JP6548364B2 - 発光装置、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に係る発光装置7が収納された照明ランプ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発光装置7、照明ランプ1および照明装置600は、照度が高い光を得ることができる。
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内に収納された発光装置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、その内部に発光装置7を収納している。カバー4は、透光性を有し、発光装置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の断面図の両端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と発光装置7とを収容している。
発光装置7は、光源ユニット10と光学ユニット20とを有する。光源ユニット10は、第1光源ユニット11と第2光源ユニット12とを含み、光学ユニット20は、第1光学ユニット21と第2光学ユニット22とを含む。
第1光源ユニット11は、照明ランプ1の長手方向(矢印Y方向)の一方の端部側(図3の右側)から、第1光学ユニット21に向けて、光を出射するものである。第1光源ユニット11は、例えば、カバー4の一方の端部側に設置された口金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、第1光源ユニット11の位置決めが行われる。第1光源ユニット11から出射された光は、第1光学ユニット21に入射される。
第1光学ユニット21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。平板状の第1光学ユニット21は、長手方向の一方の端部側(図3の右側)に入射端部31を有する。第1光学ユニット21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。
第2光源ユニット12は、照明ランプ1の長手方向(矢印Y方向)の他方の端部側(図3の左側)から、第2光学ユニット22に向けて、光を出射するものである。第2光源ユニット12は、例えば、カバー4の他方の端部側に設置された口金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、第2光源ユニット12の位置決めが行われる。第2光源ユニット12から出射された光は、第2光学ユニット22に入射される。
第2光学ユニット22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。第2光学ユニット22は、第1光学ユニット21の第1面33A側に、第1光学ユニット21と平行に、配置されている。第2光学ユニット22は第2導光部220を有する。第1光学ユニット21と第2光学ユニット22との間には、例えば、第1光学ユニット21の第1導光部30および第2光学ユニット22の第2導光部220よりも、屈折率が低い樹脂層が形成されており、第1光学ユニット21および第2光学ユニット22は、一体的に形成されている。
第1光学ユニット21および第2光学ユニット22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、第1光学ユニット21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。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。なお、放熱ユニット6は、第2光学ユニット22の第2面220B側で、第2光学ユニット22と間隙を設けて設置されており、放熱ユニット6の熱が、第2光学ユニット22に直接的に伝わらないようになっている。
図8は、図4に示す第1光源ユニット11、第2光源ユニット12および波長変換部34の特性の一例を示すグラフである。波長変換部34は、励起スペクトルBおよび蛍光スペクトルCを有する第1蛍光体と、励起スペクトルEおよび蛍光スペクトルFを有する第2蛍光体と、を含んでいる。第1光源ユニット11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、第2光源ユニット12が出射した青色のレーザ光の波長Dは、波長変換部34の蛍光体の励起スペクトルE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、第1光源ユニット11および第2光源ユニット12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。
上記のように、第1光源ユニット11が出射したレーザ光は、ダイクロイックミラー部31Aで第2光源ユニット12が出射したレーザ光と合波される。すなわち、第2光源ユニット12が出射したレーザ光は、第2導光部220を伝搬して、ミラー部222に入射する。ミラー部222に入射したレーザ光は、ダイクロイックミラー部31Aに向けて反射する。ダイクロイックミラー部31Aで合波されたレーザ光は、第1導光部30を伝搬しながら、反射部32で反射され、第2面33Bから均一に出射される。第2面33Bから出射された光は、波長変換部34に入射される。波長変換部34に入射された光は、その全てが波長変換部34の蛍光体に照射されて、黄色光に変換されるのではなく、適度に散乱を繰り返しながら波長変換部34を通過する。その結果、青色のレーザ光と黄色の蛍光とが混ざって所望の色温度の光が得られる。
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114AおよびAC−DC変換部124Aに入力される。照明ランプ1のAC−DC変換部114AおよびAC−DC変換部124Aは、例えば、AC−DC変換を行う電気回路であり、レーザ光源111およびレーザ光源121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114AおよびAC−DC変換部124A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10、光学ユニット20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110、レーザ光源パッケージ120、およびDC−DC変換部114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、平板状の第1光学ユニット21および第2光学ユニット22であったが、この実施の形態に係る第1光学ユニット21Aおよび第2光学ユニット22A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。
実施の形態1では、照明ランプ1の長手方向(矢印Y方向)の一方の端部側(図3の右側)にのみ、ミラー部222およびダイクロイックミラー部31Aが配置されていた。それと比較して、この実施の形態では、照明ランプ1の長手方向に沿って両側に、ミラー部222およびダイクロイックミラー部31Aが配置されるものである。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 (8)
- 第1レーザ光を出射する第1レーザ光源と、
前記第1レーザ光とは異なる波長の第2レーザ光を出射する第2レーザ光源と、
前記第1レーザ光源から出射された前記第1レーザ光と、前記第2レーザ光源から出射された前記第2レーザ光とを合波する合波部と、
前記合波部が合波した前記第1レーザ光および前記第2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、前記第1レーザ光および前記第2レーザ光を伝搬する第1導光部と、
前記第1面側に設けられ、前記第2面側に、前記第1レーザ光および前記第2レーザ光を反射する反射部と、
前記第2レーザ光源から出射された前記第2レーザ光が入射され、前記第2レーザ光を伝搬する第2導光部と、
前記第2導光部を伝搬する前記第2レーザ光を、前記合波部を構成するダイクロイックミラー部に向けて反射するミラー部と、有し、
前記第2導光部は、前記第1導光部の前記第1面側で、前記第1導光部と平行に配置され、
前記第1導光部と前記第2導光部とは一体的に形成されていることを特徴とする発光装置。 - 第1レーザ光を出射する第1レーザ光源と、
前記第1レーザ光とは異なる波長の第2レーザ光を出射する第2レーザ光源と、
前記第1レーザ光源から出射された前記第1レーザ光と、前記第2レーザ光源から出射された前記第2レーザ光とを合波する合波部と、
前記合波部が合波した前記第1レーザ光および前記第2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、前記第1レーザ光および前記第2レーザ光を伝搬する第1導光部と、
前記第1面側に設けられ、前記第2面側に、前記第1レーザ光および前記第2レーザ光を反射する反射部と、
前記第2レーザ光源から出射された前記第2レーザ光が入射され、前記第2レーザ光を伝搬する第2導光部と、
前記第2導光部を伝搬する前記第2レーザ光を、前記合波部を構成するダイクロイックミラー部に向けて反射するミラー部と、有し、
前記ダイクロイックミラー部は、前記第2導光部側が前記第1レーザ光源側に突出して傾斜するように配置され、
前記ミラー部は、前記第1導光部側が前記第1レーザ光源側に突出して傾斜するように配置されたことを特徴とする発光装置。 - 前記第2面側に設けられ、前記反射部側から入射された第1レーザ光および第2レーザ光の波長を変換する波長変換部をさらに有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発光装置。
- 前記波長変換部は、第1蛍光体と、前記第1蛍光体とは励起スペクトルおよび蛍光スペクトルが異なる第2蛍光体と、を含んだ蛍光部であることを特徴とする請求項3に記載の発光装置。
- 請求項3または請求項4に記載の発光装置を備える照明ランプであって、
前記波長変換部で変換された光を透過させるカバーを有することを特徴とする照明ランプ。 - 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5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型照明ランプであることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の照明ランプ。
- 請求項5〜請求項7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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