照明裝置、車輛及其控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本公開涉及一種利用通過將從光源射出的光照射至波長變換元件而產(chǎn)生的光的照明裝置、車輛及其配光控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖20所示，現(xiàn)有的能夠控制配光的照明裝置設為具備下述部件的結(jié)構(gòu):激光裝置1032;可二維地傾倒的MEMS(微機電)反射鏡1033，對從激光裝置1032射出的光進行反射；熒光體面板1034，對接收由MEMS反射鏡1033反射的光而射出白色光的熒光體1342進行支撐;投影透鏡1040，將從熒光體面板1034射出的白色光向車輛前方投影；以及控制部，對激光裝置1032的點亮強度以及MEMS反射鏡1033的傾倒角度和傾倒方向進行控制，以規(guī)定的掃描模式使從激光裝置1032射出而由MEMS反射鏡1033反射的光在熒光體面板1034上掃描。
[0003]此外，作為與本申請有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻信息，例如已知專利文獻I。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2011-222238號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在這樣的現(xiàn)有的照明裝置中，其耐久性低成為問題。
[0008]S卩，在上述現(xiàn)有的照明裝置中，為了控制配光，使用作為機械部件的MEMS反射鏡構(gòu)成。MEMS反射鏡通過對在可動的反射鏡形成的電極施加的靜電力，使反射鏡可動。這樣的機械部件由于長期使用而發(fā)生磨損，因此該照明裝置的控制性降低，耐久性變低。
[0009]因此，本公開的目的在于改善具有波長變換元件和聚光透鏡的照明裝置、以及使用該照明裝置的車輛的耐久性。
[0010]為了解決上述課題，本公開的照明裝置具有:光源;波長變換元件，接收從光源射出的第I光而發(fā)出第2光;聚光單元，將第I光聚光至波長變換元件的規(guī)定的焦點位置;投影透鏡，將第2光進行投影;以及多個電極，根據(jù)控制信號使焦點位置變化。
[0011]通過設為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠不使用機械部件地使第I光在波長變換元件中聚光的部位變化。其結(jié)果是，能夠提高照明裝置的耐久性。
[0012]在本公開的照明裝置中，進一步優(yōu)選將多個電極配置于聚光單元。
[0013]在本公開的照明裝置中，進一步優(yōu)選將多個電極形成在與第I光的主軸垂直的平面上。
[0014]在本公開的照明裝置中，進一步優(yōu)選將多個電極配置于光源。
[0015]在本公開的照明裝置中，進一步優(yōu)選光源具有多個光波導，多個電極與多個光波導分別連接。
[0016]在本公開的照明裝置中，進一步優(yōu)選波長變換元件具有被劃分的多個光變換部。
[0017]在本公開的照明裝置中，進一步優(yōu)選光變換部具備熒光體。
[0018]在本公開的照明裝置中，進一步優(yōu)選聚光單元由準直透鏡以及聚光透鏡構(gòu)成。
[0019]本公開的車輛優(yōu)選具備上述照明裝置。
[0020]在本公開的照明裝置的控制方法中，優(yōu)選在上述照明裝置中，具備對多個電極獨立地供給電力的控制裝置，使對多個電極供給的電力量變化。
[0021]根據(jù)本公開，能夠不使用機械部件的情況下使第I光在波長變換元件中聚光的部位變化。其結(jié)果是，能夠提高照明裝置的耐久性。
【附圖說明】
[0022]圖1是說明本公開的實施方式I的照明裝置的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0023]圖2是說明該照明裝置的結(jié)構(gòu)以及動作的示意性剖視圖。
[0024]圖3是與該照明裝置的聚光透鏡30附近的結(jié)構(gòu)有關(guān)的示意性立體圖。
[0025]圖4是與該照明裝置的光學系統(tǒng)周圍的結(jié)構(gòu)有關(guān)的示意性剖視圖。
[0026]圖5是與該照明裝置的光學系統(tǒng)周圍的結(jié)構(gòu)以及動作有關(guān)的示意性剖視圖。
[0027]圖6是說明使用該照明裝置的車輛的圖。
[0028]圖7是說明使用該照明裝置的車輛的圖。
[0029]圖8是說明使用該照明裝置的車輛的功能的圖。
[0030]圖9是說明使用該照明裝置的車輛的功能的圖。
[0031]圖10是說明本公開的實施方式I的照明裝置的變形例的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0032]圖11是說明該照明裝置的變形例的結(jié)構(gòu)以及動作的示意性剖視圖。
[0033]圖12是說明該照明裝置的變形例所涉及的波長變換元件50的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0034]圖13是說明本公開的實施方式2的照明裝置的結(jié)構(gòu)以及動作的示意性的圖。
[0035]圖14是說明該照明裝置的結(jié)構(gòu)以及動作的示意性的圖。
[0036]圖15是說明該照明裝置的結(jié)構(gòu)以及動作的示意性的圖。
[0037]圖16A是說明該照明裝置的光源10的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0038]圖16B是說明該照明裝置的光學系統(tǒng)周圍的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0039]圖17是說明本公開的實施方式3的照明裝置的光源10以及光學系統(tǒng)周圍的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0040]圖18是說明該照明裝置的結(jié)構(gòu)的示意性剖視圖。
[0041]圖19是說明該照明裝置的結(jié)構(gòu)以及動作的示意性剖視圖。
[0042]圖20是說明現(xiàn)有的照明裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實施方式】
[0043]以下使用【附圖說明】本公開的實施方式。
[0044](實施方式I)
[0045]以下，參考【附圖說明】本公開的實施方式I的照明裝置及其控制方法。
[0046]如圖1所示，本公開的實施方式I的照明裝置I具備:光源10;聚光單元20，將從光源10射出的第I光71作為聚光光73聚光至波長變換元件50的規(guī)定的焦點位置75;波長變換元件50，接收所述聚光光73而在發(fā)光點80發(fā)出第2光81;以及投影透鏡60，將所述第2光81作為投影光85進行投影。
[0047]所述聚光單元20由一個或多個透鏡構(gòu)成，在本實施方式中由準直透鏡25和聚光透鏡30構(gòu)成。
[0048]如圖2所示，該照明裝置I通過使聚光透鏡30的焦點位置75變化，使相對于投影透鏡60的第2光81的發(fā)光點80變化，從而能夠使第2光81向任意的方向投影。
[0049]以下進行更為具體的說明。
[0050](第2光的生成方法)
[0051]如圖1所示，照明裝置I將從光源10射出的第I光71利用聚光單元20聚光至波長變換元件50，從波長變換元件50作為第2光81進行放射，使用投影透鏡60投影。
[0052]首先，說明放射第2光81的波長變換元件50。在本實施方式中，將第I光71的波長范圍設為380nm至499nm而進行說明。
[0053]首先，在第I光71的波長為420]11]1?499111]1的情況下，通過將主要發(fā)光波長位于540nm?610nm的范圍、至660nm為止具有發(fā)光波長的黃色熒光體，分散至透明基體中，或者在透明基體上作為熒光體層形成，從而能夠構(gòu)成波長變換元件50。作為構(gòu)成透明基體的材料，例如能夠使用硅、低熔點玻璃、透明陶瓷、藍寶石、氧化鋅等。另外，將下面所述的熒光體材料作為熒光體層、將硅、低熔點玻璃、氧化鋅等作為粘合劑而進行層疊，從而構(gòu)成了透明基體。另外，也可以通過對下述熒光體材料進行燒結(jié)等，從而作為透明基體使用。在使用這樣的波長變換元件50的情況下，通過調(diào)整波長變換元件50的熒光體的材料、分散的熒光體的濃度或熒光體層中的熒光體的濃度、熒光體層的形成位置等，從而調(diào)整第I光71與來自黃色熒光體的放射光的強度比。其結(jié)果是，能夠使從該波長變換元件50射出的第2光81成為主要波長范圍為420nm?660nm的白色光。作為黃色熒光體，例如能夠使用Ce激活YAG系熒光體((丫，6(1)3(厶1，6&)5012:06)』11激活阿爾法(&1?1^)-31厶1(^熒光體411激活(8&、303乜02吣焚光體等黃色熒光體。
[0054]另外，作為熒光體，并不如上述所示限定于一個種類的熒光體，例如也可以通過將主要發(fā)光波長為590nm?660nm的范圍的紅色焚光體、主要發(fā)光波長為500nm?590nm的范圍的綠色熒光體進行混合，從而生成白色光。
[0055]作為紅色熒光體，例如能夠使用由Eu激活(SrXa)AlSiN3熒光體、Eu激活CaAlSiN3熒光體等構(gòu)成的紅色熒光體。作為綠色熒光體，例如能夠使用Ce激活Lu3Al5O12-光體、Eu激活貝塔(beta)-SiAlON熒光體、Eu激活SrSi2O2N2熒光體、Eu激活(Ba、Sr)Si202N2熒光體等綠色熒光體。
[0056]此外，在第I光71的波長為380nm?430nm的情況下，通過將主要發(fā)光波長為590nm?660nm的范圍的紅色焚光體、主要發(fā)光波長為500nm?590nm的范圍的綠色焚光體、主要發(fā)光波長為430nm?500nm的范圍的藍色熒光體，分別分散至透明基體中，或者在該透明基體上形成為熒光體層，從而能夠構(gòu)成波長變換元件50。通過使用這樣的波長變換元件50，調(diào)整來自上述的紅色、綠色、藍色熒光體的放射光的強度比，從而能夠生成具有高的顯色性、將其波長范圍設為430nm?660nm的第2光81。作為藍色熒光體，例如能夠使用由Eu激活BaMgAl1QOn熒光體、Eu激活Sr3MgSi2O8熒光體、Eu激活Sr5(PO4)3CKSCA熒光體)等構(gòu)成的藍色熒光體。作為紅色熒光體，例如除了Eu激活(Sr、Ca)AlSiN3熒光體、Eu激活CaAlSiN3熒光體之外，還能夠使用由Y2O2S: Eu3+熒光體等構(gòu)成的紅色熒光體。
[0057]此外，