WO2021255981A1 - 照射装置および無線給電装置 - Google Patents

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light source
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irradiated
irradiation
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俊平 西中
俊之 信岡
俊 植木
豪 鎌田
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シャープ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F21V9/32Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source characterised by the arrangement of the photoluminescent material
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    • H02J50/30Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using light, e.g. lasers
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    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
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    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30Semiconductor lasers

Definitions

  • the present invention relates to an irradiation device and a wireless power feeding device.
  • This disclosure claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-104449 filed in Japan on June 17, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses an irradiation device that irradiates a photoelectric conversion device with a laser beam.
  • the irradiation device described in Cited Document 1 is suitable for irradiating a long-distance light from an irradiation device provided on the main island to a photoelectric conversion device provided on a remote island, and may have a high output of the irradiation device. .. In such a high output irradiation device, it may be difficult to ensure safety.
  • a main object of the present disclosure is to provide an irradiation device capable of irradiating a photoelectric conversion device in a wireless power feeding device with light more safely.
  • the irradiation device of one embodiment of the present invention includes a first light source for irradiating a first light including light having a predetermined wavelength, and a second light source for irradiating a second light in the visible region.
  • the first region irradiated with the first light is the same as or narrower than the second region irradiated with the second light.
  • FIG. It is a schematic diagram of an example of the wireless power feeding device which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the processing flow of the wireless power feeding apparatus of FIG.
  • It is a schematic diagram of an example of the wireless power feeding device which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a schematic diagram of an example of the wireless power feeding device which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. It is a schematic diagram of an example of the wireless power feeding device which concerns on Embodiment 4.
  • FIG. It is a schematic diagram of an example of the wireless power feeding device which concerns on Embodiment 5.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a wireless power feeding device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the functional configuration of the wireless power feeding device 1.
  • the wireless power feeding device 1 includes, for example, an irradiation device 100 and a photoelectric conversion device 200.
  • the photoelectric conversion device 200 has, for example, an irradiated surface 201.
  • the photoelectric conversion device 200 generates electricity by irradiating the irradiated surface 201 with light having a predetermined wavelength. That is, the photoelectric conversion device 200 generates electricity by receiving light on the irradiated surface 201.
  • the photoelectric conversion device 200 includes, for example, a solar cell that receives light from the irradiated surface 201 to generate electricity. Examples of the solar cell include a silicon-based solar cell, a compound-based solar cell, an organic-based solar cell, and the like.
  • the predetermined wavelength is around 1100 nm.
  • the wireless power feeding device 1 can be inexpensive.
  • a predetermined wavelength can be set in an infrared region of, for example, 780 nm or more, and it is preferable to set it to 1100 nm or less.
  • the predetermined wavelength is preferably in the range of 780 to 1500 nm.
  • the irradiation device 100 irradiates the irradiated surface 201 of the photoelectric conversion device 200 with light having a predetermined wavelength, for example.
  • the irradiation device 100 includes, for example, a first light source 110, a second light source 120, and a parabolic mirror (colimating portion) 130.
  • the first light source 110 emits, for example, the first light including the predetermined wavelength.
  • the first light preferably has a peak near the predetermined wavelength, and more preferably on the shorter wavelength side than the predetermined wavelength.
  • the photoelectric conversion device 200 is a silicon-based solar cell
  • the first light source 110 radiates the first light in the infrared region because the silicon-based solar cell efficiently generates electricity by the light in the infrared region. Is preferable.
  • the first light preferably has a peak near 1100 nm, which allows the silicon-based solar cell to generate electricity efficiently.
  • the first light source 110 may be, for example, a laser irradiation device that irradiates a laser having the predetermined wavelength.
  • the power generation efficiency of the photoelectric conversion device 200 can be improved.
  • the output of the first light source 110 is preferably set to less than 5 mW and preferably set to 1 to 2 mW, for example.
  • the second light source 120 emits, for example, a second light in the visible region.
  • the second light in the visible region is, for example, light having a wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • the second light emitted by the second light source 120 is preferably light having a peak at, for example, 380 nm to 780 nm.
  • the output of the second light source 120 is lower than the output of the first light source 110.
  • the second light emitted from the second light source 120 is, for example, visible to a person, and may be an output that can be visually recognized by a person. Further, it is preferable that the output of the second light source 120 is adjusted so that the brightness is 10 cd / m 2 or less.
  • the safety for the person can be ensured.
  • the first light source 110 emits light in the infrared region
  • the second light is visible to a person, so that the second light is visible. This makes it possible to inform a person of the area to which the first light is irradiated.
  • the second light is preferably light in the wavelength region of green light near 532 nm. This makes it possible to improve visibility from humans.
  • the first light source 110 and the second light source 120 are not particularly limited, and for example, an LED, a device that transmits and scatters laser light from a laser generator with a scattering plate, etc., and a laser beam from a laser generator are used. Examples thereof include those that are irradiated to cause a phosphor to emit light. By using diffused light, it is possible to reduce the effect on health when irradiating the human body as compared with a laser having coherent property with the same energy.
  • the parabolic mirror 130 reflects, for example, the first light emitted from the first light source 110 and the second light emitted from the second light source 120.
  • the first light source 110 is provided on the focal side, preferably at the focal point, of the parabolic mirror 130 with respect to the second light source 120. That is, it can be said that the first light source 110 is arranged at a position closer to the focal point than the second light source 120.
  • the first light emitted from the first light source 110 is reflected by the parabolic mirror 130 and emitted from the irradiation device 100 as the first light 11/11.
  • the first light source 110 is arranged at the focal point of the parabolic mirror 130, the first lights 11 and 11 are substantially parallel and can be said to be parallel light.
  • the region between the first lights 11 and 11 is the region (first region) irradiated with the first light.
  • the first region can be said to be a region where the first light is irradiated at the position (plane) where the first light is irradiated.
  • the second light 21.21 is irradiated so as to diffuse from the irradiation device 100. That is, the second lights 21 and 21 are diffused lights having an angle with respect to the optical axis of the second light. Further, the region between the second lights 21 and 21 becomes a region (second region) irradiated with the second light. As described above, since the second light becomes diffused light, the irradiation region of the second light becomes wider than the irradiation region of the first light.
  • the light of the first light is formed on the irradiated surface 201. It is possible to prevent the irradiation region from being displaced from the irradiation region of the second light.
  • the second region can be said to be a region where the second light is irradiated at the position (plane) where the first light is irradiated.
  • the first region irradiated with the first light on the irradiated surface 201 is the second region on the irradiated surface 201. It can be said that it is the same as or narrower than the second region to which the light is irradiated.
  • the light reflected by the parabolic mirror 130 is the main light. The light that is not reflected by the radial mirror 130 does not have to be taken into consideration as the irradiation region of the first light and the irradiation region of the second light. That is, only the reflected light in the parabolic mirror 130 needs to be considered.
  • the parabolic mirror 130 is used as the collimating portion, but it is sufficient that the irradiation region of the first light is the same as or narrower than the irradiation region of the second light, for example.
  • a collimating lens may be used as the collimating portion. This collimating lens is provided on the irradiation side of the first light source 110 and the second light source. Further, the parabolic mirror and the collimating lens may be used in combination. Further, a lens for converging the first light emitted from the first light source 110 and the second light emitted from the second light source 120 may be provided on the irradiation side of the first light source 110 and the second light source.
  • the first light and the second light emitted from the irradiation device 100 are safe if the irradiation region of the second light irradiated to the photoelectric conversion device 200 is larger than the irradiation region of the first light. Can be secured. Therefore, the first light and the second light emitted from the irradiation device 100 can be diffused light or parallel light, respectively. In particular, it is preferable that the first light emitted from the irradiation device 100 is parallel light. As a result, the light emitted from the first light source 110 can be efficiently generated by the photoelectric conversion device 200. Further, it is preferable that the second light emitted from the irradiation device 100 is also parallel light.
  • the brightness of the second light is preferably at least 10 cd / m 2 (distance 200 mm, visual sense 0.1 °) or more so that a person can easily recognize it. Further, it is preferable that the output of the first light is 1 to 10000 times the output of the second light in consideration of safety and power generation in the photoelectric conversion device 200.
  • the second light source 120 is first turned on (S101). This makes it possible to inform people around you of potentially dangerous areas.
  • the first light source 110 is turned on (S102).
  • the light of love 1 including the light of a predetermined wavelength is irradiated from the irradiation device 100 to the photoelectric conversion device 200.
  • the photoelectric conversion device 200 receives the first light and generates electric power.
  • the first light source 110 is turned off (S103). After that, the second light source 120 is turned off (S104). By this. It is possible to prevent only the first light source 110 from being emitted.
  • the second irradiation region to which the second light that can be recognized by a person is irradiated can inform the person that it is dangerous, so that the inside of the second irradiation region is covered. It is possible to prevent a person from invading the first irradiation area to which a certain first light is irradiated. Therefore, safety can be ensured.
  • the photoelectric conversion device 200 may be configured to transmit information such as an instrument provided in the photoelectric conversion device 200 to the irradiation device 100.
  • the instrument when it is a remaining amount meter such as a gas cylinder, it generates electricity by the first light irradiated to the photoelectric conversion device 200, reads the value of the instrument by this power generation, and irradiates the irradiation device from the photoelectric conversion device 200. Send to 100.
  • the irradiation device 100 the information of the instrument in the photoelectric conversion device 200 can be acquired. Therefore, it is not always necessary to provide a power source such as a storage battery in the photoelectric conversion device 200.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the wireless power feeding device 1 according to the present embodiment. In the following, the same points as in the above embodiment will be omitted.
  • the wireless power feeding device 1 has a different configuration of the irradiation device 100 from the irradiation device of the first embodiment.
  • the irradiation device 100 includes, for example, a parabolic mirror 130-1 corresponding to the first light source 110 and a parabolic mirror 130-2 corresponding to the second light source 120.
  • the first light source 110 is, for example. It is located at the focal point of the parabolic mirror 130-1. As a result, as shown in FIG. 3, the first lights 11 and 11 emitted from the first light source 110 become parallel light and irradiate the irradiated surface 201.
  • the second light source 120 is arranged at the focal point of, for example, the parabolic mirror 130-2. As a result, as shown in FIG. 3, the second light 21.21 emitted from the second light source 120 becomes. It becomes parallel light and is irradiated to the irradiated surface 201.
  • the area irradiated with the second light is irradiated to a wider area including the area irradiated with the first light. Therefore, the second light can inform a person of a potentially dangerous area.
  • the outer surface of the parabolic mirror 130-1 may be a mirror surface.
  • a part of the light emitted from the second light source 120 is reflected by the outer surface of the parabolic mirror 130-1, and further reflected by the parabolic mirror 130-2 to be irradiated.
  • the surface 201 can be irradiated. Therefore, the second light emitted from the second light source 120 can be efficiently used, and when the second light of the irradiated surface 201 is irradiated with the same amount of light, the power consumption of the second light source 120 is reduced. can do.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of the wireless power feeding device 1 according to the present embodiment. In the following, the same points as in the above embodiment will be omitted.
  • the wireless power feeding device 1 is obtained by changing the parabolic mirror 130-1 in the second embodiment to a collimating lens 140 corresponding to the first light source 110.
  • the collimating lens 140 collimates the first light emitted from the first light source 110. As a result, as shown in FIG. 4, the first lights 11 and 11 emitted from the first light source 110 become parallel light and irradiate the irradiated surface 201.
  • the area irradiated with the second light is irradiated to a wider area including the area irradiated with the first light. Therefore, the second light can inform a person of a potentially dangerous area.
  • a light-shielding portion may be provided between the first light source 110 and the parabolic mirror 130. As a result, it is possible to prevent the first light emitted from the first light source 110 from being reflected by the parabolic mirror 130-2 and leaking to the outside. Further, the surface of the light-shielding portion on the second light source 120 side may be a mirror surface.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of the wireless power feeding device 1 according to the present embodiment. In the following, the same points as in the above embodiment will be omitted.
  • the parabolic mirror 130-2 in the third embodiment is changed to a collimating lens 140-1 corresponding to the first light source 110.
  • the collimating lens 140-1 collimates the second light emitted from the second light source 120. As a result, as shown in FIG. 5, the second light 21.21 emitted from the second light source 120 becomes parallel light and irradiates the irradiated surface 201.
  • the area irradiated with the second light is irradiated to a wider area including the area irradiated with the first light. Therefore, the second light can inform a person of a potentially dangerous area.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the wireless power feeding device 1 according to the present embodiment. In the following, the same points as in the above embodiment will be omitted.
  • the wireless power feeding device 1 has a third light source 160 in which the first light source 110 and the second light source 120 in the first embodiment are integrally provided.
  • the third light source 160 includes a first material that emits a first light and a second material that emits a second light.
  • the first material itself functions as a first light source
  • the second material itself functions as a second light source.
  • the energy e1 of the first light emitted by the first material and the energy e2 of the second light emitted by the second material are adjusted so that e2> e1.
  • e1 is the total amount of energy of the first light emitted by the third light source 160
  • e2 is the total amount of energy of the second light emitted by the third light source 160.
  • the energy of the first light and the energy of the second light are represented by, for example, the irradiation intensity (W) from the third light source 160.
  • the third light source 160 includes, for example, an ultraviolet laser having an irradiation wavelength of 300 nm to 400 nm and a phosphor in which a first material and a second material are mixed. Then, the phosphor is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet laser, and the phosphor emits light by the ultraviolet rays.
  • FL-920 (Kyutai Research Institute Co., Ltd.) can be used as the first material
  • FK-5 (Kyutai Research Institute Co., Ltd.) can be used as the second material.
  • the FL920 has an absorption wavelength of 300 nm to 650 nm, absorbs the above ultraviolet rays, and emits light at 920 nm in the near infrared.
  • FK-5 has an absorption wavelength of 280 nm to 380 nm, absorbs the above ultraviolet rays, and emits light at 550 nm of green. That is, the third light source 160 emits light having two peaks of 920 nm and 550 nm. By satisfying the relationship (1) above, the third light source can make the intensity of light in the near infrared region 920 nm higher than the intensity at 550 nm.
  • the third light source 160 of the modified example includes, for example, an LED chip 161, a dome-shaped member 162, and a phosphor 163.
  • the LED chip 161 emits white light including a second light.
  • the dome-shaped member 162 has light transmission and is provided so as to cover the LED chip 161.
  • the phosphor 163 is, for example, partially provided on the dome-shaped member 162 by coating or the like, absorbs white light, and emits the first light.
  • the third light source of the modified example is irradiated with the light emitted by the LED chip 161 from the region where the phosphor 163 of the dome-shaped member 162 is not provided, and the light from the LED chip 161 is emitted from the phosphor 163. It is converted into the light of 2 and irradiated.
  • the phosphor 163 for example, FL-920 can be used.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but is substantially the same as the configuration shown in the above-described embodiment, has the same function and effect, or can achieve the same object. You may replace it.

Abstract

無線給電装置における光電変換装置に、より安全に光を照射することができる照射装置を提供する。照射装置は、所定波長の光を含む第1の光を照射するための第1光源と、可視領域の第2の光を照射するための第2光源と、を備え、前記第1の光が照射される第1領域が、前記第2の光が照射される第2領域と同じか、それよりも狭い。

Description

照射装置および無線給電装置
 本発明は、照射装置および無線給電装置に関する。本開示は、2020年6月17日に、日本に出願された特願2020-104449号に基づく優先権を主張するものであり、その内容をここに援用する。
 例えば、特許文献1には、光電変換装置にレーザービームを照射する照射装置が開示されている。
特開2015-033228号公報
 引用文献1に記載の照射装置では、例えば、本島に設けられた照射装置から離島に設けられた光電変換装置への遠距離の光の照射に適するものであり、照射装置の高出力であり得る。このような高出力の照射装置においては、安全性を確保することは困難でありうる。本開示の主な目的は、無線給電装置における光電変換装置に、より安全に光を照射することができる照射装置を提供することにある。
 本発明の一形態の照射装置は、所定波長の光を含む第1の光を照射するための第1光源と、可視領域の第2の光を照射するための第2光源と、を備え、前記第1の光が照射される第1領域が、前記第2の光が照射される第2領域と同じか、それよりも狭い。
実施形態1にかかる無線給電装置の一例の模式図である。 図1の無線給電装置の処理フローの一例を示す図である。 実施形態2にかかる無線給電装置の一例の模式図である。 実施形態3にかかる無線給電装置の一例の模式図である。 実施形態4にかかる無線給電装置の一例の模式図である。 実施形態5にかかる無線給電装置の一例の模式図である。 変形例の第3光源の模式図である。
 以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
<実施形態1>
 図1は、本実施形態にかかる無線給電装置1の模式図である。図2は、無線給電装置1の機能的構成の一例を示す図である。
 無線給電装置1は、例えば、照射装置100、光電変換装置200を備える。
 光電変換装置200は、例えば、被照射面201を有する。光電変換装置200は、被照射面201に所定波長の光が照射されることにより発電する。つまり、光電変換装置200は、被照射面201で受光することにより発電する。より具体的には、光電変換装置200は、例えば、被照射面201で受光して発電する太陽電池を備える。この太陽電池としては、例えば、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機系太陽電池等が挙げられる。例えば、光電変換装置2がシリコン系太陽電池である場合、所定波長は1100nm付近である。特にシリコン系太陽電池は、安価であるため、無線給電装置1を安価にすることができる。このように、シリコン系太陽電池を用いることにより、所定波長を例えば780nm以上の赤外領域に設定することができ、1100nm以下に設定することが好ましい。さらに、光電変換装置2が化合物系太陽電池である場合、所定波長は、780~1500nmの範囲が好ましい。
 照射装置100は、例えば、光電変換装置200の被照射面201に所定波長の光を照射する。照射装置100は、例えば、第1光源110、第2光源120、放物面ミラー(コリメート部)130を有する。
 第1光源110は、例えば、上記所定波長を含む第1の光を放射する。第1の光は、上記所定波長付近にピークを有することが好ましく、特に上記所定波長よりも短波長側であることがより好ましい。また、光電変換装置200がシリコン系太陽電池である場合、シリコン系太陽電池が赤外領域の光により効率的に発電するため、第1光源110は、赤外領域の第1の光を放射することが好ましい。この場合、第1の光は、シリコン系太陽電池が効率的に発電できる、1100nm付近にピークを有することが好ましい。さらに、第1光源110は、例えば、上記所定波長のレーザーを照射するレーザー照射装置であってもよい。光電変換装置200に上記所定波長のレーザー光を照射することにより、光電変換装置200における発電効率を向上させることができる。さらに、第1光源110がレーザー照射装置である場合、第1光源110の出力は、例えば、5mW未満に設定され、1~2mWに設定されることが好ましい。
 第2光源120は、例えば、可視領域の第2の光を放射する。可視領域の第2の光は、例えば、380nm~780nmの波長の光である。第2光源120が放射する第2の光は、例えば、380nm~780nmにピークを有する光であることが好ましい。第2光源120の出力は、第1光源110の出力よりも低い。この第2光源120から放射される第2の光は、例えば、人に視認させるものであり、人が視認できる出力であればよい。さらに、第2光源120は、輝度が10cd/m以下になるように、出力が調整されることが好ましい。これにより、人が第2光源120を直視したとしても人への安全性を確保することができる。また、例えば、第1光源110が赤外領域の光を放射する場合、人が第1の光を視認することができないが、第2の光は人が視認可能であるため、第2の光により第1の光が照射される領域を人に知らせることができる。また、第2の光は、532nm付近の緑色光の波長領域の光であることが好ましい。これにより、人からの視認性を向上させることができる。
 なお、第1光源110および第2光源120は特に限定されることはなく、例えば、LED、レーザー発生装置からのレーザー光を散乱板等で透過・散乱させるもの、レーザー発生装置からのレーザー光を照射して蛍光体に発光させるもの等が挙げられる。拡散光を用いることで、同エネルギーでコヒーレント性を有するレーザーと比較し、人体へ照射された場合の健康への影響を小さくすることができる。
 放物面ミラー130は、例えば、第1光源110から出射された第1の光および第2光源120から放射された第2の光を反射する。ただし、第1光源110は、第2光源120よりも放物面ミラー130の焦点側、好ましくは焦点に設けられている。つまり、第1光源110は、第2光源120よりも上記焦点に近い位置に配置されていると言える。
 より具体的には、第1光源110から放射された第1の光は、放物面ミラー130により反射され、照射装置100から第1の光11・11として出射される。特に、第1光源110が放物面ミラー130の焦点に配置されているため、第1の光11・11はほぼ平行であり、平行光であると言える。また、第1の光11・11の間の領域が、第1の光が照射される領域(第1領域)となる。なお、言い換えれば、第1領域は、第1の光が照射される位置(面)において第1の光が照射される領域と言える。
 一方、第2光源120から放射された、放物面ミラー130により反射され、照射装置100から第2の光21・21として出射される。第2光源120は、放物面ミラー130の焦点からずれているため、第2の光21・21は、照射装置100から拡散するように照射される。つまり、第2の光21・21は、第2の光の光軸に対して角度を有する拡散光となる。また、第2の光21・21の間の領域が、第2の光が照射される領域(第2領域)となる。このように、第2の光が拡散光となるため、第2の光の照射領域は、第1の光の照射領域より広くなる。また、照射装置100から出射される第1に光の光軸と第2の光の光軸とを、一致させるように設定することにより、これにより、被照射面201において、第1の光の照射領域を第2の光の照射領域とがずれることを抑制することができる。なお、言い換えれば、第2領域は、上記第1の光が照射される位置(面)において第2の光が照射される領域と言える。
 さらには、例えば、第1の光および第2の光が被照射面201に照射された場合、被照射面201において第1の光が照射される第1領域は、被照射面201において第2の光が照射される第2領域と同じか、それよりも狭いということができる。なお、本開示においては、第1光源110から放射された第1の光、第2光源120から放射された第2の光のうち、放物面ミラー130に反射された光が主となるため、放物面ミラー130に反射されていない光は、第1の光の照射領域および第2の光の照射領域としての考慮に入れなくともよいこととする。つまり、放物面ミラー130における反射光のみを考慮すればよいこととする。
 上記では、コリメート部として放物面ミラー130を用いた例で説明したが、第1の光の照射領域が第2の光の照射領域と同じか、それよりも狭くすることができればよく、例えばコリメート部としてコリメートレンズを用いてもよい。このコリメートレンズは、第1光源110および第2光源の照射側に設けられる。また、放物面ミラーとコリメートレンズとを併用してもよい。また、第1光源110から放射された第1の光および第2光源120から放射された第2の光を収束させるレンズを第1光源110および第2光源の照射側に設けてもよい。
 なお、照射装置100から出射される第1の光および第2の光は、光電変換装置200に照射される第2の光の照射領域が第1の光の照射領域よりも大きければ安全性を確保することができる。そのため、照射装置100から出射される第1の光および第2の光は、それぞれ、拡散光または平行光であり得る。そして、特に照射装置100から出射される第1の光は平行光であることが、好ましい。これにより、第1光源110から放射される光を効率的に光電変換装置200で発電させることができる。さらに、照射装置100から出射される第2の光も平行光であることが好ましい。これにより、第2光源120から放射される光を光電変換装置200へ照射する光量を高めて人への危険となる領域を効率よく知らせることができる。また、光電変換装置200に照射される第2の光の光量が同じ場合、第2光源120で消費される電力を低減することができる。
 さらに、第2の光の輝度は、容易に人が認知できるために、少なくとも10cd/m(距離200mm、視覚0.1°)以上であることが好ましい。また、第1の光の出力が、第2の光の出力に対して1~10000倍であることが安全性および光電変換装置200における発電を考慮したうえで好ましい。
 次に、本実施形態における無線給電装置1における処理のフローの一例について、図2に基づいて説明する。
 また、照射装置100は、起動される場合、まず、第2光源120が点灯する(S101)。これにより、周囲の人に危険となり得る領域を知らせることができる。
 所定時間経過した後、第1光源110を点灯する(S102)。これにより、照射装置100から光電変換装置200に所定波長の光を含む愛1の光が照射される。そして、光電変換装置200では、第1の光を受光して、発電する。
 さらに、照射装置100が停止される場合、第1光源110を消灯する(S103)。その後、第2光源120を消灯する(S104)。これにより。第1光源110のみが放射されることを防止することができる。
 以上のように、本実施形態によれば、人が認識できる第2の光が照射される第2照射領域により、人に危険であることを知らせることができるため、第2照射領域の内側にある第1の光が照射される第1照射領域に人が侵入することを抑制することができる。そのため、安全性を確保することができる。
 また、上記の構成に加えて、光電変換装置200が、光電変換装置200に設けられた計器等の情報を照射装置100に送信するように構成してもよい。例えば、上記計器が、ガスボンベ等の残量メータである場合、前記光電変換装置200に照射された第1の光により、発電し、この発電により計器の値を読み取り、光電変換装置200から照射装置100に送信する。これにより、照射装置100において、光電変換装置200における計器の情報を取得することができる。そのため、光電変換装置200に蓄電池等の電源を設けることは必ずしも必要ではない。
<実施形態2>
 図3は、本実施形態にかかる無線給電装置1の模式図である。なお、下記において上記実施形態と同様である点については説明を省略する。
 図3に示すように、本実施形態にかかる無線給電装置1は、照射装置100の構成が実施形態1の照射装置とは異なっている。
 本実施形態にかかる照射装置100は、例えば、第1光源110に対応する放物面ミラー130-1、第2光源120に対応する放物面ミラー130-2を含む。
 第1光源110は、例えば。放物面ミラー130-1の焦点に配置されている。これにより、図3に示すように、第1光源110から放射される第1の光11・11は、平行光となって被照射面201に照射される。
 第2光源120は、例えば、放物面ミラー130-2の焦点に配置されている。これにより、図3に示すように、第2光源120から放射される第2の光21・21は。平行光となって被照射面201に照射される。
 上記の構成により、第2の光が照射される領域は、第1の光が照射される領域を含むより広い領域まで照射される。そのため、第2の光により、人に危険となり得る領域を知らせることができる。
 また、例えば、放物面ミラー130-1の外側の面を鏡面にしてもよい。これにより、第2光源120から放射された光の一部が、放物面ミラー130-1の外側の面で反射され、さらに、放物面ミラー130-2で反射されることにより、被照射面201に照射され得る。したがって、第2光源120から放射された第2の光を効率的に利用することができ、被照射面201の第2の光を同じ光量で照射する場合、第2光源120の消費電力を低減することができる。
 なお、第1光源110の位置をコリメートレンズ140の焦点からずらすことにより、第1の光を拡散光として被照射面201に照射することも可能である。
<実施形態3>
 図4は、本実施形態にかかる無線給電装置1の模式図である。なお、下記において上記実施形態と同様である点については説明を省略する。
 図4に示すように、本実施形態にかかる無線給電装置1は、実施形態2における放物面ミラー130-1を、第1光源110に対応するコリメートレンズ140に変更したものである。
 コリメートレンズ140は、第1光源110から放射された第1の光をコリメートする。これにより、図4に示すように、第1光源110から放射された第1の光11・11は、平行光となって被照射面201に照射される。
 上記の構成により、第2の光が照射される領域は、第1の光が照射される領域を含むより広い領域まで照射される。そのため、第2の光により、人に危険となり得る領域を知らせることができる。
 また、第1光源110と放物面ミラー130との間に遮光部を設けてもよい。これにより、第1光源110から放射された第1の光が、放物面ミラー130-2で反射され、第1の光が外に漏れることを防止することができる。また、遮光部の第2光源120側の面を鏡面にしてもよい。
<実施形態4>
 図5は、本実施形態にかかる無線給電装置1の模式図である。なお、下記において上記実施形態と同様である点については説明を省略する。
 図5に示すように、本実施形態にかかる無線給電装置1は、実施形態3における放物面ミラー130-2を、第1光源110に対応するコリメートレンズ140-1に変更したものである。
 コリメートレンズ140-1は、第2光源120から放射された第2の光をコリメートする。これにより、図5に示すように、第2光源120から放射された第2の光21・21は、平行光となって被照射面201に照射される。
 上記の構成により、第2の光が照射される領域は、第1の光が照射される領域を含むより広い領域まで照射される。そのため、第2の光により、人に危険となり得る領域を知らせることができる。
 図6は、本実施形態にかかる無線給電装置1の模式図である。なお、下記において上記実施形態と同様である点については説明を省略する。
 図6に示すように、本実施形態にかかる無線給電装置1は、実施形態1における第1光源110と第2光源120とが一体に設けられた第3光源160を有する。
 第3光源160は、第1の光を発する第1材料と、第2の光を発する第2材料とを含む。この第1材料自体が第1光源として機能し、第2材料自体が第2光源として機能する。そして、第3光源160においては、第1材料が発する第1の光のエネルギーe1と、第2材料が発する第2の光のエネルギーe2が、e2>e1となるように調整される。なお、e1は、第3光源160が発する第1の光のエネルギーの総量であり、e2は、第3光源160が発する第2の光のエネルギーの総量である。また、この第1の光のエネルギーおおよび第2の光のエネルギーは、例えば、第3光源160からの照射強度(W)で表される。
 より具体的には、第3光源160は、例えば、照射波長が300nm~400nmの紫外線レーザーと、第1材料と第2材料とが混合された蛍光体とを含む。そして、蛍光体に紫外線レーザーからの紫外線が照射され、蛍光体が紫外線により発光する。蛍光体においては、照射された紫外線による第1材料の発光効率A、蛍光体における第1材料の量α、照射された紫外線による第2材料の発光効率B、蛍光体における第2材料の量βが、
 A×α/(α+β)>B×β/(α+β)・・・・(1)
の関係になるように調整される。
 例えば、第1材料としてFL-920(株式会社球体研究所)、第2材料としてFK-5(株式会社球体研究所)を用いることができる。FL920は、吸収波長が300nm~650nmであり、上記紫外線を吸収し、近赤外の920nmの光で発光する。FK-5は、吸収波長が280nm~380nmであり、上記紫外線を吸収して、緑色の550nmで発光する。つまり、第3光源160においては、920nmと、550nmとの2つにピークを有する光を発する。そして、第3光源は、上記(1)の関係を満たすことにより、近赤外領域920nmにおける光の強度を、550nmにおける強度よりも高くすることができる。
 さらに、第3光源160の変形例について説明する。変形例の第3光源160は、例えば、図7に示すように、LEDチップ161、ドーム状部材162、蛍光体163を含む。LEDチップ161は、第2の光を含む白色光を発する。ドーム状部材162は、光透過性を有し、LEDチップ161を覆うように設けられている。蛍光体163は、例えば、ドーム状部材162に部分的に、塗布等により設けられ、白色光を吸収して第1の光を発する。そして、変形例の第3光源は、ドーム状部材162の蛍光体163が設けられていない領域から、LEDチップ161が発した光が照射され、蛍光体163からはLEDチップ161からの光が第2の光に変換されて照射される。上記蛍光体163には、例えばFL-920を用いることができる。
 本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。

Claims (11)

  1.  所定波長の光を含む第1の光を照射するための第1光源と、
     可視領域の第2の光を照射するための第2光源と、を備え、
     前記第1の光が照射される第1領域が、前記第2の光が照射される第2領域と同じか、それよりも狭い、
    照射装置。
  2.  前記所定波長の光は、赤外領域の光である、請求項1に記載の照射装置。
  3.  前記所定波長のピークが780nm以上である、請求項1に記載の照射装置。
  4.  前記第1光源から放射された前記第1の光および前記第2光源から放射された前記第2の光を、コリメートするコリメート部を備える、請求項1から3のいずれか1項に記載の照射装置。
  5.  前記コリメート部は、前記第1光源から放射された前記第1の光および前記第2光源から放射された前記第2の光を、所定の方向に反射する放物面ミラーを含む、請求項4に記載の照射装置。
  6.  前記第1光源は、前記第2光源よりも前記放物面ミラーの焦点側に設けられる、請求項5に記載の照射装置。
  7.  前記コリメート部は、前記第1光源から放射された前記第1の光および前記第2光源から放射された前記第2の光を、コリメートするコリメートレンズを備える、請求項5または6に記載の照射装置。
  8.  前記第1光源がオンになって所定時間経過後、前記第2光源をオンにする、請求項1から7のいずれか1項に記載の照射装置。
  9.  前記第1光源と前記第2光源とは一体に設けられており、
     前記第1光源は、前記第1の光を発する第1材料を含み、
     前記第2光源は、前記第2の光を発する第2材料を含み、
     前記第1光源から照射される前記第1の光のエネルギーe1と、前記第2光源から照射される前記第2の光のエネルギーe2が、e2>e1である、請求項1から3のいずれか1項に記載の照射装置。
  10.  請求項1から9のいずれか1項に記載の照射装置と、
     前記所定波長で発電する光電変換装置と、を備えた、無線給電装置。
  11.  前記第1領域は、前記光電変換装置において前記第1の光が照射される領域であり、
     前記第2領域は、前記光電変換装置において前記第2の光が照射される領域である、
    請求項10に記載の無線給電装置。
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