WO2021201129A1 - 光変換装置および照明システム - Google Patents

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WO2021201129A1
WO2021201129A1 PCT/JP2021/013930 JP2021013930W WO2021201129A1 WO 2021201129 A1 WO2021201129 A1 WO 2021201129A1 JP 2021013930 W JP2021013930 W JP 2021013930W WO 2021201129 A1 WO2021201129 A1 WO 2021201129A1
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WO
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optical
light
conversion device
excitation light
fluorescence
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/013930
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English (en)
French (fr)
Inventor
範高 新納
山田　隆二
Original Assignee
京セラ株式会社
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Publication date
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    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body

Definitions

  • This disclosure relates to an optical converter and a lighting system.
  • a light emitting device that emits pseudo white light by converting monochromatic excitation light emitted from a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED) as a light emitting element into light having a different wavelength depending on a fluorescent substance is known. (See, for example, the description in Japanese Patent No. 5083205).
  • the light converter and lighting system will be disclosed.
  • the optical conversion device includes a first wavelength conversion unit and a long-pass filter.
  • the first wavelength conversion unit receives the excitation light emitted from the exit unit and emits fluorescence having a wavelength longer than that of the excitation light.
  • the long-pass filter transmits the fluorescence emitted by the first wavelength conversion unit, and reflects the excitation light transmitted or reflected by the first wavelength conversion unit to enter the first wavelength conversion unit.
  • One aspect of the lighting system includes a light emitting module, a first optical transmission fiber, a repeater, a second optical transmission fiber, and an optical radiation module.
  • the light emitting module emits excitation light.
  • the first optical transmission fiber transmits the excitation light from the light emitting module.
  • the repeater includes an optical conversion device that receives the excitation light transmitted by the first optical transmission fiber and emits fluorescence.
  • the second optical transmission fiber transmits the fluorescence from the repeater.
  • the light emitting module radiates the fluorescence transmitted by the second optical transmission fiber to the external space.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example of a lighting system according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the optical conversion device according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in one configuration example of the optical conversion device according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the optical conversion device according to the second embodiment.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in one configuration example of the optical conversion device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of an example of a lighting system according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the optical conversion device according to the first embodiment.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light
  • FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing a first configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the first configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view schematically showing a second configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the second configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view schematically showing a third configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the third configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view schematically showing a fourth configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the fourth configuration example of the optical conversion device according to the third embodiment.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing a first configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the first configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing a first configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into
  • FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing a second configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the second configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view schematically showing a third configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the third configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view schematically showing a fourth configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the fourth configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view schematically showing a fifth configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the fifth configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view schematically showing a sixth configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the sixth configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view schematically showing a fifth configuration example of the optical conversion device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 12B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into
  • FIG. 14A is a cross-sectional view schematically showing a first configuration example of the optical conversion device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the first configuration example of the optical conversion device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15A is a cross-sectional view schematically showing a second configuration example of the optical conversion device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the second configuration example of the optical conversion device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 16A is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the optical conversion device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 16B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in one configuration example of the optical conversion device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing an outline of an example of the lighting system according to the seventh embodiment.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view schematically showing a first configuration example of the light radiation module according to the seventh embodiment.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the first configuration example of the light emission module according to the seventh embodiment.
  • FIG. 19A is a cross-sectional view schematically showing a second configuration example of the light radiation module according to the seventh embodiment.
  • FIG. 19B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in the second configuration example of the light emission module according to the seventh embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram showing an outline of an example of the lighting system according to the eighth embodiment.
  • FIG. 21A is a cross-sectional view schematically showing a configuration example of the light emitting module according to the eighth embodiment.
  • FIG. 21B is a cross-sectional view schematically showing how the excitation light is converted into fluorescence in one configuration example of the light emitting module according to the eighth embodiment.
  • a light conversion device that emits pseudo white light by converting monochromatic light emitted from a light emitting element including a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED) into light having a different wavelength depending on a fluorescent substance is known. ing.
  • a light emitting element including a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED)
  • LED light emitting diode
  • this light conversion device for example, monochromatic excitation light emitted from the LD irradiates a solid light conversion unit containing a phosphor, and the light conversion unit emits fluorescence.
  • a part of the excitation light may pass through the light conversion unit and not be converted into fluorescence, and may be emitted to the outside together with pseudo white light. Therefore, there is room for improvement in the lighting system including the light conversion device and the light conversion device in that, for example, the amount of fluorescence emitted in response to the excitation light is increased.
  • the inventor of the present disclosure has created a technique capable of increasing the amount of fluorescence emitted in response to excitation light in a lighting system including a light converter and a light converter.
  • the direction from the wavelength conversion unit 31 toward the long pass filter 32 is the ⁇ X direction along the virtual line A3 connecting the center of the wavelength conversion unit 31 and the center of the long pass filter 32.
  • FIGS. 2A to 16B One direction perpendicular to the virtual line A3 is the + Y direction, and a direction perpendicular to the virtual line A3 and orthogonal to both the + X direction and the + Y direction is the + Z direction.
  • the housing 3b of the repeater 3 is not shown, and in FIGS. 18A and 18B, the housing 5b of the light radiation module 5 is shown. It is omitted, and in FIGS. 21 (a) and 21 (b), the illustration of the housing 1b of the light emitting module 1 is omitted. 2 (b), 3 (b), 4 (b), 5 (b), 6 (b), 7 (b), 8 (b), 9 (b), 10 (B), FIG. 11 (b), FIG. 12 (b), FIG.
  • FIG. 21B the direction in which the excitation light P0 travels is drawn by a two-dot chain arrow, and the direction in which the fluorescence W0 travels is drawn by a thin broken line arrow. 4 (a), 5 (a), 6 (a), 7 (a), 8 (a), 9 (a), 10 (a), 11 (a), 12 In (a), FIG. 13 (a), FIG. 14 (a), FIG. 15 (a), FIG. 16 (a), FIG. 18 (a) and FIG.
  • the outer edge of the virtual ellipsoidal surface 33e described later is It is drawn with a two-dot chain line.
  • a virtual plane 32p which will be described later, is drawn by a chain double-dashed line.
  • the outer edge of the virtual sphere 32s, which will be described later is drawn by a two-dot chain line.
  • the lighting system 100 includes, for example, a light emitting module 1, a first optical transmission fiber 2, a repeater 3, a second optical transmission fiber 4, and an optical radiation module. 5 and.
  • the light emitting module 1 can emit excitation light P0, for example.
  • the light emitting module 1 has a light emitting element 10.
  • the light emitting element 10 includes, for example, a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED) chip.
  • LD laser diode
  • LED light emitting diode
  • monochromatic light such as purple, bluish purple, or blue is applied to the excitation light P0 emitted by the light emitting element 10.
  • GaN gallium nitride
  • nm nanometers
  • the excitation light P0 emitted by the light emitting element 10 is focused toward one end (also referred to as the first incident end) 2e1 of the first optical transmission fiber 2 by an optical system for collecting light.
  • the light emitting module 1 has, for example, a housing 1b containing various configurations.
  • the first optical transmission fiber 2 can transmit the excitation light P0 from the light emitting module 1, for example.
  • the first optical transmission fiber 2 is located from the light emitting module 1 to the repeater 3.
  • the first incident end 2e1 in the longitudinal direction of the first optical transmission fiber 2 is located in the light emitting module 1, and the end opposite to the first incident end 2e1 in the longitudinal direction of the first optical transmission fiber 2.
  • 2e2 (also referred to as the first emission end) is located in the repeater 3.
  • the first optical transmission fiber 2 forms an optical transmission line for transmitting the excitation light P0 from the light emitting module 1 to the repeater 3.
  • an optical fiber is applied to the first optical transmission fiber 2.
  • An optical fiber has, for example, a core and a cladding that has a lower refractive index of light than the core and is located so as to cover the periphery of the core.
  • the first optical transmission fiber 2 can transmit the excitation light P0 in the core along the longitudinal direction.
  • the length of the first optical transmission fiber 2 in the longitudinal direction is set to, for example, about several tens of centimeters (cm) to several tens of meters (m).
  • the repeater 3 includes, for example, an optical converter 30.
  • the optical conversion device 30 can receive, for example, the excitation light P0 transmitted by the first optical transmission fiber 2 and emit fluorescence W0 having a wavelength different from that of the excitation light P0.
  • the optical conversion device 30 receives the excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 of the first optical transmission fiber 2 as an emission unit.
  • the fluorescence W0 emitted by the light converter 30 in response to the excitation light P0 includes, for example, red (R: Red) light, green (G: Green) light, and blue (B: Blue) light.
  • the light conversion device 30 can receive the excitation light P0 of a single color and emit fluorescence W0 as pseudo white light.
  • the repeater 3 has, for example, a housing 3b containing various configurations.
  • the housing 3b may have fins for radiating the heat generated by the light conversion device 30 in response to the irradiation of the excitation light P0, for example.
  • the second optical transmission fiber 4 can transmit the fluorescence W0 from the repeater 3, for example.
  • the second optical transmission fiber 4 is located from the repeater 3 to the optical radiation module 5.
  • one end (also referred to as the second incident end) 4e1 in the longitudinal direction of the second optical transmission fiber 4 is located in the repeater 3, and the second incident end 4e1 in the longitudinal direction of the second optical transmission fiber 4 is located.
  • the opposite end (also referred to as the second emission end) 4e2 is located in the light emission module 5.
  • the second optical transmission fiber 4 forms an optical transmission line for transmitting the fluorescence W0 from the repeater 3 to the optical radiation module 5.
  • an optical fiber is applied to the second optical transmission fiber 4.
  • An optical fiber has, for example, a core and a cladding that has a lower refractive index of light than the core and is located so as to cover the periphery of the core.
  • the second optical transmission fiber 4 can transmit the fluorescence W0 in the core along the longitudinal direction.
  • the length of the second optical transmission fiber 4 in the longitudinal direction is set to, for example, about several tens of cm to ten m.
  • the light radiation module 5 can, for example, radiate the fluorescent W0 transmitted by the second optical transmission fiber 4 to the space (also referred to as the external space) 200 outside the lighting system 100.
  • the light radiation module 5 irradiates a desired area of the external space 200 with fluorescence W0 as illumination light I0 via, for example, a lens or a diffuser plate.
  • the light radiation module 5 has, for example, a housing 5b containing various configurations.
  • the optical conversion device 30 emits fluorescence W0 by the excitation light P0 transmitted from the light emitting module 1 by the first optical transmission fiber 2.
  • the distance for transmitting the fluorescence W0 by the optical transmission fiber can be shortened. Therefore, for example, in an optical transmission fiber, a part of fluorescence W0 traveling in a direction inclined at various angles with respect to the longitudinal direction of the optical transmission fiber is dissipated in the middle of transmission, resulting in a loss of light (also referred to as an optical transmission loss). Can be less likely to occur.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted from the lighting system 100 can be increased according to the excitation light P0.
  • the light emission module 5 does not include the light conversion device 30. Therefore, for example, the temperature of the light radiation module 5 is unlikely to rise, and it is easy to reduce the size of the light radiation module 5. Therefore, for example, the light emission module 5 that emits the illumination light I0 to the external space 200 of the illumination system 100 is miniaturized while increasing the amount of the fluorescent W0 emitted from the illumination system 100 in response to the excitation light P0. Can be done.
  • the optical conversion device 30 includes, for example, a wavelength conversion unit 31 as a first wavelength conversion unit and a long-pass filter 32.
  • Each part of the optical conversion device 30 is directly or indirectly fixed to the housing 3b of the repeater 3 via, for example, another member or the like.
  • the wavelength conversion unit 31 receives the excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 as the emission unit, and the fluorescence W0 having a wavelength different from the excitation light P0. Can be emitted.
  • the fluorescence W0 has a wavelength longer than, for example, the excitation light P0.
  • the wavelength conversion unit 31 includes, for example, a surface (also referred to as a front surface) 31f on which the excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 as an emission unit is irradiated, and a surface (also referred to as a back surface) opposite to the front surface 31f. ) 31b and.
  • the front surface 31f faces the ⁇ X direction and the back surface 31b faces the + X direction.
  • the shape of the wavelength conversion unit 31 is, for example, a flat plate or a film.
  • the first exit end 2e2 of the first optical transmission fiber 2 is located on the virtual line Ln3 inclined with respect to the virtual line A3 along the normal line of the front surface 31f. Therefore, for example, the excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 is irradiated from an oblique direction with respect to the front surface 31f of the wavelength conversion unit 31.
  • each shape of the front surface 31f and the back surface 31b may be a planar shape such as a circular shape or a polygonal shape, or may be a non-planar shape having a curved surface or unevenness.
  • the virtual line A3 may be, for example, a linear virtual line passing through the wavelength conversion unit 31 and the second incident end 4e1.
  • the wavelength conversion unit 31 includes, for example, a solid member containing a phosphor (also referred to as a phosphor member).
  • the phosphor member is a pellet-shaped member in which, for example, a transparent material such as resin or glass contains a large number of particles of a plurality of types of phosphors that emit fluorescence in response to irradiation with excitation light P0. (Also called phosphor pellet) is adopted.
  • the phosphor member may have a transparent substrate such as resin or glass and phosphor pellets located on the substrate.
  • the plurality of types of phosphors include, for example, a phosphor that emits fluorescence of the first color in response to irradiation of excitation light P0 and fluorescence of a second color different from the first color in response to irradiation of excitation light P0. Includes a fluorescent substance that emits light.
  • the plurality of types of phosphors are, for example, a phosphor that emits red (R) fluorescence in response to irradiation with excitation light P0 (also referred to as a red phosphor) and a phosphor that emits red fluorescence in response to irradiation with excitation light P0.
  • a phosphor that emits green (G) fluorescence (also referred to as a green phosphor) and a phosphor that emits blue (B) fluorescence in response to irradiation with excitation light P0 (also referred to as a blue phosphor) are included.
  • the plurality of types of phosphors include, for example, a phosphor that emits bluish green fluorescence in response to irradiation with excitation light P0 (also referred to as bluish green phosphor) and a phosphor that emits yellow fluorescence in response to irradiation with excitation light P0 (also referred to as bluish green phosphor). It may contain a phosphor that emits fluorescence of various wavelengths depending on the irradiation of the excitation light P0, such as (also referred to as a yellow phosphor).
  • red phosphor for example, a phosphor having a peak of the wavelength of fluorescence emitted in response to irradiation of excitation light P0 in the range of about 620 nm to 750 nm is applied.
  • the material of the red phosphor for example, CaAlSiN 3: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 3: Eu, SrCaClAlSiN 3: Eu 2+, CaAlSiN 3: Eu or CaAlSi (ON) 3: Eu, etc. Applies.
  • the green phosphor for example, a phosphor having a peak wavelength of fluorescence emitted in response to irradiation of excitation light P0 in the range of about 495 nm to 570 nm is applied.
  • Materials for the green phosphor include, for example, ⁇ -SiAlON: Eu, SrSi 2 (O, Cl) 2 N 2 : Eu, (Sr, Ba, Mg) 2 SiO 4 : Eu 2+ , ZnS: Cu, Al or Zn. 2 SiO 4 : Mn or the like is applied.
  • the blue phosphor for example, a phosphor having a peak wavelength of fluorescence emitted in response to irradiation of excitation light P0 in the range of about 450 nm to 495 nm is applied.
  • Materials for the blue phosphor include, for example, (Ba, Sr) MgAl 10 O 17 : Eu, BaMgAl 10 O 17 : Eu, (Sr, Ca, Ba) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu or (Sr, Sr, Ba) 10 (PO 4 ) 6 Cl 2 : Eu etc. are applied.
  • the blue-green phosphor for example, a phosphor having a peak of the wavelength of fluorescence emitted in response to irradiation of excitation light P0 in the range of about 495 nm is applied.
  • the material of the blue-green phosphor for example, (Sr, Ba, Ca) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu or Sr 4 Al 14 O 25 : Eu and the like are applied.
  • the yellow phosphor for example, a phosphor having a peak of the wavelength of fluorescence emitted in response to irradiation of excitation light P0 in the range of about 570 nm to 590 nm is applied.
  • SrSi 2 (O, Cl) 2 N 2 : Eu or the like is applied to the material of the yellow phosphor.
  • the ratio of the elements in parentheses may be arbitrarily set as long as it is within the range of the molecular formula.
  • the long pass filter 32 transmits, for example, the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31.
  • the long-pass filter 32 transmits the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31 toward the second incident end 4e1 of the second optical transmission fiber 4.
  • the long pass filter 32 can reflect the excitation light P0 so that the excitation light P0 transmitted or reflected by the wavelength conversion unit 31 is incident on the wavelength conversion unit 31, for example.
  • the long-pass filter 32 can, for example, reflect the excitation light P0 transmitted or reflected by the wavelength conversion unit 31 toward the wavelength conversion unit 31.
  • the long pass filter 32 can not only directly reflect the excitation light P0 only to the wavelength conversion unit 31, but also reflect the excitation light P0 to the wavelength conversion unit 31 via the reflection surface 33r.
  • the wavelength conversion unit 31 can further emit fluorescence W0 by the excitation light P0 reflected by the long pass filter 32.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the long pass filter 32 is located, for example, so as to face the front surface 31f of the wavelength conversion unit 31.
  • the long pass filter 32 has, for example, a plate-like or film-like form along the YZ plane.
  • a filter having a property of reflecting light having a wavelength shorter than a predetermined wavelength and transmitting light having a wavelength equal to or higher than a predetermined wavelength is applied to the long pass filter 32.
  • the predetermined wavelength is set near the boundary between the wavelength range of purple light of 380 nm to 450 nm and the wavelength of blue light of 450 nm to 495 nm, for example.
  • the predetermined wavelength is set to, for example, about 420 nm to 450 nm.
  • the transparent substrate has, for example, the property of transmitting visible light.
  • glass such as a crystal of silicon dioxide (SiO 2 ) or a compound of SiO 2 is applied.
  • Materials for the transparent substrate include, for example, gallium nitride (GaN), magnesium oxide (MgO), aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), yttrium aluminum garnet (YAG), and the like.
  • Various crystals such as yttrium oxide (Y 2 O 3 ) or carbon (C) may be applied.
  • the dielectric multilayer film has, for example, a structure in which a thin film of a dielectric is repeatedly laminated a plurality of times.
  • the dielectric for example, one or more of titanium oxide (TiO 2 ), SiO 2 , niobium pentoxide (Nb 2 O 5 ), tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) and magnesium fluoride (Mg F 2). Material is adopted.
  • the light conversion device 30 includes, for example, a light-collecting reflection unit 33.
  • the light-collecting reflection unit 33 can, for example, collect the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31 toward the light-collecting surface 33f.
  • a bowl-shaped reflector is applied to the light-collecting and reflecting unit 33.
  • the light-collecting reflection unit 33 has, for example, a concave reflection surface 33r having an ellipsoidal shape or the like located so as to surround the wavelength conversion unit 31. More specifically, for example, the reflecting surface 33r is recessed in the + X direction.
  • the virtual YZ cross section of the reflective surface 33r has, for example, a circular shape. In the examples of FIGS.
  • the virtual YZ cross section of the reflection surface 33r is a circle centered on a point on the virtual line A3 connecting the wavelength conversion unit 31 and the center of the long pass filter 32. It has a shape of shape.
  • the maximum value of the diameter of the virtual circular cross section of the reflecting surface 33r along the YZ plane is, for example, about 5 cm to 6 cm.
  • the condensing surface 33f may be, for example, a virtual surface or a surface that actually exists.
  • the long pass filter 32 is located on the condensing surface 33f or on the optical path of the fluorescence W0 from the wavelength conversion unit 31 to the condensing surface 33f. If such a configuration is adopted, for example, the amount of light of the fluorescence W0 condensed on the condensing surface 33f can be increased. For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, if the condensing surface 33f is located along the incident end (second incident end) 4e1 of the second optical transmission fiber 4. The amount of light of the fluorescence W0 transmitted by the second optical transmission fiber 4 can be increased.
  • the light conversion device 30 includes, for example, a reflection member 34.
  • the reflective member 34 is in contact with, for example, the back surface 31b of the wavelength conversion unit 31 opposite to the front surface 31f to which the excitation light P0 is irradiated.
  • the excitation light P0 that has once passed through the wavelength conversion unit 31 is reflected by the reflection member 34 and enters the wavelength conversion unit 31 again.
  • the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31 can be increased.
  • the amount of light emitted from the fluorescence W0 in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the reflective member 34 has, for example, a reflective surface 34r along a YZ plane in contact with the back surface 31b.
  • a metal material or the like is applied to the material of the reflective member 34.
  • metal materials for example, copper, aluminum, magnesium, gold, silver, iron, chromium, cobalt, beryllium, molybdenum, tungsten or alloys are applied.
  • the reflective member 34 may have, for example, a structure in which a thin film of the metallic material constituting the reflective surface 34r is formed by vapor deposition or the like on the main body of the non-metallic material.
  • the non-metallic material for example, AlN, silicon nitride (Si 3 N 4), such as C or Al 2 O 3 may be applied.
  • the reflective member 34 has a function as, for example, a heat sink 34h.
  • the heat sink 34h has, for example, heat dissipation fins.
  • the heat sink 34h has a larger surface area than the wavelength conversion unit 31.
  • the presence of the heat sink 34h can promote cooling of the wavelength conversion unit 31 that generates heat by irradiation with the excitation light P0, for example.
  • deterioration of the performance of the wavelength conversion unit 31 due to overheating is less likely to occur.
  • the wavelength conversion unit 31 is fixed to the light-collecting reflection unit 33 via, for example, a reflection member 34 located so as to extend in the + X direction from the back surface 31b.
  • the wavelength conversion unit 31 may be fixed to the light collection / reflection unit 33 or the like by, for example, a thin rod or the like.
  • the material of the thin rod may be, for example, a material that transmits visible light such as resin or glass, or a material that does not transmit visible light such as a metal material.
  • the optical conversion device 30 converts excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 of the first optical transmission fiber 2 into a wavelength conversion unit, for example, as shown in FIGS. 2A and 2B. It may have an optical system L31 including a lens that collects light toward 31.
  • the optical system L31 may or may not include, for example, a reflection mirror.
  • the optical conversion device 30 transmits the fluorescence W0 transmitted through the long pass filter 32 to the incident end (second incident) of the second optical transmission fiber 4.
  • the end may have an optical system L32 including a lens or the like that collects light toward 4e1.
  • the long pass filter 32 may be located on the surface of the optical system L32. This facilitates, for example, the placement of the long pass filter 32.
  • the optical system L32 may or may not include, for example, a reflection mirror.
  • the optical conversion device 30 transmits, for example, the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31 in response to the irradiation of the excitation light P0 toward the second incident end 4e1 and is transmitted by the wavelength conversion unit 31.
  • it has a long pass filter 32 that reflects the excitation light P0 so that the reflected excitation light P0 is incident on the wavelength conversion unit 31.
  • the wavelength conversion unit 31 can further emit fluorescence W0 by the excitation light P0 reflected by the long pass filter 32.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the arrangement of the wavelength conversion unit 31, the first emission end 2e2, and the reflection member 34 may be changed as appropriate.
  • the wavelength conversion unit 31 may be located between the first emission end 2e2 as the emission unit and the long pass filter 32.
  • the first emission end 2e2, the wavelength conversion unit 31, and the long pass filter 32 are arranged in a straight line, making it difficult for the optical conversion device 30 to become large.
  • the front surface 31f faces the + X direction and the back surface 31b faces the ⁇ X direction.
  • the wavelength conversion unit 31 is arranged.
  • the reflective member 34 is located, for example, so as to extend in the ⁇ X direction from the back surface 31b.
  • the light-collecting reflection unit 33 has, for example, a through hole 33h located along the virtual line A3 along the normal line of the front surface 31f.
  • the portion of the first optical transmission fiber 2 on the first exit end 2e2 side is, for example, in a state of being inserted into the through hole 33h.
  • the first emission end 2e2 is located, for example, on the virtual line A3 along the normal line of the front surface 31f.
  • the shape of the front surface 31f may be a planar shape such as a circular shape or a polygonal shape, or may be a non-planar shape having a curved surface or unevenness.
  • the virtual line A3 may be, for example, a linear virtual line passing through the wavelength conversion unit 31 and the second incident end 4e1.
  • the wavelength conversion unit 31 receives the excitation light P0 emitted in the ⁇ X direction from the first emission end 2e2 at the front surface 31f. , Fluorescent W0 having a wavelength longer than this excitation light P0 is emitted.
  • the excitation light P0 that has once passed through the wavelength conversion unit 31 is reflected by the reflecting member 34 and enters the wavelength conversion unit 31 again, so that the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31 increases.
  • the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31 is reflected by, for example, the light-collecting reflection unit 33, passes through the long-pass filter 32, and is incident on the second optical transmission fiber 4 at the second incident end 4e1.
  • the long pass filter 32 transmits or reflects the excitation light P0 in the wavelength conversion unit 31, and further reflects the excitation light P0 so that the excitation light P0 reflected by the focusing reflection unit 33 is incident on the wavelength conversion unit 31.
  • the wavelength conversion unit 31 further emits fluorescence W0 by the excitation light P0 reflected by the long pass filter 32, so that the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 in the optical conversion device 30 and the lighting system 100 The amount of light can increase.
  • the light-collecting reflecting unit 33 has a reflecting surface along a virtual elliptical surface (also referred to as a virtual elliptical surface) 33e.
  • a reflection unit also referred to as an elliptical mirror having 33r, the first focal point F1 of the two focal points of the virtual elliptical surface 33e is located in the wavelength conversion unit 31 or along the wavelength conversion unit 31, and is a virtual elliptical surface.
  • a second focal point F2 different from the first focal point F1 of 33e may be located on the condensing surface 33f or at a position along the condensing surface 33f.
  • the optical system L32 does not have to exist.
  • the portion along the condensing surface 33f refers to a portion that is slightly separated from, for example, the condensing surface 33f and is located within the condensing surface 33f in the plan view of the condensing surface 33f. If such a configuration is adopted, for example, the amount of light of the fluorescence W0 emitted from the wavelength conversion unit 31 and condensed on the condensing surface 33f can be increased.
  • the long-pass filter 32 is located along the condensing surface 33f and is a straight line passing through the first focal point F1 and the second focal point F2.
  • the shape includes a surface along a virtual plane (also referred to as a virtual plane) 32p that is perpendicular to the virtual line A3.
  • the excitation light P0 transmitted or reflected by the wavelength conversion unit 31 is reflected by the reflecting surface 33r to reach the long-pass filter 32, and is reflected by the long-pass filter 32.
  • the wavelength conversion unit 31 is more likely to generate fluorescence W0.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the first configuration example of the optical conversion device 30 according to the third embodiment shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is the first embodiment shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
  • the optical system L32 is deleted, the light-collecting reflection unit 33 is an elliptical mirror, and the first focal point F1 is located on the front surface 31f of the wavelength conversion unit 31.
  • the second focal point F2 is located along the condensing surface 33f, and the long pass filter 32 is located along the condensing surface 33f and on the second incident end 4e1 and the first focal point F1 and the second focal point. It has a form in which the shape and arrangement of each part are appropriately changed so as to have a shape including a surface along a virtual plane 32p perpendicular to the linear virtual line A3 passing through F2.
  • the long-pass filter 32 has a convex shape toward the first focal point F1 and is centered on the second focal point F2. It may have a surface along the virtual spherical surface (also referred to as a virtual spherical surface) 32s.
  • a surface along the virtual spherical surface 32s for example, a member in which a dielectric multilayer film is formed on a hemispherical surface of a transparent material or a substrate constituting the optical system L32 is applied. ..
  • the excitation light P0 transmitted or reflected by the wavelength conversion unit 31 is reflected by the reflecting surface 33r to reach the long-pass filter 32, and is reflected by the long-pass filter 32.
  • the excitation light P0 passes through the long pass filter 32 and the reflection surface 33r in the opposite direction along the optical path of the excitation light P0 from the wavelength conversion unit 31 to the long pass filter 32 via the reflection surface 33r, for example. Then, it reaches the wavelength conversion unit 31.
  • the wavelength conversion unit 31 is more likely to generate fluorescence W0.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the second configuration example of the optical conversion device 30 according to the third embodiment shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b) is the third embodiment shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • a hemispherical transparent body constituting the optical system L32 is located along the second incident end 4e1, and the first focal point F1 of the transparent body is located.
  • the shape and arrangement of each part are appropriately changed so that the long pass filter 32 is located along the curved surface along the virtual spherical surface 32s centered on the second focal point F2 while having a convex shape toward the light.
  • the third configuration example of the optical conversion device 30 according to the third embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) is the second embodiment shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).
  • the optical system L32 is deleted, the light-collecting reflection unit 33 is an elliptical mirror, and the first focal point F1 is located on the front surface 31f of the wavelength conversion unit 31.
  • the second focal point F2 is located along the condensing surface 33f, the long pass filter 32 is located along the condensing surface 33f, and is located on the second incident end 4e1 and the first focal point F1 and the second focal point F2.
  • the long-pass filter 32 is connected to the long-pass filter 32 from the wavelength conversion unit 31 via the reflection surface 33r with the virtual line A3 as the axis of symmetry.
  • the excitation light P0 reaches the wavelength conversion unit 31 from the long pass filter 32 via the reflection surface 33r.
  • the wavelength conversion unit 31 is more likely to generate fluorescence W0, so that the amount of light of fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 in the light conversion device 30 and the lighting system 100 can be increased.
  • the fourth configuration example of the optical conversion device 30 according to the third embodiment shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) is the third embodiment shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • the wavelength conversion unit 31 is located so that the front surface 31f faces the + X direction and the back surface 31b faces the ⁇ X direction, and the reflective member 34 is from the back surface 31b.
  • a portion of the first optical transmission fiber 2 on the first exit end 2e2 side has a through hole 33h located so as to extend in the ⁇ X direction and the light collecting / reflecting portion 33 is located along the virtual line A3.
  • the excitation light P0 reaches the long pass filter 32 from the wavelength conversion unit 31 via the reflection surface 33r, as in the second configuration example of the optical conversion device 30 according to the third embodiment.
  • the long pass filter 32 reaches the wavelength conversion unit 31 via the reflection surface 33r in the opposite direction.
  • the wavelength conversion unit 31 is more likely to generate fluorescence W0, so that the amount of light of fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 in the light conversion device 30 and the lighting system 100 can be increased.
  • the long pass filter 32 may be located at an arbitrary position on the optical path from the wavelength conversion unit 31 to the condensing surface 33f.
  • the first configuration example of the optical conversion device 30 according to the fourth embodiment shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) is the third embodiment shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • the long-pass filter 32 includes a front surface 31f of the wavelength conversion unit 31, a reflection surface 33r of the light-collecting reflection unit 33, and a second optical transmission fiber 4. It has a form in which the position of the long pass filter 32 is changed so as to be located between the two incident ends 4e1.
  • the second configuration example of the optical conversion device 30 according to the fourth embodiment shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b) is the fourth embodiment shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b).
  • the long pass filter 32 is located so as to close the opening 33o of the light collecting / reflecting unit 33 facing the ⁇ X direction, and the first emission end 2e2.
  • the long pass filter 32 has a modified arrangement and shape so as to have a through hole 32o located on the optical path of the excitation light P0 from the wavelength conversion unit 31 to the wavelength conversion unit 31.
  • the long-pass filter 32 is positioned so as to block the space (also referred to as the inner space) 33i inside the light-collecting and reflecting portion 33 surrounded by the reflecting surface 33r.
  • a third configuration example of the optical conversion device 30 according to the fourth embodiment shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) is the third embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
  • the long-pass filter 32 includes a wavelength conversion unit 31, a reflection member 34, a reflection surface 33r of the light-collecting reflection unit 33, and a second optical transmission fiber 4. It has a form in which the position of the long pass filter 32 is changed so as to be located between the second incident end 4e1 and the second incident end 4e1.
  • the fourth configuration example of the optical conversion device 30 according to the fourth embodiment shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b) is the fourth embodiment shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b).
  • the long pass filter 32 is located so as to close the opening 33o of the light collecting / reflecting portion 33 facing the ⁇ X direction. It has a form in which the arrangement and shape of the light are changed. In other words, the long-pass filter 32 is positioned so as to block the inner space 33i of the light-collecting and reflecting portion 33 surrounded by the reflecting surface 33r.
  • a part of the heat sink 34h included in the reflective member 34 penetrates the long pass filter 32 from the inner space 33i and transmits the second light. It may be positioned so as to protrude from the long pass filter 32 toward the second incident end 4e1 of the fiber 4. As a result, for example, heat dissipation from the heat sink 34h is promoted, and cooling of the wavelength conversion unit 31 that generates heat by irradiation with the excitation light P0 can be promoted.
  • a part of the heat sink 34h included in the reflective member 34 is in contact with the long pass filter 32 without penetrating the long pass filter 32. May be good.
  • heat dissipation from the heat sink 34h via the long pass filter 32 is promoted, and cooling of the wavelength conversion unit 31 that generates heat by irradiation with the excitation light P0 can be promoted.
  • the long-pass filter 32 can be easily manufactured and arranged.
  • the reflective member 34 may not be present. If such a configuration is adopted, for example, the wavelength conversion unit 31 can emit fluorescence W0 from both the front surface 31f and the back surface 31b.
  • the first configuration example of the optical conversion device 30 according to the fifth embodiment shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b) is the fourth embodiment shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b).
  • the reflection member 34 does not exist, and the wavelength conversion unit 31 is located on the surface of the long pass filter 32 on the first emission end 2e2 side. It has a form in which the configuration and arrangement of each part are changed.
  • the wavelength conversion unit 31 is located between the first emission end 2e2 and the long pass filter 32, so that the optical conversion device 30 is unlikely to be enlarged.
  • the wavelength conversion unit 31 causes both the front surface 31f and the back surface 31b. Fluorescent W0 can be emitted from.
  • a part of the excitation light P0 may reach the long pass filter 32 by reflection and transmission in the wavelength conversion unit 31, and may be reflected by the long pass filter 32 so as to be incident on the wavelength conversion unit 31.
  • the wavelength conversion unit 31 is more likely to generate fluorescence W0.
  • the second configuration example of the optical conversion device 30 according to the fifth embodiment shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b) is the fifth embodiment shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b).
  • the configuration and arrangement of the respective parts are changed so that the optical system L31 does not exist and the wavelength conversion unit 31 is located on the first emission end 2e2.
  • the wavelength conversion unit 31 may be located in the through hole 33h, for example.
  • the excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 irradiates the front surface 31f of the wavelength conversion unit 31, the fluorescence W0 emitted from the back surface 31b of the wavelength conversion unit 31 is the long pass filter 32.
  • a part of the excitation light P0 may reach the long pass filter 32 by transmission in the wavelength conversion unit 31 and be reflected by the long pass filter 32 so as to be incident on the wavelength conversion unit 31.
  • the wavelength conversion unit 31 is more likely to generate fluorescence W0.
  • the wavelength conversion unit 31E As with the wavelength conversion unit 31, for example, a configuration including a phosphor member is applied to the wavelength conversion unit 31E. Thereby, for example, the wavelength conversion unit 31E can generate fluorescence W0 in response to the irradiation of the excitation light P0 reflected by the long pass filter 32 toward the reflection member 34. As a result, for example, in the light conversion device 30 and the lighting system 100, the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • An example of the optical conversion device 30 according to the sixth embodiment shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b) relates to the third embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b).
  • the wavelength conversion unit 31E can receive the excitation light P0 reflected by the long-pass filter 32 and emit fluorescence W0.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the light radiation module 5 may include a light conversion device 30F having the same configuration as the light conversion device 30 according to the first to sixth embodiments.
  • the lighting system 100F includes, for example, a light emitting module 1, a first optical transmission fiber 2, and a light emitting module 5.
  • the first incident end 2e1 of the first optical transmission fiber 2 is located in the light emitting module 1
  • the first emitting end 2e2 of the first optical transmission fiber 2 is located in the light emitting module 5.
  • the first optical transmission fiber 2 can transmit the excitation light P0 from the light emitting module 1 to the optical radiation module 5.
  • the optical conversion device 30F receives the excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 of the first optical transmission fiber 2 as an emission unit, and emits a wavelength longer than the excitation light P0. It can emit the fluorescent W0 that it has.
  • the light radiation module 5 can radiate the fluorescence W0 emitted by the light conversion device 30F into the external space 200 of the lighting system 100F as the illumination light I0.
  • the optical conversion device 30F receives the excitation light P0 emitted from the first emission end 2e2 of the first optical transmission fiber 2 as an emission unit and emits fluorescence W0.
  • the excitation light is transmitted so that the unit 31 and the fluorescence W0 emitted by the wavelength conversion unit 31 are transmitted toward the external space 200 and the like, and the excitation light P0 transmitted or reflected by the wavelength conversion unit 31 is incident on the wavelength conversion unit 31.
  • It has a long pass filter 32 that reflects P0.
  • the wavelength conversion unit 31 can further emit fluorescence W0 by the excitation light P0 reflected by the long pass filter 32.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the wavelength conversion unit 31 emits fluorescence W0 by the excitation light P0 transmitted from the light emitting module 1 by the first optical transmission fiber 2.
  • a part of the fluorescence W0 traveling in a direction inclined at various angles with respect to the longitudinal direction of the optical transmission fiber is less likely to cause an optical transmission loss caused by being dissipated during transmission.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted from the lighting system 100F may increase according to the excitation light P0.
  • the first configuration example of the light radiation module 5 according to the seventh embodiment shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b) includes a light conversion device 30F and a light radiation unit 50.
  • the optical conversion device 30F has the same configuration as the third configuration example of the optical conversion device 30 according to the third embodiment shown in FIGS. 6A and 6B.
  • the light emitting unit 50 includes, for example, an optical transmission unit 51 and an optical system L53.
  • the optical transmission unit 51 can transmit the fluorescence W0 from, for example, the condensing surface 33f toward the optical system L53.
  • an optical fiber or a cylindrical member whose inner surface is in a mirror surface state is applied to the optical transmission unit 51.
  • the optical transmission unit 51 emits, for example, one end (also referred to as a third incident end) 5e1 for receiving the incident of the fluorescent W0 and the fluorescent W0 located on the opposite side of the third incident end 5e1. It has an end portion (also referred to as a third exit end) 5e2.
  • the long-pass filter 32 is located along the condensing surface 33f and above the third incident end 5e1.
  • the optical system L53 is located, for example, along the third emission end 5e2 of the optical transmission unit 51.
  • the optical system L53 can, for example, radiate the fluorescence W0 transmitted by the optical transmission unit 51 to the external space 200 at a desired light distribution angle.
  • a lens and a diffuser plate can be applied to the optical system L53.
  • the portion where the fluorescence W0 is emitted from the light emission module 5 into the external space 200 as the illumination light I0 can be reduced.
  • a second configuration example of the light radiation module 5 according to the seventh embodiment shown in FIGS. 19 (a) and 19 (b) includes a cylindrical housing 5b, an optical conversion device 30F, an optical system L53, and an optical system L53.
  • a cylindrical member having a linear virtual line A5 as a central axis is applied to the tubular housing 5b.
  • the virtual line A5 is a virtual axis along the X-axis direction.
  • a state in which a portion of the first optical transmission fiber 2 on the first exit end 2e2 side is inserted into one opening (also referred to as a first opening) 5o1 of the cylindrical housing 5b. It is in.
  • the optical system L53 is located in the opening (also referred to as the second opening) 5o2 located on the opposite side of the tubular housing 5b from the first opening 5o1.
  • the optical conversion device 30F is located in the internal space of the cylindrical housing 5b.
  • the light conversion device 30F has a wavelength conversion unit 31 and a long-pass filter 32 without having a light-collecting reflection unit 33.
  • the wavelength conversion unit 31 and the long pass filter 32 are arranged in the order of this description in the direction ( ⁇ X direction) from the first emission end 2e2 to the second opening 5o2. They are lined up. If such a configuration is adopted, for example, as shown in FIG.
  • the wavelength conversion unit 31 when the excitation light P0 transmitted by the first optical transmission fiber 2 is irradiated to the wavelength conversion unit 31, the wavelength conversion is performed.
  • the fluorescence W0 emitted from the back surface 31b of the unit 31 passes through the long pass filter 32 and is radiated as illumination light I0 to the external space 200 via the optical system L53.
  • a part of the excitation light P0 reaches the long pass filter 32 by transmission in the wavelength conversion unit 31, for example, and is reflected by the long pass filter 32 so as to be incident on the wavelength conversion unit 31.
  • the excitation light P0 reflected by the long pass filter 32 is irradiated on the back surface 31b, and fluorescence W0 is further generated from the back surface 31b side.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the housing 5b has fins for heat dissipation, heat corresponding to the irradiation of the excitation light P0 in the wavelength conversion unit 31 can be efficiently released to the external space 200.
  • deterioration of the performance of the wavelength conversion unit 31 due to overheating can be reduced, and overheating in the light radiation module 5 can also be reduced.
  • the light emitting module 1 may include a light conversion device 30G located up to the radiation module 5 and having the same configuration as the light conversion device 30 according to the first to sixth embodiments.
  • the lighting system 100G includes, for example, a light emitting module 1, a second optical transmission fiber 4, and a light emitting module 5.
  • the second incident end 4e1 of the second optical transmission fiber 4 is located in the light emitting module 1
  • the second emitting end 4e2 of the second optical transmission fiber 4 is located in the light emitting module 5.
  • the second optical transmission fiber 4 can transmit the fluorescence W0 from the light emitting module 1 to the optical radiation module 5.
  • the light conversion device 30G can receive the excitation light P0 emitted from the light emitting element 10 as the emitting unit and emit fluorescence W0 having a wavelength longer than the excitation light P0.
  • the fluorescence W0 emitted by the light conversion device 30G of the light emitting module 1 is transmitted to the light emitting module 5 via, for example, the second optical transmission fiber 4. Then, for example, the light radiation module 5 can radiate the fluorescence W0 transmitted by the second optical transmission fiber 4 as the illumination light I0 to the external space 200 of the illumination system 100G.
  • the optical conversion device 30G has a wavelength conversion unit 31 that receives excitation light P0 emitted from the light emitting element 10 as an emission unit and emits fluorescence W0, and the wavelength conversion unit 31.
  • the fluorescence W0 emitted by the light is transmitted toward the second incident end 4e1 of the second optical transmission fiber 4, and the excitation light P0 transmitted or reflected by the wavelength conversion unit 31 is incident on the wavelength conversion unit 31.
  • It has a long pass filter 32 that reflects light.
  • the wavelength conversion unit 31 can further emit fluorescence W0 by the excitation light P0 reflected by the long pass filter 32.
  • the amount of light of the fluorescence W0 emitted in response to the excitation light P0 can be increased.
  • the light emission module 5 does not include the wavelength conversion unit 31. Therefore, for example, the temperature of the light radiation module 5 is unlikely to rise, and the light radiation module 5 can be miniaturized. Therefore, for example, the light emission module 5 that emits the illumination light I0 to the external space 200 of the illumination system 100G while increasing the amount of the fluorescent W0 emitted from the illumination system 100G according to the excitation light P0 is to be miniaturized. Can be done.
  • One configuration example of the light emitting module 1 according to the eighth embodiment shown in FIGS. 21 (a) and 21 (b) includes a light emitting element 10 and a light conversion device 30G.
  • the optical conversion device 30G has the same configuration as the third configuration example of the optical conversion device 30 according to the third embodiment shown in FIGS. 6A and 6B.
  • the excitation light P0 is emitted from the emission unit 10f of the light emitting element 10 toward the wavelength conversion unit 31. It is emitted.
  • the predetermined wavelength that defines the lower limit of the wavelength of the light transmitted through the long pass filter 32 may be set to an arbitrary value of 450 nm or more.
  • the illumination light I0 may be light that does not contain a blue light component, or may be reddish light. In other words, for example, the illumination light I0 can be dimmed by appropriately setting a predetermined wavelength in the long pass filter 32.
  • the light-collecting reflection unit 33 may not exist.
  • Light emitting module 10 Light emitting element 100, 100F, 100G Lighting system 10f Exit 1b, 3b, 5b Housing 2 1st optical transmission fiber 200 External space 2e1 1st incident end 2e2 1st emitting end 3 Repeater 30, 30F, 30G Optical converter 31, 31E Wave conversion unit 31b Back surface 31f Front surface 32 Long pass filter 32o Through hole 32p Virtual plane 32s Virtual spherical surface 33 Condensing reflection unit 33e Virtual elliptical surface 33f Condensing surface 33h Through hole 33i Inner space 33o Opening 33r Reflection surface 34 Reflective member 34h Heat sink 34r Reflective surface 4 2nd optical transmission fiber 4e1 2nd incident end 4e2 2nd emission end 5 Light emission module 50 Light emission part 51 Optical transmission part 5e1 3rd incident end 5e2 3rd emission end 5o1 1st opening Part 5o2 2nd opening A3, Ln3 Virtual line F1 1st focus F2 2nd focus I0 Illumination light L31, L32, L

Abstract

光変換装置は、第１波長変換部と、ロングパスフィルタと、を備えている。第１波長変換部は、出射部から出射された励起光を受けて該励起光よりも長い波長を有する蛍光を発する。ロングパスフィルタは、第１波長変換部が発した蛍光を透過させるとともに、第１波長変換部において透過または反射した励起光を反射させて第１波長変換部に入射させる。

Description

光変換装置および照明システム
　本開示は、光変換装置および照明システムに関する。
　発光素子としてのレーザーダイオード（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）から放出される単色の励起光を蛍光物質によって異なる波長の光に変換することで擬似的な白色光を発する発光装置が知られている（例えば、特許第５０８３２０５号公報の記載を参照）。
　光変換装置および照明システムが開示される。
　光変換装置の一態様は、第１波長変換部と、ロングパスフィルタと、を備えている。前記第１波長変換部は、出射部から出射された励起光を受けて該励起光よりも長い波長を有する蛍光を発する。前記ロングパスフィルタは、前記第１波長変換部が発した前記蛍光を透過させるとともに、前記第１波長変換部において透過または反射した前記励起光を反射させて前記第１波長変換部に入射させる。
　照明システムの一態様は、発光モジュールと、第１光伝送ファイバと、中継器と、第２光伝送ファイバと、光放射モジュールと、を備えている。前記発光モジュールは、励起光を発する。前記第１光伝送ファイバは、前記発光モジュールから前記励起光を伝送する。前記中継器は、前記第１光伝送ファイバが伝送した前記励起光を受けて蛍光を発する光変換装置を含む。前記第２光伝送ファイバは、前記中継器から前記蛍光を伝送する。前記光放射モジュールは、前記第２光伝送ファイバが伝送した前記蛍光を外部空間に放射する。
図１は、第１実施形態に係る照明システムの一例の概要を示す図である。 図２（ａ）は、第１実施形態に係る光変換装置の一構成例を模式的に示す断面図である。図２（ｂ）は、第１実施形態に係る光変換装置の一構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図３（ａ）は、第２実施形態に係る光変換装置の一構成例を模式的に示す断面図である。図３（ｂ）は、第２実施形態に係る光変換装置の一構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図４（ａ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第１構成例を模式的に示す断面図である。図４（ｂ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第１構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図５（ａ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第２構成例を模式的に示す断面図である。図５（ｂ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第２構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図６（ａ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第３構成例を模式的に示す断面図である。図６（ｂ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第３構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図７（ａ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第４構成例を模式的に示す断面図である。図７（ｂ）は、第３実施形態に係る光変換装置の第４構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図８（ａ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第１構成例を模式的に示す断面図である。図８（ｂ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第１構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図９（ａ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第２構成例を模式的に示す断面図である。図９（ｂ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第２構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１０（ａ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第３構成例を模式的に示す断面図である。図１０（ｂ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第３構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１１（ａ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第４構成例を模式的に示す断面図である。図１１（ｂ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第４構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１２（ａ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第５構成例を模式的に示す断面図である。図１２（ｂ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第５構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１３（ａ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第６構成例を模式的に示す断面図である。図１３（ｂ）は、第４実施形態に係る光変換装置の第６構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１４（ａ）は、第５実施形態に係る光変換装置の第１構成例を模式的に示す断面図である。図１４（ｂ）は、第５実施形態に係る光変換装置の第１構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１５（ａ）は、第５実施形態に係る光変換装置の第２構成例を模式的に示す断面図である。図１５（ｂ）は、第５実施形態に係る光変換装置の第２構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１６（ａ）は、第６実施形態に係る光変換装置の一構成例を模式的に示す断面図である。図１６（ｂ）は、第６実施形態に係る光変換装置の一構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１７は、第７実施形態に係る照明システムの一例の概要を示す図である。 図１８（ａ）は、第７実施形態に係る光放射モジュールの第１構成例を模式的に示す断面図である。図１８（ｂ）は、第７実施形態に係る光放射モジュールの第１構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図１９（ａ）は、第７実施形態に係る光放射モジュールの第２構成例を模式的に示す断面図である。図１９（ｂ）は、第７実施形態に係る光放射モジュールの第２構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。 図２０は、第８実施形態に係る照明システムの一例の概要を示す図である。 図２１（ａ）は、第８実施形態に係る発光モジュールの一構成例を模式的に示す断面図である。図２１（ｂ）は、第８実施形態に係る発光モジュールの一構成例において励起光が蛍光に変換される様子を模式的に示す断面図である。
　レーザーダイオード（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む発光素子から放出される単色の光を蛍光物質によって異なる波長の光に変換することで、擬似的な白色光を発する、光変換装置が知られている。この光変換装置では、例えば、ＬＤから放出される単色の励起光が蛍光体を含む固形状の光変換部に照射され、光変換部が蛍光を発する。
　しかしながら、例えば、励起光の一部が、光変換部を透過して蛍光に変換されず、擬似的な白色光とともに外部に出射される場合がある。このため、光変換装置および光変換装置を含む照明システムについては、例えば、励起光に応じて出射される蛍光の光量を増加させる点で改善の余地がある。
　そこで、本開示の発明者は、光変換装置および光変換装置を含む照明システムについて、励起光に応じて出射される蛍光の光量を増加させることができる技術を創出した。
　これについて、以下、各種実施形態について図面を参照しつつ説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものである。図２（ａ）から図１６（ｂ）、図１８（ａ）から図１９（ｂ）、図２１（ａ）および図２１（ｂ）には、右手系のＸＹＺ座標系が付されている。このＸＹＺ座標系では、波長変換部３１の中心とロングパスフィルタ３２の中心とを結ぶ仮想線Ａ３に沿って、波長変換部３１からロングパスフィルタ３２に向かう方向が－Ｘ方向とされている。そして、仮想線Ａ３に垂直である一方向が＋Ｙ方向とされ、仮想線Ａ３に垂直であり且つ＋Ｘ方向と＋Ｙ方向との両方に直交する方向が＋Ｚ方向とされている。図２（ａ）から図１６（ｂ）では、中継器３の筐体３ｂの図示が省略され、図１８（ａ）および図１８（ｂ）では、光放射モジュール５の筐体５ｂの図示が省略され、図２１（ａ）および図２１（ｂ）では、発光モジュール１の筐体１ｂの図示が省略されている。図２（ｂ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）、図１５（ｂ）、図１６（ｂ）、図１８（ｂ）、図１９（ｂ）および図２１（ｂ）では、励起光Ｐ０が進む方向が２点鎖線の矢印で描かれているとともに、蛍光Ｗ０が進む方向が細い破線の矢印で描かれている。図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）、図１２（ａ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１８（ａ）および図２１（ａ）では、後述する仮想楕円面３３ｅの外縁が２点鎖線で描かれている。図４（ａ）および図６（ａ）では、後述する仮想平面３２ｐが２点鎖線で描かれている。図５（ａ）および図７（ａ）では、後述する仮想球面３２ｓの外縁が２点鎖線で描かれている。
　＜１．第１実施形態＞
　＜１－１．照明システム＞
　図１で示されるように、第１実施形態に係る照明システム１００は、例えば、発光モジュール１と、第１光伝送ファイバ２と、中継器３と、第２光伝送ファイバ４と、光放射モジュール５と、を備えている。
　発光モジュール１は、例えば、励起光Ｐ０を発することができる。発光モジュール１は、発光素子１０を有する。発光素子１０は、例えば、レーザーダイオード（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）のチップなどを含む。この発光素子１０が発する励起光Ｐ０には、例えば、紫色、青紫色または青色などの単色の光が適用される。第１実施形態では、発光素子１０には、例えば、４０５ナノメートル（ｎｍ）の紫色のレーザ光を放出する窒化ガリウム（ＧａＮ）系の半導体レーザが適用される。発光モジュール１では、例えば、発光素子１０が発する励起光Ｐ０を集光用の光学系などによって第１光伝送ファイバ２の一端部（第１入射端ともいう）２ｅ１に向けて集光する。発光モジュール１は、例えば、各種の構成を内蔵する筐体１ｂを有する。
　第１光伝送ファイバ２は、例えば、発光モジュール１から励起光Ｐ０を伝送することができる。第１実施形態では、第１光伝送ファイバ２は、発光モジュール１から中継器３まで位置している。具体的には、第１光伝送ファイバ２の長手方向の第１入射端２ｅ１が発光モジュール１内に位置し、第１光伝送ファイバ２の長手方向の第１入射端２ｅ１とは逆の端部（第１出射端ともいう）２ｅ２が中継器３内に位置している。これにより、第１光伝送ファイバ２は、発光モジュール１から中継器３まで励起光Ｐ０を伝送する光伝送路を形成している。第１光伝送ファイバ２には、例えば、光ファイバが適用される。光ファイバは、例えば、コアと、このコアよりも光の屈折率が低く且つコアの周囲を被覆するように位置しているクラッドと、を有する。この場合には、例えば、第１光伝送ファイバ２は、長手方向に沿ってコア内において励起光Ｐ０を伝送することができる。第１光伝送ファイバ２の長手方向における長さは、例えば、数十センチメートル（ｃｍ）から数十メートル（ｍ）程度に設定される。
　中継器３は、例えば、光変換装置３０を含む。この光変換装置３０は、例えば、第１光伝送ファイバ２が伝送した励起光Ｐ０を受けて、この励起光Ｐ０と異なる波長を有する蛍光Ｗ０を発することができる。第１実施形態では、例えば、光変換装置３０は、出射部としての第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２から出射された励起光Ｐ０を受ける。ここで、光変換装置３０が励起光Ｐ０に応じて発する蛍光Ｗ０は、例えば、赤色（Ｒ：Red）の光、緑色（Ｇ：Green）の光および青色（Ｂ：Blue）の光を含む。これにより、例えば、光変換装置３０は、単色の励起光Ｐ０を受けて擬似的な白色光としての蛍光Ｗ０を発することができる。中継器３は、例えば、各種の構成を内蔵する筐体３ｂを有する。筐体３ｂは、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて光変換装置３０で発する熱を放射するためのフィンを有していてもよい。
　第２光伝送ファイバ４は、例えば、中継器３から蛍光Ｗ０を伝送することができる。第１実施形態では、第２光伝送ファイバ４は、中継器３から光放射モジュール５まで位置している。具体的には、第２光伝送ファイバ４の長手方向の一端部（第２入射端ともいう）４ｅ１が中継器３内に位置し、第２光伝送ファイバ４の長手方向の第２入射端４ｅ１とは逆の端部（第２出射端ともいう）４ｅ２が光放射モジュール５内に位置している。これにより、第２光伝送ファイバ４は、中継器３から光放射モジュール５まで蛍光Ｗ０を伝送する光伝送路を形成している。第２光伝送ファイバ４には、例えば、光ファイバが適用される。光ファイバは、例えば、コアと、このコアよりも光の屈折率が低く且つコアの周囲を被覆するように位置しているクラッドと、を有する。この場合には、例えば、第２光伝送ファイバ４は、長手方向に沿ってコア内において蛍光Ｗ０を伝送することができる。第２光伝送ファイバ４の長手方向における長さは、例えば、数十ｃｍから十ｍ程度に設定される。
　光放射モジュール５は、例えば、第２光伝送ファイバ４が伝送した蛍光Ｗ０を照明システム１００の外部の空間（外部空間ともいう）２００に放射することができる。光放射モジュール５は、例えば、レンズまたは拡散板などを介して外部空間２００の所望のエリアに蛍光Ｗ０を照明光Ｉ０として照射する。光放射モジュール５は、例えば、各種の構成を内蔵する筐体５ｂを有する。
　このような構成を有する照明システム１００では、例えば、発光モジュール１から第１光伝送ファイバ２で伝送された励起光Ｐ０によって光変換装置３０が蛍光Ｗ０を発する。これにより、例えば、蛍光Ｗ０を光伝送ファイバで伝送する距離を短くすることができる。このため、例えば、光伝送ファイバにおいて光伝送ファイバの長手方向に対して種々の角度で傾斜する方向に進む蛍光Ｗ０の一部が伝送途中で散逸して生じる光の損失（光伝送ロスともいう）を生じにくくすることができる。その結果、例えば、励起光Ｐ０に応じて照明システム１００から放射される蛍光Ｗ０の光量を増加させることができる。また、ここでは、例えば、光放射モジュール５は、光変換装置３０を含まない。このため、例えば、光放射モジュール５の温度上昇が生じにくく、光放射モジュール５の小型化を図ることが容易である。したがって、例えば、励起光Ｐ０に応じて照明システム１００から出射される蛍光Ｗ０の光量を増加させつつ、照明システム１００の外部空間２００に照明光Ｉ０を放射する光放射モジュール５の小型化を図ることができる。
　＜１－２．光変換装置＞
　図２（ａ）で示されるように、第１実施形態に係る光変換装置３０は、例えば、第１波長変換部としての波長変換部３１と、ロングパスフィルタ３２と、を備えている。光変換装置３０の各部は、例えば、中継器３の筐体３ｂに直接的または他の部材などを介して間接的に固定されている。
　波長変換部３１は、例えば、図２（ｂ）で示されるように、出射部としての第１出射端２ｅ２から出射された励起光Ｐ０を受けて、この励起光Ｐ０と異なる波長を有する蛍光Ｗ０を発することができる。蛍光Ｗ０は、例えば、励起光Ｐ０よりも長い波長を有する。波長変換部３１は、例えば、出射部としての第１出射端２ｅ２から出射された励起光Ｐ０が照射される面（前面ともいう）３１ｆと、この前面３１ｆとは逆側の面（裏面ともいう）３１ｂと、を有する。第１実施形態では、例えば、前面３１ｆが－Ｘ方向に向いており、裏面３１ｂが＋Ｘ方向を向いている。そして、波長変換部３１の形状は、例えば、平板状または膜状である。ここでは、例えば、前面３１ｆの法線に沿った仮想線Ａ３に対して傾斜した仮想線Ｌｎ３上に、第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２が位置している。このため、例えば、第１出射端２ｅ２から出射された励起光Ｐ０は、波長変換部３１の前面３１ｆに対して斜め方向から照射される。ここで、例えば、前面３１ｆおよび裏面３１ｂの各形状は、円形状または多角形状などの平面状であってもよいし、曲面または凹凸を有する平面状でない形状であってもよい。この場合には、仮想線Ａ３は、例えば、波長変換部３１と第２入射端４ｅ１とを通る直線状の仮想線であってもよい。
　波長変換部３１は、例えば、蛍光体を含む固形状の部材（蛍光体部材ともいう）を含む。蛍光体部材としては、例えば、樹脂もしくはガラスなどの透明な材料中に、励起光Ｐ０の照射に応じて蛍光をそれぞれ発する複数種類の蛍光体の多数の粒子が含有されている、ペレット状の部材（蛍光体ペレットともいう）が採用される。ここでは、例えば、蛍光体部材は、樹脂またはガラスなどの透明な基板と、この基板上に位置している蛍光体ペレットと、を有していてもよい。複数種類の蛍光体は、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて第１の色の蛍光を発する蛍光体と、励起光Ｐ０の照射に応じて第１の色とは異なる第２の色の蛍光を発する蛍光体と、を含む。第１実施形態では、複数種類の蛍光体は、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて赤色（Ｒ）の蛍光を発する蛍光体（赤色蛍光体ともいう）と、励起光Ｐ０の照射に応じて緑色（Ｇ）の蛍光を発する蛍光体（緑色蛍光体ともいう）と、励起光Ｐ０の照射に応じて青色（Ｂ）の蛍光を発する蛍光体（青色蛍光体ともいう）と、を含む。複数種類の蛍光体は、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて青緑色の蛍光を発する蛍光体（青緑色蛍光体ともいう）および励起光Ｐ０の照射に応じて黄色の蛍光を発する蛍光体（黄色蛍光体ともいう）など、励起光Ｐ０の照射に応じて種々の波長の蛍光を発する蛍光体を含んでいてもよい。
　赤色蛍光体には、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて発する蛍光の波長のピークが６２０ｎｍから７５０ｎｍ程度の範囲にある蛍光体が適用される。赤色蛍光体の材料には、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３:Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：ＥｕまたはＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕなどが適用される。緑色蛍光体には、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて発する蛍光の波長のピークが４９５ｎｍから５７０ｎｍ程度の範囲にある蛍光体が適用される。緑色蛍光体の材料には、例えば、β－ＳｉＡｌＯＮ:Ｅｕ、ＳｒＳｉ２（Ｏ，Ｃｌ）２Ｎ２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＺｎＳ：Ｃｕ，ＡｌまたはＺｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎなどが適用される。青色蛍光体には、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて発する蛍光の波長のピークが４５０ｎｍから４９５ｎｍ程度の範囲にある蛍光体が適用される。青色蛍光体の材料には、例えば、（Ｂａ，Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７:Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕなどが適用される。青緑色蛍光体には、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて発する蛍光の波長のピークが４９５ｎｍ程度の範囲にある蛍光体が適用される。青緑色蛍光体の材料には、例えば、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：ＥｕまたはＳｒ４Ａｌ１４Ｏ２５：Ｅｕなどが適用される。黄色蛍光体には、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて発する蛍光の波長のピークが５７０ｎｍから５９０ｎｍ程度の範囲にある蛍光体が適用される。黄色蛍光体の材料には、例えば、ＳｒＳｉ２（Ｏ，Ｃｌ）２Ｎ２：Ｅｕなどが適用される。ここでは、かっこ内の元素の割合は、分子式の範囲内であれば任意に設定してもよい。
　ロングパスフィルタ３２は、例えば、波長変換部３１が発した蛍光Ｗ０を透過させる。これにより、例えば、ロングパスフィルタ３２は、波長変換部３１が発した蛍光Ｗ０を第２光伝送ファイバ４の第２入射端４ｅ１に向けて透過させる。また、ロングパスフィルタ３２は、例えば、波長変換部３１において透過または反射した励起光Ｐ０が波長変換部３１に入射するように、励起光Ｐ０を反射させることができる。ここでは、ロングパスフィルタ３２は、例えば、波長変換部３１において透過または反射した励起光Ｐ０を波長変換部３１に向けて反射させることができる。また、ロングパスフィルタ３２は、例えば、励起光Ｐ０を波長変換部３１のみに直接反射させるだけではなく、反射面３３ｒを介して波長変換部３１に励起光Ｐ０を反射させることもできる。これにより、例えば、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０によって波長変換部３１がさらに蛍光Ｗ０を発することができる。その結果、例えば、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量を増加させることができる。
　第１実施形態では、ロングパスフィルタ３２は、例えば、波長変換部３１の前面３１ｆに対向するように位置している。具体的には、ロングパスフィルタ３２は、例えば、ＹＺ平面に沿った板状もしくはフィルム状の形態を有する。ロングパスフィルタ３２には、所定波長よりも短い波長を有する光を反射し、所定波長以上の波長を有する光を透過させる性質を有するフィルタが適用される。所定波長は、例えば、３８０ｎｍから４５０ｎｍの紫色の光の波長域と４５０ｎｍから４９５ｎｍの青色の光の波長との境界付近に設定される。具体的には、所定波長は、例えば、４２０ｎｍから４５０ｎｍ程度に設定される。ロングパスフィルタ３２には、例えば、透明な基板上に誘電体多層膜が位置している部材が適用される。透明な基板は、例えば、可視光線が透過する性質を有する。透明な基板の素材には、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ２）の結晶もしくはＳｉＯ２の化合物などのガラスが適用される。透明な基板の素材には、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ：Yttrium Aluminum Garnet）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）または炭素（Ｃ）などの各種の結晶が適用されてもよい。また、誘電体多層膜は、例えば、誘電体の薄膜が複数回繰り返して積層された構造を有する。誘電体としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）、ＳｉＯ２、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）およびフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）のうちの１つ以上の材料が採用される。
　また、第１実施形態では、光変換装置３０は、例えば、集光反射部３３を備えている。集光反射部３３は、例えば、波長変換部３１が発した蛍光Ｗ０を集光面３３ｆに向けて集光させることができる。集光反射部３３には、例えば、椀状のリフレクタが適用される。集光反射部３３は、例えば、波長変換部３１を囲むように位置している楕円面状などの凹面状の反射面３３ｒを有する。より具体的には、例えば、反射面３３ｒは、＋Ｘ方向に凹んでいる。反射面３３ｒの仮想的なＹＺ断面は、例えば、円形状の形状を有する。図２（ａ）および図２（ｂ）の例では、反射面３３ｒの仮想的なＹＺ断面は、波長変換部３１とロングパスフィルタ３２の中心とを結ぶ仮想線Ａ３上の点を中心とした円形状の形状を有する。反射面３３ｒのＹＺ平面に沿った仮想的な円形状の断面の直径の最大値は、例えば、５ｃｍから６ｃｍ程度とされる。集光面３３ｆは、例えば、仮想的な面であっても、実体的に存在する面であってもよい。
　ここで、ロングパスフィルタ３２が、集光面３３ｆ上または波長変換部３１から集光面３３ｆに至る蛍光Ｗ０の光路上に位置している構成が考えられる。このような構成が採用されれば、例えば、集光面３３ｆで集光される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。例えば、図２（ａ）および図２（ｂ）で示されるように、集光面３３ｆが、第２光伝送ファイバ４の入射端（第２入射端）４ｅ１に沿って位置していれば、第２光伝送ファイバ４で伝送される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　また、第１実施形態では、光変換装置３０は、例えば、反射部材３４を備えている。反射部材３４は、例えば、波長変換部３１のうちの励起光Ｐ０が照射される前面３１ｆとは逆側の裏面３１ｂに接している。これにより、例えば、波長変換部３１内を一旦通った励起光Ｐ０が反射部材３４で反射して再び波長変換部３１内に入る。これにより、例えば、波長変換部３１が発する蛍光Ｗ０が増加し得る。その結果、例えば、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。反射部材３４は、例えば、裏面３１ｂと接するＹＺ平面に沿った反射面３４ｒを有する。反射部材３４の素材には、例えば、金属材料などが適用される。金属材料には、例えば、銅、アルミニウム、マグネシウム、金、銀、鉄、クロム、コバルト、ベリリウム、モリブデン、タングステンまたは合金などが適用される。また、反射部材３４が、例えば、非金属材料の本体部に反射面３４ｒを構成する金属材料の薄膜が蒸着などで形成された構成を有していてもよい。非金属材料には、例えば、ＡｌＮ、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、ＣまたはＡｌ２Ｏ３などが適用され得る。
　また、第１実施形態では、反射部材３４は、例えば、ヒートシンク３４ｈとしての機能を有する。ヒートシンク３４ｈは、例えば、放熱フィンを有する。これにより、例えば、ヒートシンク３４ｈは、波長変換部３１よりも大きな表面積を有する。このヒートシンク３４ｈの存在により、例えば、励起光Ｐ０の照射によって発熱する波長変換部３１の冷却を促進することができる。その結果、例えば、波長変換部３１の温度上昇を低減することで、波長変換部３１の性能の過熱による劣化が生じにくくなる。
　第１実施形態では、波長変換部３１は、例えば、裏面３１ｂから＋Ｘ方向に延びるように位置している反射部材３４を介して集光反射部３３に固定されている。波長変換部３１は、例えば、細いロッドなどによって集光反射部３３などに固定されていてもよい。細いロッドの素材は、例えば、樹脂あるいはガラスなどの可視光線が透過する材料であってもよいし、金属材料などの可視光線が透過しない材料であってもよい。
　また、光変換装置３０は、例えば、図２（ａ）および図２（ｂ）で示されるように、第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２から出射される励起光Ｐ０を波長変換部３１に向けて集光するレンズなどを含む光学系Ｌ３１を有していてもよい。この光学系Ｌ３１は、例えば、反射ミラーなどを含んでいてもよいし、存在していなくてもよい。
　また、光変換装置３０は、例えば、図２（ａ）および図２（ｂ）で示されるように、ロングパスフィルタ３２を透過した蛍光Ｗ０を、第２光伝送ファイバ４の入射端（第２入射端）４ｅ１に向けて集光するレンズなどを含む光学系Ｌ３２を有していてもよい。この場合には、例えば、図２（ａ）および図２（ｂ）で示されるように、ロングパスフィルタ３２は、光学系Ｌ３２の表面上に位置していてもよい。これにより、例えば、ロングパスフィルタ３２の配置が容易となる。この光学系Ｌ３２は、例えば、反射ミラーなどを含んでいてもよいし、存在していなくてもよい。
　＜１－３．第１実施形態のまとめ＞
　第１実施形態に係る光変換装置３０は、例えば、励起光Ｐ０の照射に応じて波長変換部３１が発した蛍光Ｗ０を第２入射端４ｅ１に向けて透過させるとともに、波長変換部３１において透過または反射した励起光Ｐ０が波長変換部３１に入射するように励起光Ｐ０を反射させるロングパスフィルタ３２を有する。これにより、例えば、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０によって波長変換部３１がさらに蛍光Ｗ０を発し得る。その結果、例えば、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　＜２．他の実施形態＞
　本開示は上述の第１実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更および改良などが可能である。
　＜２－１．第２実施形態＞
　上記第１実施形態において、例えば、波長変換部３１、第１出射端２ｅ２および反射部材３４の配置が、適宜変更されてもよい。例えば、図３（ａ）および図３（ｂ）で示されるように、波長変換部３１が、出射部としての第１出射端２ｅ２とロングパスフィルタ３２との間に位置していてもよい。これにより、例えば、第１出射端２ｅ２と波長変換部３１とロングパスフィルタ３２とが一直線上に配列され、光変換装置３０が大型化しにくくなる。
　図３（ａ）および図３（ｂ）で示される第２実施形態に係る光変換装置３０の一構成例では、例えば、前面３１ｆが＋Ｘ方向を向くとともに裏面３１ｂが－Ｘ方向を向くように波長変換部３１が配置されている。反射部材３４は、例えば、裏面３１ｂから－Ｘ方向に延びるように位置している。集光反射部３３は、例えば、前面３１ｆの法線に沿った仮想線Ａ３に沿うように位置している貫通孔３３ｈを有する。第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２側の部分は、例えば、貫通孔３３ｈに挿入されている状態にある。そして、第１出射端２ｅ２は、例えば、前面３１ｆの法線に沿った仮想線Ａ３上に位置している。ここで、例えば、前面３１ｆの形状は、円形状または多角形状などの平面状であってもよいし、曲面または凹凸を有する平面状でない形状であってもよい。この場合には、仮想線Ａ３は、例えば、波長変換部３１と第２入射端４ｅ１とを通る直線状の仮想線であってもよい。
　このような構成が採用されれば、例えば、図３（ｂ）で示されるように、波長変換部３１は、第１出射端２ｅ２から－Ｘ方向に出射された励起光Ｐ０を前面３１ｆで受け、この励起光Ｐ０よりも長い波長を有する蛍光Ｗ０を発する。ここでは、例えば、波長変換部３１内を一旦通った励起光Ｐ０が反射部材３４で反射して再び波長変換部３１内に入ることで、波長変換部３１が発する蛍光Ｗ０が増加する。そして、波長変換部３１が発した蛍光Ｗ０は、例えば、集光反射部３３で反射され、ロングパスフィルタ３２を透過して第２入射端４ｅ１において第２光伝送ファイバ４に入射する。このとき、例えば、ロングパスフィルタ３２は、波長変換部３１において透過または反射し、さらに集光反射部３３で反射された励起光Ｐ０が波長変換部３１に入射するように励起光Ｐ０を反射させる。これにより、例えば、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０によって波長変換部３１がさらに蛍光Ｗ０を発するため、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　＜２－２．第３実施形態＞
　上記各実施形態において、例えば、図４（ａ）から図７（ｂ）で示されるように、集光反射部３３が、仮想的な楕円面（仮想楕円面ともいう）３３ｅに沿った反射面３３ｒを有する反射部（楕円ミラーともいう）とされ、仮想楕円面３３ｅの２つの焦点のうちの第１焦点Ｆ１が、波長変換部３１内または波長変換部３１に沿って位置し、仮想楕円面３３ｅの第１焦点Ｆ１とは異なる第２焦点Ｆ２が、集光面３３ｆ上または集光面３３ｆに沿った箇所に位置していてもよい。ここでは、例えば、光学系Ｌ３２は存在していなくてよい。また、集光面３３ｆに沿った箇所とは、例えば集光面３３ｆとわずかに離れていて、且つ集光面３３ｆの平面視において集光面３３ｆ内に位置する箇所のことを指す。このような構成が採用されれば、例えば、波長変換部３１から発せられて集光面３３ｆに集光される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　ここで、例えば、図４（ａ）および図４（ｂ）で示されるように、ロングパスフィルタ３２が、集光面３３ｆに沿って位置し、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを通る直線状の仮想線Ａ３に対して垂直である仮想的な平面（仮想平面ともいう）３２ｐに沿った面を含んだ形状を有する態様が考えられる。この場合には、例えば、波長変換部３１において透過または反射した励起光Ｐ０が反射面３３ｒで反射されてロングパスフィルタ３２まで至り、ロングパスフィルタ３２で反射される。このとき、例えば、仮想線Ａ３を対称の軸として波長変換部３１から反射面３３ｒを経由してロングパスフィルタ３２に至るまでの励起光Ｐ０の光路（往路ともいう）とは線対称の関係にある光路（復路ともいう）に沿って、励起光Ｐ０がロングパスフィルタ３２から反射面３３ｒを経由して波長変換部３１に至る。これにより、例えば、波長変換部３１でさらに蛍光Ｗ０が生じやすくなる。その結果、例えば、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　図４（ａ）および図４（ｂ）で示される第３実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例は、図２（ａ）および図２（ｂ）で示された上記第１実施形態に係る光変換装置３０の一構成例がベースとされて、光学系Ｌ３２が削除され、集光反射部３３が楕円ミラーとされ、波長変換部３１の前面３１ｆ上に第１焦点Ｆ１が位置し、集光面３３ｆに沿って第２焦点Ｆ２が位置し、ロングパスフィルタ３２が、集光面３３ｆに沿って位置するとともに第２入射端４ｅ１上に位置し且つ第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを通る直線状の仮想線Ａ３に対して垂直な仮想平面３２ｐに沿った面を含んだ形状を有するように、各部の形状および配置などが適宜変更された形態を有する。
　また、ここで、例えば、図５（ａ）および図５（ｂ）で示されるように、ロングパスフィルタ３２が、第１焦点Ｆ１に向かって凸状の形状であるとともに、第２焦点Ｆ２を中心とした仮想的な球面（仮想球面ともいう）３２ｓに沿った面を有していてもよい。仮想球面３２ｓに沿った面を有するロングパスフィルタ３２には、例えば、光学系Ｌ３２を構成する透明体または基板のうちの半球面状の表面上に誘電体多層膜が形成された部材が適用される。この場合には、例えば、波長変換部３１において透過または反射した励起光Ｐ０が反射面３３ｒで反射されてロングパスフィルタ３２まで至り、ロングパスフィルタ３２で反射される。このとき、励起光Ｐ０は、例えば、波長変換部３１から反射面３３ｒを経由してロングパスフィルタ３２に至るまでの励起光Ｐ０の光路に沿って、逆向きにロングパスフィルタ３２から反射面３３ｒを経由して波長変換部３１に至る。これにより、例えば、波長変換部３１でさらに蛍光Ｗ０が生じやすくなる。その結果、例えば、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　図５（ａ）および図５（ｂ）で示される第３実施形態に係る光変換装置３０の第２構成例は、図４（ａ）および図４（ｂ）で示された第３実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例がベースとされて、第２入射端４ｅ１に沿って光学系Ｌ３２を構成する半球状の透明体が位置し、この透明体のうちの第１焦点Ｆ１に向かって凸状の形状であるとともに第２焦点Ｆ２を中心とした仮想球面３２ｓに沿った曲面に沿って、ロングパスフィルタ３２が位置するように、各部の形状および配置などが適宜変更された形態を有する。
　図６（ａ）および図６（ｂ）で示される第３実施形態に係る光変換装置３０の第３構成例は、図３（ａ）および図３（ｂ）で示された上記第２実施形態に係る光変換装置３０の一構成例がベースとされて、光学系Ｌ３２が削除され、集光反射部３３が楕円ミラーとされ、波長変換部３１の前面３１ｆ上に第１焦点Ｆ１が位置し、集光面３３ｆに沿って第２焦点Ｆ２が位置し、ロングパスフィルタ３２が集光面３３ｆに沿って位置するとともに第２入射端４ｅ１上に位置し且つ第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを通る直線状の仮想線Ａ３に対して垂直な仮想平面３２ｐに沿った面を含んだ形状を有するように、各部の形状および配置などが適宜変更された形態を有する。この形態でも、例えば、上記第３実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例と同様に、仮想線Ａ３を対称の軸として波長変換部３１から反射面３３ｒを経由してロングパスフィルタ３２に至るまでの励起光Ｐ０の光路（往路）とは線対称の関係にある光路（復路）に沿って、励起光Ｐ０がロングパスフィルタ３２から反射面３３ｒを経由して波長変換部３１に至る。これにより、例えば、波長変換部３１でさらに蛍光Ｗ０が生じやすくなるため、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　図７（ａ）および図７（ｂ）で示される第３実施形態に係る光変換装置３０の第４構成例は、図５（ａ）および図５（ｂ）で示された第３実施形態に係る光変換装置３０の第２構成例がベースとされて、前面３１ｆが＋Ｘ方向を向くとともに裏面３１ｂが－Ｘ方向を向くように波長変換部３１が位置し、反射部材３４が裏面３１ｂから－Ｘ方向に延びるように位置し、集光反射部３３が仮想線Ａ３に沿うように位置している貫通孔３３ｈを有し、第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２側の部分が貫通孔３３ｈに挿入されており、第１出射端２ｅ２が仮想線Ａ３上に位置するように、各部の形状および配置などが適宜変更された形態を有する。この形態でも、例えば、上記第３実施形態に係る光変換装置３０の第２構成例と同様に、励起光Ｐ０は、例えば、波長変換部３１から反射面３３ｒを経由してロングパスフィルタ３２に至るまでの励起光Ｐ０の光路に沿って、逆向きにロングパスフィルタ３２から反射面３３ｒを経由して波長変換部３１に至る。これにより、例えば、波長変換部３１でさらに蛍光Ｗ０が生じやすくなるため、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　＜２－３．第４実施形態＞
　上記各実施形態において、例えば、ロングパスフィルタ３２は、波長変換部３１から集光面３３ｆに至る光路上の任意の箇所に位置していてもよい。
　図８（ａ）および図８（ｂ）で示される第４実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例は、図４（ａ）および図４（ｂ）で示された上記第３実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例がベースとされて、ロングパスフィルタ３２が、波長変換部３１の前面３１ｆおよび集光反射部３３の反射面３３ｒと、第２光伝送ファイバ４の第２入射端４ｅ１と、の間に位置するように、ロングパスフィルタ３２の位置が変更された形態を有する。
　図９（ａ）および図９（ｂ）で示される第４実施形態に係る光変換装置３０の第２構成例は、図８（ａ）および図８（ｂ）で示された上記第４実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例がベースとされて、ロングパスフィルタ３２が、集光反射部３３の－Ｘ方向を向いた開口部３３ｏを塞ぐように位置し、第１出射端２ｅ２から波長変換部３１への励起光Ｐ０の光路上に位置している貫通孔３２ｏを有するように、ロングパスフィルタ３２の配置および形状が変更された形態を有する。換言すれば、ロングパスフィルタ３２は、反射面３３ｒによって囲まれた集光反射部３３の内側の空間（内側空間ともいう）３３ｉを塞ぐように位置している。
　図１０（ａ）および図１０（ｂ）で示される第４実施形態に係る光変換装置３０の第３構成例は、図６（ａ）および図６（ｂ）で示された上記第３実施形態に係る光変換装置３０の第３構成例がベースとされて、ロングパスフィルタ３２が、波長変換部３１、反射部材３４および集光反射部３３の反射面３３ｒと、第２光伝送ファイバ４の第２入射端４ｅ１と、の間に位置するように、ロングパスフィルタ３２の位置が変更された形態を有する。
　図１１（ａ）および図１１（ｂ）で示される第４実施形態に係る光変換装置３０の第４構成例は、図１０（ａ）および図１０（ｂ）で示された上記第４実施形態に係る光変換装置３０の第３構成例がベースとされて、ロングパスフィルタ３２が、集光反射部３３の－Ｘ方向を向いた開口部３３ｏを塞ぐように位置するように、ロングパスフィルタ３２の配置および形状が変更された形態を有する。換言すれば、ロングパスフィルタ３２は、反射面３３ｒによって囲まれた集光反射部３３の内側空間３３ｉを塞ぐように位置している。
　ここでは、例えば、図１２（ａ）および図１２（ｂ）で示されるように、反射部材３４に含まれるヒートシンク３４ｈの一部が、内側空間３３ｉからロングパスフィルタ３２を貫通して第２光伝送ファイバ４の第２入射端４ｅ１に向けてロングパスフィルタ３２から突出するように位置していてもよい。これにより、例えば、ヒートシンク３４ｈからの放熱が促進され、励起光Ｐ０の照射によって発熱する波長変換部３１の冷却を促進することができる。
　また、例えば、図１３（ａ）および図１３（ｂ）で示されるように、反射部材３４に含まれるヒートシンク３４ｈの一部が、ロングパスフィルタ３２を貫通することなく、ロングパスフィルタ３２に接していてもよい。これにより、例えば、ヒートシンク３４ｈからロングパスフィルタ３２を介した放熱が促進され、励起光Ｐ０の照射によって発熱する波長変換部３１の冷却を促進することができる。また、例えば、ロングパスフィルタ３２の形状が簡素化されることで、ロングパスフィルタ３２を容易に作製および配置することができる。
　＜２－４．第５実施形態＞
　上記各実施形態において、例えば、図１４（ａ）から図１５（ｂ）で示されるように、反射部材３４が存在していなくてもよい。このような構成が採用されれば、例えば、波長変換部３１は、前面３１ｆおよび裏面３１ｂの双方から蛍光Ｗ０を発することができる。
　図１４（ａ）および図１４（ｂ）で示される第５実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例は、図１１（ａ）および図１１（ｂ）で示された第４実施形態に係る光変換装置３０の第４構成例がベースとされて、反射部材３４が存在せず、波長変換部３１が、ロングパスフィルタ３２の第１出射端２ｅ２側の面上に位置するように、各部の構成および配置が変更された形態を有する。ここでは、例えば、波長変換部３１が、第１出射端２ｅ２とロングパスフィルタ３２との間に位置しており、光変換装置３０が大型化しにくい。このような光変換装置３０では、例えば、第１出射端２ｅ２から出射される励起光Ｐ０が波長変換部３１の前面３１ｆに照射されると、波長変換部３１は、前面３１ｆおよび裏面３１ｂの双方から蛍光Ｗ０を発することができる。このとき、励起光Ｐ０の一部は、例えば、波長変換部３１における反射および透過によって、ロングパスフィルタ３２まで到達し、ロングパスフィルタ３２によって波長変換部３１に入射するように反射され得る。これにより、例えば、波長変換部３１でさらに蛍光Ｗ０が生じやすくなる。
　図１５（ａ）および図１５（ｂ）で示される第５実施形態に係る光変換装置３０の第２構成例は、図１４（ａ）および図１４（ｂ）で示された第５実施形態に係る光変換装置３０の第１構成例がベースとされて、光学系Ｌ３１が存在せず、波長変換部３１が、第１出射端２ｅ２上に位置するように、各部の構成および配置が変更された形態を有する。ここで、波長変換部３１は、例えば、貫通孔３３ｈ内に位置していてもよい。ここでは、例えば、第１出射端２ｅ２から出射される励起光Ｐ０が波長変換部３１の前面３１ｆに照射されると、波長変換部３１のうちの裏面３１ｂから発せられる蛍光Ｗ０が、ロングパスフィルタ３２を透過して第２光伝送ファイバ４の第２入射端４ｅ１に到達する。このとき、例えば、励起光Ｐ０の一部は、波長変換部３１における透過によって、ロングパスフィルタ３２まで到達し、ロングパスフィルタ３２によって波長変換部３１に入射するように反射され得る。これにより、例えば、波長変換部３１でさらに蛍光Ｗ０が生じやすくなる。
　＜２－５．第６実施形態＞
　上記第１実施形態から上記第４実施形態において、例えば、図１６（ａ）および図１６（ｂ）で示されるように、反射部材３４のうちの波長変換部３１とは離れて位置した表面上に波長変換部３１とは別の第２波長変換部としての波長変換部３１Ｅがさらに位置していてもよい。別の観点から言えば、例えば、波長変換部３１Ｅは、反射部材３４のうちの波長変換部３１が接していない表面上に位置していてもよい。波長変換部３１Ｅは、例えば、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０を受けて、この励起光Ｐ０よりも長い波長を有する蛍光Ｗ０を発することができる。波長変換部３１Ｅには、例えば、波長変換部３１と同様に蛍光体部材を含む構成が適用される。これにより、例えば、波長変換部３１Ｅは、ロングパスフィルタ３２で反射されて反射部材３４に向かう励起光Ｐ０の照射に応じて、蛍光Ｗ０を生じることができる。その結果、例えば、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　図１６（ａ）および図１６（ｂ）で示される第６実施形態に係る光変換装置３０の一例は、図６（ａ）および図６（ｂ）で示された上記第３実施形態に係る光変換装置３０の第３構成例がベースとされて、反射部材３４に含まれたヒートシンク３４ｈのロングパスフィルタ３２と対向している表面上に位置している波長変換部３１Ｅをさらに備えている形態を有する。ここでは、例えば、波長変換部３１Ｅが、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０を受けて、蛍光Ｗ０を発することができる。これにより、例えば、光変換装置３０および照明システム１００において、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　＜２－６．第７実施形態＞
　上記各実施形態において、例えば、図１７で示されるように、中継器３および第２光伝送ファイバ４が存在せず、第１光伝送ファイバ２が発光モジュール１から光放射モジュール５まで位置し、光放射モジュール５が、上記第１実施形態から上記第６実施形態に係る光変換装置３０と同様な構成を有する光変換装置３０Ｆを含んでいてもよい。
　図１７で示されるように、第７実施形態に係る照明システム１００Ｆは、例えば、発光モジュール１と、第１光伝送ファイバ２と、光放射モジュール５と、を備えている。ここでは、例えば、第１光伝送ファイバ２の第１入射端２ｅ１が発光モジュール１内に位置し、第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２が光放射モジュール５内に位置している。これにより、例えば、第１光伝送ファイバ２は、発光モジュール１から光放射モジュール５まで励起光Ｐ０を伝送することができる。光放射モジュール５では、例えば、光変換装置３０Ｆは、出射部としての第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２から出射された励起光Ｐ０を受けて、この励起光Ｐ０よりも長い波長を有する蛍光Ｗ０を発することができる。そして、光放射モジュール５は、例えば、光変換装置３０Ｆが発した蛍光Ｗ０を照明光Ｉ０として照明システム１００Ｆの外部空間２００に放射することができる。
　このような構成が採用されても、例えば、光変換装置３０Ｆは、出射部としての第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２から出射された励起光Ｐ０を受けて蛍光Ｗ０を発する波長変換部３１と、この波長変換部３１が発した蛍光Ｗ０を外部空間２００などに向けて透過させるとともに、波長変換部３１において透過または反射した励起光Ｐ０が波長変換部３１に入射するように励起光Ｐ０を反射させるロングパスフィルタ３２と、を有する。これにより、例えば、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０によって波長変換部３１がさらに蛍光Ｗ０を発し得る。その結果、例えば、光変換装置３０Ｆおよび照明システム１００Ｆにおいて、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。また、例えば、照明システム１００Ｆでは、光放射モジュール５において、発光モジュール１から第１光伝送ファイバ２で伝送された励起光Ｐ０によって波長変換部３１が蛍光Ｗ０を発する。これにより、例えば、光伝送ファイバにおいて光伝送ファイバの長手方向に対して種々の角度で傾斜する方向に進む蛍光Ｗ０の一部が伝送途中で散逸して生じる光伝送ロスが生じにくい。その結果、例えば、励起光Ｐ０に応じて照明システム１００Ｆから放射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。
　図１８（ａ）および図１８（ｂ）で示される第７実施形態に係る光放射モジュール５の第１構成例は、光変換装置３０Ｆと、光放射部５０と、を有する。ここでは、例えば、光変換装置３０Ｆは、図６（ａ）および図６（ｂ）で示された上記第３実施形態に係る光変換装置３０の第３構成例と同様な構成を有する。光放射部５０は、例えば、光伝送部５１と、光学系Ｌ５３と、を有する。光伝送部５１は、例えば、集光面３３ｆから光学系Ｌ５３に向けて、蛍光Ｗ０を伝送することができる。光伝送部５１には、例えば、光ファイバまたは内面が鏡面状態にある円筒形の部材などが適用される。この光伝送部５１は、例えば、蛍光Ｗ０の入射を受け付けるための一端部（第３入射端ともいう）５ｅ１と、第３入射端５ｅ１とは逆側に位置している蛍光Ｗ０を出射するための端部（第３出射端ともいう）５ｅ２と、を有する。図１８（ａ）および図１８（ｂ）の例では、ロングパスフィルタ３２は、集光面３３ｆに沿って位置しているとともに、第３入射端５ｅ１上に位置している。光学系Ｌ５３は、例えば、光伝送部５１の第３出射端５ｅ２に沿って位置している。光学系Ｌ５３は、例えば、光伝送部５１によって伝送された蛍光Ｗ０を、所望の配光角度で外部空間２００に対して放射することができる。光学系Ｌ５３には、例えば、レンズおよび拡散板などが適用され得る。このような形態によれば、例えば、光放射モジュール５から外部空間２００に蛍光Ｗ０を照明光Ｉ０として放射する部分を小さくすることができる。
　図１９（ａ）および図１９（ｂ）で示される第７実施形態に係る光放射モジュール５の第２構成例は、筒状の筐体５ｂと、光変換装置３０Ｆと、光学系Ｌ５３と、を有する。筒状の筐体５ｂには、例えば、直線状の仮想線Ａ５を中心軸とする円筒状の部材が適用される。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、仮想線Ａ５は、Ｘ軸方向に沿った仮想的な軸である。ここでは、例えば、筒状の筐体５ｂのうちの一方の開口部（第１開口部ともいう）５ｏ１に、第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２側の部分が挿入されている状態にある。筒状の筐体５ｂのうちの第１開口部５ｏ１とは逆側に位置している開口部（第２開口部ともいう）５ｏ２には、光学系Ｌ５３が位置している。筒状の筐体５ｂの内部空間には、光変換装置３０Ｆが位置している。光変換装置３０Ｆは、集光反射部３３を有することなく、波長変換部３１と、ロングパスフィルタ３２と、を有する。筒状の筐体５ｂの内部空間においては、第１出射端２ｅ２から第２開口部５ｏ２に向けた方向（－Ｘ方向）において、波長変換部３１と、ロングパスフィルタ３２と、がこの記載の順に並んでいる。このような構成が採用されれば、例えば、図１９（ｂ）で示されるように、第１光伝送ファイバ２によって伝送された励起光Ｐ０が、波長変換部３１に照射されると、波長変換部３１のうちの裏面３１ｂから発せられる蛍光Ｗ０が、ロングパスフィルタ３２を透過し、光学系Ｌ５３を介して外部空間２００に照明光Ｉ０として放射される。このとき、励起光Ｐ０の一部は、例えば、波長変換部３１における透過によって、ロングパスフィルタ３２まで到達し、ロングパスフィルタ３２によって波長変換部３１に入射するように反射される。これにより、例えば、波長変換部３１では、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０が裏面３１ｂに照射され、裏面３１ｂ側から蛍光Ｗ０をさらに生じる。その結果、例えば、光変換装置３０Ｆおよび照明システム１００Ｆにおいて、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。ここで、例えば、筐体５ｂが、放熱用のフィンを有していれば、波長変換部３１における励起光Ｐ０の照射に応じた熱が外部空間２００に効率良く放出され得る。これにより、例えば、波長変換部３１の性能の過熱による劣化が低減され、光放射モジュール５における過熱も低減され得る。
　＜２－７．第８実施形態＞
　上記第１実施形態から上記第６実施形態において、例えば、図２０で示されるように、中継器３および第１光伝送ファイバ２が存在せず、第２光伝送ファイバ４が発光モジュール１から光放射モジュール５まで位置し、発光モジュール１が、上記第１実施形態から上記第６実施形態に係る光変換装置３０と同様な構成を有する光変換装置３０Ｇを含んでいてもよい。
　図２０で示されるように、第８実施形態に係る照明システム１００Ｇは、例えば、発光モジュール１と、第２光伝送ファイバ４と、光放射モジュール５と、を備えている。ここでは、例えば、第２光伝送ファイバ４の第２入射端４ｅ１が発光モジュール１内に位置し、第２光伝送ファイバ４の第２出射端４ｅ２が光放射モジュール５内に位置している。これにより、例えば、第２光伝送ファイバ４は、発光モジュール１から光放射モジュール５まで蛍光Ｗ０を伝送することができる。発光モジュール１では、例えば、光変換装置３０Ｇは、出射部としての発光素子１０から出射された励起光Ｐ０を受けて、この励起光Ｐ０よりも長い波長を有する蛍光Ｗ０を発することができる。発光モジュール１の光変換装置３０Ｇが発した蛍光Ｗ０は、例えば、第２光伝送ファイバ４を介して光放射モジュール５に伝送される。そして、例えば、光放射モジュール５は、第２光伝送ファイバ４が伝送した蛍光Ｗ０を照明光Ｉ０として照明システム１００Ｇの外部空間２００に放射することができる。
　このような構成が採用されても、例えば、光変換装置３０Ｇは、出射部としての発光素子１０から出射された励起光Ｐ０を受けて蛍光Ｗ０を発する波長変換部３１と、この波長変換部３１が発した蛍光Ｗ０を第２光伝送ファイバ４の第２入射端４ｅ１に向けて透過させるとともに、波長変換部３１において透過または反射した励起光Ｐ０が波長変換部３１に入射するように励起光Ｐ０を反射させるロングパスフィルタ３２と、を有する。これにより、例えば、ロングパスフィルタ３２で反射された励起光Ｐ０によって波長変換部３１がさらに蛍光Ｗ０を発し得る。その結果、例えば、光変換装置３０Ｇおよび照明システム１００Ｇにおいて、励起光Ｐ０に応じて出射される蛍光Ｗ０の光量が増加し得る。また、例えば、照明システム１００Ｇでは、例えば、光放射モジュール５は、波長変換部３１を含まない。このため、例えば、光放射モジュール５の温度上昇が生じにくく、光放射モジュール５の小型化を図ることができる。したがって、例えば、励起光Ｐ０に応じて照明システム１００Ｇから出射される蛍光Ｗ０の光量を増加させつつ、照明システム１００Ｇの外部空間２００に照明光Ｉ０を放射する光放射モジュール５の小型化を図ることができる。
　図２１（ａ）および図２１（ｂ）で示される第８実施形態に係る発光モジュール１の一構成例は、発光素子１０と、光変換装置３０Ｇと、を有する。ここでは、例えば、光変換装置３０Ｇは、図６（ａ）および図６（ｂ）で示された上記第３実施形態に係る光変換装置３０の第３構成例と同様な構成を有する。図２１（ａ）および図２１（ｂ）の例では、第１光伝送ファイバ２の第１出射端２ｅ２の代わりに、発光素子１０の出射部１０ｆから波長変換部３１に向けて励起光Ｐ０が出射される。
　＜３．その他＞
　上記各実施形態では、例えば、ロングパスフィルタ３２を透過する光の波長の下限を規定する所定波長は、４５０ｎｍ以上の任意の値に設定されてもよい。これにより、例えば、照明光Ｉ０が、青色光の成分を含まない光とされてもよいし、赤みを帯びた光とされてもよい。換言すれば、例えば、ロングパスフィルタ３２における所定波長を適宜設定することで、照明光Ｉ０の調光を行うことができる。
　上記各実施形態では、例えば、波長変換部３１の前面３１ｆと、ロングパスフィルタ３２と、が対向している場合には、集光反射部３３が存在していなくてもよい。
　上記各実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
　１　発光モジュール
　１０　発光素子
　１００，１００Ｆ，１００Ｇ　照明システム
　１０ｆ　出射部
　１ｂ，３ｂ，５ｂ　筐体
　２　第１光伝送ファイバ
　２００　外部空間
　２ｅ１　第１入射端
　２ｅ２　第１出射端
　３　中継器
　３０，３０Ｆ，３０Ｇ　光変換装置
　３１，３１Ｅ　波長変換部
　３１ｂ　裏面
　３１ｆ　前面
　３２　ロングパスフィルタ
　３２ｏ　貫通孔
　３２ｐ　仮想平面
　３２ｓ　仮想球面
　３３　集光反射部
　３３ｅ　仮想楕円面
　３３ｆ　集光面
　３３ｈ　貫通孔
　３３ｉ　内側空間
　３３ｏ　開口部
　３３ｒ　反射面
　３４　反射部材
　３４ｈ　ヒートシンク
　３４ｒ　反射面
　４　第２光伝送ファイバ
　４ｅ１　第２入射端
　４ｅ２　第２出射端
　５　光放射モジュール
　５０　光放射部
　５１　光伝送部
　５ｅ１　第３入射端
　５ｅ２　第３出射端
　５ｏ１　第１開口部
　５ｏ２　第２開口部
　Ａ３，Ｌｎ３　仮想線
　Ｆ１　第１焦点
　Ｆ２　第２焦点
　Ｉ０　照明光
　Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ５３　光学系
　Ｐ０　励起光
　Ｗ０　蛍光

Claims (13)

  1. 　出射部から出射された励起光を受けて該励起光よりも長い波長を有する蛍光を発する第１波長変換部と、
    　該第１波長変換部が発した前記蛍光を透過させるとともに、前記第１波長変換部において透過または反射した前記励起光を、反射させて前記第１波長変換部に入射させるロングパスフィルタと、を備えている、光変換装置。
  2. 　請求項１に記載の光変換装置であって、
    　反射部材、をさらに備え、
    　前記第１波長変換部は、前記出射部から出射された前記励起光が照射される前面と、該前面とは逆側の裏面と、を有し、
    　前記反射部材は、前記裏面に接している、光変換装置。
  3. 　請求項２に記載の光変換装置であって、
    　前記反射部材は、ヒートシンクを含む、光変換装置。
  4. 　請求項２または請求項３に記載の光変換装置であって、
    　前記反射部材のうちの前記第１波長変換部とは離れて位置した表面上に位置し、前記ロングパスフィルタで反射された前記励起光を受けて該励起光よりも長い波長を有する蛍光を発する第２波長変換部、をさらに備えている、光変換装置。
  5. 　請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の光変換装置であって、
    　前記第１波長変換部は、前記出射部と前記ロングパスフィルタとの間に位置している、光変換装置。
  6. 　請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の光変換装置であって、
    　前記第１波長変換部が発した前記蛍光を集光面に向けて集光させる集光反射部、をさらに備え、
    　前記ロングパスフィルタが前記集光面上または前記第１波長変換部から前記集光面に至る光路上に位置している、光変換装置。
  7. 　請求項６に記載の光変換装置であって、
    　前記集光反射部は、楕円面に沿った反射面を有する楕円ミラーを含み、
    　前記楕円面の第１焦点は、前記第１波長変換部内または該第１波長変換部に沿って位置し、
    　前記楕円面の前記第１焦点とは異なる第２焦点は、前記集光面上または該集光面に沿った箇所に位置している、光変換装置。
  8. 　請求項７に記載の光変換装置であって、
    　前記ロングパスフィルタは、前記集光面に沿って位置し、前記第１焦点と前記第２焦点とを通る直線状の仮想線に対して垂直な平面に沿った面を含んだ形状を有する、光変換装置。
  9. 　請求項７に記載の光変換装置であって、
    　前記ロングパスフィルタは、前記第１焦点に向かって凸状の形状であるとともに、前記第２焦点を中心とした球面に沿った面を有する、光変換装置。
  10. 　請求項１から請求項９の何れか１つの請求項に記載の光変換装置であって、
    　前記出射部は、光伝送ファイバの出射端、を含む、光変換装置。
  11. 　請求項６から請求項９の何れか１つの請求項に記載の光変換装置であって、
    　前記集光面が、光伝送ファイバの入射端に沿って位置している、光変換装置。
  12. 　励起光を発する発光モジュールと、
    　該発光モジュールから前記励起光を伝送する第１光伝送ファイバと、
    　請求項１から請求項９の何れか１つの請求項に記載の光変換装置を含む中継器と、
    　該中継器から前記蛍光を伝送する第２光伝送ファイバと、
    　該第２光伝送ファイバが伝送した前記蛍光を外部空間に放射する光放射モジュールと、を備え、
    　前記出射部は、前記第１光伝送ファイバの出射端、を含む、照明システム。
  13. 　励起光を発する発光モジュールと、
    　該発光モジュールから前記励起光を伝送する第１光伝送ファイバと、
    　該第１光伝送ファイバが伝送した前記励起光を受けて蛍光を発する光変換装置を含む中継器と、
    　該中継器から前記蛍光を伝送する第２光伝送ファイバと、
    　該第２光伝送ファイバが伝送した前記蛍光を外部空間に放射する光放射モジュールと、を備えている、照明システム。
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