CN103998857B - 发光装置、车辆灯具以及车辆 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆灯具的发光装置,所述发光装置包括:激励光源,该激励光源用于产生激励光;波长变换构件,该波长变换构件用于吸收所述激励光并且通过变换所述激励光的波长而射出在预定波长区域内的光;以及第一光学***,该第一光学***用于利用来自所述激励光源的所述激励光照射所述波长变换构件。所述波长变换构件至少包括第一面、面对所述第一面的第二面以及布置在所述第一面和所述第二面之间的周端面,所述第一光学***被构造成利用来自所述激励光源的所述激励光照射所述第一面,并且用第一光遮光部件覆盖所述第二表面的至少一部分。

Description

发光装置、车辆灯具以及车辆
技术领域
本发明涉及发光装置、使用该发光装置的车辆灯具以及设置有该车辆灯具的车辆,并且具体地涉及可以实现减小车辆灯具的厚度的发光装置、使用该发光装置的车辆灯具以及设置有该车辆灯具的车辆。
背景技术
传统上,在车辆灯具的领域中提出使用半导体发光元件(诸如LED)的车辆灯具(例如,参见专利文献1)。
图35是使用半导体发光元件(诸如LED)的传统车辆灯具200的示例。
如图35中所示,车辆灯具200包括:投影透镜210;诸如LED的半导体发光元件220;椭球形第一反射面230a,其中第一焦点F1设定在半导体发光元件220的附近,并且第二焦点F2设定在投影透镜210的车辆后侧焦点F的附近;第二反射面230b,该第二反射面230b从第一反射面230a的前端向前延伸并且向下(朝向光轴AX)倾斜;遮光件240;等等。
图36是用于说明半导体发光元件220的指向特性的图。如图36中所示,从半导体发光元件220发出的光的指向特性基本上是朗伯(Lambertian)。朗伯代表在相对于半导体发光元件220(发光表面)倾斜预定角度θ的方向上的发光强度的比率,其中,半导体发光元件220的光轴AX220上的发光强度是100%(I0)(θ=0),并且用I(θ)=I0×cosθ表示朗伯。这表示由半导体发光元件220发出的光的扩展。如图36中所示,光轴AX220紧上的发光强度最大。
在具有所述构造的车辆灯具200中,从半导体发光元件220发出的具有相对高的发光强度的光(例如,发光强度的比率是50%的半值角内的光,在图36中,半值角=60°)中的入射到第一反射面230a上的光RayA被第一反射面230a反射并且会聚在投影透镜210的车辆后侧焦点F的附近,并且光RayA透过投影透镜210并指向前。同时,入射到第二反射面230b上的光RayB被第二反射面230b反射以穿过第二焦点F2的上方,并且光RayB透过投影透镜210并且指向前。以此方式,在面对车辆的前表面的虚拟竖直屏幕(布置在车辆的前表面的前方大约25m处)上形成预定的配光图案。
传统上,提出了使用波长变换构件的发光装置,该波长变换构件吸收激励光以变换波长从而发出在预定波长区域内的光(例如,参见专利文献2)。
图37是使用波长变换构件的内窥镜用传统发光装置300的示例。
如图37中所示,发光装置300包括:诸如光纤的导光件310,该导光件310用于传送从激励光源发出的激励光;波长变换构件320,该波长变换构件320具有布置在导光件310的端面上的反射膜321和322;等等。
在具有所述构造的发光装置300中,波长变换构件320吸收从导光件310的端面发出的激励光以变换波长从而发出在预定波长区域内的光。
传统上,提出了使用波长变换构件的发光装置,该波长变换构件吸收穿过导光件(诸如,光纤)传送的激励光以变换波长,从而射出在预定波长区域内的光(例如,参见专利文献2)。
图37是使用波长变换构件的传统发光装置300的示例,该波长变换构件吸收穿过导光件(诸如,光纤)传送的激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光。
如图37中所示,发光装置300包括:诸如光纤的导光件310,该导光件310用于传送从激励光源发出的激励光;波长变换构件320,该波长变换构件320具有布置在导光件310的端面上的反射膜321和322;等等。
在具有所述构造的发光装置300中,波长变换构件320吸收从导光件310的端面发出的激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光。
引用文献列表
专利文献
专利文献1:日本专利第4080780号公报
专利文献2:日本专利第4379531号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在具有所述构造的车辆灯具200中,通过将来自第一反射面230a的反射光RayA以及来自第二反射面230b的反射光RayB会聚在投影透镜210的车辆后侧焦点F的附近,可以形成具有高亮度的配光图案。然而,据此,来自第二反射面230b的反射光RayB相对于投影透镜210的车辆后侧焦点F的入射角尖锐,存在的问题是,投影透镜210在竖直方向上的尺寸变大(从而导致车辆灯具200在竖直方向上的尺寸增加)。
本发明是鉴于这些情形面形成的,因此本发明的第一目的是提供可以实现车辆灯具在竖直方向上的厚度减小的发光装置、使用该发光装置的车辆灯具、设置有该车辆灯具的车辆。
在具有所述构造的发光装置300中,导光件310的端面与波长变换构件320紧密地附接。因此,用于照射波长变换构件320的激励光的光密度随着激励光的输出的增加而增加,并且波长变换构件320的温度变高。存在的问题是,波长变换构件320劣化并褪色,并且效率降低。特别是,当激励光源是LD(激光二极管)时,该问题尤为显著。
本发明是鉴于这些情形而形成的,因此本发明的第二目的是提供可以抑制波长变换构件的温度升高(因此,即使激励光源是大功率的,也可以抑制波长变换构件的劣化和效率降低)的发光装置、使用该发光装置的车辆灯具以及设置有该车辆灯具的车辆。
具有所述构造的发光装置300是用于内窥镜的发光装置,并且根本没有提出将该发光装置应用于车辆灯具以及具有将导光件以可移除的方式固定到所述车辆灯具的结构的发光装置。
本发明是鉴于这些情形而形成的,因此本发明的第三目的是提供具有将导光件以可移除的方式固定到车辆灯具的结构的发光装置、使用该发光装置的车辆灯具以及设置有该车辆灯具的车辆。
解决技术问题的方案
为了解决这些问题,本发明的第一方面提供了一种在车辆灯具中使用的发光装置,所述发光装置包括:激励光源,该激励光源产生激励光;波长变换构件,该波长变换构件吸收所述激励光并且变换波长以射出在预定波长区域内的光;以及第一光学***,该第一光学***将来自所述激励光源的所述激励光导向所述波长变换构件,其中,所述波长变换构件至少包括第一面、面对所述第一面的第二面以及布置在所述第一面和所述第二面之间的周端面,所述第一光学***被构造成将来自所述激励光源的所述激励光导向所述第一面,并且所述第二面的至少一部分被第一遮光部件覆盖。
根据本发明的第一方面,所述第一遮光部件的操作可以形成一种光源装置,该光源装置从波长变换构件的周端面射出具有双指向分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
在根据第一方面的本发明的第二方面中,所述第一遮光部件是第一反射部件。
根据本发明的第二方面,可以通过第一反射部件的操作来提高光的提取效率。
在根据第一方面或第二方面的本发明的第三方面中,所述波长变换构件是包括所述第一面、所述第二面和所述周端面的圆盘形波长变换构件。
根据本发明的第三方面,第一遮光部件的作用可以形成一种光源装置,该光源装置从圆盘形波长变换构件的周端面射出具有双指向分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
在根据第一方面至第三方面中的任一方面所述的本发明的第四方面中,所述周端面的至少一部分被第二遮光部件覆盖。
根据本发明的第四方面,所述第二遮光部件的作用可以防止从波长变换构件的周端面射出造成眩光等的光。
在根据第一方面至第四方面中的任一方面所述的本发明的第五方面中,所述周端面的至少一部分被切割,并且所述被切割的部分的截面被第三遮光部件覆盖。
根据本发明的第五方面,所述第三遮光部件的操作可以防止从波长变换构件的周端面射出造成眩光等的光。
根据本发明的第五方面,可以基于切割位置容易地得出所述第三遮光部件相对于所述波长变换构件的设定范围。
根据本发明的第五方面,可以基于切割位置容易地得出相对于波长变换构件的附接对象的附接方向。
在根据第一方面或第二方面的本发明的第六方面中,所述波长变换构件是包括所述第一面、所述第二面和所述周端面的三棱柱波长变换构件。
根据本发明的第六方面,所述第一遮光部件的操作可以形成一种光源装置,该光源装置从三棱柱波长变换构件的周端面射出具有双指向分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
在根据第一方面至第六方面中的任一方面所述的本发明的第七方面中,所述第一面的至少一部分被第二反射部件覆盖。
根据本发明的第七方面,可以通过所述第二反射部件的操作来提高光的提取效率。
在根据第一方面至第七方面中的任一方面所述的本发明的第八方面中,在所述第一面的周围布置第三反射部件,该第三反射部件用于反射从所述周端面射出的光。
根据本发明的第八方面,通过所述第三反射部件的作用,来反射从波长变换构件的周端面射出的具有双指向分布的光。这样可以形成一种光源装置,该光源装置射出具有以对分双指向图案得到的半双指向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
本发明的第九方面可以被指定为如下的车辆灯具的发明。
提供了一种车辆灯具,所述车辆灯具包括:根据第一方面至第八方面中的任一方面所述的发光装置;以及第二光学***,该第二光学***被构造成将从所述发光装置的所述周端面射出的光引向车辆前方。
本发明的第十方面可以被指定为如下的车辆的发明。
提供了一种设置有根据第九方面所述的车辆灯具的车辆。
为了解决这些问题,本发明的第十一方面提供了一种在车辆灯具中使用的发光装置,所述发光装置包括:所述发光装置包括:激励光源,该激励光源产生激励光;发光单元,该发光单元包括波长变换构件以及偏光部件,所述波长变换构件吸收所述激励光并且变换波长以射出在预定波长区域内的光,所述偏光部件用于改变来自所述激励光源的所述激励光的行进方向,以向所述波长变换构件射出所述激励光;以及第一光学***,该第一光学***成将来自所述激励光源的所述激励光导向所述偏光部件。
根据本发明的第十一方面,在通过偏光部件的作用改变来自激励光源的激励光的行进方向之后,照射波长变换构件。波长变换构件没有被直接暴露于激励光源的热、高强度光等,因此与在不改变来自激励光源的激励光的行进方向的情况下照射波长变换构件时相比,可以抑制波长变换构件的温度升高。因此,即使激励光源是大功率的,也可以抑制波长变换构件的劣化和效率降低。
在根据第十一方面所述的本发明的第十二方面中,所述偏光部件是用于减小来自所述激励光源的激励光的光密度并且改变所述行进方向以照射所述波长变换构件的部件。
根据本发明的第十二方面,在减小了来自激励光源的激励光的光密度并且通过偏光部件的操作而改变了行进方向之后,照射波长变换构件。波长变换构件没有被直接暴露于激励光源的热、高强度光等,因此可以抑制波长变换构件的温度升高。因此,即使激励光源是大功率的,也可以抑制波长变换构件的劣化和褪色以及效率降低。
在根据第十一方面或第十二方面所述的本发明的第十三方面中,所述发光单元的上表面的至少一部分被遮光部件覆盖。
根据本发明的第十三方面,遮光部件的操作可以防止从发光单元的上表面射出光。
在根据第十三方面所述的本发明的第十四方面中,所述遮光部件是第一偏光部件。
根据本发明的第十四方面,可以通过第一反射部件的操作来提高光的提取效率。
在根据第十一方面至第十四方面中的任一方面所述的本发明的第十五方面中,所述波长变换构件是环形波长变换构件,并且所述偏光部件是布置在所述环形波长变换构件的环内并且用于改变来自所述激励光源的激励光的行进方向以照射所述波长变换构件的内环面的偏光部件。
根据本发明的第十五方面,通过偏光部件的作用,用光密度减小并且行进方向被改变的来自激励光源的激励光来照射波长变换构件,因此与在不改变来自激励光源的激励光的行进方向的情况下照射波长变换构件时相比,可以抑制波长变换构件的温度升高。因此,即使激励光源是大功率的,也可以抑制波长变换构件的劣化和效率降低。
在根据第十一方面至第十五方面中的任一方面所述的本发明的第十六方面中,所述发光单元的下表面的至少一部分被第二偏光部件覆盖。
根据本发明的第十六方面,可以通过第二反射部件的作用来提高光的提取效率。
在根据第十一方面至第十六方面中的任一方面所述的本发明的第十七方面中,在所述发光单元的下表面的周围布置第三偏光部件,该第三偏光部件用于反射从所述发光单元射出的光。
根据本发明的第十七方面,通过第三反射部件的作用,反射从波长变换构件的周端面射出的具有双指向分布的光。这样可以形成光源装置,该光源装置射出具有以对分双指向图案得到的半双向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
本发明的第十八方面可以被指定为如下的车辆灯具的发明。
提供了一种车辆灯具,所述车辆灯具包括:根据第十一方面至第十七方面中的任一方面所述的发光装置;以及第二光学***,该第二光学***被构造成将从所述发光装置的所述发光单元射出的光引向车辆前方。
本发明的第十九方面可以被指定为如下的车辆的发明。
提供了一种设置有根据第十八方面所述的车辆灯具的车辆。
为了解决这些问题,本发明的第二十方面提供了一种在车辆灯具中使用的发光装置,所述发光装置包括:第一保持构件,该第一保持构件保持第一导光件和波长变换构件,所述第一导光件包括第一入光面和第一出光面,并且所述第一导光件将从所述第一入光面向内部引导的激励光引导到所述第一出光面,以从所述第一出光面射出所述激励光,所述波长变换构件吸收从所述第一出光面射出的所述激励光并且变换波长以射出在预定波长区域内的光;第二保持构件,该第二保持构件保持第二导光件,该第二导光件包括第二入光面和第二出光面,并且所述第二导光件将从所述第二入光面引导到内部的激励光引导到所述第二出光面,以从所述第二出光面射出所述激励光;激励光源,该激励光源产生被从所述第二入光面引导到所述第二导光件的内部的所述激励光;以及固定部件,该固定部件用于将所述第一保持构件和所述第二保持构件以可移除的方式固定在所述第一入光面和所述第二出光面彼此面对的状态下。
根据本发明的第二十方面,通过保持第一导光件和波长变换构件的第一保持构件、保持第二导光件的第二保持构件以及固定装置的作用可以形成一种发光装置,该发光装置可以将导光件(第二导光件)以可移除的方式固定于附接对象(诸如车辆灯具)。
在根据第二十方面所述的本发明的第二十一方面中,所述第一入光面的面积大于所述第二出光面的面积。
根据第二十一方面,即使第一导光件和第二导光件由于例如制造(例如,第一导光件、第二导光件等的尺寸误差)而略微偏离同一轴线,来自第二导光件的激励光也可以在没有损失的情况下被引导(传播)到第一导光件。因此,可以吸收制造过程中的摆动误差。
在根据第二十方面或第二十一方面所述的本发明的第二十二方面中,所述第一保持构件是短柱,所述第二保持构件是套管,并且所述短柱的直径大于所述套管的直径。
根据本发明的第二十二方面,用于反射从波长变换元件射出的光的反射部件可以被布置在短柱的端面上,其中短柱的直径大于套管的端面,也就是说,反射部件的区域可以比套管的端面宽。因此,与反射部件被布置在套管的端面上时相比,可以进一步提高发光装置的效率。
本发明的第二十三方面可以被指定为如下的车辆灯具的发明。
提供了一种车辆灯具,所述车辆灯具包括:根据第二十方面至第二十二方面中的任一方面所述的第一保持构件;光学***,该光学***被构造成将从由所述第一保持构件保持的所述波长变换构件射出的光引向车辆前方。
本发明的第二十四方面可以被指定为如下的车辆的发明。
提供了一种设置有根据第二十三方面所述的车辆灯具的车辆。
发明效果
如所述的,本发明可以提供可以实现车辆灯具在竖直方向上的厚度的减小的发光装置、使用该发光装置的车辆灯具以及设置有该车辆灯具的车辆。
此外,本发明可以提供可以抑制波长变换构件的温度升高(因此,即使激励光源是大功率的,也可以抑制波长变换构件的劣化和效率降低)的发光装置、使用该发光装置的车辆灯具以及设置有车辆灯具的车辆。
此外,本发明可以提供具有将导光件以可移除的方式固定到车辆灯具的结构的发光装置、使用该发光装置的车辆灯具以及设置有该车辆灯具的车辆。
附图说明
图1是其中用包括车辆灯具单元20的光轴AX的竖直平面切割本实施方式的车辆灯具单元20的剖视图。
图2的(a)部分是其中发光装置10的波长变换构件13的周边被放大的放大图,图2的(b)部分是用于说明发光装置10的指向特性的图。
图3是波长变换构件13的立体图。
图4是套管11的俯视图。
图5是用于说明波长变换构件13的指向特性的图。
图6是其中发光装置10A的波长变换构件13的周边被放大的放大图。
图7是其中用包括发光装置10B的光轴AX10的竖直平面切割发光装置10B的剖视立体图。
图8是其中用包括发光装置10B的光轴AX10的竖直平面切割发光装置10B的剖视图。
图9是用于说明发光装置10B的指向特性的图。
图10是用于说明偏光部件17a的修改示例的图。
图11是用于说明偏光部件17a的修改示例的图。
图12的(a)部分是其中发光装置10C的波长变换构件13C的周边被放大的放大图,图12的(b)部分是用于说明发光装置10C的指向特性的图。
图13是波长变换构件13C的立体图。
图14是波长变换构件13D的立体图。
图15的(a)部分是波长变换构件13E的立体图,图15的(b)部分是用于说明发光装置10E的指向特性的图。
图16是使用发光装置10的车辆灯具单元20的构造示例。
图17是车辆灯具单元20的立体图。
图18的(a)部分是车辆灯具单元20的俯视图,图18的(b)部分是车辆灯具单元20的前视图,图18的(c)部分是车辆灯具单元20的侧视图。
图19是其中用包括车辆灯具单元20的光轴AX的水平面切割车辆灯具单元20的剖视图(包括光路)。
图20是其中用包括车辆灯具单元20的光轴AX的竖直平面切割车辆灯具单元20的剖视图(包括光路)。
图21是由车辆灯具单元20形成的配光图案P1和P2的示例。
图22是其中用包括车辆灯具单元20'的光轴AX的水平面切割车辆灯具单元20'的剖视图(包括光路)。
图23是车辆灯具单元20'的发光装置10'的指向特性(单向性)的示例。
图24是由车辆灯具单元20'形成的配光图案P1'的示例。
图25是使用发光装置10F的车辆灯具单元20的侧视图。
图26是其中用包括光轴AX10的竖直平面切割使用发光装置10F的车辆灯具单元20的剖视图。
图27是其中发光装置10F的波长变换构件13的周边被放大的放大图。
图28是带凸缘的短柱11A的俯视图。
图29是车辆灯具单元30的立体图。
图30的(a)部分是车辆灯具单元30的俯视图,图30的(b)部分是车辆灯具单元30的前视图,图30的(c)部分是车辆灯具单元30的侧视图。
图31是其中用包括车辆灯具单元30的光轴AX的竖直平面切割车辆灯具单元30的剖视图。
图32是由车辆灯具单元30形成的配光图案P4的示例。
图33是使用多个导光件和多个激励光源的发光装置10G的立体图。
图34是其中用包括发光装置10H的光轴AX10的竖直平面切割没有使用导光件的发光装置10H的剖视图。
图35是使用半导体发光元件(诸如LED)的传统车辆灯具200的示例。
图36是用于说明半导体发光元件220的指向特性的图。
图37是使用波长变换构件的内窥镜用传统发光装置300的示例。
具体实施方式
下文中,将参照附图描述作为本发明的实施方式的车辆灯具单元20。
首先,将描述在本实施方式的车辆灯具单元20中使用的发光装置10。
图1是其中用包括车辆灯具单元20的光轴AX的竖直平面切割本实施方式的车辆灯具单元20的剖视图,图2的(a)部分是其中发光装置10的波长变换构件13的周边被放大的放大图。
[发光装置10]
如图1和图2的(a)部分中所示,发光装置10包括套管11、导光件12、波长变换构件13、激励光源14等。
套管11是用于保持导光件12的构件并且设置有用于导光件的通孔11c,该通孔11c将上表面11a的中心与下表面11b的中心连通。导光件12的出射端侧被***到用于导光件的通孔11c,套管11保持导光件12。套管11的上表面11a被抛光,结果,导光件12的出光面12b和套管11的上表面11a处于同一平面中。
套管11只需要能够保持导光件12,而材料不受具体限制。例如,套管11可以由不锈钢、镍或氧化锆制成,或者可以由其它金属、树脂或玻璃制成。
套管11的上表面11a例如是圆形的并且被反射部件16覆盖,如图2的(a)部分和图4中所示。反射部件16只需要能够将波长变换构件13射出的光朝向波长变换构件13反射,例如,反射部件16可以是通过将铝、银等的金属沉积物施加于套管11的上表面11a而形成的反射层(或反射面)或者如果套管11导电的话可以是通过镀涂套管11的上表面11a而形成的反射层(介质膜)。例如,日本专利特开No.2007-121502中描述的方法可以被用作在套管11的上表面11a上形成反射层(或反射面)的方法。另选地,反射部件16可以是粘接到套管11的上表面11a(上表面11a中的除了导光件12的发光表面12b之外的区域)的薄板状反射构件或者如果套管11是由金属制造的话可以是通过对套管11的上表面11a施加镜面抛光而形成的反射面。
导光件12是引导(传播)来自激励光源14的激励光以照射波长变换构件13的导光件(等同于本发明的第一光学***)。导光件12例如是包括位于中心的芯(例如,芯直径:0.2mm)和覆盖在该芯的周围的覆层(它们未被示出)的光纤。芯的折射率高于覆层的折射率。因此,在光被约束在芯内部的状态下通过使用芯和覆层之间的边界的全反射,而将从导光件12的端面(在下文中,称为“入光面12a”)导入导光件12中的激励光导向另一个端面(在下文中,称为“出光面12b”),并且从出光面12b射出光。
导光件12只需要能够引导来自激励光源14的激励光,导光件12可以是单线纤维或多线纤维。导光件12可以是单模纤维或多模纤维。导光件12的材料不受具体限制。例如,导光件12可以由石英玻璃制成或者可以由塑料制成。优选地,导光件12是单线纤维和多模纤维。
导光件12的入光面12a布置在例如激励光源14的前方附近。为了使来自激光光源14的激励光有效地入射,可以在导光件12的入光面12a和激励光源14之间布置聚光透镜(未示出)。
图3是波长变换构件13的立体图。
如图3中所示,波长变换构件13是吸收激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光的波长变换构件,并且例如是通过在套管11的上表面11a的垂直方向上延伸圆形形状而形成的YAG等的圆盘形荧光体(理想的是诸如Ge:YAG等的荧光物质)。波长变换构件13包括圆形上表面13a(等同于本发明的第二面)、圆形下表面13b(等同于本发明的第一面)、环形形状的周端面13c(侧表面)(例如,厚度:0.2mm,直径:1.0mm)。
如果将通过在套管11的上表面11a的垂直方向上延伸圆形形状而形成的YAG等的圆盘形荧光体用作波长变换构件13,则从导光件12的出光面12b到波长变换构件13的周端面13c的光路长度在整个外周上变得均匀。因此,可以抑制波长变换构件13的周端面13c的颜色不均匀和亮度不均匀。
波长变换构件13可以是通过在套管11的上表面11a的垂直方向上延伸多边形(诸如正方形和六边形)或另一形状而形成的YAG等的圆盘形荧光体。因此,波长变换构件13的外形不限于圆形形状,波长变换构件13可以是多边形(诸如正方形和六边形)。在波长变换构件13中,调节黄色荧光体的浓度(例如,Ce的剂量),使得发光颜色满足由法规规定的CIE色度图中的白色范围。
波长变换构件13的上表面13a被遮光部件15(等同于本发明的第一遮光部件)覆盖。遮光部件15只需要遮挡由波长变换构件13射出的光中的从上表面13a射出的光。例如,遮光部件15可以是被施加至波长变换构件13的上表面13a的黑色涂料,可以是通过将铝、银等的金属沉积物施加到波长变换构件13的上表面13a而形成的反射层(或反射面),或者可以是粘接到波长变换构件13的上表面13a的漫反射构件(诸如薄板状反射构件或白色树脂)。遮光部件15还可以是针对激励光源14的波长最佳地设计的电介质多层膜。
如果将反射面(诸如,反射层和反射板)用作遮光部件15,则由波长变换构件13射出的光中的从波长变换构件13的上表面13a射出的光被遮光部件15反射并且朝向波长变换构件13返回(参见图2的(a)部分)。因此,从波长变换构件13的周端面13c射出的光的提取效率可以被提高。
如图2的(a)部分中所示的,波长变换构件13的下表面13b被粘接到套管11的上表面11a(反射装置16)上的围绕用于导光件的通孔11c周围的区域,以覆盖用于导光件的通孔11c(导光件12的出光面12b)。
图4是套管11的俯视图。如图4中所示,波长变换构件13布置在套管11的上表面11a的中心。如图2的(a)部分中所示,波长变换构件13的下表面13b的中心与用于导光件的通孔11c的中心(导光件12的出光面12b的中心)重合。因此,除了其中用于导光件的通孔11c(导光件12的出光面12b)面对下表面13b的区域之外,波长变换构件13的下表面13b被反射部件16(等同于本发明的第二反射部件和第五反射部件)覆盖(参见图2的(a)部分)。因此,由波长变换构件13射出的光之中的从波长变换构件13的上表面13a射出的光被反射部件16反射并且朝向波长变换构件13返回。这样提高了光的提取效率。
导光件12的出光面12b与套管11的上表面11a位于同一平面上。因此,波长变换构件13的下表面13b和导光件12的出光面12b紧密地附接。在波长变换构件13的下表面13b和导光件12的出光面12b之间存在少许间隙。
反射部件16(套管11的上表面11a)具有比波长变换构件13大的直径,反射部件16延伸到波长变换构件13的下表面13b的外径之外(参见图2的(a)部分和图4)。更具体地,反射部件16也布置在波长变换构件13的下表面13b的周围(等同于本发明的第三反射部件和第六反射部件)。因此,反射部件16反射并且折返回从波长变换构件13的周端面13c的整个外周向下射出的光,并且该光指向上(参见图2的(a)部分)。由此形成了这样的发光装置10,该发光装置10射出具有以对分双指向图案得到的半双指向图案分布的光(参见图2的(b)部分)。
激励光源14是产生激励光的激励光源并且理想的是半导体发光元件(诸如LED和LCD)。具体地,从光使用效率的角度来看,LD(激光二极管)是理想的。在本实施方式中,将发光波长大约为400nm至450nm的LD用作激励光源14。通过已知手段(诸如螺钉)将激励光源14固定到除了车辆灯具单元20之外的合适位置(例如,车身框架或固定于车身框架的壳体)。
根据具有所述构造的发光装置10,来自激励光源14的激励光Ray1被从导光件12的入光面12a引导到导光件12中并且被引导至出光面12b,光Ray1被从出光面12b发出以照射波长变换构件13,如图1和图2的(a)部分中所示的。
已接收了来自激励光源14的激励光的波长变换构件13基于由来自激励光源14的激励光所激励的光和透过波长变换构件13的来自激励光源14的激励光的混合色而射出白色光Ray2。
由波长变换构件13射出的白色光Ray2被遮光部件15和/或反射部件16反射(或者直接地,而没有被遮光部件15或反射部件16反射)并且从波长变换构件13的周端面13c的整个外周射出。
图5是用于说明波长变换构件13的指向特性的图。在图5中,实线表示波长变换构件13的在用包括光轴AX10(用于导光件的通孔11c的中心轴)的竖直平面切割的截面(波长变换构件13的周端面13c的截面)中的指向特性(双指向图案),双点划线指示从波长变换构件13的上表面13a观察到的指向特性。
由于波长变换构件13的上表面13a被遮光部件15覆盖,所以波长变换构件13的在用包括光轴AX10(用于导光件的通孔11c的中心轴)的竖直平面切割的截面(波长变换构件13的周端面13c的截面)中的指向特性指示竖直对称的双指向分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大),如由图5中的实线所示的。
同时,由于波长变换构件13的周端面13c是环形表面,因此从波长变换构件13的上表面13a观察到的指向特性指示以波长变换构件13为中心以放射方式展开的分布,如由图5中的双点划线所示的。
从波长变换构件13的周端面13c的整个外周向下射出的白色光Ray2被布置在波长变换构件13的下表面13b周围的反射部件16反射并且折返回,白色光Ray2指向上(参见图2的(a)部分)。
结果,发光装置10的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图2的(b)部分中的实线所示指示呈包括双指向图案的上半部的半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
同时,由于波长变换构件13的周端面13c是环形表面,因此从发光装置10的上表面观察到的指向特性指示以波长变换构件13为中心以放射方式展开的分布,如由图2的(b)部分中的双点划线所示的。
图2的(b)部分是用于说明发光装置10的指向特性的图。在图2的(b)部分中,实线指示发光装置10的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性(半双指向图案),双点划线指示从发光装置10的上表面观察到的指向特性。
如所述的,发光装置10的指向特性指示与其中由图2的(b)部分中的实线所示的弧以光轴AX10为中心旋转360°的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
如所述的,根据本实施方式的发光装置10,从波长变换构件13的周端面13c射出的具有双指向分布的光通过遮光部件15和布置在波长变换构件13的下表面13b周围的反射部件16的作用而被反射。由此可以形成这样的发光装置10,该发光装置10射出具有以对分双指向图案得到的半双指向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
[发光装置10A]
接下来,将描述作为发光装置10的修改示例的发光装置10A,该发光装置10A射出具有双指向分布的光。
图6是其中发光装置10A的波长变换构件13的周边被放大的放大图。
发光装置10A与发光装置10的不同之处在于,反射部件16(套管11的上表面11a)具有与波长变换构件13相同的直径(或基本上相同的直径)并且只布置在波长变换构件13的下表面13b上(因此,反射部件16没有延伸到波长变换构件13的下表面13b的外径之外)。除此之外,构造与发光装置10相同。下文中,将主要描述与发光装置10的差别。与发光装置10相同的组件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
由于波长变换构件13的上表面13a被遮光部件15覆盖,因此波长变换构件13的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面(波长变换构件13的周端面13c的截面)中的指向特性指示竖直对称的双指向分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大),如由图5中的实线所示的。
同时,由于波长变换构件13的周端面13c是环形表面,因此从波长变换构件13的上表面13a观察到的指向特性指示以波长变换构件13为中心以放射方式展开的分布,如由图5中的双点划线所示的。
如所述的,发光装置10A的指向特性指示与其中由图5中的实线所示的圆以光轴AX10为中心旋转360°的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX10的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
根据本修改示例的发光装置10A,通过遮光部件15(等同于本发明的第一遮光部件)的作用可以形成这样的发光装置10A,该发光装置10A射出具有双指向分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
[发光装置10B]
传统上,提出了使用波长变换构件的发光装置,该波长变换构件吸收激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光(例如,参见日本专利No.4379531)。
图37是使用波长变换构件的内窥镜用传统发光装置300的示例。
如图37中所示,发光装置300包括:诸如光纤的导光件310,该导光件310用于传送从激励光源射出的激励光;波长变换构件320,该波长变换构件320具有布置在导光件310的端面上的反射膜321和322;等等。
在具有所述构造的发光装置300中,波长变换构件320吸收从导光件310的端面射出的激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光。
然而,在具有所述构造的发光装置300中,导光件310的端面与波长变换构件320紧密地附接。因此,用于照射波长变换构件320的光密度随着激励光的输出的增加而增加,因此波长变换构件320的温度变高。存在的问题是,波长变换构件320劣化并褪色,并且效率降低。特别是,当激励光源是LD(激光二极管)时,该问题尤为显著。
在下文中,将描述作为发光装置10的修改示例的发光装置10B,该发光装置10B可以抑制波长变换构件的温度升高(因此,即使激励光源是大功率的,也可以抑制波长变换构件的劣化和效率降低)。
图7是其中用包括发光装置10B的光轴AX10的竖直平面切割发光装置10B的剖视立体图。图8是其中用包括发光装置10B的光轴AX10的竖直平面切割发光装置10B的剖视图。
发光装置10B与发光装置10的不同之处在于,使用环形波长变换构件13B来取代圆盘形波长变换构件13。除此之外,构造与发光装置10相同。下文中,将主要描述与发光装置10的差别。与发光装置10相同的组件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
如图7中所示,波长变换构件13B是YAG等的圆盘形荧光体(理想的是诸如Ge:YAG等的荧光物质)(例如,轴向厚度:0.2mm,径向厚度:0.05mm至0.2mm,直径:1.0mm),并且该波长变换构件13B包括被布置在环内的偏光部件17a等。
可以将具有树脂等与荧光物质的混合物的复合材料用于波长变换构件13B,以提高设置有偏光部件17a的透明体17的粘接性,或者可以使用铝等的化合物来提高导热性。如在日本专利No.4730227中公开的,可以将不同类型的荧光物质以多个区域和层形成。在波长变换构件13B中,调节黄色荧光体的浓度(例如,Ce的剂量),使得发光颜色满足由法规所规定的CIE色度图中的白色范围。
偏光部件17a被构造成改变从导光件12的出光面12b射出的来自激励光源14的激励光的行进方向,以照射波长变换构件13B。
偏光部件17a只需要能够改变从导光件12的出光面12b射出的来自激励光源14的激励光的行进方向,以照射波长变换构件13B。例如,如图7和图8中所示,可以在布置于波长变换构件13B的环内的由玻璃或透明树脂制成的透明体17的上表面的中心(在光轴AX10上)形成圆锥形凹部,并且偏光部件17a可以是用遮光部件15覆盖圆锥形凹部的圆锥形反射面。
如果将反射面(诸如,反射层和反射板)用作遮光部件15,则从发光单元(透明体17)的上表面射出的光被遮光部件15反射并且朝向透明体17返回。因此,从波长变换构件13B的周端面13c射出的光的提取效率可以被提高。
透明体17例如是通过在套管11的上表面11a的垂直方向上延伸圆形形状(或诸如正方形和六变形的多边形、或另一形状)而形成的透明圆盘。透明体17的外形不限于圆形,并且透明体17可以是诸如正方形和六边形的多边形。透明体17包括圆形上表面和圆形下表面。在透明体17的上表面的中心(在光轴AX10上)形成的圆锥形凹部具有位于光轴AX10上的顶点并且具有位于透明体17的上表面上的底表面。圆锥形凹部被布置在从导光件12的出光面12b射出的激励光的光路上(在与激励光的光轴相同的轴上)(参见图8)。布置在透明体17的下表面上的用于定位的凸部17b被***到形成在套管11的上表面11a上的凹部,并且将具有偏光部件17a的波长变换构件13B布置并且粘接到套管11的上表面11a。
透明体17的材料不受具体限制,只要相对于激励光源14的波长的穿透性高即可。例如,透明体17可以是诸如石英、透明树脂、单晶蓝宝石和未掺杂的YAG之类的透明陶瓷。理想的是,透明体17不包括散射源(诸如孔和杂质),以防止不必要地散射激励光。
例如,如下制造具有偏光部件17a的波长变换构件。
首先,将YAG等的荧光粉末放入金属模具中,对其进行加压和烧结,以制造环形的波长变换构件13B。
接下来,使用分配器等来用透明树脂(例如,硅树脂)填充环形波长变换构件13B的环的内部的大约80%。随后,将圆锥形棱柱从上方***被填充的透明树脂的中央。结果,透明树脂(例如,硅树脂)被填充至接近环形波长变换构件13B的环的内部的上边缘。在将透明树脂硬化之后,移除圆锥形棱柱。结果,在被硬化的透明树脂(透明体17)的上表面的中央形成由圆锥形棱柱的迹线制成的偏光部件17a。发光单元(波长变换构件13B和透明体17)的上表面被遮光部件15覆盖。
以此方式,制造在环内设置有偏光部件17a的波长变换构件13B。
具有偏光部件17a的波长变换构件13B的制造方法不限于上述方法。例如,可以首先制造在上表面的中央处(在光轴AX10上)设置有圆锥形凹部的圆盘形透明体17,并且可以将波长变换构件较薄地施加于透明体17的周端面,以制造具有偏光部件17a的波长变换构件13B。
根据本修改示例的发光装置10B,如图9中所示,来自激励光源14的激励光Ray1被从导光件12的入光面12a引导到导光件12中并且被引导至出光面12b。从出光面12b射出激励光Ray1并且将激励光Ray1引导到透明体17中以照射偏光部件17a。
偏光部件17a将入射到该偏光部件17a上的激励光Ray1的行进方向变成基本上垂直于光轴AX10的方向,以照射环形波长变换构件13B(环形波长变换构件13B的内环面)。由于偏光部件17a是圆锥形棱柱的迹线,因此行进方向被偏光部件17a改变的激励光Ray1以光轴AX10为中心以放射方式行进。因此,行进方向被偏光部件17a改变的激励光Ray1的光密度小于行进方向被改变之前的光密度。
环形波长变换构件13B基于由来自激励光源14的激励光所激励的光和透过波长变换构件13B的来自激励光源14的激励光的混合色而射出白色光Ray2,所述环形波长变换构件13B已接收借助偏光部件17a光密度被减小且行进方向被改变的来自激励光源14的激励光Ray1。
由波长变换构件13B射出的白色光Ray2被遮光部件15和/或反射部件16反射(或者直接地,而没有被遮光部件15或反射部件16反射)并且从波长变换构件13B的周端面13c的整个外周射出。
更具体地,被偏光部件17a偏转的激励光进入波长变换构件13B。光的一部分被荧光物质吸收,并且将波长被变换的光射出到外部。光的其它部分的波长未被变换,并且光被散射并且射出到外部。结果,基于光的混合色的白色光被作为照明光射出到外部。
由于发光单元(波长变换构件13B和透明体17)的上表面被遮光部件15覆盖,因此发光单元(波长变换构件13B和透明体17)的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面(波长变换构件13B的周端面13c的截面)中的指向特性指示竖直对称的双指向分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大),如由图5中的实线所示的。
同时,由于波长变换构件13B的周端面13c是环形表面,因此从发光单元(波长变换构件13B和透明体17)的上表面观察到的指向特性指示以波长变换构件13为中心以放射方式展开的分布,如由图5中的双点划线所示的。
从波长变换构件13B的周端面13c的整个外周向下射出的白色光Ray2被布置在波长变换构件13B的下表面13b周围的反射部件16反射并且折返回,并且白色光Ray2指向上(参见图9)。
结果,发光装置10B的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图9中的实线所示的指示呈包括双指向图案的上半部的半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
同时,由于波长变换构件13B的周端面13c是环形表面,因此从发光装置10B的上表面观察到的指向特性指示以波长变换构件13B为中心以放射方式展开的分布,如由图2的(b)部分中的双点划线所示的。
如所述的,发光装置10B的指向特性指示与其中由图9中的实线所示的弧以光轴AX10为中心旋转360°的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
如所述的,根据本修改示例的发光装置10B,从波长变换构件13B的周端面13c射出的具有双指向分布的光通过遮光部件15和布置在发光单元(波长变换构件13B和透明体17)的下表面13b周围的反射部件16的作用而被反射。由此可以形成这样的发光装置10B,该发光装置10B射出具有以对分双指向图案得到的半双指向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
根据本修改示例的发光装置10B,进一步实现以下效果。
第一,可以抑制由波长变换构件13B的温度升高而造成的效率降低。
更具体地,在发光装置10(参见图2的(a)部分)和传统的发光装置300(参见图37)中,导光件的端面和波长变换构件紧密地附接。因此,用于照射波长变换构件的激励光的光密度随着激励光的输出的增加而增加,并且波长变换构件的温度变高。存在的问题是,波长变换构件劣化并褪色,且效率降低。特别是,当激励光源是LD(激光二极管)时,该问题尤为显著。
另一方面,根据本修改示例的发光装置10B,在通过偏光部件17a的作用而减小了来自激励光源14的激励光的光密度并且改变了行进方向之后,来照射波长变换构件13B。照射波长变换构件13B没有被直接暴露于激励光源14的热、高强度光等,因此可以抑制波长变换构件13B的温度升高。
例如,假定在本修改示例的发光装置10B中,导光件12的出光面12b的面积=π×0.12=π×10-2并且波长变换构件13B的周端面13c的面积=2×π×0.5×0.2=20π×10-2,则照射到波长变换构件13B上的光密度可以被抑制成发光装置10的光密度的1/20。
因此,本修改示例的发光装置10B即使激励光源14是大功率的也可以抑制波长变换构件13B的劣化和褪色以及效率的降低。此外,可以实现没有造成颜色不均匀和亮度不均匀的发光特性优异的发光。
第二,可以抑制由波长变换构件13内的重复散射而造成的效率降低。
更具体地,在发光装置10中使用从中心到周端面致密的圆盘形波长变换构件(参见图2的(a)部分)。因此,从波长变换构件的中心到周边端面在波长变换构件的内部(光被限制在内部)重复进行散射,存在光提取效率降低的问题。
另一方面,根据本修改示例的发光装置10B,使用中空的环形波长变换构件13B来替代从中心到周端面13c致密的圆盘形波长变换构件13。因此,在波长变换构件13内部重复散射的距离是环形波长变换构件13B在径向方向上的厚度(例如,0.05mm至0.2mm),并且重复散射的距离比圆盘形波长变换构件13的短。
因此,根据本修改示例的发光装置10B,可以抑制由在波长变换构件13内部的重复散射而造成的效率降低。
第三,可以抑制在导光件12和波长变换构件13之间的界面中由被引导到导光件12中的激励光的反射造成的效率降低。
更具体地,在发光装置10(参见图2的(a)部分)和传统的发光装置300(参见图37)中,具有不同折射率的导光件的端面和波长变换构件紧密地附接。因此,被引导到导光件中的激励光在导光件和波长变换构件之间的界面中被反射,而没有从导光件的端面射出。激励光在相反方向上穿过导光件并且被引导到激励光源。存在的问题是激励光源受到不利影响,并且效率降低。
另一方面,根据本修改示例的发光装置10B,导光件12的端面(出光面12b)和波长变换构件13b没有被紧密附接,并且在通过偏光部件17a的作用将来自激励光源14的激励光的行进方向变成垂直于光轴AX10的方向之后,照射波长变换构件13B。这样可以抑制因被引导到导光件12中的激励光在导光件12和波长变换构件13之间的界面中的反射而造成的效率降低。
接下来,将描述偏光部件17a的修改示例。
图10和图11是用于说明偏光部件17a的修改示例的图。
如图10中所示,偏光部件17a可以是其中在透明体17的上表面的中央(在光轴AX10上)形成的圆锥形凹部没有被遮光部件15覆盖的圆锥形反射面。在这个示例中,理想的是,使用具有高折射率的材料(例如,蓝宝石)作为透明体17的材料,使得从导光件12的出光面12b射出的激励光被圆锥形反射面完全反射。理想的是,遮光部件15覆盖透明体17的上表面的中央(在光轴AX10上)的除了圆锥形凹部之外的区域并且覆盖波长变换构件13B的上表面。
另选地,如图11中所示,偏光部件17a可以在透明体17的上表面上设置有散射表面(诸如多个微小不规则体)而没有在透明体17的上表面的中央(在光轴AX10上)设置圆锥形凹部,并且遮光部件15可以覆盖透明体17的上表面和波长变换构件13B的上表面。
另选地,偏光部件17a可以在透明体17的上表面上设置有多个V形凹槽或圆锥体棱柱切口而没有在透明体17的上表面上的中央(在光轴AX10上)设置圆锥形凹部,或者漫反射构件(诸如,白色树脂)可以被单独粘接于透明体17的上表面。
修改示例也可以实现与发光装置10B相同的效果。
[发光装置10C]
接下来,将描述作为发光装置10的修改示例的发光装置10C,该发光装置10C使用其中周端面13c的一部分被遮光部件覆盖的波长变换构件13C。
图12的(a)部分是其中发光装置10C的波长变换构件13C的周边被放大的放大图。图13是波长变换构件13C的立体图。
发光装置10C与发光装置10的不同之处在于,使用其中周端面13c的部分范围被遮光部件15覆盖的波长变换构件13C来取代波长变换构件13。除此之外,构造与发光装置10相同。下文中,将主要描述与发光装置10的差别。与发光装置10相同的组件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
如图12的(a)部分和图13中所示,波长变换构件13C是其中周端面13c的部分范围(诸如除了用于射出将入射到随后描述的主反射面22上的光的范围之外的范围(例如,相对于光轴AX左右120°(总共240°)的范围))被遮光部件15(等同于本发明的第二遮光部件)覆盖的示例。如果反射面(诸如,反射层和反射板)被用作覆盖周端面13c的部分范围的遮光部件15,则在波长变换构件13C射出的光中的从波长变换构件13C的周端面13c射出的光被遮光部件15反射并且朝向波长变换构件13C返回。因此,从波长变换构件13C的周端面13c射出的光的提取效率可以被提高。
由于波长变换构件13C的上表面13a和周端面13c的部分范围被遮光部件15覆盖,因此发光装置10C的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图12的(b)部分中的实线所示指示呈包括双指向图案的上半部的半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
同时,由于波长变换构件13C的周端面13c是环形表面,因此从发光装置10C的上表面观察到的指向特性指示以波长变换构件13C为中心以放射方式展开的分布,如由图12的(b)部分中的双点划线所示的。
如所述的,发光装置10C的指向特性指示与其中由图12的(b)部分中的实线所示的弧以光轴AX10为中心相对于向车辆后侧延伸的光轴AX左右旋转120°(总共240°)的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分配。
图12的(b)部分是用于说明发光装置10C的指向特性的图。在图12的(b)部分中,实线指示发光装置10C的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性(半双指向图案),并且双点划线指示从发光装置10C的上表面观察到的指向特性。
如所述的,根据本修改示例的发光装置10C,从波长变换构件13C的周端面13c射出的具有双指向分布的光通过遮光部件15和布置在波长变换构件13C的下表面13b周围的反射部件16的作用而被反射。由此可以形成这样的发光装置10C,该发光装置10C射出具有以对分双指向图案得到的一半双指向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
此外,根据本修改示例的发光装置10C,通过覆盖波长变换构件13C的周端面13c的部分范围的遮光部件15(等同于本发明的第二遮光部件)的作用可以防止从波长变换构件13C的周端面13c射出造成眩光等的光。
尽管描述了通过使用其中周端面13c的部分范围被遮光部件15覆盖的波长变换构件13C取代发光装置10中所包括的波长变换构件13来形成发光装置10C的示例,但本发明不限于此。
例如,还可以通过使用其中周端面13c的部分范围被遮光部件15覆盖的波长变换构件13取代发光装置10A中所包括的波长变换构件13来形成与发光装置10C类似的发光装置。
还可以通过使用其中周端面13c的部分范围被遮光部件15覆盖的波长变换构件13B取代发光装置10B中所包括的波长变换构件13B来形成与发光装置10C类似的发光装置。
[发光装置10D]
接下来,将描述作为发光装置10的修改示例的发光装置10D,该发光装置10D使用其中周端面13c的一部分被切割并且所切割部分的截面被遮光部件覆盖的波长变换构件13D。
图14是波长变换构件13D的立体图。
发光装置10D与发光装置10的不同之处在于,使用其中周端面13c的一部分被切割并且所切割部分的截面被遮光部件15覆盖的波长变换构件13D来取代波长变换构件13。除此之外,构造与发光装置10相同。下文中,将主要描述与发光装置10的差别。与发光装置10相同的组件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
如图14中所示,波长变换构件13D是其中周端面13c的部分范围(诸如除了用于射出将入射到随后描述的主反射面22上的光的范围之外的范围(例如,相对于光轴AX左右成120°(总共240°)的范围))被切割并且所切割的部分范围的截面被遮光部件15(等同于本发明的第三遮光部件)覆盖的示例。如果将反射面(诸如,反射层和反射板)用作覆盖周端面13c的部分范围的遮光部件15,则由波长变换构件13D射出的光中的从波长变换构件13D的周端面13c射出的光被遮光部件15反射并且朝向波长变换构件13D返回。因此,从波长变换构件13D的周端面13c射出的光的提取效率可以被提高。
由于波长变换构件13D的上表面13a和所切割的截面被遮光部件15覆盖,因此发光装置10D的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图12的(b)部分中的实线所示指示呈包括双指向图案的上半部的一半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
同时,由于波长变换构件13D的周端面13c是环形表面,因此从发光装置10D的上表面观察到的指向特性指示以波长变换构件13D为中心以放射方式展开的分布,如由图12的(b)部分中的双点划线所示的。
如所述的,发光装置10D的指向特性指示与其中由图12的(b)部分中的实线所示的弧以光轴AX10为中心相对于向车辆后侧延伸的光轴AX左右旋转120°(总共240°)的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
如所述的,根据本修改示例的发光装置10D,从波长变换构件13D的周端面13c射出的具有双指向分布的光通过遮光部件15和布置在波长变换构件13D的下表面13b周围的反射部件16的作用而被反射。由此可以形成这样的发光装置10D,该发光装置10D射出具有以对分双向图案得到的一半双向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
此外,根据本修改示例的发光装置10D,通过覆盖波长变换构件13D的周端面13c的部分范围的遮光部件15(等同于本发明的第三遮光部件)的作用可以防止从波长变换构件13D的周端面13c射出造成眩光等的光。
根据本修改示例的发光装置10D,可以基于切割位置容易地得到遮光部件15相对于波长变换构件13D的周端面13c的设定范围。
根据本修改示例的发光装置10D,可以基于切割位置容易地得到相对于波长变换构件13D的附接对象(在本修改示例中为套管11的上表面11a)的附接方向等。
尽管描述了通过使用其中周端面13c的一部分被切割并且所切割的截面被遮光部件15覆盖的波长变换构件13D取代发光装置10中所包括的波长变换构件13来形成发光装置10D的示例,但本发明不限于此。
例如,还可以通过使用其中周端面13c的一部分被切割并且所切割的截面被遮光部件15覆盖的波长变换构件13取代发光装置10A中所包括的波长变换构件13来形成与发光装置10D类似的发光装置。
还可以通过使用其中周端面13c的一部分被切割并且所切割的截面被遮光部件15覆盖的波长变换构件13B取代发光装置10B中所包括的波长变换构件13B来形成与发光装置10D类似的发光装置。
[发光装置10E]
接下来,将描述作为发光装置10的修改示例的发光装置10E,该发光装置10E使用三棱柱波长变换构件13E。
图15的(a)部分是波长变换构件13E的立体图。
发光装置10E与发光装置10的不同之处在于,使用三棱柱波长变换构件13E来取代圆盘形波长变换构件13。除此之外,构造与发光装置10相同。下文中,将主要描述与发光装置10的差别。与发光装置10相同的部件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
如图15的(a)部分中所示,波长变换构件13E是通过相对于包括光轴AX和光轴AX10的竖直平面的垂直方向上对称地延伸三角形(一条边在光轴AX上并且一条边在AX10上的三角形)而形成的YAG等的三棱柱荧光体。波长变换构件13E包括:矩形底面13d;倾斜面13e,该倾斜面13e相对于水平面倾斜,使得前端侧位于后端侧的下方;竖直平面13f,该竖直平面13f较靠近车辆的后方。
波长变换构件13E的倾斜面13e被遮光部件15覆盖。如果将反射面(诸如,反射层和反射板)用作遮光部件15,则从波长变换构件13E射出的光中的从波长变换构件13E的倾斜表面13e射出的光被遮光部件15反射并且朝向波长变换构件13E返回。因此,从波长变换构件13E的倾斜面13e射出的光的提取效率可以被提高。
波长变换构件13E的底面13d粘接于套管11的上表面11a(反射部件16)上的在用于导光件的通孔11c的周围的区域,以覆盖用于导光件的通孔11c(导光件12的出光面12b)。
根据本修改示例的发光装置10E,来自激励光源14的激励光被从导光件12的入光面12a引导到导光件12中并且被引导到出光面12b,并且从出光面12b射出光来照射波长变换构件13E。
已从激励光源14接收到激励光的波长变换构件13E基于由来自激励光源14的激励光所激励的光和透过波长变换构件13E的来自激励光源14的激励光的混合色而射出白色光。
由波长变换构件13E射出的白色光被遮光部件15和/或反射部件16反射(或者直接地,而没有被遮光部件15或反射部件16反射)并且从波长变换构件13E的竖直平面13f射出。
由于波长变换构件13E的倾斜面13e被遮光部件15覆盖,所以波长变换构件13E的在用包括光轴AX和光轴AX10的竖直平面切割的截面(波长变换构件13E的竖直平面13f的截面)中的指向特性指示竖直对称的双指向分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
从波长变换构件13E的倾斜面13e向下射出的白色光被布置在波长变换构件13E的底表面13d周围的反射部件16反射并且折返回,并且白色光指向上。
结果,发光装置10E的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图15的(b)部分中的弧所示指示呈包括双指向图案的上半部的一半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
图15的(b)部分是用于说明发光装置10E的指向特性的图。图15的(b)部分中的弧指示发光装置10E的在用包括光轴AX和光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性。
如所述的,发光装置10E的指向特性指示与通过相对于包括光轴AX和光轴AX10的竖直平面的垂直方向上对称地延伸由图15的(b)部分中的实线所示的弧而形成的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
如所述的,根据本实施方式的发光装置10E,从波长变换构件13E的竖直平面13f射出的具有双指向分配的光通过遮光部件15和布置在波长变换构件13E的下表面13b周围的反射部件16的作用而被反射。由此可以形成这样的发光装置10E,该发光装置10E射出具有以对分双指向图案得到的一半双指向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
尽管描述了通过使用三棱柱波长变换构件13E取代发光装置10中所包括的波长变换构件13来形成发光装置10E的示例,但本发明不限于此。
例如,可以使用三棱柱波长变换构件13E取代被包括在发光装置10A中的波长变换构件13来形成与发光装置10E类似的发光装置。
此外,可以使用三棱柱波长变换构件13E取代发光装置10B中所包括的波长变换构件13B来形成与发光装置10E类似的发光装置。
[车辆灯具单元的构造示例1]
接下来,将描述使用具有所述构造的发光装置10的车辆灯具单元20的构造示例。
本实施方式的车辆灯具单元20布置在车辆(诸如,汽车)的前面的左侧和右侧,以形成车辆的前灯。图16是使用发光装置10的车辆灯具单元20的构造示例。图17是车辆灯具单元20的立体图,图18的(a)部分是车辆灯具单元20的俯视图,图18的(b)部分是车辆灯具单元20的前视图,图18的(c)部分是车辆灯具单元20的侧视图。
如图16中所示,车辆灯具单元20布置在由前面透镜91和外壳92限定的光室93中。已知的对准机构(未示出)连接到车辆灯具单元20,以允许调节车辆灯具单元20的光轴。
如图1和图16至图18中所示,车辆灯具单元20是被构造为形成用于近光的配光图案的投影仪型灯具单元,并且车辆灯具单元20包括投影透镜21、发光装置10、主反射面22、遮光件23、第一子反射面24、第二子反射面25、镜遮蔽件/保持构件26等。可以使用发光装置10A至图10E或随后描述的发光装置10F至10H来取代发光装置10。
如图1中所示,连接器96被旋拧并且固定到镜遮蔽件/保持构件26(或者连接器96与镜遮蔽件/保持构件26接合),以用可移除的方式固定发光装置10中所包括的套管11。例如,可以使用已知的连接器(诸如JIS标准的FC连接器和SC连接器)作为连接器96。
如图1中所示,投影透镜21被由金属(诸如,铝)制成的镜遮蔽件/保持构件26保持,并且被布置于在车辆的前后方向上延伸的光轴AX上。
投影透镜21例如是其中较靠近车辆前部的表面是凸面并且较靠近车辆后部的表面是平凸形非球面的投影透镜。如图16中所示,投影透镜21从形成在延伸部94上的开口94a露出,并且投影透镜21的外周边缘被延伸部94覆盖。
如图1中所示,在发光装置10的反射部件16作为包括光轴AX的向上水平面的状态下,发光装置10被固定到镜遮蔽件/保持构件26。光轴AX穿过波长变换构件13的中心(参见图3和图4)。因此,发光装置10的指向特性如图2的(b)部分中所示指示呈其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大的半双指向图案的分布。
如图1中所示,主反射面22是椭球形反射面(椭球面、与椭球面类似的自由弯曲面等),其中,第一焦点F122设定在波长变换构件13的附近,并且第二焦点F222设定在投影透镜21的车辆后侧焦点F121的附近。
图19是其中用包括车辆灯具单元20的光轴AX的水平面切割车辆灯具单元20的剖视图(包括光路)。图20是其中用包括车辆灯具单元20的光轴AX的竖直平面切割车辆灯具单元20的剖视图(包括光路)。
主反射面22覆盖波长变换构件13(周端面13c),从而从发光装置10接收光,所述光诸如为具有其中由如图2的(b)部分中的实线所示的弧以光轴AX10为中心相对于向车辆后侧延伸的光轴AX左右旋转120°(总共240°)的三维分布的光。具体地,主反射面22从波长变换构件13的周围(诸如从向车辆后侧延伸的光轴AX左右120°(总共240°)的范围(参见图19))向上延伸,以覆盖波长变换构件13(周端面13c)(参见图1、图18的(a)和(c)部分和图19)。主反射面22的下边缘22a位于包括光轴AX的水平面上(参见图1)。
因此,从波长变换构件13的周端面13c(向光轴AX左右120°(总共240°)的范围)射出的发光强度相对高的光Ray2(例如,其中发光强度的比率是50%的半值角内的光(半双指向图案))被入射到主反射面22的靠近包括光轴AX的水平面的区域22b上(参见图19和图20)。
由于主反射面22(区域22b)在竖直方向上是椭圆形,因此在竖直方向上来自主反射面22(区域22b)的发光强度相对高的反射光Ray2被会聚在第二焦点F222处并且在投影透镜21中基本上是平行的光线(参见图20)。另一方面,由于主反射面22(区域22b)在水平方向上不是椭圆形,因此在水平方向上透过投影透镜21的、来自主反射面22(区域22b)的发光强度相对高的反射光Ray2交叉一次并且在水平方向上漫射(参见图19)。结果,如图21中所示,形成在竖直方向上薄并且在水平方向(经向方向)上扩展的具有高亮度(高亮度区)的部分配光图案P1。图21是车辆灯具单元20形成的部分配光图案P1的示例。
主反射面22只需要被布置在波长变换构件13的周围,并且所述范围不限于向光轴AX左右120°(总共240°)的范围。主反射面22可以被布置在适当范围内。
如图1中所示,遮光件23包括镜面23a,镜面23a从投影透镜21的车辆后侧焦点F21向着发光装置10(波长变换构件13)延伸。遮光件23的前边缘沿着投影透镜21的较靠近车辆后方侧的焦平面凹入地弯曲。入射到镜面23a上并且被向上反射的光被投影透镜21折射并且指向道路方向。更具体地,入射到镜面23a上的光在切割线处折返回并且被叠加到切割线下方的配光图案上。结果,切割线CL形成在用于近光的配光图案P1的上边缘上,如图21中所示。
第一子反射面24是椭球形反射面(椭球面、与椭球面类似的自由弯曲面等),其中,第一焦点F124设定在波长变换构件13的附近,并且第二焦点F224设定在第二子反射面25下方的预定位置。
第一子反射面24从主反射面22的末端附近向着投影透镜21延伸并且布置在投影透镜21与主反射面22之间,从而接收从发光装置10向前并向上射出的光(半双指向图案)。第一子反射面24被设定到这样的长度,该长度防止第一子反射面24的末端遮挡入射到投影透镜21上的被主反射面22反射的光。
通过向借助使用金属模具被一体地模制成的反射体基材施加镜面处理(诸如铝沉积),而将主反射面22和第一子反射面24形成为一个部件。结果,相比于将反射面22和24形成为独立的部件的情况,可以简化反射面22和24的组装工序,并且可以减小反射面22和24的组装误差。主反射面22和第一子反射面24可以被在不执行一体模制的情况下形成为独立的部件。
第二子反射面25布置在投影透镜21与投影透镜21的车辆后侧焦点F21之间,从而接收被第一子反射面24反射并且会聚在第二焦点F224处的光。
第二子反射面25例如是平面镜并且相对于水平面倾斜,使得车辆前端侧25a位于车辆后端侧25b的下方。
根据具有所述构造的车辆灯具单元20,从发光装置10射出的发光强度相对高的光Ray2(例如,在其中发光强度的比率是50%的半值角内的光(半双指向图案))被入射到主反射面22的靠近包括光轴AX的水平面的区域22b上(参见图19和图20)。由于主反射面22(区域22b)在竖直方向上是椭圆形,因此在竖直方向上来自主反射面22(区域22b)的发光强度相对高的反射光Ray2被会聚在第二焦点F222处并且在投影透镜21中基本上是平行的光线(参见图20)。另一方面,由于主反射面22(区域22b)在水平方向上不是椭圆形,因此在水平方向上透过投影透镜21的、来自主反射面22(区域22b)的发光强度相对高的反射光Ray2交叉一次并且在水平方向上漫射(参见图19)。结果,如图21中所示,形成在竖直方向上薄并且在水平方向(经向方向)上扩展的亮度高的部分配光图案P1(高亮度区)。
另一方面,从发光装置10射出的光之中的入射到除了区域22b之外的主反射面22上的光(发光强度相对低的光,诸如其中发光强度的比率是50%的半值角之外的光)如上所述被除了区域22b之外的主反射面22反射,以形成在虚拟竖直屏幕(布置在车辆前面的前方大约25m处)上在竖直方向和经向方向上扩展的部分配光图案P2。
以此方式,形成包括部分配光图案P1(高亮度区)和部分配光图案P2的具有优异的长距离可视性的组合的配光图案(用于近光的配光图案)。
从发光装置10射出并且入射到第一子反射面24上的光被第一子反射面24和第二子反射面25反射,透过投影透镜21,并且沿相对于水平面以向上角度(例如,两度至四度的范围)的方向被引导。结果,如图21中所示,在虚拟竖直屏幕(例如,布置在车辆前面的前方大约25m处)上的项部标志区A中形成项部标志配光图案P3。
已知的对准机构(未示出)调节车辆灯具单元20的光轴,从而将配光图案P1至P3导向虚拟竖直屏幕上的合适范围。
根据本实施方式的车辆灯具单元20,从发光装置10射出的发光强度相对高的光(例如,其中发光强度的比率是50%的半值角度内的光(半双指向图案))入射到主反射面22的靠近包括光轴AX的水平面的区域22b上,而不是入射到光轴AX10上的区域上。这样可以形成竖直尺寸薄的车辆灯具单元20。
接下来,将对照车辆灯具单元20'描述适于减小车辆灯具(诸如本实施方式的车辆灯具单元20)在竖直方向上的厚度的发光装置10。
图22是其中用包括车辆灯具单元20'的光轴AX的水平面切割车辆灯具单元20'的剖视图(包括光路)。图23是车辆灯具单元20'的发光装置10'的指向特性(单向性)的示例。图24是由车辆灯具单元20'形成的配光图案P1'的示例。
车辆灯具单元20'与车辆灯具单元20的不同之处在于,使用其中波长变换构件13的上表面13a没有被遮光部件15覆盖的发光装置10'取代发光装置10。除此之外,构造与车辆灯具单元20相同。下文中,将主要描述与车辆灯具单元20的差别。与车辆灯具单元20相同的部件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
由于波长变换构件13的上表面13a没有被遮光部件15覆盖,因此发光装置10'具有其中在光轴AX10上的强度最大的指向特性,并且像一般LED或LD中一样,在包括光轴AX的水平面中的光减少(单一指向性),如图23中所示的。
如图22中所示,从发光装置10'射出的发光强度相对高的光(例如,其中发光强度的比率是50%的半值角度内的光)被入射到主反射面22的在光轴AX10上的区域Rf上。
在光轴AX10上的区域Rf中被反射的发光强度相对高的光Ray3的相对于投影透镜21的车辆后侧焦点F21的入射角相对尖锐。因此,来自主反射面22的发光强度相对高的反射光不能被充分会聚在水平线附近,并且形成在竖直方向上厚并且没有向左右扩展的、具有低亮度的配光图案P1'(参见图24)。
在具有所述构造的车辆灯具单元20'中,来自主反射面22的发光强度相对高的反射光可以被会聚在投影透镜21的车辆后侧焦点F21的附近,以形成具有高亮度的配光图案。然而,结果,来自主反射面22的反射光的相对于投影透镜21的车辆后侧焦点F21的入射角尖锐,并且存在的问题是,投影透镜21在竖直方向上的尺寸变大(从而导致车辆灯具单元20'在竖直方向上的尺寸增大)。
另一方面,发光装置10的指向特性如图2中的(b)部分中所示指示其中通过覆盖波长变换构件13的上表面13a的遮光部件15和布置在波长变换构件13的下表面13b周围的反射部件16的作用而呈其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大的半双向图案的分布。因此,从发光装置10射出的发光强度相对高的光Ray2(例如,其中发光强度的比率是50%的半值角内的光(半双指向图案))入射到主反射面22的靠近包括光轴AX的水平面的区域22b上,而不是入射到光轴AX10上的区域上(参见图19和图20)。
来自主反射面22(区域22b)的发光强度相对高的反射光Ray2的相对于投影透镜21的车辆后侧焦点F21的入射角相对较钝(参见图20)。因此,即使在车辆灯具单元20中投影透镜21在竖直方向上的尺寸减小(即使这导致车辆灯具单元20在竖直方向上的厚度减小),来自主反射面22(区域22b)的发光强度相对高的反射光也可以被充分会聚在水平线附近,并且也可以形成在竖直方向上薄并且在水平方向(经向方向)上扩展的具有高亮度(高亮度区)的配光图案P1(参见图21)。
在图20中,从投影透镜21之中切割其中来自主反射面22(区域22b)的发光强度相对高的反射光没有透射进入的上端和下端,以减小投影透镜21在竖直方向上的尺寸(结果,车辆灯具单元20在竖直方向上的厚度减小)。以此方式,由于投影透镜21的上端和下端未被使用(被切割),因此相比于车辆灯具单元20',车辆灯具单元20在竖直方向上的尺寸可以被小型化。此外,可以减少在布置于投影透镜21的焦点F21附近的遮光件23的端部处产生的投影透镜21的色差。
根据本实施方式的车辆灯具单元20,进一步实现以下效果。
第一,由于车辆灯具单元20和激励光源14是分离的(参见图16),因此激励光源14可以被安装在车辆或车辆内部中的环境温度稳定的位置。因此,激励光源14的安装位置的自由度提高。
第二,由于车辆灯具单元20和激励光源14(以及诸如散热器的冷却装置97和诸如ECU的驱动装置98)是分离的(参见图16),因此车辆灯具单元20的重量可以被减轻,并且与激励光源14等布置在车辆灯具单元20的内部时相比,可以简化对准机构等。
第三,由于可以如上所述减轻车辆灯具单元20的重量,因此,当将已知的对准机构连接到车辆灯具单元20时,对准机构上的重量负载可以被减轻。这样可以减少因对准机构上的重量负载而造成的各种故障。此外,还可以预期到形成对准机构的致动器的小型化和省电。可以存在一个或多个车辆灯具单元20以形成整体近光。
尽管描述了通过使用发光装置10来形成车辆灯具单元20的示例,但也可以使用发光装置10A至10E或随后描述的发光装置10F至10H取代发光装置10来形成(像车辆灯具单元20一样的)车辆灯具单元,该车辆灯具单元具有薄的竖直尺寸并且可以形成在竖直方向上薄并且在水平方向上扩展的、具有高亮度(高亮度区)的部分配光图案。
[发光装置10F]
传统上,提出了使用以下波长变换构件的发光装置,该波长变换构件吸收透过导光件(诸如,光纤)的激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光(例如,参见日本专利No.4379531)。
图37是使用以下波长变换构件的传统发光装置300的示例,该波长变换构件吸收透过导光件(诸如,光纤)的激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光。
如图37中所示,发光装置300包括:诸如光纤的导光件310,该导光件310用于传送从激励光源射出的激励光;波长变换构件320,该波长变换构件320具有布置在导光件310的端面上的反射膜321和322;等等。
在具有所述构造的发光装置300中,波长变换构件320吸收从导光件310的端面射出的激励光以变换波长从而射出在预定波长区域内的光。
然而,具有所述构造的发光装置300是用于内窥镜的发光装置,并且根本没有提出将此应用于车辆灯具以及具有将导光件以可移除的方式固定至车辆灯具的结构的发光装置。
在下文中,将描述作为发光装置10的修改示例的发光装置10F,该发光装置10F具有将导光件以可移除的方式固定到车辆灯具的结构。
图25是使用发光装置10F的车辆灯具单元20的侧视图。图26是其中用包括光轴AX10的竖直平面切割使用发光装置10F的车辆灯具单元20的剖视图。
发光装置10F与发光装置10的不同之处在于,使用带凸缘的短柱11A和套管11B取代套管11,并且使用第一导光件12A和第二导光件12B取代导光件12。除此之外,构造与发光装置10相同。下文中,将主要描述与发光装置10的差别。与发光装置10相同的组件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
如图25和图26中所示,发光装置10F包括带凸缘的短柱11A、套管11B、第一导光件12A、第二导光件12B等。
带凸缘的短柱11A是用于保持第一导光件12A和波长变换构件13的构件并且设置有用于导光件的通孔11Ac,通孔11Ac将上表面11Aa的中心与下表面11Ab的中心连通。第一导光件12A被***到用于导光件的通孔11Ac并且由短柱11A保持。
带凸缘的短柱11A包括上短柱11Ad、下短柱11Af以及位于上短柱11Ad和下短柱11Af之间的凸缘11Ae。
上短柱11Ad被***到镜遮蔽件/保持构件26的形成在光轴AX10上的开口26a,直到凸缘11Ae接触镜遮蔽件/保持构件26为止,因此上短柱11Ad与镜遮蔽件/保持构件26装配在一起。下短柱11Af被***到转接器95的套筒95a的一侧,直到凸缘11Ae接触转接器95为止,因此下短柱11Af与转接器95装配在一起。
转接器95被旋拧并且固定到镜遮蔽件/保持构件26,以将装配好的带凸缘的短柱11A固定于车辆灯具单元20。结果,可以精确地组装发光装置10和车辆灯具单元20。
带凸缘的短柱11A的上表面11Aa被抛光,结果,第一导光件12A的第一出光面12Ab和带凸缘的短柱11A的上表面11Aa处于同一平面中。类似地,带凸缘的短柱11A的下表面11Ab被抛光,结果,第一导光件12A的第一入光面12Aa和带凸缘的短柱11A的下表面11Ab处于同一平面中。
带凸缘的短柱11A只需要能够保持第一导光件12A,材料不受具体限制。例如,带凸缘的短柱11A可以由不锈钢、镍或氧化锆制成,或者可以由其它金属、树脂或玻璃制成。
带凸缘的短柱11A的上表面11Aa例如是圆形的并且被反射部件16覆盖,如图27和图28中所示。反射部件16只需要能够将由波长变换构件13射出的光向着波长变换构件13反射,例如,反射部件16可以是通过将铝、银等的金属沉积物施加于短柱11A的上表面11Aa而形成的反射层(或反射面)或者如果短柱11A导电的话可以是通过镀涂短柱11A的上表面11Aa而形成的反射层(介质膜)。例如,日本专利特开No.2007-121502中描述的方法可以被用作在短柱11A的上表面11Aa上形成反射层(或反射面)的方法。另选地,反射部件16可以是粘接于短柱11A的上表面11Aa(上表面11Aa中的除了第一导光件12A的第一发光表面12Ab之外的区域)的薄板状反射构件或者如果短柱11A是由金属制成的话可以是通过对短柱11A的上表面11Aa施加镜面抛光而形成的反射面。
理想的是,短柱11A的直径大于套管11B的直径。以此方式,反射从波长变换构件13的周端面13c射出的光的反射部件16可以被布置在短柱11A的以下端面(上表面11Aa)上,即:该端面的直径大于套管11B的端面。更具体地,与反射部件16被布置在套管11B的端面上时相比,反射部件16的区域可以更宽,这样增加了被反射部件16反射并且折返回以向上前进的光。因此,发光装置10F的效率可以被进一步提高。
套管11B是用于保持第二导光件12B的构件并且设置有用于导光件的通孔11Bc,通孔11Bc将上表面11Ba的中心与下表面11Bb的中心连通。第二导光件12B被***到用于导光件的通孔11Bc并且由套管11B保持。
套管11B的末端部被***到转接器95的套筒95a的另一端直到上表面11Ba(第二导光件12B的第二出光面12Bb)碰到带凸缘的短柱11A的下表面11Ab(第一导光件12A的第一入光面12Aa)为止,因此套管11B的末端部与转接器95装配在一起。以此方式,第一导光件12A的第一入光面12Aa和第二导光件12B的第二出光面12Bb布置在同一轴上,以彼此面对并且彼此接触。理想的是,转接器95能够基于套筒的结构而精确地连接短柱11A和套管11B,其中,连接损失小,***-抽出再现性优异。
在如上所述第一导光件12A的第一入光面12Aa和第二导光件12B的第二出光面12Bb彼此面对的状态下,通过将连接器96旋拧并且固定到转接器95(或者通过将连接器96与转接器95接合)而以可移除的方式固定短柱11A和套管11B。,可以使用已知的连接器(诸如JIS标准的FC连接器和SC连接器)作为连接器96。
套管11B的上表面11Ba被抛光,结果,第二导光件12B的第二出光面12Bb和套管11B的上表面11Ba处于同一平面中。
套管11B只需要能够保持第二导光件12B,而材料不受具体限制。例如,套管11B可以由不锈钢、镍或氧化锆制成,或者可以由其它金属或树脂制成。
第一导光件12A是这样的导光构件,该导光构件包括第一入光面12Aa和第一出光面12Ab并且将从第一入光面12Aa引导到内部的激励光引导(或传播)到第一出光面12Ab,以从第一出光面12Ab射出光。第一导光件12A例如是包括位于中心的芯(例如,芯直径:0.2mm)和覆盖在该芯的周围的覆层(它们未被示出)的光纤。
第二导光件12B是这样的导光构件,该导光构件包括第二入光面12Ba和第二出光面12Bb并且将从第二入光面12Ba引导到内部的激励光引导(或传播)到第二出光面12Bb,以从第二出光面12Bb射出光。第二导光件12B例如是包括位于中心的芯(例如,芯直径:0.2mm)和覆盖在该芯的周围的覆层(它们未被示出)的光纤。
第一导光件12A和第二导光件12B只需要能够引导来自激励光源14的激励光,并且第一导光件12A和第二导光件12B可以是单线纤维或多线纤维。第一导光件12A和第二导光件12B可以是单模纤维或多模纤维。第一导光件12A和第二导光件12B的材料不受具体限制。例如,第一导光件12A和第二导光件12B可以由石英玻璃制成或者可以由塑料制成。单线纤维和多模纤维是优选的。
第一导光件12A的直径(芯直径)和第二导光件12B的直径(芯直径)可以相同或可以不同。
理想的是,第一导光件12A的直径(芯直径)大于第二导光件12B的直径(芯直径)。以此方式,如果第一导光件12A的第一入光面12Aa的面积大于第二导光件12B的第二入光面12Bb的面积,则即使第一导光件12A和第二导光件12B由于例如制造(例如,第一导光件12A、第二导光件12B、转接器95的套筒95a等的尺寸误差)而略微偏离同一轴线,来自第二导光件12B的激励光也可以在没有损失的情况下被引导(传播)至第一导光件12A。因此,可以吸收制造过程中的摆动误差。
如图27中所示,波长变换构件13的下表面13b被粘接于带凸缘的短柱11A的上表面11Aa(反射部件16)上的在用于导光件的通孔11Ac周围的区域,以覆盖用于导光件的通孔11Ac(第一导光件12A的第一出光面12Ab)。
图28是带凸缘的短柱11A的俯视图。如图28中所示,波长变换构件13被布置在带凸缘的短柱11A的上表面11Aa的中心。如图27中所示,波长变换构件13的下表面13b的中心与用于导光件的通孔11Ac的中心(第一导光件12A的第一出光面12Ab的中心)重合。因此,波长变换构件13的下表面13b除了其中用于导光件的通孔11Ac(第一导光件12AA的第一出光面12Ab)面对下表面13b的区域之外被反射部件16覆盖(参见图27)。因此,由波长变换构件13射出的光中的从波长变换构件13的下表面13b射出的光被反射部件16反射并且朝向波长变换构件13返回。这样提高了光的提取效率。
第一导光件12A的第一出光面12Ab与带凸缘的短柱11A的上表面11Aa处于同一平面上。因此,波长变换构件13的下表面13b和第一导光件12A的第一出光面12Ab紧密地附接。在波长变换构件13的下表面13b和第一导光件12A的第一出光面12Ab之间可以存在少许间隙。可以使用波长变换构件13B至13E来取代波长变换构件13。
根据具有所述构造的发光装置10F,来自激励光源14的激励光被从第二导光件12B的第二入光面12Ba引导到第二导光件12B中并且被引导到第二出光面12Bb,以从第二出光面12Bb射出。该光被进一步从第一导光件12A的第一入光面12Aa引导到第一导光件12A中并且被引导到第一出光面12Ab,以从第一出光面12Bb射出从而照射波长变换构件13。
已从激励光源14接收到激励光的波长变换构件13基于由来自激励光源14的激励光所激励的光和透过波长变换构件13的来自激励光源14的激励光的混合色而射出白色光Ray2。
由波长变换构件13射出的白色光Ray2被遮光部件15和/或反射部件16反射(或者直接地,而没有被遮光部件15或反射部件16反射)并且从波长变换构件13的周端面13c的整个外周射出。
由于波长变换构件13的上表面13a被遮光部件15覆盖,所以波长变换构件13的在用包括光轴AX10(用于导光件的通孔11c的中心轴)的竖直平面切割的截面中的指向特性指示竖直对称的双指向分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大),如由图5中的实线所示的。
同时,由于波长变换构件13的周端面13c是环形表面,因此从波长变换构件13的上表面13a观察到的指向特性指示以波长变换构件13为中心以放射方式展开的分布,如由图5中的双点划线所示的。
从波长变换构件13的周端面13c的整个外周向下射出的白色光Ray2被布置在波长变换构件13的下表面13b的周围的反射部件16反射并且折返回,并且白色光Ray2指向上(参见图27)。
结果,发光装置10F的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图2的(b)部分中的实线所示的指示呈包括双指向图案的上半部的半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
同时,由于波长变换构件13的周端面13c是环形表面,因此从发光装置10F的上表面观察到的指向特性指示以波长变换构件13为中心以放射方式展开的分布,如由图2的(b)部分中的双点划线所示的。
如所述的,发光装置10F的指向特性指示与其中由图2的(b)部分中的实线所示的弧以光轴AX10为中心旋转360°的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
如所述的,根据本修改示例的发光装置10F,通过保持第一导光件12A和波长变换构件13的短柱11A的作用和保持第二导光件12B的套管11B和连接器96的作用可以形成这样的发光装置10F,该发光装置10F可以将第二导光件12B(保持第二导光件12B的套管11B)以可移除的方式固定到附接对象(诸如,车辆灯具单元20)。
根据本修改示例的发光装置10F,从波长变换构件13的周端面13c射出的具有双指向分布的光通过遮光部件15和布置在波长变换构件13的下表面13b周围的反射部件16的作用而被反射。由此可以形成这样的发光装置10F,该发光装置10F射出具有以对分双指向图案得到的半双指向图案(一半双指向图案)分布的光,并且该发光装置10F适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
尽管描述了通过使用波长变换构件13形成发光装置10F的示例,但也可以使用波长变换构件13B至13E取代波长变换构件13来形成像发光装置10F一样的、具有用于以可移除的方式安装导光件的导光件安装结构的发光装置。
根据具有所述构造的发光装置10F,可以进一步实现以下效果。
第一,由于短柱11A和套管11B分离而形成单独的部件,因此可以在单独的工序中制造短柱11A和套管11B。因此,在附接波长变换构件13的工序中,导光件12没有成为阻碍,因此容易进行组装。
第二,由于短柱11A和套管11B分离而形成单独的部件,因此可以只更换短柱11A和套管11B中的一个。
第三,由于短柱11A和套管11B是通过转接器95的套筒结构被结合的,因此可以精确地结合发光装置10F和车辆灯具单元20。
第四,用于反射从波长变换构件13射出的光的反射部件16可以被布置在短柱11A的以下端面(上表面11Aa)上,即:该端面的直径大于套管11B的端面。因此,与反射部件16被布置在套管11B的端面上时相比,反射部件16的区域可以更宽,这样增加了被反射部件16反射并且折回以向上前进的光。因此,发光装置10F的效率可以被进一步提高。
第五,可以抑制由波长变换构件13产生的热造成劣化。更具体地,短柱11A可以由金属等形成,以有效地释放波长变换构件13产生的热,这样可以抑制波长变换构件13的热劣化。
[车辆灯具单元的构造示例2]
接下来,将描述使用具有所述构造的发光装置10的车辆灯具单元30的构造示例。
本实施方式的车辆灯具单元30被布置在车辆(诸如,汽车)前面的左侧和右侧,以形成车辆的前灯。图29是车辆灯具单元30的立体图,图30的(a)部分是车辆灯具单元30的俯视图,图30的(b)部分是车辆灯具单元30的前视图,图30的(c)部分是车辆灯具单元30的侧视图。图31是其中用包括车辆灯具单元30的光轴AX的竖直平面切割车辆灯具单元30的剖视图。图32是由车辆灯具单元30形成的配光图案P4的示例。
已知的对准机构(未示出)被连接到车辆灯具单元30,以允许调节车辆灯具单元30的光轴。
如图29至图31中所示,车辆灯具单元30是被构造成形成用于远光的配光图案的反射器型灯具单元,车辆灯具单元30包括反射面31、发光装置10、保持构件32等。可以使用发光装置10A至图10F或随后描述的发光装置10G和10H取代发光装置10。
如图31中所示,在发光装置10的反射部件16作为包括光轴AX的向上水平面的状态下,发光装置10被固定于保持构件32。光轴AX穿过波长变换构件13的中心。因此,发光装置10的指向特性如图2的(b)部分中所示指示呈其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大的半双指向图案的分布。
如图31中所示,反射面31是光轴AX(旋转轴)在车辆前后方向上延伸的抛物型反射面(旋转抛物面、与旋转抛物面类似的自由弯曲表面等),其中,焦点F31设定在发光装置10的波长变换构件13的附近。如图29和图30的(b)部分中所示,反射面31包括多个小分区反射面31b。反射面31(各小分区反射面31b)被设计成在预定方向上反射(分配)从发光装置10进入的光,以在面对车辆的前面的虚拟竖直屏幕(布置在车辆前方大约25m处)上形成图32中所示的用于远光的配光图案P4。
反射面31覆盖在波长变换构件13(周端面13c)的周围,从而从发光装置10接收光,所述光诸如为具有其中由图2的(b)部分中的实线所示的弧以光轴AX10为中心相对于向车辆后侧延伸的光轴AX左右旋转120°(总共240°)的三维分布。具体地,反射面31从波长变换构件13的周围(诸如从向车辆后侧延伸的光轴AX左右120°(总共240°)的范围(参见图19))向上延伸,以覆盖波长变换构件13(周端面13c)(参见图29至图31)。反射面31的下边缘31a位于包括光轴AX的水平面上(参见图31)
因此,从波长变换构件13的周端面13c(向光轴AX左右120°(总共240°)的范围)射出的发光强度相对高的光(例如,其中发光强度的比率是50%的半值角内的光(半双指向图案))被入射到反射面31的靠近包括光轴AX的水平面的区域31b上。
反射面31只需要被布置在波长变换构件13的周围,并且所述范围不限于向光轴AX左右120°(总共240°)的范围。反射面31可以布置在适当范围内。
根据具有所述构造的车辆灯具单元30,从发光装置10射出的光之中的发光强度相对高的光(例如,其中发光强度的比率是50%的半值角内的光(半双指向图案))被入射到反射面31的靠近包括光轴AX的水平面的区域31b上。光在区域31b中被反射并且被指向前。结果,如图32中所示,在面对车辆前面的虚拟竖直屏幕(布置在车辆前面的前方大约25m处)上形成用于远光的配光图案P4。
已知的对准机构(未示出)调节车辆灯具单元30的光轴,从而将用于远光灯的配光图案P4引向虚拟竖直屏幕上的适当范围。
根据本实施方式的车辆灯具单元30,像车辆灯具单元20一样,从发光装置10射出的发光强度相对高的光(例如,其中发光强度的比率是50%的半值角度内的光(半双指向图案))入射到反射面31的靠近包括光轴AX的水平面的区域31b上,而不是入射在光轴AX10上的区域上。这样可以形成竖直尺寸薄的车辆灯具单元30。
尽管描述了通过使用发光装置10来形成车辆灯具单元30的示例,但还可以通过使用发光装置10A至10F或随后描述的发光装置10G和10H取代发光装置10来形成与车辆灯具单元30类似的车辆灯具单元。
[发光装置10G]
接下来,将描述作为发光装置10的修改示例的发光装置10G,该发光装置10G使用多个导光件和多个激励光源。
图33是使用多个导光件和多个激励光源的发光装置10G的立体图。
发光装置10G与发光装置10E的不同之处在于,使用多个导光件12和多个激励光源14。除此之外,构造与发光装置10E相同。下文中,将主要描述与发光装置10E的差别。与发光装置10E相同的部件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
如图33中所示,波长变换构件13E的底面13d粘接于套管11的上表面11a(反射部件16)上的在用于导光件的多个通孔11c的周围的区域,以覆盖用于导光件的多个通孔11c(多个导光件12的出光面12b)。用于导光件的多个通孔11c(多个导光件12的出光面12b)在车辆宽度方向上被布置成一列。仅需要有多个导光件12和多个激励光源14,并且导光件12和激励光源14的数量不限于三个。
根据本修改示例的发光装置10G,来自多个激励光源14的激励光被从多个导光件12的入光面12a引导到导光件12中并且被引导到出光面12b。从出光面12b射出光来照射波长变换构件13E。
已从激励光源14接收到激励光的波长变换构件13E基于由来自激励光源14的激励光所激励的光和透过波长变换构件13E的来自激励光源14的激励光的混合色而射出白色光。
由波长变换构件13E射出的白色光被遮光部件15和/或反射部件16反射(或者直接地,而没有被遮光部件15或反射部件16反射)并且从波长变换构件13E的竖直平面13f射出。
由于波长变换构件13E的倾斜面13e被遮光部件15覆盖,所以变换构件13E的在用包括光轴AX和光轴AX10的竖直平面切割的截面(波长变换构件13E的竖直平面13e的截面)中的波长指向特性指示竖直对称的双指向分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
从波长变换构件13E的倾斜面13e向下射出的白色光被布置在波长变换构件13E的下表面13d的周围的反射部件16反射并且折返回,白色光指向上。
结果,发光装置10E的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图15的(b)部分中的弧所示指示呈包括双指向图案的上半部的一半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
如所述的,发光装置10G的指向特性指示与通过相对于包括光轴AX和光轴AX10的竖直平面的垂直方向对称地延伸由图15的(b)部分中的实线所示的弧而形成的三维分布配(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
如所述的,根据本实施方式的发光装置10G,从波长变换构件13E的竖直平面13f射出的具有双指向分布的光通过遮光部件15和布置在波长变换构件13E的底面13d的周围的反射部件16的作用而被反射。由此可以形成这样的发光装置10G,该发光装置10G射出具有以对分双指向图案得到的一半双指向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
[发光装置10H]
接下来,将描述作为发光装置10的修改示例的不使用导光件的发光装置10H。
图34是其中用包括发光装置10H的光轴AX10的竖直平面切割没有使用导光件的发光装置10H的剖视图。
发光装置10H与发光装置10的不同之处在于没有使用导光件12。除此之外,构造与发光装置10相同。下文中,将主要描述与发光装置10的差别。与发光装置10相同的部件被提供相同的附图标记,并且将不再重复进行描述。
如图34中所示,发光装置10H包括激光保持器18、波长变换构件13H、会聚透镜19、激励光源14等。
激光保持器18是用于保持波长变换构件13H、会聚透镜19和激励光源14的构件并且例如是由诸如铝的金属制成的圆筒形部分。激光保持器18包括关闭激光保持18的上部开口端的板部18a。波长变换构件13H、会聚透镜19和激励光源14被激光保持器18保持并且布置在光轴AX10(激光保持器18的中心轴)上。在板部18a中在光轴AX10上形成渐缩型通孔18b。
板部18a的上表面例如是圆形的并且被反射部件16覆盖,如图34中所示。反射部件16只需要能够将由波长变换构件13H射出的光向着波长变换构件13H反射,并且例如,反射部件16可以是通过将铝、银等的金属沉积物施加于板部18a的上表面而形成的反射层(或反射面)或者如果板部18a导电的话可以是通过镀涂板部分18a的上表面而形成的反射层(介质膜)。例如,日本专利特开No.2007-121502中描述的方法可以被用作在板部18a的上表面上形成反射层(或反射面)的方法。另选地,反射部件16可以是粘接于板部18a的上表面(上表面中的除了波长变换构件13之外的区域)的薄板状反射构件或者如果板部18a是金属的话可以是通过对板部分18a的上表面施加镜面抛光而形成的反射面。
波长变换构件13H是包括通过在板部18a的上表面的垂直方向上延伸圆形形状而形成的圆盘形部分13Ha和作为圆盘形部分13Ha的下部的渐缩部13Hb的YAG等的荧光体(理想的是诸如Ge:YAG等的荧光物质)。圆盘形部分13Ha包括圆形上表面13a和环形周端面13c(例如,厚度:0.2mm,直径:1.0mm)。
圆盘形部分13Ha可以是通过在板部18a的上表面的垂直方向上延伸多边形或另一形状而形成的YAG等的圆盘形荧光体。在波长变换构件13H中,调节黄色荧光体的浓度(例如,Ce的剂量),使得发光颜色满足由法规所规定的CIE色度图中的白色范围。
渐缩部13Hb被***并且粘接于形成在板部18a上的通孔18b,以覆盖通孔18b。波长变换构件13H被布置在板部18a的上表面的中心。波长变换构件13H的下表面上的中心与通孔18b的中心重合。
波长变换构件13H的上表面13a被遮光部件15覆盖。
反射部件16(板部18a的上表面)被布置在波长变换构件13H的周围。因此,反射部件16反射并且折返回从波长变换构件13H的周端面13c的整个外周向下射出的光,并且光指向上。由此形成了这样的发光装置10H,该发光装置10H射出具有以对分双指向图案得到的半双指向图案分布的光(参见图2的(b)部分)。
在激励光源14的光轴与光轴AX10重合的状态下,激光光源14被固定于激光保持器18的下侧,并且发光表面14a面对板部18a。
会聚透镜19被布置在激励光源14与波长变换构件13H之间,使得来自激励光源14的光Ray1有效地进入波长变换构件13H。
根据本修改示例的发光装置10H,来自激励光源14的光Ray1被会聚透镜19会聚,以照射波长变换构件13H。
已从激励光源14接收到激励光的波长变换构件13H基于由来自激励光源14的激励光所激励的光和透过波长变换构件13H的来自激励光源14的激励光的混合色而射出白色光。
由波长变换构件13H射出的白色光被遮光部件15和/或反射部件16反射(或者直接地,而没有被遮光部件15或反射部件16反射)并且从波长变换构件13H的竖直平面13c的整个外周射出。
由于波长变换构件13H的上表面13a被遮光部件15覆盖,所以波长变换构件13H的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面(波长变换构件13H的周端面13c的截面)中的指向特性如由图5中的实线所示的指示竖直对称的双指向分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
同时,由于波长变换构件13H的周端面13c是环形表面,因此从波长变换构件13H的上表面13a观察到的指向特性指示以波长变换构件13为中心以放射方式展开的分布,如由图5中的双点划线所示的。
从波长变换构件13H的周端面13c的整个外周向下射出的白色光被布置在波长变换构件13H的周围的反射部件16反射并且折返回,白色光指向上。
结果,发光装置10H的在用包括光轴AX10的竖直平面切割的截面中的指向特性如由图2的(b)部分中的实线所示指示呈包括双指向图案的上半部的一半双指向图案的分布(在包括光轴AX的水平面中的强度最大)。
同时,由于波长变换构件13H的周端面13c是环形表面,因此从发光装置10H的上表面观察到的指向特性指示以波长变换构件13H为中心以放射方式展开的分布,如由图2的(b)部分中的双点划线所示的。
如所述的,发光装置10H的指向特性指示与其中由图2的(b)部分中的实线所示的弧以光轴AX10为中心旋转360°的三维分布(也就是说,其中在包括光轴AX的水平面中的强度最大并且强度随着距水平面的距离的增大而减小的配光图案(例如,用于近光的配光图案)的分布)基本上一致的三维分布。
尽管描述了通过使用包括圆盘形部分13Ha和作为圆盘形部分13Ha的下部的渐缩部13Hb的波长变换构件13H来形成发光装置10H的示例,但还可以通过使用波长变换构件13和13B至13E取代波长变换构件13H来形成与发光装置10H类似的发光装置。
根据本修改示例的发光装置10H,从波长变换构件13的周端面13c射出的具有双指向分布的光通过遮光部件15和布置在波长变换构件13的周围的反射部件16的操作而被反射。由此可以形成这样的发光装置10H,该发光装置10H射出具有以对分双指向图案得到的半双指向图案分布的光并且适于减小车辆灯具在竖直方向上的厚度。
实施方式就所有方面而言仅是示例性的。本发明不应该被理解为限于该说明。在不脱离本发明的精神和主要特征的情况下,可以用各种其它形式来实施本发明。
{参考符号列表}
10、10A至10H:发光装置;11:套管;11A:短柱;11B:套管;12:导光件;12A:第一导光件;12B:第二导光件;13:波长变换构件;14:激励光源;15:遮光构件;16:反射部件;17:透明体;17a:偏光部件;18:激光保持器;19:会聚透镜;20:车辆灯具单元;20':车辆灯具单元;21:投影透镜;22:主反射面;23:遮光件;23a:镜面;24:第一子反射面;25:第二子反射面;26:镜遮蔽件/保持构件;30:车辆灯具单元;31:反射面;32:保持构件;91:前面透镜;92:外壳;93:灯室;94:延伸部;95:转接器;95a:套筒;96:连接器

Claims (18)

1.一种在车辆灯具中使用的发光装置,所述发光装置包括:
激励光源,该激励光源被构造成产生激励光;
波长变换构件,该波长变换构件被构造成吸收所述激励光并且变换波长以射出在预定波长区域内的光;以及
第一光学***,该第一光学***被构造成将来自所述激励光源的所述激励光导向所述波长变换构件,
其中,所述波长变换构件至少包括第一面、面对所述第一面的第二面以及布置在所述第一面和所述第二面之间的周端面,
所述第一光学***被构造成将来自所述激励光源的所述激励光导向所述第一面,
所述激励光从所述周端面射出,
所述第二面的至少一部分被第一遮光部件覆盖,
所述第一面的至少一部分被第二反射部件覆盖,并且
所述波长变换构件是包括所述第一面、所述第二面和所述周端面的圆盘形波长变换构件,或者所述波长变换构件是包括分别对应于所述第一面、所述第二面和所述周端面的第一侧表面、第二侧表面和第三侧表面的三棱柱波长变换构件。
2.根据权利要求1所述的发光装置,其中,所述第一遮光部件是第一反射部件。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置,其中,所述周端面的至少一部分被第二遮光部件覆盖。
4.根据权利要求1或2所述的发光装置,其中,所述周端面的至少一部分被切割,并且所述被切割的部分的截面被第三遮光部件覆盖。
5.根据权利要求1或2所述的发光装置,其中,在所述第一面的周围布置第三反射部件,该第三反射部件被构造成反射从所述周端面射出的光。
6.一种车辆灯具,所述车辆灯具包括:
根据权利要求1至5中的任一项所述的发光装置;以及
第二光学***,该第二光学***被构造成将从所述发光装置的所述周端面射出的光引向车辆前方。
7.一种设置有根据权利要求6所述的车辆灯具的车辆。
8.一种在车辆灯具中使用的发光装置,所述发光装置包括:
激励光源,该激励光源被构造成产生激励光;
发光单元,该发光单元包括:环形波长变换构件,该波长变换构件被构造成吸收所述激励光并且变换波长以射出在预定波长区域内的光;偏光部件,该偏光部件被构造成改变来自所述激励光源的所述激励光的行进方向,以向所述环形波长变换构件射出所述激励光;以及圆盘形透明体,所述透明体布置在所述环形波长变换构件的环内;
第一光学***,该第一光学***被构造成将来自所述激励光源的所述激励光引导至导光件并且将从所述导光件的出光面射出的所述激励光引导至所述透明体,从而将所述激励光导向所述偏光部件;以及
用于下表面的反射部件,该用于下表面的反射部件被构造成覆盖所述发光单元的除了所述出光面之外的下表面,
其中,所述偏光部件和所述第一光学***的所述导光件的所述出光面被布置成使所述偏光部件和所述出光面面向所述环形波长变换构件的内部,
所述出光面和所述发光单元的所述下表面处于同一平面中,
其中,所述偏光部件是被构造成减小来自所述激励光源的所述激励光的光密度并且改变所述行进方向以向所述环形波长变换构件射出所述激励光的部件。
9.根据权利要求8所述的发光装置,其中,所述发光单元的上表面的至少一部分被遮光部件覆盖。
10.根据权利要求9所述的发光装置,其中,所述遮光部件是用于上表面的反射部件。
11.根据权利要求8所述的发光装置,其中,所述偏光部件布置在所述环形波长变换构件的环内并且被构造成改变来自所述激励光源的所述激励光的所述行进方向,以向所述环形波长变换构件的内环面射出所述激励光。
12.根据权利要求8所述的发光装置,其中,被构造成反射从所述发光单元射出的光的所述用于下表面的反射部件在所述发光单元的所述下表面的周围布置。
13.一种车辆灯具,所述车辆灯具包括:
根据权利要求8至12中的任一项中所述的发光装置;以及
第二光学***,该第二光学***被构造成将从所述发光装置的所述发光单元射出的光引向车辆前方。
14.一种设置有根据权利要求13所述的车辆灯具的车辆。
15.一种在车辆灯具中使用的发光装置,所述发光装置包括:
第一保持构件,该第一保持构件保持:第一导光件,该第一导光件包括第一入光面和第一出光面,所述第一导光件被构造成将从所述第一入光面向内部引导的激励光引导到所述第一出光面,以从所述第一出光面射出所述激励光;和波长变换构件,该波长变换构件被构造成吸收从所述第一出光面射出的所述激励光并且变换波长以射出在预定波长区域内的光;
第二保持构件,该第二保持构件保持第二导光件,该第二导光件包括第二入光面和第二出光面,所述第二导光件被构造成将从所述第二入光面引导到内部的激励光引导到所述第二出光面,以从所述第二出光面射出所述激励光;
激励光源,该激励光源被构造成产生被从所述第二入光面引导到所述第二导光件的内部的所述激励光;以及
固定部件,该固定部件包括连接器以及与所述第一保持构件和所述第二保持构件装配在一起的转接器,所述转接器固定到镜遮蔽件/保持构件,所述连接器被构造成通过将所述连接器旋拧并且固定到所述转接器或者通过将所述连接器与所述转接器接合而将所述第一保持构件和所述第二保持构件以可移除的方式固定在所述第一入光面和所述第二出光面彼此面对的状态下。
16.根据权利要求15所述的发光装置,其中,所述第一入光面的面积大于所述第二出光面的面积。
17.根据权利要求15或16所述的发光装置,其中,所述第一保持构件是短柱,所述第二保持构件是套管,并且所述短柱的直径大于所述套管的直径。
18.一种车辆灯具,所述车辆灯具包括:
根据权利要求15至17中的任一项所述的发光装置;以及
第二光学***,该第二光学***被构造成将从由所述第一保持构件保持的所述波长变换构件射出的光导向车辆前方。
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