JP2018137114A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】灯具が小型化された照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１は、励起光源２０と、励起光源２０が発した励起光を伝送する光伝送部材４０と、光伝送部材４０により伝送された励起光の波長の変換を行う波長変換材を含む波長変換層５１が一方の面に形成され、波長の変換後の光を反射する反射鏡５０と、光伝送部材４０及び反射鏡５０を支持する支持部材３０とを備える。そして、反射鏡５０は、支持部材３０と熱的に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、街路などを照らす照明装置に関する。
街路などを照らす照明装置の一つとして、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源が実装された屋外用照明装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
特許文献１では、ＬＥＤが実装された複数のＬＥＤ基板が配置されている屋外用照明装置が開示されている。
特許文献２では、ＬＥＤが実装された基板の支持構造を変化させることで、ＬＥＤ基板の収納スペースを小さくできる屋外用照明装置が開示されている。
特開２００４−２００１０２号公報 特開２０１３−０２０７３４号公報
しかしながら、特許文献１に開示されている屋外用照明装置では、複数のＬＥＤ基板が配置されているため、ＬＥＤ基板の収納スペースが大きくなり、当該ＬＥＤ基板を備える灯具も大きくなる。また、特許文献２に開示されている屋外用照明装置では、灯具にはヒートシンク及び電源回路などの構成部材が存在しているため、その分灯具も大きくなる。灯具を支持する支持部材（例えば、ポール）は、灯具が大きいとより高い強度が求められ、その結果、照明装置が大型化する場合がある。
そこで、本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、灯具が小型化された照明装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、励起光源と、前記励起光源が発した励起光を伝送する光伝送部材と、前記光伝送部材により伝送された前記励起光の波長の変換を行う波長変換材を含む波長変換層が一方の面に形成され、前記波長の変換後の光を反射する反射鏡と、前記光伝送部材及び前記反射鏡を支持する支持部材とを備え、前記反射鏡は、前記支持部材と熱的に接続されている。
本発明の一態様によれば、灯具が小型化された照明装置を実現できる。
実施の形態１に係る照明装置の構成を示す断面図である。 実施の形態２に係る照明装置の構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る照明装置の構成を示す断面図である。 実施の形態３に係る照明装置の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る照明装置の動作を示すフローチャートである。
以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置、構成要素の接続形態、ステップ、及び、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
また、「略＊＊」との記載は実質的に＊＊と認められるものを含む意図であり、例えば「略直方体状」を例に挙げて説明すると、完全な直方体はもとより、実質的に直方体と認められるものを含む意図である。
また、以下の実施の形態で説明に用いられる図面においては座標軸が示される場合がある。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、Ｚ軸に垂直な方向（Ｘ−Ｙ平面に平行な方向）を水平方向としている。なお、Ｚ軸方向のプラス方向を鉛直下方（地面方向）としている。
（実施の形態１）
以下、本実施の形態に係る照明装置について説明する。
［１．照明装置の構成］
［１−１．照明装置の全体構成］
まず、本実施の形態に係る照明装置１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る照明装置１の構成を示す断面図である。なお、断面図とは、当該照明装置１が設置される地面６０に対して垂直な面（本実施の形態では、Ｘ軸とＺ軸とで規定される平面）で照明装置１を切断した断面を示す図であり、以降においても同様である。
照明装置１は、例えば、屋外に設置され、街路又は道路などを照らす屋外用照明装置である。図１に示すように、照明装置１は、光源筐体１０、励起光源２０、支持部材３０、光伝送部材４０及び反射鏡５０を備える。また、反射鏡５０の下方側の面（Ｚ軸プラス側の面）には、波長変換材を含む波長変換層５１が形成されている。
以下、照明装置１の各構成要素について、詳細に説明する。
［１−２．光源筐体］
光源筐体１０について、図１を参照しながら説明する。
光源筐体１０は、例えば、地面６０に設置され、励起光源２０を保持する筐体である。光源筐体１０は、励起光源２０を内部に収納し、塵埃及び水分などが励起光源２０に付着することを抑制する。なお、地面６０は照明装置１が設置される設置面の一例である。
光源筐体１０は、例えば、金属材料又は高い熱伝導性を有する非金属材料によって構成される。高い熱伝導性を有する非金属材料とは、例えば、熱伝導率が高い樹脂（高熱伝導性樹脂）などである。光源筐体１０として熱伝導性の高い材料を用いることで、励起光源２０が発する熱を、光源筐体１０を介して外部に放熱することができる。光源筐体１０の形状は、略直方体状であるが、これに限定されない。例えば、光源筐体１０の形状は、略円柱状でもよいし、その他の形状でもよい。
光源筐体１０の地面６０と逆側の面（以降、上面と記載する）には、支持部材３０が接続されている。例えば、光源筐体１０の上面には支持部材３０の形状に応じた開口（図示しない）が形成されており、支持部材３０の地面６０側の端部（以降、一端部と記載する）が開口に挿通され固定される。つまり、光源筐体１０は支持部材３０を固定する役割を有する。そのため、光源筐体１０は、地上に設置されている場合、地面６０に対して固定される。例えば、光源筐体１０は、コンクリート基礎などに固定されていてもよい。
光源筐体１０は、地上又は地中に設置される。本実施の形態では、光源筐体１０は地上に設置されている。光源筐体１０が地上に設置されることで、収納する励起光源２０のメンテナンスを容易に行うことができる。また、光源筐体１０が地中に設置されることで、地上での設置スペースが少ない場所でも照明装置１を設置することができる。光源筐体１０を地上又は地中のいずれに設置するかは、適宜決定される。
なお、光源筐体１０は、励起光源２０を収納する例について説明したが、これに限定されない。本実施の形態では、光源筐体１０は励起光源２０に加え、商用電源（図示しない）からの給電を受けて、励起光源２０を発光させるための電力を生成する電源回路（図示しない）などを収納している。電源回路（電源ユニット）は、励起光源２０の出力を制御するために印加する電圧を制御する整流変圧回路を有していてもよい。
また、光源筐体１０は、図示しないが、例えば、励起光源２０の積算照射量又は積算照射時間などの励起光源２０に関する情報を表示する表示部（例えば、液晶モニタ）、励起光源２０から出射される光の光量の調節などを行う入力部（例えば、スイッチやタッチパネル）、及び、励起光源２０の異常などを知らせる報知部（例えば、スピーカ又はランプ）などを有していてもよい。なお、表示部が報知部を兼ねていてもよい。つまり、励起光源２０の異常などを表示部に表示してもよい。
また、光源筐体１０は収納する励起光源２０などを外部から確認ができるように、一部が透光性を有する材料で形成されていてもよい。
［１−３．励起光源］
続いて、励起光源２０について、図１を参照しながら説明する。
励起光源２０は、光伝送部材４０を介して反射鏡５０へ光を出射するための光源である。励起光源２０が発する光の光伝送部材４０（後述するが、例えば光ファイバーケーブル）への入射率を高めるため、励起光源２０が発する光の配光角は小さい方がよい。本実施の形態では、励起光源２０は、レーザ光源を用いている。レーザ光源はＬＥＤ光源に比べ、収束性に優れているので、光伝送部材４０への光の入射率を高くすることができる。例えば、レーザ光源は、半導体レーザ等の半導体発光素子を１以上有しており、青色のレーザ光Ｌｓを発する。レーザ光Ｌｓは、励起光の一例である。なお、励起光源２０が発するレーザ光は青色に限定されず、例えば、紫色であってもよい。
上記のような励起光源２０から発せられたレーザ光Ｌｓは、波長変換層５１を介さずに光伝送部材４０に入射する。これにより、波長変換層５１により光が拡散され、光伝送部材４０に入射する光の入射率が低下することを抑制できる。
また、励起光源２０は、発光素子から出射されたレーザ光Ｌｓの光伝送部材４０への入射率を高めるために、レーザ光Ｌｓの配光を制御する集光レンズを有していてもよい。集光レンズは、発光素子と光伝送部材４０との間に配置され、発光素子から出射されたレーザ光Ｌｓを集光し、光伝送部材４０に入射させるための光学部材である。例えば、集光レンズは、凸レンズである。
上記で説明したように、励起光源２０及び電源回路は、光源筐体１０に収納されている。言い換えると、照明光Ｌｉを出射する部分（発光部）である灯具７０には、励起光源２０及び電源回路が配置されていない。本願発明は、灯具７０が励起光源２０、電源回路及びヒートシンクを備えていないことに特徴を有する。具体的には、灯具７０は、反射鏡５０により構成されている。つまり、灯具７０は、軽量化及び小型化されている。なお、ヒートシンクについての詳細は後述する。
［１−４．支持部材］
続いて、支持部材３０について、図１を参照しながら説明する。
支持部材３０は、光伝送部材４０を支持する、略長尺状の部材（ポール）である。具体的には、支持部材３０は、略円筒状であり、その内側に光伝送部材４０を収納することで光伝送部材４０を支持する。例えば、支持部材３０の長手方向と直交する平面（本実施の形態では、Ｘ軸とＹ軸とで規定される平面）で支持部材３０を切断した断面において、支持部材３０は、光伝送部材４０の外周面と支持部材３０の内周面とが接するように、光伝送部材４０を支持する。これにより、光伝送部材４０が曲がるなどして応力が加わることを抑制できる。なお、支持部材３０の内周面と光伝送部材４０の外周面とは、接していなくてもよい。また、支持部材３０の形状は略円筒状に限定されず、例えば、略円錐台筒状であってもよい。また、支持部材３０を支持部材３０の長手方向（Ｚ軸方向）から見た場合、支持部材３０の外形形状は略円形状であることに限定されない。例えば、支持部材３０の長手方向から見た場合の支持部材３０の外形形状は、略楕円形状又は略多角形状などであってもよい。例えば、照明装置１の美観又は意匠性などを考慮し、支持部材３０の形状が決定されてもよい。
支持部材３０の長手方向の一端部は、光源筐体１０に固定されている。支持部材３０が光源筐体１０に固定されることで、支持部材３０は地面６０に対して略垂直となるように設置される。また、支持部材３０の長手方向の地面６０とは逆側の端部（以降、他端部と記載する）には、反射鏡５０が固定されている。つまり、支持部材３０は、反射鏡５０を支持する。支持部材３０は、他端部で反射鏡５０を固定することで、反射鏡５０を地面６０から所定の高さの位置に保持する。
支持部材３０は、金属材料から構成されている。金属材料とは、金属単体及び合金を含む意図である。例えば、支持部材３０は、アルミニウム（ＡＩ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム合金、ステンレスなどから構成されている。金属材料から構成されていることで、支持部材３０は高い熱伝導率を有する。例えば、支持部材３０の熱伝導率は、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。これにより、支持部材３０は、高い放熱性を有する。
なお、支持部材３０は、金属材料から構成されていることに限定されない。支持部材３０は、熱伝導率が１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である材料から構成されていればよい。
また、支持部材３０の高さ（長手方向の長さであり、本実施の形態では、Ｚ軸方向の長さ）は、設置する場所又は照射面における照度ムラ、照度値などを考慮して、適宜決定される。
［１−５．光伝送部材］
続いて、光伝送部材４０について、図１を参照しながら説明する。
光伝送部材４０は、励起光源２０から延設された可撓性を有する（フレキシブルな）部材であり、本実施の形態では、光ファイバーケーブルである。照明装置１では、光源（本実施の形態では、励起光源２０）と発光部（本実施の形態では、反射鏡５０）とが分離して配置されている。そのため、光源から出射された光を発光部まで伝送する必要があり、光伝送部材４０がその伝送を行う。
励起光源２０から光伝送部材４０の励起光源２０側の端部（以降、入射部と記載する）に入射したレーザ光Ｌｓは伝送され、光伝送部材４０の励起光源２０とは逆側の端部（以降、出射部と記載する）から反射鏡５０に向けて出射される。つまり、光伝送部材４０を通過したレーザ光Ｌｓが、反射鏡５０に向けて出射される。
なお、光伝送部材４０は反射鏡５０の所定の位置にレーザ光Ｌｓを照射するため、例えば、可撓性を有する光伝送部材４０の出射部の向きを調節してもよい。具体的には、光伝送部材４０の出射部を反射鏡５０の所定の位置に向けて曲げてもよい。図１では、光伝送部材４０の出射部を反射鏡５０側に向けることでレーザ光Ｌｓの出射方向を調整している例について示している。なお、光伝送部材４０から出射されるレーザ光Ｌｓの照射位置の調節は、上記に限定されない。例えば、所定の配光特性を有するレンズを用いて、光伝送部材４０から出射されたレーザ光Ｌｓの配光を制御することにより、実現されてもよい。
［１−６．反射鏡］
続いて、反射鏡５０について、図１を参照しながら説明する。
反射鏡５０は、光伝送部材４０から出射されたレーザ光Ｌｓを反射することで、照射面（例えば、地面６０又は道路など）に照明光Ｌｉを出射する発光部である。本実施の形態では、反射鏡５０の形状は、略ドーム状であり、開口が地面６０側を向くように支持部材３０に固定されている。これにより、反射鏡５０の地面６０側の面（以降、内面と記載する）で光伝送部材４０から出射されたレーザ光Ｌｓが反射されるので、地面６０側に向けて照射光を出射することができる。つまり、本実施の形態に係る発光部は、反射型のデバイスである。なお、反射鏡５０の形状は略ドーム状に限定されず、照射面の位置や広さなどにより適宜決定されればよい。例えば、反射鏡５０は略平板状であってもよい。
反射鏡５０は、例えば、熱伝導率が１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、かつ光の反射性を有する材料から形成されている。例えば、反射鏡５０は、アルミニウム、銅（Ｃｕ）又はアルミニウム合金等の金属材料から形成されている。反射鏡５０が高い熱伝導率を有していることで、レーザ光Ｌｓが入射することで波長変換層５１に生じた熱を反射鏡５０に容易に伝えることができる。なお、樹脂又はガラスなどの基板の表面に金属層が形成された部材が、反射鏡５０として採用されてもよい。
図１に示すように、反射鏡５０の内面には、波長変換層５１が形成されている。例えば、波長変換層５１は、塗布などにより反射鏡５０の内面に形成されている。波長変換層５１は、黄色蛍光体５１ａを含んだ透光性材料５１ｂによって形成されている。また、波長変換層５１は、透光性材料５１ｂにより反射鏡５０に結着している。言い換えると、透光性材料５１ｂは、黄色蛍光体５１ａと反射鏡５０とを結着するためのバインダである。なお、黄色蛍光体５１ａは、透光性材料５１ｂ内に分散されている。黄色蛍光体５１ａとしては、例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の蛍光体が採用される。また、黄色蛍光体５１ａは、波長変換材の一例である。なお、波長変換層５１が形成される反射鏡５０の内面は、反射鏡５０の一方の面の一例である。
本実施の形態において、例えば青色であるレーザ光Ｌｓの一部は、波長変換層５１に含まれる黄色蛍光体５１ａによって黄色光に波長変換される。そして、黄色蛍光体５１ａに吸収されなかった青色光と、黄色蛍光体５１ａによって波長変換された黄色光とは、波長変換層５１で拡散及び混合される。これにより、波長変換層５１からは白色光が出射される。例えば、波長変換層５１から出射された白色光を反射鏡５０が照射面（本実施の形態では、地面６０）側に反射することで、灯具７０から白色の照明光Ｌｉが出射される。なお、波長変換層５１から出射される白色光は、波長の変換後の光の一例である。つまり、波長の変換後の光とは、波長変換層５１から出射される光である。
透光性材料５１ｂは、透光性を有する無機材料を含有している。無機材料とは、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などのガラス材料、又は、酸化亜鉛などである。例えば、透光性材料５１ｂは、無機材料のみから構成されている。これにより、透光性材料５１ｂに有機材料（例えば、メチル系のシリコーン樹脂など）を用いた場合に比べ、レーザ光Ｌｓによる透光性材料５１ｂの劣化を抑制することができる。また、一般的に、有機材料より無機材料の方が、放熱性が高い。つまり、透光性材料５１ｂが無機材料を含有していると、レーザ光Ｌｓが入射することで波長変換層５１に生じた熱を反射鏡５０に伝えやすくなる。なお、波長変換層５１は、透明ＹＡＧセラミックスを使用することもできる。
例えば、反射鏡５０の内面は、研磨等によって光の反射率（以降、光反射率と記載する）が向上されてもよい。また、光反射率を高める又は光の配光制御を行うために、反射鏡５０と波長変換層５１との間に誘電体多層膜（図示しない）が形成されていてもよい。これにより、例えば、特定の波長の光を主に反射させることができる。なお、誘電体多層膜は、数μｍ程度の厚みであり、波長変換層５１と反射鏡５０との間の熱抵抗に対する寄与は少ない。つまり、波長変換層５１と反射鏡５０との間の熱抵抗の上昇を抑制しつつ、反射鏡５０での光に対する反射性能を向上させることができる。
また、反射鏡５０は、支持部材３０の他端部と熱的に接続されている。反射鏡５０と支持部材３０とが熱的に接続されているとは、反射鏡５０と支持部材３０とが直接接続されていることに限定されず、反射鏡５０と支持部材３０とが別の部材（例えば、金属製の部材）などを介して接続されていることを含む意図である。本実施の形態では、支持部材３０と反射鏡５０とが直接接続されている。これにより、レーザ光Ｌｓが波長変換層５１に入射することで生じた熱は反射鏡５０を介して支持部材３０に伝えられ、支持部材３０で当該熱が放熱される。つまり、本実施の形態に係る照明装置１は、発光部（本実施の形態では、反射鏡５０）にヒートシンクなどの放熱構造を備えていなくても、発光部で生じた熱を放熱できる。そのため、例えば、照明装置１は、反射鏡５０の外面にヒートシンクなどの放熱構造を備えていなくてもよい。つまり、照明装置１の灯具７０は、ヒートシンクなどの放熱構造を備えていなくてもよい。
［２．効果］
次に、本実施の形態に係る照明装置１の効果について説明する。
本実施の形態に係る照明装置１は、励起光源２０と、励起光源２０が発したレーザ光Ｌｓ（励起光の一例）を伝送する光伝送部材４０と、光伝送部材４０により伝送されたレーザ光Ｌｓの波長の変換を行う黄色蛍光体５１ａ（波長変換材の一例）を含む波長変換層５１が内面（一方の面の一例）に形成され、波長の変換後の光を反射する反射鏡５０と、光伝送部材４０及び反射鏡５０を支持する支持部材３０とを備える。そして、反射鏡５０は、支持部材３０と熱的に接続されている。
これにより、励起光源２０が発したレーザ光Ｌｓは光伝送部材４０を介して反射鏡５０（発光部の一例）に向けて出射される。つまり、励起光源２０と反射鏡５０とを照明装置１の異なる位置に配置することができる。言い換えると、励起光源２０は、灯具７０に配置されなくてもよい。また、反射鏡５０が支持部材３０と熱的に接続されているので、レーザ光Ｌｓが波長変換層５１（具体的には、波長変換層５１が有する黄色蛍光体５１ａ）に入射することで発生する熱を、反射鏡５０を介して支持部材３０に逃がす（伝導する）ことができる。これにより、反射鏡５０にヒートシンクなどを設けなくてもよくなる。
上記に記載したように、本実施の形態に係る照明装置１の灯具７０は、光源（例えば、励起光源２０）及びヒートシンクを有していない。詳しくは、灯具７０は、反射鏡５０のみを有している。そのため、本実施の形態に係る照明装置１は、灯具７０を小型化できる。また、照明装置１は、灯具７０が小型化されることで、例えば風などの影響を受けにくくなる。
また、反射鏡５０の熱伝導率は、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。
これにより、反射鏡５０の内面に形成されている波長変換層５１にレーザ光Ｌｓが照射することで発生する熱を効率よく反射鏡５０に逃がすことができる。
また、波長変換層５１は、透光性を有する無機材料から構成されているバインダ（透光性材料５１ｂ）を含んでいる。
これにより、波長変換層５１が透光性を有する有機材料から構成されているバインダを含んでいる場合に比べ、波長変換層５１で発生した熱を反射鏡５０に伝えやすくなる。また、励起光源２０がレーザ光源である場合、当該レーザ光源が出射するレーザ光により、波長変換層５１（具体的には、バインダである透光性材料５１ｂ）が劣化することを抑制することができる。
また、励起光源２０は、レーザ光源である。
これにより、レーザ光源は収束性に優れており、励起光源２０から発せられたレーザ光Ｌｓを効率よく光伝送部材４０に入射させることができる。
また、支持部材３０は、金属材料から構成されている。
これにより、支持部材３０は熱伝導率が高い材料で構成される。つまり、反射鏡５０からの熱を効率よく支持部材３０に逃がすことができる。そして、当該熱は支持部材３０から放熱される。よって、支持部材３０が金属材料から構成されていることで、支持部材３０への熱の伝導及び当該熱の支持部材３０からの放熱を効率よく行えるので、照明装置の放熱特性をより向上させることができる。
（実施の形態２）
以下、本実施の形態に係る照明装置について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係る照明装置１００の構成を示す断面図である。なお、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通の構成については説明を省略又は簡略化する。
図２に示すように、照明装置１００は、実施の形態１に係る照明装置１に加え、反射鏡５０の外面側にハウジング１１０を備える。なお、ハウジング１１０以外の構成は、実施の形態１に係る照明装置１と同じである。なお、反射鏡の外面は、反射鏡の他方の面の一例である。
ハウジング１１０は、反射鏡５０の外面を覆うカバー部材である。図２に示すように、ハウジング１１０は、底部１１１と、底部１１１の外縁部から反射鏡５０側に延設された側方部１１２と、側方部１１２の一部から延設されたフランジ部１１３とを有する。フランジ部１１３が支持部材３０に固定されることで、ハウジング１１０は支持部材３０に固定される。この場合、照明装置１００の灯具７０ａは、反射鏡５０とハウジング１１０とから構成される。
底部１１１は、例えば平板状の部材であり、反射鏡５０の外面の一部を覆っている。例えば、底部１１１は、地面６０に対して傾斜するように配置されている。これにより、例えば積雪などがあった場合でも底部１１１に雪が積もることでハウジング１１０と支持部材３０との接続部に負荷が加わることを抑制できる。
側方部１１２は、例えば枠状の部材であり、反射鏡５０の外面の一部を覆っている。側方部１１２は、底部１１１の外縁部から反射鏡５０側に延設されている。具体的には、側方部１１２は、底部１１１を平面視した場合に、底部１１１から遠ざかるにつれ底部１１１の外方に向かう向きに、底部１１１と直交する方向に対して傾斜している。なお、底部１１１と側方部１１２とで、反射鏡５０の外面が覆われる。
フランジ部１１３は、ハウジング１１０を支持部材３０に固定するための部材である。フランジ部１１３は、側方部１１２の底部１１１とは逆側の端部の一部に形成され、当該端部から延設されたフランジ部１１３を有する。当該フランジ部１１３と支持部材３０とが固定されることで、ハウジング１１０は支持部材３０に固定される。例えば、フランジ部１１３と支持部材３０とは、ネジ（図示しない）を用いて固定される。例えば、フランジ部１１３と支持部材３０とが固定される支持部材３０の位置は、反射鏡５０と支持部材３０とが固定される支持部材３０の位置とは異なる。つまり、ハウジング１１０と反射鏡５０とは、支持部材３０の異なる位置でそれぞれ固定される。
また、ハウジング１１０は、光伝送部材４０がレーザ光Ｌｓを反射鏡５０に向けて出射する方向の延長線上（図２の二点鎖線参照）と交差するように配置される。底部１１１及び側方部１１２のどちらが当該延長線上と交差していてもよい。本実施の形態では、底部１１１が当該延長線上と交差している。
なお、ハウジング１１０の形状は、上記に限定されない。ハウジング１１０は、反射鏡５０の外面を覆っており、かつハウジング１１０の一部が上記の延長線上と交差していればよい。例えば、ハウジング１１０は、反射鏡５０と同じ形状（本実施の形態では、略ドーム状）であってもよいし、その他の形状であってもよい。また、ハウジング１１０と反射鏡５０との間には空気層が存在している。これにより、ハウジング１１０が外光により温まっても、その熱が反射鏡５０に伝わることを抑制することができる。
ハウジング１１０は、レーザ光Ｌｓに対して遮光性を有する材料から形成されている。ハウジング１１０は、例えば、アルミニウム、銅又はアルミニウム合金等の金属材料から形成されている。つまり、ハウジング１１０は、光反射性を有する材料から形成されている。
なお、ハウジング１１０は、レーザ光Ｌｓを吸収する材料で形成されていてもよい。本実施の形態では、青色のレーザ光Ｌｓを用いているので、ハウジング１１０は青色の光を吸収する材料で形成されていてもよい。例えば、ハウジング１１０は、赤色又は黒色のアクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂材料から形成されていてもよい。これにより、反射鏡５０が支持部材３０から外れた場合、光伝送部材４０から出射されたレーザ光Ｌｓがハウジング１１０の内面で反射して地面６０側に出射されることを抑制できる。例えば、歩行中の人にレーザ光Ｌｓが照射され歩行の妨げになることなどを抑制できる。なお、ハウジング１１０の材料は上記に限定されず、励起光源２０が発するレーザ光Ｌｓの波長に応じて、適宜決定されればよい。
以上のように、本実施の形態に係る照明装置１００は、反射鏡５０の外面（他方の面の一例）を覆い、レーザ光Ｌｓ（励起光の一例）に対し遮光性を有するハウジング１１０を備える。
これにより、反射鏡５０が支持部材３０から外れ、光伝送部材４０から出射されるレーザ光Ｌｓ（励起光の一例）が反射鏡５０に入射しなくなった場合（言い換えると、レーザ光Ｌｓが上空に向かって出射される状態となった場合）、当該レーザ光Ｌｓはハウジング１１０に入射する。ハウジング１１０はレーザ光Ｌｓに対して遮光性を有しているので、当該レーザ光Ｌｓはハウジング１１０で遮光される。レーザ光Ｌｓが上空に向かって出射されると、例えば、航空機の運航を阻害する場合がある。本実施の形態に係る照明装置２００は、レーザ光Ｌｓに対して遮光性を有するハウジング１１０を備えていることで、反射鏡５０が支持部材３０から外れた場合であっても、上空にレーザ光Ｌｓが出射されることを抑制することができる。つまり、照明装置１００によれば、安全性を向上させることができる。
さらに、照明装置１００がハウジング１１０を備えていることで、反射鏡５０に直接物が当たらないように保護することができる。具体的には、反射鏡５０に直接物が当たって、反射鏡５０が支持部材３０から外れることを抑制することができる。
（実施の形態３）
以下、本実施の形態に係る照明装置について、図３〜図５を参照しながら説明する。なお、実施の形態２との相違点を中心に説明し、共通の構成については説明を省略又は簡略化する。
まず、本実施の形態に係る照明装置２００の全体構成について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る照明装置２００の構成を示す断面図である。図４は、本実施の形態に係る照明装置２００の機能構成を示すブロック図である。
図３に示すように、照明装置２００は、実施の形態２の照明装置１００に加え、光センサ２１０及び制御部２２０を備える。なお、光センサ２１０及び制御部２２０以外の構成は、実施の形態２に係る照明装置１００と同じである。
本実施の形態では、光センサ２１０は、ハウジング１１０の反射鏡５０側の面（以降、内面と記載する）に配置されている。この場合、照明装置２００の灯具７０ｂは、反射鏡５０、ハウジング１１０及び光センサ２１０から構成される。なお、光センサ２１０はハウジング１１０の内面に配置されていることに限定されず、反射鏡５０とハウジング１１０との間に配置されていればよい。また、制御部２２０は、一例として光源筐体１０に収納されている。
また、図４に示すように、照明装置２００は、機能構成として、励起光源２０、光センサ２１０及び制御部２２０を備える。
光センサ２１０は、光伝送部材４０から出射された光を検知するための撮像素子である。つまり、光センサ２１０は、励起光源２０が発するレーザ光Ｌｓを検知するための撮像素子である。具体的には、光センサ２１０は、少なくとも３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長領域の光を検知する。光センサ２１０は、例えば、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）である。あるいは、光センサ２１０は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサで構成されてもよい。
なお、光センサ２１０は励起光源２０が発するレーザ光Ｌｓを検知するためのセンサである。そのため、太陽光などの外光を検知しないように、ハウジング１１０は外光に対して遮光性を有する材料から形成されている。ハウジング１１０は、少なくとも光センサ２１０が検知する波長領域の外光を遮光する材料から形成されている。ハウジング１１０は、例えば、アルミニウム、銅又はアルミニウム合金等の金属材料から形成されている。また、ハウジング１１０は、太陽光などの外光を吸収する材料で形成されていてもよい。例えば、ハウジング１１０は、黒色のアクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの樹脂材料から形成されていてもよい。
光センサ２１０は、ハウジング１１０の内面に固定されている。例えば、光伝送部材４０がレーザ光Ｌｓを出射する方向の延長線上（図３の二点鎖線参照）に固定される。本実施の形態では、レーザ光Ｌｓが出射される方向とハウジング１１０との接点を含むように光センサ２１０はハウジング１１０に固定される。
このように固定された光センサ２１０は、照明装置２００が正常に点灯している場合は、レーザ光Ｌｓを検知しない。一方、光センサ２１０は、反射鏡５０が支持部材３０から外れレーザ光Ｌｓが反射鏡５０に入射しなくなった場合は、当該レーザ光Ｌｓを検知する。光センサ２１０は、レーザ光Ｌｓの出射方向に配置されているので、反射鏡５０が支持部材３０から外れた場合、当該レーザ光Ｌｓを検知することができる。つまり、反射鏡５０が支持部材３０から外れる（例えば、フランジ部１１３と支持部材３０とを固定していたネジが外れ、反射鏡５０が落下する）など、照明装置２００が正常に点灯していない状態が発生した場合、光センサ２１０はレーザ光Ｌｓを検知する。
制御部２２０は、光センサ２１０のレーザ光Ｌｓの検知結果に応じて、励起光源２０を制御する制御装置である。制御部２２０は、光センサ２１０がレーザ光Ｌｓを検知した場合、励起光源２０からのレーザ光Ｌｓの出射を停止する制御を行う。
制御部２２０は、例えば、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、内蔵されたメモリからプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。または、専用の回路によって実現されてもよい。
続いて、照明装置２００の動作について、図５を参照しながら説明する。図５は、本実施の形態に係る照明装置２００の動作を示すフローチャートである。
図５に示すように、照明装置２００は、照明を開始する。例えば、照明装置２００が設置された後、照明を開始する。具体的には、例えば、制御部２２０が励起光源２０を制御し、励起光源２０の発光を開始させる（Ｓ１０）。これにより、励起光源２０から出射されたレーザ光Ｌｓは、波長変換層５１を介して反射鏡５０で反射される。つまり、反射鏡５０（発光部の一例）から、例えば白色光などの照明光Ｌｉが出射される。照明装置２００が正常に動作している状態では、光センサ２１０はレーザ光Ｌｓを検知しない（Ｓ２０でＮｏ）ので、制御部２２０は励起光源２０の制御を行わない。言い換えると、励起光源２０の発光を継続させる。
一方、光センサ２１０がレーザ光Ｌｓを検知した（Ｓ２０でＹｅｓ）場合、制御部２２０は励起光源２０を制御し、励起光源２０の発光を停止させる（Ｓ３０）。これにより、反射鏡５０が支持部材３０から外れるなどの異常が発生した場合、励起光源２０の発光を停止させることができる。
反射鏡５０とハウジング１１０とが個々に支持部材３０と固定されている場合、反射鏡５０が支持部材３０から外れても、ハウジング１１０と支持部材３０との固定は維持される。つまり、反射鏡５０が支持部材３０から外れたことを、ハウジング１１０に固定されている光センサ２１０により、より確実に検知することができる。よって、反射鏡５０が支持部材３０から外れた後に、ハウジング１１０が支持部材３０から外れた場合であっても、レーザ光Ｌｓは上空に向かって出射されることを抑制することができる。
なお、光センサ２１０と制御部２２０とは、有線又は無線のどちらで通信を行ってもよい。また、制御部２２０は、光センサ２１０がレーザ光Ｌｓを検知した場合、レーザ光Ｌｓを検知したことを、例えば照明装置２００のメンテナンスを行っている担当者に送信してもよい。
以上のように、本実施の形態に係る照明装置２００は、ハウジング１１０の反射鏡５０側の面に設けられ、レーザ光Ｌｓ（励起光の一例）を検知する光センサ２１０と、光センサ２１０がレーザ光Ｌｓを検知した場合、励起光源２０からのレーザ光Ｌｓの出射を停止させる制御部２２０とを備える。
これにより、反射鏡５０が支持部材３０から外れるなど照明装置２００に異常が発生した場合に、励起光源２０の発光を停止させることができる。例えば、反射鏡５０が支持部材３０から外れた後に、ハウジング１１０が支持部材３０から外れた場合であっても、上空に向けてレーザ光Ｌｓが出射されることを抑制できるので、照明装置２００は、安全性をより向上させることができる。
（その他の実施の形態）
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、照明装置は屋外用照明装置である例について説明したが、これに限定されない。上記実施の形態に係る照明装置は、屋内で床面又は壁などに設置して用いられる屋内用照明装置にも適用できる。例えば、フロアスタンド、電気スタンド型の照明装置（デスクスタンド）及びブランケットライトなどにも適用できる。例えば、この場合、床面又は壁は、照明装置が設置される設置面の一例である。
また、上記実施の形態では、照明装置は、照明装置が設置されている設置面側を照らす例について説明したが、これに限定されない。例えば、照明装置は、看板など所定の対象物を照らしてもよい。
また、上記実施の形態では、励起光源は、レーザ光源である例について説明したが、これに限定されない。例えば、励起光源は、発光素子として青色光又は紫色光を発するＬＥＤ素子を有するＬＥＤ光源であってもよい。例えば、発光素子は、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型又はＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子である。この場合、封止部材には、黄色蛍光体等の波長変換材は含有されていない。つまり、ＬＥＤ素子が発した光は、波長変換されずに光伝送部材に入射する。なお、ＬＥＤ素子が発した光は、励起光の一例である。また、出射される励起光の収束性の観点から、励起光源にはレーザ光源を用いる方がよい。
また、上記実施の形態では、波長変換材は、黄色蛍光体である例について説明したが、これに限定されない。例えば、波長変換材は、緑色蛍光体及び赤色蛍光体であってもよい。具体的には、青色のレーザ光と、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を含む波長変換層とから白色光を生成してもよい。
また、上記実施の形態では、支持部材に反射鏡が１つ固定されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、支持部材には複数の反射鏡が固定されていてもよい。例えば、励起光源及び光伝送部材は、反射鏡と一対一に設けられていてもよい。
また、上記実施の形態では、反射鏡にヒートシンクが設けられていない例について説明したが、これに限定されない。反射鏡にヒートシンクが設けられていてもよい。しかしながら、上記実施の形態では、反射鏡と支持部材とが熱的に接続されているので、反射鏡に設けるヒートシンクを小型化することができる。つまり、ヒートシンクが設けられている場合でも、照明装置の灯具を小型化することができる。
また、波長変換層は、反射鏡の内面に形成されている例について説明したが、これに限定されない。波長変換層は、励起光源と光伝送部材の入射部との間に形成されていてもよい。つまり、励起光源が発したレーザ光は、波長変換層を介して光伝送部材の入射部に入射する。言い換えると、光伝送部材には波長の変換後の光（例えば、白色光）が入射する。
また、上記実施の形態で説明した照明装置には、塩害対策が施されていてもよい。例えば、アクリル樹脂系の塗料などが照明装置の表面に塗装されていてもよい。
その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の主旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
１、１００、２００ 照明装置
２０ 励起光源
３０ 支持部材
４０ 光伝送部材
５０ 反射鏡
５１ 波長変換層
５１ａ 黄色蛍光体（波長変換材）
５１ｂ 透光性材料（バインダ）
１１０ ハウジング
２１０ 光センサ
２２０ 制御部
Ｌｓ レーザ光

Claims (7)

  1. 励起光源と、
    前記励起光源が発した励起光を伝送する光伝送部材と、
    前記光伝送部材により伝送された前記励起光の波長の変換を行う波長変換材を含む波長変換層が一方の面に形成され、前記波長の変換後の光を反射する反射鏡と、
    前記光伝送部材及び前記反射鏡を支持する支持部材とを備え、
    前記反射鏡は、前記支持部材と熱的に接続されている
    照明装置。
  2. 前記反射鏡の熱伝導率は、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である
    請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記波長変換層は、透光性を有する無機材料から構成されているバインダを含んでいる
    請求項１又は２に記載の照明装置。
  4. 前記励起光源は、レーザ光源である
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
  5. 前記支持部材は、金属材料から構成されている
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
  6. さらに、前記反射鏡の他方の面を覆い、前記励起光に対し遮光性を有するハウジングを備える
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
  7. さらに、前記ハウジングの前記反射鏡側の面に設けられ、前記励起光を検知する光センサと、
    前記光センサが前記励起光を検知した場合、前記励起光源からの前記励起光の出射を停止させる制御部とを備える
    請求項６に記載の照明装置。
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