照明装置、车辆及其控制方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种利用通过将从光源射出的光照射至波长变换元件而产生的光的照明装置、车辆及其配光控制方法。
【背景技术】
[0002]如图20所示，现有的能够控制配光的照明装置设为具备下述部件的结构:激光装置1032;可二维地倾倒的MEMS(微机电)反射镜1033，对从激光装置1032射出的光进行反射；荧光体面板1034，对接收由MEMS反射镜1033反射的光而射出白色光的荧光体1342进行支撑;投影透镜1040，将从荧光体面板1034射出的白色光向车辆前方投影；以及控制部，对激光装置1032的点亮强度以及MEMS反射镜1033的倾倒角度和倾倒方向进行控制，以规定的扫描模式使从激光装置1032射出而由MEMS反射镜1033反射的光在荧光体面板1034上扫描。
[0003]此外，作为与本申请有关的现有技术文献信息，例如已知专利文献I。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-222238号公报
【发明内容】
[0007]在这样的现有的照明装置中，其耐久性低成为问题。
[0008]S卩，在上述现有的照明装置中，为了控制配光，使用作为机械部件的MEMS反射镜构成。MEMS反射镜通过对在可动的反射镜形成的电极施加的静电力，使反射镜可动。这样的机械部件由于长期使用而发生磨损，因此该照明装置的控制性降低，耐久性变低。
[0009]因此，本公开的目的在于改善具有波长变换元件和聚光透镜的照明装置、以及使用该照明装置的车辆的耐久性。
[0010]为了解决上述课题，本公开的照明装置具有:光源;波长变换元件，接收从光源射出的第I光而发出第2光;聚光单元，将第I光聚光至波长变换元件的规定的焦点位置;投影透镜，将第2光进行投影;以及多个电极，根据控制信号使焦点位置变化。
[0011]通过设为这样的结构，能够不使用机械部件地使第I光在波长变换元件中聚光的部位变化。其结果是，能够提高照明装置的耐久性。
[0012]在本公开的照明装置中，进一步优选将多个电极配置于聚光单元。
[0013]在本公开的照明装置中，进一步优选将多个电极形成在与第I光的主轴垂直的平面上。
[0014]在本公开的照明装置中，进一步优选将多个电极配置于光源。
[0015]在本公开的照明装置中，进一步优选光源具有多个光波导，多个电极与多个光波导分别连接。
[0016]在本公开的照明装置中，进一步优选波长变换元件具有被划分的多个光变换部。
[0017]在本公开的照明装置中，进一步优选光变换部具备荧光体。
[0018]在本公开的照明装置中，进一步优选聚光单元由准直透镜以及聚光透镜构成。
[0019]本公开的车辆优选具备上述照明装置。
[0020]在本公开的照明装置的控制方法中，优选在上述照明装置中，具备对多个电极独立地供给电力的控制装置，使对多个电极供给的电力量变化。
[0021]根据本公开，能够不使用机械部件的情况下使第I光在波长变换元件中聚光的部位变化。其结果是，能够提高照明装置的耐久性。
【附图说明】
[0022]图1是说明本公开的实施方式I的照明装置的结构的示意性剖视图。
[0023]图2是说明该照明装置的结构以及动作的示意性剖视图。
[0024]图3是与该照明装置的聚光透镜30附近的结构有关的示意性立体图。
[0025]图4是与该照明装置的光学系统周围的结构有关的示意性剖视图。
[0026]图5是与该照明装置的光学系统周围的结构以及动作有关的示意性剖视图。
[0027]图6是说明使用该照明装置的车辆的图。
[0028]图7是说明使用该照明装置的车辆的图。
[0029]图8是说明使用该照明装置的车辆的功能的图。
[0030]图9是说明使用该照明装置的车辆的功能的图。
[0031]图10是说明本公开的实施方式I的照明装置的变形例的结构的示意性剖视图。
[0032]图11是说明该照明装置的变形例的结构以及动作的示意性剖视图。
[0033]图12是说明该照明装置的变形例所涉及的波长变换元件50的结构的示意性剖视图。
[0034]图13是说明本公开的实施方式2的照明装置的结构以及动作的示意性的图。
[0035]图14是说明该照明装置的结构以及动作的示意性的图。
[0036]图15是说明该照明装置的结构以及动作的示意性的图。
[0037]图16A是说明该照明装置的光源10的结构的示意性剖视图。
[0038]图16B是说明该照明装置的光学系统周围的结构的示意性剖视图。
[0039]图17是说明本公开的实施方式3的照明装置的光源10以及光学系统周围的结构的示意性剖视图。
[0040]图18是说明该照明装置的结构的示意性剖视图。
[0041]图19是说明该照明装置的结构以及动作的示意性剖视图。
[0042]图20是说明现有的照明装置的结构的图。
【具体实施方式】
[0043]以下使用【附图说明】本公开的实施方式。
[0044](实施方式I)
[0045]以下，参考【附图说明】本公开的实施方式I的照明装置及其控制方法。
[0046]如图1所示，本公开的实施方式I的照明装置I具备:光源10;聚光单元20，将从光源10射出的第I光71作为聚光光73聚光至波长变换元件50的规定的焦点位置75;波长变换元件50，接收所述聚光光73而在发光点80发出第2光81;以及投影透镜60，将所述第2光81作为投影光85进行投影。
[0047]所述聚光单元20由一个或多个透镜构成，在本实施方式中由准直透镜25和聚光透镜30构成。
[0048]如图2所示，该照明装置I通过使聚光透镜30的焦点位置75变化，使相对于投影透镜60的第2光81的发光点80变化，从而能够使第2光81向任意的方向投影。
[0049]以下进行更为具体的说明。
[0050](第2光的生成方法)
[0051]如图1所示，照明装置I将从光源10射出的第I光71利用聚光单元20聚光至波长变换元件50，从波长变换元件50作为第2光81进行放射，使用投影透镜60投影。
[0052]首先，说明放射第2光81的波长变换元件50。在本实施方式中，将第I光71的波长范围设为380nm至499nm而进行说明。
[0053]首先，在第I光71的波长为420]11]1?499111]1的情况下，通过将主要发光波长位于540nm?610nm的范围、至660nm为止具有发光波长的黄色荧光体，分散至透明基体中，或者在透明基体上作为荧光体层形成，从而能够构成波长变换元件50。作为构成透明基体的材料，例如能够使用硅、低熔点玻璃、透明陶瓷、蓝宝石、氧化锌等。另外，将下面所述的荧光体材料作为荧光体层、将硅、低熔点玻璃、氧化锌等作为粘合剂而进行层叠，从而构成了透明基体。另外，也可以通过对下述荧光体材料进行烧结等，从而作为透明基体使用。在使用这样的波长变换元件50的情况下，通过调整波长变换元件50的荧光体的材料、分散的荧光体的浓度或荧光体层中的荧光体的浓度、荧光体层的形成位置等，从而调整第I光71与来自黄色荧光体的放射光的强度比。其结果是，能够使从该波长变换元件50射出的第2光81成为主要波长范围为420nm?660nm的白色光。作为黄色荧光体，例如能够使用Ce激活YAG系荧光体((丫，6(1)3(厶1，6&)5012:06)』11激活阿尔法(&1?1^)-31厶1(^荧光体411激活(8&、303乜02吣焚光体等黄色荧光体。
[0054]另外，作为荧光体，并不如上述所示限定于一个种类的荧光体，例如也可以通过将主要发光波长为590nm?660nm的范围的红色焚光体、主要发光波长为500nm?590nm的范围的绿色荧光体进行混合，从而生成白色光。
[0055]作为红色荧光体，例如能够使用由Eu激活(SrXa)AlSiN3荧光体、Eu激活CaAlSiN3荧光体等构成的红色荧光体。作为绿色荧光体，例如能够使用Ce激活Lu3Al5O12-光体、Eu激活贝塔(beta)-SiAlON荧光体、Eu激活SrSi2O2N2荧光体、Eu激活(Ba、Sr)Si202N2荧光体等绿色荧光体。
[0056]此外，在第I光71的波长为380nm?430nm的情况下，通过将主要发光波长为590nm?660nm的范围的红色焚光体、主要发光波长为500nm?590nm的范围的绿色焚光体、主要发光波长为430nm?500nm的范围的蓝色荧光体，分别分散至透明基体中，或者在该透明基体上形成为荧光体层，从而能够构成波长变换元件50。通过使用这样的波长变换元件50，调整来自上述的红色、绿色、蓝色荧光体的放射光的强度比，从而能够生成具有高的显色性、将其波长范围设为430nm?660nm的第2光81。作为蓝色荧光体，例如能够使用由Eu激活BaMgAl1QOn荧光体、Eu激活Sr3MgSi2O8荧光体、Eu激活Sr5(PO4)3CKSCA荧光体)等构成的蓝色荧光体。作为红色荧光体，例如除了Eu激活(Sr、Ca)AlSiN3荧光体、Eu激活CaAlSiN3荧光体之外，还能够使用由Y2O2S: Eu3+荧光体等构成的红色荧光体。
[0057]此外，