JP2014026837A - 照明装置、前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明 - Google Patents

Abstract

【課題】人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させる。
【解決手段】照明光のスポットＬＳは、立体角θが所定の閾値未満である中心光エリアＡ１と、立体角θが上記閾値以上である周辺光エリアＡ２とから成り、周辺光エリアＡにおけるＳ錐体高感度光の割合が、中心光エリアＡ１におけるＳ錐体高感度光の割合よりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部に光を投光することが可能な照明装置、該照明装置を備えた前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明に関する。

近年、ＬＥＤ（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）光源の開発の進展により、ＬＥＤ光源を用いた自動車用のヘッドランプが実用化されている。また、ＬＥＤヘッドランプは、従来のＬＥＤ光源を用いていないヘッドランプと比較して省エネおよび長寿命の利点があることから、今後もＬＥＤヘッドランプのシェアが延びていくものと予想される。

このような従来の一般的なＬＥＤヘッドランプにおけるＬＥＤ光源は、青色の励起光と、その励起光により励起され黄色に波長変換された黄色光と、の混色により擬似白色光を放出するようになっている。

また、ＬＥＤヘッドランプに関する技術の別の例として、特許文献１〜３に開示された技術がある。なお、これらの各文献の記載内容は概ね同じである。

上記の各文献では、法規によって規定されたヘッドランプの白色範囲（図５の点３５で囲まれた部分参照）の中から、所定人数の母集団を対象とした試験結果に基づき、視認性を向上させることが可能な色度範囲を予め特定し、ヘッドランプから出射される白色光をこの色度範囲内の光とすることで視認性を向上させている。また、これらの文献には、人間の視野を中心視と周辺視とに分け、各視野の視認性を向上させる点が記載されている。

特開２０１１−１６５４４２（２０１１年８月２５日公開） 特開２０１１−１６５４４１（２０１１年８月２５日公開） 特開２０１１−１６５３４１（２０１１年８月２５日公開）

しかしながら、上記の各文献に記載された技術では、所定人数の母集団を対象とした試験結果に基づき、視認性を向上させることが可能な色度範囲を特定しているため、人間の視覚特性をマクロな観点でしか捉えておらず、人間の視野を中心視と周辺視とに分けたことが技術に生かされていないという問題点がある。

ここで、図７（ａ）に示すように、人間の眼球中の網膜には、中心付近の視野（以下、「中心視野」という）に関する中心窩という部分と、それ以外の周辺の視野（以下、「周辺視野」という）に関する部分と、が存在している。

また、人間の目には、赤色領域（以下、「Ｒ」と記載）、緑色領域（以下、「Ｇ」と記載）、青色領域（以下、「Ｂ」と記載）の、それぞれの光を感じる視細胞である、Ｌ錐体、Ｍ錐体、Ｓ錐体が存在している。例えば、図７（ｂ）は、Ｌ、Ｍ、Ｓ錐体のそれぞれの分光感度特性および標準分光視感効率（標準比視感度曲線）を示しており、Ｌ、Ｍ、Ｓ錐体のそれぞれの分光感度特性は５６５ｎｍ、５４５ｎｍ、４４０ｎｍの波長付近の光においてピーク感度が存在する曲線で示される。

さらに、人間の目の中心窩という部分には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれを感じる錐体（それぞれ、Ｌ錐体、Ｍ錐体、Ｓ錐体）が存在し、中心窩にある中心小窩という部分にはＬ錐体、Ｍ錐体は存在するものの、Ｂを感じるＳ錐体は存在しない。

このため、中心視野に青色光、すなわち短波長の光が存在していても人間の目はそれを効率よく感知することができないと考えられる。より具体的には、物体に照明光が照射され、その物体から反射して戻ってくる光が人間の目に入ることによって人間は物体の有無を認識しているが、照明光の中に青色光の成分があって、視野の中心に有る物体から青色光が反射して戻ってきたとしても、中心視野においては青色光の感度が低いため、物体の有無を識別するいわゆる視認性が低くなってしまうものと思われる。

一方、逆に、周辺視野に照射される照明光の中に青色光が多く含まれていれば、人間の目に入ってきた反射光を網膜の周辺部に多く存在するＳ錐体が効率よく感じることができるので、物体の視認性が高まることになるものと考えられる。

以上のように視認性を効率良く向上させるためには、人間の目における錐体の分布状態を考慮して、中心視野に影響を及ぼす光と、周辺視野に影響を及ぼす光とのそれぞれの光学的特性を適切に設定する必要があるものと考えられるが、このような観点を考慮した技術は、本発明者が知る限り過去に例がない。

例えば、上記の各文献の技術は、人間の目における錐体の分布状態に関わらず、色温度が高いと視認性が向上するという一般的な傾向をマクロな観点からしか捉えていない。すなわち、同文献の技術は、人間の目における錐体の分布状態というミクロな観点については全く考慮されていない。

本発明は、上記問題点に鑑みて上記なされたものであり、その目的は、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる照明装置などを提供することにある。

励起光を発する少なくとも１つの励起光源と、該励起光を受けて蛍光を発する少なくとも１つの発光部とを有し、上記少なくとも１つの励起光源から発した上記励起光の一部、および、上記少なくとも１つの発光部から発した蛍光の一部を、光学的性質の異なる複数種類の光からなる照明光として、所定の光軸に沿って外部へ投光する照明装置であって、外部へ投光される上記照明光のスポットは、上記光軸を基準とする立体角が所定の閾値未満である中心光と、上記立体角が上記閾値以上である周辺光と、から成り、上記周辺光の分光スペクトルにおけるＳ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記周辺光の全強度に対する割合が、上記中心光の分光スペクトルにおける上記Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記中心光の全強度に対する割合よりも大きいことを特徴とする。

上記構成によれば、周辺光の分光スペクトルにおけるＳ錐体の分光感度が高い波長の光（以下、「Ｓ錐体高感度光」という）の強度の、周辺光の全強度に対する割合（以下、「Ｓ錐体高感度光の割合」という）が、中心光におけるＳ錐体高感度光の割合よりも大きい。

ここで、上記のように、人間の目の中心窩という部分には青色領域の光を感じるＳ錐体が存在しないが、このＳ錐体は周辺視野に関する部分に多く存在する傾向がある。

このため、上記構成では、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野に関する部分に影響を及ぼす周辺光において、Ｓ錐体高感度光の割合を中心光よりも多くしている。そうすると、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野には、そのＳ錐体の感度が高いＳ錐体高感度光の割合が高い周辺光が入射することになるため、ミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

以上により、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記周辺光と上記中心光との相対色温度が等しくても良い。

上記構成によれば、人間の視覚においては周辺光と中心光の色味はほとんど区別できないため、一様な照明光として認識される。

例えば、上記の特許文献１〜３の技術では、色温度が高いと視認性が向上するという傾向に基づき、周辺視の色温度を高くすることが記載されているが、これでは、中心視と周辺視とで色味が異なって認識される可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、このような問題点は生じない。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記中心光の分光スペクトルにおけるＬ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記中心光の全強度に対する割合が、上記周辺光の分光スペクトルにおける上記Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記周辺光の全強度に対する割合よりも大きいことが好ましい。

上記構成によれば、中心光の分光スペクトルにおけるＬ、Ｍ錐体の分光感度が高い波長の光（以下、「ＬＭ錐体高感度光」という）の強度の、中心光の全強度に対する割合（以下、「ＬＭ錐体高感度光の割合」という）が、中心光におけるＬＭ錐体高感度光の割合よりも大きい。ここで、上記のように、人間の目の中心窩という部分には青色領域の光を感じるＳ錐体が存在しないが、Ｌ、Ｍ錐体が多く存在する傾向がある。

このため、上記構成では、Ｓ錐体が存在せず、Ｌ、Ｍ錐体が多く分布する中心窩に影響を及ぼす中心光において、ＬＭ錐体高感度光の割合を周辺光よりも多くしている。

そうすると、Ｌ、Ｍ錐体が多く分布する中心視野には、そのＬ、Ｍ錐体の感度が高いＬＭ錐体高感度光の割合が高い中心光が入射することになるため、全視野において、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記複数種類の光を受けて上記中心光と、上記周辺光とに振り分ける投光部材を備えていても良い。

上記の構成によれば、発光部の構成や、発光部と励起光源との配置関係などの自由度が高くなる。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記投光部材は、上記複数種類の光を受けて、その光路を変更する光路変更部材あり、上記光路変更部材における上記中心光が投光される源である投光点の位置と、上記周辺光が投光される源である投光点の位置とが互いに異なっていても良い。

上記の構成によれば、励起光源、発光部および光路変更部材のそれぞれの配置関係や、光路変更部材における中心光が投光される源である投光点の位置と、周辺光が投光される源である投光点の位置とを適切に設定することにより、中心光および周辺光のそれぞれの配光特性の調整が容易になる。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記光路変更部材は、上記複数種類の光を受けて反射する光反射凹面を有する反射鏡であり、上記投光点は、上記複数種類の光のいずれかが反射する上記光反射凹面における反射点であっても良い。

上記の構成によれば、励起光源、発光部および反射鏡の配置関係や、反射鏡における中心光が投光される源である反射点の位置と、周辺光が投光される源である反射点の位置とを適切に設定することにより、中心光および周辺光のそれぞれの配光特性の調整が容易になる。

ところで、異なる波長の光を含む単色光ではない光の場合、その屈折率には波長依存性がある。例えば、天体望遠鏡は、大きく分類すると反射望遠鏡と屈折望遠鏡とがあるが、反射望遠鏡は屈折率の波長依存性が関係なくなるので（厳密には色収差に一番影響する対物鏡が色収差を持たないので）、クリヤーな像が得られることが知られている。一方、屈折望遠鏡は色収差を改善するため、通常、対物レンズは２種類以上のレンズを組合せた色消しレンズ（レンズ２枚：アクロマート、レンズ３枚：アポクロマート等）を用いているが、それでも色収差を完全に消すことは困難となることが知られている。

以上の点を考慮すると、上記構成のように、反射鏡を採用した場合、色収差がないので、所望の波長の光を所望の配光で投光することが容易になるといったメリットがある。その他、反射鏡で光が反射することによる、きらめき感がある（意匠性が高い）、反射鏡は大型化が容易であるといったメリットもある。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記反射鏡の上記光反射凹面の形状、上記中心光の上記反射点の位置、および、上記周辺光の上記反射点の位置のそれぞれは、上記照明光の所定の配光パターンに合せて設定されていても良い。

上記構成によれば、所定の配光パターンを有する照明光を外部に投光することができる。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記光路変更部材は、上記複数種類の光を受けて、その光路を変更するレンズであり、上記投光点は、上記複数種類の光のいずれかが出射する上記レンズにおける出射点であっても良い。

上記の構成によれば、励起光源、発光部およびレンズの配置関係や、レンズにおける中心光が投光される源である出射点の位置と、周辺光が投光される源である出射点の位置とを適切に設定することにより、中心光および周辺光のそれぞれの配光特性の調整が容易になる。

また、上記構成によれば、上記の反射鏡を用いた場合と異なり、照明装置では色消しレンズを用いることは稀なので、色収差が発生するが、これを積極的に利用すると、例えば、異なる波長の光が照射される境界部分をぼかす（徐々に波長が変化し、境界部分を目立たなくする）ことができる。また、レンズ形状などによりその意匠性を高くできる。例えば、意匠性を重視するのであれば使用するレンズは単一球面の形状ではなく、レンズの一部に複数の平面を有する形状にすることでより意匠性を高くすることができる（クリスタルカットガラスなど）。

また、本発明の照明装置は、上記の構成に加えて、上記レンズの形状、上記中心光の上記出射点の位置、および、上記周辺光の上記出射点の位置のそれぞれは、上記照明光の所定の配光パターンに合せて設定されていても良い。

上記構成によれば、所定の配光パターンを有する照明光を外部に投光することができる。

また、上記照明装置を備えた前照灯、投影装置、屋外照明および屋内照明も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の照明装置は、以上のように、外部へ投光される上記照明光のスポットは、上記光軸を基準とする立体角が所定の閾値未満である中心光と、上記立体角が上記閾値以上である周辺光と、から成り、上記周辺光の分光スペクトルにおけるＳ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記周辺光の全強度に対する割合が、上記中心光の分光スペクトルにおける上記Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記中心光の全強度に対する割合よりも大きい構成である。

それゆえ、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができるという効果を奏する。

（ａ）は、本発明における照明装置の実施の一形態に関し、配光パターンの一例を示す図であり、（ｂ）は、上記配光パターンの別の例を示す図である。 （ａ）は、本発明における照明装置の実施の一形態を示す図であり、（ｂ）は、上記照明装置を構成する照明ユニットの一例を示す断面図である。 （ａ）は、本発明における照明装置の他の実施形態を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す照明装置の断面図である。 本発明における照明ユニットまたは照明装置のさらに他の実施形態を示す図であり、図２（ａ）に示す照明装置を構成する照明ユニットまたは図３（ａ）に示す照明装置の別の一例を示す断面図である。 照明光の色度範囲を示すグラフ（色度図）である。 中心光および周辺光の各分光分布スペクトルを示すグラフである。 （ａ）は、人間の眼球の構造を示す断面図であり、（ｂ）は、Ｌ、Ｍ、Ｓ錐体のそれぞれの分光感度、および分光視感効率を示すグラフである。 （ａ）は、自動車用ヘッドランプ（ロービーム／ハイビーム）に要求される配光パターン（対向車の正面側から見たときの配光パターン）を示す模式図であり、（ｂ）は、自動車用ヘッドランプのロービームに要求される配光特性を示す図である。 （ａ）は、自動車用ヘッドランプに要求される配光パターン（道路の上側から見たときの配光パターン）を示す模式図であり、（ｂ）は、自動車用ヘッドランプの配光特性の詳細を示す図である。 本発明における照明装置のさらに他の実施形態示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１０に示す照明装置の断面図である。 上記照明装置が実現する配光パターンの例（配光パターンその１〜その４）を示す図である。 本発明の照明装置のさらに他の実施形態であるレーザダウンライトが備える発光ユニットおよび従来のＬＥＤダウンライトの外観を示す概略図である。 上記レーザダウンライトが設置された天井の断面図である。 上記レーザダウンライトの断面図である。 上記ＬＥＤダウンライトが設置された天井の断面図である。 上記レーザダウンライトおよび上記ＬＥＤダウンライトのスペックを比較するための図である。

本発明の一実施形態について図１〜図１７に基づいて説明すれば、次の通りである。以下の特定の項目で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の項目で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各項目に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

〔１．照明装置１０の構成について〕
まず、図１に基づき、本発明の実施の一形態である照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）１０の概要構成について説明する。図１は、照明装置１０の概要構成を模式的に示す図である。

（照明装置１０）
照明装置１０は、光学的性質の異なる複数種類の光（例えば、中心光、周辺光）からなる照明光を、同図に示すα軸（所定の光軸；紙面に対して左右方向に沿って延在している）に沿って外部へ投光する照明装置となっている。

（スポットＬＳ）
図１（ａ）に照明装置１０の配光パターンの一例を示し、図１（ｂ）に照明装置１０の配光パターンの別の例を示す。図１（ａ）に示す例では、照明光のスポット（照明光）ＬＳの形状は、円または楕円形状であるが、図１（ｂ）に示す例では、照明光のスポットＬＳの形状は、半円または半楕円形状である。このように周辺光エリアＡ２は、必ずしも中心光エリアＡ１の周囲を完全に囲んでいる必要はない。また、スポットＬＳの形状は、必ずしも曲線のみで囲まれた図形である必要はなく、全部または一部に直線を含んでいても良い。さらに、スポットＬＳの形状は、必ずしも凸図形である必要はなく、凹図形であっても良い。

次に、同図に示すように、照明装置１０の外部へ投光される照明光のスポットＬＳは、α軸（および点Ｏ）を基準とする立体角θが所定の閾値未満である中心光エリア（中心光）Ａ１と、立体角θが上記閾値以上である周辺光エリア（周辺光）Ａ２とから成る。なお、中心光エリアＡ１と周辺光エリアＡ２との境界が、一定値の立体角θのみの関数で表せる場合、具体的には、スポットＬＳの形状がＸ軸とスポットＬＳを含む平面との交点Ｑを中心とする真円であるような場合、立体角θの所定の閾値は、０．０００９６〜０．０９７６ステラジアン程度に設定することが好ましい。

これは視野角として２°から２０°に相当する。中心窩の視野角は２°程度であるが、通常、視点は一点に固定されず、無意識のうちにもある程度移動する。特に夜間走行時の前照灯の場合、運転者の視点は自車の前方の道路上を移動し続けることを考えると、立体角θとしては２°以上であることが好ましく、逆に、２０°を超えると２５ｍ先の中心光エリアが正面を中心に左右４．４ｍより大きくなって効果が薄れてくる。特に１０°相当である０．０２４ステラジアン前後、すなわち、０．０２から０．０４ステラジアンに設定すると効果的である。

また、このように、中心光エリアＡ１と周辺光エリアＡ２との境界は、必ずしも立体角θのみの関数である必要はない。

例えば、同図に示すように、照明装置１０の光出射側の端部の光出射面の中心（点Ｏ）からスポットＬＳまでの距離ｒ、α軸（および点Ｏ）を基準とする立体角θ、スポットＬＳの中心光エリアＡ１と周辺光エリアＡ２との境界上の任意の点と点Ｑとを結ぶ直線と、β軸との為す角φとする。

このとき、関数ｆ（ｒ，θ，φ）で、中心光エリアＡ１と周辺光エリアＡ２との境界を表しても良い。例えば、関数ｆ（ｒ，θ，φ）は、ｒ＝一定のとき、スポットＬＳを含む平面上に、任意の形状の図形の軌跡を描く。よって、関数ｆ（ｒ，θ，φ）が描く軌跡によれば、任意の位置ｒのスポットＬＳについて、任意の形状の中心光エリアＡ１と、周辺光エリアＡ２との境界を上記軌跡として表すことができる。なお、この場合でも、中心光エリアＡ１と周辺光エリアＡ２との境界上の任意の点における立体角θが、角度φに依存して変化する閾値と考えれば、中心光エリアＡ１と周辺光エリアＡ２とを、その境界上の点と点Ｑとを結ぶ直線上において、所定の閾値で明確に区別できる。

（中心光エリアＡ１・周辺光エリアＡ２）
次に、中心光エリアＡ１および周辺光エリアＡ２のそれぞれに照射される光、すなわち、中心光および周辺光のそれぞれの光学的性質について纏めると下記の（１）および（２）に示すとおりとなる。
（１）中心光：Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の割合（＝Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／中心光の全強度）が、周辺光（＝Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／周辺光の全強度）よりも高い。また、Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の割合（＝Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／中心光の全強度）が、周辺光（＝Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／周辺光の全強度）よりも低い。
（２）周辺光：Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の割合（＝Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／周辺光の全強度）が、中心光（＝Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／中心光の全強度）よりも低い。また、Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の割合（＝Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／周辺光の全強度）が、中心光（＝Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の強度／中心光の全強度）よりも高い。

上記構成によれば、周辺光の分光スペクトルにおけるＳ錐体の分光感度が高い波長の光（以下、「Ｓ錐体高感度光」という）の強度の、周辺光の全強度に対する割合（以下、「Ｓ錐体高感度光の割合」という）が、中心光におけるＳ錐体高感度光の割合よりも大きい。

ここで、上記のように、人間の目の中心窩という部分には青色領域の光を感じるＳ錐体が存在しないが、このＳ錐体は周辺視野に関する部分に多く存在する傾向がある。

このため、上記構成では、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野に関する部分に影響を及ぼす周辺光において、Ｓ錐体高感度光の割合を中心光よりも多くしている。そうすると、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野には、そのＳ錐体の感度が高いＳ錐体高感度光の割合が高い周辺光が入射することになるため、ミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

以上により、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

また、上記のように、中心光の分光スペクトルにおけるＬ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、中心光の全強度に対する割合が、周辺光の分光スペクトルにおけるＬ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、周辺光の全強度に対する割合よりも大きいことが好ましい。

上記構成によれば、中心光の分光スペクトルにおけるＬ、Ｍ錐体の分光感度が高い波長の光（以下、「ＬＭ錐体高感度光」という）の強度の、中心光の全強度に対する割合（以下、「ＬＭ錐体高感度光の割合」という）が、中心光におけるＬＭ錐体高感度光の割合よりも大きい。ここで、上記のように、人間の目の中心窩という部分には青色領域の光を感じるＳ錐体が存在しないが、Ｌ、Ｍ錐体が多く存在する傾向がある。

このため、上記構成では、Ｓ錐体が存在せず、Ｌ、Ｍ錐体が多く分布する中心窩に影響を及ぼす中心光において、ＬＭ錐体高感度光の割合を周辺光よりも多くしている。

そうすると、Ｌ、Ｍ錐体が多く分布する中心視野には、そのＬ、Ｍ錐体の感度が高いＬＭ錐体高感度光の割合が高い中心光が入射することになるため、全視野において、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

（相対色温度について）
また、周辺光と中心光との相対色温度が等しくても良い。上記構成によれば、人間の視覚においては周辺光と中心光の色味はほとんど区別できないため、一様な照明光として認識される。

例えば、上記の特許文献１〜３の技術では、色温度が高いと視認性が向上するという傾向に基づき、周辺視の色温度を高くすることが記載されているが、これでは、中心視と周辺視とで色味が異なって認識される可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、このような問題点は生じない。

（分光スペクトルの色度点のＸ値について）
次に、相対的に長波長側の光量よりも低波長側の光量が多いか否か、または、相対的に短波長側の光量よりも長波長側の光量が多いか否かを示す指標として分光スペクトルの色度点がある。この分光スペクトルの色度点を用いれば、互いに色温度が同じ複数種類の光について、相対的に長波長側の光量よりも低波長側の光量が多いか否か、または、相対的に短波長側の光量よりも長波長側の光量が多いか否かを区別することができる。

そこで、本発明者が鋭意検討した結果、相対的に色温度が同じ光である場合、分光スペクトルの色度点のＸ値（および／またはＹ値）が小さいほど、相対的に青色領域の光の割合が多くなる傾向があることが判明した。また、逆に、分光スペクトルの色度点のＸ値（および／またはＹ値）が大きいほど、相対的に赤色領域および緑色領域の光の割合が多くなる傾向があることが判明した。

以上の検討結果を考慮し、本実施形態の照明装置１０では、照明光のスポットＬＳを、中心光エリアＡ１と、周辺光エリアＡ２とに分け、中心光の分光スペクトルについて、相対色温度が互いに同じであるが、少なくとも、周辺光の分光スペクトルの色度点のＸ値（および／またはＹ値）を、中心光の分光スペクトルの色度点のＸ値（および／またはＹ値）よりも小さくしている。

例えば、図５に色度図を示す。なお、色度図の横軸に示す数値は、上記の色度点のＸ値を示し、縦軸に示す数値は、色度点のＹ値を示す。また、図６に中心光エリアＡ１に含まれる照明光、周辺光エリアＡ２に含まれる照明光の各分光分布スペクトル（以下、単に「分光スペクトル」という）を示す。

これらの図に示すように、図６に示す中心光エリアＡ１の照明光の分光スペクトルは、相対的に赤色領域（６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下；色度点のＸ値＝０．６３〜０．７３）および緑色領域（５１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下；Ｘ値０．０２〜０．３７）の光の割合が多く、このときの色度点のＸ値は中心光エリアＡ１と比較して相対的に大きくなっている。

一方、周辺光エリアＡ２の照明光の分光スペクトルは、相対的に青色領域（４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下；Ｘ値＝０．０４〜０．１６）の光の割合が多く、このときの色度点のＸ値は周辺光エリアＡ２と比較して相対的に小さくなっている。

すなわち、周辺光エリアＡ２では、分光スペクトルの色度点のＸ値を中心光エリアＡ１の分光スペクトルの色度点のＸ値よりも小さくし、青色領域の光の割合を多くしている。このため、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野に関する部分に影響を及ぼす周辺光エリアＡ２において、Ｓ錐体の感度が高い、青色領域の光の割合を中心光よりも多くしている。そうすると、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野には、そのＳ錐体の感度が高い青色領域の光の割合が高い周辺光が入射することになるため、ミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。以上により、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

（分光スペクトルの色度点のＹ値について）
次に、図６に示す中心光エリアＡ１の照明光の分光スペクトルは、相対的に赤色領域（Ｙ値＝０．２６〜０．３７）および緑色領域（Ｙ値０．６３〜０．７６）の光の割合が多く、このときの色度点のＹ値も周辺光エリアＡ２と比較して相対的に大きくなっている。

一方、周辺光エリアＡ２の照明光の分光スペクトルは、相対的に青色領域（Ｙ値＝０．０１〜０．３０）の光の割合が多く、このときの色度点のＹ値も中心光エリアＡ１と比較して相対的に小さくなっている。

すなわち、周辺光エリアＡ２では、分光スペクトルの色度点のＹ値を中心光エリアＡ１の分光スペクトルの色度点のＹ値よりも小さくし、青色領域の光の割合を多くしている。このため、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野に関する部分に影響を及ぼす周辺光エリアＡ２において、Ｓ錐体の感度が高い、青色領域の光の割合を中心光よりも多くしている。そうすると、Ｓ錐体が多く分布する周辺視野には、そのＳ錐体の感度が高い青色領域の光の割合が高い周辺光が入射することになるため、ミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。以上により、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

周辺光エリアＡ２に含まれる照明光の分光スペクトルの色度点のＸ値およびＹ値のいずれか少なくとも一方が、中心光エリアＡ１に含まれる照明光の分光スペクトルのＸ値およびＹ値のいずれか少なくとも一方よりも小さければ、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

（複数の蛍光体と色度との関係について）
次に、図５を用いて、後述する発光部１３ａ〜１３ｃに含まれる複数の蛍光体と、色度との関係について説明する。

ここでは、発光部１３ａ〜１３ｃに含まれる複数の蛍光体の代表例として、Ｓｉナノ粒子蛍光体（ピーク波長：約４２０ｎｍ、点３６参照）、Ｃａα−ＳｉＡｌＯＮ：Ｃｅ蛍光体（ピーク波長：約５１０ｎｍ、点３１参照）、および、ＣＡＳＮ：Ｅｕ蛍光体（ピーク波長：約６５０ｎｍ、点３２参照）を用いて説明する。

Ｓｉナノ粒子蛍光体、Ｃａα−ＳｉＡｌＯＮ：Ｃｅ蛍光体およびＣＡＳＮ：Ｅｕ蛍光体は、それぞれ、後述する青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体および赤色発光蛍光体の典型例である。

同図の曲線３３は、色温度（Ｋ：ケルビン）を示すものである。また、同図に示す６つの点３５を頂点とする多角形は、法律により規定されている車両用前照灯に要求される白色光の色度範囲を示す。

ここで、上記の３種類の蛍光体の配合比を調整することにより、点３１、点３２、および点３６を頂点とする三角形で示される色度範囲に含まれる、任意の色度の照明光を放射できる発光部１３ａ〜１３ｃの製造が可能である。なお、上記の３種類の蛍光体の組合せでは、図３に示すグラフの色度範囲を覆う三角形の面積がほぼ最大となるので、極めて広範囲の色度の照明光を放射できる発光部１３ａ〜１３ｃの製造が可能である。

また、上記三角形で示される色度範囲は、上記車両用前照灯に要求される白色光の色度範囲と広い範囲で重複している。よって、上記の３種類の蛍光体の配合比を調整することにより、車両用前照灯に好適な発光部１３ａ〜１３ｃを製造することも可能である。

なお、発光部１３ａ〜１３ｃに含まれる複数種類の蛍光体が上記の３種類の蛍光体の組合せでない場合でも、各蛍光体の材料や種類数などに関わらず、上記車両用前照灯に要求される白色光の色度範囲に含まれる色度の照明光を放射できるように、発光部１３ａ〜１３ｃに含まれる各蛍光体の配合比を調整すれば良い。これにより、発光部１３ａ〜１３ｃに含まれる各蛍光体の材料や種類数などに関わらず、車両用前照灯に好適な発光部１３ａ〜１３ｃを製造することも可能である。

〔２．照明装置１０ａの構成について〕
次に、図２に基づき、本発明の他の実施形態である照明装置１０ａの概要構成について説明する。図２（ａ）は、照明装置１０ａの概要構成を模式的に示す図である。図２（ａ）に示すように、照明装置１０ａは、紙面に対して上下方向の中心に配置された１本の照明ユニット１１ａと、この照明ユニット１１ａの上下に配置された２本の照明ユニット１１ｂとを備えている。すなわち、本実施形態の照明装置１０ａは、複数の照明ユニットの組合せにより、光学的性質の異なる複数種類の光（中心光、周辺光）からなる照明光を、所定の光軸に沿って外部へ投光する照明装置となっている。換言すれば、本実施形態の照明装置１０ａでは、複数のリフレクタ（反射鏡）を用いて、それぞれのリフレクタに光源（光源ユニット）がそれぞれ備えられているような構成（マルチリフレクタ方式）を採用している。

図２（ａ）に示す例では、１本の照明ユニット１１ａは、中心光エリアＡ１に照射される光を発し、２本の照明ユニット１１ｂは、ともに周辺光エリアＡ２に照射される光を発する。

（照明ユニット１１ａ、照明ユニット１１ｂ）
次に、図２（ｂ）に、照明装置１０ａを構成する照明ユニット１１ａまたは１１ｂの構造の概要を示す。

同図に示すように、照明ユニット１１ａまたは１１ｂは、光源ユニット（励起光源）１２、発光部１３ａまたは発光部１３ｂ、反射鏡１４ａ、レンズ１５を備えている。

（光源ユニット１２）
光源ユニット１２は、励起光を発生する励起光源として機能するものである。

本実施形態の光源ユニット１２には、光源として１チップ１ストライプの半導体レーザ（ＬＤ）（後述する半導体レーザ３と同様）を１０個備えている。

光源ユニット１２が備えるＬＤは、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振し、光出力が１．０Ｗ、動作電圧が４Ｖ、電流が０．７Ａであり、直径５．６ｍｍのパッケージ（ステム）に封入されている（不図示）。また、上記のように、本実施形態では、ＬＤを１０個用いており、光出力の合計は１０Ｗである。

光源ユニット１２は、本実施形態のように、ＬＤを複数備えていても良く、１つのみ備えていても良い。

また、ＬＤとして、本実施形態のように、１つのチップに１つの発光点を有するもの（１チップ１ストライプ）を用いてもよいし、複数の発光点を有するもの（１チップ複数ストライプ）を用いてもよい。なお、本実施形態では、光源ユニット１２が、ＬＤを備えているものとして説明するが、これに限定されない。例えば、光源ユニット１２はＬＤではなくＬＥＤを光源として備えていても良い。また、光源ユニット１２が複数の光源を備えている場合、ＬＤまたはＬＥＤのみで構成しても良いし、ＬＤとＬＥＤとを混在させても良い。

光源ユニット１２が発振するレーザ光の波長は、４０５ｎｍに限定されず、近紫外領域から青色領域（３５０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下）、より好ましくは、近紫外領域から青紫色領域（３７０ｎｍ以上４２０ｎｍ以下）の波長範囲にピーク波長（発光ピーク波長）を有するものであればよい。

また、光源ユニット１２の光出力は、１Ｗ以上２０Ｗ以下程度であり、発光部１３ａ、１３ｂに照射されるレーザ光の光密度は、０．１Ｗ／ｍｍ^２以上５０Ｗ／ｍｍ^２以下であることが好ましい。この範囲の光出力であれば、車両用のヘッドランプに要求される光束および輝度を実現できるとともに、高出力のレーザ光によって発光部１３ａ、１３ｂが極度に劣化することを防止できる。すなわち、高光束かつ高輝度でありながら、長寿命の光源を実現できる。

光源ユニット１２は、紙面に対して左側から発光部１３ａ、１３ｂの励起光が照射される光照射面の側に励起光を照射することが可能な位置に設ける。

（発光部１３ａ、１３ｂ）
発光部１３ａ、１３ｂは、それぞれ、含まれている蛍光体の種類や量が異なっており、励起光が照射されることにより、各発光部から複数種類の光（中心光、周辺光）が放出されるようになっている。但し、複数種類の光のそれぞれは、励起光の一部を含んでいても良い。

なお、各蛍光体を封止する封止材は、有機成分を含まない無機ガラスであることが好ましいが、極端に高出力・高光密度での励起光を用いないのであれば、シリコーン樹脂などの樹脂や、有機ハイブリッドガラスであっても良い。なお、発光部１３ａ、１３ｂは、各蛍光体のみを押し固めたものであってもよいが、各蛍光体が封止材の中に分散されたものであることが好ましい。各蛍光体のみを押し固めた場合には、レーザ光が照射されることにより生じる発光部１３ａ、１３ｂの劣化が促進される可能性があるからである。

ここで、以下、簡単のため、青色波長領域にピーク波長を有する蛍光を発生する蛍光体を、青色発光蛍光体と呼ぶ。また、黄色波長領域にピーク波長を有する蛍光を発生する蛍光体を黄色発光蛍光体と呼ぶ。また、緑色波長領域にピーク波長を有する蛍光を発生する蛍光体を緑色発光蛍光体と呼ぶ。さらに、赤色波長領域にピーク波長を有する蛍光を発生する蛍光体を赤色発光蛍光体と呼ぶ。

一般に、照明光として用いられる白色（または擬似白色）光は、等色の原理を満たす３つの色の混色、または補色の関係を満たす２つの色の混色などで実現できる。この等色または補色の原理・関係に基づき、例えば、発光部１３ａ、１３ｂに含まれる複数の蛍光体のそれぞれが発する蛍光の色の混色で白色（または擬似白色）光を実現できる。

例えば、発光部１３ａ、１３ｂは、緑色発光蛍光体、赤色発光蛍光体、および青色発光蛍光体が、封止材の中に分散されたものであっても良い。この場合には、白色光を実現できる。

また、発光部１３ａ、１３ｂは、青色発光蛍光体および黄色発光蛍光体が、封止材の中に分散されたものであっても良い。この場合には、（擬似）白色光を実現できる。具体的には、発光部１３ａ、１３ｂに対して、近紫外から青紫色の（３５０ｎｍ以上４２０ｎｍ未満の発振波長を有する）励起光を照射することにより、発光部１３ａ、１３ｂから発生する照明光が発光効率の良い（擬似）白色光となる。

次に、青色発光蛍光体、緑色発光蛍光体、赤色発光蛍光体および黄色発光蛍光体の具体例について説明する。

（青色発光蛍光体）
青色発光蛍光体の具体例としては、Ｅｕで賦活したバリウムアルミン酸マグネシウム蛍光体、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ（以下、「ＢＡＭ蛍光体」と略称する）を例示することができる。このＢＡＭ蛍光体は、４５５ｎｍの発光ピーク波長を有するものである。

また、その他の例としては、例えばＪＥＭ相を含む酸窒化物系の蛍光体（ＪＥＭ相蛍光体）を例示することができる。ＪＥＭ相蛍光体は、希土類元素によって安定化されたサイアロン蛍光体を調整するプロセスにおいて生成することが確認された物質である。また、ＪＥＭ相は、窒化珪素系材料の粒界相として発見されたセラミックスであり、一般的に、組成式Ｍ^１Ａｌ（Ｓｉ_６−ｚＡｌ_ｚ）Ｎ_１０−ｚＯ_ｚ（ただし、Ｍ^１はＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕからなる群から選択される少なくとも１種の元素）で表され、ｚをパラメータとする組成からなる特有な原子配列を有する結晶相（酸窒化物結晶）である。ＪＥＭ相は、結晶の共有結合性が強いため耐熱性に優れている。

特に、Ｃｅ^３＋賦活のＪＥＭ相蛍光体（ＪＥＭ相：Ｃｅ蛍光体）であることが好ましい。ＪＥＭ相蛍光体にＣｅ成分が含まれることにより、３５０ｎｍ〜４００ｎｍ近傍の励起光を吸収し、青色から青緑色にかけての発光を得やすくなるとともに、発光の半値幅もブロードとなるため、例えば暗所視における比視感度の高い波長域を十分カバーすることができる。また、ＪＥＭ相：Ｃｅ蛍光体は、励起波長が３６０ｎｍのとき、ピーク波長が４８０ｎｍであり、そのときの発光効率は６０％である。また、励起波長が４０５ｎｍのとき、ピーク波長が４９０ｎｍであり、そのときの発光効率は５０％である。

（緑色発光蛍光体）
緑色発光蛍光体の具体例としては、各種の窒化物系または酸窒化物系の蛍光体が挙げられる。特に、酸窒化物系の蛍光体は耐熱性に優れ、高い発光効率で安定した材料であるので、耐熱性に優れ、高い発光効率で安定した発光部１３ａ、１３ｂを実現できる。

例えば、緑色に発光する酸窒化物系蛍光体として、Ｅｕ^２＋がドープされたβ−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ蛍光体、Ｃｅ^３＋がドープされたＣａα−ＳｉＡｌＯＮ：Ｃｅ蛍光体などが挙げられる。β−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ蛍光体は、近紫外から青色の励起光によりピーク波長が約５４０ｎｍの強い発光を示す。この蛍光体の発光スペクトル半値幅は約５５ｎｍである。また、Ｃａα−ＳｉＡｌＯＮ：Ｃｅ蛍光体は、近紫外から青色の励起光によりピーク波長が約５１０ｎｍの強い発光を示す。

なお、上記のα−ＳｉＡｌＯＮおよびβ−ＳｉＡｌＯＮ（サイアロン）は、いわゆるサイアロン蛍光体（酸窒化物系蛍光体）であり、窒化ケイ素と同様に、結晶構造によりα型とβ型とがある。特に、α−サイアロンは，一般式Ｓｉ_{１２−（ｍ＋ｎ）}Ａｌ_{（ｍ＋ｎ）}Ｏ_ｎＮ_１６−ｎ（ｍ＋ｎ＜１２，０＜ｍ ，ｎ＜１１；ｍ ，ｎは整数）であらわされる２８原子からなる単位構造の中に２箇所の空隙があり、ここに各種金属を侵入固溶させることが可能である。希土類元素を固溶させることで蛍光体になる。カルシウム（Ｃａ）とユーロピウム（Ｅｕ）とを固溶させると、後述するＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体よりも長波長の黄色から橙色の範囲で発光する特性の良い蛍光体が得られる。

また、サイアロン蛍光体は、近紫外から青色の（３５０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下）の光で励起可能であり、白色ＬＥＤ用の蛍光体などに適している。

（赤色発光蛍光体）
赤色発光蛍光体の具体例としては、各種の窒化物系の蛍光体が挙げられる。例えば、窒化物系の蛍光体としては、Ｅｕ^２＋がドープされたＣａＡｌＳｉＮ_３：蛍光体（ＣＡＳＮ：Ｅｕ蛍光体）、Ｅｕ^２＋がドープされたＳｒＣａＡｌＳｉＮ_３蛍光体（ＳＣＡＳＮ：Ｅｕ蛍光体）などが挙げられる。これらの窒化物系の蛍光体は、上述した酸窒化物蛍光体と組合せることにより、演色性をより高めることができる。

ＣＡＳＮ：Ｅｕ蛍光体は、励起波長が３５０ｎｍ〜４５０ｎｍのとき、赤色の蛍光を発し、そのピーク波長は６５０ｎｍであり、その発光効率は７３％である。また、ＳＣＡＳＮ：Ｅｕ蛍光体は、励起波長が３５０ｎｍ〜４５０ｎｍのとき、赤色の蛍光を発し、そのピーク波長は６３０ｎｍであり、その発光効率は７０％である。

これらの赤色発光蛍光体を用いることにより、演色性が非常に良い白色光を実現することができる。また、赤色発光蛍光体であれば、その白色光を照射する対象物が赤色である場合に、その対象物の視認性を高めることができる。交通標識の背景色として、赤色、黄色および青色が用いられているため、照明装置１０、１０ａが備える発光部１３ａ、１３ｂに赤色発光蛍光体を用いることは、背景色が赤色の交通標識を視認する上で有効である。

また、赤色に発光する窒化物系蛍光体の例としては、（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ等のＥｕ賦活窒化物蛍光体や（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｃｅ等のＣｅ賦活窒化物蛍光体などが挙げられる。

（黄色発光蛍光体）
黄色発光蛍光体の具体例としては、セリウム（Ｃｅ）で賦活したイットリウム（Ｙ）−アルミニウム（Ａｌ）−ガーネット（Garnet）蛍光体であるＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体や、Ｅｕ^２＋がドープされたＣａα−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ蛍光体などが挙げられる。

ＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体は、５５０ｎｍ付近（５５０ｎｍよりも若干長波長側）に発光ピークが存在するブロードな発光スペクトルをもつ。また、Ｃａα−ＳｉＡｌＯＮ：Ｅｕ蛍光体は、近紫外から青色の励起光によりピーク波長が約５８０ｎｍの強い発光を示す。

（ナノ粒子蛍光体について）
次に、ナノ粒子蛍光体について説明する。ナノ粒子蛍光体の構成材料である半導体物質の典型は、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ等のＩＩ−ＶＩ族化合物、Ｓｉ、Ｇｅ等の４Ｂ族元素、ＧａＡｓ、ＩｎＰ等のＩＩＩ−Ｖ族化合物である。半導体ナノ粒子は半導体材料からなる、平均粒径が１００ｎｍ以下程度の粒子を指し、１個のナノ粒子に含まれる原子数は１０２〜１０４個である。量子サイズ効果により、バルク（目で見える大きさの塊）の半導体とは異なる波長の光を吸収・発光する。例えば、間接遷移型のため、通常では発光しないＳｉについてもナノ粒子化することによって発光させることができる。

量子サイズ効果とは、粒子が小さくなるにつれて材料中の電子の状態が変わって、より短い波長の光を吸収したり放出したりする現象のことである。特に平均粒径１０ｎｍ以下の粒子について顕著に見られることが多い。

すなわち、ナノ粒子蛍光体の特徴の一つは、同一の化合物半導体（例えばインジュウムリン：ＩｎＰ）を用いても、その粒径をｎｍオーダのサイズに変更することにより、量子サイズ効果によって発光色を変化させることができる点である。例えば、ＩｎＰでは、粒子サイズが３〜４ｎｍ程度のときに赤色に発光する［ここで、粒子サイズは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて評価した］。

また、ナノ粒子蛍光体は、半導体ベースであるので蛍光寿命が短く、励起光のパワーを素早く蛍光として放射できるのでハイパワーの励起光に対して耐性が強いという特徴もある。これは、このナノ粒子蛍光体の発光寿命が１０ｎｓ（ナノ秒）程度と、希土類を発光中心とする通常の希土類賦活蛍光体に比べて５桁も小さいためである。

さらに、上述したように、発光寿命が短いため、励起光の吸収と蛍光体の発光を素早く繰り返すことができる。その結果、強いレーザ光に対しても高効率を保つことができ、蛍光体からの発熱を低減させることができる。

よって、発光部１３ａ、１３ｂに含まれる蛍光体をナノ粒子蛍光体とすることにより、発光部１３ａ、１３ｂが熱により劣化（変色や変形）するのをより抑制することができる。これにより、光出力が高い発光素子を光源として用いる場合に、本実施形態の照明装置１０ａや、後述する照明装置１０ｂ〜１０ｄの寿命が短くなるのをより抑制することができる。

なお、発光部１３ａ、１３ｂの劣化は、発光部１３ａ、１３ｂに含まれる蛍光体の封止材（例えば、シリコーン樹脂）の劣化が主たる原因であると考えられる。すなわち、上述のサイアロン蛍光体は、レーザ光が照射されると６０〜８０％の効率で蛍光を発生させるが、残りは熱となって放出される。この熱によって封止材が劣化すると考えられる。

従って、封止材としては、熱耐性の高い封止材が好ましい。熱耐性の高い封止材としては、例えば、ガラスなどが例示できる。

（反射鏡１４ａ）
反射鏡１４ａは、発光部１３ａ、１３ｂが出射した蛍光（照明光）、または、光源ユニット１２から出射した励起光（照明光）の一部を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成するものである。すなわち、反射鏡１４ａは、発光部１３ａ、１３ｂからの蛍光、または、光源ユニット１２から出射した励起光の一部を反射することにより、照明装置１０ａの前方（光軸方向）へ進む光線束を形成する。この反射鏡１４ａは、例えば、金属薄膜がその表面に形成された曲面形状（カップ状曲面）の部材であり、反射した光の進行方向に開口している。

（レンズ１５）
レンズ（光路変更部材）１５は、発光部１３ａ、１３ｂから出射された蛍光の光路を変更する光路変更部材の一例である。また、レンズ１５の形状は、照明ユニット１１ａおよび照明ユニット１１ａのそれぞれの配光特性に合わせて設定される。

また、照明ユニット１１ａおよび１１ｂの配置はスポットＬＳにおける中心光エリアＡ１と周辺光エリアＡ２の配光パターンによって設定される。

（発光部１３ａ、１３ｂの配置および形状）
発光部１３ａ、１３ｂは、反射鏡１４ａの内部において、反射鏡１４ａの焦点位置またはその近傍に固定されている。発光部１３ａ、１３ｂの位置の固定方法は、特に限定されず、反射鏡１４ａから延出する棒状または筒状の部材（透明であることが好ましい）によって発光部１３ａ、１３ｂの位置を固定してもよい。

発光部１３ａ、１３ｂの形状は、特に限定されず、直方体であっても、円柱状であってもよい。本実施形態では、円柱状である。この円柱状の発光部１３ａ、１３ｂは、直径２ｍｍ、厚み（高さ）０．８ｍｍの円柱状である。

また、発光部１３ａ、１３ｂにレーザ光が照射される面であるレーザ光照射面は、平面である必要は必ずしもなく、曲面であってもよい。但し、レーザ光の反射を制御するためには、レーザ光照射面は、レーザ光の光軸に対して垂直な平面であることが好ましい。

また、円柱状の発光部１３ａ、１３ｂの厚みは０．８ｍｍでなくともよい。また、ここで必要とされる発光部１３ａ、１３ｂの厚みは、発光部１３ａ、１３ｂにおける封止材と蛍光体との割合に従って変化する。発光部１３ａ、１３ｂにおける蛍光体の含有量が多くなれば、レーザ光が白色光に変換される効率が高まるため円柱状の発光部１３ａ、１３ｂの厚みを薄くできる。

〔３．照明装置１０ｂの構成について〕
次に、図３に基づき、本発明の他の実施形態である照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）１０ｂの概要構成について説明する。図３（ａ）は、照明装置１０ｂの概要構成を模式的に示す図である。図３（ａ）に示すように、照明装置１０ｂは、１本のみの照明ユニットからなる。すなわち、本実施形態の照明装置１０ｂは、１本の照明ユニットのみにより、光学的性質の異なる複数種類の光（中心光、周辺光）からなる照明光を、所定の光軸に沿って外部へ投光する照明装置となっている点が、上述した照明装置１０ａと異なっている。

図３（ａ）に示す例では、１本の照明装置１０ｂは、単独で中心光エリアＡ１に照射される光とともに、周辺光エリアＡ２に照射される光を発している。

（発光部１３ｃ）
同図に示すように、照明装置１０ｂは、上述した照明ユニット１１ａ、１１ｂの発光部１３ａ、１３ｂを、発光部１３ｃに置き換えた構造となっている点が、照明ユニット１１ａ、１１ｂと異なっている。

発光部１３ｃは、円柱形状の中心部１３ｃｃと、円環形状の周辺部１３ｃｓとからなり、周辺部１３ｃｓの円環の中央の中空に円柱形状の中心部１３ｃｃを嵌合させた構造となっている。このような構造により、中心部１３ｃｃから発する光は、中心光エリアＡ１に照射される中心光Ｌ１となり、周辺部１３ｃｓから発する光は、周辺光エリアＡ２に照射される周辺光Ｌ２となる。

（レンズ１５；レンズ１５ａ〜１５ｃ）
レンズ（投光部材、光路変更部材）１５は、上記の複数種類の光を受けて中心光エリアＡ１と、周辺光エリアＡ２とに振り分ける投光部材（光路変更部材）の一例である。レンズ１５によれば、発光部１３ｃの構成や、発光部１３ｃと光源ユニット１２との配置関係などの自由度が高くなる。

また、レンズ１５は、上記の複数種類の光を受けて、その光路を変更するレンズであり、レンズ１５の出射面における出射点Ｐ１およびＰ２の各位置と、出射点Ｐ３の位置とは異なっている。これにより、出射点Ｐ１およびＰ２は、周辺光エリアＡ２に照射される光が投光される源となる投光点となっており、出射点Ｐ３は、中心光エリアＡ１に照射される光が投光される源となる投光点なっている。

上記の構成によれば、光源ユニット１２、発光部１３ｃおよびレンズ１５のそれぞれの配置関係や、レンズ１５における出射点Ｐ１〜Ｐ３の位置を適切に設定することにより、中心光エリアＡ１および周辺光エリアＡ２のそれぞれの配光特性の調整が容易になる。

ところで、異なる波長の光を含む単色光ではない光の場合、その屈折率には波長依存性がある。例えば、天体望遠鏡は、大きく分類すると反射望遠鏡と屈折望遠鏡とがあるが、反射望遠鏡は屈折率の波長依存性が関係なくなるので（厳密には色収差に一番影響する対物鏡が色収差を持たないので）、クリヤーな像が得られることが知られている。一方、屈折望遠鏡は色収差を改善するため、通常、対物レンズは２種類以上のレンズを組合せた色消しレンズ（レンズ２枚：アクロマート、レンズ３枚：アポクロマート等）を用いることが知られており、それでも色収差を完全に消すことは困難となる。

以上の点を考慮すると、後述する反射鏡を用いた形態（図１０参照）と異なり照明装置１０ｂでは色消しレンズを用いることは稀なので、色収差が発生するが、これを積極的に利用すると、例えば、異なる波長の光が照射される境界部分をぼかす（徐々に波長が変化し、境界部分を目立たなくする）ことができる。また、レンズ形状などによりその意匠性を高くできる。例えば、意匠性を重視するのであれば使用するレンズは単一球面の形状ではなく、レンズの一部に複数の平面を有する形状にすることでより意匠性を高くすることができる（クリスタルカットガラスなど）。

本実施形態の照明装置１０ｂは、レンズ１５ａ〜１５ｃの形状、出射点Ｐ１〜Ｐ３の位置のそれぞれは、照明光の所定の配光パターンに合せて設定されていても良い。例えば、上述したレンズ１５の形状は、同図に示すレンズ（投光部材）１５ａ〜１５ｃのように、非球面レンズ、すなわち表面が連続でないようなレンズや、凹凸が組合さったレンズなど様々なレンズ形状を採用することができる。レンズ１５ａ〜１５ｃに示すレンズ形状によれば、上述した出射点Ｐ１およびＰ３と、出射点Ｐ２と、のように、互いに色度が異なる投光点が２つ以上存在していても、単純な凸レンズまたは凹レンズのみのレンズ形状と比較して、所望の配光パターンを配光させることが容易になる。

〔４．照明装置１０ｃの構成について〕
次に、図４に基づき、本発明のさらに他の実施形態である照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）１０ｃの概要構成について説明する。

図４に示す照明装置１０ｃは、上述した照明装置１０ａの構成要素である照明ユニット１１ａ、１１ｂ、または、照明装置１０ｂのいずれかの変形例を示している。

照明装置１０ｃは、反射鏡１４ｂの構造が、反射鏡１４ａと異なっている点が、照明ユニット１１ａ、１１ｂ、または、照明装置１０ｂとの相違点である。

反射鏡１４ｂは、２つの曲面、すなわち、開口の直径が異なる２種類のカップ状曲面を組合せた形状を有する部材であり、反射した光の進行方向に開口している。このように、反射鏡の形状をより細かく調整することにより、外部に投光される照明光の配光パターンをより細かく調整することができる。

なお、照明装置１０ｃのレンズ１５のレンズ形状として、図３（ｂ）に示すレンズ１５ａ〜１５ｃのようなレンズ形状を採用しても良い。すなわち、本実施形態の照明装置１０ｃは、レンズ１５ａ〜１５ｃの形状、上述した２以上の出射点の位置（図３（ｂ）参照）のそれぞれは、照明光の所定の配光パターンに合せて設定されていても良い。

〔５．自動車用ヘッドランプに要求される配光パターンについて〕
次に、図８（ａ）は、自動車用ヘッドランプ（ロービーム／ハイビーム）に要求される配光パターンを示す模式図である。

図８（ａ）に示すように、ヘッドランプに要求される配光パターンには、ロービームに要求される配光パターンとハイビームに要求される配光パターンとの２種類がある。同図に示すスクリーン配光は、ヘッドランプに正対させた鉛直なスクリーンに照射される光の照度分布である。正面方向の最も明るい部分をホットゾーンと呼び、この部分の光度が遠方への到達距離を決定する。

また、ロービームでは、対向車へのグレア（まぶしさ）を抑制するために、水平線の上下で大きな明暗差が要求される。例えば、図８（ｂ）は、自動車用ヘッドランプのロービームに要求される配光特性を示す図である。同図に示すように斜線領域Ｉと領域ＩＶとの境界、斜線領域ＩＩＩと領域ＩＶとの境界にロービーム特有の配光パターンの明暗境界を定めるカットラインが形成されている。このロービームに要求される配光特性では、水平線の上下で大きな明暗差が要求されている。

（ロービーム、ハイビームとスポットＬＳとの関係について）
図８（ａ）に示すロービームにおけるホットゾーンを上述した中心光エリアＡ１に振り分け、中拡散領域および大拡散領域を周辺光エリアＡ２に振り分けても良く、ホットゾーンおよび中拡散領域を中心光エリアＡ１に振り分け、大拡散領域を周辺光エリアＡ２に振り分けても良い。

一方、ハイビームにおける略楕円形状のホットゾーンを上述した中心光エリアＡ１に振り分け、その周囲を囲む略楕円形状の照射領域を周辺光エリアＡ２に振り分けても良い。

次に、図９（ａ）は、自動車用ヘッドランプに要求される配光パターン（道路の上側から見たときの配光パターン）を示す模式図であり、図９（ｂ）は、自動車用ヘッドランプの配光特性の詳細を示す図である。

図９（ａ）に示すスポットＬＳは、自動車のヘッドライトで路面を照射している部分を示す。ここで、同図に示すスポットＬＳの中央部分は、上述した中心光エリアＡ１であり、その周辺部分は、周辺光エリアＡ２である。

以上のようにすることで、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

また、周辺光エリアＡ２に照射される光は、逆に対向車から見ると中心視野を含む領域に照射される光となり、対向車のドライバーにとっては、中心視野における感度が低いＳ錐体高感度光が多く含まれるため、グレアを低減させることができる。

〔６．照明装置１０ｄの構成について〕
次に、図１０および図１１に基づき、本発明のさらに他の形態である照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）１０ｄの概要構成について説明する。図１０は、照明装置１０ｄの概要構成を模式的に示す図である。

一方、図１１は、図１０に示す照明装置１０ｄの断面図であり、図１１（ａ）は、光源ユニット１２ａから出射される中心光Ｌ１の光路を示し、図１１（ｂ）は、光源ユニット１２ｂから出射される中心光Ｌ２の光路を示している。

これらの図に示すように、照明装置１０ｄは、光源ユニット１２ａ、１２ｂ、第１反射鏡（投光部材、光路変更部材、反射鏡）１６ａ、第２反射鏡（投光部材、光路変更部材、反射鏡）１６ｂ、ヒートシンク１７を備えている。

（光源ユニット１２ａ、１２ｂ）
光源ユニット１２ａ、１２ｂは、上述した光源ユニット１２と異なり、ＬＤと蛍光体を分散させた発光部とを備えている（不図示）。これにより、光源ユニット１２ａ、１２ｂは、それぞれ、単独で、互いに種類の異なる複数の光を所定の光軸方向に出射可能な構成となっている。

（第１反射鏡１６ａ、第２反射鏡１６ｂ）
第１反射鏡１６ａ、第２反射鏡１６ｂは、それぞれ、上記の複数種類の光を受けて反射する光反射凹面を有する反射鏡であり、上記の複数種類の光を受けて中心光エリアＡ１と、周辺光エリアＡ２とに振り分ける投光部材の一例である。このように、投光部材を構成する光学部品は単一の光学部品で構成されていなくても良く、複数の光学部品を組合せた構成であっても良い。

同図に示すように、光源ユニット１２ａから出射した第１の白色光は、第１反射鏡１６ａの光反射凹面上の特定の反射点で反射し、さらに第２反射鏡１６ｂの光反射凹面上の反射点（投光点）Ｐ４で反射し、中心光Ｌ１として外部に投光される。

一方、光源ユニット１２ｂから出射した第２の白色光は、第１反射鏡１６ａの光反射凹面上の特定の反射点で反射し、さらに第２反射鏡１６ｂの光反射凹面上の反射点（投光点）Ｐ５で反射し、周辺光Ｌ２として外部に投光される。

この反射点Ｐ４、Ｐ５は、中心光Ｌ１、周辺光Ｌ２のそれぞれが投光される源である投光点の例であり、第２反射鏡１６ｂの光反射凹面上で反射点Ｐ４の位置と、反射点Ｐ５の位置とは異なっている。

上記の構成によれば、光源ユニット１２ａ、１２ｂ、第１反射鏡１６ａ、第２反射鏡１６ｂの配置関係や、第２反射鏡１６ｂにおける中心光Ｌ１が投光される源である反射点Ｐ４の位置と、周辺光Ｌ２が投光される源である反射点Ｐ５の位置とを適切に設定することにより、中心光Ｌ１および周辺光Ｌ２のそれぞれの配光特性を調整することができる。

また、本実施形態の照明装置１０ｄのように、反射鏡を採用した場合、色収差がないので、所望の波長の光を所望の配光で投光することが容易になるといったメリットがある。その他、反射鏡で光が反射することによる、きらめき感がある（意匠性が高い）、反射鏡は大型化が容易であるといったメリットもある。

また、本実施形態の照明装置１０ｄでは、第１反射鏡１６ａおよび第２反射鏡１６ｂの各光反射凹面の形状、反射点Ｐ４、Ｐ５の位置のそれぞれは、照明光の所定の配光パターンに合せて設定されていても良い。これにより、所定の配光パターンを有する照明光を外部に投光することができる。

（ヒートシンク１７）
ヒートシンク１７の材料は、熱伝導率および／または反射率が高いものが好ましく、熱伝導率および反射率が高い材料として金属材料が好ましいが、金属材料に限定されず、例えば、セラミックス材料や樹脂材料などであっても良い。

より具体的には、ヒートシンク１７の材料は、光源ユニット１２ａ、１２ｂが発する光から出射される蛍光に対する反射率が８０％以上であることが好ましい。ヒートシンク１７の表面の反射率を８０％以上とするには、ヒートシンク１７の材料を、金属、アルミ合金（反射率８０〜８５％）などの合金、酸化アルミニウム（反射率８０〜８５％）などとしても良いし、ヒートシンク１７の上記各表面にメッキを施しても良い。

また、ヒートシンク１７の熱伝導率は、１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。このような材料としては、合金や金属などを挙示することができる。例えば、熱伝導率が１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料としては、後述するアルミニウム、金、銀、銅の他、黄銅（１０６Ｗ／ｍ・Ｋ）、亜鉛（１１７Ｗ／ｍ・Ｋ）、マグネシウム（１５３Ｗ／ｍ・Ｋ）、シリコン（１６８Ｗ／ｍ・Ｋ）などを挙示することができる。

これにより、光源ユニット１２ａ、１２ｂから発生した熱を、ヒートシンク１７を通じて逃がすことが可能となるので、光源ユニット１２ａ、１２ｂの温度上昇を抑制することができる。このため、光源ユニット１２ａ、１２ｂが備える発光部に含まれる蛍光体が劣化してしまい発光効率が低下してしまうことをより強く抑制することができる。

〔７．照明装置１０ａ〜１０ｄから出射されるスポットＬＳの配光パターン〕
次に、図１２に、上述した照明装置１０ａ〜１０ｄから出射されるスポットＬＳの配光パターンの例（配光パターンその１〜その４）を示す。これらの配光パターンその１〜その４は、項目５．の〔自動車用ヘッドランプに要求される配光パターンについて〕で説明したロービームの配光パターンに相当するものである。

以上の配光パターンその１〜その４を採用することで、人間の目における錐体の分布状態に応じてミクロな観点から効率的に視認性を向上させることができる。

〔８．レーザダウンライト２００について〕
本発明の照明装置のさらに他の実施形態であるレーザダウンライト（照明装置、屋内照明）２００について図１３〜図１７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

ここでは、本発明の照明装置の一例としてのレーザダウンライト２００について説明する。レーザダウンライト２００は、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される照明装置であり、後述する半導体レーザ（励起光源）３から出射したレーザ光を発光部１３ｃに照射することによって発生する蛍光を照明光として用いるものである。なお、半導体レーザ３は、上述した照明ユニット１１ａ、１１ｂが備える半導体レーザと同じものである。また、発光部１３ｃは、図３（ｂ）に示すものと同じものである。

また、レーザダウンライト２００と同様の構成を有する照明装置を、構造物の側壁または床に設置してもよく、上記照明装置の設置場所は特に限定されない。

図１３は、発光ユニット２１０および従来のＬＥＤダウンライト３００の外観を示す概略図である。図１４は、レーザダウンライト２００が設置された天井の断面図である。図１５は、レーザダウンライト２００の断面図である。図１３〜図１５に示すように、レーザダウンライト２００は、天板４００に埋設され、照明光を出射する発光ユニット２１０と、光ファイバー５を介して発光ユニット２１０へレーザ光を供給するＬＤ光源ユニット２２０とを含んでいる。ＬＤ光源ユニット２２０は、天井には設置されておらず、ユーザが容易に触れることができる位置（例えば、家屋の側壁）に設置されている。このようにＬＤ光源ユニット２２０の位置を自由に決定できるのは、ＬＤ光源ユニット２２０と発光ユニット２１０とが光ファイバー５によって接続されているからである。この光ファイバー５は、天板４００と断熱材４０１との間の隙間に配置されている。

（発光ユニット２１０の構成）
発光ユニット２１０は、図１５に示すように、筐体２１１、光ファイバー５、発光部１３ｃおよび透光板２１３を備えている。

筐体２１１には、凹部２１２が形成されており、この凹部２１２の底面に発光部１３ｃが配置されている。凹部２１２の表面には、金属薄膜が形成されており、凹部２１２は反射鏡として機能する。

また、筐体２１１には、光ファイバー５を通すための通路が形成されており、この通路を通って光ファイバー５が発光部１３ｃの上部まで延びている。

透光板２１３は、凹部２１２の開口部をふさぐように配置された透明または半透明の板である。この透光板２１３は、レーザ光を遮断し、発光部１３ｃから発した第１の白色光および第２の白色光は、透光板２１３を透して照明光として出射される。透光板２１３は、筐体２１１に対して取外し可能であってもよく、省略されてもよい。

図１３では、発光ユニット２１０は、円形の外縁を有しているが、発光ユニット２１０の形状（より厳密には、筐体２１１の形状）は特に限定されない。

なお、ダウンライトでは、車両用前照灯の場合とは異なり、理想的な点光源は要求されず、発光点が１つというレベルで十分である。それゆえ、発光部１３ｃの形状、大きさおよび配置に関する制約は、車両用前照灯の場合よりも少ない。

以上の構成によれば、発光ユニット２１０の真下付近は、中心光エリアＡ１となり、その周囲は、周辺光エリアＡ２となる。

ところで、一般的な日常生活において、発光ユニット２１０の真下から、発光ユニット２１０を見上げることはほとんど無く、その眼差しは、略水平方向であると考えられる。そうすると、発光ユニット２１０の真下に立ったユーザの目に入る光は、ほとんど周辺光となる。よって、レーザダウンライト２００によれば、発光ユニット２１０の真下に立ったユーザの周辺視野に、Ｓ錯体高感度光の割合が高い光が入射する。

一方、発光ユニット２１０の真下から離れた位置のユーザの目に入る光は、当然ながら、周辺光となる。よって、レーザダウンライト２００によれば、発光ユニット２１０が設置された家屋内の任意の位置のユーザの周辺視野に、Ｓ錯体高感度光の割合が高い光を入射させることができる。

（ＬＤ光源ユニット２２０の構成）
ＬＤ光源ユニット２２０は、半導体レーザ３、非球面レンズ４および光ファイバー５を備えている。

なお、非球面レンズ３は、光源ユニット１２から発振されたレーザ光を収束させ、比較的小さな（例えば、直径１ｍｍ以下）光入射面に導くためのものである。例えば、非球面レンズ３として、アルプス電気製のＦＬＫＮ１ ４０５を用いることができる。上述の機能を有するレンズであれば、非球面レンズ３の形状および材質は特に限定されないが、励起光の波長である４０５ｎｍ近傍の透過率が高く、かつ、耐熱性のよい材料であることが好ましい。導光部４の光入射面４ａが、レーザ光を収束させる必要のない程度に大きい場合には、非球面レンズ３を設ける必要はない。

光ファイバー５の一方の端部である入射端部は、ＬＤ光源ユニット２２０に接続されており、半導体レーザ３から発振されたレーザ光は、非球面レンズ４を介して光ファイバー５の入射端部に入射される。

図１５に示すＬＤ光源ユニット２２０の内部には、半導体レーザ３および非球面レンズ４が一対のみ示されているが、発光ユニット２１０が複数存在する場合には、発光ユニット２１０からそれぞれ延びる光ファイバー５の束を１つのＬＤ光源ユニット２２０に導いてもよい。この場合、１つのＬＤ光源ユニット２２０に複数の半導体レーザ３と非球面レンズ４との対が収納されることになり、ＬＤ光源ユニット２２０は集中電源ボックスとして機能する。

（レーザダウンライト２００と従来のＬＥＤダウンライト３００との比較）
従来のＬＥＤダウンライト３００は、図１３に示すように、複数の透光板３０１を備えており、各透光板３０１からそれぞれ照明光が出射される。すなわち、ＬＥＤダウンライト３００において発光点は複数存在している。ＬＥＤダウンライト３００において発光点が複数存在しているのは、個々の発光点から出射される光の光束が比較的小さいため、複数の発光点を設けなければ照明光として十分な光束の光が得られないためである。

これに対して、レーザダウンライト２００は、高光束の照明装置であるため、発光点は１つでもよい。それゆえ、照明光による陰影がきれいに出るという効果が得られる。また、発光部１３ｃの蛍光体を高演色蛍光体（例えば、数種類の酸窒化物蛍光体の組み合わせ）にすることにより、照明光の演色性を高めることができる。

図１６は、ＬＥＤダウンライト３００が設置された天井の断面図である。同図に示すように、ＬＥＤダウンライト３００では、ＬＥＤチップ、電源および冷却ユニットを収納した筐体３０２が天板４００に埋設されている。筐体３０２は比較的大きなものであり、筐体３０２が配置されている部分の断熱材４０１には、筐体３０２の形状に沿った凹部が形成される。筐体３０２から電源ライン３０３が延びており、この電源ライン３０３はコンセント（不図示）につながっている。

このような構成では、次のような問題が生じる。まず、天板４００と断熱材４０１との間に発熱源である光源（ＬＥＤチップ）および電源が存在しているため、ＬＥＤダウンライト３００を使用することにより天井の温度が上がり、部屋の冷房効率が低下するという問題が生じる。

また、ＬＥＤダウンライト３００では、光源ごとに電源および冷却ユニットが必要であり、トータルのコストが増大するという問題が生じる。

また、筐体３０２は比較的大きなものであるため、天板４００と断熱材４０１との間の隙間にＬＥＤダウンライト３００を配置することが困難な場合が多いという問題が生じる。

これに対して、レーザダウンライト２００では、発光ユニット２１０には、大きな発熱源は含まれていないため、部屋の冷房効率を低下させることはない。その結果、部屋の冷房コストの増大を避けることができる。

また、発光ユニット２１０ごとに電源および冷却ユニットを設ける必要がないため、レーザダウンライト２００を小型および薄型にすることができる。その結果、レーザダウンライト２００を設置するためのスペースの制約が小さくなり、既存の住宅への設置が容易になる。

また、レーザダウンライト２００は、小型および薄型であるため、上述したように、発光ユニット２１０を天板４００の表面に設置することができ、天板裏側のスペースもほとんど必要ないためにＬＥＤダウンライト３００よりも設置に係る制約を小さくすることができるとともに工事費用を大幅に削減できる。

図１７は、レーザダウンライト２００およびＬＥＤダウンライト３００のスペックを比較するための図である。同図に示すように、レーザダウンライト２００は、その一例では、ＬＥＤダウンライト３００に比べて体積は９４％減少し、質量は８６％減少する。

また、ＬＤ光源ユニット２２０をユーザの手が容易に届く所（高さ）に設置できるため、半導体レーザ３が故障した場合でも、手軽に半導体レーザ３を交換できる。また、複数の発光ユニット２１０から延びる光ファイバー５を１つのＬＤ光源ユニット２２０に導くことにより、複数の半導体レーザ３を一括管理できる。そのため、複数の半導体レーザ３を交換する場合でも、その交換が容易にできる。

なお、ＬＥＤダウンライト３００において、高演色蛍光体を用いたタイプの場合、消費電力１０Ｗで約５００ｌｍの光束が出射できるが、同じ明るさの光をレーザダウンライト２００で実現するためには、３．３Ｗの光出力が必要である。この光出力は、ＬＤ効率が３５％であれば、消費電力１０Ｗに相当し、ＬＥＤダウンライト３００の消費電力も１０Ｗであるため、消費電力では、両者の間に顕著な差は見られない。それゆえ、レーザダウンライト２００では、ＬＥＤダウンライト３００と同じ消費電力で、上述の種々のメリットが得られることになる。

以上のように、レーザダウンライト２００は、レーザ光を出射する半導体レーザ３を少なくとも１つ備える光源ユニット２２０と、発光部１３ｃおよび反射鏡としての凹部２１２を備える少なくとも１つの発光ユニット２１０と、発光ユニット２１０のそれぞれへ上記レーザ光を導く光ファイバー５とを含んでいる。

光ファイバー５の複数の出射端部は、発光ユニット２１０が備える１つの発光部１３ｃに対して複数配置されており、複数配置された出射端部から出射されるレーザ光がそれぞれ有する光強度分布における最も光強度の大きい部分が、配置の対象となる発光部１３ｃの互いに異なる部分に対して照射される。

それゆえ、レーザダウンライト２００において、レーザ光が発光部１３ｃの一箇所に集中的に照射されることによって発光部１３ｃが著しく劣化する可能性を低減できる。その結果、長寿命のレーザダウンライト２００を実現できる。

〔本発明の別表現〕
本発明は以下のようにも表現できる。

すなわち、本発明の照明装置は、遠方に照明光を照射する照明装置に関するもので、上記照明光は周辺光と中心光とから成り、周辺光と中心光は各々の分光スペクトルが異なり、中心光の分光スペクトルのうち、Ｍ錐体の視感度ピークである波長（個人差や人種による差があるが例えば５４５ｎｍ）からＬ錐体の視感度ピークである波長（同じく例えば５６５ｎｍ）における光強度が、周辺光の分光スペクトルのうちの上記Ｍ錐体の視感度ピークである波長から上記Ｌ錐体の視感度ピークの波長における光強度よりも大きく、周辺光の分光スペクトルのうち、Ｓ錐体の視感度ピークである波長（同じく例えば波長４４０ｎｍ）における光強度が、中心光の分光スペクトルのうちのＳ錐体の視感度ピークである波長における光強度よりも大きくてもよい。

人間の目の網膜は、中心部（中心窩）には青色光を感じるＳ錐体（感度のピークは４４０ｎｍ）がなく、周辺部だけＳ錐体が存在する。中心窩にはＬ錐体（感度ピーク：５６５ｎｍ）とＭ錐体（感度ピーク：５４５ｎｍ）のみが存在する。一方、網膜周辺部にはＬ錐体、Ｍ錐体、Ｓ錐体全てが存在する。このことから、視野の中心に照射する中心光には、Ｌ錐体、Ｍ錐体が効率よく感じることのできるそれぞれの視細胞の感度ピークである５４５ｎｍから５６５ｎｍの光を多く含ませ、周辺光には網膜の中央部以外存在するＳ錐体で感じることのできる４４０ｎｍの光を中心光よりも多く含ませるようにすることによって、視認性という点で効率が良い照明光を発することのできる照明装置を提供することができる。

〔付記事項〕
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、照明装置、該照明装置を備えた前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明などに適用することができる。また、照明装置（または前照灯）としては、車両用前照灯のみならず、その他の照明装置（または前照灯）に適用することができる。その他の照明装置（または前照灯）の一例としては、ダウンライトを挙げることができる。ダウンライトは、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される照明装置である。さらに、その他にも、本発明の照明装置（または前照灯）は、車両以外の移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど）のヘッドランプとして実現されてもよいし、サーチライト、プロジェクタ、ダウンライト以外の室内用照明器具（スタンドランプなど）および屋外用照明器具（街路灯など）として実現されてもよい。

３ 半導体レーザ（励起光源）
１０ 照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）
１０ａ 照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）
１０ｂ 照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）
１０ｃ 照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）
１０ｄ 照明装置（前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明）
１１ａ 照明ユニット
１１ｂ 照明ユニット
１２ 光源ユニット（励起光源）
１２ａ 光源ユニット
１２ｂ 光源ユニット
１３ａ 発光部
１３ｂ 発光部
１３ｃ 発光部
１３ｃｃ 中心部
１３ｃｓ 周辺部
１４ａ 反射鏡
１４ｂ 反射鏡
１５ レンズ（投光部材、光路変更部材）
１５ａ〜１５ｃ レンズ（投光部材、光路変更部材）
１６ａ 第１反射鏡（投光部材、光路変更部材、反射鏡）
１６ｂ 第２反射鏡（投光部材、光路変更部材、反射鏡）
１７ ヒートシンク
２００ レーザダウンライト（照明装置、屋内照明）
Ａ１ 中心光エリア（中心光）
Ａ２ 周辺光エリア（周辺光）
ＬＳ スポット（照明光）
Ｌ１ 中心光
Ｌ２ 周辺光
Ｐ１ 出射点（投光点）
Ｐ２ 出射点（投光点）
Ｐ３ 出射点（投光点）
Ｐ４ 反射点（投光点）
Ｐ５ 反射点（投光点）

Claims (13)

1. 励起光を発する少なくとも１つの励起光源と、該励起光を受けて蛍光を発する少なくとも１つの発光部とを有し、上記少なくとも１つの励起光源から発した上記励起光の一部、および、上記少なくとも１つの発光部から発した蛍光の一部を、光学的性質の異なる複数種類の光からなる照明光として、所定の光軸に沿って外部へ投光する照明装置であって、
   外部へ投光される上記照明光のスポットは、
   上記光軸を基準とする立体角が所定の閾値未満である中心光と、上記立体角が上記閾値以上である周辺光と、から成り、
   上記周辺光の分光スペクトルにおけるＳ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記周辺光の全強度に対する割合が、上記中心光の分光スペクトルにおける上記Ｓ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記中心光の全強度に対する割合よりも大きいことを特徴とする照明装置。
2. 上記周辺光と上記中心光との相対色温度が等しいことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 上記中心光の分光スペクトルにおけるＬ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記中心光の全強度に対する割合が、上記周辺光の分光スペクトルにおける上記Ｌ錐体およびＭ錐体の分光感度が高い波長の光の強度の、上記周辺光の全強度に対する割合よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
4. 上記複数種類の光を受けて上記中心光と、上記周辺光とに振り分ける投光部材を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の照明装置。
5. 上記投光部材は、
   上記複数種類の光を受けて、その光路を変更する光路変更部材あり、
   上記光路変更部材における上記中心光が投光される源である投光点の位置と、上記周辺光が投光される源である投光点の位置とが互いに異なっていることを特徴とする請求項４に記載の照明装置。
6. 上記光路変更部材は、
   上記複数種類の光を受けて反射する光反射凹面を有する反射鏡であり、
   上記投光点は、
   上記複数種類の光のいずれかが反射する上記光反射凹面における反射点であることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
7. 上記反射鏡の上記光反射凹面の形状、上記中心光の上記反射点の位置、および、上記周辺光の上記反射点の位置のそれぞれは、上記照明光の所定の配光パターンに合せて設定されていることを特徴とする請求項６に記載の照明装置。
8. 上記光路変更部材は、
   上記複数種類の光を受けて、その光路を変更するレンズであり、
   上記投光点は、
   上記複数種類の光のいずれかが出射する上記レンズにおける出射点であることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
9. 上記レンズの形状、上記中心光の上記出射点の位置、および、上記周辺光の上記出射点の位置のそれぞれは、上記照明光の所定の配光パターンに合せて設定されていることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。
10. 請求項６または７に記載の照明装置を備えることを特徴とする前照灯。
11. 請求項８または９に記載の照明装置を備えることを特徴とする投影装置。
12. 請求項６から９までのいずれか１項に記載の照明装置を備えることを特徴とする屋外照明。
13. 請求項６から９までのいずれか１項に記載の照明装置を備えることを特徴とする屋内照明。

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