WO2014162683A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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WO2014162683A1
WO2014162683A1 PCT/JP2014/001640 JP2014001640W WO2014162683A1 WO 2014162683 A1 WO2014162683 A1 WO 2014162683A1 JP 2014001640 W JP2014001640 W JP 2014001640W WO 2014162683 A1 WO2014162683 A1 WO 2014162683A1
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WO
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light source
laser beam
light
laser
peak wavelength
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PCT/JP2014/001640
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津田　俊明
増田　剛
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株式会社小糸製作所
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Definitions

  • the present invention relates to a vehicular lamp, and more particularly to a vehicular lamp used in a vehicle such as an automobile.
  • Patent Document 1 discloses a vehicular lamp including a semiconductor light source, a mirror that reflects light emitted from the semiconductor light source to the periphery of the vehicle, and a scanning actuator that reciprocally rotates the mirror.
  • a scanning actuator drives a mirror at a high speed, and scans the reflected light of the mirror in a predetermined irradiation range around the vehicle, thereby forming a predetermined light distribution pattern in front of the vehicle (hereinafter referred to as “lighting pattern”). Then, as appropriate, such an optical system is referred to as a scanning optical system).
  • red LED, green LED, and blue LED are combined and used as a light source.
  • the laser light source can emit light having excellent directivity and convergence compared to LEDs. Therefore, the laser light source can improve the light utilization rate in the vehicular lamp as compared with the LED. Further, since the light utilization rate of the vehicular lamp can be improved, the laser light source can be suitably used in a vehicular lamp including the above-described scanning optical system in which the light utilization rate is likely to be reduced. Thus, as a result of intensive studies on a vehicular lamp using a laser light source, the present inventors have found that there is room for improving the performance of a conventional vehicular lamp when a laser light source is used.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and one of its purposes is to provide a technique for improving the performance of a vehicular lamp provided with a laser light source.
  • Another object of the present invention is to provide a technique for improving the color rendering properties of a vehicular lamp provided with a laser light source.
  • an aspect of the present invention is a vehicle lamp.
  • the vehicular lamp includes a first light source that emits a first laser beam having a peak wavelength in a wavelength range of 450 nm to 475 nm, a peak wavelength in a wavelength range of 525 nm to 555 nm, and a peak of the first laser beam.
  • a second light source that emits a second laser beam having an interval between the wavelength and the peak wavelength of 65 nm or more and 95 nm or less; a peak wavelength in a wavelength region of 605 nm or more and 620 nm or less;
  • a third light source that emits a third laser beam that has an interval with its own peak wavelength of 60 nm or more and less than 80 nm, and an interval between the peak wavelength of the first laser beam and its own peak wavelength is less than 170 nm;
  • a condensing unit that collects the third laser light to generate white laser light. According to this aspect, it is possible to improve the performance of the vehicular lamp including the laser light source.
  • the third laser light may have a peak wavelength in a wavelength range of 610 nm or more and 620 nm or less.
  • the first laser beam may have a peak wavelength in a wavelength range of 450 nm or more and 470 nm or less. According to these aspects, the performance of the vehicular lamp including the laser light source can be further improved. Note that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
  • the vehicular lamp includes a first light source that emits blue first laser light, a second light source that emits green second laser light, a third light source that emits yellow or orange third laser light, A fourth light source that emits a red fourth laser beam; and a condensing unit that collects the laser beams to generate a white laser beam. According to this aspect, it is possible to improve the color rendering properties in the vehicular lamp including the laser light source.
  • the first laser beam has a peak wavelength in a wavelength range of 450 nm to 470 nm
  • the second laser beam has a peak wavelength in a wavelength range of 510 nm to 550 nm
  • the third laser beam is
  • the fourth laser beam may have a peak wavelength in a wavelength range of 630 nm to 650 nm
  • the fourth wavelength may have a peak wavelength in a wavelength range of 570 nm to 612 nm.
  • the third laser beam may have a peak wavelength in a wavelength range of 580 nm to 600 nm. According to this aspect, it is possible to easily improve the performance of the vehicular lamp. Note that any combination of the above-described constituent elements, and those obtained by replacing the constituent elements and expressions of the present invention with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.
  • FIG. 5A is a diagram showing the spectral distribution of a conventional white LED.
  • FIG. 5B is a diagram showing the spectral distribution of the RGB laser light source.
  • FIG. 5C is a table showing the color rendering index Ra and R9 and the theoretical efficiency of the RGB laser light source and the white LED. It is a table
  • FIG. 15A is a diagram showing the spectral distribution of a conventional white LED.
  • FIG. 15A is a diagram showing the spectral distribution of a conventional white LED.
  • FIG. 15B is a diagram showing the spectral distribution of the RGB laser light source.
  • FIG. 15C is a table showing the color rendering index Ra and R9 and the theoretical efficiency of the RGB laser light source and the white LED.
  • FIG. 16A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 16B is a diagram illustrating the relationship between the chromaticity calculation result and the white region.
  • FIG. 17A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 17B is a diagram illustrating the relationship between the chromaticity calculation result and the white region.
  • FIG. 18A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 18B is a diagram showing the relationship between the calculation result of chromaticity and the white area.
  • FIG. 19A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 19B is a diagram showing the relationship between the chromaticity calculation result and the white region.
  • FIG. 20A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating the relationship between the chromaticity calculation result and the white region.
  • FIG. 21A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 21B is a diagram showing the relationship between the chromaticity calculation result and the white region.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic structure of a vehicular lamp according to a first embodiment.
  • FIG. 1 illustrates a state where the inside of the light source unit 100 is seen through. Further, illustration of the permanent magnets 312 and 314 of the scanning unit 300 is omitted.
  • the vehicular lamp according to the present embodiment is, for example, a vehicular headlamp apparatus that includes a pair of headlamp units disposed on the left and right sides in front of the vehicle. Since the pair of headlamp units have substantially the same configuration, FIG. 1 shows the configuration of one of the left and right headlamp units as the vehicular lamp 1.
  • the structure of the vehicle lamp 1 demonstrated below is an illustration, Comprising: It is not limited to the following structures.
  • the vehicle lamp 1 includes a lamp body 2 having an opening on the front side of the vehicle, and a translucent cover 4 that covers the opening of the lamp body 2.
  • the translucent cover 4 is made of translucent resin or glass.
  • a support plate 6, a light source unit 100, a scanning unit 300, and a control unit 400 are accommodated in the lamp chamber 3 formed by the lamp body 2 and the translucent cover 4.
  • the light source unit 100 and the scanning unit 300 are supported at predetermined positions in the lamp chamber 3 by the support plate 6.
  • the support plate 6 is connected to the lamp body 2 at the corners by aiming screws 8.
  • the light source unit 100 includes a first light source 102, a second light source 104, a third light source 106, a heat sink 110, a condensing unit 200, and the like.
  • the light source unit 100 is fixed to the front surface of the support plate 6 so that the heat sink 110 is in contact with the support plate 6.
  • the internal structure of the light source unit 100 will be described in detail later.
  • the scanning unit 300 includes a reflecting mirror 318.
  • the structure of the scanning unit 300 will be described in detail later.
  • the scanning unit 300 has a positional relationship with the light source unit 100 so as to reflect the laser light emitted from the light source unit 100 to the front of the lamp, and the projection 300 projects from the front surface of the support plate 6 to the front of the lamp.
  • the protrusion 10 includes a pivot mechanism 10a, and the scanning unit 300 is supported by the protrusion 10 via the pivot mechanism 10a.
  • the protrusion part 10 is provided with the actuator 10b for support which has a rod and the motor which expands / contracts this rod to the lamp front-back direction. The tip of the rod is connected to the scanning unit 300.
  • the projecting portion 10 can swing the scanning portion 300 around the pivot mechanism 10a by expanding and contracting the rod, thereby adjusting the vertical inclination angle (pitch angle) of the scanning portion 300 (initial aiming adjustment). Etc.).
  • the support actuator 10 b is connected to the control unit 400.
  • the control unit 400 includes a lamp ECU that selectively executes a control program and generates various control signals, a ROM that stores various control programs, a RAM that is used as a work area for data storage and program execution by the lamp ECU, and the like.
  • the control unit 400 controls driving of the supporting actuator 10b and a scanning actuator described later, turning on / off of the first light source 102 to the third light source 106, and the like.
  • the control unit 400 is fixed to the lamp body 2 on the rear side of the lamp with respect to the support plate 6.
  • the position where the control unit 400 is provided is not particularly limited to this.
  • the vehicular lamp 1 can adjust the optical axis in the horizontal direction and the vertical direction by rotating the aiming screw 8 and adjusting the posture of the support plate 6.
  • An extension member 12 having an opening that allows the light reflected by the scanning unit 300 to travel forward of the lamp is provided on the lamp front side of the light source unit 100 and the scanning unit 300 in the lamp chamber 3. Then, the structure of the light source unit and scanning part which comprise the vehicle lamp 1 is demonstrated in detail.
  • FIG. 2 is a side view showing a schematic structure of the light source unit.
  • FIG. 2 shows a state where the inside of the light source unit 100 is seen through.
  • the light source unit 100 includes a first light source 102, a second light source 104, a third light source 106, a heat sink 110, a first lens 112, a second lens 114, a third lens 116, a light transmission unit 120, a condensing unit 200, and the like. .
  • the first light source 102 emits a first laser beam B having a peak wavelength in a wavelength range of approximately blue light.
  • the second light source 104 emits a second laser beam G having a peak wavelength in the wavelength range of green light.
  • the third light source 106 emits a third laser light O having a peak wavelength in the wavelength range of approximately orange light. Details of the peak wavelengths of the first laser beam B to the third laser beam O will be described later.
  • the first light source 102 to the third light source 106 are constituted by, for example, laser diodes and are mounted on a common substrate 109. Each light source may be configured by a laser device other than the laser diode.
  • the first light source 102, the second light source 104, and the third light source 106 are disposed such that the respective laser light emission surfaces face the front side of the lamp and the substrate 109 faces the rear side of the lamp, and the front surface of the heat sink 110 Attached to.
  • the heat sink 110 is formed of a material having high thermal conductivity such as aluminum so that heat generated by each light source can be efficiently recovered.
  • the surface of the heat sink 110 on the rear side of the lamp is in contact with the support plate 6 (see FIG. 1).
  • Each light source radiates heat through the substrate 109, the heat sink 110, and the support plate 6.
  • the first lens 112, the second lens 114, and the third lens 116 are constituted by, for example, collimating lenses.
  • the first lens 112 is provided on the optical path of the first laser beam B between the first light source 102 and the condensing unit 200, and the first laser beam B traveling from the first light source 102 toward the condensing unit 200 is parallel light.
  • the second lens 114 is provided on the optical path of the second laser light G between the second light source 104 and the condensing unit 200, and converts the second laser light G traveling from the second light source 104 toward the condensing unit 200 into parallel light.
  • the third lens 116 is provided on the optical path of the third laser light O between the third light source 106 and the condensing unit 200, and the third laser light O traveling from the third light source 106 toward the condensing unit 200 is parallel light. Convert to
  • the light transmission part 120 is fitted in the opening 101 provided in the housing of the light source unit 100.
  • White laser light W which will be described later, passes from the condensing unit 200 through the light transmitting unit 120 toward the scanning unit 300.
  • the condensing unit 200 (polarization unit) aggregates the first laser beam B, the second laser beam G, and the third laser beam O to generate the white laser beam W.
  • the condenser 200 includes a first dichroic mirror 202, a second dichroic mirror 204, and a third dichroic mirror 206.
  • the first dichroic mirror 202 is a mirror that reflects at least the first laser beam B, and is arranged so as to reflect the first laser beam B that has passed through the first lens 112 toward the light transmission unit 120.
  • the second dichroic mirror 204 is a mirror that reflects at least the second laser light G and transmits the first laser light B, and reflects the second laser light G that has passed through the second lens 114 toward the light transmission unit 120.
  • the third dichroic mirror 206 is a mirror that reflects at least the third laser light O and transmits the first laser light B and the second laser light G, and transmits the third laser light O that has passed through the third lens 116 to a light transmitting portion. It arrange
  • the dichroic mirrors are positioned so that the optical paths of the reflected laser beams are parallel to each other, and the laser beams are gathered and transmitted through the light transmission unit 120.
  • the first dichroic mirror 202 to the third dichroic mirror 206 are arranged so that regions (laser light reflection points) where the laser light strikes in each dichroic mirror are aligned.
  • the first laser beam B emitted from the first light source 102 is reflected by the first dichroic mirror 202 to the second dichroic mirror 204 side.
  • the second laser light G emitted from the second light source 104 is reflected by the second dichroic mirror 204 to the third dichroic mirror 206 side and is superimposed on the first laser light B transmitted through the second dichroic mirror 204.
  • the third laser light O emitted from the third light source 106 is reflected by the third dichroic mirror 206 to the light transmission unit 120 side, and the first laser light B and the second laser light transmitted through the third dichroic mirror 206. It is superimposed on the collective light of G. As a result, white laser light W is formed.
  • the white laser light W travels toward the scanning unit 300 through the light transmission unit 120.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the scanning unit when observed from the front side of the lamp.
  • the scanning unit 300 is a mechanism for scanning a laser beam emitted from the first light source 102 to the third light source 106 to form a predetermined light distribution pattern (see FIG. 4).
  • the scanning unit 300 includes a base 302, a first rotating body 304, a second rotating body 306, a first torsion bar 308, a second torsion bar 310, permanent magnets 312 and 314, a terminal unit 316, a reflecting mirror 318, and the like.
  • the base 302 is a frame having an opening 302a at the center, and is fixed to the tip of the protruding portion 10 (see FIG.
  • the base 302 is provided with a terminal portion 316 at a predetermined position.
  • a first rotating body 304 is disposed in the opening 302a.
  • the first rotating body 304 is a frame having an opening 304a at the center, and is rotated left and right (vehicle width direction) with respect to the base 302 by a first torsion bar 308 extending from the lower rear side of the lamp to the upper front side of the lamp. It is supported movably.
  • the second rotating body 306 is disposed in the opening 304 a of the first rotating body 304.
  • the second rotating body 306 is a rectangular flat plate, and is supported by a second torsion bar 310 extending in the vehicle width direction so as to be rotatable up and down (vertical direction) with respect to the first rotating body 304.
  • the second rotating body 306 rotates left and right together with the first rotating body 304 when the first rotating body 304 rotates left and right with the first torsion bar 308 as a rotation axis.
  • a reflecting mirror 318 is provided on the surface of the second rotating body 306 by a method such as plating or vapor deposition.
  • the base 302 is provided with a pair of permanent magnets 312 at positions orthogonal to the extending direction of the first torsion bar 308.
  • the permanent magnet 312 forms a magnetic field orthogonal to the first torsion bar 308.
  • a first coil (not shown) is wired to the first rotating body 304, and the first coil is connected to the control unit 400 (see FIG. 1) via a terminal portion 316.
  • the base 302 is provided with a pair of permanent magnets 314 at positions orthogonal to the extending direction of the second torsion bar 310.
  • the permanent magnet 314 forms a magnetic field orthogonal to the second torsion bar 310.
  • a second coil (not shown) is wired to the second rotating body 306, and the second coil is connected to the control unit 400 via the terminal portion 316.
  • the first coil and permanent magnet 312 and the second coil and permanent magnet 314 constitute a scanning actuator.
  • the driving of the scanning actuator is controlled by the control unit 400.
  • the control unit 400 controls the magnitude and direction of the drive voltage flowing through the first coil and the second coil.
  • the 1st rotation body 304 and the 2nd rotation body 306 reciprocate to the left and right, and the 2nd rotation body 306 independently reciprocates up and down.
  • the reflecting mirror 318 reciprocates vertically and horizontally.
  • the white laser light W emitted from the light source unit 100 is reflected by the reflecting mirror 318 in front of the lamp.
  • the scanning unit 300 scans the front of the vehicle with the white laser light W by the reciprocating rotation of the reflecting mirror 318. For example, the scanning unit 300 rotates the reflecting mirror 318 in a scanning range wider than the light distribution pattern formation region.
  • the control unit 400 turns on the first light source 102 to the third light source 106 when the turning position of the reflecting mirror 318 is at a position corresponding to the light distribution pattern formation region.
  • the white laser light W is distributed to the region where the light distribution pattern is formed, and a predetermined light distribution pattern is formed in front of the vehicle.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a light distribution pattern formed by the vehicular lamp according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen placed at a predetermined position in front of the lamp, for example, at a position 25 m ahead of the lamp. Further, the scanning trajectory of the laser beam is schematically shown by a broken line and a solid line.
  • the scanning unit 300 can scan a rectangular scanning area SA extending in the vehicle width direction with a laser beam.
  • the control unit 400 emits the laser light from the first light source 102 to the third light source 106, and the scanning position is the low beam distribution pattern.
  • the emission of the laser light from each light source is stopped.
  • the low beam light distribution pattern Lo having the oncoming lane side cutoff line CL1, the own lane side cutoff line CL2, and the oblique cutoff line CL3 is formed.
  • the vehicular lamp 1 can also form other light distribution patterns such as a high beam light distribution pattern.
  • FIG. 5A is a diagram showing the spectral distribution of a conventional white LED.
  • FIG. 5B is a diagram showing the spectral distribution of the RGB laser light source.
  • FIG. 5C is a table showing the color rendering index Ra and R9 and the theoretical efficiency of the RGB laser light source and the white LED.
  • 5A and 5B show graphs in which the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents relative irradiance.
  • the RGB laser light source is a light source that emits white laser light by combining red laser light having a peak wavelength of 639 nm, green laser light having a peak wavelength of 532 nm, and blue laser light having a peak wavelength of 465 nm.
  • the white light emitted from the white LED exhibits high irradiance in a wider wavelength range than the RGB laser light source.
  • the white light emitted from the RGB laser light source has a bandwidth (half-value width) in each of the blue light wavelength range, the green light wavelength range, and the red light wavelength range. ) Having a very narrow peak wavelength.
  • the average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency (lm / W) of the light emitted by the white LED and the RGB laser light source having such spectral distribution characteristics are as shown in FIG. .
  • the numerical values shown in FIG. 5C are values when the chromaticity (x, y) and the color temperature (K) of each irradiation light are adjusted to the chromaticity and color temperature generally required for a vehicle lamp. is there.
  • the “theoretical efficiency” means the light emission efficiency when all the energy input to the light source is output as visible light.
  • the RGB laser light source shows lower values for Ra, R9 and theoretical efficiency than the white LED.
  • the first laser beam B to the third laser beam O have the following characteristics for each peak wavelength. That is, the first laser beam B emitted from the first light source 102 has a peak wavelength in a wavelength range of 450 nm to 475 nm.
  • the second laser light G emitted from the second light source 104 has a peak wavelength in a wavelength range of 525 nm or more and 555 nm or less.
  • the third laser light O emitted from the third light source 106 has a peak wavelength in a wavelength range of 605 nm or more and 620 nm or less.
  • the interval between the peak wavelength of the first laser beam B and the peak wavelength of the second laser beam G is 65 nm or more and 95 nm or less.
  • the interval between the peak wavelength of the second laser beam G and the peak wavelength of the third laser beam O is not less than 60 nm and less than 80 nm. Further, the interval between the peak wavelength of the first laser beam B and the peak wavelength of the third laser beam O is less than 170 nm.
  • fills can be irradiated. Therefore, a laser light source suitable as a light source for a vehicle lamp can be provided.
  • the third laser light O has a peak wavelength in a wavelength range of 610 nm to 620 nm.
  • R9 is an evaluation of the color rendering properties of red.
  • the vehicular lamp is required to more accurately represent the red color of the tail lamps of other vehicles. Therefore, R9 is an important characteristic with Ra for a vehicle lamp. Therefore, the performance of the vehicular lamp can be further improved by improving the R9 of the irradiation light.
  • the first laser beam B preferably has a peak wavelength in a wavelength range of 450 nm or more and 470 nm or less.
  • the peak wavelength of the first laser beam B By setting the peak wavelength of the first laser beam B to 450 nm or more and 470 nm or less, it is possible to more reliably impart a good theoretical efficiency to the vehicular lamp. Thereby, the improvement of the brightness
  • Ra Average color rendering index
  • FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8 are tables showing calculation results of the average color rendering index Ra.
  • “second-first” indicates the interval between the peak wavelengths of the second laser beam G and the first laser beam B
  • “third-second” indicates the third laser beam O.
  • the interval between the peak wavelengths of the second laser beam G and “third-first” means the interval between the peak wavelengths of the third laser beam O and the first laser beam B, respectively.
  • “Ra 2nd”, “3rd 2nd” and “3rd 1st” indicate that the respective intervals do not satisfy the above-mentioned conditions.
  • "" Indicates that the average color rendering index Ra is less than 60, and "determination" indicates that the determination is B.
  • the irradiation light of the vehicular lamp is such that the peak wavelength of the first laser beam B is 450 nm to 475 nm, the peak wavelength of the second laser beam G is 525 nm to 555 nm, and the third laser beam.
  • the peak wavelength of O is 605 nm or more and 620 nm or less, the peak wavelength interval between the first laser beam B and the second laser beam G is 65 nm or more and 95 nm or less, and the peak wavelength interval between the second laser beam G and the third laser beam O is 60 nm.
  • Ra is 60 or more and shows good Ra.
  • R9 (Calculation of special color rendering index R9) was calculated for the irradiation light of the vehicular lamp whose determination was “A” in the Ra calculation described above.
  • the chromaticity and color temperature were set in the same manner as the calculation of Ra.
  • R9 can be calculated according to the method defined in Japanese Industrial Standard JIS Z 8726.
  • R9 ⁇ 37.4 (see FIG. 5C) of the white LED is set as a threshold value, and the case where R9 is ⁇ 37.4 or more is evaluated as “AA”. Was less than ⁇ 37.4 and was evaluated as “A”.
  • FIGS. 9 and 10 are tables showing calculation results of the special color rendering index R9.
  • “second-first”, “third-second”, and “third-first” are the same as those in FIGS.
  • the “third light source”, “R9”, and “determination” cells are hatched with respect to the irradiation light whose R9 evaluation is A.
  • FIGS. 11 and 12 are tables showing calculation results of theoretical efficiency.
  • “second-first”, “third-second”, and “third-first” are the same as those in FIGS.
  • the cells of “first light source”, “theoretical efficiency”, and “determination” are hatched with respect to irradiation light whose theoretical efficiency is AA.
  • the irradiation light of the vehicular lamp has a theoretical efficiency of 330 or more when the peak wavelength of the first laser beam B is 450 nm to 470 nm, and exhibits a good theoretical efficiency. Was confirmed.
  • the vehicular lamp 1 includes the first light source 102 that emits the first laser beam B having a peak wavelength in the wavelength range of 450 nm to 475 nm, and the wavelength range of 525 nm to 555 nm.
  • a second light source 104 that emits a second laser beam G having a peak wavelength at which the interval between the peak wavelength of the first laser beam B and its own peak wavelength is 65 nm to 95 nm, and a wavelength of 605 nm to 620 nm
  • the peak wavelength in the region, the interval between the peak wavelength of the second laser beam G and its own peak wavelength is not less than 60 nm and less than 80 nm, and the interval between the peak wavelength of the first laser beam B and its own peak wavelength is
  • a third light source 106 that emits a third laser beam O that is less than 170 nm, and a condensing unit 20 that collects the first to third laser beams to generate a white laser beam W. Provided with a door.
  • the color rendering property of the vehicle lamp provided with a laser light source can be improved. Therefore, the performance of the vehicular lamp 1 can be improved.
  • the light utilization rate of the vehicular lamp is improved while suppressing a decrease in the visibility of the driver or improving the visibility. Can be made.
  • FIG. 13 is a vertical sectional view showing a schematic structure of the vehicular lamp according to the second embodiment.
  • FIG. 13 illustrates a state in which the inside of the light source unit 1100 is seen through. Further, illustration of the permanent magnets 312 and 314 of the scanning unit 300 is omitted.
  • the vehicular lamp according to the present embodiment is, for example, a vehicular headlamp apparatus that includes a pair of headlamp units disposed on the left and right sides in front of the vehicle. Since the pair of headlamp units have substantially the same configuration, FIG. 13 shows the configuration of either the left or right headlamp unit as the vehicular lamp 1.
  • the structure of the vehicle lamp 1 demonstrated below is an illustration, Comprising: It is not limited to the following structures.
  • the vehicle lamp 1 includes a lamp body 2 having an opening on the front side of the vehicle, and a translucent cover 4 that covers the opening of the lamp body 2.
  • the translucent cover 4 is made of translucent resin or glass.
  • a support plate 6 In the lamp chamber 3 formed by the lamp body 2 and the translucent cover 4, a support plate 6, a light source unit 1100, a scanning unit 300, and a control unit 400 are accommodated.
  • the light source unit 1100 and the scanning unit 300 are supported at predetermined positions in the lamp chamber 3 by the support plate 6.
  • the support plate 6 is connected to the lamp body 2 at the corners by aiming screws 8.
  • the light source unit 1100 includes a first light source 1102, a second light source 1104, a third light source 1106, a fourth light source 1108, a heat sink 1110, a condensing unit 1200, and the like.
  • the light source unit 1100 is fixed to the front surface of the support plate 6 so that the heat sink 1110 contacts the support plate 6.
  • the internal structure of the light source unit 1100 will be described in detail later.
  • the scanning unit 300 has the same structure as that of the first embodiment.
  • the control unit 400 has the same structure as that of the first embodiment.
  • the control unit 400 controls driving of the supporting actuator 10b and a scanning actuator described later, turning on / off of the first light source 1102 to the fourth light source 1108, and the like.
  • the control unit 400 is fixed to the lamp body 2 on the rear side of the lamp with respect to the support plate 6.
  • the position where the control unit 400 is provided is not particularly limited to this.
  • the vehicular lamp 1 can adjust the optical axis in the same manner as in the first embodiment.
  • An extension member 12 having an opening that allows the light reflected by the scanning unit 300 to travel forward of the lamp is provided on the front side of the light source unit 1100 and the scanning unit 300 in the lamp chamber 3. Then, the structure of the light source unit which comprises the vehicle lamp 1 is demonstrated in detail.
  • FIG. 14 is a side view showing a schematic structure of the light source unit.
  • FIG. 14 shows a state where the inside of the light source unit 1100 is seen through.
  • the light source unit 1100 includes a first light source 1102, a second light source 1104, a third light source 1106, a fourth light source 1108, a heat sink 1110, a first lens 1112, a second lens 1114, a third lens 1116, a fourth lens 1118, and light transmission.
  • the first light source 1102 emits a blue first laser beam B2.
  • the second light source 1104 emits the green second laser light G2.
  • the third light source 1106 emits yellow or orange third laser light O2.
  • the fourth light source 1108 emits a red fourth laser beam R2. Details of the peak wavelengths of the first laser beam B2 to the fourth laser beam R2 will be described later.
  • the first light source 1102 to the fourth light source 1108 are composed of, for example, laser diodes and are mounted on a common substrate 1109. Each light source may be configured by a laser device other than the laser diode.
  • the first light source 1102, the second light source 1104, the third light source 1106, and the fourth light source 1108 are arranged so that the respective laser light emission surfaces face the front side of the lamp, and the substrate 1109 faces the rear side of the lamp. It is attached to the front side of the lamp.
  • the heat sink 1110 is formed of a material having high thermal conductivity such as aluminum so that heat generated by each light source can be efficiently recovered.
  • the surface of the heat sink 1110 on the rear side of the lamp is in contact with the support plate 6 (see FIG. 13). Each light source radiates heat through the substrate 1109, the heat sink 1110, and the support plate 6.
  • the first lens 1112, the second lens 1114, the third lens 1116, and the fourth lens 1118 are configured by, for example, collimating lenses.
  • the first lens 1112 is provided on the optical path of the first laser beam B2 between the first light source 1102 and the condensing unit 1200, and the first laser beam B2 traveling from the first light source 1102 toward the condensing unit 1200 is parallel light.
  • the second lens 1114 is provided on the optical path of the second laser light G2 between the second light source 1104 and the condensing unit 1200, and the second laser light G2 traveling from the second light source 1104 to the condensing unit 1200 is parallel light.
  • the third lens 1116 is provided on the optical path of the third laser light O2 between the third light source 1106 and the condensing unit 1200, and the third laser light O2 traveling from the third light source 1106 toward the condensing unit 1200 is parallel light.
  • Convert to The fourth lens 1118 is provided on the optical path of the fourth laser light R2 between the fourth light source 1108 and the condensing unit 1200, and the fourth laser light R2 traveling from the fourth light source 1108 toward the condensing unit 1200 is parallel light.
  • the light transmitting portion 1120 is fitted into an opening 1101 provided in the housing of the light source unit 1100.
  • White laser light W2 which will be described later, passes from the light condensing unit 1200 through the light transmitting unit 1120 toward the scanning unit 300.
  • the condensing unit 1200 (polarization unit) aggregates the first laser beam B2, the second laser beam G2, the third laser beam O2, and the fourth laser beam R2 to generate the white laser beam W2.
  • the condensing unit 1200 includes a first dichroic mirror 1202, a second dichroic mirror 1204, a third dichroic mirror 1206, and a fourth dichroic mirror 1208.
  • the first dichroic mirror 1202 is a mirror that reflects at least the first laser beam B2 and transmits the second laser beam G2, the third laser beam O2, and the fourth laser beam R2, and the first laser that has passed through the first lens 1112. It arrange
  • the second dichroic mirror 1204 is a mirror that reflects at least the second laser light G2 and transmits the third laser light O2 and the fourth laser light R2, and transmits the second laser light G2 that has passed through the second lens 1114 as a light transmission unit. It arrange
  • the third dichroic mirror 1206 is a mirror that reflects at least the third laser light O2 and transmits the fourth laser light R2, and reflects the third laser light O2 that has passed through the third lens 1116 toward the light transmission portion 1120.
  • the fourth dichroic mirror 1208 is a mirror that reflects at least the fourth laser light R 2, and is disposed so as to reflect the fourth laser light R 2 that has passed through the fourth lens 1118 toward the light transmission unit 1120.
  • the dichroic mirrors are positioned so that the optical paths of the reflected laser beams are parallel, and the laser beams are gathered and transmitted through the light transmitting portion 1120.
  • the first dichroic mirror 1202 to the fourth dichroic mirror 1208 are arranged such that regions (laser light reflection points) where the laser light strikes in each dichroic mirror are aligned.
  • the fourth laser light R2 emitted from the fourth light source 1108 is reflected by the fourth dichroic mirror 1208 to the third dichroic mirror 1206 side.
  • the third laser light O2 emitted from the third light source 1106 is reflected by the third dichroic mirror 1206 to the second dichroic mirror 1204 side and is superimposed on the fourth laser light R2 transmitted through the third dichroic mirror 1206.
  • the second laser light G2 emitted from the second light source 1104 is reflected by the second dichroic mirror 1204 to the first dichroic mirror 1202 side and transmitted through the second dichroic mirror 1204 and the third laser light.
  • the light O2 is superimposed on the collective light.
  • the first laser light B2 emitted from the first light source 1102 is reflected by the first dichroic mirror 1202 to the light transmitting portion 1120 side, and transmitted through the first dichroic mirror 1202, the fourth laser light R2 and the third laser light. O2 and the collective light of the second laser light G2 are superimposed. As a result, white laser light W2 is formed.
  • the white laser light W2 travels toward the scanning unit 300 through the light transmission unit 1120.
  • the scanning unit 300 is a mechanism for scanning a laser beam emitted from the first light source 1102 to the fourth light source 1108 to form a predetermined light distribution pattern (see FIG. 4). . Since the scanning unit 300 has the same structure as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
  • the white laser light W2 emitted from the light source unit 1100 is reflected forward of the lamp by the reflecting mirror 318.
  • the scanning unit 300 scans the front of the vehicle with the white laser light W2 by the reciprocating rotation of the reflecting mirror 318. For example, the scanning unit 300 rotates the reflecting mirror 318 in a scanning range wider than the light distribution pattern formation region.
  • the control unit 400 turns on the first light source 1102 to the fourth light source 1108 when the rotational position of the reflecting mirror 318 is at a position corresponding to the light distribution pattern formation region.
  • the white laser light W2 is distributed to the light distribution pattern formation region, and a predetermined light distribution pattern is formed in front of the vehicle.
  • the light distribution pattern formed by the vehicular lamp according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the scanning unit 300 can scan a rectangular scanning area SA extending in the vehicle width direction with laser light.
  • the control unit 400 emits the laser light from the first light source 1102 to the fourth light source 1108, and the scanning position is the low beam distribution pattern.
  • the emission of the laser light from each light source is stopped.
  • the low beam light distribution pattern Lo having the opposite lane side cut-off line CL1, the own lane side cut-off line CL2, and the oblique cut-off line CL3 is formed.
  • the vehicular lamp 1 can also form other light distribution patterns such as a high beam light distribution pattern.
  • FIG. 15A is a diagram showing the spectral distribution of a conventional white LED.
  • FIG. 15B is a diagram showing the spectral distribution of the RGB laser light source.
  • FIG. 15C is a table showing the color rendering index Ra and R9 and the theoretical efficiency of the RGB laser light source and the white LED.
  • 15A and 15B show graphs in which the horizontal axis represents wavelength (nm) and the vertical axis represents relative irradiance.
  • the RGB laser light source is a light source that emits white laser light by combining red laser light having a peak wavelength of 639 nm, green laser light having a peak wavelength of 532 nm, and blue laser light having a peak wavelength of 465 nm.
  • the white light emitted from the white LED exhibits high irradiance in a wider wavelength range than the RGB laser light source.
  • the white light emitted from the RGB laser light source has a bandwidth (half-value width) in each of the blue light wavelength range, the green light wavelength range, and the red light wavelength range. ) Having a very narrow peak wavelength.
  • the average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency (lm / W) of the light emitted by the white LED and RGB laser light source having such spectral distribution characteristics are as shown in FIG. .
  • the numerical values shown in FIG. 15C are values when the chromaticity (x, y) and the color temperature (K) of each irradiation light are adjusted to the chromaticity and color temperature generally required for a vehicle lamp. is there.
  • the “theoretical efficiency” means the light emission efficiency when all the energy input to the light source is output as visible light.
  • the RGB laser light source shows lower values for Ra, R9, and theoretical efficiency than the white LED.
  • the vehicular lamp 1 includes a blue first laser beam B2, a green second laser beam G2, a yellow or orange third laser beam O2, and a red fourth laser beam R2.
  • a blue first laser beam B2 a green second laser beam G2, a yellow or orange third laser beam O2
  • a red fourth laser beam R2 are combined to form white laser light W2.
  • the average color rendering index Ra can be increased as compared with the case where white laser light is formed by combining blue laser light, green laser light, and red laser light.
  • the design of a vehicular lamp having an excellent color rendering property with an average color rendering index Ra of 60 or more is achieved. It becomes possible. Therefore, the performance improvement of the vehicle lamp provided with a laser light source can be aimed at.
  • Ra it is possible to impart a high theoretical efficiency to the vehicle lamp as compared with the RGB laser light source. Thereby, the brightness
  • the first laser beam B2 has a peak wavelength in a wavelength range of 450 nm to 470 nm
  • the second laser beam G2 has a peak wavelength in a wavelength range of 510 nm to 550 nm
  • the third laser beam O2 is It is preferable that the peak wavelength is in a wavelength range of 570 nm to 612 nm
  • the fourth laser light R2 has a peak wavelength in a wavelength range of 630 nm to 650 nm.
  • the third laser light O2 has a peak wavelength in a wavelength region of 610 nm or less.
  • the improvement of Ra the improvement of the special color rendering index R9 of irradiation light can be achieved more reliably.
  • the third laser light O2 has a peak wavelength in the wavelength range of 580 nm to 600 nm, more preferably 590 nm to 600 nm.
  • the peak wavelength of the 3rd laser beam O2 was set to 570 nm, 580 nm, 585 nm, 590 nm, 600 nm, and 610 nm, and chromaticity (x, y), Ra, R9 and theoretical efficiency in each peak wavelength were calculated.
  • X, Y, and Z in Formula (1) and Formula (2) are tristimulus values X, Y, and Z in the XYZ color system.
  • the tristimulus values X, Y, and Z can be obtained using, for example, a known spectrophotometer or colorimeter.
  • the evaluation of chromaticity is the European standard ECE No. 98 (region A in FIGS.
  • Ra and R9 can be calculated according to the method defined in Japanese Industrial Standard JIS Z 8726.
  • the theoretical efficiency ⁇ theo (lm / W) can be calculated based on the above formula used in the first embodiment.
  • FIG. 16A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 16B is a diagram illustrating the relationship between the chromaticity calculation result and the white region.
  • the hatched cells are not included in the white area for “chromaticity (x)” and “chromaticity (y)”, and the average color rendering index for “Ra”. It indicates that Ra is less than 60, “R9” indicates that R9 is less than ⁇ 37.4, and “theoretical efficiency” indicates that the theoretical efficiency is less than 295.
  • FIGS. 17 (A) and 17 (B) are a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 17B is a diagram illustrating the relationship between the chromaticity calculation result and the white region. In FIG. 17A, the hatched cell is the same as in the evaluation test I.
  • FIGS. 18 (A) and 18 (B) are tables showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 18B is a diagram showing the relationship between the calculation result of chromaticity and the white area. In FIG. 18A, the hatched cell is the same as in the evaluation test I.
  • FIGS. 19 (A) and 19 (B) are tables showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 19B is a diagram showing the relationship between the chromaticity calculation result and the white region. In FIG. 19A, the hatched cell is the same as in the evaluation test I.
  • FIGS. 20 (A) and 20 (B) Evaluation is performed except that the peak wavelength of the second laser beam G2 is 545 nm, the output intensity ratio of the third laser beam O2 is 0.80, and 612 nm and 613 nm are added to the setting of the peak wavelength of the third laser beam O2.
  • Calculation and evaluation of chromaticity, Ra, R9 and theoretical efficiency were carried out in the same manner as in Test II. The results are shown in FIGS. 20 (A) and 20 (B).
  • FIG. 20A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating the relationship between the chromaticity calculation result and the white region. In FIG. 20A, the hatched cell is the same as in the evaluation test I.
  • FIGS. 21 (A) and 21 (B) The chromaticity, Ra, R9 and theoretical efficiency were calculated and evaluated in the same manner as in Test III.
  • the results are shown in FIGS. 21 (A) and 21 (B).
  • FIG. 21A is a table showing calculation results of chromaticity, average color rendering index Ra, special color rendering index R9, and theoretical efficiency.
  • FIG. 21B is a diagram showing the relationship between the chromaticity calculation result and the white region. In FIG. 21A, the hatched cell is the same as in the evaluation test I.
  • the first laser beam B2 to the fourth laser beam R2 are combined, compared with the case where the third laser beam O2 is not included. It was confirmed that Ra can be improved. It was also confirmed that good chromaticity and Ra can be obtained when the peak wavelength of the third laser light O2 is 585 nm to 600 nm. It was also confirmed that good R9 and theoretical efficiency can be obtained simultaneously. It was also confirmed that higher theoretical efficiency of 300 lm / w or higher can be obtained when the peak wavelength of the third laser light O2 is less than 600 nm.
  • the first laser beam B2 to the fourth laser beam R2 are combined, compared with the case where the third laser beam O2 is not included. It was confirmed that Ra can be improved. It was also confirmed that when the peak wavelength of the third laser beam O2 is 590 nm to 600 nm, good chromaticity and Ra can be obtained, and at the same time, good R9 and theoretical efficiency can be obtained.
  • the first laser beam B2 to the fourth laser beam R2 are synthesized, compared with the case where the third laser beam O2 is not included. It was confirmed that Ra can be improved. Further, it was confirmed that when the peak wavelength of the third laser light O2 is 570 nm to 580 nm, good chromaticity and Ra can be obtained, and at the same time, good R9 and theoretical efficiency can be obtained.
  • the first laser beam B2 to the fourth laser beam R2 are synthesized, compared with the case where the third laser beam O2 is not included. It was confirmed that Ra can be improved. Further, it was confirmed that when the peak wavelength of the third laser light O2 is 580 nm to 600 nm, good chromaticity and Ra can be obtained, and at the same time, good R9 and theoretical efficiency can be obtained.
  • the first laser beam B2 to the fourth laser beam R2 are combined, compared with the case where the third laser beam O2 is not included. It was confirmed that Ra can be improved. It was also confirmed that good chromaticity and Ra can be obtained when the peak wavelength of the third laser light O2 is 590 nm to 612 nm. At the same time, it was confirmed that good theoretical efficiency was obtained. Further, it was confirmed that when the peak wavelength of the third laser light O2 is 590 nm to 610 nm, good R9 can be obtained with good chromaticity, Ra, and theoretical efficiency.
  • the first laser beam B2 to the fourth laser beam R2 are synthesized, compared with the case where the third laser beam O2 is not included. It was confirmed that Ra can be improved. Further, it was confirmed that when the peak wavelength of the third laser light O2 is 573 nm to 580 nm, good chromaticity and Ra can be obtained, and at the same time, good R9 and theoretical efficiency can be obtained.
  • Ra can be improved by synthesizing four colors of laser light including the third laser light O2 as compared with the case where the third laser light O2 is not included.
  • the peak wavelength of the 3rd laser beam O2 was 570 nm or more and 612 nm or less, while having desired chromaticity, it was confirmed that the white laser beam W2 which has 60 or more Ra can be formed. Therefore, it was confirmed that the chromaticity required for the vehicular lamp and the improvement of the color rendering property of the vehicular lamp can be achieved.
  • the peak wavelength of the third laser beam O2 is 590 nm to 600 nm, good chromaticity and Ra can be obtained under wider conditions. Therefore, it was confirmed that the performance of the vehicular lamp can be easily improved by setting the peak wavelength of the third laser light O2 to 580 nm to 600 nm, further 590 nm to 600 nm.
  • the vehicular lamp 1 includes the first light source 1102 that emits the blue first laser light B2, the second light source 1104 that emits the green second laser light G2, and A third light source 1106 that emits yellow or orange third laser light O2, a fourth light source 1108 that emits red fourth laser light R2, and a condensing light that collects each laser light to generate white laser light W2. Part 1200.
  • the color rendering properties of the vehicular lamp can be improved as compared with the RGB laser light source.
  • the light utilization rate of the vehicular lamp is improved while suppressing a decrease in the visibility of the driver or improving the visibility. Can be made.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention also includes those in which the configurations of the embodiment are appropriately combined or replaced.
  • Various modifications such as design changes can be added to the embodiments based on the knowledge of those skilled in the art, and the embodiments to which such modifications are added can be included in the scope of the present invention. .
  • the scanning unit 300 can be configured by a galvanometer mirror, a MEMS mirror, a polygon mirror, or the like.
  • the vehicular lamp 1 may be a projector-type lamp that includes a projection lens.
  • the present invention can be used for a vehicular lamp.

Abstract

本発明のある態様の車両用灯具は、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光Ｂを出射する第１光源（１０２）と、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光Ｇを出射する第２光源（１０４）と、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光Ｇのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光Ｏを出射する第３光源（１０６）と、第１～第３レーザ光を集合させて白色レーザ光Ｗを生成する集光部（２００）と、を備える。

Description

車両用灯具
　本発明は、車両用灯具に関し、特に自動車などの車両に用いられる車両用灯具に関するものである。
　特許文献１には、半導体光源と、半導体光源の出射光を車両周辺に反射するミラーと、ミラーを往復回動する走査用アクチュエータと、を備えた車両用灯具が開示されている。この車両用灯具では、走査用アクチュエータがミラーを高速で駆動し、ミラーの反射光を車両周辺の所定の照射範囲でスキャンすることで、車両前方に所定の配光パターンを形成している（以下では適宜、このような光学系をスキャン光学系と称する）。また、この車両用灯具では、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤが組み合わされて、光源として用いられている。
特開２０１０－３６８３５号公報
　レーザ光源は、ＬＥＤに比べて指向性や収束性に優れた光を出射することができる。そのため、レーザ光源は、ＬＥＤに比べて車両用灯具における光利用率の向上を図ることができる。また、車両用灯具の光利用率を向上できることから、レーザ光源は、光利用率が低下しやすい上述したスキャン光学系を備える車両用灯具に好適に採用することができる。そこで本発明者らは、レーザ光源を用いた車両用灯具について鋭意研究を重ねた結果、従来の車両用灯具には、レーザ光源を用いる場合その性能を高める余地があることを見出した。
　また、上述した従来の車両用灯具においてＬＥＤをレーザ光源に置き換えた場合、すなわち赤色、緑色及び青色のレーザ光を組み合わせて白色光を形成した場合、演色性の向上が望まれることを見出した。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図るための技術を提供することにある。
　また、本発明の目的の他の一つは、レーザ光源を備える車両用灯具の演色性の向上を図るための技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具である。当該車両用灯具は、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光を出射する第１光源と、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光を出射する第２光源と、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光を出射する第３光源と、第１～第３レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、を備える。この態様によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図ることができる。
　上記態様において、第３レーザ光は、６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。また、上記いずれかの態様において、第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。これらの態様によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の性能をより向上させることができる。なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明の別の態様も車両用灯具である。当該車両用灯具は、青色の第１レーザ光を出射する第１光源と、緑色の第２レーザ光を出射する第２光源と、黄色又は橙色の第３レーザ光を出射する第３光源と、赤色の第４レーザ光を出射する第４光源と、各レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、を備える。この態様によれば、レーザ光源を備える車両用灯具における演色性の向上を図ることができる。
　上記態様において、第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光は、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第３レーザ光は、５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第４レーザ光は、６３０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。また、上記態様において、第３レーザ光は、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有してもよい。この態様によれば、車両用灯具の性能の向上を図りやすくすることができる。なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図るための技術を提供することができる。
　また、本発明によれば、レーザ光源を備える車両用灯具の演色性の向上を図るための技術を提供することができる。
第１の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 光源ユニットの概略構造を示す側面図である。 灯具前方側から観察したときの走査部の概略斜視図である。 実施の形態に係る車両用灯具により形成される配光パターンの一例を示す図である。 図５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。 平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。 平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。 平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。 特殊演色評価数Ｒ９の計算結果を示す表である。 特殊演色評価数Ｒ９の計算結果を示す表である。 理論効率の計算結果を示す表である。 理論効率の計算結果を示す表である。 第２の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 光源ユニットの概略構造を示す側面図である。 図１５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図１５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図１５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。 図１６（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１６（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。 図１７（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１７（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。 図１８（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１８（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。 図１９（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１９（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。 図２０（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２０（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。 図２１（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２１（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。
　以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
　［第１の実施の形態］
　図１は、第１の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。なお、図１は、光源ユニット１００の内部を透視した状態を図示している。また、走査部３００の永久磁石３１２，３１４の図示を省略している。本実施の形態に係る車両用灯具は、例えば、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは、実質的に同一の構成であるため、図１には車両用灯具１として左右いずれかの前照灯ユニットの構成を示す。なお、以下に説明する車両用灯具１の構造は例示であって、以下の構造に限定されるものではない。
　車両用灯具１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆う透光カバー４とを備える。透光カバー４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成される。ランプボディ２と透光カバー４とにより形成される灯室３内には、支持プレート６と、光源ユニット１００と、走査部３００と、制御ユニット４００とが収容される。
　光源ユニット１００及び走査部３００は、支持プレート６により灯室３内の所定位置に支持される。支持プレート６は、コーナー部がエイミングスクリュー８によってランプボディ２に接続される。光源ユニット１００は、第１光源１０２、第２光源１０４、第３光源１０６、ヒートシンク１１０及び集光部２００等を有する。光源ユニット１００は、ヒートシンク１１０が支持プレート６に接するようにして、支持プレート６の前面に固定される。光源ユニット１００の内部構造については後に詳細に説明する。
　走査部３００は、反射鏡３１８を有する。走査部３００の構造については後に詳細に説明する。走査部３００は、光源ユニット１００から出射されたレーザ光を灯具前方に反射するように光源ユニット１００との位置関係が定められて、支持プレート６の前面から灯具前方側に突出する突出部１０に固定される。突出部１０はピボット機構１０ａを備え、走査部３００はピボット機構１０ａを介して突出部１０に支持される。また、突出部１０は、ロッドと、このロッドを灯具前後方向に伸縮させるモータとを有する支持用アクチュエータ１０ｂを備える。ロッドの先端は、走査部３００に接続される。突出部１０は、ロッドを伸縮させることで、ピボット機構１０ａを軸として走査部３００を揺動させることができ、これにより走査部３００の鉛直方向の傾斜角度（ピッチ角度）を調整（初期エイミング調整など）することができる。支持用アクチュエータ１０ｂは制御ユニット４００に接続される。
　制御ユニット４００は、制御プログラムを適宜選択的に実行し各種制御信号を生成する灯具ＥＣＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納や灯具ＥＣＵによるプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ等を有する。制御ユニット４００は、支持用アクチュエータ１０ｂや後述する走査用アクチュエータの駆動、第１光源１０２～第３光源１０６の点消灯等を制御する。制御ユニット４００は、支持プレート６よりも灯具後方側でランプボディ２に固定される。なお、制御ユニット４００を設ける位置は、特にこれに限定されない。
　車両用灯具１は、エイミングスクリュー８を回転させて支持プレート６の姿勢を調節することで光軸を水平方向及び鉛直方向に調整可能である。灯室３内における光源ユニット１００及び走査部３００の灯具前方側には、走査部３００によって反射された光の灯具前方への進行を許容する開口部を有するエクステンション部材１２が設けられる。続いて、車両用灯具１を構成する光源ユニット及び走査部の構成について詳細に説明する。
　（光源ユニット）
　図２は、光源ユニットの概略構造を示す側面図である。なお、図２では、光源ユニット１００の内部を透視した状態を図示している。光源ユニット１００は、第１光源１０２、第２光源１０４、第３光源１０６、ヒートシンク１１０、第１レンズ１１２、第２レンズ１１４、第３レンズ１１６、光透過部１２０及び集光部２００等を有する。
　第１光源１０２は、おおよそ青色光の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光Ｂを出射する。第２光源１０４は、おおよそ緑色光の波長域内にピーク波長を有する第２レーザ光Ｇを出射する。第３光源１０６は、おおよそ橙色光の波長域内にピーク波長を有する第３レーザ光Ｏを出射する。第１レーザ光Ｂ～第３レーザ光Ｏのピーク波長の詳細については後に説明する。第１光源１０２～第３光源１０６は、例えばレーザダイオードで構成され、共通の基板１０９に搭載される。なお、各光源は、レーザダイオード以外のレーザ装置で構成されてもよい。
　第１光源１０２、第２光源１０４及び第３光源１０６は、それぞれのレーザ光出射面が灯具前方側を向き、基板１０９が灯具後方側を向くように配置され、ヒートシンク１１０の灯具前方側の面に取り付けられる。ヒートシンク１１０は、各光源が発する熱を効率よく回収できるよう、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材料によって形成される。ヒートシンク１１０の灯具後方側の面は、支持プレート６（図１参照）に接する。各光源は、基板１０９、ヒートシンク１１０及び支持プレート６を介して放熱される。
　第１レンズ１１２、第２レンズ１１４及び第３レンズ１１６は、例えばコリメートレンズで構成される。第１レンズ１１２は、第１光源１０２と集光部２００との間の第１レーザ光Ｂの光路上に設けられ、第１光源１０２から集光部２００に向かう第１レーザ光Ｂを平行光に変換する。第２レンズ１１４は、第２光源１０４と集光部２００との間の第２レーザ光Ｇの光路上に設けられ、第２光源１０４から集光部２００に向かう第２レーザ光Ｇを平行光に変換する。第３レンズ１１６は、第３光源１０６と集光部２００との間の第３レーザ光Ｏの光路上に設けられ、第３光源１０６から集光部２００に向かう第３レーザ光Ｏを平行光に変換する。
　光透過部１２０は、光源ユニット１００の筐体に設けられた開口１０１に嵌め合わされる。後述する白色レーザ光Ｗは、集光部２００から光透過部１２０を通過して走査部３００に向かう。
　集光部２００（偏光部）は、第１レーザ光Ｂ、第２レーザ光Ｇ及び第３レーザ光Ｏを集合させて白色レーザ光Ｗを生成する。集光部２００は、第１ダイクロイックミラー２０２、第２ダイクロイックミラー２０４及び第３ダイクロイックミラー２０６を有する。
　第１ダイクロイックミラー２０２は、少なくとも第１レーザ光Ｂを反射するミラーであり、第１レンズ１１２を通過した第１レーザ光Ｂを光透過部１２０に向けて反射するように配置される。第２ダイクロイックミラー２０４は、少なくとも第２レーザ光Ｇを反射し第１レーザ光Ｂを透過させるミラーであり、第２レンズ１１４を通過した第２レーザ光Ｇを光透過部１２０に向けて反射するように配置される。第３ダイクロイックミラー２０６は、少なくとも第３レーザ光Ｏを反射し第１レーザ光Ｂ及び第２レーザ光Ｇを透過させるミラーであり、第３レンズ１１６を通過した第３レーザ光Ｏを光透過部１２０に向けて反射するように配置される。
　各ダイクロイックミラーは、それぞれが反射したレーザ光の光路が平行で、且つ各レーザ光が集合して光透過部１２０を透過するように互いの位置関係が定められる。本実施の形態では、第１ダイクロイックミラー２０２～第３ダイクロイックミラー２０６は、各ダイクロイックミラーにおいてレーザ光が当たる領域（レーザ光の反射点）が一直線上に並ぶように配置されている。
　第１光源１０２から出射された第１レーザ光Ｂは、第１ダイクロイックミラー２０２により第２ダイクロイックミラー２０４側に反射される。第２光源１０４から出射された第２レーザ光Ｇは、第２ダイクロイックミラー２０４により第３ダイクロイックミラー２０６側に反射されるとともに、第２ダイクロイックミラー２０４を透過した第１レーザ光Ｂと重ね合わせられる。第３光源１０６から出射された第３レーザ光Ｏは、第３ダイクロイックミラー２０６により光透過部１２０側に反射されるとともに、第３ダイクロイックミラー２０６を透過した第１レーザ光Ｂ及び第２レーザ光Ｇの集合光と重ね合わせられる。その結果、白色レーザ光Ｗが形成される。白色レーザ光Ｗは、光透過部１２０を通過して走査部３００に向けて進行する。
　（走査部）
　図３は、灯具前方側から観察したときの走査部の概略斜視図である。走査部３００は、第１光源１０２～第３光源１０６から出射されるレーザ光を走査して、所定の配光パターン（図４参照）を形成するための機構である。走査部３００は、ベース３０２、第１回動体３０４、第２回動体３０６、第１トーションバー３０８、第２トーションバー３１０、永久磁石３１２，３１４、端子部３１６及び反射鏡３１８等を有する。ベース３０２は、中央に開口部３０２ａを有する枠体であり、灯具前後方向に傾斜した状態で突出部１０（図１参照）の先端に固定される。ベース３０２には、所定位置に端子部３１６が設けられる。開口部３０２ａには、第１回動体３０４が配置される。第１回動体３０４は、中央に開口部３０４ａを有する枠体であり、灯具後方下側から灯具前方上側に延在する第１トーションバー３０８により、ベース３０２に対し左右（車幅方向）に回動可能に支持される。
　第１回動体３０４の開口部３０４ａには、第２回動体３０６が配置される。第２回動体３０６は、矩形状の平板であり、車幅方向に延在する第２トーションバー３１０により、第１回動体３０４に対し上下（鉛直方向）に回動可能に支持される。第２回動体３０６は、第１回動体３０４が第１トーションバー３０８を回動軸として左右に回動すると、第１回動体３０４とともに左右に回動する。第２回動体３０６の表面には、メッキ又は蒸着等の方法により反射鏡３１８が設けられる。
　ベース３０２には、第１トーションバー３０８の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石３１２が設けられる。永久磁石３１２は、第１トーションバー３０８と直交する磁界を形成する。第１回動体３０４には第１コイル（図示せず）が配線され、第１コイルは端子部３１６を介して制御ユニット４００（図１参照）に接続される。また、ベース３０２には、第２トーションバー３１０の延在方向と直交する位置に、一対の永久磁石３１４が設けられる。永久磁石３１４は、第２トーションバー３１０と直交する磁界を形成する。第２回動体３０６には第２コイル（図示せず）が配線され、第２コイルは端子部３１６を介して制御ユニット４００に接続される。
　第１コイル及び永久磁石３１２と、第２コイル及び永久磁石３１４とにより走査用アクチュエータが構成される。走査用アクチュエータは、制御ユニット４００により駆動が制御される。制御ユニット４００は、第１コイル及び第２コイルに流れる駆動電圧の大きさと向きを制御する。これにより、第１回動体３０４及び第２回動体３０６が左右に往復回動し、また第２回動体３０６が単独で上下に往復回動する。その結果、反射鏡３１８が上下左右に往復回動する。
　光源ユニット１００から出射される白色レーザ光Ｗは、反射鏡３１８により灯具前方に反射される。そして、走査部３００は、反射鏡３１８の往復回動により白色レーザ光Ｗで車両前方を走査する。例えば走査部３００は、配光パターンの形成領域よりも広い走査範囲で反射鏡３１８を回動させる。そして、制御ユニット４００は、反射鏡３１８の回動位置が配光パターンの形成領域に対応する位置にあるとき第１光源１０２～第３光源１０６を点灯させる。これにより、白色レーザ光Ｗが配光パターンの形成領域に配光されて、車両前方に所定の配光パターンが形成される。
　（配光パターンの形状）
　図４は、本実施の形態に係る車両用灯具により形成される配光パターンの一例を示す図である。なお、図４では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンを示している。また、レーザ光の走査の軌跡は、破線及び実線で模式的に示している。
　走査部３００は、車幅方向に延在する矩形の走査領域ＳＡ内をレーザ光でスキャン可能である。制御ユニット４００は、走査部３００によるレーザ光の走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ内である場合に、第１光源１０２～第３光源１０６からレーザ光を出射させ、当該走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ外である場合に、各光源からのレーザ光の出射を停止させる。これにより、対向車線側カットオフラインＣＬ１、自車線側カットオフラインＣＬ２及び斜めカットオフラインＣＬ３を有するロービーム用配光パターンＬｏが形成される。なお、車両用灯具１は、ハイビーム用配光パターン等の他の配光パターンも形成することができる。
　（各光源のピーク波長）
　続いて、第１光源１０２～第３光源１０６が出射するレーザ光のピーク波長について詳細に説明する。図５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）では横軸を波長（ｎｍ）とし、縦軸を相対放射照度としたグラフを示している。例えば、ＲＧＢレーザ光源は、ピーク波長６３９ｎｍの赤色レーザ光、ピーク波長５３２ｎｍの緑色レーザ光及びピーク波長４６５ｎｍの青色レーザ光を合成して白色レーザ光を出射する光源である。
　図５（Ａ）に示すように、白色ＬＥＤから出射される白色光は、ＲＧＢレーザ光源に比べてより広い波長域で高い放射照度を示す。一方、図５（Ｂ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源から出射される白色光は、青色光の波長域内、緑色光の波長域内、及び赤色光の波長域内のそれぞれに、バンド幅（半値幅）の極めて狭いピーク波長を有する。
　このような分光分布特性を有する白色ＬＥＤ及びＲＧＢレーザ光源が照射する光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率（ｌｍ／Ｗ）は、図５（Ｃ）に示すとおりである。図５（Ｃ）に示す数値は、それぞれの照射光の色度（ｘ，ｙ）及び色温度（Ｋ）を、一般に車両用灯具に要求される色度及び色温度に調整した場合の数値である。ここで、前記「理論効率」とは、光源に入力されたエネルギーが全て可視光として出力されたときの発光効率を意味する。図５（Ｃ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源は、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の全てについて白色ＬＥＤに比べて低い値を示す。
　これに対し、本実施の形態に係る車両用灯具１では、第１レーザ光Ｂ～第３レーザ光Ｏがそれぞれのピーク波長について以下に示す特徴を有する。すなわち、第１光源１０２が出射する第１レーザ光Ｂは、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する。また、第２光源１０４が出射する第２レーザ光Ｇは、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する。また、第３光源１０６が出射する第３レーザ光Ｏは、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する。
　そして、第１レーザ光Ｂのピーク波長と第２レーザ光Ｇのピーク波長との間隔は、６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である。また、第２レーザ光Ｇのピーク波長と第３レーザ光Ｏのピーク波長との間隔は、６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満である。また、第１レーザ光Ｂのピーク波長と第３レーザ光Ｏのピーク波長との間隔は、１７０ｎｍ未満である。
　第１レーザ光Ｂ～第３レーザ光Ｏが上述のピーク波長条件を満たすことで、車両用灯具１は、白色ＬＥＤと同様に、一般に車両用灯具に要求されるＲａ（例えば、Ｒａ＝６０）を満たす光を照射することができる。そのため、車両用灯具用の光源として好適なレーザ光源を提供することができる。
　また、第３レーザ光Ｏは、６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することが好ましい。第３レーザ光Ｏのピーク波長を６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下とすることで、照射光のＲ９を向上させることができる。Ｒ９は、赤色の演色性についての評価である。車両用灯具には他車両のテールランプ等の赤色をより正確に表現することが要求される。そのため、Ｒ９は車両用灯具にとってＲａとともに重要な特性である。したがって、照射光のＲ９を向上させることで、車両用灯具の性能をより高めることができる。
　また、第１レーザ光Ｂは、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することが好ましい。第１レーザ光Ｂのピーク波長を４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下とすることで、より確実に車両用灯具に対して良好な理論効率を付与することができる。これにより、照射光の輝度の向上や、車両用灯具の消費電力の低減等を図ることができる。そのため、車両用灯具の性能をより高めることができる。
　（平均演色評価数Ｒａの計算）
　車両用灯具の照射光についてＲａを計算した。Ｒａの計算において、車両用灯具１の照射光は、色度（ｘ，ｙ）が０．３４≦ｘ≦０．３６、０．３４≦ｙ≦０．３６の範囲内に含まれ、色温度（Ｋ）が４５００以上５５００以下となるように調整した。Ｒａは、日本工業規格ＪＩＳ　Ｚ　８７２６で規定される方法にしたがって計算することができる。本実施の形態では、一般に車両用灯具に求められるＲａ＝６０をしきい値に設定し、Ｒａが６０以上である場合を「Ａ」と評価し、Ｒａが６０未満である場合を「Ｂ」と評価した。結果を図６～図８に示す。
　図６、図７及び図８は、平均演色評価数Ｒａの計算結果を示す表である。図６～図８に示す表において、「第２－第１」は第２レーザ光Ｇと第１レーザ光Ｂのピーク波長の間隔を、「第３－第２」は第３レーザ光Ｏと第２レーザ光Ｇのピーク波長の間隔を、「第３－第１」は第３レーザ光Ｏと第１レーザ光Ｂのピーク波長の間隔をそれぞれ意味する。また、ハッチングが施されたセルは、「第２－第１」、「第３－第２」及び「第３－第１」についてはそれぞれの間隔が上述した条件を満たさないことを、「Ｒａ」については平均演色評価数Ｒａが６０未満であることを、「判定」については判定がＢであることを、それぞれ示す。
　図６～図８に示すように、車両用灯具の照射光は、第１レーザ光Ｂのピーク波長が４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下、第２レーザ光Ｇのピーク波長が５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下、第３レーザ光Ｏのピーク波長が６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下であり、第１レーザ光Ｂ及び第２レーザ光Ｇのピーク波長間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下、第２レーザ光Ｇ及び第３レーザ光Ｏのピーク波長間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満、第１レーザ光Ｂ及び第３レーザ光Ｏのピーク波長間隔が１７０ｎｍ未満であるとき、Ｒａが６０以上であり、良好なＲａを示すことが確認された。
　（特殊演色評価数Ｒ９の計算）
　上述したＲａの計算において判定が「Ａ」であった車両用灯具の照射光について、Ｒ９を計算した。色度及び色温度はＲａの計算と同様に設定した。Ｒ９は、日本工業規格ＪＩＳ　Ｚ　８７２６で規定される方法にしたがって計算することができる。本実施の形態では、白色ＬＥＤのＲ９＝－３７．４（図５（Ｃ）参照）をしきい値に設定し、Ｒ９が－３７．４以上である場合を「ＡＡ」と評価し、Ｒ９が－３７．４未満である場合を「Ａ」と評価した。結果を図９及び図１０に示す。
　図９及び図１０は、特殊演色評価数Ｒ９の計算結果を示す表である。図９及び図１０に示す表において、「第２－第１」、「第３－第２」及び「第３－第１」はそれぞれ図６～図８と同様である。また、図９及び図１０では、Ｒ９の評価がＡである照射光について、「第３光源」、「Ｒ９」及び「判定」のセルにハッチングを施した。
　図９及び図１０に示すように、車両用灯具の照射光は、第３レーザ光Ｏのピーク波長が６１０ｎｍ～６２０ｎｍである場合に、Ｒ９が－３７．４以上であり、良好なＲ９を示すことが確認された。
　（理論効率の計算）
　続いて、上述したＲ９の計算において判定が「ＡＡ」であった車両用灯具の照射光について、理論効率（ｌｍ／Ｗ）を計算した。色度及び色温度はＲａの計算と同様に設定した。理論効率ηｔｈｅｏは、以下の式に基づいて計算することができる。本実施の形態では、白色ＬＥＤの理論効率と同等の理論効率＝３３０をしきい値に設定し、理論効率が３３０以上である場合を「ＡＡＡ」と評価し、理論効率が３３０未満である場合を「ＡＡ」と評価した。結果を図１１及び図１２に示す。
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　図１１及び図１２は、理論効率の計算結果を示す表である。図１１及び図１２に示す表において、「第２－第１」、「第３－第２」及び「第３－第１」はそれぞれ図６～図８と同様である。また、図１１及び図１２では、理論効率の評価がＡＡである照射光について、「第１光源」、「理論効率」及び「判定」のセルにハッチングを施した。
　図１１及び図１２に示すように、車両用灯具の照射光は、第１レーザ光Ｂのピーク波長が４５０ｎｍ～４７０ｎｍである場合に、理論効率が３３０以上であり、良好な理論効率を示すことが確認された。
　以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具１は、４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光Ｂを出射する第１光源１０２と、５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光Ｇを出射する第２光源１０４と、６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光Ｇのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ第１レーザ光Ｂのピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光Ｏを出射する第３光源１０６と、第１～第３レーザ光を集合させて白色レーザ光Ｗを生成する集光部２００とを備える。これにより、レーザ光源を備える車両用灯具の演色性を高めることができる。よって、車両用灯具１の性能を向上させることができる。また、このようなレーザ光源を備えた車両用灯具を車両に搭載することで、運転者の視認性の低下を抑制しながら、あるいは視認性を向上させながら、車両用灯具の光利用率を向上させることができる。
　［第２の実施の形態］
　図１３は、第２の実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。なお、図１３は、光源ユニット１１００の内部を透視した状態を図示している。また、走査部３００の永久磁石３１２，３１４の図示を省略している。本実施の形態に係る車両用灯具は、例えば、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは、実質的に同一の構成であるため、図１３には車両用灯具１として左右いずれかの前照灯ユニットの構成を示す。なお、以下に説明する車両用灯具１の構造は例示であって、以下の構造に限定されるものではない。
　車両用灯具１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆う透光カバー４とを備える。透光カバー４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成される。ランプボディ２と透光カバー４とにより形成される灯室３内には、支持プレート６と、光源ユニット１１００と、走査部３００と、制御ユニット４００とが収容される。
　光源ユニット１１００及び走査部３００は、支持プレート６により灯室３内の所定位置に支持される。支持プレート６は、コーナー部がエイミングスクリュー８によってランプボディ２に接続される。光源ユニット１１００は、第１光源１１０２、第２光源１１０４、第３光源１１０６、第４光源１１０８、ヒートシンク１１１０及び集光部１２００等を有する。光源ユニット１１００は、ヒートシンク１１１０が支持プレート６に接するようにして、支持プレート６の前面に固定される。光源ユニット１１００の内部構造については後に詳細に説明する。
　走査部３００は、第１の実施の形態と同様の構造を有する。制御ユニット４００は、第１の実施の形態と同様の構造を有する。制御ユニット４００は、支持用アクチュエータ１０ｂや後述する走査用アクチュエータの駆動、第１光源１１０２～第４光源１１０８の点消灯等を制御する。制御ユニット４００は、支持プレート６よりも灯具後方側でランプボディ２に固定される。なお、制御ユニット４００を設ける位置は、特にこれに限定されない。
　車両用灯具１は、第１の実施の形態と同様に光軸を調整可能である。灯室３内における光源ユニット１１００及び走査部３００の灯具前方側には、走査部３００によって反射された光の灯具前方への進行を許容する開口部を有するエクステンション部材１２が設けられる。続いて、車両用灯具１を構成する光源ユニットの構成について詳細に説明する。
　（光源ユニット）
　図１４は、光源ユニットの概略構造を示す側面図である。なお、図１４では、光源ユニット１１００の内部を透視した状態を図示している。光源ユニット１１００は、第１光源１１０２、第２光源１１０４、第３光源１１０６、第４光源１１０８、ヒートシンク１１１０、第１レンズ１１１２、第２レンズ１１１４、第３レンズ１１１６、第４レンズ１１１８、光透過部１１２０及び集光部１２００等を有する。
　第１光源１１０２は、青色の第１レーザ光Ｂ２を出射する。第２光源１１０４は、緑色の第２レーザ光Ｇ２を出射する。第３光源１１０６は、黄色又は橙色の第３レーザ光Ｏ２を出射する。第４光源１１０８は、赤色の第４レーザ光Ｒ２を出射する。第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２のピーク波長の詳細については後に説明する。第１光源１１０２～第４光源１１０８は、例えばレーザダイオードで構成され、共通の基板１１０９に搭載される。なお、各光源は、レーザダイオード以外のレーザ装置で構成されてもよい。
　第１光源１１０２、第２光源１１０４、第３光源１１０６及び第４光源１１０８は、それぞれのレーザ光出射面が灯具前方側を向き、基板１１０９が灯具後方側を向くように配置され、ヒートシンク１１１０の灯具前方側の面に取り付けられる。ヒートシンク１１１０は、各光源が発する熱を効率よく回収できるよう、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材料によって形成される。ヒートシンク１１１０の灯具後方側の面は、支持プレート６（図１３参照）に接する。各光源は、基板１１０９、ヒートシンク１１１０及び支持プレート６を介して放熱される。
　第１レンズ１１１２、第２レンズ１１１４、第３レンズ１１１６及び第４レンズ１１１８は、例えばコリメートレンズで構成される。第１レンズ１１１２は、第１光源１１０２と集光部１２００との間の第１レーザ光Ｂ２の光路上に設けられ、第１光源１１０２から集光部１２００に向かう第１レーザ光Ｂ２を平行光に変換する。第２レンズ１１１４は、第２光源１１０４と集光部１２００との間の第２レーザ光Ｇ２の光路上に設けられ、第２光源１１０４から集光部１２００に向かう第２レーザ光Ｇ２を平行光に変換する。第３レンズ１１１６は、第３光源１１０６と集光部１２００との間の第３レーザ光Ｏ２の光路上に設けられ、第３光源１１０６から集光部１２００に向かう第３レーザ光Ｏ２を平行光に変換する。第４レンズ１１１８は、第４光源１１０８と集光部１２００との間の第４レーザ光Ｒ２の光路上に設けられ、第４光源１１０８から集光部１２００に向かう第４レーザ光Ｒ２を平行光に変換する。
　光透過部１１２０は、光源ユニット１１００の筐体に設けられた開口１１０１に嵌め合わされる。後述する白色レーザ光Ｗ２は、集光部１２００から光透過部１１２０を通過して走査部３００に向かう。
　集光部１２００（偏光部）は、第１レーザ光Ｂ２、第２レーザ光Ｇ２、第３レーザ光Ｏ２及び第４レーザ光Ｒ２を集合させて白色レーザ光Ｗ２を生成する。集光部１２００は、第１ダイクロイックミラー１２０２、第２ダイクロイックミラー１２０４、第３ダイクロイックミラー１２０６及び第４ダイクロイックミラー１２０８を有する。
　第１ダイクロイックミラー１２０２は、少なくとも第１レーザ光Ｂ２を反射し第２レーザ光Ｇ２、第３レーザ光Ｏ２及び第４レーザ光Ｒ２を透過させるミラーであり、第１レンズ１１１２を通過した第１レーザ光Ｂ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。第２ダイクロイックミラー１２０４は、少なくとも第２レーザ光Ｇ２を反射し第３レーザ光Ｏ２及び第４レーザ光Ｒ２を透過させるミラーであり、第２レンズ１１１４を通過した第２レーザ光Ｇ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。第３ダイクロイックミラー１２０６は、少なくとも第３レーザ光Ｏ２を反射し第４レーザ光Ｒ２を透過させるミラーであり、第３レンズ１１１６を通過した第３レーザ光Ｏ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。第４ダイクロイックミラー１２０８は、少なくとも第４レーザ光Ｒ２を反射するミラーであり、第４レンズ１１１８を通過した第４レーザ光Ｒ２を光透過部１１２０に向けて反射するように配置される。
　各ダイクロイックミラーは、それぞれが反射したレーザ光の光路が平行で、且つ各レーザ光が集合して光透過部１１２０を透過するように互いの位置関係が定められる。本実施の形態では、第１ダイクロイックミラー１２０２～第４ダイクロイックミラー１２０８は、各ダイクロイックミラーにおいてレーザ光が当たる領域（レーザ光の反射点）が一直線上に並ぶように配置されている。
　第４光源１１０８から出射された第４レーザ光Ｒ２は、第４ダイクロイックミラー１２０８により第３ダイクロイックミラー１２０６側に反射される。第３光源１１０６から出射された第３レーザ光Ｏ２は、第３ダイクロイックミラー１２０６により第２ダイクロイックミラー１２０４側に反射されるとともに、第３ダイクロイックミラー１２０６を透過した第４レーザ光Ｒ２と重ね合わせられる。第２光源１１０４から出射された第２レーザ光Ｇ２は、第２ダイクロイックミラー１２０４により第１ダイクロイックミラー１２０２側に反射されるとともに、第２ダイクロイックミラー１２０４を透過した第４レーザ光Ｒ２及び第３レーザ光Ｏ２の集合光と重ね合わせられる。第１光源１１０２から出射された第１レーザ光Ｂ２は、第１ダイクロイックミラー１２０２により光透過部１１２０側に反射されるとともに、第１ダイクロイックミラー１２０２を透過した第４レーザ光Ｒ２、第３レーザ光Ｏ２及び第２レーザ光Ｇ２の集合光と重ね合わされる。その結果、白色レーザ光Ｗ２が形成される。白色レーザ光Ｗ２は、光透過部１１２０を通過して走査部３００に向けて進行する。
　（走査部）
　図３に示すように、走査部３００は、第１光源１１０２～第４光源１１０８から出射されるレーザ光を走査して、所定の配光パターン（図４参照）を形成するための機構である。走査部３００は、第１の実施の形態と同様の構造を有するため、詳細な説明を省略する。
　光源ユニット１１００から出射される白色レーザ光Ｗ２は、反射鏡３１８により灯具前方に反射される。そして、走査部３００は、反射鏡３１８の往復回動により白色レーザ光Ｗ２で車両前方を走査する。例えば走査部３００は、配光パターンの形成領域よりも広い走査範囲で反射鏡３１８を回動させる。そして、制御ユニット４００は、反射鏡３１８の回動位置が配光パターンの形成領域に対応する位置にあるとき第１光源１１０２～第４光源１１０８を点灯させる。これにより、白色レーザ光Ｗ２が配光パターンの形成領域に配光されて、車両前方に所定の配光パターンが形成される。
　（配光パターンの形状）
　本実施の形態に係る車両用灯具により形成される配光パターンは、第１の実施の形態と同様である。走査部３００は、車幅方向に延在する矩形の走査領域ＳＡ内をレーザ光でスキャン可能である。制御ユニット４００は、走査部３００によるレーザ光の走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ内である場合に、第１光源１１０２～第４光源１１０８からレーザ光を出射させ、当該走査位置がロービーム用配光パターンＬｏ外である場合に、各光源からのレーザ光の出射を停止させる。これにより、図４に示すように、対向車線側カットオフラインＣＬ１、自車線側カットオフラインＣＬ２及び斜めカットオフラインＣＬ３を有するロービーム用配光パターンＬｏが形成される。なお、車両用灯具１は、ハイビーム用配光パターン等の他の配光パターンも形成することができる。
　（車両用灯具の演色性）
　続いて、車両用灯具１の演色性について詳細に説明する。図１５（Ａ）は、従来の白色ＬＥＤの分光分布を示す図である。図１５（Ｂ）は、ＲＧＢレーザ光源の分光分布を示す図である。図１５（Ｃ）は、ＲＧＢレーザ光源及び白色ＬＥＤの演色評価数Ｒａ及びＲ９と理論効率とを示す表である。図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）では横軸を波長（ｎｍ）とし、縦軸を相対放射照度としたグラフを示している。例えば、ＲＧＢレーザ光源は、ピーク波長６３９ｎｍの赤色レーザ光、ピーク波長５３２ｎｍの緑色レーザ光及びピーク波長４６５ｎｍの青色レーザ光を合成して白色レーザ光を出射する光源である。
　図１５（Ａ）に示すように、白色ＬＥＤから出射される白色光は、ＲＧＢレーザ光源に比べてより広い波長域で高い放射照度を示す。一方、図１５（Ｂ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源から出射される白色光は、青色光の波長域内、緑色光の波長域内、及び赤色光の波長域内のそれぞれに、バンド幅（半値幅）の極めて狭いピーク波長を有する。
　このような分光分布特性を有する白色ＬＥＤ及びＲＧＢレーザ光源が照射する光の平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率（ｌｍ／Ｗ）は、図１５（Ｃ）に示すとおりである。図１５（Ｃ）に示す数値は、それぞれの照射光の色度（ｘ，ｙ）及び色温度（Ｋ）を、一般に車両用灯具に要求される色度及び色温度に調整した場合の数値である。ここで、前記「理論効率」とは、光源に入力されたエネルギーが全て可視光として出力されたときの発光効率を意味する。図１５（Ｃ）に示すように、ＲＧＢレーザ光源は、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の全てについて白色ＬＥＤに比べて低い値を示す。
　これに対し、本実施の形態に係る車両用灯具１は、青色の第１レーザ光Ｂ２、緑色の第２レーザ光Ｇ２、黄色又は橙色の第３レーザ光Ｏ２、及び赤色の第４レーザ光Ｒ２を合成して白色レーザ光Ｗ２を形成する。これにより、青色レーザ光、緑色レーザ光及び赤色レーザ光を合成して白色レーザ光を形成する場合に比べて平均演色評価数Ｒａを高めることができる。また、第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２を合成して白色レーザ光Ｗ２を形成することで、平均演色評価数Ｒａが６０以上である、良好な演色性を有する車両用灯具の設計が可能となる。よって、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上を図ることができる。
　また、Ｒａの向上と共に、ＲＧＢレーザ光源に比べて高い理論効率を車両用灯具に付与することができる。これにより、照射光の輝度の向上や、車両用灯具の消費電力の低減等を図ることができ、車両用灯具の性能をより高めることができる。
　また、第１レーザ光Ｂ２は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第２レーザ光Ｇ２は、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第３レーザ光Ｏ２は、５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、第４レーザ光Ｒ２は、６３０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することが好ましい。これにより、車両用灯具に要求される色度（ｘ，ｙ）と車両用灯具の演色性向上との両立を図ることができる。
　第３レーザ光Ｏ２は、６１０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することがより好ましい。これにより、Ｒａの向上と共に、照射光の特殊演色評価数Ｒ９の向上をより確実に図ることができる。
　さらに、第３レーザ光Ｏ２は、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有することがより好ましく、５９０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を５８０ｎｍ～６００ｎｍとすることで、良好な色度と良好な演色性の両立を図るための灯具設計に要求される、各レーザ光の出力強度比等の条件を緩和することができる。そのため、車両用灯具の性能を向上させやすくすることができる。
　（色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の関係の評価）
　（評価試験Ｉ）
　車両用灯具の照射光について、色度（ｘ，ｙ）、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の関係を評価した。まず、第１レーザ光Ｂ２、第２レーザ光Ｇ２及び第４レーザ光Ｒ２のピーク波長をそれぞれ、上述したＲＧＢレーザ光源と同様に、４６５ｎｍ、５３２ｎｍ、６３９ｎｍに設定した。そして、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を、５７０ｎｍ、５８０ｎｍ、５８５ｎｍ、５９０ｎｍ、６００ｎｍ、６１０ｎｍに設定して、各ピーク波長における色度（ｘ，ｙ）、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率を計算した。各レーザ光の出力強度比は、Ｂ２：Ｇ２：Ｏ２：Ｒ２＝１．００：１．００：０．９０：１．００とした。
　色度ｘは、式（１）：ｘ＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）に基づいて計算することができ、色度ｙは、式（２）：ｙ＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）に基づいて計算することができる。式（１）及び式（２）におけるＸ、Ｙ、Ｚは、ＸＹＺ表色系における三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚである。三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚは、例えば公知の分光光度計や測色計を用いて求めることができる。色度の評価は、欧州規格ＥＣＥ　Ｎｏ．９８で規定される白色領域（図１６（Ｂ）、１７（Ｂ）、１８（Ｂ）、１９（Ｂ）、２０（Ｂ）及び２１（Ｂ）中の領域Ａであり、ｙ＝０．１５０＋０．５４０ｘ、ｙ＝０．４４０、ｘ＝０．５００、ｙ＝０．３８２、ｙ＝０．０５０＋０．７５０ｘ、ｘ＝０．３１０の各式で表される直線で囲まれる範囲）に含まれる場合を、含まれない場合よりも良好と評価した。
　Ｒａ及びＲ９は、日本工業規格ＪＩＳ　Ｚ　８７２６で規定される方法にしたがって計算することができる。平均演色評価数Ｒａの評価は、Ｒａ＝６０をしきい値に設定し、Ｒａが６０以上である場合を、６０未満である場合よりも良好と評価した。特殊演色評価数Ｒ９の評価は、白色ＬＥＤのＲ９＝－３７．４（図１５（Ｃ）参照）をしきい値に設定し、Ｒ９が－３７．４以上である場合を、－３７．４未満である場合よりも良好と評価した。
　理論効率ηｔｈｅｏ（ｌｍ／Ｗ）は、第１の実施の形態で用いた上記式に基づいて計算することができる。理論効率の評価は、理論効率＝２９５をしきい値に設定し、理論効率が２９５以上である場合を、２９５未満である場合よりも良好と評価した。
　結果を図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示す。図１６（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１６（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１６（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、「色度（ｘ）」、「色度（ｙ）」については白色領域に含まれないことを、「Ｒａ」については平均演色評価数Ｒａが６０未満であることを、「Ｒ９」についてはＲ９が－３７．４未満であることを、「理論効率」については理論効率が２９５未満であることを、それぞれ示す。
　（評価試験ＩＩ）
　各レーザ光の出力強度比を、Ｂ２：Ｇ２：Ｏ２：Ｒ２＝１．００：１．２０：０．９０：１．００とした点を除いて、評価試験Ｉと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示す。図１７（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１７（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１７（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
　（評価試験ＩＩＩ）
　各レーザ光の出力強度比を、Ｂ２：Ｇ２：Ｏ２：Ｒ２＝０．８０：０．５０：０．９０：１．００とした点を除いて、評価試験Ｉと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示す。図１８（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１８（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１８（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
　（評価試験ＩＶ）
　第２レーザ光Ｇ２のピーク波長を５４５ｎｍとし、第３レーザ光Ｏ２の出力強度比を０．８０とした点を除いて、評価試験Ｉと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示す。図１９（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図１９（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図１９（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
　（評価試験Ｖ）
　第２レーザ光Ｇ２のピーク波長を５４５ｎｍとし、第３レーザ光Ｏ２の出力強度比を０．８０とし、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長の設定に６１２ｎｍ、６１３ｎｍを追加した点を除いて、評価試験ＩＩと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示す。図２０（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２０（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図２０（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
　（評価試験ＶＩ）
　第２レーザ光Ｇ２のピーク波長を５４５ｎｍとし、第３レーザ光Ｏ２の出力強度比を０．８０とし、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長の設定に５７２ｎｍ、５７３ｎｍを追加した点を除いて、評価試験ＩＩＩと同様にして色度、Ｒａ、Ｒ９及び理論効率の計算及び評価を実施した。結果を図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示す。図２１（Ａ）は、色度、平均演色評価数Ｒａ、特殊演色評価数Ｒ９及び理論効率の計算結果を示す表である。図２１（Ｂ）は、色度の計算結果と白色領域との関係を示す図である。図２１（Ａ）において、ハッチングが施されたセルは、評価試験Ｉと同様である。
　図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、評価試験Ｉでは、第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５８５ｎｍ～６００ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られることが確認された。また、良好なＲ９及び理論効率が同時に得られることも確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が６００ｎｍ未満の場合に、３００ｌｍ／ｗ以上のより高い理論効率を得られることが確認された。
　図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に示すように、評価試験ＩＩでは、第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ～６００ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
　図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、評価試験ＩＩＩでは、第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５７０ｎｍ～５８０ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
　図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、評価試験ＩＶでは、第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５８０ｎｍ～６００ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
　図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示すように、評価試験Ｖでは、第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ～６１２ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られることが確認された。また、同時に良好な理論効率が得られることが確認された。さらに、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ～６１０ｎｍである場合に、良好な色度、Ｒａ及び理論効率と共に良好なＲ９が得られることが確認された。
　図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示すように、評価試験ＶＩでは、第１レーザ光Ｂ２～第４レーザ光Ｒ２を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５７３ｎｍ～５８０ｎｍである場合に、良好な色度とＲａが得られ、また同時に良好なＲ９及び理論効率が得られることが確認された。
　以上より、第３レーザ光Ｏ２を含む４色のレーザ光を合成することで、第３レーザ光Ｏ２を含まない場合に比べてＲａを向上させられることが確認された。また、Ｒａが６０以上の良好な演色性を有する車両用灯具の設計が可能となることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下である場合、所望の色度を有するとともに、６０以上のＲａを有する白色レーザ光Ｗ２を形成できることが確認された。したがって、車両用灯具に要求される色度と車両用灯具の演色性向上との両立を図り得ることが確認された。
　また、評価試験Ｖの結果から、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を６１０ｎｍ以下とすることで、良好な色度及びＲａを実現可能な条件下で、Ｒ９をより確実に向上させられることが確認された。さらに、全ての評価試験の結果から、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下である場合、他の波長域にある場合に比べて、第１レーザ光Ｂ２、第２レーザ光Ｇ２及び第４レーザ光Ｒ２のピーク波長と、各レーザ光の出力強度比が異なるより広い条件下で、良好な色度及びＲａが得られることが確認された。また、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長が５９０ｎｍ～６００ｎｍである場合には、さらに広い条件下で良好な色度及びＲａが得られることが確認された。よって、第３レーザ光Ｏ２のピーク波長を５８０ｎｍ～６００ｎｍ、さらには５９０ｎｍ～６００ｎｍとすることで、車両用灯具の性能向上が図りやすくなることが確認された。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具１は、青色の第１レーザ光Ｂ２を出射する第１光源１１０２と、緑色の第２レーザ光Ｇ２を出射する第２光源１１０４と、黄色又は橙色の第３レーザ光Ｏ２を出射する第３光源１１０６と、赤色の第４レーザ光Ｒ２を出射する第４光源１１０８と、各レーザ光を集合させて白色レーザ光Ｗ２を生成する集光部１２００とを備える。これにより、ＲＧＢレーザ光源と比べて車両用灯具の演色性を高めることができる。また、優れた演色性を有する車両用灯具の設計が可能となる。よって、レーザ光源を備える車両用灯具の性能向上に寄与することができる。また、このようなレーザ光源を備えた車両用灯具を車両に搭載することで、運転者の視認性の低下を抑制しながら、あるいは視認性を向上させながら、車両用灯具の光利用率を向上させることができる。
　本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
　上述した実施の形態において、走査部３００は、ガルバノミラー、ＭＥＭＳミラー、ポリゴンミラー等で構成することができる。また、車両用灯具１は、投影レンズを備えるプロジェクタ型の灯具などであってもよい。
　Ｂ，Ｂ２　第１レーザ光、　Ｇ，Ｇ２　第２レーザ光、　Ｏ，Ｏ２　第３レーザ光、　Ｒ２　第４レーザ光、　Ｗ，Ｗ２　白色レーザ光、　１　車両用灯具、　１０２，１１０２　第１光源、　１０４，１１０４　第２光源、　１０６，１１０６　第３光源、　１１０８　第４光源、　２００，１２００　集光部。
　本発明は、車両用灯具に利用することができる。

Claims (6)

  1. 　４５０ｎｍ以上４７５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する第１レーザ光を出射する第１光源と、
    　５２５ｎｍ以上５５５ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、前記第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６５ｎｍ以上９５ｎｍ以下である第２レーザ光を出射する第２光源と、
    　６０５ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、前記第２レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が６０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であり、且つ前記第１レーザ光のピーク波長と自身のピーク波長との間隔が１７０ｎｍ未満である第３レーザ光を出射する第３光源と、
    　第１～第３レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、
    を備えることを特徴とする車両用灯具。
  2. 　前記第３レーザ光は、６１０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項１又は２に記載の車両用灯具。
  4. 　青色の第１レーザ光を出射する第１光源と、
    　緑色の第２レーザ光を出射する第２光源と、
    　黄色又は橙色の第３レーザ光を出射する第３光源と、
    　赤色の第４レーザ光を出射する第４光源と、
    　各レーザ光を集合させて白色レーザ光を生成する集光部と、
    を備えることを特徴とする車両用灯具。
  5. 　前記第１レーザ光は、４５０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、
    　前記第２レーザ光は、５１０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、
    　前記第３レーザ光は、５７０ｎｍ以上６１２ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有し、
    　前記第４レーザ光は、６３０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項４に記載の車両用灯具。
  6. 　前記第３レーザ光は、５８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長域内にピーク波長を有する請求項５に記載の車両用灯具。
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