[发明专利]固体光源装置和使用它的车辆用灯具、影像显示装置及固体光源装置的驱动方法

说明书

本发明提供一种固体光源装置和使用它的车辆用灯具、影像显示装置及固体光源装置的驱动方法。固体光源装置包括：将多个固体光源单体排列为矩阵状而成的N组(N为2以上的整数)固体光源集合体；多透镜块，其具有与N组固体光源集合体相对的、使从各固体光源单体发出的光经由矩阵状的多透镜单体入射的N个入射面，和合成从该N个入射面入射的光并经由矩阵状的多透镜单体出射的1个出射面；和分色滤光镜，其在该多透镜块内与各入射面斜交地配置，根据入射的光的波长选择性地进行反射或透射。通过控制对各固体光源单体供给的电力的比例，控制从多透镜块的出射面向受光部照射的光的配光特性和色温。

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)等固体光源装置和使用它的车辆用灯具、影像显示装置及固体光源装置的驱动方法。

背景技术

近年来，作为光学应用装置之一的影像显示装置的光源或汽车的前照灯，使用耗电效率优秀、产品寿命长的LED光源或激光光源。特别是与激光光源相比，LED光源的工作环境(温度、湿度)的限制小，工作稳定，正在成为主流。

作为影像显示装置的光源，光输出高的LED光源一般是面发光光源，用于照明光学系统的情况下根据光展量(也称为集光率，Etendue＝光源的发光面积×发散角度)的守恒定律，不能效率良好地向作为受光部的影像显示元件聚光。所以，提出了用发光部分的面积小、直线传播性优秀的激光光源作为一次光源对荧光体照射激励而得到光的新结构的光源方式(参考专利文献1、2)。

另一方面，在近年来的车辆用灯具中，光源使用LED，用塑料制的光学透镜和反射器(反射镜)控制配光特性的结构正在成为主流(参考专利文献3)。

专利文献1：日本特开2011-158502号公报

专利文献2：日本特开2013-114980号公报

专利文献3：日本特开2008-41557号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1和专利文献2中记载的影像显示装置具有影像显示元件、对影像显示元件照射光源装置的光的照明光学系统、和将光学像放大投影的投射透镜。此处照明光学系统在使用使来自多个光源的光束聚光为1束光束后对后段的照明系统照射的光源装置时，为了不会导致光源装置大型化而进行了改进。

具体而言，在专利文献1(图1)中，具有作为激励用的光源的偏振度大于50％的1个以上的光源(激光光源)300P、300S，和使一方的偏振光透射且使另一方的偏振光反射的1个以上的偏振元件23，通过组合2组偏振方向不同的激光而形成紧凑且输出大的激励光源，通过聚光透镜140聚光在后段的透明基材190上所涂布的荧光体上。结果是，能够使来自荧光体的发光光束效率良好、即不增加上述光展量地对后段的照明光学系统入射。

同样，在专利文献2(图1)中，具有作为激励用的光源的偏振方向不同的光源部(激光光源)10、20，和使一方的偏振光透射且使另一方的偏振光反射的合成部30，通过组合2组偏振方向不同的激光而形成紧凑且输出大的激励光源，通过重叠光学系统70聚光在后段的发光元件80上所涂布的荧光体上。

但是，专利文献1、2中公开的技术中，使用激光光源作为光源，所以会受到工作环境(温度、湿度)的限制，存在工作不稳定的情况。另外，没有考虑自由地控制照射光的配光特性和色温。

另一方面，专利文献3(图2)中，公开了作为车辆用灯具包括：发光部8(白色LED)；由多个反射面M1、M2、M3、M4组成的反射器；以及遮挡面S的塑料制的灯具单元。此处表示出的发光部8是具有面积的光源，且上述光展量的值较大，难以在具有4个反射面的同时容易地控制最佳的配光特性。另外，发光部8是白色LED，不能够自由地控制来自灯具的光的色温。

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种发光效率高并且能够自由地控制色温的固体光源。另外，提供一种能够容易地获得期望的配光特性的车辆用灯具。