JP2020170783A - Vehicular lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用灯具に係り、より詳細には、半導体レーザ（レーザダイオード，ＬＤともいわれる。）を光源として使用する車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicle lamp, and more particularly to a vehicle lamp that uses a semiconductor laser (also referred to as a laser diode or LD) as a light source.
従来、半導体レーザ素子と、波長変換部材とを組み合わせ、半導体レーザ素子から出射されるレーザ光を波長変換部材により白色光に波長変換し、光源として用いる車両用灯具が知られている。半導体レーザを光源とする車両用灯具では、波長変換部材に脱落、破損等の異常が生じると、レーザ光が、波長変換部材によって散乱されることなく、強いコヒーレンスを有する状態で直接出射され、危険である。 Conventionally, there is known a vehicle lighting tool that combines a semiconductor laser element and a wavelength conversion member, converts the wavelength of laser light emitted from the semiconductor laser element into white light by the wavelength conversion member, and uses it as a light source. In vehicle lamps that use a semiconductor laser as a light source, if an abnormality such as dropping or breakage occurs in the wavelength conversion member, the laser light is directly emitted with strong coherence without being scattered by the wavelength conversion member, which is dangerous. Is.
このため、光検出器を用いて、レーザ光の漏れを監視することが提案されている。例えば特許文献1には、光源の光を投影レンズに向けて反射するリフレクタに開口（ピンホール）を設け、開口の後部に光検出器を配置することが開示されている。 For this reason, it has been proposed to monitor laser light leakage using a photodetector. For example, Patent Document 1 discloses that an aperture (pinhole) is provided in a reflector that reflects light from a light source toward a projection lens, and a photodetector is arranged behind the aperture.
また、特許文献２では、投影レンズに光源からの光の一部を反射する遮光部を設け、白色光の光路外に光検出器を配置して、遮光部により反射した光を検出することが開示されている。 Further, in Patent Document 2, a light-shielding portion that reflects a part of light from a light source is provided in a projection lens, and a photodetector is arranged outside the optical path of white light to detect the light reflected by the light-shielding portion. It is disclosed.
いずれの場合にも、光検出器や遮光部は、波長変換部材が脱落、破損等した場合、すなわち波長変換部材が存在しないと仮定した場合の、レーザ光の光路上に配置される。 In either case, the photodetector and the light-shielding portion are arranged on the optical path of the laser beam when the wavelength conversion member is dropped or damaged, that is, when it is assumed that the wavelength conversion member does not exist.
しかし、上記構成とすることは、波長変換部材に異常がなく、車両用灯具が正常に動作している場合に、レーザ光の光軸と対応する、光度が最も高い白色光の中心部分の光が、光検出器や遮光部に入射してレンズに入射せず、光束を有効に利用できないという問題があった。 However, with the above configuration, when there is no abnormality in the wavelength conversion member and the vehicle lamp is operating normally, the light in the central portion of the white light having the highest luminous intensity corresponding to the optical axis of the laser light. However, there is a problem that the light beam cannot be effectively used because it is incident on the photodetector or the light-shielding portion and does not enter the lens.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、半導体レーザと波長変換部材を組み合わせた光源を用いた車両用灯具において、光束を有効に利用しつつ、波長変換部材に異常が生じた場合のレーザ光の漏れを監視できる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a vehicle lamp using a light source combining a semiconductor laser and a wavelength conversion member, when an abnormality occurs in the wavelength conversion member while effectively utilizing the luminous flux. It is an object of the present invention to provide a technology capable of monitoring the leakage of laser light.
上記目的を達成するために、本発明の一つの態様に係る車両用灯具は、レーザ光を出射する半導体レーザ素子と、前記レーザ光の少なくとも一部を波長変換して、白色光または疑似白色光を生成する波長変換部材と、前記白色光を取り込んで、照明光として前方へと出射するレンズと、前記レーザ光を検出する透光性の光検出器とを備え、前記光検出器は、前記波長変換部材が存在しないと仮定した場合の前記レーザ光の光路上に配置され、かつ前記波長変換部材と前記照明光の出射面との間に配置されている。 In order to achieve the above object, the vehicle lighting equipment according to one aspect of the present invention is a semiconductor laser element that emits laser light and at least a part of the laser light is wavelength-converted to produce white light or pseudo-white light. The light detector includes a wavelength conversion member that generates light, a lens that takes in the white light and emits it forward as illumination light, and a translucent light detector that detects the laser light. It is arranged on the optical path of the laser light when it is assumed that the wavelength conversion member does not exist, and is arranged between the wavelength conversion member and the emission surface of the illumination light.
（作用）灯具が正常に動作している場合には、レーザ光は、少なくとも一部が波長変換部材で波長変換された白色光または疑似白色光としてレンズに入射する。波長変換部材と照明光の出射面との間の、レーザ光の延長光路上に光検出器が配置されているが、該光検出器は透光性である。このため、白色光または疑似白色光の最も光度の高い部分は、光検出器を透過して、レンズに入射することができる。したがって、白色光の光束を有効に利用することが可能となる。 (Action) When the lamp is operating normally, at least a part of the laser light is incident on the lens as white light or pseudo white light whose wavelength is converted by the wavelength conversion member. A photodetector is arranged on an extended optical path of the laser beam between the wavelength conversion member and the emission surface of the illumination light, and the photodetector is translucent. Therefore, the portion of the white light or the pseudo-white light having the highest luminous intensity can pass through the photodetector and enter the lens. Therefore, the luminous flux of white light can be effectively used.
レーザ光の延長光路上配置された光検出器は、レーザ光を検出するので、特に、灯具に波長変換部材の破損、脱落等の異常が生じた場合の、レーザ光の強度の変化を感知することができ、波長変換部材の異常時のレーザ光の漏れを適切に監視することができる。 Since the light detector arranged on the extended optical path of the laser light detects the laser light, it senses a change in the intensity of the laser light, in particular, when an abnormality such as breakage or dropout of the wavelength conversion member occurs in the lighting equipment. This makes it possible to appropriately monitor the leakage of laser light when the wavelength conversion member is abnormal.
上記態様において、前記光検出器が、前記レンズに設けられていることも好ましい。 In the above aspect, it is also preferable that the photodetector is provided on the lens.
また、上記態様において、前記光検出器が、前記波長変換部材に設けられていることも好ましい。 Further, in the above aspect, it is also preferable that the photodetector is provided on the wavelength conversion member.
また、上記態様において、前記光検出器が、前記レーザ光の受光量に応じて電流を生成し、前記車両用灯具が、前記電流に応じた検出信号を出力する電流電圧変換回路と、前記検出信号に基づいて、前記波長変換部材の異常を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づいて、前記半導体レーザ素子への通電を制御する制御部とをさらに備えることも好ましい。 Further, in the above embodiment, the photodetector generates a current according to the amount of received laser light, and the vehicle lighting equipment outputs a detection signal according to the current, and the detection. It is also preferable to further include a determination unit that determines an abnormality of the wavelength conversion member based on the signal, and a control unit that controls energization of the semiconductor laser element based on the determination result of the determination unit.
また、上記態様において、前記判定部の判定結果に基づいて、運転者への警告を行う警告部をさらに備えることも好ましい。 Further, in the above aspect, it is also preferable to further include a warning unit that warns the driver based on the determination result of the determination unit.
上記態様に係る車両用灯具によれば、半導体レーザと波長変換部材を組み合わせた光源を用いた車両用灯具において、波長変換部材に異常が生じた場合のレーザ光の漏れを検出するために、透光性の光検出器を、波長変換部材が存在しないと仮定した場合のレーザ光の直進光路上に配置したので、波長変換部材の正常時において最も光度の高くなる中心部分の光を遮光部材や、光検出器、エスケープホール等で遮蔽等することなく照明光として利用しながら、常時レーザ光を検出することができる。従って、光束を有効に利用しつつ、波長変換部材に異常が生じた場合のレーザ光の漏れを監視することが可能となる。 According to the vehicle lighting equipment according to the above aspect, in a vehicle lighting equipment using a light source that combines a semiconductor laser and a wavelength conversion member, in order to detect leakage of laser light when an abnormality occurs in the wavelength conversion member, the light is transparent. Since the optical light detector is placed on the straight path of the laser light assuming that the wavelength conversion member does not exist, the light in the central portion having the highest light intensity in the normal state of the wavelength conversion member is blocked by the light blocking member or , It is possible to constantly detect laser light while using it as illumination light without shielding it with a light detector, escape hole, or the like. Therefore, it is possible to monitor the leakage of the laser beam when an abnormality occurs in the wavelength conversion member while effectively utilizing the luminous flux.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。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全ての特徴およびその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments are not limited to the invention, but are exemplary, and all the features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
実施の形態の説明において、同一の構成要素、部材には同一の符号を付し、また、同等の機能を有する構成要素、部材には、同一の名称を付して、重複する説明は適宜省略する。また、図面において、矢印Ｕ−Ｄは車両用灯具を正面視した場合の上下方向を、矢印Ｆ−Ｂは同前後方向を示す。 In the description of the embodiment, the same components and members are given the same reference numerals, and the components and members having the same functions are given the same names, and duplicate explanations are appropriately omitted. To do. Further, in the drawings, the arrows UD indicate the vertical direction when the vehicle lamp is viewed from the front, and the arrows FB indicate the same front-rear direction.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両用灯具（以下、単に「灯具」ともいう。）１０の概略構造を模式的に示す鉛直断面図である。車両用灯具１０は、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の、左右いずれか一方の前照灯ユニットである。一対の前照灯ユニットは、実質的に同一の構成を有する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing a schematic structure of a vehicle lamp (hereinafter, also simply referred to as “lamp”) 10 according to the first embodiment of the present invention. The vehicle lighting fixture 10 is a left or right headlight unit of a vehicle headlight device having a pair of headlight units arranged on the left and right in front of the vehicle. The pair of headlight units have substantially the same configuration.
車両用灯具１０は、前方に開口部を有する箱状のランプボディ１２と、ランプボディ１２の開口を閉塞する透光性の前面カバー１４とを備える。ランプボディ１２と、前面カバー１４とにより灯室１８が画成されている。 The vehicle lighting fixture 10 includes a box-shaped lamp body 12 having an opening at the front and a translucent front cover 14 that closes the opening of the lamp body 12. The lamp chamber 18 is defined by the lamp body 12 and the front cover 14.
灯室１８内には、概略として、発光装置２０、支持部材２２，光軸調整機構２４、レンズ支持部２６、投影レンズ２８、光検出器３０およびエクステンション３２が配置されている。 As a general rule, a light emitting device 20, a support member 22, an optical axis adjusting mechanism 24, a lens support portion 26, a projection lens 28, a photodetector 30, and an extension 32 are arranged in the light chamber 18.
発光装置２０は、励起光を白色光または疑似白色光に変換して出射するように構成されている。 The light emitting device 20 is configured to convert the excitation light into white light or pseudo white light and emit it.
ここで、擬似白色光は、青色レーザ光と、青色レーザ光の一部とを黄色波長変換部材により波長変換した黄色光を混色して生成する、擬似的な白色光である。以下、本明細書において、用語「白色光」は、「疑似白色光」を含んでもよい。 Here, the pseudo white light is pseudo white light generated by mixing a blue laser light and a yellow light obtained by wavelength-converting a part of the blue laser light by a yellow wavelength conversion member. Hereinafter, in the present specification, the term "white light" may include "pseudo-white light".
発光装置２０は、例えば、いわゆるＣＡＮパッケージ型のレーザダイオード（ＬＤ）モジュールである。図２（Ａ）に示すように、発光装置２０は、基板３４と、円筒状の筐体３６と、半導体レーザ素子３８と、集光レンズ３９と、波長変換部材４０とを備え、筐体３６と、基板３４とで半導体レーザ素子３８を格納するように構成されている。 The light emitting device 20 is, for example, a so-called CAN package type laser diode (LD) module. As shown in FIG. 2A, the light emitting device 20 includes a substrate 34, a cylindrical housing 36, a semiconductor laser element 38, a condensing lens 39, and a wavelength conversion member 40, and the housing 36. And the substrate 34 are configured to house the semiconductor laser element 38.
基板３４は、半導体レーザ素子３８を支持すると共に、通電コネクタおよび制御コネクタ（図示せず）を備え、図示しない通電装置および制御装置と接続する。また、ヒートシンクとして作用する支持部材２２を介して放熱する作用を奏する。 The substrate 34 supports the semiconductor laser element 38, includes an energizing connector and a control connector (not shown), and connects to an energizing device and a control device (not shown). In addition, heat is dissipated through the support member 22 that acts as a heat sink.
筐体３６の前面には、半導体レーザ素子３８からの光を出射する正面視円形の出射口４２が設けられている。該出射口４２には、波長変換部材４０が嵌めこまれ、シリコーンや低融点ガラス等の透光性の接着剤により接着固定されている。また、集光レンズ３９は、波長変換部材４０と半導体レーザ素子３８との間に設けられて、半導体レーザ素子から発せられた光を波長変換部材４０へと集光する。 On the front surface of the housing 36, a front-view circular outlet 42 for emitting light from the semiconductor laser element 38 is provided. A wavelength conversion member 40 is fitted into the outlet 42, and is adhesively fixed with a translucent adhesive such as silicone or low melting point glass. Further, the condensing lens 39 is provided between the wavelength conversion member 40 and the semiconductor laser element 38, and condenses the light emitted from the semiconductor laser element onto the wavelength conversion member 40.
半導体レーザ素子３８は、レーザ光を放出する半導体発光素子であり、例えば、発光波長が青系（４５０ｎｍ程度）、あるいは近紫外域（４０５ｎｍ程度）のレーザ光を発光する素子が用いられる。半導体レーザ素子３８は、投影レンズ２８の光軸Ｏ上に配置されている。 The semiconductor laser element 38 is a semiconductor light emitting device that emits laser light. For example, an element that emits laser light having a emission wavelength of blue (about 450 nm) or near ultraviolet region (about 405 nm) is used. The semiconductor laser element 38 is arranged on the optical axis O of the projection lens 28.
波長変換部材４０としては、例えば、セリウムＣｅ等の付活剤が導入されたＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）と、アルミナＡｌ２Ｏ３との複合体である蛍光体を用いることができる。波長変換部材４０は、ほぼ平行に配置された上面および下面を含む板状体または層状体である。その厚みは、目的の色度に応じて適宜設定することができる。 As the wavelength conversion member 40, for example, a phosphor which is a composite of YAG (yttrium aluminum garnet) into which an activator such as cerium Ce has been introduced and alumina Al 2 O 3 can be used. The wavelength conversion member 40 is a plate-like body or a layered body including an upper surface and a lower surface arranged substantially in parallel. The thickness can be appropriately set according to the desired chromaticity.
また、波長変換部材４０として、ユーロピウムＥｕ等の付活剤が導入されたＡＰＴ（アパタイト）と、ユーロピウムＥｕ等が付活されたＢＯＳ（バリウムオルソシリケート）との複合体を用いてもよい。 Further, as the wavelength conversion member 40, a composite of APT (apatite) in which an activator such as Europium Eu is introduced and BOS (barium orthosilicate) in which an activator such as Europium Eu is activated may be used.
波長変換部材４０は、半導体レーザ素子３８で発生するレーザ光の少なくとも一部を吸収して波長変換して透過し、半導体レーザ素子３８からのレーザ光との混色により生成する白色光または疑似白色光を放出する。 The wavelength conversion member 40 absorbs at least a part of the laser light generated by the semiconductor laser element 38, converts the wavelength and transmits the light, and produces white light or pseudo-white light by mixing the color with the laser light from the semiconductor laser element 38. Is released.
なお、波長変換部材４０は、波長変換部材本体のみで構成されるものでなくてもよく、例えば、サファイア等を保持部材として、上記複合体を積層してなるものであってもよい。 The wavelength conversion member 40 does not have to be composed of only the wavelength conversion member main body, and may be formed by laminating the above composites, for example, using sapphire or the like as a holding member.
また、通常半導体レーザ素子３８から出射されるレーザ光のビームは、真円ではなく、長円状に発生する。このため、出射口４２は、長円形であってもよく、半導体レーザ素子３８に発生するレーザ光を遮蔽することなく、少なくともその一部を吸収して波長変換して透過させる形状であればよい。 Further, the beam of laser light normally emitted from the semiconductor laser element 38 is generated in an oval shape instead of a perfect circle. Therefore, the exit port 42 may be oval, and may have a shape that absorbs at least a part of the laser light generated in the semiconductor laser element 38, converts the wavelength, and transmits the laser light. ..
図１に戻り、支持部材２２は、アルミニウム等の金属製で、正面視矩形の部材であり、発光装置２０を支持すると共に、発光装置２０を光軸調整機構２４に連結する。 Returning to FIG. 1, the support member 22 is made of a metal such as aluminum and has a rectangular shape when viewed from the front. It supports the light emitting device 20 and connects the light emitting device 20 to the optical axis adjusting mechanism 24.
光軸調整機構２４は、レベリングアクチュエータ４４と、ピボット４６とを備える。レベリングアクチュエータ４４は、スクリュ４８を介して支持部材２２の下部に取り付けられ、ピボット４６は、正面視（図示略）で、支持部材２２の３隅に取り付けられている。 The optical axis adjusting mechanism 24 includes a leveling actuator 44 and a pivot 46. The leveling actuator 44 is attached to the lower part of the support member 22 via the screw 48, and the pivot 46 is attached to the three corners of the support member 22 in a front view (not shown).
光軸調整機構２４は、レベリングアクチュエータ４４の駆動により、支持部材２２をランプボディ１２に対して傾動させることができる。支持部材２２の傾動に伴い、発光装置２０および投影レンズ２８が傾動し、照明光の光軸を調整することができる。光軸調整機構２４の具体的構成は、これに限らず、公知の構成を適宜採用することができる。 The optical axis adjusting mechanism 24 can tilt the support member 22 with respect to the lamp body 12 by driving the leveling actuator 44. As the support member 22 tilts, the light emitting device 20 and the projection lens 28 tilt, and the optical axis of the illumination light can be adjusted. The specific configuration of the optical axis adjusting mechanism 24 is not limited to this, and a known configuration can be appropriately adopted.
レンズ支持部２６は、例えば、透光性樹脂で構成される円筒体である。レンズ支持部２６は、レンズ保持部２７および脚部２９を備え、投影レンズ２８を保持して、支持部材２２に連結している。レンズ支持部２６は、脚部２９の後端において、フランジを備え、支持部材２２に適宜の構成により固定されている。 The lens support portion 26 is, for example, a cylindrical body made of a translucent resin. The lens support portion 26 includes a lens holding portion 27 and a leg portion 29, holds the projection lens 28, and is connected to the support member 22. The lens support portion 26 is provided with a flange at the rear end of the leg portion 29, and is fixed to the support member 22 with an appropriate configuration.
なお、レンズ支持部２６は、全体が透光性である必要はなく、レンズ保持部を透光性樹脂、脚部を不透光性樹脂とする２色成型で形成してもよい。 The lens support portion 26 does not have to be entirely translucent, and may be formed by two-color molding in which the lens holding portion is a translucent resin and the legs are a translucent resin.
光検出器３０は、例えば、非特許文献１に記載されているような、グラフェンと、塩化鉄（ＩＩＩ）ＦｅＣｌ３をインターカレートした数層グラフェンとで構成される透光性のフォトダイオードを用いた光検出器である。 The photodetector 30 comprises, for example, a translucent photodiode composed of graphene and a multi-layer graphene intercalated with iron (III) chloride FeCl 3 , as described in Non-Patent Document 1. This is the photodetector used.
この、透光性のフォトダイオードは以下のように作成される（非特許文献１参照）。
まず、Ｓｉを高濃度にドープした二酸化ケイ素ＳｉＯ２基板に、機械的剥離法により得られた数層グラフェン（Ｆｅｗ・Ｌａｙｅｒ・Ｇｒａｐｈｅｎ，ＦＬＧ）を堆積する。
This translucent photodiode is produced as follows (see Non-Patent Document 1).
First, several layers of graphene (Few, Rayer, Graphene, FLG) obtained by a mechanical peeling method are deposited on a silicon dioxide SiO 2 substrate doped with a high concentration of Si.
次に、上記数層グラフェンを堆積したＳｉＯ２基板に、公知の方法により、無水ＦｅＣｌ３粉末に３６０℃、２×１０−４Ｔｏｒｒの環境下で７．５時間接触させることにより、ＦｅＣｌ３のインターカレーションを行う。この過程で、ＦｅＣｌ３分子は、ＦＬＧのグラフェン層間に浸透し、ＦｅＣｌ３−ＦＬＣが形成される Next, the SiO 2 substrate on which the above-mentioned several-layer graphene was deposited was contacted with anhydrous FeCl 3 powder at 360 ° C. in an environment of 2 × 10 -4 Torr for 7.5 hours by a known method to obtain FeCl 3 Intercalate. In this process, FeCl 3 molecules penetrate between the graphene layers of FLG to form FeCl 3- FLC.
次に、公知の手法により、純粋なＦＬＧフレークを、ＦｅＣｌ３−ＦＬＣ上に堆積する。 Pure FLG flakes are then deposited on FeCl 3- FLC by known techniques.
次に、ＦｅＣｌ３−ＦＬＣ層と、ＦＬＧ層とのそれぞれに、クロム／金の接点を作製し、光検出器３０として使用する。 Next, chromium / gold contacts are prepared in each of the FeCl 3- FLC layer and the FLG layer, and used as the photodetector 30.
図３に示すように、光検出器３０は、レンズ支持部２６の後面に、投影レンズ２８の光軸Ｏと合致するように設けられている。光検出器３０は、シリコーンや低融点ガラス等の透光性の接着剤等を用いて、レンズ支持部２６の後面に固定されている。 As shown in FIG. 3, the photodetector 30 is provided on the rear surface of the lens support portion 26 so as to coincide with the optical axis O of the projection lens 28. The photodetector 30 is fixed to the rear surface of the lens support portion 26 by using a translucent adhesive such as silicone or low melting point glass.
本実施の形態において、光検出器３０は、上下方向が投影レンズの全長に亘って延在し、左右方向の幅ｗの、正面視縦長の略矩形形状に形成されている。また、光検出器３０は、実施の形態４〜６で後述するように投影レンズの入射面あるいは出射面全体を覆うように形成されていてもよい。 In the present embodiment, the photodetector 30 extends in the vertical direction over the entire length of the projection lens, and is formed in a substantially rectangular shape having a width w in the horizontal direction and a vertically long front view. Further, the photodetector 30 may be formed so as to cover the entire incident surface or the exit surface of the projection lens as described later in the fourth to sixth embodiments.
また、光検出器３０は、後述する電流電圧変換回路５２に接続されている。電流電圧変換回路５２は投影レンズ２８への光の取り込みを阻害しないように、公知の手法により、レンズ支持部２６の外側に配設されている。また電流電圧変換回路５２は、金属配線等により図示しない制御装置に接続されている。 Further, the photodetector 30 is connected to a current-voltage conversion circuit 52 described later. The current-voltage conversion circuit 52 is arranged outside the lens support portion 26 by a known method so as not to hinder the uptake of light into the projection lens 28. Further, the current-voltage conversion circuit 52 is connected to a control device (not shown) by metal wiring or the like.
光検出器３０は、励起光であるレーザ光と同波長の光を検出し、その受光量に応じて電流を生成する。また、白色光とレーザ光とを誤って検出することを避けるため、光検出器３０は、白色光の波長の光と、レーザ光の波長の光とを識別できるように構成されるか、または、白色光の波長の光を検出しない様に構成されている。光検出器３０の感度の波長選択性は、例えば、フォトダイオード自体の波長反応特性や、ハイパス／ローパスフィルタの併用によって実現することができる。 The photodetector 30 detects light having the same wavelength as the laser light which is the excitation light, and generates a current according to the amount of received light. Further, in order to avoid erroneously detecting white light and laser light, the light detector 30 is configured so as to be able to distinguish between light having a wavelength of white light and light having a wavelength of laser light. , It is configured so as not to detect light having a wavelength of white light. The wavelength selectivity of the sensitivity of the photodetector 30 can be realized by, for example, the wavelength reaction characteristics of the photodiode itself or the combined use of a high-pass / low-pass filter.
投影レンズ２８は、前方側の凸表面及び後方側の平面を含む非球面レンズであり、例えば、アクリル等の透明樹脂、またはその他の透光性材料により形成されている。投影レンズ２８は、保持部２７に固定保持されて、車両前後方向に伸びる光軸Ｏ上に配置されている。投影レンズ２８は、発光装置２０から入射する白色光ＷＬを受け入れて照明光ＩＬとして灯具前方に向けて出射する。 The projection lens 28 is an aspherical lens including a convex surface on the front side and a plane on the rear side, and is formed of, for example, a transparent resin such as acrylic or another translucent material. The projection lens 28 is fixedly held by the holding portion 27 and is arranged on the optical axis O extending in the front-rear direction of the vehicle. The projection lens 28 receives the white light WL incident from the light emitting device 20 and emits it as illumination light IL toward the front of the lamp.
エクステンション３２は、投影レンズ２８の周囲を前方から目隠しする役割を果たす金属製または樹脂製の部材である。 The extension 32 is a metal or resin member that plays a role of blindfolding the periphery of the projection lens 28 from the front.
次に、図２を参照しながら、発光装置２０の内部構造および光線の光路について説明する。波長変換部材４０は、上述の通り、出射口４２からたやすく脱落しないように固定されているが、車両の振動等によって受ける衝撃や、経年劣化によって、出射光から、脱落したり、本来の搭載位置からずれたり、全部または一部が融解したり、一部が欠けたり等して、全部または一部が本来あるべき位置から消失する可能性を完全に否定することはできない。 Next, the internal structure of the light emitting device 20 and the optical path of the light beam will be described with reference to FIG. As described above, the wavelength conversion member 40 is fixed so as not to easily fall off from the exit port 42, but may fall off from the emitted light due to an impact received by the vibration of the vehicle or deterioration over time, or may be originally mounted. It cannot be completely ruled out that all or part of the product may disappear from its original position due to deviation from the position, melting of all or part of it, or chipping of part of it.
図２（Ａ）は、正常時、すなわち、波長変換部材４０が出射口４２に固定されている場合の、図２（Ｂ）は、異常時、すなわち、波長変換部材４０が存在しない場合の、平面図である。 FIG. 2A shows a normal state, that is, when the wavelength conversion member 40 is fixed to the outlet 42, and FIG. 2B shows an abnormality, that is, when the wavelength conversion member 40 does not exist. It is a plan view.
正常時において、半導体レーザ素子３８から出射したレーザ光は、集光レンズ３９により集光され、波長変換部材４０に入射する。波長変換部材４０に入射したレーザ光ＬＢは、波長変換されて、白色の拡散光ＷＬとして、投影レンズ２８に向けて第１の角度範囲θ１で出射される。 In the normal state, the laser light emitted from the semiconductor laser element 38 is condensed by the condenser lens 39 and incident on the wavelength conversion member 40. The laser light LB incident on the wavelength conversion member 40 is wavelength-converted and emitted as white diffused light WL toward the projection lens 28 in the first angle range θ1.
波長変換部材４０は、完全拡散面を有するので、白色光ＷＬは、投影レンズ２８の光軸Ｏと合致する中心部の強度が最も高く、周辺がコサイン特性で減衰するランバーシアン特性を示す。白色光ＷＬは、投影レンズ２８の取り込み角の範囲で投影レンズ２８に取り込まれ、照明光ＩＬ（図１）として投影レンズ２８前方へと出射される。 Since the wavelength conversion member 40 has a perfect diffusion surface, the white light WL has the highest intensity at the central portion that coincides with the optical axis O of the projection lens 28, and exhibits a Lambersian characteristic in which the periphery is attenuated by the cosine characteristic. The white light WL is captured by the projection lens 28 within the range of the capture angle of the projection lens 28, and is emitted to the front of the projection lens 28 as illumination light IL (FIG. 1).
この時、白色光ＷＬ（疑似白色光）の中心部分の光は、光検出器３０に入射するが、光検出器３０は透光性を有するので、多少の減衰はあるものの、ほとんどの光が投影レンズ２８へと入射する。また、疑似白色光ＷＬに含まれるレーザ光は、光検出器３０に検出される。 At this time, the light in the central portion of the white light WL (pseudo-white light) is incident on the photodetector 30, but since the photodetector 30 has translucency, most of the light is attenuated to some extent. It is incident on the projection lens 28. Further, the laser light included in the pseudo white light WL is detected by the photodetector 30.
投影レンズ２８の出射面を出た照明光ＩＬは、前面カバー１４へと向かい、前面カバー１４を透過して、灯具１０前方へ出射される。投影レンズ２８の作用により、灯具前方に所望の配光パターンが形成される。 The illumination light IL exiting the exit surface of the projection lens 28 heads toward the front cover 14, passes through the front cover 14, and is emitted forward of the lamp 10. By the action of the projection lens 28, a desired light distribution pattern is formed in front of the lamp.
一方、波長変換部材４０が脱落等により存在しなくなった場合、半導体レーザ素子３８から出射されたレーザ光は、波長変換部材４０と作用することなく、投影レンズ２８の光軸Ｏと合致する直進光路に沿って出射口４２から出射して、強いコヒーレンスを有する状態で直進し、第２の角度範囲θ２で光検出器３０に入射する。 On the other hand, when the wavelength conversion member 40 disappears due to dropping or the like, the laser light emitted from the semiconductor laser element 38 does not act on the wavelength conversion member 40 and is a straight light path that matches the optical axis O of the projection lens 28. The light is emitted from the exit 42 along the line, travels straight in a state of having strong coherence, and is incident on the light detector 30 in the second angle range θ2.
このため、光検出器３０の横方向の幅ｗは、半導体レーザ素子３８からのレーザ光ＬＢのビーム径よりも大きくなる様に構成されている。しかし、光検出器３０の横方向の幅ｗは、レーザ光ＬＢのビーム径よりも大きい範囲でできるだけ小さいほうが好ましい。光検出器３０は、透光性を有するため、白色光ＷＬを透過するが、僅かに減衰する虞があるので、それを最低限にするためである。 Therefore, the lateral width w of the photodetector 30 is configured to be larger than the beam diameter of the laser beam LB from the semiconductor laser element 38. However, the lateral width w of the photodetector 30 is preferably as small as possible in a range larger than the beam diameter of the laser beam LB. Since the photodetector 30 has translucency, it transmits white light WL, but it may be slightly attenuated, so that it is minimized.
車両用灯具１０は、光検出器３０にレーザ光ＬＢが入射すると、後述するように、その検出信号に応じて半導体レーザ素子３８への通電が制御されるように構成されており、レーザ光が、コヒーレンスの高い状態で、灯具前方へと照射されないようになっている。 The vehicle lamp 10 is configured such that when the laser beam LB is incident on the photodetector 30, the energization of the semiconductor laser element 38 is controlled according to the detection signal, and the laser beam is emitted. , With high coherence, it is not irradiated to the front of the lamp.
以下、図４〜図６を参照しながら、光検出器３０の検出信号に基づく半導体レーザ素子３８の制御を説明する。 Hereinafter, the control of the semiconductor laser element 38 based on the detection signal of the photodetector 30 will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
図４は、灯具１０に係る、光検出器３０を用いた制御系を説明するブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram illustrating a control system using a photodetector 30 according to the lamp 10.
電流電圧変換回路５２は、電流Ｉ１の経路上に設けられた抵抗Ｒ１を含み、光検出器３０の光起電力効果により生じる逆電流が該抵抗Ｒ１を流れることにより生じる電圧降下ＶＤ１に応じた検出信号Ｓを出力する。検出信号Ｓは、電流Ｉ１に対して、抵抗Ｒ１の抵抗値に応じた傾きで線形に変化する。 Current-voltage conversion circuit 52 includes a resistor R 1 provided on a path of the current I 1, the voltage drop VD 1 reverse current caused by the photovoltaic effect of the photodetector 30 is generated by flowing through the resistor R 1 The detection signal S corresponding to the above is output. The detection signal S changes linearly with respect to the current I 1 with a slope corresponding to the resistance value of the resistor R 1 .
判定部５４は、検出信号Ｓと、予め設定されているしきい値とを比較して、波長変換部材４０の異常の有無を判定する回路である。判定部５４は、後述する制御部５６、警告部５８と共に灯具１０の制御装置を構成している。 The determination unit 54 is a circuit that compares the detection signal S with a preset threshold value to determine the presence or absence of an abnormality in the wavelength conversion member 40. The determination unit 54 constitutes a control device for the lamp 10 together with the control unit 56 and the warning unit 58, which will be described later.
波長変換部材４０の異常としては、波長変換部材４０の割れ、外れ、溶解、経年劣化などが例示される。波長変換部材４０が正常に機能している場合には、光検出器３０に入射する光に含まれるレーザ光の割合は一定であるが、異常が発生するとレーザ光と波長変換部材４０との接触が不十分となり、レーザ光の割合が増大し、波長変換部材４０が完全に脱落または破損すると、光検出器３０に入射する光がレーザ光のみとなる。このような異常は、突然に発生する場合もあるが、経時的に発生する場合もある。 Examples of the abnormality of the wavelength conversion member 40 include cracking, detachment, melting, and aging deterioration of the wavelength conversion member 40. When the wavelength conversion member 40 is functioning normally, the ratio of the laser light contained in the light incident on the light detector 30 is constant, but when an abnormality occurs, the laser light comes into contact with the wavelength conversion member 40. When the wavelength conversion member 40 is completely dropped or damaged, the light incident on the light detector 30 becomes only the laser light. Such anomalies may occur suddenly or over time.
このため、判定部５４には、例えば、波長変換部材４０が正常に機能している正常状態と、波長変換部材４０が完全に脱落した異常状態と、波長変換部材に何らかの異常が生じていると推定される注意レベル１および注意レベル２という４段階の状態の境界のしきい値として、３つのしきい値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３が予め設定されている。 Therefore, in the determination unit 54, for example, a normal state in which the wavelength conversion member 40 is functioning normally, an abnormal state in which the wavelength conversion member 40 is completely dropped off, and some abnormality have occurred in the wavelength conversion member. Three threshold values Th 1 , Th 2 , and Th 3 are preset as threshold values at the boundary between the estimated attention level 1 and attention level 2.
正常時の検出信号をＳＮ，異常時の検出信号をＳＤと表したときの、各検出信号ＳＮ，ＳＤとしきい値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３の関係は図５に示す通りである。第３のしきい値Ｔｈ３は、Ｔｈ３を超えてレーザ光が灯具外に照射された場合に、対向車等に危険を及ぼす虞がある限度の値に設定されている。 The relationship between the detection signals S N , S D and the threshold values Th 1 , Th 2 , and Th 3 when the normal detection signal is expressed as S N and the abnormal detection signal is expressed as SD is as shown in FIG. Is. The third threshold value, Th 3, is set to a value that may pose a danger to an oncoming vehicle or the like when the laser beam is irradiated to the outside of the lamp in excess of Th 3 .
判定部５４は、光検出器３０から出力される検出信号Ｓの値が表１の検出信号範囲にある時に、灯具１０（すなわち、波長変換部材４０）の状態が対応する状態であると判定する。
制御部５６は、半導体レーザ素子３８への通電を制御することにより半導体レーザ素子３８の発光を制御する回路である。その構成は、特に限定されず公知の回路を用いることができる。制御部５６は、判定部５４の判定結果に従って、半導体レーザ素子３８への発光および光量を制御するように構成されている。 The control unit 56 is a circuit that controls the light emission of the semiconductor laser element 38 by controlling the energization of the semiconductor laser element 38. The configuration is not particularly limited, and a known circuit can be used. The control unit 56 is configured to control the light emission and the amount of light emitted to the semiconductor laser element 38 according to the determination result of the determination unit 54.
警告部５８は、判定部５４の判定結果に基づいて、上位の各種ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ・Ｃｏｎｔｏｒｏｌ・Ｕｎｉｔ）に通知して、運転者に対する警告を行う回路である。運転者への警告は、例えば、計器盤への注意喚起を促すための表示、音声・信号音による警告、独立の警告灯による警告等であってよい。 The warning unit 58 is a circuit that gives a warning to the driver by notifying various higher-level ECUs (Electronic, Control, Unit) based on the determination result of the determination unit 54. The warning to the driver may be, for example, a display for calling attention to the instrument panel, a warning by voice / signal sound, a warning by an independent warning light, or the like.
図６は、灯具１０における、波長変換部材４０の異常の検出処理のフローチャートである。灯具１０が点灯すると、処理が開始する。 FIG. 6 is a flowchart of an abnormality detection process of the wavelength conversion member 40 in the lamp 10. When the lamp 10 lights up, the process starts.
点灯中、ステップＳ１０１において、光検出器３０が、常時または所定の間隔で、光検出器３０に入射するレーザ光の監視を行い、電流電圧変換回路５２は検出信号Ｓを出力する。 During lighting, in step S101, the photodetector 30 monitors the laser light incident on the photodetector 30 at all times or at predetermined intervals, and the current-voltage conversion circuit 52 outputs the detection signal S.
次に、ステップＳ１０２では、判定部５４が、検出信号Ｓが第１のしきい値Ｔｈ１以下であるかどうかを判定する。 Next, in step S102, the determination unit 54 determines whether or not the detection signal S is equal to or less than the first threshold value Th 1 .
検出信号Ｓが第１のしきい値Ｔｈ１以下である場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ１０３において、制御部５６が、半導体レーザ素子３８への通電を続行し、ついでステップＳ１０１に戻って検出信号Ｓの出力（レーザ光の監視）を続行する。 When the detection signal S is equal to or less than the first threshold value Th 1 (Yes), in step S103, the control unit 56 continues to energize the semiconductor laser element 38, and then returns to step S101 to detect the signal. The output of S (laser light monitoring) is continued.
ステップＳ１０２において、検出信号Ｓが第１のしきい値Ｔｈ１を超えている場合（Ｎｏの場合）、ステップＳ１０４において、判定部５４が、検出信号Ｓが第２のしきい値Ｔｈ２以下であるかどうかを判定する。 In step S102, when the detection signal S exceeds the first threshold value Th 1 (No), in step S104, the determination unit 54 determines that the detection signal S is equal to or less than the second threshold value Th 2 . Determine if it exists.
検出信号Ｓが第２のしきい値Ｔｈ２以下である場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ１０５において、制御部５６が、半導体レーザ素子３８への通電を、光量が減少するように制御する。 When the detection signal S is equal to or less than the second threshold value Th 2 (in the case of Yes), in step S105, the control unit 56 controls the energization of the semiconductor laser element 38 so that the amount of light decreases.
次に、ステップＳ１０６において、警告部５８が、灯具１０が注意を要する状態であることを運転者に報知する警告を行う。その後、Ｓ１０１に戻って検出信号Ｓの出力（レーザ光の監視）を続行するが、繰り返されるステップＳ１０２において、Ｙｅｓとなるまで警告は続行して行うものとする。なお、ステップＳ１０５およびステップＳ１０６の処理は、この順に限らず、同時に行ってもよく、逆の順序で行ってもよい。 Next, in step S106, the warning unit 58 gives a warning to notify the driver that the lamp 10 is in a state requiring attention. After that, the process returns to S101 to continue the output of the detection signal S (monitoring of the laser beam), but in the repeated step S102, the warning is continued until Yes. The processes of steps S105 and S106 are not limited to this order, and may be performed at the same time or in the reverse order.
ステップＳ１０６での警告により、運転者は、灯具１０に異常が生じていることを認識し、灯具１０の交換等、車両の修理を行うことができる。また、修理が行われず、波長変換部材４０の異常が解消されない場合は、警告状態が解除されないので、運転者に対してより確実に修理を促すことができる。 By the warning in step S106, the driver recognizes that the lamp 10 has an abnormality, and can repair the vehicle such as replacing the lamp 10. Further, if the repair is not performed and the abnormality of the wavelength conversion member 40 is not resolved, the warning state is not canceled, so that the driver can be urged to repair more reliably.
一方、ステップＳ１０４において、検出信号Ｓが第２のしきい値Ｔｈ２を超えている場合（Ｎｏの場合）、ステップＳ１０７において、判定部５４が、検出信号Ｓが第３のしきい値Ｔｈ３以下であるかどうかを判定する。 On the other hand, in step S104, when the detection signal S exceeds the second threshold value Th 2 (No), in step S107, the determination unit 54 determines that the detection signal S is the third threshold value Th 3 Determine if it is:
検出信号Ｓが第３のしきい値Ｔｈ３以下である場合（Ｙｅｓの場合）、ステップＳ１０８において、制御部５６が、半導体レーザ素子３８への通電を、さらに光量が減少するように制御する。 When the detection signal S is equal to or less than the third threshold value Th 3 (in the case of Yes), in step S108, the control unit 56 controls the energization of the semiconductor laser element 38 so that the amount of light is further reduced.
次に、ステップＳ１０９において、ステップＳ１０６と同様に、警告部５８が、灯具が注意を要する状態であることを報知する警告を行う。この時、ステップＳ１０６での警告に比べて、より、異常の程度が高いことを認識できるような警告を行うことが好ましい。 Next, in step S109, similarly to step S106, the warning unit 58 gives a warning notifying that the lamp is in a state requiring attention. At this time, it is preferable to give a warning so that it can be recognized that the degree of abnormality is higher than the warning in step S106.
例えば、ステップＳ１０６における警告は、黄色の点灯表示であるのに対して、ステップＳ１０９における警告は、黄色の点滅表示とする等して、より、注意レベルが高まっていることを感知できるように構成するとよい。このようにすることで、運転者へ緊急性を認識させることが可能となり、早急な修理等の対応が可能となる。なお、ステップＳ１０８およびステップＳ１０9の処理は、この順に限らず、同時に行ってもよく、逆の順序で行ってもよい。 For example, the warning in step S106 is displayed in yellow, whereas the warning in step S109 is displayed in blinking yellow so that it can be detected that the attention level is higher. You should do it. By doing so, it becomes possible to make the driver aware of the urgency, and it is possible to take immediate repairs and the like. The processes of steps S108 and S109 are not limited to this order, and may be performed at the same time or in the reverse order.
その後、Ｓ１０１に戻って検出信号Ｓの出力（レーザ光の監視）を続行するが、繰り返されるステップＳ１０２において、Ｙｅｓとなるまで警告は続行して行うものとする。その効果はステップＳ１０６の場合と同様である。 After that, the process returns to S101 to continue the output of the detection signal S (monitoring of the laser beam), but in the repeated step S102, the warning is continued until Yes. The effect is the same as in step S106.
一方、ステップＳ１０７において、検出信号Ｓが第３のしきい値Ｔｈ３を超えている場合（Ｎｏの場合）、ステップＳ１１０において、制御部５６が、直ちに半導体レーザ素子３８への通電を停止して、灯具１０を消灯する。 On the other hand, in step S107, when the detection signal S exceeds the third threshold value Th 3 (No), in step S110, the control unit 56 immediately stops energizing the semiconductor laser element 38. , Turn off the lamp 10.
これにより、第３のしきい値Ｔｈ３を超えるレーザ光を検出した場合には、直ちに通電を停止し、灯具１０を消灯できるので、対向車等に危険を及ぼす可能性がある、高エネルギーなレーザ光が、灯具外に照射されるのを確実に防止することができる。 As a result, when a laser beam exceeding the third threshold value Th 3 is detected, the energization can be immediately stopped and the lamp 10 can be turned off, which is high energy and may pose a danger to oncoming vehicles and the like. It is possible to reliably prevent the laser beam from being emitted to the outside of the lamp.
次に、ステップＳ１１１において、警告部５８が、灯具１０が異常により、消灯したことを運転者に報知する警告を行う。例えば、ステップＳ１０９における警告が黄色の点滅表示であった場合に、赤の点灯表示として、灯具１０が異常により、消灯したことが確実に認識できるようにすることが好ましい。その後、処理を終了する。 Next, in step S111, the warning unit 58 gives a warning to notify the driver that the lamp 10 has been turned off due to an abnormality. For example, when the warning in step S109 is a blinking yellow display, it is preferable to display the red lighting so that it can be reliably recognized that the lamp 10 has been turned off due to an abnormality. After that, the process ends.
上記警告により、運転者は、灯具１０の消灯を確認して、速やかに車両を停止することができる。 With the above warning, the driver can confirm that the lamp 10 is turned off and stop the vehicle promptly.
なお、本実施の形態においては、判定部５４における１つの判定結果に対して、制御部５６による制御と、警告部５８による警告とを、それぞれ行っているが、制御部による制御のみでもフェイルセーフという目的を達成することは可能である。しかし、制御と警告を両方行うと、運転者に異常状態を認識させることが容易にできるのでより有利である。 In the present embodiment, control by the control unit 56 and warning by the warning unit 58 are performed for one determination result in the determination unit 54, respectively, but the control by the control unit alone is fail-safe. It is possible to achieve the purpose. However, performing both control and warning is more advantageous because it makes it easier for the driver to recognize the abnormal condition.
このように、本実施の形態に係る車両用灯具１０によれば、灯具１０が正常に動作している場合には、レーザ光は、少なくとも一部が波長変換部材で波長変換された白色光または疑似白色光としてレンズに入射する。波長変換部材４０と照明光の出射面である投影レンズ２８の出射面との間の、レーザ光の延長光路上に光検出器３０が配置されているが、光検出器３０は透光性である。このため、白色光または疑似白色光の最も光度の高い部分は、光検出器３０を透過して、投影レンズ２８に入射することができる。したがって、白色光の光束を有効に利用することが可能となる。 As described above, according to the vehicle lamp 10 according to the present embodiment, when the lamp 10 is operating normally, the laser beam is white light whose wavelength is at least partially converted by the wavelength conversion member. It enters the lens as pseudo-white light. The photodetector 30 is arranged on the extended optical path of the laser beam between the wavelength conversion member 40 and the emission surface of the projection lens 28 which is the emission surface of the illumination light, but the photodetector 30 is translucent. is there. Therefore, the portion of the white light or the pseudo-white light having the highest luminous intensity can pass through the photodetector 30 and enter the projection lens 28. Therefore, the luminous flux of white light can be effectively used.
レーザ光の延長光路上に配置された光検出器３０は、レーザ光を検出するので、特に、灯具１０に波長変換部材４０の破損、脱落等の異常が生じた場合の、レーザ光の強度の変化を感知することができ、波長変換部材４０の異常時のレーザ光の漏れを適切に監視することができる。 Since the light detector 30 arranged on the extended optical path of the laser light detects the laser light, the intensity of the laser light is particularly high when an abnormality such as damage or dropout of the wavelength conversion member 40 occurs in the lighting tool 10. The change can be sensed, and the leakage of the laser beam at the time of abnormality of the wavelength conversion member 40 can be appropriately monitored.
また、車両用灯具１０では、光検出器３０が、レーザ光の受光量に応じで電流を生成し、その電流に応じた検出信号に基づいて波長変換部材４０の異常を判定する判定部５４と、判定部５４の判定結果に基づいて半導体レーザ素子３８への通電を制御する制御部５６とを備える。これにより、波長変換部材４０の異常に応じて、半導体レーザ素子３８の発光を低減または停止することができ、波長変換部材４０の異常時に、高エネルギーなレーザ光が灯具外に照射されるのを防止することができる。 Further, in the vehicle lighting equipment 10, the photodetector 30 generates a current according to the amount of received laser light, and the determination unit 54 determines an abnormality of the wavelength conversion member 40 based on the detection signal corresponding to the current. A control unit 56 that controls energization of the semiconductor laser element 38 based on the determination result of the determination unit 54 is provided. As a result, the light emission of the semiconductor laser element 38 can be reduced or stopped according to the abnormality of the wavelength conversion member 40, and when the wavelength conversion member 40 is abnormal, high-energy laser light is emitted to the outside of the lamp. Can be prevented.
また、判定部５４の判定結果に基づいて、運転者への警告を行う警告部５８を更に備えることにより、運転者が、波長変換部材４０の異常（段階的な異常）を認識することが容易になり、適切な対応を取ることが可能になる。 Further, by further providing a warning unit 58 that warns the driver based on the determination result of the determination unit 54, it is easy for the driver to recognize an abnormality (stepwise abnormality) of the wavelength conversion member 40. It becomes possible to take appropriate measures.
また、判定部５４に、異常の状態を判定するためのしきい値を複数設定し、異常の状態を段階的に検知可能に構成すれば、波長変換部材４０が完全に脱落等する前に、灯具１０の修理、交換等の対応が可能となり、対向車に危険を及ぼすような状況の発生を未然に防止することができる。 Further, if a plurality of threshold values for determining an abnormal state are set in the determination unit 54 so that the abnormal state can be detected step by step, the wavelength conversion member 40 can be completely dropped before it completely falls off. It is possible to repair or replace the lamp 10, and it is possible to prevent the occurrence of a situation that poses a danger to an oncoming vehicle.
（変形例１）
本実施の形態の変形例の車両用灯具１０ａとして、図７に示すように、光検出器３０ａの形状を、左右方向が幅ｗ、上下方向が高さｈの矩形状に形成し、幅ｗおよび高さｈを、レーザ光ＬＢのビーム径よりも大きく、かつ最も小さくなるように形成してもよい。光検出器３０は、透光性を有するため、白色光ＷＬを透過するが、僅かに減衰する虞があるが、このようにすれば、白色光ＷＬの減衰を最低限にすることができ、有利である。
(Modification example 1)
As a vehicle lighting fixture 10a of a modified example of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the shape of the photodetector 30a is formed into a rectangular shape having a width w in the horizontal direction and a height h in the vertical direction, and the width w. And the height h may be formed so as to be larger and smallest than the beam diameter of the laser beam LB. Since the photodetector 30 has translucency, it transmits the white light WL, but there is a possibility that it will be slightly attenuated. However, in this way, the attenuation of the white light WL can be minimized. It is advantageous.
なお、この場合、透光性の光検出器３０のうち接点や配線部材などの不透明な部分が投影レンズの光取り込み面に配置されることがあるが、このような部材は、光検出器３０の入射面に対して小さいため、その影響は無視できる程度である。 In this case, an opaque portion such as a contact point or a wiring member of the translucent photodetector 30 may be arranged on the light capturing surface of the projection lens, and such a member is the photodetector 30. Since it is small with respect to the incident surface of, its influence is negligible.
（第２の実施の形態）
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る車両用灯具１１０の鉛直断面図である。灯具１１０は、車両用灯具１０と概略同様の構成を備えるが、以下の点で異なる。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of the vehicle lamp 110 according to the second embodiment of the present invention. The lamp 110 has substantially the same configuration as the vehicle lamp 10, but differs in the following points.
レンズ支持部２６が、例えば、透光性樹脂で構成されるのに対して、レンズ支持部１２６は、黒色樹脂または、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅などの各種金属や、ステンレス等の合金で構成される。レンズ支持部１２６は、レンズ保持部１２７および脚部１２９を備え、レンズ保持部１２７は、投影レンズ２８の後面全体を保持しておらず、周縁部で保持している。光検出器１３０は、光検出器３０と概略同一の形状および構造を有するが、レンズ保持部２７の後面に設けられているのではなく、投影レンズ２８の後面に直接透明の接着剤等で固定されている。 The lens support portion 26 is made of, for example, a translucent resin, while the lens support portion 126 is made of a black resin, various metals such as iron, nickel, aluminum, and copper, and an alloy such as stainless steel. Will be done. The lens support portion 126 includes a lens holding portion 127 and a leg portion 129, and the lens holding portion 127 does not hold the entire rear surface of the projection lens 28 but holds it at the peripheral portion. The photodetector 130 has substantially the same shape and structure as the photodetector 30, but is not provided on the rear surface of the lens holding portion 27, but is directly fixed to the rear surface of the projection lens 28 with a transparent adhesive or the like. Has been done.
なお、図中、実線矢印は、波長変換部材４０の正常時の白色光ＷＬを示し、破線矢印は、異常時、すなわち波長変換部材４０が存在しない状態のレーザ光ＬＢを示す。 In the figure, the solid line arrow indicates the white light WL in the normal state of the wavelength conversion member 40, and the broken line arrow indicates the laser light LB in the abnormal state, that is, in the state where the wavelength conversion member 40 does not exist.
このように、光検出器１３０が、投影レンズ２８に直接設けられていると、光検出器１３０を支持するための特別な構造を必要としないので有利である。 As described above, it is advantageous that the photodetector 130 is directly provided on the projection lens 28 because it does not require a special structure for supporting the photodetector 130.
（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る車両用灯具２１０の鉛直断面図である。灯具２１０は、車両用灯具１１０と概略同様の構成を備えるが、以下の点で異なる。
(Third Embodiment)
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the vehicle lamp 210 according to the third embodiment of the present invention. The lamp 210 has substantially the same configuration as the vehicle lamp 110, but differs in the following points.
光検出器２３０は、投影レンズ２８の後面に設けられているのではなく、波長変換部材４０と同一の構成を有する波長変換部材２４０の前面に、透明の接着剤等で固定されている。あるいは、波長変換部材２４０の前面に、フォトダイオードを積層することにより一体的に形成してもよい。 The photodetector 230 is not provided on the rear surface of the projection lens 28, but is fixed to the front surface of the wavelength conversion member 240 having the same configuration as the wavelength conversion member 40 with a transparent adhesive or the like. Alternatively, it may be integrally formed by laminating a photodiode on the front surface of the wavelength conversion member 240.
上記構成でも、光検出器２３０を支持するための特別な構造を必要としないので有利である。また、光検出器２３０が波長変換部材２４０の補強部材として機能するため、波長変換部材２４０の寿命が長くなる The above configuration is also advantageous because it does not require a special structure to support the photodetector 230. Further, since the photodetector 230 functions as a reinforcing member of the wavelength conversion member 240, the life of the wavelength conversion member 240 is extended.
（第４の実施の形態）
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る車両用灯具３１０の水平断面図である。灯具３１０は、空間光変調器として、揺動ミラーにより光源光を走査することで、所望の配光パターンを変更可能に制御する、いわゆる配向可変型前照灯である。
(Fourth Embodiment)
FIG. 10 is a horizontal sectional view of the vehicle lamp 310 according to the fourth embodiment of the present invention. The lamp 310 is a so-called variable orientation headlamp that controls a desired light distribution pattern in a changeable manner by scanning the light source light with a swing mirror as a spatial light modulator.
灯具３１０は、ボディ１２と前面カバー１４で画成された灯室１８の内側に配置される灯具ユニットＵ１を備える。灯具ユニットＵ１は、半導体レーザ素子３３８、集光レンズ３３９、揺動ミラー３６０、波長変更部材３４０、光検出器３３０および投影レンズ２８を備え、支持部材３２２を介してボディ１２に固定されている。 The lamp 310 includes a lamp unit U1 arranged inside the lamp chamber 18 defined by the body 12 and the front cover 14. The lamp unit U1 includes a semiconductor laser element 338, a condenser lens 339, a swing mirror 360, a wavelength changing member 340, a photodetector 330, and a projection lens 28, and is fixed to the body 12 via a support member 322.
半導体レーザ素子３３８は、半導体レーザ素子３８と同様の構成を有し、支持部材３２２の前面に形成されたヒートシンク３２２aに取付けられている。集光レンズ３３９は、入射面が平面で、出射面が凸型の、透過性の平凸レンズであり、適宜の手段で支持部材３２２に固定されている。 The semiconductor laser element 338 has the same configuration as the semiconductor laser element 38, and is attached to a heat sink 322a formed on the front surface of the support member 322. The condenser lens 339 is a transmissive plano-convex lens having a flat incident surface and a convex exit surface, and is fixed to a support member 322 by an appropriate means.
揺動ミラー３６０は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ・Ｅｌｅｃｔｒｏ・Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ・Ｓｙｓｔｅｍ）ミラーであり、円筒体または直方体の筐体３３６に格納されて、図示しない固定手段により支持部材３２２上に取付けられている。 The swing mirror 360 is a MEMS (Micro / Electro / Mechanical / System) mirror, which is housed in a cylindrical or rectangular parallelepiped housing 336 and mounted on a support member 322 by a fixing means (not shown).
筐体３３６の前面には、正面視円形の出射口３４２が設けられている。筐体の光源側の側面には、半導体レーザ素子３３８からの光を通過させるための開口３４３が設けられている。 A circular outlet 342 is provided on the front surface of the housing 336. An opening 343 for passing light from the semiconductor laser element 338 is provided on the side surface of the housing on the light source side.
波長変換部材３４０は、波長変換部材４０と同様の材質の蛍光体であるが、後面が平面で、前面が凸面のレンズ形状を有する。波長変換部材３４０は、波長変換部材と同様の手段により、出射口３４２に固定されている。 The wavelength conversion member 340 is a phosphor made of the same material as the wavelength conversion member 40, but has a lens shape with a flat rear surface and a convex front surface. The wavelength conversion member 340 is fixed to the outlet 342 by the same means as the wavelength conversion member.
光検出器３３０は、光検出器１３０と概略同様の構造を有し、投影レンズ２８の入射面である後面全体を覆うように、直接透明の接着材等で固定されている。 The photodetector 330 has substantially the same structure as the photodetector 130, and is directly fixed with a transparent adhesive or the like so as to cover the entire rear surface which is the incident surface of the projection lens 28.
投影レンズ２８は、図示しないレンズ支持部で指示されており、該レンズ支持部は支持部材３２２に固定されている。 The projection lens 28 is designated by a lens support portion (not shown), and the lens support portion is fixed to the support member 322.
また、半導体レーザ素子３３８、揺動ミラー３６０、および光検出器３３０はそれぞれ制御部３５６に接続されている。制御部３５６は、第１の実施の形態の制御部５６と同様に、光検出器の検出結果に基づく半導体レーザ素子の通電制御を行い、また、走査機構１６０の通電制御を行う。 Further, the semiconductor laser element 338, the swing mirror 360, and the photodetector 330 are each connected to the control unit 356. Similar to the control unit 56 of the first embodiment, the control unit 356 controls the energization of the semiconductor laser element based on the detection result of the photodetector, and also controls the energization of the scanning mechanism 160.
揺動ミラー３６０の詳細を、図１０（Ｂ）を参照しながら説明する。揺動ミラー３６０は、ベース３６１、第１の回動体３６２、第２の回動体３６３、第１のトーションバー３６４、第２のトーションバー３６５、一対の第１の永久磁石３６６、一対の第２の永久磁石３６７、および端子部３６８を有する。第２の回動体３６２は、板状に形成された反射鏡である。第２の回動体３６２の前面には、銀蒸着やスパッタリング処理などによって反射面３６８が形成されている。 The details of the swing mirror 360 will be described with reference to FIG. 10 (B). The rocking mirror 360 includes a base 361, a first rotating body 362, a second rotating body 363, a first torsion bar 364, a second torsion bar 365, a pair of first permanent magnets 366, and a pair of second. It has a permanent magnet 367 and a terminal portion 368. The second rotating body 362 is a reflector formed in a plate shape. A reflective surface 368 is formed on the front surface of the second rotating body 362 by silver vapor deposition, sputtering treatment, or the like.
第１の回動体３６２は、板状であり、第１のトーションバー３６４によって、ベース３６１に対して左右（Ｙ軸周り）に回動可能に支持されている。第２の回動体３６３は、板状であり、一対の第２トーションバー３６５によって、第１の回動体３６２に対して、上下（Ｘ軸周り）に回動可能な状態に支持されている。一対の第１の永久磁石３６６および一対の第２の永久磁石３６７は、ベース３６１において一対の第１のおよび第２のトーションバー（３６４、３６５）の延びる方向にそれぞれ設けられている。一対の第１のおよび第２の回動体（３６２、３６３）は、端子部３６９を介して、図示しない第１のコイルおよび第２のコイルに接続され、制御部３５６によって、それぞれ独立に通電制御される。 The first rotating body 362 has a plate shape, and is rotatably supported by the first torsion bar 364 to the left and right (around the Y axis) with respect to the base 361. The second rotating body 363 has a plate shape, and is supported by a pair of second torsion bars 365 so as to be vertically rotatable (around the X axis) with respect to the first rotating body 362. The pair of first permanent magnets 366 and the pair of second permanent magnets 367 are provided in the base 361 in the extending directions of the pair of first and second torsion bars (364, 365), respectively. The pair of first and second rotating bodies (362, 363) are connected to a first coil and a second coil (not shown) via a terminal portion 369, and are independently energized and controlled by a control unit 356. Will be done.
第１の回動体３６２は、第１のコイルの通電のオンオフに基づいて第１のトーションバー３６４のＹ軸周りに傾動し、第２の回動体３６３は、第２のコイルの通電のオンオフに基づいて第２のトーションバー３６５をＸ軸周りに傾動し、この結果、反射面３６８が上下左右に傾動する。この結果、反射面３６８が上下左右に傾動することにより、反射面３６８に入射する光を上下左右に走査させる。 The first rotating body 362 tilts around the Y axis of the first torsion bar 364 based on the turning on / off of the energization of the first coil, and the second rotating body 363 turns on / off the energizing of the second coil. Based on this, the second torsion bar 365 is tilted around the X-axis, and as a result, the reflecting surface 368 is tilted up, down, left, and right. As a result, the reflecting surface 368 tilts vertically and horizontally, so that the light incident on the reflecting surface 368 is scanned vertically and horizontally.
この結果、正常時には、半導体レーザ素子３３８から出射されたレーザ光は、集光レンズ３３９により集光され、開口３４３を通過して、揺動ミラー３６０に入射する。揺動ミラー３６０に入射したレーザ光は、反射面３６８により、上下左右に走査される。波長変換部材３４０に入射した光は、各入射位置において、波長変換されて、白色の拡散光ＷＬとして、前方へ出射される。 As a result, under normal conditions, the laser light emitted from the semiconductor laser element 338 is condensed by the condenser lens 339, passes through the aperture 343, and is incident on the swing mirror 360. The laser beam incident on the swing mirror 360 is scanned vertically and horizontally by the reflecting surface 368. The light incident on the wavelength conversion member 340 is wavelength-converted at each incident position and emitted forward as white diffused light WL.
例えば、図１０（Ａ）のレーザ光ＬＢ１の位置で波長変換部材３４０に入射した光は、波長変換されて白色の拡散光ＷＬとして、投影レンズに入射する。また、左方向に走査されて、ＬＢ２の位置で波長変換部材３４０に入射した光も同様に、波長変換されて白色の拡散光ＷＬとなる。そして、白色の拡散光は光検出器３３０に入射するが、光検出器３３０は透光性を有するため、白色の拡散光は、光検出器３００を通過して、投影レンズ２８に取り込まれ、照明光ＩＬとして、前方へと出射される。このように、走査機構により、走査にされ、波長変換部材３４０の各位置で入射した光が重なり合って所定の配光パターンを形成する。 For example, the light incident on the wavelength conversion member 340 at the position of the laser beam LB 1 in FIG. 10A is wavelength-converted and is incident on the projection lens as white diffused light WL. Further, the light scanned to the left and incident on the wavelength conversion member 340 at the position of LB 2 is also wavelength-converted to become white diffused light WL. Then, the white diffused light is incident on the photodetector 330, but since the photodetector 330 has translucency, the white diffused light passes through the photodetector 300 and is taken into the projection lens 28. It is emitted forward as illumination light IL. In this way, the light scanned by the scanning mechanism and incident at each position of the wavelength conversion member 340 overlaps to form a predetermined light distribution pattern.
一方、異常時、即ち波長変換部材３４０が脱落等により存在しなくなった場合には、図１１に示す様に、半導体レーザ素子３３８から出射され、反射面３６８で反射されたレーザ光ＬＢ（ＬＢ１，ＬＢ２）は、高ネルギーなまま、出射口３４２を直進して、光検出器３３０に入射する。レーザ光ＬＢはＬＢ１，ＬＢ２間を走査された状態で光検出器３３０および投影レンズ２８に入射するので、投影レンズの入射面における、レーザ光の入射する範囲は広い。しかし、光検出器３３０は、投影レンズ２８の入射面の全体を覆うように設けられているため、レーザ光の漏れを確実に監視することができる。 On the other hand, when an abnormality occurs, that is, when the wavelength conversion member 340 disappears due to dropping or the like, as shown in FIG. 11, the laser light LB (LB 1) emitted from the semiconductor laser element 338 and reflected by the reflecting surface 368. , LB 2 ) travels straight through the exit port 342 while maintaining high energy, and enters the photodetector 330. Since the laser light LB is incident on the photodetector 330 and the projection lens 28 in a state of being scanned between LB 1 and LB 2 , the incident range of the laser light on the incident surface of the projection lens is wide. However, since the photodetector 330 is provided so as to cover the entire incident surface of the projection lens 28, it is possible to reliably monitor the leakage of the laser beam.
なお、光検出器３３０は、必ずしも投影レンズ２８の入射面全体を覆うように設けられる必要はなく、少なくとも、波長変換部材３３０が存在しないと仮定した場合に、レーザ光が走査により入射する範囲を覆うように設けられていればよい。しかし、全体を覆うように設けられていると、上記の通り、確実にレーザ光の漏れを監視できるので有利である。 The photodetector 330 does not necessarily have to be provided so as to cover the entire incident surface of the projection lens 28, and at least, assuming that the wavelength conversion member 330 does not exist, the range in which the laser light is incident by scanning is defined. It suffices if it is provided so as to cover it. However, if it is provided so as to cover the whole, it is advantageous because the leakage of the laser beam can be reliably monitored as described above.
このように、透光性の光検出器３３０を用い、該光検出器を、波長変換部材３３０が存在しないと仮定した場合にレーザ光が走査により入射する範囲、即ちレーザ光の光路上、かつ波長変換部材３３０と投影レンズ２８との間に配置することにより、揺動ミラーにより所定の配光パターンを形成する車両用灯具３１０においても、光束を有効に利用しつつ、波長変換部材に異常が生じた場合のレーザ光の漏れを監視することができる。 As described above, when the translucent light detector 330 is used and the light detector is assumed that the wavelength conversion member 330 does not exist, the range in which the laser light is scanned by scanning, that is, on the optical path of the laser light and Even in the vehicle lamp 310 that forms a predetermined light distribution pattern by the swing mirror by arranging it between the wavelength conversion member 330 and the projection lens 28, the wavelength conversion member has an abnormality while effectively utilizing the light beam. Leakage of laser light when it occurs can be monitored.
（第５の実施の形態）
図１２（Ａ）は、本発明の第５の実施の形態に係る車両用灯具４１０の水平断面図である。灯具４１０は、灯具ユニットＵ２が、空間光変調器として、揺動ミラー３６０に代えて、回転リフレクタ４６０を備える点を除き、灯具３１０と概略同様の構成を有する。図１２（Ｂ）は、回転リフレクタ４６０の拡大図である。
(Fifth Embodiment)
FIG. 12A is a horizontal sectional view of the vehicle lamp 410 according to the fifth embodiment of the present invention. The lamp 410 has substantially the same configuration as the lamp 310 except that the lamp unit U2 includes a rotary reflector 460 instead of the swing mirror 360 as a spatial light modulator. FIG. 12B is an enlarged view of the rotary reflector 460.
回転リフレクタ４６０は、筐体３３６に格納されて、図示しない固定手段により支持部材３２２上に取付けられている。回転リフレクタ４６０は、制御部４５６に制御されて、図示しない駆動源により回転軸Ｒを中心に一方向に回転する。回転リフレクタ４６０は、半導体レーザ素子３８から出射した光を回転しながら反射し、所望の配光パターンを形成するように構成された反射面４６８を備える。該反射面４６８は、形状の同じ３枚のブレード４６０ａが筒状の回転部４６０ｂの周囲に設けられることにより構成される。回転軸Ｒは、半導体レーザ素子３８の光軸Ｍに対して斜めになっており、光軸Ｍと半導体レーザ素子３８とを含む平面に設けられている。 The rotary reflector 460 is housed in the housing 336 and mounted on the support member 322 by a fixing means (not shown). The rotation reflector 460 is controlled by the control unit 456 and rotates in one direction about the rotation axis R by a drive source (not shown). The rotary reflector 460 includes a reflecting surface 468 configured to rotate and reflect the light emitted from the semiconductor laser element 38 to form a desired light distribution pattern. The reflecting surface 468 is configured by providing three blades 460a having the same shape around the cylindrical rotating portion 460b. The rotation axis R is oblique to the optical axis M of the semiconductor laser element 38, and is provided on a plane including the optical axis M and the semiconductor laser element 38.
回転リフレクタ４６０のブレード４６０ａの形状は、光源３８の反射による二次光源が、投影レンズ２８の後方焦点付近に形成されるように構成されている。更に、ブレード４６０ａは、回転軸Ｒを中心とする周方向に向かうにつれ、光軸Ｍと反射面４６８がなす角が変化するようにねじられた形状を有する。回転リフレクタ４６０は、回転軸Ｒ周りに回転しながら、反射面４６８により反射された光の方向が変化するように反射することで、光源からのレーザ光を左右方向に走査させる。 The shape of the blade 460a of the rotary reflector 460 is configured so that the secondary light source due to the reflection of the light source 38 is formed near the rear focal point of the projection lens 28. Further, the blade 460a has a twisted shape so that the angle formed by the optical axis M and the reflecting surface 468 changes toward the circumferential direction centered on the rotation axis R. The rotary reflector 460 scans the laser beam from the light source in the left-right direction by reflecting the light reflected by the reflecting surface 468 so as to change the direction while rotating around the rotation axis R.
この結果、正常時には、半導体レーザ素子３３８から出射されたレーザ光は、集光レンズ３３９により集光され、開口３４３を通過して、回転リフレクタ４６０に入射する。回転リフレクタ３６０に入射したレーザ光は、反射面４６８により左右に走査される。灯具３１０の場合と同様に、波長変換部材３４０に入射した光は、各入射位置において、波長変換されて、白色の拡散光ＷＬとして、前方へ出射される。そして、白色の拡散光は光検出器３３０に入射するが、光検出器３３０は透光性を有するため、白色の拡散光は、光検出器３３０を通過して、投影レンズ２８に取り込まれ、照明光ＩＬとして前方へと出射される。このように、走査機構により、走査にされ、波長変換部材３４０の各位置で入射した光が重なり合って所定の配光パターンを形成する。これは、図１０（Ａ）に示す、灯具３３０における挙動と同様である。 As a result, under normal conditions, the laser light emitted from the semiconductor laser element 338 is condensed by the condenser lens 339, passes through the aperture 343, and is incident on the rotary reflector 460. The laser beam incident on the rotary reflector 360 is scanned left and right by the reflecting surface 468. Similar to the case of the lamp 310, the light incident on the wavelength conversion member 340 is wavelength-converted at each incident position and emitted forward as white diffused light WL. Then, the white diffused light is incident on the photodetector 330, but since the photodetector 330 has translucency, the white diffused light passes through the photodetector 330 and is taken into the projection lens 28. It is emitted forward as illumination light IL. In this way, the light scanned by the scanning mechanism and incident at each position of the wavelength conversion member 340 overlaps to form a predetermined light distribution pattern. This is the same as the behavior of the lamp 330 shown in FIG. 10 (A).
異常時、即ち波長変換部材３４０が脱落等により存在しなくなった場合にも、レーザ光ＬＢは、図１１に示す、灯具３１０における場合と同様の挙動を示すが、光検出器３３０は、投影レンズ２８の入射面の全体を覆うように設けられているため、レーザ光の漏れを確実に監視することができる。 Even when an abnormality occurs, that is, when the wavelength conversion member 340 disappears due to dropping or the like, the laser light LB behaves in the same manner as in the case of the lamp 310 shown in FIG. 11, but the photodetector 330 is a projection lens. Since it is provided so as to cover the entire incident surface of 28, leakage of laser light can be reliably monitored.
このように、透光性の光検出器３３０を用い、該光検出器３３０を、波長変換部材３４０が存在しないと仮定した場合にレーザ光が走査により入射する範囲、即ちレーザ光の光路上、かつ波長変換部材３４０と投影レンズ２８との間に配置することにより、回転リフレクタ４６０により所定の配光パターンを形成する車両用灯具４１０においても、光束を有効に利用しつつ、波長変換部材３４０に異常が生じた場合のレーザ光の漏れを監視することができる。 As described above, when the translucent light detector 330 is used and the light detector 330 is assumed that the wavelength conversion member 340 does not exist, the range in which the laser light is scanned by scanning, that is, on the optical path of the laser light. In addition, even in the vehicle lamp 410 that forms a predetermined light distribution pattern by the rotary reflector 460 by arranging it between the wavelength conversion member 340 and the projection lens 28, the wavelength conversion member 340 can effectively utilize the light beam. It is possible to monitor the leakage of laser light when an abnormality occurs.
（第６の実施の形態）
図１３は、本発明の第６の実施の形態に係る車両用灯具５１０の水平断面図である。灯具５１０は、光検出器５３０が、投影レンズ２８の入射面２８ａではなく、投影レンズ２８の出射面２８ｂに取付けられている点で異なる。
(Sixth Embodiment)
FIG. 13 is a horizontal sectional view of the vehicle lamp 510 according to the sixth embodiment of the present invention. The lamp 510 is different in that the photodetector 530 is attached to the exit surface 28b of the projection lens 28 instead of the incident surface 28a of the projection lens 28.
光検出器５３０は、光検出器３０と概略同様の構造を有し、投影レンズ２８の出射面２８ｂに、出射面２８ｂ全体を覆うように、透明の接着剤で取付けられている。この結果、光検出器５３０の出射面が、照明光ＩＬの出射面５７０となる。 The photodetector 530 has substantially the same structure as the photodetector 30, and is attached to the exit surface 28b of the projection lens 28 with a transparent adhesive so as to cover the entire exit surface 28b. As a result, the exit surface of the photodetector 530 becomes the exit surface 570 of the illumination light IL.
このように、光検出器５３０を、投影レンズ２８の出射面２８ｂに設けても、第５の実施形態と同様の作用により、同様の効果を奏することができる。 As described above, even if the photodetector 530 is provided on the exit surface 28b of the projection lens 28, the same effect can be obtained by the same operation as that of the fifth embodiment.
なお、上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明はこれらの形態に限らず、レーザ発光素子と、波長変換部材とを組み合わせて光源とした種々の車両用灯具に適用することができる。また、これらを当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。 The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments, and can be applied to various vehicle lamps in which a laser emitting element and a wavelength conversion member are combined and used as a light source. it can. In addition, these can be combined based on the knowledge of those skilled in the art, and such forms are also included in the scope of the present invention.
１０，１０ａ，１１０，２１０，３１０，４１０，５１０ 車両用灯具
３０，３０ａ，１３０，２３０，３３０，５３０ 光検出器
３８，３３８ 半導体レーザ素子
４０，３４０ 波長変換部材
５２ 電流電圧変換回路
５４ 判定部
５６，３５６，４５６ 制御部
５８ 警告部
10, 10a, 110, 210, 310, 410, 510 Vehicle lamps 30, 30a, 130, 230, 330, 530 Photodetector 38,338 Semiconductor laser element 40,340 Wavelength conversion member 52 Current-voltage conversion circuit 54 Judgment unit 56,356,456 Control unit 58 Warning unit
Claims (5)
前記レーザ光の少なくとも一部を波長変換して、白色光または疑似白色光を生成する波長変換部材と、
前記白色光または前記疑似白色光を取り込んで、照明光として前方へと出射するレンズと、
前記レーザ光を検出する透光性の光検出器とを備え、
前記光検出器は、前記波長変換部材が存在しないと仮定した場合の前記レーザ光の光路上に配置され、かつ前記波長変換部材と前記照明光の出射面との間に配置されていることを特徴とする車両用灯具。 A semiconductor laser device that emits laser light and
A wavelength conversion member that generates white light or pseudo-white light by wavelength-converting at least a part of the laser light.
A lens that captures the white light or the pseudo-white light and emits it forward as illumination light.
A translucent photodetector for detecting the laser beam is provided.
The light detector is arranged on the optical path of the laser light assuming that the wavelength conversion member does not exist, and is arranged between the wavelength conversion member and the emission surface of the illumination light. Characteristic vehicle lighting equipment.
前記車両用灯具が、
前記電流に応じた検出信号を出力する電流電圧変換回路と、
前記検出信号に基づいて、前記波長変換部材の異常を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記半導体レーザ素子への通電を制御する制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具。 The photodetector generates a current according to the amount of light received by the laser beam.
The vehicle lighting fixture
A current-voltage conversion circuit that outputs a detection signal according to the current, and
A determination unit that determines an abnormality of the wavelength conversion member based on the detection signal,
The vehicle lamp according to any one of claims 1 to 3, further comprising a control unit that controls energization of the semiconductor laser element based on the determination result of the determination unit.
The vehicle lamp according to claim 4, further comprising a warning unit that warns the driver based on the determination result of the determination unit.
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Cited By (2)
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| WO2023134280A1 (en) * | 2022-01-12 | 2023-07-20 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | Laser light source device, and illumination system |
-
2019
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022185949A1 (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 株式会社小糸製作所 | Vehicular lamp |
| WO2023134280A1 (en) * | 2022-01-12 | 2023-07-20 | 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 | Laser light source device, and illumination system |
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