JP6046381B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来、自動車用ヘッドライトなどの車両用灯具として、光源から出射された光を投影レンズによって前方へ照射するダイレクトプロジェクション型のものが知られている。このダイレクトプロジェクション型の車両用灯具は、一般に、光源から略放射状に出射された光を、投影レンズによって少なくとも一方向（例えば左右方向）に単純に拡散させることで、所定の配光パターンを形成している（例えば、特許文献１参照）。

ところで、車両用灯具に用いられる光源として、半導体発光素子と蛍光体とによって白色光を出射させるＬＥＤ（発光ダイオード）などの半導体光源が知られている。このような半導体光源では、一般に、半導体発光素子から蛍光体へ青色の励起光を照射することによって、蛍光体が励起されて発する黄色光と励起光とが混合されて、白色光が出射されるようになっている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１１−９０９１３号公報 特開２００６−１０８６６２号公報

しかしながら、上述のような半導体光源では、蛍光体中での光路長に応じて励起光（青色光）と黄色光との混色程度が変化するため、半導体発光素子から放射状に出射された励起光のうち、蛍光体へ真っ直ぐ向かう光軸からの出射角が大きいものほど、蛍光体中での光路長が長くなり、ひいては黄みがかった白色光となってしまう。

そのため、このような半導体光源をダイレクトプロジェクション型の車両用灯具に用いた場合には、半導体光源から大きな出射角で出射される黄みがかった白色光が投影レンズを通じて配光パターンの端部へ照射される結果、端部が黄みがかった色ムラのある配光パターンが形成されてしまう。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、半導体発光素子からの青色光と蛍光体からの黄色光とを混合させてなる白色光が出射される半導体光源を備えるダイレクトプロジェクション型の車両用灯具であって、配光パターンの色ムラを抑制することができる車両用灯具の提供を課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、
半導体発光素子からの青色光と当該青色光によって励起された蛍光体からの黄色光とが混合されてなる白色光を、前方へ向けた光軸を中心に前方へ略放射状に出射させる半導体光源と、
前記半導体光源の前方に配置され、当該半導体光源から出射された白色光を前方へ投影する投影レンズと、
を備え、前方に所定の配光パターンを形成するダイレクトプロジェクション型の車両用灯具において、
前記投影レンズは、
前記半導体光源の前記光軸上を含む領域に形成され、前記半導体光源から出射された白色光を所定の方向へ拡散させて前記配光パターンの領域全体に亘って照射する第一配光制御部と、
前記第一配光制御部の側方に形成され、前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを前記配光パターンの内側の領域へ照射する第二配光制御部と、
を有しており、
前記第一配光制御部は、前記半導体光源から出射された白色光を、前記半導体光源からの出射角が大きいものほど前記光軸から前記所定の方向へ離れるように拡散させ、
前記第二配光制御部は、前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを、前記半導体光源からの出射角が大きいものほど前記所定の方向において前記光軸に近づくように屈折させるか、
或いは、
前記第一配光制御部は、当該第一配光制御部に白色光を入射させる第一入射面を有し、当該第一入射面が前記半導体光源から出射された白色光を前記配光パターンの領域全体に亘って照射するように形成され、
前記第二配光制御部は、当該第二配光制御部に白色光を入射させる第二入射面を有し、当該第二入射面が前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを前記配光パターンの内側の領域へ照射するように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、半導体光源から出射された白色光のうち、半導体光源の光軸上を含む領域に形成された投影レンズの第一配光制御部に入射した白色光が、所定の方向へ拡散されて配光パターンの領域全体に亘って照射される一方で、第一配光制御部よりも側方へ出射された白色光が、投影レンズの第二配光制御部によって配光パターンの内側の領域へ照射される。つまり、半導体光源から出射される白色光のうち、より出射角が小さく，より色ムラの少ない（黄みがかっていない）白色光が配光パターンの領域全体へ照射される一方で、より出射角が大きく，より黄みがかった白色光が、色ムラの少ない配光パターンの内側の領域に紛れることとなる。したがって、半導体光源から出射された光を投影レンズで単純に拡散させていた従来に比べ、端部が黄みがかっていない配光パターンを形成することができ、すなわち、配光パターンの色ムラを抑制することができる。

実施形態における車両用灯具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 （ａ）図１（ｂ）のII−II線での断面図であり、（ｂ）図１（ｂ）のIII−III線での断面図である。 （ａ）図２（ａ）の断面での光線軌跡を説明するための図であり、（ｂ）図２（ｂ）の断面での光線軌跡を説明するための図である。 実施形態の第一の変形例における車両用灯具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 （ａ）図４（ｂ）のIV−IV線での断面図であり、（ｂ）図５（ａ）の断面での光線軌跡を説明するための図である。 実施形態の第二の変形例における車両用灯具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 （ａ）図６（ｂ）のＶ−Ｖ線での断面図であり、（ｂ）図７（ａ）の断面での光線軌跡を説明するための図である。 実施形態の第三の変形例における車両用灯具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 （ａ）図８（ｂ）のVI−VI線での断面における光線軌跡を説明するための図であり、（ｂ）図８（ｂ）のVII−VII線での断面における光線軌跡を説明するための図である。 実施形態の第四の変形例における車両用灯具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 （ａ）図１０（ｂ）のVIII−VIII線での断面における光線軌跡を説明するための図であり、（ｂ）図１０（ｂ）のIX−IX線での断面における光線軌跡を説明するための図である。 実施形態の第五の変形例における車両用灯具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 （ａ）図１２（ｂ）のＸ−Ｘ線での断面における光線軌跡を説明するための図であり、（ｂ）図１２（ｂ）のXI−XI線での断面における光線軌跡を説明するための図である。 実施形態の第六の変形例における車両用灯具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。 （ａ）図１４（ｂ）のXII−XII線での断面における光線軌跡を説明するための図であり、（ｂ）図１４（ｂ）のXIII−XIII線での断面における光線軌跡を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本実施形態における車両用灯具１の平面図，正面図，右側面図であり、図２（ａ），（ｂ）は、図１（ｂ）のII−II線，III−III線での断面図であり、図３（ａ），（ｂ）は、図２（ａ），（ｂ）の断面での光線軌跡を説明するための図である。
なお、以下の説明では、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１から見た方向を意味するものとする。

図１〜図３に示すように、車両用灯具１は、前方に所定の配光パターンを形成するダイレクトプロジェクション型の灯具であり、ＬＥＤ（発光ダイオード）２と、投影レンズ３とを備えている。

ＬＥＤ２は、前方へ向けた光軸Ａｘを有しており、当該光軸Ａｘを中心に前方へ略放射状に白色光を出射させる。より詳しくは、当該ＬＥＤ２は、半導体発光素子と、当該半導体発光素子の前面に配設された蛍光体と（何れも図示せず）を有する従来より公知のものである。半導体発光素子からは蛍光体の励起光としての青色光が出射され、この青色光が例えばＹＡＧ（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ３＋）からなる蛍光体を励起することで当該蛍光体から黄色光が出射される結果、これら青色光と黄色光とが混合（混色）されて、白色光が出射される。このとき、半導体発光素子からの青色光は蛍光体中での光路長が長いものほど黄色光との混合が促進されるため、ＬＥＤ２から出射される白色光は、光軸Ａｘを基準とする出射角θが大きいものほど、より黄みがかったものとなっている。

投影レンズ３は、一様な平面状の入射面（後面）３ａと凸面状の出射面（前面）３ｂとを有する非球面平凸レンズであり、その光軸がＬＥＤ２の光軸Ａｘと一致するようにＬＥＤ２の前方に配置されて、当該ＬＥＤ２から出射された白色光を前方へ投影する。この投影レンズ３は、ＬＥＤ２の光軸Ａｘ上を含む左右方向中央の領域に形成された第一配光制御部３１と、この第一配光制御部３１の左右両側方に形成された第二配光制御部３２と、が一体的に構成されたものとなっている。より詳しくは、投影レンズ３のうち、出射角θが所定値（本実施形態では５５°）未満であるＬＥＤ２からの白色光を配光制御する部分が第一配光制御部３１となっており、出射角θが上記所定値以上であるＬＥＤ２からの白色光を配光制御する部分が第二配光制御部３２となっている。

このうち、第一配光制御部３１は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち当該第一配光制御部３１に入射したものを、配光パターンの領域全体に亘って照射する。具体的には、第一配光制御部３１は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち出射角θが所定値未満のものを、左右方向と直交する断面（以下、縦断面という。）では光軸Ａｘに略沿った平行光としつつ、上下方向と直交する断面（以下、横断面という。）では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させる。
また、第一配光制御部３１は、投影レンズ３の入射面３ａ及び出射面３ｂのうち、当該第一配光制御部３１に含まれる第一入射面３１ａ及び第一出射面３１ｂを有しており、主にこのうちの第一出射面３１ｂによって上述の配光制御を行う。

一方、第二配光制御部３２は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち第一配光制御部３１よりも左右両側方へ出射されたものを、配光パターンの内側の領域へ照射する。具体的には、第二配光制御部３２は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち出射角θが所定値以上のものを、縦断面では光軸Ａｘに略沿った平行光としつつ、横断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘに近づくように屈折させる。
また、第二配光制御部３２は、投影レンズ３の入射面３ａ及び出射面３ｂのうち、当該第二配光制御部３２に含まれる第二入射面３２ａ及び第二出射面３２ｂを有しており、主にこのうちの第二出射面３２ｂによって上述の配光制御を行う。そのため、第二配光制御部３２の各面のうち、第二入射面３２ａが第一配光制御部３１の第一入射面３１ａと面一とされて平面状の入射面３ａを構成する一方で、第二出射面３２ｂは第一配光制御部３１の第一出射面３１ｂとは異なる曲率で湾曲している。

以上の構成を具備する車両用灯具１では、ＬＥＤ２から略放射状に出射された白色光が、投影レンズ３によって、縦断面では光軸Ａｘに略沿った平行光とされつつ、横断面では左右方向へ拡散されて、左右方向に長尺な配光パターンが形成される。
このとき、横断面においては、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち、ＬＥＤ２の光軸Ａｘ上を含む左右方向中央の領域に形成された投影レンズ３の第一配光制御部３１に入射した白色光が、左右方向へ拡散されて配光パターンの領域全体に亘って照射される一方で、第一配光制御部３１よりも左右両側方へ出射された白色光が、投影レンズ３の第二配光制御部３２によって配光パターンの内側の領域へ照射される。つまり、ＬＥＤ２から出射される白色光のうち、より出射角θが小さく，より色ムラの少ない（黄みがかっていない）白色光が第一配光制御部３１によって配光パターンの領域全体へ照射される一方で、より出射角θが大きく，より黄みがかった白色光が、第一配光制御部３１による色ムラの少ない配光パターンの内側の領域に紛れることとなる。これにより、半導体光源から出射された光を投影レンズで単純に拡散させる場合に比べ、左右方向の両端部が黄みがかっていない配光パターンを形成することができる。

以上のように、車両用灯具１によれば、ＬＥＤ２から出射される白色光のうち、より出射角θが小さく，より色ムラの少ない（黄みがかっていない）白色光が配光パターンの領域全体へ照射される一方で、より出射角θが大きく，より黄みがかった白色光が、色ムラの少ない配光パターンの内側の領域に紛れることとなる。したがって、半導体光源から出射された光を投影レンズで単純に拡散させていた従来に比べ、端部が黄みがかっていない配光パターンを形成することができ、すなわち、配光パターンの色ムラを抑制することができる。

また、第一配光制御部３１が、ＬＥＤ２から出射された白色光を、出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させており、第二配光制御部３２が、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち第一配光制御部３１よりも側方へ出射されたものを、出射角θが大きいものほど光軸Ａｘに近づくように左右方向へ屈折させるので、第一配光制御部３１では、より出射角θが大きく，より黄みがかった白色光ほど配光パターンの外側へ照射される一方で、第二配光制御部３２では、より出射角θが大きく，より黄みがかった白色光ほど配光パターンの内側へ照射される。したがって、配光パターン内の黄みが強く重畳しないように白色光を照射することができ、配光パターンの色ムラを更に抑制することができる。

［第一の変形例］
続いて、上記実施形態の第一の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本第一の変形例における車両用灯具１Ａの平面図，正面図，右側面図であり、図５（ａ）は、図４（ｂ）のIV−IV線での断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の断面での光線軌跡を説明するための図である。
これらの図に示すように、車両用灯具１Ａは、上記実施形態における投影レンズ３に代えて、投影レンズ４を備えている。

投影レンズ４は、一様な凹面状の入射面（後面）４ａと凸面状の出射面（前面）４ｂとを有する非球面凸レンズであり、入射面４ａが凹面状である点において上記実施形態における投影レンズ３と異なっている。この投影レンズ４は、上記実施形態における第一配光制御部３１及び第二配光制御部３２と同様に構成された第一配光制御部４１及び第二配光制御部４２を有している。

但し、投影レンズ４の入射面４ａ（すなわち、第一配光制御部４１の第一入射面４１ａ及び第二配光制御部４２の第二入射面４２ａ）が平面状でなく凹面状であるため、主たる配光制御を行う出射面４ｂ（すなわち、第一配光制御部４１の第一出射面４１ｂ及び第二配光制御部４２の第二出射面４２ｂ）は、上記実施形態における出射面３ｂ（第一出射面３１ｂ及び第二出射面３２ｂ）から適宜調整されており、これにより、第一配光制御部４１及び第二配光制御部４２が上記実施形態における第一配光制御部３１及び第二配光制御部３２と同様の配光制御を行うことができるようになっている。

以上の車両用灯具１Ａによっても、上記実施形態における車両用灯具１と同様の効果を得ることができる。

［第二の変形例］
続いて、上記実施形態の第二の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本第二の変形例における車両用灯具１Ｂの平面図，正面図，右側面図であり、図７（ａ）は、図６（ｂ）のＶ−Ｖ線での断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の断面での光線軌跡を説明するための図である。
これらの図に示すように、車両用灯具１Ｂは、上記実施形態における投影レンズ３に代えて、投影レンズ５を備えている。

投影レンズ５は、一様な凸面状の入射面（後面）５ａと凸面状の出射面（前面）５ｂとを有する非球面凸レンズであり、入射面５ａが凸面状である点において上記実施形態における投影レンズ３と異なっている。この投影レンズ５は、上記実施形態における第一配光制御部３１及び第二配光制御部３２と同様に構成された第一配光制御部５１及び第二配光制御部５２を有している。

但し、投影レンズ５の入射面５ａ（すなわち、第一配光制御部５１の第一入射面５１ａ及び第二配光制御部５２の第二入射面５２ａ）が平面状でなく凸面状であるため、主たる配光制御を行う出射面５ｂ（すなわち、第一配光制御部５１の第一出射面５１ｂ及び第二配光制御部５２の第二出射面５２ｂ）は、上記実施形態における出射面３ｂ（第一出射面３１ｂ及び第二出射面３２ｂ）から適宜調整されており、これにより、第一配光制御部５１及び第二配光制御部５２が上記実施形態における第一配光制御部３１及び第二配光制御部３２と同様の配光制御を行うことができるようになっている。

以上の車両用灯具１Ｂによっても、上記実施形態における車両用灯具１と同様の効果を得ることができる。

［第三の変形例］
続いて、上記実施形態の第三の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本第三の変形例における車両用灯具１Ｃの平面図，正面図，右側面図であり、図９（ａ），（ｂ）は、図８（ｂ）のVI−VI線，VII−VII線での断面図における光線軌跡を説明するための図である。
これらの図に示すように、車両用灯具１Ｃは、上記実施形態における投影レンズ３に代えて、投影レンズ６を備えている。

投影レンズ６は、一様な平面状の入射面（後面）６ａと凸面状の出射面（前面）６ｂとを有する非球面平凸レンズであり、その光軸がＬＥＤ２の光軸Ａｘと一致するようにＬＥＤ２の前方に配置されて、当該ＬＥＤ２から出射された白色光を前方へ投影する。この投影レンズ６は、ＬＥＤ２の光軸Ａｘ上を含む上下方向中央の領域に形成された第一配光制御部６１と、この第一配光制御部６１の上下両側方に形成された第二配光制御部６２と、が一体的に構成されたものとなっている。当該投影レンズ６は、第二配光制御部６２が第一配光制御部６１の左右方向でなく上下方向の両側方に形成されて、それに応じた配光制御を行う点において、上記実施形態における投影レンズ３と異なっている。

第一配光制御部６１は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち当該第一配光制御部６１に入射したものを、配光パターンの領域全体に亘って照射する。具体的には、第一配光制御部６１は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち出射角θが所定値未満のものを、縦断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから上下方向へ離れるように上下方向へ拡散させつつ、横断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させる。また、第一配光制御部６１は、その後面の第一入射面６１ａではなく、前面の第一出射面６１ｂによって上述の配光制御を主に行う点で、上記実施形態における第一配光制御部３１と同様に構成されている。

第二配光制御部６２は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち第一配光制御部６１よりも上下両側方へ出射されたものを、配光パターンの内側の領域へ照射する。具体的には、第二配光制御部６２は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち出射角θが所定値以上のものを、縦断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘに近づくように屈折させつつ、横断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させる。また、第二配光制御部６２は、その後面の第二入射面６２ａではなく、前面の第二出射面６２ｂによって上述の配光制御を主に行う点で、上記実施形態における第二配光制御部３２と同様に構成されている。

以上の車両用灯具１Ｃによっても、上記実施形態における車両用灯具１と同様の効果を得ることができる。但し、上記実施形態における車両用灯具１とは、より上下方向に拡散された配光パターンが形成される点や、左右方向ではなく上下方向の両端部が黄みがかっていない配光パターンが形成される点で異なっている。

［第四の変形例］
続いて、上記実施形態の第四の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本第四の変形例における車両用灯具１Ｄの平面図，正面図，右側面図であり、図１１（ａ），（ｂ）は、図１０（ｂ）のVIII−VIII線，IX−IX線での断面図における光線軌跡を説明するための図である。
これらの図に示すように、車両用灯具１Ｄは、上記実施形態における投影レンズ３に代えて、投影レンズ７を備えている。

投影レンズ７は、一様な平面状の入射面（後面）７ａと凸面状の出射面（前面）７ｂとを有する非球面平凸レンズであり、その光軸がＬＥＤ２の光軸Ａｘと一致するようにＬＥＤ２の前方に配置されて、当該ＬＥＤ２から出射された白色光を前方へ投影する。この投影レンズ７は、ＬＥＤ２の光軸Ａｘ上を含む上下方向及び左右方向の中央の領域に形成された第一配光制御部７１と、この第一配光制御部７１の上下方向及び左右方向の側方（つまり第一配光制御部７１の全周囲）に形成された第二配光制御部７２と、が一体的に構成されたものとなっている。当該投影レンズ７は、主に、第二配光制御部７２が第一配光制御部７１の周囲に形成されている点で、上記実施形態における投影レンズ３と異なっている。

第一配光制御部７１は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち当該第一配光制御部７１に入射したものを、配光パターンの領域全体に亘って照射する。具体的には、第一配光制御部７１は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち出射角θが所定値未満のものを、縦断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから上下方向へ離れるように上下方向へ拡散させつつ、横断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させる。また、第一配光制御部７１は、その後面の第一入射面７１ａではなく、前面の第一出射面７１ｂによって上述の配光制御を主に行う点で、上記実施形態における第一配光制御部３１と同様に構成されている。

第二配光制御部７２は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち第一配光制御部７１よりも上下方向及び左右方向の側方へ出射されたものを、配光パターンの内側の領域へ照射する。具体的には、第二配光制御部７２は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち出射角θが所定値以上のものを、縦断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘに近づくように屈折させつつ、横断面でも、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘに近づくように屈折させる。また、第二配光制御部７２は、その後面の第二入射面７２ａではなく、前面の第二出射面７２ｂによって上述の配光制御を主に行う点で、上記実施形態における第二配光制御部３２と同様に構成されている。

以上の車両用灯具１Ｄによっても、上記実施形態における車両用灯具１と同様の効果を得ることができる。但し、上記実施形態における車両用灯具１とは、より上下方向に拡散された配光パターンが形成される点や、左右方向だけではなく左右方向及び上下方向の端部（つまり全周縁）が黄みがかっていない配光パターンが形成される点で異なっている。

［第五の変形例］
続いて、上記実施形態の第五の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本第五の変形例における車両用灯具１Ｅの平面図，正面図，右側面図であり、図１３（ａ），（ｂ）は、図１２（ｂ）のＸ−Ｘ線，XI−XI線での断面図における光線軌跡を説明するための図である。
これらの図に示すように、車両用灯具１Ｅは、上記実施形態における投影レンズ３に代えて、投影レンズ８を備えている。

投影レンズ８は、一様な平面状の入射面（後面）８ａと凸面状の出射面（前面）８ｂとを有する非球面平凸レンズであり、その光軸がＬＥＤ２の光軸Ａｘと一致するようにＬＥＤ２の前方に配置されて、当該ＬＥＤ２から出射された白色光を前方へ投影する。この投影レンズ８は、ＬＥＤ２の光軸Ａｘ上を含む領域であって当該投影レンズ８の下部を除く領域に形成された第一配光制御部８１と、この第一配光制御部８１の下側方に形成された第二配光制御部８２と、が一体的に構成されたものとなっている。当該投影レンズ８は、主に、第二配光制御部８２が第一配光制御部８１の左右両側方ではなく下方の一側方のみに形成されている点で、上記実施形態における投影レンズ３と異なっている。

第一配光制御部８１は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち当該第一配光制御部８１に入射したものを、配光パターンの領域全体に亘って照射する。具体的には、第一配光制御部８１は、ＬＥＤ２から光軸Ａｘよりも上方へ出射された白色光を、縦断面では光軸Ａｘに略沿った平行光としつつ、横断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させる。また、第一配光制御部８１は、ＬＥＤ２から光軸Ａｘよりも下方へ出射された白色光のうち出射角θが所定値未満のものを、縦断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから上下方向へ離れるように上下方向へ拡散させつつ、横断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させる。また、第一配光制御部８１は、その後面の第一入射面８１ａではなく、前面の第一出射面８１ｂによって上述の配光制御を主に行う点で、上記実施形態における第一配光制御部３１と同様に構成されている。

第二配光制御部８２は、ＬＥＤ２から出射された白色光のうち第一配光制御部８１よりも下側方へ出射されたものを、配光パターンの内側の領域へ照射する。具体的には、第二配光制御部８２は、ＬＥＤ２から光軸Ａｘよりも下方へ出射された白色光のうち出射角θが所定値以上のものを、縦断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘに近づくように屈折させ、横断面では、ＬＥＤ２からの出射角θが大きいものほど光軸Ａｘから左右方向へ離れるように左右方向へ拡散させる。また、第二配光制御部８２は、その後面の第二入射面８２ａではなく、前面の第二出射面８２ｂによって上述の配光制御を主に行う点で、上記実施形態における第二配光制御部３２と同様に構成されている。

以上の車両用灯具１Ｅによっても、上記実施形態における車両用灯具１と同様の効果を得ることができる。但し、上記実施形態における車両用灯具１とは、より下方に拡散された配光パターンが形成される点や、左右方向の両端部ではなく下方の端部のみが黄みがかっていない配光パターンが形成される点で異なっている。

［第六の変形例］
続いて、上記実施形態の第六の変形例について説明する。なお、上記実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本第六の変形例における車両用灯具１Ｆの平面図，正面図，右側面図であり、図１５（ａ），（ｂ）は、図１４（ｂ）のXII−XII線，XIII−XIII線での断面図における光線軌跡を説明するための図である。
これらの図に示すように、車両用灯具１Ｆは、上記実施形態における投影レンズ３に代えて、投影レンズ９を備えている。

投影レンズ９は、凹面状の入射面（後面）９ａと一様な凸面状の出射面（前面）９ｂとを有する非球面凸レンズであり、出射面９ｂが一様な凸面状である点や、後述するように入射面９ａが配光制御を主に行う点において、上記実施形態における投影レンズ３と異なっている。

この投影レンズ９は、上記実施形態における第一配光制御部３１及び第二配光制御部３２と同様に構成された第一配光制御部９１及び第二配光制御部９２を有している。但し、これら第一配光制御部９１及び第二配光制御部９２は、その前面の第一出射面９１ｂ及び第二出射面９２ｂではなく、後面の第一入射面９１ａ及び第二入射面９２ａによって配光制御を主に行う点で、上記実施形態における第一配光制御部３１及び第二配光制御部３２と異なっている。そのため、入射面９ａを構成する第一入射面９１ａ及び第二入射面９２ａが互いに一様に連続しない面となっている一方で、第一出射面９１ｂ及び第二出射面９２ｂは、互いに滑らかに連なって一様な凸面状の出射面９ｂを構成している。

以上の車両用灯具１Ｆによっても、上記実施形態における車両用灯具１と同様の効果を得ることができる。
また、車両用灯具１Ｆによれば、投影レンズ９の出射面９ｂが一様に滑らかな凸面状であり、第一出射面９１ｂと第二出射面９２ｂとの境界が視認されないので、正面から見たときの見栄えをより好ましいものとすることができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態及びその変形例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 車両用灯具
２ ＬＥＤ（半導体光源）
Ａｘ 光軸
θ 出射角
３，４，５，６，７，８，９ 投影レンズ
３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａ，９ａ 入射面
３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂ，７ｂ，８ｂ，９ｂ 出射面
３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１ 第一配光制御部
３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ，７１ａ，８１ａ，９１ａ 第一入射面
３１ｂ，４１ｂ，５１ｂ，６１ｂ，７１ｂ，８１ｂ，９１ｂ 第一出射面
３２，４２，５２，６２，７２，８２，９２ 第二配光制御部
３２ａ，４２ａ，５２ａ，６２ａ，７２ａ，８２ａ，９２ａ 第二入射面
３２ｂ，４２ｂ，５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ，８２ｂ，９２ｂ 第二出射面

Claims (6)

1. 半導体発光素子からの青色光と当該青色光によって励起された蛍光体からの黄色光とが混合されてなる白色光を、前方へ向けた光軸を中心に前方へ略放射状に出射させる半導体光源と、
   前記半導体光源の前方に配置され、当該半導体光源から出射された白色光を前方へ投影する投影レンズと、
   を備え、前方に所定の配光パターンを形成するダイレクトプロジェクション型の車両用灯具において、
   前記投影レンズは、
   前記半導体光源の前記光軸上を含む領域に形成され、前記半導体光源から出射された白色光を所定の方向へ拡散させて前記配光パターンの領域全体に亘って照射する第一配光制御部と、
   前記第一配光制御部の側方に形成され、前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを前記配光パターンの内側の領域へ照射する第二配光制御部と、
   を有し、
   前記第一配光制御部は、前記半導体光源から出射された白色光を、前記半導体光源からの出射角が大きいものほど前記光軸から前記所定の方向へ離れるように拡散させ、
   前記第二配光制御部は、前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを、前記半導体光源からの出射角が大きいものほど前記所定の方向において前記光軸に近づくように屈折させることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第一配光制御部は、当該第一配光制御部に入射した白色光を出射させる第一出射面を有し、当該第一出射面が前記半導体光源から出射された白色光を前記配光パターンの領域全体に亘って照射するように形成され、
   前記第二配光制御部は、当該第二配光制御部に入射した白色光を出射させる第二出射面を有し、当該第二出射面が前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを前記配光パターンの内側の領域へ照射するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記所定の方向が左右方向であり、
   前記第二配光制御部が前記第一配光制御部の左右両側方に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 半導体発光素子からの青色光と当該青色光によって励起された蛍光体からの黄色光とが混合されてなる白色光を、前方へ向けた光軸を中心に前方へ略放射状に出射させる半導体光源と、
   前記半導体光源の前方に配置され、当該半導体光源から出射された白色光を前方へ投影する投影レンズと、
   を備え、前方に所定の配光パターンを形成するダイレクトプロジェクション型の車両用灯具において、
   前記投影レンズは、
   前記半導体光源の前記光軸上を含む領域に形成され、前記半導体光源から出射された白色光を所定の方向へ拡散させて前記配光パターンの領域全体に亘って照射する第一配光制御部と、
   前記第一配光制御部の側方に形成され、前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを前記配光パターンの内側の領域へ照射する第二配光制御部と、
   を有し、
   前記第一配光制御部は、当該第一配光制御部に白色光を入射させる第一入射面を有し、当該第一入射面が前記半導体光源から出射された白色光を前記配光パターンの領域全体に亘って照射するように形成され、
   前記第二配光制御部は、当該第二配光制御部に白色光を入射させる第二入射面を有し、当該第二入射面が前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを前記配光パターンの内側の領域へ照射するように形成されていることを特徴とする車両用灯具。
5. 前記第一配光制御部は、前記半導体光源から出射された白色光を、前記半導体光源からの出射角が大きいものほど前記光軸から前記所定の方向へ離れるように拡散させ、
   前記第二配光制御部は、前記半導体光源から出射された白色光のうち前記第一配光制御部よりも側方へ出射されたものを、前記半導体光源からの出射角が大きいものほど前記所定の方向において前記光軸に近づくように屈折させることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
6. 前記所定の方向が左右方向であり、
   前記第二配光制御部が前記第一配光制御部の左右両側方に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用灯具。

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