(57)【要約】【課題】適切な配光パターンを形成しつつ、消費電力の損失を低減する。【解決手段】光源モジュール１６は、車両用灯具に用いられる。光源モジュール１６は、直線状に並べて配置された第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄを備える。第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄは、電気的に直列に接続される。両端よりも内側に位置する第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃの発光面積を、両端に位置する第１半導体発光素子２０ａ、第４半導体発光素子２０ｄの発光面積よりも小さく形成した。【選択図】図３
2009266434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具に用いられる光源モジュールであって、
直線状に並べて配置された複数の半導体発光素子を備え、
前記複数の半導体発光素子を電気的に直列に接続し、
両端よりも内側に位置する少なくとも１つの半導体発光素子の発光面積を、両端に位置する半導体発光素子の発光面積よりも小さく形成したことを特徴とする光源モジュール。
【請求項２】
両端から内側になるにつれて、半導体発光素子の発光面積が小さくなるよう形成したことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
【請求項３】
３個以上の奇数個の半導体発光素子を備え、
中央に位置する半導体発光素子の発光面積を、両端に位置する半導体発光素子の発光面積よりも小さく形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の光源モジュール。
【請求項４】
所定の照射方向に光を照射する車両用灯具であって、
請求項１から３のいずれかに記載の光源モジュールと、
前記光源モジュールが発生する光を前記所定の照射方向に照射する光学系と、
を備え、
前記光学系は、直線状に並べられた半導体発光素子列の中央線上に、光学的中心を有することを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子を用いた光源モジュールおよび該光源モジュールを用いた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の半導体発光素子を用いた車両用前照灯が知られている。車両用前照灯においては、安全上の観点等から、所定の配光パターンを形成する必要がある。
【０００３】
また、車両用前照灯においては、十分な光量を確保する必要がある。そのため、車両用前照灯においては、複数の半導体発光素子を用いる方法が検討されている。たとえば、特許文献１には、電気的に直列に接続された発光面積が略等しい複数の半導体発光素子を、直線状に配置した光源モジュールを用いた車両用前照灯が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２９４１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されるような光源モジュールを用いて車両用前照灯を構成する場合、通常、光源モジュールが出射した光を前方に照射する光学系の光学的中心が、半導体発光素子列の中央線上に位置するように設計される。光学系の光学的中心とは、たとえば直射型の車両用前照灯の場合には、投影レンズの後側焦点である。車両用前照灯の光学系は、光学的中心を通った光が、最も高い精度で配光パターンを形成するように構成される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような光源モジュールを用いた場合、半導体発光素子列の中央から離れた両端の半導体発光素子からの光により、配光パターンがぼやけてしまうおそれがある。また、半導体発光素子を直列に接続した場合、全ての半導体発光素子が略同じ輝度で発光するが、両端の半導体発光素子からの光は、配光パターンの形成に有効に利用される割合が低いため、消費電力の損失が大きい。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、適切な配光パターンを形成しつつ、消費電力の損失を低減できる光源モジュールおよび該光源モジュールを用いた車両用灯具を提供することにある。
【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、本発明のある態様の光源モジュールは、車両用灯具ユニットに用いられる光源モジュールであって、直線状に並べて配置された複数の半導体発光素子を備える。複数の半導体発光素子を電気的に直列に接続し、両端よりも内側に位置する少なくとも１つの半導体発光素子の発光面積を、両端に位置する半導体発光素子の発光面積よりも小さく形成した。
【０００８】
この態様によると、発光面積を小さく形成した両端よりも内側に位置する半導体発光素子は、電流密度が高くなるので発光輝度が高くなる。この光源モジュールを用いて、光学系の光学的中心が半導体発光素子列の中央線上に位置するように車両用灯具ユニットを構成した場合、内側の半導体発光素子の輝度が高くなることにより、光学系の光学的中心を通る光量が増加し、高い精度で明るい配光パターンを形成できるようになる。また、配光パターンを形成するための光の利用効率が比較的高い部位のみ輝度が高くなるため、消費電力の損失を低減できる。
【０００９】
両端から内側になるにつれて、半導体発光素子の発光面積が小さくなるよう形成してもよい。この場合、半導体発光素子列の両端から中央に近づくにつれ、半導体発光素子の輝度が高くなる。配光パターンの形成に有効利用される光の割合は、半導体発光素子列の中央に近づくにつれ増加するので、半導体発光素子列の両端から中央に近づくにつれ半導体発光素子の輝度が高くなることにより、より高い精度で明るい配光パターンを形成することができる。また、より消費電力の損失を低減できる。
【００１０】
３個以上の奇数個の半導体発光素子を備え、中央に位置する半導体発光素子の発光面積を、両端に位置する半導体発光素子の発光面積よりも小さく形成してもよい。この場合、中央の半導体発光素子を通る線上に光学系の光学的中心を位置させることにより、より好適に配光パターンを形成できる。また、配光パターンの中央付近に、光度の低い筋状のラインが発生するのを抑制できる。
【００１１】
本発明の別の態様は、車両用灯具である。この車両用灯具は、所定の照射方向に光を照射する車両用灯具であって、上述の光源モジュールと、光源モジュールが発生する光を所定の照射方向に照射する光学系とを備える。光学系は、直線状に並べられた半導体発光素子列の中央線上に、光学的中心を有する。
【００１２】
この態様によると、高い精度で明るい配光パターンを形成しつつ、消費電力を削減できる車両用灯具を構成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、適切な配光パターンを形成しつつ、消費電力を削減できる光源モジュールおよび該光源モジュールを用いた車両用灯具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用灯具１００を示す正面図である。車両用灯具１００は、たとえば、車両の前方の予め定められた照射方向に光を照射するロービーム照射用の車両用前照灯である。車両用灯具１００は、素通し状の透明カバー１０２とランプボディ１０４とで形成される灯室内に、３つの車両用灯具ユニット１０を横一列に収容する。
【００１６】
これらの車両用灯具ユニット１０は、同一又は同様の構成を有し、車両用灯具１００を車体に取り付けた場合に、光軸が車両前後方向に対して０．３〜０．６°程度下向きとなるように灯室内に収容されている。車両用灯具１００は、これらの車両用灯具ユニット１０が照射する光に基づき、車両の前方に光を照射して、所定の配光パターンを形成する。車両用灯具１００は、それぞれ異なる配光特性を有する複数の車両用灯具ユニット１０を備えてもよい。
【００１７】
図２は、車両用灯具ユニット１０を示す側断面図である。車両用灯具ユニット１０は、光源モジュール１６が発生する光を、投影レンズ１２により直接前方に照射する直射型の車両用灯具ユニットである。図２に示すように、車両用灯具ユニット１０は、支持部材１８、遮光部材１４、光源モジュール１６、投影レンズ１２を備える。
【００１８】
支持部材１８は、車両の前方を向く表面上に光源モジュール１６の底面を支持して固定することにより、光源モジュール１６を車両の前方に向けて発光させる板状体である。本実施の形態において、支持部材１８は鉛直方向に立てて設けられている。支持部材１８の上端および下端には、光源モジュール１６の発生する熱を放熱するヒートシンク１９が設けられている。ヒートシンク１９により、光源モジュール１６の発光効率が熱により低下するのを防ぐことができる。
【００１９】
遮光部材１４は、光源モジュール１６を挟んで支持部材１８の上面と対向して設けられた板状体であり、光源モジュール１６が発生する光の一部を上縁部において遮ることにより、当該上縁部の正面方向への投影形状に基づき、投影レンズ１２に入射する光の明暗境界を規定する。投影形状は、たとえば、車両の左右方向に延伸する直線状である。また、遮光部材１４の下端は、支持部材１８の下端と接続されており、遮光部材１４と支持部材１８とは一体に形成されている。
【００２０】
光源モジュール１６は、支持部材１８上に底面が固定された基板２２と、基板２２の上面上に直線状に並べられた複数の半導体発光素子２０と、半導体発光素子２０を封止する透光部材２４とを含む。透光部材２４は、透明樹脂などの半導体発光素子２０が発生する光を透過する材料で形成される。光源モジュール１６は、複数の半導体発光素子２０の配列方向が車両の左右方向となるように配置される。また、光源モジュール１６は、半導体発光素子２０の鉛直方向の中央が、投影レンズ１２の光軸Ａｘ上に位置するように配置される。光源モジュール１６の詳細については、後述する。
【００２１】
投影レンズ１２は、前方側表面および後方側表面が凸面の両凸レンズで構成されており、その焦点距離ｆａは比較的大きい値に設定されている。投影レンズ１２は、図示しない連結部材を介して支持部材１８に固定されている。投影レンズ１２は、光源モジュール１６の複数の半導体発光素子２０に対して共通に設けられた光学系であり、光源モジュール１６に対して車両前方に設けられ、光源モジュール１６の発生する光を透過することにより、光を車両前方の所定の照射方向に照射する。投影レンズ１２は、光学的中心としての後側焦点Ｆが、複数の半導体発光素子列の中央線上に位置するように配置される。
【００２２】
このように構成された車両用灯具ユニット１０において、光源モジュール１６からの出射光は、投影レンズ１２によって僅かに光軸Ａｘ寄りに収束させるようにして、前方へ反転照射する。その際、光源モジュール１６からの出射光のうち光軸Ａｘよりも下方へ向かう光については、これを遮光部材１４により遮蔽するようになっており、これにより車両用灯具ユニット１０から前方へ向けて上方光が照射されないようになっている。
【００２３】
図３は、本実施の形態に係る光源モジュール１６を示す図である。光源モジュール１６は、車両左右方向に延びる直線状光源であり、基板２２と、第１半導体発光素子２０ａ、第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃ、第４半導体発光素子２０ｄおよび透光部材を含む。なお、図３においては、透光部材の図示を省略している。
【００２４】
第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄは、上面視において左側から、第１半導体発光素子２０ａ、第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃ、第４半導体発光素子２０ｄの順で、基板２２上に略等間隔に直線状に並べて配置されている。第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄは、白色発光する白色ＬＥＤである。第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄは、たとえば、表面上に設けられた蛍光体（図示せず）に対して青色光を照射することにより、蛍光体に黄色光を発光させ、素子全体として白色光を発生する。第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄは、それぞれ、図３に示した上面の略全領域が発光領域である。
【００２５】
本実施の形態において、第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄは、基板２２上に形成された配線パターン（図示せず）により、電気的に直列に接続されている。すなわち、第１半導体発光素子２０ａのアノードは、図示しない電源装置の正極端子に接続され、カソードは、第２半導体発光素子２０ｂのアノードに接続される。また、第２半導体発光素子２０ｂのカソードは、第３半導体発光素子２０ｃのアノードに接続される。また、第３半導体発光素子２０ｃのカソードは、第４半導体発光素子２０ｄのアノードに接続される。また、第４半導体発光素子２０ｄのカソードは、電源装置の負極端子に接続される。
【００２６】
さらに、本実施の形態においては、両端よりも内側に位置する第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃの発光面積を、両端の第１半導体発光素子２０ａ、第４半導体発光素子２０ｄの発光面積よりも小さく形成している。第１半導体発光素子２０ａ、第４半導体発光素子２０ｄは、発光面積が略１ｍｍ角のＬＥＤチップであるが、第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃは、発光面積が鉛直方向に略１ｍｍ、水平方向に略０．７ｍｍの長方形状のＬＥＤチップである。
【００２７】
このように構成された光源モジュール１６において、第１半導体発光素子２０ａと第４半導体発光素子２０ｄとの間に電圧が印加されると、直列接続であるので、第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄに等しい電流が流れる。電流が供給されると、第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄは発光するが、内側の第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃは、両端の第１半導体発光素子２０ａ、第４半導体発光素子２０ｄよりも発光面積が小さいので、電流密度が高くなる。従って、内側の第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃは、両端の第１半導体発光素子２０ａ、第４半導体発光素子２０ｄよりも発光輝度が高くなる。
【００２８】
上述したように、本実施の形態において光源モジュール１６は、図２に示す車両用灯具ユニット１０に組み付けられた際に、４つの半導体発光素子列の中央線Ｃ上に投影レンズ１２の後側焦点Ｆが位置するように配置される。
【００２９】
図４は、車両用灯具１００の配光パターンの一例を示す。図４に示す配光パターン４００は、車両用灯具１００の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される左ロービーム配光パターンである。配光パターン４００は、車両用灯具１００の有する３つの車両用灯具ユニット１０の合成配光パターンとして形成される。配光パターン４００は、その上端に上下方向の明暗境界を定める水平カットラインＣＬ１および斜めカットラインＣＬ２を有している。
【００３０】
水平カットラインＣＬ１は、車両用灯具１００の正面（水平軸Ｈ−垂直軸Ｖの交点）に対してやや下方（０．５〜０．６°程度下向き）に設定されている。斜めカットラインＣＬ２は、垂直軸ＶとＣＬ１の交点から左上方に約１５°程度傾斜している。配光パターン４００のうちの水平カットラインＣＬ１は、遮光部材１４の上縁部の水平エッジによって形成される。一方、斜めカットラインＣＬ２は、遮光部材１４の上縁部の傾斜エッジによって形成される。配光パターンにおける水平軸Ｈと垂直軸Ｖとの交点近傍の領域は、ホットゾーン４０２と呼ばれ、安全上の観点から配光パターン４００の他の領域に比べて、より明るく照らされることが好ましい。
【００３１】
ここで、配光パターンの水平カットラインＣＬ１および斜めカットラインＣＬ２の形成精度について検討する。本実施の形態では、第１〜第４半導体発光素子２０ａ〜２０ｄを直列に接続し、且つ内側の半導体発光素子の発光面積を、両端の半導体発光素子の発光面積よりも小さく形成したことにより、内側の第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃは、両端の第１半導体発光素子２０ａ、第４半導体発光素子２０ｄよりも発光輝度が高くなる。この光源モジュール１６を用いて、光学系の光学的中心としての投影レンズ１２の後側焦点Ｆが、半導体発光素子列の中央線Ｃ上に位置するように車両用灯具ユニット１０を構成した場合、後側焦点Ｆに近い内側の第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃの輝度が高くなることにより、後側焦点Ｆを通る光量が増加する。通常、車両用灯具ユニットの光学系は、光学的中心を通った光が最も高い精度で配光パターンを形成するように構成されているので、後側焦点Ｆを通る光量が増加することにより、配光パターンの水平カットラインＣＬ１および斜めカットラインＣＬ２を明確に形成することができる。
【００３２】
また、投影レンズ１２の後側焦点Ｆを通る光量が増加することにより、ホットゾーン４０２を明るく照らすことができる。さらに、配光パターンを形成するための光の利用効率が比較的高い内側の第２半導体発光素子２０ｂ、第３半導体発光素子２０ｃのみ輝度が高くなるため、消費電力の損失を低減できる。
【００３３】
図５は、光源モジュールの別の実施の形態を示す図である。図５に示す光源モジュール５１６は、上面視において左側から、第１半導体発光素子５２０ａ、第２半導体発光素子５２０ｂ、第３半導体発光素子５２０ｃ、第４半導体発光素子５２０ｄ、第５半導体発光素子５２０ｅの順で、５つの半導体発光素子が直線状に配置されている。
【００３４】
光源モジュール５１６において、第１〜第５半導体発光素子５２０ａ〜５２０ｅは、電気的に直列に接続されている。さらに、光源モジュール５１６では、両端から内側になるにつれて、半導体発光素子の発光面積が小さくなるよう形成されている。具体的には、両端の第１半導体発光素子５２０ａ、第５半導体発光素子５２０ｅは、発光面積が略１ｍｍ角のＬＥＤチップである。また、両端から１つ内側の第２半導体発光素子２０ｂ、第４半導体発光素子５２０ｄは、発光面積が鉛直方向に略１ｍｍ、水平方向に略０．７ｍｍの長方形状のＬＥＤチップである。また、中央の第３半導体発光素子５２０ｃは、発光面積が鉛直方向に略１ｍｍ、水平方向に略０．５ｍｍのＬＥＤチップである。
【００３５】
光源モジュール５１６を図２に示す車両用灯具ユニット１０に組み込む場合、光源モジュール５１６は、中央の第３半導体発光素子５２０ｃを通る半導体発光素子列の中央線Ｃ上に、投影レンズ１２の後側焦点Ｆが位置するように配置される。
【００３６】
このように構成された光源モジュール５１６において、第１半導体発光素子５２０ａと第５半導体発光素子５２０ｅとの間に電圧が印加されると、直列接続であるので第１〜第５半導体発光素子５２０ａ〜５２０ｅに等しい電流が流れる。電流が供給されると、第１〜第５半導体発光素子５２０ａ〜５２０ｅは発光するが、発光面積の違いから、中央の第３半導体発光素子５２０ｃの輝度が最も高くなり、第３半導体発光素子５２０ｃの両隣の第２半導体発光素子５２０ｂ、第４半導体発光素子５２０ｄの輝度が次に高くなり、両端の第１半導体発光素子５２０ａ、第５半導体発光素子５２０ｅの輝度が最も低くなる。
【００３７】
このように、本実施の形態に係る光源モジュール５１６では、半導体発光素子列の両端から中央に近づくにつれ、半導体発光素子の輝度が高くなる。光源モジュール５１６を組み込んだ車両用灯具ユニット１０では、配光パターンの形成に有効利用される光の割合は、両端から半導体発光素子列の中央に近づくにつれ増加するので、より明確な配光パターンを形成できる。また、消費電力の損失もより低減できる。
【００３８】
また、本実施の形態では、奇数個である５個の半導体発光素子を直線状に並べる構成としているので、半導体発光素子列の中央線Ｃが第３半導体発光素子５２０ｃを通る。第３半導体発光素子５２０ｃの中央線Ｃ上に投影レンズ１２の後側焦点Ｆが位置するように配置することにより、後側焦点Ｆを通る光量は、図３に示す偶数個である４個の半導体発光素子を並べた光源モジュール１６の場合よりも増加する。また、半導体発光素子列の中央が、第３半導体発光素子５２０ｃとなることにより、配光パターンの中央付近に、光度の低い筋状のラインが発生するのを抑制できる。なお、本実施の形態では、５個の半導体発光素子を配置する例について説明したが、３個以上の奇数個の半導体発光素子を直線状に配置し、中央の半導体発光素子の発光面積を、両端の半導体発光素子の発光面積よりも小さくしてもよい。
【００３９】
図６は、車両用灯具ユニットの別の実施の形態を示す側断面図である。図６に示す車両用灯具ユニット６００は、支持部材６１８、光源モジュール６１６、反射鏡６２０、投影レンズ６１２、およびリフレクタ６２２を備える。車両用灯具ユニット６００は、光軸Ａｘ寄りに集光反射させた光を、投影レンズ６１２を介して前方に照射するプロジェクタ型の灯具ユニットである。
【００４０】
支持部材６１８は、光源モジュール６１６、リフレクタ６２２、投影レンズ６１２等を支持する板状の部材である。支持部材６１８の後方側は、上面が略水平な板状体であり、上面に光源モジュール６１６の底面を裁置して固定する。光源モジュール６１６としては、図３で説明した光源モジュール１６または図５で説明した光源モジュール５１６が用いられる。光源モジュール６１６は、支持部材６１８の上面に、半導体発光素子の発光面を上向きにし、半導体発光素子の配列方向を車両の左右方向に向けた状態で固定される。
【００４１】
反射鏡６２０は、略水平な上面において光を反射する反射鏡であり、光源モジュール６１６と投影レンズ６１２との間に設けられる。反射鏡６２０は、支持部材６１８の上面にアルミニウム蒸着等による鏡面処理を施すことにより形成されている。反射鏡６２０は、光源モジュール６１６の複数の半導体発光素子含む面内に設けられてよい。この場合、光源モジュール６１６が発生する光を効率よく投影レンズ６１２に入射させることができる。また、反射鏡６２０の前縁部は、車両の略左右方向に延伸する略直線状である。当該前縁部は、たとえば略への字状等の形成すべきカットラインに応じた形状であってよい。
【００４２】
投影レンズ６１２は、反射鏡６２０およびリフレクタ６２２に対して車両前方に設けられ、反射鏡６２０またはリフレクタ６２２が反射する光を透過して前方の照射方向に照射する。投影レンズ６１２は、支持部材６１８の前端に設けられたブラケット部６２１により支持されている。本実施の形態において、投影レンズ６１２は、反射鏡６２０の前縁近傍に後側焦点を有し、この後側焦点を含む焦点面の像を車両前方に投影することにより、車両用灯具の配光パターンの少なくとも一部を形成する。
【００４３】
支持部材６１８およびブラケット部６２１の下面には、複数のフィン６１９が立設されている。フィン６１９により、光源モジュール６１６で発生した熱が放熱され、光源モジュール６１６の発光効率が熱により低下するのを防ぐことができる。
【００４４】
リフレクタ６２２は、光源モジュール６１６における複数の半導体発光素子に対して共通に設けられた光学部品であり、光源モジュール６１６の後方、側方、及び上方を囲むように設けられる。そして、リフレクタ６２２は、光源モジュール６１６が発生する光を前方に反射することにより、投影レンズ６１２に入射させ、所定の照射方向に照射させる。
【００４５】
本実施の形態において、リフレクタ６２２の少なくとも一部は、たとえば複合楕円面等により形成された楕円球面状である。そして、この楕円球面は、車両用灯具ユニット６００の光軸Ａｘを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。また、この楕円形状の離心率は、鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００４６】
また、リフレクタ６２２の楕円球面状部分は、光源モジュール６１６の略中央に、光学系の光学的中心の一例である第１焦点Ｆ１を有し、反射鏡６２０の前端近傍に第２焦点Ｆ２を有する。
【００４７】
本実施の形態において、光源モジュール６１６は、半導体発光素子の中央線Ｃ上に、光学的中心としての第１焦点Ｆ１が位置するように配置される。この場合、リフレクタ６２２は、光源モジュール６１６が発生する光の大部分を、反射鏡６２０の前縁近傍に集光する。
【００４８】
ここで、リフレクタ６２２は、第１焦点Ｆ１を通った光が第２焦点Ｆ２に集光されるよう形成されるので、光源モジュール６１６の中央線Ｃから離れた位置から発生した光の一部は、第１焦点Ｆ１を通ることができず、精度よく第２焦点Ｆ２に集光されない。つまり、光源モジュール６１６の中央線Ｃから離れた位置から発生した光の一部は、配光パターンの形成に有効利用されていないことになる。
【００４９】
そこで、本実施の形態に係る車両用灯具ユニット６００では、光源モジュール６１６として、図３で説明した光源モジュール１６または図５で説明した光源モジュール５１６を用いている。この場合、第１焦点Ｆ１に近い内側の半導体発光素子の輝度が、第１焦点から離れた両端の半導体発光素子の輝度よりも高くなる。精度の高い配光パターンの形成に寄与する光量が増加し、配光パターンの形成に対する寄与度の低い光量が低下することにより、配光パターンの水平カットラインＣＬ１および斜めカットラインＣＬ２が明確に形成することができる。また、消費電力の損失を低減できる。
【００５０】
図７は、車両用灯具ユニットのさらに別の実施の形態を示す側断面図である。図７に示す車両用灯具ユニット７００は、支持部材７０２、光源モジュール７０４、およびリフレクタ７０６を備える。車両用灯具ユニット７００は、リフレクタ型の灯具ユニットである。
【００５１】
支持部材７０２は、上面が略水平な板状体であり、上面に光源モジュール７０４の底面を裁置して固定する。光源モジュール７０４としては、図３で説明した光源モジュール１６または図５で説明した光源モジュール５１６が用いられる。光源モジュール７０４は、支持部材７０２の上面に、半導体発光素子の発光面を上向きにし、半導体発光素子の配列方向を車両の左右方向に向けた状態で固定される。
【００５２】
支持部材７０２の下面には、複数のフィン７０３が立設されている。フィン７０３により支持部材７０２が光源モジュール７０４で発生した熱を放熱するヒートシンクとして機能し、光源モジュール７０４の発光効率が熱により低下するのを防ぐことができる。
【００５３】
リフレクタ７０６は、光源モジュール７０４の上方に設けられており、略パラボラ状の反射面７０６ａを有している。この反射面７０６ａは、光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面を基準とした反射面であり、光学的中心としての焦点Ｆ３を有する。反射面７０６ａには、複数の拡散反射素子７０６ｓが縦縞状に形成されている。これら各拡散反射素子７０６ｓは、その左右拡散反射角が互いに異なる値に設定されている。このリフレクタ７０６は、その下端部において支持部材７０２に固定されている。
【００５４】
そして、この車両用灯具ユニット７００においては、光源モジュール７０４からの出射光をリフレクタ７０６によりやや下向きの左右拡散光として前方へ反射させ、図１に示す車両用灯具１００の透明カバー１０２を介してそのまま灯具前方へ照射するようになっている。
【００５５】
本実施の形態において、光源モジュール７０４は、半導体発光素子列の中央線Ｃ上に、光学的中心としての焦点Ｆ３が位置するように配置される。この場合、リフレクタ７０６は、光源モジュール７０４が発生する光の多くを灯具前方に向けて照射する。
【００５６】
ここで、リフレクタ７０６は、焦点Ｆ３を通った光が適切な配光パターンを形成するように設計されるので、光源モジュール７０４の中央線Ｃから離れた位置から発生した光の一部は、焦点Ｆ３を通ることができず、適切な配光パターンの形成に寄与していない。つまり、光源モジュール６１６の中央線Ｃから離れた位置から発生した光の一部は、配光パターンの形成に有効利用されていないことになる。
【００５７】
そこで、本実施の形態に係る車両用灯具ユニット７００では、光源モジュール７０４として、図３で説明した光源モジュール１６または図５で説明した光源モジュール５１６を用いている。この場合、焦点Ｆ３に近い内側の半導体発光素子の輝度が、焦点から離れた両端の半導体発光素子の輝度よりも高くなる。精度の高い配光パターンの形成に寄与する光量が増加し、配光パターンの形成に対する寄与度の低い光量が低下することにより、配光パターンの水平カットラインＣＬ１および斜めカットラインＣＬ２が明確に形成することができる。また、消費電力の損失を低減できる。
【００５８】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５９】
上述の実施の形態では、１つの半導体発光素子として、１つのチップとして形成された形態のものを用いたが、１つのチップに複数の発光領域が形成された形態のものを用いてもよい。この場合、複数の発光領域のそれぞれに対応する電極は、電気的に直列に接続され、且つ複数の発光領域は、所定の間隔で直線状に形成される。
【００６０】
また、光源モジュールに直線状に並べられる半導体発光素子の数は、上述の値に限られず、３個以上であれば、任意の数の半導体発光素子を用いることができる。また、両端に対する内側の半導体発光素子の発光面積比も、特に上述の値に限定されない。たとえば、内側の半導体発光素子の短手辺は、両端の半導体発光素子の短手辺の１／５程度まで小さく形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用灯具を示す正面図である。
【図２】車両用灯具ユニットを示す側断面図である。
【図３】本実施の形態に係る光源モジュールを示す図である。
【図４】車両用灯具の配光パターンの一例を示す図である。
【図５】光源モジュールの別の実施の形態を示す図である。
【図６】車両用灯具ユニットの別の実施の形態を示す側断面図である。
【図７】車両用灯具ユニットのさらに別の実施の形態を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０、６００、７００  車両用灯具ユニット、  １２、６１２  投影レンズ、  １４  遮光部材、  １６、５１６、６１６、７０４  光源モジュール、  １８、７０２  支持部材、  ２０  半導体発光素子、  ２２  基板、  ２４  透光部材、  １００  車両用灯具、  １０２  透明カバー、  １０４  ランプボディ、  ６２２、７０６  リフレクタ、  ６２０  反射鏡。
【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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