(57)【要約】【課題】色むら、輝度むらが少なく、配光制御がしやすい照明装置を提供する。【解決手段】出射面４２を備えたライトガイドバンドルであって、出射面を複数に分割した多角形の個々の出射面を備えた柱状で各側面５３が反射面５４となった複数のライトガイド５０が束ねられたライトガイドバンドル４０と、複数のライトガイドの個々の入射面５１に対向するようにそれぞれ配置された複数の半導体発光装置３１を含む発光マトリクス３０と、発光マトリクスの複数の半導体発光装置を個々にまたはグループ分けしてオンオフする制御ユニット６０とを有する照明装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射面を備えたライトガイドバンドルであって、前記出射面を複数に分割した多角形の個々の出射面を備えた柱状で各側面が反射面となった複数のライトガイドが束ねられたライトガイドバンドルと、
前記複数のライトガイドの個々の入射面に対向するようにそれぞれ配置された複数の半導体発光装置を含む発光マトリクスと、
前記発光マトリクスの前記複数の半導体発光装置を個々にまたはグループ分けしてオンオフする制御ユニットとを有する照明装置。
【請求項２】
請求項１において、前記ライトガイドバンドルは、前記個々の入射面が束ねられた入射面であって、前記出射面と平行な入射面を備え、前記入射面と前記出射面とは同一形状である、照明装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記複数のライトガイドの断面形状は同一であり、三角形、四角形および六角形のいずれかである、照明装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記複数のライトガイドの側面は反射加工された面を含む、照明装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記半導体発光装置は、半導体発光素子と波長変換部材とを備える、照明装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記出射面から出力された光を投影する投影レンズをさらに有する、照明装置。
【請求項７】
請求項６に記載の照明装置を有する自動車用ヘッドライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＬＥＤを利用した自動車用前照灯などに使用される照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所望の配光パターンを得るようにした車両前照灯を提供することが記載されている。この車両照明灯は、発光部の表面が、光学系の光軸に沿って配置されているＬＥＤである第一の光源モジュールと、一方の焦点位置が第一の光源モジュールの発光部の中心付近に、他方の焦点位置が前方にて光学系の光軸上に位置するように配置されている回転楕円面である第一のリフレクタと、発光部の表面が、光学系の光軸に沿って配置されているＬＥＤであり、上記光学系の光軸を挟んで上記第一の光源モジュールの反対側に配置される第二の光源モジュールと、一方の焦点位置が光源モジュールの発光部の中心付近に、他方の焦点位置が前方にて光学系の光軸上に位置するように配置されている回転楕円面である第二のリフレクタと、その光源側の焦点位置が第一のリフレクタ及び第二のリフレクタの前側の焦点位置付近に位置するように配置されている投影レンズを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０３４９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の前照灯では、配光可変型前照灯システム（ＡＤＢ）の開発が行われており、他の照明装置においても配光や輝度を可変制御できる簡易な構成の照明装置が求められている。また、半導体発光素子と蛍光体に代表される波長変換部材とを組みあわせて、それぞれからの色の混色を出すＬＥＤは、用途によっては色むらが問題となることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、出射面を備えたライトガイドバンドルであって、その出射面を複数に分割した多角形の個々の出射面を備えた柱状で各側面が反射面となった複数のライトガイドが束ねられたライトガイドバンドルと、複数のライトガイドの個々の入射面にそれぞれ対向するように配置された複数の半導体発光装置を含む発光マトリクスと、発光マトリクスの複数の半導体発光装置を個々にまたはグループ分けしてオンオフする制御ユニットとを有する照明装置である。
【発明の効果】
【０００６】
この装置のライトガイドバンドルは、ライトガイドバンドルの出射面、すなわち、全体の出射面を複数に分割した多角形の個々の出射面を備えた柱状のライトガイドが束ねられたものであり、ライトガイドは、発光マトリクスから個々の入射面に入射したそれぞれの半導体発光装置の光を出射面に導き、ライトガイドバンドルは出射面が１つの光源（発光面）であるかのように光を出力する。一方、制御ユニットにより発光マトリクスの複数の半導体発光装置を個々にまたはグループに分けてオンオフすることにより、複数のライトガイドの光の出力を個々にまたはグループに分けて制御（オンオフ）できる。このため、ライトガイドの個々の出射面が束ねられた、ライトガイドバンドルの全体の出射面の中で、光が出力される出射面の形状および面積をライトガイドの単位で制御できる。その結果、１つの発光面として見なされるライトガイドバンドルの出射面の面積および形状を制御ユニットにより制御でき、光が出力される光源の輝度および形状を制御できる照明装置を提供できる。
【０００７】
ライトガイドバンドルは、個々の入射面が束ねられた入射面であって、出射面と並行な入射面を備え、入射面と出射面とが同一形状であってもよい。このライトガイドバンドルを構成する個々のライトガイドは個々の入射面と個々の出射面とが並行で同一形状であり、半導体素子から入力された光を個々のライトガイドを使用して直線的に導きながらコリメートさせることにより、ライトガイド出口における光を均一化でき、さらにはライトガイド出口での色むらを少なくすることができる。したがって、ライトガイドバンドルの全体の出射面をより色むらが少ない、１つの面光源として利用でき、さらに、その輝度および形状を制御できる照明装置を提供できる。
【０００８】
個々のライトガイドの出射面の形状、面積は、同じであってもよく、異なっていてもよく、複数のライトガイドの配置または組合せは、たとえば、ライトガイドバンドル全体の中心軸（光学的中心（光軸）、面積的中心または重心）またはそのような軸を含むある面に対して対称（回転対称あるいは線対称）であってもよく、非対称であってもよい。たとえば、単焦点または多焦点の投影レンズと組み合わせて、照明装置の輝度を制御したり、投影レンズの異なる部分を用いることにより配光性を制御したりすることができる。ライトガイドバンドルの中心軸が投影レンズの光軸と一致するように配置してもよく、偏心するように配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】照明装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】照明装置のライトガイドバンドルおよび発光マトリクスの構成を示す斜視図。
【図３】ライトガイドバンドルの内部を光が進行する様子を示す模式図。
【図４】異なるライトガイドバンドルの構成を示す斜視図。
【図５】さらに異なるライトガイドバンドルの構成を示す斜視図。
【図６】異なる発光マトリクスを含む照明装置の構成を示す斜視図。
【図７】異なるライトガイドバンドルの構成を示す斜視図。
【図８】さらに異なるライトガイドバンドルの構成を示す斜視図。
【図９】さらに異なるライトガイドバンドルの構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に、照明装置の概略構成を示している。自動車用ヘッドライトモジュール（車両用前照灯）においては、例えばＡＦＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、ステアリングの操舵方向にあわせてライトの光軸を向けるシステム）、ＡＤＢ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  Ｂｅａｍ、対向車などの存在を検知してヘッドライトの配光パターンを制御するシステム）が知られている。以下においては、上記のシステムと同様に、配光をさまざまに制御できる自動車用ヘッドライトモジュール（車両用前照灯）１に利用される照明装置１０を説明するが、照明装置１０は自動車の補助灯およびブレーキランプ等の表示灯、ＬＥＤディスプレイ、内照看板、表示用ＬＣＤバックライト、プロジェクタなどの半導体発光装置を光源とする器具、装置などに利用できる。
【００１１】
この照明装置１０は、ライトガイドバンドル（以下、バンドルと称することがある）４０を含み、複数の半導体発光装置３１が配置された発光マトリクス３０から出力した光（光束）２を、ライトガイドバンドル４０の出射面４２から出力する光源ユニット２０と、光源ユニット２０の前方に配置され、出射面４２から出力された光２を投影する投影レンズ７０とを有する。投影レンズ７０は、プロジェクションレンズや結像レンズなどと言われるものであり、入射された光２を集光して自動車の前方に投射する。ライトガイドバンドル４０を用いた光源ユニット２０から出力される光は均一性が高く、さらには色むらを少なくすることができる。また、後述するようにライトガイドバンドル４０で配光や輝度を制御するため、この照明装置１０は、光源ユニット２０から出射された光２が直に投影レンズ７０に入射するように構成される。しかしながら、デイライト用の光源を内部に追加したり、光源ユニット２０から漏えいした光や、投影レンズ７０などからの反射光で照明装置１０がライトアップされるように反射板などを設けてもよい。
【００１２】
光源ユニット２０のライトガイドバンドル４０は、全体が柱状で、発光マトリクス３０の側を向いた入射面（全体の入射面、バンドルの入射面）４１と、バンドルの入射面４１に対して平行で、投影レンズ７０を向いた出射面（全体の出射面、バンドルの出射面）４２とを含む。ライトガイドバンドル４０は複数のライトガイド５０が束ねられた構成であり、それぞれのライトガイド５０は柱状で、バンドルの出射面４２を複数に分割した多角形の個々の出射面５２と、反射面である側面５３と、入射面（個々の入射面）５１とを含み、中空であってもよく、適当な屈折率の導光部材であってもよい。側面５３は、反射率の高い反射素材、たとえば金属で形成されていたり、コーティングされていてもよく、全反射するように屈折率が制御されているものであってもよい。
【００１３】
光源ユニット２０は、さらに、ライトガイドバンドル４０の入射面４１に対向するように配置された発光マトリクス３０を含む。発光マトリクス３０は、ライトガイドバンドル４０の複数のライトガイド５０の個々の入射面５１に対向するように配置された複数の半導体発光装置３１を含む。
【００１４】
照明装置１０は、さらに、発光マトリクス３０の複数の半導体発光装置３１を個々にまたはグループ分けしてオンオフする制御ユニット６０を含む。複数の半導体発光装置３１の光源としての一例は、ＬＥＤ、半導体レーザーである。また、半導体発光装置３１は、これら光源に加えて光源からの光により、光源の光と異なる光を出す波長変換部材（蛍光体）をさらに備えてもよい。発光マトリクス３０は、複数の半導体発光装置３１を実装した基板３６を含み、基板３６は、さらに、それぞれの半導体発光装置３１と制御ユニット６０とを接続する配線３７を含む。
【００１５】
制御ユニット６０は、複数の半導体発光装置３１を個別にオンオフする個別発光モード６１と、複数の半導体発光装置３１を複数のグループに分けてグループ単位でオンオフを制御するグループ発光モード６２とを含む。個別発光モード６１およびグループ発光モード６２は、それぞれ半導体発光装置３１に供給する電流を調整する電流調整機能６３および６４を含み、半導体発光装置３１をオンオフする以外に、個々に、またはグループ単位で輝度を制御することができる。
【００１６】
図２に、照明装置１０の発光マトリクス３０およびライトガイドバンドル４０を拡大して、概略構成を斜視図により示している。ライトガイドバンドル（ライトパイプアレイ）４０の入射面４１と出射面４２とは同一形状であり、ライトガイドバンドル４０は、出射面４２を１３個に分割する１３個の四角柱のライトガイド（ライトパイプ、ロッド、インテグレータ）５０を組み合わせて（束ねられて）構成されている。本実施形態のライトガイドバンドル４０においては、下段に６個、中段に４個、上段に３個のライトガイド５０が階段状に積層されており、３×３のライトガイド５０がマトリクス状に配置された対称的な形状の部分４５と、ライトガイド５０が段積みされた非対称的な形状の部分４６との組み合わせにより、出射面４２は全体として非対称な形状となっている。すなわち、バンドルの出射面４２の中心（面積的な中心、中心軸、光軸）４７に対して出射面４２は非対称であり、回転対称でもなく、線対称でもない。一方、対称配置の部分４５に着目すると、その部分４５は、その部分４５の中心（面積的な中心、中心軸、光軸）４８に対して回転対称（４回回転対称）であり、軸４８を含む面に対して線対称でもある。
【００１７】
図１に示した照明装置１０においては、対称配置の部分４５の中心軸（光軸）４８が投影レンズ７０の光軸７１と一致するように投影レンズ７０および光源ユニット２０が配置され、光源ユニット２０の全体の中心軸（光軸）４７と投影レンズ７０の光軸７１とはシフト（偏心）した配置となっている。
【００１８】
ライトガイド５０は断面が四角柱であるため積層させやすく、整列させやすい。ライトガイドバンドル４０を構成するライトガイド５０の配置は、１段または２段であってもよく、４段以上であってよい。さらに、出射面４２の形状は、階段状に限らず、四角形や、他の多角形などであってもよく、出射面４２の形状を変更することにより出力する光を多彩に配光できる。また、入射面４１と出射面４２との形状は異なっていてもよく、少なくとも出射面４２は、出射面４２の面内に隙間、少なくとも前方から光の切れ目が視認できるほどの隙間が形成されないように構成されている。
【００１９】
図３に、ライトガイドバンドル４０の断面を示している。個々のライトガイド５０は、半導体発光装置３１から出力される光が入射する個々の入射面５１と、個々の入射面５１から入射した光を出射する個々の出射面５２と、入射面５１および出射面５２を接続する４つの側面５３とを含む。ライトガイド５０は、入射面５１から入射した光を出射面５２へ導く導光体であり、透明な部材、例えばガラスで成形されているが、樹脂などであってもよく、中空の部材であってもよい。
【００２０】
ライトガイド５０の入射面５１と出射面５２とを接続する断面形状５４の一例は四角形、たとえば、長方形または正方形で、入射面５１および出射面５２と同形状であり、入射面５１および出射面５２が平行になるように構成されている。入射面５１と出射面５２とが平行なライトガイド５０においては、入射面５１から入射した光は、特定の方向（上下左右）や特定の領域（中心や周辺）などに偏ることなく、ライトガイド５０の断面および長さのほぼすべて部分を利用して拡散し、出射面５２から輝度および色がほぼ均一化された光２が出射されやすい。ライトガイド５０の断面形状５４は、三角形、六角形などであってもよく、さらに出射面４２内に隙間が生じないように配置できれば、他の多角形であってよく、各ライトガイド５０の入射面５１および出射面５２の形状や面積は同一でもよく、異なっていてもよい。形状や面積を変更することにより、出射面の場所ごとの輝度を制御できる。さらに、ライトガイド５０ごとに入射面５１および出射面５２のサイズまたは形状が異なっていてもよい。
【００２１】
柱状のライトガイド５０の中心軸（光軸）に平行な面である各側面５３は、反射加工されている。反射加工された面の一例は、アルミニウムが蒸着などによりコーティングされた面である。他の金属などをコーティングしたものであってもよく、金属以外がコーティングされていてもよい。側面５３にアルミ蒸着膜を形成する場合、蒸着膜の厚みは数ミクロン程度あればよい。厚みが厚くなり過ぎると、隣り合うライトガイド５０間の間隔が広くなり、バンドルの出射面４２を構成する個々の出射面５２の間に隙間が生じ、好ましくない。蒸着膜の膜厚が数ミクロン程度であれば、それぞれのライトガイド５０の出射面５２から出力される光２に不均一性が認められることは少なく、出射面５２の集合体であるバンドルの出射面４２から出力される光も均一になり、バンドルの出射面４２を１つの発光面として捉えることができる。
【００２２】
ライトガイドバンドル４０を構成する各ライトガイド５０の長さは等しく、ライトガイド５０の出射面５２は、互いに面一となるように配置される。したがって、バンドルの出射面４２は、複数のライトガイド５０の出射面５２の組み合わせにより形成されるが、あたかも均一な１つの発光面として機能する。ライトガイドバンドル４０においては、個々の出射面５２が互いに面一となるように配置されていれば、ライトガイド５０の長さはそれぞれ異なっていてもよい。ライトガイド５０の長さを変えることにより、ライトガイドバンドル４０の全体の形状をヘッドライト１のスペースに合わせたり、配光に変化を付けたりすることができる。
【００２３】
発光マトリクス３０の半導体発光装置（ＬＥＤ）３１は、各ライトガイド５０に対して一対一となるように配置され、個々のライトガイド５０、すなわち、個々の出射面５２のオンオフをＬＥＤ３１のオンオフにより制御する。複数のライトガイド５０をグループ単位で制御する場合は、グループ単位で複数または１つのＬＥＤ３１でライトガイド５０に光を入力してもよいが、図３に示すように、個々のライトガイド５０の出射面５２をＬＥＤ３１のオンオフで制御し、ＬＥＤ３１から出力される光の配光性および輝度の均一性を考慮すると、ライトガイド５０とＬＥＤ３１とは一対一、または、一対多であることが望ましい。
【００２４】
図３に示すように、ＬＥＤ３１の出射面３２とライトガイド５０の入射面５１とは接近（隣接）していることが望ましい。隣り合うライトガイド５０への漏光を低減でき、ライトガイド５０を切り替えて使用するときに個々の出射面５２から出力される漏光を低減できる。例えば、ＬＥＤ３１の出射面３２とライトガイド５０の入射面５１とは間は、熱膨張を吸収するために必要な最少空気間隔が確保できる程度の距離をおいて配置される。ＬＥＤ３１の出射面３２とライトガイド５０の入射面５１とは接着剤などを介して互いに固定してもよいが、接着剤による光の拡散を抑制し、高輝度を確保するためには、接着剤を用いないことが望ましく、ライトガイド５０の出射面５２から出力される光の直進性を確保しやすい。
【００２５】
図３に示すように、発光マトリクス３０のＬＥＤ（半導体発光装置）３１の出射面３２から出力された光３は、ライトガイド５０に入射面５１から入り、光軸方向に沿ってライトガイド５０の各側面５３で反射しながら、しだいに均一化され、色むら、輝度むらを少なくできる。したがって、各ライトガイド５０の出射面５２からは、出射面５２のほぼ全領域に渡って、輝度分布が均一化された光（光束）２が出力される。このため、個々の入射面５１に対するＬＥＤ３１の配置（位置）の精度はそれほど高くなくてよく、ＬＥＤ３１の出射面３２が個々の入射面５１に入っていればよい。したがって、ＬＥＤ３１とライトガイド５０との組立に高精度は要求されず、低コストで提供できる。また、ＬＥＤ３１から出射された光３は、ライトガイド５０の出射面５２から均一に出力されるので、ＬＥＤ３１のサイズに対して、発光面積の大きな面発光体としての機能を備えた光源ユニット２０を提供できる。
【００２６】
また、半導体発光装置（ＬＥＤ）３１は、半導体発光素子と蛍光体に代表される波長変換部材とを組み合わせて、その混色を出すＬＥＤが用いられ、たとえば、青色発光素子とＹＡＧに代表される蛍光体との組み合わせにより、青色と黄色とを混色とした白色光を形成する白色ＬＥＤとすることができる。ただこのようなＬＥＤを用いた場合、投影レンズ７０により集光された光は、ＬＥＤの発光領域周縁部に蛍光体により波長変換された光が比較的強くなる色むらが出現し易く、問題となることがある。しかしながら、この照明装置１０においては、ＬＥＤ３１から出射された光３は、ライトガイド５０の内部を進行する間に側面５３で反射され、ライトガイド５０の断面方向に均一化される。このため、ＬＥＤの発光領域周縁部に起因した色むらの発生を抑制できる。
【００２７】
ライトガイドバンドル４０の出射面４２において、各ライトガイド５０の個々の出射面５２は、ほとんど隙間がなく配置される。このため、ライトガイドバンドル４０の出射面４２は、一体として、あたかも１つの面光源として視認される。ライトガイド５０の各側面５３は、全反射タイプであれば、隣り合うライトガイド５０の側面５３との間に空気間隔が必要になるが、個々の出射面５２は空気間隔なしに並べることが可能である。また、側面５３に反射膜を設けるタイプであれば、隣り合うライトガイド５０同士を隣接または密着配置することが可能である。
【００２８】
このように、ライトガイドバンドル４０の出射面４２は複数のライトガイド５０の出射面５２の集合体であるが、１つの面光源として機能させることができる。プロジェクションレンズ７０には、出射面４２が面光源となり、均一で色むらのない光２が入射される。このため、プロジェクションレンズ７０により投影される光（光束）２により、自動車の前方を均一に、視認性よく照明できる。また、外部から光源ユニット２０を見たときに、点光源である個々のＬＥＤ３１は見えず、面光源としての出射面４２が見えるだけなので、眩しさを低減できる。
【００２９】
ライトガイドバンドル４０により、均一で色むらのない光が得られるので、発光マトリクス３０の各ＬＥＤ３１の配置精度はそれほど要求されず、複数のＬＥＤ３１を含む照明装置１０であっても、光軸調整はライトガイドバンドル４０の光軸のみで調整できるため、組立が容易である。したがって、高輝度のヘッドライト１（照明装置１０）を低コストで提供できる。
【００３０】
図１および図２に示した照明装置１０は、自動車の左側のヘッドライト１として使用できる。ライトガイドバンドル４０の出射面４２の前方に向かって右側の上下左右３段の対称な部分４５の光軸４８が、レンズ７０の光軸７１と一致するように配置される。自動車の正面（前方）となる最も照度が必要とされる位置（範囲）を、投影レンズ７０の光軸７１の周囲を用いて、より均等に（遠方まで）強力に照射できる。一方、ライトガイドバンドル４０の出射面４２の前方に向かって左側の非対称な部分４６から出力される光は、レンズ７０の下側の部分７２により比較的自動車に近い範囲を自動車の正面から側方（左側）まで広範に照明できる。これにより、歩道を歩いている人や、脇道などから合流しようとする車の状況を確認しやすい。このように、全体として非対称は出射面４２を用い、出射面４２の光軸４７を投影レンズ７０の光軸７１に対して偏心して配置することにより、投影レンズ７０の使用部位を制御して、ヘッドライト１としてさらに優れた配光特性を備えた照明装置１０を提供できる。
【００３１】
また、この照明装置１０は、制御ユニット６０が個別発光モード６１およびグループ発光モード６２を含む。これらのモード６１および６２により全てのＬＥＤ３１を個別に、あるいはグループに分けてオンオフすることにより、出射面４２を構成する複数の個々の出射面５２を個別に、あるいはグループに分けてオンオフできる。したがって、面発光源である出射面４２の形状を個々の出射面５２の単位で自由に制御できる。
【００３２】
たとえば、出射面４２のうち、３×３の出射面５２で構成される対称な部分４５をすべて点灯するモード（第１のモード）は、この部分４５の光軸４８と投影レンズ７０の光軸７１とが一致するように配置されているので上下左右の広範囲を照射でき、自動車用ヘッドライトモジュール１として遠方まで照射するハイビーム（走行ビーム）として適している。３×３の出射面５２の４隅の出射面５２などの対称な位置の出射面５２を消すことにより輝度調整が可能である。
【００３３】
対称な部分４５の下側の１行または２行の出射面５２を点灯し、その上の行の出射面５２を消すモード（第２のモード）は、比較的近い範囲を、それほど強くない光束で左右に広範に照射できるので、ロービーム（すれ違いビーム）に適している。
【００３４】
対向車の有無を検出することにより、対称な部分４５の内の対向車側の列を消灯するなどのＡＤＢとしての機能を付加することも可能である。スピードを検出して、低速度の場合は、非対称な部分４６を全部または部分的に点灯して、近傍のより広い範囲を照明してもよい。ハンドルが左側に切られたのを検知したときに、さらに左側の２個の出射面５２を点灯してＡＦＳとしての機能を付加することも可能である。
【００３５】
制御ユニット６０の電流調整機能６３および６４を使用してＬＥＤ３１を個別に、またはグループでＬＥＤ３１の輝度を制御することができる。この機能により、個々の出射面５２の単位で輝度を制御でき、それらの集合である出射面４２の形状を変えずに出射面４２の輝度を制御できる。たとえば、面光源である出射面４２にグラデーションを持たせることも可能となる。個々の出射面５２をオンオフおよび輝度制御することにより、より多彩な配光制御を行える。したがって、照明装置１０においては、１対の投射レンズ（投影レンズ）７０および光源ユニット２０の組み合わせで、遮光板などを用いる複雑な機構を設けることなく、ハイビーム、ロービーム、ＡＤＢ、ＡＦＳなどの制御が可能なヘッドライト１を提供できる。
【００３６】
図４に、異なるライトガイドバンドル４０の概略構成を斜視図により示している。この照明装置１０のライトガイドバンドル４０を構成する複数のライトガイド５０は、個々の出射面５２は互いに隙間なく配置されているが、隣り合うライトガイド５０との側面５３の間および個々の入射面５１は隙間が形成されるように配置されている。ライトガイド５０は全反射タイプであり、空気との界面で光３を反射できる。さらに金属反射膜などに代表される反射膜が内面に形成されたライトガイドとすることで、光が漏れることをほとんどなくし、光取り出し効率の高い発光装置を提供できる。側面５３の内面または外面に反射膜を形成しない場合は、低コストでライトガイドバンドル４０を提供できる。また、図４のように、入射面から出射面にかけて徐々に広がるようにテーパーをつけたライトガイドとすることにより、さらに出射する光の直進性を高めることができる。
【００３７】
図５に、異なるタイプのライトガイドバンドル４０を斜視図により示している。このライトガイドバンドル４０は、個々の出射面５２の面積が異なる複数のライトガイド５０が束ねられている。この照明装置１０は、自動車の左側用のヘッドライトモジュール１としての使用を想定したものであり、ライトガイドバンドル４０の前方に向かって右側（図面上の奥側）の一番上のライトガイド５０の出射面５２の面積が最も小さく、前方に向かって左側の一番下のライトガイド５０の出射面５２が最も大きくなるように構成されている。それぞれのライトガイド５０の入射面５１に配置されているＬＥＤ３１のサイズ（出力、電力）が同じ場合、面積の小さな右上の出射面５２の輝度が左下の出射面５２の輝度に比べて相対的に強くなる。
【００３８】
このライトガイドバンドル４０の出射面４２を構成する個々の出射面５２の配置およびサイズは非対称であり、単焦点の投影レンズまたは多焦点の投影レンズと組み合わせることにより様々な配光を備えた照明装置１０を提供できる。照明装置１０にＡＤＢとしての機能を持たせ、制御ユニット６０が対向車を検知したときに、前方右側のライトガイド５０の出射面５２を個々にオフして配光制御できる。また、照明装置１０にＡＦＳとしての機能を持たせ、制御ユニット６０がステアリングの旋回（左回り）を検知した場合に、前方左側の列のライトガイド５０の出射面５２を個々にオンして配光制御できる。
【００３９】
図６に、異なる発光マトリクス３０を含む光源ユニット２０を斜視図により示している。この照明装置１０の発光マトリクス３０は、複数のＬＥＤ３１が一体としてアレイ状（ＬＥＤアレイ）に構成されている。ＬＥＤアレイ３３の一例は、ライトガイド５０の個々の入射面５１に対向するように２次元状に複数の発光部分が配置された面発光ＬＥＤである。
【００４０】
図７に、異なるライトガイドバンドル４０の構成を斜視図により示している。このライトガイドバンドル４０は、個々の出射面５２が正三角形のライトガイド５０を束ねた構成である。ライトガイド５０の個々の出射面５２の正三角形の頂点の位置が互い違いになるように組み合わせることにより、隙間を空けることなくライトガイドバンドル４０の出射面４２を形成できる。ライトガイド５０の断面形状が正三角形であるため、組み合わせにより、ライトガイドバンドル４０の出射面４２の形状をさらに自由に設計できる。
【００４１】
図８に、さらに異なるライトガイドバンドル４０の構成を斜視図により示している。このライトガイドバンドル４０は、個々の出射面５２が正六角形のライトガイド５０を束ねた構成である。ライトガイド５０の出射面５２の形状が正六角形の場合も、四角形、正三角形の場合と同様に、隙間を空けることなくライトガイドバンドル４０の出射面４２を形成できる。
【００４２】
図９に、さらに異なるライトガイドバンドル４０の構成を斜視図により示している。このライトガイドバンドル４０を構成する各ライトガイド５０は、各側面５３が入射面５１から出射面５２の方向に広がるようにテーパー状に形成され、全体として四角錐台の形状をしている。このため、個々のライトガイド５０において、入射面５１から入射した光は、テーパー状に形成された各側面５３において出射面５２に向かって次第に拡散するように進行する。したがって、ＬＥＤ３１のサイズや、自動車用ヘッドライトモジュール１または照明装置１０内の配置、構成などにより、ライトガイドバンドル４０の入射面４１の大きさが制限されるような場合であっても、ライトガイドバンドル４０の出射面４２のサイズを自由に設計でき、出力される光（光束）２を所望の範囲に広げることができる。
【００４３】
以上に説明したように、照明装置１０のライトガイドバンドル４０の出射面４２は、その出射面４２を複数に分割した多角形の出射面５２を備えた複数のライトガイド５０の出射面５２で形成されており、個々のライトガイド５０の入射面５１に対向するように配置された複数のＬＥＤ３１を制御ユニット６０によりオンオフすることにより出射面４２の形状および輝度をライトガイド５０の個々の出射面５２の単位で制御できる。個々の出射面５２からは均一化された光が出力されるので、ライトガイドバンドル４０の出射面４２は、１つの面光源として取扱いができ、点光源のような眩しさを排除できるとともに、面光源として取扱いできる出射面４２の形状および輝度を動的に制御できる。したがって、多彩な配光制御を行うことができる照明装置を提供できる。
【００４４】
なお、上述した照明装置１０は、本開示に係る照明装置の一例であり、照明装置は、自動車用ヘッドライトモジュールに限らず、半導体発光装置を用いた多種多様な場面の照明に適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  自動車用ヘッドライトモジュール
１０  照明装置
３０  発光マトリクス
３１  半導体発光装置（ＬＥＤ）
４０  ライトガイドバンドル
５０  ライトガイド
６０  制御ユニット
７０  投影レンズ（プロジェクションレンズ）
【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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【図８】
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【図９】
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