(57)【要約】【課題】アンバー色の光を、安定して照射する。【解決手段】アンバー色の光を照射する車両用灯具であって、青色の光を発生する発光ダイオードと、発光ダイオードが発生する光に応じて、ピーク波長がアンバー色の波長と略同じ、又はアンバー色の波長よりも長い光を発生する長波長用蛍光体と、発光ダイオードが発生する光のほぼ全部を遮断し、かつ長波長用蛍光体の発生する光のうち、ピーク波長近傍における波長の光のほぼ全部を透過することにより、発光ダイオード及び長波長用蛍光体が発生する光に基づき、アンバー色の光を生成する光学フィルタとを備える。【選択図】図１
2005123165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンバー色の光を照射する車両用灯具であって、
青色の光を発生する発光ダイオードと、
前記発光ダイオードが発生する前記青色の光に応じて、ピーク波長が前記アンバー色の波長と略同じ、又は前記アンバー色の波長よりも長い光を発生する長波長用蛍光体と、
前記発光ダイオードが発生する光のほぼ全部を遮断し、かつ前記長波長用蛍光体の発生する光のうち、前記ピーク波長近傍における波長の光のほぼ全部を透過することにより、前記発光ダイオード及び前記長波長用蛍光体が発生する光に基づき、前記アンバー色の光を生成する光学フィルタと
を備える車両用灯具。
【請求項２】
少なくとも発光ダイオードと、
該発光ダイオードが発光する光に応じて、ピークにおける波長がアンバー色の波長と略同じ、又はアンバー色の波長よりも長い光を発光する長波長用蛍光体と、
透過限界波長から短波長側を遮断し、長波長側を透過する光学フィルタと
を有するアンバー色の光を照射する車両用灯具であって、
前記光学フィルタは、透過限界波長が前記発光ダイオードの発光する光のピークにおける波長と、前記長波長用蛍光体の発光する光のピークにおける波長との間に位置し、発光ダイオードと長波長用蛍光体から発光する連続スペクトルの光強度が最も低い位置から長波長側でかつ、前記長波長用蛍光体から発生する光のピークにおける波長よりも短波長側に位置することを特徴とする車両用灯具。
【請求項３】
前記光学フィルタの透過限界波長は、さらに前記長波長用蛍光体の発光する光のピークの５０％の光強度における波長よりも短波長側に位置する請求項２記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記長波長用蛍光体は、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、又はＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅを含む請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記長波長用蛍光体は、ＭｘＳｉｙＮｚ：Ｅｕ（但し、ｚ＝２ｘ／３＋４ｙ／３、Ｍはアルカリ土類金属の群から選択される少なくとも一つ）を含む請求項１または２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。特に本発明は、アンバー色の光を照射する車両用灯具に関する。より詳細には、車両用灯具のターンシグナルランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオードを用いた車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、アンバー色の光を発生する発光ダイオードとして、例えばＡｌＧａＩｎＰ又はＧａＡｓＰ等を用いたものが知られている。
【特許文献１】特開２００２−２３１０１３号公報（第２−６頁、第１−１３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ＡｌＧａＩｎＰ又はＧａＡｓＰ等を用いた発光ダイオードは、温度が上昇すると、発光効率が低下する場合があった。また、車両においては、エンジンからの輻射熱や直射日光により、車両用灯具の温度が上昇する場合がある。そのため、従来、車両用灯具の光量を確保するために、発光効率の低下に対する対策が必要な場合があった。また、これに対して、発光ダイオードの個数を増やす等の対策により、車両用灯具のコストが上昇する場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、アンバー色の光を照射する車両用灯具であって、青色の光を発生する発光ダイオードと、発光ダイオードが発生する光に応じて、ピーク波長がアンバー色の波長と略同じ、又はアンバー色の波長よりも長い光を発生する長波長用蛍光体と、発光ダイオードが発生する光のほぼ全部を遮断し、かつ長波長用蛍光体の発生する光のうち、ピーク波長近傍における波長の光のほぼ全部を透過することにより、発光ダイオード及び長波長用蛍光体が発生する光に基づき、アンバー色の光を生成する光学フィルタとを備える。
【０００５】
また、長波長用蛍光体は、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、又はＴｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅを含んでよい。長波長用蛍光体は、ＭｘＳｉｙＮｚ：Ｅｕ（但し、ｚ＝２ｘ／３＋４ｙ／３、Ｍはアルカリ土類金属の群から選択される少なくとも一つ）を含んでもよい。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の構成の一例を、点灯制御部１２と共に示す。図１は、車両用灯具１０の水平断面図を示す。図２は、車両用灯具１０の正面図を示す。本例の車両用灯具１０は、ターンシグナルランプであり、アンバー色の光を、安定に照射する。また、図１及び図２に示した車両用灯具１０は、例えば車両前方の右側に設けられる。
【０００９】
車両用灯具１０は、ランプボディ２４、アウターレンズ２２、複数の基板３２、複数のＬＥＤモジュール１００、光学フィルタ２６、及び導光部材３４を備える。ランプボディ２４及びアウターレンズ２２は、車両用灯具１０の灯室を形成し、この灯室内に、複数の基板３２、及び複数のＬＥＤモジュール１００を、防水しつつ保持する。ランプボディ２４は、例えば樹脂により、複数の基板３２、及び複数のＬＥＤモジュール１００を車両の後方から覆うように形成される。
【００１０】
アウターレンズ２２は、例えば無色透明の素材により、車両用灯具１０の前面を覆うように形成される。これにより、アウターレンズ２２は、ＬＥＤモジュール１００から入射する光を、車両の前方に照射する。アウターレンズ２２は、ランプボディ２４に対し、例えばホットメルトや溶着により、固定される。また、アウターレンズ２２における、複数のＬＥＤモジュール１００と対向する面には、配光制御のためのレンズステップが形成されており、アウターレンズ２２は、このレンズステップにより、光を照射すべき方向を制御する。尚、他の例において、車両用灯具１０が光を照射すべき方向は、例えばＬＥＤモジュール１００の後方に設けられた反射鏡により、制御されてもよい。
【００１１】
複数の基板３２のそれぞれは、複数のＬＥＤモジュール１００をそれぞれ固定する。また、それぞれの基板３２は、点灯制御部１２と、複数のＬＥＤモジュール１００とを電気的に接続する。基板３２は、ランプボディ２４に固定されてよい。
【００１２】
複数のＬＥＤモジュール１００のそれぞれは、基板３２を介して点灯制御部１２から受け取る電力に応じて、点灯する。本例において、ＬＥＤモジュール１００は、この電力に応じて、白色光を発生する。この場合、例えば車両用灯具１０の温度が上昇したとしても、光量及び波長が安定した光を、ＬＥＤモジュール１００は、発生することができる。また、ＬＥＤモジュール１００は、例えば、断続的な電力を点灯制御部１２から受け取り、この電力に応じて点滅する。点灯制御部１２は、複数のＬＥＤモジュール１００を点灯させる点灯回路である。点灯制御部１２は、例えばフラッシャーリレーにより断続的な電力を生成して、複数のＬＥＤモジュール１００に供給する。
【００１３】
光学フィルタ２６は、例えばインナーレンズ、又はカラーシート等であり、複数のＬＥＤモジュール１００と、アウターレンズ２２との間に設けられる。これにより、光学フィルタ２６は、複数のＬＥＤモジュール１００からの光を透過して、アウターレンズ２２に供給する。光学フィルタ２６は、複数のネジ２８により、ランプボディ２４に固定される。光学フィルタ２６は、ランスにより固定されてもよい。本例において、光学フィルタ２６は、有色透明な素材により、素通し状に形成される。これにより、光学フィルタ２６は、ＬＥＤモジュール１００から受け取る白色光に基づき、所定の色の光を生成して、アウターレンズ２２に供給する。
【００１４】
光学フィルタ２６は、例えば、５５０ｎｍ程度以上の波長の光を透過するフィルタである。本例において、光学フィルタ２６は、所定の色の光として、車両用灯具に用いられるアンバー色の光を生成する。これにより、ＬＥＤモジュール１００が発生する白色光に基づき、車両用灯具１０は、アンバー色の光を生成する。尚、このアンバー色は、車両用灯具のターンシグナルランプに用いられるべき光の色である。
【００１５】
導光部材３４は、ランプボディ２４の前面の少なくとも一部を覆うように、光学フィルタ２６における前面の一部の上から、車両の側面方向へ延伸して形成される。これにより、光学フィルタ２６を透過したアンバー色の光を、導光部材３４は、車両の側面方向へ導く。また、これにより、車両用灯具１０は、アウターレンズ２２の略全面から、アンバー色の光を発生する。本例によれば、車両用灯具１０は、アンバー色の光を、安定かつ適切に照射することができる。
【００１６】
図３は、ＬＥＤモジュール１００の構成の一例を示す。ＬＥＤモジュール１００は、複数の電極１０４、基板１１２、キャビティ１０９，保持部１１８、封止部材１０８、発光ダイオード１０２、及び蛍光体１０６を有する。
【００１７】
複数の電極１０４は、基板３２（図１参照）と電気的に接続され、基板３２を介して点灯制御部１２（図１参照）から受け取る電力を、基板１１２を介して、発光ダイオード１０２に供給する。
【００１８】
基板１１２は、発光ダイオード１０２を上面に裁置して固定する板状体である。また、基板１１２は、電極１０４と発光ダイオード１０２とを電気的に接続する配線を含み、電極１０４を介して点灯制御部１２から受け取る電力を、発光ダイオード１０２に供給する。キャビティ１０９は、基板１１２の上に、発光ダイオード１０２を囲むように形成された壁面であり、この壁面により囲まれた内部の空洞に、蛍光体１０６を保持する。これにより、蛍光体１０６は、発光ダイオード１０２を覆うように保持される。
【００１９】
保持部１１８は、複数の電極１０４、基板１１２、キャビティ１０９、封止部材１０８を保持する。また、保持部１１８の少なくとも一部は、例えば金属等の、空気よりも熱伝導率の高い素材で形成され、発光ダイオード１０２が発生する熱を、ＬＥＤモジュール１００の外部に伝達する。封止部材１０８は、発光ダイオード１０２を封止するモールドである。封止部材１０８は、例えば透光性の樹脂等により形成される。
【００２０】
発光ダイオード１０２は、例えばＩｎＧａＮを用いた発光ダイオード素子であり、点灯制御部１２から受け取る電力に応じて、青色の光を発生する。発光ダイオード１０２は、例えば、封止部材１０８と対向する表面の略全体を発光領域として、光を発生する。
【００２１】
蛍光体１０６は、発光ダイオード１０２の表面を覆うように設けられており、発光ダイオード１０２が発生する青色の光に応じて、この青色の光よりも波長の長い光を発生する。他の例において、蛍光体１０６は、封止部材１０８の内部に設けられてもよい。本例において、蛍光体１０６は、青色の補色である黄色の光を発生する。この場合、ＬＥＤモジュール１００は、発光ダイオード１０２及び蛍光体１０６が発生する青色の光及び黄色の光に基づき、白色光を発生する。本例によれば、ＬＥＤモジュール１００は、白色光を、適切に発生することができる。
【００２２】
尚、ＬＥＤモジュール１００は、電球色に近い白色光を発生するのが好ましい。ＬＥＤモジュール１００は、色温度２５００〜３５００Ｋの黒体放射軌跡に対応する白色光を発生してよい。
【００２３】
図４は、発光ダイオード１０２及び蛍光体１０６の詳細な構成の一例を、基板１１２、キャビティ１０９、及び電極２１２ａ、ｂと共に示す。電極２１２ａ、ｂは、例えば半田バンプであり、発光ダイオード１０２と基板１１２とを、電気的に接続する。
【００２４】
本例において、発光ダイオード１０２は、サファイア基板２１０及び半導体層２０８を含み、サファイア基板２１０と基板１１２とが半導体層２０８を挟んで対向するように、基板１１２上に、フリップチップ実装される。また、半導体層２０８は、Ｎ型ＧａＮ層２０２、ＩｎＧａＮ層２０４、及びＰ型ＧａＮ層２０６を有する。ＧａＮ系の半導体層としては、ＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）が挙げられる。また、ＧａＮ系の半導体は、不純物をドープしない無添加層でＮ型層として用いることができるが、アクセプター、ドナーの各ドーパントを添加することにより、各導電型のＧａＮ系の半導体層を形成する。Ｎ型の不純物としては、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎを、さらに好ましくはＳｉを用いる。また、Ｐ型の不純物としては、特に限定されないが、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｃａ等があげられ、好ましくはＭｇが用いられる。そして、Ｎ型ＧａＮ層２０２、ＩｎＧａＮ層２０４、及びＰ型ＧａＮ層２０６は、サファイア基板２１０における基板１１２側の面上に、順次積層して形成される。また、これらの層の間に、別の層を設けてもよい。
【００２５】
この場合、Ｎ型ＧａＮ層２０２は、電極２１２ｂにより、基板１１２と接続される。Ｎ型ＧａＮ層２０２は、ＡｌｘＩｎｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）緩衝層を挟んで、サファイア基板２１０上に形成されてよい。
【００２６】
ＩｎＧａＮ層２０４は、発光層として機能し、Ｎ型もしくはＰ型のドーパントがドープされていてもよく、好ましくはＳｉをドープして形成されており、例えばＮ型ＡｌＧａＮ層を挟んで、Ｎ型ＧａＮ層２０２上に形成される。また、Ｐ型ＧａＮ層２０６は、例えばＰ型ＡｌＧａＮ層を挟んで、ＩｎＧａＮ層２０４上に形成され、電極２１２ａにより、基板１１２と接続される。
【００２７】
これにより、電極２１２ａ、ｂ、及び基板１１２を介して受け取る電力に応じて、半導体層２０８は、例えば波長が４４０〜４６０ｎｍ程度の、青色の光を発生する。半導体層２０８は、発生した青色の光を、サファイア基板２１０に向かって照射し、サファイア基板２１０を透過させる。
【００２８】
蛍光体１０６は、発光ダイオード１０２を挟んで基板１１２と対向する側から発光ダイオード１０２を覆うように、形成される。蛍光体１０６は、発光ダイオード１０２が発生する光の少なくとも一部を透過する程度に薄く、層状に形成されてよい。
【００２９】
本例において、蛍光体１０６は、蛍光物質３０２を含む。蛍光体１０６は、蛍光物質３０２の粉体を樹脂等に含有させることにより、層状に形成されてよい。蛍光物質３０２は、例えば、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光物質である。また、本例において、蛍光物質３０２におけるＡｌの少なくとも一部はＧａで、Ｙの少なくとも一部はＧｄ等で好適に置換されている。この場合、蛍光物質３０２は、この置換が無い場合よりも長い或いは短い波長の光を、蛍光により発生する。蛍光物質３０２に用いる具体的な蛍光体として、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅや、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅが挙げられる。蛍光物質３０２は、（ＲＥ１−ｘＳｍｘ）３（Ａｌ１−ｙ−ｚＩｎｙＧａｚ）５Ｏ１２：Ｃｅであってよい。但し、０≦ｘ＜１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｙ＋ｚ≦１、ＲＥは、Ｙ、Ｇｄ、Ｌａからなる群より選択される少なくとも一種の元素である。
【００３０】
これにより、本例の蛍光体１０６は、発光ダイオード１０２が発生する青色光に応じて、波長が５８０〜６００ｎｍ程度の光を発生する。蛍光体１０６は、この青色の光に応じて、ピーク波長がアンバー色の波長と略同じ、又はアンバー色の波長よりも長い光を発生してよい。蛍光体１０６は、長波長用蛍光体の一例である。
【００３１】
尚、他の例において、蛍光体１０６は、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光物質と、赤色光を発生する蛍光物質とを混合させることにより、形成されてもよい。赤色光を発生する蛍光物質としては、例えばＭｘＳｉｙＮｚ：Ｅｕ（但し、ｚ＝２ｘ／３＋４ｙ／３、Ｍはアルカリ土類金属の群から選択される少なくとも一つ）が挙げられる。この場合も、蛍光体１０６は、ピーク波長がアンバー色の波長と略同じ、又はアンバー色の波長よりも長い光を発生する。
【００３２】
本例において、ＬＥＤモジュール１００は、発光ダイオード１０２及び蛍光体１０６が発生する光を混色することにより、白色光を発生する。本例によれば、白色光を、適切に発生することができる。
【００３３】
図５は、ＬＥＤモジュール１００が発生する白色光のスペクトルの一例を示す。本例において、ＬＥＤモジュール１００は、発光ダイオード１０２及び蛍光体１０６のそれぞれが発生する光に対応して、二つのピーク４０２、４０４を有するスペクトルの光を発生する。この場合、発光ダイオード１０２が発生する青色光に対応して、ピーク４０２が生じる。また、蛍光体１０６が発生する光に対応して、ピーク４０４が生じる。
【００３４】
図６は、光学フィルタ２６の透過度の一例を示す。本例において、光学フィルタ２６は、波長が５００ｎｍ以下の光のほぼ全部を、遮断する。また、光学フィルタ２６は、波長が６００ｎｍ以上の光のほぼ全部である９０％程度以上を、透過する。
【００３５】
この場合、光学フィルタ２６は、ピーク４０２（図５参照）における波長の光のほぼ全部を遮断する。これにより、発光ダイオード１０２が発生する青色の光のほぼ全部を、光学フィルタ２６は遮断する。また、光学フィルタ２６は、ピーク４０４（図５参照）における波長の光のほぼ全部を透過する。これにより、蛍光体１０６の発生する光のうち、ピーク４０４の波長近傍における波長の光のほぼ全部を、光学フィルタ２６は透過する。
【００３６】
さらに詳説すると、光学フィルタ２６は、図５または図１０（ａ）に示される白色光のスペクトルにおいて、少なくとも発光ダイオードの発光する光のピーク４０２における波長と、前記長波長用蛍光体の発光する光のピーク４０４における波長との間に位置し、発光ダイオードと長波長用蛍光体から発光する連続スペクトルの光強度が最も低い位置４０３における波長から短波長側の光のほぼ全部を遮断する。
【００３７】
さらに図１０（ａ）に示すように、光学フィルタ２６の透過限界波長Ｆ１（図１０参照）が、発光ダイオードの発光する光のピーク４０２における波長と、前記長波長用蛍光体の発光する光のピーク４０４における波長との間に位置し、発光ダイオードと長波長用蛍光体から発光する連続スペクトルＳ１の光強度が最も低い位置４０３における波長から長波長側でかつ、前記長波長用蛍光体から発生する光のピーク４０４における波長よりも短波長側に位置することが好ましい。光学フィルタ２６は、透過限界波長Ｆ１より短波長側の光のほぼ全部、例えば９０％以上を遮断し、長波長側の光の少なくとも一部を透過する。透過限界波長Ｆ１は、図６に示した光学フィルタ２６の透過度がほぼ０から単調増加して、例えば約４５の傾きに達する波長である。
【００３８】
このような連続スペクトルＳ１と透過限界波長Ｆ１とを設けることで、蛍光体の発光する光のスペクトルが十分な半値幅が確保され、視認性に優れた車両用灯具を得ることができる。
【００３９】
さらに光学フィルタの透過限界波長Ｆ１は、長波長用蛍光体の発光する光のピークの５０％の光強度における波長よりも短波長側に位置することで、さらに視認性に優れた車両用灯具が得られる。
【００４０】
このように本例では、透過限界波長Ｆ１が発光ダイオードと長波長用蛍光体から発光する連続スペクトルＳ１の光強度が最も低い位置４０３における波長よりも長波長側でありかつ、光強度が最も低い位置４０３と長波長用蛍光体からの光のピーク４０４における波長との間に位置し、ピーク４０４の５０％の光強度における波長よりも短波長側に位置することで、従来のＡｌＩｎＧａＰ系又はＧａＡｓＰ系の半導体等を用いた発光ダイオードよりも以下の優れた効果を示す。
【００４１】
図１０の（ａ）〜（ｃ）は、本例の車両用灯具、ＡｌＩｎＧａＰ系半導体を用いてアンバー色を発光させた灯具、本発明の変形例として示す灯具、のそれぞれの発光スペクトルを模式的に示した図である。図１０（ａ）は本例における白色光のスペクトルＳ１のうち、透過限界波長Ｆ１から短波長側を、光学フィルタを用いて遮断し、車両用灯具から外部に発せられる発光スペクトルを実線で示している（図１０（ｃ）も同様）。
【００４２】
本例の車両用灯具を用いることで、図１０（ｂ）に示すＡｌＩｎＧａＰ系半導体を用いたアンバー色を発光する発光ダイオードの発光スペクトルＳ２の半値幅Ｂに対し、本例のアンバー色のスペクトルの半値幅Ａの方が大きく得られる。これは本例が発光ダイオードが発生する青色光のピーク４０２における波長と連続したアンバー色のピーク４０４における波長を有するためであり、すなわちスペクトルの蛍光体によるピークからの裾が短波長側に伸びているためである。このように、スペクトルの半値幅が大きくなることで、ターンシグナルランプとして用いた場合、単に視認性に優れるという効果を奏するだけでなく、健常者のみならず、色盲者や色弱者にとっても視認性の良い車両用灯具とすることができる。車両用灯具としてＡｌＩｎＧａＰ等でアンバー色を発光する発光ダイオードなどでは、発光ダイオードの特性として、半値幅が小さい発光スペクトルが得られていた。近年灯具などでは、フィラメントを用いた電球から発光ダイオードに置き換わりつつあるが、色盲者や色弱者などの色覚異常の人には視認しにくいという問題があったが、本例では発光ダイオードを用いて、アンバー色が得られるスペクトルの半値幅を大きくでき、色覚異常の人にも視認性の良い車両用灯具となる。
【００４３】
またさらに、電球と光学フィルタを組み合わせてアンバー色を得ようとすれば、本例と同様に、光学フィルタなどで短波長側の光を遮断して用いる。しかしながら電球は可視領域全体に一様に分布したスペクトルを示すため、消費電力１Ｗあたりにどれくらいの量の光が出るのかを表す効率の単位、ｌｍ／Ｗ（ルーメン/ワット）で本例と比較すると、アンバー色の光を照射する車両用灯具としては、発光ダイオードの方が電球より格段に効率が良い。電球は可視領域の短波長側でも強い光が出されるが、すべて光学フィルタにより遮断されてしまい、投入電力に対する光出力の効率は非常に悪い。
【００４４】
また、図１０（ｃ）は、本発明の変形例を示すものであり、図１０（ｃ）は、アンバー色の光を照射する車両用灯具であって、発光ダイオードの発光する光の一部を遮断する点で図１０（ａ）の実施例と異なる。詳しくは、図１０（ａ）の実施例と同様の発光ダイオードと長波長用蛍光体と光学フィルタとを備える車両用灯具のスペクトルであって、光学フィルタの透過限界波長Ｆ１が、発光ダイオードと長波長用蛍光体から発光する連続スペクトルＳ３の光強度が最も低い位置４０５から短波長側に位置する灯具である。この灯具は、例えば図１０（ｂ）に示す従来のＡｌＩｎＧａＰ系などの発光ダイオードを用いた車両用灯具に対して、アンバー色でのピーク波長が温度変化によりシフトするという問題を解決し、温度変化による波長シフトのない視認性に優れた車両用灯具が実現できる。
【００４５】
また、図１０（ｃ）に示す変形例においては、さらに透過限界波長における発光ダイオードからの光を検知し、灯具動作時における発光ダイオードの劣化を即時に検出することが可能となる。本発明の車両用灯具は、発光ダイオードから発生した光によって蛍光体を励起させ、その励起した光を利用するものであることからも、発光ダイオードの温度変化による波長シフトは容易に検知できない。この波長シフトは、動作初期からのシフト量が大きいほど、発光ダイオードの劣化も早くなる傾向にあり、この波長シフトを灯具動作時に検知できれば動作環境によって変わる発光ダイオードの推定寿命を予測できる。具体的な検知方法の一例としては、透過限界波長の光（あるいは透過限界波長の近傍の光）を検知する受光素子を用い、透過限界波長における光強度を測定すると、発光ダイオードのピーク波長が長波長側にシフトする場合は光強度は大きくなり、逆に短波長側にシフトする場合には光強度は小さくなる。この光強度の変化を検知することで、発光ダイオードの推定寿命が予測できる。
【００４６】
本例では、発光ダイオードと長波長用蛍光体から発光する連続スペクトルＳ１と光学フィルタによる透過限界波長との組み合わせについて説明したが、この連続スペクトルＳ１は、図１０（ａ）のように、２つのピークのみを有するものでなく、複数の長波長用蛍光体材料を組合せて蛍光体によるピークが２つ以上あってもよく、その場合、発光ダイオードと長波長用蛍光体から発光する連続スペクトルの光強度が最も低い位置とは、透過限界波長に最も近く、スペクトルの傾きが正から負もしくは負から正に変わる位置をさし、光学フィルタの透過限界波長は、その位置から長波長側でかつ、長波長用蛍光体のピークにおける波長よりも短波長側に設けるとよい。
【００４７】
図７は、光学フィルタ２６が透過する光の色度の一例を示す。また、図中に斜線で示した領域４０８は、ターンシグナルランプに用いられるアンバー色の色度範囲を示す。ターンシグナルランプに用いられるアンバー色は、日本国内、米国内、欧州内のそれぞれで規格化されている。例えば、日本ではＪＩＳ  Ｄ５５００において橙色として以下のように規格化されている。（但しｚ＝１−ｘ−ｙ、ｘｙｚは色度座標。）
０．４２９≧ｙ≧０．３９８、ｚ≦０．００７
欧州ではＥＣＥ規則で以下のように規格化されている。
ｙ≧０．３９、ｙ≧０．７９−０．６７ｘ、ｙ≦ｘ−０．１２
米国ではＳＡＥ  Ｊ５７８ｃ、Ｊ５７８ｄにおいて以下のように規格化されている。
ｙ＝０．３９、ｙ＝０．７９−０．６７ｘ、ｙ＝ｘ−０．１２
【００４８】
本例において、光学フィルタ２６は、図５を用いて説明したスペクトルの光を、図６を用いて説明した透過度で透過する。この場合、光学フィルタ２６は、点４０６で示した色度の光を生成する。そのため、本例によれば、発光ダイオード１０２及び蛍光体１０６が発生する光に基づき、光学フィルタ２６は、アンバー色の光を生成する。光学フィルタ２６は、領域４０８により示された、ターンシグナルランプに用いられるアンバー色の色度範囲の光を生成してよい。
【００４９】
ここで、このアンバー色の光を、例えばＡｌＧａＩｎＰ又はＧａＡｓＰ等を用いた発光ダイオードに発生させるとすれば、車両用灯具１０の温度が上昇した場合に、光量の低下や、発生する光の波長の変化が生じる場合がある。しかし、本例において、ＬＥＤモジュール１００は白色光を発生する。この場合、車両用灯具１０の温度が上昇したとしても、光量及び波長が安定した光を、ＬＥＤモジュール１００は発生する。そのため、本例によれば、車両用灯具１０は、アンバー色の光を、車両用灯具１０の温度変化に関わらず、安定して照射することができる。
【００５０】
特に本例のように、発光ダイオードから発生する光のほぼ全部を遮断し、蛍光体が発光ダイオードから発生する光により励起して発生する光により、ターンシグナルランプに用いられるアンバー色を得る車両用灯具とすることで、ＡｌＧａＩｎＰ等を用いた発光ダイオードで特に問題となる、発光ダイオードのピーク波長が温度変化によりシフトするという問題を解決し、温度変化による波長シフトのない視認性に優れた車両用灯具を実現することができる。
【００５１】
また、例えばＡｌＧａＩｎＰ又はＧａＡｓＰ等を用いた発光ダイオードを利用する場合に、光量の低下に対する対策として、例えば発光ダイオードの個数を増加させるとすれば、車両用灯具１０のコストが上昇する場合がある。しかし、本例において、光学フィルタ２６は、例えば樹脂などにより、安価に形成される。そのため、本例によれば、車両用灯具１０を低いコストで提供することができる。
【００５２】
図８は、光学フィルタ２６が透過する光のスペクトルの一例を示す。本例において、光学フィルタ２６は、５９０ｎｍ近辺にピークを有する光を生成する。光学フィルタ２６は、５８７〜５９６ｎｍの範囲にピークを有する光を生成するのが好ましい。
【００５３】
図９は、車両用灯具１０の構成の他の例を示す。図９において、図１と同じ符号を付した構成は、図１における構成と同一又は同様の機能を有するため説明を省略する。
【００５４】
本例において、アウターレンズ２２は、光学フィルタ２６（図１参照）と同一又は同様の機能を有する。これにより、アウターレンズ２２は、発光ダイオード１０２及び蛍光体１０６が発生する光に基づき、アンバー色の光を生成する。アウターレンズ２２は、有色透明の素材により、例えば図６を用いて説明した透過率を有するように形成される。本例においても、車両用灯具１０は、アンバー色の光を、安定して照射することができる。
【００５５】
また別の形態として、車両用灯具内部の発光ダイオードから発生する光が到達する位置に、ＴｉＯ２などの光触媒作用を有する光触媒膜を設けてもよい。光触媒膜は、車両用灯具の内部であればどこに設けてもよいが、取り出し光の吸収を防止するために、光取り出し部から離れた位置に設けることが好ましく、さらに好ましくは光学部品の接合部あるいは接合部近傍に設けることで、接合部を通して外部から侵入する水分や接合部材から発生する微量なガスを光触媒作用により分解し、車両用灯具の長寿命化や信頼性向上が実現する。これにより、遮断する可視光および可視光から短波長側の光を、蛍光体による励起光の発生源とすると共に光触媒にも有効に利用することができる。
【００５６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具１０の水平断面図を示す図である。
【図２】車両用灯具１０の正面図を示す図である。
【図３】図３は、ＬＥＤモジュール１００の構成の一例を示す図である。
【図４】発光ダイオード１０２及び蛍光体１０６の詳細な構成の一例を示す図である。
【図５】ＬＥＤモジュール１００が発生する白色光のスペクトルの一例を示す図である。
【図６】光学フィルタ２６の透過度の一例を示す図である。
【図７】光学フィルタ２６が透過する光の色度の一例を示す図である。
【図８】光学フィルタ２６が透過する光のスペクトルの一例を示す図である。
【図９】車両用灯具１０の構成の他の例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る車両用灯具（ａ）、ＡｌＩｎＧａＰ系半導体を用いてアンバー色を発光させた灯具（ｂ）、本発明の変形例として示す灯具（ｃ）の各発光スペクトルを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０・・・車両用灯具、１２・・・点灯制御部、２２・・・アウターレンズ、２４・・・ランプボディ、２６・・・光学フィルタ、２８・・・ネジ、３２・・・基板、３４・・・導光部材、１００・・・ＬＥＤモジュール、１０２・・・発光ダイオード、１０４・・・電極、１０６・・・蛍光体、１０８・・・封止部材、１０９・・・キャビティ、１１２・・・基板、１１８・・・保持部、２０２・・・Ｎ型ＧａＮ層、２０４・・・ＩｎＧａＮ層、２０６・・・Ｐ型ＧａＮ層、２０８・・・半導体層、２１０・・・サファイア基板、２１２・・・電極、３０２・・・蛍光物質、４０２・・・ピーク、４０４・・・ピーク、４０６・・・点、４０８・・・領域
【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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