(57)【要約】【課題】本発明のある態様は光ムラを抑制した車両用灯具を提供することを目的とする。【解決手段】車両用灯具１０は、半導体発光素子３０と、半導体発光素子３０から出射した光が入射する入射部を有し、入射光を導光する導光体２０と、入射光によって励起され、該入射光と波長の異なる波長の可視光を発する光波長変換部と、を有する。光波長変換部は、導光体２０の出射面と反対側の面に、間隔をおいて形成された複数の裏面側光波長変換層２０ｓを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射した光が入射する入射部を有し、入射光を導光する導光体と、
前記入射光によって励起され、該入射光と波長の異なる波長の可視光を発する光波長変換部と、を有し、
前記光波長変換部は、前記導光体の出射面と反対側の面に、間隔をおいて形成された複数の裏面側光波長変換層を有することを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記光波長変換部は、前記導光体の出射面に、間隔をおいて形成された複数の出射面側光波長変換層を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記出射面側光波長変換層は、灯具正面視において、前記裏面側光波長変換層と重畳しないように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記裏面側光波長変換層は、前記導光体と接する面と反対側の面に反射部材が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオード等の光源からの出射光を、導光体に対して、その一端面から入射させた後、その後面部に形成された複数の反射素子で内面反射させて、その前面部から前方へ向けて出射させるように構成された車両用灯具が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３０８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような車両用灯具では、導光体に入射した光は反射素子で反射されて灯具前方へ出射するため、灯具を正面から見た場合と斜めから見た場合とで明るさが異なる場合がある。また、反射素子がある位置と反射素子がない位置とで、灯具正面から見た場合に光ムラが発生することがある。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ムラを抑制した車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、光源と、光源から出射した光が入射する入射部を有し、入射光を導光する導光体と、入射光によって励起され、該入射光と波長の異なる波長の可視光を発する光波長変換部と、を有する。光波長変換部は、導光体の出射面と反対側の面に、間隔をおいて形成された複数の裏面側光波長変換層を有する。
【０００７】
この態様によると、光波長変換部は、入射光によって励起され、該入射光と波長の異なる波長の可視光を発する。また、このような可視光（励起光）は、ランバーシアン（均等拡散）な発光である。そのため、導光体の出射面と反対側の面に、裏面側光波長変換層を間隔をおいて形成した場合であっても、出射面側から見た場合の光ムラが抑制される。
【０００８】
光波長変換部は、導光体の出射面に、間隔をおいて形成された複数の出射面側光波長変換層を有してもよい。これにより、導光体の出射面側からもランバーシアンな発光が可能となる。
【０００９】
出射面側光波長変換層は、灯具正面視において、裏面側光波長変換層と重畳しないように配置されていてもよい。これにより、裏面側光波長変換層から出射した光を出射面側光波長変換層が遮光することが抑制される。
【００１０】
裏面側光波長変換層は、導光体と接する面と反対側の面に反射部材が形成されていてもよい。これにより、裏面側光波長変換層におけるランバーシアンな発光によって出射面側と反対側に向かう光を再度出射面側に向かわせることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光ムラを抑制した車両用灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係る車両用灯具を示す平断面図である。
【図２】図１のＸ方向矢視詳細図である。
【図３】第２の実施の形態に係る導光体の概略構成を模式的に示した図である。
【図４】第３の実施の形態に係る導光体の概略構成を模式的に示した図である。
【図５】第４の実施の形態に係る導光体の概略構成を模式的に示した図である。
【図６】図６（ａ）は、第５の実施の形態に係る導光体の斜視図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、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、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すべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１４】
（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を示す平断面図である。図１に示すように、車両用灯具１０は、車両の右後端部に設けられるテールランプであって、ランプボディ１２とランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた透光カバー１４とで形成される灯室内に、車幅方向に曲線状に延びる導光体２０と、導光体２０の右端面２０ａの近傍に配置された光源としての半導体発光素子３０とが組み込まれた構成となっている。
【００１５】
なお、以下の各実施の形態の説明において、「前方」や「後方」等の前後方向の向きは、車両用灯具１０としての向きであって、車両としての向きとは逆になっている。
【００１６】
導光体２０は、略一定の肉厚で灯具前後方向と交差する第１の方向に沿って延びるように形成されている。具体的には、導光体２０は、その右端面２０ａからその左端面２０ｂ側へ向けて前方側へ膨らむ曲線Ｃに沿って延びる導光柱として形成されている。導光体２０は、例えばアクリル樹脂で構成されている。なお、導光体２０の肉厚は必ずしも一定である必要はなく、様々な形状を取り得る。例えば、導光体２０の肉厚を徐々に変化（徐々に薄く、あるいは、徐々に厚く）させてもよい。
【００１７】
透光カバー１４は、灯具前方側へ膨らむ曲面に沿って形成されている。そして、曲線Ｃは、透光カバー１４の曲面形状に略沿って水平方向に延びている。その際、曲線Ｃは、導光体２０の右端面２０ａの位置においては、その接線方向が灯具正面方向に対して左側へ６０°程度傾斜した方向へ延びており、また、その左端面２０ｂの位置においては、その接線方向が灯具正面方向に対して略直交する方向に延びている。
【００１８】
図２は、図１のＸ方向矢視詳細図である。各図にも示すように、導光体２０は、曲線Ｃと直交する平面に沿った断面形状が矩形状に設定されている。すなわち、導光体２０は、曲線Ｃを中心にして、その上面部２０ｆと下面部２０ｇとが互いに平行に延びる水平面で形成されており、また、その後面部２０ｃと前面部２０ｄとが互いに平行に延びる鉛直曲面で形成されている。そして、導光体２０の後面部２０ｃには、その左右両端部以外の部分に、複数の複数の裏面側光波長変換層２０ｓが間隔をおいて形成されている。
【００１９】
半導体発光素子３０は、その発光中心Ｏを曲線Ｃ上に位置させるとともに、その発光チップ３０ａの発光面を灯具正面方向に対して左側へ６０°程度傾斜した方向へ向けた状態で配置されている。半導体発光素子３０は、光源支持部材３２に固定支持されており、この光源支持部材３２は、ランプボディ１２に固定支持されている。
【００２０】
導光体２０は、その左右両端部において導光体支持部材２２、２４にそれぞれ固定支持されている。その際、導光体２０の右端部を支持する導光体支持部材２２は、光源支持部材３２に固定支持されており、また、その左端部を支持する導光体支持部材２４は、ランプボディ１２に固定支持されている。
【００２１】
そして、第１の実施の形態に係る車両用灯具１０においては、半導体発光素子３０からの出射光を、導光体２０に対して、その右端面２０ａから入射させた後、その後面部２０ｃに形成された複数の裏面側光波長変換層２０ｓで波長変換する。
【００２２】
導光体２０の左端面２０ｂは、曲線Ｃと直交する平面で構成されているが、その右端面２０ａは、これとは異なる面で構成されている。すなわち、導光体２０の右端面２０ａには、半導体発光素子３０の発光中心Ｏからの出射光を、水平面に対して略平行な光となるように入射させるレンズ部２０ｅが形成されている。具体的には、このレンズ部２０ｅは、曲線Ｃと直交する水平方向に延びるシリンドリカルレンズとして構成されており、右端面２０ａの全域にわたって形成されている。
【００２３】
上述のように、本実施の形態に係る車両用灯具１０においては、光波長変換部である裏面側光波長変換層２０ｓは、導光体２０の内部を通過してきた入射光によって励起され、入射光と波長の異なる波長の可視光を発する。また、このような可視光（励起光）は、ランバーシアン（均等拡散）な発光である。そのため、導光体２０の出射面（前面部２０ｄ）と反対側の面（後面部２０ｃ）に、裏面側光波長変換層２０ｓを間隔をおいて形成した場合であっても、出射面側（車両用灯具正面側）から見た場合の光ムラが抑制される。
【００２４】
ここで、半導体発光素子３０としては、例えば、青色光や紫外光を発するＬＥＤ素子やＥＬ素子、ＬＤ素子等が挙げられる。また、裏面側光波長変換層２０ｓは、一種類以上の蛍光体を含みうる。半導体発光素子３０として青色ＬＥＤを用いる場合には、裏面側光波長変換層２０ｓに黄色蛍光体を含ませることで、導光体２０から出射した青色ＬＥＤ素子の青色光と混色し白色光が実現でききる。
【００２５】
また、半導体発光素子３０として紫外ＬＥＤ素子を用いる場合は、裏面側光波長変換層２０ｓに青色蛍光体と黄色蛍光体とを含ませることで、車両用灯具１０の導光体２０の前面部２０ｄにおいて均一な白色発光が可能となる。また、裏面側光波長変換層２０ｓには、蛍光体を樹脂に分散したものや、セラミック蛍光体と呼ばれるものを用いることができる。なお、蛍光体の色は、青色や黄色だけでなく、赤色、緑色、アンバー色等の各種蛍光体を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
また、裏面側光波長変換層２０ｓの配置間隔は、半導体発光素子３０に近い右端面２０ａ側よりも、半導体発光素子３０から遠い左端面２０ｂ側の方が狭くなっている。
【００２７】
（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態に係る導光体の概略構成を模式的に示した図である。図３に示す導光体３４は、第１の実施の形態に係る導光体２０と実質的に同じであり、車両用灯具１０に用いることができる。
【００２８】
導光体３４は、光波長変換部として前述の裏面側光波長変換層２０ｓに加えて、前面部２０ｄ（出射面）に、複数の出射面側光波長変換層２０ｔが間隔をおいて形成されている。これにより、導光体２０の出射面側においてもランバーシアンな発光が可能となる。なお、出射面側光波長変換層２０ｔの厚みは、出射面側光波長変換層２０ｔの内部での励起光（可視光）が灯具照射方向へ透過できる程度に設定されている。また、導光体３４においては、出射面側光波長変換層２０ｔは、灯具正面視において、裏面側光波長変換層２０ｓと重畳しないように配置されている。これにより、裏面側光波長変換層２０ｓから出射した光を出射面側光波長変換層２０ｔが遮光することが抑制される。
【００２９】
（第３の実施の形態）
図４は、第３の実施の形態に係る導光体の概略構成を模式的に示した図である。導光体３６は、光波長変換部として前述の裏面側光波長変換層２０ｓを備えている。裏面側光波長変換層２０ｓは、導光体３６と接する面と反対側の面に反射部材３８が形成されている。反射部材３８は、例えば、Ａｌなどの金属蒸着膜である。これにより、裏面側光波長変換層２０ｓにおけるランバーシアンな発光によって前面部２０ｄ（出射面）側と反対側に向かう光を再度前面部２０ｄ側に向かわせることができる。
【００３０】
（第４の実施の形態）
図５は、第４の実施の形態に係る導光体の概略構成を模式的に示した図である。導光体４０は、光波長変換部として前述の裏面側光波長変換層２０ｓを備えている。また、後面部２０ｃ側において、裏面側光波長変換層２０ｓの間には鋸歯状のステップ２０ｖが形成されている。これにより、導光体４０の内部を通過してきた半導体発光素子３０の入射光Ｌ１のうち、裏面側光波長変換層２０ｓに到達しない一部の光は、ステップ２０ｖにより前面部２０ｄに向けて反射される。この反射光Ｌ１と、裏面側光波長変換層２０ｓで波長変換されたランバーシアンな光Ｌ１’とが混色することで、様々な色の照射光を実現できる。
【００３１】
（第５の実施の形態）
図６（ａ）は、第５の実施の形態に係る導光体の斜視図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。本実施の形態に係る導光体４２は、板状の透明部材に蛍光体４４が分散されている。導光体４２に分散されている蛍光体４４の濃度は一様ではなく、蛍光体４４の濃度が低い領域Ｒ１および蛍光体４４の濃度が高い領域Ｒ２が形成されている。このような構成の導光体４２は、半導体発光素子３０の入射光Ｌ１によって励起された蛍光体が発するランバーシアンな光によって光ムラのない発光が実現される。なお、蛍光体４４が低濃度の領域Ｒ１を高濃度の領域Ｒ２の間に形成するのは、入射光Ｌ１の大半が入射部近傍で波長変換されないようにするためである。
【００３２】
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  車両用灯具、  １２  ランプボディ、  １４  透光カバー、  ２０  導光体、  ２０ａ  右端面、  ２０ｂ  左端面、  ２０ｃ  後面部、  ２０ｄ  前面部、  ２０ｅ  レンズ部、  ２０ｆ  上面部、  ２０ｇ  下面部、  ２０ｓ  裏面側光波長変換層、  ２０ｔ  出射面側光波長変換層、  ２０ｖ  ステップ、  ２２，２４  導光体支持部材、  ３０  半導体発光素子、  ３０ａ  発光チップ、  ３２  光源支持部材、  ３４，３６  導光体、  ３８  反射部材、  ４０，４２  導光体、  ４４  蛍光体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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