20) is adjusted by adjusting the area of each electrode 21d, 21f, the interval between the electrodes 21d, 21f, and the like. It is possible to adjust the luminance distribution.

[LED素子21の製造方法]
次に、LED素子21の製造方法(実施例)について説明する。
[Method for Manufacturing LED Element 21]
Next, the manufacturing method (Example) of the LED element 21 is demonstrated.

成長基板としてサファイア基板(図示せず)を用意する。その後、サファイア基板のサーマルクリーニングを行う。続いて、サファイア基板上にMOVPE法(有機金属気相成長法)等により、半導体層(n型半導体層21a、活性層21b、p型半導体層21c)を成長させる。具体的には、TMG(トリメチルガリウム)およびNHを供給してGaN層からなるバッファ層(図示せず)を形成する。続いて、TMG、NHおよびドーパントガスとしてSiHを供給し、n型GaN層からなるn型半導体層21aを形成する。続いて、n型半導体層21aの上に活性層21bを形成する。本実施例では、活性層21bには、InGaN/GaNからなる多重量子井戸構造を適用した。すなわち、InGaN/GaNを1周期として5周期成長を行う。具体的には、TMG、TMI(トリメチルインジウム)、NHを供給しInGaN井戸層を形成し、続いてTMG、NHを供給してGaN障壁層を形成する。かかる処理を5周期分繰り返すことにより発光層21bが形成される。次に、TMG、TMA(トリメチルアルミニウム)、NHおよびドーパントとしてCPMg(bis-cyclopentadienyl Mg)を供給し、p型AlGaNクラッド層(図示せず)を形成する。続いて、TMG、NHおよびドーパントとしてCPMgを供給しp型GaN層からなるp型半導体層21cを形成する。 A sapphire substrate (not shown) is prepared as a growth substrate. Thereafter, thermal cleaning of the sapphire substrate is performed. Subsequently, a semiconductor layer (n-type semiconductor layer 21a, active layer 21b, p-type semiconductor layer 21c) is grown on the sapphire substrate by MOVPE (metal organic chemical vapor deposition) or the like. Specifically, TMG (trimethylgallium) and NH 3 are supplied to form a buffer layer (not shown) made of a GaN layer. Subsequently, TMG, NH 3 and SiH 4 as a dopant gas are supplied to form an n-type semiconductor layer 21a made of an n-type GaN layer. Subsequently, an active layer 21b is formed on the n-type semiconductor layer 21a. In this example, a multiple quantum well structure made of InGaN / GaN was applied to the active layer 21b. That is, five cycles of growth are performed with InGaN / GaN as one cycle. Specifically, TMG, TMI (trimethylindium), and NH 3 are supplied to form an InGaN well layer, and then TMG and NH 3 are supplied to form a GaN barrier layer. The light emitting layer 21b is formed by repeating this process for five cycles. Next, TMG, TMA (trimethylaluminum), NH 3 and CP 2 Mg (bis-cyclopentadienyl Mg) as a dopant are supplied to form a p-type AlGaN cladding layer (not shown). Subsequently, TMG, NH 3 and CP 2 Mg are supplied as dopants to form a p-type semiconductor layer 21c made of a p-type GaN layer.

半導体層の形成が完了したら、半導体層と支持基板21eとの接合を行う。   When the formation of the semiconductor layer is completed, the semiconductor layer and the support substrate 21e are joined.

ここで、支持基板21eは、Si基板又はGe基板等の発光波長に対して不透明な半導体基板が用いられる。半導体層と支持基板21eは、例えばAuSn半田を含む複数の金属膜が積層することによって構成されるp電極21d(金属層)を介して両者を貼り合わせることで接合される。p電極21d(金属層)は、半導体層と支持基板21eの接合層としての役割を果たす他、光反射層としても機能する。p電極21d(金属層)は、半導体層側または/および支持基板21e側に適宜設けられる。   Here, as the support substrate 21e, a semiconductor substrate that is opaque with respect to the emission wavelength, such as a Si substrate or a Ge substrate, is used. The semiconductor layer and the support substrate 21e are bonded together by bonding them together via a p-electrode 21d (metal layer) configured by laminating a plurality of metal films including, for example, AuSn solder. The p-electrode 21d (metal layer) functions not only as a bonding layer between the semiconductor layer and the support substrate 21e but also as a light reflection layer. The p-electrode 21d (metal layer) is appropriately provided on the semiconductor layer side and / or the support substrate 21e side.

なお、支持基板21eとして、Si基板やGe基板等を接合する代わりに、p電極21d(金属層)上にCuなどのめっき膜を形成することもできる。   Instead of bonding a Si substrate, a Ge substrate, or the like as the support substrate 21e, a plating film such as Cu may be formed on the p-electrode 21d (metal layer).

次に、サファイア基板を半導体層から剥離する。サファイア基板の剥離には、LLO(レーザリフトオフ)法等の公知の手法を用いることができる。LLO法においては、照射されたレーザがサファイア基板上に形成されているGaN層を金属GaとNに分解する。サファイア基板を剥離した後には、n型半導体層21aが表出する(図3(b)参照)。   Next, the sapphire substrate is peeled from the semiconductor layer. For peeling off the sapphire substrate, a known method such as LLO (laser lift-off) method can be used. In the LLO method, the irradiated laser decomposes the GaN layer formed on the sapphire substrate into metallic Ga and N. After the sapphire substrate is peeled off, the n-type semiconductor layer 21a is exposed (see FIG. 3B).

次に、サファイア基板を剥離することで表出したn型半導体層21aの上面にn電極21f(電極パッド)を形成する。n電極21fは、n型半導体層21a上にAu、Ag又はAl等の金属をスパッタリング法等により堆積した後、これをフォトリソグラフィー技術によりパターニングを施すことで形成される。   Next, an n-electrode 21f (electrode pad) is formed on the upper surface of the n-type semiconductor layer 21a exposed by peeling the sapphire substrate. The n-electrode 21f is formed by depositing a metal such as Au, Ag, or Al on the n-type semiconductor layer 21a by a sputtering method or the like and then patterning it by a photolithography technique.

一方、裏面電極21gは、支持基板21eの裏面にPt等の金属を蒸着することにより形成される。   On the other hand, the back electrode 21g is formed by vapor-depositing a metal such as Pt on the back surface of the support substrate 21e.

以上により、LED素子21が製造される。   Thus, the LED element 21 is manufactured.

[波長変換層22]
波長変換層22は、LED素子21の発光面を覆うように配置されている。図2は、セラミック基板やシリコン基板等の実装基板Cに実装されたLED素子21、LED素子21の発光面を覆うように配置された波長変換層22の例である。なお、LED素子21と実装基板C上のパターン電極とはワイヤーW、裏面電極21gにより電気的に接続されている。
[Wavelength conversion layer 22]
The wavelength conversion layer 22 is disposed so as to cover the light emitting surface of the LED element 21. FIG. 2 is an example of the LED element 21 mounted on the mounting substrate C such as a ceramic substrate or a silicon substrate, and the wavelength conversion layer 22 disposed so as to cover the light emitting surface of the LED element 21. The LED element 21 and the pattern electrode on the mounting substrate C are electrically connected by a wire W and a back electrode 21g.

これにより、LED素子21からの青色光のうち波長変換層22を透過した青色光成分とLED素子21からの青色光で励起されて発光した波長変換層22からの黄色光成分とを含む白色光(擬似白色光)を発光する光源20(白色光源)を構成することが可能となる。波長変換層22としては、例えば、LED素子21からの青色光で励起されて黄色光を発光する蛍光体(例えば、YAG系蛍光体粒子等の蛍光体粒子が分散された樹脂層)を用いることが可能である。   Thereby, white light including the blue light component transmitted through the wavelength conversion layer 22 in the blue light from the LED element 21 and the yellow light component emitted from the wavelength conversion layer 22 excited and emitted by the blue light from the LED element 21. The light source 20 (white light source) that emits (pseudo white light) can be configured. As the wavelength conversion layer 22, for example, a phosphor that emits yellow light when excited by blue light from the LED element 21 (for example, a resin layer in which phosphor particles such as YAG phosphor particles are dispersed) is used. Is possible.

LED素子21(の発光面)には上記のような輝度分布(図3(c)参照)が形成されるため、光源20(の発光面)には、上記輝度分布と同様の輝度分布、すなわち、光源20の発光面(縦断面)においては、n電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21gから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図3(c)参照)が形成され、光源20の発光面(横断面)においては、一定の輝度分布が形成される。   Since the luminance distribution as described above (see FIG. 3C) is formed on the LED element 21 (its light emitting surface), the light source 20 (its light emitting surface) has a luminance distribution similar to the above luminance distribution, that is, On the light emitting surface (longitudinal section) of the light source 20, the luminance distribution (having a peak on the n electrode 21f side (there is a maximum luminance portion on the n electrode 21f side)) and gradually decreases as the distance from the n electrode 21g increases in the vertical direction ( 3 (c)) is formed, and a constant luminance distribution is formed on the light emitting surface (transverse section) of the light source 20.

図3(c)は、LED素子21(発光面)の縦断面における輝度分布の例である。従来の電極構造のLED素子においては、チップ中心部を最大として周囲に行くほどなだらかに低下する輝度分布となるのに対し(図4参照)、LED素子21においては、n電極21f側にピークを持つ(n電極21f側に最大輝度部がある)輝度分布となることが分かる(図3(c)参照)。   FIG.3 (c) is an example of the luminance distribution in the longitudinal cross-section of the LED element 21 (light emitting surface). In the LED element having the conventional electrode structure, the luminance distribution gradually decreases as the chip center reaches the maximum (see FIG. 4), whereas the LED element 21 has a peak on the n electrode 21f side. It can be seen that it has a luminance distribution (the maximum luminance portion is on the n-electrode 21f side) (see FIG. 3C).

図5は、ヘッドランプ用配光パターンの例である。図5中の真中水平ラインは明暗境界を示しており、上部の暗部が対向車側、下部の明部が路面および歩道側を表している。この照度(輝度)の最大部は図5に示すように、明暗境界部の直下に位置していることが好ましく、下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状が、遠方視認性および路面照度の最適配光となる。従来の電極構造のLED素子では、図6に示すように、輝度のピークがチップ中心にあるため、前記配光条件を満足させるためには半分の領域をカットして使用しなければならず、光を無駄にしていた。   FIG. 5 is an example of a light distribution pattern for headlamps. The middle horizontal line in FIG. 5 indicates a light / dark boundary, with the dark portion at the top representing the oncoming vehicle side and the light portion at the bottom representing the road surface and sidewalk side. As shown in FIG. 5, the maximum portion of the illuminance (brightness) is preferably located immediately below the light / dark boundary portion, and the gradation shape in which the illuminance decreases as it goes down has a far visibility and road surface. The optimal light distribution for illuminance. In the LED element of the conventional electrode structure, as shown in FIG. 6, since the luminance peak is at the center of the chip, in order to satisfy the light distribution condition, it is necessary to cut and use a half area, Was wasting light.

これに対し、本実施形態のLED素子21では、n電極21f側にピークを持つ(n電極21f側に最大輝度部がある)輝度分布となる(図3(c)参照)ため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、LED素子21の発光形状をそのまま利用してすれ違いビームに適した用配光パターンPを形成することが可能となる。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極21f側(輝度がピークの部分)を前記配光の照度最大部に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、光利用効率が向上する。   On the other hand, the LED element 21 of the present embodiment has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side (there is a maximum luminance part on the n-electrode 21f side) (see FIG. 3C). In addition, it is possible to form the light distribution pattern P suitable for the passing beam by using the light emission shape of the LED element 21 as it is without cutting a part of the light from the LED element. That is, without cutting part of the light from the LED element as in the prior art, the n-electrode 21f side (the part where the luminance is peak) is arranged in the maximum illuminance part of the light distribution, and the luminance gradation part is also distributed. Can be matched. For this reason, light utilization efficiency improves.

以上説明したように、本実施形態のLED素子21によれば、電極構造を工夫することにより、矩形の発光面のうち、縦断面においてはn電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図3(c)参照)が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源20を構成することが可能となる。   As described above, according to the LED element 21 of the present embodiment, by devising the electrode structure, the vertical light emitting surface of the rectangular light emitting surface has a peak on the n electrode 21f side (on the n electrode 21f side). A maximum luminance portion), a luminance distribution (see FIG. 3 (c)) that gradually decreases with increasing distance from the n-electrode 21f is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It is possible to configure the light source 20 having a luminance distribution suitable for forming a light distribution pattern.

また、LED素子21は、横長の単一のLED素子であるため、従来のように複数のLED素子を一列に並べて横長にしたもの(図18参照)と比べ、より均一な発光面を形成することが可能となる。なお、図7に示すように、単一のLED素子21ではなく、複数のLED素子21を一列に並べて用いてもよい。   Further, since the LED element 21 is a horizontally long single LED element, a more uniform light emitting surface is formed as compared with a conventional case in which a plurality of LED elements are arranged in a row and are horizontally long (see FIG. 18). It becomes possible. As shown in FIG. 7, instead of a single LED element 21, a plurality of LED elements 21 may be arranged in a line.

また、波長変換層22は、横長の単一の波長変換層であるため、従来のように一列に並べた複数のLED素子を、それぞれに対応する複数の波長変換層で覆ったもの(図18参照)と比べ、蛍光体粒子の分布の偏りが生じにくくなり、色ムラ、輝度ムラを防止することが可能となる。   In addition, since the wavelength conversion layer 22 is a horizontally long single wavelength conversion layer, a plurality of LED elements arranged in a row as in the past are covered with a plurality of wavelength conversion layers corresponding to the LED elements (FIG. 18). Compared to the reference), the distribution of the phosphor particles is less likely to be biased, and color unevenness and brightness unevenness can be prevented.

[車両用灯具10]
次に、上記構成の光源20を用いて車両用灯具10を構成する例について図面を参照しながら説明する。
[Vehicle lamp 10]
Next, the example which comprises the vehicle lamp 10 using the light source 20 of the said structure is demonstrated, referring drawings.

図1(a)、図1(b)に示すように、車両用灯具10は、車両前方側に配置された光源20、車両後方側に配置された本発明の投影光学系としての反射面31等を備えている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, a vehicular lamp 10 includes a light source 20 disposed on the front side of the vehicle, and a reflecting surface 31 serving as a projection optical system of the present invention disposed on the rear side of the vehicle. Etc.

光源20は、n電極21f側(輝度がピークの部分)が車両前方側に位置し、n電極21fから遠い方の長辺21a2が車両後方側(すなわち反射面31側)に位置し、かつ、当該光源20の照射方向(すなわち当該光源20の発光面)が下向きとなるように配置されている(図1(b)参照)。   The light source 20 has an n electrode 21f side (a portion where the luminance is a peak) positioned on the vehicle front side, a long side 21a2 far from the n electrode 21f positioned on the vehicle rear side (that is, the reflecting surface 31 side), and It arrange | positions so that the irradiation direction (namely, the light emission surface of the said light source 20) of the said light source 20 may become downward (refer FIG.1 (b)).

反射面31は、焦点が光源20近傍に設定された回転放物面系の反射面(例えば、複数の小反射領域に区画されたいわゆるマルチリフレクタ)であり、光源20からの光が入射するように、光源20の側方から前方にかけての範囲を覆うように(すなわち光源20の前方に)配置されている(図1(a)、図1(b)参照)。   The reflecting surface 31 is a rotating paraboloid reflecting surface whose focal point is set in the vicinity of the light source 20 (for example, a so-called multi-reflector partitioned into a plurality of small reflecting regions) so that light from the light source 20 is incident thereon. The light source 20 is disposed so as to cover a range from the side to the front of the light source 20 (that is, in front of the light source 20) (see FIGS. 1A and 1B).

反射面31は、図1(b)に示すように、n電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´が上方に位置するように光源20(の発光面)の複数の光源像P1(図1(b)中1つの光源像P1を例示)を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン(図示せず)上に、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することにより形成されるカットオフライン(水平カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2。図8参照)を含むヘッドランプ用配光パターンPを形成するように構成されている。   As shown in FIG. 1B, the reflecting surface 31 includes a plurality of light sources of the light source 20 (the light emitting surface thereof) such that the image portion P1 ′ corresponding to the n electrode 21f (the portion where the luminance is peak) is positioned above. A plurality of light source images P1 of the light source 20 are projected on a virtual vertical screen (not shown) that projects an image P1 (one light source image P1 in FIG. 1B is illustrated) in front of the vehicle and faces the front end of the vehicle. A cut-off line (horizontal cut-off line) formed by densely arranging image portions P1 ′ corresponding to the respective n-electrodes 21f (peak portions of luminance) in a horizontal direction and an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). The head lamp light distribution pattern P including CL1 and the oblique cut-off line CL2 (see FIG. 8) is formed.

本実施形態の車両用灯具10によれば、光源20は反射面31に対し上記位置関係に配置されているため(図1(a)、図1(b)参照)、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分P1´を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフラインCL1及び斜めカットオフラインCL2)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。   According to the vehicular lamp 10 of the present embodiment, since the light source 20 is disposed in the above positional relationship with respect to the reflecting surface 31 (see FIGS. 1A and 1B), a plurality of light sources of the light source 20 are used. A plurality of image portions P1 ′ corresponding to the n-electrodes 21f (portions where the luminance is a peak) of each image P1 can be densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution near the cut-off line (the horizontal cut-off line CL1 and the oblique cut-off line CL2) is brightest, and the illuminance decreases as it goes downward from the cut-off line. The pattern P can be formed (see FIG. 8).

また、本実施形態の車両用灯具10によれば、LED素子21はn電極21f側にピークを持つ(n電極21f側に最大輝度部がある)輝度分布となる(図3(c)参照)ため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子21の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極21f側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、本実施形態の車両用灯具10によれば、光利用効率が向上する。   Further, according to the vehicle lamp 10 of the present embodiment, the LED element 21 has a luminance distribution having a peak on the n electrode 21f side (there is a maximum luminance portion on the n electrode 21f side) (see FIG. 3C). Therefore, it is possible to form the light distribution pattern P for the passing beam by using the light emission shape of the LED element 21 as it is without cutting a part of the light from the LED element as in the prior art (see FIG. 6). (See FIG. 8). That is, the n-electrode 21f side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and in the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting part of the light from the LED element as in the past. Thus, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the vehicular lamp 10 of the present embodiment, the light utilization efficiency is improved.

[変形例1−1]
次に、車両用灯具10の変形例1−1について図面を参照しながら説明する。
[Modification 1-1]
Next, a modified example 1-1 of the vehicular lamp 10 will be described with reference to the drawings.

図9(a)は本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−1)の外観図、図9(b)は縦断面図である。   FIG. 9A is an external view of a vehicular lamp 10 according to an embodiment of the present invention (Modification 1-1), and FIG. 9B is a longitudinal sectional view.

図9(a)、図9(b)に示すように、本変形例の車両用灯具10は車両前方側に配置された光源20、車両後方側に配置された本発明の投影光学系としての反射面32等を備えている。   As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the vehicular lamp 10 of the present modification is a light source 20 disposed on the front side of the vehicle and a projection optical system of the present invention disposed on the rear side of the vehicle. A reflection surface 32 and the like are provided.

光源20は、n電極21fから遠い方の長辺21a2が車両前方側に位置し、n電極21f側(輝度がピークの部分)が車両後方側(すなわち反射面31側)に位置し、かつ、当該光源20の照射方向(すなわち当該光源20の発光面)が上向きとなるように配置されている(図9(b)参照)。   The light source 20 has a long side 21a2 far from the n-electrode 21f positioned on the front side of the vehicle, the n-electrode 21f side (part where the luminance is peak) positioned on the rear side of the vehicle (that is, the reflecting surface 31 side), and It arrange | positions so that the irradiation direction (namely, light emission surface of the said light source 20) of the said light source 20 may become upward (refer FIG.9 (b)).

反射面32は、焦点が光源20近傍に設定された回転放物面系の反射面(例えば、複数の小反射領域に区画されたいわゆるマルチリフレクタ)であり、光源20からの光が入射するように、光源20の側方から前方にかけての範囲を覆うように(すなわち光源20の前方に)配置されている(図9(a)、図9(b)参照)。   The reflecting surface 32 is a rotating paraboloid reflecting surface (for example, a so-called multi-reflector partitioned into a plurality of small reflecting regions) whose focal point is set in the vicinity of the light source 20 so that light from the light source 20 is incident thereon. The light source 20 is disposed so as to cover a range from the side to the front of the light source 20 (that is, in front of the light source 20) (see FIGS. 9A and 9B).

反射面32は、図9(b)に示すように、n電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´が上方に位置するように光源20(の発光面)の複数の光源像P1(図9(b)中1つの光源像P1を例示)を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン(図示せず)上に、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することにより形成されるカットオフライン(水平カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2。図8参照)を含むヘッドランプ用配光パターンPを形成するように構成されている。   As shown in FIG. 9B, the reflecting surface 32 is a plurality of light sources of the light source 20 (the light emitting surface thereof) such that the image portion P1 ′ corresponding to the n-electrode 21f (the portion where the luminance is peak) is positioned above. A plurality of light source images P1 of the light source 20 are projected on a virtual vertical screen (not shown) facing the front end of the vehicle by projecting an image P1 (one light source image P1 in FIG. 9B is illustrated) in front of the vehicle. A cut-off line (horizontal cut-off line) formed by densely arranging image portions P1 ′ corresponding to the respective n-electrodes 21f (peak portions of luminance) in a horizontal direction and an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). The head lamp light distribution pattern P including CL1 and the oblique cut-off line CL2 (see FIG. 8) is formed.

本変形例の車両用灯具10によれば、光源20は反射面32に対し上記位置関係に配置されているため(図9(a)、図9(b)参照)、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分P1´を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフラインCL1及び斜めカットオフラインCL2)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。   According to the vehicular lamp 10 of the present modified example, since the light source 20 is disposed in the above positional relationship with respect to the reflecting surface 32 (see FIGS. 9A and 9B), a plurality of light sources of the light source 20 are used. A plurality of image portions P1 ′ corresponding to the n-electrodes 21f (portions where the luminance is a peak) of each image P1 can be densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution near the cut-off line (the horizontal cut-off line CL1 and the oblique cut-off line CL2) is brightest, and the illuminance decreases as it goes downward from the cut-off line. The pattern P can be formed (see FIG. 8).

また、本変形例の車両用灯具10によれば、LED素子21はn電極21f側にピークを持つ(n電極21f側に最大輝度部がある)輝度分布となる(図3(c)参照)ため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子21の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極21f側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、本変形例の車両用灯具10によれば、光利用効率が向上する。   Further, according to the vehicle lamp 10 of this modification, the LED element 21 has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side (there is a maximum luminance portion on the n-electrode 21f side) (see FIG. 3C). Therefore, it is possible to form the light distribution pattern P for the passing beam by using the light emission shape of the LED element 21 as it is without cutting a part of the light from the LED element as in the prior art (see FIG. 6). (See FIG. 8). That is, the n-electrode 21f side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and in the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting part of the light from the LED element as in the past. Thus, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the vehicular lamp 10 of the present modification, the light use efficiency is improved.

[変形例1−2]
次に、車両用灯具10の変形例1−2について図面を参照しながら説明する。
[Modification 1-2]
Next, a modified example 1-2 of the vehicular lamp 10 will be described with reference to the drawings.

図10(a)は本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−2)の外観図、図10(b)は縦断面図である。   Fig.10 (a) is an external view of the vehicle lamp 10 (modification 1-2) which is one Embodiment of this invention, FIG.10 (b) is a longitudinal cross-sectional view.

図10(a)、図10(b)に示すように、本変形例の車両用灯具10は、車両前方側に配置された光源20、車両後方側に配置された本発明の投影光学系としての反射面33等を備えている。   As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the vehicular lamp 10 of the present modification is a light source 20 disposed on the front side of the vehicle and a projection optical system of the present invention disposed on the rear side of the vehicle. The reflecting surface 33 is provided.

光源20は、n電極21fから遠い方の長辺21a2が鉛直上方に位置し、n電極21f側(輝度がピークの部分)が鉛直下方に位置し、かつ、当該光源20の照射方向(すなわち当該光源20の発光面)が略水平方向となるように配置されている(図10(b)参照)。   In the light source 20, the long side 21a2 far from the n-electrode 21f is positioned vertically upward, the n-electrode 21f side (the portion where the luminance is peak) is positioned vertically downward, and the irradiation direction of the light source 20 (that is, the The light emitting surface of the light source 20 is arranged so as to be substantially horizontal (see FIG. 10B).

反射面33は、焦点が光源20近傍に設定された回転放物面系の反射面(例えば、複数の小反射領域に区画されたいわゆるマルチリフレクタ)であり、光源20からの光が入射するように、光源20の前方に配置されている(図10(a)、図10(b)参照)。   The reflecting surface 33 is a rotating paraboloid reflecting surface whose focal point is set in the vicinity of the light source 20 (for example, a so-called multi-reflector partitioned into a plurality of small reflecting regions) so that light from the light source 20 is incident thereon. The light source 20 is disposed in front of the light source 20 (see FIGS. 10A and 10B).

反射面33は、図10(b)に示すように、n電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´が上方に位置するように光源20(の発光面)の複数の光源像P1(図10(b)中1つの光源像P1を例示)を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン(図示せず)上に、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することにより形成されるカットオフライン(水平カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2。図8参照)を含むヘッドランプ用配光パターンPを形成するように構成されている。   As shown in FIG. 10B, the reflecting surface 33 is a plurality of light sources of the light source 20 (the light emitting surface thereof) such that the image portion P1 ′ corresponding to the n electrode 21f (the portion where the luminance is peak) is positioned above. A plurality of light source images P1 of the light source 20 are projected on a virtual vertical screen (not shown) facing the front end of the vehicle by projecting an image P1 (one light source image P1 in FIG. 10B is illustrated) in front of the vehicle. A cut-off line (horizontal cut-off line) formed by densely arranging image portions P1 ′ corresponding to the respective n-electrodes 21f (peak portions of luminance) in a horizontal direction and an oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). The head lamp light distribution pattern P including CL1 and the oblique cut-off line CL2 (see FIG. 8) is formed.

本変形例の車両用灯具10によれば、光源20は反射面33に対し上記位置関係に配置されているため(図10(a)、図10(b)参照)、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分P1´を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフラインCL1及び斜めカットオフラインCL2)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。   According to the vehicular lamp 10 of the present modification, the light source 20 is arranged in the above positional relationship with respect to the reflecting surface 33 (see FIG. 10A and FIG. 10B). A plurality of image portions P1 ′ corresponding to the n-electrodes 21f (portions where the luminance is a peak) of each image P1 can be densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution near the cut-off line (the horizontal cut-off line CL1 and the oblique cut-off line CL2) is brightest, and the illuminance decreases as it goes downward from the cut-off line. The pattern P can be formed (see FIG. 8).

また、本変形例の車両用灯具10によれば、LED素子21はn電極21f側にピークを持つ(n電極21f側に最大輝度部がある)輝度分布となる(図3(c)参照)ため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子21の発光形状をそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。すなわち、従来のようにLED素子からの光の一部をカットすることなく、n電極21f側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、本変形例の車両用灯具10によれば、光利用効率が向上する。   Further, according to the vehicle lamp 10 of this modification, the LED element 21 has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side (there is a maximum luminance portion on the n-electrode 21f side) (see FIG. 3C). Therefore, it is possible to form the light distribution pattern P for the passing beam by using the light emission shape of the LED element 21 as it is without cutting a part of the light from the LED element as in the prior art (see FIG. 6). (See FIG. 8). That is, the n-electrode 21f side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged in the horizontal direction and in the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting part of the light from the LED element as in the past. Thus, the luminance gradation portion can be matched to the light distribution. For this reason, according to the vehicular lamp 10 of the present modification, the light use efficiency is improved.

[変形例1−3]
次に、車両用灯具10の変形例1−3について図面を参照しながら説明する。
[Modification 1-3]
Next, a modified example 1-3 of the vehicular lamp 10 will be described with reference to the drawings.

図11は、本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−3)の縦断面図である。   FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a vehicular lamp 10 (modification 1-3) that is an embodiment of the present invention.

図11に示すように、本変形例の車両用灯具10は、車両前方側に配置された投影レンズ34a、車両後方側に配置された光源20、光源20からの光が入射するように、光源20の側方から前方にかけての範囲を覆うように(すなわち光源20の前方に)配置された反射面34b、投影レンズ34aと光源20との間に配置されたシェード34c等を備えている。投影レンズ34a、反射面34b、シェード34cが本発明の投影光学系を構成している。   As shown in FIG. 11, the vehicular lamp 10 according to the present modification includes a projection lens 34 a disposed on the front side of the vehicle, a light source 20 disposed on the rear side of the vehicle, and a light source so that light from the light source 20 is incident. 20 includes a reflecting surface 34b disposed so as to cover a range from the side 20 to the front (that is, in front of the light source 20), a shade 34c disposed between the projection lens 34a and the light source 20, and the like. The projection lens 34a, the reflecting surface 34b, and the shade 34c constitute the projection optical system of the present invention.

光源20は、n電極21f側(輝度がピークの部分)が車両前方側に位置し、n電極21fから遠い方の長辺21a2が車両後方側(すなわち反射面31側)に位置し、かつ、当該光源20の照射方向(すなわち当該光源20の発光面)が上向きとなるように配置されている(図11(b)参照)。   The light source 20 has an n electrode 21f side (a portion where the luminance is a peak) positioned on the vehicle front side, a long side 21a2 far from the n electrode 21f positioned on the vehicle rear side (that is, the reflecting surface 31 side), and It arrange | positions so that the irradiation direction (namely, light emission surface of the said light source 20) of the said light source 20 may become upward (refer FIG.11 (b)).

反射面34bは、第1焦点が光源20近傍に設定され、第2焦点がシェード34cの上端縁近傍に設定された回転楕円系の反射面であり、光源20からの光が入射するように、光源20の側方から前方にかけての範囲を覆うように(すなわち光源20の前方に)配置されている(図11参照)。   The reflecting surface 34b is a spheroid reflecting surface in which the first focal point is set in the vicinity of the light source 20 and the second focal point is set in the vicinity of the upper end edge of the shade 34c, so that the light from the light source 20 enters. It arrange | positions so that the range from the side of the light source 20 to the front may be covered (namely, in front of the light source 20) (refer FIG. 11).

反射面34bは、n電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´が上方に位置するように光源20(の発光面)の複数の光源像P1を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン(図示せず)上に、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する像部分P1´を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することにより形成されるカットオフライン(水平カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2。図8参照)を含むヘッドランプ用配光パターンPを形成するように構成されている。   The reflecting surface 34b projects a plurality of light source images P1 of the light source 20 (the light emitting surface thereof) to the front of the vehicle so that the image portion P1 ′ corresponding to the n-electrode 21f (the portion where the luminance is a peak) is positioned above the vehicle. On a virtual vertical screen (not shown) facing the front end, an image portion P1 ′ corresponding to each of the n-electrodes 21f (the portion where the luminance is peak) of each of the plurality of light source images P1 of the light source 20 is displayed in a horizontal direction and an oblique direction. A light distribution pattern P for headlamps including a cut-off line (horizontal cut-off line CL1, oblique cut-off line CL2, see FIG. 8) formed by dense arrangement (for example, 15 ° with respect to the horizontal) is formed. It is configured.

シェード34cは、反射面34bからの反射光の一部を遮光してカットオフラインを形成するための遮光部材であり、上端縁を投影レンズ34aの焦点近傍に位置させた状態で投影レンズ34aと光源20との間に配置されている。   The shade 34c is a light shielding member for shielding a part of the reflected light from the reflective surface 34b to form a cut-off line, and the projection lens 34a and the light source with the upper end edge positioned near the focal point of the projection lens 34a. 20 is arranged.

本変形例の車両用灯具10によれば、光源20は上記位置関係に配置されているため(図11参照)、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分P1´を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に密に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフラインCL1及び斜めカットオフラインCL2)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。   According to the vehicular lamp 10 of the present modified example, the light source 20 is arranged in the above positional relationship (see FIG. 11), so that the n-electrode 21f (a portion where the luminance is a peak) of each of the plurality of light source images P1 of the light source 20 A plurality of image portions P1 ′ corresponding to can be densely arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution near the cut-off line (the horizontal cut-off line CL1 and the oblique cut-off line CL2) is brightest, and the illuminance decreases as it goes downward from the cut-off line. The pattern P can be formed (see FIG. 8).

また、本変形例の車両用灯具10によれば、LED素子21はn電極21f側にピークを持つ(n電極21f側に最大輝度部がある)輝度分布となる(図3(c)参照)ため、従来のようにLED素子からの光の一部をカットする(図6参照)ことなく、LED素子21の高輝度側端部からのごく一部の光をカットするだけで、LED素子21の発光形状をほぼそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。すなわち、従来のようにLED素子からの光の約半分までをカットすることなく、n電極21f側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、本変形例の車両用灯具10によれば、光利用効率が向上する。また、本変形例の車両用灯具10によれば、従来のLED素子を用いる場合と比較して、シェードの受けるエネルギーが少なくなり(すなわちシェードにはLED素子21の高輝度側端部からのごく一部の光しか当たらないため)、シェードが加熱される量を低減することが可能となる。   Further, according to the vehicle lamp 10 of this modification, the LED element 21 has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side (there is a maximum luminance portion on the n-electrode 21f side) (see FIG. 3C). Therefore, without cutting a part of the light from the LED element as in the prior art (see FIG. 6), the LED element 21 can be cut only by cutting a small part of the light from the high-luminance side end of the LED element 21. It is possible to form the light distribution pattern P for the passing beam by using the light emission shape as it is (see FIG. 8). That is, the n-electrode 21f side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged horizontally and obliquely (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting up to about half of the light from the LED element as in the past. Thus, the luminance gradation portion can be matched with the light distribution. For this reason, according to the vehicular lamp 10 of the present modification, the light use efficiency is improved. In addition, according to the vehicle lamp 10 of the present modification, the energy received by the shade is reduced compared to the case where the conventional LED element is used (that is, the shade is very small from the high luminance side end of the LED element 21). Since only a part of the light hits), it is possible to reduce the amount by which the shade is heated.

[変形例1−4]
次に、車両用灯具10の変形例1−4について図面を参照しながら説明する。
[Modification 1-4]
Next, modified example 1-4 of the vehicular lamp 10 will be described with reference to the drawings.

図12は、本発明の一実施形態である車両用灯具10(変形例1−4)の縦断面図である。   FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a vehicular lamp 10 (modification 1-4) according to an embodiment of the present invention.

図12に示すように、本変形例の車両用灯具10は、車両前方側に配置された本発明の投影光学系としての投影レンズ35a、車両後方側に配置された光源20、投影レンズ35aと光源20との間に配置されたシェード35b等を備えている。投影レンズ35a、シェード35bが本発明の投影光学系を構成している。   As shown in FIG. 12, the vehicular lamp 10 of the present modification includes a projection lens 35a as the projection optical system of the present invention disposed on the front side of the vehicle, a light source 20 disposed on the rear side of the vehicle, and a projection lens 35a. A shade 35b disposed between the light source 20 and the like is provided. The projection lens 35a and the shade 35b constitute the projection optical system of the present invention.

光源20は、n電極21fから遠い方の長辺21a2が鉛直上方に位置し、n電極21f側(輝度がピークの部分)が鉛直下方に位置し、かつ、当該光源20の照射方向(すなわち当該光源20の発光面)が車両前方側を向くように配置されている(図12参照)。   In the light source 20, the long side 21a2 far from the n-electrode 21f is positioned vertically upward, the n-electrode 21f side (the portion where the luminance is peak) is positioned vertically downward, and the irradiation direction of the light source 20 (that is, the The light emitting surface of the light source 20 is disposed so as to face the front side of the vehicle (see FIG. 12).

シェード35bは、光源20からの光の一部を遮光してカットオフラインを形成するための遮光部材であり、上端縁を投影レンズ35aの焦点近傍に位置させた状態で投影レンズ35aと光源20との間に配置されている。   The shade 35b is a light shielding member for shielding a part of the light from the light source 20 to form a cut-off line, and the projection lens 35a, the light source 20 and the light source 20 with the upper edge positioned near the focal point of the projection lens 35a. It is arranged between.

本変形例の車両用灯具10によれば、光源20は上記位置関係に配置されているため(図12参照)、光源20の複数の光源像P1それぞれのn電極21f(輝度がピークの部分)に対応する複数の像部分P1´を、水平方向及び斜め方向(例えば水平に対して15°)に配置することが可能となる。これにより、カットオフライン(水平カットオフラインCL1及び斜めカットオフラインCL2)付近が最も明るく、当該カットオフラインから下側に行くに従って照度が低下していくグラデーション形状の遠方視認性に優れたすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。   According to the vehicular lamp 10 of the present modified example, the light source 20 is arranged in the above positional relationship (see FIG. 12), so that the n-electrode 21f (a portion where the luminance is a peak) of each of the plurality of light source images P1 of the light source 20 A plurality of image portions P1 ′ corresponding to can be arranged in the horizontal direction and the oblique direction (for example, 15 ° with respect to the horizontal). As a result, the light distribution near the cut-off line (the horizontal cut-off line CL1 and the oblique cut-off line CL2) is brightest, and the illuminance decreases as it goes downward from the cut-off line. The pattern P can be formed (see FIG. 8).

また、本変形例の車両用灯具10によれば、LED素子21はn電極21f側にピークを持つ(n電極21f側に最大輝度部がある)輝度分布となる(図3(c)参照)ため、従来のようにLED素子からの光の約半分をカットする(図6参照)ことなく、LED素子21の高輝度側端部からのごく一部の光をカットするだけで、LED素子21の発光形状をほぼそのまま利用してすれ違いビーム用配光パターンPを形成することが可能となる(図8参照)。すなわち、従来のようにLED素子からの光の約半分までをカットすることなく、n電極21f側(輝度がピークの部分)を水平方向及び斜め方向(例えば水平に対し15°)に密に配置して、輝度グラデーション部も配光に合致させることが可能となる。このため、本変形例の車両用灯具10によれば、光利用効率が向上する。また、本変形例の車両用灯具10によれば、従来のLED素子を用いる場合と比較して、シェードの受けるエネルギーが少なくなり(すなわちシェードにはLED素子21の高輝度側端部からのごく一部の光しか当たらないため)、シェードが加熱される量を低減することが可能となる。   Further, according to the vehicle lamp 10 of this modification, the LED element 21 has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side (there is a maximum luminance portion on the n-electrode 21f side) (see FIG. 3C). Therefore, without cutting about half of the light from the LED element as in the prior art (see FIG. 6), only a small part of the light from the end portion on the high luminance side of the LED element 21 is cut. It is possible to form the light distribution pattern P for the passing beam by using the light emission shape as it is (see FIG. 8). That is, the n-electrode 21f side (the portion where the luminance is peak) is densely arranged horizontally and obliquely (for example, 15 ° with respect to the horizontal) without cutting up to about half of the light from the LED element as in the past. Thus, the luminance gradation portion can be matched with the light distribution. For this reason, according to the vehicular lamp 10 of the present modification, the light use efficiency is improved. In addition, according to the vehicle lamp 10 of the present modification, the energy received by the shade is reduced compared to the case where the conventional LED element is used (that is, the shade is very small from the high luminance side end of the LED element 21). Since only a part of the light hits), it is possible to reduce the amount by which the shade is heated.

[変形例2−1]
次に、LED素子21の構造(変形例2−1)について図面を参照しながら説明する。図13(a)はLED素子21(変形例2−1)の正面図(上面図)、図13(b)はLED素子21(変形例2−1)の断面図(側面図)、図13(c)は図13(a)中B−B断面におけるLED素子21(変形例2−1)の輝度分布の例である。
[Modification 2-1]
Next, the structure (Modification 2-1) of the LED element 21 will be described with reference to the drawings. 13A is a front view (top view) of the LED element 21 (modification 2-1), FIG. 13B is a cross-sectional view (side view) of the LED element 21 (modification 2-1), and FIG. (C) is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-1) on the BB cross section in FIG.

上記実施形態及び各変形例では、n電極21fは、n型半導体層21a表面のうち一方の長辺を含む細幅領域21a1に形成されている(図3(a)参照)ように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図13(a)、図13(b)に示すように、n電極21fは、当該n電極21fと同一方向に延びる付加電極21f2を含んでいてもよい。例えば、図13(a)、図13(b)に示すように、n型半導体層21a表面のうち一方の長辺21a2と他方の長辺21a4との中間に付加電極21f2を形成し、当該付加電極21f2とn電極21fとを縦方向に延びる付加電極21f3により接続する。この場合についても、外部からの給電のための導電ワイヤ等の電気的接続は、n電極21f上で行う。   In the above-described embodiment and each modification, the n-electrode 21f is described as being formed in the narrow region 21a1 including one long side of the surface of the n-type semiconductor layer 21a (see FIG. 3A). However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIGS. 13A and 13B, the n-electrode 21f may include an additional electrode 21f2 extending in the same direction as the n-electrode 21f. For example, as shown in FIGS. 13A and 13B, an additional electrode 21f2 is formed in the middle of one long side 21a2 and the other long side 21a4 on the surface of the n-type semiconductor layer 21a. The electrode 21f2 and the n-electrode 21f are connected by an additional electrode 21f3 extending in the vertical direction. Also in this case, electrical connection such as a conductive wire for power supply from the outside is performed on the n-electrode 21f.

本変形例によれば、p電極21dへ供給された電流は、p電極21dがp型半導体層21cのほぼ全域にわたって形成されているため、p電極21dにおいては均一に拡散するが、電流は最短距離を通りやすいため、n電極21f(及び付加電極21f2)側に集中し(n電極21f側にピークを持ち)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する電流分布(図13(c)と略同一の分布)を形成する。一方、p電極21dへ供給された電流は、横断面においては、n電極21fとp電極21dとが互いに平行に配置されているため(図13(b)参照)、一定の電流分布を形成する。   According to this modification, the current supplied to the p-electrode 21d is uniformly diffused in the p-electrode 21d because the p-electrode 21d is formed over almost the entire area of the p-type semiconductor layer 21c, but the current is the shortest. Since the distance easily passes, the current distribution is concentrated on the n-electrode 21f (and the additional electrode 21f2) side (has a peak on the n-electrode 21f side) and gradually decreases as it moves away from the n-electrode 21f in the vertical direction (FIG. 13 (c )). On the other hand, the current supplied to the p-electrode 21d forms a constant current distribution because the n-electrode 21f and the p-electrode 21d are arranged in parallel to each other in the cross section (see FIG. 13B). .

このように分布した電流により活性層21bが発光することで、LED素子21(の発光面)には、上記電流分布と同様の輝度分布、すなわち、LED素子21の発光面(縦断面)においては、n電極21f側にピークを持ち、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図13(c)参照)が形成され、LED素子21の発光面(横断面)においては、一定の輝度分布が形成される。   The active layer 21b emits light due to the current distributed in this manner, so that the LED element 21 (the light emitting surface) has the same luminance distribution as the current distribution, that is, the light emitting surface (longitudinal section) of the LED element 21. , A luminance distribution (see FIG. 13C) that has a peak on the n-electrode 21f side and gradually decreases as the distance from the n-electrode 21f in the vertical direction is formed. On the light-emitting surface (transverse section) of the LED element 21, A constant luminance distribution is formed.

したがって、本変形例のLED素子21の発光面を覆うように波長変換層22を配置することで(図2参照)、縦断面においてはn電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図13(c)参照)が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源20を構成することが可能となる。   Therefore, by arranging the wavelength conversion layer 22 so as to cover the light emitting surface of the LED element 21 of this modification (see FIG. 2), the vertical section has a peak on the n electrode 21f side (maximum on the n electrode 21f side). There is a luminance portion), and a luminance distribution (see FIG. 13C) that gradually decreases as it moves away from the n-electrode 21f in the vertical direction is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It is possible to configure the light source 20 having a luminance distribution suitable for forming a light pattern.

また、本変形例のLED素子21を含む光源20は上記実施形態の光源20と同様、n電極21f側にピークを持つ輝度分布であるため、本変形例のLED素子21を含む光源20を用いて、車両用灯具10(図1参照)、変形例1−1〜1−4の車両用灯具10(図9〜図12参照)を構成することが可能となる。   Moreover, since the light source 20 including the LED element 21 of the present modification has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side similarly to the light source 20 of the above embodiment, the light source 20 including the LED element 21 of the present modification is used. Thus, the vehicular lamp 10 (see FIG. 1) and the vehicular lamp 10 (see FIGS. 9 to 12) of the modified examples 1-1 to 1-4 can be configured.

また、本変形例によれば、n電極21fと付加電極21f2との間隔H1(図13(a)参照)、付加電極21f2の面積、本数等を調整することで、LED素子21(光源20)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。   Further, according to this modification, the LED element 21 (light source 20) is adjusted by adjusting the distance H1 (see FIG. 13A) between the n-electrode 21f and the additional electrode 21f2, the area, the number of the additional electrodes 21f2, and the like. It is possible to adjust the luminance distribution (peak position, peak width, etc.) in the vertical cross section to the target luminance distribution.

ここで、ヘッドランプ用配光パターンは、発光素子(LED素子)光源の上下方向の拡散よりも、左右方向への拡散が大きいため、発光素子(LED素子)の輝度分布において、横縞が生じるよりも、縦縞が生じるほうが配光ムラへの影響が少ない(図18参照)。なお、本願における横縞は、上方の端部から下方の端部へ輝度が低下する輝度分布ではなく、縦断面において山(ピーク)、谷、山(ピーク)・・・が連続する輝度分布(図18参照)のことを示す。   Here, since the light distribution pattern for headlamps has a larger diffusion in the left-right direction than in the vertical direction of the light-emitting element (LED element) light source, horizontal stripes are generated in the luminance distribution of the light-emitting element (LED element). However, the occurrence of vertical stripes has less influence on light distribution unevenness (see FIG. 18). In addition, the horizontal stripe in this application is not a luminance distribution in which the luminance decreases from the upper end to the lower end, but a luminance distribution in which peaks (peaks), valleys, peaks (peaks). 18).

そのため、n電極21fと付加電極21f2との間隔H1(図13(a)参照)、付加電極21f2の面積、本数等を調整し、横縞が生じないような輝度分布を形成することが好ましい。   Therefore, it is preferable to adjust the distance H1 (see FIG. 13A) between the n electrode 21f and the additional electrode 21f2, the area, the number, etc. of the additional electrode 21f2 to form a luminance distribution that does not cause horizontal stripes.

[変形例2−2]
次に、LED素子21の構造(変形例2−2)について図面を参照しながら説明する。図14(a)はLED素子21(変形例2−2)の正面図(上面図)、図14(b)はLED素子21(変形例2−2)の側面図、図14(c)は図14(a)中C−C断面におけるLED素子21(変形例2−2)の輝度分布の例である。
[Modification 2-2]
Next, the structure (Modification 2-2) of the LED element 21 will be described with reference to the drawings. 14A is a front view (top view) of the LED element 21 (Modification 2-2), FIG. 14B is a side view of the LED element 21 (Modification 2-2), and FIG. It is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-2) in the CC cross section in Fig.14 (a).

図14(a)、図14(b)に示すように、n型半導体層21a表面には、活性層21bからの光(活性層21bからの直接光又はp電極21dからの反射光)を取り出すための複数の構造物21a3(マイクロコーンと称される)が形成されていてもよい。複数の構造物21a3は、n型半導体層21a表面に対し凸であってもよいし、凹であってもよい。   As shown in FIGS. 14A and 14B, light from the active layer 21b (direct light from the active layer 21b or reflected light from the p-electrode 21d) is extracted from the surface of the n-type semiconductor layer 21a. For this purpose, a plurality of structures 21a3 (referred to as micro cones) may be formed. The plurality of structures 21a3 may be convex or concave with respect to the surface of the n-type semiconductor layer 21a.

例えば、図14(a)、図14(b)に示すように、n電極21fと同一方向に延びる付加電極21f2をn電極21fから遠い方の長辺21a2に沿って形成し、n電極21fと付加電極21f2とを縦方向に延びる付加電極21f3により接続する。そして、図14(a)に示すように、n型半導体層21a表面のうちn電極21fから遠い方の長辺21a2から、n電極21fに向かうにつれ密となるように複数の構造物21a3を形成する(数の制御)。また、構造物21a3のサイズによっても光取り出し効率は変化するため、複数の構造物21a3の大きさを調整することによっても、輝度分布を適宜調整することができる。   For example, as shown in FIGS. 14A and 14B, an additional electrode 21f2 extending in the same direction as the n electrode 21f is formed along the long side 21a2 far from the n electrode 21f, and the n electrode 21f The additional electrode 21f2 is connected to the additional electrode 21f3 extending in the vertical direction. Then, as shown in FIG. 14A, a plurality of structures 21a3 are formed from the long side 21a2 far from the n-electrode 21f on the surface of the n-type semiconductor layer 21a so as to become denser toward the n-electrode 21f. Yes (number control). Further, since the light extraction efficiency varies depending on the size of the structure 21a3, the luminance distribution can be adjusted as appropriate by adjusting the size of the plurality of structures 21a3.

例えば、n電極21fを形成する前に、サファイア基板を剥離することで表出したn型半導体層21aの上面(Cマイナス面)をKOH等のアルカリ性溶液に浸漬することによりウエットエッチングすることで、複数の構造物21a3を形成することが可能である。このウエットエッチングの際に、例えば、n電極21fから遠い方の長辺21a2から、n電極21fに向かうにつれ密となるように開口率を制御したマスクを用いることで、n電極21fから遠い方の長辺21a2から、n電極21fに向かうにつれ密となるように複数の構造物21a3を形成することが可能である。また、例えば、アルカリ性溶液の浸漬時間を各段ごとに制御することで、n電極21fから遠い方の長辺21a2から、n電極21fに向かうにつれサイズが大きくなるように複数の構造物21a3を形成することが可能である。   For example, before forming the n electrode 21f, wet etching is performed by immersing the upper surface (C minus surface) of the n-type semiconductor layer 21a exposed by peeling the sapphire substrate in an alkaline solution such as KOH, A plurality of structures 21a3 can be formed. In this wet etching, for example, by using a mask whose aperture ratio is controlled so as to become dense from the long side 21a2 far from the n electrode 21f toward the n electrode 21f, the far side from the n electrode 21f is used. A plurality of structures 21a3 can be formed so as to become denser from the long side 21a2 toward the n-electrode 21f. Further, for example, by controlling the immersion time of the alkaline solution for each step, the plurality of structures 21a3 are formed so that the size increases from the long side 21a2 far from the n electrode 21f toward the n electrode 21f. Is possible.

なお、マイクロコーンの形成に際し、p型電極層および接着層に含まれる金属元素とKOH溶液が反応するのを防止する耐アルカリ性溶液保護膜を適宜形成することが好ましく、保護膜はウエットエッチング後に除去する。なお、ドライエッチングによっても複数の構造物21a3を形成することが可能である。   When forming the microcone, it is preferable to appropriately form an alkali-resistant solution protective film that prevents the KOH solution from reacting with the metal element contained in the p-type electrode layer and the adhesive layer, and the protective film is removed after wet etching. To do. A plurality of structures 21a3 can be formed also by dry etching.

本変形例によれば、p電極21dからn電極21f(及び付加電極21f2、21f3)に流れる電流により活性層21bの略全域が発光する。活性層21bからの光は、n型半導体層21a表面のうち複数の構造物21a3が密に形成されたn電極21f側からより多く取り出されることになる。このため、LED素子21の発光面(縦断面)においては、n電極21f側にピークを持ち、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図14(c)参照)が形成され、LED素子21の発光面(横断面)においては、一定の輝度分布が形成される。   According to this modification, substantially the entire area of the active layer 21b emits light due to the current flowing from the p-electrode 21d to the n-electrode 21f (and the additional electrodes 21f2 and 21f3). More light from the active layer 21b is extracted from the n-electrode 21f side where the plurality of structures 21a3 are densely formed on the surface of the n-type semiconductor layer 21a. For this reason, on the light emitting surface (longitudinal section) of the LED element 21, a luminance distribution (see FIG. 14C) having a peak on the n-electrode 21f side and gradually decreasing as the distance from the n-electrode 21f in the vertical direction is formed. A constant luminance distribution is formed on the light emitting surface (cross section) of the LED element 21.

したがって、本変形例のLED素子21の発光面を覆うように波長変換層22を配置することで(図2参照)、縦断面においてはn電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図14(c)参照)が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源20を構成することが可能となる。   Therefore, by arranging the wavelength conversion layer 22 so as to cover the light emitting surface of the LED element 21 of this modification (see FIG. 2), the vertical section has a peak on the n electrode 21f side (maximum on the n electrode 21f side). (There is a luminance portion), a luminance distribution (see FIG. 14 (c)) that gradually decreases with increasing distance from the n-electrode 21f is formed, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It is possible to configure the light source 20 having a luminance distribution suitable for forming a light pattern.

また、本変形例のLED素子21を含む光源20は上記実施形態の光源20と同様、n電極21f側にピークを持つ輝度分布であるため、本変形例のLED素子21を含む光源20を用いて、車両用灯具10(図1参照)、変形例1−1〜1−4の車両用灯具10(図9〜図12参照)を構成することが可能となる。   Moreover, since the light source 20 including the LED element 21 of the present modification has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side similarly to the light source 20 of the above embodiment, the light source 20 including the LED element 21 of the present modification is used. Thus, the vehicular lamp 10 (see FIG. 1) and the vehicular lamp 10 (see FIGS. 9 to 12) of the modified examples 1-1 to 1-4 can be configured.

また、本変形例によれば、複数の構造物21a3の密度、サイズ等を調整することで、LED素子21(光源20)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。   In addition, according to this modification, the luminance distribution (peak position, peak width, etc.) in the longitudinal section of the LED element 21 (light source 20) is adjusted by adjusting the density, size, and the like of the plurality of structures 21a3. It is possible to adjust to the luminance distribution.

[変形例2−3]
次に、LED素子21の構造(変形例2−3)について図面を参照しながら説明する。図15(a)はLED素子21(変形例2−3)の正面図(上面図)、図15(b)はLED素子21(変形例2−3)の断面図(側面図)、図15(c)は図15(a)中D−D断面におけるLED素子21(変形例2−3)の輝度分布の例である。
[Modification 2-3]
Next, the structure (Modification 2-3) of the LED element 21 will be described with reference to the drawings. 15A is a front view (top view) of the LED element 21 (Modification 2-3), FIG. 15B is a cross-sectional view (side view) of the LED element 21 (Modification 2-3), and FIG. (C) is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-3) in the DD section in FIG.

図15(a)、図15(b)に示すように、n電極21fは、当該n電極21fと同一方向に延びる複数の付加電極21f2を含んでいてもよい。   As shown in FIGS. 15A and 15B, the n-electrode 21f may include a plurality of additional electrodes 21f2 extending in the same direction as the n-electrode 21f.

例えば、図15(a)、図15(b)に示すように、n型半導体層21a表面のうちn電極21fから遠い方の長辺21a2から、n電極21fに向かうにつれ間隔が密となるように複数の付加電極21f2を形成し、これら複数の付加電極21f2とn電極21fとを縦方向に延びる付加電極21f3により接続する。   For example, as shown in FIGS. 15A and 15B, the distance from the long side 21a2 farther from the n-electrode 21f on the surface of the n-type semiconductor layer 21a becomes closer to the n-electrode 21f. A plurality of additional electrodes 21f2 are formed, and the plurality of additional electrodes 21f2 and the n-electrode 21f are connected by an additional electrode 21f3 extending in the vertical direction.

本変形例によれば、p電極21dへ供給された電流は、p電極21dがp型半導体層21cのほぼ全域にわたって形成されているため、p電極21dにおいては均一に拡散するが、電流は最短距離を通りやすいため、n電極21f及び複数の付加電極21f2が密に形成されたn電極21f側に集中し(n電極21f側にピークを持ち)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する電流分布(図15(c)と略同一の分布)を形成する。一方、p電極21dへ供給された電流は、横断面においては、一定の電流分布を形成する。   According to this modification, the current supplied to the p-electrode 21d is uniformly diffused in the p-electrode 21d because the p-electrode 21d is formed over almost the entire area of the p-type semiconductor layer 21c, but the current is the shortest. Since it is easy to pass the distance, the n electrode 21f and the plurality of additional electrodes 21f2 are concentrated on the densely formed n electrode 21f side (having a peak on the n electrode 21f side), and gradually move away from the n electrode 21f in the vertical direction. A decreasing current distribution (substantially the same distribution as FIG. 15C) is formed. On the other hand, the current supplied to the p-electrode 21d forms a constant current distribution in the cross section.

このように分布した電流により活性層21bが発光することで、LED素子21(の発光面)には、上記電流分布と同様の輝度分布、すなわち、LED素子21の発光面(縦断面)においては、n電極21f側にピークを持ち、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図15(c)参照)が形成され、LED素子21の発光面(横断面)においては、一定の輝度分布が形成される。   The active layer 21b emits light due to the current distributed in this manner, so that the LED element 21 (the light emitting surface) has the same luminance distribution as the current distribution, that is, the light emitting surface (longitudinal section) of the LED element 21. , A luminance distribution (see FIG. 15C) that has a peak on the n-electrode 21f side and gradually decreases as the distance from the n-electrode 21f in the vertical direction is formed. On the light-emitting surface (transverse section) of the LED element 21, A constant luminance distribution is formed.

したがって、本変形例のLED素子21の発光面を覆うように波長変換層22を配置することで(図2参照)、縦断面においてはn電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図15(c)参照)が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源20を構成することが可能となる。   Therefore, by arranging the wavelength conversion layer 22 so as to cover the light emitting surface of the LED element 21 of this modification (see FIG. 2), the vertical section has a peak on the n electrode 21f side (maximum on the n electrode 21f side). A luminance distribution that gradually decreases as it moves away from the n-electrode 21f in the vertical direction (see FIG. 15C), and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It is possible to configure the light source 20 having a luminance distribution suitable for forming a light pattern.

また、本変形例のLED素子21を含む光源20は上記実施形態の光源20と同様、n電極21f側にピークを持つ輝度分布であるため、本変形例のLED素子21を含む光源20を用いて、車両用灯具10(図1参照)、変形例1−1〜1−4の車両用灯具10(図9〜図12参照)を構成することが可能となる。   Moreover, since the light source 20 including the LED element 21 of the present modification has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side similarly to the light source 20 of the above embodiment, the light source 20 including the LED element 21 of the present modification is used. Thus, the vehicular lamp 10 (see FIG. 1) and the vehicular lamp 10 (see FIGS. 9 to 12) of the modified examples 1-1 to 1-4 can be configured.

また、本変形例によれば、複数の付加電極21f2の間隔、付加電極21f2の面積、本数等を調整することで、LED素子21(光源20)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。   Further, according to the present modification, the luminance distribution (peak position, peak) in the longitudinal section of the LED element 21 (light source 20) is adjusted by adjusting the interval between the plurality of additional electrodes 21f2, the area of the additional electrodes 21f2, the number of the additional electrodes 21f2, and the like. Can be adjusted to the target luminance distribution.

[変形例2−4]
次に、LED素子21の構造(変形例2−4)について図面を参照しながら説明する。図16(a)はLED素子21(変形例2−4)の正面図(上面図)、図16(b)はP電極21dの正面図、図16(c)はLED素子21(変形例2−4)の断面図(側面図)、図16(d)は図16(a)中E−E断面におけるLED素子21(変形例2−4)の輝度分布の例である。
[Modification 2-4]
Next, the structure of the LED element 21 (Modification 2-4) will be described with reference to the drawings. 16A is a front view (top view) of the LED element 21 (Modification 2-4), FIG. 16B is a front view of the P electrode 21d, and FIG. 16C is a LED element 21 (Modification 2). -4) is a cross-sectional view (side view) and FIG. 16D is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (Modification 2-4) on the EE cross section in FIG.

図16(a)、図16(c)に示すように、n電極21fは、当該n電極21fと同一方向に延びる複数の付加電極21f2を含んでおり、図16(b)、図16(c)に示すように、p電極21dは、交互に配置された、n電極21fと同一方向に延びる高反射率電極21d1(本発明の第1反射率電極に相当)とn電極21fと同一方向に延びる低反射率電極21d2(本発明の第2反射率電極に相当)とを含んでいてもよい。高反射率電極21d1は、例えば、青色光に対し高反射率の金属材料からなる電極(例えばAlが100%)である。低反射率電極21d2は、高反射率電極21d1よりも低い反射率の金属材料からなる電極(例えばAlが80%)である。   As shown in FIGS. 16 (a) and 16 (c), the n-electrode 21f includes a plurality of additional electrodes 21f2 extending in the same direction as the n-electrode 21f, and FIGS. 16 (b) and 16 (c). ), The p-electrodes 21d are alternately arranged in the same direction as the n-electrodes 21f and the high-reflectance electrodes 21d1 (corresponding to the first reflectivity electrode of the present invention) extending in the same direction as the n-electrodes 21f. An extended low reflectance electrode 21d2 (corresponding to the second reflectance electrode of the present invention) may be included. The high reflectivity electrode 21d1 is, for example, an electrode made of a metal material having a high reflectivity with respect to blue light (for example, Al is 100%). The low reflectivity electrode 21d2 is an electrode (for example, Al is 80%) made of a metal material having a reflectivity lower than that of the high reflectivity electrode 21d1.

例えば、図16(a)、図16(c)に示すように、略等間隔となるようにn電極21fと複数の付加電極21f2とを形成し、これら複数の付加電極21f2とn電極21fとを縦方向に延びる付加電極21f3により接続する。そして、図16(b)、図16(c)に示すように、n電極21fから、n電極21fから遠い方の長辺21a2に向かうにつれ間隔が密となるように低反射率電極21d2を形成する。   For example, as shown in FIGS. 16 (a) and 16 (c), an n electrode 21f and a plurality of additional electrodes 21f2 are formed at substantially equal intervals, and the plurality of additional electrodes 21f2 and n electrodes 21f Are connected by an additional electrode 21f3 extending in the vertical direction. Then, as shown in FIGS. 16 (b) and 16 (c), the low reflectivity electrode 21d2 is formed so that the interval becomes denser from the n electrode 21f toward the long side 21a2 farther from the n electrode 21f. To do.

本変形例によれば、p電極21d(高反射率電極21d1、低反射率電極21d2)からn電極21f(及び付加電極21f2、21f3)に流れる電流により活性層21bの略全域が発光する。活性層21bからの光は、縦寸法が大きい高反射率電極21d1が形成されたn電極21f側(すなわち低反射率電極21d2が密に形成されていないn電極21f側)からより多く取り出されることになる。このように反射光を制御することで、LED素子21の発光面(縦断面)においては、n電極21f側にピークを持ち、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図16(d)参照)が形成され、LED素子21の発光面(横断面)においては、一定の輝度分布が形成される。   According to this modification, substantially the entire area of the active layer 21b emits light by the current flowing from the p electrode 21d (high reflectivity electrode 21d1, low reflectivity electrode 21d2) to the n electrode 21f (and additional electrodes 21f2, 21f3). More light from the active layer 21b is extracted from the n electrode 21f side where the high reflectivity electrode 21d1 having a large vertical dimension is formed (that is, the n electrode 21f side where the low reflectivity electrode 21d2 is not densely formed). become. By controlling the reflected light in this way, the light emission surface (longitudinal section) of the LED element 21 has a peak on the n-electrode 21f side and gradually decreases as the distance from the n-electrode 21f increases in the vertical direction (see FIG. 16 (d)) is formed, and a constant luminance distribution is formed on the light emitting surface (cross section) of the LED element 21.

したがって、本変形例のLED素子21の発光面を覆うように波長変換層22を配置することで(図2参照)、縦断面においてはn電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図16(d)参照)が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源20を構成することが可能となる。   Therefore, by arranging the wavelength conversion layer 22 so as to cover the light emitting surface of the LED element 21 of this modification (see FIG. 2), the vertical section has a peak on the n electrode 21f side (maximum on the n electrode 21f side). A luminance distribution that gradually decreases from the n-electrode 21f in the vertical direction (see FIG. 16D), and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It is possible to configure the light source 20 having a luminance distribution suitable for forming a light pattern.

また、本変形例のLED素子21を含む光源20は上記実施形態の光源20と同様、n電極21f側にピークを持つ輝度分布であるため、本変形例のLED素子21を含む光源20を用いて、車両用灯具10(図1参照)、変形例1−1〜1−4の車両用灯具10(図9〜図12参照)を構成することが可能となる。   Moreover, since the light source 20 including the LED element 21 of the present modification has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side similarly to the light source 20 of the above embodiment, the light source 20 including the LED element 21 of the present modification is used. Thus, the vehicular lamp 10 (see FIG. 1) and the vehicular lamp 10 (see FIGS. 9 to 12) of the modified examples 1-1 to 1-4 can be configured.

また、本変形例によれば、各反射率電極21d1、21d2の縦方向寸法等を調整することで、LED素子21(光源20)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。   Further, according to this modification, the luminance distribution (peak position, peak width, etc.) in the longitudinal section of the LED element 21 (light source 20) is adjusted by adjusting the vertical dimension of each of the reflectance electrodes 21d1, 21d2. Can be adjusted to a target luminance distribution.

なお、本変形例2−4と他の変形例とを組み合わせたLED素子21を構成してもよい。   In addition, you may comprise the LED element 21 which combined this modification 2-4 and the other modification.

[変形例2−5]
次に、LED素子21の構造(変形例2−5)について図面を参照しながら説明する。図17(a)はLED素子21(変形例2−5)の正面図(上面図)、図17(b)はLED素子21(変形例2−5)の断面図(側面図)、図17(c)は図17(a)中F−F断面におけるLED素子21(変形例2−5)の輝度分布の例である。
[Modification 2-5]
Next, the structure (Modification 2-5) of the LED element 21 will be described with reference to the drawings. 17A is a front view (top view) of the LED element 21 (Modification 2-5), FIG. 17B is a cross-sectional view (side view) of the LED element 21 (Modification 2-5), and FIG. (C) is an example of the luminance distribution of the LED element 21 (modification 2-5) on the FF cross section in FIG.

図17(a)、図17(b)に示すように、n型半導体層21a表面には、n電極21fと同一方向に延びる高屈折率の複数の透明導電膜21B(本発明の第1透明導電膜に相当)と、当該複数の透明導電膜21Bとその間のn型半導体層21a表面を覆う低屈折率の透明導電膜21A(本発明の第2透明導電膜に相当)と、が形成されていてもよい。   As shown in FIGS. 17A and 17B, the surface of the n-type semiconductor layer 21a has a plurality of high-refractive-index transparent conductive films 21B extending in the same direction as the n-electrode 21f (the first transparent film of the present invention). And a plurality of transparent conductive films 21B and a low refractive index transparent conductive film 21A (corresponding to the second transparent conductive film of the present invention) covering the surface of the n-type semiconductor layer 21a therebetween. It may be.

例えば、図17(b)に示すように、n型半導体層21a表面のうちn電極21fから遠い方の長辺21a2から、n電極21fに向かうにつれ縦方向の寸法が大きくなるように、透明導電膜21Aと透明導電膜21Bとが重なった部分を形成する。   For example, as shown in FIG. 17B, the transparent conductive layer is formed so that the longitudinal dimension increases from the long side 21a2 far from the n-electrode 21f on the surface of the n-type semiconductor layer 21a toward the n-electrode 21f. A portion where the film 21A and the transparent conductive film 21B overlap is formed.

透明導電膜21A、21Bは、例えば、サファイア基板の剥離工程の後に、次の工程を実施することで形成することが可能である。サファイア基板を剥離することで表出したn型半導体層21a表面に、部分的に続いてスパッタ法により、透明導電膜21BとしてITO膜を形成する。n型半導体層21a表面およびITO膜の上に、透明導電膜21AとしてZnO膜を形成する。成膜条件に依存するが、屈折率2.0〜2.1のZnO膜および屈折率2.2〜2.3のITO膜が得られ、ITO膜およびZnO膜のいずれも、例えば、屈折率約2.7のGaNからなるn型半導体層21aとオーミック接触を得ることができる。次に、透明導電膜21A表面(ZnO膜表面)にn電極21fを形成する。   The transparent conductive films 21A and 21B can be formed, for example, by performing the following process after the sapphire substrate peeling process. An ITO film is formed as a transparent conductive film 21B on the surface of the n-type semiconductor layer 21a exposed by peeling the sapphire substrate, by a partial sputtering method. A ZnO film is formed as a transparent conductive film 21A on the surface of the n-type semiconductor layer 21a and the ITO film. Depending on the film formation conditions, a ZnO film with a refractive index of 2.0 to 2.1 and an ITO film with a refractive index of 2.2 to 2.3 are obtained. Both the ITO film and the ZnO film are, for example, n-type made of GaN with a refractive index of about 2.7. An ohmic contact with the semiconductor layer 21a can be obtained. Next, an n-electrode 21f is formed on the surface of the transparent conductive film 21A (ZnO film surface).

以上により、n型半導体層21a表面に透明導電膜21A、21Bを形成することが可能となる。   As described above, the transparent conductive films 21A and 21B can be formed on the surface of the n-type semiconductor layer 21a.

本変形例によれば、p電極21dからn電極21f(及び透明導電膜21A、21B)に流れる電流により活性層21bの略全域が発光する。活性層21bからの光は、n型半導体層21a表面のうち透明導電膜21Bと透明導電膜21Aが重なった部分からより多く取り出されることになる。LED素子21と外部(樹脂や空気など)との間に形成される界面における全反射量は、透明導電膜21Aのみが被覆されている領域より、透明導電膜21Bと透明導電膜21Aが積層されている領域において小さくなるためである。このため、LED素子21の発光面(縦断面)においては、n電極21f側にピークを持ち、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図17(c)参照)が形成され、LED素子21の発光面(横断面)においては、一定の輝度分布が形成される。また、縦断面においては、図17(c)に示す電流分布と略同一の分布となる。   According to this modification, substantially the entire area of the active layer 21b emits light due to the current flowing from the p-electrode 21d to the n-electrode 21f (and the transparent conductive films 21A and 21B). More light from the active layer 21b is extracted from the portion of the surface of the n-type semiconductor layer 21a where the transparent conductive film 21B and the transparent conductive film 21A overlap. The total reflection amount at the interface formed between the LED element 21 and the outside (resin, air, etc.) is formed by laminating the transparent conductive film 21B and the transparent conductive film 21A from the region covered only by the transparent conductive film 21A. It is because it becomes small in the area | region which is. For this reason, on the light emitting surface (longitudinal section) of the LED element 21, a luminance distribution (see FIG. 17C) having a peak on the n-electrode 21f side and gradually decreasing as the distance from the n-electrode 21f in the vertical direction is formed. A constant luminance distribution is formed on the light emitting surface (cross section) of the LED element 21. In the longitudinal section, the current distribution shown in FIG.

したがって、本変形例のLED素子21の発光面を覆うように波長変換層22を配置することで(図2参照)、縦断面においてはn電極21f側にピークを持ち(n電極21f側に最大輝度部がある)、n電極21fから縦方向に離れるにつれ徐々に減少する輝度分布(図17(c)参照)が形成され、横断面においては一定の輝度分布が形成される、ヘッドランプ用配光パターンの形成に適した輝度分布の光源20を構成することが可能となる。   Therefore, by arranging the wavelength conversion layer 22 so as to cover the light emitting surface of the LED element 21 of this modification (see FIG. 2), the vertical section has a peak on the n electrode 21f side (maximum on the n electrode 21f side). A luminance distribution (see FIG. 17C) that gradually decreases as it moves away from the n-electrode 21f in the vertical direction, and a constant luminance distribution is formed in the cross section. It is possible to configure the light source 20 having a luminance distribution suitable for forming a light pattern.

また、本変形例のLED素子21を含む光源20は上記実施形態の光源20と同様、n電極21f側にピークを持つ輝度分布であるため、本変形例のLED素子21を含む光源20を用いて、車両用灯具10(図1参照)、変形例1−1〜1−4の車両用灯具10(図9〜図12参照)を構成することが可能となる。   Moreover, since the light source 20 including the LED element 21 of the present modification has a luminance distribution having a peak on the n-electrode 21f side similarly to the light source 20 of the above embodiment, the light source 20 including the LED element 21 of the present modification is used. Thus, the vehicular lamp 10 (see FIG. 1) and the vehicular lamp 10 (see FIGS. 9 to 12) of the modified examples 1-1 to 1-4 can be configured.

また、本変形例によれば、透明導電膜21Aと透明導電膜21Bとが重なった部分の縦方向寸法を調整することで、LED素子21(光源20)の縦断面における輝度分布(ピークの位置、ピークの幅等)を目的の輝度分布に調整することが可能となる。   Moreover, according to this modification, the luminance distribution (peak position) in the vertical cross section of the LED element 21 (light source 20) is adjusted by adjusting the vertical dimension of the portion where the transparent conductive film 21A and the transparent conductive film 21B overlap. , Peak width, etc.) can be adjusted to the desired luminance distribution.

なお、上記実施形態及び各変形例では、LED素子21が青色光を発光するLED素子であり、波長変換層22がLED素子21からの青色光で励起されて黄色光を発光する波長変換層であるように説明したが本発明はこれに限定されない。LED素子21としては青色光以外の波長の光を発光するLED素子を用いることが可能であり、波長変換層22としては黄色以外の波長の光を発光する波長変換層を用いることが可能である。   In the embodiment and each modification, the LED element 21 is an LED element that emits blue light, and the wavelength conversion layer 22 is a wavelength conversion layer that emits yellow light when excited by the blue light from the LED element 21. As described above, the present invention is not limited to this. As the LED element 21, an LED element that emits light of a wavelength other than blue light can be used, and as the wavelength conversion layer 22, a wavelength conversion layer that emits light of a wavelength other than yellow can be used. .

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。   The above embodiment is merely an example in all respects. The present invention is not construed as being limited to these descriptions. The present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.

10…車両用灯具、20…光源、21…LED素子、21a…n型半導体層、21b…活性層、21c…p型半導体層、21d…p電極(反射電極)、21d1…高反射率電極、21d2…低反射率電極、21e…支持基板、21f…n電極、21g…裏面電極、30…投影光学系   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle lamp, 20 ... Light source, 21 ... LED element, 21a ... n-type semiconductor layer, 21b ... Active layer, 21c ... p-type semiconductor layer, 21d ... p electrode (reflection electrode), 21d1 ... High reflectivity electrode, 21d2 ... Low reflectivity electrode, 21e ... Support substrate, 21f ... n electrode, 21g ... Back electrode, 30 ... Projection optical system

Claims (5)

LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、
前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、
を備えた車両用灯具において、
前記LED素子は、
矩形の支持基板と、
前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、
前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、
前記p電極上に形成されたp型半導体層と、
前記p型半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたn型半導体層と、
前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、
を備えた縦型のLED素子であり、
前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、
前記n電極は、当該n電極と同一方向に延びる付加電極を含んでおり、
前記付加電極は、前記n型半導体層表面のうち一方の長辺と他方の長辺との中間に形成されていることを特徴とする車両用灯具。
An LED element and a wavelength conversion layer disposed so as to cover a light emitting surface of the LED element, and is excited by light transmitted through the wavelength conversion layer and light from the LED element among light from the LED element A light source configured to emit white light including emitted light from the wavelength conversion layer;
A projection optical system configured to form a light distribution pattern for headlamps on a virtual vertical screen facing the front end of the vehicle by projecting a light source image of the light source to the front of the vehicle;
In the vehicular lamp provided with
The LED element is
A rectangular support substrate;
A back electrode formed on one side of the support substrate;
A p-electrode as a reflective electrode formed on a surface opposite to the one surface of the support substrate;
A p-type semiconductor layer formed on the p-electrode;
An active layer formed on the p-type semiconductor layer;
An n-type semiconductor layer formed on the active layer;
An n-electrode extending in the long side direction formed in a narrow region including one long side of the n-type semiconductor layer surface;
Is a vertical LED element comprising
The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source to the front of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and on the virtual vertical screen facing the front end of the vehicle, It is configured to form a headlamp light distribution pattern including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of a plurality of light source images of a white light source ,
The n-electrode includes an additional electrode extending in the same direction as the n-electrode,
The additional electrode is a vehicle lamp, wherein the one formed in the middle of the long side and the other long side of the n-type semiconductor layer surface.
LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、
前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、
を備えた車両用灯具において、
前記LED素子は、
矩形の支持基板と、
前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、
前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、
前記p電極上に形成されたp型半導体層と、
前記p型半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたn型半導体層と、
前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、
を備えた縦型のLED素子であり、
前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、
前記n型半導体層表面は、凹部又は/及び凸部からなる複数の構造物を含んでおり、
前記複数の構造物は、前記n型半導体層表面のうち前記n電極から遠い方の長辺から、前記n電極に向かうにつれ密となるように形成されていることを特徴とする車両用灯具。
An LED element and a wavelength conversion layer disposed so as to cover a light emitting surface of the LED element, and is excited by light transmitted through the wavelength conversion layer and light from the LED element among light from the LED element A light source configured to emit white light including emitted light from the wavelength conversion layer;
A projection optical system configured to form a light distribution pattern for headlamps on a virtual vertical screen facing the front end of the vehicle by projecting a light source image of the light source to the front of the vehicle;
In the vehicular lamp provided with
The LED element is
A rectangular support substrate;
A back electrode formed on one side of the support substrate;
A p-electrode as a reflective electrode formed on a surface opposite to the one surface of the support substrate;
A p-type semiconductor layer formed on the p-electrode;
An active layer formed on the p-type semiconductor layer;
An n-type semiconductor layer formed on the active layer;
An n-electrode extending in the long side direction formed in a narrow region including one long side of the n-type semiconductor layer surface;
Is a vertical LED element comprising
The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source to the front of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and on the virtual vertical screen facing the front end of the vehicle, It is configured to form a headlamp light distribution pattern including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of a plurality of light source images of a white light source ,
The surface of the n-type semiconductor layer includes a plurality of structures composed of concave portions or / and convex portions,
Wherein the plurality of structures, wherein the farther long side of the n-electrode, a vehicular lamp characterized in that it is formed to be dense as the toward the n electrode of the n-type semiconductor layer surface.
LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、
前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、
を備えた車両用灯具において、
前記LED素子は、
矩形の支持基板と、
前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、
前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、
前記p電極上に形成されたp型半導体層と、
前記p型半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたn型半導体層と、
前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、
を備えた縦型のLED素子であり、
前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、
前記n電極は、当該n電極と同一方向に延びる複数の付加電極を含んでおり、
前記複数の付加電極は、前記n型半導体層表面のうち前記n電極から遠い方の長辺から、前記n電極に向かうにつれ間隔が密となるように形成されていることを特徴とする車両用灯具。
An LED element and a wavelength conversion layer disposed so as to cover a light emitting surface of the LED element, and is excited by light transmitted through the wavelength conversion layer and light from the LED element among light from the LED element A light source configured to emit white light including emitted light from the wavelength conversion layer;
A projection optical system configured to form a light distribution pattern for headlamps on a virtual vertical screen facing the front end of the vehicle by projecting a light source image of the light source to the front of the vehicle;
In the vehicular lamp provided with
The LED element is
A rectangular support substrate;
A back electrode formed on one side of the support substrate;
A p-electrode as a reflective electrode formed on a surface opposite to the one surface of the support substrate;
A p-type semiconductor layer formed on the p-electrode;
An active layer formed on the p-type semiconductor layer;
An n-type semiconductor layer formed on the active layer;
An n-electrode extending in the long side direction formed in a narrow region including one long side of the n-type semiconductor layer surface;
Is a vertical LED element comprising
The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source to the front of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and on the virtual vertical screen facing the front end of the vehicle, It is configured to form a headlamp light distribution pattern including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of a plurality of light source images of a white light source ,
The n electrode includes a plurality of additional electrodes extending in the same direction as the n electrode,
Wherein the plurality of additional electrodes, for vehicles, characterized in that the farther long side from the n-electrode of the n-type semiconductor layer surface, spacing as the toward the n electrode is formed so as to be dense Light fixture.
LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、
前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、
を備えた車両用灯具において、
前記LED素子は、
矩形の支持基板と、
前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、
前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、
前記p電極上に形成されたp型半導体層と、
前記p型半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたn型半導体層と、
前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、
を備えた縦型のLED素子であり、
前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、
前記n電極は、当該n電極と同一方向に延びる複数の付加電極を含んでおり、
前記p電極は、前記n電極と同一方向に延びる複数の第1反射率電極と、前記n電極と同一方向に延びる、前記第1反射率電極よりも低反射率の複数の第2反射率電極とを含んでおり、
前記第1反射率電極と前記第2反射率電極とは交互に形成されており、
前記複数の第2反射率電極は、前記n電極から、前記n電極から遠い方の長辺に向かうにつれ間隔が密となるように形成されていることを特徴とする車両用灯具。
An LED element and a wavelength conversion layer disposed so as to cover a light emitting surface of the LED element, and is excited by light transmitted through the wavelength conversion layer and light from the LED element among light from the LED element A light source configured to emit white light including emitted light from the wavelength conversion layer;
A projection optical system configured to form a light distribution pattern for headlamps on a virtual vertical screen facing the front end of the vehicle by projecting a light source image of the light source to the front of the vehicle;
In the vehicular lamp provided with
The LED element is
A rectangular support substrate;
A back electrode formed on one side of the support substrate;
A p-electrode as a reflective electrode formed on a surface opposite to the one surface of the support substrate;
A p-type semiconductor layer formed on the p-electrode;
An active layer formed on the p-type semiconductor layer;
An n-type semiconductor layer formed on the active layer;
An n-electrode extending in the long side direction formed in a narrow region including one long side of the n-type semiconductor layer surface;
Is a vertical LED element comprising
The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source to the front of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and on the virtual vertical screen facing the front end of the vehicle, It is configured to form a headlamp light distribution pattern including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of a plurality of light source images of a white light source ,
The n electrode includes a plurality of additional electrodes extending in the same direction as the n electrode,
The p electrode includes a plurality of first reflectivity electrodes extending in the same direction as the n electrode, and a plurality of second reflectivity electrodes extending in the same direction as the n electrode and having a lower reflectivity than the first reflectivity electrode. And
The first reflectance electrode and the second reflectance electrode are alternately formed,
It said plurality of second reflection electrode, the n-electrode, the vehicle lamp, wherein a distance as the toward the farther long side of the n-electrode is formed so as to be dense.
LED素子と前記LED素子の発光面を覆うように配置された波長変換層とを含み、前記LED素子からの光のうち前記波長変換層を透過した光と前記LED素子からの光で励起されて発光した前記波長変換層からの光とを含む白色光を発光するように構成された光源と、
前記光源の光源像を車両前方に投影することにより、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上にヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成された投影光学系と、
を備えた車両用灯具において、
前記LED素子は、
矩形の支持基板と、
前記支持基板の片面に形成された裏面電極と、
前記支持基板の前記片面の反対側の面に形成された反射電極としてのp電極と、
前記p電極上に形成されたp型半導体層と、
前記p型半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたn型半導体層と、
前記n型半導体層表面のうち一方の長辺を含む細幅領域に形成された長辺方向に延びるn電極と、
を備えた縦型のLED素子であり、
前記投影光学系は、前記n電極に対応する像部分が上方に位置するように前記白色光源の複数の光源像を車両前方に投影し、車両前端部に正対した仮想鉛直スクリーン上に、前記白色光源の複数の光源像それぞれの前記n電極に対応する像部分により形成されるカットオフラインを含むヘッドランプ用配光パターンを形成するように構成されており、
前記n型半導体層表面に形成された、前記n電極と同一方向に延びる複数の第1透明導電膜と、
前記複数の第1透明導電膜とその間の前記n型半導体層表面を覆う、前記第1透明導電膜よりも低屈折率の第2透明導電膜と、をさらに備えており、
前記第1透明導電膜と前記第2透明導電膜とが重なった部分は、前記n型半導体層表面のうち前記n電極から遠い方の長辺から、前記n電極に向かうにつれ縦方向寸法が大きくなるように形成されていることを特徴とする車両用灯具。
An LED element and a wavelength conversion layer disposed so as to cover a light emitting surface of the LED element, and is excited by light transmitted through the wavelength conversion layer and light from the LED element among light from the LED element A light source configured to emit white light including emitted light from the wavelength conversion layer;
A projection optical system configured to form a light distribution pattern for headlamps on a virtual vertical screen facing the front end of the vehicle by projecting a light source image of the light source to the front of the vehicle;
In the vehicular lamp provided with
The LED element is
A rectangular support substrate;
A back electrode formed on one side of the support substrate;
A p-electrode as a reflective electrode formed on a surface opposite to the one surface of the support substrate;
A p-type semiconductor layer formed on the p-electrode;
An active layer formed on the p-type semiconductor layer;
An n-type semiconductor layer formed on the active layer;
An n-electrode extending in the long side direction formed in a narrow region including one long side of the n-type semiconductor layer surface;
Is a vertical LED element comprising
The projection optical system projects a plurality of light source images of the white light source to the front of the vehicle so that an image portion corresponding to the n electrode is positioned above, and on the virtual vertical screen facing the front end of the vehicle, It is configured to form a headlamp light distribution pattern including a cut-off line formed by an image portion corresponding to each of the n electrodes of a plurality of light source images of a white light source ,
A plurality of first transparent conductive films formed on the surface of the n-type semiconductor layer and extending in the same direction as the n-electrode;
A plurality of first transparent conductive films and a second transparent conductive film having a lower refractive index than the first transparent conductive film covering the surface of the n-type semiconductor layer therebetween,
The portion where the first transparent conductive film and the second transparent conductive film overlap has a longitudinal dimension that increases from the long side farther from the n electrode on the surface of the n-type semiconductor layer toward the n electrode. vehicle lamp, characterized in that it is formed such that.
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