(57)【要約】【課題】    発光素子数を増加でき、かつ制御の複雑化を抑制できる発光ダイオード装置を提供する。【解決手段】    発光ダイオード装置は、基板と、基板上に、２次元行列状に配置された多数の発光ダイオードからなる発光ダイオードアレイと、少なくても1以上の前記発光ダイオードを点灯/消灯制御する第１制御部と、少なくとも第1制御部以上の数の複数の発光ダイオードの点灯／消灯をまとめて制御できる第２制御部と、を含む。【選択図】  図３
2017212340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に、２次元行列状に配置された多数の発光ダイオードからなる発光ダイオードアレイと、
少なくても1以上の前記発光ダイオードを点灯/消灯制御する第１制御部と、
少なくとも前記第1制御部以上の数の複数の前記発光ダイオードの点灯／消灯をまとめて制御できる第２制御部と、
を含む、
発光ダイオード装置。
【請求項２】
多数の前記発光ダイオードは複数の独立配線別に制御可能に配線されており、
前記第２制御部は複数の独立配線によって制御可能な複数の前記発光ダイオードの点灯／消灯をまとめて制御することを特徴とする請求項1に記載の発光ダイオード装置。
【請求項３】
前記第２制御部は複数の前記独立配線にまとめて接続され、同時に点灯/消灯を制御することを特徴とする請求項２に記載の発光ダイオード装置。  
【請求項４】
前記第1制御部及び前記第２制御部で制御される複数の前記発光ダイオードは直列に接続され、共通アノード又はカソードを有し、
前記独立配線は個別に前記発光ダイオードのカソード又はアノードに接続されており、
前記第２制御部は制御可能な複数の前記発光ダイオードの回路上で共通アノード又はカソードから最も離反した前記発光ダイオードの独立配線に接続される
請求項２に記載の発光ダイオード装置。
【請求項５】
前記第１制御部が制御する前記発光ダイオードは１つであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光ダイオード装置。
【請求項６】
前記第１制御部で制御する発光ダイオードと前記第２制御部で制御する複数の発光ダイオードは同一列内に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光ダイオード装置。
【請求項７】
前記多数の発光ダイオードはマトリクス状に配置されており、各列に第１制御部及び第２制御部を有している請求項６に記載の発光ダイオード装置。
【請求項８】
マトリクス状の前記発光ダイオード行列において、
中心の列における第２制御部によって制御される前記発光ダイオード数は左右方向の列における前記第２制御部によって制御される前記発光ダイオード数よりも少なく、
中心の列においては左右方向の列にはない第３制御部をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の発光ダイオード装置。
【請求項９】
前記多数の発光ダイオードはマトリクス状に配置されており、
前記第２制御部は異なる複数列に配置された複数の発光ダイオードをまとめて同時に制御する部分を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の発光ダイオード装置。  
【請求項１０】
前記多数の発光ダイオードの各々が蛍光体膜を有して、白色光を発光し、前記発光ダイオード装置が車両用の前照灯を構成する請求項１〜９のいずれか１項に記載の発光ダイオード装置。
【請求項１１】
さらに、前方をモニターするセンサと、
前記センサからの信号に基づき、前記発光ダイオードアレイの形成する配向パターンを制御するパターン制御部と、
を含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発光ダイオード装置。
【請求項１２】
前記パターン制御部が、選択された領域に向う光を低減する、請求項１１に記載の発光ダイオード装置。
【請求項１３】
投影光学部と、
基板と、前記基板上に２次元行列状に配置された多数の発光ダイオード及び異なる前記発光ダイオードに接続される複数の独立配線からなる発光ダイオードアレイと、少なくても1以上の独立配線に接続される前記発光ダイオードを点灯/消灯制御する第１制御部と、少なくとも前記第1制御部以上の数の独立配線に接続される複数の前記発光ダイオードの点灯／消灯をまとめて制御できる第２制御部と、を含む、発光ダイオード装置と、を有し、
前記発光ダイオード装置は照射光が、行方向が水平に、列方向が鉛直に配向されるよう設置される
車両用灯具。
【請求項１４】
前記第２制御部で駆動される発光ダイオードは前記第１制御部で駆動される発光ダイオードよりも周辺に配向することを特徴とする請求項１３に記載の車両用灯具。
【請求項１５】
前記第２制御部で駆動される発光ダイオードは前記第１制御部で駆動される発光ダイオードよりも鉛直上方向に配向することを特徴とする請求項１３又は１４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、発光ダイオード装置に関し、特に平面状発光領域内に配置された多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両用前照灯において、前方の状況、即ち対向車や前走車等の有無及びその位置に応じて配光形状をリアルタイムで制御する技術（ＡＤＢadaptive driving beamと呼ばれる）が注目されている。
【０００３】
このＡＤＢ技術によれば、例えば走行用の配光形状すなわちハイビームでの走行中に対向車を検出した場合に、前照灯に照射される領域の内、当該対向車の領域のみに向う光をリアルタイムで低減することが可能となる。ドライバに対しては常にハイビームに近い視界を与え、その一方で対向車に対しては眩惑光（グレア）を与えることを防止できる。
【０００４】
また、車両はハンドル操作により進行方向を変更する。進行方向変更時には、車両用前照灯が車両の進行しようとする方向を照明できれば安全面等からも好ましい。ハンドルの舵角に合わせて進行方向の配光を調整する前照灯システム（ＡＦＳ adaptive front-lighting system と呼ばれる）が一般化されつつある。
【０００５】
このような配光可変型の前照灯システムは、例えば複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）をアレイ状に並置した発光ダイオード装置を作成し、各発光ダイオードの導通／非導通（オン／オフ）並びに導通時の投入電力（従って輝度）をリアルタイムで制御することによって実現することができる。
【０００６】
マトリクス状に配置され、独立に点灯制御可能な複数のＬＥＤチップのアレイと、該ＬＥＤチップアレイから放出された光の光路上に配置された投影レンズとを備え、該ＬＥＤチップアレイの点灯パターンを制御することにより、前方に所定の配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００７】
自動車などの内部で複数の装置を通信回線で接続し、相互にデータを送受信するネットワークの規格として例えばＣＡＮ(controller area network)のような特定の通信規格が用いられる。ＣＡＮによる通信は、チャネル数が限定され、例えば前照灯駆動に利用できるチャネル数は１２６である。通信規格によりチャネル数には限度があるため前照灯の駆動に使用チャネル数の抑制が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−５４８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
高精細な配光パターンを実現するためには、配光領域中に配置する発光素子数を増加することが望ましい。一方で、ＣＡＮ等の通信規格を利用して前照灯を制御駆動しようとすると、チャネル数を規格内に収めることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施例によれば、
基板と、
前記基板上に、２次元行列状に配置された多数の発光ダイオードからなる発光ダイオードアレイと、
少なくても1以上の前記発光ダイオードを点灯/消灯制御する第１制御部と、
少なくとも前記第1制御部以上の数の複数の前記発光ダイオードの点灯／消灯をまとめて制御できる第２制御部と、
を含む、
発光ダイオード装置
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａは、望まれる視野内の配光パターン、図１Ｂはこのような配光パターンを形成するために用いられる発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイの概略平面図、図１ＣはＡＤＢ機能等を備えた配光可変型前照灯システムのブロック図である。
【図２】図２Ａ，２Ｂは、図１Ｂに示す発光ダイオードアレイ内の配線例を示す回路図である。
【図３】図３Ａは、実施例による発光ダイオードアレイの構成を概略的に示す平面図、図３Ｂは１列分の発光ダイオードの制御駆動回路の回路図である。
【図４】図４Ａは、他の実施例による発光ダイオードアレイの構成を概略的に示す平面図、図４Ｂは１列分の発光ダイオード制御駆動回路の回路図である。
【図５】図５は、他の実施例による発光ダイオードアレイの構成を概略的に示す平面図である。
【図６】図６Ａは、発光ダイオードアレイを用いた車両用前照灯装置の構成を概略的に示すブロック図、図６Ｂは発光ダイオードアレイを含む光源の構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００１２】
ＬＰ    配向パターン、  ＬＣ    配光中心、  ＢＰ    輝度分布、  
ＢＰｈ    水平方向輝度分布、  ＢＰｖ    垂直方向輝度分布、    Ｈ    水平軸、
Ｖ    垂直軸、  １    支持基板、    ２    発光ダイオード、    
２８    発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ(前照灯)、    ２１，２２    センサ、  ３１，３２    検出部、  ２４  メモリ、    ２６    中央演算装置（ＣＰＵ）、  ２７    点灯回路、    ３４    放熱部、    ３６    投影光学部、
１００    車両用前照灯、  １０２    配光制御ユニット、  
１０４    前方監視ユニット、  １０８    車載カメラ、  １１０    レーダ、  
１１２    車速センサ、  １１４    舵角センサ、  
１１６    ＧＰＳナビゲーション、  １１８    前照灯スイッチ、  
１２０    ドライバ、  ２００    前照灯システム、
Ｄ    発光ダイオード、  Ａ    アノード、  Ｋ    カソード、
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者が研究対象としてきた車両用前照灯の参考技術から説明を始める。光源として、ＧａＮ系半導体を用いた発光ダイオードアレイを用いるが、制限的意味は持たない。電力の浪費を抑制して、視野内を効率的に照明するためには、多数個の発光ダイオード素子を分布し、高輝度が望まれる領域は必要性に応じて明るく照明し、高輝度が不要な領域は輝度を低減して、輝度分布を有する照明を行うことが望ましい。
【００１４】
図１Ａは、車両用ヘッドランプから発する光束に望まれる、中央付近で輝度が高く、周辺に向って輝度が低下していく配光パターンの例を示す概略図である。前方に向う配光パターンＬＰの中央部より下方に、高輝度の配光中心ＬＣが水平方向に延在して形成されている。車両用前照灯では、夜間の運転者の視界を確保するために、その配光パターンＬＰは一般的に水平方向に延在する配光中心ＬＣを最高輝度として、周辺に向って徐々に低下する輝度分布が望ましい。車両の運転者は、多くの場合、視野の中心部を配光中心に合わせて車両を運転する。配光中心ＬＣの近傍を中心部と呼ぶことがある。
【００１５】
水平（Ｈ）軸に平行な輝度分布ＢＰｈを配光パターンＬＰの上方に示す。前方の道路表面を最大輝度とし、左右に移るにつれて輝度が低下する。水平軸中央での垂直（Ｖ）軸に平行な輝度分布ＢＰｖを配光パターンＬＰの右側に示す。前方の道路表面を最大輝度の配光中心ＬＣとする。配光中心ＬＣより下方の領域は、手前側の道路面を含み、必要に応じて注意を払うべき領域である。例えば路面に段差がある場合等、段差を横切るタイミングを判断できることが好ましい。配光中心より下側の領域は最大輝度よりは低減するが、情報を得るのに十分な輝度が保たれる。上方に向うと輝度は大幅に低下する。大まかに認識できればよい対象領域であり、高い輝度で照明するとエネルギを浪費することになる。
【００１６】
車両用ヘッドランプの光源として、半導体白色発光素子アレイを用いることができる。多数の半導体白色発光素子Ｑをマトリクス（行列）状に配置し、各半導体白色発光素子の輝度を調整することにより所望の輝度分布を形成する。半導体白色発光素子は、例えば青色発光ダイオードの表面上方に黄色発光の蛍光体層を有し、白色発光する機能を有する。
【００１７】
制限的ではないが、例えば、本出願人の提案による、特開２０１４−２３２８４１号の実施例の欄に開示されたＧａＮ系半導体発光素子、特願２０１４−２３７４４２号の実施例の欄に開示されたＧａＮ系半導体発光素子、特願２０１５−８４６１２号の実施例の欄に開示したＧａＮ系半導体発光素子等を用いることができる。
【００１８】
図１Ｂは、支持基板１上に多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２がマトリクス状に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイ２８の例を示す概略平面図である。発光領域内に、同一形状の発光ダイオード２がマトリクス状に配置されアレイ２８を構成している。ＬＥＤアレイ２８は、例えば、（４〜８）行  ｘ  （２５〜６０）列程度の構成である。研究では６行  ×  ４２列のサンプルを考察している。図では列数を簡略化して６行×１２列で示している。水平（Ｈ）方向に４２個(図では１２個に簡略化している)のＬＥＤが並び、垂直（Ｖ）方向に６行のセグメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ、Ｆが並ぶ。中心より下方となる下から２行目、のセグメントＥに配光中心ＬＣが形成される。尚、ここで水平、垂直とは前照灯として照射されたとき反映される配向にとっての位置関係を意味する。
【００１９】
車両用前照灯の配光パターンは、運転者の視野中心を最高輝度とし、周辺に行くほど輝度が低下する輝度分布となる、図１Ａに示すような輝度分布を実現することが望ましい。図1Ａに示すような輝度分布を形成するには、中心部の投入電力を高くし、周辺に向うに従って投入電力を低減することになる。このように前照灯は所望の輝度分布を形成するようにする。尚、水平方向両端が路肩に係るような場合は、周辺部であっても輝度を上げることもあり、適宜要求に答えるような輝度分布が所望される。
【００２０】
投入電力は、（電圧Ｖ）×(電流Ｊ)×(時間Ｔ)で決まる。半導体発光ダイオードの場合、電圧はほぼ固定される。投入電力の制御は、主に電流Ｊと時間Ｔの積で行われる。例えば、電流を一定とし、パルス幅変調、又は周波数変調におけるデューティ制御による時間制御で行える。中心部においてデューティを高くすれば投入電力を高くでき、周辺部においてデューティを低くすれば投入電力を低くすることができる。瞬時電流密度を制御して、色度を調整することもできる。瞬時電流密度を増加しても、時間を減少させれば、同一電力とすることができる。
【００２１】
図１Ｃは、前照灯システムの概略構成を示すブロック図である。前照灯システム２００は、左右それぞれの車両用前照灯１００、配光制御ユニット１０２、前方監視ユニット１０４等を備えている。車両用前照灯１００は、マトリクスＬＥＤを含む光源と、投影レンズと、それらを収容する灯体とを有する。
【００２２】
車載カメラ１０８、レーダ１１０、車速センサ１１２等の各種センサが接続されている前方監視ユニット１０４は、センサから取得した撮像データを画像処理し、前方車両（対向車や先行車）やその他の路上光輝物体、区画線（レーンマーク）を検出し、それらの属性や位置等、配光制御に必要なデータを算出する。算出されたデータは車内ＬＡＮ等を介して配光制御ユニット１０２や各種車載機器に発信される。
【００２３】
車速センサ１１２、舵角センサ１１４、ＧＰＳナビゲーション１１６、前照灯スイッチ１１８等が接続されている配光制御ユニット１０２は、前方監視ユニット１０４から送出されてくる路上光輝物体の属性（対向車、先行車、反射器、道路照明）、その位置（前方、側方）と車速に基づいて、その走行場面に対応した配光パターン（輝度分布）を決定する。配光制御ユニット１０２は、その配光パターンを実現するために必要な、マトリクスＬＥＤの各ＬＥＤの制御内容（点消灯、投入電力等）を決定する。ドライバ１２０は、配光制御ユニット１０２からの制御量の情報を、駆動装置や配光制御素子の動作に対応した命令に変換すると共にそれらを制御する。
【００２４】
車両用ヘッドランプは、中心部（配光中心）で輝度が高く、周辺に向って輝度が低下していく輝度分布を形成する必要がある。半導体発光素子アレイを用いた車両用ヘッドランプの場合は、各半導体発光素子の駆動電力を制御することによって輝度を調整し、所望の輝度分布を形成することが可能である。
【００２５】
図２Ａは、半導体発光素子アレイの配線例を示す回路図である。列方向に並んだ６つの発光ダイオードＤ１〜Ｄ６のカソードはカソード共通配線Ｋに接続され、アノードＡ１〜Ａ６はそれぞれ独立に配線されている。６つのアノードＡ１〜Ａ６には例えばそれぞれ独立制御可能な電流源が接続される。
【００２６】
図２Ｂは、半導体発光素子アレイの他の配線例を示す回路図である。列方向に並んだ６つの発光ダイオードＤ１〜Ｄ６が直列に接続され、最下行の発光ダイオードＤ１のカソードがカソード配線Ｋに接続され、全行の発光ダイオードＤ１〜Ｄ６のアノードＡ１〜Ａ６はそれぞれ独立に配線されている。任意の発光ダイオードに選択的に電流を供給して発光させることができると共に、直列接続に電流を供給すると共に任意の発光ダイオードのアノード−カソード間を短絡して、その発光ダイオードを消灯させることもできる。これらの配線を用い、各発光ダイオードに選択的に駆動電流を供給して、任意の発光制御を行うことが可能である。尚、アノード、カソードは逆に接続されていてもよい。
【００２７】
図１Ｂに示す発光ダイオードアレイが、６行、４２列の発光ダイオード素子を含む場合を考察する。全発光ダイオード素子を独立に駆動すると、駆動する対象は６×４２＝２５２素子となる。ＣＡＮシステムで駆動しようとすると、利用できるチャネル数は最大１４４チャネルであり、大幅に不足する。
【００２８】
図３Ａは、実施例による発光ダイオードアレイ２８の構成を示す平面図である。支持基板１上に、図１Ｂと同数の発光ダイオード２が行列状に配列されている。水平方向に並んだ発光ダイオードの行を下からＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６と呼ぶ。下から２行目の発光ダイオード行Ｌ２が発光中心ＬＣを構成する。発光中心ＬＣの発光ダイオードは高輝度であり、高精細に、個々に制御することが望ましい。最下行の発光ダイオード行Ｌ１は、短時間後に車両が通る領域を照明しており、十分な情報を得るために個々に制御できることが好ましい。そこで、６行の内、下から２行のＬ１，Ｌ２の８４個の発光ダイオードは、個々独立に駆動することにする。
【００２９】
下から３行目以上のＬ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６の発光ダイオードの輝度は発光中心の発光ダイオードの輝度から徐々に減衰する輝度であり、ＡＤＢ等の機能は必要であるが、個々の発光ダイオードに対する高精度の輝度制御はあまり必要ない。例えば発光中心の発光ダイオードの最大輝度に対する相対値で規定しても、あまり問題はない。下から３行目以上、Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６(まとめてＧ３とする)の発光ダイオードの輝度を列（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，．．．）毎に相対値で規定すると、４個の発光ダイオードを１チャネルで制御可能となる。上側４行、４２列の発光ダイオードを４２チャネルで制御可能となる。
【００３０】
Ｌ１，Ｌ２の８４個の発光ダイオードの駆動に８４チャネル、Ｇ３（Ｌ３〜Ｌ６）の１６８個の発光ダイオードの駆動に４２チャネルを用いると、使用する全チャネルは１２６チャネルであり、ＣＡＮの１４４チャネルの規格内に収まる。
【００３１】
図３Ｂは、１列分の制御駆動系統を示す回路図である。１列には、右側に示す６個の発光ダイオードＤ１〜Ｄ６が含まれる。駆動回路ＤＲ１は、与えられる命令に基づき、発光ダイオードＤ１の駆動を制御する。命令を与える信号線として１本の信号線が示されているが、１チャネルに含ませられる命令であれば良い。駆動回路ＤＲ２は、与えられる命令に基づき、列内で最大輝度の発光ダイオードＤ２の駆動を制御する。命令を与える信号線として１本の信号線が示されているが、１チャネルに含ませられる命令であれば良い。
【００３２】
発光ダイオードアレイが図２Ａの様な配線の場合、駆動回路ＤＲ３は独立配線Ａ３〜Ａ６全てと接続される。発光／消灯の制御は駆動回路ＤＲ３を通じてまとめて同時に発光／消灯の信号が送られる。発光ダイオードアレイが図２Ｂの様な配線の場合共通のカソードから回路上最も離れた発光ダイオードのアノードである独立配線Ａ６にのみ接続されるので構わない。独立配線Ａ５，Ａ４，Ａ３にはいずれの駆動回路によっても制御されなくても構わず、Ｄ３からＤ６が直列につながっているため、独立配線Ａ６に対しての信号によってまとまって発光／消灯が制御される。この場合であっても駆動回路ＤＲ３は複数の独立配線で接続された発光ダイオードをまとめて制御することになる。
【００３３】
以上のように駆動回路ＤＲ３がＤＲ１，ＤＲ２に比べ多くの独立配線につながった発光ダイオードに対し接続されるため使用チャネル数は抑制される。
【００３４】
本実施例においては各列において上記のような駆動回路と接続されている。
【００３５】
図４Ａは、他の実施例による発光ダイオードアレイ２８の構成を示す平面図である。図３Ａと同数の発光ダイオード２が支持基板１上に分布している。図３Ａと異なる点を主に説明する。中央部に示す発光ダイオード列Ｃ１７〜Ｃ２６は実際は１０列の発光ダイオード列であり、これらは下から３行Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は個々独立に制御される。下から４行目以上Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６は列毎にまとめて制御される。左右両側からＣ１，Ｃ４２は、Ｌ１〜Ｌ６がまとめて制御され、Ｃ２からＣ４，Ｃ３９〜Ｃ４１はＬ１が独立Ｌ２〜Ｌ６がまとめて制御され、Ｃ５〜Ｃ１６、Ｃ２７〜Ｃ３８はＬ１，Ｌ２が独立、Ｌ３〜Ｌ６がまとめて制御される。
【００３６】
各列を行方向に見てみると中心よりも左右にある列は同時制御する発光ダイオード数が多くなっている。この実施例のように中心にある列が左右にある列よりも接続される制御回路数を多くすることで、チャネル数の増大を抑制しつつも水平方向において中心を左右よりも細かく制御することを可能としている。
【００３７】
図４Ｂは、中央部１列分の制御駆動系統を示す回路図である。発光ダイオードアレイの中央部１８列は、各列が４つの部分に分かれて制御され、よりきめ細かな配光パターンを実現可能である。１列には、右側に示す６個の発光ダイオードＤ１〜Ｄ６が含まれる。駆動回路ＤＲ１は、与えられる命令に基づき、発光ダイオードＤ１の駆動を制御する。命令を与える信号線として１本の信号線が示されているが、１チャネルに含ませられる命令であれば良い。駆動回路ＤＲ２は、与えられる命令に基づき、列内で最大輝度の発光ダイオードＤ２の駆動を制御する。駆動回路ＤＲ３は、与えられる命令に基づき、発光ダイオードＤ３の駆動を制御する。命令を与える信号線として各１本の信号線が示されているが、１チャネルに含ませられる命令であれば良い。
【００３８】
同一形状の発光ダイオードが６行、４２列に整列した発光ダイオードアレイの場合を説明したが、これらの形状、数に制限的意味は有さない。ＣＡＮを用いる場合は、使用するチャネル数が最大１４４で制限されるが、まとめて制御される素子数は制限されない。例えば垂直方向に並ぶ素子行を７行以上としてもよい。中心部の視野内下方にも周辺部の発光ダイオードを配置してもよい。例えば、下から３行目を最大輝度行とし、最下行は周辺部として、中心部の輝度に対する相対値で制御してもよい。
【００３９】
発光ダイオードアレイの各列は、独立に制御される場合を説明したが、制限的なものではない。周辺部において複数列をまとめて制御することも考えられる。図５は、周辺部の中央部Ｃ４〜Ｃ３９は各列独立に制御され、周辺部左右端部のブロック領域ＢＬ１，ＢＬ２においては複数列をまとめて制御する場合を示す。ＢＬ１，ＢＬ２は複数行、複数列で形成される領域となっている。３列でブロック領域を形成するようにしているが、さらに２列でまとめて制御するようなブロック領域を１列ごとに制御する中心の列との間に有していてもよい。このように中心よりも左右に行くに従いまとめて制御できる列を増やすようにすることでチャネル数の増大を抑制しつつ水平方向において中心を左右よりも細かく制御することを可能としている。
【００４０】
配光中心を左右に移動させるためには、発光ダイオードマトリクスの水平（横）方向のピッチは一定とすることが好ましい。ＡＦＳ機能が好適に実現できる。同一形状の発光ダイオードを用いる場合を説明したが、面積の異なる発光ダイオードを用いることも可能である。広い面積の発光ダイオードと狭い面積の発光ダイオードとを直列接続すれば、狭い面積の発光ダイオード内の電流密度は、広い面積の発光ダイオード内の電流密度より高くなり、輝度は高くなる。発光中心から離れるほど面積が広くなる複数の発光ダイオードを形成し、直列接続すれば、発光中心から離れるほど輝度が提言する輝度分布を１駆動電流で形成できる。面積の異なる複数の発光ダイオードを並列接続すれば、面積の広い発光ダイオードほど高い輝度を形成できる。複数の発光ダイオードを直列、並列、直並列に接続して種々の輝度分布を形成することも可能である。
【００４１】
図６Ａは、車両用ヘッドランプの構成を概略的に示すブロック図である。対外センサ２１は、カメラ、レーダ等を含み、主に前方の先行車、対向車等の情報を取込み、検出部３１が対向車両,先行車両等の前方車両情報を検出する。車内センサ２２は、車内の信号配線などから自車速信号、操舵角信号等の自車両信号等を取込み、検出部３２が自車情報を検出する。メモリ２４は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を含み、ヘッドランプの特性、外部状況等、前照灯システムの制御に必要な情報を記憶する。点灯回路２７Ａ，２７Ｂは前照灯２８Ａ，２８Ｂを駆動するパルス電力を供給する。前照灯２８Ａ，２８Ｂは、それぞれ半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを含んで構成される。
【００４２】
中央演算装置（ＣＰＵ）２６は、メモリ２４から供給される、ＬＥＤアレイの規格等の情報、望ましい輝度分布等の情報と、検出部３１，３２から供給される外部環境等の情報とに基づき、種々の演算を行って、前照灯２８Ａ，２８Ｂを駆動する駆動電流パルスを決定する。なお、中央演算処理装置２６は、前方車両情報等に基づき、対向車両に向う光を抑制するＡＤＢを行うことができ、自車両信号等に基づき、これから移動しようとする領域への照明光を増加するＡＦＳ等を行うことができる。
【００４３】
図６Ｂは、ＬＥＤアレイ２８の取り付け部分の構成を概略的に示す。ＬＥＤアレイ２８は放熱部３４に支持され、発生する照射光を反射鏡、レンズ等の投影光学部３６を介して、車両前方に投影する。
【００４４】
本発明によれば、多様な配光設計の要求にこたえることを可能にしつつも、共通した発光ダイオードアレイを使用可能であるため製造コストとしても有利であり、また使用するチャネル数を抑制している。
【００４５】
以上実施例に沿って説明したが、これらは本発明を制限するものではない。例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を半導体レーザとしてもよい。半導体レーザもダイオードであるので、ＬＥＤはレーザを含む概念とする。その他種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは、当業者に自明であろう。
【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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