(57)【要約】  レーザ光源（１）と、配線（９）と、励起用レンズ（２）、発光体（４）、レーザカットフィルタ（６）、ハーフパラボラミラー（５Ｐ）、ベース（５ｈ）の少なくとも１つと、を備え、配線（９）の一部を、レーザ光源（１）、励起用レンズ（２）、発光体（４）、レーザカットフィルタ（６）、ハーフパラボラミラー（５Ｐ）、ベース（５ｈ）の少なくとも１つの変形、または、その設置位置の変化により、断線が生じ易い箇所に設置する。
2012124522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの半導体レーザからなるレーザ光源と、
上記レーザ光源に電流を供給するための配線と、
上記レーザ光源から出射されたレーザ光の状態を変化させる光学部材と、
を備えた発光装置であって、
上記配線の一部が、上記レーザ光源および上記光学部材の少なくとも一方の変形、または、その設置位置の変化により、断線が生じ易い箇所に設置されている、発光装置。
【請求項２】
上記配線の一部が、上記レーザ光源および上記光学部材の少なくとも一方の表面またはその近傍に設置されている、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
上記レーザ光源および上記光学部材の少なくとも一方を固定するための固定部材を備えており、
上記配線の一部が、上記固定部材の表面またはその近傍に設置されている、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
上記配線の一部は、断線が生じ易い構造となっている、請求項１から３までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
上記配線の一部が、基準電位側の配線の一部である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
上記レーザ光源の両極をバイパスするバイパス電流路と、
上記バイパス電流路の導通および非導通を切換えるバイパススイッチ素子とを備えており、
上記バイパススイッチ素子は、上記レーザ光源の消灯時に、上記バイパス電流路を導通させる、請求項１から５までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
上記レーザ光源は、互いに接続された複数の半導体レーザからなり、
上記レーザ光源に含まれる複数の半導体レーザのすべてを、
単一の半導体レーザのみからなる群、および、互いに接続された２以上の半導体レーザからなる群のいずれか少なくとも一方の群で、グループ分けした結果である複数の半導体レーザ群のそれぞれの両極をバイパスする複数のバイパス電流路と、
上記複数のバイパス電流路のそれぞれの導通および非導通を切換える複数のバイパススイッチ素子とを備えており、
上記バイパススイッチ素子は、上記レーザ光源の消灯時に、上記バイパス電流路を導通させる、請求項１から５までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
上記レーザ光源の基準電位側の端子の電位が基準電位点の電位よりも高いとき、もしくは、低いときに、選択的に上記基準電位側の端子と上記基準電位点との間を導通する第１の選択的導通素子を備えている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
上記レーザ光源の基準電位側の端子と基準電位点との間を、所定のタイミングで選択的に導通する第２の選択的導通素子を備えている、請求項１から８までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の発光装置を備えている、照明装置。
【請求項１１】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の発光装置を備えている、前照灯。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前照灯を備えている、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ素子（ＬＤ；Laser Diode）を光源とする発光装置、該発光装置を備えた照明装置および前照灯、ならびに、該前照灯を備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＤを光源とする発光装置などの研究が盛んになってきている。ＬＤから発生するレーザ光は、その指向性が高く、人間の目に入射した場合、網膜を損傷してしまう可能性がある。このため、ＬＤから発生するレーザ光をできるだけ装置の外部に漏らさないように工夫する必要がある。【０００３】
また、特許文献１に開示された電子内視鏡装置では、電源線の断線または短絡を検知するための検出抵抗を電源線に挿入し、この検出抵抗における検出電位と基準電位との比較結果に基づき、ＬＤへの通電を遮断している。【０００４】
さらに、特許文献２に開示されたレーザ装置では、レーザ光を通過させる導光路に生じるひずみ量を検出し、その検出結果により、ＬＤへの通電を遮断している。【０００５】
また、特許文献３に開示された発光装置では、密閉手段内にＬＤを設置し、密閉手段内に入り込んだ外気を検知し、その検出結果に基づいて、ＬＤへの通電を遮断している。【０００６】
さらに、特許文献４に開示された光源装置では、レーザ光の波長を変換して高調波光を射出する第二高調波発生素子と、その温度を制御するヒータとが分離することにより、第二高調波発生素子の温度が低下することを利用して、高調波光の装置外部への射出を低減させている。なお、第二高調波発生素子は、その温度が低下すると、レーザ光から高調波光への波長変換効率が低下する。【０００７】
また、特許文献５に開示された光源装置では、光源部を収納する第１構造体および第２構造体からなるパッケージを備えており、第１構造体の表面にパッケージ配線部が形成されており、同パッケージ配線部の断線を検出回路で検出し、光源部への通電を遮断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２００８−  ７３３４６号公報（２００８年０４月０３日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開昭５９−１９５８９１号公報（１９８４年１１月０７日公開）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２００９−１４６９３８号公報（２００９年０７月０２日公開）」
【特許文献４】日本国公開特許公報「特開２００９−１６４４４３号公報（２００９年０７月２３日公開）」
【特許文献５】日本国公開特許公報「特開２００９−５９６４１号公報（２００９年０３月１９日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の特許文献１〜３および５に開示された技術では、いずれもセンサや検出回路などによる検出結果に基づき、ＬＤへの通電を遮断しているので、センサや検出回路などによる検出からＬＤへの通電が遮断されるまでの間にタイムラグが生じるという問題点がある。【００１０】
例えば、特許文献１に開示された電子内視鏡装置では、電源線の断線または短絡が生じてから、検出抵抗における検出電位と基準電位との比較結果を得るまでに要する時間が少なくともタイムラグとなる。【００１１】
一方、上記の特許文献４に開示された光源装置では、第二高調波発生素子とヒータとが分離されてから、第二高調波発生素子の温度が十分に低下（熱応答）するまでの間に比較的長時間を要する。このため、第二高調波発生素子とヒータとが分離されてから、高調波光の射出が停止するまでの間に、比較的長時間のタイムラグが生じてしまうという問題点がある。なお、同文献の技術は、モジュールを取り出して悪用されることを防止することを主な課題としており、装置が破損等した場合の安全性などについてはあまり考慮されていない。【００１２】
また、上記の特許文献１〜３に開示された技術では、故意または偶発による事故の発生により、センサなどによる検出結果が得られないまま装置が破壊された場合などには、ＬＤから発生するレーザ光が装置の外部に漏れてしまう可能性があるという問題点もある。【００１３】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、事故の発生から半導体レーザへの通電が遮断されるまでの間に生じるタイムラグをゼロもしくは実質的に無視できる程度の瞬時とすることができる発光装置などを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の発光装置は、上記の課題を解決するために、少なくとも１つの半導体レーザからなるレーザ光源と、上記レーザ光源に電流を供給するための配線と、上記レーザ光源から出射されたレーザ光の状態を変化させる光学部材と、を備えた発光装置であって、上記配線の一部が、上記レーザ光源および上記光学部材の少なくとも一方の変形、または、その設置位置の変化により、断線が生じ易い箇所に設置されていることを特徴とする。【００１５】
上記構成によれば、本発明の発光装置は、レーザ光源と、レーザ光源に電流を供給するための配線と、光学部材とを備える。これにより、配線を介してレーザ光源に電流を供給することにより、レーザ光源からレーザ光を出射させることができる。また、レーザ光源から出射されたレーザ光の状態は光学部材により変化する。【００１６】
ここで、例えば、本発明の発光装置が、故意または偶発による事故に遭遇した場合について考える。このとき、事故の発生により、レーザ光源および光学部材の少なくとも一方が変形したり、その設置位置が変化したりする可能性がある。このため、例えば、レーザ光源から発生するレーザ光の光路が変化したり、光学フィルタ（光学部材の一例）でレーザ光を遮断できなくなったりして、レーザ光が装置の外部に漏れてしまう可能性がある。【００１７】
そこで、本発明の上記の構成では、レーザ光源に電流を供給するための配線の一部を、レーザ光源および光学部材の少なくとも一方の変形、または、その設置位置の変化により、断線が生じ易い箇所に設置している。これにより、レーザ光源および光学部材の少なくとも一方が変形したり、その設置位置が変化したりすると、配線の一部が断線する可能性が非常に高くなる。また、配線の一部が断線した場合、瞬時にレーザ光源への電流の供給が遮断される。よって、上記特許文献１〜５に記載の技術と比較して、事故の発生から半導体レーザへの通電が遮断されるまでの間に生じるタイムラグをゼロもしくは実質的に無視できる程度の瞬時とすることができる。【００１８】
なお、「レーザ光源」は、少なくとも１つの半導体レーザからなる。換言すれば、レーザ光源は、単一の半導体レーザか、または、（互いに接続された）複数の半導体レーザからなる。 【００１９】
また、「光学部材」とは、レーザ光源から出射されたレーザ光の状態を変化させる部材である。このような光学部材としては、プリズム、レンズ、波長変換素子、光学フィルタ、回折格子、偏光板、および、光路変更部材などを例示することができる。また、「レンズ」は、レーザ光のスポット径を調整する部材である。また、「波長変換素子」は、レーザ光を波長の異なる光に変換する部材である。「光学フィルタ」は、所定の波長範囲の波長を有する光を遮断し、それ以外の波長を有する光を透過させる部材である。「光路変更部材」は、レーザ光の光路を変更する部材である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の発光装置は、以上のように、少なくとも１つの半導体レーザからなるレーザ光源と、上記レーザ光源に電流を供給するための配線と、上記レーザ光源から出射されたレーザ光の状態を変化させる光学部材と、を備えた発光装置であって、上記配線の一部が、上記レーザ光源および上記光学部材の少なくとも一方の変形、または、その設置位置の変化により、断線が生じ易い箇所に設置されている構成である。【００２１】
それゆえ、事故の発生から半導体レーザへの通電が遮断されるまでの間に生じるタイムラグをゼロもしくは実質的に無視できる程度の瞬時とすることができるという効果を奏する。【００２２】
本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態であるヘッドランプおよび該ヘッドランプを備えた自動車の概要構成を示す図である。
【図２】前記ヘッドランプにおける配線の引き回しの一例を示す図である。
【図３】前記ヘッドランプにおけるレーザ駆動回路の一例を示すブロック図である。
【図４】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（昇圧型）の一例を示すブロック図である。
【図５】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（昇圧型）の他の一例を示すブロック図である。
【図６】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（降圧型）の一例を示すブロック図である。
【図７】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（降圧型）の他の一例を示すブロック図である。
【図８】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（昇圧型）のさらに他の一例を示すブロック図である。
【図９】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（昇圧型）のさらに他の一例を示すブロック図である。
【図１０】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（昇圧型）のさらに他の一例を示すブロック図である。
【図１１】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（昇圧型）のさらに他の一例を示すブロック図である。
【図１２】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（昇圧型）のさらに他の一例を示すブロック図である。
【図１３】前記レーザ駆動回路におけるレーザ駆動部（基準電位側が電源の正極側である場合）の一例を示すブロック図である。
【図１４】前記ヘッドランプにおける配線の引き回しの他の一例を示す図である。
【図１５】上記ヘッドランプにおける半導体レーザ（ＬＤ）の一例を示す図であり、（ａ）は、上記半導体レーザを駆動する簡単な回路の例を示し、（ｂ）は、紙面に対して右斜め下側から見たときの上記半導体レーザの外観を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一実施形態について図１〜図１５に基づいて説明すれば、次の通りである。以下の特定の項目で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の項目で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各項目に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００２５】
（先願の技術について）
本願出願人により出願された先願〔特願２００９−２３７０７６号（２００９年１０月１４日出願）；特開２０１１−８６４３２号公報（２０１１年０４月２８日公開）〕に記載の照明装置では、蛍光体部材からの反射光を検出する光センサや、衝突を検出する加速度センサを設け、これらの検出結果に基づき、ＬＤへの通電を遮断している。
【００２６】
しかしながら、上記先願に記載の技術では、光センサなどによる検出結果に基づき、ＬＤへの通電を遮断しているので、光センサなどによる検出からＬＤへの通電が遮断されるまでの間にタイムラグが生じるという問題点がある。
【００２７】
例えば、上記先願に記載の照明装置では、反射光を検出する光センサから出力される検出電圧が、所定の閾値を超えるか否かを判断する判断ステップが必要になり、上記判断ステップに要する時間が少なくともタイムラグとなる。
【００２８】
以下で説明する本発明の一実施形態は、上記先願の問題点に鑑みなされたものであって、事故の発生から半導体レーザへの通電が遮断されるまでの間に生じるタイムラグをゼロもしくは実質的に無視できる程度の瞬時とすることを目的としている。
【００２９】
（ヘッドランプ１０および自動車２００の構成）
まず、図１に基づき、本発明の一実施形態であるヘッドランプ（発光装置，照明装置，前照灯）１０および自動車（車両）２００の構成について説明する。図１は、ヘッドランプ１０および自動車２００の構成を概略的に示す図である。図１に示すように、ヘッドランプ１０は、レーザ光源１、励起用レンズ（光学部材）２、発光体（光学部材）４、ハーフパラボラミラー（反射鏡，光学部材）５Ｐ、ベース（基台，光学部材）５ｈ、レーザカットフィルタ（光学部材）６、投影レンズ（光学部材）８、配線９、および、レーザ駆動回路１００を少なくとも含む。
【００３０】
次に、自動車２００は、ヘッドランプ１０を備える。なお、同図に示すように、ヘッドランプ１０は、ハーフパラボラミラー５Ｐが鉛直下側に位置するように自動車２００のヘッドに配設することが好ましい。
【００３１】
この配設方法では、後述のハーフパラボラミラー５Ｐの投光特性により、自動車２００の正面が十分に明るく照らされるとともに、光が上空方向に無駄に放射されにくく、その代わりに自動車２００の前方下側を明るくすることが可能であり、自動車用のヘッドランプとしては好ましい投光特性を得ることが期待できる。
【００３２】
なお、ヘッドランプ１０を自動車用の走行用前照灯（ハイビーム）に適用しても良いし、すれ違い用前照灯（ロービーム）に適用しても良い。
【００３３】
次に、図１〜図３に基づき、ヘッドランプ１０の各構成要素について説明する。
【００３４】
（レーザ光源１）
レーザ光源１は、図３に示すように単一のＬＤチップ（半導体レーザ）１１からなる、または、互いに接続された複数のＬＤチップ１１からなる光源である。
【００３５】
また、複数のＬＤチップ１１は、互いに直列に接続されていても良いし、互いに並列に接続されていても良いし、さらに、直列と並列とが併用されていても良い。なお、本実施形態では、レーザ光源１は、単一のＬＤチップ１１からなる場合と、互いに直列に接続された４つのＬＤチップ１１からなる場合（半導体レーザ群）とについて説明する。
【００３６】
単一のＬＤチップ１１は、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振する１チップの光出力として５〜１０Ｗ程度の大電力のものが考えられる。また、ＬＤチップ１１として、１つのチップに１つの発光点を有するもの（１チップ１ストライプ）を用いてもよいし、複数の発光点を有するもの（１チップ複数ストライプ、または複数チップ：例えば１ストライプ、１チップの光出力が１．０Ｗ、動作電圧が５Ｖ程度、電流が０．７Ａ近傍のものの集合体）、もしくは、個々のチップがパッケージ（ステム）に封入されている、上記同等定格のものを複数個用いてもよい。本実施形態では、１チップ１ストライプで大出力（光出力として５〜１０Ｗ程度）のＬＤチップ１１を用いることを想定している。
【００３７】
ＬＤチップ１１が発振するレーザ光の波長は、４０５ｎｍに限定されず、近紫外領域から青色領域（３５０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下）、より好ましくは、近紫外領域から青紫色領域（３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下）の波長範囲にピーク波長（発光ピークの波長）を有するものであれば良い。これは、短波長の光は長波長の光に比べ、蛍光体を励起しやすい（光としてのエネルギーが高い）ため、後述する発光体４の蛍光体の（レーザ光から蛍光への変換効率を含めた）選択の幅が広がるためであること、そして、照明光として用いる可視光とレーザ光との波長が離れていると、光学的なフィルタ部材で両者を区分しやすく、レーザ光が照明光に交じる量を減らして安全性をより高められるためである。
【００３８】
もっともレーザ光の波長成分であっても、後述する発光体４に使用する蛍光体の材質、光学部品の工夫でレーザ光のコヒーレント性（コヒーレンシー）を下げて安全性が確保できるなら、レーザ光の波長の選択幅は広がる。
【００３９】
また、後述する酸窒化物系または窒化物系の蛍光体を発光体４の蛍光体として用いた場合、ＬＤチップ１１の光出力は、１Ｗ以上２０Ｗ以下であり、発光体４に照射されるレーザ光の光密度は、０．１Ｗ／ｍｍ２以上５０Ｗ／ｍｍ２以下であることが好ましい。この範囲の光出力であれば、車両用のヘッドランプ１０に要求される光束および輝度を実現できるとともに、高出力のレーザ光によって発光体４が極度に劣化することを防止できる。すなわち、高光束かつ高輝度でありながら、長寿命の光源を実現できる。
【００４０】
ただし、発光体４の蛍光体に耐熱性の優れたもの、例えば後述のナノ粒子蛍光体を発光体４の蛍光体として用いた場合には、発光体４に照射されるレーザ光の光密度は、５０Ｗ／ｍｍ２よりも大きくても良い。なお、発光体４に後述のナノ粒子蛍光体を用いたものに限らず、耐熱性に優れたものを用いるのであれば、ＬＤチップ１１の光出力や発光体４に照射されるレーザ光の光密度は上記の値より大きくても良い。また、発光体４の、レーザ光から可視光への変換効率が高い、もしくは、必要とされる可視光の光出力が少なくても良い場合には、ＬＤチップ１１の光出力や発光体４へのレーザ光の光密度は上記の値より小さくても構わない。
【００４１】
（ＬＤチップ１１について）
次に、図１５に基づき、ＬＤチップ１１のより具体的な構造について説明する。
【００４２】
図１５の（ａ）は、ＬＤチップ１１を駆動する簡単な回路の例を示し、図１５の（ｂ）は、紙面に対して右斜め下側から見たときのＬＤチップ１１の外観を示す。
【００４３】
同図に示すように、ＬＤチップ１１は、カソード電極１９、基板１８、クラッド層１１３、活性層１１１、クラッド層１１２、アノード電極１７がこの順に積層された構成である。
【００４４】
基板１８は、半導体基板であり、本願のように蛍光体を励起する為の青色〜紫外の励起光を得る為にはＧａＮ、サファイア、ＳｉＣを用いることが好ましい。一般的には、半導体レーザ用の基板としては、その他には、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｉＣ等のＩＶ属半導体、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂおよびＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２およびＣｅＯ２等の酸化物絶縁体、並びに、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体のいずれかの材料が用いられる。
【００４５】
アノード電極１７は、クラッド層１１２を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。
【００４６】
カソード電極１９は、基板１８の下部から、クラッド層１１３を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。なお、電流の注入は、アノード電極１７・カソード電極１９に順方向バイアスをかけて行う。
【００４７】
活性層１１１は、クラッド層１１３およびクラッド層１１２で挟まれた構造になっている。
【００４８】
また、活性層１１１およびクラッド層の材料としては、青色〜紫外の励起光を得る為にはＡｌＩｎＧａＮから成る混晶半導体が用いられる。一般に半導体レーザの活性層・クラッド層としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、Ｓｂを主たる組成とする混晶半導体が用いられ、そのような構成としても良い。また、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓ、Ｓｅ、ＴｅおよびＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体によって構成されていてもよい。
【００４９】
また、活性層１１１は、注入された電流により発光が生じる領域であり、クラッド層１１２およびクラッド層１１３との屈折率差により、発光した光が活性層１１１内に閉じ込められる。
【００５０】
さらに、活性層１１１には、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が形成されており、この表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が鏡の役割を果たす。
【００５１】
ただし、完全に光を反射する鏡とは異なり、誘導放出によって増幅される光の一部は、活性層１１１の表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５（本実施の形態では、便宜上表側へき開面１１４とする）から出射され、レーザ光Ｌ０となる。なお、活性層１１１は、多層量子井戸構造を形成していてもよい。
【００５２】
なお、表側へき開面１１４と対向する裏側へき開面１１５には、レーザ発振のための反射膜（図示せず）が形成されており、表側へき開面１１４と裏側へき開面１１５との反射率に差を設けることで、低反射率端面である、例えば、表側へき開面１１４よりレーザ光Ｌ０の大部分を発光点１１６から照射されるようにすることが出来る。
【００５３】
クラッド層１１３・クラッド層１１２および活性層１１１などの各半導体層との膜形成については、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。各金属層の膜形成については、真空蒸着法やメッキ法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。 
【００５４】
（励起用レンズ２）
再び図１および図２に戻って説明を続ける。励起用レンズ２は、発光体４に照射されるレーザ光Ｌ０のスポットの面積（照射面積）を調整するものである。励起用レンズ２によれば、発光体４に照射されるレーザ光Ｌ０のスポットの面積および位置を調整できるので、発光体４の発光効率やヘッドライト１０の投光特性（光の方向や強度分布）を調整することができる。
【００５５】
なお、励起用レンズ２は、レーザ光Ｌ０のスポットの面積を、発光体４の励起光が照射される側の表面（光照射面）の面積よりも小さくすることが好ましい。これにより、発光体４の光照射面と辺を共有する側面から出射する蛍光（側方出射蛍光）が少なくなる。それゆえ、発光体４の光照射面から出射される蛍光の、発光体４の表面全体から出射される蛍光に対する割合を高めることができる。また、励起用レンズ２の材料は、例えば、石英を例示できるが、これに限定されない。
【００５６】
（発光体４）
発光体４は、レーザ光源１から発生したレーザ光Ｌ０を照射することにより蛍光を発生するものであり、レーザ光Ｌ０を受けて発光する蛍光体を含んでいる。具体的には、発光体４は、封止材の内部に蛍光体が分散されているもの、または、蛍光体を固めたもの、更にはこれらを金属などの基板上に固定させたものである。本実施形態では発光体４は、蛍光体を透明な封止材で封止し、それをそのままベース５ｈ上に固定しているものを想定している。
【００５７】
発光体４は、レーザ光Ｌ０を蛍光に変換するための、言わば波長変換素子であるとも言え、本実施形態では、発光体４は、ハーフパラボラミラー５Ｐのほぼ焦点位置に配置されている。
【００５８】
発光体４の形状は、本実施形態では、底面の円の直径が２ｍｍの円柱形状（円盤状）であるが、そのサイズおよび形状は、これに限定されず、任意のサイズおよび様々な形状を選択できる。円盤状以外の形状としては、角柱状、楕円柱状などを例示できる。
【００５９】
また、発光体４の、蛍光体部分のレーザ光Ｌ０の照射方向に沿う厚さは、本実施形態では、１ｍｍであるが、０．０１５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることが好ましい。発光体４の蛍光体部分の厚さが、１．５ｍｍを超えると、発光体４を透過する透過光の行路長が長くなりすぎ、発光体４内での蛍光の発生効率が低下する。一方、発光体４の蛍光体部分の厚さが、０．０１５ｍｍ未満であると、発光体４から発生する蛍光の強度が弱くなりすぎる。但し所望の発光（蛍光）光量が得られるものであれば、上記数値範囲外の厚さであっても構わない。
【００６０】
次に、発光体４に含める蛍光体としては、例えば、酸窒化物系の蛍光体（例えば、サイアロン蛍光体）またはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ナノ粒子蛍光体（例えば、インジュウムリン：ＩｎＰ）を用いることができる。これらの蛍光体は、ＬＤチップ１１から発せられた高い出力（および／または光密度）のレーザ光Ｌ０に対しての熱耐性が高く、発光体４の劣化を抑制できる。ただし、発光体４の蛍光体は、上述のものに限定されず、窒化物系の蛍光体など、その他の蛍光体であってもよい。
【００６１】
また、ヘッドランプ１０の照明光Ｌ１は、所定の範囲の色度を有する白色にしなければならないことが、国や地域によっては法令等により規定されている。そのため、発光体４には、照明光Ｌ１が白色となるように選択された蛍光体が含まれている。
【００６２】
例えば、青色、緑色および赤色の蛍光体を発光体４に含め、４０５ｎｍのレーザ光Ｌ０を照射すると白色光が発生する。
【００６３】
なお、照明光Ｌ１の色について法令等に規定が無い場合、若しくは別の色度の規定がある場合には、発光体４の選択は上記の様に照明光Ｌ１が白色となるものに特定されるものでは無い。
【００６４】
発光体４の封止材は、例えば、ガラス材（無機ガラス、有機・無機ハイブリッドガラス）や、シリコーン樹脂等の樹脂材料である。ガラス材として低融点ガラスを用いてもよい。封止材は、透明性の高いものが好ましく、レーザ光が高出力の場合には、耐熱性の高いものが好ましい。
【００６５】
（ハーフパラボラミラー５Ｐ）
ハーフパラボラミラー５Ｐは、発光体４が発生させた蛍光を反射し、所定の立体角内を進む光線束（照明光Ｌ１）を形成する。このハーフパラボラミラー５Ｐは、例えば、金属薄膜がその表面に形成された部材であってもよいし、金属製の部材であっても、あるいは少なくとも蛍光の波長に対して透明なガラス部材や合成樹脂類で内面が被覆された構造のものであってもよい。
【００６６】
ハーフパラボラミラー５Ｐは、回転放物面を、その回転軸を含む平面で切断することによって得られる部分曲面（ハーフパラボラ）からなる。
【００６７】
このような形状のハーフパラボラミラー５Ｐが、発光体４の、側面よりも面積の広い上面（光照射面）の上方にその一部が配置されている。すなわち、ハーフパラボラミラー５Ｐは、発光体４の上面を覆う位置に配置されている。別の観点から説明すれば、発光体４の側面の一部は、ハーフパラボラミラー５Ｐの開口部（紙面に対して右側）の方向を向いている。
【００６８】
発光体４とハーフパラボラミラー５Ｐとの位置関係を上述のものにすることで、発光体４の蛍光を所定の立体角内に効率的に投光することができ、その結果、蛍光の利用効率を高めることができる。
【００６９】
また、上記の構成によれば、ハーフパラボラミラー５Ｐはパラボラを、回転軸を含む平面で切断することによって得られるハーフパラボラ（光反射凹面ＳＵＦ３）を有しており、パラボラの残り半分に相当する部分に、パラボラ以外の構造体を配置できる。この構造体を、後述するような熱伝導性の高いベース５ｈとし、発光体４を当接させれば、発光体４を効率良く冷却できる。
【００７０】
また、上記の構成では、ハーフパラボラミラー５Ｐで制御できなかった蛍光のほとんどがパラボラ側に出射される。この特性を利用して、ヘッドランプ１０のパラボラ側の広い範囲を照らすこともできる。
【００７１】
また、レーザ光源１は、ハーフパラボラミラー５Ｐの外部に配置されており、ハーフパラボラミラー５Ｐには、レーザ光Ｌ０を透過または通過させる窓部３が形成されている。この窓部３は、本実施形態では、開口部（穴）であるが、これに限られず、レーザ光Ｌ０を透過可能な透明部材を含むものであってもよい。例えば、レーザ光Ｌ０を透過し、発光体４の蛍光成分を反射するフィルタを設けた透明板を窓部３として設けてもよい。この構成では、発光体４の蛍光が窓部３から漏れることを防止できる。
【００７２】
なお、ハーフパラボラミラー５Ｐの一部にパラボラではない部分を含めてもよい。また、本実施形態のヘッドランプ１０が有する反射鏡は、閉じた半円形の開口部を有するハーフパラボラミラーまたはその一部を含むものであってもよい。また、上記反射鏡は、ハーフパラボラミラーに限定されるものでは無く、照明として所望の光量及び強度分布が得られるならば任意の形を採ることができる。もっとも半楕円面ミラーや半球面ミラーの様に、上記反射鏡は、回転軸を中心として図形（楕円、円、放物線）を回転させることによって形成される曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでいるものが集光・配光（光強度分布）の面で、より好ましい。
【００７３】
（ベース５ｈ）
本実施形態では、発光体４が、ベース５ｈによって支持されており、ベース５ｈは、発光体４の内部を透過するレーザ光Ｌ０の一部を反射するようになっている。
【００７４】
これにより、レーザ光Ｌ０の一部が、発光体４を透過し、その透過光がベース５ｈで折り返（反射）される。
【００７５】
また、ベース５ｈは、主に金属（例えば、銅や鉄）からなっている。それゆえ、ベース５ｈは熱伝導性が高く、発光体４の発熱を効率的に放熱することができる。なお、ベース５ｈは、金属からなるものに限定されず、金属以外の熱伝導性が高い物質（石英、サファイアなど）を含む部材でもよい。ただし、発光体４と当接するベース５ｈの表面は、発光体４が金属等の反射性の基板を有さない場合には反射面として機能することが好ましい。
【００７６】
上記表面が反射面であることにより、発光体４の上面から入射したレーザ光Ｌ０が蛍光に変換された後に、当該反射面で反射させてハーフパラボラミラー５Ｐへ向かわせることができる。または、発光体４の上面から入射したレーザ光Ｌ０を上記反射面で反射させて、再度発光体４の内部に向かわせて蛍光に変換することができる。
【００７７】
ベース５ｈは、ハーフパラボラミラー５Ｐによって覆われているため、ベース５ｈは、ハーフパラボラミラー５Ｐの光反射凹面ＳＵＦ３と対向する面を有していると言える。ベース５ｈの発光体４が設けられている側の表面は、ハーフパラボラミラー５Ｐの回転放物面の回転軸と概ね平行であり、当該回転軸を概ね含んでいることが好ましい。
【００７８】
また、ベース５ｈの発光体４と接触しない部分における光の反射性は、発光体４からの蛍光成分を再反射して外部に放射させる場合には高く、逆にその再反射の蛍光成分が不必要な光強度分布を生じる場合には低く設定すれば良い。高反射率とするにはベース５ｈの表面を鏡面研磨する、もしくは、金属膜を蒸着するなどが考えられ、低反射率とするには黒色塗装もしくは粗面化などが考えられる。あるいは不要な方向に反射したレーザ光Ｌ０を選択的に吸収する様な表面処理を施しても良い。
【００７９】
（レーザカットフィルタ６）
レーザカットフィルタ６は、ハーフパラボラミラー５Ｐの開口部を覆う透明な樹脂板である。レーザカットフィルタ６は、レーザ光源１からのレーザ光Ｌ０に含まれるコヒーレントな成分を遮断するとともに、当該レーザ光に含まれるインコヒーレントな成分と、発光体４においてレーザ光Ｌ０を変換することにより生成された白色光とを透過する材質で形成されることが好ましい。
【００８０】
レーザカットフィルタ６は、例えば、仮にレーザ光源１の発する光の波長が４１０ｎｍだとすれば、４１０ｎｍより短波長の光を吸収もしくは反射して、レーザ光が装置の外部へ漏れることを防止する。なお、レーザカットフィルタ６が遮断する光の波長は可視光の色合いとレーザ光Ｌ０の波長及び光量を勘案して決定すれば良い。
【００８１】
なお、レーザカットフィルタ６で、ハーフパラボラミラー５Ｐおよびベース５ｈとの間を密封することで、外部環境の湿気や埃などの侵入を防ぐことができる。
【００８２】
（投影レンズ８）
投影レンズ８（前面プラスチックカバー）は、ハーフパラボラミラー５Ｐの開口部側（紙面に対して右側）に設けられている。投影レンズ８の構成材料は、本実施形態では、プラスチックであるが、これに限定されない。例えば、その他の透明な樹脂材料や石英などであっても良い。
【００８３】
発光体４から発生した蛍光、もしくは、ハーフパラボラミラー５Ｐによって反射された蛍光は、投影レンズ８を通ってハーフパラボラミラー５Ｐの外部へ投光される。
【００８４】
投影レンズ８は、本実施形態では、凸レンズ形状を有し、レンズ機能を有する構造としているが、凸レンズ形状のみならず、凹レンズ形状を有しても良い。また、投影レンズ８は、必ずしもレンズ機能を有する構造とする必要はなく、レーザカットフィルタ６を透過した蛍光を透過する透光性を少なくとも有していれば良い。すなわち、投影レンズ８は、少なくとも透光性を有するものであればどのような材質のものでも良い。
【００８５】
投影レンズ８の厚さは、３．０ｍｍ以下程度が好ましい。これは上記厚さが３．０ｍｍを超えると蛍光の吸収を無視できなくなるとともに、部材コストが上昇してしまうためである。しかしながら、飛び石などによる破損の可能性を下げることを目的として、上記蛍光の吸収やコストとの勘案により、３．０ｍｍより厚いものであっても当然構わない。
【００８６】
また、投影レンズ８の表面を、レーザ光源１のレーザ光Ｌ０を遮断するとともに、発光体４から発生した蛍光、もしくは、光反射凹面ＳＵＦ３で反射した蛍光を透過するフィルタ（膜）で覆うことが好ましい。
【００８７】
発光体４を透過するコヒーレントなレーザ光Ｌ０は、上述したレーザカットフィルタ６で遮断される。しかしながら、何らかの原因でレーザカットフィルタ６とハーフパラボラミラー５Ｐの開口部との間に隙間ができ、その隙間からレーザ光Ｌ０が漏れてしまう場合や、レーザ光源１の発光波長変動、レーザカットフィルタ６の遮断特性が温度や経年変化で変動し、レーザ光Ｌ０の一部が漏れて来る場合も考えられる。このような場合でも、上記フィルタによってレーザ光Ｌ０を遮断することにより、レーザ光Ｌ０が外部に漏れることを防止できる。
【００８８】
（配線９）
配線９は、レーザ光源に電流を供給するための配線である。図１は、ヘッドランプ１０における配線９の引き回しの様子を概略的に示している。
【００８９】
図１に示すように、配線９の引き回しのうち、プラス側の配線（実線の部分）は、レーザ光源１に直接接続される。一方、配線９の引き回しのうち、マイナス側の配線（一点鎖線の部分、基準電位側の配線）すなわち、配線９の一部（セキュリティワイヤ）は、レーザ光源１、励起用レンズ２、発光体４、レーザカットフィルタ６、ハーフパラボラミラー５Ｐ、および、ベース５ｈの少なくとも１つの変形（損傷）、または、その設置位置の変化（位置ずれ）により、断線が生じ易い箇所に設置する。
【００９０】
なお、上記の構成のように、配線９の一部が基準電位側（マイナス側）の配線の一部であれば、配線９の一部は、直流的にＧＮＤ側（車両の＜ボディ＞アース電位と電位が近い側、もしくは、等しい側）に接続される。このため、配線９の一部に何らかの原因でサージ（またはノイズ）が生じたり、異なる電位を有する他の電装系が接近または接触（混触）したりしても、レーザ光源１の両極間の電位差はあまり大きくならないか、事実上無視できるレベルに収まる可能性が高い。このため、サージが生じることによってレーザ光源１が破壊される可能性を低減させることができる。
【００９１】
なお、配線９の一部と、異なる電位を有する他の電装系が接近または接触する場合としては、配線９の一部と、シャーシ電位（車両としての＜ボディ＞アース電位）とが混触する場合が想定される。なお、通常の使用状態では、車両のアース電位は、ヘッドランプ１０の基準電位とほぼ等しいと考えられる。
【００９２】
また、配線９の一部が基準電位側の配線の一部であれば、その配線９の一部に他の高電圧の電装系が接近して放電等が生じたとしても、その放電対象たる配線９の基準電位側であるので、放電等による衝撃によりレーザ光源１が破壊される可能性を低減させることができる。
【００９３】
次に、上記の励起用レンズ２、発光体４、レーザカットフィルタ６、ハーフパラボラミラー５Ｐ、および、ベース５ｈは、それぞれ、「光学部材」の典型例である。
【００９４】
「光学部材」とは、レーザ光源１から出射されたレーザ光Ｌ０の状態を変化させる部材である。このような光学部材としては、プリズム、レンズ、波長変換素子、光学フィルタ、回折格子、偏光板、および、光路変更部材などを例示することができる。「レンズ」は、レーザ光のスポット径を調整する部材であり、励起用レンズ２が典型例である。「波長変換素子」は、レーザ光を波長の異なる光に変換する部材であり、発光体４や後述する蛍光体が典型例であるが、波長変換素子は、これに限られない。例えば、上述した第二高調波発生素子などであっても良い。「光学フィルタ」は、所定の波長範囲の波長を有する光を遮断し、それ以外の波長を有する光を透過させる部材であり、例えば、後述するレーザカットフィルタ６、上述したフィルタ（膜）が典型例である。「光路変更部材」は、レーザ光Ｌ０の光路を変更する部材であり、ハーフパラボラミラー５Ｐ、ベース５ｈが典型例である。
【００９５】
ここで、例えば、ヘッドランプ１０が、故意または偶発による事故に遭遇した場合について考える。このとき、事故の発生により、レーザ光源１および光学部材の少なくとも一方が変形したり、その設置位置が変化したりする可能性がある。このため、レーザ光源１から発生するレーザ光Ｌ０の光路が変化したり、レーザカットフィルタ６でレーザ光Ｌ０を遮断できなくなったりして、レーザ光Ｌ０が装置の外部に漏れてしまう可能性がある。
【００９６】
そこで、ヘッドランプ１０では、図１に示すように配線９を引き回している。なお、レーザ光源１および光学部材の少なくとも一方が変形したり、その設置位置が変化したりしても、逆にレーザ光Ｌ０の漏洩の恐れがない、もしくは、可能性が少ない箇所には配線９の一部の配置は行わなくても良い。
【００９７】
これにより、レーザ光源１および光学部材の少なくとも一方が変形したり、その設置位置が変化したりすると、配線９の一部が断線する可能性が非常に高くなる。また、配線９の一部が断線した場合、瞬時にレーザ光源１への電流の供給が遮断される。よって、上記特許文献１〜５に記載の技術と比較して、事故の発生から半導体レーザへの通電が遮断されるまでの間に生じるタイムラグを実質的にゼロとすることができる。
【００９８】
（配線９の引き回しについて）
次に、図２に基づき、配線９の引き回しについてより詳細に説明する。図２は、ヘッドランプ１０における配線９の引き回しの一例を示す図である。
【００９９】
図２に示す例では、レーザ光源１および励起用レンズ２（高出力のレーザ光Ｌ０を扱う部分）を、光を通さない材料で構成された密閉筺体２０内に収納している。また、封印（配線）２１は、密閉筺体２０が破壊または開封されたときに断線が生じるように設けられており、配線の一部をなしている。
【０１００】
また、レーザ光源１は、密閉筺体２０の内面に接合された固定部材７ａおよび固定部材７ｂにより支持されている。励起用レンズ２は、密閉筺体２０の内面に接合された固定部材７ｃおよび固定部材７ｄにより支持されている。発光体４は、ベース５ｈ上で固定部材７ｅにより固定されている。また、レーザカットフィルタ６は、ベース５ｈ上で固定部材７ｆにより固定されている。
【０１０１】
次に、上記の配線９の一部の設置方法としては、
（１）配線９の一部をレーザ光源１および光学部材の少なくとも一方の表面またはその近傍に設置する場合、および、
（２）配線９の一部を、レーザ光源１および光学部材の少なくとも一方を固定するための固定部材７ａ〜７ｆの表面またはその近傍に設置する場合、
などを例示することができる。
【０１０２】
しかしながら、配線９の一部の設置方法は、これらの場合に限られない。すなわち、配線９の一部は、事故の発生によりレーザ光に起因する危険性が生じる可能性があることが想定される箇所に設置されていれば良い。
【０１０３】
また、上記の配線９の一部は、断線が生じ易い構造となっていることが好ましい。これにより、レーザ光源１および光学部材の少なくとも一方が変形したり、その設置位置が変化したりした場合に、配線９の一部が断線する可能性をより高めることができる。
【０１０４】
「断線が生じ易い構造」としては、例えば、配線９の一部を異なる材料で構成された導体の接続部とした場合、配線９の一部の太さを他の部分よりも細くした場合、または、配線９の一部を断線が生じ易い形状にした場合などが考えられる。
【０１０５】
例えば、レーザ光源１、励起用レンズ２、発光体４、レーザカットフィルタ６および投影レンズ８の表面にＩＴＯ（indium-tin oxide）膜などの透光性導電膜を設け、配線９の一部とする。なお、図１または図２には、ヘッドランプ１０において、ＩＴＯ膜などの導電膜形成部（配線）９ａを設置している箇所の一例を示しているが、導電膜形成部９ａを設置する箇所は、この例に限られない。
【０１０６】
なお、レーザカットフィルタ６に導電膜形成部９ａを設ける際は、大気に触れやすい外面よりも発光体４に近い内面ＳＵＦ４の方が、大気中の腐食性ガスなどの影響を受けにくく好適である。しかしながら、導電膜形成部９ａがレーザ光Ｌ０による劣化が激しい物質で構成されているならば外面に設けても構わない。
【０１０７】
また、配線９の一部は、光学素子と固定部材とが接着剤で固定されている場合には、その接着剤内に配線９の一部を埋め込んでも良い。また、光学素子と固定部材との間に金属箔を貼り付けるようにしても良い。さらに、配線９の一部を細い導体線としたり、金属箔を張り巡らせたりしても良い。
【０１０８】
また、上記いずれの場合でも、事故などでレーザ光源１または光学部材の少なくとも一方が変形（損傷）、もしくは、その設置位置が変化（変位）した場合に断線し易い形状にしておくことが好ましい。
【０１０９】
以上のような配線９の一部の引き回し方法を適宜組み合わせることにより、事故発生時に、配線９の一部をほぼ確実に断線させることができる。よって、瞬時にレーザ光源１への通電が遮断されるので、事故などの際にレーザ光Ｌ０の外部への漏洩を防止できる。
【０１１０】
なお、上記の特許文献３に開示された発光装置では、外気の流入を検出するために、圧力センサや湿度センサを用いているが、これらのセンサは特殊で高価であるが、本実施形態のヘッドランプ１０によれば、配線の一部の設置位置を工夫するだけで良いので簡単で安価である。
【０１１１】
また、上記先願に記載の技術のようなエアバッグ連動では、エアバッグセンサの取付け位置がヘッドライトより前でないと事故発生時のレーザ光の停止が遅れて危険であり、ヘッドライトをユニットとして独立設計できず設計の自由度が下がる。また、上記先願に記載の技術のような加速度センサだけでは出射面の透明窓（投影レンズ８に相当）を高速で突き破るような飛来物（飛び石等）に対して破壊検出の確率が下がる。
【０１１２】
本実施形態のヘッドランプ１０によれば、光学部材の位置ズレや破損に伴い、瞬時にレーザ光を停止でき、これらの問題を解決することが可能である。また、例えば、マイクロプロセッサ等で配線や光学部材の状態を認識した上でレーザ光源の点灯・消灯を判断するものに比べ、非通電時においても光学部材の位置ズレや破損等の異常が生じると、他の素子類の動作に関わらず確実にレーザ光源１への通電を禁止可能であり、レーザ光の装置外部への放出防止の観点からの確実性・信頼性が高い。
【０１１３】
なお、上記先願では、レーザ光の外部漏洩の危険性を察知するために、蛍光体を塗布した部材からの反射光を、複数部位に分割された受光素子を設け、その受光素子での受光状況に基づいて異常を検知している。このため、本実施形態のヘッドランプ１０のように、事故の発生から半導体レーザへの通電が遮断されるまでの間に生じるタイムラグをゼロもしくは実質的に無視できる程度の瞬時とすることは困難である。
【０１１４】
また、同文献では、上記のように衝突検出部を設け、エアバックなどと連携させて照明体の消灯・レーザの漏洩防止を図っているが、本実施形態のヘッドランプ１０では、異常が生じた（断線が生じた）その瞬間に物理的にレーザ光源への通電が遮断されるので、同文献のような特種な構造は不要である。
【０１１５】
また、上記特許文献３の技術では、圧力や湿度の変化、または、その有意な変化にはｍｓ単位で時間が掛かるため、事故の発生から半導体レーザへの通電が遮断されるまでの間にやはり有意なタイムラグがある。
【０１１６】
（配線９の引き回しの他の一例）
次に、図１４に基づき、ヘッドランプ１０における配線９の引き回しの他の一例について説明する。図１４は、配線９の引き回しの他の一例を示す図である。
【０１１７】
図１４に示す配線９の引き回しが、図２に示す配線９の引き回しと異なるのは、
（１）レーザ光源１への通電経路に通電経路（配線）９ｃおよび通電経路（配線）９ｄの２経路が存在している点、および、
（２）通電経路９ｄが、発熱性導電体９ｂに接続されている点である。
【０１１８】
なお、本実施形態では、レーザ光源１への通電経路を２経路としているが、通電経路を３経路以上設けても良い。
【０１１９】
（通電経路９ｃ）
通電経路９ｃは、上述した図２の通電経路と同一の経路であり、導電膜形成部９ａに接続される。また、通電経路９ｃの導通および非導通は、通電経路切替えスイッチ１０４ａによって切替られる。
【０１２０】
（発熱性導電体９ｂ）
次に、発熱性導電体９ｂは、電流が流れると熱を発生する導電体であり、本実施形態では、細いニクロム線を採用している。しかしながら、発熱性導電体９ｂの構成材料としては、ニクロム線に限定されない。
【０１２１】
なお、レーザカットフィルタ６に発熱性導電体９ｂを設ける際は、大気に触れやすい外面よりも発光体４に近い内面ＳＵＦ４の方が、大気中の腐食性ガスなどの影響を受けにくく好適である。しかしながら、発熱性導電体９ｂがレーザ光Ｌ０による劣化が激しい物質で構成されているならば外面に設けても構わない。
【０１２２】
（通電経路９ｄ）
通電経路９ｄは、発熱性導電体９ｂに接続される。また、通電経路９ｄの導通および非導通は、通電経路切替えスイッチ１０４ｂによって切替られる。
【０１２３】
これにより、防曇が必要な場合は、通電経路９ｄに切替え、防曇が不要な場合は、通電経路９ｃに切替ることにより、曇り止めヒータと電流経路を兼用させることができる。また、時間的に両者を切替え、曇り止めヒータを兼用させて部品点数を減らせる。
【０１２４】
（レーザ駆動回路１００）
次に、図３に基づき、ヘッドランプ１０におけるレーザ駆動回路１００の概要構成について説明する。まず、図３は、レーザ駆動回路１００の一例を示すブロック図である。同図に示すように、レーザ駆動回路１００は、レーザ制御部１０１、レーザ駆動部１０２、および、出力スイッチ素子１０３を備える。
【０１２５】
また、レーザ制御部１０１は、外部に設置された照明制御部３０から信号Ｓ０を受け、照明制御部３０に対して信号Ｓ４を返す。信号Ｓ０は、レーザ光源１の点灯（ＯＮ）および消灯（ＯＦＦ）を指示する指令信号や、レーザ光源１の駆動電圧および駆動電流のそれぞれの大きさを指示する指令信号である。信号Ｓ４は、レーザ光源１の点灯状況や、故障等の異常を含む状況報告信号である。
【０１２６】
次に、レーザ駆動部１０２は、レーザ制御部１０１から信号Ｓ１を受け、レーザ制御部１０１に対して信号Ｓ３を返す。
【０１２７】
信号Ｓ１は、レーザ光源１の点灯（ＯＮ）および消灯（ＯＦＦ）を制御する制御信号、駆動電圧および駆動電流のそれぞれの大きさを指示する制御信号である。また、信号Ｓ３は、レーザ駆動部１０２の状況を報告したり、レーザ光源１の駆動電流、および、レーザ光源１の駆動電圧を報告したりする状況報告信号である。
【０１２８】
レーザ駆動部１０２は、レーザ制御部１０１より信号Ｓ１を受けて、電源Ｅ（バッテリ）からの電力を駆動電圧および駆動電流としてレーザ光源１に供給する。
【０１２９】
レーザ光源１は、レーザ駆動回路１００から供給される駆動電圧および駆動電流にて点灯する。
【０１３０】
なお、出力スイッチ素子１０３を設けるか否かは任意であるが、レーザ駆動部１０２は、後述するように、コンデンサ１０２３などのコンデンサを備えるケースが多いので、図示しない加速度センサで衝突加速度を検出した場合や、レーザ駆動部１０２の異常を検知した場合などに、レーザ光源１の消灯時間を早くするために設けることが望ましい。なお、出力スイッチ素子１０３の制御は、レーザ制御部１０１およびレーザ駆動部１０２の少なくとも一方が行う。また、信号Ｓ２は、出力スイッチ素子１０３のＯＮおよびＯＦＦを制御する制御信号である。
【０１３１】
なお、レーザ駆動部１０２は、レーザ光源１における複数のＬＤチップ１１の接続形態に合わせて構成される。
【０１３２】
（レーザ駆動部１０２）
次に、図４〜１３に基づき、レーザ駆動部１０２の実施例１〜１０について説明する。なお、以下で説明する実施例１〜１０のレーザ駆動部１０２は、いずれも図３に示すレーザ駆動回路１００に適用可能なものである。以下の特定の実施例で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の実施例で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各実施例に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【０１３３】
（実施例１）
図４は、実施例１のレーザ駆動部１０２（昇圧型）の回路構成を示すブロック図である。レーザ光源１の駆動に必要な電圧が、電源Ｅの電圧よりも高い場合に用いられる昇圧型の回路の一例である。なお、実施例１のレーザ駆動部１０２は、レーザ光源１が、複数のＬＤチップ１１を備え、やや多めに直列接続（直列数３〜４またはそれ以上）されている場合に用いられる。
【０１３４】
図４に示すように、主スイッチ素子１０５、コイル１０２１、ダイオード１０２２、電流検出用抵抗１０２４、差動増幅器１０２５、スイッチング制御部１０２６、および、上述した出力スイッチ素子１０３を備える。なお、コイル１０２１の一端は、電源Ｅに接続されている。なお、電源Ｅとコイル１０２１との間に別のスイッチ素子を設けても良い。
【０１３５】
また、実施例１のレーザ駆動部１０２は、合計４つのＬＤチップ１１を含むレーザ光源１に接続されている。
【０１３６】
スイッチング制御部１０２６は、レーザ制御部１０１からの信号Ｓ１を受け、レーザ駆動部１０２に信号Ｓ３を返す。信号Ｓ１および信号Ｓ３については上述したとおりである。また、スイッチング制御部１０２６は、信号Ｓ１を受けて、レーザ光源１に指示された（所望の）電流が流れるように、主スイッチ素子１０５の導通（ＯＮ）および非導通（ＯＦＦ）とを切換える。
【０１３７】
主スイッチ素子１０５がＯＮの期間、電源Ｅからの電流は、コイル１０２１を通じて磁束エネルギーとして、また、コンデンサＣに電荷として蓄積される。レーザ光源１には、この間、コンデンサ１０２３から電流が供給される。
【０１３８】
一方、主スイッチ素子１０５がＯＦＦの期間、コイル１０２１の磁束エネルギーが電流となり、電源Ｅの電圧と直列となってダイオード１０２２経由でコンデンサ１０２３を充電し、レーザ光源１にも併せて電流が供給される。
【０１３９】
レーザ光源１に供給される電流は、電流検出用抵抗１０２４および差動増幅器１０２５により検出され、レーザ制御部１０１から指示された駆動電流値を維持する様に主スイッチ素子１０５をＯＮ／ＯＦＦする。
【０１４０】
なお、図４に示す、信号Ｓ５は、出力電流信号であり、信号Ｓ６は、出力電圧信号であり、信号Ｓ７は、主スイッチ素子１０５のＯＮとＯＦＦとの切替えを制御する制御信号である。
【０１４１】
上記の構成では、エネルギーを蓄積するコイル１０２１、コンデンサ１０２３が存在するので、スイッチング制御部１０２６が主スイッチ素子１０５をＯＦＦしてもレーザ光源１への通電は直ぐにはＯＦＦしない。そのため、出力スイッチ素子１０３で強制的に（高速に）電流を遮断するように構成しても良い。但し、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断により、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能であることは言うまでも無い。
【０１４２】
なお、実施例１のレーザ駆動部１０２では、配線９のうち、破線で示した部分を、セキュリティワイヤとして用いる、すなわち、レーザ光源１、励起用レンズ２、発光体４、ハーフパラボラミラー５Ｐ、ベース５ｈ、レーザカットフィルタ６、固定部材７ａ〜７ｆ、および、密閉筺体２０の表面またはその近傍、ならびに、封印２１に引き回す。
【０１４３】
これにより、配線９の破線部分のどこかが切断されると、レーザ光源１への通電は即時遮断され、安全性が確保される。
【０１４４】
（実施例２）
次に、図５は、実施例２のレーザ駆動部１０２（昇圧型）の回路構成を示すブロック図である。
【０１４５】
実施例２のレーザ駆動部１０２が、実施例１と異なる点は、レーザ光源１、励起用レンズ２、発光体４、ハーフパラボラミラー５Ｐ、金属ベース５ｈ、レーザカットフィルタ６、固定部材７ａ〜７ｆ、および、密閉筺体２０の表面またはその近傍、ならびに、封印２１に引き回す配線９の一部（セキュリティワイヤ）が、破線で示した部分（基準電位側の配線）である点である。
【０１４６】
よって、この配線９の一部が仮に他の電装系と混触しても、レーザ光源１に順方向もしくは逆方向の過大な電流や電圧が加わらないので、レーザ光源１の損傷を防止できる。
【０１４７】
なお、配線９の引き回しが長くなると、特に、レーザ駆動部１０２が駆動電流をＯＦＦしようとしたときに、配線９の長さに比例する寄生インダクタンスｐａ１によって、マイナスのサージ（電圧）がレーザ光源１のＧＮＤ側（基準電位側）に生じることがある。これを防ぐため、レーザ光源１のＯＦＦ時には、まずスイッチング制御部１０２６でのスイッチングを停止して、レーザ光源１の電流を穏やかに停止した後に、出力スイッチ素子１０３をＯＦＦし、レーザ光源１のＯＮ時には、先に出力スイッチ素子１０３をＯＮしてからスイッチング制御部１０２６の動作を開始することが好ましい。
【０１４８】
無論、事故の様な緊急事態でレーザ光源１を消灯させる場合においては、レーザ駆動部１０２の停止に先立って、出力スイッチ素子１０３をＯＦＦする事はレーザ光の漏洩を防ぐ上で望ましい動作である。
【０１４９】
なお、本実施例においても上述した様な事故などによる光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）で、出力スイッチ素子１０３などの動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能であることは言うまでも無い。
【０１５０】
（実施例３）
図６は、実施例３のレーザ駆動部１０２（降圧型）の回路構成を示すブロック図である。レーザ光源１の駆動に必要な電圧が、電源Ｅの電圧よりも低い場合に用いられる降圧型の回路の一例である。なお、実施例３のレーザ駆動部１０２は、レーザ光源１に含まれるＬＤチップ１１の直列数が少ない場合に用いられる。
【０１５１】
図３に示すように、主スイッチ素子１０５、コイル１０２１、ダイオード１０２２、電流検出用抵抗１０２４、差動増幅器１０２５、スイッチング制御部１０２６、および、上述した出力スイッチ素子１０３を備える。なお、コイル１０２１の一端は、電源Ｅに接続されている。なお、電源Ｅとコイル１０２１との間に別のスイッチ素子を設けても良い。
【０１５２】
また、実施例３のレーザ駆動部１０２は、単一のＬＤチップ１１を含むレーザ光源１に接続されている。
【０１５３】
スイッチング制御部１０２６は、レーザ制御部１０１からの信号Ｓ１を受け、レーザ駆動部１０２に信号Ｓ３を返す。信号Ｓ１および信号Ｓ３については上述したとおりである。また、スイッチング制御部１０２６は、信号Ｓ１を受けて、レーザ光源１に指示された（所望の）電流が流れるように、主スイッチ素子１０５の導通（ＯＮ）および非導通（ＯＦＦ）とを切替る。
【０１５４】
主スイッチ素子１０５がＯＮの期間、電源Ｅからの電流は、コイル１０２１を通じて磁束エネルギーとして、また、コンデンサ１０２３に電荷として蓄積され、レーザ光源１にも併せて電流が供給される。レーザ光源１に供給される電流は、電流検出用抵抗１０２４および差動増幅器１０２５により検出され、レーザ制御部１０１から指示された駆動電流値を維持する様に主スイッチ素子１０５をＯＮ／ＯＦＦする。
【０１５５】
このＯＦＦの期間は、コイル１０２１の磁束エネルギーが、ダイオード１０２２を通じてコンデンサ１０２３、併せて、レーザ光源１に供給される。コンデンサ１０２３は、主スイッチ素子１０５のＯＮとＯＦＦとの切替えで、レーザ光源１への電圧（電流）の変動を緩和する平滑動作を行う。信号Ｓ６（出力電圧信号）は、レーザ制御部１０１からの指示に従った電圧が出力されているか否かの監視に用いられる。また、信号Ｓ６は、異常に高い電圧を観測した場合、レーザ光源１の開放故障、もしくは、レーザ駆動部１０２に故障が生じたものとして、主スイッチ素子１０５をＯＦＦして出力電圧を下げる（ＯＦＦする）のに用いる。
【０１５６】
なお、配線９の引き回し、および、その効果については、実施例１と同様である。以下、同様の説明は省略する。
【０１５７】
また、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。
【０１５８】
（実施例４）
次に、図７は、実施例４のレーザ駆動部１０２（降圧型）の回路構成を示すブロック図である。
【０１５９】
実施例４のレーザ駆動部１０２が、実施例３と異なる点は、レーザ光源１、励起用レンズ２、発光体４、ハーフパラボラミラー５Ｐ、ベース５ｈ、レーザカットフィルタ６、固定部材７ａ〜７ｆ、および、密閉筺体２０の表面またはその近傍、ならびに、封印２１に引き回す配線９の一部（セキュリティワイヤ）が、破線で示した部分（基準電位側の配線）である点である。
【０１６０】
よって、この配線９の一部が仮に混触しても、レーザ光源１に過大な電流や逆方向電圧が加わらないので、レーザ光源１の損傷を防止できる。
【０１６１】
なお、配線９の引き回しが長くなると、駆動電流をＯＦＦしようとしたときに、配線９の長さに比例する寄生インダクタンスｐａ１によって、マイナスのサージ（電圧）がレーザ光源１のＧＮＤ側（基準電位側）に生じることがある。これはレーザ光源１への損傷を生じる可能性がある。これを防ぐため、レーザ光源１のＯＦＦ時には、まずスイッチング制御部１０２６でのスイッチングを停止して、レーザ光源１の電流を穏やかに停止した後に、出力スイッチ素子１０３をＯＦＦし、レーザ光源１のＯＮ時には、先に出力スイッチ素子１０３をＯＮしてからスイッチング制御部１０２６の動作を開始することが好ましい。無論、事故発生時の様に緊急に消灯を要する時にはこの限りでは無い。
【０１６２】
また、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。
【０１６３】
（実施例５）
次に、図８は、実施例５のレーザ駆動部１０２（昇圧型）の回路構成を示すブロック図である。
【０１６４】
実施例５のレーザ駆動部１０２が、実施例２と異なる点は、レーザ光源１を構成する４つのＬＤチップ１１のそれぞれの両極をバイパスする４つのバイパス電流路ｂｐと、４つのバイパス電流路ｂｐのそれぞれにバイパススイッチ素子１０６が設けられている点である。なお、以下、４つのバイパススイッチ素子１０６を纏めて、バイパススイッチ素子群１０６ａと称する。
【０１６５】
なお、レーザ制御部１０１は、レーザ光源１の消灯時、スイッチング制御部１０２６に対し駆動停止（昇圧停止）指示を送り、バイパススイッチ素子群１０６ａをＯＮにする。
【０１６６】
ここで、バイパス電流路ｂｐおよびバイパススイッチ素子群１０６ａを設けた理由について説明する。また、以下では、配線９は、長く引き回されていることを想定して説明する。
【０１６７】
第１に、緊急の消灯のために出力スイッチ素子１０３をＯＦＦした場合、レーザ光源１が破壊しなかったとしても、寄生インダクタンスｐａ１が電流を流し続けて、ＯＦＦ（消灯）が遅延するのを防ぐためである。なお、出力スイッチ素子１０３が十分な耐圧を持てば逆起電圧ｐａ２が生じても、レーザ光源１の損傷には至らず、また、消灯が遅れることも無い。しかし、出力スイッチ素子１０３が、この電圧に耐えきれずブレークダウン（降伏）して導通に至ってしまった場合でも、消灯に同期して、もしくは、消灯に先立って、このバイパススイッチ群１０６ａをＯＮにすれば、レーザ光源１の損傷も、消灯遅延も生じない。
【０１６８】
第２に、レーザ駆動部１０２を動作させた状態で、上記の出力スイッチ素子１０３を用いてレーザ光源１の電流をＯＮまたはＯＦＦする場合、コイル１０２１およびコンデンサ１０２３に蓄積されたエネルギーにより、特にＯＦＦ時に上記の逆起電圧ｐａ２が生じる場合があるためである。これは、例えば、レーザ光源１のパルス駆動を行うために出力スイッチ素子１０３を設け、そのＯＮおよびＯＦＦ動作を行わせる場合が想定される。
【０１６９】
なお、レーザ光源１を長時間消灯のために出力スイッチ素子１０３をＯＦＦにするなら、バイパススイッチ素子群１０６ａは、出力スイッチ素子１０３のＯＦＦと同じタイミングか、または、レーザ制御部１０１からの駆動停止（昇圧停止）の指示に従いＯＦＦし続ける。
【０１７０】
また、パルス駆動の際は、出力スイッチ素子とバイパススイッチ素子群１０６ａは、ほぼ同期してＯＮとＯＦＦとを切替れば良い。
【０１７１】
バイパススイッチ素子群１０６ａは、ＬＤチップ１１が直列接続される際、開放故障時のバイパス電流路ｂｐとして設けられるのであれば、兼用することも可能であり、その場合、追加部品が必要でなくなる。
【０１７２】
また、サージからの保護だけが目的なら本実施例のレーザ駆動部１０２のように各ＬＤチップ１１の両極に個別にバイパス電流路ｂｐおよびバイパススイッチ素子１０６を設ける必要はない。
【０１７３】
以上の検討結果より、レーザ光源１が、互いに直列に接続された複数のＬＤチップ１１からなる場合のバイパス電流路ｂｐおよびバイパススイッチ素子１０６の配置方法は以下のように纏められる。
【０１７４】
すなわち、レーザ光源１に含まれる複数のＬＤチップ１１のすべてを、単一のＬＤチップ１１のみからなる群、および、互いに接続された２以上のＬＤチップ１１からなる群のいずれか少なくとも一方の群で、グループ分けした結果である複数のＬＤチップ１１群について考える。
【０１７５】
このとき、バイパススイッチ素子群１０６ａは、複数のＬＤチップ１１群のそれぞれの両極をバイパスする複数のバイパス電流路ｂｐと、複数のバイパス電流路ｂｐのそれぞれの導通および非導通を切換える複数のバイパススイッチ素子１０６とを備える構成とすれば良い。
【０１７６】
ここで、レーザ光源１に含まれる複数のＬＤチップ１１のすべてを、複数のＬＤチップ１１群にグループ分けした結果は、下記（１）〜（３）の場合が考えられる。
（１）複数のＬＤチップ１１群のすべてが、単一のＬＤチップ１１のみからなる群である場合。
（２）複数のＬＤチップ１１群のすべてが、２以上のＬＤチップ１１からなる群である場合。
（３）複数のＬＤチップ１１群のうち、一部のＬＤチップ１１が、単一のＬＤチップ１１のみからなる群であり、かつ、その他のＬＤチップ１１群が、２以上のＬＤチップ１１からなる群である場合。
【０１７７】
また、「互いに接続された２以上のＬＤチップ１１からなる群（ＬＤチップ１１群）」は、２以上のＬＤチップ１１が、直列接続のみで互いに接続されている場合、２以上のＬＤチップ１１が、並列接続のみで互いに接続されている場合、および、２以上のＬＤチップ１１が、直列接続および並列接続が混じった状態で互いに接続されている場合のいずれの場合も含む。
【０１７８】
さらに、２以上のＬＤチップ１１が、直列接続および並列接続が混じった状態で互いに接続されている場合、ＬＤチップ１１群の両極は、その群に含まれる複数のＬＤチップ１１を接続する経路のうち、ＬＤチップ１１の接続数が最大となる経路の両端の端子となる。
【０１７９】
なお、バイパススイッチ素子群１０６ａは、レーザ駆動部１０２の外部に設けられているが、レーザ駆動部１０２の内部に設けられていても良い。
【０１８０】
また、バイパススイッチ素子群１０６ａの全ショート動作は出力スイッチ素子１０３（直接遮断スイッチ）より早く、かつ、レーザ駆動回路１００の運転停止よりも遅いタイミングとする。ショート動作の開放は直接遮断スイッチのＯＮと同じタイミング以降、レーザ駆動回路１００が起動するまでのタイミングとするのが好ましいが、各素子や回路部分に損傷が生じ無ければ、タイミングはこれらに限らない。
【０１８１】
なお、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。
【０１８２】
（実施例６）
次に、図９は、実施例６のレーザ駆動部１０２（昇圧型）の回路構成を示すブロック図である。
【０１８３】
実施例６のレーザ駆動部１０２が、実施例２と異なる点は、基準電位点Ｐからレーザ光源１の基準電位側の端子Ｔに向う方向を順方向として、（マイナス）クランプ用ダイオード（第１の選択的導通素子）１０２７を設けている点である。
【０１８４】
以下、上記のクランプ用ダイオード１０２７を設ける理由について説明する。まず、実施例６では、配線９の一部（セキュリティワイヤ）は、レーザ光源１の基準電位側の配線（破線の部分）を用いる。従って、配線９が仮に切断された場合、レーザ光源１は当然消灯するが、その状態でレーザ光源１の基準電位側（ＧＮＤ側）の配線９に先の実施例５で示した様な混触のうち、基準電位より低い電圧との混触が生じても、レーザ光源１に過大な電流・電圧が加わることをクランプ用ダイオード１０２７が防ぐので、レーザ光源１の破壊、ならびに、無用な発光（消灯遅延）を防止することができる。これは、従前の実施例で示したものに加えて生じる新たな効果である。
【０１８５】
また、副次的な効果として、クランプ用ダイオード１０２７の存在により、例えば、出力スイッチ素子１０３のＯＦＦ時に、寄生インダクタンスｐａ１により発生する逆起電圧ｐａ２が出力スイッチ素子１０３の耐圧を超えてブレークダウン（導通）した場合にも、クランプ用ダイオード１０２７の周辺の電流路が、その逆起電圧ｐａ２に対する電流パスとなって、レーザ光源１への予期せぬ電流を肩代わりする形で、レーザ光源１の破壊を防止することができる。
【０１８６】
なお、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。
【０１８７】
（実施例７）
次に、図１０は、実施例７のレーザ駆動部１０２（昇圧型）の回路構成を示すブロック図である。
【０１８８】
実施例７のレーザ駆動部１０２が、実施例２と異なる点は、レーザ光源１の基準電位側の端子Ｔから基準電位点Ｐに向う方向を順方向として、（プラス）クランプ用ダイオード（第１の選択的導通素子）１０２７を設けている点、及び出力スイッチ素子１０３を削除した点である。
【０１８９】
この（プラス）クランプ用ダイオード１０２７は、レーザ光源１にとっては順方向の電流経路として働く。従って、レーザ駆動部１０２がレーザ光源１を駆動している際には、先の実施例で設けていた様な、出力スイッチ素子１０３のＯＮ／ＯＦＦに因らず電流経路が形成され、レーザ光源１が発光し続ける。従って出力スイッチ素子１０３は、例えば、実施例５や実施例６などとは異なり、本実施例では設ける必要は無い。
【０１９０】
しかしながら、この（プラス）クランプ用ダイオード１０２７を設けることにより、次の様な利点が生じる。
【０１９１】
破線で示す部分（セキュリティワイヤ）が仮に他の電位・電圧を有する部位と混触した場合、その相手が車両のシャーシ電位（アース電位）ならば既に述べている様にまず問題は生じないが、破線で示す部分に混触した相手側の電圧が、電源電圧等、基準電位より高電圧であった場合、レーザ光源１には逆方向の電圧が印加され、レーザ光源１は損傷する危険性がある。なお、ＬＤチップ１１は、正常に点灯する際に要する順方向電圧に比べ、逆方向電圧にはかなり弱い。
【０１９２】
そこで、本来ＧＮＤ電位に近い筈の配線９の一部が切断または混触し、その混触相手の電位が高くても、クランプ用ダイオード１０２７によって配線９の電位をほぼＧＮＤ電位近くにクランプ（保持）することで、レーザ光源１を破壊から保護する。これは、従前の実施例に対して新たに生じる効果である。
【０１９３】
また、レーザ光源１のＯＮ時に先の実施例６で示した様なサージ電圧が逆向きに生じる場合でも、この（プラス）クランプ用ダイオード１０２７は有効であり、サージ電圧をＧＮＤへと導きレーザ光源１を保護する。
【０１９４】
また、（プラス）クランプ用ダイオードは、マイナスクランプ用ダイオードと併用してももちろん構わない。併用する場合、出力スイッチ素子１０３を設けた場合の利点、例えば高速消灯は、実施例５（図８）と同様なバイパススイッチ群１０６ａを設け、これらをレーザ光源１の消灯時にＯＮすることで達成することができる。
【０１９５】
また、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。出力スイッチ１０３を設けないことで、通常の消灯時（もしくは異常事態をマイクロプロセッサ等の別の手段で検知した場合の消灯時）の消灯は、プラスクランプ用ダイオードを設けた本実施例の場合では若干遅くなる可能性があるが、配線９の破断が生じる様な、現実に光学部材がズレたり破損した場合にはこれと関係なく即時レーザ光源１を消灯させる事が可能である。これはバイパススイッチ群１０６ａや出力スイッチ１０３のＯＮ／ＯＦＦ等、他の素子類の動作に依存しない。
【０１９６】
（実施例８）
次に、図１１は、実施例８のレーザ駆動部１０２（昇圧型）の回路構成を示すブロック図である。
【０１９７】
実施例８のレーザ駆動部１０２が、実施例６（または実施例７）と異なる点は、レーザ光源１の基準電位側の端子Ｔと基準電位点Ｐとの間に、異常電圧防止用スイッチ素子（第２の選択的導通素子）１０２８を設けている点である。
【０１９８】
この異常電圧防止用スイッチ素子１０２８は、先の実施例６または７の様な、レーザ光源１のＧＮＤ側にマイナス電圧のサージが発生する様な時点（すなわちレーザ光源１のＯＦＦ、出力スイッチ素子１０３のＯＦＦ）でＯＮ（導通）させる。先の実施例６と類似しているが、実施例６ではクランプ用ダイオード１０２７の順方向電圧分だけクランプ後の電圧が残るのに対し、異常電圧防止用スイッチ素子１０２８を使う本実施例では基本的に異常電圧防止用スイッチ素子１０２８のＯＮ抵抗が見えるだけであって、順方向電圧は、サージ電流量にも因るが、ほぼゼロと見なせる。よって、クランプ（サージ抑制）の面では優れている。
【０１９９】
但し、配線９の一部（破線の部分、セキュリティワイヤ）が高電位の電装系と混触した場合は、その混触のタイミングが判らないので、この実施例の異常電圧防止用スイッチ素子１０２８ではレーザ光源１を保護し切れない。従って、異常電圧防止用スイッチ素子１０２８は、先の実施例で示した（プラス）クランプ用ダイオード１０２７と組み合わせることがこの場合はなお望ましい。その組み合わせに際しては、出力スイッチ素子１０３に代えて、例えば実施例５におけるバイパス経路スイッチ１０６ａを設けることが、既述の通り好ましい。
【０２００】
また、配線９の一部（破線の部分）の寄生インダクタンスｐａ１に起因する、マイナスサージ（逆起電圧ｐａ２）若しくは基準電位より低い電圧との混触からレーザ光源１を保護するため、先の実施例６の（マイナス）クランプ用ダイオード１０２７と併用してももちろん構わない。
【０２０１】
なお、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。
【０２０２】
（実施例９）
次に、図１２は、実施例９のレーザ駆動部１０２（昇圧型）の回路構成を示すブロック図である。
【０２０３】
実施例８のレーザ駆動部１０２が、実施例５と異なる点は、バイパススイッチ素子群１０６ａにおけるバイパス電流路ｂｐのそれぞれに、バイパススイッチ素子１０６に対して直列にバイパス抵抗ｒが設けられている点のみである。ここでは相違を明示するため、バイパススイッチ素子を１０７、その群を１０７ａと呼称する。
【０２０４】
ここで、バイパス抵抗ｒを設ける理由について説明する。レーザ制御部１０１は、レーザ光源１の消灯時、スイッチング制御部１０２６に対し駆動停止（昇圧停止）指示を送り、バイパススイッチ素子群１０７ａをＯＮにするが、この様にバイパス抵抗ｒを入れると、レーザ駆動部１０２がまだ出力（駆動）動作を行っている期間においてバイパススイッチ素子群１０７ａをＯＮしても、レーザ駆動部１０２の出力がバイパススイッチ素子１０６で直接短絡されることは無いので、バイパススイッチ素子群１０７ａにおけるＯＮのタイミングをレーザ駆動部１０２の動作停止タイミングより先に行うことが可能となる。すなわち、レーザ光源１への電流ＯＦＦ（出力スイッチ素子１０３のＯＦＦによるものを含む）に先だってＬＤチップ１１群（各ＬＤチップ１１）の両端を短絡でき、ＬＤチップ１１の保護効果が高まると共に、サージ（逆起電力）に対する代替の電流パスとなるので消灯が高速化できる。また、レーザ点灯・消灯何れの際にもレーザ駆動部１０２の出力がバイパススイッチ素子群１０７ａを介して、その内部に包括する抵抗を通して基準電位ＧＮＤに接続され、レーザ駆動部１０２の出力が直接ＧＮＤへと直接短絡されないので、例えば、ダイオード１０２２やコイル１０２１などに過大電流が流れて損傷する可能性を排除できる。
【０２０５】
なお、バイパススイッチ素子群１０７ａのスイッチング制御のタイミングも厳密なものは求められず、レーザ駆動回路１０２の動作開始（レーザ光源１の点灯向け動作開始）後にＯＦＦ、同じく動作停止（レーザ光源１の消灯向け）前にＯＮすれば良く、制御も容易である。
【０２０６】
このバイパススイッチ素子群１０７ａは、ＬＤチップ１１が直列接続される際、開放故障時のバイパス電流路として設けられるのであれば、それと兼用することも可能であり、その場合追加部品が必要なくなる。
【０２０７】
また、バイパス抵抗ｒを、例えば、図１４で説明した発熱性導電体９ｂの一部を切り分けた接続構成としても良い。この場合、バイパススイッチ素子１０７をＯＮさせれば点灯するレーザチップ１１の数は減少するが、レーザ光源１の点灯が不要な場合、例えば、停車中には、ヒータとして曇り止めに寄与する。また、故障開放用のバイパス電流路と兼用するのであるならば、ＬＤチップ１１が故障した場合、その分の消費電力分を曇り止めに活用できるので、単なる抵抗器で熱として放出するのに比べ、電力の有効活用に繋がる。
【０２０８】
なお、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。
【０２０９】
（実施例１０）
次に、図１３は、実施例１０のレーザ駆動部１０２の回路構成を示すブロック図である。実施例１０は、基準電位側が電源Ｅの負極側ではなく正極側である場合の回路構成の一例を示す。
【０２１０】
スイッチング制御部１０２６は、レーザ制御部１０１からの信号Ｓ１を受け、レーザ駆動部１０２に信号Ｓ３を返す。信号Ｓ１および信号Ｓ３については上述したとおりである。また、スイッチング制御部１０２６は、信号Ｓ１を受けて、レーザ光源１に指示された（所望の）電流が流れるように、主スイッチ素子１０５の導通（ＯＮ）および非導通（ＯＦＦ）とを切替る。
【０２１１】
主スイッチ素子１０５がＯＮの期間、電源Ｅからの電流は、コイル１０２１を通じて磁束エネルギーとして、また、コンデンサ１０２３に電荷として蓄積される。レーザ光源１には、この間、コンデンサ１０２３から電流が供給される。
【０２１２】
一方、主スイッチ素子１０５がＯＦＦの期間、コイル１０２１の磁束エネルギーが電流となり、電源Ｅの電圧と直列となってダイオード１０２２経由でコンデンサ１０２３を充電し、レーザ光源１にも併せて電流が供給される。
【０２１３】
レーザ光源１に供給される電流は、電流検出用抵抗１０２４および差動増幅器１０２５により検出され、レーザ制御部１０１から指示された駆動電流値を維持する様に主スイッチ素子１０５をＯＮ／ＯＦＦする。
【０２１４】
図中の（Ａ）点が、配線９の一部（セキュリティワイヤ）として働く。また、（Ｂ）点はサージや混触防止のためのダイオードやスイッチ素子（クランプ用ダイオード１０２７または異常電圧防止用スイッチ素子１０２８）を接続する際の一端であり、レーザ駆動回路１００の基準電位（ＧＮＤ）である（Ｃ）点との間に素子を設ける。
【０２１５】
なお、実施例１〜１０は、ＧＮＤとして電源Ｅ（バッテリ）のプラス側またはマイナス側のどちらも基準電位として扱えることを示しているが、極端な例として、電源Ｅを含めレーザ駆動回路１００全体を、レーザ光源１を含めて電気的に自動車のシャーシから浮かせる（フローティング）構造にすることも可能である。この場合、先に述べたサージや混触防止の素子（クランプ用ダイオード１０２７または異常電圧防止用スイッチ素子１０２８）の一端の接続先は、ＧＮＤでは無く、電源Ｅのプラス側の電位（配線９ｅ側の破線部分）になる。
【０２１６】
すなわち、電源Ｅのプラス側またはマイナス側どちらでも基準電位として構築できるし、また完全フローティングとすることも可能なので、回路設計の自由度が増し、プラスアース、マイナスアース双方の構成で破損時のレーザ光の漏洩防止の機能を果たすことができる。
【０２１７】
なお、他の実施例と同様、光学部材のズレや破損に対しては、バイパススイッチ群１０６ａや出力スイッチ１０３のＯＮ／ＯＦＦ等とは関係なく、配線９の一部（セキュリティワイヤ）の破断で、他の素子類の動作に関わらず即時確実にレーザ光源１への電流遮断が可能である。
【０２１８】
〔本発明の別の表現〕
また、本発明は、以下のように表現しても良い。
【０２１９】
また、本発明の発光装置において、上記の配線の一部の設置方法としては、
（１）配線の一部をレーザ光源および光学部材の少なくとも一方の表面またはその近傍に設置する場合、
（２）配線の一部を、レーザ光源および光学部材の少なくとも一方を固定するための固定部材の表面またはその近傍に設置する場合などを例示することができる。
【０２２０】
しかしながら、配線の一部の設置方法は、これらの場合に限られない。すなわち、配線の一部は、事故の発生によりレーザ光に起因する危険性が生じる可能性があることが想定される箇所に設置されていれば良い。
【０２２１】
また、本発明の発光装置は、上記配線の一部は、断線が生じ易い構造となっていても良い。
【０２２２】
前記構成によれば、レーザ光源および光学部材の少なくとも一方が変形したり、その設置位置が変化したりした場合に、配線の一部が断線する可能性をより高めることができる。「断線が生じ易い構造」としては、例えば、配線の一部を異なる材料で構成された導体の接続部とした場合、配線の一部の太さを他の部分よりも細くした場合、または、配線の一部を断線が生じ易い形状にした場合などが考えられる。
【０２２３】
また、本発明の発光装置は、上記配線の一部が、基準電位側の配線の一部であっても良い。
【０２２４】
上記の構成のように、配線の一部が基準電位側の配線の一部であれば、何らかの原因で上記配線の一部が他の電位・電圧を有する部位と混触した場合においても、レーザ光源へ順方向もしくは逆方向の過大な電圧や電流等が加わりにくい。
【０２２５】
換言すれば、仮に他の電圧を有する電装系配線が何らかの理由で接近して混触や放電等が生じたとしても、その放電対象はあくまで基準電位側にある配線となるので、レーザ光源への過大な電圧や電流等は生じにくい。このため、混触や放電等による衝撃によりレーザ光源が破壊される可能性を低減させることができる。
【０２２６】
また、本発明の発光装置は、上記レーザ光源の両極をバイパスするバイパス電流路と、上記バイパス電流路の導通および非導通を切換えるバイパススイッチ素子とを備えており、上記バイパススイッチ素子は、上記レーザ光源の消灯時に、上記バイパス電流路を導通させても良い。
【０２２７】
また、本発明の発光装置は、上記レーザ光源は、互いに接続された複数の半導体レーザからなり、上記レーザ光源に含まれる複数の半導体レーザのすべてを、単一の半導体レーザのみからなる群、および、互いに接続された２以上の半導体レーザからなる群のいずれか少なくとも一方の群で、グループ分けした結果である複数の半導体レーザ群のそれぞれの両極をバイパスする複数のバイパス電流路と、上記複数のバイパス電流路のそれぞれの導通および非導通を切換える複数のバイパススイッチ素子とを備えており、上記バイパススイッチ素子は、上記レーザ光源の消灯時に、上記バイパス電流路を導通させても良い。
【０２２８】
寄生インダクタンスは、配線の長さに応じて増大するため、配線が長くなると、寄生インダクタンスも大きくなる。よって、配線が長くなると、レーザ光源の消灯時に寄生インダクタンスにより大きなサージ（電圧や電流の急激な変化）が生じてレーザ光源が破壊されてしまう可能性がある。また、レーザ光源の消灯時に寄生インダクタンスがレーザ光源に電流を流し続けて消灯が遅延してしまう可能性もある。
【０２２９】
そこで、本発明の上記の構成では、バイパススイッチ素子は、レーザ光源の消灯時に、上記バイパス電流路を導通させるようになっている。
【０２３０】
これにより、レーザ光源の消灯時に寄生インダクタンスによる大きなサージが生じてレーザ光源（または、半導体レーザ若しくは半導体レーザ群）が破壊される可能性を低減させることができる。また、レーザ光源の消灯が遅延してしまう可能性を低減させることもできる。
【０２３１】
ここで、レーザ光源に含まれる複数の半導体レーザのすべてを、複数の半導体レーザ群にグループ分けした結果は、下記（１）〜（３）の場合が考えられる。
（１）複数の半導体レーザ群のすべてが、単一の半導体レーザのみからなる群である場合。
（２）複数の半導体レーザ群のすべてが、２以上の半導体レーザからなる群である場合。（３）複数の半導体レーザ群のうち、一部の半導体レーザ群が、単一の半導体レーザのみからなる群であり、かつ、その他の半導体レーザ群が、２以上の半導体レーザからなる群である場合。
【０２３２】
また、「互いに接続された２以上の半導体レーザからなる群」は、２以上の半導体レーザが、直列接続のみで互いに接続されている場合、２以上の半導体レーザが、並列接続のみで互いに接続されている場合、および、２以上の半導体レーザが、直列接続および並列接続が混じった状態で互いに接続されている場合のいずれの場合も含む。
【０２３３】
さらに、２以上の半導体レーザが、直列接続および並列接続が混じった状態で互いに接続されている場合、半導体レーザ群の両極は、その群に含まれる複数の半導体レーザを接続する経路のうち、半導体レーザの接続数が最大となる経路の両端の端子となる。
【０２３４】
また、本発明の発光装置は、上記レーザ光源の基準電位側の端子の電位が基準電位点の電位よりも高いとき、もしくは、低いときに、選択的に上記基準電位側の端子と上記基準電位点との間を導通する第１の選択的導通素子を備えていても良い。
【０２３５】
上記のように、配線が長くなると、レーザ光源の消灯時に寄生インダクタンスにより大きなサージが生じてレーザ光源が破壊されてしまう危険性がある。また、レーザ光源の基準電位側の配線の一部に誤って高い、もしくは、逆に低い電位の他の電装系が接触した場合、レーザ光源に予期せぬ逆方向もしくは順方向の電圧が加わってレーザ光源が損傷する可能性もある。さらに、レーザ光源の消灯時に寄生インダクタンスがレーザ光源に電流を流し続けてレーザ光源の消灯が遅延してしまう可能性もある。
【０２３６】
そこで、本発明の上記の構成では、第１の選択的導通素子は、レーザ光源の基準電位側の端子の電位が基準電位点の電位よりも高いもしくは低いときに、選択的に基準電位側の端子と基準電位点との間を導通するようになっている。
【０２３７】
これにより、レーザ光源の基準電位側の端子と基準電位点との間に、電流が流れる代替経路が形成されるので、レーザ光源が破壊されてしまう危険性を低減させることができる。さらに、レーザ光源の消灯が遅延してしまう可能性を低減させることもできる。
【０２３８】
また、本発明の発光装置は、上記レーザ光源の基準電位側の端子と基準電位点との間を、所定のタイミングで選択的に導通する第２の選択的導通素子を備えていても良い。
【０２３９】
この第２の選択的導通素子は、レーザ光源の基準電位側の端子と、基準電位点との間を、所定のタイミングで選択的に導通する。
【０２４０】
ここで、「所定のタイミング」とは、例えば、レーザ光源の基準電位側に大きなサージが発生する様な時点（レーザ光源の消灯時など）を見越して予め定められるタイミング（時点）である。
【０２４１】
以上により、第２の選択的導通素子は、レーザ光源の基準電位側の端子の電位の如何に関わらず、サージを抑制（クランプ）できるので、第１の選択的導通素子よりもクランプの面では優れる。
【０２４２】
また、上記の発光装置を備える照明装置および前照灯、ならびに、該前照灯を備える車両を構成しても良い。
【０２４３】
［付記事項］
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記発明を実施するための形態の異なる箇所にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２４４】
本発明は、発光装置、該発光装置を備えた照明装置および前照灯、ならびに、該前照灯を備えた車両などに適用することができる。また、照明装置（または前照灯）としては、車両用前照灯のみならず、その他の照明装置（または前照灯）に適用することができる。その他の照明装置（または前照灯）の一例としては、ダウンライトを挙げることができる。ダウンライトは、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される照明装置である。さらに、その他にも、本発明の照明装置（または前照灯）は、車両以外の移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど）のヘッドランプとして実現されてもよいし、サーチライト、プロジェクタ、ダウンライト以外の室内用照明器具（スタンドランプなど）および屋外用照明器具として実現されてもよい。
【符号の説明】
【０２４５】
１    レーザ光源
２    励起用レンズ（光学部材）
３    窓部
４    発光体（光学部材）
５Ｐ  ハーフパラボラミラー（反射鏡，光学部材）
５ｈ  ベース（光学部材）
６    レーザカットフィルタ（光学部材）
７ａ〜７ｆ  固定部材
８    投影レンズ（光学部材）
９    配線
９ａ  導電膜形成部（配線）
９ｂ  発熱性導電体（配線）
９ｃ，９ｄ  通電経路（配線）
１０  ヘッドランプ（発光装置，照明装置，前照灯）
１１  ＬＤチップ（半導体レーザ）
２０  密閉筺体（固定部材）
２１  封印（配線）
３０  照明制御部
１００  レーザ駆動回路
１０１  レーザ制御部
１０２  レーザ駆動部
１０３  出力スイッチ素子
１０４ａ，１０４ｂ  通電経路切替えスイッチ
１０５  主スイッチ素子
１０６  バイパススイッチ素子
１０６ａ  バイパススイッチ素子群
１０７  バイパススイッチ素子
１０７ａ  バイパススイッチ素子群
２００  自動車（車両）
１０２１  コイル
１０２２  ダイオード
１０２３  コンデンサ
１０２４  電流検出用抵抗
１０２５  差動増幅器
１０２６  スイッチング制御部
１０２７  クランプ用ダイオード（第１の選択的導通素子）
１０２８  異常電圧防止用スイッチ素子（第２の選択的導通素子）
ｂｐ    バイパス電流路
Ｅ    電源 
ｐａ１  寄生インダクタンス
ｐａ２  逆起電圧
ｒ    バイパス抵抗
Ｓ０〜Ｓ７  信号
ＳＵＦ１，ＳＵＦ２  表面
ＳＵＦ３  光反射凹面（表面）
ＳＵＦ４  内面（表面）
Ｔ    端子
Ｐ    基準電位点
【図１】
2012124522.tif 000003
【図２】
2012124522.tif 000004
【図３】
2012124522.tif 000005
【図４】
2012124522.tif 000006
【図５】
2012124522.tif 000007
【図６】
2012124522.tif 000008
【図７】
2012124522.tif 000009
【図８】
2012124522.tif 000010
【図９】
2012124522.tif 000011
【図１０】
2012124522.tif 000012
【図１１】
2012124522.tif 000013
【図１２】
2012124522.tif 000014
【図１３】
2012124522.tif 000015
【図１４】
2012124522.tif 000016
【図１５】
2012124522.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月13日(2012.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの半導体レーザからなるレーザ光源と、
上記レーザ光源に電流を供給するための配線と、
上記レーザ光源から出射されたレーザ光の状態を変化させる少なくとも２つの第１の光学部材および第２の光学部材と、を備えた発光装置であって、
上記配線の一部が、上記レーザ光源、上記第１の光学部材、および上記第２の光学部材のいずれか少なくとも一つの変形、または、その設置位置の変化により、断線が生じ易い箇所に設置されており、
上記配線の一部に、上記第１の光学部材の上記断線が生じ易い箇所につながる経路と、上記第２の光学部材の上記断線が生じ易い箇所につながる経路との、少なくとも２つの経路が存在している、発光装置。
【請求項２】
上記配線の一部が、上記レーザ光源、上記第１の光学部材、および上記第２の光学部材のいずれか少なくとも一つの表面またはその近傍に設置されている、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
上記レーザ光源、上記第１の光学部材、および上記第２の光学部材のいずれか少なくとも一つを固定するための固定部材を備えており、
上記配線の一部が、上記固定部材の表面またはその近傍に設置されている、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
上記配線の一部は、断線が生じ易い構造となっている、請求項１から３までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
上記配線の一部が、基準電位側の配線の一部である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
上記レーザ光源の両極をバイパスするバイパス電流路と、
上記バイパス電流路の導通および非導通を切換えるバイパススイッチ素子とを備えており、
上記バイパススイッチ素子は、上記レーザ光源の消灯時に、上記バイパス電流路を導通させる、請求項１から５までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
上記レーザ光源は、互いに接続された複数の半導体レーザからなり、
上記レーザ光源に含まれる複数の半導体レーザのすべてを、
単一の半導体レーザのみからなる群、および、互いに接続された２以上の半導体レーザからなる群のいずれか少なくとも一方の群で、グループ分けした結果である複数の半導体レーザ群のそれぞれの両極をバイパスする複数のバイパス電流路と、
上記複数のバイパス電流路のそれぞれの導通および非導通を切換える複数のバイパススイッチ素子とを備えており、
上記バイパススイッチ素子は、上記レーザ光源の消灯時に、上記バイパス電流路を導通させる、請求項１から５までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
上記レーザ光源の基準電位側の端子の電位が基準電位点の電位よりも高いとき、もしくは、低いときに、選択的に上記基準電位側の端子と上記基準電位点との間を導通する第１の選択的導通素子を備えている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
上記レーザ光源の基準電位側の端子と基準電位点との間を、所定のタイミングで選択的に導通する第２の選択的導通素子を備えている、請求項１から８までのいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の発光装置を備えている、照明装置。
【請求項１１】
請求項１から９までのいずれか１項に記載の発光装置を備えている、前照灯。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前照灯を備えている、車両。
【国際調査報告】
2012124522.tif 000018
2012124522.tif 000019