(57)【要約】【課題】複数の発光体を用いずとも照明の色温度を変化することができる照明装置を提供する。【解決手段】車両用前照灯１は、反射基板１１ａと、反射基板１１ａ上に二次元アレイ状に配列された少なくとも２色の複数の蛍光体１２，１３と、複数の蛍光体１２，１３を介して反射基板１１ａに対向した投影レンズ５０と、複数の蛍光体１２，１３を励起させるとともに複数の蛍光体１２，１３の色と異なる色の励起光ビームを複数の蛍光体１２，１３に対して二次元走査する光走査部２０と、を備える。【選択図】図１
2013026094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射基板と、
前記反射基板上に二次元アレイ状に配列された少なくとも２色の複数の蛍光体と、
前記複数の蛍光体を介して前記反射基板に対向した投影レンズと、
前記複数の蛍光体を励起させるとともに前記複数の蛍光体の色と異なる色の励起光ビームを前記複数の蛍光体に対して二次元走査する光走査部と、を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記走査部が青色の励起光ビームを走査し、
前記複数の蛍光体が、前記走査部によって走査される青色の励起光ビームによって黄色の蛍光を発する複数の黄色蛍光体と、前記走査部によって走査される青色の励起光ビームによって橙色の蛍光を発する複数の橙色蛍光体と、からなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記複数の黄色蛍光体及び前記複数の橙色蛍光体が市松模様状に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記複数の蛍光体の間を埋めるように前記反射基板に設けられ、前記複数の蛍光体を仕切る反射隔壁を更に有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光走査部が、
励起光ビームを発するビーム光源と、
前記ビーム光源から発せられた励起光ビームを前記複数の蛍光体に向けて反射するミラーと、
前記ミラーを回動して、前記ミラーによって反射された励起光ビームを偏向するアクチュエータと、を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元アレイ状に配列された複数の蛍光体に対して励起光ビームを走査することによってこれら蛍光体から発した蛍光を投影する照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用前照灯には、放物面系のマルチリフレクタを用いたマルチリフレクタ型前照灯、楕円面系のリフレクタ及び投影レンズを用いたプロジェクタ型前照灯、投影レンズを用いたダイレクトプロジェクション型前照灯等がある。車両周辺の気象変化や環境変化が起きても、適切な照明が得られるように、車両用前照灯の照明の色温度を可変することが望まれる。
【０００３】
一方、特許文献１には、白色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤから発した光を拡散板で混色させる光源モジュールが開示されている。この光源モジュールは、白色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び赤色ＬＥＤの光束を個別に変化させることで、光の色温度を変更することができるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７０８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の光源モジュールを車両用前照灯の光源に用いて、車両用前照灯の照明の色温度を変化できるようにしたものとしても、複数の発光体を用いるため、車両用前照灯の照明に色むらが発生してしまう。また、複数の発光体それぞれに冷却機構や回路が必要となるため、車両用前照灯の大型化やコストアップを招いてしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数の発光体を用いずとも照明の色温度を変化することができる照明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】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、反射基板と、前記反射基板上に二次元アレイ状に配列された少なくとも２色の複数の蛍光体と、前記複数の蛍光体を介して前記反射基板に対向した投影レンズと、前記複数の蛍光体を励起させるとともに前記複数の蛍光体の色と異なる色の励起光ビームを前記複数の蛍光体に対して二次元走査する光走査部と、を備えることを特徴とする照明装置である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記走査部が青色の励起光ビームを走査し、前記複数の蛍光体が、前記走査部によって走査される青色の励起光ビームによって黄色の蛍光を発する複数の黄色蛍光体と、前記走査部によって走査される青色の励起光ビームによって橙色の蛍光を発する複数の橙色蛍光体と、からなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置であう。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記複数の黄色蛍光体及び前記複数の橙色蛍光体が市松模様状に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の照明装置である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記複数の蛍光体の間を埋めるように前記反射基板に設けられ、前記複数の蛍光体を仕切る反射隔壁を更に有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の照明装置である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、前記光走査部が、励起光ビームを発するビーム光源と、前記ビーム光源から発せられた励起光ビームを前記複数の蛍光体に向けて反射するミラーと、前記ミラーを回動して、前記ミラーによって反射された励起光ビームを偏向するアクチュエータと、を備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の照明装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、励起光ビームが複数の蛍光体に走査されると、これら蛍光体から蛍光が発し、更に励起光ビームが反射基板によって反射されるから、励起光ビームと蛍光が混色され、混色された光が投影レンズによって前方に投影される。励起光ビームの強度や各蛍光体への照射時間が走査部によって制御され、励起光ビームと蛍光の比率が変えられることによって、投影レンズにより投影される光の色温度を変化することができる。
複数の発光体を用いず、走査部を用いるから、照明に色むらが発生しない上、車両用前照灯をコンパクトな構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】車両用前照灯の斜視図である。
【図２】蛍光部アレイの断面図である。
【図３】蛍光部アレイの正面図である。
【図４】黄色蛍光体と橙色蛍光体の発光特性を示したグラフである。
【図５】励起光ビームが照射された黄色蛍光体や橙色蛍光体の蛍光強度の変化を示したグラフである。
【図６】ＭＥＭＳミラーの斜視図である。
【図７】車両用前照灯の制御回路を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１５】
＜照明装置の構成＞
まず、照明装置の一例としての車両用前照灯１の構成について説明する。車両用前照灯１の灯具としての光軸Ａｘは、前後に延びている。車両用前照灯１は、蛍光部アレイ１０と、励起光ビームを蛍光部アレイ１０に対して二次元走査する光走査部２０と、蛍光部アレイ１０によって反射された励起光及び蛍光部アレイ１０から発せられた蛍光を前方に投影する投影レンズ５０と、を備える。図示は省略するが、この車両用前照灯１はハウジング及びアウターレンズを備え、蛍光部アレイ１０、光走査部２０及び投影レンズ５０がハウジング内においてハウジングに取り付けられ、投影レンズ５０の前に配置されたアウターレンズ（透明板）がハウジングの前側開口を閉塞するようにハウジングに取り付けられている。
【００１６】
まず、図２及び図３を参照して、蛍光部アレイ１０について具体的に説明する。図２は、蛍光部アレイ１０の断面図である。図３は、蛍光部アレイ１０の正面図である。
【００１７】
図２及び図３に示すように、蛍光部アレイ１０は、平板状の基板１４に貼り付けられたものであって、グリッド板１１、複数の第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…を有する。
【００１８】
グリッド板１１は、反射基板１１ａ、反射隔壁１１ｂ及び複数の凹部（セル）１１ｃ，…を有する。反射基板１１ａが平板状に設けられ、反射隔壁１１ｂが格子状に設けられ、その反射隔壁１１ｂが反射基板１１ａの一方の面に凸設されている。反射隔壁１１ｂが格子状に設けられているから、反射隔壁１１ｂによって囲われてマス目となる凹部１１ｃ，…が格子状に配列されている。反射隔壁１１ｂと反射基板１１ａが一体形成されているか、又は、反射隔壁１１ｂが反射基板１１ａに接合（例えば、ロウ付け）されている。反射基板１１ａ及び反射隔壁１１ｂに銀等の反射膜がコーティングされることで、反射基板１１ａ及び反射隔壁１１ｂの表面において光が反射される。このグリッド板１１の反射基板１１ａは、基板１４に接合されている。基板１４にも反射膜がコーティングされている。なお、反射隔壁１１ｂは、ハニカム状（蜂の巣状）に設けられていてもよい。
【００１９】
反射基板１１ａ及び反射隔壁１１ｂは、例えば金属材料（例えば、アルミニウム）、シリコン又はセラミックからなり、基板１４は、金属材料（例えば、窒化アルミニウム）からなる。反射基板１１ａと反射隔壁１１ｂがロウ付け等によって接合されている場合、反射基板１１ａと反射隔壁１１ｂは同じ組成物又は異なる組成物である。反射基板１１ａと反射隔壁１１ｂが一体形成されている場合、反射基板１１ａと反射隔壁１１ｂは同じ組成物である。基板１４、反射基板１１ａ及び反射隔壁１１ｂは金属材料等のように熱伝導性の高い組成物からなることが好ましい。反射基板１１ａと反射隔壁１１ｂが一体形成されている場合、複数のマスクを平板の一方の面上に格子状に配列した状態でその平板をエッチングすることで、グリッド板１１が作製される。焼結、鋳造その他の方法によりグリッド板１１を作製してもよい。
【００２０】
第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…は、凹部１１ｃ，…内に取り付けられている。そのため、反射隔壁１１ｂが第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…の間を埋めるようにして反射基板１１ａの一方の面に設けられ、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…が反射隔壁１１ｂによって仕切られている。
【００２１】
第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…は、規則正しく配列されている。具体的には、第１の蛍光体１２，…と第２の蛍光体１３，…は、交互に配されて、市松模様状に配列されている。なお、第１の蛍光体１２，…と第２の蛍光体１３，…は、ストライプ状に配列されていてもよい。ストライプ状とは、直線状に配列された第１の蛍光体１２，…の列と、直線状に配列された第２の蛍光体１３，…の列とが交互に配されているものをいう。
【００２２】
第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…は、光走査部２０によって励起光ビームを照射されることによって励起されて、蛍光を発する。第１の蛍光体１２，…によって発せられる蛍光色と、第２の蛍光体１３，…によって発せられる蛍光色は、異なる。
【００２３】
第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…の表面には光取り出し構造が設けられている。具体的には、円錐状又は四角錐状等の形をした複数の微小突起が第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…の表面にアレイ状に形成されている。このような光取り出し構造が第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…の表面に形成されていると、屈折率差により第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…内部に閉じ込められる光を効率的に取り出すことができる。
【００２４】
第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…に含まれる蛍光物質を例示列挙すると、次のようになる。
(A)赤色蛍光物質
CaAlSiN3:Eu2+、(Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+、Ca2Si5N8:Eu2+、(Ca,Sr)2Si5N8:Eu2+、KSiF6:Mn4+、KTiF6:Mn4+
(B)黄色蛍光物質
Y3Al5O12:Ce3+、(Sr,Ba)2SiO4:Eu2+、Cax(Si,Al)12(O,N)16:Eu2+
(C)緑色蛍光物質
Lu3Al5O12:Ce3+、Y3(Ga,Al)5O12:Ce3+、Ca3Sc2Si3O12:Ce3+、CaSc2O4:Eu2+、(Ba,Sr)2SiO4:Eu2+、Ba3Si6O12N2:Eu2+、(Si,Al)6(O,N)8:Eu2+
【００２５】
第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…は、次の(1)〜(3)の何れかであることが好ましい。
(1)  蛍光物質の粉末をシリコーン樹脂又はガラス（例えば、SiO2、B2O3及びAl2O3等の成分を含むガラス）に分散させたもの。例として、上述のように例示列挙した蛍光物質の粉末をSiO2、B2O3及びAl2O3等の成分を含むガラスに分散したものが挙げられる。
(2)  ガラス母体に発光中心イオンを添加したガラス蛍光体。例として、Ce3+又はEu2+を付活剤として添加したCa-Si-Al-O-N系又はY-Si-Al-O-N系等の酸窒化物系ガラス蛍光体が挙げられる。
(3)  樹脂等の結合部材を含まない蛍光体セラミックス。例として、上述に例示列挙した蛍光物質からなり、樹脂成分を実質的に含まない焼結体が挙げられる。
なお、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…は、上述の(1)〜(3)以外のものでもよい。
【００２６】
以下では、具体例として、第１の蛍光体１２，…が黄色の蛍光を発し、第２の蛍光体１３，…が橙色の蛍光を発するものとして説明する。特に、第１の蛍光体１２，…に含まれる蛍光物質はY3Al5O12:Ce3+である。この蛍光物質の粉末をガラス材料のSiO2、B2O3及びAl2O3の粉末とともに加熱して固形化し、固形化した蛍光物質入りガラスを切断機（例えば、ダイアモンドカッターやレーザースクライブ等）を用いて切り分けることで、第１の蛍光体１２，…が作製される。一方、第２の蛍光体１３，…に含まれる蛍光物質はCax(Si,Al)12(O,N)16:Eu2+であり、第１の蛍光体１２，…と同様のガラス材料から同様の方法で第２の蛍光体１３，…が作製される。なお、第１の蛍光体１２，…が黄色蛍光体のＹＡＧでもよいし、第２の蛍光体１３が橙色の蛍光体のα−Ｓｉａｌｏｎであってもよい。
【００２７】
図４は、黄色蛍光体である第１の蛍光体１２と、橙色蛍光体である第２の蛍光体１３の発光特性を示したグラフである。図４において、横軸は、第１の蛍光体１２や第２の蛍光体１３に照射される励起光ビームの強度を表し、縦軸は、励起光ビームによって第１の蛍光体１２や第２の蛍光体１３から発せられた蛍光の強度を表す。励起光ビームの強度は、その励起光ビームを発する発光源に供給された電流から換算したものである。図４に示すように、第１の蛍光体１２に照射される励起光ビームの強度が高くなるにつれて、第１の蛍光体１２から発せられる蛍光の強度が高くなる。一方、第２の蛍光体１３に照射される励起光ビームの強度が高くなるにつれて、第２の蛍光体１３から発せられる蛍光の強度が高くなる。しかし、励起光ビームの強度が或る値を超えると、励起光ビームの強度が高くなっても、第２の蛍光体１３から発せられる蛍光の強度が一定で飽和する。
【００２８】
図５は、励起光ビームが照射された第１の蛍光体１２や第２の蛍光体１３の蛍光強度の変化を示したグラフである。第１の蛍光体１２や第２の蛍光体１３に照射される励起光ビームの強度は、図５（ａ）の場合よりも図５（ｂ）の場合の方が高い。励起光ビームの照射時間は、図５（ａ）の場合よりも図５（ｂ）の場合の方が短い。図５において模様を付した領域の面積は、励起光ビーム、黄色蛍光や橙色蛍光の励起エネルギー（光量）を表す。励起光ビームの光量（励起エネルギー）は、図５（ａ）の場合と図５（ｂ）の場合で等しい。図５（ａ）に示すように励起光ビームの強度が弱く、照射時間が長い場合でも、図５（ｂ）に示すように励起光ビームの強度が強く、照射時間が短い場合でも、第１の蛍光体１２から発する蛍光の光量は等しい。一方、第２の蛍光体１２から発する蛍光の光量は、図５（ａ）に示すように励起光ビームの強度が弱く、照射時間が長い場合よりも、図５（ｂ）に示すように励起光ビームの強度が強く、照射時間が短い場合の方が低い。これは、図５（ｂ）に示す励起光ビーム強度が飽和するためである。
【００２９】
基板１４やグリッド板１１が金属材料等のように熱伝導性の高い組成物からなる場合、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…が励起される際に生じる熱が基板１４やグリッド板１１によって放散される。放熱効果を高めるべく、基板１４やグリッド板１１に放熱フィンが設けられ、放熱フの強度が図４に示されたスレショルド強度thよりも高いから、第２の蛍光体１３の蛍光ィンを用いて第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…を空冷してもよい。また、ペルチェ素子等の熱電素子が基板１４やグリッド板１１に設けられることで、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…が熱電素子によって冷却されてもよい。第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…の温度上昇を抑えることにより、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…の発光効率の低下を抑えることができる。
【００３０】
図１に示すように、蛍光部アレイ１０及び基板１４が立てられた状態に設けられ、蛍光部アレイ１０が前方に向けられている。つまり、グリッド板１１の凹部１１ｃ，…が形成された面が前方に向けられ、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…が上下左右に格子状に配列されている。従って、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…が反射基板１１ａの前面に配列されている。なお、光走査部２０によって発せられた励起光ビームが各第１の蛍光体１２及び第２の蛍光体１３に効率的に導入されるように、光学的なレンズが蛍光部アレイ１０の前に配置されていてもよい。
【００３１】
蛍光部アレイ１０の前方において、投影レンズ５０が光軸Ａｘ上に配設されている。投影レンズ５０は光軸Ａｘと略一致する光軸を有しており、蛍光部アレイ１０の中央部が投影レンズ５０の焦点近傍に配置されている。投影レンズ５０は、凸レンズである。図１では、投影レンズ５０が単レンズであったが、投影レンズ５０が複数枚のレンズからなるものでもよい。投影レンズ５０が複数枚のレンズからなる場合、これらのレンズのうち少なくとも一枚以上が光軸Ａｘに沿って前後に移動することによって投影レンズ５０がズーム機能を有していてもよい。投影レンズ５０がズームレンズである場合、電動式で焦点距離を変えるものとしてもよいし、手動式で焦点距離を変えるものとしてもよい。
【００３２】
光走査部２０について具体的に説明する。光走査部２０は、励起光ビームを発するビーム光源２１と、ビーム光源２１によって発せられた励起光ビームの光路に配置され、その励起光ビームを蛍光部アレイ１０に向けて反射するミラー３１と、直交二軸の回りにミラー３１を回動して、ミラー３１によって反射された励起光ビームを偏向するアクチュエータ３２と、を備える。アクチュエータ３２とミラー３１が一体にユニット化されて、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー３０がアクチュエータ３２及びミラー３１から構成される。
【００３３】
ビーム光源２１によって発せられる励起光ビームの色は、第１の蛍光体１２，…によって発せられる蛍光色と、第２の蛍光体１３，…によって発せられる蛍光色のどちらとも異なる。ビーム光源２１から発せられる励起光ビームは、第１の蛍光体１２，…と第２の蛍光体１３，…のどちらも励起させる。具体的には、ビーム光源２１は、青色の励起光ビームを発するものであるか、又は紫外線波長から青色波長までの波長域の励起光ビームを発するものである。
【００３４】
例えば、ビーム光源２１は発光素子を蛍光体によってコーティングしたものであり、発光素子によって発せられた紫外線によって蛍光体が励起されて、蛍光体から発した青色光と発光素子から発した紫外線とを混色した励起光ビームを発する。又は、ビーム光源２１は、青色光ビームを発するレーザーダイオードであるか、紫外線波長から青色光波長までの波長域のビームを発するレーザーダイオードである。具体例を挙げると、ＧａＮ系の材料を用いた約４６０ｎｍを中心波長とした波長域の青色光を発光するレーザーダイオードをビーム光源２１に用いることができる。
なお、ビーム光源２１によって発せられる励起光ビームの指向性が低い場合には、コリーメートレンズによって励起光ビームの指向性を高めてもよい。
【００３５】
ビーム光源２１の設置個所は、投影レンズ５０を真正面から見て、投影レンズ５０及び蛍光部アレイ１０からずれた位置である。ビーム光源２１によって発せられる励起光ビームの向きは、ビーム光源２１からミラー３１に向かう向きであれば、どのような向きでもよい。
【００３６】
図６を参照してＭＥＭＳミラー３０について説明する。図６は、ＭＥＭＳミラー３０の斜視図である。
【００３７】
図６に示すように、ミラー３１が内枠３３の内側に配置され、その内枠３３が外枠３４の内側に配置され、その外枠３４が保持枠３５の内側に配置されている。同軸に設けられた一対のトーションバー３６，３６が、ミラー３１と内枠３３の間の隙間においてミラー３１と内枠３３に連結されている。ミラー３１は、トーションバー３６，３６の捻れ変形によってトーションバー３６，３６を軸として内枠３３に対して相対的に回動可能に設けられている。トーションバー３６，３６に対して垂直な一対のトーションバー３７，３７が、内枠３３と外枠３４の間の隙間において内枠３３と外枠３４に連結されている。内枠３３は、トーションバー３７，３７の捻れ変形によってトーションバー３７，３７を軸として外枠３４に対して相対的に回動可能に設けられている。葛折り状の連結部３８が外枠３４と保持枠３５に連結され、外枠３４が連結部３８によって保持枠３５に保持されている。保持枠３５は、車両用前照灯１のハウジング等に固定されている。以上のような構成により、ミラー３１が、ミラー３１の中央部で直交する二軸の回りに回動可能に設けられている。
【００３８】
ミラー３１を直交二軸の回りに回動させるアクチュエータ３２は、圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂからなる。圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａは、内枠３３に形成されている。圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａは、トーションバー３６，３６を軸としてミラー３１を回動させる。圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂは、連結部３８に形成されている。圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂは、トーションバー３７，３７を軸として内枠３７及びミラー３１を回動させる。
【００３９】
ＭＥＭＳミラー３０は、蛍光部アレイ１０よりも前方に配置されている。また、ＭＥＭＳミラー３０の設置個所は、投影レンズ５０を真正面から見て、投影レンズ５０及び蛍光部アレイ１０からずれた位置である。
【００４０】
図７を参照して、車両用前照灯１の制御回路について説明する。図７は、車両用前照灯１の制御回路を示したブロック図である。
【００４１】
図７に示すように、車両用前照灯１は、更に、制御部９０、強度変調回路９１及び駆動回路９２を有する。
駆動回路９２は、圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂを駆動する。駆動回路９２によって圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂが駆動されることによって、ミラー３１が圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂによって直交二軸の回りに回動する。
強度変調回路９１は、ビーム光源２１に印加する電流を制御することによって、ビーム光源２１の発光強度を変調する。
制御部９０は、強度変調回路９１による変調制御と、駆動回路９２による駆動制御を同期させる。
【００４２】
＜動作＞
続いて、車両用前照灯１の動作について説明する。
【００４３】
＜基本的動作＞
光走査部２０が、励起光ビームを蛍光部アレイ１０に対して二次元走査する。
具体的には、駆動回路９２が圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂを駆動すると、ミラー３１が直交二軸の回りに回動する。その際、強度変調回路９１がビーム光源２１に電流を印加して、ビーム光源２１が励起光ビームを発する。ビーム光源２１から発せられた励起光ビームがミラー３１によって蛍光部アレイ１０に向けて反射される。ミラー３１が回動しているから、ミラー３１によって反射された励起光ビームが偏向される。これにより、励起光ビームが蛍光部アレイ１０に対して二次元走査される。走査軌跡はラスタースキャン方式の軌跡である。なお、ラスタースキャン方式の軌跡以外の軌跡であってもよい。
【００４４】
励起光ビームが第１の蛍光体１２，…に照射されると、第１の蛍光体１２，…が蛍光を発する。一方、励起光ビームが第２の蛍光体１３，…に照射されると、第２の蛍光体１３，…が蛍光を発する。更に、励起光ビームが反射基板１１ａ及び反射隔壁１１ｂによって反射される。励起光ビームと、第１の蛍光体１２，…の蛍光と、第２の蛍光体１３，…の蛍光は色が異なるから、これらが混色される。具体的には、励起光ビームが青色であり、第１の蛍光体１２，…の蛍光が黄色であり、第２の蛍光体１３，…の蛍光が橙色であるから、混色された光の色は白色である。
【００４５】
第１の蛍光体１２，…から発せられた蛍光と、第２の蛍光体１３，…から発せられた蛍光と、反射基板１１ａ及び反射隔壁１１ｂによって反射された励起光とが投影レンズ５０によって前方に投影される。そのため、白色光による配光パターンが車両用前照灯１の前方に形成される。なお、投影レンズ５０がズームレンズである場合、ズームレンズの焦点距離を変更することで、配光パターンを変えることができる。
【００４６】
＜低色温度のモード＞
光走査部２０は、励起光ビームを高速で点滅させながら、励起光ビームを蛍光部アレイ１０に対して二次元走査する。具体的には、ミラー３１が圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂによって直交二軸の回りに回動している際に、励起光ビームが第１の蛍光体１２，…や第２の蛍光体１３，…に向かうタイミングで、強度変調回路９１がビーム光源２１に電流を印加する。そのため、ビーム光源２１が点滅し、ビーム光源２１が点灯したタイミングで励起光ビームが第１の蛍光体１２，…や第２の蛍光体１３，…に照射される。ここで、強度変調回路９１は、ビーム光源２１の各点灯時の点灯時間を長めで一定にするとともに、ビーム光源２１に印加する電流の強度をスレショルド強度thに対応する電流強度よりも低くする。
【００４７】
励起光ビームが点滅しながら走査されるので、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…は１つずつ順に励起光ビームを照射される。励起光ビームの各点灯時の点灯時間（照射時間）は長めで一定であり、励起光ビームの各点灯時の強度はスレショルド強度thよりも低い。そのため、第２の蛍光体１３，…の蛍光強度が飽和せずに、第２の蛍光体１３，…は励起光ビームの強度に比例した強度で発光する。第１の蛍光体１２，…も励起光ビームの強度に比例した強度で発光する。従って、青色の励起光ビームの強度と、第１の蛍光体１２，…の黄色蛍光の強度と、第２の蛍光体１３，…の橙色蛍光の強度の割合（図５（ａ）参照）から、混色された白色光の色温度が低くなり、３０００Ｋ程度の色温度となる。
【００４８】
＜高色温度のモード＞
光走査部２０は、励起光ビームを高速で点滅させながら、励起光ビームを蛍光部アレイ１０に対して二次元走査する。具体的には、ミラー３１が圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂによって直交二軸の回りに回動している際に、励起光ビームが第１の蛍光体１２，…や第２の蛍光体１３，…に向かうタイミングで、強度変調回路９１がビーム光源２１に電流を印加する。そのため、ビーム光源２１が点滅し、ビーム光源２１が点灯したタイミングで励起光ビームが第１の蛍光体１２，…や第２の蛍光体１３，…に照射される。ここで、強度変調回路９１は、ビーム光源２１の各点灯時の点灯時間を短めで一定にするとともに、ビーム光源２１に印加する電流の強度をスレショルド強度thに対応する電流強度以上にする。
【００４９】
励起光ビームが点滅しながら走査されるので、第１の蛍光体１２，…及び第２の蛍光体１３，…は１つずつ順に励起光ビームを照射される。励起光ビームの各点灯時の点灯時間（照射時間）は短めで一定であり、励起光ビームの各点灯時の強度はスレショルド強度th以上である。そのため、第２の蛍光体１３，…の蛍光強度が飽和するが、第１の蛍光体１２，…も励起光ビームの強度に比例した強度で発光する。そのため、第２の蛍光体１３，…の橙色蛍光の強度の比率が低下する（図５（ｂ）参照）。従って、青色の励起光ビームの強度と、第１の蛍光体１２，…の黄色蛍光の強度と、第２の蛍光体１３，…の橙色蛍光の強度の割合から、混色された白色光の色温度高くなり、６０００Ｋ程度の色温度となる。
【００５０】
＜走査速度一定・発光強度変調のモード＞
光走査部２０は、励起光ビームの強度を変調しながら励起光ビームを一定の走査速度で蛍光部アレイ１０に対して二次元走査する。
【００５１】
具体的には、駆動回路９２が圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂを制御することによって、ミラー３１の回動速度が制御され、励起光ビームの走査速度が一定になる。ミラー３１が回動している際に、強度変調回路９１がビーム光源２１に印加する電流を制御することによって、ビーム光源２１の発光強度を変調する。例えば、以下の（１）、（２）のようにする。
【００５２】
（１）  第１の蛍光体１２，…に励起光ビームが照射される際には、ビーム光源２１に印加する電流を高くし、第２の蛍光体１３，…に励起光ビームが照射される際には、ビーム光源２１に印加する電流を低くする。そのため、第１の蛍光体１２，…の蛍光強度が高くなり、第２の蛍光体１３，…の蛍光強度が低くなる。
（２）  第１の蛍光体１２，…に励起光ビームが照射される際には、ビーム光源２１に印加する電流を低くし、第２の蛍光体１３，…に励起光ビームが照射される際には、ビーム光源２１に印加する電流を高くする。そのため、第１の蛍光体１２，…の蛍光強度が低くなり、第２の蛍光体１３，…の蛍光強度が高くなる。
【００５３】
（１）の場合に前方に形成される配光パターンの色温度と、（２）の場合に前方に形成される配光パターンの色温度が異なる。なお、以上のような（１），（２）のようにビーム光源２１の発光強度を変調することは一例であり、他のパターンでビーム光源２１の発光強度を変調してもよい。
【００５４】
＜走査速度変調・発光強度一定のモード＞
光走査部２０は、励起光ビームの強度を一定にして、励起光ビームの走査速度を変調しながら励起光ビームを蛍光部アレイ１０に対して二次元走査する。
【００５５】
具体的には、強度変調回路９１がビーム光源２１に印加する電流を一定に制御することによって、ビーム光源２１の発光強度が一定になる。励起光ビームがビーム光源２１から発せられている際に、駆動回路９２が圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂを制御することによって、ミラー３１の回動速度が制御され、励起光ビームの走査速度が変調される。例えば、以下の（１）、（２）のようにする。
【００５６】
（１）  第１の蛍光体１２，…に励起光ビームが照射される際には、ミラー３１の回動速度を遅くして励起光ビームの走査速度を遅くし、第２の蛍光体１３，…に励起光ビームが照射される際には、ミラー３１の回動速度を速くして励起光ビームの走査速度を速くする。そのため、第１の蛍光体１２，…の蛍光光量が高くなり、第２の蛍光体１３，…の蛍光光量が低くなる。
（２）  第１の蛍光体１２，…に励起光ビームが照射される際には、ミラー３１の回動速度を速くして励起光ビームの走査速度を速くし、第２の蛍光体１３，…に励起光ビームが照射される際には、ミラー３１の回動速度を遅くして励起光ビームの走査速度を遅くする。そのため、第１の蛍光体１２，…の蛍光光量が低くなり、第２の蛍光体１３，…の蛍光光量が高くなる。
【００５７】
よって、（１）の場合に前方に形成される配光パターンの色温度と、（２）の場合に前方に形成される配光パターンの色温度が異なる。なお、以上のような（１），（２）のように励起光ビームの走査速度を変調することは一例であり、他のパターンで励起光ビームの走査速度を変調してもよい。
【００５８】
＜走査速度変調・発光強度変調のモード＞
光走査部２０は、励起光ビームの強度及び走査速度を変調しながら、励起光ビームを蛍光部アレイ１０に対して二次元走査する。駆動回路９２が圧電アクチュエータ３２ａ，３２ａ及び圧電アクチュエータ３２ｂ，３２ｂを制御することによって、ミラー３１の回動速度が制御され、励起光ビームの走査速度が変調される。ミラー３１が回動している際に、強度変調回路９１がビーム光源２１に印加する電流を制御することによって、ビーム光源２１の発光強度を変調する。
【００５９】
＜作用・効果＞
以上の車両用前照灯１によれば、ビーム光源２１の点灯強度及びミラー３１の回動を制御することによって、投影レンズ５０によって前方に投影される照明光の色温度を可変することができる。そのため、気象変化や周辺環境変化が起きても、気象状況や周辺環境に応じた最適な色温度の照明光を得ることができる。例えば、雨、雪などの特異な気象状況においても最適な照明光を得ることができる。そのため、視認性が向上し、対向車、歩行者、障害物の発見が容易になり、運転者の疲労を軽減することができる。
【００６０】
複数の発光体を用いたわけではなく、単一のビーム光源２１を用いたので、ビーム光源２１に必要な冷却機構や回路が１つで済み、車両用前照灯１の大型化を抑えることができる。
【００６１】
＜変形例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
上記実施形態では、蛍光部アレイ１０は、励起光ビームの色と異なる２色の複数の蛍光体が二次元アレイ状に配列されたものであった。それに対して、励起光ビームの色と異なる３色以上の複数の蛍光体が二次元アレイ状に配列されていてもよい。
上記実施形態では、照明装置の一例として車両用前照灯１について説明した。それに対して、照明装置の用途に応じて投影レンズ５０の光学設計を適宜変更することで、照明装置が車両用前照灯以外の用途（例えば、展示用照明装置、家庭用照明装置等）に用いられてもよい。例えば、展示用照明の色温度を季節の移り変わりに応じて自動的に変化させれば、季節に応じた最適な照明が得られる。
【符号の説明】
【００６２】
１  車両用前照灯（照明装置）
１１ａ  反射基板
１１ｂ  反射隔壁
１２  第１の蛍光体（黄色蛍光体）
１３  第２の蛍光体（橙色蛍光体）
２０  光走査部
２１  ビーム光源
３１  ミラー
３２  アクチュエータ
５０  投影レンズ
【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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