CN111936786A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

照明装置(1)具备：具有开口部(10a)的壳体(10)；配置在壳体(10)内，入射激光从而放射与激光的波长不同的波长的光即波长变换光的波长变换部件(20)；覆盖开口部(10a)、具有对于波长变换光的透射率为80％以上并且相对于波长变换光的峰值波长的透射率而言的激光的峰值波长的透射率为80％以下的光学特性的光学膜(30)；以及设于壳体(10)的内壁的至少一部分、使至少由光学膜(30)进行了反射的激光扩散反射的光扩散构造(40)。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置，尤其涉及利用激光的照明装置。
背景技术
以往，作为利用激光的照明装置，已知具备射出激光的激光光源和荧光体等波长变换部件的照明装置。这种照明装置中，通过将激光向波长变换部件照射，从而激光的一部分被波长变换部件吸收而生成的波长变换光、和没有被波长变换部件进行波长变换的激光被混色，得到所希望的光色的照明光。
例如，在具备射出蓝色光的激光的激光光源和发出黄绿色光的荧光体的照明装置中，从激光光源射出的蓝色光的一部分被荧光体吸收从而从荧光体发出的黄绿色光(波长变换光)、以及没有被荧光体吸收的蓝色光(激光)被混色，得到白色光的照明光。
以往，作为利用激光的照明装置，提出了通过使激光从斜向入射到波长变换部件的表面、从而利用由波长变换部件得到的波长变换光和被波长变换部件反射了的激光的混色来放射照明光的反射型的照明装置(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014－135159号公报
发明内容
发明要解决的课题
激光相比于LED等其他光而言指向性较高。因此，在利用激光的以往的照明装置中，有照明光发生颜色不均的课题。即，被波长变换部件反射了的激光具有高指向性，另一方面，激光被波长变换部件进行波长变换而生成的波长变换光是扩散光而不具有指向性，所以激光和波长变换光不以所希望的方式混色，激光和波长变换光的混色光即混合光(照明光)的照射图案中发生颜色不均。
因此，可以考虑在波长变换部件的表面形成凹凸、或在波长变换部件中混合具有光散射性的填料等，从而当波长变换部件反射激光时使激光扩散(散射)而缓和激光的指向性。
但是，该方法中，使向波长变换部件入射的激光在被波长变换部件吸收前进行后方散射、向波长变换部件外放出的现象变得显著，从而必然会降低波长变换部件对于激光的吸收率。结果，例如在激光是蓝色光的情况下，激光和波长变换光的混合光中的蓝色成分不易降低，因此作为混合光而不易得到低色温的白色光等混合光的颜色设计的自由度降低。这样，利用波长变换部件使激光扩散的方法中，激光的扩散性和波长变换部件的吸收率具有折中的关系，因此有激光和波长变换光的混合光的颜色范围变窄的课题。
此外，可以考虑不是利用波长变换部件使激光扩散、而是使激光和波长变换光混色后的混合光扩散的方法。例如，可以考虑通过在照明装置的开口部等配置扩散透射板或扩散透射膜等扩散透射部件来使激光和波长变换光的混合光扩散的方法。
但是，该方法中，在使混合光中包含的激光扩散的同时，会使不需要进一步扩散的不具有指向性的波长变换光的一部分进行后方散射。因此，照明装置的出光效率降低。
本发明是为了解决这样的课题而做出的，目的在于提供能够不使出光效率降低地抑制照明光的颜色不均并且以宽颜色范围进行混合光的颜色设计的照明装置。
用来解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明的照明装置的一个形态中，具备：具有开口部的壳体；配置在上述壳体内、通过入射激光而放射与上述激光的波长不同波长的光即波长变换光的波长变换部件；覆盖上述开口部、具有对于上述波长变换光的透射率为80％以上、并且相对于上述波长变换光的峰值波长的透射率而言上述激光的峰值波长的透射率为80％以下的光学特性的光学膜；以及设于上述壳体的内壁的至少一部分、使至少由上述光学膜进行了反射的上述激光扩散反射的光扩散构造。
发明效果
根据本发明，能够不降低出光效率地抑制照明光的颜色不均，并且以宽颜色范围进行混合光的颜色设计。
附图说明
图1是表示实施方式的照明装置的结构的图。
图2是表示实施方式的照明装置中的光学膜的透射光谱的图。
图3是表示图1的虚线所包围的区域III的局部放大剖面图。
图4是表示变形例1的照明装置的结构的局部放大剖面图。
图5是表示变形例2的照明装置的结构的局部放大剖面图。
图6是表示实施方式的照明装置的光线的轨迹的图。
图7是表示应用例的照明装置的立体图。
图8是表示应用例的照明装置的局部剖面图。
图9是表示变形例3的照明装置的结构的图。
图10是表示变形例4的照明装置的结构的图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式均用来表示本发明的一具体例。因而，以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式等作为一例而并不意欲限定本发明。由此，关于以下的实施方式中的构成要素中的表示本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素来说明。
各图是示意图，并不一定严格地做出图示。因而，例如，在各图中比例尺等不一定一致。此外，在各图中，对于实质相同的结构附加同一标记，省略或简化重复的说明。
(实施方式)
关于实施方式的照明装置1的结构，利用图1进行说明。图1是表示实施方式的照明装置1的结构的图。另外，在图1中，光源50以外示出了剖面。
如图1所示，照明装置1具备具有开口部10a的壳体10、配置在壳体10内的波长变换部件20、设于壳体10的开口部10a的光学膜30、以及设于壳体10内壁的至少一部分的光扩散构造40。本实施方式中的照明装置1还具备光源50。
壳体10是具有开口部10a的收纳体。在本实施方式中，在壳体10中收纳有波长变换部件20。壳体10具有底部11和立设于底部11的侧壁部12。底部11对置于开口部10a。作为一例，底部11的平面视形状是矩形。该情况下，底部11被4个侧壁部12包围。
此外，壳体10将波长变换部件20以及光学膜30进行支承。具体而言，波长变换部件被壳体10的底部11支承。此外，光学膜30在壳体10的开口部10a的开口端部被支承。波长变换部件20以及光学膜30利用粘接、卡止构造或螺紧等而被固定于壳体10。
壳体10例如由金属材料、树脂材料或陶瓷等构成。另外，为了使由波长变换部件20产生的热散热，壳体10可以由热传导率高的材料构成。因而，壳体10可以由金属材料、热传导率高的树脂材料、或陶瓷构成。
波长变换部件20配置在壳体10内。具体而言，波长变换部件20载置在壳体10的底部11。
波长变换部件20通过入射激光而放射与激光的波长不同波长的光即波长变换光。即，波长变换部件20将向波长变换部件20入射的激光变换为与该激光不同的波长的光。具体而言，波长变换部件20通过吸收特定波长的激光，来输出与该激光不同波长的光。
此外，波长变换部件20不是将全部激光吸收而变换为其他波长的光，而是将激光的一部分吸收而输出其他波长的光、并且不将激光的另一部分吸收而将其反射。即，向波长变换部件20入射的激光的一部分成为被波长变换部件20将波长进行了变换的波长变换光而从波长变换部件20放射，向波长变换部件20入射的激光的另一部分不被波长变换部件20进行波长变换而由波长变换部件20反射并从波长变换部件20放射。具体而言，波长变换部件20具有入射激光的入射面20a，通过将激光向该入射面20a照射，将激光的一部分吸收而输出其他波长的光，并且由该入射面20a将激光的另一部分反射。
作为波长变换部件20，例如能够使用含有至少1种以上的荧光体的荧光体元件。该情况下，波长变换部件20(荧光体元件)将入射的光作为激励光而发出荧光。作为一例，波长变换部件20能够采用在由硅酮树脂等树脂材料或玻璃及陶瓷等无机材料等构成的粘合剂中分散有荧光体粒子的荧光体元件。
波长变换部件20(荧光体元件)通过被照射从光源50射出的激光作为激励光从而被激励，放射所希望的颜色(波长)的荧光。即，从光源50射出的激光向波长变换部件20入射，从而波长变换部件20将激光的一部分吸收而被激励。由此，从波长变换部件20，作为波长变换光而放射规定的颜色(波长)的荧光。例如，波长变换部件20含有将波长为420nm～480nm的范围的蓝色光吸收并将波长为510nm～590nm之间的黄绿色光的光放射的荧光体。即，波长变换部件20放射黄绿色光作为波长变换光。作为这样的荧光体，例如能够使用铈(Ce)活化的钇·铝·石榴石类(YAG)的荧光体粒子。另外，波长变换部件20中，可以含有荧光峰值波长不同的多个荧光体。
从波长变换部件20放射的波长变换光是扩散光，不具有指向性。例如，荧光体发出的荧光向全方位放射。另一方面，由波长变换部件20反射后的激光能够通过波长变换部件20的光扩散性而稍微减弱指向性，但由于波长变换部件20的光扩散性和光吸收率基本上具有折中关系，因此在本实施方式中，使波长变换部件20的光吸收率优先，光扩散性越小越好。因而，波长变换部件20中不含使光散射的填料或微粒等光扩散件为好，但也可以为了使激光稍微扩散而在波长变换部件20中含有光扩散件。
采用了荧光体粒子的波长变换部件20可以例举将荧光体粒子用任意的密封材料密封而得到的结构。该情况下，能够根据荧光体粒子的粒子形状、尺寸、粒子的折射率，来调整波长变换部件20的光扩散性以及光吸收率。
另外，本实施方式中，作为波长变换部件20而例示了含有荧光体的荧光体元件，但波长变换部件20只要将入射的激光的波长变换为其他波长并输出，则其材料并无特别限定。
光学膜30将配置有入射激光的波长变换部件20的壳体10的开口部10a覆盖。由此，向波长变换部件20入射的激光中的被波长变换部件20波长变换并从波长变换部件20放射的波长变换光、和向波长变换部件20入射的激光中的不被波长变换部件20波长变换而由波长变换部件20进行了反射的激光向光学膜30入射。此外，不仅是这些直接光向光学膜30入射，激光及波长变换光通过光扩散构造40进行了扩散反射的扩散光也向光学膜30入射。
光学膜30具有将向光学膜30入射的光的特定波长有选择地透射及反射的光学特性。
具体而言，光学膜30具有对于从波长变换部件20放射的波长变换光的透射率为80％以上的光学特性。即，光学膜30对于从波长变换部件20放射的波长变换光具有较高透射率，使从波长变换部件20放射并向光学膜30入射的波长变换光的大部分透射。另外，更优选的是，光学膜30对于波长变换光的透射率在90％以上。
在本实施方式中，光学膜30不仅对于从波长变换部件20放射的波长变换光具有较高透射率，除了从光源50射出的激光的波段，对于波长变换光以外的光也具有较高透射率。例如，向波长变换部件20入射的激光的波段以外的光学膜30的透射率可以在80％以上。由此，能够提高从照明装置1照射的照明光的出光效率。另外，更优选的是，向波长变换部件20入射的激光的波段以外的光学膜30的透射率为90％以上。即，对于向波长变换部件20入射的激光的波段以外的波长的光可以是透明的。
此外，光学膜30具有将向光学膜30入射的激光的一部分反射并将激光的另一部分透射的光学特性。即，光学膜30对于从光源50射出的激光具有反射及透射这双方的光学特性。作为一例，对于从光源50射出的激光的波段，光学膜30的透射率是40％～80％。
进而，光学膜30具有以下光学特性：相对于从波长变换部件20放射的波长变换光的峰值波长的透射率而言，向波长变换部件20入射的激光的峰值波长的透射率为80％以下。
在本实施方式中，从光源50射出的激光是波长为420nm～480nm的蓝色光(峰值波长450nm)，从波长变换部件20放射的波长变换光是波长为510nm～590nm的黄绿色光(峰值波长550nm)，因此作为一例，光学膜30具有图2所示的透射光谱(透射率分布)的光学特性。
具体而言，如图2所示，光学膜30对于510nm～590nm波段的波长变换光(黄绿色光)的透射率为80％以上，光学膜30对于波长变换光具有较高透射率。
此外，如图2所示，光学膜30对于420nm～480nm波段的激光(蓝色光)的透射率为48％～75％，光学膜30对于激光的峰值波长(450nm)的透射率为63.1％。即，向光学膜30入射的激光的一半以上透射，向光学膜30入射的激光的一半以下反射。另外，向光学膜30入射的激光的一部分被光学膜30吸收而成为热量。
进而，在图2中，波长变换光的峰值波长(550nm)的透射率为83.1％，激光的峰值波长(450nm)的透射率为63.1％，所以相对于波长变换光的峰值波长的透射率(83.1％)，激光的峰值波长的透射率(63.1％)为63.1/83.1＝76.0％。
具有这样的光学特性的光学膜30能够通过由折射率不同的多个电介质膜构成的电介质多层膜构成。电介质多层膜可以由有机材料构成，也可以由无机材料构成。
另外，作为一例，光学膜30的形状是膜形状、片形状或板形状等，但无特别限定。
如图1所示，光扩散构造40设置在壳体10的内壁。具体而言，光扩散构造40设置在壳体10的底部11的底面以及侧壁部12的内面。本实施方式中，光扩散构造40设置在壳体10的内面的整个面。
光扩散构造40使至少由光学膜30进行了反射的激光扩散反射。具体而言，由光学膜30进行了反射的激光利用光扩散构造40进行散射反射从而扩散。另外，光扩散构造40用于主要使由光学膜30进行了反射的指向性较高的激光扩散，但也可以不仅是激光的波段而且也使可见光区域的整个波段的光扩散反射。该情况下，光扩散构造40对于可见光区域的整个波段的反射率可以是100％，但不需要一定是100％，可以至少是90％以上。向光扩散构造40入射的光中的没有由光扩散构造40反射的光被光扩散构造40或壳体10吸收而成为热量并传导。另外，光扩散构造40也可以仅使由光学膜30进行了反射的激光扩散反射。
作为光扩散构造40，能够使用由微细的光扩散件的凝聚体构成的光扩散膜。这里，利用图3，说明光扩散构造40的详细结构。图3是图1的虚线所包围的区域III的放大剖面图。
如图3所示，光扩散构造40是在树脂42中分散有光扩散件41的光扩散膜，形成在壳体10的内壁。作为这样的光扩散膜，能够使用在作为聚碳酸酯或丙烯酸等粘合剂树脂的树脂42中分散有作为光扩散件41的光扩散微粒的树脂膜。具体而言，能够使用利用了白色微粒作为光扩散件41(光扩散微粒)的白色树脂膜。这样的光扩散构造40能够作为光扩散涂膜而形成。例如，通过将在粘合剂树脂溶液中分散有无数的光扩散件41的分散液涂敷于壳体10的内壁面并进行硬化，从而能够将光扩散涂膜形成在壳体10的内壁面。
此外，也可以如图4所示的光扩散构造40A那样，使用将透明的无机填料用作光扩散件41A、由透明的无机填料的集合体构成的光扩散膜。该情况下，可以如图4所示，光扩散件41A的一部分从树脂42露出，也可以光扩散件41A不露出。另外，图3中，光扩散件41也可以从树脂42露出。
另外，本实施方式中，光扩散构造40及40A与壳体10是分体的，但光扩散构造40及40A也可以与壳体10一体。该情况下，壳体10利用与光扩散构造40及40A相同的材料形成。
此外，也可以如图5所示那样，光扩散构造40B不是光扩散件40及40A的凝聚体，而是在壳体10的内壁设置的凹凸构造。即，可以通过凹凸构造的形状，使由光学膜30进行了反射的激光扩散反射。凹凸构造是多个微小凸部及/或多个微小凹部的重复构造。该情况下，凹凸构造可以包括表面粗糙度Ra(算术平均粗糙度)为10μm以上的凹凸表面。由此，能够使由光学膜30反射了的激光效率良好地扩散反射。另外，能够使光扩散反射的凹凸构造可以如图5所示，是与壳体10分体的具有表面凹凸构造的凹凸膜，但也可以是壳体10的一部分。即，可以在壳体10的表面形成凹凸构造。
光扩散构造40及40A可以遍及壳体10的表面整体而形成，也可以形成于一部分。此外，光扩散构造40及40A中，可以局部地混合存在不同的构造。能够根据光扩散构造40及40A的形成面积的比例、构造的混合存在程度来调整作为所希望的照明装置1的特性。例如，能够根据其形成面积的程度来调节从照明装置1照射的照明光的出光效率及色温等。
此外，光扩散构造40能够根据厚度及散射强度的程度来控制光的反射率。通过控制光扩散构造40的反射率，能够调节从照明装置1照射的照明光的出光效率及色温等。
光源50是将激光射出的激光光源。例如，光源50具备将激光射出的半导体激光器。在本实施方式中，从光源50射出的激光是蓝色光。具体而言，从光源50射出的激光例如是峰值波长为450nm、波段为420nm～480nm的光。
光源50配置在壳体10的外部。此外，光源50配置为，使激光向波长变换部件20入射。本实施方式中，光源50配置为，从光源50射出的激光相对于波长变换部件20的表面倾斜地入射。
具体而言，在壳体10的侧壁部12设有贯通孔10b，从光源50射出的激光穿过贯通孔10b而向波长变换部件20入射。
另外，为了控制从光源50射出的激光的配光、进行光束成形，在光源50与波长变换部件20之间，可以配置准直透镜以及反射部件等光学部件。此外，光源50也可以不是配置在壳体10的外部而是配置在壳体10的内部。该情况下，不需要壳体10的贯通孔10b。
接着，关于本实施方式的照明装置1的光学作用，利用图6进行说明。图6是表示实施方式的照明装置1的光线的轨迹的图。
如图6所示，若从光源50射出激光LB1，则激光LB1(图6的粗实线)对于波长变换部件20的表面从斜向入射。若激光LB1向波长变换部件20入射，则激光LB1的一部分被波长变换部件20吸收而被波长变换，从波长变换部件20放射与激光LB1不同波长的波长变换光LC2(图6的虚线)，并且，激光LB1的另一部分不被波长变换部件20吸收，由波长变换部件20反射而成为激光LB2(图6的中等粗实线)。
结果，从波长变换部件20放射波长变换光LC2和反射后的激光LB2。此时，波长变换光LC2向全方位放射。此外，由波长变换部件20进行了反射的激光LB2具有指向性地被放射。
从波长变换部件20放射的波长变换光LC2和激光LB2向光学膜30行进并向光学膜30入射。
此时，光学膜30由于对于由波长变换部件20生成的波长变换光具有80％以上的透射率，因此向光学膜30入射的波长变换光LC2的大部分将光学膜30透射而向壳体10的外部放射。
另一方面，光学膜30由于对于从光源50射出的激光具有反射及透射这双方的光学特性，因此向光学膜30入射的激光LB2的一部分在光学膜30中直线行进并透射，成为激光LB3(图6的上侧的细实线)并向壳体10的外部放射，并且，激光LB2的另一部分由光学膜30反射而成为激光LB4(图6的下侧的细实线)，向壳体10内的下方行进。即，向光学膜30入射的激光LB2被光学膜30分离为作为直进光的激光LB3和作为反射光的激光LB4。
由光学膜30反射并向壳体10的下方行进的激光LB4向在壳体10的内壁设置的光扩散构造40入射。光扩散构造40由于对于至少从光源50射出的激光具有扩散反射的功能，所以向光扩散构造40入射的激光LB4由光扩散构造40扩散反射而成为扩散光LD5(图6的单点划线)，从光扩散构造40各向同性散射地被放射。
由光扩散构造40进行了扩散反射的扩散光LD5向壳体10内的上方行进。即，扩散光LD5向光学膜30行进而向光学膜30入射。
这里，扩散光LD5的波长与从光源50射出的激光的波长相同。此外，如上述那样，光学膜30对于从光源50射出的激光具有反射及透射这双方的光学特性。因而，向光学膜30入射的扩散光LD5的一部分在光学膜30中直线行进并透射，向壳体10的外部放射，并且，向光学膜30入射的扩散光LD5的另一部分由光学膜30反射而返回到壳体10的内部，再次向壳体10内的下方行进。
并且，扩散光LD5中的由光学膜30反射并向壳体10内的下方行进的扩散光再次由光扩散构造40扩散反射，向光学膜30再次入射。即，扩散光LD5反复进行光学膜30中的反射及透射、和光扩散构造40中的扩散反射。
结果，在由波长变换部件20反射后由光学膜30进行了反射的激光LB4最终全部由光扩散构造40变换为扩散光。即，激光LB4全部成为扩散光，将光学膜30透射并从壳体10的外部放射。因此，无论波长变换部件20的吸收率如何，都能够保证对于从光源50射出的激光LB1的光扩散性。
此时，激光LB4反复进行了光学膜30中的反射及透射和光扩散构造40中的扩散反射的结果是，能够使激光LB3成为相对于作为扩散光而取出到壳体10之外的光量而言充分小的光量，从而能够降低混合光的照射图案的颜色不均。
这样，根据本实施方式的照明装置1，即使不对波长变换部件20赋予光扩散性，也能够通过光学膜30和光扩散构造40对指向性较高的激光赋予扩散性。此外，以激光作为激励光而由波长变换部件20生成的波长变换光具有扩散性。即，从壳体10的开口部10a放射的激光和波长变换光均为扩散光，成为以所希望的方式混色而成的混合光(混色光)。因而，能够抑制从照明装置1照射的照明光的照射图案中发生颜色不均。
进而，根据本实施方式的照明装置1，不需要为了在波长变换部件20中提高光扩散性而在波长变换部件20的表面形成凹凸或在波长变换部件20中混合具有光散射性的填料，因此能够较高地维持波长变换部件20中的激光的吸收率。由此，能够抑制激光与波长变换光的混色光即混合光的颜色范围变窄，提高混合光的颜色设计的自由度。
并且，根据本实施方式的照明装置1，可以说承担使激光扩散的功能的部位和承担将激光吸收并进行波长变换的功能的部位是分离的，因此能够在激光及波长变换光中主要使激光有选择地扩散。因而，不存在以往那样的以下情况，即：配置扩散透射部件，不仅使激光而且使无需扩散的波长变换光也不必要地扩散，由于后方散射而使作为照明装置1的出光效率降低。
如以上说明的那样，根据本实施方式的照明装置1，能够避免出光效率降低地抑制照明光的颜色不均、并且以宽颜色范围进行混合光的颜色设计。
这里，关于实施方式的照明装置1的应用例，利用图7及图8进行说明。图7是应用例的照明装置1A的立体图。图8是该照明装置1A的局部剖面图。另外，图7示出了将光学膜30拆下后的状态。
如图7及图8所示，本变形例的照明装置1A还具有基体60、透镜70和反射部件80。
基体60是将壳体10及光源50进行保持的主体。壳体10被载置在基体60的上表面。此外，光源50被收纳在基体60的内部。
基体60还作为经由光源50及壳体10将由波长变换部件20产生的热进行散热的热沉而发挥功能。因而，基体60可以由铝等金属材料或高热传导树脂等热传导率高的材料形成。
透镜70是准直透镜。从光源50呈放射状较宽地射出的激光被透镜70变换为规定的光束径的平行光。
反射部件80具有将从光源50射出的激光反射而使其向配置在壳体10内的波长变换部件20照射的功能。具体而言，反射部件80反射被透镜70准直后的激光。反射部件80被安装于基体60的一部分。
另外，本变形例中，光源50保持于基体60，但也可以将光源50配置在基体60的外部，从光源50利用光纤将激光传送并使激光向反射部件80入射。该情况下，在图8的光源50的位置配置光纤的端部。
(变形例)
以上，关于本发明的照明装置，根据实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式。
例如，上述实施方式中，照明装置1可以是其自身成为制品的照明器具本身，也可以用作内置于照明器具的部件(光源模块)。
此外，上述实施方式中，使从光源50射出的激光向波长变换部件20入射，但不限于此。例如，可以如图9所示，用光纤90传送从光源50射出的激光，使从光纤90的端部射出的激光向波长变换部件20照射。该情况下，在图9中，将光射出部(光纤90的端部)配置在壳体10的内部，但光射出部也可以配置在壳体10的外部。
此外，在上述实施方式中，作为使光扩散的构造，将由光扩散件的凝聚体构成的光扩散构造40(图3)或在表面具有凹凸构造的光扩散构造40A(图4)设置在壳体10的内壁，但不限于此。例如，可以如图10所示，光扩散构造40C是使壳体10的内壁的表面(内壁面)弯曲而成的凹面本身。该情况下，光扩散构造40C可以是使壳体10的内壁面弯曲而成的平滑的凹面，但也可以在凹面的表面进一步形成图3及图4所示的光扩散件的凝聚体或图5所示的凹凸构造。
此外，上述实施方式中，设为使波长变换部件20反射激光的反射型的照明装置，但本发明也能够应用于使波长变换部件20透射激光的透射型的照明装置。
除此以外，对实施方式及变形例实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态、在不脱离本发明的主旨的范围将实施方式及变形例中的构成要素及功能任意组合而实现的形态也包含在本发明中。
标记说明
1，1A 照明装置
10 壳体
10a 开口部
10b 贯通孔
11 底部
12 侧壁部
20 波长变换部件
30 光学膜
40，40A，40B，40C 光扩散构造
41，41A 光扩散件
42 树脂
50 光源
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)、一种照明装置，其特征在于，具备：
壳体，具有开口部；
波长变换部件，配置在上述壳体内，入射激光从而放射与上述激光的波长不同波长的光即波长变换光；
光学膜，覆盖上述开口部，具有对于上述波长变换光的透射率为80％以上、并且相对于上述波长变换光的峰值波长的透射率而言上述激光的峰值波长的透射率为80％以下的光学特性；以及
光扩散构造，设于上述壳体的内壁的至少一部分，使至少由上述光学膜进行了反射的上述激光扩散反射，
上述光扩散构造设于上述壳体的底部的底面以及侧壁部的内面。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
上述光学膜对于上述波长变换光的透射率为90％以上。
3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是形成于上述内壁的光扩散膜。
4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是透明的无机填料的集合体。
5.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是设于上述内壁的凹凸构造。
6.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，
上述凹凸构造包括表面粗糙度Ra为10μm以上的凹凸表面。
7.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是使上述内壁的表面弯曲而成的凹面。
8.如权利要求1～7中任一项所述的照明装置，其特征在于，
还具备射出上述激光的光源。

Claims (8)

1.一种照明装置，其特征在于，具备：
壳体，具有开口部；
波长变换部件，配置在上述壳体内，入射激光从而放射与上述激光的波长不同波长的光即波长变换光；
光学膜，覆盖上述开口部，具有对于上述波长变换光的透射率为80％以上、并且相对于上述波长变换光的峰值波长的透射率而言上述激光的峰值波长的透射率为80％以下的光学特性；以及
光扩散构造，设于上述壳体的内壁的至少一部分，使至少由上述光学膜进行了反射的上述激光扩散反射。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，
上述光学膜对于上述波长变换光的透射率为90％以上。
3.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是形成于上述内壁的光扩散膜。
4.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是透明的无机填料的集合体。
5.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是设于上述内壁的凹凸构造。
6.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，
上述凹凸构造包括表面粗糙度Ra为10μm以上的凹凸表面。
7.如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，
上述光扩散构造是使上述内壁的表面弯曲而成的凹面。
8.如权利要求1～7中任一项所述的照明装置，其特征在于，
还具备射出上述激光的光源。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022073895A1 (en) * 2020-10-08 2022-04-14 Signify Holding B.V. Laser-phosphor light source with improved brightness and thermal management
WO2023052331A1 (en) 2021-10-01 2023-04-06 Signify Holding B.V. Laser source tunable white light module

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040233664A1 (en) * 2003-05-23 2004-11-25 Beeson Karl W. Illumination systems utilizing multiple wavelength light recycling
US20100046234A1 (en) * 2008-01-16 2010-02-25 Abu-Ageel Nayef M Illumination Systems Utilizing Wavelength Conversion Materials
US20130279151A1 (en) * 2010-12-29 2013-10-24 3M Innovative Properties Company Phosphor reflector assembly for remote phosphor led device
CN105932140A (zh) * 2016-04-22 2016-09-07 江苏脉锐光电科技有限公司 一种近红外波长led光源
CN106324963A (zh) * 2016-11-16 2017-01-11 青岛蓝之虹光电技术有限公司 应用波长转换原理的新型透射式背光光源装置
CN106369371A (zh) * 2015-07-23 2017-02-01 松下知识产权经营株式会社 波长转换部件、光源装置、照明装置、车辆及波长转换部件的制造方法
WO2017068765A1 (ja) * 2015-10-20 2017-04-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換素子及び発光装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7497581B2 (en) * 2004-03-30 2009-03-03 Goldeneye, Inc. Light recycling illumination systems with wavelength conversion
US7285802B2 (en) 2004-12-21 2007-10-23 3M Innovative Properties Company Illumination assembly and method of making same
JP5082862B2 (ja) 2008-01-09 2012-11-28 セイコーエプソン株式会社 光源装置、照明装置及び画像表示装置
US8575642B1 (en) * 2009-10-30 2013-11-05 Soraa, Inc. Optical devices having reflection mode wavelength material
US8118454B2 (en) * 2009-12-02 2012-02-21 Abl Ip Holding Llc Solid state lighting system with optic providing occluded remote phosphor
US8545083B2 (en) 2009-12-22 2013-10-01 Sumita Optical Glass, Inc. Light-emitting device, light source and method of manufacturing the same
JP5362538B2 (ja) 2009-12-22 2013-12-11 株式会社住田光学ガラス 発光装置
JP4929345B2 (ja) * 2009-12-28 2012-05-09 株式会社東芝 発光装置
JP5608500B2 (ja) * 2010-09-28 2014-10-15 オリンパス株式会社 光源装置
KR20130128445A (ko) * 2010-12-29 2013-11-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 원격 형광체 ｌｅｄ 구조
JP2012182009A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Stanley Electric Co Ltd 照明装置
JP2014132515A (ja) 2011-04-19 2014-07-17 Sharp Corp 蛍光体基板および表示装置
JP5766521B2 (ja) * 2011-06-14 2015-08-19 スタンレー電気株式会社 照明装置
JP6062249B2 (ja) 2013-01-09 2017-01-18 日立マクセル株式会社 車両用灯具
JP6189661B2 (ja) 2013-07-22 2017-08-30 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
US9863595B2 (en) * 2013-08-28 2018-01-09 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting unit with optical plate reflecting excitation light and transmitting fluorescent light, and light-emitting device, illumination device, and vehicle headlight including the unit
JP6342279B2 (ja) * 2014-09-24 2018-06-13 シャープ株式会社 発光装置
JP6722700B2 (ja) * 2015-05-26 2020-07-15 ルミレッズ ホールディング ベーフェー 高輝度光を作り出す光学デバイス
WO2017195620A1 (ja) * 2016-05-13 2017-11-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 光源装置及び照明装置
JP6712785B2 (ja) * 2016-08-22 2020-06-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具、および、照明システム
US10788190B2 (en) * 2018-11-28 2020-09-29 Sharp Kabushiki Kaisha Light source unit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040233664A1 (en) * 2003-05-23 2004-11-25 Beeson Karl W. Illumination systems utilizing multiple wavelength light recycling
US20100046234A1 (en) * 2008-01-16 2010-02-25 Abu-Ageel Nayef M Illumination Systems Utilizing Wavelength Conversion Materials
US20130279151A1 (en) * 2010-12-29 2013-10-24 3M Innovative Properties Company Phosphor reflector assembly for remote phosphor led device
CN106369371A (zh) * 2015-07-23 2017-02-01 松下知识产权经营株式会社 波长转换部件、光源装置、照明装置、车辆及波长转换部件的制造方法
WO2017068765A1 (ja) * 2015-10-20 2017-04-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換素子及び発光装置
CN105932140A (zh) * 2016-04-22 2016-09-07 江苏脉锐光电科技有限公司 一种近红外波长led光源
CN106324963A (zh) * 2016-11-16 2017-01-11 青岛蓝之虹光电技术有限公司 应用波长转换原理的新型透射式背光光源装置

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