WO2022025099A1 - 照明システム及び照明方法 - Google Patents

照明システム及び照明方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022025099A1
WO2022025099A1 PCT/JP2021/027846 JP2021027846W WO2022025099A1 WO 2022025099 A1 WO2022025099 A1 WO 2022025099A1 JP 2021027846 W JP2021027846 W JP 2021027846W WO 2022025099 A1 WO2022025099 A1 WO 2022025099A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
illumination
phosphor
irradiated
light source
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/027846
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
学史 庄田
朋義 明石
範高 新納
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to JP2022539518A priority Critical patent/JP7387005B2/ja
Publication of WO2022025099A1 publication Critical patent/WO2022025099A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F21V9/38—Combination of two or more photoluminescent elements of different materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING 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
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

照明システムは光源部及び照明部を備える。光源部は、第１波長スペクトルを有する第１光を出力する光源と、第１光が通る光学系とを有し、光学系を通った第１光を出射する。照明部は、光源部から出射される第１光が照射され、第１光の照射に応じて第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発する波長変換部を有し、第２光を含む照明光を出射する。波長変換部は、第１光が照射される被照射面を有する。被照射面での第１光のスポット径は、光学系を通った第１光のビームウエストの径よりも大きい。

Description

照明システム及び照明方法 関連出願の相互参照
　本出願は、日本国出願２０２０－１３０９２６号（２０２０年７月３１日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
　本開示は、照明技術に関する。
　所定の波長の光を発光する固体光源と、固体光源からの励起光により蛍光を発光する複数の蛍光体領域が配置されている蛍光体部と、固体光源から、励起光と蛍光体部との相対的位置を移動制御する制御手段としての反射機構とを備えた照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１－１４２０００号公報
　照明システム及び照明方法が開示される。一の実施の形態では、照明システムは、第１波長スペクトルを有する第１光を出力する光源と、前記第１光が通る光学系とを有し、前記光学系を通った前記第１光を出射する光源部を備える。また、照明システムは、前記光源部から出射される前記第１光が照射され、前記第１光の照射に応じて前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発する波長変換部を有し、前記第２光を含む照明光を出射する照明部を備える。前記波長変換部は、前記第１光が照射される被照射面を有し、前記被照射面での前記第１光のスポット径は、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径よりも大きい。
　また、一の実施の形態では、照明システムは、第１波長スペクトルを有する第１光を出力する光源と、前記第１光が通る光学系とを有し、前記光学系を通った前記第１光を出射する光源部を備える。また、照明システムは、前記光源部から出射される前記第１光が照射され、前記第１光の照射に応じて前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発する波長変換部を有し、前記第２光を含む照明光を出射する照明部を備える。前記波長変換部は、前記第１光が照射される被照射面を有し、前記光学系は、前記第１光を拡散する拡散部を含み、前記被照射面での前記第１光のスポット径は、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径以上である。
　また、一の実施の形態では、照明方法は、光源が第１波長スペクトルを有する第１光を出力する第１工程と、前記第１光が光学系を通る第２工程と、前記光学系を通った前記第１光が照射される被照射面を有する照明部を、前記被照射面での前記第１光のスポット径が、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径よりも大きくなるように配置するとともに、前記照明部に前記第１光を照射する第３工程と、前記照明部において、前記第１光の照射に応じて波長を変換する波長変換部を有するとともに、前記波長変換部に照射された前記第１光は、前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発し、前記第２光を含む照明光を出射する第４工程とを備える。
　また、一の実施の形態では、照明方法は、光源が第１波長スペクトルを有する第１光を出力する第１工程と、前記第１光が、前記第１光を拡散する拡散部を含む光学系を通る第２工程と、前記光学系を通った第１光が照射される被照射面を有する照明部を、前記被照射面での前記第１光のスポット径が、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径よりも大きくなるように配置するとともに、前記照明部に前記第１光を照射する第３工程と、前記照明部において、前記第１光の照射に応じて波長を変換する波長変換部を有するとともに、前記波長変換部に照射された前記第１光は、前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発し、前記第２光を含む照明光を出射する第４工程とを備える。
照明システムの構成の一例を示す概略図である。 照明部の構成の一例を示す概略図である。 照明部の構成の一例を示す概略図である。 照明部の構成の一例を示す概略図である。 照明部の構成の一例を示す概略図である。 照明部の構成の一例を示す概略図である。 波長変換部の構成の一例を示す概略図である。 波長変換部の構成の一例を示す概略図である。 波長変換部の構成の一例を示す概略図である。 光源装置の構成の一例を示す概略図である。 光源装置及び照明部の配置例を示す概略図である。 光源装置及び照明部の配置例を示す概略図である。 光源装置及び照明部の配置例を示す概略図である。 励起光のビーム形状の一例を示す概略図である。 励起光のビーム形状の一例を示す概略図である。 励起光のビーム形状の一例を示す概略図である。 励起光のビーム形状の一例を示す概略図である。 励起光のスポットと蛍光体部分の照射対象面との関係の一例を示す概略図である。 光源装置の構成の一例を示す概略図である。 光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 光源装置の構成の一例を示す概略図である。 光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 光源装置の構成の一例を示す概略図である。 光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 蛍光体マーカの一例を示す概略図である。 光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 光源装置の動作の一例を示すフローチャートである。 照明システムの構成の一例を示す概略図である。 照明システムの構成の一例を示す概略図である。 照明システムの構成の一例を示す概略図である。
　＜照明システムの概要＞
　図１は照明システム１の構成の一例を示す概略図である。図１に示されるように、照明システム１は光源装置２及び照明部３を備える。光源装置２は、第１波長スペクトルを有する第１光２００を空間に出射する光源部２０を有する。第１光２００は、照明部３が配置された空間に出射される。
　光源部２０から出射された第１光２００は照明部３に照射される。照明部３は、その表面に、第１光２００が照射される波長変換部３０を有する。波長変換部３０は、第１光２００の照射に応じて、第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発する。例えば、多数の蛍光体を含む蛍光体部分が波長変換部３０として機能する。照明部３は、第２光を含む照明光３００を空間に出射する。これにより、対象領域が照明光３００で照らされる。照明システム１は、屋内で使用されてもよいし、屋外で使用されてもよい。
　第１光２００としては、例えばレーザ光が採用される。レーザ光は一種のコヒーレント光と言える。波長変換部３０としての蛍光体部分に第１光２００が照射されたとき、蛍光体部分に含まれる蛍光体に第１光２００が照射される。第１光２００が照射された蛍光体は励起して蛍光を発する。蛍光体部分に含まれる多数の蛍光体が発する蛍光が第２光となり、当該第２光を含む照明光３００が空間に出射される。以後、第１光２００を励起光２００と呼ぶことがある。
　照明部３の波長変換部３０は、励起光２００が照射される被照射面１３０を有する。波長変換部３０の表面の少なくとも一部が被照射面１３０を構成する。被照射面１３０は、波長変換部３０の表面において励起光２００が当たる領域であると言える。光源装置２は、例えば、被照射面１３０上で励起光２００を走査して、被照射面１３０全体に励起光２００を照射する。これにより、波長変換部３０としての蛍光体部分からは、励起光２００の走査に応じて蛍光が出射される。光源装置２は、人にとって被照射面１３０全体が同時に光って見えるように、被照射面１３０上で励起光２００を走査する。なお、図１の例では、被照射面１３０上で励起光２００が左右方向に沿って走査されているが、励起光２００の走査方法はこの限りではない。例えば、被照射面１３０上で励起光２００が上下方向に沿って走査されてもよい。以後、波長変換部３０を蛍光体部分３０と呼ぶことがある。
　＜照明部の構成例＞
　図２は照明部３の構成の一例を示す概略側面図である。図２に示されるように、照明部３は、例えば、下地材（基材ともいう）３１と、下地材３１上の波長変換部３０とを備える。下地材３１は、例えば、シート状あるいは板状を成しており、主面３１ａと、それとは反対側の主面３１ｂとを有する。波長変換部３０には、励起光２００が直接照射されるとともに、下地材３１で反射した励起光２００も照射される。
　波長変換部３０、つまり蛍光体部分３０は多数の蛍光体を含む。蛍光体部分３０は、基材（母材あるいはマトリックスともいう）と、当該基材に分散された多数の蛍光体の粒子とを備える。蛍光体部分３０は、例えば、下地材３１の主面３１ｂ上に塗布されることによって主面３１ｂ上に形成されている。蛍光体部分３０は、例えば、シート状あるいは板状を成しており、主面３０ａと、それとは反対側の主面３０ｂとを有する。シート状あるいは板状の蛍光体部分３０は蛍光体層３０とも言える。蛍光体部分３０の主面３０ｂは下地材３１の主面３１ｂと接触している。蛍光体部分３０の主面３０ａは、励起光２００が直接当たる領域であって、励起光２００が照射される被照射面１３０を含む。
　蛍光体部分３０は、例えば、多数の蛍光体の粒子が分散された蛍光体塗料が下地材３１の主面３１ｂ上に塗布されることによって主面３１ｂ上に形成されている。蛍光体塗料は、例えば、顔料等の着色剤の替わりに蛍光体を含むオイル系インクであってもよいし、顔料等の着色剤の替わりに蛍光体を含むソリッドインクであってもよい。また、蛍光体塗料は、顔料等の着色剤の替わりに蛍光体を含む溶剤系インクであってもよいし、他の種類の材料であってもよい。蛍光体塗料の下地材３１への塗布方法は、スプレー塗布方式であってもよいし、スクリーン印刷方式であってもよい。また、蛍光体塗料の下地材３１への塗布方法は、インクジェット方式であってもよいし、他の方式であってもよい。蛍光体部分３０のマトリックスは、例えば、蛍光体塗料に含まれる樹脂で構成されている。
　蛍光体部分３０が含む蛍光体は、励起光２００の照射に応じて蛍光を発することができる。蛍光体が発する蛍光の波長スペクトルにおける最大のピークを示す波長（ピーク波長ともいう）は、励起光２００の第１波長スペクトルのピーク波長よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
　蛍光体部分３０に含まれる多数の蛍光体には、例えば１種類以上の蛍光体が含まれる。本例では、蛍光体部分３０には、互いに異なるピーク波長を有する複数種類の蛍光体が含まれる。蛍光体部分３０には、互いに異なるピーク波長を有する２種類の蛍光体が含まれてもよいし、互いに異なるピーク波長を有する３種類以上の蛍光体が含まれてもよい。
　本例では、蛍光体部分３０には、例えば、励起光２００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）とが含まれる。蛍光体部分３０には、例えば、多数の赤色蛍光体と、多数の緑色蛍光体と、多数の青色蛍光体とが含まれる。
　赤色蛍光体には、例えば、励起光２００の照射に応じて発する蛍光の波長スペクトルのピーク波長が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、Ｙ３Ｏ３Ｓ：Ｅｕ、Ｙ３Ｏ３：Ｅｕ、ＳｒＣａＣｌＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ２＋、ＣａＡｌＳｉＮ３：ＥｕまたはＣａＡｌＳｉ（ＯＮ）３：Ｅｕなどが適用される。ここでは、かっこ内の元素の割合は、分子式の範囲内で任意に設定され得る。
　緑色蛍光体には、例えば、励起光２００の照射に応じて発する蛍光の波長スペクトルのピーク波長が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、ＳｒＳｉ３（Ｏ，Ｃｌ）３Ｎ３：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）２ＳｉＯ４：Ｅｕ２＋、ＺｎＳ：Ｃｕ，ＡｌまたはＺｎ３ＳｉＯ４：Ｍｎなどが適用される。
　青色蛍光体には、例えば、励起光２００の照射に応じて発する蛍光の波長スペクトルのピーク波長が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、（ＢａＳｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７:Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕまたは（Ｓｒ，Ｂａ）１０（ＰＯ４）６Ｃ１３：Ｅｕなどが適用される。
　蛍光体部分３０に複数種類の蛍光体が含まれる場合には、当該複数種類の蛍光体が発する蛍光が、蛍光体部分３０が発する第２光を構成する。そして、照明部３からは、蛍光体部分３０に含まれる複数種類の蛍光体が発する蛍光を含む照明光３００が空間に出射される。本例では、照明部３からは、蛍光体部分３０に含まれる赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が発する蛍光を含む照明光３００が空間に出射される。これにより、照明部３からは、例えば、疑似的な白色光が照明光３００として出射される。蛍光体部分３０に３種類以上の蛍光体が含まれる場合には、照明光３００を例えば演色性の高い光にすることができる。なお、照明光３００は他の色の光であってもよい。
　蛍光体部分３０に複数種類の蛍光体が含まれる場合には、第２光の波長スペクトルは、互いに異なる複数の波長ピークを有する。例えば、蛍光体部分３０に３種類以上の蛍光体が含まれる場合には、第２光の波長スペクトルは、互いに異なる３つ以上の波長ピークを有する。本例では、第２光の波長スペクトルは、赤色蛍光体が発する蛍光の波長ピークと、緑色蛍光体が発する蛍光の波長ピークと、青色蛍光体が発する蛍光の波長ピークとが含まれる。
　なお、蛍光体部分３０には、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体以外の蛍光体が含まれてもよい。蛍光体部分３０には、例えば、励起光２００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）が含まれてもよい。また、蛍光体部分３０には、例えば、励起光２００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）が含まれてもよい。蛍光体部分３０には、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体、青緑色蛍光体及び黄色蛍光体の少なくとも１種類の蛍光体が含まれてもよい。
　青緑色蛍光体には、例えば、励起光２００の照射に応じて発する蛍光の波長スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ程度の蛍光体が適用される。青緑色蛍光体の材料には、例えば、Ｓｒ４Ａｌ１４Ｏ３５：Ｅｕなどが適用される。黄色蛍光体には、例えば、励起光２００の照射に応じて発する蛍光の波長スペクトルのピーク波長が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、ＳｒＳｉ３（Ｏ，Ｃｌ）３Ｎ３：Ｅｕなどが適用される。
　下地材３１は、例えば、蛍光体部分３０が発する第２光が透過する材料で構成されている。下地材３１は、例えば、布で構成されてもよいし、紙で構成されてもよいし、他の材料で構成されてもよいし、複数種類の材料で構成されてもよい。蛍光体部分３０のマトリックスは、例えば、励起光２００及び第２光が透過する材料で構成されている。下地材３１は、励起光２００が透過する材料で構成されてもよい。
　照明部３は、その表面に、照明光３００が出射される出射面１３１を有する。本例では、出射面１３１は、互いに異なる方向に照明光３００が出射される複数の出射面１３１ａ及び１３１ｂを有する。図２の例では、蛍光体部分３０の主面３０ａが、光源装置２側の出射面１３１ａとして機能し、下地材３１の主面３１ａが、出射面１３１ａとは反対側の出射面１３１ｂとして機能する。蛍光体部分３０が励起光２００の照射に応じて発する蛍光は、蛍光体部分３０の主面３０ａ（言い換えれば出射面１３１ａ）から出射される。さらに、蛍光体部分３０が励起光２００の照射に応じて発する蛍光は、下地材３１を透過して下地材３１の主面３１ａ（言い換えれば出射面１３１ｂ）から出射される。蛍光体部分３０の主面３０ａは、被照射面１３０を構成するとともに、出射面１３１ａを構成する。
　このように、本例では、照明部３は、その表面に複数の出射面１３１ａ及び１３１ｂを有する。図２に示されるように、照明部３は、例えば、シート状あるいは板状を成しており、一方の主面が出射面１３１ａを構成し、他方の主面が出射面１３１ｂを構成している。出射面１３１ａ及び１３１ｂは互いに対向している。例えば、照明部３における、励起光２００が照射される側の主面を表側面とし、照明部３における、表側面とは反対側の主面を裏側面と呼ぶ場合、照明部３は、表側面及び裏側面のそれぞれから照明光３００を出射することができる。
　蛍光体塗料が塗布される下地材３１は、照明システム１専用の部材であってもよいし、他の目的でも使用されてもよい。後者の場合、下地材３１として、例えば、プロジェクタのスクリーンが使用されてもよい。また、他の目的で使用中の部材が下地材３１としても使用されてもよい。例えば、既に存在する壁紙、壁板、天井板、天井膜、カーテン、幕あるいは床板などが下地材３１として使用されてもよい。この場合、下地材３１として使用される壁紙等に、例えば蛍光体塗料が塗布されて照明部３が作製される。
　図３は照明部３の他の構成例を示す概略図である。図３の例では、波長変換部としての蛍光体部分３０が、第１蛍光体部分３５と第２蛍光体部分３６とで構成されている。第１蛍光体部分３５及び第２蛍光体部分３６のそれぞれは、例えば、図２に示される蛍光体部分３０と同じ構成を有している。第１蛍光体部分３５は、主面３５ａと、それとは反対側の主面３５ｂとを有する。第２蛍光体部分３６は、主面３６ａと、それとは反対側の主面３６ｂとを有する。第１蛍光体部分３５は、例えば、下地材３１の主面３１ｂに蛍光体塗料が塗布されることによって作製される。第２蛍光体部分３６は、例えば、下地材３１の主面３１ａに蛍光体塗料が塗布されることによって作製される。第１蛍光体部分３５の主面３５ｂは下地材３１の主面３１ｂと接触し、第２蛍光体部分３６の主面３６ｂは下地材３１の主面３１ａと接触している。第１蛍光体部分３５と第２蛍光体部分３６とは、下地材３１を間に介して互いに対向している。
　図３の例では、励起光２００は、第１蛍光体部分３５の主面３５ａに照射されるとともに、下地材３１を透過して第２蛍光体部分３６に照射される。第１蛍光体部分３５が励起光２００の照射に応じて発する蛍光は、第１蛍光体部分３５の主面３５ａから出射される。また、第１蛍光体部分３５が発する蛍光は、下地材３１及び第２蛍光体部分３６を透過して、第２蛍光体部分３６の主面３６ａから出射される。第２蛍光体部分３６が励起光２００の照射に応じて発する蛍光は、第２蛍光体部分３６の主面３６ａから出射される。また、第２蛍光体部分３６が発する蛍光は、下地材３１及び第１蛍光体部分３５を透過して、第１蛍光体部分３５の主面３５ａから出射される。図３の例では、第１蛍光体部分３５の主面３５ａが、光源装置２側の出射面１３１ａを構成し、第２蛍光体部分３６の主面３６ａが出射面１３１ｂを構成する。
　図３の例のように、波長変換部３０が、互いに離れて位置する複数の蛍光体部分で構成される場合、波長変換部３０の被照射面１３０は、当該複数の蛍光体部分のうち、光源部２０から出射された励起光２００が最初に当たる蛍光体部分において励起光２００が照射される領域である。図３の例では、励起光２００は、第１蛍光体部分３５及び第２蛍光体部分３６のうち第１蛍光体部分３５に最初に当たることから、第１蛍光体部分３５における、励起光２００が照射される主面３５ａが、波長変換部３０の被照射面１３０を構成する。図３の例では、波長変換部３０における、被照射面１３０を含む主面３０ａは、第１蛍光体部分３５の主面３５ａで構成されている。
　図３の例のように、下地材３１の両面に蛍光体部分が設けられる場合には、波長変換部３０の発光効率を向上させることができる。なお、第１蛍光体部分３５は、第２蛍光体部分３６が含まない種類の蛍光体を含んでもよい。例えば、第２蛍光体部分３６が赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体を含む場合、第１蛍光体部分３５は黄色蛍光体を含んでもよい。また、第２蛍光体部分３６は、第１蛍光体部分３５が含まない種類の蛍光体を含んでもよい。
　図４は照明部３の他の構成例を示す概略図である。図４の照明部３は、上述の図２の照明部３において、下地材３１の主面３１ａに蛍光体部分３０が設けられたものである。図４では、蛍光体部分３０の主面３０ａと下地材３１の主面３１ａとが接触している。
　図４の例では、励起光２００は、下地材３１を透過して蛍光体部分３０の主面３０ａに照射される。蛍光体部分３０が励起光２００の照射に応じて発する蛍光は、蛍光体部分３０の主面３０ｂから出射される。また、蛍光体部分３０が励起光２００の照射に応じて発する蛍光は、下地材３１を透過して、下地材３１の主面３１ｂから出射される。図４の例では、蛍光体部分３０の主面３０ａが被照射面１３０を構成する。また、下地材３１の主面３１ｂが光源装置２側の出射面１３１ａを構成し、蛍光体部分３０の主面３０ｂが出射面１３１ｂを構成する。
　上記の例では、下地材３１に対して蛍光体塗料が塗布されて蛍光体部分３０が作製されているが、予めシート状あるいは板状に形成された蛍光体部分３０が下地材３１に接着等で固定されてもよい。
　図５は照明部３の他の構成例を示す概略図である。図５の例では、照明部３は蛍光体部分３０だけで構成されている。蛍光体部分３０は、例えば、シート状あるいは板状の基材（母材あるいはマトリックスともいう）と、当該基材に分散された多数の蛍光体の粒子とで構成されている。マトリックスは、例えば、励起光２００及び第２光が透過する材料で構成されている。マトリックスは、例えば、アクリル樹脂等の樹脂で構成されてもよいし、ガラスで構成されてもよいし、他の材料で構成されてもよい。
　図５の例では、蛍光体部分３０が励起光２００の照射に応じて発する蛍光は、蛍光体部分３０の主面３０ａ及び３０ｂのそれぞれから出射される。図５の例では、蛍光体部分３０の主面３０ａ（言い換えば、照明部３の表側面）が光源装置２側の出射面１３１ａを構成し、蛍光体部分３０の主面３０ｂ（言い換えば、照明部３の裏側面）が出射面１３１ｂを構成する。
　図６は照明部３の他の構成例を示す概略図である。図６の例では、照明部３は蛍光体部分３０だけで構成されている。蛍光体部分３０は、積層された複数の蛍光体層３８で構成されている。各蛍光体層３８は、例えば、シート状あるいは板状のマトリックスと、当該マトリックスに分散された多数の蛍光体の粒子とで構成されている。例えば、複数の蛍光体層３８が含む蛍光体の種類は互いに異なっている。複数の蛍光体層３８は、例えば、多数の赤色蛍光体が分散された蛍光体層３８と、多数の緑色蛍光体が分散された蛍光体層３８と、多数の青色蛍光体が分散された蛍光体層３８とで構成されている。
　図６の例では、積層された複数の蛍光体層３８の外側の２つの蛍光体層３８の外側の主面が、蛍光体部分３０の主面３０ａ及び３０ｂをそれぞれ構成する。図６の例では、図５の例と同様に、蛍光体部分３０の主面３０ａが光源装置２側の出射面１３１ａを構成し、蛍光体部分３０の主面３０ｂが出射面１３１ｂを構成する。
　なお、図６に示される蛍光体部分３０では、３つの蛍光体層３８が積層されているが、２つの蛍光体層３８が積層されてもよいし、４つ以上の蛍光体層３８が積層されてもよい。また、複数の蛍光体層３８のうちの少なくとも一つの蛍光体層３８には、複数種類の蛍光体が含まれてもよい。
　上記の各例において、蛍光体部分３０の主面３０ａの全領域が被照射面１３０を構成してもよい。また、主面３０ａの一部だけが被照射面１３０を構成してもよい。この場合、主面３０ａの一部だけに対して励起光２００が走査される。
　被照射面１３０は、平面を含んでもよいし、曲面を含んでもよいし、平面及び曲面を含んでもよい。曲面を含む被照射面１３０は自由曲面を含んでもよい。また、出射面１３１は、平面を含んでもよいし、曲面を含んでもよいし、平面及び曲面を含んでもよい。曲面を含む出射面１３１は自由曲面を含んでもよい。
　例えば、天井膜で構成された下地材３１に蛍光体塗料が塗布されて照明部３が構成される場合を考える。この場合、下地材３１の主面３１ａ及び３１ｂが自由曲面になることから、図１に示されるように、被照射面１３０を自由曲面とすることができる。また、出射面１３１ａ及び１３１ｂも自由曲面とすることができる。また、カーテンあるいは幕で構成された下地材３１に蛍光体塗料が塗布されて照明部３が構成される場合にも、被照射面１３０及び出射面１３１ａ及び１３１ｂを自由曲面とすることができる。
　例えば、下地材３１が天井膜、カーテンあるいは幕で構成された場合のように、下地材３１における、蛍光体塗料が塗布される主面３１ｂの形状が変化したり、伸縮したりする場合には、蛍光体塗料は、塗布面となる主面３１ｂに追従できる材料で構成されてもよい。この場合、蛍光体塗料は、例えば、アクリル樹脂あるいはウレタン樹脂等を主成分とする伸縮性の高い材料で構成されてもよい。
　上記の例では、照明部３の形状はシート状あるいは板状であったが、照明部３の形状はこれに限られない。照明部３の形状は、例えば、球体であってもよいし、多面体であってもよいし、錐体であってもよいし、円柱であってもよい。この場合、例えば、球体、多面体、錐体あるいは円柱を成す下地材の表面の少なくとも一部に対して蛍光体塗料が塗布されることによって照明部３が構成されてもよい。下地材が、蛍光体が発する蛍光が透過する材料で構成されている場合には、例えば、照明部３を構成する球体、多面体、錐体あるいは円柱の表面全体を光らせることができる。また、球体、多面体、錐体あるいは円柱を成すマトリックスと、当該マトリックスに分散された多数の蛍光体とで照明部３が構成されてもよい。この場合にも、照明部３を構成する球体、多面体、錐体あるいは円柱の表面全体を光らせることができる。照明部３を構成する多面体、錐体あるいは円柱の表面全体から照明光３００が出射される場合には、出射面１３１は、照明光３００が互いに異なる方向に出射される複数の出射面で構成される。例えば、照明部３の形状が多面体である場合、多面体の表面を構成する複数の平面のそれぞれが出射面となる。また、照明部３の形状が円柱である場合、円柱の表面を構成する、円形の上面、円形の底面及び側面（曲面）のそれぞれが出射面となる。照明部３は、球体、多面体、錐体あるいは円柱の少なくとも２つが組み合わされた形状であってもよい。
　また、被照射面１３０は、互いに異なる方向を向く複数の被照射面で構成されてもよい。言い換えれば、被照射面１３０は、法線方向が互いに異なる方向を向く複数の被照射面で構成されてもよい。例えば、照明部３の形状が角錐である場合を考える。この場合、角錐の頂点側から励起光２００が照明部３に照射され、角錐の側面を構成する複数の平面のそれぞれに対して励起光２００が照射されるとき、当該複数の平面のそれぞれが、励起光２００が照射される被照射面となる。この場合、被照射面１３０は、互いに異なる方向を向く複数の被照射面で構成される。
　以上のように、本例では、照明部３の波長変換部３０に対して光源部２０から第１光２００を照射することによって、照明部３から照明光３００が出射される。これにより、簡単な構成で照明システム１を構築することができる。
　また、照明光３００が出射される出射面１３１を大きくすることによって、広い発光面を持つ照明部３を簡単に実現することができる。照明部３が広い発光面（言い換えれば出射面１３１）を有することによって、例えば、グレアが発生する可能性を低減することができる。また、照明部３が広い発光面を有することによって、例えば、影ができにくくなり、無影灯を実現することができる。また、照明部３が広い発光面を有することによって、例えば、蛍光体部分３０を大きくすることができる。この場合、蛍光体部分３０の発熱を抑制することができることから、例えば、蛍光体部分３０で生じる熱を放熱する放熱手段を無くしたり、放熱性のあまり高くない安価な放熱手段を採用したりすることができる。
　また、本例では、波長変換部３０が利用されて照明光３００が生成されていることから、レーザ光が直接照明光として使用される場合と比較して、照明光３００が照射される領域でスペックルノイズが発生することを抑制することができる。
　また、出射面１３１が、照明光３００が互いに異なる方向に出射される複数の出射面を有する場合には、広範囲を照明光３００で照らすことができる。また、上述の図２～６の例のように、照明部３の表側面（出射面１３１ａ）及び裏側面（出射面１３１ｂ）のそれぞれから照明光３００が出射される場合には、例えば、表側面から出射される照明光３００を用いて直接照明を実現し、裏側面から出射される照明光３００を用いて間接照明を実現してもよい。あるいは、表側面から出射される照明光３００を用いて間接照明を実現し、裏側面から出射される照明光３００を用いて直接照明を実現してもよい。
　また、上述の図２～４の例のように、下地材３１に蛍光体塗料が塗布されて蛍光体部分３０が作製される場合には、屋内あるいは屋外の様々な場所で照明部３を容易に実現することができる。例えば、建物内の壁紙に蛍光体塗料を塗布したり、建物内の天井膜に蛍光体塗料を塗布したりすることによって、屋内において照明部３を簡単に実現することができる。また、建物の外壁に蛍光体塗料を塗布したり、屋外の電柱、壁、地面、銅像あるいは遊具等の構造物に蛍光体塗料を塗布したりすることによって、屋外において照明部３を簡単に実現することができる。
　また、本例のように、被照射面１３０上で第１光２００が走査される場合には、波長変換部３０の広い範囲に対して第１光２００を照射することができる。よって、広い発光面を有する照明部３を容易に実現することができる。
　また、蛍光体部分３０が、互いに異なるピーク波長を有する複数種類の蛍光体を含む場合には、例えば、当該複数種類の蛍光体の混合比を変化させることによって、同じ構成の照明システム１を利用して様々な色の照明光３００を実現することができる。
　また、波長変換部３０が発する第２光が有する第２波長スペクトルが、互いに異なる３つ以上の波長ピークを有する場合には、例えば、演色性の高い照明光３００を実現することができる。
　また、本例では、蛍光体部分３０が発する蛍光を利用して照明光３００が実現されていることから、例えば、照明部３を軽量化することができる。よって、例えば、照明部３を高所に設置する場合に、照明部３の落下防止策を容易に実現することができる。
　また、本例では、波長変換部３０が発する第２光はファイバで伝送されずに照明空間に出射されることから、損失が少ない照明光３００を得ることができる。
　また、図２～４の例のように、下地材３１に蛍光体部分３０が形成される場合には、下地材３１の第２光に対する透過率及び下地材３１の励起光２００に対する反射率の少なくとも一方を変更することによって、同じ構成の照明システム１を利用して様々な態様の照明を実現することができる。
　例えば、図２の照明部３において、下地材３１の第２光に対する透過率を低くすることによって、照明部３の裏側面から出射される照明光３００の光量を少なくすることができる。これにより、照明システム１を用いて、同一の照明空間内において、明るい場所と暗い場所とを実現することができる。
　また、図２の照明部３において、例えば、下地材３１の励起光２００に対する反射率を大きくすることによって、下地材３１で反射されて蛍光体部分３０に照射される励起光２００の光量を大きくすることができる。これにより、照明光３００の光量を大きくすることができ、明るい照明を実現することができる。
　なお、波長変換部３０は、被照射面１３０に沿って並ぶ複数の蛍光体部分３９を備えてもよい。図７～９は、複数の蛍光体部分３９を備える波長変換部３０の一例を示す概略図である。図７の例では、波長変換部３０は、被照射面１３０に沿って並ぶ２つの蛍光体部分３９を備える。図８の例では、波長変換部３０は、被照射面１３０に沿って一列に並ぶ６個の蛍光体部分３９を備える。図９の例では、波長変換部３０は、被照射面１３０に沿って行列状に並ぶ６４個の蛍光体部分３９を備える。
　各蛍光体部分３９は、例えば、シート状あるいは板状を成しており、互いに対向する２つの主面を有する。波長変換部３０では、複数の蛍光体部分３９の一方の主面が被照射面１３０を構成している。各蛍光体部分３９は、マトリックスと、当該マトリックスに分散された多数の蛍光体とを有する。各蛍光体部分３９は少なくとも１種類の蛍光体を含む。なお、蛍光体部分３９の形状は、シート状及び板状以外であってもよい。
　複数の蛍光体部分３９には、蛍光体の種類が完全に一致する複数の蛍光体部分３９が含まれてもよい。この場合、蛍光体の種類が完全に一致する複数の蛍光体部分３９の間において、蛍光体の混合比が異なってもよい。例えば、図８の例において、複数の蛍光体部分３９のそれぞれに、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が含まれる場合を考える。この場合、複数の蛍光体部分３９の間において、赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の混合比が異なっていてもよい。これにより、例えば、グラデーションを有する照明光３００を実現することができる。少なくとも一つの蛍光体部分３９での蛍光体の混合比を変更することによって、同じ構成の照明システム１を利用して様々な態様の照明を実現することができる。
　また、複数の蛍光体部分３９には、他の蛍光体部分３９には含まれない種類の蛍光体を含む少なくとも一つの蛍光体部分３９が含まれてもよい。例えば、図７の例において、一方の蛍光体部分３９には赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体が含まれ、他方の蛍光体部分３９には赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体、青紫蛍光体及び黄色蛍光体が含まれてもよい。少なくとも一つの蛍光体部分３９に含まれる蛍光体の種類を変更することによって、同じ構成の照明システム１を利用して様々な態様の照明を実現することができる。なお、複数の蛍光体部分３９の並べ方は図７～９の例に限られない。
　＜光源装置の構成例＞
　図１０は光源装置２の構成の一例を示す概略図である。図１０に示されるように、光源装置２は、例えば、光源部２０と、駆動回路２１と、駆動回路２２と、制御回路２３と、電源回路２４と、外装ケース２５とを備える。光源部２０、駆動回路２１、駆動回路２２、制御回路２３及び電源回路２４は外装ケース２５内に収容されている。
　光源部２０は、例えば、励起光２００を生成して出力する光源１２０と、光源１２０が出力する励起光２００が通る光学系１２１とを備える。光学系１２１を通った後の励起光２００は、被照射面１３０に照射される。光学系１２１は、例えば、レンズ１２２及びスキャナ１２３を備える。
　光源１２０は、例えば、レーザダイオード（laser diode：ＬＤ）である。レーザダイオードは半導体レーザとも呼ばれる。光源１２０が出力する励起光２００としては、例えば、波長が４６０ｎｍ以下の短波長レーザ光が採用される。励起光２００は、４４０ｎｍ以下の短波長レーザ光であってもよい。この場合、光源１２０は、例えば、４０５ｎｍの紫色のレーザ光を出力する窒化ガリウム（ＧａＮ）系の半導体レーザであってもよい。励起光２００として、４４０ｎｍ以下の短波長レーザ光が採用される場合には、励起光２００が視認されにくくなる。よって、励起光２００が照明空間に影響を与えにくくなる。励起光２００は、紫外レーザ光であってもよいし、紫色レーザ光であってもよいし、青色レーザ光であってもよい。なお、光源１２０はレーザダイオード以外の発光素子であってもよい。
　レンズ１２２は、例えばコリメートレンズである。レンズ１２２は、光源１２０が出力する励起光２００をコリメートし、コリメート光として励起光２００を出力する。スキャナ１２３は、レンズ１２２を透過した励起光２００を被照射面１３０上で走査するための部材である。スキャナ１２３は、励起光２００を反射するミラー１２３ａを有する。ミラー１２３ａで反射された励起光２００は、外装ケース２５の外側に出て、光源装置２から離れた場所に存在する被照射面１３０に照射される。
　スキャナ１２３は、ミラー１２３ａの角度（詳細にはミラー１２３ａの励起光２００の反射面の角度）を変更して、励起光２００の反射方向を変更することが可能である。スキャナ１２３は、ミラー１２３ａの角度を変更することによって（言い換えれば、励起光２００の反射方向を変更することによって）、励起光２００を被照射面１３０上で走査することが可能である。スキャナ１２３は、ミラー１２３ａの角度を変更することによって、光学系１２１から出射される励起光２００の出射方向を変更することができる。
　スキャナ１２３は、例えば、励起光２００の反射方向（言い換えれば反射角度）を二次元的に変更できる機器であってよい。スキャナ１２３は、例えば、ＭＥＭＳスキャナであってもよいし、ガルバノスキャナであってもよいし、レゾナントスキャナであってもよし、他の種類のスキャナであってもよい。ＭＥＭＳは、Micro Electro Mechanical Systemsの略語である。スキャナ１２３として、ＭＥＭＳスキャナが採用される場合には、光源装置２の消費電力を低減することができる。一方で、スキャナ１２３としてガルバノスキャナが採用される場合には、ミラー１２３ａの大きいスキャナ１２３を実現することができる。そのため、励起光２００のパワーを大きくすることができる。よって、明るい照明光３００を得ることが可能となる。また、スキャナ１２３による励起光２００の走査範囲を広げることができることから、照明部３の発光面を大きくすることができる。
　本例では、励起光２００は単一の波長ピークを有することから、励起光２００は、光学系１２１の色収差及び損失の波長依存性の影響を受けにくくなる。よって、照明システム１の設計が容易となる。
　駆動回路２１は光源１２０に電力を与えて光源１２０を駆動することが可能である。駆動回路２２はスキャナ１２３に電力を与えてスキャナ１２３を駆動することが可能である。
　制御回路２３は、駆動回路２１及び２２のそれぞれを個別に制御することが可能である。制御回路２３は、駆動回路２１を通じて、光源１２０を制御することが可能である。また、制御回路２３は、駆動回路２２を通じて、スキャナ１２３を制御することが可能である。
　制御回路２３は、以下にさらに詳細に述べられるように、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、少なくとも１つのプロセッサを含む。
　種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサは、単一の集積回路（ＩＣ）として、または複数の通信可能に接続された集積回路（ＩＣ）及び／またはディスクリート回路（discrete circuits）として実行されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、種々の既知の技術に従って実行されることが可能である。
　１つの実施形態において、プロセッサは、例えば、関連するメモリに記憶された指示を実行することによって１以上のデータ計算手続又は処理を実行するように構成された１以上の回路又はユニットを含む。他の実施形態において、プロセッサは、１以上のデータ計算手続き又は処理を実行するファームウェア（例えば、ディスクリートロジックコンポーネント）であってもよい。
　種々の実施形態によれば、プロセッサは、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはこれらのデバイス若しくは構成の任意の組み合わせ、または他の既知のデバイス及び構成の組み合わせを含み、以下に説明される機能を実行してもよい。
　制御回路２３が備える少なくとも１つプロセッサには、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が含まれてもよい。この場合、ＣＰＵが制御回路２３内のプログラムを実行することによって制御回路２３の各種機能が実現される。また、制御回路２３の少なくとも一部の機能は、その機能の実現にソフトウェアが不要なハードウェア回路で実現されてもよい。
　制御回路２３は、駆動回路２１を通じて、例えば、光源１２０の励起光２００の出力パワーを制御することが可能である。制御回路２３は、例えば、励起光２００の出力パワーを零にすることも可能である。つまり、制御回路２３は、光源１２０から励起光２００を出力させないことも可能である。また、制御回路２３は、駆動回路２２を通じて、例えば、スキャナ１２３のミラー１２３ａの角度を制御することが可能である。ミラー１２３ａの角度が制御されることによって、光学系１２１から外装ケース２５の外側に向かう励起光２００の出射方向が制御される。
　本例では、制御回路２３、駆動回路２１、駆動回路２２及びスキャナ１２３によって、光学系１２１から出射される励起光２００の出射方向及び出力パワーを制御することが可能な制御部２８が構成されている。制御部２８は、光学系１２１から外装ケース２５の外側に向かう励起光２００の出射方向を制御して、被照射面１３０上で励起光２００を走査することが可能である。また、制御部２８は、例えば、励起光２００の走査速度を制御することができる。制御回路２３が、駆動回路２２を通じて、スキャナ１２３のミラー１２３ａが動く速度を変更することによって、励起光２００の走査速度が変化する。励起光２００の出力パワーが制御されることによって、外装ケース２５の外側に出射される励起光２００の光量が制御される。
　電源回路２４は、駆動回路２１、駆動回路２２及び制御回路２３に電源を供給することが可能である。電源回路２４は、例えば、光源装置２の外部から供給される外部電源に基づいて各種電源を生成する。外部電源は、交流電源であってもよいし、直流電源であってもよい。また、電源回路２４はバッテリを備えてもよい。この場合、電源回路２４は、バッテリから出力される電力に基づいて各種電源を生成してもよい。バッテリは、充電可能な二次電池であってもよいし、充電不可の一次電池であってもよい。
　このように、本例では、制御部２８は、励起光２００の出力パワーを制御することが可能である。言い換えれば、制御部２８は、励起光２００の光量を制御することが可能である。制御部２８は、励起光２００の出力パワーを、空間的に制御してもよいし、時間的に制御してもよい。
　例えば、制御部２８は、励起光２００の出力パワーを時間経過に応じて制御することによって、照明光３００の明るさを時間経過に応じて変化させることができる。この場合、制御部２８は、励起光２００の出力パワーを時間経過に応じて制御することによって、照明部３の発光面の明るさが時間の前後でムラが意図的に発生するようにしてもよい。
　また、例えば、被照射面１３０内の各点と光源装置２との間の直線距離が一定でない場合を考える。この場合、制御部２８が、励起光２００の走査時において、被照射面１３０での励起光２００の各照射位置に応じて励起光２００の出力パワーを制御することによって、被照射面１３０内の各点での励起光２００の照射パワーを均一にすることができる。これにより、被照射面１３０内の各点と光源装置２との間の直線距離が一定でない場合であっても、照明部３の発光面での明るさを均一にすることができる。このような制御が行われる場合には、例えば、被照射面１３０の各点と光源装置２との間の直線距離が事前に測定され、測定された各直線距離が制御回路２３に記憶される。制御回路２３は、被照射面１３０の各点と光源装置２との間の直線距離に基づいて励起光２００の出力パワーを制御する。
　また、制御部２８は、励起光２００の走査時において、被照射面１３０での励起光２００の各照射位置に応じて励起光２００の出力パワーを制御することによって、照明部３の発光面内において明るさのムラを意図的に発生させることも可能である。
　また、制御部２８は、励起光２００の走査時において、被照射面１３０での励起光２００の各照射位置に応じて励起光２００の出力パワーを制御することによって、照明部３の発光面に、例えば、文字、記号及び図形の少なくとも一つを表示してもよい。
　また、制御部２８は、励起光２００の走査時において、被照射面１３０での励起光２００の各照射位置に応じて励起光２００の出力パワーを制御し、かつ、励起光２００の出力パワーを時間経過に応じて制御することによって、木漏れ日のような照明光３００を実現してもよい。
　制御部２８は、励起光２００の出射方向を制御することによって、例えば、照明部３に対する励起光２００の照射範囲（言い換えれば走査範囲）を変更してもよい。例えば、図２の例において、制御部２８は、励起光２００の出射方向を制御することによって、ある時間帯では、蛍光体部分３０の主面３０ａの上側半分だけに励起光２００を照射し、別の時間帯では、主面３０ａの下側半分だけに励起光２００を照射してもよい。制御部２８は、励起光２００の出射方向を制御することによって、蛍光体部分３０だけに励起光２００を照射することができる。これにより、蛍光体部分３０以外の部分に励起光２００が照射されることが防止される。
　制御部２８は、励起光２００の走査速度を、時間的に制御してもよいし、空間的に制御してもよい。例えば、制御部２８は、ある時間帯では励起光２００の走査速度を大きくし、別の時間帯では励起光２００の走査速度を小さくしてもよい。また、制御部２８は、例えば、被照射面１３０のある領域では励起光２００の走査速度を大きくし、被照射面１３０の別の領域では励起光２００の走査速度を小さくしてもよい。このような制御が行われる場合には、例えば、被照射面１３０の各点と光源装置２との間の直線距離が事前に測定され、測定された各直線距離が制御回路２３に予め記憶される。そして、制御回路２３は、被照射面１３０の各点と光源装置２との間の直線距離に基づいて走査速度を制御する。
　光源１２０とレンズ１２２とは光ファイバで互いに接続されてもよい。この場合、光源１２０とレンズ１２２は互いに対向させて配置する必要がなくなることから、光源１２０及びレンズ１２２の配置の自由度が向上する。よって、例えば、光源１２０をメンテナンスしやすい場所に配置することができる。
　また、光源１２０とレンズ１２２との間には、光ファイバが設けられなくてもよい。この場合、光源装置２の小型化が可能となる。これにより、光源装置２の配置の自由度が向上する。光源装置２が小さい場合には、それを低い場所に配置しても邪魔にならいことから、低い場所に光源装置２を配置してもよい。低い場所に光源装置２が配置される場合には、光源装置２の設置工事が容易となる。また、光源装置２のメンテナンスが容易となる。
　また、光源装置２を可搬性にしてもよい。これにより、光源装置２の配置場所を簡単に変更することができる。また、照明部３を可搬性にしてもよい。これにより、照明部３の配置場所を簡単に変更することができる。また、光源装置２及び照明部３の両方を可搬性にしてもよい。これにより、照明システム１を構築する場所を簡単に変更することができる。例えば、光源装置２及び照明部３が体育館に搬入されて、体育館内に照明システム１を構築することもできるし、光源装置２及び照明部３が公園に搬入されて、公園内に照明システム１を構築することもできる。
　図１１～１３は光源装置２及び照明部３の配置例を示す概略図である。図１１～１３の例では、照明システム１は室内に構築されており、照明部３は天井付近に設けられている。図１１の例では、光源装置２は床４００の上に配置されている。図１１の例では、照明部３の出射面１３１ａから出射される照明光３００が直接照明で使用され、出射面１３１ｂから出射される照明光３００が間接照明で使用される。なお、光源装置２は床４００の下側に配置されてもよい。
　図１２の例では、光源装置２は天井４１０の室内側に配置されている。図１２の例では、出射面１３１ｂから出射される照明光３００が直接照明で使用され、出射面１３１ａから出射される照明光３００が間接照明で使用される。なお、光源装置２は天井４１０の裏側に配置されてもよい。
　図１３の例では、光源装置２は壁４２０の室内側に配置されている。図１３の例では、出射面１３１ｂから出射される照明光３００が直接照明で使用され、出射面１３１ａから出射される照明光３００が間接照明で使用される。なお、光源装置２は壁４２０の裏側に配置されてもよい。
　図１２及び１３の例のように、床４００から照明部３を見た場合に、照明部３の裏側に光源装置２が配置される場合には、床４００にいる人にとって光源装置２が視覚的に邪魔になりにくくなる。また、照明部３が、床４００の下側、天井４１０の裏側あるいは壁４２０の裏側に配置されることによって、床４００にいる人にとって光源装置２が視覚的に邪魔にならなくなる。
　なお、照明部３に照射される励起光２００の一部が下地材３１等において反射する場合には、励起光２００の照明部３での反射光と、蛍光体部分３０が発する蛍光とに基づいて、所定の色を有する照明光３００が実現されてもよい。例えば、励起光２００の色が青色であって、蛍光体部分３０が蛍光体として赤色蛍光体及び緑色蛍光体だけを含む場合を考える。この場合には、励起光２００の照明部３での青色の反射光と、蛍光体部分３０が発する赤色の蛍光及び緑色の蛍光とに基づいて、疑似的な白色光が照明光３００として得られる。
　＜被照射面での励起光のスポット径について＞
　図１４は励起光２００のビーム形状の一例を示す概略図である。図１４に示されるように、被照射面１３０での励起光２００のスポット径ＳＤは、例えば、光学系１２１を通った励起光２００のビームウエストＢＷの径ＢＤ（ビームウエスト径ＢＤともいう）よりも大きくなっている。図１４の例では、ビームウエストＢＷは、光学系１２１と照明部３の被照射面１３０との間に位置する。言い換えれば、ビームウエストＢＷの位置は、被照射面１３０に対して光学系１２１側に位置する。
　ビームウエストＢＷの位置は、光源１２０の励起光２００の出射端とレンズ１２２との間の距離に応じて変化する。例えば、光源１２０の出射端がレンズ１２２の一方の焦点に位置する場合、ビームウエストＢＷはレンズ１２２の他方の焦点に位置する。光源１２０が、レンズ１２２の一方の焦点からレンズ１２２から離れるように移動させられると、ビームウエストＢＷの位置は、レンズ１２２の他方の焦点からレンズ１２２から離れるように移動する。そして、光源１２０がレンズ１２２からさらに離れるように移動させられると、ビームウエストＢＷの位置は、逆にレンズ１２２に近づくように移動する。
　ビームウエスト径ＢＤは、励起光２００の波長と、光源１２０の出射端での励起光２００の径と、光源１２０の出射端と光学系１２１との間の距離と、光学系１２１の光学特性とに応じて変化する。本例では、光学系１２１には、レンズ１２２及びスキャナ１２３が含まれているが、レンズ１２２の光学特性はビームウエスト径ＢＤに影響を与えるものの、スキャナ１２３の光学特性はビームウエスト径ＢＤにほとんど影響を与えない。
　例えば、励起光２００の波長が４００ｎｍ、光源１２０の出射端での励起光２００の径が３μｍ、レンズ１２２の焦点距離が５０ｍｍ、レンズから被照射面１３０までの距離が１０ｍとする。また、例えば、ビームウエストＢＷの位置が、レンズ１２２から５ｍ先となるように、光源１２０の出射端とレンズ１２２との間の距離が調整されているとする。このような場合、ビームウエスト径ＢＤは０．３ｍｍとなり、また、スポット径ＳＤは８．５ｍｍとなり、スポット径ＳＤはビームウエスト径ＢＤよりも大きくなる。
　図１５は励起光２００のビーム形状の他の一例を示す概略図である。上述の図１４の例では、励起光２００が被照射面１３０に到達する前にビームウエストＢＷが発生している。これにより、光学系１２１と被照射面１３０との間にビームウエストＢＷの現実位置が存在する。これに対して、図１５の例では、励起光２００は、ビームウエストＢＷが発生する前に被照射面１３０に到達している。これにより、被照射面１３０に対して光学系１２１とは反対側に、ビームウエストＢＷの仮想位置が存在する。図１５の例では、照明部３が存在せず、光学系１２１から出た励起光２００がビームウエストＢＷが発生するまでに何も当たらない場合のビームウエストＢＷの位置と、光学系１２１との間に被照射面１３０が位置すると言える。図１５の例のように、被照射面１３０に対して光学系１２１とは反対側に、ビームウエストＢＷの仮想位置が存在する場合であっても、本例では、スポット径ＳＤはビームウエスト径ＢＤよりも大きくなっている。現実位置とは、実際にビームウエストが存在する位置のことであるが、仮想位置とは、被照射面１３０がない場合の仮想空間にビームウエストＢＷができる位置のことをいう。
　スポット径ＳＤは、ビームウエスト径ＢＤの２５倍以上であってもよい。また、スポット径ＳＤは、ビームウエスト径ＢＤの１．１倍以上であって２０００倍以下であってもよい。
　このように、本例では、スポット径ＳＤがビームウエスト径ＢＤよりも大きくなっている。これに対して、例えばプロジェクタにおいては、スクリーンの投影面に対してできるだけ小さい径の光を照射して高精細の映像を得るために、光のビームウエストの位置にスクリーンの投影面が配置される。これにより、投影面での光のスポット径は、ビームウエスト径と一致することになる。プロジェクタと同様に、被照射面１３０での励起光２００のスポット径ＳＤがビームウエスト径ＢＤと一致する場合には、スポット径ＳＤが小さくなり、波長変換部３０にかかる熱負荷が増大する。これにより、例えば、照明部３の寿命が短くなる可能性がある。
　本例では、スポット径ＳＤがビームウエスト径ＢＤよりも大きくなっていることから、波長変換部３０にかかる熱負荷が低減する。これにより、例えば、照明部３の寿命を長くすることができる。
　また、スポット径ＳＤがビームウエスト径ＢＤよりも大きい場合には、被照射面１３０に対する励起光２００の１回の照射で広い範囲に励起光２００を照射することができる。これにより、被照射面１３０上で励起光２００を走査して蛍光体部分３０を発光させる場合に、例えば、均一な照明光３００を生成しやすくなる。
　なお、被照射面１３０の複数の位置でスポット径ＳＤが互いに異なり、スポット径ＳＤについて複数種類の大きさが存在する場合には、複数種類の大きさのいずれかが、ビームウエスト径ＢＤよりも大きくてもよい。また、複数種類の大きさのそれぞれが、ビームウエスト径ＢＤよりも大きくてもよい。
　また、光学系１２１の外側のビームウエストＢＷとは別のビームウエストが光学系１２１内で発生してもよい。例えば、光学系１２１が、レンズ１２２を含む複数のレンズを備える場合には、光学系１２１内において、ビームウエストＢＷとは別のビームウエストが発生することがある。
　また、図１４の例のように、光学系１２１と被照射面１３０との間にビームウエストＢＷの現実位置が存在する場合には、光源装置２の外装ケース２５内にビームウエストＢＷが位置してもよいし、外装ケース２５の外側にビームウエストＢＷが存在してもよい。
　また、光学系１２１は、図１６に示されるように、励起光２００を拡散する拡散部１２４を備えてもよい。拡散部１２４は、例えば、表面に凹凸を有する拡散レンズであってもよいし、他の部材であってもよい。図１６の例では、拡散部１２４を有する光学系１２１を通った励起光２００のビームウエストＢＷの現実位置が、光学系１２１と被照射面１３０との間に位置する。図１５のように、拡散部１２４を有する光学系１２１を通った励起光２００のビームウエストＢＷの仮想位置が、被照射面１３０に対して光学系１２１とは反対側に位置してもよい。
　光学系１２１を通った励起光２００のビームウエスト径ＢＤは、当該光学系１２１が拡散部１２４を備える場合の方が、拡散部１２４を備えていない場合によりも大きくになる。光学系１２１が拡散部１２４を備える場合には、図１７に示されるように、スポット径ＳＤは、ビームウエスト径ＢＤと同じであってもよい。ここで同じとは、スポット径ＳＤがビームウエスト径ＢＤの１０％大きい範囲までをいう。例えば、励起光２００の波長が４００ｎｍ、光源１２０の出射端での励起光２００の径が３μｍ、レンズ１２２の焦点距離が５０ｍｍ、レンズから被照射面１３０までの距離が１０ｍとしたとき、ビームウエストＢＷの位置が、被照射面の位置である場合、被照射面１３０の前後０．８ｍの範囲が誤差範囲になる。この場合であっても、スポット径ＳＤを大きくすることができることから、波長変換部３０にかかる熱負荷が低減することができる。図１７の例では、ビームウエストＢＷの位置に被照射面１３０が配置されている。拡散部１２４は、外装ケース２５の内側に設けられてもよいし、外装ケース２５の励起光２００の出射端に設けられてもよい。拡散部１２４は、図１６のように、スキャナ１２３の後段に設けられてもよいし、スキャナ１２３の前段に設けられてもよい。後者の場合、例えば、レンズ１２２とスキャナ１２３の間に拡散部１２４が位置してもよい。
　上述の図９等に示されるように、波長変換部３０が、被照射面１３０に沿って並ぶ複数の蛍光体部分３９、例えば第１部分および第２部分を備える場合には、被照射面１３０での励起光２００のスポット面積は、各蛍光体部分３９における、励起光２００が照射される面３９ａ（照射対象面３９ａともいう）の面積よりも大きくてもよい。なお、スポット面積とは、被照射面１３０におけるスポット径ＳＤの内側の面積のことである。このとき、スポット径ＳＤは、被照射面１３０におけるビーム強度分布（ガウス分布）形状の中心部のピーク強度に対し、１／ｅ２となる部分（光のパワーの約８６．５％が集まるところ）の径とする。蛍光体部分３９が互いに対向する一対の主面を備える場合には、蛍光体部分３９における、励起光２００が照射される面とは、当該一対の主面のうち励起光２００が最初に当たる方の主面である。
　図１８は、被照射面１３０での励起光２００のスポット２００ａと蛍光体部分３９の照射対象面３９ａとの関係の一例を示す概略図である。図１８の例では、励起光２００のスポット２００ａの面積は、各蛍光体部分３９の照射対象面３９ａの面積よりも大きくなっている。
　このように、励起光２００のスポット面積が、蛍光体部分３９の照射対象面３９ａの面積よりも大きい場合には、例えば、複数の蛍光体部分３９に対して順に励起光２００が照射されるように励起光２００が走査されるときに、複数のスポット２００ａが互いに重なるようにすることができる。これにより、例えば、均一の照明光３００が得られやすくなる。また、励起光２００が走査される場合に、スポット２００ａが複数の蛍光体部分３９に跨るように励起光２００が順に出射されるときには、当該複数の蛍光体部分３９の間での励起光２００の照射割合を細かく調整することが可能となる。これにより、例えば、複数の蛍光体部分３９の間での励起光２００の照射割合を調整して照明光３００を調色する場合に、照明光３００の色温度を広範囲に変更することができる。
　＜光源装置を利用した励起光の走査範囲の設定方法＞
　照明部３に対する励起光２００の走査範囲は、光源装置２が利用されて決定されてもよい。図１９はこの場合の光源装置２の構成の一例を示す概略図である。励起光２００の走査範囲は、励起光２００の照射範囲であると言えるし、被照射面１３０となる範囲であると言える。
　図１９に示される光源装置２（光源装置２Ａともいう）は、ユーザが使用する外部装置５００と通信することが可能な通信部２１０を備える。外部装置５００は、例えば、パーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォン等の携帯電話機であってもよいし、タブレット機器であってもよいし、他の装置であってもよい。
　通信部２１０は、外部装置５００と有線通信を行ってもよいし、無線通信を行ってもよい。通信部２１０は、インターネット等を含むネットワークを通じて外部装置５００と通信してもよい。通信部２１０は通信回路であると言える。通信部２１０が使用する通信方式には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に準拠した通信方式が含まれてもよいし、ＷｉＦｉに準拠した通信方式が含まれてもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）に準拠した通信方式が含まれてもよいし、他の規格に準拠した通信方式が含まれてもよい。
　光源装置２Ａは、動作モードとして、照明部３に対する励起光２００の走査範囲を決定する設定モードを有する。光源装置２Ａは、設定モードで決定された走査範囲上で励起光２００を走査して、上述のように照明部３に照明光３００を出射させる。以後、単に出射方向と言えば、励起光２００の出射方向を意味する。
　ユーザは、例えば、外部装置５００を操作して、光源装置２Ａの設定モードの開始を指示する開始指示情報を外部装置５００に送信させることができる。通信部２１０が開始指示情報を受信すると、光源装置２Ａは動作モードを設定モードに設定する。また、ユーザは、外部装置５００を操作して、光源装置２Ａの設定モードを終了することを指示する終了指示情報を外部装置５００に送信させることができる。通信部２１０が終了指示情報を受信すると、光源装置２Ａは設定モードを終了する。
　設定モードの光源装置２Ａは、ユーザの指示に応じて出射方向を設定する。ユーザは、外部装置５００を操作して、出射方向をどの方向にどの程度変更するかを指示する方向変更指示情報を外部装置５００に送信させることができる。設定モードの光源装置２Ａでは、制御部２８が、通信部２１０が受信する方向変更指示情報に応じて出射方向を変更する。これにより、ユーザは、外部装置５００を通じて、光源装置２Ａに出射方向を変更させることができる。また、ユーザは、外部装置５００を操作して、励起光２００の現在の出射方向を記憶することを指示する記憶指示情報を外部装置５００に送信させることができる。通信部２１０が記憶指示情報を受信すると、制御回路２３は、励起光２００の現在の出射方向を基準出射方向として記憶する。
　図２０は光源装置２Ａの動作の一例を示すフローチャートである。図２０に示されるように、ステップｓ１において通信部２１０が開始指示情報を受信すると、ステップｓ２において光源装置２Ａは動作モードを設定モードに設定して、設定モードを開始する。そして、ステップｓ３において、制御部２８は光源１２０に励起光２００を出射させる。
　ステップｓ３の後、ステップｓ４において、通信部２１０が外部装置５００から情報を受信すると、ステップｓ５において、制御回路２３は、通信部２１０が受信した情報の種類を判定する。通信部２１０が受信した情報が方向変更指示情報である場合、ステップｓ６において、制御部２８は、受信された方向変更指示情報に応じて出射方向を変更する。通信部２１０が受信した情報が記憶指示情報である場合、ステップｓ７において、制御部２８は、励起光２００の現在の出射方向を基準出射方向として記憶する。ステップｓ６の後にステップｓ４が実行されると、ステップｓ５が実行され、その後、光源装置２Ａは同様に動作する。また、ステップｓ７の後にステップｓ４が実行されると、ステップｓ５が実行され、その後、光源装置２Ａは同様に動作する。通信部２１０がステップｓ４で受信した情報が終了指示情報である場合、ステップｓ８において、制御回路２３は走査範囲を決定する。そして、ステップｓ９において、光源装置２Ａは設定モードを終了する。
　ユーザは、外部装置５００に開始指示情報を送信させた後、照明部３の蛍光体部分３０の表面において走査範囲とすべき領域（設定対象領域ともいう）の輪郭上に励起光２００のスポットが位置するように、外部装置５００を通じて光源装置２Ａに出射方向を変更させる第１処理を行う。この第１処理に応じて、光源装置２Ａでは、ステップｓ４，ｓ５，ｓ６が繰り返し実行される。ユーザは、設定対象領域の輪郭上に励起光２００のスポットが位置するとき、外部装置５００を操作して、外部装置５００に記憶指示情報を送信させる第２処理を行う。この第２処理に応じて、光源装置２Ａでは、ステップｓ４，ｓ５，ｓ７が順に実行される。ユーザは、設定対象領域の輪郭上の複数の点のそれぞれについて第１処理及び第２処理を行う。これより、制御回路２３には、設定対象領域の輪郭上の複数の点にそれぞれ対応する複数の基準出射方向が記憶される。設定対象領域の輪郭上のある点に対応する基準出射方向は、当該ある点に励起光２００のスポットが位置するようになる出射方向を意味している。
　ユーザは、設定対象領域の輪郭上の複数の点のそれぞれについて第１処理及び第２処理を行うと、外部装置５００に終了指示情報を送信させる第３処理を行う。この第３処理に応じて、光源装置２Ａでは、ステップｓ４，ｓ５，ｓ８，ｓ９が順に実行される。ステップｓ８において、制御回路２３は、設定対象領域の輪郭上の複数の点にそれぞれ対応する複数の基準出射方向に基づいて設定対象領域の輪郭を推定する。そして、制御回路２３は、推定した輪郭内の領域を励起光２００の走査範囲とする。これにより、励起光２００の走査範囲が決定される。走査範囲が決定されると、ステップｓ９が実行されて、設定モードが終了する。設定モードが終了すると、光源装置２Ａでは、制御部２８は、設定モードで決定された走査範囲上で励起光２００を走査して、照明部３に照明光３００を出射させる。
　このように、光源装置２が利用されて走査範囲が決定されることから、照明システム１が実際に導入される場所で走査範囲を決定することができる。よって、必要な範囲だけを、励起光２００が照射される被照射面１３０とすることができる。これにより、不要な箇所に励起光２００が当たる可能性を低減することができる。
　図２１は光源装置２の構成の他の一例を示す概略図である。図２１に示される光源装置２（光源装置２Ｂともいう）は、ユーザからの指示なく自動で励起光２００の走査範囲を決定することができる。図２１に示されるように、光源装置２Ｂは、照明部３を撮影することが可能なカメラ２１１を備える。カメラ２１１は、蛍光体部分３０の主面３０ａを撮影することが可能である。カメラ２１１は外装ケース２５から露出している。制御回路２３は、例えばカメラ２１１を制御することができる。
　図２２は光源装置２Ｂの動作の一例を示すフローチャートである。ユーザは、上記の例と同様に、外部装置５００に開始指示情報を送信させる。図２２に示されるように、上述のステップｓ１及びｓ２が実行されて、光源装置２Ｂの動作モードが設定モードに設定される。ステップｓ２の後、ステップｓ１３において、制御回路２３はカメラ２１１を起動して、カメラ２１１に撮影を開始させる。次にステップｓ１２において、制御回路２３は、カメラ２１１で得られる撮影画像に基づいて走査範囲を決定する。具体的には、制御回路２３は、撮影画像に対して画像処理を行うことによって、蛍光体部分３０の主面３０ａの輪郭（言い換えればエッジ）を特定する。そして、制御回路２３は、特定した輪郭内の領域を励起光２００の走査範囲とする。走査範囲が決定されると、ステップｓ１３において設定モードが終了する。
　このように、光源装置２Ｂでは、蛍光体部分３０の表面を撮影するカメラ２１１で得られる撮影画像に基づいて走査範囲が決定される。これにより、走査範囲を適切に設定することができる。よって、例えば、不要な箇所に励起光２００が当たる可能性を低減することができる。
　図２３は、光源装置２の構成の他の一例を示す概略図である。図２３に示される光源装置２（光源装置２Ｃともいう）は、光源装置２Ｂと同様に、ユーザからの指示なく自動で励起光２００の走査範囲を決定することができる。
　図２３に示されるように、光源装置２Ｃは光検出器２１２を備える。光検出器２１２は、例えば、励起光２００についての蛍光体部分３０からの戻り光を検出することができる。制御回路２３は、例えば光検出器２１２を制御することが可能である。ユーザは、上記の例と同様に、外部装置５００に開始指示情報を送信させる。
　図２４は光源装置２Ｃの動作の一例を示すフローチャートである。図２４に示されるように、上述のステップｓ１及びｓ２が実行されると、光源装置２Ｃの動作モードが設定モードに設定される。ステップｓ２の後、ステップｓ２１において、制御回路２３は光検出器２１２を起動する。
　ステップｓ２１の後、ステップｓ２２において、制御部２８は、光源１２０を制御して、光源１２０に励起光２００の出射を開始させる。このとき、励起光２００の最大走査範囲の最初の位置に向かって励起光２００が出射される。ステップｓ２２の後、ステップｓ２３において、制御回路２３は、光検出器２１２の出力に基づいて、光検出器２１２が戻り光を検出したか否かを判定する。ステップｓ２３においてＹＥＳと判定されると、ステップｓ２４において、制御回路２３は、現在の出射方向を基準出射方向として記憶する。ステップｓ２４の後、ステップｓ２５が実行される。基準出射方向は、励起光２００が蛍光体部分３０の主面３０ａに当たっているときの出射方向であると言える。ステップｓ２３においてＮＯと判定されると、ステップｓ２７が実行される。
　ステップｓ２５では、制御回路２３は、最大走査範囲の最後まで励起光２００を走査したか否かを判定する。ステップｓ２５においてＮＯと判定されると、ステップｓ２６において、制御部２８は出射方向を変更する。具体的には、制御部２８は、出射方向を走査方向に沿って所定量だけ移動させる。ステップｓ２６の後、再度ステップｓ２３が実行され、以後、光源装置２Ｃは同様に動作する。
　ステップｓ２６が繰り返し実行されることによって、励起光２００が最大走査範囲の最初から最後まで走査される。そして、励起光２００が最大走査範囲の最初から最後まで走査される間に、制御回路２３は、蛍光体部分３０の主面３０ａの複数の箇所にそれぞれ対応する複数の基準出射方向を記憶する。主面３０ａのある個所に対応する基準出射方向は、当該ある箇所に励起光２００のスポットが位置するようになる出射方向を意味している。
　ステップｓ２５においてＹＥＳと判定されると、ステップｓ２７が実行される。ステップｓ２７では、制御回路２３は、蛍光体部分３０の主面３０ａの複数の箇所にそれぞれ対応する複数の基準出射方向に基づいて、主面３０ａの輪郭を推定する。そして、制御回路２３は、推定した輪郭内の領域を走査範囲とする。走査範囲が決定されると、ステップｓ２８において設定モードが終了する。
　このように、光源装置２Ｃでは、励起光２００についての蛍光体部分３０からの戻り光を検出する光検出器２１２の検出結果に基づいて走査範囲が決定される。これにより、走査範囲を適切に設定することができる。よって、例えば、不要な箇所に励起光２００が当たる可能性を低減することができる。
　なお、蛍光体部分３０の表面において走査範囲とすべき設定対象領域の輪郭上に、光源装置２が走査範囲を決定するための複数の蛍光体マーカ３６０が設けられてもよい。図２５は、主面３０ａに含まれる設定対象領域３５０の輪郭上に複数の蛍光体マーカ３６０が設けられている様子の一例を示す図である。なお、蛍光体マーカ３６０は、ビームウエスト径ＢＤよりも大きくてよく、スポット径ＳＤと同程度であればよい。
　蛍光体マーカ３６０は、励起光２００の照射に応じて蛍光を発する。蛍光体マーカ３６０は、例えば、マトリックスと、当該マトリックに分散された複数の蛍光体とを備える。複数の蛍光体には、少なくとも１種類の蛍光体が含まれる。複数の蛍光体には、赤色蛍光体、緑色蛍光体、青色蛍光体、青緑色蛍光体及び黄色蛍光体の少なくとも１種類が含まれてもよい。
　蛍光体部分３０の一部が蛍光体マーカ３６０として使用されてもよい。この場合、蛍光体マーカ３６０が発する蛍光の色は、蛍光体部分３０のうち、蛍光体マーカ３６０以外の部分が発する蛍光の色と異なる。また、蛍光体マーカ３６０は、蛍光体部分３０とは別に設けられてもよい。例えば、蛍光体マーカ３６０は、蛍光体部分３０の主面３０ａ上に設けられてもよい。この場合、蛍光体マーカ３６０が発する蛍光の色は、蛍光体部分３０が発する蛍光の色と異なる。
　蛍光体部分３０に複数の蛍光体マーカ３６０が設けられる場合には、光源装置２は、例えば、複数の蛍光体マーカ３６０の発光に基づいて走査範囲を決定する。図２６は、カメラ２１１を有する上述の光源装置２Ｂが複数の蛍光体マーカ３６０の発光に基づいて走査範囲を決定する場合の光源装置２Ｂの動作の一例を示すフローチャートである。
　図２６に示されるように、ステップｓ１，ｓ２，ｓ１１が順次実行される。次にステップｓ４１において、制御部２８は、励起光２００を最大走査範囲で走査する処理を繰り返し実行する。励起光２００が最大走査範囲で走査されるときには、蛍光体部分３０及び複数の蛍光体マーカ３６０に励起光２００が照射される。
　次にステップｓ４２において、制御回路２３は、複数の蛍光体マーカ３６０の発光に基づいて走査範囲を決定する。具体的には、制御回路２３は、複数の蛍光体マーカ３６０の発光が写る、カメラ２１１での撮影画像に基づいて、走査範囲を決定する。ステップｓ４２では、まず、制御回路２３は、複数の蛍光体マーカ３６０の発光が写る撮影画像に基づいて、設定対象領域３５０の輪郭を推定する。そして、制御回路２３は、推定した輪郭内の領域を走査範囲とする。走査範囲が決定されると、ステップｓ４３において設定モードが終了する。
　図２７は、光検出器２１２を有する上述の光源装置２Ｃが複数の蛍光体マーカ３６０の発光に基づいて走査範囲を決定する場合の光源装置２Ｃの動作の一例を示すフローチャートである。ただし、図２７の例では、光検出器２１２は、図２４の例とは異なり、蛍光体マーカ３６０の発光（マーカ発光ともいう）を検出することができるものとする。
　図２７に示されるように、ステップｓ１，ｓ２，ｓ２１及びｓ２２が順次実行される。ステップｓ２２において励起光２００の出射が開始する場合には、励起光２００の最大走査範囲の最初の位置に向かって励起光２００が出射される。
　ステップｓ２２の後、ステップｓ５１において、制御回路２３は、光検出器２１２の出力に基づいて、光検出器２１２がマーカ発光を検出したか否かを判定する。ステップｓ５１においてＹＥＳと判定されると、ステップｓ２４が実行されて、現在の出射方向が基準出射方向として制御回路２３に記憶される。本例での基準出射方向は、励起光２００が蛍光体マーカ３６０に当たっているときの出射方向であると言える。よって、基準出射方向は、蛍光体マーカ３６０の位置に応じた情報となる。
　ステップｓ２４の後、ステップｓ２５が実行される。ステップｓ５１においてＮＯと判定されると、ステップｓ２５が実行される。ステップｓ２５において、最大走査範囲の最後まで励起光２００が走査されたと判定されると、ステップｓ５２が実行される。一方で、ステップｓ２５において、最大走査範囲の最後まで励起光２００が走査されていないと判定されると、上述のステップｓ２６が実行されて、出射方向が走査方向に沿って所定量だけ移動させられる。ステップｓ２６の後、再度ステップｓ５１が実行され、以後、光源装置２Ｃは同様に動作する。
　図２７の例でも、ステップｓ２６が繰り返し実行されることによって、励起光２００が最大走査範囲の最初から最後まで走査される。そして、励起光２００が最大走査範囲の最初から最後まで走査される間に、制御回路２３は、複数の蛍光体マーカ３６０にそれぞれ対応する複数の基準出射方向を記憶する。蛍光体マーカ３６０に対応する基準出射方向は、当該蛍光体マーカ３６０に励起光２００のスポットが当たるような出射方向となる。
　ステップｓ２５においてＹＥＳと判定されると、ステップｓ５２が実行される。ステップｓ５２では、制御回路２３は、複数の蛍光体マーカ３６０にそれぞれ対応する複数の基準出射方向に基づいて、設定対象領域３５０の輪郭を推定する。そして、制御回路２３は、推定した輪郭内の領域を走査範囲とする。走査範囲が決定されると、ステップｓ５３において設定モードが終了する。
　図２６及び図２７の例のように、複数の蛍光体マーカ３６０の発光に基づいて走査範囲が決定される場合には、走査範囲を自動的に適切に設定することができる。これにより、走査範囲が決定される際のユーザ負荷が低減する。また、例えば、不要な箇所に励起光２００が当たる可能性を低減することができる。
　また、複数の蛍光体マーカ３６０の配置を変化させることによって、走査範囲を簡単に変更することができる。図２５の例では、四角形の輪郭に沿って複数の蛍光体マーカ３６０が配置されているが、例えば、円の輪郭に沿って複数の蛍光体マーカ３６０が配置されることによって、円形の走査範囲を自動的に設定することができる。また、三角形の輪郭に沿って複数の蛍光体マーカ３６０が配置されることによって、三角形の走査範囲を自動的に設定することができる。
　図２５の例では、蛍光体マーカ３６０の外形は円形であったが、蛍光体マーカ３６０の形状はこの限りではない。蛍光体マーカ３６０の外形は、四角形であってもよいし、ひし形であってもよいし、星形であってもよいし、他の形状であってもよい。蛍光体マーカ３６０として、小型のコーナーキューブや、ガラスビーズの様な再回帰性光学素子が用いられてもよい。再回帰性光学素子は、光源からの光を光源の方向に反射させる機能を持つ。蛍光体マーカ３６０として再回帰性光学素子が使用される場合、再回帰性光学素子により光源装置２の方向に反射された励起光２００により、設定対象領域３５０の輪郭が推定される。
　なお、図２１等の例のように、光源装置２が走査範囲を自動で決定する場合には、光源装置２は通信部２１０を備えなくてもよい。この場合、光源装置２では、例えば、光源装置２の動作モードを設定モードに切り替えるために操作スイッチが外装ケース２５から露出するように設けられてもよい。
　＜照明システムの他の例＞
　上記の例では、照明部３に対して一つの光源装置２が励起光２００を照射しているが、図２８に示されるように、照明部３に対して複数の光源装置２が励起光２００を照射してもよい。この場合、例えば、各光源装置２の励起光２００の出力パワーを小さくすることができることから、各光源装置２の光学系１２１に必要な耐久性を抑えることができる。複数の光源装置２は、照明部３の同じ場所に対して励起光２００を照射してもよいし、照明部３の互いに異なる場所に対して励起光２００をそれぞれ照射してもよい。図２８の例では、照明部３に対して２つの光源装置２が励起光２００を照射しているが、照明部３に対して３つ以上の光源装置２が励起光２００を照射してもよい。
　また、照明システム１は、図２９に示されるように、例えば、光源１２０等を備える第１装置６１０と、照明部３に励起光２００を照射する複数の第２装置６２０とを備えてもよい。第１装置６１０は、例えば、光源１２０と、それを駆動する駆動回路２１と、制御回路２３と、外装ケース６１１とを備える。また、第１装置６１０は、駆動回路２１及び制御回路２３に電源を供給する電源回路も備える。外装ケース６１１には、光源１２０、駆動回路２１、制御回路２３及び電源回が収容されている。
　各第２装置６２０は、例えば、光学系１２１と、光学系１２１のスキャナ１２３を駆動する駆動回路２２と、外装ケース６２１とを備える。また、各第２装置６２０は、駆動回路２２に電源を供給する電源回路も備える。外装ケース６２１には、光学系１２１、駆動回路２２電源回が収容されている。
　第１装置６１０と、複数の第２装置６２０のそれぞれとは、例えば光ファイバカプラ６３０で接続されている。第１装置６１０の光源１２０が出力する励起光２００は、光ファイバカプラ６３０を通じて、各第２装置６２０の光学系１２１に入力される。各第２装置６２０は、光学系１２１を通った励起光２００を照明部３に照射する。また、制御回路２３は、複数の第２装置６２０の駆動回路２２のそれぞれに対して個別に制御信号２３０を出力することによって、複数の第２装置６２０の駆動回路２２のそれぞれを個別に制御することができる。制御回路２３が出力する制御信号２３０は、光ファイバカプラ６３０を通じて、各第２装置６２０の駆動回路２２に入力される。制御回路２３は、複数の第２装置６２０の光学系１２１のスキャナ１２３のそれぞれを個別に制御することができる。図２９の例では、第１装置６１０の光源１２０と第２装置６２０の光学系１２１とで光源部２０が構成される。
　図２９の例では、例えば、第１装置６１０と第２装置６２０とを互いに離して配置することができることから、例えば、第２装置６２０を照明部３の位置に応じて配置し、第１装置６１０を照明部３の位置を気にせずに配置してもよい。例えば、第１装置６１０をメンテナンスし易い場所に配置してもよい。
　なお、図２９の例では、第１装置６１０には、２つの第２装置６２０が接続されているが、３つ以上の第２装置６２０が接続されてもよい。また、図２９の例では、複数の第２装置６２０は一つの照明部３に対して励起光２００を照射しているが、図３０に示されるように、複数の第２装置６２０は複数の照明部３に対してそれぞれ励起光２００を照射してもよい。
　以上のように、照明システム１は詳細に説明されたが、上記した説明は、全ての局面において例示であって、この開示がそれに限定されるものではない。また、上述した各種例は、相互に矛盾しない限り組み合わせて適用可能である。そして、例示されていない無数の例が、この開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
　１　照明システム
　３　照明部
　２０　光源部
　２８　制御部
　３０　波長変換部（蛍光体部分）
　３５　第１蛍光体部分
　３６　第２蛍光体部分
　３９　蛍光体部分
　１２０　光源
　１２４　拡散部
　１３０　被照射面
　１２１　光学系
　２００　励起光
　３００　照明光
　３６０　蛍光体マーカ

Claims (21)

  1. 　第１波長スペクトルを有する第１光を出力する光源と、前記第１光が通る光学系とを有し、前記光学系を通った前記第１光を出射する光源部と、
    　前記光源部から出射される前記第１光が照射され、前記第１光の照射に応じて前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発する波長変換部を有し、前記第２光を含む照明光を出射する照明部と
    を備え、
    　前記波長変換部は、前記第１光が照射される被照射面を有し、
    　前記被照射面での前記第１光のスポット径は、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径よりも大きい、照明システム。
  2. 　第１波長スペクトルを有する第１光を出力する光源と、前記第１光が通る光学系とを有し、前記光学系を通った前記第１光を出射する光源部と、
    　前記光源部から出射される前記第１光が照射され、前記第１光の照射に応じて前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発する波長変換部を有し、前記第２光を含む照明光を出射する照明部と
    を備え、
    　前記波長変換部は、前記第１光が照射される被照射面を有し、
    　前記光学系は、前記第１光を拡散する拡散部を含み、
    　前記被照射面での前記第１光のスポット径は、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径以上である、照明システム。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の照明システムであって、
    　前記光学系と前記被照射面との間に、前記ビームウエストの現実位置が存在する、照明システム。
  4. 　請求項１または請求項２に記載の照明システムであって、
    　前記被照射面に対して前記光学系側とは反対側に、前記ビームウエストの仮想位置が存在する、照明システム。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の照明システムであって、
    　前記波長変換部は、前記被照射面を含む蛍光体部分を有し、
    　前記蛍光体部分は、互いに異なるピーク波長を有する複数種類の蛍光体を含む、照明システム。
  6. 　請求項５に記載の照明システムであって、
    　前記蛍光体部分は、前記第１光が照射される第１部分及び第２部分を含み、
    　前記第１部分及び前記第２部分のそれぞれは、前記複数種類の蛍光体の少なくとも２種類の蛍光体を含み、
    　前記第１部分と前記第２部分の間では、前記少なくとも２種類の蛍光体の混合比が異なる、照明システム。
  7. 　請求項５に記載の照明システムであって、
    　前記蛍光体部分は、前記第１光が照射される第１部分及び第２部分を含み、
    　前記第１部分は、前記複数種類の蛍光体の少なくとも１種類の蛍光体を含み、
    　前記第２部分は、前記複数種類の蛍光体の少なくとも１種類の蛍光体を含み、
    　前記第１部分は、前記第２部分には含まれない種類の蛍光体を含む、照明システム。
  8. 　請求項６または請求項７に記載の照明システムであって、
    　前記第１部分及び前記第２部分は互いに隣接しており、
    　前記被照射面での前記第１光のスポット面積は、前記第１部分及び前記第２部分のそれぞれにおける、前記第１光が照射される面の面積よりも大きい、照明システム。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の照明システムであって、
    　前記光学系から出射される前記第１光の出射方向及び出力パワーの少なくとも一方を制御する制御部を備える、照明システム。
  10. 　請求項９に記載の照明システムであって、
    　前記制御部は、前記出射方向を制御することによって、前記被照射面上で前記第１光を走査する、照明システム。
  11. 　請求項１０に記載の照明システムであって、
    　前記制御部は、前記第１光の走査速度を制御する、照明システム。
  12. 　請求項１０または請求項１１に記載の照明システムであって、
    　前記制御部は、前記第１光の走査範囲を決定し、決定した前記走査範囲上で前記第１光を走査する、照明システム。
  13. 　請求項１２に記載の照明システムであって、
    　前記波長変換部の表面には、前記第１光の照射に応じて蛍光を発する複数の蛍光体マーカが位置し、
    　前記制御部は、前記複数の蛍光体マーカが発する蛍光に基づいて前記走査範囲を決定する。照明システム。
  14. 　請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載の照明システムであって、
    　前記照明部は、前記照明光が出射される出射面を有し、
    　前記出射面は自由曲面を含む、照明システム。
  15. 　請求項１から請求項１４のいずれか一つに記載の照明システムであって、
    　前記照明部は、前記照明光が出射される出射面を有し、
    　前記出射面は、第１出射面及び第２出射面を含み、
    　前記第１出射面から前記照明光が出射される第１方向と、前記第２出射面から前記照明光が出射される第２方向とは互いに異なる、照明システム。
  16. 　請求項１から請求項１５のいずれか一つに記載の照明システムであって、
    　前記第２波長スペクトルは、互いに異なる３つ以上の波長ピークを有する、照明システム。
  17. 　光源が第１波長スペクトルを有する第１光を出力する第１工程と、
    　前記第１光が光学系を通る第２工程と、
    　前記光学系を通った前記第１光が照射される被照射面を有する照明部を、前記被照射面での前記第１光のスポット径が、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径よりも大きくなるように配置するとともに、前記照明部に前記第１光を照射する第３工程と、
    　前記照明部において、前記第１光の照射に応じて波長を変換する波長変換部を有するとともに、前記波長変換部に照射された前記第１光は、前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発し、前記第２光を含む照明光を出射する第４工程と
    を備えた、照明方法。
  18. 　光源が第１波長スペクトルを有する第１光を出力する第１工程と、
    　前記第１光が、前記第１光を拡散する拡散部を含む光学系を通る第２工程と、
    　前記光学系を通った前記第１光が照射される被照射面を有する照明部を、前記被照射面での前記第１光のスポット径が、前記光学系を通った前記第１光のビームウエストの径よりも大きくなるように配置するとともに、前記照明部に前記第１光を照射する第３工程と、
    　前記照明部において、前記第１光の照射に応じて波長を変換する波長変換部を有するとともに、前記波長変換部に照射された前記第１光は、前記第１波長スペクトルとは異なる第２波長スペクトルを有する第２光を発し、前記第２光を含む照明光を出射する第４工程とを備えた、照明方法。
  19. 　請求項１７または請求項１８に記載の照明方法であって、
    　前記第３工程では、前記光学系から出射される前記第１光の出射方向が制御されることによって、前記被照射面上で前記第１光が走査される、照明方法。
  20. 　請求項１９に記載の照明方法であって、
    　前記第１光の走査範囲を決定する第５工程をさらに備え、
    　前記第３工程では、決定された前記走査範囲上で前記第１光が走査される、照明方法。
  21. 　請求項２０に記載の照明方法であって、
    　前記被照射面には、前記第１光の照射によって蛍光を発する複数の蛍光体マーカが位置し、
    　前記第５工程では、前記複数の蛍光体マーカが発する蛍光に基づいて前記走査範囲が決定される、照明方法。
PCT/JP2021/027846 2020-07-31 2021-07-28 照明システム及び照明方法 WO2022025099A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022539518A JP7387005B2 (ja) 2020-07-31 2021-07-28 照明システム及び照明方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-130926 2020-07-31
JP2020130926 2020-07-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022025099A1 true WO2022025099A1 (ja) 2022-02-03

Family

ID=80035696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/027846 WO2022025099A1 (ja) 2020-07-31 2021-07-28 照明システム及び照明方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7387005B2 (ja)
WO (1) WO2022025099A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128384A1 (ja) * 2011-03-24 2012-09-27 シャープ株式会社 発光装置、照明装置および前照灯
JP2013026161A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Sharp Corp 光源装置、照明装置、車両用前照灯および車両
WO2017073054A1 (ja) * 2015-10-28 2017-05-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012128384A1 (ja) * 2011-03-24 2012-09-27 シャープ株式会社 発光装置、照明装置および前照灯
JP2013026161A (ja) * 2011-07-25 2013-02-04 Sharp Corp 光源装置、照明装置、車両用前照灯および車両
WO2017073054A1 (ja) * 2015-10-28 2017-05-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022025099A1 (ja) 2022-02-03
JP7387005B2 (ja) 2023-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7051950B2 (ja) 照明装置および投影装置
US9250506B2 (en) Illumination light source device and projector provided with the same, and control method of the projector
US8356912B2 (en) Lighting fixture using semiconductor coupled with a reflector having reflective surface with a phosphor material
US10379431B2 (en) Projection apparatus and illumination system having wavelength conversion modules
CN106796008B (zh) 用于能变化地照明的照明设备
US8632197B2 (en) Illumination system and wavelength-transforming device thereof
EP1808640B1 (en) Light emitting device
US20120327374A1 (en) Illumination apparatus and projection display apparatus
JP2012247491A5 (ja)
US7418201B2 (en) Flash apparatus, camera provided with flash apparatus, semiconductor laser device, and method of manufacturing the same
JP5252043B2 (ja) 光源装置、光源ユニット及びプロジェクタ
CN104375351A (zh) 进行波长转换的光模块和方法和提供波长转换元件的方法
US20130083294A1 (en) Illumination system and projection apparatus
EP2889685A1 (en) Wavelength converter, optical system and light source unit incorporating wavelength converter, and projection device incorporating light source unit
CN108352671B (zh) 用于车辆的前灯
JP2006128562A5 (ja)
JP4826296B2 (ja) 光源装置、光源ユニット及びプロジェクタ
JP5541175B2 (ja) 蛍光物質を用いた光源装置
WO2022025099A1 (ja) 照明システム及び照明方法
CN110361919B (zh) 一种带有复合色轮的三色激光光源
JP2004110062A5 (ja)
JPWO2017199530A1 (ja) 光源装置及び投影表示装置
CN218896284U (zh) 光源系统和投影装置
KR20120097083A (ko) 투사 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21849251

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022539518

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21849251

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1