JP7361598B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
図1及び図2に示されるように、一実施形態に係る照明装置1は、発光装置10と、第1ファイバ40と、制御装置50とを備える。照明装置1は、少なくとも2つの発光装置10を備える。本実施形態において、発光装置10は、第1発光装置11と、第2発光装置12とを含むとする。発光装置10は、発光素子20と、波長変換部材30とを備える。
以下、照明装置1が備える各構成が詳細に説明される。
第1ファイバ40は、第1端40aと、第2端40bとを有する。本実施形態において、変換光75は、第1端40aから第1ファイバ40に入射し、第2端40bから射出されるとする。第1ファイバ40は、変換光75の進行方向に交差する断面視において、内側に位置するコア41と、外側に位置するクラッド42とを有する。変換光75は、第1ファイバ40の第1端40aからコア41に入射し、コア41の内部を伝搬し、第2端40bから射出される。
図3に示されるように、発光装置10は、発光素子20と、波長変換部材30とを備える。発光装置10は、波長変換部材30から射出される変換光75を、第1ファイバ40の第1端40aに向かう方向に反射するリフレクタ70を更に備えてよい。リフレクタ70は、光学部材とも称される。
リフレクタ70は、変換光75を第1ファイバ40の第1端40aに向けて反射する反射面76を有する。変換光75を射出する波長変換部材30は、リフレクタ70から見て反射面76の側に位置する。変換光75の少なくとも一部は、波長変換部材30から直接第1ファイバ40の第1端40aに向かって進行し得る。変換光75の少なくとも一部は、反射面76で反射して第1ファイバ40の第1端40aに向かって進行し得る。反射面76で反射した変換光75が第1ファイバ40に入射する場合、発光装置10がリフレクタ70を備えない場合と比べて、第1ファイバ40に入射する変換光75が増加し得る。
発光素子20は、励起光25を射出する。本実施形態において、励起光25は、360nmから430nmまでの波長領域にピーク波長を有するレーザ光であるとする。360nmから430nmまでの波長領域は、紫色光領域とも称される。紫色光領域に含まれるピーク波長を有する光は、紫色光とも称される。つまり、本実施形態において、励起光25として紫色光が用いられるとする。紫色光は、可視光に含まれる。紫色光に対する人間の視感度は、可視光の中の他の色の光と比べて低い。励起光25として紫色光が用いられることによって、励起光25の強度の制御が演色性に影響を及ぼしにくくなる。励起光25としてレーザ光が用いられることによって、励起光25の単色性及び指向性が高められ得る。励起光25のエネルギーが制御されやすくなるとともに、励起光25の進行方向が制御されやすくなる。
図4に示されるように、波長変換部材30は、蛍光体35を備える。波長変換部材30は、透光性を有する透光部材38を更に備えてよい。透光部材38は、蛍光体35を内部に含有することによって、略均一に分散された状態で蛍光体35を保持してよい。
制御装置50は、図2に示されるように、プロセッサ52と、インタフェース54とを備える。プロセッサ52は、特定のプログラムを読み込ませて特定の機能を実行するCPU(Central Processing Unit)等の汎用のプロセッサを含んでもよい。プロセッサ52は、特定の処理に特化したASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の専用のプロセッサを含んでよい。インタフェース54は、他のデバイスとの間でデータ又は情報を入出力するためのI/Oデバイスを含んでよい。インタフェース54は、LAN(Local Area Network)等の通信インタフェースを含んでもよい。制御装置50は、インタフェース54を介して、第1ファイバ40から射出される照明光45のスペクトル情報を取得してよい。制御装置50は、検出装置60から、第1ファイバ40から射出される照明光45のスペクトル情報を取得してよい。
検出装置60は、照明光45の所定の波長の強度を検出し、検出結果を照明光45のスペクトル情報として出力する。検出装置60は、照明光45の可視光領域に含まれる所定の波長の強度を検出してよい。
制御装置50は、照明光45のスペクトル情報に基づいて、第1変換光の強度と第2変換光の強度との比率を制御し、照明光45のスペクトルを制御する。具体的には、制御装置50は、各発光装置10の発光素子20を制御し、各発光装置10の波長変換部材30に入射する励起光25の強度を制御する。励起光25の強度が制御されることによって、変換光75の強度が制御される。変換光75の強度が制御されることによって、変換光75を合成した照明光45のスペクトルが制御される。
図5に示されるように、照明装置1は、部屋の壁面82又は天井面84に設置されてよい。照明装置1は、第1ファイバ40の第2端40bが壁面82又は天井面84から見えるように設置されてよい。照明装置1は、第1ファイバ40から照明光45を射出することによって、部屋の中を照明できる。部屋にいる人は、照明装置1の第1ファイバ40だけ視認する。照明装置1の発光装置10等が部屋にいる人から見えないことによって、壁面82又は天井面84の美観に影響を及ぼしにくい。
図6に示されるように、発光装置10において、リフレクタ70は、反射面76の反対側に外面72を有する。リフレクタ70は、反射面76の側と外面72の側とを貫通する孔78を有してよい。発光素子20の一部または全部、つまり発光素子20の少なくとも一部は、リフレクタ70の孔78の中に位置してよい。発光素子20は、反射面76と面一に位置してもよい。発光素子20が、反射面76と面一とは、発光素子20の上面が反射面76と段差なく連続している状態をいう。発光素子20が孔78の中に位置することによって、励起光25が波長変換部材30に到達しやすくなる。その結果、励起光25の利用効率が高められ得る。発光素子20は、基板28に実装されてよい。基板28は、リフレクタ70に取り付けられてよい。基板28は、外面72に取り付けられるとする。このようにすることで、反射面76で反射される変換光75が増加し得る。
10 発光装置(11:第1発光装置、12:第2発光装置)
20 発光素子
25 励起光
26 第2ファイバ
28 基板
29 仮想線
30 波長変換部材
35 蛍光体(35a:第1蛍光体、35b:第2蛍光体)
38 透光部材
40 第1ファイバ(40a:第1端、40b:第2端、41:コア、42:クラッド)
44 レンズ
45 照明光
48 カバー
50 制御装置(52:プロセッサ、54:インタフェース)
60 検出装置
70 リフレクタ(70a:軸、72:外面、73:フィン、74:端部、76:反射面、78:孔)
75 変換光
77 レンズ
79 仮想線
80 照明対象
82 壁面
84 天井面
Claims (11)
- 照明光を射出する少なくとも2つの発光装置と、前記照明光を伝搬するとともに第1端及び第2端を有する第1ファイバと、制御装置とを備え、
前記各発光装置は、所定のピーク波長を有する励起光を射出する発光素子と、前記励起光の少なくとも一部を、前記所定のピーク波長と異なるピーク波長を有する変換光に変換する波長変換部材と、前記変換光の少なくとも一部の進行方向を前記第1ファイバの前記第1端に向けるリフレクタとを有し、
前記リフレクタは、前記変換光の少なくとも一部を、前記第1ファイバの前記第1端に向けて反射する反射面を有し、
前記第1ファイバの前記第1端に入射した前記変換光は、前記照明光として前記第1端から前記第2端まで伝搬し、前記第2端から射出され、
前記制御装置は、前記第1ファイバの前記第2端から射出された前記照明光の所定の波長における強度の情報を取得するインタフェースと、前記情報に基づいて前記発光素子を制御するプロセッサとを有する、
照明装置。 - 前記少なくとも2つの発光装置は、前記発光素子としての第1発光素子と前記波長変換部材としての第1波長変換部材とを有する第1発光装置、及び、前記発光素子としての第2発光素子と、前記波長変換部材としての第2波長変換部材とを有する第2発光装置を含み、
前記第1発光素子は、前記励起光としての第1励起光を射出し、
前記第2発光素子は、前記励起光としての第2励起光を射出し、
前記第1波長変換部材は、前記第1励起光を前記変換光としての第1変換光に変換し、
前記第2波長変換部材は、前記第2励起光を前記変換光としての第2変換光に変換し、
前記制御装置は、前記照明光の第1波長における強度の情報及び前記照明光の第2波長における強度の情報のうち少なくとも一方の情報に基づき、取得した情報に基づく前記第1発光素子及び/又は前記第2発光素子を制御する、請求項1に記載の照明装置。 - 前記各発光装置において、前記発光素子は、前記波長変換部材と前記リフレクタの端部とを結ぶ線の延長線よりも前記リフレクタの軸に近い側に位置する、請求項1又は2に記載の照明装置。
- 前記反射面は、回転放物面の少なくとも一部を含み、
前記波長変換部材の少なくとも一部は、前記回転放物面の焦点に位置する、請求項1から3までのいずれか一項に記載の照明装置。 - 前記発光素子は、前記リフレクタの前記第1ファイバに近い側の端部と前記第1ファイバの前記第1端とを結ぶ仮想線から外れて位置する、請求項1から4までのいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記リフレクタは、前記励起光が通過する孔を有し、
前記発光素子の少なくとも一部は、前記波長変換部材の少なくとも一部と前記孔の少なくとも一部とを結ぶ仮想線の上に位置する、請求項1又は2に記載の照明装置。 - 前記発光素子は、前記反射面よりも外側に位置する、請求項6に記載の照明装置。
- 前記発光装置は、前記励起光が伝搬する第2ファイバを有し、
前記第2ファイバの先端は、前記孔の中に位置する、請求項6に記載の照明装置。 - 前記リフレクタは、前記反射面の反対側の面から突出するフィンを有する、請求項1から8までのいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記各発光装置は、前記変換光を前記第1ファイバの前記第1端に収束させるレンズを更に有する、請求項1から9までのいずれか一項に記載の照明装置。
- 前記第1ファイバの前記第2端から射出された前記照明光の所定の波長における強度の情報を検出する検出装置を更に備える、請求項1から10までのいずれか一項に記載の照明装置。
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