JP2018166064A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、蛍光体には、単結晶のものや、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂に蛍光体粒子を分散させたものが知られている。単結晶の蛍光体は、耐熱性に優れているため、高出力のレーザーを照射して用いることができる。しかしながら、単結晶の蛍光体は、結晶内に光が導波しやすいため、照射面での所謂イエローリングと言われる色むらの発生が著しい。一方で、樹脂に蛍光体粒子を分散せたものでは、蛍光体によって光が拡散されるため、色むら無く照射面を照明することができる。しかしながら、樹脂に蛍光体粒子を分散せたものは耐熱性に劣っているため、高出力のレーザーを照射することができない。
投光装置1は、照射対象に照明光をあてて投光照明する照明装置である。図1に示すように、投光装置1は、装置本体2と、当該装置本体2を支持する取付アーム4と、を備えている。
取付アーム4は、投光装置1の設置箇所に取り付けられ、また装置本体2を傾動自在に支持することで、投光装置1の取付角度が変更自在になっている。
反射鏡ユニット10は、凹状の反射面10Aを有する反射型光学部材である。本実施形態では、反射面10Aは焦点fを基準に光学設計された放物面であり、焦点fから出る光を、反射面10Aの光軸Kに平行に反射する。
レーザー光源17は、レーザー光Rを出射する部材であり、本実施形態のレーザー光源17には、青色のレーザー光Rを出力する半導体レーザー(いわゆるレーザーダイオード(LD))が用いられている。
レンズ18は、レーザー光源17のレーザー光Rを制御する光学素子である。本実施形態のレンズ18は、反射面10Aの焦点fにレーザー光Rを集光する。
放熱部材19は、レーザー光源17の熱を放熱するヒートシンク部材であり、多数の放熱フィンを備えている。
これらのレーザー光源ユニット12は、図4に示すように、筐体6の通気孔9に放熱部材19を対面させた状態で配置され、レーザー光源17が効率良く冷却されるようになっている。
なお、レーザー光源17のそれぞれには、ファイバーレーザーを用いてもよい。また、レーザー光源17のそれぞれには、1つのレーザー光源のレーザー光を複数に分岐する光分岐回路の各分岐路の出射端を用いることもできる。
この配置により、蛍光部材14で反射面10Aの側に正反射されたレーザー光Rによって、いずれかのレーザー光源ユニット12が照射されてしまうことがない。
これにより、焦点fでのレーザー光源ユニット12のそれぞれの照射スポット形状G(図6)のばらつきが抑えられる。そして、焦点fでは、略同一形状の照射スポット形状G、及び照射スポット径でレーザー光Rが重なるので、これらが重なってできる照射スポット形状Gのぼけも抑えられ、レーザー光Rの重なりによって照射スポット径が拡がってしまう事もない。すなわち、複数のレーザー光源ユニット12のレーザー光が焦点fに照射されても、焦点fでの照射スポット径の拡がりが抑えられるので、焦点fでの発光のサイズは、1つのレーザー光Rを照射したときの発光のサイズと同程度に抑えられる。これにより、焦点fでの発光のサイズが、点光源とみなせる程度の大きさに維持される。
また、本実施形態のレーザー光源ユニット12の配置によれば、レンズ18のそれぞれにも同一のものが用いられるので、コスト削減も図られる。
蛍光部材14は、上述したように蛍光体20と、蛍光体20を保持する蛍光保持部25と、を備えている。
なお、第一蛍光体21には、YAG−Ce単結晶の他に、SiAlON多結晶セラミックスを用いる構成であっても良い。
なお、第二蛍光体22は上記のものに限定されない。第二蛍光体22として赤色蛍光を発する蛍光体を使用すれば、レーザー光Rと第一蛍光体21からの蛍光により生成された白色光に赤色を補うことができるので、演色性を改善することができる。
図8に示すように、蛍光保持部25には、第一蛍光体21を内部に収める凹部26が設けられている。凹部26は、蛍光保持部25の表面25Aに開口している。また、凹部26の内壁28は、第一蛍光体21の側面21Bとの間に隙間を有して、第一蛍光体21の側面21Bの周囲を囲繞している。
また、上述したように、第一蛍光体21は、単結晶であるため、蛍光体印刷の第二蛍光体22よりも高い導光率を有している。また、第一蛍光体21の表面は、蛍光体印刷の第二蛍光体22の表面よりも基材側に位置している。
以下に説明する変形例の蛍光部材114ではマスキング部29を設けることなく、第一蛍光体121と、第二蛍光体122とを配置した構成について説明する。なお、この変形例の蛍光部材114に用いる第一蛍光体121の種類や材料は上述した蛍光部材14の第一蛍光体21と同一であり、第二蛍光体122の種類や材料は上述した蛍光部材14の第二蛍光体22と同一である。また、この変形例を示す図9では、上述した蛍光部材14と同一の構成については図中に同一の符号を付し、その説明を省略する。
蛍光保持部125には、表面125Aに開口し、内部に第一蛍光体121を収める凹部126が設けられている。第一蛍光体121は凹部126に収められた際に、反射面10Aの焦点fの位置に、第一蛍光体121の上面中心が位置するように構成されている。
さらに第一蛍光体21の周囲に高い拡散性を有する第二蛍光体22を設けることでレーザー光Rのスポット周辺部の光を拡散または第二蛍光体22により蛍光変換することができ、レーザー光の直接反射光が出射されることを防止できる。よって、高出力のレーザーを用いることができ、色むら無く照明することができる照明装置を提供することができる。
10 反射鏡ユニット(反射鏡)
10A 反射面
12 レーザー光源ユニット(レーザー光出射手段)
14、114 蛍光部材
20、120 蛍光体
21、121 第一蛍光体
21A、121A 上面
21B、121B 側面
22、122 第二蛍光体
25、125 蛍光保持部(基材)
26、126 凹部
27 開口部
28、128 内壁
29 マスキング部
29A 周壁
Claims (10)
- レーザー光を出射するレーザー光出射手段と、前記レーザー光によって励起され蛍光を発する蛍光体と、を備える照明装置において、
前記蛍光体は、第一蛍光体と、前記第一蛍光体の周囲に配置された第二蛍光体と、を有し、
前記第一蛍光体は、前記第二蛍光体よりも高い耐熱性を有し、
前記第二蛍光体は、前記第一蛍光体よりも高い拡散性を有している
ことを特徴とする照明装置。 - 前記第一蛍光体は、板状に形成され、単結晶構造を有し、基材の表面に開口する凹部内に収められ、当該凹部の内壁に側面の周囲を囲まれており、
前記凹部の内壁は、前記第一蛍光体の側面から出射する光を反射、拡散、又は吸収するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 - 前記第二蛍光体は蛍光体印刷によって形成され、
前記基材の表面に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の照明装置。 - 前記基材は、前記第一蛍光体の上面外輪部をマスキングするマスキング部を備え、当該マスキング部の表面を含む前記基材の表面に前記第二蛍光体が設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の照明装置。
- 前記第一蛍光体の露出面の径は、前記レーザー光出射手段のレーザー光のガウシアンビーム幅よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の照明装置。
- 前記第二蛍光体の径は、前記第一蛍光体の露出面の径の3倍以上に設定されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の照明装置。
- 前記マスキング部の周壁に前記第二蛍光体を設けたことを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の照明装置。
- 前記蛍光体は、YAG−Ce単結晶である、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の照明装置。
- 前記第二蛍光体は、赤色の蛍光を発する蛍光体であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の照明装置。
- 複数の前記レーザー光出射手段と、
前記蛍光体の蛍光を反射する凹状の反射面を有した反射鏡と、を備え、
前記レーザー光出射手段のそれぞれは、
前記蛍光体からみて同じ角度、かつ同じ距離に配置されるとともに、前記蛍光体からみて前記反射面の裏側であり、かつ前記反射面の光軸に垂直な同一の面に配置され、前記反射鏡を表裏に貫通した孔部を通じて前記蛍光体にレーザー光を照射する
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の照明装置。
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Citations (7)
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---|---|---|---|---|
JP2012089316A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置および照明装置 |
JP2012109136A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置および照明装置 |
JP2013079311A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Sharp Corp | 発光体、照明装置および前照灯 |
JP2014060328A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2014186897A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置およびそれを用いた車両用前照灯 |
WO2016167024A1 (ja) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | ウシオ電機株式会社 | 蛍光光源装置 |
JP2017050256A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | シャープ株式会社 | 照明装置 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012089316A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置および照明装置 |
JP2012109136A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置および照明装置 |
JP2013079311A (ja) * | 2011-10-03 | 2013-05-02 | Sharp Corp | 発光体、照明装置および前照灯 |
JP2014060328A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-03 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
JP2014186897A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Stanley Electric Co Ltd | 光源装置およびそれを用いた車両用前照灯 |
WO2016167024A1 (ja) * | 2015-04-17 | 2016-10-20 | ウシオ電機株式会社 | 蛍光光源装置 |
JP2017050256A (ja) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | シャープ株式会社 | 照明装置 |
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