JP2011526060A

JP2011526060A - 照明器具

Info

Publication number: JP2011526060A
Application number: JP2011515696A
Authority: JP
Inventors: リファトエイエムヒクメト
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2011-09-29
Anticipated expiration: 2029-06-22
Also published as: CN102084276B; US9256021B2; JP5694151B2; EP2294462B1; WO2009156939A3; WO2009156939A2; EP2294462A2; US20110085319A1; CN102084276A

Abstract

本発明は、変換された光へとレーザ光3を変換するためのレーザ光変換ユニット2と、当該レーザ光変換ユニット2へと導かれねばならないレーザ光3を発するためのレーザ4と、を有する照明器具に関する。当該照明器具は、第1の層5及び対向する第2の層6を更に有し、レーザ光変換ユニット2が第1の層5と第2の層6との間に配置され、第1の層5及び第2の層6のうちの少なくとも1つの層は、変換された光を透過させる透明材料を有し、レーザ光変換ユニット2は、変換された光が当該透明材料を通過できるよう適応されている。

Description

本発明は照明器具、照明する方法、及び照明用コンピュータ・プログラムに関する。本発明は更に、照明器具を生産する方法に関する。

米国特許公開公報US2006/0275599 A1は、2枚のガラス層の間に積層された発光ダイオード（LED）の層をもつ照明器具を開示している。この照明器具は、照明目的と同様に装飾目的用に用いられ、空中浮揚している光の印象を生成できる。

斯様な照明器具は、照度がLEDの出力によって限定される欠点がある。即ち、LEDによって発生する熱がしばしばガラスの破損に至るので、強力なLEDを使用することが出来ない。

本発明の目的は、照度を増すことができる照明器具を提供することである。

本発明の態様において、照明器具が提示され、当該照明器具は、
−レーザ光を変換された光に変換するためのレーザ光変換ユニットと、
−レーザ光変換ユニットへと導かれねばならないレーザ光を発するためのレーザと、
−第1の層及び対向する第2の層と、
を有し、ここで、レーザ光変換ユニットが第1の層と第2の層との間に配置され、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層は、変換されたレーザ光を透過させる透明材料を有し、レーザ光変換ユニットは、変換されたレーザ光が当該透明材料を通過できるよう適応されている。

照明がレーザ及びレーザ光変換ユニットの組合せにより提供されている場合、本発明は照明器具が、照明目的と同様に、特に、装飾目的のために提供されることができるとの考えに基づいており、レーザ光変換ユニットが第1の層と第2の層との間に配置され、当該第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層は、変換された光を透過させる透明材料を有し、変換された光が当該透明材料を通過するようレーザ光変換ユニットが適応されている。斯様な構成は、レーザ光変換ユニットへの電気的導線を必要とせず、LEDを必要としない。このため、LEDの熱生成又は電気的導線の熱生成によって照度を制限することはない。

第1の層は好ましくは第1の板であり、及び/又は第2の層は好ましくは第2の板である。

一実施例ではレーザ光変換ユニットは、レーザ光によって照らされた場合、変換された光である発光性の光を発するための発光物質を有し、透明材料は当該発光性の光を透過させる。これによって、レーザ光変換ユニットが、レーザ光を発光性の光へと変換することができ、この光は第1の層と第2の層との間のスペースを出てゆく。このように、発光物質がレーザ光によって照らされたとき、照明器具の周囲が、第1の層と第2の層との間に生成された発光性の光によって照らされる。

発光物質は、好ましくは蛍光体材料、特に無機蛍光体材料、例えばSrSiON：Eu、SrBaSiO：Eu、SaSrSiN：Eu、CaS：Eu、（Sr0.5Ca0.5）S：Eu、SrS：Eu、 Sr、SiN：Eu、YAG、又はLuAGである。純粋な有機蛍光体材料を使用することも可能である。当該蛍光体材料は、ポリマに溶解されることがある。更にまた、発光性のポリマが発光物質として用いられることもある。

一実施例では光変換ユニットは、吸収性の無い光散乱物質を有する。当該物質は、光の集束度及び/又は移動方向を変換させるようレーザ光を散乱させる。これによってレーザ光変換ユニットは、レーザ光を、例えば、より集束されないよう、及び第1の層と第2の層との間のスペースを出てゆくよう、変換することが出来る。

照明器具は、1つ以上のレーザ光変換ユニット及び/又は1つ以上のレーザを有することが出来る。好ましくは照明器具は、第1の層と第2の層との間の異なる場所に配置された少なくとも2つのレーザ光変換ユニットを有する。少なくとも2つの異なるレーザ光変換ユニットが、レーザ光を異なる態様で変換するよう適応されていることが更に好ましい。少なくとも2つのレーザ光変換ユニットが同時にレーザ光によって照らされることが出来るよう、レーザ及び少なくとも2つのレーザ光変換ユニットが配置されることが、より更に好ましい。

これは、変換された光が異なる場所で第1の層と第2の層との間のスペースを出てゆくことができるようレーザ光を変換することを可能にする。即ち、被照明領域が、異なる照明源から照らされることができる。特に、レーザ光変換ユニットが発光性の物質を有する場合、被照明領域は、異なる場所からの発光性の光で照らされることができる。

2つのレーザ光変換ユニットのうちの少なくとも1つの突出長が、当該少なくとも2つのレーザ光変換ユニットの他の突出長とは異なることが更に好まれ、ここで、突出長とは、レーザ光を横断する方向に沿った、レーザ光に対する突出の長さである。この事は、異なるレーザ光変換ユニット、特に異なる場所にある発光性物質を単一のレーザで同時に照らすことを可能にし、例えば被照明領域は、単一のレーザのみを用いて異なる照明源から照らされることができる。

第1の層及び第2の層が少なくとも部分的に透明材料でできていること、特に、第1の層及び第2の層が完全に透明材料でできていることが更に好まれる。第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層がガラス層であることが更に好まれる。これは、レーザ光変換ユニットのある場所で、空中浮揚している光源の印象を生成する。

一実施例では、第1の層と、第2の層と、第1の層及び第2の層の間にある透明層とが積層体を形成し、レーザ光変換ユニットが中間の透明層に配置され、当該中間の透明層はレーザ光を透過させる。これは、コンパクトで強固な照明器具を形成し、変換された光が第1の層と第2の層との間のスペースを出てゆくために、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層を通過できるよう、レーザ光は当該レーザ光を変換された光へと変換するためのレーザ光変換ユニットへと、依然として導かれることができる。

レーザ光が第1の層と第2の層との間をレーザ光変換ユニットへと進むよう、レーザ、第1の層、及び第2の層が配置されることが更に好まれ、レーザ光変換ユニットへと進行する際に、レーザ光が第1の層と第2の層との間のスペースを出てゆくことはない。レーザ光変換ユニットが発光性の物質を有する実施例では、レーザ光は第1の層と第2の層との間を進行し、第1の層及び第2の層の何れも通過しないよう、レーザ、第1の層、及び第2の層が配置される。

好ましくは、中間の透明層は、変換された光、特に発光性の光を透過させる。当該透明層は、流体状の空気若しくはアルゴンなどの別のガス、又は液体であるか、或いは、中間の透明層は固体である。中間の透明層が樹脂でできていることが更に好まれる。紫外光又は熱などの高エネルギの照射によって重合が可能な、アクリル酸塩、エポキシ、及びビニル・モノマが使うことができる。アクリル酸塩及び/又はポリオレフィンなどの熱可塑性ポリマを、中間の透明層用の材料として使用することも可能である。

中間の透明層が流体でできているか、又は流体を有する場合、中間の透明層を形成するための流体を含むケーシングが、第1の層と第2の層との間に好ましくは形成される。好ましくは、ケーシングの2つの対向する壁が、第1の層と第2の層とにより形成される。

照明器具が、レーザ光をレーザ光変換ユニットへと案内するための導波路を有することが更に好まれる。この場合、導波路を用いてレーザ光をレーザ光変換ユニットへと案内することによって、レーザ光がレーザ光変換ユニットへと導かれる。導波路は、好ましくは光ファイバ又は平らな導波路である。導波路の使用は有利である。何故ならば、一旦レーザ光が導波路に結合されると、光の進行は導波路に限定され、これ故、レーザ光、特にレーザ光束の経路及びサイズが、導波路によって容易に制御されることができるからである。

一実施例では、第1の層、第2の層、及び第1の層と第2の層との間の透明層が積層体を形成し、導波路が中間の透明層に配置される。また、この実施例では、中間の透明層は流体又は固体のことがあり、好ましくは樹脂で出来ている。これは、コンパクトで強固な照明器具を形成し、レーザ光変換ユニットに対するレーザ光のアライメント不良の確率が減じられる。好ましくは導波路は、被覆（クラッド）のない導波路であり、導波が当該導波路内で可能になるよう、中間の透明層の屈折率が選択される。このように、クラッドを必要とせずに、レーザ光がレーザ光変換ユニットへと案内されることができる。この実施例では、導波路は好ましくはクラッドのない、光ファイバ又は平らな導波路であり、導波路のクラッドは、より高い屈折率をもつコア材料と密接に接触している、より低い屈折率をもつ1つ以上の材料の層である。好ましい実施例ではレーザ光変換ユニットは、導波路の場所に置かれた発光性の物質を有し、光導波路内に案内されたレーザ光によって照らされた場合、当該発光性の物質は、発光性の光を変換された光として発する。

導波路がクラッドを有することが更に好まれ、当該クラッドは、レーザ光が導波路を出てゆくことを可能にするため、及び第1の層並びに第2の層のうちの少なくとも1つの層の透明材料を通過することを可能にするためのレーザ光変換ユニットである、少なくとも1つの開口部を有する。特に、クラッドは、レーザ光が導波路を部分的に出てゆくことを可能にするため、及び第1の層並びに第2の層のうちの少なくとも1つの層の透明材料を部分的に通過することを可能にするためのレーザ光変換ユニットである、少なくとも1つの開口部を有する。この実施例では導波路は、クラッドを有する好ましくは光ファイバ又は平らな導波路である。レーザ光は例えば青色光であり、少なくとも1つの開口部で導波路から出射され、レーザ光の前記出射が当該レーザ光の方向及び/又は集束度の変化を生じ、変換された光である出射光は、照明器具を出てゆくため且つ被照明領域を照らすために、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層の透明材料を通過する。

導波路がクラッドを有することが更に好まれ、当該クラッドは少なくとも1つの開口部を有し、発光性の物質が少なくとも1つの開口部の場所にあり、少なくとも1つの開口部と発光性の物質とがレーザ光変換ユニットを形成し、レーザ光によって照らされた場合、発光性の物質は、変換された光である発光性の光を発するよう適応され、発光性の光が第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層の透明材料を通過するよう、開口部及び発光性の物質が適応される。この実施例では導波路は、クラッドを有する好ましくは光ファイバ又は平らな導波路である。レーザ光は、少なくとも1つの開口部で導波路から出射され、変換された光である発光性の光へと変換され、レーザ光が出射され且つ当該光が発光性の光へと変換されることによって、光の方向及び波長が変化した。発光性の光は、照明器具を出てゆくため及び被照明領域を照らすために、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つ層の透明材料を通過する。

好ましい実施例では、照明器具は少なくとも2つの導波路を有し、これらはレーザによって、自由に指定可能である。照明器具が少なくとも2つのグループのレーザ光変換ユニットを有することが更に好まれ、これらはレーザによって、自由に指定可能である。これは、異なる導波路及び/又は異なるレーザ光変換ユニットのグループを指定することによって、照明の構成を変更することを可能にする。例えば、少なくとも1つのレーザ及び複数のレーザ光変換ユニットが、当該レーザ光によってレーザ光変換ユニットのグループが同時に照らされることができるよう配置されることができ、例えば、レーザ光の方向を変えることによって、又はレーザ光を別の導波路へと結合することによって、種々異なるグループが指定可能である。

好ましい実施例では照明器具は、赤色、青色、及び緑色を発するレーザを有する。レーザからの光が1つ又は複数の導波路へと結合され得ることが更に好まれ、導波路は、方向及び/又は集束度を変化させることによって、レーザ光を出射するための光変換ユニットを有する。出射された光は変換された光である。

照明器具が、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層の亀裂を検出するための亀裂検出ユニットと、レーザを制御するためのコントロール・ユニットと、を有することが更に好まれ、亀裂検出ユニットが第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層に亀裂を検出した場合、コントロール・ユニットはレーザのスイッチを切るよう適応されている。これは、照明器具を誤って出てゆくことがあるかも知れないレーザ光から、被照明領域を保護する。

亀裂検出ユニットは、両方の層のうちの少なくとも1つの層、特に両方の層のうちの少なくとも1つの層の上部に置かれた若しくは一体化された、導電層状又は導電小片状の導電性のエレメントを有する。亀裂検出ユニットは、当該導電性のエレメントの抵抗を測定する電子回路を更に有する。亀裂の形成があると導電性のエレメントの抵抗値が変わり、これが電子回路により検出され、自動的にレーザ光のスイッチを切る。

本発明の更なる態様において、照明器具を生産する方法が提示され、当該照明器具を生産する方法は、
−レーザ光を変換された光へと変換するためのレーザ光変換ユニットと、当該レーザ光変換ユニットへと導かれねばならないレーザ光を発するためのレーザと、第1の層、及び対向する第2の層と、を提供するステップであって、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層が、変換された光を透過させる透明材料を有し、変換された光が透明材料を通過することを可能にするよう、レーザ光変換ユニットが適応されている、ステップと、
−レーザ光変換ユニットが第1の層と第2の層との間に配置され、変換された光を生成するために、レーザ光がレーザ光変換ユニットへと導かれることが出来、変換された光が透明材料を通過できるよう、レーザ光変換ユニット、レーザ、第1の層、及び第2の層を配置するステップと、を含む。

本発明の更なる態様では、照明器具を作動させるための照明方法が提示され、当該照明器具は、
−レーザ光を変換された光へと変換するためのレーザ光変換ユニットと、
−当該レーザ光変換ユニットへと導かれねばならないレーザ光を発するためのレーザと、
−第1の層及び対向する第2の層と、
を有し、
レーザ光変換ユニットが第1の層と第2の層との間に配置され、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層が、変換された光を透過させる透明材料を有し、レーザ光変換ユニットは、変換された光が当該透明材料を通過できるよう適応されており、前記照明方法は、
−レーザによってレーザ光を発するステップと、
−当該レーザ光をレーザ光変換ユニットへと導くステップと、
−変換された光が透明材料を通過するよう、レーザ光変換ユニットによって、レーザ光を変換された光へと変換するステップと、を含む。

本発明の更なる態様では、照明器具を制御するための照明用コンピュータ・プログラムが提示され、当該照明用コンピュータ・プログラムは、このコンピュータ・プログラムが照明器具を制御するコンピュータ上で走るとき、請求項１に記載の照明器具が請求項14に記載の照明方法のステップを実行するためのプログラム・コード手段を有している。

請求項１の照明器具、請求項１３の照明器具を生産する方法、請求項14の照明方法、及び請求項１５のコンピュータ・プログラムは、従属請求項に記載された類似の実施例及び/又は同一の好ましい実施例をもつことが理解されよう。

本発明の好ましい実施例は、それぞれの独立請求項と従属請求項とのどのような組合せでもあり得ることが理解されよう。

本発明のこれらの態様及び他の態様が、これ以降説明されている実施例を参照して解明され、当該実施例から明らかになることであろう。

照明器具の実施例の断面図を、概観的に及び典型例として示す。照明器具の実施例の平面図を、概観的に及び典型例として示す。照明器具の別の実施例の断面図を、概観的に及び典型例として示す。照明器具の別の実施例の平面図を、概観的に及び典型例として示す。レーザ光変換ユニットを形成するために、開口部と好ましくは発光性の物質とを有する光ファイバを備えたレーザを、概観的に及び典型例として示す。照明器具を生産する方法の実施例を例示しているフローチャートを、典型例として示す。照明器具を作動させるための照明方法の実施例を例示しているフローチャートを、典型例として示す。

図1は、レーザ光3を、図1には示されていない変換された光へと変換するレーザ光変換ユニット2を備えた照明器具1の断面図を、概観的に及び典型例として示す。当該レーザ光変換ユニット2が、第1の層5及び対向する第2の層6の内部に配置されている。本実施例では、レーザ光変換ユニット2は、第2の層6に面した第1の層5の表面に取り付けられている。照明器具1は、レーザ光変換ユニット2へと導かれるレーザ光3を発するためのレーザ4を更に有する。

第1の層5及び第2の層6のうちの少なくとも1つの層は、変換された光を透過させる透明材料を有し、レーザ光変換ユニット2は、変換された光が当該透明材料を通過できるよう適応されている。本実施例では、第1の層5及び第2の層6はガラス層、特にガラス板である。更にまた本実施例では、レーザ光変換ユニットは発光性の物質、特に蛍光体材料である。当該蛍光体材料は、レーザ光3によって照らされた場合、発光性の光を発する。別の実施例ではレーザ光変換ユニットは、レーザ光をレーザ光変換ユニットへ、即ち例えば出射点へと案内するための、導波路上の吸収の無い光の散乱点など、単なる出射点でもよい。

直接変換されていないレーザ光3が第1の層5と第2の層6との間に留まるよう、レーザ光3がレーザ光変換ユニット2へと導かれ、レーザ光3は、第1の層5及び第2の層6の何れも通過することはない。

複数のレーザ光変換ユニット2が、第1の層5と第2の層6との間の種々異なる場所に配置され、これらのレーザ光変換ユニット2のうちの少なくとも2つが、レーザ光を異なる態様で変換するよう適応されている。本実施例では、異なる波長をもつ発光性の光を発する、少なくとも2つの異なる発光性の物質がレーザ光変換ユニット2として使われている。

複数のレーザ光変換ユニット2が、同時にレーザ光3によって照らされることが可能なように配置されている。特に、レーザ光変換ユニット2の突出長は異なり、レーザ4に対して最短距離をもっているレーザ光変換ユニット2が最小の突出長を有し、レーザ4に対して最大距離をもっているレーザ光変換ユニット2が最大の突出長を有する。突出長とは、レーザ光3を横断する方向に沿った、レーザ光3に対する突出の長さである。図1では、レーザ光変換ユニット2の突出長は、当該ユニットの垂直方向の長さである。

第1の層5、第2の層6、及び第1の層5と第2の層6との間にある中間の透明層7が積層体8を形成しており、レーザ光変換ユニット2が中間の透明層7に配置され、当該中間の透明層7はレーザ光3を透過させる。本実施例では、中間の透明層は空気又は別のガス、例えばアルゴンである。透明層は、単なる液体でもよい。しかしながら、透明層は樹脂で出来ていてもよい。好ましくは中間の透明層7は、本実施例ではレーザ光変換ユニット2により発される発光性の光も透過させる。

照明器具1は、第1の層5及び第2の層6のうちの少なくとも1つの層の亀裂を検出するための亀裂検出ユニット14を更に有する。照明器具1は、レーザ4を制御するためのコントロール・ユニット15を更に有し、亀裂検出ユニット14が第1の層5及び第2の層6のうちの少なくとも1つの層の亀裂を検出した場合、コントロール・ユニット15はレーザ4のスイッチを切るよう適応されている。

亀裂検出ユニット14は、層5、層6のうちの少なくとも1つの層に、特に層5、層6のうちの少なくとも1つの層の上部に配置若しくは一体化された、導電層又は導電性の小片状の導電性のエレメント30を有する。亀裂検出ユニット14は、導電性のエレメント30の抵抗を測定する電子回路31を更に有する。亀裂の形成があると導電性のエレメント30の抵抗が変化し、この変化が電子回路31により検出され、当該電子回路は自動的にレーザ光のスイッチを切る。

レーザ4は、単一のレーザのみの場合もあり、又は複数のレーザで構成されることもある。更にまた、レーザ4は、レーザ光3をレーザ光変換ユニット2へと変換する及び/又は導くための光学素子を有することもある。

レーザ光は、好ましくは集束されたレーザ光線であるか、又はレーザ光は、レーザ光変換ユニットを照らすため、特に発光性の物質をポンピングするために、複数の集束されたレーザ光線により形成されることができる。当該発光性の物質は、自身からの発光、特に蛍光を誘起するために、蛍光体粒子から好ましくは成る。

複数のレーザで構成されることもあり、又は単一のレーザのみの場合もあるレーザは、青色、紫色、又は紫外光を発するよう好ましくは適応されている。

図1に概観的に示されている実施例において、レーザ光変換ユニット2が置かれている第1の層5の表面は、積層ガラスの表面のことがある。

図2は、図1に概観的に及び典型例として示されている照明器具1の平面図を、概観的に及び典型例として示す。

図2で見て取れるように、レーザ4のレーザ光3を複数のレーザ光19へと分割するために、照明器具1は複数のビーム分割エレメント、特にビーム分割ミラーを有し、被照明領域を照らすために第2の層6を通過するレーザ光19の各々は、各々が変換された光9を発するよう、レーザ光変換ユニットの列を照らす。

ビーム分割エレメント18は、いかなるタイプのビーム分割エレメント、例えば上で既に述べたように、ビーム分割ミラーでもあることができる。これらのビーム分割エレメントは、能動素子又は受動素子であることができる。レーザ4とビーム分割エレメントとを使用する代わりに、複数のレーザが用いられることができ、例えば図2に示されるように、線に沿って配列されたレーザ光変換ユニットを照らすために、各レーザがレーザ光を発するよう適応される。

図1に概観的に示されている照明器具1のレーザ光変換ユニット2は、異なる高さ、即ち異なる突出長をもっているのであるが、レーザ光変換ユニット2の高さ、特に、好ましくは蛍光体粒子である発光性の物質の高さを一定に保つことも可能であり、複数のレーザ光変換ユニット2を照らすために、当該レーザ光変換ユニット2が置かれている表面に対してある角度でレーザ光を当てさせることも可能である。即ち、このような実施例では、レーザ光は、この表面と平行に進行することはない。

レーザ光3によって照らされた場合、特に、レーザ光が紫色光又は青色光である場合、レーザ光変換ユニット2は好ましくは発光性の物質、特に好ましくは赤色光、青色光、及び/又は緑色光を発する蛍光体粒子である。レーザ光の波長が変換される必要が特にない場合、レーザ光変換ユニットは単なる光の出射点、例えば吸収の無い光の散乱点でもよい。例えば、赤色、青色、及び緑色のレーザが使われた場合、波長変換無しでレーザ光が出射されたとき、着色した外観が得られることができる。

照明器具13の更なる実施例が、図3に断面図にて概観的に及び典型例として示されている。

また、照明器具13は、レーザ4、コントロール・ユニット15、及び亀裂検出ユニット14を有する。更にまた照明器具13は、既に上で説明された第1の層5、第2の層6、及び中間の透明層7により形成された積層体12を有する。本実施例では照明器具は、レーザ光をレーザ光変換ユニット11へと導くための導波路10を更に有する。導波路10は中間の透明層7に配置され、本実施例では光ファイバである。光ファイバに加え、又は光ファイバの代わりに、平らな導波路が導波路として使われることもできる。平らな導波路を用いることによって、屈折率の差が表面に対して垂直な方向にのみ存在し、これ故照明器具が、第1の層及び第2の層に対して垂直な方向には明白に見える長所をもつ。

実施例では、導波路、特に光ファイバ及び/又は平らな導波路はクラッドを有し、当該クラッドは、レーザ光が導波路を出てゆくことを可能にし、第1の層5及び第2の層6のうちの少なくとも1つの層の透明材料を通過することを可能にするために、レーザ光変換ユニットである複数の開口部を有する。好ましくは、第1の層5、第2の層6、及び中間の透明層7を有する積層体12を形成する前に、導波路10も含まれる種々異なる場所で、クラッドが取り除かれた。

更なる実施例では、導波路、特に光ファイバ及び/又は平らな導波路はクラッドを有し、当該クラッドは複数の開口部を有し、発光性の物質が当該複数の開口部に置かれている。この実施例では、複数の開口部と、当該複数の開口部に置かれている発光性の物質とがレーザ光変換ユニット11を形成し、レーザ光によって照らされるとき、発光性の物質が、変換された光である発光性の光を発するよう適応されている。発光性の光が第1の層5及び第2の層6のうちの少なくとも1つの層の透明材料中を伝わるよう、開口部及び発光性の物質が適応されている。また、これらの開口部は、第1の層、第2の層、及び導波路が含まれる中間の透明層から積層体を形成する前に、種々異なる場所で導波路のクラッドを取り除くことによって、好ましくは形成されている。

更なる実施例では、導波路10はクラッドの無い導波路、特に、光ファイバ及び/又は平らな導波路であり、導波が導波路内で可能なように、中間の透明層7の屈折率が選択される。本実施例では、好ましくは発光性の物質が導波路の異なる場所に置かれ、レーザ光によって照らされたとき、当該物質は発光性の光を発する。

また、導波路を中間の透明層に有するこれらの実施例では、中間の透明層は好ましくは樹脂である。

中間の透明層7が空気から成る場合、導波路にクラッドを用いる必要はない。しかしながら、クラッドが用いられてもよい。中間の透明層7が、クラッドのない導波路よりも低い屈折率をもつ樹脂で出来ている場合、当該樹脂はクラッドとして機能する。

導波路が平らな導波路である場合、導波路の端部は反射器を具備することが出来る。又は、レーザ光が端部の反射によって導波路を出てゆくことができぬよう、レーザ光が結合される角度が選択されることができる。

照明器具は、1つあるいは複数の導波路10を有することができる。

図4は、第1の層と第2の層との間にある中間の透明層内に複数の導波路を有する照明器具の平面図を、概観的に及び典型例として示しており、導波路、中間の透明層、第1の層、及び第2の層は、上で説明された導波路、中間の透明層、第1の層、及び第2の層と好ましくは類似している。図4に概観的及び典型例として示されている照明器具17は、積層体16を形成している第1の層と第2の層との間にある中間の透明層内に配置された3つの導波路10を有する。特に、発光性の物質の有無にかかわらず光ファイバのクラッドに開口部を形成することにより、及び/又はクラッドの無い光ファイバを用いることにより、レーザ光変換ユニット11が導波路10に沿って配置され、導波が光ファイバ内で可能であるよう中間の透明層の屈折率が適応され、好ましくは発光性の物質が光ファイバ上の場所に置かれる。実施例では、レーザ光変換ユニット11が導波路の場所にあり、当該場所は、レーザ光が導波路を出るため、及び第1の層と第2の層との間のスペースを出てゆくために、レーザ光自身の方向及び/又は自身の集束度を部分的に変化させることができる、光が散乱する中心部を含む。レーザ4は、結合ユニット20によって複数の導波路10へと結合されたレーザ光を発する。好ましくは、レーザ光が1つ又は複数の導波路10へと結合されることができ、導波路10が自由に指定可能なよう、即ち結合ユニット20は好ましくは光スイッチであるよう、結合ユニット20は適応されている。また、この場合、複数のレーザが、異なる導波路を自由に指定するために用いられることができ、複数のレーザは好ましくは赤色、青色、及び緑色のレーザ光を発することができる。結合ユニット20は、レーザ光を異なる導波路へと分散するための静的なビームスプリッタを有することもできる。

図5は、レーザ光変換ユニット11を有し、且つ第1の層、第2の層、及び中間の透明層のような考え得る他のエレメントとは別にレーザ4へと結合されている導波路10を、概観的に及び典型例として示す。

以下では、照明器具を生産する方法の実施例が、図6に示されるフローチャートを引用して説明されることであろう。

ステップ101では、レーザ光を変換された光へと変換するためのレーザ光変換ユニットと、当該レーザ光変換ユニットへと導かれねばならないレーザ光を発するレーザと、第1の層及び対向する第2の層と、が提供され、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層は、変換された光を透過させる透明材料を有し、レーザ光変換ユニットは、変換された光が当該透明材料を通過するよう適応されている。実施例においては、クラッドを有する光ファイバを提供することによって、及び異なる場所で当該クラッドを取り除くことによって、レーザ光変換ユニットが提供されており、好ましくは発光性の物質が、開口部を生成するためにクラッドが取り除かれた場所に置かれている。別の実施例ではクラッドの無い光ファイバが提供され、好ましくは発光性の物質が光ファイバ上の異なる場所に置かれており、この場合、光ファイバが置かれねばならない中間の透明層を形成するための透明材料が提供され、導波が光ファイバ内で可能であるよう、透明材料の屈折率が選択される。

ステップ102では、レーザ光変換ユニットが第1の層と第2の層との間に配置されるよう、レーザ光が変換された光を生成するためのレーザ光変換ユニットへと導かれることが可能であるよう、及び変換された光が透明材料を通過することが出来るよう、レーザ光変換ユニットと、レーザと、第1の層及び第2の層とが構成される。実施例では、発光性の物質が第1の層の表面に置かれるか、又は第1の層及び第2の層の他に面している第2の層の表面に置かれる。好ましくは、第1の層、第2の層、及び第1の層と第2の層との間に置かれた透明材料で出来ている中間の透明層を有する、積層体が形成される。他の実施例では、導波路、特に光ファイバが、レーザからレーザ光変換ユニットへとレーザ光を案内するために、中間の透明層に配置される。

照明器具を作動させるための照明方法の実施例が、図7に示されるフローチャートを引用して、これ以降、典型例として説明されることであろう。

ステップ201では、レーザ4はレーザ光を発する。ステップ202では、当該レーザ光がレーザ光変換ユニットへと導かれる。ステップ203では、変換された光が透明材料を通過するよう、レーザ光が変換された光へとレーザ光変換ユニットにより変換される。

上で説明した実施例において、レーザ、ビーム経路、及びレーザ光変換ユニットの特定の構成が提示されたものの、本発明がこれらの構成に限定されることはない。例えば、レーザ光変換ユニットは、別の構成で配置されることができ、レーザ光変換ユニットがレーザ光によって照らされるようレーザ光を導くために、照明器具は1つ以上のレーザと光学素子とを有することができ、レーザ光変換ユニットがレーザ光を変換し、変換された光は、第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層の透明材料を通過する。

図面、開示物、及び添付の請求項の学習から、開示された実施例に対する他のバリエーションが、請求された本発明を実施する際の当業者により理解されることができ、遂行されることができる。

図は概観的で典型例に過ぎず、縮尺通りではない。例えば、導電性のエレメント30の厚みと、第1の層5の厚みとの間の比率は、例えば図1に示されているよりも好ましくは非常に小さい。

請求項において、単語「有する」が他のエレメント又はステップを除外することはなく、不定冠詞「a」又は「an」が複数を除外することはない。

単一のユニット又はデバイスが、請求項において羅列された複数の項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項において詳述されているという単なる事実は、これらの手段の組合せが有効に使われることができないことを示してはいない。

コンピュータ・プログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給された、光記憶媒体又は半導体媒体などの適切な媒体上に記憶/配布されてもよいが、しかし、インターネット又は他の有線若しくは無線の通信システムなどを介して、他の形態で配布されてもよい。

請求項中のいかなる引用符号も、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims

レーザ光を変換された光へと変換するためのレーザ光変換ユニットと、
当該レーザ光変換ユニットへと導かれねばならないレーザ光を発するためのレーザと、
第1の層及び対向する第2の層と、
を有する照明器具であって、
前記レーザ光変換ユニットが前記第1の層と前記第2の層との間に配置され、前記第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層が、前記変換された光を透過させる透明材料を有し、前記レーザ光変換ユニットは、前記変換された光が当該透明材料を通過できるよう適応されていることを特徴とする、照明器具。
前記レーザ光変換ユニットは、前記レーザ光によって照らされたとき、前記変換された光である発光性の光を発するための発光性の物質を有し、前記透明材料が当該発光性の光を透過させることを特徴とする、請求項１に記載の照明器具。
前記照明器具は、少なくとも2つの前記レーザ光変換ユニットを前記第1の層と前記第2の層との間の異なる場所に有し、当該少なくとも2つの異なるレーザ光変換ユニットが、前記レーザ光を異なる態様で変換するよう適応されていることを特徴とする、請求項１に記載の照明器具。
前記照明器具が、前記第1の層と前記第2の層との間の異なる場所に少なくとも2つの前記レーザ光変換ユニットを有し、当該少なくとも2つのレーザ光変換ユニットが同時に前記レーザ光により照射されることが可能なよう、前記レーザ及び前記少なくとも2つのレーザ光変換ユニットが配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の照明器具。
前記少なくとも2つのレーザ光変換ユニットのうちの1つのユニットの突出長が、当該少なくとも2つのレーザ光変換ユニットの他のユニットの突出長とは異なり、前記突出長は、前記レーザ光を横断する方向に沿った、当該レーザ光に対する突出の長さであることを特徴とする、請求項４に記載の照明器具。
前記第1の層、前記第2の層、及び当該第1の層と当該第2の層との間にある中間の透明層が積層体を形成し、前記レーザ光変換ユニットが前記中間の透明層に配置され、当該中間の透明層が前記レーザ光を透過させることを特徴とする、請求項１に記載の照明器具。
前記レーザ光を前記レーザ光変換ユニットへと導くための導波路を更に有する、請求項１に記載の照明器具。
前記第1の層、前記第2の層、及び当該第1の層と当該第2の層との間にある中間の透明層が積層体を形成し、前記導波路が前記中間の透明層に配置されていることを特徴とする、請求項７に記載の照明器具。
前記導波路はクラッドの無い導波路であり、導波が前記導波路内で可能になるよう、前記中間の透明層の屈折率が選択されることを特徴とする、請求項８に記載の照明器具。
前記導波路がクラッドを有し、当該クラッドは、前記レーザ光が前記導波路を出てゆくことを可能にするため、且つ前記第1の層及び前記第2の層のうちの少なくとも1つの層の前記透明材料を通過することを可能にするために、レーザ光変換ユニットである少なくとも1つの開口部を有することを特徴とする、請求項７に記載の照明器具。
前記導波路がクラッドを有し、当該クラッドは少なくとも1つの開口部を有し、発光性の物質が前記少なくとも1つの開口部に置かれ、当該少なくとも1つの開口部と前記発光性の物質とがレーザ光変換ユニットを形成し、前記レーザ光によって、照らされた場合、前記発光性の物質が前記変換された光である発光性の光を発するよう適応されており、前記発光性の光が前記第1の層と前記第2の層のうちの少なくとも1つの層の前記透明材料を通過するよう、前記開口部と前記発光性の物質とが適応されていることを特徴とする、請求項７に記載の照明器具。
前記照明器具が、前記第1の層及び前記第2の層のうちの少なくとも1つの層の亀裂を検出するための亀裂検出ユニットと、前記レーザを制御するためのコントロール・ユニットと、を更に有し、前記亀裂検出ユニットが前記第1の層及び前記第2の層のうちの少なくとも1つ層の亀裂を検出した場合、前記コントロール・ユニットが前記レーザのスイッチを切るよう適応されていることを特徴とする、請求項１に記載の照明器具。
照明器具を生産する方法であって、
−レーザ光を変換された光へと変換するためのレーザ光変換ユニット、当該レーザ光変換ユニットへと導かれねばならないレーザ光を発するためのレーザ、並びに第1の層及び対向する第2の層を提供するステップと、
−前記レーザ光変換ユニットが前記第1の層及び前記第2の層の間にあり、前記レーザ光が、変換された光を生成するための前記レーザ光変換ユニットへと導かれることが出来、前記変換された光が透明材料を通過できるよう、前記レーザ光変換ユニット、前記レーザ、並びに前記第1の層及び前記第2の層を配置するステップと、
を含み、前記第1の層及び前記第2の層のうちの少なくとも1つの層が、前記変換された光を透過させる透明材料を有し、前記レーザ光変換ユニットは、前記変換された光が当該透明材料を通過できるよう適応されている、方法。
照明器具を作動させるための照明方法であって、当該照明器具は、
−変換された光へとレーザ光を変換するためのレーザ光変換ユニットと、
−当該レーザ光変換ユニットへと導かれねばならないレーザ光を発するためのレーザと、
−第1の層及び対向する第2の層と、
を有し、
前記レーザ光変換ユニットが前記第1の層と第2の層との間に配置され、当該第1の層及び第2の層のうちの少なくとも1つの層が、前記変換された光を透過させる透明材料を有し、前記レーザ光変換ユニットは、前記変換された光が当該透明材料を通過できるよう適応されており、前記照明方法は、
−前記レーザによって、レーザ光を発するステップと、
−当該レーザ光を前記レーザ光変換ユニットへと導くステップと、
−前記レーザ光を、前記透明材料を伝わり、通過する、変換された光へと前記レーザ光変換ユニットによって変換するステップと、
を含む、方法。
照明器具を制御するための照明用コンピュータ・プログラムであって、当該コンピュータ・プログラムが当該照明器具を制御するコンピュータ上で走るとき、請求項１に記載の照明器具に、請求項１４に記載の照明方法のステップを実行させるためのプログラム・コード手段を有する、照明用コンピュータ・プログラム。