JP2014207080A - Solid lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
後述する実施形態は、概ね、固体照明装置に関する。 Embodiments described below generally relate to solid state lighting devices.
LED(Light Emitting Diode)、LD(Laser Diode)、OLED(Organic Light Emitting Diode)などの固体発光素子を用いた固体照明(SSL:Solid-State Lighting)装置は、高効率・長寿命・点灯自動制御などが可能である。このため、様々な用途が広がっている。 Solid-state lighting (SSL) devices that use solid-state light emitting elements such as LEDs (Light Emitting Diodes), LDs (Laser Diodes), and OLEDs (Organic Light Emitting Diodes) are highly efficient, long-life, and automatic lighting control. Etc. are possible. For this reason, various uses are spreading.
LEDやLDからの青色光を蛍光体などの波長変換材料に照射すると、青色光の波長よりも長い波長の光を得ることができる。このため、混合光として、白色照明光を得ることができる。 When a wavelength conversion material such as a phosphor is irradiated with blue light from an LED or LD, light having a wavelength longer than that of blue light can be obtained. For this reason, white illumination light can be obtained as mixed light.
しかし、LEDを用いる場合、チップの発熱やドループなどが問題となる。たとえば、ドループは電流密度が高くなると光出力が飽和または低下する現象であり、発熱の影響が少なくても生じる。 However, when LEDs are used, chip heat generation and droop are problematic. For example, droop is a phenomenon in which the light output is saturated or decreased as the current density increases, and it occurs even if the influence of heat generation is small.
一方、LDは、ドループが無い固体発光素子である。LDを固体発光素子として用いると、光広がり角が狭いので、レーザー光を波長変換層へ効率よく入射させることができる。また、光経路として光ファイバーを用いると、狭い光広がり角を保ちつつ、LDから離間した波長変換層を照射できので、ランプ部の温度を低減できる。しかしながら、光ファイバーは、青色光に対して伝送損失が大きいので、その長さには限界がある。 On the other hand, the LD is a solid state light emitting device without droop. When an LD is used as a solid state light emitting device, the light divergence angle is narrow, so that laser light can be efficiently incident on the wavelength conversion layer. Further, when an optical fiber is used as the optical path, the wavelength conversion layer separated from the LD can be irradiated while maintaining a narrow light divergence angle, so that the temperature of the lamp unit can be reduced. However, since the optical fiber has a large transmission loss with respect to blue light, its length is limited.
本発明が解決しようとする課題は、エネルギー効率の低下が抑制され、筒状支柱部から大光量照明光を照射可能な固体照明装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a solid state lighting device in which a decrease in energy efficiency is suppressed and a large amount of illumination light can be irradiated from a cylindrical column.
実施形態にかかる固体照明装置は、複数の固体光源と;複数の光経路と;電源部と;複数の電気配線部と;ランプ部と;筒状支柱部と;を具備する。前記複数の固体光源は、紫外光〜青色光の波長を有するレーザー光を放出する。前記複数の光経路は、入射端に導入された前記レーザー光を伝搬し、出射端から放出する。前記複数の電気配線部は、前記電源と前記複数の固体光源とをそれぞれ接続する。前記ランプ部は、ヒートシンクと前記ヒートシンク上に設けられた波長変換層とを有する。前記波長変換層は、前記複数の固体光源からのレーザー光をそれぞれ吸収し前記レーザー光の波長よりも長い波長の波長変換光を放出するとともに、前記それぞれのレーザー光を散乱して散乱光として放出する。前記筒状支柱部には、前記電源部と、前記電気配線部と、前記複数の光経路と、前記ランプ部と、を収納する内部空間が設けられる。それぞれの光経路は、前記レーザー光の前記波長において、伝送損失が30%以下となる長さである。 The solid-state lighting device according to the embodiment includes a plurality of solid-state light sources; a plurality of light paths; a power supply unit; a plurality of electrical wiring units; a lamp unit; The plurality of solid light sources emit laser light having a wavelength of ultraviolet light to blue light. The plurality of optical paths propagate the laser light introduced to the incident end and emit the laser light from the exit end. The plurality of electrical wiring portions connect the power source and the plurality of solid state light sources, respectively. The lamp unit includes a heat sink and a wavelength conversion layer provided on the heat sink. The wavelength conversion layer absorbs laser light from the plurality of solid-state light sources, emits wavelength-converted light having a wavelength longer than the wavelength of the laser light, and scatters and emits the laser light as scattered light. To do. The cylindrical support column portion is provided with an internal space for storing the power supply unit, the electrical wiring unit, the plurality of light paths, and the lamp unit. Each optical path has such a length that the transmission loss is 30% or less at the wavelength of the laser beam.
本発明の実施形態によれば、エネルギー効率の低下が抑制され、筒状支柱部から大光量照明光を照射可能な固体照明装置を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a solid state lighting device in which a decrease in energy efficiency is suppressed and a large amount of illumination light can be irradiated from a cylindrical support column.
第1の発明は、複数の固体光源と;複数の光経路と;電源部と;複数の電気配線部と;ランプ部と;筒状支柱部と;を具備した固体照明装置である。前記複数の固体光源は、紫外光〜青色光の波長を有するレーザー光を放出する。前記複数の光経路は、入射端に導入された前記レーザー光を伝搬し、出射端から放出する。前記複数の電気配線部は、前記電源と前記複数の固体光源とをそれぞれ接続する。前記ランプ部は、ヒートシンクと前記ヒートシンク上に設けられた波長変換層とを有する。前記波長変換層は、前記複数の固体光源からのレーザー光をそれぞれ吸収し前記レーザー光の波長よりも長い波長の波長変換光を放出するとともに、前記それぞれのレーザー光を散乱して散乱光として放出する。前記筒状支柱部には、前記電源部と、前記電気配線部と、前記複数の光経路と、前記ランプ部と、を収納する内部空間が設けられる。それぞれの光経路は、前記レーザー光の前記波長において、伝送損失が30%以下となる長さである。
この固体照明装置によれば、筒状支柱部の高所または離間した位置にランプ部を設けることができる。この結果、ランプ部が離間していても、エネルギー効率を高く保ち、白色光などの大光量照明が可能となる。また、固体照明装置を安定して立設でき、かつ内部に固体光源部を収納しその盗難や破壊を防ぐことができる。
A first invention is a solid-state lighting device including a plurality of solid-state light sources; a plurality of light paths; a power supply unit; a plurality of electrical wiring units; a lamp unit; The plurality of solid light sources emit laser light having a wavelength of ultraviolet light to blue light. The plurality of optical paths propagate the laser light introduced to the incident end and emit the laser light from the exit end. The plurality of electrical wiring portions connect the power source and the plurality of solid state light sources, respectively. The lamp unit includes a heat sink and a wavelength conversion layer provided on the heat sink. The wavelength conversion layer absorbs laser light from the plurality of solid-state light sources, emits wavelength-converted light having a wavelength longer than the wavelength of the laser light, and scatters and emits the laser light as scattered light. To do. The cylindrical support column portion is provided with an internal space for storing the power supply unit, the electrical wiring unit, the plurality of light paths, and the lamp unit. Each optical path has such a length that the transmission loss is 30% or less at the wavelength of the laser beam.
According to this solid-state lighting device, the lamp portion can be provided at a high place or a separated position of the cylindrical support post portion. As a result, even if the lamp parts are separated, the energy efficiency is kept high and a large amount of light such as white light can be illuminated. In addition, the solid state lighting device can be stably set up, and the solid state light source unit can be housed inside to prevent theft or destruction.
第2の発明は、複数の固体光源と;複数の光経路と;電源部と;複数の電気配線部と;ランプ部と;筒状支柱部と;を具備した固体照明装置である。前記複数の固体光源は、青紫光〜赤色光の波長を有するレーザー光を放出する。前記複数の光経路は、入射端に導入された前記レーザー光を伝搬し、出射端から放出する。前記複数の電気配線部は、前記電源と前記複数の固体光源とをそれぞれ接続する。前記ランプ部は、ヒートシンクと、前記ヒートシンク上に設けられ、前記複数の固体光源からのレーザー光を散乱して散乱光に転じる光散乱材が分散して配置された光散乱層と、を有する。前記筒状支柱部には、前記電源部と、前記電気配線部と、前記複数の光経路と、前記ランプ部と、を収納する内部空間が設けられる。それぞれの光経路は、前記レーザー光の前記波長において、伝送損失が30%以下となる長さである。
この固体照明装置によれば、筒状支柱部の高所または離間した位置にランプ部を設けることができる。この結果、ランプ部が離間していても、エネルギー効率を高く保ち、低コヒーレントな青紫光〜赤色光の大光量照明が可能となる。また、固体照明装置を安定して立設でき、内部に固体光源部を収納しその盗難や破壊を防ぐことができる。
A second invention is a solid state lighting device comprising: a plurality of solid state light sources; a plurality of light paths; a power supply unit; a plurality of electrical wiring units; a lamp unit; The plurality of solid light sources emit laser light having a wavelength of blue-violet light to red light. The plurality of optical paths propagate the laser light introduced to the incident end and emit the laser light from the exit end. The plurality of electrical wiring portions connect the power source and the plurality of solid state light sources, respectively. The lamp unit includes a heat sink, and a light scattering layer provided on the heat sink, and a light scattering layer in which a light scattering material that scatters laser light from the plurality of solid light sources and turns into scattered light is dispersed. The cylindrical support column portion is provided with an internal space for storing the power supply unit, the electrical wiring unit, the plurality of light paths, and the lamp unit. Each optical path has such a length that the transmission loss is 30% or less at the wavelength of the laser beam.
According to this solid-state lighting device, the lamp portion can be provided at a high place or a separated position of the cylindrical support post portion. As a result, even when the lamp parts are separated from each other, energy efficiency is kept high, and low-coherent bluish-purple to red light illumination is possible. In addition, the solid state lighting device can be stably erected, and the solid state light source unit can be housed inside to prevent theft or destruction.
第3の発明は、第1または第2の発明において、前記筒状支柱部は金属を含み、前記内部空間に面した前記筒状支柱部の内壁は平坦部を含み、前記複数の固体光源は前記内壁の前記平坦部に分散して配置された固体照明装置である。
この固体照明装置によれば、放熱性がさらに高められる。
According to a third invention, in the first or second invention, the cylindrical support column includes metal, an inner wall of the cylindrical support column facing the internal space includes a flat portion, and the plurality of solid state light sources are It is a solid-state lighting device distributed and arranged in the flat part of the inner wall.
According to this solid state lighting device, the heat dissipation is further enhanced.
第4の発明は、第1〜第3のいずれか1つの発明において、前記光経路は、石英光ファイバーである固体照明装置である。
この固体照明装置によれば、レーザー光を効率よくランプ部に伝送できる。
A fourth invention is the solid-state lighting device according to any one of the first to third inventions, wherein the optical path is a quartz optical fiber.
According to this solid-state lighting device, laser light can be efficiently transmitted to the lamp unit.
第5の発明は、第1〜第4のいずれか1つの発明において、前記平坦部とされた前記内壁とは反対の側となる前記筒状支柱部の外縁に放熱フィンが設けられた固体照明装置である。
この固体照明装置によれば、放熱性がさらに高められる。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the solid-state lighting in which a radiating fin is provided on an outer edge of the cylindrical support column portion on the side opposite to the inner wall that is the flat portion. Device.
According to this solid state lighting device, the heat dissipation is further enhanced.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1(a)は第1の実施形態にかかる固体照明装置の内部の模式斜視図、図1(b)はその模式斜視図、である。
固体照明装置は、複数の固体光源60と、複数の光経路70と、電源部20と、複数の電気配線部80と、ランプ部38と、筒状支柱部50と、を有する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
FIG. 1A is a schematic perspective view of the interior of the solid state lighting device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a schematic perspective view thereof.
The solid-state lighting device includes a plurality of solid-
複数の固体光源60は、レーザー光をそれぞれ放出する半導体レーザーモジュールや固体レーザーなどとする。図1(a)において、複数の固体光源60は、窒化物系半導体レーザーを有し、紫外〜青色(380〜490nm)の光を放出する8つの半導体レーザーモジュール1、2、3、4、5、6、7、8とする。半導体レーザーを用いると、レーザー光の広がり角が40度(θv:遠視野像の半値全角)×25度(θh:遠視野像の半値全角)など鋭い指向性となる。このため、光ファイバーなどの光経路に効率よく入射し、離間したランプ部38まで、レーザー光を伝搬できる。
The plurality of solid-
半導体レーザーモジュール1〜8が内部にレンズなどをそれぞれを有すると、光ファイバーへの入射効率をさらに高めることが容易となる。また、半導体レーザーモジュール1〜8は、駆動回路をそれぞれ有していてもよい。
When the
複数の光経路70は、入射端に導入されたレーザー光を伝搬し、出射端から放出する。図1(a)において、複数の光経路70は、光ファイバー11〜18とする。半導体レーザーモジュール1〜8からの青色などのレーザー光BLは、筒状支柱部50の内部空間50aに設けられた光ファイバー11〜18内をそれぞれ伝搬したのち、光学部品(コンバイナ)10により結合される。光ファイバー11〜18は、石英などからなり、コア径が200μmなどとすることができる。
The plurality of
電源部20は、筒状支柱部50の底部に設けることができる。電気配線部80は、電源部20と、半導体レーザーモジュール1〜8と、をそれぞれ接続する。
The
ランプ部38は、ヒートシンク40と、波長変換層30と、を少なくとも含む。ヒートシンク40は、熱伝導率が高い銅などの金属が好ましい。光学部品(コンバイナ)10から放出されたレーザー光BLは、ヒートシンク40の中央部の凸部の表面に設けられた波長変換層30を照射する。なお、ヒートシンク40と、波長変換層30と、の間に反射層を設けると、光取り出し効率を高めることができる。
The
レーザー光BLを吸収した波長変換層30から放出された波長変換光YLと、波長変換層30により散乱された散乱光SLと、は、混合され照明光GTとして全周囲方向に放出される。波長変換層30が黄色蛍光体を含むと、黄色光である波長変換光YLと、青色光である散乱光SLと、は、照明光GTとして、白色光を放出する。
The wavelength converted light YL emitted from the
筒状支柱部50には、内部空間50aが設けられ、電源部20と、複数の電気配線部80と、複数の光経路70と、ランプ部38と、を収納する。筒状支柱部50は、金属などからなる。筒状支柱部50の内壁50bは、平坦部50cを含む。
The
筒状支柱部50の平坦部50cには、半導体レーザーモジュール1〜8が分散して配置される。図1(a)では、1つの平坦部50bに、2つの半導体レーザーモジュールが、熱干渉を無視できる距離(たとえば、上下に20cm)だけ離間して設けられる。
The
この場合、たとえば、筒状支柱部50に窓部を設け、窓部から2つの半導体レーザーモジュールが取り付けられた金属板を挿入し内部でYAG(Yttrium Aluminum Garnet)レーザー溶接などにより固定することができる。そのあと、金属板と筒状支柱部50とを溶接すると、内部に固体光源部60を収納し、盗難や破壊を防ぐことができる。
In this case, for example, a window can be provided in the
金属板が取り付けられた筒状支柱部50の内壁50bとは反対の側となる外縁には、放熱フィン52を設けることができる。このようにすると、半導体レーザーモジュール1〜8で生じた熱を効率よく外部へ排出できる。4つの平坦部50cを内壁50bに分散して設けると、強制空冷無しでも半導体レーザーモジュール1〜8で生じた熱を四方に排出できる。
波長変換層30は、散乱光を吸収し散乱光の波長よりも長い波長を含む発光スペクトルを有する波長変換光を放出する。波長変換層30は、たとえば、(Ca、Sr)2Si5N8:Eu、(Ca、Sr)AlSiN3:Euなどの窒化物系蛍光体や、Cax(Si、Al)12(O,N)16:Eu、(Si、Al)6(O、N)8:Eu、BaSi2O2N2:Eu、BaSi2O2N2:Euなどの酸窒化物系蛍光体や、Lu3Al5O12:Ce、(Y、Gd)3(Al、Ga)5O12:Ce、(Sr、Ba)2SiO4:Eu、Ca3Sc2Si3O12:Ce、Sr4Al14O25:Euなどの酸化物系蛍光体や、(Ca、Sr)S:Eu、CaGa2S4:Eu、ZnS:Cu、Al等の硫化物系蛍光体などの中から、単体または少なくとも1種類以上混合させた蛍光体を用いることができる。
The
もし、レーザー光BLが青色光で、波長変換層30が黄色蛍光体を含むとすると、照明光GTとして、白色光を放出できる。また、レーザー光BLの波長を、紫外〜青色光とし、波長変換層30がR(赤)・G(緑)・B(青)蛍光体を含むとしても白色光を放出することができる。
If the laser light BL is blue light and the
石英光ファイバーの伝送損失は、プラスチック光ファイバーの伝送損失よりも低い。但し、青色光に対する伝送損失は略30dB/kmと大きくなる。すなわち、50m伝送すると、伝送損失は略30%(略1.55dBに相当)となる。これは、波長が短いほど、Rayleigh散乱が増えるためである。照明光では、エネルギー効率を高く保つことが重要であるので、伝送損失は30%以下とすることが好ましい。 The transmission loss of the quartz optical fiber is lower than that of the plastic optical fiber. However, the transmission loss for blue light is as large as about 30 dB / km. That is, when transmitting 50 m, the transmission loss is approximately 30% (corresponding to approximately 1.55 dB). This is because Rayleigh scattering increases as the wavelength is shorter. Since it is important to maintain high energy efficiency in the illumination light, the transmission loss is preferably 30% or less.
第1の実施形態において、光経路70を構成する光ファイバー11〜18は、レーザー光BLの波長において、光ファイバー11〜18の出射端の光強度が入射端の光強度の70%(伝送損失が略1.55dBに相当する)以上となる長さとする。この場合、図1(a)において、たとえば、光ファイバー13の入射端13aは半導体レーザーモジュール3に接続され、出射端13bは光学部品10に接続される。
In the first embodiment, in the
すなわち、青色光を伝送する光ファイバー11〜18の長さLfの上限は、50mとなる。50m以上の長さの筒状支柱部50の先端部にランプ部38を設ける場合、半導体レーザーモジュール1〜8に接続される光ファイバー11〜18の入射端(例えば、13a)までには、それぞれの長さがLeの電気配線部21〜28が設けられる。この結果、筒状支柱部50の所望の長さ(50m以上の場合)に対して、長さがLfの光経路70と長さがLeの電気配線部80とを用いることにより、ランプ部38を点灯することができる。この結果、光ファイバーにおける伝送損失が増大することなく、エネルギー効率を高く保つことができる。
That is, the upper limit of the length Lf of the
第1の実施形態では、電源部20や電気配線部21〜28を筒状支柱部50底部に設け、ヒートシンク40と、光ファイバー11〜18と、を筒状支柱部50の上部に設ける。このため、固体照明装置を安定して立設することができる。
In the first embodiment, the
ランプ部38で生じる熱は、主に波長変換層30の変換ロスに相当する熱である。生じた熱はヒートシンク40から外部に排出される。薄い蛍光体層などからなる波長変換層30は、熱抵抗が小さいので、熱は効率よくヒートシンク40まで到達し放熱性を高めることができる。このため、波長変換層40の温度上昇は小さい。ヒートシンク40に放熱フィンを設けると、さらに放熱性を高めることができる。
The heat generated in the
さらに、半導体レーザーモジュール1〜8は、ヒートシンク40から離間しているので、ランプ部38を小型軽量にすることができる。これに対して、青色LEDアレイを固体光源部とする照明装置では、LEDアレイと波長変換層とは近接しており、両方で熱を発生するので温度上昇分が大きくなる。
Further, since the
また、ランプ部38は、ヒートシンク40上に光散乱層を有することができる。固体光源部60は、青紫色〜赤色の波長(400〜750nm)のレーザー光BLを放出する。レーザー光BLは、光散乱層に分散して配置された光散乱材を照射し、散乱され、散乱光SLとなる。このようにして、低コヒーレントで安全性が高められた照明光GTを放出することができる。
The
光散乱層は、ガラス板、透明樹脂板、セラミック板などに、Al2O3、Ca2P2O7、BaSO4などの微粒子などからなる光散乱材を塗布し硬化したものなどとすることができる。 The light-scattering layer is a glass plate, transparent resin plate, ceramic plate, or the like coated with a light-scattering material made of fine particles such as Al 2 O 3 , Ca 2 P 2 O 7 , BaSO 4, and the like. Can do.
図2は、比較例にかかる固体照明装置の模式斜視図である。
固体照明装置は、固体光源部160と、光ファイバー部170と、ランプ部138と、を有している。
FIG. 2 is a schematic perspective view of a solid-state lighting device according to a comparative example.
The solid state lighting device includes a solid
固体光源部(ライトエンジン)160は、8つの半導体レーザー101〜108と、8つのレンズ191〜198と、駆動回路200と、を有する。半導体レーザー101〜108は、レンズ191〜198を介して、光ファイバー部170を構成する光ファイバー111〜118にそれぞれ結合される。
The solid-state light source unit (light engine) 160 includes eight
ランプ部138は、ヒートシンク140と、ヒートシンク140の上に設けられた波長変換層130と、波長変換層130を覆うように設けられた方向変換光学部110と、を有する。方向変換光学部110は、導光体からなり、下面から導入されたレーザー光BLを斜面で全反射して導光し、波長変換層130を照射する。波長変換層130は、レーザー光BLを吸収し、レーザー光BLの波長よりも長い波長の波長変換光YLを上方へ放出する。また、方向変換光学部110の内部や波長変換層130で散乱により生じた散乱光SLは、方向変換光学部110の上方に放出される。波長変換光YLと、散乱光SLと、は、混合され照明光GTとなる。
The
もしも、数百の半導体レーザーを配列し、数万ルーメンを越える大光量ランプを構成すると、固体光源部160が大型化し、発熱量も増大する。
If several hundreds of semiconductor lasers are arranged to form a large light quantity lamp exceeding tens of thousands of lumens, the solid-state
また、固体光源部160とランプ部138とが離間した固体照明装置では、固体光源部160が破壊されたり盗難されたりする可能性がある。
Further, in the solid state lighting device in which the solid
これに対して、第1の実施形態では、半導体レーザーモジュール1〜8が金属からなる筒状支柱部50内に分散して取り付けられるので放熱性が改善される。また、半導体レーザーモジュール1〜8間の距離を適正に保つことにより、強制空冷などをすることなく放熱効果を高めることができる。
On the other hand, in 1st Embodiment, since the semiconductor laser modules 1-8 are disperse | distributed and attached in the cylindrical support |
また、筒状支柱部50の内部空間50aは、半導体レーザーモジュール1〜8の取り付け領域を広く有するので、固体光源部60を設ける外部スペースは不要となる。さらに、筒状支柱部50は、固体照明装置の主要部である固体光源部60を内部に収納することにより、破壊、盗難などを未然に防ぐことができる。
Moreover, since the
図3は、第2の実施形態にかかる固体照明装置の内部の模式斜視図である。
固体照明装置は、複数の固体光源部60と、複数の光経路70と、電源部20と、複数の電気配線部80と、ランプ部38と、筒状支柱部50と、リフレクタ54と、を有する。複数の固体光源部60は、レーザー光BLをそれぞれ放出する半導体レーザーモジュール1〜8などとする。複数の光経路70は、光ファイバー11〜18などとする。
FIG. 3 is a schematic perspective view of the interior of the solid-state lighting device according to the second embodiment.
The solid-state lighting device includes a plurality of solid-state
光学部品(コンバイナ)10の一方の端面10aを斜め切断面とし、レーザー光BLを全反射して方向変換する。このため、レーザー光BLは、ヒートシンク40上に設けられた波長変換層30を照射する。波長変換光YLと、波長変換層30により散乱された散乱光SLと、は、リフレクタ54で集光されて照明光GTとなりリフレクタ54の軸方向を照射する。
One
図4(a)は第2の実施形態にかかる固体照明装置の照射方向を水平とする構成、図4(b)は照射方向を下方に向ける構成、の模式図である。
図4(a)では、照明光GTの光軸OAが略水平となるように、斜め切断面の角度αと、波長変換層30の傾斜と、リフレクタ54の傾斜と、を決める。
FIG. 4A is a schematic diagram of a configuration in which the irradiation direction of the solid state lighting device according to the second embodiment is horizontal, and FIG. 4B is a schematic diagram of a configuration in which the irradiation direction is directed downward.
In FIG. 4A, the angle α of the oblique cut surface, the inclination of the
また、図4(b)では、照明光GTの光軸OAが下方を向くように、斜め切断面の角α度と、波長変換層30の傾斜と、リフレクタ54の傾斜と、を決める。このようにすると、高い位置にあるランプ部38から、下方を照射することができる。
4B, the angle α degree of the oblique cut surface, the inclination of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1〜8 半導体レーザーモジュール(固体光源)、10 光学部品(コンバイナ)、11〜18 光ファイバー(光経路)、20 電源部、21〜28、80 電気配線部、30 波長変換層、38 ランプ部、40 ヒートシンク、50 筒状支柱部、50a 内部空間、50b 内壁、50c 平坦部、52 放熱フィン、54 リフレクタ、60 固体光源部、70 光経路、80 電気配線部、BL レーザー光、YL 波長変換光、SL 散乱光、Lf 光ファイバーの長さ、Le 電気配線部の長さ、GT 照明光 1-8 Semiconductor laser module (solid light source), 10 Optical component (combiner), 11-18 Optical fiber (optical path), 20 Power supply unit, 21-28, 80 Electrical wiring unit, 30 Wavelength conversion layer, 38 Lamp unit, 40 Heat sink, 50 cylindrical strut part, 50a inner space, 50b inner wall, 50c flat part, 52 radiation fin, 54 reflector, 60 solid light source part, 70 optical path, 80 electrical wiring part, BL laser light, YL wavelength conversion light, SL Scattered light, length of Lf optical fiber, length of Le electrical wiring part, GT illumination light
Claims (5)
入射端に導入された前記レーザー光を伝搬し、出射端から放出する複数の光経路と;
電源部と;
前記電源部と前記複数の固体光源部とを接続する電気配線部と;
ヒートシンクと、前記ヒートシンク上に設けられた波長変換層と、を有するランプ部であって、前記波長変換層は、前記複数の固体光源からのレーザー光をそれぞれ吸収し前記レーザー光の波長よりも長い波長の波長変換光を放出するとともに、前記それぞれのレーザー光を散乱して散乱光として放出する、ランプ部と;
前記電源部と、前記電気配線部と、前記複数の光経路と、前記ランプ部と、を前記内部空間に収納する内部空間が設けられた筒状支柱部と;
を具備し、
前記複数の光経路は、前記レーザー光の前記波長において、伝送損失が30%以下となる長さである固体照明装置。 A plurality of solid-state light source units that emit laser light having a wavelength of ultraviolet to blue light;
A plurality of optical paths for propagating the laser light introduced to the incident end and emitting from the exit end;
A power supply;
An electrical wiring section connecting the power supply section and the plurality of solid state light source sections;
A lamp unit having a heat sink and a wavelength conversion layer provided on the heat sink, wherein the wavelength conversion layer absorbs laser light from the plurality of solid light sources and is longer than the wavelength of the laser light A lamp unit that emits wavelength-converted light of a wavelength, and scatters each of the laser beams to emit scattered light;
A cylindrical support column provided with an internal space for storing the power supply unit, the electrical wiring unit, the plurality of light paths, and the lamp unit in the internal space;
Comprising
The plurality of optical paths are solid-state lighting devices having a length with a transmission loss of 30% or less at the wavelength of the laser light.
入射端に導入された前記レーザー光を伝搬し、出射端から放出する複数の光経路と;
電源部と;
前記電源部と前記複数の固体光源部とを接続する電気配線部と;
ヒートシンクと、前記ヒートシンク上に設けられ、前記複数の固体光源からのレーザー光を散乱して散乱光に転じる光散乱材が分散して配置された光散乱層と、を有するランプ部と;
前記電源部と、前記電気配線部と、前記複数の光経路と、前記ランプ部と、を前記内部空間に収納する内部空間が設けられた筒状支柱部と;
を具備し、
前記複数の光経路は、前記レーザー光の前記波長において、伝送損失が30%以下となる長さである固体照明装置。 A plurality of solid-state light source units that emit laser light having a wavelength of blue-violet to red light;
A plurality of optical paths for propagating the laser light introduced to the incident end and emitting from the exit end;
A power supply;
An electrical wiring section connecting the power supply section and the plurality of solid state light source sections;
A lamp unit comprising: a heat sink; and a light scattering layer disposed on the heat sink, the light scattering material being dispersed and arranged to scatter laser light from the plurality of solid light sources and turn into scattered light;
A cylindrical support column provided with an internal space for storing the power supply unit, the electrical wiring unit, the plurality of light paths, and the lamp unit in the internal space;
Comprising
The plurality of optical paths are solid-state lighting devices having a length with a transmission loss of 30% or less at the wavelength of the laser light.
前記内部空間に面した前記筒状支柱部の内壁は、平坦部を含み、
前記複数の固体光源部は、前記内壁の前記平坦部に分散して配置された請求項1または2に記載の固体照明装置。 The cylindrical support column includes metal,
The inner wall of the cylindrical column portion facing the inner space includes a flat portion,
The solid-state lighting device according to claim 1, wherein the plurality of solid-state light source units are distributed and arranged on the flat portion of the inner wall.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013082878A JP2014207080A (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Solid lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013082878A JP2014207080A (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Solid lighting device |
Publications (1)
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JP2014207080A true JP2014207080A (en) | 2014-10-30 |
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ID=52120501
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JP2013082878A Pending JP2014207080A (en) | 2013-04-11 | 2013-04-11 | Solid lighting device |
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Country | Link |
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-
2013
- 2013-04-11 JP JP2013082878A patent/JP2014207080A/en active Pending
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