WO2015174312A1 - 光源モジュールおよび車両用灯具 - Google Patents

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佐藤　典子
美紗子 中澤
秀倫 曽根
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    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source

Definitions

  • the extension reflector 18 is arranged in the lamp chamber 20 similarly to the lamp body 12.
  • the extension reflector 18 is disposed so as to cover a region between the opening of the lamp body 12 and the outer periphery of the lamp unit 16. Thereby, the internal structure of the vehicular lamp 10 can be hidden.
  • the reflector 28 is a substantially dome-shaped member, and is disposed above the light source module 26. In particular, the reflector 28 is disposed so as to face an emission surface 50a of a phosphor 50 (described later).
  • the reflector 28 has a reflection surface 28a on the inner side based on a spheroid.
  • the reflective surface 28a has a first focal point and a second focal point located on the front side of the lamp relative to the first focal point.
  • the reflector 28 has a positional relationship with the phosphor 50 so that the first focal point of the reflecting surface 28 a substantially coincides with the phosphor 50.
  • the first substrate 38 a is attached to the upper surface 42 a of the heat sink 42.
  • the first light source 36a is mounted on the first substrate 38a so that the laser emission surface faces upward and the emitted laser light is substantially parallel to the axis Ax2.
  • the first lens 40 a is provided between the first light source 36 a and the reflecting member 43. The first lens 40a converts the laser light traveling from the first light source 36a toward the reflecting member 43 into parallel light.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line in FIG.
  • the phosphor module 46 is fitted and fixed in a through hole 48d formed in the upper surface 48c of the case 48.
  • the phosphor module 46 includes a phosphor 50 and a wavelength selection filter 52.
  • the phosphor 50 absorbs a part of the blue laser light from the light source unit 34 and emits yellow light to Lambertian. The remaining laser light is emitted from the phosphor 50 without being absorbed by the phosphor 50. Since the structure of the phosphor 50 is known, a detailed description is omitted.
  • the yellow light emitted from the phosphor 50 and the blue laser light emitted without being absorbed are mixed to generate white light. White light travels toward the reflector 28.
  • the wavelength selection filter 52 is provided below the phosphor 50, that is, between the phosphor 50 and the light source unit 34.
  • the wavelength selection filter 52 transmits the blue laser light from the light source unit 34. Further, the wavelength selection filter 52 reflects light traveling downward among the yellow light emitted from the phosphor 50. Thereby, the utilization efficiency of the light from the fluorescent substance 50 can be improved.
  • the wavelength selection filter 52 is a dielectric multilayer film formed on the lower surface of the phosphor 50 by vapor deposition.
  • the dielectric multilayer film is a thin film in which dielectric materials having different refractive indexes are alternately laminated in multiple layers. Due to the effects of multiple reflection and multiple interference, it transmits almost 100% of blue light having a wavelength of 380 to 470 nm, and has a wavelength of 471 to 471. Reflects approximately 100% of light at 800 nm.
  • the case 48 is configured such that the upper surface 48c includes the optical axis Ax1 and the ridge line 48f formed by the upper surface 48c and the front surface 48e is positioned in the vicinity of the second focal point of the reflector 28.
  • the light reflected by the reflector 28 enters the projection lens 32 through the second focal point of the reflector 28, that is, the vicinity of the ridge line 48f.
  • a reflective film 56 is provided on the upper surface 48 c of the case 48 (see FIG. 5), and a part of the light reflected by the reflector 28 is reflected by the reflective film 56. Therefore, the light from the reflector 28 is cut with the ridge line 48f as a boundary line. Thereby, the light distribution pattern which has the cut-off line corresponding to the shape of the ridgeline 48f is projected ahead of the vehicle. That is, part of the case 48 functions as a shade.
  • the yellow light and the blue light of the laser light are mixed to generate white light and travel toward the reflector 28.
  • the reflecting surface 28 a of the reflector 28 reflects white light toward the projection lens 32.
  • the projection lens 32 irradiates the light from the reflector 28 in front of the lamp as substantially parallel light.
  • the laser light from the plurality of light source units 34 is condensed on the phosphor 50 by the reflecting surface of the reflecting member 43 and the reflecting surface of the condensing member 45. Therefore, there is no loss at the time of incidence, light guidance, and emission, for example, when condensing with a light guide such as an optical fiber, so that the utilization efficiency of laser light is improved.
  • the light source module 26 can be reduced in size compared to the case where light is collected by a light guide such as an optical fiber, which can contribute to the reduction in size of the vehicular lamp 10 on which the light source module 26 is mounted.
  • the reflecting surface of the light collecting member 45 has a shape based on the paraboloid of revolution. Therefore, if the laser light from the light source unit 34 is incident on the reflecting surface substantially parallel to the central axis of the paraboloid of revolution, the laser light is focused on the phosphor 50. That is, if the laser light incident on the condensing member 45 from the reflecting member 43 is substantially parallel to the axis, the distance between the members constituting the light source unit 34 and the reflecting member 43, the distance between these members and the axis, The distance between each member and the reflecting surface of the light collecting member 45 is not limited. Therefore, the position adjustment of the light source unit 34 and the reflection member 43 is relatively easy.
  • the first light source 36a, the second light source, the third light source 36c, and the fourth light source are accommodated in the case 48. For this reason, even if these light sources are removed, laser light is prevented from being directly emitted to the outside of the lamp.
  • the lamp unit 116 includes a light source module 126, a reflector 28, a lens holder 30, and a projection lens 32.
  • the light source module 26 includes a light source unit 34, a heat sink 42, a reflecting member 43, a light collecting member 45, a phosphor module 46, and a case 148.
  • Case 148 is formed in a box shape. In the case 148, the light source unit 34, the reflecting member 43, and the light collecting member 45 are accommodated.
  • the upper surface 148c of the case 148 has an inclined portion 148g inclined backward.
  • a through hole 148d is formed in the inclined portion 148g.
  • the phosphor module 46 is fixed by being fitted into the through hole 148d.
  • the phosphor module 46 is fixed so that the emission surface 50 a of the phosphor 50 is inclined backward with respect to the central axis of the reflection surface 28 a of the reflector 28.
  • the central axis of the reflecting surface 28a substantially coincides with the optical axis Ax2.
  • the light source module 26 includes four light source units of the first light source unit 34a, the second light source unit 34b, the third light source unit 34c, and the fourth light source unit 34d has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the light source module 26 only needs to include two or more (ie, a plurality of) light source units.
  • the light source module 26 may include six light source units. In this case, each light source unit may be provided at intervals of 60 degrees around the axis Ax1.
  • each light source unit and each reflecting member are provided at regular intervals on a substantially concentric circle centered on the axis Ax1 .
  • the present invention is not limited to this.
  • Each light source unit and each reflection member may be provided at non-equal intervals around the axis Ax1.
  • each light source unit and each reflection member do not need to be provided on a substantially concentric circle. That is, the light from each light source unit emitted substantially parallel to the axis Ax1 may be provided so as to enter the phosphor 50.
  • the reflection member 43 has four plane mirrors of the first reflection member 43a, the second reflection member, the third reflection member 43c, and the fourth reflection member 43d has been described. It is not limited to this.
  • at least one of the four reflecting members may be a curved mirror having a curved reflecting surface.
  • the reflection member 43 may be configured as one annular reflection member.
  • the light collecting member 45 has four reflecting surfaces, that is, the first reflecting surface 45a, the second reflecting surface 45b, the third reflecting surface 45c, and the fourth reflecting surface 45d.
  • Another condensing member may have at least one of the four reflecting surfaces.
  • the light collecting member 45 may be formed of a plurality of members, and each of the plurality of members may have a reflective surface.
  • the light collecting member 45 includes a first light collecting member and a second light collecting member that is a separate body from the first light collecting member, and the first light collecting member includes the first reflecting surface 45a and the second light collecting member.
  • the second condensing member may include the third reflecting surface 45c and the fourth reflecting surface 45d.
  • each reflecting surface of the light collecting member 45 has a shape based on the rotating paraboloid.
  • the present invention is not limited to this.
  • Each reflection surface of the condensing member 45 should just be a shape where the shape of each reflection surface in the cross section of FIG. 4 is based on a parabolic shape. Therefore, for example, you may have the rotary body shape which rotated the cross section of the condensing member 45 of FIG. 4 around the axis
  • each reflecting surface of the light collecting member 45 only needs to be able to reflect the laser light from the reflecting member 43 so as to enter the phosphor 50.
  • the reflecting surface of the condensing member 45 may have a shape based on a spheroidal surface or a planar shape. Good.
  • the light source unit 34 emits blue laser light
  • the phosphor 50 absorbs the blue laser light and emits yellow light
  • the yellow light and the blue laser light are mixed to produce a white color.
  • the light source unit 34 may emit ultraviolet laser light
  • the phosphor may be configured to absorb ultraviolet laser light and emit blue light and yellow light. In this case, blue light emitted from the phosphor and yellow light are mixed to generate white light.
  • the light source unit 34 may emit ultraviolet laser light, and the phosphor may absorb ultraviolet laser light to emit red light, green light, and blue light. In this case, red light, green light, and blue light emitted from the phosphor are mixed to generate white light.
  • At least one of the plurality of light source units 34 is provided so that the laser light from the light source unit 34 is incident on the emission surface 50a of the phosphor 50 substantially at right angles. May be. In this case, the emission loss at the emission surface 50a of the phosphor 50 is suppressed, and the light utilization efficiency is improved.
  • the lamp unit is a so-called projector-type optical unit.
  • the present invention is not limited to this.
  • the lamp unit may be a so-called parabolic optical unit.
  • the optical axis alignment of the laser light from the laser light source is easy and can be used efficiently.

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Abstract

　車両用灯具は、レーザ光を出射する第１光源（３６ａ）、第２光源、第３光源（３６ｃ）および第４光源と、それらから出射されたレーザ光のそれぞれを平行にするための第１レンズ（４０ａ）、第２レンズ、第３レンズ（４０ｃ）および第４レンズと、それらを透過したレーザ光のそれぞれを反射する回転放物面を基調とする反射面を有する第１反射部材（４３ａ）、第２反射部材、第３反射部材（４３ｃ）および第４反射部材と、それらにより反射されたレーザ光のそれぞれを反射する反射面を有する集光部材（４５）と、集光部材（４５）により反射されたレーザ光を受けて発光する蛍光体（５０）と、を備える。

Description

光源モジュールおよび車両用灯具
　本発明は光源モジュールおよび車両用灯具に関する。
　近年、レーザ光を出射するレーザ光源とレーザ光を受けて発光する蛍光体とを備える車両用灯具の開発が進んでいる。この車両用灯具では、レーザ光源から出射されたレーザ光が蛍光体に照射される。蛍光体は、レーザ光を受けて光を発する。蛍光体が発した光が混色され、あるいは蛍光体が発した光とレーザ光とが混色されて白色光が生成される。白色光は灯具前方に照射され、所定の配光パターンを形成する。従来では、例えば特許文献１に記載されるような車両用灯具が提案されている。
特開２０１１－２４３３７３号公報
　レーザ光源は、一般に、輝度は高いものの光束は低いため、車両用灯具として求められる光束を実現するためには、複数のレーザ光源を用い、それら複数のレーザ光源からのレーザ光を集光して蛍光体に照射する必要がある。
　複数のレーザ光源からのレーザ光を集光する手法として、導光体により集光することがある。しかしながら、導光体により集光する場合、導光体と蛍光体の光軸合わせが難しい。また、導光体への入射時、導光時、そして導光体からの出射時にレーザ光のロスが生じうる。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、レーザ光源からのレーザ光を効率的に利用できる技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の光源モジュールは、所定の軸の周りに設けられる複数のレーザ光源と、複数のレーザ光源から出射されるレーザ光のそれぞれを平行光にするための透過部材と、軸の周りに反射面が設けられ、透過部材を透過したレーザ光のそれぞれを反射する第１光学部材と、軸の周りに反射面が設けられ、第１光学部材により反射されたレーザ光のそれぞれを反射する第２光学部材と、軸上に設けられ、第２光学部材により反射されたレーザ光を受けて発光する発光部材と、を備える。
　この態様によると、複数の光源から出射されたレーザ光が第１光学部材そして第２光学部材により反射され、発光部材に集光される。これにより、レーザ光の光軸合わせが容易で、且つ効率的に利用することができる。
　本発明の別の態様は、車両用灯具である。この車両用灯具は、所定の軸の周りに設けられる複数のレーザ光源と、複数のレーザ光源から出射されるレーザ光のそれぞれを平行光にするための透過部材と、軸の周りに反射面が設けられ、透過部材を透過したレーザ光のそれぞれを反射する第１光学部材と、軸の周りに反射面が設けられ、第１光学部材により反射されたレーザ光のそれぞれを反射する第２光学部材と、軸上に設けられ、第２光学部材により反射されたレーザ光を受けて発光する発光部材と、発光部材からの光を灯具前方に照射する第３光学部材と、を備える。
　この態様によると、複数のレーザ光源から出射されたレーザ光が第１光学部材そして第２光学部材により反射され、発光部材に集光される。これにより、レーザ光の光軸合わせが容易で、且つ効率的に利用することができる。
　なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、レーザ光源からのレーザ光の光軸合わせが容易で、且つ効率的に利用することができる。
第１の実施の形態に係る車両用灯具を示す断面図である。 図１の灯具ユニットを示す断面図である。 図２の光源モジュールを示す斜視図である。 集光部材の反射面の形状と、その反射面と蛍光体との位置関係とについて説明するための説明である。 図２の破線で囲まれた部分の拡大図である。 第２の実施の形態に係る車両用灯具を示す断面図である。
　以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
（第１の実施の形態）
　図１は、第１の実施の形態に係る車両用灯具１０の構成を示す断面図である。車両用灯具１０は車両の前照灯として用いられる。車両用灯具１０は車体前部の左右両側にそれぞれ配置される。本実施の形態では車体前方から見て右側に位置する車両用灯具１０について説明する。左側の車両用灯具１０も基本的に同様の構成を有する。
　車両用灯具１０は、ランプボディ１２、透光カバー１４、灯具ユニット１６、エクステンションリフレクタ１８を備える。ランプボディ１２は開口部を有する箱状に形成される。透光カバー１４は、透光性を有する樹脂またはガラスによって椀状に形成される。透光カバー１４は、ランプボディ１２の開口部を覆うようにランプボディ１２に取り付けられる。
　灯具ユニット１６は、ランプボディ１２と透光カバー１４とによって形成される灯室２０内に配置される。灯具ユニット１６は、いわゆるプロジェクタ型の光学ユニットである。灯具ユニット１６は、主表面が灯具前後方向を向くよう配置された金属製支持部材２２の略中央に取り付けられる。金属製支持部材２２は、エイミングスクリュー２４によってランプボディ１２に傾動自在に支持される。エイミングスクリュー２４が回転すると金属製支持部材２２が傾動し、それに伴って灯具ユニット１６が傾動する。これにより、灯具ユニット１６の光軸を水平方向および鉛直方向に調整できる。
　エクステンションリフレクタ１８は、ランプボディ１２と同様に灯室２０内に配置される。エクステンションリフレクタ１８は特に、ランプボディ１２の開口部と灯具ユニット１６の外周との間の領域を覆うように配置される。これにより、車両用灯具１０の内部構造を隠すことができる。
　図２は、図１の灯具ユニット１６を示す断面図である。図３は、図２の光源モジュール２６を示す斜視図である。図３では、光源モジュール２６の内側の構成を示すため、ケース４８の表示を省略する。また、ヒートシンク４２と反射部材４３の一部の表示も省略する。灯具ユニット１６は、光源モジュール２６、リフレクタ２８、レンズホルダ３０、投影レンズ３２を備える。
　リフレクタ２８は、略ドーム状の部材であり、光源モジュール２６の上方に配置される。リフレクタ２８は特に、蛍光体５０（後述）の出射面５０ａと対向するよう配置される。リフレクタ２８は、回転楕円面を基調とした反射面２８ａを内側に有する。反射面２８ａは、第１焦点と、第１焦点よりも灯具前方側に位置する第２焦点とを有する。リフレクタ２８は、反射面２８ａの第１焦点が蛍光体５０と略一致するよう、蛍光体５０との位置関係が定められている。
　レンズホルダ３０は前後方向に延在する部材である。レンズホルダ３０は、その後方側が光源モジュール２６に固定される。レンズホルダ３０の前方側には投影レンズ３２が固定される。投影レンズ３２は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズである。投影レンズ３２は、その後方焦点を含む後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。
　光源モジュール２６は、光源ユニット３４、ヒートシンク４２、反射部材４３、集光部材４５、蛍光体モジュール４６、ケース４８を備える。ケース４８は箱状に形成される。ケース４８内には光源ユニット３４、反射部材４３、集光部材４５が収容される。
　光源ユニット３４は、第１光源ユニット３４ａ、第２光源ユニット３４ｂ、第３光源ユニット３４ｃ、第４光源ユニット３４ｄを含む。これら各光源ユニットは、蛍光体５０（後述）を通り蛍光体５０の出射面５０ａ（後述）に略直交する軸Ａｘ２の周りに、この順に設けられる。本実施の形態では、各光源ユニットは、軸Ａｘ２を中心とする略同心円上に９０度間隔で設けられる。
　第１光源ユニット３４ａは、第１光源３６ａ、第１基板３８ａ、第１レンズ４０ａを含む。第１光源３６ａは、青色のレーザ光を発するレーザダイオードである。本実施の形態では、第１光源３６ａは、３８０～４７０ｎｍの波長域内にピーク波長を有するレーザダイオードである。第１光源３６ａは、固体レーザ、ガスレーザ等のレーザ装置であってもよい。
　第１基板３８ａは、ヒートシンク４２の上面４２ａに取り付けられる。第１光源３６ａは、レーザ出射面が上方を向き、出射されるレーザ光が軸Ａｘ２と略平行になるよう、第１基板３８ａに搭載される。第１レンズ４０ａは、第１光源３６ａと反射部材４３との間に設けられる。第１レンズ４０ａは、第１光源３６ａから反射部材４３に向かうレーザ光を平行光に変換する。
　第２光源ユニット３４ｂは、第２光源、第２基板、第２レンズ（いずれも不図示）を含む。
　第３光源ユニット３４ｃは、第３光源３６ｃ、第３基板３８ｃ、第３レンズ４０ｃを含む。
　第４光源ユニット３４ｄは、第４光源、第４基板、第４レンズ（いずれも不図示）を含む。
　第２光源、第３光源３６ｃ、第４光源はそれぞれ第１光源３６ａと同様の構成を有する。なお、第１光源ユニット３４ａ、第２光源ユニット３４ｂ、第３光源ユニット３４ｃ、第４光源ユニット３４ｄが軸Ａｘ２の周りにこの順に設けられることから明らかなように、第１光源３６ａ、第２光源、第３光源３６ｃ、第４光源は、軸Ａｘ２の周りにこの順に設けられる。
　第２基板、第３基板３８ｃ、第４基板はそれぞれ第１基板３８ａと同様の構成を有する。
　第２レンズ、第３レンズ４０ｃ、第４レンズはそれぞれ第１レンズ４０ａと同様の構成を有する。
　ヒートシンク４２は、アルミニウムなどの熱伝導率が高い材料によって形成される。ヒートシンク４２の上面４２ａは平坦な形状を有する。この上面４２ａに、第１光源３６ａを搭載した第１基板３８ａ、第２光源を搭載した第２基板、第３光源３６ｃを搭載した第３基板３８ｃ、第４光源を搭載した第４基板が取り付けられる。逆に言うと、第１基板３８ａ、第２基板、第３基板３８ｃ、第４基板は、下方側の面が同一平面上に位置するよう配置されるため、ヒートシンク４２の上面４２ａを平坦な形状にすることができる。
　ヒートシンク４２は、上面４２ａ側がケース４８の下面４８ａに形成された貫通孔４８ｂからケース４８内に進入し、下面４２ｂ側がケース４８外に突出するよう設けられる。これにより、各光源で発生した熱をケース４８外に放熱することができ、光源ひいては光源モジュール２６の温度上昇が抑えられる。
　反射部材４３は、第１反射部材４３ａ、第２反射部材（不図示）、第３反射部材４３ｃ、第４反射部材４３ｄを含む。第１反射部材４３ａ、第２反射部材、第３反射部材４３ｃ、第４反射部材４３ｄは、それぞれ第１光源ユニット３４ａ、第２光源ユニット３４ｂ、第３光源ユニット３４ｃ、第４光源ユニット３４ｄの上方に設けられる。したがって、各反射部材は、軸Ａｘ２を中心とする略同心円上に９０度間隔で設けられる。本実施の形態では、各反射部材は、集光部材４５を囲うように設けられる。
　第１反射部材４３ａは、第１光源ユニット３４ａ側（すなわち下方側）に反射面４４ａを有する。別の言い方をすると、第１反射部材４３ａは、軸Ａｘ２側に反射面４４ａを有する。本実施の形態では、第１反射部材４３ａは平面ミラーである。したがって、反射面４４ａは平面形状を有する。反射面４４ａは、第１光源ユニット３４ａからのレーザ光を集光部材４５に向けて反射する。また、第１反射部材４３ａは、第１光源ユニット３４ａからのレーザ光の進行方向に対する反射面４４ａの角度を調整できるよう構成される。
　第２反射部材は、第１反射部材４３ａの反射面４４ａに対応する反射面を有する。
　第３反射部材４３ｃは、第１反射部材４３ａの反射面４４ａに対応する反射面４４ｃを有する。
　第４反射部材４３ｄは、第１反射部材４３ａの反射面４４ａに対応する反射面４４ｄを有する。
　第２反射部材の反射面、第３反射部材４３ｃの反射面４４ｃ、第４反射部材４３ｄの反射面４４ｄは、それぞれ第２光源ユニット３４ｂ、第３光源ユニット３４ｃ、第４光源ユニット３４ｄからのレーザ光を集光部材４５に向けて反射する。
　集光部材４５は略四角錐状の形状を有する。集光部材４５は、四角錐の側面にそれぞれ対応する第１反射面４５ａ、第２反射面４５ｂ、第３反射面４５ｃ、第４反射面４５ｄを有する。第１反射面４５ａ、第２反射面４５ｂ、第３反射面４５ｃ、第４反射面４５ｄはそれぞれ、軸Ａｘ２に略直交する方向において、第１反射部材４３ａの反射面４４ａ、第２反射部材の反射面、第３反射部材４３ｃの反射面４４ｃ、第４反射部材４３ｄの反射面４４ｄと対向する。
　図４は、集光部材４５の反射面の形状と、その反射面と蛍光体５０との位置関係とについて説明するための説明である。図４は、軸Ａｘ２と、第１反射部材４３ａおよび第３反射部材４３ｃから集光部材４５に向かうレーザ光の光路と、を含む断面を示す。第１反射面４５ａは、蛍光体５０を通る軸Ａｘ３を中心軸とする回転放物面を基調とする形状を有する。そのため、図４の断面における第１反射面４５ａの形状は放物線形状を基調とする形状を有する。なお、本実施の形態では、軸Ａｘ３は軸Ａｘ１と一致する。第３反射面４５ｃは、Ａｘ３を中心軸とする回転放物面であって、第１反射面４５ａの焦点と略一致する焦点を有する回転放物面を基調とする形状を有する。図４の断面における第３反射面４５ｃの形状は放物線形状を基調とする形状を有する。
　第１光源ユニット３４ａおよび第１反射部材４３ａは、それらからのレーザ光が軸Ａｘ３と略平行に第１反射面４５ａに入射されるよう配置される。同様に、第３光源ユニット３４ｃおよび第３反射部材４３ｃは、それらからのレーザ光が軸Ａｘ３と略平行に第３反射面４５ｃに入射されるよう配置される。蛍光体５０は、第１反射面４５ａおよび第３反射面４５ｃの焦点と一致するよう配置される。具体的には、蛍光体５０は、その中央が第１反射面４５ａおよび第３反射面４５ｃの焦点と略一致するよう配置される。
　ここでは、第１反射面４５ａの形状と、第１光源ユニット３４ａと第１反射部材４３ａの配置、および、第３反射面４５ｃの形状と、第３光源ユニット３４ｃと第３反射部材４３ｃの配置、について説明したが、第２反射面４５ｂの形状と、第２光源ユニット３４ｂと第２反射部材の配置、および、第４反射面４５ｄの形状と、第４光源ユニット３４ｄと第４反射部材４３ｄの配置、についても同様である。光源ユニット３４、反射部材４３、集光部材４５、蛍光体５０がこのように構成されることにより、複数の光源ユニット３４からのレーザ光は蛍光体５０に集光する。
　図５は、図２の破線で囲まれた部分の拡大図である。蛍光体モジュール４６は、ケース４８の上面４８ｃに形成された貫通孔４８ｄに嵌め込まれて固定される。蛍光体モジュール４６は、蛍光体５０と波長選択フィルタ５２を有する。蛍光体５０は、光源ユニット３４からの青色のレーザ光の一部を吸収してランバーシアンに黄色の光を発光する。残りのレーザ光は、蛍光体５０に吸収されることなく蛍光体５０から出射される。蛍光体５０の構造は公知であるため詳細な説明は省略する。蛍光体５０が発光した黄色の光と、吸収されることなく出射された青色のレーザ光とが混色されて白色光が生成される。白色光はリフレクタ２８に向けて進行する。
　波長選択フィルタ５２は、蛍光体５０の下方、すなわち蛍光体５０と光源ユニット３４の間に設けられる。波長選択フィルタ５２は、光源ユニット３４からの青色のレーザ光を透過する。また、波長選択フィルタ５２は、蛍光体５０が発光した黄色の光のうち、下方に向かう光を反射する。これにより、蛍光体５０からの光の利用効率を高めることができる。
　本実施の形態では、波長選択フィルタ５２は、蛍光体５０の下面に蒸着により形成された誘電体多層膜である。誘電体多層膜は、屈折率の異なる誘電体物質を交互に多層に積層した薄膜であり、多重反射と多重干渉の効果により、波長３８０～４７０ｎｍの青色光を略１００％透過し、波長４７１～８００ｎｍの光を略１００％反射する。
　貫通孔４８ｄは、逆円錐台形状に形成される。つまり、上方に向かうにしたがって内径が大きくなるよう形成される。別の言い方をすると、貫通孔４８ｄは、その壁面が上方を向くよう形成される。貫通孔４８ｄの壁面には反射膜５４が設けられる。蛍光体５０においてランバーシアンに発光された光のうち下方に向かう光の少なくとも一部は、この反射膜５４に反射されて上方すなわちリフレクタ２８に向かう。これにより、蛍光体５０からの光の利用効率を高めることができる。
　図２に戻り、ケース４８は、その上面４８ｃが光軸Ａｘ１を含み、その上面４８ｃとその前面４８ｅとが成す稜線４８ｆがリフレクタ２８の第２焦点近傍に位置するよう構成される。リフレクタ２８で反射された光は、リフレクタ２８の第２焦点、すなわち稜線４８ｆの近傍を通って投影レンズ３２に入射する。ケース４８の上面４８ｃには反射膜５６が設けられており（図５参照）、リフレクタ２８で反射された光の一部はこの反射膜５６で反射される。そのため、稜線４８ｆを境界線としてリフレクタ２８からの光がカットされる。これにより、稜線４８ｆの形状に対応するカットオフラインを有する配光パターンが車両前方に投影される。つまり、ケース４８は、その一部がシェードとして機能する。
　以上のように構成された車両用灯具１０の動作を説明する。
　車両用灯具１０の点灯指示を受けると、第１光源３６ａはレーザ光を出射する。このレーザ光は、第１レンズ４０ａにより平行光に変換され、第１反射部材４３ａの反射面４４ａ、集光部材４５の第１反射面４５ａにより反射されて蛍光体５０に入射する。同様にして、第２光源、第３光源３６ｃ、第４光源からのレーザ光が蛍光体５０に入射する。蛍光体５０は、入射したレーザ光の一部を吸収して黄色の光を発する。残りのレーザ光は蛍光体５０に吸収されることなく蛍光体５０から出射される。この黄色の光とレーザ光の青色の光とが混色されて白色光が生成され、リフレクタ２８に向けて進行する。リフレクタ２８の反射面２８ａは、白色光を投影レンズ３２に向けて反射する。投影レンズ３２は、リフレクタ２８からの光を略平行な光として灯具前方に照射する。
　以上、実施の形態に係る車両用灯具１０について説明した。実施の形態に係る車両用灯具１０によると、複数の光源ユニット３４からのレーザ光が、反射部材４３の反射面と集光部材４５の反射面とによって蛍光体５０に集光される。そのため、例えば光ファイバなどの導光体によって集光するときのような入射時、導光時、出射時のロスが発生しないため、レーザ光の利用効率が向上する。また、例えば光ファイバなどの導光体によって集光する場合に比べ、光源モジュール２６を小型化することができ、これを搭載する車両用灯具１０の小型化に貢献できる。
　また、車両用灯具１０によると、集光部材４５の反射面を回転放物面を基調とする形状を有する。そのため、光源ユニット３４からのレーザ光を回転放物面の中心軸と略平行に反射面に入射すれば、そのレーザ光は蛍光体５０に集光される。つまり、反射部材４３から集光部材４５に入射するレーザ光がその軸と略平行であれば、光源ユニット３４および反射部材４３を構成する各部材同士の距離、これら各部材と軸との距離、そして各部材と集光部材４５の反射面との距離はいずれも問われない。したがって、光源ユニット３４および反射部材４３の位置調整は比較的容易となる。
　また、車両用灯具１０によると、第１光源３６ａ、第２光源、第３光源３６ｃ、第４光源は、ケース４８内に収容される。このため、これら光源が外れても、レーザ光が灯具外部に直接出射されることが防止される。
　また、車両用灯具１０によると、第１基板３８ａ、第２基板、第３基板３８ｃ、第４基板は、ヒートシンク４２側の面が同一平面上に位置するように配置されるため、ヒートシンク４２の上面４２ａを平坦な形状にすることができる。このため、ヒートシンク４２を単一の部材でかつ比較的単純な形状にすることができ、ヒートシンク４２の数および加工コストを低減できる。
（第２の実施の形態）
　第１の実施の形態に係る車両用灯具１０と第２の実施の形態に係る車両用灯具との主な違いは光源モジュールの形状である。図６は、第２の実施の形態に係る車両用灯具の灯具ユニット１１６を示す断面図である。図６は図２に対応する。
　灯具ユニット１１６は、光源モジュール１２６と、リフレクタ２８と、レンズホルダ３０と、投影レンズ３２と、を備える。光源モジュール２６は、光源ユニット３４、ヒートシンク４２、反射部材４３、集光部材４５、蛍光体モジュール４６、ケース１４８を備える。ケース１４８は箱状に形成される。ケース１４８内には光源ユニット３４、反射部材４３、集光部材４５が収容される。
　ケース１４８の上面１４８ｃは、後方向きに傾斜する傾斜部１４８ｇを有する。この傾斜部１４８ｇには、貫通孔１４８ｄが形成されている。蛍光体モジュール４６は、貫通孔１４８ｄに嵌め込まれて固定される。蛍光体モジュール４６は特に、蛍光体５０の出射面５０ａがリフレクタ２８の反射面２８ａの中心軸に対して後方向きに傾斜するよう固定される。なお、本実施の形態では、反射面２８ａの中心軸は、光軸Ａｘ２と略一致する。
　第２の実施の形態に係る車両用灯具によると、第１の実施の形態に係る車両用灯具１０によって奏される作用効果と同様の作用効果が奏される。加えて、第２の実施の形態に係る車両用灯具によると、蛍光体５０の出射面５０ａがリフレクタ２８の反射面２８ａの中心軸に対して後方向きに傾斜するよう固定される。これにより、リフレクタ２８の反射面２８ａの利用立体角を増大させることができる。
　以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
（変形例１）
　第１、２の実施の形態では、光源モジュール２６が、第１光源ユニット３４ａ、第２光源ユニット３４ｂ、第３光源ユニット３４ｃ、第４光源ユニット３４ｄの４つの光源ユニットを備える場合について説明したが、これに限られず、光源モジュール２６は、２つ以上（すなわち複数）の光源ユニットを備えていればよい。例えば、光源モジュール２６は、６つの光源ユニットを備えていてもよい。この場合、各光源ユニットは、軸Ａｘ１の周りに６０度間隔で設けられてもよい。
（変形例２）
　第１、２の実施の形態では各光源ユニットおよび各反射部材が軸Ａｘ１を中心とする略同心円上に等間隔で設けられる場合について説明したが、これに限られない。各光源ユニットおよび各反射部材は、軸Ａｘ１の周りに非等間隔に設けられてもよい。また、各光源ユニットおよび各反射部材は、略同心円上に設けられなくてもよい。つまり、軸Ａｘ１と略平行に出射される各光源ユニットからの光が蛍光体５０に入射されるよう設けられればよい。
（変形例３）
　第１、２の実施の形態では、反射部材４３は、第１反射部材４３ａ、第２反射部材、第３反射部材４３ｃ、第４反射部材４３ｄの４つの平面ミラーを有する場合について説明したが、これに限られない。例えば、４つの反射部材のうちの少なくとも１つが、曲面状の反射面を有する曲面ミラーであってもよい。また例えば、反射部材４３は、環状の１つの反射部材として構成されてもよい。
（変形例４）
　第１、２の実施の形態では、集光部材４５が第１反射面４５ａ、第２反射面４５ｂ、第３反射面４５ｃ、第４反射面４５ｄの４つの反射面を有する場合について説明したが、これに限られない。別の集光部材が、４つの反射面のうちの少なくとも１つを有してもよい。言い換えると、集光部材４５は複数の部材から形成され、それら複数の部材がそれぞれ反射面を有してもよい。例えば、集光部材４５は、第１集光部材と、第１集光部材とは別体である第２集光部材とを有し、第１集光部材が第１反射面４５ａおよび第２反射面４５ｂを有し、第２集光部材が第３反射面４５ｃおよび第４反射面４５ｄを有してもよい。
（変形例５）
　第１、２の実施の形態では、集光部材４５の各反射面が回転放物面を基調とする形状を有する場合について説明したが、これに限られない。集光部材４５の各反射面は、少なくとも図４の断面における各反射面の形状が放物線形状を基調とする形状であればよい。したがって、例えば、図４の集光部材４５の断面図を軸Ａｘ２の周りに回転させた回転体形状を有していてもよい。
（変形例６）
　また、集光部材４５の各反射面は、反射部材４３からのレーザ光が蛍光体５０に入射するよう反射できればよく、例えば回転楕円面を基調とする形状や、平面形状を有していてもよい。
（変形例７）
　実施の形態では、光源ユニット３４が青色のレーザ光を出射し、蛍光体５０が青色のレーザ光を吸収して黄色の光を発し、この黄色の光と青色のレーザ光とが混色されて白色光が生成される場合について説明したが、これに限られない。例えば、光源ユニット３４が紫外のレーザ光を出射し、蛍光体は紫外のレーザ光を吸収して青色の光と黄色の光とを発するように構成されてもよい。この場合、蛍光体が発する青色の光と黄色の光とが混色されて、白色光が生成される。
　また例えば、光源ユニット３４が紫外のレーザ光を出射し、蛍光体が紫外のレーザ光を吸収して赤色の光、緑色の光、青色の光を発するように構成されてもよい。この場合、蛍光体が発する赤色の光、緑色の光、青色の光が混色されて、白色光が生成される。
（変形例８）
　第１、２の実施の形態では特に触れなかったが、複数の光源ユニット３４の少なくとも１つは、その光源ユニット３４からのレーザ光が蛍光体５０の出射面５０ａに略直角に入射するよう設けられてもよい。この場合は、蛍光体５０の出射面５０ａでの出射ロスが抑制され、光の利用効率が向上する。
（変形例９）
　第１、２の実施の形態では、灯具ユニットが、いわゆるプロジェクタ型の光学ユニットである場合について説明したが、これに限られない。灯具ユニットは例えば、いわゆるパラボラ型の光学ユニットであってもよい。
　１０　車両用灯具、　１２　ランプボディ、　１４　透光カバー、　１６　灯具ユニット、　１８　エクステンションリフレクタ、　２０　灯室、２６　光源モジュール、　２８　リフレクタ、　２８ａ　反射面、　３２　投影レンズ、　３４　光源ユニット、　３４ａ　第１光源ユニット、　３４ｂ　第２光源ユニット、　３４ｃ　第３光源ユニット、　３６ａ　第１光源、　３６ｃ　第３光源、　３８ａ　第１基板、　３８ｃ　第３基板、　４０ａ　第１レンズ、　４０ｃ　第３レンズ、　４２　ヒートシンク、　４３　反射部材、　４３ａ　第１反射部材、　４３ｃ　第３反射部材、　４３ｄ　第４反射部材、　４５　集光リフレクタ、　４６　蛍光体モジュール、　４８　ケース、　５０　蛍光体、　５２　波長選択フィルタ、　５４，５６　反射膜。
　本発明によれば、レーザ光源からのレーザ光の光軸合わせが容易で、且つ効率的に利用することができる。

Claims (4)

  1. 　所定の軸の周りに設けられる複数のレーザ光源と、
    　前記複数のレーザ光源から出射されるレーザ光のそれぞれを平行光にするための透過部材と、
    　前記軸の周りに反射面が設けられ、前記透過部材を透過したレーザ光のそれぞれを反射する第１光学部材と、
    　前記軸の周りに反射面が設けられ、前記第１光学部材により反射されたレーザ光のそれぞれを反射する第２光学部材と、
    　前記軸上に設けられ、前記第２光学部材により反射されたレーザ光を受けて発光する発光部材と、
    　を備えることを特徴とする光源モジュール。
  2. 　前記軸を通る前記反射面の断面の少なくとも一部は、放物線形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
  3. 　前記第２光学部材の反射面は略回転体形状を有し、その中心軸は前記軸と略一致することを特徴とする請求項１または２に記載の光源モジュール。
  4. 　所定の軸の周りに設けられる複数のレーザ光源と、
    　前記複数のレーザ光源から出射されるレーザ光のそれぞれを平行光にするための透過部材と、
    　前記軸の周りに反射面が設けられ、前記透過部材を透過したレーザ光のそれぞれを反射する第１光学部材と、
    　前記軸の周りに反射面が設けられ、前記第１光学部材により反射されたレーザ光のそれぞれを反射する第２光学部材と、
    　前記軸上に設けられ、前記第２光学部材により反射されたレーザ光を受けて発光する発光部材と、
    　前記発光部材からの光を灯具前方に照射する第３光学部材と、
    　を備えることを特徴とする車両用灯具。
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