(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配列された複数個の発光素子と、前記マトリクスの第１配列方向に沿って配置された前記発光素子の一方の電極を電気的に接続した複数本の第１給電線と、前記マトリクスの第２配列方向に沿って配置された前記発光素子の他方の電極を電気的に接続した複数本の第２給電線と、を有する前照灯用の点灯装置であって、
電源部が通電する前記第１給電線を時間区間ごとに切り替える切替制御部と、
前記電源部がそれぞれの前記第２給電線に通電する電流を前記時間区間ごとに制御する電流制御部と、を備え、
前記電流制御部は、前記マトリクスの中央部に配置された前記発光素子が前記マトリクスの周辺部に配置された前記発光素子よりも明るく点灯するように前記電流の電流値又は通電時間を制御する
ことを特徴とする前照灯用点灯装置。
【請求項２】
前記電流値は前記発光素子が消灯する値を含み、前記通電時間は前記発光素子が消灯する時間を含むことを特徴とする請求項１記載の前照灯用点灯装置。
【請求項３】
前記発光素子の発光量の特性に応じて設定された補正値を記憶する記憶部を備え、予め前記発光素子に応じた補正値を記憶し、
前記電流制御部は、前記補正値を用いて前記電流を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の前照灯用点灯装置。
【請求項４】
前記電流制御部は、前記前照灯が走行灯を点灯する場合、前記マトリクス状に配列された全ての前記発光素子を選択して点灯するように前記電流を制御することを特徴とする請求項１記載の前照灯用点灯装置。
【請求項５】
前記電流制御部は、外部機器から入力された指示信号に応じて一部の前記発光素子に通電する前記電流を減少又は停止させることを特徴とする請求項１記載の前照灯用点灯装置。
【請求項６】
前記電流制御部は、外部機器から入力された指示信号に応じて一部の前記発光素子に通電する前記電流を増加させることを特徴とする請求項１記載の前照灯用点灯装置。
【請求項７】
前記電流制御部は、前記前照灯がすれ違い灯を点灯する場合、前記マトリクス状に配列された前記発光素子の上側に配置された前記発光素子を選択して点灯するように前記電流を制御することを特徴とする請求項１記載の前照灯用点灯装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の前照灯用点灯装置と、
前記発光素子、前記第１給電線及び前記第２給電線と、
を備える前照灯。
【請求項９】
前記発光素子と対向して配置された投影レンズと、
前記発光素子と前記投影レンズとの間に配置された導光部材と、
を備える請求項８記載の前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯に関するものであり、特にその点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯の光源には、タングステンフィラメントによる電球が用いられていた。近年、地球温暖化を助長する二酸化炭素の排出量を削減する風潮を受け、消費電力の低い発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）が普及し始めている。ＬＥＤは長寿命であり、かつ通電電流の制御により容易に明るさを安定させることができるため、車両用灯具の光源に好適である。また、低消費電力でありながら、高出力かつ高光度なＬＥＤの開発も進められている。
【０００３】
ところで、車両用前照灯は、一般の照明と異なる特有の配光が求められる。例えば、走行用の前照灯（以下「走行灯」という。）及び対向車とのすれ違い用の前照灯（以下「すれ違い灯」という。）などの定常の点灯状態においては、自車両前方の視界を確保できる程度に強い光が求められる。しかしながら、自車両直前の下方の領域に照射する光が強すぎると、道路の反射光により当該領域以外の領域が視認し難くなり、かえって運転し難い配光となる。また、定常の点灯状態において、前照灯の照射領域と当該領域の左右の暗部との境界が目立つと、運転者にとって違和感のある配光となる。
【０００４】
また、すれ違い灯は、対向車の運転者の目に光が入射しないようにして、対向車の運転者の眩惑を防ぐことが求められる。これと同時に、自車両前方の上方及び遠方を照らして、自車両の運転者が看板及び道路情報表示板を視認したり、高速道路の先の道路を視認したりできるようにすることが求められる。単に照射光の向きを水平方向よりも下向きにしただけでは、対向車の眩惑を防ぐことはできるものの、自車両前方の上方及び遠方を照らすことができなくなる。
【０００５】
特許文献１〜３には、複数個のＬＥＤをマトリクス状に配列した光源を用いることで、車両用前照灯に適した配光を実現する技術が開示されている。
【０００６】
特許文献１の照明装置は、マトリクスの部分領域ごとに、配置した半導体光源から送り出される光の光路が定められている。特許文献１の車両用照明装置は、それぞれの部分領域の半導体光源を点灯又は消灯することで、車両用前照灯に適した配光を実現している。
【０００７】
特許文献２の車両用前照灯装置は、マトリクスの区画ごとに、発光輝度の異なるＬＥＤチップを配置している。特許文献２の車両用前照灯装置は、それぞれの区画のＬＥＤチップを点灯又は消灯することで、回路構成を簡単にしつつ、車両用前照灯に適した配光を実現している。
【０００８】
特許文献３の車両用前照灯は、光源アレイと結像レンズとの間に反射鏡を設けている。反射鏡が半導体発光素子の配列に対応した配光パターンを形成することで、車両用前照灯に適した配光を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２６６６２０号公報
【特許文献２】特開２０１３−５４９５６号公報
【特許文献３】特開２０１１−１９８７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１〜３の灯具は、いずれも車両用前照灯に適した配光の実現を目的としているものの、マトリクスの配置に応じて予め設定された配光しか実現することができない。このため、例えば、車両の走行中に車両の走行状態又は周辺状況に応じて前照灯の配光を変化させる、いわゆる「配光可変ヘッドランプ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｂｅａｍ，ＡＤＢ）」などに用いることができない課題があった。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、マトリクス状に配列した複数個の発光素子を備える車両用前照灯において、明るく違和感のない照射光を発し、ＡＤＢなどの点灯時に配光を任意に変化させることができる前照灯を提供することを目的とする。また、かかる前照灯を点灯させる点灯装置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】
【００１２】
本発明の前照灯用点灯装置は、マトリクス状に配列された複数個の発光素子と、マトリクスの第１配列方向に沿って配置された発光素子の一方の電極を電気的に接続した複数本の第１給電線と、マトリクスの第２配列方向に沿って配置された発光素子の他方の電極を電気的に接続した複数本の第２給電線と、を有する前照灯用の点灯装置であって、電源部が通電する第１給電線を時間区間ごとに切り替える切替制御部と、電源部がそれぞれの第２給電線に通電する電流を時間区間ごとに制御する電流制御部と、を備え、電流制御部は、マトリクスの中央部に配置された発光素子がマトリクスの周辺部に配置された発光素子よりも明るく点灯するように電流の電流値又は通電時間を制御するものである。
【００１３】
本発明の前照灯は、上記前照灯用点灯装置と、発光素子、第１給電線及び第２給電線と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の前照灯及び前照灯用点灯装置は、電源部が通電する第１給電線を時間区間ごとに切り替えるとともに、電源部がそれぞれの第２給電線に通電する電流を時間区間ごとに制御することで、配光を任意に変化させることができる。また、マトリクスの中央部に配置された発光素子がマトリクスの周辺部に配置された発光素子よりも明るく発光するように電流を制御することで、車両用前照灯に適した配光を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る前照灯の要部を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る前照灯の照射光を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る光源及び点灯装置の要部を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電流制御用回路を示す回路図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る出力電流フィードバック回路を示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る切替制御部及び電流制御部の動作を示すタイミング図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る前照灯がすれ違い灯を点灯した状態における光源を車両の前方から見たイメージを示す説明図である。
【図８】図７に示す状態における前照灯の配光を車両側から見たイメージを示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る切替制御部及び電流制御部の他の動作を示すタイミング図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る切替制御部及び電流制御部の他の動作を示すタイミング図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る前照灯が走行灯を点灯した状態における光源を車両の前方から見たイメージを示す説明図である。
【図１２】図１１に示す状態における前照灯の配光を車両側から見たイメージを示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る光源及び点灯装置の要部を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る光源及び点灯装置の要部を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る他の光源及び点灯装置の要部を示す説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る前照灯の要部を示す説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態４に係る導光部材の一例を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態４に係る導光部材の他の例を示す説明図である。
【図１９】本発明の実施の形態４に係る導光部材の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は前照灯１００の要部を示しており、図２は前照灯１００の照射光を示している。前照灯１００は図示しない車両に搭載されている。図１及び図２を参照して、実施の形態１の前照灯１００について説明する。
【００１７】
ケース１は中空形状であり、２つの開口部を有している。一方の開口部は前面レンズ２で覆われており、他方の開口部は光源保持部材３で塞がれている。光源保持部材３は、ケース１の内部に光源４を保持している。光源４は、マトリクス状に配列された複数個のＬＥＤを有している。ケース１の内部には、光源４と対向して投影レンズ５が配置されている。ケース１の外部には、光源４を点灯させる点灯装置６が設置されている。ケース１、前面レンズ２、光源保持部材３、光源４、投影レンズ５及び点灯装置６により、前照灯１００が構成されている。
【００１８】
図１に示す如く、光源４が発した光Ａは、投影レンズ５及び前面レンズ２を通過して、前照灯１００の外部に出射する光Ｂとなる。このとき、図２に示す如く、光源４のマトリクスにおける光Ａを発するＬＥＤの配置位置ａと、前照灯１００が光を照射する照射面Ｃにおける光Ｂの照射位置ｂとは、投影レンズ５の光軸Ｄに対して軸対称な位置関係となる。
【００１９】
ＬＥＤの通電による光源４の発熱は、光源保持部材３を介して前照灯１００の外部に放熱される。すなわち、光源保持部材３は、光源４の保持部材の機能を果たすとともに、放熱部材の機能を果たすようになっている。
【００２０】
次に、図３を参照して、光源４及び点灯装置６について説明する。
複数個のＬＥＤ１１は、互いに直交する第１配列方向及び第２配列方向に沿ってマトリクス状に配列されている。第１配列方向は、例えば前照灯１００を車両に搭載した状態における水平方向であり、第２配列方向は、例えば前照灯１００を車両に搭載した状態における鉛直方向である。図３の例では、紙面横方向に示す第１配列方向に沿って７個のＬＥＤ１１が配置され、かつ、紙面縦方向に示す第２配列方向に沿って５個のＬＥＤ１１が配置されており、３５個のＬＥＤ１１による５行×７列のマトリクスが構成されている。なお、図３は、光源４を前照灯１００の前方から見たマトリクスを示している。
【００２１】
第１配列方向に沿って配置されたＬＥＤ１１のアノード電極は、５本の第１給電線１２ａ〜１２ｅにより電気的に接続されている。すなわち、マトリクスの第１行に配置されたＬＥＤ１１のアノード電極は第１給電線１２ａで接続され、マトリクスの第２行に配置されたＬＥＤ１１のアノード電極は第１給電線１２ｂで接続され、マトリクスの第３行に配置されたＬＥＤ１１のアノード電極は第１給電線１２ｃで接続され、マトリクスの第４行に配置されたＬＥＤ１１のアノード電極は第１給電線１２ｄで接続され、マトリクスの第５行に配置されたＬＥＤ１１のアノード電極は第１給電線１２ｅで接続されている。
【００２２】
第２配列方向に沿って配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は、７本の第２給電線１３ａ〜１３ｇにより電気的に接続されている。すなわち、マトリクスの第１列に配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は第２給電線１３ａで接続され、マトリクスの第２列に配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は第２給電線１３ｂで接続され、マトリクスの第３列に配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は第２給電線１３ｃで接続され、マトリクスの第４列に配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は第２給電線１３ｄで接続され、マトリクスの第５列に配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は第２給電線１３ｅで接続され、マトリクスの第６列に配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は第２給電線１３ｆで接続され、マトリクスの第７列に配置されたＬＥＤ１１のカソード電極は第２給電線１３ｇで接続されている。
【００２３】
ＬＥＤ１１、第１給電線１２ａ〜１２ｅ及び第２給電線１３ａ〜１３ｇにより、光源４が構成されている。
【００２４】
直流電源７は、例えば、前照灯１００を搭載した車両のバッテリにより構成されている。直流電源７と光源４との間に、電源部２１が接続されている。電源部２１は、例えば直流電源から電圧の異なる直流電源を生成する変換器（以下「ＤＣ／ＤＣコンバータ」という。）で構成されており、直流電源７から供給された電力を光源４に供給するものである。図３の例では、ダイオード２２、コイル２３及びコンデンサ２４をπ型に接続した回路と、この回路の入力側に接続したＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２５とにより、いわゆる非絶縁降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータが構成されている。
【００２５】
第１コンパレータ３１は、電源部２１の出力電圧を第１基準電源３２の電圧と比較するものである。第１コンパレータ３１及び第１基準電源３２により、第１制御用電圧入力部３３が構成されている。電源制御部３４は、第１コンパレータ３１による比較結果を用いてＦＥＴ２５のゲート電圧を制御することで、電源部２１の出力電圧を制御するものである。例えば、ＬＥＤ１１の順方向電圧が３ボルト（Ｖ）である場合、第１基準電源３２の電圧を４Ｖに設定し、電源制御部３４は電源部２１の出力電圧が４ＶになるようにＦＥＴ２５を制御する。このように、電源部２１の出力電圧はＬＥＤ１１の順方向電圧よりも少し高い一定電圧に設定される。
【００２６】
電源部２１と第１給電線１２ａ〜１２ｅの入力端子との間に、トランジスタ５１ａ〜５１ｅがそれぞれ接続されている。トランジスタ５１ａ〜５１ｅにより、切替回路５２が構成されている。切替制御部３５は、トランジスタ５１ａ〜５１ｅのオンオフを制御することで、電源部２１が通電する第１給電線１２ａ〜１２ｅを一定長の時間区間ごとに順次切り替えるものである。各時間区間の長さは、例えば１ミリ秒（ｍｓ）に設定される。
【００２７】
第２給電線１３ａ〜１３ｇの出力端子と電源部２１との間に、電流制御用回路６１が接続されている。電流値制御部３６は、電流制御用回路６１に含まれる電流値制御用トランジスタのベース電流を制御することで、電源部２１がそれぞれの第２給電線１３ａ〜１３ｇに通電する電流の電流値を制御するものである。通電時間制御部３７は、電流制御用回路６１に含まれる通電時間制御用トランジスタのオン時間を制御することで、電源部２１がそれぞれの第２給電線１３ａ〜１３ｇに通電する電流の通電時間を制御するものである。
【００２８】
ここで、電流値制御部３６は、切替制御部３５がトランジスタ５１ａ〜５１ｅのオンオフを制御する時間区間ごとに電流値を制御するようになっている。通電時間制御部３７は切替制御部３５がトランジスタ５１ａ〜５１ｅのオンオフを制御する時間区間ごとに通電時間を制御するようになっている。電流値制御部３６及び通電時間制御部３７により、電流制御部３８が構成されている。
【００２９】
第２給電線１３ａ〜１３ｇの出力端子と電流制御用回路６１との間に、出力電流フィードバック回路７１が接続されている。第２コンパレータ３９は、出力電流フィードバック回路７１が出力した電圧を第２基準電源４０の電圧と比較するものである。第２コンパレータ３９及び第２基準電源４０により、第２制御用電圧入力部４１が構成されている。電源制御部３４は、第１コンパレータ３１による比較結果に代えて又は加えて、第２コンパレータ３９による比較結果を用いてＦＥＴ２５のゲート電圧を制御することで、電源部２１の出力電圧を制御するようになっている。
【００３０】
第１制御用電圧入力部３３、電源制御部３４、切替制御部３５、電流制御部３８及び第２制御用電圧入力部４１により、制御部４２が構成されている。制御部４２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）又は専用のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの処理回路により構成されている。
【００３１】
制御電源部８１は、直流電源７の電圧を処理回路用の電圧に変換して、制御部４２に動作用の電力を供給するものである。電源部２１、制御部４２、切替回路５２、電流制御用回路６１、出力電流フィードバック回路７１及び制御電源部８１により、点灯装置６が構成されている。
【００３２】
図４に、電流制御用回路６１の回路構成の一例を示す。
第２給電線１３ａに対して、電流値制御用トランジスタ６２ａ及び電流検出用抵抗６３ａが直列に接続されている。電流値制御用トランジスタ６２ａのベース電流が変化すると、電流値制御用トランジスタ６２ａのコレクタ−エミッタ間に流れる電流の電流値が変化し、第２給電線１３ａに流れる電流の電流値が変化する。電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ａのベース電流を制御することで、第２給電線１３ａに流れる電流の電流値を制御するようになっている。
【００３３】
同様に、第２給電線１３ｂ〜１３ｇに対して、電流値制御用トランジスタ６２ｂ〜６２ｇ及び電流検出用抵抗６３ｂ〜６３ｇが直列に接続されている。電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ｂ〜６２ｇのベース電流を制御することで、第２給電線１３ｂ〜１３ｇに流れる電流の電流値を制御するようになっている。
【００３４】
電流値制御用トランジスタ６２ａのベース端子とグランド（ＧＮＤ）６４との間に、通電時間制御用トランジスタ６５ａが接続されている。通電時間制御用トランジスタ６５ａがオフすると、電流値制御用トランジスタ６２ａのベース端子がグランド６４と電気的に分離されて、電流値制御用トランジスタ６２ａのコレクタ−エミッタ間に電流が流れるようになる。一方、通電時間制御用トランジスタ６５ａがオンすると、電流値制御用トランジスタ６２ａのベース端子がグランド６４と電気的に短絡されて、電流値制御用トランジスタ６２ａのコレクタ−エミッタ間に電流が流れなくなる。通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ａのオン時間を制御することで、第２給電線１３ａに流れる電流の通電時間を制御するようになっている。
【００３５】
同様に、電流値制御用トランジスタ６２ｂ〜６２ｇのベース端子とグランド６４との間に、通電時間制御用トランジスタ６５ｂ〜６５ｇが接続されている。通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ｂ〜６５ｇのオン時間を制御することで、第２給電線１３ｂ〜１３ｇに流れる電流の通電時間を制御するようになっている。
【００３６】
図５に、出力電流フィードバック回路７１の回路構成の一例を示す。
トランジスタ７２ａのベース端子は、第２給電線１３ａの出力端子と電流制御用回路６１の電流値制御用トランジスタ６２ａとの間に接続されている。すなわち、トランジスタ７２ａのベース端子の電圧は、第２給電線１３ａの出力端子の電圧と同等の値であり、かつ、電流検出用抵抗６３ａによる電圧降下の値に電流値制御用トランジスタ６２ａのエミッタ−コレクタ間電圧を加算した電圧と同等の値である。
【００３７】
同様に、トランジスタ７２ｂ〜７２ｇのベース端子は、第２給電線１３ｂ〜１３ｇの出力端子と電流制御用回路６１の電流値制御用トランジスタ６２ｂ〜６２ｇとの間に接続されている。すなわち、トランジスタ７２ｂ〜７２ｇのベース端子の電圧は、第２給電線１３ｂ〜１３ｇの出力端子の電圧と同等の値であり、かつ、電流検出用抵抗６３ｂ〜６３ｇによる電圧降下の値に電流値制御用トランジスタ６２ｂ〜６２ｇのエミッタ−コレクタ間電圧を加算した電圧と同等の値である。
【００３８】
トランジスタ７２ａ〜７２ｇのコレクタ−エミッタ間に並列に、コンデンサ７３が接続されている。コンデンサ７３は、トランジスタ７２ａ〜７２ｇのそれぞれのコレクタ−エミッタ間に流れる電流に応じた電圧のうち、最も低い電圧の値を一時的に保持するものである。出力電流フィードバック回路７１は、コンデンサ７３が保持する電圧に応じた値の電圧を第２コンパレータ３９に出力するようになっている。
【００３９】
第２基準電源４０の電圧は、電流検出用抵抗６３ａ〜６３ｇによる電圧降下の値に所定の値を加算した値が設定されている。この加算値は、電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇのエミッタ−コレクタ間の飽和電圧に対して余裕のある値が設定される。例えば、電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇのエミッタ−コレクタ間の飽和電圧が０．２Ｖである場合、加算値を０．５Ｖに設定する。すなわち、第２基準電源４０の電圧は、電流検出用抵抗６３ａ〜６３ｇによる電圧降下の値に０．５Ｖを加算した値が設定される。
【００４０】
ＬＥＤ１１に流れる電流が大きいほど、ＬＥＤ１１による電圧降下が大きくなり、このＬＥＤ１１に接続された第２給電線１３ａ〜１３ｇの出力端子の電圧が低くなる。第２給電線１３ａ〜１３ｇの出力端子の電圧のうちの最も低い電圧が、電流検出用抵抗６３ａ〜６３ｇによる電圧降下に電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇの飽和電圧を加味した値となるように電源部２１の出力電圧を制御することで、点灯対象のＬＥＤ１１のうちの最も大きい電流が流れるＬＥＤ１１に対して電流制御用回路６１を十分に機能させながら、電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇの損失の増大を抑制することができる。なお、制御部４２の操作により、通常点灯動作においては、出力電流フィードバック回路７１の情報を使用して電源部２１の出力電圧制御をおこない、ＬＥＤの故障や回路の断線等の異常発生時には、第１制御用電圧入力部３３の情報を使用した制御をおこなう。
【００４１】
次に、図６〜図８を参照して、前照灯１００がすれ違い灯を点灯する動作について、切替制御部３５及び電流制御部３８の動作を中心に説明する。図６では、電流値制御部３６が第２給電線１３ａ〜１３ｇに流れる電流の電流値を一定にし、通電時間制御部３７が第２給電線１３ａ〜１３ｇに流れる電流の通電時間を変化させる例を示す。
【００４２】
図６（ａ）は、切替回路５２のトランジスタ５１ａ〜５１ｅのオンオフを示すタイミング図である。まず、切替制御部３５は、時刻０ｍｓ〜１ｍｓに亘る第１時間区間において、１個のトランジスタ５１ａをオンし、残余のトランジスタ５１ｂ〜５１ｅをオフする。これにより、電源部２１が第１給電線１２ａに通電し、マトリクスの第１行に配置されたＬＥＤ１１のみが点灯可能な状態となる。
【００４３】
次いで、切替制御部３５は、時刻１ｍｓ〜２ｍｓに亘る第２時間区間において、トランジスタ５１ａに隣接するトランジスタ５１ｂをオンし、残余のトランジスタ５１ａ，５１ｃ〜５１ｅをオフする。これにより、電源部２１が第１給電線１２ｂに通電し、マトリクスの第２行に配置されたＬＥＤ１１のみが点灯可能な状態となる。
【００４４】
以下、同様に、切替制御部３５は、第３時間区間〜第５時間区間においてトランジスタ５１ｃ〜５１ｅのうちのいずれか１個を順次オンし、残余のトランジスタをオフする。これにより、電源部２１が第１給電線１２ｃ〜１２ｅに順次通電し、マトリクスの第３行〜第５行のうちのいずれか１行に配置されたＬＥＤ１１のみが順次点灯可能な状態となる。
【００４５】
第１時間区間〜第５時間区間がそれぞれ１ｍｓであるため、マトリクスの各行に配置されたＬＥＤ１１の点灯の切り替えは５ｍｓで一巡する。ちなみに、一巡にかかる時間を５ｍｓ以下、即ち、点滅周期２００Ｈｚ以上にすることで、各行に配置されたＬＥＤ１１の点灯の切り替わりをちらつきとして視認されるのを防ぐことができる。
【００４６】
図６（ｂ）は、電流制御用回路６１の通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオンオフを示すタイミング図である。第１時間区間において、通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ｄのオン時間を最も長くし、次いで通電時間制御用トランジスタ６５ｃ，６５ｅのオン時間を長くし、次いで通電時間制御用トランジスタ６５ｂ，６５ｆのオン時間を長くし、通電時間制御用トランジスタ６５ａ，６５ｇのオン時間を最も短くする。これにより、マトリクスの第１行に配置されたＬＥＤ１１のうち、第４列に配置されたＬＥＤ１１が最も明るく点灯し、第３列及び第５列に配置されたＬＥＤ１１が次いで明るく点灯し、第２列及び第６列に配置されたＬＥＤ１１が次いで明るく点灯し、第１列及び第７列に配置されたＬＥＤ１１が最も暗く点灯する。
【００４７】
第２時間区間において、通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ｄのオン時間を最も長くし、次いで通電時間制御用トランジスタ６５ｃ，６５ｅのオン時間を長くし、次いで通電時間制御用トランジスタ６５ｂ，６５ｆのオン時間を長くし、通電時間制御用トランジスタ６５ａ，６５ｇのオン時間を最も短くする。これにより、マトリクスの第２行に配置されたＬＥＤ１１のうち、第４列に配置されたＬＥＤ１１が最も明るく点灯し、第３列及び第５列に配置されたＬＥＤ１１が次いで明るく点灯し、第２列及び第６列に配置されたＬＥＤ１１が次いで明るく点灯し、第１列及び第７列に配置されたＬＥＤ１１が最も暗く点灯する。
【００４８】
また、第２時間区間における通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオン時間は、第１時間区間における対応する通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオン時間よりも長くなっている。これにより、マトリクスの第２行に配置されたＬＥＤ１１は、第１行の対応する列に配置されたＬＥＤ１１よりも明るく点灯する。
【００４９】
第３時間区間において、通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｃのオン時間を、第２時間区間における対応する通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｃのオン時間よりも長くする。また、通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ｄのオン時間を第２時間区間におけるオン時間の半分程度にする。さらに、通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ｅ〜６５ｇのオン時間を０ｍｓにする。これにより、マトリクスの第３行に配置されたＬＥＤ１１のうち、第１列〜第３列に配置されたＬＥＤ１１は第２行の対応する列に配置されたＬＥＤ１１よりも明るく点灯し、第４列に配置されたＬＥＤ１１は第２行第４列に配置されたＬＥＤ１１の半分程度の明るさで点灯し、第５列〜第７列に配置されたＬＥＤ１１は消灯する。
【００５０】
第４時間区間及び第５時間区間において、通電時間制御部３７は、全ての通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｃのオン時間を０ｍｓにする。これにより、マトリクスの第４行及び第５行に配置されたＬＥＤ１１は全て消灯する。
【００５１】
時刻５ｍｓ以降、切替制御部３５は図６（ａ）と同様の動作を繰り返す。また、時刻５ｍｓ以降、通電時間制御部３７は図６（ｂ）と同様の動作を繰り返す。
【００５２】
図７は、切替制御部３５及び電流制御部３８が図６に示す動作を繰り返している状態において、光源４を前照灯１００の前方から見たイメージを示している。図７に示す如く、マトリクスの第１行及び第２行に配置されたＬＥＤ１１は、いずれも点灯したように見える。第３行に配置されたＬＥＤ１１は、第１列〜第４列のＬＥＤ１１は点灯し、第５列〜第７列のＬＥＤ１１は消灯したように見える。第４行及び第５行に配置されたＬＥＤ１１は、いずれも消灯したように見える。すなわち、マトリクス状に配列されたＬＥＤ１１の上側に配置されたＬＥＤを選択して点灯し、下側に配置されたＬＥＤ１１が消灯したように見える。
【００５３】
また、マトリクスの中央部に近いＬＥＤ１１ほど明るく点灯し、マトリクスの周辺部に近いＬＥＤ１１ほど暗く点灯しているように見える。ただし、第３行第４列に配置されたＬＥＤ１１は、明るさが最大値の半分程度である。この結果、図中破線で示すカットオフラインＥが生成される。なお、当カットオフラインＥは一例で、下記図８の示す傾斜したカットオフラインＥも他の一例であり、両者共に、図示する５行×７列のマトリクスでは描けないが、相応のマトリクスを使用したときに生成できるカットオフラインを例として示している。
【００５４】
図８は、光源４が図７に示す如く点灯した状態における、前照灯１００の配光を車両側から見たイメージを示している。個々のＬＥＤ１１が発した光は、投影レンズ５の光軸に対して軸対称に反転するため、図８に示す如くカットオフラインＥよりも下方の領域に光が照射される。
【００５５】
このとき、マトリクスの第３行において第１列〜第４列のＬＥＤ１１を点灯し、かつ第５列〜第７列のＬＥＤ１１を消灯することで、車両が左車線を走行している場合に、歩道側の照射領域を対向車側の照射領域よりも上方に広げることができる。これにより、対向車の運転者の眩惑を防ぎつつ、歩道側については自車両の運転者が高所にある看板などを視認でき、十分な視界を確保することができる。
【００５６】
また、カットオフラインＥの中央部の直下が最も明るく、照射領域の左右の周辺部に近づくにつれて次第に暗くなる配光を実現している。これにより、前照灯１００の照射領域と、この照射領域の左右の暗部との境界を目立たなくして、運転者にとって違和感のない配光を実現することができる。
【００５７】
また、カットオフラインＥの中央部の直下が最も明るく、照射領域の下方が次第に暗くなる配光を実現している。これにより、自車両直前の下方の領域に照射する光を抑えて、運転しやすい配光を実現することができる。
【００５８】
なお、通電時間制御部３７が第２給電線１３ａ〜１３ｇに流れる電流の通電時間を一定にし、電流値制御部３６が第２給電線１３ａ〜１３ｇに流れる電流の電流値を変化させることで、図７に示す点灯状態及び図８に示す配光を実現するものであっても良い。この場合のタイミング図を図９に示す。
【００５９】
図９（ａ）は、切替回路５２のトランジスタ５１ａ〜５１ｅのオンオフを示すタイミング図である。切替制御部３５の動作は図６に示す例と同様であり、図９（ａ）は図６（ａ）と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
図９（ｂ）は、電流制御用回路６１の電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇのコレクタ−エミッタ間に流れる電流を示すタイミング図である。第１時間区間において、電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ｄの電流値を最も大きくし、次いで電流値制御用トランジスタ６２ｃ，６２ｅの電流値を大きくし、次いで電流値制御用トランジスタ６２ｂ，６２ｆの電流値を大きくし、電流値制御用トランジスタ６２ａ，６２ｇの電流値を最も小さくする。
【００６１】
第２時間区間において、電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ｄの電流値を最も大きくし、次いで電流値制御用トランジスタ６２ｃ，６２ｅの電流値を大きくし、次いで電流値制御用トランジスタ６２ｂ，６２ｆの電流値を大きくし、電流値制御用トランジスタ６２ａ，６２ｇの電流値を最も小さくする。また、第２時間区間における電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇの電流値は、第１時間区間における対応する電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇの電流値よりも大きくする。
【００６２】
第３時間区間において、電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｃの電流値を、第２時間区間における対応する電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｃの電流値よりも大きくする。また、電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ｄの電流値を第２時間区間における電流値の半分程度にする。さらに、電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ｅ〜６２ｇの電流値を０アンペア（Ａ）にする。
【００６３】
第４時間区間及び第５時間区間において、電流値制御部３６は、全ての電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｃの電流値を０Ａにする。
【００６４】
このように、電流制御部３８は、通電時間制御部３７が通電時間を制御する方式（いわゆる「ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式」）と、電流値制御部３６が電流値を制御する方式（いわゆる「アナログ方式」）とのいずれの制御方式であっても、すれ違い灯に適した配光を実現することができる。
【００６５】
なお、図６に示す第４時間区間及び第５時間区間はいずれのＬＥＤ１１も点灯しないため、切替制御部３５及び通電時間制御部３７は図６に示す第１時間区間〜第３時間区間の動作を繰り返すものとしても良い。この場合のタイミング図を図１０に示す。
【００６６】
図１０に示す如く、第１時間区間〜第３時間区間がそれぞれ１ｍｓであるため、マトリクスの各行に配置されたＬＥＤ１１の点灯の切り替えは３ｍｓで一巡する。一巡にかかる時間を上記の５ｍｓよりもさらに短くすることで、ちらつきが視認され難くなる。
【００６７】
なお、上記のようにＬＥＤ１１の点灯の切り替えを５ｍｓよりも短い３ｍｓにすることに伴い、通電時間制御部３７は、各時間区間における通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオン時間を、図６に示す対応する時間区間のオン時間よりも短くする。これにより、図６に示す制御と図１０に示す制御とで光源４の発光量を同等にすることができる。
【００６８】
同様に、切替制御部３５及び電流値制御部３６が図９に示す第１時間区間〜第３時間区間の動作を繰り返すものとしても良い。この場合、電流値制御部３６は、各時間区間における電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇに流れる電流の電流値を、図６に示す対応する時間区間の電流値よりも小さくする。
【００６９】
また、通電時間制御部３７は、マトリクスの周辺部に配置されたＬＥＤ１１が消灯するように通電時間を制御するものでも良い。または、電流値制御部３６は、マトリクスの周辺部に配置されたＬＥＤ１１が消灯するように電流値を制御するものでも良い。マトリクスの周辺部に配置されたＬＥＤ１１を消灯することで、前照灯１００の照射領域と、この照射領域外の暗部との境界をさらに目立たなくすることができる。
【００７０】
次に、前照灯１００が走行灯を点灯する動作について説明する。
走行灯の点灯時には、通電時間制御部３７は、全ての時間区間において全ての第２給電線１３ａ〜１３ｇが順次通電するように通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオン時間を制御する。
【００７１】
このとき、通電時間制御部３７は、各時間区間において、通電時間制御用トランジスタ６５ｄのオン時間を最も長くし、次いで通電時間制御用トランジスタ６５ｃ，６５ｅのオン時間を長くし、次いで通電時間制御用トランジスタ６５ｂ，６５ｆのオン時間を長くし、通電時間制御用トランジスタ６５ａ，６５ｇのオン時間を最も短くする。また、通電時間制御部３７は、それぞれの通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇについて、第３時間区間のオン時間を最も長くし、次いで第２時間区間及び第４時間区間のオン時間を長くし、第１時間区間及び第５時間区間のオン時間を最も短くする。
【００７２】
図１１は、前照灯１００が走行灯を点灯している状態において、光源４を前照灯１００の前方から見たイメージを示している。図１１に示す如く、マトリクス状に配列された全てのＬＥＤ１１を選択して点灯しているように見える。また、マトリクスの中央部に配置されたＬＥＤ１１が最も明るく点灯し、マトリクスの周辺部に近づくにつれて次第に暗く点灯しているように見える。
【００７３】
図１２は、光源４が図１１に示す如く点灯した状態における、前照灯１００の配光を車両側から見たイメージを示している。図１２に示す如く、照射領域の中心部が最も明るく、照射領域の左右の周辺部に近づくにつれて次第に暗くなる配光を実現している。これにより、前照灯１００の照射領域と、この照射領域の左右の暗部との境界を目立たなくして、運転者にとって違和感のない配光を実現することができる。
【００７４】
また、照射領域の中心部が最も明るく、照射領域の下方が次第に暗くなる配光を実現している。これにより、自車両直前の下方の領域に照射する光を抑えて、運転しやすい配光を実現することができる。
【００７５】
また、電流値制御部３６が第２給電線１３ａ〜１３ｇに流れる電流の電流値を変化させることで、走行灯の配光を実現するものであっても良い。この場合、電流値制御部３６は、各時間区間において、電流値制御用トランジスタ６２ｄの電流値を最も大きくし、次いで電流値制御用トランジスタ６２ｃ，６２ｅの電流値を大きくし、次いで電流値制御用トランジスタ６２ｂ，６２ｆの電流値を大きくし、電流値制御用トランジスタ６２ａ，６２ｇの電流値を最も小さくする。また、電流値制御部３６は、それぞれの電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇについて、第３時間区間の電流値を最も大きくし、次いで第２時間区間及び第４時間区間の電流値を大きくし、第１時間区間及び第５時間区間の電流値を最も小さくする。
【００７６】
以上のように、実施の形態１の点灯装置６は、電源部２１が通電する第１給電線１２ａ〜１２ｅを時間区間ごとに切り替える切替制御部３５と、電源部２１がそれぞれの第２給電線１３ａ〜１３ｇに通電する電流を時間区間ごとに制御する電流制御部３８と、を備える。電流制御部３８は、マトリクスの中央部に配置されたＬＥＤ１１がマトリクスの周辺部に配置されたＬＥＤ１１よりも明るく点灯するように電流を制御する。電源部２１が通電する第１給電線１２ａ〜１２ｅを時間区間ごとに切り替えるとともに、電源部２１がそれぞれの第２給電線１３ａ〜１３ｇに通電する電流を時間区間ごとに制御することで、前照灯１００の配光を任意に変化させることができる。したがって、マトリクスの中央部に配置されたＬＥＤ１１がマトリクスの周辺部に配置されたＬＥＤ１１よりも明るく発光するように電流を制御することで、走行灯及びすれ違い灯などの定常の点灯状態において、前照灯に適した配光を実現することができる。
【００７７】
また、電流制御部３８は、電流の電流値又は通電時間を制御する。ＰＷＭ方式又はアナログ方式のいずれであっても、前照灯に適した配光を実現することができる。また、制御部４２の処理性能及び電流制御用回路６１の回路構成などに応じてＰＷＭ方式とアナログ方式とを適宜使い分けることで、前照灯に適した配光をより容易に実現することができる。
【００７８】
また、電流値はＬＥＤ１１が消灯する値を含み、通電時間はＬＥＤ１１が消灯する時間を含む。マトリクスの周辺部に配置されたＬＥＤ１１を消灯することで、前照灯１００の照射領域と、この照射領域外の暗部との境界をさらに目立たなくすることができる。
【００７９】
また、電流制御部３８は、前照灯１００が走行灯を点灯する場合、全てのＬＥＤ１１が点灯するように電流を制御する。これにより、走行灯に適した配光を実現することができる。
【００８０】
また、電流制御部３８は、前照灯１００がすれ違い灯を点灯する場合、マトリクスのうちの前照灯１００に対して上半部に配置されたＬＥＤ１１が点灯するように電流を制御する。これにより、すれ違い灯に適した配光を実現することができる。
【００８１】
なお、光源４が有するＬＥＤ１１の個数は上記の構成例に示した３５個に限定されるものではなく、マトリクスの配列数も同様に５行×７列に限定されるものではない。ＬＥＤ１１の個数を増やしてマトリクスの配列数を増やすほど、前照灯１００の配光を精密に制御できるようになる。このため、例えば、数百個又はそれ以上のＬＥＤ１１を配列したものでも良い。上記説明に使用した点灯時間、繰り返し周期、通電電流や印加電圧等の例も使用するマトリクスによって任意に設定される。
【００８２】
また、マトリクスの第１配列方向は水平方向に限定されるものではなく、第２配列方向は鉛直方向に限定されるものではない。第１配列方向が鉛直方向であり、第２配列方向が水平方向であっても良い。または、第１配列方向及び第２配列方向が水平方向及び鉛直方向に対して斜めの方向であっても良い。
【００８３】
また、マトリクスの外形は矩形に限定されるものではない。菱形、円形、楕円形又は台形など、如何なる形状のマトリクスに沿ってＬＥＤ１１を配置したものであっても良い。
【００８４】
また、光源４の半導体発光素子はＬＥＤに限定されるものではない。通電電流の電流値又は通電時間に応じて明るさが変化するものであれば、如何なる半導体発光素子を用いたものでも良い。
【００８５】
また、切替制御部３５がそれぞれのトランジスタ５１ａ〜５１ｅをオンする順番は、図６、図９及び図１０に示す順番に限定されるものではない。また、各時間区間において切替制御部３５がオンするトランジスタ５１ａ〜５１ｅの個数は、１個に限定されるものではない。切替制御部３５は、各時間区間にいずれのトランジスタ５１ａ〜５１ｅをオンするものであっても良い。
【００８６】
また、電流制御用回路６１は、図４に示す回路構成に限定されるものではない。図４に示すアナログ式のシリーズタイプの回路に代えて、スイッチング式の回路を用いたものでも良い。
【００８７】
また、電流制御部３８は、電流値制御部３６又は通電時間制御部３７のいずれか一方のみを有するものであっても良い。
【００８８】
実施の形態２．
図１３を参照して、個々のＬＥＤ１１の特性に応じて各ＬＥＤ１１の通電電流を調整する点灯装置６について説明する。なお、図１３において、図３に示す実施の形態１の光源４及び点灯装置６と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。前照灯１００の要部は実施の形態１と同様であるため、図１を援用して説明する。電流制御用回路６１の回路構成は実施の形態１と同様であるため、図４を援用して説明する。出力電流フィードバック回路７１の回路構成は実施の形態１と同様であるため、図５を援用して説明する。
【００８９】
一般に、ＬＥＤ１１は、通電電流に対する発光量の特性（以下、単に「特性」という。）が製造ロットごとに異なる。また、同一の製造ロット内でも特性にばらつきがある。このため、単に複数個のＬＥＤ１１をマトリクス状に配列して光源４を構成した場合、前照灯１００の照射光が均一にならず、むらが生じる。
【００９０】
そこで、前照灯１００の製造時に、光源４に設けたＬＥＤ１１間の特性の差を補正するために、例えば試験装置を使用して以下の記憶処理をおこなう。まず、第１給電線１２ａ〜１２ｅ及び第２給電線１３ａ〜１３ｇを順次操作して、すべてのＬＥＤに電流値及び通電時間が等しい電流を通電して点灯する。このとき、光源４と対向して配置したセンサ又はカメラなどを用いた試験装置によって、個々のＬＥＤ１１が発した照射光の光度を測定する。試験装置のコンピュータが、センサ又はカメラによる測定値を用いて、個々のＬＥＤ１１が発した照射光の光度に応じた補正値を算出する。補正値は、例えば、基準光度と同等の光度であれば予め設定された基準値を算出し、基準光度に対して光度が高いほど基準値よりも小さい値を算出し、基準光度に対して光度が低いほど基準値よりも大きい値を算出する。
【００９１】
点灯装置６には、記憶部８２が設けられており、試験装置のコンピュータが算出した各ＬＥＤ１１の補正値を、光源４のマトリクスにおける各ＬＥＤ１１の配置位置と紐づけて記憶する。なお、記憶部８２は、例えば、制御部４２を構成する処理回路と一体の不揮発性メモリにより構成されている。または、記憶部８２は、制御部４２を構成する処理回路と別部材の不揮発性メモリにより構成されている。
【００９２】
電流制御部３８は、記憶部８２に記憶された補正値を用いて、電源部２１が第２給電線１３ａ〜１３ｇに通電する電流を制御するようになっている。
【００９３】
例えば、マトリクスの第１行第１列に配置されたＬＥＤ１１の補正値が基準値よりも小さく、第１行第２列に配置されたＬＥＤ１１の補正値が基準値よりも大きいものとする。すなわち、定格電流を通電したとき、第１行第１列のＬＥＤ１１は基準光度よりも明るく点灯し、第１行第２列のＬＥＤ１１は基準光度よりも暗く点灯する状態である。それぞれのＬＥＤ１１の基準光度に対する補正値が、上記試験装置によって、予め記憶部８２に記憶される。
【００９４】
前照灯１００がすれ違い灯を点灯する場合、通電時間制御部３７は図６（ｂ）に示す如く通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオン時間を制御する。このとき、第１行のＬＥＤ１１を点灯させる第１時間区間において、通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ａのオン時間を図６（ｂ）に示すオン時間よりも短くする。このときの変更幅は、予め記憶部８２に記憶された補正値に応じて設定する。また、通電時間制御部３７は、通電時間制御用トランジスタ６５ｂのオン時間を図６（ｂ）に示すオン時間よりも長くする。このときの変更幅は、予め記憶部８２に記憶された補正値に応じて設定する。
【００９５】
または、前照灯１００がすれ違い灯を点灯する場合、電流値制御部３６は図９（ｂ）に示す如く電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇのコレクタ−エミッタ間に流れる電流の電流値を制御する。このとき、第１行のＬＥＤ１１を点灯させる第１時間区間において、電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ａの電流値を図９（ｂ）に示す電流値よりも小さくする。このときの変更幅は、予め記憶部８２に記憶された補正値に応じて設定する。また、電流値制御部３６は、電流値制御用トランジスタ６２ｂの電流値を図６（ｂ）に示す電流値よりも大きくする。このときの変更幅は、予め記憶部８２に記憶された補正値に応じて設定する。
【００９６】
この結果、第１行第１列のＬＥＤ１１と第１行第２列のＬＥＤ１１の特性が補正され、他のＬＥＤ１１に対して違和感のない点灯状態になる。このように、ＬＥＤ１１の特性のばらつきを補正して、すれ違い灯の照射光にむらが発生するのを防ぐことができる。
【００９７】
同様に、前照灯１００が走行灯を点灯する場合、通電時間制御部３７は、記憶部８２に記憶された補正値を用いて通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオン時間を制御する。または、電流値制御部３６は、記憶部８２に記憶された補正値を用いて電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇの電流値を制御する。これにより、ＬＥＤ１１の特性のばらつきを補正して、走行灯の照射光にむらが生じるのを防ぐことができる。
【００９８】
以上のように、実施の形態２の点灯装置６は、それぞれのＬＥＤ１１の通電電流に対する発光量の特性に応じて設定された補正値を記憶する記憶部８２を備える。電流制御部３８は、補正値を用いて電流を制御する。これにより、ＬＥＤ１１の特性のばらつきを補正して、前照灯１００の照射光にむらが生じるのを防ぐことができる。
【００９９】
実施の形態３．
図１４を参照して、ＡＤＢ用の点灯装置６について説明する。なお、図１４において、図３に示す実施の形態１の光源４及び点灯装置６と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。前照灯１００の要部は実施の形態１と同様であるため、図１を援用して説明する。電流制御用回路６１の回路構成は実施の形態１と同様であるため、図４を援用して説明する。出力電流フィードバック回路７１の回路構成は実施の形態１と同様であるため、図５を援用して説明する。
【０１００】
車載カメラ９１は、自車両の前方を撮影するカメラである。ＡＤＢ制御部９２は、車載カメラ９１で撮影した画像に対して画像認識処理を実行し、対向車、先行車、歩行者又は障害物などを検出するものである。ＡＤＢ制御部９２は、自車両に対する対向車、先行車、歩行者又は障害物などの位置に応じて、一部のＬＥＤ１１の発光量の増加、減少又は消灯を示す指示信号を生成し、点灯装置６に出力するようになっている。車載カメラ９１及びＡＤＢ制御部９２により、外部機器９が構成されている。
【０１０１】
点灯装置６は、指示信号の入力を受け付ける信号入力部８３を有している。電流制御部３８は、信号入力部８３に入力された指示信号に応じて、電源部２１が一部のＬＥＤ１１に通電する電流を増加、減少又は停止させるようになっている。
【０１０２】
例えば、自車両が左車線を走行している状態において自車両前方の歩道側に歩行者が存在する場合、ＡＤＢ制御部９２は、例えばマトリクスの第１列に配置されたＬＥＤ１１の発光量の増加を示す指示信号を生成する。通電時間制御部３７は、各時間区間において通電時間制御用トランジスタ６５ａのオン時間を長くする。または、電流値制御部３６は、各時間区間において電流値制御用トランジスタ６２ａの電流値を大きくする。この結果、マトリクスの第１列に配置されたＬＥＤ１１の発光量が上昇し、歩道側の一部に対してスポット的に光を強く照射した、いわゆる「マーキングライト」の配光となる。自車両の運転手は、歩行者の存在を確実に認識することができる。
【０１０３】
または、自車両前方の対向車線に対向車が存在する場合、ＡＤＢ制御部９２は、例えばマトリクスの第３行の第５列〜第７列、第４行の全列、及び、第５行の全列に配置されたＬＥＤ１１の消灯を示す指示信号を生成する。通電時間制御部３７は、第３時間区間において通電時間制御用トランジスタ６５ｅ〜６５ｇのオン時間を０ｍｓにし、第４時間区間及び第５時間区間において通電時間制御用トランジスタ６５ａ〜６５ｇのオン時間を０ｍｓにする。または、電流値制御部３６は、第３時間区間において電流値制御用トランジスタ６２ｅ〜６２ｇの電流値を０Ａにし、第４時間区間及び第５時間区間において電流値制御用トランジスタ６２ａ〜６２ｇの電流値を０Ａにする。この結果、自車両の運転者が前照灯１００を走行灯にしている場合であっても、図８に示すすれ違い灯の配光と同様の配光となり、対向車の運転者の眩惑を防ぐことができる。
【０１０４】
なお、ＡＤＢ制御部９２による上記の処理は一例である。ＡＤＢ制御部９２は、画像認識処理の結果に応じて、複数個のＬＥＤ１１のうちのいずれのＬＥＤ１１の発光量の増加、減少又は消灯を示す指示信号を生成するものであっても良い。
【０１０５】
また、外部機器９は、車載カメラ９１及びＡＤＢ制御部９２に限定されるものではない。例えば、外部機器９は、車載カメラ９１に代えて又は加えて、車両の外装部に搭載された超音波センサを有するものでも良い。この場合、ＡＤＢ制御部９２は、超音波センサを用いて検知した障害物の位置に応じて、この障害物の位置を照らすＬＥＤ１１の発光量の増加を示す指示信号を生成する。または、外部機器９は、自車両のステアリング角度を示す情報を取得し、車両の進行方向の先を照らすＬＥＤ１１の発光量の増加を示す指示信号を生成するものであっても良い。
【０１０６】
また、図１５に示す如く、点灯装置６は、実施の形態２に係る記憶部８２と実施の形態３に係る信号入力部８３との両方を有するものであっても良い。この場合、電流制御部３８は、定常の点灯状態においては記憶部８２に記憶された補正値を用いてＬＥＤ１１に通電する電流を制御し、ＡＤＢの点灯時は信号入力部８３に入力された指示信号に応じてＬＥＤ１１に通電する電流を制御する。
【０１０７】
以上のように、実施の形態３の点灯装置６は、電流制御部３８が、外部機器９から入力された指示信号に応じて一部のＬＥＤ１１に通電する電流を減少又は停止させる。または、電流制御部３８が、外部機器９から入力された指示信号に応じて一部のＬＥＤ１１に通電する電流を増加させる。これにより、ＡＤＢに対応した前照灯１００を得ることができる。
【０１０８】
実施の形態４．
図１６を参照して、光源４と投影レンズ５間に導光部材１０を設けた前照灯１００について説明する。図１６において、図１に示す実施の形態１の前照灯１００と同様の構成部材には同一符号を付して説明を省略する。光源４及び点灯装置６の要部は実施の形態１と同様であるため、図３を援用して説明する。電流制御用回路６１の回路構成は実施の形態１と同様であるため、図４を援用して説明する。出力電流フィードバック回路７１の回路構成は実施の形態１と同様であるため、図５を援用して説明する。
【０１０９】
光源４と投影レンズ５との間に、導光部材１０が設けられている。ケース１、前面レンズ２、光源保持部材３、光源４、投影レンズ５、点灯装置６及び導光部材１０により、前照灯１００が構成されている。
【０１１０】
図１７に、導光部材１０の構造の一例を示す。図１７に示す如く、導光部材１０は反射材により構成されている。各ＬＥＤ１１が反射材で囲まれており、反射材により形成された開口部の断面がＬＥＤ１１から離れるにつれて次第に大きくなっている。各開口部の開口端は、隣接する開口部の開口端に当接している。
【０１１１】
図１８に、導光部材１０の構造の他の例を示す。図１８に示す如く、導光部材１０はプリズムにより構成されている。各ＬＥＤ１１に対応するプリズムが配置されており、プリズムの断面がＬＥＤ１１から離れるにつれて次第に大きくなっている。各プリズムのＬＥＤ１１から遠い側の端部は平面状であり、この平面の端部が隣接するプリズムの平面の端部に当接している。
【０１１２】
導光部材１０を有しない前照灯１００は、ＬＥＤ１１間の間隙により、光源４の点灯時に各ＬＥＤ１１が発した光の境界が目立つ問題がある。これに対し、図１７又は図１８に示す導光部材１０を設けることで、前照灯１００の前方から見た個々のＬＥＤ１１の発光面を拡大したのと等価な状態になる。すなわち、ＬＥＤ１１間の間隙を無くしたのと等価な状態となり、光源４の点灯時に各ＬＥＤ１１が発した光の境界をぼかすことができる。
【０１１３】
図１９に、導光部材１０の構造の他の例を示す。図１９に示す如く、導光部材１０はプリズムにより構成されている。各ＬＥＤ１１に対応するプリズムが配置されており、プリズムの断面がＬＥＤ１１から離れるにつれて次第に小さくなっている。各プリズムのＬＥＤ１１から遠い側の端部は平面状であり、この平面の端部が隣接するプリズムの平面の端部に当接している。
【０１１４】
実施の形態１で説明したように、ＬＥＤ１１の個数を増やしてマトリクスの配列数を増やすほど、前照灯１００の配光を精密に制御できるようになる。しかしながら、ＬＥＤ１１の個数を増やすほど光源４の発光面が大きくなり、大型の投影レンズ５が必要になる。この結果、投影レンズ５をケース１内に収容できない問題が生じる。
【０１１５】
これに対し、図１９に示す導光部材１０を設けることで、前照灯１００の前方から見た光源４の発光面を縮小したのと等価な状態になる。この結果、光源４の実際の発光面の大きさに対して小型な投影レンズ５を用いることができる。
【０１１６】
以上のように、実施の形態４の前照灯１００は、ＬＥＤ１１と対向して配置された投影レンズ５と、ＬＥＤ１１と投影レンズ５との間に配置された導光部材１０とを備える。図１７又は図１８に示す導光部材１０を設けることで、光源４の点灯時に各ＬＥＤ１１が発した光の境界をぼかすことができる。また、図１９に示す導光部材１０を設けることで、光源４の実際の発光面の大きさに対して小型な投影レンズ５を用いることができる。
【０１１７】
なお、導光部材１０の形状は、図１７〜図１９に示す形状に限定されるものではない。例えば、マトリクスの中心部に、ＬＥＤ１１の配列方向に対して斜めの方向に沿う形状の導光部材１０を配置することで、すれ違い灯の点灯時におけるカットオフラインＥを生成するものであっても良い。
【０１１８】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１１９】
１  ケース、２  前面レンズ、３  光源保持部材、４  光源、５  投影レンズ、６  点灯装置、７  直流電源、９  外部機器、１０  導光部材、１１  ＬＥＤ、１２ａ〜１２ｅ  第１給電線、１３ａ〜１３ｇ  第２給電線、２１  電源部、２２  ダイオード、２３  コイル、２４  コンデンサ、２５  ＦＥＴ、３１  第１コンパレータ、３２  第１基準電源、３３  第１制御用電圧入力部、３４  電源制御部、３５  切替制御部、３６  電流値制御部、３７  通電時間制御部、３８  電流制御部、３９  第２コンパレータ、４０  第２基準電源、４１  第２制御用電圧入力部、４２  制御部、５１ａ〜５１ｅ  トランジスタ、５２  切替回路、６１  電流制御用回路、６２ａ〜６２ｇ  電流値制御用トランジスタ、６３ａ〜６３ｇ  電流検出用抵抗、６４  グランド、６５ａ〜６５ｇ  通電時間制御用トランジスタ、７１  出力電流フィードバック回路、７２ａ〜７２ｇ  トランジスタ、７３  コンデンサ、８１  制御電源部、８２  記憶部、８３  信号入力部、９１  車載カメラ、９２  ＡＤＢ制御部、１００  前照灯。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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