JP6402592B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

この発明は、半導体型光源を備える車両用前照灯に関するものである。

この種の車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１）。従来の車両用前照灯は、半導体発光素子および蛍光体を有するＬＥＤと、反射面と、を備えるものである。従来の車両用前照灯は、半導体発光素子からの青色光と、その青色光により励起された蛍光体からの黄色光とが混合（混色）されてなる白色光がＬＥＤから出射し、その白色光が反射面で反射されて外部すなわち車両の前方に所定の配光パターンとして照射される。

この種の車両用前照灯においては、ＬＥＤの蛍光体中での光路長に応じて青色光（励起光）と黄色光との混合（混色）程度が変化するため、半導体発光素子から放射状に出射される励起光のうち、蛍光体へ真っ直ぐ向かう光軸を基準とする出射角が大きいものほど、蛍光体中での光路長が長くなり、ひいては黄色がかった白色光となる。すなわち、ＬＥＤの端部からは、黄色がかった白色光が出射される。

このために、この種の車両用前照灯においては、配光パターンには黄色がかった部分が生じる。この配光パターンの黄色がかった部分は、車両用前照灯の製造公差や組立公差などにより、ばらつきがあり、好ましくない。また、車両の左右両側に搭載される２つの車両用前照灯の間において、配光パターンの黄色がかった部分にばらつきがあると、好ましくない。

そこで、従来の車両用前照灯は、反射面を上下方向に移動させて、配光パターンの黄色がかった部分のばらつきを解消するものである。

特開２０１４−８６３２８号公報

ところが、従来の車両用前照灯は、反射面を上下方向に移動させて、配光パターンの黄色がかった部分のばらつきを解消するものであって、配光パターンの黄色がかった部分を低減するものではない。すなわち、従来の車両用前照灯では、配光パターンの黄色がかった部分を低減することができない。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用前照灯では、配光パターンの黄色がかった部分を低減することができない、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源と、半導体型光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタと、反射面からの反射光を所定の配光パターンで車両の前方に照射するレンズと、を備え、反射面が、第１反射面と第２反射面とを有し、第１反射面が、半導体型光源もしくはその近傍に位置する第１焦点と、レンズの焦点よりも半導体型光源側に位置する第２焦点と、を有し、第２反射面が、半導体型光源もしくはその近傍に位置する第１焦点と、レンズの焦点よりもレンズ側に位置する第２焦点と、を有する、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、半導体型光源が、青色光を放射する発光面を有するチップと、発光面を被覆して青色光により励起されて黄色光を出射する蛍光体と、を備え、青色光と黄色光とが混合されて白色光を放射する、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、第１反射面および第２反射面が、共に、回転楕円面を基本とする自由曲面または回転楕円面から構成されている、ことを特徴とする。

この発明の車両用前照灯は、第１反射面により形成される配光パターンが、レンズから車両の前方に照射される配光パターンのうち主に上側の部分の配光パターンであり、一方、第２反射面により形成される配光パターンが、レンズから車両の前方に照射される配光パターンのうち主に下側の部分の配光パターンである。このために、この発明の車両用前照灯は、主に上側の部分の配光パターンのうち色が出ている部分（たとえば、黄色がかった部分）が主に下側の部分の配光パターン中に混ざり込み、一方、主に下側の部分の配光パターンのうち色が出ている部分（たとえば、黄色がかった部分）が主に上側の部分の配光パターン中に混ざり込む。この結果、この発明の車両用前照灯は、レンズから車両の前方に照射される配光パターンのうち色が出ている部分（たとえば、黄色がかった部分）を低減することができる。

しかも、この発明の車両用前照灯は、反射面を第１反射面と第２反射面とにするだけのものであるから、反射面を上下方向に移動させる従来の車両用前照灯と比較して、構造が簡単であり、かつ、製造コストが安価である。

図１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態を示すランプユニットの概略縦断面図（図２におけるＡ−Ａ線概略断面図、図２におけるＢ−Ｂ線概略断面図）である。 図２は、ランプユニットの半導体型光源とリフレクタとを示す概略正面図（図１におけるＩＩ概略矢視図）である。 図３は、ランプユニットの半導体型光源を示す概略説明図である。 図４は、ランプユニットのリフレクタの反射面からの半導体型光源の反射像あるいはレンズからの半導体型光源の投影像を示す概略説明図である。 図５は、発光チップの発光面の外周縁部からの放射光（出射光）であって第１反射面で反射された反射光で形成される配光パターンを示す説明図である。 図６は、発光チップの発光面の外周縁部からの放射光（出射光）であって第２反射面で反射された反射光で形成される配光パターンを示す説明図である。 図７は、図５に示す配光パターンと図６に示す配光パターンとを合成（重畳）した配光パターン、すなわち、発光チップの発光面の外周縁部からの放射光（出射光）であって第１反射面および第２反射面で反射された反射光で形成される配光パターンを示す説明図である。 図８は、発光チップの発光面の全面からの放射光（出射光）であって第１反射面および第２反射面で反射された反射光で形成される配光パターン、すなわち、ランプユニットから出射される配光パターンを示す説明図である。

以下に、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態（実施例）の１例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図１において、半導体型光源のハッチング、投影レンズのハッチング、ヒートシンク部材のハッチングを省略してある。この明細書、別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用前照灯を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。また、図５〜図８において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。さらに、図５〜図８は、コンピュータシミュレーションにより作図されたスクリーン上の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図である。この等光度曲線の説明図において、中央の等光度曲線は、高光度を示し、外側の等光度曲線は、低光度を示す。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態における車両用前照灯の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。

（車両用前照灯１の説明）
図１、図２において、符号１は、この実施形態における車両用前照灯である。前記車両用前照灯１は、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用前照灯１は、図１に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、半導体型光源２と、レンズとしての投影レンズ３と、リフレクタ４と、ヒートシンク部材５と、を備える。

前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）は、灯室（図示せず）を画成する。前記半導体型光源２および前記投影レンズ３および前記リフレクタ４および前記ヒートシンク部材５は、所定の配光パターンこの例では図８に示すハイビーム配光パターンＰ４を外部すなわち車両の前方に照射するプロジェクタタイプのランプユニットを構成する。前記ランプユニット２、３、４、５は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

なお、前記灯室内には、前記ランプユニット２、３、４、５以外のランプユニット、たとえば、ロービーム配光パターン照射ランプユニット、クリアランスランプユニット、ターンシグナルランプユニット、デイタイムランニングランプユニットなどが配置される場合がある。また、前記灯室内には、インナーパネル（図示せず）やインナーハウジング（図示せず）やインナーレンズ（図示せず）などが配置される場合がある。

（ヒートシンク部材５の説明）
前記ヒートシンク部材５は、たとえば、樹脂や金属製ダイカスト（アルミダイカスト）などの熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材５には、前記半導体型光源２および前記投影レンズ３および前記リフレクタ４が取り付けられている。前記ヒートシンク部材５は、放熱部材と取付部材とを兼用する。

前記ヒートシンク部材５は、図２に示すように、取付部としての板部５０と、放熱部としての複数枚のフィン部５１と、から構成されている。前記板部５０は、水平板形状をなす。複数枚の前記フィン部５１は、前記板部５０の一面（下面）に、垂直にかつ前後方向にかつ平行もしくはほぼ平行に一体に設けられている。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２は、図１〜図３に示すように、基板２０と、発光チップ２１と、蛍光体２３と、から構成されている。前記基板２０は、板形状をなす。前記基板２０の一面（下面）は、前記ヒートシンク部材５の前記板部５０の他面（上面）に取り付けられている。

前記発光チップ２１は、板形状をなす。前記発光チップ２１の一面（下面）は、前記基板２０の他面（上面）に実装されている。前記発光チップ２１の他面（上面）は、長方形形状をなす。前記発光チップ２１は、複数個のチップ（半導体発光素子）を光軸Ｚに対して垂直方向もしくはほぼ垂直方向（左右方向）に並べて設けてなるものである。なお、前記発光チップ２１は、１個のチップでも良いし、また、上面が正方形をなすものであっても良い。

前記発光チップ２１の全面、すなわち、前記基板２０に実装されている下面以外の面であって、上面、前面、後面、左右両側面は、発光面２２を形成する。前記半導体型光源２に点灯回路（図示せず）からの電流を供給することにより、前記発光面２２から青色光が放射（出射）される。なお、上面の前記発光面２２は、主発光面である。

前記蛍光体２３は、図３に示すように、前記発光面２２を被覆する。前記蛍光体２３は、前記発光面２２から放射される前記青色光により励起されて黄色光を出射（放射）するものである。この結果、前記半導体型光源２は、前記発光面２２から放射される前記青色光と、前記蛍光体２３から出射される前記黄色光とが混合されて白色光（以下、単に「光」と称する場合がある）Ｌ０を放射（出射）するものである。

ここで、前記半導体型光源２の前記蛍光体２３中での光路長に応じて励起光（前記発光面２２から放射される前記青色光）と着色光（前記蛍光体２３から出射する前記黄色光）との混合（混色）程度が変化するため、前記発光面２２から放射状に出射される前記励起光のうち、前記蛍光体２３へ真っ直ぐ向かう光軸を基準とする出射角が大きいものほど、前記蛍光体２３中での光路長が長くなり、ひいては黄色がかった前記白色光Ｌ０となる。すなわち、前記半導体型光源２の前記発光面２２の端部からは、黄色がかった前記白色光Ｌ０が出射される。

（投影レンズ３の説明）
前記投影レンズ３は、たとえば、ＰＣ材、ＰＭＭＡ材、ＰＣＯ材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源２の前記発光面２２から放射される光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ３として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ３は、図示されていないが、前記ヒートシンク部材５に直接もしくは別個のホルダなどを介して取り付けられている。

前記投影レンズ３は、図１に示すように、前記半導体型光源２からの前記光Ｌ０であって、前記リフレクタ４からの反射光Ｌ１、Ｌ２を、出射光Ｌ１０、Ｌ２０として、すなわち、前記ハイビーム配光パターンＰ４として、外部すなわち車両の前方に照射する。前記投影レンズ３は、焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）Ｆ３および前記光軸Ｚを有する。

前記投影レンズ３は、非球面を基本とする投影レンズである。前記投影レンズ３は、後面の入射面３０と、前面の出射面３１と、から構成されている。前記入射面３０は、前記リフレクタ４と対向する。前記入射面３０は、平面もしくは非球面のほぼ平面（前記リフレクタ４に対して凸面あるいは凹面）をなす。前記出射面３１は、非球面の凸面をなす。

（リフレクタ４の説明）
前記リフレクタ４は、たとえば、樹脂部材などの耐熱性が高くかつ光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ４は、前記ヒートシンク部材５に取り付けられている。前記リフレクタ４は、図１、図２に示すように、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ４の閉塞部分の凹内面には、回転楕円面（楕円）を基本（基調）とした自由曲面または回転楕円面からなる反射面（収束型反射面）４１、４２が設けられている。前記反射面４１、４２は、主発光面である上面の前記発光面２２に対向している。前記反射面４１、４２は、前記半導体型光源２からの光Ｌ０を前記反射光Ｌ１、Ｌ２として前記投影レンズ３側に反射させて、前記ハイビーム配光パターンＰ４を形成する。

前記反射面は、第１反射面４１と第２反射面４２とを有する。前記第１反射面４１は、図２に示すように、前記リフレクタ４の正面の中央部分に設けられている。前記第１反射面４１は、図１（Ａ）に示すように、前記半導体型光源２もしくはその近傍に位置する第１焦点Ｆ１１と、前記投影レンズ３の前記焦点Ｆ３よりも前記半導体型光源２側に位置する第２焦点（もしくは第２焦線）Ｆ１２と、光軸（図示せず）と、を有する。

前記第１反射面４１の前記第２焦点Ｆ１２は、前記投影レンズ３の前記焦点Ｆ３よりも前記半導体型光源２側に位置するので、前記第１反射面４１により形成される配光パターンは、前記ハイビーム配光パターンＰ４のうち主に上側の部分の配光パターンを担っている。前記第１反射面４１により形成される配光パターンは、図５に示す上側の部分の配光パターンＰ１とほぼ近似する。前記上側の部分の配光パターンＰ１は、前記発光チップ２１の前記発光面２２の外周縁部からの光Ｌ０であって前記第１反射面４１で反射された前記反射光Ｌ１で形成される配光パターンである。

前記第２反射面４２は、図２に示すように、前記リフレクタ４の正面の左右両側部分、すなわち、前記第１反射面４１の左右両側部分に設けられている。前記第２反射面４２は、図１（Ｂ）に示すように、前記半導体型光源２もしくはその近傍に位置する第１焦点Ｆ２１と、前記投影レンズ３の前記焦点Ｆ３よりも前記投影レンズ３側に位置する第２焦点（もしくは第２焦線）Ｆ２２と、光軸（図示せず）と、を有する。

前記第２反射面４２の前記第２焦点Ｆ２２は、前記投影レンズ３の前記焦点Ｆ３よりも前記投影レンズ３側に位置するので、前記第２反射面４２により形成される配光パターンは、前記ハイビーム配光パターンＰ４のうち主に下側の部分の配光パターンを担っている。前記第２反射面４２により形成される配光パターンは、図６に示す下側の部分の配光パターンＰ２とほぼ近似する。前記下側の部分の配光パターンＰ２は、前記発光チップ２１の前記発光面２２の外周縁部からの光Ｌ０であって前記第２反射面４２で反射された前記反射光Ｌ２で形成される配光パターンである。

ここで、前記の通り、前記半導体型光源２の前記発光面２２の端部からは、黄色がかった白色光Ｌ０が出射される。このために、図５に示す前記上側の部分の配光パターンＰ１においては、等光度曲線が密であるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより下側の部分に黄色が出る傾向にある。この結果、前記第１反射面４１により形成される配光パターンにおいては、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより下側の部分に黄色が出る傾向にある。一方、図６に示す前記下側の部分の配光パターンＰ２においては、等光度曲線が密であるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより上側の部分に黄色が出る傾向にある。この結果、前記第２反射面４２により形成される配光パターンにおいては、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより上側の部分に黄色が出る傾向にある。

前記ハイビーム配光パターンＰ４は、前記第１反射面４１により形成される配光パターンと前記第２反射面４２により形成される配光パターンとを合成（重畳）することにより形成される。このために、図８に示す前記ハイビーム配光パターンＰ４は、図５に示す前記上側の部分の配光パターンＰ１と図６に示す前記下側の部分の配光パターンＰ２とを合成（重畳）することにより形成される図７に示す合成された配光パターンＰ３とほぼ近似する。

前記第１反射面４１の前記第１焦点Ｆ１１と、前記第２反射面４２の前記第１焦点Ｆ２１と、主発光面である上面の前記発光面２２の中心点Ｏとは、一致もしくはほぼ一致する。前記第１反射面４１の面積は、前記第２反射面４２の面積よりも広い（大きい）。前記第１反射面４１により形成される配光パターンの最高光度（図５の最高光度ＨＺ参照）は、前記第２反射面４２により形成される配光パターンの最高光度（図６の最高光度ＨＺ参照）よりも低い（小さい）。前記第１反射面４１により形成される配光パターンの最高光度は、前記第２反射面４２により形成される配光パターンの最高光度よりも上側（スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ側）に位置する。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態における車両用前照灯１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

半導体型光源２に電流を供給する。すると、発光面２２から青色光が放射される。この青色光により、蛍光体２３が励起されて黄色光を照射する。この青色光と黄色光とが混合（混色）されて白色光Ｌ０となって、半導体型光源２から放射される。半導体型光源２から放射された光Ｌ０は、リフレクタ４の第１反射面４１、第２反射面４２で反射光Ｌ１、Ｌ２として投影レンズ３側に反射される。

半導体型光源２からの光Ｌ０の一部であって、図２の正面図における中央部分の光Ｌ０は、第１反射面４１で反射する。その反射光Ｌ１は、投影レンズ３を透過して、出射光Ｌ１０として、すなわち、ハイビーム配光パターンＰ４のうち主に上側の部分の配光パターンとして、外部すなわち車両の前方に照射される。

半導体型光源２からの光Ｌ０の残りの一部であって、図２の正面図における左右両側部分の光Ｌ０は、第２反射面４２で反射する。その反射光Ｌ２は、投影レンズ３を透過して、出射光Ｌ２０として、すなわち、ハイビーム配光パターンＰ４のうち主に下側の部分の配光パターンとして、外部すなわち車両の前方に照射される。

上側の部分の配光パターンと下側の部分の配光パターンとが合成（重畳）されて図８に示すハイビーム配光パターンＰ４が得られる。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態における車両用前照灯１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態における車両用前照灯１は、第１反射面４１により形成される配光パターンが、投影レンズ３から車両の前方に照射されるハイビーム配光パターンＰ４のうち主に上側の部分の配光パターンであり、一方、第２反射面４２により形成される配光パターンが、投影レンズ３から車両の前方に照射されるハイビーム配光パターンＰ４のうち主に下側の部分の配光パターンである。このために、この実施形態における車両用前照灯１は、主に上側の部分の配光パターンのうち黄色が出る傾向にあるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより下側の部分が主に下側の部分の配光パターン中に混ざり込み、一方、主に下側の部分の配光パターンのうち黄色が出る傾向にあるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより上側の部分が主に上側の部分の配光パターン中に混ざり込む。この結果、この実施形態における車両用前照灯１は、投影レンズ３から車両の前方に照射されるハイビーム配光パターンＰ４のうち黄色がかった部分を低減することができる。

すなわち、第１反射面４１により形成される配光パターンとほぼ近似する図５に示す上側の部分の配光パターンＰ１においては、等光度曲線が密であるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより下側の部分に黄色が出る傾向にある。一方、第２反射面４２により形成される配光パターンとほぼ近似する図６に示す下側の部分の配光パターンＰ２においては、等光度曲線が密であるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより上側の部分に黄色が出る傾向にある。上側の部分の配光パターンＰ１と下側の部分の配光パターンＰ２とを合成する。すると、上側の部分の配光パターンＰ１の黄色が出る傾向にあるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより下側の部分が下側の部分の配光パターンＰ２中に混ざり込む。一方、下側の部分の配光パターンＰ２の黄色が出る傾向にあるスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより上側の部分が上側の部分の配光パターンＰ１中に混ざり込む。この結果、黄色がかった部分が低減された図７に示す合成された配光パターンＰ３が得られる。図７に示す合成された配光パターンＰ３は、図８に示すハイビーム配光パターンＰ４とほぼ近似する。これにより、図８に示すハイビーム配光パターンＰ４において、黄色がかった部分を低減することができる。

以下、単一反射面において、ハイビーム配光パターンＰ４に黄色がかった部分が発生する要因について説明する。

前記の通り、半導体型光源２の発光面２２の端部からは、黄色がかった白色光Ｌ０が出射される。一方、半導体型光源２からの光Ｌ０が単一反射面で反射し、その反射光が投影レンズ３を透過して出射光として車両の前方に照射される。このとき、図４に示すように、投影レンズ３からの半導体型光源２の発光面２２の投影像Ｉは、中心点Ｏを中心として回転展開した状態で重なり合っている。その投影像Ｉにおいて、多くの辺が重なっている点Ｐが存在する。そして、その投影像Ｉの辺においては、黄色が出ている。このために、この点Ｐにおいて、黄色が強く出る。これにより、単一反射面においては、ハイビーム配光パターンＰ４に黄色がかった部分が発生するものである。

これに対して、この実施形態における車両用前照灯１は、第１反射面４１により形成される配光パターンが、投影レンズ３から車両の前方に照射されるハイビーム配光パターンＰ４のうち主に上側の部分の配光パターンであり、一方、第２反射面４２により形成される配光パターンが、投影レンズ３から車両の前方に照射されるハイビーム配光パターンＰ４のうち主に下側の部分の配光パターンである。

すなわち、この実施形態における車両用前照灯１は、発光チップ２１の発光面２２の外周縁部からの放射光（出射光）Ｌ０であって第１反射面４１で反射された反射光Ｌ１でかつ投影レンズ３から出射された出射光Ｌ１０で形成される配光パターンＰ１は、図５に示すように、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上側に位置し、発光チップ２１の発光面２２の外周縁部からの放射光（出射光）Ｌ０であって第２反射面４２で反射された反射光Ｌ２でかつ投影レンズ３から出射された出射光Ｌ２０で形成される配光パターンＰ２は、図６に示すように、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも下側に位置する。

このために、この実施形態における車両用前照灯１は、図５に示すスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上側に位置する配光パターンＰ１のうち黄色がかった部分が、図６に示すスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも下側に位置する配光パターンＰ２中に混ざり込み、一方、図６に示すスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも下側に位置する配光パターンＰ２のうち黄色がかった部分が、図５に示すスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上側に位置する配光パターンＰ１中に混ざり込む。この結果、この実施形態における車両用前照灯１は、投影レンズ３から車両の前方に照射されるハイビーム配光パターンＰ４のうち黄色がかった部分を低減することができる。

特に、この実施形態における車両用前照灯１は、第１反射面４１の面積が第２反射面４２の面積よりも広く、また、第１反射面４１により形成される配光パターンの最高光度が第２反射面４２により形成される配光パターンの最高光度よりも低く、さらに、第１反射面４１により形成される配光パターンの最高光度が第２反射面４２により形成される配光パターンの最高光度よりも上側（スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ側）に位置する。この結果、この実施形態における車両用前照灯１は、ハイビーム配光パターンＰ４の最高光度の値を向上させることができる。

しかも、この実施形態における車両用前照灯１は、反射面を第１反射面４１と第２反射面４２とにするだけのものであるから、反射面を上下方向に移動させる従来の車両用前照灯と比較して、構造が簡単であり、かつ、製造コストが安価である。

この実施形態における車両用前照灯１は、第１反射面４１および第２反射面４２が共に第１焦点Ｆ１１、Ｆ２１が半導体型光源２の発光面２２の中心点Ｏもしくはその近傍に位置する回転楕円面を基本とする自由曲面または回転楕円面から構成されている。このために、この実施形態における車両用前照灯１は、第１反射面４１と第２反射面４２とにより、所定の配光パターン、この例では、ハイビーム配光パターンＰ４を容易に成形することができる。

（実施形態の変形例の説明）
この実施形態の変形例における車両用前照灯は、図１（Ａ）、図２中の二点鎖線にて示すように、第１反射面４１を前側の部分と後側の部分とに分割しても良い。第１反射面４１の前側の部分で得られる配光パターンは、図５に示すスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上側に位置する配光パターンＰ１のうち主に拡散系の配光パターンである。第１反射面４１の後側の部分で得られる配光パターンは、図５に示すスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上側に位置する配光パターンＰ１のうち主に集光系の配光パターンである。

また、この実施形態の変形例における車両用前照灯は、第１反射面４１の前側の部分と後側の部分と第２反射面４２の左側の部分と右側の部分とのそれぞれの図８に示すハイビーム配光パターンＰ４の最高光度への寄与率が異なる。すなわち、第１反射面４１の前側の部分の寄与率は約２２％、第１反射面４１の後側の部分の寄与率は約３０％、第２反射面４２の左側の部分の寄与率は約２４％、第２反射面４２の右側の部分の寄与率は約２４％である。すなわち、４つの部分の寄与率はそれぞれ約２０％〜約３０％であり、また、最大と最小との差が約１０％以内である。これにより、この実施形態の変形例における車両用前照灯は、前記の実施形態における車両用前照灯１とほぼ同様に、ハイビーム配光パターンＰ４の最高光度の値を向上させることができる。

（実施形態以外の例の説明）
なお、この実施形態においては、ハイビーム配光パターンＰ４を照射するものである。ところが、この発明においては、ハイビーム配光パターンＰ４以外の配光パターン、たとえば、可動シェードなどを使用してハイビーム配光パターンとロービーム配光パターンとを切り替えるもの、あるいは、固定シェードなどを使用してロービーム配光パターン、あるいは、高速道路用配光パターン、フォグランプ用配光パターンなどを照射するものであっても良い。

また、この実施形態においては、発光面２２が上向きであり、反射面４１、４２が下向きである。ところが、この発明においては、発光面２２が下向きであり、反射面４１、４２が上向きであっても良いし、発光面２２が右向きであり、反射面４１、４２が左向きであっても良いし、発光面２２が左向きであり、反射面４１、４２が右向きであっても良い。

さらに、この実施例においては、発光チップ２１として、発光面２２から青色光を放射する発光チップ２１を使用し、かつ、蛍光体２３として、発光面２２から放射される青色光により励起されて黄色光を出射（放射）する蛍光体２３を使用するものである。すなわち、この実施形態においては、半導体型光源２として、発光面２２の端部から黄色がかった白色光Ｌ０を出射する半導体型光源２を使用するものである。ところが、この発明においては、発光チップ２１として、発光面２２から青色光以外の色の光を放射する発光チップ２１を使用し、かつ、蛍光体２３として、発光面２２から放射される青色光以外の色の光により励起されて黄色光以外の色の光を出射（放射）する蛍光体２３を使用するものであっても良い。すなわち、この実施形態においては、半導体型光源２として、発光面２２の端部から黄色以外の色がかった白色光Ｌ０を出射する半導体型光源２を使用するものであっても良い。

１ 車両用前照灯
２ 半導体型光源
２０ 基板
２１ 発光チップ
２２ 発光面
２３ 蛍光体
３ 投影レンズ
３０ 入射面
３１ 出射面
４ リフレクタ
４１ 第１反射面
４２ 第２反射面
５ ヒートシンク部材
５０ 板部
５１ フィン部
Ｆ１１、Ｆ２１ 第１焦点
Ｆ１２、Ｆ２２ 第２焦点
Ｆ３ 焦点（投影レンズの焦点）
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
Ｉ 投影像
Ｌ０ 光（白色光）
Ｌ１、Ｌ２ 反射光
Ｌ１０、Ｌ２０ 出射光
Ｏ 中心点
Ｐ１ 上側の部分の配光パターン
Ｐ２ 下側の部分の配光パターン
Ｐ３ 合成された配光パターン
Ｐ４ ハイビーム配光パターン
ＶＵ−ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
Ｚ 光軸

Claims (3)

1. 半導体型光源と、
   前記半導体型光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタと、
   前記反射面からの反射光を所定の配光パターンで車両の前方に照射するレンズと、
   を備え、
   前記反射面は、第１反射面と第２反射面とを有し、
   前記第１反射面は、前記半導体型光源もしくはその近傍に位置する第１焦点と、前記レンズの焦点よりも前記半導体型光源側に位置する第２焦点と、を有し、
   前記第２反射面は、前記半導体型光源もしくはその近傍に位置する第１焦点と、前記レンズの焦点よりも前記レンズ側に位置する第２焦点と、を有する、
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記半導体型光源は、青色光を放射する発光面を有するチップと、前記発光面を被覆して前記青色光により励起されて黄色光を出射する蛍光体と、を備え、前記青色光と前記黄色光とが混合されて白色光を放射する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記第１反射面および前記第２反射面は、共に、回転楕円面を基本とする自由曲面または回転楕円面から構成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
   

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