JP6440393B2 - 照明ランプおよび照明装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る照明ランプ1を備える照明装置600の斜視図である。この実施の形態に係る照明ランプ1および照明装置600は、均一性が高い出射光を効率良く得ることができる。
照明装置600は、固定具(図示せず)を介して、例えば、天井に取り付けられる。照明装置600は、着脱自在の照明ランプ1と、照明ランプ1に給電して照明ランプ1を点灯させる照明器具500とを備えている。照明ランプ1が点灯することによって床面、室内空間などに光が照射される。
図2は、図1に記載の照明ランプ1の斜視図である。照明ランプ1は、例えば、円筒形状の外郭であるカバー4と、カバー4の両端に取り付けられた一対の口金5と、カバー4内に収納されたランプユニット7(図3を参照)とを備えている。照明ランプ1は、長尺で、外形が円筒形状である直管タイプのものである。
カバー4は、周壁が長手方向(矢印Y方向)に平行に延びるように形成された筒状部材である。カバー4は、その内部にランプユニット7を収納している。カバー4は、透光性を有し、ランプユニット7から出射された光を外部に透過させるものである。カバー4は、例えば、樹脂材料を押出成形することで得られる。カバー4を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート(PC)またはアクリル(PMMA)などが使用される。
口金5は、カバー4の両端に取り付けられている。口金5は、図1に示すソケット100の両側に挿入されるものである。口金5がソケット100に挿入されると、照明ランプ1は、照明器具500に機械的に支持され、且つ照明器具500と電気的に接続される。なお、口金5は、例えばG13タイプなどの口金を採用することができるが、それに限定されるものではなく、他の種類の口金を採用してもよい。
次に、図3〜図6を用いて、照明ランプ1の内部構成について説明する。図3は、図2のA−A断面を概略的に記載した概略断面図であり、図4は、図3のB部を拡大した拡大図であり、図5は、図4のC−C断面を概略的に記載した概略断面図であり、図6は、図5のD−D断面を概略的に記載した概略断面図である。照明ランプ1は、カバー4と口金5とで覆われた内部空間に、放熱ユニット6とランプユニット7とを収容している。
ランプユニット7は、光源ユニット2と光学ユニット3とを有する。光源ユニット2は、光学ユニット3に向けて光を出射するものである。光学ユニット3は、光源ユニット2から入射された光を、照明ランプ1の出射側に出射するものである。
光源ユニット2は、照明ランプ1の長手方向(矢印Y方向)に沿った両側から、光学ユニット3に向けて、光を出射するものである。光源ユニット2は、例えば、カバー4の両端に設置された口金5に取り付けられている。このため、口金5をカバー4に取り付けるのみで、光源ユニット2の位置決めが行われる。照明ランプ1の一方の側に配置された光源ユニット2と、照明ランプ1の他方の側に配置された光源ユニット2とは、光の出射の向きが互いに向かい合うように配置されている。照明ランプ1の両側に配置された光源ユニット2の間には、光学ユニット3が配置されている。光源ユニット2から出射された光は、光学ユニット3に入射される。
レーザ光源パッケージ20は、レーザ光を出射するレーザ光源である。レーザ光源パッケージ20は、例えば、基板23の電極パッド上にリード端子20Bをハンダ付けするなどの方法で固定される。複数のレーザ光源パッケージ20は、光学ユニット3の入射端部31の形状に合わせて、列状に配置される。レーザ光源パッケージ20は、光学ユニット3の入射端部31との間に間隙を設けて設置されている。したがって、レーザ光源パッケージ20の熱が、光学ユニット3に伝わらないように構成されている。この実施の形態の例では、1列の直線状に配置されたレーザ光源パッケージ20が、光学ユニット3の入射端部31にレーザ光を入射している。なお、レーザ光源パッケージ20は、1つであってもよい。
光学ユニット3は、照明ランプ1の長手方向(矢印Y方向)に沿って延びる長尺の板状部材である。平板状の光学ユニット3は、長手方向の両側に入射端部31を有する。光学ユニット3は、入射端部31からレーザ光を入射して、出射光を照明ランプ1の出射側に出射する。
光学ユニット3は、カバー4の内部に形成された支持部43によってカバー4に保持されている。支持部43は、カバー4の内面41の2箇所に形成された溝である。支持部43を構成する溝は、カバー4の長手方向に沿って形成されており、光学ユニット3の長手方向に平行な端部が挿入される。
放熱ユニット(ヒートシンク)6は、一対の口金5の間に配置され、照明ランプ1の長手方向に沿って延びている。放熱ユニット6は、凹凸形状のフィン61を有し、表面積が大きく形成されている。放熱ユニット6の両端には、ねじ取付け部60が形成されている。また、口金5には、ねじ取付け部(貫通孔)52が形成されている。放熱ユニット6のねじ取付け部60と口金5のねじ取付け部52とを合わせるように位置決めした状態で、ねじ8によってねじ止めされる。放熱ユニット6は、光学ユニット3の反射部32に、反射部32と間隙を設けて設置されており、放熱ユニット6の熱が、光学ユニット3に直接的に伝わらないようになっている。例えば、口金5と放熱ユニット6とがねじ止めされた後に、口金5とカバー4との間に接着部材9が充填される。
図8は、図4に示す光源ユニット2および波長変換部34の特性の一例を示すグラフである。光源ユニット2が出射した青色のレーザ光の波長Aは、波長変換部34の蛍光体の励起スペクトルBのピークに近いため、効率良く波長変換部34の蛍光体を励起することができる。また、光源ユニット2が出射するレーザ光は、単一波長の光であるため、蛍光体が発する蛍光の波長と混合させて、所望の色温度の光を得ることができる。なお、図8において、Cは、波長変換部34の蛍光体の蛍光スペクトルCである。
上記のように、この実施の形態に係る照明ランプでは、導光部の入射端部から入射したレーザ光を、互いに対向する第1面と第2面との間で伝搬させているため、レーザ光を効率良く伝搬させることができる。そして、導光部に伝搬した光は、反射部で反射されて、波長変換部に入射されているため、レーザ光を効率良く波長変換部に入射させることができる。例えば、反射部は、凸形状の構造パターンであり、導光部の第2面から均一な光量分布で光を出射させることができる。
図9は、図7に記載のブロック図の変形例1である。図9に示す変形例では、交流電源から入力された交流電圧は、ソケット100に取り付けられた照明ランプ1の口金5の給電端子51を介して、AC−DC変換部24Aに入力される。照明ランプ1のAC−DC変換部24Aは、例えば、AC−DC変換を行う電気回路であり、レーザ光源21を駆動する直流電力を出力する。このように、この変形例1では、照明ランプ1に、AC−DC変換部24Aが配置される構成であるため、図1に示す器具本体140のAC−DC変換部130を省略することができる。すなわち、器具本体140の施工性を向上させることができる。
図10は、図1に記載の照明装置600の変形例1である。図11は、図10に記載の照明装置600Aの照明ランプ1Aの部分のE−E断面を概略的に記載した概略断面図である。図1に示す例では、照明器具500に着脱可能な直管タイプの照明ランプ1を取り付けた例について説明したが、この変形例1の照明ランプ1Aは、照明器具500Aと一体的に形成された直付型タイプのものである。照明ランプ1のカバー4Aは、光出射側の面が緩やかな曲線状に形成されている。カバー4Aの断面形状は、概略蒲鉾形状に形成されている。カバー4Aの内部には、光源ユニット2、光学ユニット3および放熱ユニット6等が収容されている。なお、照明装置および照明ランプの形状は、上記の形状に限定されるものではなく、適宜選択されることができる。
実施の形態2では、実施の形態1と比較して、レーザ光源パッケージ20およびDC−DC変換部24の配置が異なるのみである。以下の説明では、実施の形態1と重複する部分については、説明を省略する。
実施の形態1では、平板状の光学ユニット3であったが、この実施の形態に係る光学ユニット3Aは、曲げ形状を有するものである。以下の説明では、実施の形態1と重複する部分については、説明を省略する。
Claims (13)
- レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された前記レーザ光が入射され、互いに対向する第1面と第2面との間で、前記レーザ光を伝搬する板状の導光部と、
前記第1面側に設けられ、前記第2面側に前記レーザ光を反射する反射部と、
前記第2面側に設けられ、前記反射部側から入射されたレーザ光の波長を変換する波長変換部と、
前記波長変換部で変換された光を透過させるカバーと、
前記カバーの両端に取り付けられた口金と、
前記カバーの一端側から他端側に延びて、前記口金にのみ取り付けられた放熱ユニットと、
を有し、
前記放熱ユニットと前記反射部とは、前記放熱ユニットと前記反射部との間に間隙が設けられるように配置されている照明ランプ。 - 前記波長変換部は、前記レーザ光を受けて、前記レーザ光よりも長い波長域の光を発する蛍光部であることを特徴とする請求項1記載の照明ランプ。
- 前記反射部、前記導光部および前記波長変換部が一体的に形成された光学ユニットは、前記カバーに取り付けられたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の照明ランプ。
- 前記レーザ光源は、前記口金に取り付けられたことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 前記導光部と、前記放熱ユニットとは、前記カバー内に収容されている請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 前記放熱ユニットは、前記波長変換部側に光を反射する反射面が形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 前記レーザ光源は、前記口金のそれぞれに取り付けられたことを特徴とする請求項4〜請求項6の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 前記カバーの一端側のレーザ光源と前記カバーの他端側のレーザ光源とは、光軸をずらして設置されていることを特徴とする請求項7記載の照明ランプ。
- 前記レーザ光源は、前記導光部の入射端部に沿って、列状に配置されたことを特徴とする請求項1〜請求項8の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 前記レーザ光源のうちの少なくとも1つは、前記導光部の入射端部に異なる角度で前記レーザ光を入射するように設置されたことを特徴とする請求項7〜請求項9の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 前記カバーは、円筒状に形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項10の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 当該照明ランプは、長尺で、外形が円筒形状である直管形照明ランプであることを特徴とする請求項1〜請求項11の何れか1項に記載の照明ランプ。
- 請求項1〜請求項12の何れか1項に記載の照明ランプを備えることを特徴とする照明装置。
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