JP2016051616A - Luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザビーム光を使用した照明装置に関する。 The present invention relates to an illumination device using laser beam light.
近年、レーザダイオード(LD:Laser Diode)を光源とした照明装置が開発されている。レーザビーム光(以下、ビーム光という)を照明用光源として使用する場合、指向性の高いビーム光をそのまま使うのではなく、拡散光に一旦変換することで広い範囲を照明できるよう工夫が行われている。 In recent years, illumination devices using a laser diode (LD) as a light source have been developed. When using laser beam light (hereinafter referred to as “beam light”) as a light source for illumination, it is devised to illuminate a wide range by once converting it into diffused light instead of using highly directional beam light as it is. ing.
例えば、特許文献1では、レーザ光源部から放射された光を拡散させる第1拡散部と、当該拡散した光を異なる波長の光に変換する第1波長変換部とを備え、第1拡散部の周囲に塗布された拡散体の分布密度を変化させることで、レーザ光源部からの位置によらず、光の強度を均一にすることができる照明装置が提案されている。 For example, Patent Document 1 includes a first diffusion unit that diffuses light emitted from a laser light source unit, and a first wavelength conversion unit that converts the diffused light into light having a different wavelength. There has been proposed an illumination device that can make the light intensity uniform regardless of the position from the laser light source unit by changing the distribution density of the diffuser applied around.
また、特許文献2では、ビーム光を反射させる反射部と、反射部により反射されたビーム光が照射されて励起される蛍光体を含む蛍光部とを備え、可動機構によって反射部を回転させることで、反射されたビーム光によって蛍光部を走査する線状の照明装置が提案されている。 Further, in Patent Document 2, a reflection unit that reflects beam light and a fluorescent unit including a phosphor that is excited by irradiation with the beam light reflected by the reflection unit are provided, and the reflection unit is rotated by a movable mechanism. Thus, a linear illumination device that scans a fluorescent portion with reflected beam light has been proposed.
しかしながら、特許文献1で提案された照明装置は、第1拡散部の拡散強度を位置に応じて変える際に、拡散体の分布密度を制御することが難しく、製造コストが高くなるという問題がある。また、特許文献1の照明装置は、第1拡散部への入射効率が低いという問題もある。さらに、特許文献2で提案された照明装置についても、光線を走査するための装置が複雑かつ大型となり、製造コストが高いという問題がある。 However, the illumination device proposed in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to control the distribution density of the diffuser when the diffusion intensity of the first diffusion portion is changed depending on the position, and the manufacturing cost is increased. . In addition, the illumination device of Patent Document 1 has a problem that the incident efficiency to the first diffusion portion is low. Furthermore, the illumination device proposed in Patent Document 2 also has a problem that the device for scanning the light beam is complicated and large in size, and the manufacturing cost is high.
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、小型かつ安価で、明るさが均一な線形照明光を得ることができる照明装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a lighting device that can obtain linear illumination light that is small, inexpensive, and uniform in brightness.
前記課題を解決するために本発明の実施形態に係る照明装置は、レーザ光源部と、前記レーザ光源部から出射されたビーム光が照射される長尺部材とを備え、前記長尺部材の長手方向に形成される面に、前記ビーム光を異なる波長の光に変換する波長変換部材が設けられ、前記レーザ光源部及び前記長尺部材は、前記ビーム光の光軸を前記波長変換部材が設けられた面に対して傾斜するように設定されるとともに、前記ビーム光が前記波長変換部材に照射されるように設定される構成である。 In order to solve the above-described problem, an illumination device according to an embodiment of the present invention includes a laser light source unit and a long member to which the beam light emitted from the laser light source unit is irradiated. A wavelength conversion member that converts the light beam into light of a different wavelength is provided on a surface formed in a direction, and the laser light source unit and the elongated member are provided with an optical axis of the light beam. It is set so that it inclines with respect to the given surface, and it is set so that the said beam light may be irradiated to the said wavelength conversion member.
本発明の実施形態に係る照明装置によれば、波長変換部材が設けられた面に対してビーム光を斜めに照射することで、波長変換部材の長手方向全体にビーム光を照射し、波長を変換して照明光を得ることができる。これにより、照明装置は、レーザ光源部と波長変換部材を設けた長尺部材からなる簡易、小型かつ安価な構成で、明るさが均一な線形照明光を得ることができる。 According to the illumination device according to the embodiment of the present invention, by irradiating the light beam obliquely to the surface on which the wavelength conversion member is provided, the light beam is irradiated to the entire longitudinal direction of the wavelength conversion member, and the wavelength is changed. The illumination light can be obtained by conversion. Thereby, the illuminating device can obtain linear illumination light with uniform brightness with a simple, small, and inexpensive configuration including a long member provided with a laser light source section and a wavelength conversion member.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための照明装置を例示するものである。したがって、本発明は、以下に示す実施の形態において照明装置を以下のものに特定しない。特に、実施の形態に記載されている各部材の寸法、材質、形状、その相対的配置などは特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。また、以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略することとする。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, embodiment shown below illustrates the illuminating device for actualizing the technical idea of this invention. Therefore, the present invention does not specify the lighting device as described below in the embodiment described below. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. It is just an example. In addition, the drawings referred to in the following description schematically show the present invention, and therefore the scale, spacing, positional relationship, etc. of each member are exaggerated, or some of the members are not shown. There is a case. Moreover, in the following description, the same name and code | symbol indicate the same or the same member in principle, and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
<第1実施形態>
図1A及び図1Bに示すように、照明装置1は、線形の照明光を生成するためのものである。照明装置1は、レーザ光源部10と、コリメートレンズ20と、長尺部材30と、を備えている。
<First Embodiment>
As shown in FIGS. 1A and 1B, the illumination device 1 is for generating linear illumination light. The illumination device 1 includes a laser
レーザ光源部10は、後記する長尺部材30の長手方向に向けてビーム光BLを照射するものである。レーザ光源部10の具体的構成は、ビーム光BLを照射できるものであれば特に限定されないが、例えば基板と、当該基板上に固定されたレーザダイオードと、当該レーザダイオードの駆動時における熱を放熱するためのヒートシンクなどから構成することができる。なお、レーザ光源部10は、ビーム径を制御するスリットから照射されるように構成しても構わない。また、本発明の実施形態によれば、レーザ光は、ビーム光と同義であり、ビーム光との表現に置き換えることができる。
The laser
レーザ光源部10は、図1Aに示すように、出射したビーム光BLの光軸が、長尺部材30の波長変換部材31が設けられた面に対して所定角度傾斜するように配置されている。これにより、レーザ光源部10から出射されたビーム光BLは、波長変換部材31に対して所定角度傾斜した状態で照射される。ここで、ビーム光BLの光軸と波長変換部材31が設けられた面との具体的な配置関係については後記する。
As shown in FIG. 1A, the laser
コリメートレンズ20は、レーザ光源部10から出射されたビーム光BLを平行光にするものである。コリメートレンズ20の具体的構成は、ビーム光BLを平行化(コリメート)できるものであれば特に限定されないが、例えば平凸レンズなどを用いることができる。なお、コリメートレンズ20は、ここでは、図1A及び図1Bに示すように、レーザ光源部10の内部に設けたものを一例として図示したが、コリメートレンズ20の具体的な配置位置は特に限定されず、レーザ光源部10の外部(例えばレーザ光源部10と長尺部材30の間)に設けても構わない。また、ビーム径を制御するスリット13を、コリメートレンズ20と長尺部材30との間に設けてもかまわない。
The collimating
コリメートレンズ20は、ビーム光BLを平行化することで、図1Bに示すように、ビーム光BLの幅を抑制し所定幅となるように狭くできるため、より細く長い線形照明光を得ることができる。
As shown in FIG. 1B, the
長尺部材30は、レーザ光源部10から出射されたビーム光BLが照射されるものである。長尺部材30は、図1Bに示すように、ビーム光BLの直径と等しいか広い幅の長尺平板状に形成されており、図1Aに示すように、表面が平面状の薄い板状部材で構成されている。そして、この長尺部材30の長手方向に形成された一方の面(ここでは上面の全面)には、波長変換部材31が設けられている。
The
波長変換部材31は、ビーム光BLを異なる波長の光に変換するものである。波長変換部材31は、具体的には蛍光体であり、長尺部材30の表面、すなわちビーム光BLが照射される側の面に塗布されている。なお、波長変換部材31は、ここでは、図1Bに示すように、長尺部材30の表面の全面に設けたものを一例として図示したが、少なくともビーム光BLが照射される範囲に設けられていればよく、長尺部材30の表面の一部に設けても構わない。このような波長変換部材31に対してビーム光BLが照射されることで、ビーム光BLの一部が当該ビーム光と同じ波長でランバーシャン配光の光に変わるとともに、ビーム光BLの一部が波長変換部材31により励起された光に変わる。そして、波長変換部材31によりビーム光BLから変わった両光により照明光を得ることができる。なお、一例として、前記したレーザ光源部10として青色のレーザダイオードを用い、波長変換部材31として黄色の蛍光体を用いることで、白色照明光を得ることができる。また、ビーム光BLの一部が波長変換されずに長尺部材30の表面で反射するように、波長変換部材31の量を調整するようにしてもよい。
The
ここで、波長変換部材31が設けられた面は、図1Aに示すように、ビーム光BLの光軸に対して所定角度(例えば2度程度)傾斜した状態となっている。具体的には、波長変換部材31が設けられた面は、レーザ光源部10に近い長手方向の一端側がビーム光BLの直径の上下方向における下端に配置されるとともに、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側がビーム光BLの直径の上下方向における上端に配置されている。なお、前記した「上下方向」とは、波長変換部材31が設けられた面に略垂直な方向であり、その内の「上方向」とは、波長変換部材31が設けられた面から離れる方向のことを意味している。
Here, as shown in FIG. 1A, the surface on which the
波長変換部材31が設けられた面とビーム光BLの光軸とを上記したような配置関係とすることで、図1Bに示すように、レーザ光源部10から出射されたビーム光BLが波長変換部材31の範囲内に照射されることになる。具体的には図1Aに示すように、波長変換部材31において、レーザ光源部10に近い長手方向の一端側にビーム光BLの下端が照射され、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側にビーム光BLの上端が照射される。そして、波長変換部材31に照射されるビーム光BLのビーム形状BPは、長手方向の一端側及び他端側の幅が細く、長手方向の中央の幅が太い、細長い楕円形状となる。これにより、波長変換部材31に照射されるビーム光BLの輝度分布は、長手方向の一端側及び他端側で光強度が最小となり、長手方向の中央で光強度が最大となる。
By arranging the surface on which the
以上の構成を備える照明装置1によれば、波長変換部材31が設けられた面に対してビーム光BLを斜めに照射することで、波長変換部材31の長手方向全体にわたってビーム光BLを照射し、少なくとも一部または全部の波長を変換した照明光を得ることができる。これにより、照明装置1は、レーザ光源部10と波長変換部材31を設けた長尺部材30からなる簡易、小型かつ安価な簡易な構成で、明るさが均一な線形照明光を得ることができる。
According to the illuminating device 1 having the above configuration, the light beam BL is irradiated over the entire longitudinal direction of the
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る照明装置1Aは、前記した照明装置1(図1B参照)の輝度分布をより均一化するための改良例である。第2実施形態に係る照明装置1Aは、輝度分布をより均一化するために、図2A及び図2Bに示すように、長尺部材30の波長変換部材31が設けられた面を照明装置1(図1参照)とは異なる角度で配置するとともに、照明装置1の構成に加え、反射部材40をさらに備える構成とした。以下、照明装置1Aの具体的構成について説明する。
Second Embodiment
An illuminating
照明装置1Aは、長尺部材30の一端側にレーザ光源部10を設けると共に、長尺部材30の他端側に反射部材40を設けている。そして、照明装置1Aにおいて、波長変換部材31が設けられた面は、図2Bに示すように、照明装置1における波長変換部材31が設けられた面(図1B参照)と比較して、ビーム光BLの光軸に対する傾斜角度が浅くなっている。これにより、照明装置1Aは、レーザ光源部10が波長変換部材31及び反射部材40にビーム光BLを照射するように設けられている。具体的には、照明装置1Aは、レーザ光源部10からのビーム光BLの光軸より下方となる光を波長変換部材31に照射し、レーザ光源部10からのビーム光BLの光軸より上方となる光を反射部材40に照射するように構成されている。
1 A of illuminating devices provide the laser
つまり、波長変換部材31が設けられた面は、レーザ光源部10に近い長手方向の一端側がビーム光BLの直径の上下方向における下端に配置されるとともに、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側がビーム光BLの直径の上下方向における中央に配置されている。なお、ビーム光BLの光軸に対する波長変換部材31が設けられた面の傾斜角度は、例えば照明装置1(図1A参照)とビーム光BLの直径及びビーム光の出射方向から見た波長変換部材31の長さが同じ場合は、当該照明装置1の半分の傾斜角度(例えば1度程度)とすることができる。
That is, the surface on which the
波長変換部材31が設けられた面とビーム光BLの光軸とを上記したような配置関係とすることで、レーザ光源部10から出射されたビーム光BLの光軸から下半分が波長変換部材31の範囲内に照射されることになる。具体的には図2Bに示すように、波長変換部材31において、レーザ光源部10に近い長手方向の一端側にビーム光BLの下端が照射され、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側にビーム光BLの中央が照射される。
そして、波長変換部材31に照射されるビーム形状BP1は、図2Cに示すように、長手方向の一端側の幅が細く、他端側の幅が太い形状となる。これにより、波長変換部材31に照射されるビーム光BLの輝度分布は、長手方向の一端側で光強度が最小となり、長手方向の他端側で光強度が最大となる。なお、図2Cに示したビーム形状BP1は、レーザ光源部10から波長変換部材31に直接照射されたビーム光BLの下半分の成分のみを示し、反射部材40によって反射されたビーム光BLの成分の図示は省略している。
By arranging the surface on which the
The beam shape BP1 irradiated to the
反射部材40は、レーザ光源部10から出射された後、長尺部材30の波長変換部材31が設けられた面に照射されなかったビーム光BLを波長変換部材31が設けられた面に向けて反射するためのものである。反射部材40は、図2A及び図2Bに示すように、長尺部材30の長手方向の他端側に配置され、ここでは第1反射部材41と第2反射部材42の2つから構成されている。
After the
第1反射部材41は、ビーム光BLの直径と等しいか広い幅の平板状の部材で形成されている。そして、この第1反射部材41は、反射性を有する材料で形成されるか、または表面(ここでは上面の全面)に反射性を有する材料を設けることで反射面が形成されている。例えば、具体的には、アルミニウムなどの金属板や、あるいは、ガラス板にアルミニウムなどの金属膜を形成したものを用いることができる。
The first reflecting
第1反射部材41は、長尺部材30の長手方向の他端側に設けられている。また、第1反射部材41の反射面は、具体的には図2Bに示すように、長尺部材30に近い一端側がビーム光BLの直径の上下方向における中央(光軸)側に配置されるとともに、当該反射面の他端側がビーム光BLの直径の上下方向における上端側に配置されている。これにより、第1反射部材41は、レーザ光源部10から出射された後、長尺部材30の波長変換部材31が設けられた面に照射されなかったビーム光BLの上半分を第2反射部材42に反射する。
The first reflecting
第2反射部材42は、図2A及び図2Bに示すように、第1反射部材41の他端側に並んで設けられている。第2反射部材42は、ビーム光BLの直径と等しいか広い幅で形成されており、表面が凸曲面状の反射面に構成されている。そして、この第2反射部材42は、反射性を有する材料で形成されるか、または表面(ここでは右面となる凸面の全面)に反射性を有する材料が設けられることで反射面が形成されている。例えば、具体的には、アルミニウムなどの金属板や、あるいは、ガラス板にアルミニウムなどの金属膜を形成したものを用いることができる。
The
ここで、第2反射部材42の形状は、図2Bに示すように、円筒の一部に相当する円筒曲面状に形成されている。さらに、第2反射部材42の反射面は、円筒軸線方向(母線方向)と波長変換部材31が設けられた面とが平行になるように配置されている。つまり、第2反射部材42は、波長変換部材31が設けられた面に対して傾いて配置されておらず、その円筒軸線方向と波長変換部材31が設けられた面とが平行に揃った状態となるように配置されている。なお、第2反射部材42の形状は円筒曲線に限らず、楕円曲線、放物線、双曲線に相当する円筒曲面状などに形成されていてもよい。
Here, as shown in FIG. 2B, the shape of the second reflecting
照明装置1Aは、このような反射部材40を設けることで、図2Bに示すように、波長変換部材31に照射されなかったビーム光BLの光軸より上半分を波長変換部材31に反射する。また、この反射部材40による反射(ここでは合計2回の反射)を経ることで、ビーム光BLのビーム形状BP2が図2Cに示す状態から反転する。そのため、反射部材40を介した反射光は、図2Dに示すように、波長変換部材31に直接照射された場合のビーム形状BP1とは反対のビーム形状BP2となる。
The illumination device 1 </ b> A provides such a
したがって、反射部材40によって波長変換部材31に反射されるビーム形状BP2は、レーザ光源部10側の幅が太く、反射部材40側の幅が細い形状となる。これにより、波長変換部材31に反射されるビーム光BLの輝度分布は、長手方向の一端側で光強度が最大となり、長手方向の他端側で光強度が最小となる。したがって、輝度分布もビーム形状BP1とは反対となる。なお、図2Dに示したビーム形状BP2は、反射部材40によって反射されたビーム光BLの成分のみを示しており、レーザ光源部10から波長変換部材31に直接照射されたビーム光BLの成分の図示は省略している。
Therefore, the beam shape BP2 reflected by the
このように、照明装置1Aは、波長変換部材31にビーム光BLの光軸から下半分を直接照射し、長尺部材30の長手方向の他端側に配置した反射部材40によって、ビーム光BLの残りの光軸から上半分を反射して波長変換部材31に照射させている。すなわち、照明装置1Aは、波長変換部材31に照射されたビーム光BLのビーム形状BP1(図2C参照)を考慮して、反射部材40によるビーム光BLのビーム形状BP2を形成している。そして、照明装置1Aは、波長変換部材31への直接照射のビーム光BLと反射部材40で反射したビーム光BLとを重畳(図2A参照)させることで、ビーム形状BPとして波長変換部材31の全体に均一な照射を行う。これによって、明るさの均一な線形照明光を得るように構成している。
Thus, the illuminating
<第3実施形態>
なお、照明装置1Aでは、第2反射部材42の反射面を円筒曲面として説明したが、図3A〜図3Cに示すように、平面状の反射面を有する第2反射部材42Aを用いた照明装置1Bのような構成としても構わない。なお、照明装置1Bでは、第2反射部材42A以外は前記した照明装置1A(図2A参照)と同様の構成を備えている。
<Third Embodiment>
In the
図3Aに示すように、照明装置1Bは、平面状の反射面を有する第2反射部材42Aを用いている。この第2反射部材42Aは、図3Cに示すように、反射したビーム光の光強度が最大となる位置を波長変換部材31の長手方向の一端側となるように傾斜させて設置される。したがって、曲面状の反射面を有する第2反射部材42を用いた照明装置1A(図2D参照)よりも、第2反射部材42から波長変換部材31に反射されるビーム光BLの領域は小さくなるものの、直接、波長変換部材31に照射されない、もしくは照射されにくい範囲をカバーするように反射光を波長変換部材31に反射することができる。
As shown in FIG. 3A, the
したがって、照明装置1Bは、図3Bに示すように、波長変換部材31に直接照射されるビーム光と、図3Cに示すように、反射して波長変換部材31に照射されるビーム光とが、波長変換部材31全体に均一に照射して、十分に均一な明るさの線形照明光を得ることができる。なお、 波長変換部材31に直接照射されるビーム光は、ビーム形状BP1として、反射して波長変換部材31に照射されるビーム光は、ビーム形状BP2として、波長変換部材31に照射される。また、照明装置1Bは、平板状の第2反射部材42Aを用いるため、照明装置1Aと比較してより製造コストを低減できるとともに反射部材40Aの設置領域をより小型化することができる。なお、図3Bではビーム形状BP1のみを示し、図3Cではビーム形状BP1,BP2を示している。
Therefore, as shown in FIG. 3B, the
<第4実施形態>
本発明の第4実施形態に係る照明装置1Cは、前記した照明装置1(図1A参照)の輝度分布を均一化するための更なる改良例である。照明装置1Cは、図4に示すように、平板状の長尺部材30の代わりに湾曲状の長尺部材30Aを用いること以外は前記した照明装置1(図1B参照)と同様の構成を備えている。
<Fourth embodiment>
An illuminating
長尺部材30Aは、図4に示すように、長手方向の中央よりも一端及び他端におけるビーム光BLの入射角が小さくなるように湾曲して形成されている。また、長尺部材30Aの波長変換部材31が設けられた面は、具体的にはレーザ光源部10に近い長手方向の一端側がビーム光BLの直径の上下方向における下端に配置されるとともに、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側がビーム光BLの直径の上下方向における上端に配置されている。
As shown in FIG. 4, the
照明装置1Cは、このような湾曲状の長尺部材30Aを用いることで、前記した照明装置1(図1B参照)と比較して、波長変換部材31の両端のビーム光BLの照射面積を大きくし、波長変換部材31の中央のビーム光BLの照射面積を、図1Bで示す大きさのままで維持することができる。これにより、照明装置1Cは、波長変換部材31の両端の輝度の低下を軽減し、波長変換部材31の長手方向にわたって輝度分布をより均一にすることができる。
The
<第5実施形態>
本発明の第5実施形態に係る照明装置1Dは、図5A及び図5Bに示すように、1枚からなる長尺部材30の代わりに3枚からなる分割された長尺部材30Bを用いること以外は前記した照明装置1(図1B参照)と同様の構成を備えている。
<Fifth Embodiment>
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
長尺部材30Bは、図5A及び図5Bに示すように、波長変換部材31が設けられた面が、短手方向についてビーム光BLの光軸に沿って二分割され、かつ、短手方向に二分割された一方が長手方向についてさらに二分割されている。長尺部材30Bの波長変換部材31が設けられた面は、具体的には短手方向に二分割された他方側である第1面30Baと、短手方向に二分割された一方側がさらに長手方向に二分割された、一方側の第2面30Bbと、他方側の第3面30Bcと、からなる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
第1面30Ba、第2面30Bb及び第3面30Bcは、図5Aに示すように、ビーム光BLの直径の上下方向の範囲内でそれぞれ異なる高さに配置されている。すなわち、第1面30Baは、レーザ光源部10に近い長手方向の一端側がビーム光BLの直径の上下方向における下端に配置されるとともに、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側がビーム光BLの直径の上下方向における上端に配置されている。また、第2面30Bbは、レーザ光源部10に近い長手方向の一端側がビーム光BLの直径の上下方向における中央に配置されるとともに、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側がビーム光BLの直径の上下方向における上端に配置されている。そして、第3面30Bcは、レーザ光源部10に近い長手方向の一端側がビーム光BLの直径の上下方向における下端に配置されるとともに、レーザ光源部10から遠い長手方向の他端側がビーム光BLの直径の上下方向における中央に配置されている。
As shown in FIG. 5A, the first surface 30Ba, the second surface 30Bb, and the third surface 30Bc are arranged at different heights within the range of the diameter of the beam light BL in the vertical direction. That is, the first surface 30Ba has one end side in the longitudinal direction close to the laser
ここで、第1面30Baは、図5A及び図5Bに示すように、第1実施形態に係る照明装置1(図1B参照)の長尺部材30に対して、照射面積が半分になる。すなわち、前記短手方向に二分割された他方である第1面30Baは、ビーム光BLの直径の下端から上端までの範囲が、当該第1面30Baの長手方向の一端から他端まで照射されるように設置される。また、レーザ光源部10に近い第2面30Bbはビーム光BLの光軸から上半分が照射される。すなわち、前記長手方向に二分割された一方である第2面30Bbは、ビーム光BLの光軸から半分となる一方の光が照射されるように設置される。そして、レーザ光源部10から遠い第3面30Bcはビーム光BLの光軸から下半分が照射されるように配置される。すなわち、前記長手方向に二分割された他方である第3面30Bcは、ビーム光BLの光軸から半分となる他方の光が照射されるように設置される。したがって、第1面Baでは、ビーム光BLの照射面積の半分(2/4)の光が照射され、第2面Bb及び第3面Bcでは、ビーム光BLの照射面積の1/4の光をそれぞれが照射されるように設置される。照明装置1Dは、上記のように第1面30Ba、第2面30Bb及び第3面30Bcを配置することで、図5Bに示すようにそれぞれの面の輝度分布が補完し合い、全体として図1Bに示すものよりも、均一な輝度分布を得ることができる。
Here, as shown in FIGS. 5A and 5B, the first surface 30Ba has an irradiation area that is halved with respect to the
<第6実施形態>
本発明の第6実施形態に係る照明装置1Eは、本発明を円筒状の発光管に適用した例である。照明装置1Eは、図6A及び図6Bに示すように、長尺部材30の代わりに円筒曲面の長尺部材30Cを用い、さらにカバー部材50を有している。また、図示しないレーザ光源部10(図1A参照)は、光軸が長尺部材30Cに設けた波長変換部材31の円筒曲面の幅方向の中央における母線に対して傾斜するように設置されている。したがって、図示を省略したレーザ光源部10は、前記した照明装置1と同様に、ビーム光BLの光軸が、波長変換部材31が設けられた面に対して傾斜するような配置関係となっている。
<Sixth Embodiment>
An illuminating
長尺部材30Cは、図6A及び図6Bに示すように、長尺状に形成されるとともに、長手方向に垂直な面による断面が円筒の一部を構成する円弧状に形成されている。また、この長尺部材30Cは、後記するカバー部材50と一体となることで、1本の円管を構成している。そして、この長尺部材30Cの長手方向に形成した円弧の内面には、波長変換部材31が設けられており、この波長変換部材31に対してビーム光BLが照射されることで、波長を変換して照明光が得られる。なお、ここでは断面視で長尺部材30Cの円弧の内面の一部に波長変換部材31が設けられているが、当該円弧の全面に波長変換部材31を設けても構わない。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
カバー部材50は、図6A及び図6Bに示すように、長尺状に形成されるとともに、断面が円筒の一部を構成する円弧状に形成されている。また、このカバー部材50は、長尺部材30Cの波長変換部材31が設けられた面側を覆い、長尺部材30Cとは別体に形成されている。カバー部材50は、例えば透光性を有する材料で構成されている。一例としての具体的な材料は、透明アクリル、透明ポリエチレン、透明ABSなどの樹脂、あるいは透明ガラスなどが挙げられる。なお、カバー部材50は、その一端あるいは内部に図示しないレーザ光源部10を設ける構成とする場合には、光拡散性を有する材料で構成されることが好ましく、これによりビーム光BLが指向性の強いビーム光のまま漏光することを防止できる。例示される具体的な材料としては、乳半アクリル、白色ポリエチレン、白色ABSなどの樹脂、あるいは白色ガラスが挙げられる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the
照明装置1Eは、上記のようにカバー部材50を備え、一本の円筒状に構成されることと、ビーム光の光軸を波長変換部材31に対して傾斜させることで、線形照明光を発する小型かつ安価な発光管として利用することができる。
The
以上、本発明に係る照明装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、例えば、以下に示す構成であってもよい。すなわち、前記した照明装置1A,1Bは、反射部材を2枚用いていたが、波長変換部材31に照射されなかったビーム光BLを再び波長変換部材31に反射できるものであれば、反射部材は1枚(曲折しても可)でも構わない。また、前記した照明装置1,1A,1B,1C,1D,1Eは、いずれもコリメートレンズ20を備えていることが好ましいが、ビーム光BLを波長変換部材31に照射できれば、なくてもよい。
The lighting device according to the present invention has been specifically described above by the mode for carrying out the invention. However, for example, the following configuration may be used. That is, the
また、前記した照明装置1,1A,1B,1C,1Dは、照明装置1Eのようにカバー部材を備えていても構わない。この場合、例えば長尺部材30,30A,30Bの波長変換部材31が設けられた面側を覆い、当該長尺部材30,30A,30Bと一つの筒状物を構成するようなカバー部材を用いることができる。また、この場合のカバー部材の具体的形状としては、例えば長尺状に形成されるとともに、断面がU字状または円弧状に形成されたものを用いることができる。このようなカバー部材を前記した照明装置1A,1B,1C,1Dに設けることで、線形照明光を発する小型かつ安価な直管型の発光管として利用することができる。
Further, the
また、前記した照明装置1,1A,1B,1C,1Dにカバー部材を設けるのではなく、例えば円筒状のカバー部材を用い、そのカバー部材の中に照明装置1A,1B,1C,1Dを挿入し、発光管として利用することもできる。この場合、円筒状のカバー部材の中に長尺部材30,30A,30Bを挿入し、当該長尺部材30,30A,30Bの波長変換部材31が設けられた面側のみならず、その反対面も全て覆うように構成する。
Further, instead of providing a cover member for the
なお、前記した円筒状のカバー部材と、反射部材40を備える照明装置1Aとを組み合わせ、あるいは、反射部材40Aを備える照明装置1Bとを組み合わせる場合、カバー部材の内部で長尺部材30を、角度を付けずに水平に配置する。そして、当該長尺部材30の波長変換部材31が設けられた面に対して、ビーム光BLの光軸が傾斜するようにレーザ光源部10を斜めに配置することが好ましい。これにより、カバー部材の内部で長尺部材30を斜めに配置する場合と比較して、長尺部材30及び反射部材40,40Aの設置領域を小さくすることができる。
In addition, when combining the above-described cylindrical cover member and the illuminating
また、前記した照明装置1A,1B,1Cは、長尺平板状の長尺部材30,30Aを用いていたが、長尺平板状のみならず、例えば四角筒の一部が開口した断面の長尺部材を用いることもできる。この場合、当該開口とは反対側の底面に波長変換部材31を設け、さらに前記開口に沿って、波長変換部材31を覆うように長尺平板状のカバー部材を設けることで、四角筒状の照明装置とすることができる。
In addition, the
さらに、照明装置1Eは、波長変換部材31を長尺部材30Cの上面に設ける構成として説明したが、波長変換部材31である蛍光体を長尺部材30Cに混入することで波長変換することができる長尺部材として形成しても構わない。なお、波長変換部材31と長尺部材30Cとを一体とすることで、製造工程を簡略化でき部材点数も少なくすることができる。
Furthermore, although the illuminating
1,1A,1B,1C,1D,1E 照明装置
10 レーザ光源部
20 コリメートレンズ
30,30A,30B,30C 長尺部材
30Ba 第1面
30Bb 第2面
30Bc 第3面
31 波長変換部材
40,40A 反射部材
41 第1反射部材
42,42A 第2反射部材
50 カバー部材
BL ビーム光
BP ビーム形状
1, 1A, 1B, 1C, 1D,
Claims (8)
前記長尺部材の長手方向に形成される面に、前記ビーム光を異なる波長の光に変換する波長変換部材が設けられ、
前記レーザ光源部及び前記長尺部材は、前記ビーム光の光軸を前記波長変換部材が設けられた面に対して傾斜するように設定されるとともに、前記ビーム光が前記波長変換部材に照射されるように設定される照明装置。 A laser light source unit, and a long member irradiated with the beam light emitted from the laser light source unit,
On the surface formed in the longitudinal direction of the long member, a wavelength conversion member that converts the beam light into light of a different wavelength is provided,
The laser light source section and the long member are set so that an optical axis of the beam light is inclined with respect to a surface on which the wavelength conversion member is provided, and the wavelength conversion member is irradiated with the beam light. Lighting device set to
前記波長変換部材が設けられた面は、前記レーザ光源部に近い前記長手方向の一端側が前記ビーム光の直径の上下方向における下端に配置されるとともに、前記レーザ光源部から遠い前記長手方向の他端側が前記ビーム光の直径の上下方向における上端に配置される請求項1または請求項2に記載の照明装置。 In the case where the direction perpendicular to the surface provided with the wavelength conversion member is the vertical direction, and the direction away from the surface provided with the wavelength conversion member is the upward direction,
The surface on which the wavelength conversion member is provided is arranged such that one end side in the longitudinal direction close to the laser light source unit is disposed at the lower end in the vertical direction of the diameter of the beam light and the other in the longitudinal direction far from the laser light source unit. The lighting device according to claim 1, wherein an end side is disposed at an upper end in a vertical direction of a diameter of the beam light.
前記反射部材が前記レーザ光源部から照射されるビーム光を前記波長変換部材に向けて反射するように設置された請求項1または請求項2に記載の照明装置。 The laser light source section provided on one end side in the longitudinal direction of the long member, and a reflection member provided on the other end side in the longitudinal direction of the long member, the laser light source section including the wavelength conversion member and the It is provided to irradiate the light beam to the reflecting member,
The lighting device according to claim 1, wherein the reflection member is installed so as to reflect the beam light emitted from the laser light source unit toward the wavelength conversion member.
前記波長変換部材が設けられた面は、前記レーザ光源部に近い前記長手方向の一端側が前記ビーム光の直径の上下方向における下端に配置され、前記レーザ光源部から遠い前記長手方向の他端側が前記ビーム光の直径の上下方向における上端に配置され、長手方向の中央よりも一端及び他端における前記ビーム光の入射角が小さくなるように湾曲した請求項1または請求項2に記載の照明装置。 In the case where the direction perpendicular to the surface provided with the wavelength conversion member is the vertical direction, and the direction away from the surface provided with the wavelength conversion member is the upward direction,
The surface on which the wavelength conversion member is provided is arranged such that one end side in the longitudinal direction close to the laser light source unit is arranged at the lower end in the vertical direction of the diameter of the beam light, and the other end side in the longitudinal direction far from the laser light source unit is The illumination device according to claim 1, wherein the illumination device is disposed at an upper end in a vertical direction of the diameter of the beam light and is curved so that an incident angle of the beam light at one end and the other end is smaller than a center in a longitudinal direction. .
前記短手方向に二分割された他方である第1面は、前記ビーム光の直径の下端から上端までの範囲が、長手方向の一端から他端までに照射されるように設置され、
前記長手方向に二分割された一方である第2面は、前記ビーム光の光軸から半分となる一方の光が照射されるように設置され、
前記長手方向に二分割された他方である第3面は、前記ビーム光の光軸から半分となる他方の光が照射されるように設置された請求項1または請求項2に記載の照明装置。 The surface on which the wavelength conversion member is provided is divided into two along the optical axis of the light beam in the short direction, and one divided into two in the short direction is further divided into two in the long direction,
The first surface which is the other of the two divided in the short direction is installed such that the range from the lower end to the upper end of the diameter of the beam light is irradiated from one end to the other end in the longitudinal direction,
The second surface, which is one of the two divided in the longitudinal direction, is installed so that one light that is half of the optical axis of the beam light is irradiated,
3. The illumination device according to claim 1, wherein the other third surface divided into two in the longitudinal direction is installed so as to be irradiated with the other light that is half of the optical axis of the beam light. .
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