(57)【要約】【課題】小型、高光束、かつ低消費電力を実現する。【解決手段】レーザ光を出射する半導体レーザ３と、半導体レーザ３から出射したレーザ光Ｌ０を受け取る入射端部５ｂと入射端部５ｂから入射したレーザ光Ｌ０を出射する出射端部５ａとを有する光ファイバー５と、出射端部５ａから出射されたレーザ光Ｌ０を受けて光を発する発光部７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源が出射したレーザ光を受け取る少なくとも１つの入射端部と当該入射端部から入射したレーザ光を出射する少なくとも１つの出射端部とを有する導光部と、
前記出射端部から出射されたレーザ光を受けて光を発する発光部とを備えていることを特徴とするレーザダウンライト。
【請求項２】
前記発光部が発する光の外部への進路方向に設けられていると共に、当該光を透過し、前記レーザ光源が出射したレーザ光を遮断する透光部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のレーザダウンライト。
【請求項３】
前記レーザ光源を少なくとも１つ含むレーザ光源群を備えており、
前記導光部は、前記少なくとも１つの入射端部で、前記レーザ光源群が出射したレーザ光を受け取り、当該入射端部から入射したレーザ光を複数の前記出射端部のそれぞれから出射し、
前記発光部は、複数存在しており、
前記発光部のそれぞれは、前記出射端部のいずれかから出射されたレーザ光を受けて光を発することを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザダウンライト。
【請求項４】
前記導光部には、導光されるレーザ光の光路を分割する分岐が存在していることを特徴とする請求項３に記載のレーザダウンライト。
【請求項５】
前記導光部は、可撓性を有していることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のレーザダウンライト。
【請求項６】
前記レーザ光源及び前記導光部は、複数存在しており、
前記導光部のそれぞれの前記出射端部から出射されるレーザ光が有する光強度分布における最も光強度の大きい部分が、前記発光部の互いに異なる部分に対して照射されることを特徴とする請求項１に記載のレーザダウンライト。
【請求項７】
前記導光部の前記出射端部と前記発光部との間に、該発光部に対する凸面を有する凸レンズを備えていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のレーザダウンライト。
【請求項８】
前記導光部の前記出射端部と前記発光部との間に、該発光部に対する凸面を有する凸レンズを備えていることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のレーザダウンライト。
【請求項９】
前記レーザ光が照射される前記発光部における照射領域とその近傍の領域とを含む昇温領域を冷却する冷却部を備えていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載のレーザダウンライト。
【請求項１０】
前記冷却部は、
前記昇温領域に送風するための風を発生させる送風部と、
前記送風部が発生させた風が送入される送入部と、当該送入部から送入された風が送出される送出部とを有する導風部とを備え、
前記送出部は、前記昇温領域の近傍に位置することを特徴とする請求項９に記載のレーザダウンライト。
【請求項１１】
前記導風部は、可撓性を有していることを特徴とする請求項１０に記載のレーザダウンライト。
【請求項１２】
請求項１に記載のレーザダウンライトを複数備えており、
前記レーザダウンライトのそれぞれに含まれる前記レーザ光源に供給する電力量を一括して調整する電力調整部を備えていることを特徴とするレーザダウンライトシステム。
【請求項１３】
請求項１０又は１１に記載のレーザダウンライトを少なくとも１つ備えており、
前記レーザ光源に供給する電力の大きさを調整する電力調整部と、
前記電力調整部が供給する電力の大きさに応じて、前記送風部が発生させる風の風量を調整する風量調整部とを備えていることを特徴とするレーザダウンライトシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザを励起光源とする蛍光体を備えるレーザダウンライト及び該レーザダウンライトを備えたレーザダウンライトシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、おしゃれで高品位な照明空間を実現するため、効率最優先の蛍光灯を用いたシーリングライトではなく、ダウンライトがインテリア照明として注目を集めている。ダウンライトとは、天井に埋め込まれた照明のことであり、天井を見上げると、穴があり、そのなかに白熱電球が入っているものが良く知られている。
【０００３】
このダウンライトの特徴の１つは、天井に埋め込まれるので、照明器具自体が見えず、必要な場所に必要な数だけ設置できる点にある。このため、天井面を広くすっきりしたイメージにすることができる。また、ダウンライトは器具自体が小型のため、廊下や玄関などのように狭いスペースの照明としても活用されている。
【０００４】
また、もう１つの特徴は、比較的狭い範囲のライト直下のみを照らす照明である点にある。このため、通常、ダウンライトは、１つで部屋中を明るくするというような使い方はされず、数多く設置して部屋中を明るくしたり、他の照明器具の補助として使用されたりしている。さらに、ダウンライトを用いることにより、部屋の中に、明るい部分や暗い部分を作り出すことができ、部屋の演出に一役買って、おしゃれでムードのある空間を作りだすことができる。
【０００５】
このような従来のダウンライトに関連する技術として、特許文献１には、ＬＥＤ（light-emitting diode）と、ＬＥＤから発した光を反射する反射体とからなる照明器具及び非常灯が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０４９１３（平成２１年５月１４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のダウンライトには、次の課題がある。まず、従来の白熱電球を用いたダウンライト（以下、「白熱電球ダウンライト」という）特有の課題について説明する。
【０００８】
この白熱電球ダウンライトの第１の課題は、白熱電球を使用しているため、比較的、消費電力が高い点である。また、白熱電球ダウンライトの第２の課題は、天井に設置する際に白熱電球の加熱による天井裏からの火災を防ぐため、天井裏のダウンライト周辺にはある程度の空間を確保する必要がある点である。
【０００９】
ここで、第１の課題である消費電力の問題点に対処できるものとして、近年、ＬＥＤを用いたダウンライト（以下、「ＬＥＤダウンライト」という）が注目されている。このＬＥＤダウンライトは、従来の白熱電球ダウンライトと比べると消費電力を１／５〜１／８に低減できる。
【００１０】
しかしながら、このようなＬＥＤダウンライトには、次のＬＥＤ特有の課題がある。
【００１１】
すなわち、従来のＬＥＤダウンライトは、ＬＥＤを駆動するための電源回路等をダウンライト毎に備えているため、ダウンライト全体の体積・重量が大きくなってしまうという問題点がある。
【００１２】
例えば、上述した特許文献１の照明器具及び非常灯は、ＬＥＤダウンライトの一例であり、ＬＥＤを用いることによって消費電力の問題点を解決している。しかしながら、この照明器具及び非常灯では、ＬＥＤ及び反射体などが、器具内に一体的に設けられているので、器具自体の大きさを小さくすることは難しい。また、反射体の大きさを小さくできたとしても、出射光の光束を大きくすることはできない。
【００１３】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みなされたものであって、小型、高光束、かつ低消費電力を実現できるレーザダウンライト及びレーザダウンライトシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のレーザダウンライトは、前記の課題を解決するために、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源が出射したレーザ光を受け取る少なくとも１つの入射端部と当該入射端部から入射したレーザ光を出射する少なくとも１つの出射端部とを有する導光部と、前記出射端部から出射されたレーザ光を受けて光を発する発光部とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
前記構成によれば、励起光源として、レーザ光を発生するレーザ光源を採用している。よって、白熱電球ダウンライトよりも圧倒的に消費電力が削減できるとされるＬＥＤダウンライトと同等の低消費電力化が可能である。
【００１６】
また、前記構成によれば、レーザ光源が出射したレーザ光は、導光部の少なくとも１つの入射端部に入り、導光部の少なくとも１つの出射端部から出射される。ここで、レーザ光源から発生するレーザ光は、コヒーレントな光であり、指向性が強いので、レーザ光源から発生するレーザ光の照射範囲のサイズは、ＬＥＤなどと比較して小さい。よって、レーザ光源と導光部との位置関係にも拠るが、導光部の入射端部は、レーザ光源から発生するレーザ光のほとんどを受け取ることができる。
【００１７】
また、前記構成によれば、発光部は、導光部の出射端部から出射されたレーザ光を受けて光を発するようになっている。すなわち、発光部は、少なくともレーザ光が照射されることにより光を発生する蛍光体を含んでいる。
【００１８】
よって、導光部の出射端部から出射されるレーザ光の照射範囲程度のサイズの発光部に対してレーザ光を無駄なく照射し、利用することができるため、ＬＥＤなどと比較して、高光束を維持しつつ、発光部の小型化が可能となる。これにより、例えば、導光部の入射端部と出射端部との距離を必要に応じて変更することにより、レーザ光源と発光部とを任意の距離で分離することできる。したがって、レーザダウンライトの設計自由度を高めることができる。よって、例えば、既存の住宅に対するリフォームにおいても後付けで設置しやすいダウンライトを提供することが可能となる。
【００１９】
以上より、本発明のレーザダウンライトは、小型、高光束、かつ低消費電力を実現できる。
【００２０】
これにより、例えば、当初からダウンライトを設置するように考慮されていない既存住宅に対するリフォームなどでも簡単に部屋の照明装置をダウンライト化できるようになる。
【００２１】
ところで、従来の電球型蛍光灯を用いたダウンライト（以下、「蛍光灯ダウンライト」という）では発光部としての蛍光灯のサイズが非常に大きく、きれいな陰影を出すことはできないという副次的な問題点がある。
【００２２】
また、従来のＬＥＤダウンライトは、１つのＬＥＤから放射できる光束が小さいので、充分な光束を得るためには、ダウンライト毎に、複数のＬＥＤを使用する必要がある。よって、従来のＬＥＤダウンライトも結果として、発光点が複数になってしまい、ダウンライトの大きな特徴の１つであるきれいな陰影がだせないという上述した副次的な問題点がある。
【００２３】
しかしながら、本発明のレーザダウンライトは、上述のように、ＬＥＤに比べて光出力が大きいレーザ光源を用いているので、ＬＥＤなどと比較して、高光束を維持しつつ、発光部の小型化が可能となり、複数の発光点（発光部）を用いなくても単一の発光点で、十分な照明強度を確保できる。よって、例えば、従来のミニクリプトン球に代表されるような白熱電球と同様のきれいな陰影をコーディネートできる高品位なダウンライトを実現できる。
【００２４】
なお、「レーザ光源」をＬＤチップなどの固体素子光源で構成する場合、固体素子光源を複数備えても良い。また、固体素子光源は、１チップ１ストライプの固体素子光源としても良いし、１チップ複数ストライプの固体素子光源としても良い。
【００２５】
次に、「発光部」は、上述したように、少なくとも蛍光体を含んでいるが、単一種の蛍光体のみで構成されていても良いし、複数種の蛍光体で構成されていても良い。また、発光部は、単一種又は複数種の蛍光体を適当な分散媒に分散させて構成しても良い。
【００２６】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記発光部が発する光の外部への進路方向に設けられていると共に、当該光を透過し、前記レーザ光源が出射したレーザ光を遮断する透光部材を備えていても良い。
【００２７】
ここで、発光部によってコヒーレントなレーザ光は、そのほとんどがインコヒーレントな光に変換される。しかし、何らかの原因でレーザ光の一部が変換されない場合も考えられる。このような場合でも、透光部材によってレーザ光を遮断することにより、レーザ光が外部に漏れることを防止できる。
【００２８】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記レーザ光源を少なくとも１つ含むレーザ光源群を備えており、前記導光部は、前記少なくとも１つの入射端部で、前記レーザ光源群が出射したレーザ光を受け取り、当該入射端部から入射したレーザ光を複数の前記出射端部のそれぞれから出射し、前記発光部は、複数存在しており、前記発光部のそれぞれは、前記出射端部のいずれかから出射されたレーザ光を受けて光を発することを特徴とするレーザダウンライト。
【００２９】
前記構成によれば、レーザ光源群と複数の発光部とを別々の構成要素とし、これらを、導光部を介して光学的に結合しているので、レーザ光源群（又はレーザ光源）のサイズと、複数の発光部のサイズとは無関係となる。よって、発光部のそれぞれのサイズを小さくすることが可能である。
【００３０】
前記導光部には、導光されるレーザ光の光路を分割する分岐が存在していても良い。
【００３１】
前記構成によれば、例えば、導光部を複数の導光部材で構成するような場合、複数の発光部の数よりも導光部材の数が少ない場合でも、光学的に結合されない発光部の数だけ、導光部材を分岐させることで、光学的に結合されない発光部が生じないようにすることができる。
【００３２】
なお、導光部材を分岐させる方法には、１つの導光部材だけ分岐させる方法の他、２以上の導光部材をそれぞれ分岐させる方法が含まれる。
【００３３】
また、１つの導光部材では、導光される励起光の光路を２分割しても良いし、３以上分割しても良い。
【００３４】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記導光部は、可撓性を有していることが好ましい。
【００３５】
前記構成によれば、導光部は、可撓性を有する部材で構成される。このような導光部としては、例えば、光ファイバーや可撓性を有する導光管などが例示できる。これにより、導光部の入射端部と出射端部との位置関係を容易に変更することができ、レーザ光源と発光部との位置関係を容易に変更することできる。したがって、レーザダウンライトの設計自由度をさらに高めることができる。これにより、例えば、既存の住宅に対するリフォームにおいても、さらに後付けで設置しやすいダウンライトを提供することが可能となる。
【００３６】
ところで、従来の白熱電球ダウンライトや蛍光灯ダウンライトにおいては、白熱電球や蛍光灯といった光源そのものが一番の発熱源となってしまうので、ダウンライトの設置により、部屋の冷房効率を低下してしまうという副次的な課題がある。
【００３７】
しかしながら、本発明のレーザダウンライトによれば、例えば、天井に設けるダウンライト部（発光部）と、レーザ光源とを、可撓性を有する光ファイバーなどで光学的に接続し、空間的に分離できるので、天井裏空間（例えば、天板と断熱材の隙間など）に大きな熱を排さないようにすることができる。
【００３８】
これにより、部屋の冷房効率を低下させず、夏場過ごしやすいダウンライトを提供することが可能となる。また、このように、冷房効率を低下させないというメリットにより、光熱費トータルという観点では従来のＬＥＤダウンライトよりも更に低い、低消費電力化が期待できる。
【００３９】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記レーザ光源及び前記導光部は、複数存在しており、前記導光部のそれぞれの前記出射端部から出射されるレーザ光が有する光強度分布における最も光強度の大きい部分が、前記発光部の互いに異なる部分に対して照射されても良い。
【００４０】
前記構成によれば、前記レーザ光源及び前記導光部は、複数存在しており、前記導光部のそれぞれの前記出射端部から出射される。このとき前記導光部のそれぞれの前記出射端部から出射されるレーザ光がそれぞれ有する光強度分布における最も光強度の大きい部分が、前記発光部の互いに異なる部分に対して照射される。換言すれば、複数の導光部のそれぞれの出射端部からのレーザ光は、発光部に対して分散して照射される。
【００４１】
それゆえ、レーザ光が発光部の一箇所に集中的に照射されることによって発光部が著しく劣化する可能性を低減でき、出射する光の光束を低下させることなくより長寿命のレーザダウンライトを実現することができる。また、発光部に照射するレーザ光の強度を低下させる必要がないため、レーザダウンライトの光束のみならず、輝度を大きくすることができる。従って、小型で高輝度なレーザダウンライトを実現できる。
【００４２】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記導光部の前記出射端部と前記発光部との間に、該発光部に対する凸面を有する凸レンズを備えていても良い。
【００４３】
前記導光部の前記出射端部と前記発光部との間に、該発光部に対する凸面を有する凸レンズを設ければ、レーザ光の拡がりが発光部のサイズよりも大きくなる場合であっても、発光部のサイズに合せて、レーザ光を分散させて照射させることができる。
【００４４】
よって、前記導光部の前記出射端部から出射されるレーザ光を無駄なく発光部に照射させることができる。その結果さらなる低消費電力化が期待できる。
【００４５】
「発光部に対する凸面を有する凸レンズ」の例としては、発光部に対する凸面を有する両凸レンズ、平凸レンズ、凸メニスカスレンズ等が例示できる。
【００４６】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記導光部の前記出射端部と前記発光部との間に、該発光部に対する凹面を有する凹レンズを備えていても良い。
【００４７】
前記導光部の前記出射端部と前記発光部との間に、該発光部に対する凹面を有する凹レンズを設ければ、レーザ光の拡がりが発光部のサイズよりも小さくなる場合であっても、発光部のサイズに合せて、レーザ光を分散させて照射させることができる。
【００４８】
よって、前記導光部の前記出射端部から出射されるレーザ光を無駄なく発光部に照射させることができる。その結果さらなる低消費電力化が期待できる。
【００４９】
「発光部に対する凹面を有する凹レンズ」の例としては、発光部に対する凹面を有する両凹レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ等が例示できる。
【００５０】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記レーザ光が照射される前記発光部における照射領域とその近傍の領域とを含む昇温領域を冷却する冷却部を備えていることが好ましい。
【００５１】
前記構成によれば、レーザ光源が出射したレーザ光は、導光部の入射端部に入り、導光部の出射端部から出射される。このレーザ光が発光部に照射されると当該発光部が発光する。出射端部からのレーザ光が発光部に照射されると、その照射領域とその近傍の領域とを含む領域が若干ながら昇温される（すなわちこの領域が昇温領域となる）が、冷却部によりこの昇温領域が冷却される。
【００５２】
従って、昇温領域の温度上昇を抑制することで、発光部の発熱による劣化を防ぐこともできるので、ＬＥＤダウンライトと同程度又はそれ以上の長寿命なダウンライトを実現することができる。
【００５３】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記冷却部は、前記昇温領域に送風するための風を発生させる送風部と、前記送風部が発生させた風が送入される送入部と、当該送入部から送入された風が送出される送出部とを有する導風部とを備え、前記送出部は、前記昇温領域の近傍に位置することが好ましい。
【００５４】
前記構成によれば、送風部が発生させた風は、導風部の送入部に入り、昇温領域の近傍に位置する導風部の送出部から送出される。これにより、本発明のレーザダウンライトは、送風部が発生させた風を昇温領域まで到達させることができるので、当該風によって当該昇温領域を冷却することができる。
【００５５】
また、導風部の送入部と送出部との距離を必要に応じて変更することにより、冷却部と発光部とを任意の距離で分離できるので、さらにレーザダウンライトの設計自由度を高めることができる。よって、既存の住宅に対するリフォームにおいても、さらに後付けで設置しやすいダウンライトを提供することが可能となる。
【００５６】
また、本発明のレーザダウンライトは、前記構成に加えて、前記導風部は、可撓性を有していることが好ましい。
【００５７】
前記構成によれば、導風部は可撓性を有するので、送入部と送出部との位置関係を容易に変更することができ、送風部と発光部との位置関係を容易に変更することができる。したがって、本発明のレーザダウンライトの設計自由度を高めることができる。
【００５８】
よって、既存の住宅に対するリフォームにおいても、さらに後付けで設置しやすいダウンライトを提供することが可能となる。
【００５９】
また、本発明のレーザダウンライトシステムは、前記構成に加えて、前記レーザダウンライトを複数備えており、前記レーザダウンライトのそれぞれに含まれる前記レーザ光源に供給する電力量を一括して調整する電力調整部を備えていることが好ましい。
【００６０】
前記構成によれば、前記レーザ光源に供給する電力量を一括して調整する電力調整部を備えているので、すべてのレーザダウンライトの消費電力を一括して調整することができる。
【００６１】
ところで、ダウンライトは単独で使用される場合に加えて、複数組み合わせて、使用される場合があるが、そのような場合には、例えば、電力調整部を複数のダウンライトの共用とすることによって、ダウンライト毎に電力調整部を有している従来のＬＥＤダウンライトよりも消費電力や装置コストを低減することが可能となる。
【００６２】
また、複数のダウンライトを用いたシステムを構築する際には、１つの電力調整部により一括して複数のレーザ光源に対して電力を供給することが可能である。
【００６３】
さらに、レーザ光源、及びその電力調整部を、ダウンライト部、すなわち、天井裏から分離できるので、ダウンライト部を小型・軽量化できるようになり、当初からダウンライトを設置するように考慮されていない既存住宅に対するリフォームなどでも簡単に部屋の照明装置をダウンライトシステム化できるようになる。
【００６４】
また、本発明のレーザダウンライトシステムは、前記構成に加えて、前記レーザダウンライトを少なくとも１つ備えており、前記レーザ光源に供給する電力の大きさを調整する電力調整部と、前記電力調整部が供給する電力の大きさに応じて、前記送風部が発生させる風の風量を調整する風量調整部とを備えていることが好ましい。
【００６５】
前記構成によれば、前記レーザ光源に供給する電力の大きさを調整する電力調整部を備えているので、レーザダウンライトが発する光の強弱を調整することができる。
【００６６】
また、風量調整部は、電力調整部が供給する電力の大きさに応じて、前記送風部が発生させる風の風量を調整するようになっているので、不必要な風量の風を発生させるといった無駄な電力の消費を抑えることができる。
【００６７】
なお、この場合も、例えば、電力調整部を複数のダウンライトの共用とすることによって、ダウンライト毎に電力調整部を有している従来のＬＥＤダウンライトよりも消費電力や装置コストを低減することが可能となる。
【００６８】
さらに、複数のダウンライトを用いたシステムを構築する際には、１つの電力調整部により一括して複数のレーザ光源に対して電力を供給することが可能である。
【００６９】
また、複数のダウンライトのそれぞれに対して導風部を介して、送風部が発生させる風を供給することも可能なので、ダウンライト毎に、冷却ユニットを備える従来のダウンライトと比較して、ダウンライト部（発光部）を圧倒的に小さくすることができる。
【００７０】
さらに、レーザ光源、その電力調整部、並びにそれらの冷却部を、ダウンライト部、すなわち、天井裏から分離できるので、ダウンライト部が非常に小型・軽量化できるようになり、当初からダウンライトを設置するように考慮されていない既存住宅に対するリフォームなどでも簡単に部屋の照明装置をダウンライトシステム化できるようになる。
【発明の効果】
【００７１】
本発明のレーザダウンライトは、以上のように、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源が出射したレーザ光を受け取る入射端部と当該入射端部から入射したレーザ光を出射する出射端部とを有する導光部と、前記出射端部から出射されたレーザ光を受けて光を発する発光部とを備えている構成である。
【００７２】
それゆえ、小型、高光束、かつ低消費電力を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明におけるダウンライトシステムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、前記ダウンライトシステムに関し、光ファイバーの出射端部又はノズルの送出部の一例を示す模式図であり、（ｂ）は、前記光ファイバーの出射端部又はノズルの送出部の他の例を示す模式図である。
【図３】（ａ）は、前記ダウンライトシステムに関し、レーザ光源と発光ユニット＜発光部＞との結合形態の一例を示す模式図であり、（ｂ）は、前記結合形態の他の一例を示す模式図であり、（ｃ）は、前記結合形態のさらに他の一例を示す模式図である。
【図４】（ａ）は前記光ファイバーの出射端部から出射されるレーザ光の光強度分布を示す分布図であり、（ｂ）は、前記ダウンライトシステムに関し、発光部における複数の照射領域の位置関係を示す模式図である。
【図５】前記発光部に関し、材料の異なる蛍光体に対して一定強度のレーザ光を照射した場合の、各蛍光体の発光強度に関する温度特性を示す特性図である。
【図６】（ａ）は半導体レーザの回路図を模式的に示す模式図であり、（ｂ）は半導体レーザの基本構造を示す斜視図である。
【図７】前記レーザダウンライトシステムに関し、半導体レーザの一構成例を示す斜視図である。
【図８】本発明のレーザダウンライトの一実施形態に関し、前記レーザダウンライトの発光ユニット及び従来のＬＥＤダウンライトの外観を示す概略図である。
【図９】前記レーザダウンライトが設置された天井の断面図である。
【図１０】前記レーザダウンライトの断面図である。
【図１１】前記レーザダウンライトの設置方法の変更例を示す断面図である。
【図１２】前記ＬＥＤダウンライトが設置された天井の断面図である。
【図１３】前記レーザダウンライト及び前記ＬＥＤダウンライトのスペックを比較するための特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
本発明の一実施形態について図１〜図１３に基づいて説明すれば、次の通りである。以下の特定の項目で説明すること以外の構成は、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の項目で説明する構成と同じである。また、説明の便宜上、各項目に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００７５】
〔１．第１実施形態〕
まず、図１〜図７に基づき、本発明の一実施形態であるレーザダウンライトシステム（レーザダウンライト）１００の構成について説明する。
【００７６】
レーザダウンライトシステム１００は、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される複数の発光ユニット（レーザダウンライト）からなる照明システムであり、半導体レーザ（レーザ光源）３から出射したレーザ光Ｌ０（図６参照）を発光ユニット内部の発光部７に照射することによって発生する蛍光を照明光として用いるものである。
【００７７】
なお、レーザダウンライトシステム１００と同様の構成を有する照明システムの各発光ユニットは、構造物の側壁又は床に設置してもよく、各発光ユニットの設置場所は特に限定されない。
【００７８】
図１は、レーザダウンライトシステム１００の全体構成を示すブロック図である。
【００７９】
図１に示すように、レーザダウンライトシステム１００は、発光ユニット群（レーザダウンライト）２１０、ＬＤ光源ユニット２２０、冷却ユニット（冷却部、送風部）２０及び風量調整ユニット（風量調整部）７０を備える。
【００８０】
発光ユニット群２１０は、少なくとも発光ユニット（レーザダウンライト）２１０Ａ及び発光ユニット（レーザダウンライト）２１０Ｂを含む複数の発光ユニットを備える。
【００８１】
ＬＤ光源ユニット２２０は、発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・のそれぞれに対応する複数の半導体レーザ３と、半導体レーザ３が出射するレーザ光Ｌ０をコリメートする複数の非球面レンズ４、及び単一の電源ユニット（電力調整部）２２１を備える。
【００８２】
半導体レーザ３は、１チップに１つの発光点を有するものであり、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光Ｌ０を発振し、光出力１．０Ｗ、動作電圧５Ｖ、電流０．６Ａのものであり、直径５．６ｍｍのパッケージに封入されているものである。半導体レーザ３が発振するレーザ光Ｌ０は、４０５ｎｍに限定されず、３８０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有するレーザ光Ｌ０であればよい。なお、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光Ｌ０を発振する良質な短波長用の半導体レーザを作製することが可能であれば、本実施の形態の半導体レーザ３として、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光Ｌ０を発振するように設計された半導体レーザを用いることも可能である。
【００８３】
非球面レンズ４は、半導体レーザ３から発振されたレーザ光Ｌ０を、光ファイバー５の一方の端部である入射端部５ｂに入射させるためのレンズである。例えば、非球面レンズ４として、アルプス電気製のＦＬＫＮ１  ４０５を用いることができる。上述の機能を有するレンズであれば、非球面レンズ４の形状及び材質は特に限定されないが、４０５ｎｍ近傍の透過率が高く、かつ耐熱性のよい材料であることが好ましい。
【００８４】
光ファイバー５は、半導体レーザ３が発振したレーザ光Ｌ０を発光部７へと導く導光部材である。この光ファイバー５は、レーザ光Ｌ０を受け取る入射端部５ｂと、入射端部５ｂから入射したレーザ光Ｌ０を出射する出射端部５ａとを有している。
【００８５】
また、光ファイバー５は、中芯のコアを、当該コアよりも屈折率の低いクラッドで覆った２層構造をしている。コアは、レーザ光Ｌ０の吸収損失がほとんどない石英ガラス（酸化ケイ素）を主成分とするものであり、クラッドは、コアよりも屈折率の低い石英ガラス又は合成樹脂材料を主成分とするものである。例えば、光ファイバー５は、コアの径が２００μｍ、クラッドの径が２４０μｍ、開口数ＮＡが０．２２の石英製のものであるが、光ファイバー５の構造、太さ及び材質は上述のものに限定されず、光ファイバー５の長軸方向に対して垂直な断面は矩形であってもよい。
【００８６】
なお、導光部材として光ファイバー以外の部材、又は光ファイバーと他の部材とを組み合わせたものを用いてもよい。この導光部材は、半導体レーザ３が発振したレーザ光Ｌ０を受け取る入射端部と当該入射端部から入射したレーザ光Ｌ０を出射する出射端部とを有するものであればよい。
【００８７】
また、本実施形態では、１本の光ファイバー５を用いて単一の半導体レーザ３から出射されるレーザ光Ｌ０を、１つの発光部７に導光しているが、複数本の光ファイバー５を用いて、対応する複数の半導体レーザ３から出射されるすべてのレーザ光Ｌ０を、１つの発光部７に対して、導光しても良い（図２（ｂ）、図３（ｃ）の楕円筒状発光体４１及び図４（ｂ）参照）。
【００８８】
これにより、複数の半導体レーザ３の数に応じて、発光部７をより高光束・高輝度化することができる。
【００８９】
電源ユニット２２１は、各半導体レーザ３に電力を供給するものであり、供給する電力の大きさを調整することができるようになっている。
【００９０】
すなわち、電源ユニット（電力調整部）２２１は、複数セットの半導体レーザ３に供給する電力（又は電力量）を一括して管理できるようになっており、集中電源ボックスとして機能する。なお、供給する電力（又は電力量）の調整は、半導体レーザ３毎に調整できるようにすることが好ましい。これにより、発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・毎に電力（又は電力量）の調整ができるので、必要に応じて発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・毎に光の強弱（又は消費電力）を設定することができる。
【００９１】
発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・は、それぞれ、対応する半導体レーザ３と、光ファイバー５を介して光学的に結合されている。
【００９２】
ところで、ダウンライトは単独で使用される場合に加えて、複数組み合わせて、使用される場合があるが、そのような場合には、例えば、電源ユニット２２１を複数の発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・の共用とすることによって、発光ユニット毎に電力調整部を有している従来のＬＥＤダウンライトよりも消費電力や装置コストを低減することが可能となる。
【００９３】
また、ＬＤ光源ユニット２２０、及びその電源ユニット２２１を、ダウンライト部、すなわち、天井裏から分離できるので、ダウンライト部を小型・軽量化できるようになり、当初からダウンライトを設置するように考慮されていない既存住宅に対するリフォームなどでも簡単に部屋の照明装置をダウンライトシステム化できるようになる。
【００９４】
光ファイバー（導光部）５の一方の端部である入射端部５ｂは、ＬＤ光源ユニット２２０に接続されており、半導体レーザ３から発振されたレーザ光Ｌ０は、非球面レンズ４を介して光ファイバー５の入射端部５ｂに入射される。
【００９５】
光ファイバー５は、可撓性を有する導光部材の一例である。導光部材としては、光ファイバーの他、可撓性を有する導光管などが例示できる。これにより、光ファイバー５の入射端部５ｂと出射端部５ａとの位置関係を容易に変更することができ、半導体レーザ３と発光部７との位置関係を容易に変更することできる。したがって、レーザダウンライトシステム１００の設計自由度をさらに高めることができる。これにより、例えば、既存の住宅に対するリフォームにおいても、さらに後付けで設置しやすいレーザダウンライトシステム１００を提供することが可能となる。
【００９６】
ところで、従来の白熱電球ダウンライトや蛍光灯ダウンライト、さらには白色ＬＥＤダウンライトにおいては、白熱電球や蛍光灯、白色ＬＥＤといった光源そのものが一番の発熱源となってしまうので、ダウンライトの設置により、部屋の冷房効率を低下してしまうという副次的な課題がある。
【００９７】
しかしながら、本実施形態のレーザダウンライトシステム１００によれば、例えば、天井に設ける発光ユニット群（発光部）２１０と、半導体レーザ３とを、可撓性を有する光ファイバー５などで光学的に接続し、空間的に分離できるので、天井裏空間（例えば、天板と断熱材の隙間など）に大きな熱を排さないようにすることができる。
【００９８】
これにより、部屋の冷房効率を低下させず、夏場過ごしやすいレーザダウンライトシステム１００を提供することが可能となる。また、このように、冷房効率を低下させないというメリットにより、光熱費トータルという観点では従来のＬＥＤダウンライトを用いた照明システムよりも更に低い、低消費電力化が期待できる。
【００９９】
また、発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・は、それぞれ、ノズル（冷却部、導風部）２１を介して、冷却ユニット２０と接続されている。
【０１００】
なお、ノズル２１は、可撓性を有する材料で構成することが好ましい。これにより、ノズル２１の送入部２１ｂと送出部２１ａとの位置関係を容易に変更することができ、冷却ユニット２０と発光部７との位置関係を容易に変更することができる。したがって、レーザダウンライトシステム１００の設計自由度を高めることができる。
【０１０１】
また、これにより、発光ユニット群２１０と、ＬＤ光源ユニット２２０、冷却ユニット２０及び風量調整ユニット７０とを任意の距離で分離することできる。したがって、レーザダウンライトシステム１００の設計自由度を高めることができる。
【０１０２】
これにより、例えば、ＬＤ光源ユニット２２０、冷却ユニット２０及び風量調整ユニット７０は、それぞれ天井に設置しなくても良く、ユーザが容易に触れることができる位置（例えば、家屋の側壁）に設置することができる。
【０１０３】
よって、光ファイバー５及びノズル２１の長さを適切な長さとすることにより、既存の住宅に対するリフォームにおいても後付けで設置しやすいレーザダウンライトシステム１００を提供することが可能となる。
【０１０４】
また、冷却ユニット２０は、所定の風量の風を発生するようになっており、発生した風は、ノズル２１の送入部２１ｂに送入され、ノズル２１により、発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・のそれぞれが備える発光部７のレーザ光照射面７ａの手前（昇温領域の近傍）まで導風されるようになっている。
【０１０５】
さらに、導風された風は、ノズル２１の送出部２１ａから送出され、発光部７における照射領域とその近傍の領域とを含む昇温領域に吹き付けられるようになっている（すなわち、冷却するようになっている）。
【０１０６】
ここで、レーザ光Ｌ０が発光部７に照射されると蛍光を発光するが、発光部７は、その照射領域とその近傍の領域とを含む領域が若干ながら昇温される（すなわちこの領域が昇温領域である）。すなわち、冷却ユニット２０は、この昇温領域を冷却し、昇温領域の昇温を抑制するためのものである。
【０１０７】
以上のように、冷却ユニット２０により発光部７の昇温領域の温度上昇を抑制することで、発光部７の発熱による劣化を防ぐこともできるので、ＬＥＤダウンライトと同程度又はそれ以上の長寿命なレーザダウンライトシステム１００を実現することができる。すなわち、白熱電球ダウンライトのように何度も白熱電球を取り替えるような面倒な作業を半永久的になくすことができる。
【０１０８】
次に、風量調整ユニット７０は、ＬＤ光源ユニット２２０の電源ユニット２２１が各半導体レーザ３に供給する電力の大きさに応じて、冷却ユニット２０が発生させる風の風量を調整するものである。これにより、不必要な風量の風を発生させるといった無駄な電力の消費を抑えることができる。
【０１０９】
ところで、ダウンライトは本実施形態のレーザダウンライトシステム１００のように発光ユニットを複数組み合わせて、使用する場合がある。
【０１１０】
このような場合、例えば、電源ユニット２２１を複数の発光ユニットの共用とすることによって、発光ユニット毎に電源回路を有している従来のＬＥＤダウンライトよりも消費電力や装置コストを低減することが可能となる。
【０１１１】
さらに、レーザダウンライトシステム１００では、１つの電源ユニット２２１により一括して複数の半導体レーザ３に対して電力を供給することが可能である。これを利用して、複数の発光ユニットを一括して調光することも可能となる。
【０１１２】
また、複数の発光ユニットのそれぞれに対してノズル２１を介して、冷却ユニット２０が発生させる風を供給することも可能なので、発光ユニット毎に、冷却ユニットを備える従来のダウンライトと比較して、ダウンライト部（発光部７）を圧倒的に小さくすることができる。
【０１１３】
さらに、半導体レーザ３、電源ユニット２２１、並びに冷却ユニット２０を、ダウンライト部、すなわち、天井裏から分離できるので、ダウンライト部が非常に小型・軽量化できるようになり、当初からダウンライトを設置するように考慮されていない既存住宅に対するリフォームなどでも簡単に部屋の照明装置をダウンライトシステム化できる。
【０１１４】
（発光ユニットの構成例）
次に、発光ユニット群２１０を構成する発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂの構成の詳細について説明する。
【０１１５】
まず、図１に示すように、発光ユニット２１０Ａは、筐体２１１、光ファイバー５、フェルール６、ノズル２１、発光部７及び透光板２１３を備えている。
【０１１６】
筐体２１１には、凹部２１２が形成されており、この凹部２１２の底面に発光部７が配置されている。凹部２１２の表面には、金属薄膜が形成されており、凹部２１２は反射鏡として機能する。なお、筐体２１１の形状は特に限定されない。
【０１１７】
また、筐体２１１には、光ファイバー５及びノズル２１を通すための通路が形成されており、この通路を通って光ファイバー５の出射端部５ａ（不図示）及びノズル２１の送出部２１ａがそれぞれ発光部７まで延びている。光ファイバー５の発光部７の手前の先端部分は、フェルール６で固定されている。なお、本実施形態では、フェルール６は、光ファイバー５の先端部分を固定するために用いられているが、ノズル２１を固定するために用いても良い。この場合、フェルール６には、光ファイバー５用と、ノズル２１用の２つの貫通孔を空ければ良い。
【０１１８】
透光板２１３は、凹部２１２の開口部を塞ぐように配置された透明又は半透明の板である。この透光板２１３は、半導体レーザ３が発する光の外部への進路方向に設けられており、半導体レーザ３からのレーザ光Ｌ０を遮断するとともに、発光部７においてレーザ光Ｌ０を変換することにより生成された白色光（インコヒーレントな光）を透過する材質で形成することが好ましい。
【０１１９】
発光部７によってコヒーレントなレーザ光Ｌ０は、そのほとんどがインコヒーレントな白色光に変換される。しかし、何らかの原因でレーザ光Ｌ０の一部が変換されない場合も考えられる。このような場合でも、透光板２１３によってレーザ光Ｌ０を遮断することにより、レーザ光Ｌ０が外部に漏れることを防止できる。
【０１２０】
次に、発光ユニット２１０Ｂの構成の詳細について説明する。図１に示すように、発光ユニット２１０Ｂは、フェルール６と発光部７との間に照射レンズ（凸レンズ、凹レンズ）４０を備えている点のみが発光ユニット２１０Ａと異なっている。
【０１２１】
照射レンズ４０は、発光部７に対する凸面を有する凸レンズであっても良いし、発光部７に対する凹面を有する凹レンズであっても良い。
【０１２２】
照射レンズ４０の例としては、発光部７に対する凸面を有する両凸レンズ、平凸レンズ、凸メニスカスレンズ、並びに発光部７に対する凹面を有する両凹レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズ等が例示できる。
【０１２３】
なお、上述した例の他、発光部７の形状に応じて、任意の軸を持つ凹面及び凸面を有する独立したレンズの組合せ、任意の軸を持つ凸面及び凸面を有する独立したレンズの組合せ、任意の軸を持つ凹面及び凹面を有する独立したレンズの組合せなどを採用しても良い。
【０１２４】
これにより、発光部７の形状に応じて適切なレンズの組合せを採用することで、発光部７の発光効率を高めることができる。
【０１２５】
また、発光部７の形状に応じて、任意の軸を持つ凹面及び凸面を有するレンズを一体化した複合レンズ、任意の軸を持つ凸面及び凸面を有する複合レンズを一体化したレンズ、任意の軸を持つ凹面及び凹面を有するレンズを一体化した複合レンズなどを採用しても良い。
【０１２６】
これにより、光学系全体の部品点数を少なくし、光学系全体のサイズを小さくしつつ、発光部７の形状に応じて適切な複合レンズを採用することで、発光部７の発光効率を高めることができる。
【０１２７】
その他のレンズとしては、ＧＲＩＮレンズ（Gradient Index lens：屈折率勾配変化型レンズ）なども例示できる。
【０１２８】
なお、ＧＲＩＮレンズは、レンズが凸又は凹の形状をしていなくても、レンズ内部の屈折率勾配によってレンズ作用が生じるレンズである。
【０１２９】
よって、ＧＲＩＮレンズを用いれば、例えば、ＧＲＩＮレンズの端面を平面としたままでレンズ作用を生じさせることができるので、ＧＲＩＮレンズの端面に、例えば、直方体形状の発光部の端面を隙間無く接合させることができる。
【０１３０】
以上説明したように、レーザダウンライトシステム１００は、レーザ光Ｌ０を発生する半導体レーザ３を励起光源として採用している。よって、白熱電球ダウンライトよりも圧倒的に消費電力が削減できるとされるＬＥＤダウンライトと同等の低消費電力化が可能である。
【０１３１】
発光部７は、対応する半導体レーザ３と光ファイバー５を介して光学的に結合されている。
【０１３２】
ここで、半導体レーザ３から発生するレーザ光Ｌ０は、コヒーレントな光であり、指向性が強いので、半導体レーザ３から発生するレーザ光Ｌ０の照射範囲のサイズは、ＬＥＤなどと比較して小さい。よって、半導体レーザ３と光ファイバー５との位置関係にも拠るが、光ファイバー５の入射端部５ｂは、半導体レーザ３から発生するレーザ光Ｌ０のほとんどを受け取ることができる。
【０１３３】
また、発光部７は、光ファイバー５の出射端部５ａから出射されたレーザ光Ｌ０を受けて発光するようになっている。すなわち、発光部７は、少なくともレーザ光Ｌ０が照射されることにより蛍光（光）を発生する蛍光体を含んでいる。
【０１３４】
よって、出射端部５ａから出射されるレーザ光Ｌ０の照射範囲程度のサイズの発光部７に対してレーザ光Ｌ０を無駄なく照射し、利用することができるため、ＬＥＤなどと比較して、高光束を維持しつつ、発光部７の小型化が可能となる。これにより、例えば、光ファイバー５の入射端部５ｂと出射端部５ａとの距離を必要に応じて変更することにより、半導体レーザ３と発光部７とを任意の距離で分離することできる。したがって、レーザダウンライトシステム１００の設計自由度を高めることができる。
【０１３５】
以上より、レーザダウンライトシステム１００は、小型、高光束、かつ低消費電力を実現できる。
【０１３６】
これにより、例えば、当初からダウンライトを設置するように考慮されていない既存住宅に対するリフォームなどでも簡単に部屋の照明装置をダウンライトシステム化できるようになる。
【０１３７】
ところで、従来の蛍光灯ダウンライトでは発光部としての蛍光灯のサイズが非常に大きく、きれいな陰影を出すことはできないという副次的な問題点があった。
【０１３８】
また、従来のＬＥＤダウンライトは、充分な光束を得るためには、ダウンライト毎に、複数のＬＥＤを使用する必要があり、発光点が複数になってしまい、きれいな陰影がだせないという上述した副次的な問題点がある。
【０１３９】
しかしながら、レーザダウンライトシステム１００は、上述のように、ＬＥＤに比べて光出力が大きい半導体レーザ３を用いているので、ＬＥＤなどと比較して、高光束を維持しつつ、発光部７の小型化が可能となり、複数の発光点（発光部７）を用いなくても単一の発光点で、十分な照明強度を確保できる。よって、例えば、従来のミニクリプトン球に代表されるような白熱電球と同様のきれいな陰影をコーディネートできる高品位なレーザダウンライトシステム１００を実現できる。
【０１４０】
なお、「半導体レーザ３」をＬＤチップなどの固体素子光源で構成する場合、固体素子光源を複数備えても良い。また、固体素子光源は、１チップ１ストライプの固体素子光源としても良いし、１チップ複数ストライプの固体素子光源としても良い。
【０１４１】
（発光部７の構成）
次に、発光部７は、出射端部５ａから出射されたレーザ光Ｌ０を受けて発光するものであり、レーザ光Ｌ０を受けて発光する蛍光体を含んでいるが、単一種の蛍光体のみで構成されていても良いし、複数種の蛍光体で構成されていても良い。
【０１４２】
また、発光部７は、単一種又は複数種の蛍光体を適当な分散媒に分散させて構成しても良い。より具体的には、発光部７は、蛍光体保持物質としてのシリコーン樹脂の内部に蛍光体が分散されていても良い。
【０１４３】
なお、シリコーン樹脂と蛍光体との割合は、１０：１程度である。また、発光部７は、蛍光体を押し固めたものであってもよい。蛍光体保持物質は、シリコーン樹脂に限定されず、いわゆる有機無機ハイブリッドガラスや無機ガラスであってもよい。
【０１４４】
また、蛍光体は、酸窒化物系のものであり、青色、緑色及び赤色の蛍光体がシリコーン樹脂に分散されている。半導体レーザ３は、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光Ｌ０を発振するため、発光部７にレーザ光Ｌ０が照射されると白色光が発生する。それゆえ、発光部７は、波長変換材料であるといえる。
【０１４５】
なお、半導体レーザ３は、４５０ｎｍ（青色）のレーザ光Ｌ０（又は、４４０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する、いわゆる「青色」近傍のレーザ光）を発振するものでもよく、この場合には、前記蛍光体は、黄色の蛍光体、又は緑色の蛍光体と赤色の蛍光体との混合物である。黄色の蛍光体とは、５６０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。緑色の蛍光体とは、５１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。赤色の蛍光体とは、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。
【０１４６】
また、蛍光体は、サイアロン蛍光体と通称されるものが好ましい。サイアロンとは、窒化ケイ素のシリコン原子の一部がアルミニウム原子に、窒素原子の一部が酸素原子に置換された物質である。サイアロン蛍光体は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）及び希土類元素などを固溶させて作ることができる。
【０１４７】
また、蛍光体の別の好適な例としては、III−Ｖ族化合物半導体のナノメータサイズの粒子を用いた半導体ナノ粒子蛍光体を用いることもできる。同一の化合物半導体（例えばインジュウムリン：ＩｎＰ）を用いても、その粒子径を変更させることにより、量子サイズ効果によって発光色を変化させることができることが半導体ナノ粒子蛍光体の特徴の一つである。例えばＩｎＰでは、粒子サイズが３〜４ｎｍ程度のときに赤色に発光する。ここで、粒子サイズは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて評価した。
【０１４８】
また、この蛍光体は半導体ベースであるので蛍光寿命が短く、励起光のパワーを素早く蛍光として放射できるのでハイパワーのレーザ光に対して耐性が強いという特徴もある。これは、前記半導体ナノ粒子蛍光体の発光寿命が１０ナノ秒程度と、希土類を発光中心とする通常の蛍光体材料に比べて５桁も小さいためである。発光寿命が短いため、励起光の吸収と蛍光の発光を素早く繰り返すことができる。
【０１４９】
その結果、強いレーザ光に対して高効率を保つことができ、蛍光体からの発熱が低減される。よって、光変換部材が熱により劣化（変色や変形）するのをより抑制することができる。これにより、光の出力が高い発光素子を光源として用いる場合に、発光装置の寿命が短くなるのをより抑制することができる。
【０１５０】
発光部７の形状及び大きさは、例えば、直径５ｍｍ×厚さ１ｍｍの円盤体である。この場合、発光ユニット２１０Ａの開口部からみた発光部７の面積は約２０ｍｍ２である。
【０１５１】
なお、本実施形態では、後述する凹部２１２の側面（又は開口部）の断面形状は、円形を採用している。これにより、円盤体の発光部７との組合せの効果により、配光パターンを円形にすることができる。
【０１５２】
一方、発光部７の形状は、円盤体でなくても良く、例えば、直方体としても良い。この場合、断面形状が円形の凹部２１２の側面との組合せによって、配光パターンは楕円形となり、例えば、細長い廊下を照らす場合に、廊下の伸びる方向に長軸を有する楕円形の配光とすることができる。
【０１５３】
（光ファイバーの出射端部とノズルの送出部の構成例）
次に、図２（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、光ファイバー５の出射端部５ａとノズル２１の送出部２１ａの構成例について説明する。
【０１５４】
まず、図２（ａ）に示すフェルール６は、単一の光ファイバー５の出射端部５ａを発光部７のレーザ光照射面７ａに対して保持するように単一の貫通孔が空けられている。
【０１５５】
一方、図２（ｂ）に示すフェルール６１は、２つの光ファイバー５１の出射端部５１ａ及び光ファイバー５２の出射端部５２ａを発光部７のレーザ光照射面７ａに対して保持するように２つの貫通孔が水平方向に並列して空けられている。
【０１５６】
このように、フェルールの貫通孔は、保持する光ファイバーの数と同数とし、複数の貫通孔は、発光部７の形状に合せて所定のパターンで保持するように構成する。
【０１５７】
なお、フェルール６及びフェルール６１は、本実施形態のように、光ファイバーの出射端部を挿入するための貫通孔が所定のパターンで形成されているものでもよいし、上部と下部とに分離できるものであり、上部及び下部の接合面にそれぞれ形成された溝によって出射端部を挟み込むものでもよい。
【０１５８】
フェルール６及びフェルール６１は、本実施形態では、凹部２１２の底面に接合して固定している（図１参照）。フェルール６及びフェルール６１の材質は、特に限定されず、例えばステンレススチールである。また、１つの発光部７に対して、複数のフェルールを配置してもよい。なお、フェルール６１では、便宜上、出射端部を２つ示しているが、出射端部の数は２つに限定されない。
【０１５９】
次に、ノズル２１の送出部２１ａは、発光部７のレーザ光照射面７ａの昇温領域に、冷却ユニット２０からの風が到達するような位置及び向き（本実施形態では、ノズル２１の送出部２１ａの延長上に昇温領域が存在するような向き）に設置されている。
【０１６０】
言い換えれば、ノズル２１は、冷却ユニット２０が発生させた風が送入される送入部２１ｂと、送入部２１ｂから送入された風が送出される送出部２１ａとを有するものであり、送出部２１ａが昇温領域の近傍に位置するように設置されているものである。これにより、レーザダウンライトシステム１００は、冷却ユニット２０が発生させた風を発光部７の昇温領域まで到達させることができるので、当該風によって当該昇温領域を冷却することができる。
【０１６１】
なお、本実施形態のノズル２１は、直線形状（棒状）となっているが、これに限らず、光ファイバー５と同様、その形状を変形することが可能な（湾曲可能な）可撓性を有する管であってもよい。
【０１６２】
ノズル２１が可撓性を有している場合、冷却ユニット２０と発光部７との相対位置関係を容易に変更できる。また、ノズル２１の長さを調整することにより、冷却ユニット２０を発光部７から離れた位置に設置することができる。それゆえ、冷却ユニット２０が故障した場合に修理又は交換しやすい位置に冷却ユニット２０を設置することができ、レーザダウンライトシステム１００の設計自由度を高めることができる。
【０１６３】
（レーザ光源と発光部＜発光ユニット＞との結合形態）
次に、図３（ａ）〜（ｃ）に基づき、レーザダウンライトシステム１００に関し、レーザ光源と発光部との結合形態について説明する。
【０１６４】
なお、以下では、レーザ光源と発光部以外の構成は、適宜説明を省略し、レーザ光源と発光部との結合形態のみについて説明する。また、発光ユニット毎に１つの発光部が存在しているものとする。
【０１６５】
さらに、図３（ａ）〜（ｃ）に示した各実施形態では、発光ユニット毎に、発光部（発光部７又は楕円筒状発光体４１）から発生した光を反射する凹部２１２を有する反射鏡（不図示）を備えており、複数の発光部が、上述した凹部２１２の内部に配置されているものとする。
【０１６６】
図３（ａ）〜（ｃ）では、半導体レーザ３が、それぞれ、３つ、２つ、５つ存在している場合を示している（それぞれ、レーザ光源群１０、１１、１２と称する）。なお、半導体レーザ３の数は、１つであっても良いし、複数であっても良い。
【０１６７】
また、上述した導光部材の一例として光ファイバー２１、分岐型光ファイバー２２を示しているが、これに限られず、導光管のようなものを採用しても良い。
【０１６８】
なお、楕円筒状発光体４１は、長径７ｍｍ、短径５ｍｍ、厚み１ｍｍであり、楕円筒状の形態をしている。
【０１６９】
次に、図３（ｃ）に示す発光部７と楕円筒状発光体４１のように、本実施形態で説明した例のように、複数の発光部のうち、少なくとも１つの発光部の形状が、他の発光部の形状と異なっていても良い。
【０１７０】
このように、各発光部の形状を異ならせることによって、各発光部（又は各発光ユニット）が発生する光の配光パターンの明暗境界を定めるカットラインの形状などの配光パターンを異ならせることができる。
【０１７１】
よって、本実施形態で説明した例のように、各発光部の形状を適宜調整することにより、各発光ユニット毎に、所望の配光パターンを実現することができる。
【０１７２】
また、図３（ｃ）に示す発光部７と楕円筒状発光体４１のように、複数の発光部のうち、少なくとも１つの発光部のサイズが、他の発光部のサイズと異なっていても良い。
【０１７３】
ところで、ある発光部のサイズが点光源とみなせる程小さい場合、その発光部からは、発光部の形状による影響を受けない等方的な光が発生する。
【０１７４】
例えば、発光部７は、楕円筒状発光体４１よりも小さく、その発光部からは、発光部の形状による影響を受けない等方的な光が発生する。
【０１７５】
一方、ある発光部のサイズが点光源とみなせない程の大きさを持つ場合、その発光部からの光は、発光部の形状による影響を受けた、上述の等方的な光よりも対称性の低い配光パターンの光が発生する。
【０１７６】
例えば、楕円筒状発光体４１は、発光部７よりも大きく、発光部の楕円形状による影響を受けた、上述の等方的な光よりも対称性の低い配光パターンの光が発生する。
【０１７７】
よって、本実施形態で説明した例のように、各発光部のサイズを異ならせることによって、各発光部（又は各発光ユニット）の配光パターンを異ならせることができる。
【０１７８】
次に、図３（ａ）及び（ｃ）に示す光ファイバー２１は、レーザ光Ｌ０を反射するコアとクラッドとの境界面（光反射側面）で囲まれた囲繞構造を有し、半導体レーザ３のいずれかが発生したレーザ光Ｌ０を１つの一端から入射させると共に、１つの他端から３つの発光部７のいずれかに導光している。すなわち、光ファイバー２１は、後述する分岐型光ファイバー２２と異なり、分岐Ｄが存在していない光ファイバーである。
【０１７９】
よって、レーザ光Ｌ０を反射するコアとクラッドとの境界面により、レーザ光Ｌ０が逃げるのを防ぐことができるので、レーザ光Ｌ０の利用効率の低下を防止しつつ、半導体レーザ３から発生したレーザ光Ｌ０を、複数の発光部７のそれぞれに導光させることが可能となる。
【０１８０】
光ファイバー２１は、コア径２００μｍ、クラッド径２４０μｍ、開口数ＮＡ＝０．２２の石英製の光ファイバーである。
【０１８１】
なお、図３（ａ）では、半導体レーザ３と同数の３本の光ファイバー２１が存在している様子を示しており、図３（ｃ）では、半導体レーザ３と同数の５本の光ファイバー２１が存在している様子を示している。
【０１８２】
一方、図３（ｂ）に示す分岐型光ファイバー２２は、レーザ光Ｌ０を反射するコアとクラッドとの境界面で囲まれた囲繞構造を有し、１つの半導体レーザ３が発生したレーザ光Ｌ０を１つの一端から入射させると共に、２つの他端から２つの発光部７のそれぞれに導光している。すなわち、分岐型光ファイバー２２は、導光されるレーザ光Ｌ０の光路を２分割する分岐Ｄが存在している。
【０１８３】
よって、レーザ光Ｌ０を反射するコアとクラッドとの境界面により、レーザ光Ｌ０が逃げるのを防ぐことができるので、レーザ光Ｌ０の利用効率の低下を防止しつつ、半導体レーザ３から発生したレーザ光Ｌ０を、複数の発光部７のそれぞれに導光させることが可能となる。
【０１８４】
分岐型光ファイバー２２は、コア径２００μｍ、クラッド径２４０μｍ、開口数ＮＡ＝０．２２の石英製の光ファイバーである。
【０１８５】
以上のように、複数の光ファイバー２１や分岐型光ファイバー２２を用いるという簡便な方法で、レーザ光Ｌ０の利用効率の低下を防止しつつ、複数の半導体レーザ３と複数の発光部７（又は楕円筒状発光体４１）とを光学的に結合することができる。
【０１８６】
また、光ファイバー２１や分岐型光ファイバー２２の太さと数にも拠るが、通常、複数の光ファイバー２１や分岐型光ファイバー２２を束ねてもその厚さはそれ程大きくならない。
【０１８７】
よって、半導体レーザ３と発光部７（又は楕円筒状発光体４１）の間に別の光学系（不図示）が存在し、その光学系に穴を空けて複数の光ファイバー２１や分岐型光ファイバー２２の束を通す必要がある場合などでも、その光学系に、多数の穴や、大きな穴を空けなくて済むので、その光学系の機能の劣化を防ぐことができる。但し、光学系の穴に、分岐型光ファイバー２２の束を通す場合には、分岐Ｄの存在に注意する。
【０１８８】
次に、レーザ光源と発光部との結合形態について詳細に説明する。レーザ光源と発光部との結合形態、すなわち、光ファイバー２１や分岐型光ファイバー２２を用いて複数の発光部７のそれぞれに導光するパターンとしては、以下のパターンが例示できる。
【０１８９】
まず、第１のパターンは、複数の発光部７と同数の光ファイバーを用意できる場合であり、半導体レーザ３から発光部７に対して一意対応で光学的に結合するパターンである。
【０１９０】
ここで、「一意対応」には、半導体レーザ３と発光部７との対応関係が、図３（ａ）に示すように、「半導体レーザ３から発光部７への一対一対応のみである場合」や、図３（ｃ）に示すように、「半導体レーザ３から発光部７への多対一対応（図では三対一対応）と一対一対応との組合せである場合」が含まれる。
【０１９１】
また、「一意対応」には、その他、「半導体レーザ３から発光部７への多対一対応のみである場合」（不図示）のいずれの場合も含まれる。
【０１９２】
なお、「一意対応」では、特定の半導体レーザ３は、必ず１つの発光部７と、光ファイバー２１を介して光学的に結合され、この半導体レーザ３が、その他の発光部７と光ファイバー２１を介して光学的に結合することは無いものとする。
【０１９３】
例えば、図３（ｃ）に示す例では、半導体レーザ３が５つ存在し、発光部が発光部７の２つと楕円筒状発光体４１の１つの計３つ存在し、２つの発光部７のそれぞれは、１つの半導体レーザ３と一対一対応で光学的に結合され、楕円筒状発光体４１は、残りの３つの半導体レーザ３と三対一対応で光学的に結合されることになる。
【０１９４】
すなわち、発光部７又は楕円筒状発光体４１のいずれか１つの発光部が、５つの半導体レーザ３と五対一対応で光学的に結合され、他の発光部が、どの半導体レーザ３とも光学的に結合されないような場合などは「一意対応」に含まれない。
【０１９５】
次に、第２のパターンは、図３（ｂ）に示すように、複数の発光部７の数よりも光ファイバーの数が少ない場合であり、以下のようなパターンである。
【０１９６】
なお、光ファイバーの数が少ない場合とは、言い換えれば、複数の発光部７の数よりも半導体レーザ３の数が少なく半導体レーザ３の数と同数だけ光ファイバーを用意しても、光学的に結合されない発光部７が生じてしまう場合である。
【０１９７】
すなわち、このような場合には、分岐型光ファイバー２２のように、導光されるレーザ光Ｌ０の光路を分割する分岐Ｄが存在していることが必要である。
【０１９８】
これにより、上述したように複数の発光部７の数よりも光ファイバーの数が少ない場合でも、光学的に結合されない発光部７の数だけ、光ファイバーを分岐させることで、光学的に結合されない発光部７が生じないようにすることができる。
【０１９９】
なお、光ファイバーを分岐させる方法には、１つの光ファイバーだけ分岐させる方法の他、図３（ｂ）に示すように、２以上の光ファイバーのそれぞれを分岐させる方法が含まれる。
【０２００】
また、１つの光ファイバーでは、図３（ｂ）に示すように、導光されるレーザ光Ｌ０の光路を２分割しても良いし、３以上分割しても良い。
【０２０１】
以上の、第１のパターン及び第２のパターンのいずれかによれば、半導体レーザ３から発生したレーザ光Ｌ０が導光されない発光部７や楕円筒状発光体４１が生じないようにすることができる。
【０２０２】
次に、図３（ｃ）に示す例では、発光部７は、１つの半導体レーザ３と一対一対応で光学的に結合しているが、楕円筒状発光体４１は、１つの半導体レーザ３と三対一対応で光学的に結合している。
【０２０３】
よって、楕円筒状発光体４１に照射されるレーザ光Ｌ０の光出力は、発光部７に照射されるレーザ光Ｌ０の光出力の約３倍となる。
【０２０４】
このように、各発光部に照射されるレーザ光Ｌ０の光出力を異ならせることによって、複数の発光部（又は発光ユニット）のそれぞれの光束や輝度を異ならせることができる。
【０２０５】
よって、複数の発光部のそれぞれの光束や輝度を適宜調整することにより、所望の配光特性を実現することができる。
【０２０６】
（レーザ光照射領域の位置関係）
次に、図４（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、複数の光ファイバーを用いた場合の照射領域の位置関係について説明する。
【０２０７】
なお、ここで、１つの出射端部から出射されたレーザ光Ｌ０が、発光部７のレーザ光照射面７ａに照射された領域をレーザ光照射領域と称する。
【０２０８】
図４（ａ）及び（ｂ）に示す例では、光ファイバー５１及び光ファイバー５２は、２つ存在しているので、レーザ光照射領域も２つ形成される。図４（ａ）は光ファイバー５１の出射端部５１ａ及び光ファイバー５２の出射端部５２ａから出射されるレーザ光Ｌ０の光強度分布を示す分布図であり、図４（ｂ）は、２つのレーザ光照射領域（照射領域、互いに異なる部分）４３及びレーザ光照射領域（照射領域、互いに異なる部分）４４の位置関係を示す模式図である。
【０２０９】
図４（ａ）では、光ファイバー５１の出射端部５１ａから出射されるレーザ光Ｌ０の光強度分布を曲線４１で示し、光ファイバー５２の出射端部５２ａから出射されるレーザ光Ｌ０の光強度分布を曲線４２で示している。図４（ａ）のグラフの横軸は光ファイバー５１及び光ファイバー５２のそれぞれの位置を示し、縦軸は、レーザ光照射面７ａに照射されたレーザ光Ｌ０の光強度を示している。
【０２１０】
図４（ａ）に示すように、１つの出射端部から出射されたレーザ光Ｌ０は、所定の角度で広がりつつレーザ光照射面７ａに到達する。そのため、光ファイバー５１の出射端部５１ａ及び光ファイバー５２の出射端部５２ａが、レーザ光照射面７ａに対して平行な平面において並んで配置されていたとしても、図４（ｂ）に示すように、これら出射端部５１ａ及び出射端部５２ａからのレーザ光Ｌ０によって形成されるレーザ光照射領域４３及びレーザ光照射領域４４が、互いに重なることがある。
【０２１１】
このような場合でも、出射端部５１ａ及び出射端部５２ａから出射されるレーザ光Ｌ０の光強度分布における最も光強度が大きいところ（図４（ａ）に示す中心軸４１ａ及び中心軸４２ａの近傍）が、発光部７のレーザ光照射面７ａの互いに異なる部分に対して出射されれば、レーザ光照射面７ａに対してレーザ光Ｌ０を２次元平面的に分散して照射することができる。
【０２１２】
すなわち、複数の出射端部のうちの１つから出射されたレーザ光Ｌ０が発光部７に照射されることによって形成される投影像において最も光強度が大きい部分である最大光強度部分（レーザ光照射領域の中央部分）の位置が、他の出射端部に由来する投影像の最大光強度部分の位置と異なっていればよい。それゆえ、レーザ光照射領域を互いに完全に分離する必要は必ずしもない。
【０２１３】
なお、レーザ光Ｌ０の重ね合わせを考慮した場合、重ね合わせ波の光強度が、最大光強度部分の位置における光強度を超える可能性があるが、後述するように、そのような状態を回避したい場合は、曲線４１と曲線４２との中央付近の交点が、最大光強度部分の位置における光強度の１／２となるように、各最大光強度部分の位置を調整すれば良い。
【０２１４】
（発光部７の劣化について）
次に、発光部７をハイパワーのレーザ光Ｌ０で励起すると、発光部７が激しく劣化することを本発明の発明者は見出したので、以下、この発光部７の劣化について説明する。
【０２１５】
発光部７の劣化は、発光部７に含まれる蛍光体そのものの劣化とともに、蛍光体を取り囲む物質（例えば、シリコーン樹脂）の劣化によって主に引き起こされる。上述のサイアロン蛍光体は、レーザ光Ｌ０が照射されると６０〜８０％の効率で光を発生させるが、残りは熱となって放出される。この熱によって蛍光体を取り囲む物質が劣化すると考えられる。
【０２１６】
この問題を考慮して、図２（ｂ）及び図４（ａ）及び（ｂ）に示す例では、光ファイバー５１の出射端部５１ａ及び光ファイバー５２の出射端部５２ａから出射されるレーザ光Ｌ０のそれぞれは、発光部７のレーザ光照射面７ａにおける互いに異なる領域に対して照射される。換言すれば、複数の出射端部からのレーザ光Ｌ０は、レーザ光照射面７ａに対して一箇所に集中することなく、２次元平面的に分散して、マイルドに照射される。
【０２１７】
それゆえ、レーザ光Ｌ０が発光部７の一箇所に集中的に照射されることによって発光部７が著しく劣化する可能性を低減できる。このとき、発光部７から出射される光の光束を低下させずに発光部７の劣化を防止でき、レーザダウンライトシステム１００に要求される輝度を実現しつつ、長寿命のレーザダウンライトシステム１００を実現できる。
【０２１８】
さらに、発光部７が長寿命になることにより、発光部７を取り替えるための手間及び費用を削減することができる。
【０２１９】
また、発光部７のレーザ光照射面７ａに対する複数の出射端部の配置様式を設定することにより、発光部７からの光によって照らされる領域の照度を、当該領域内において変化させることができる。
【０２２０】
（発光部７の発光強度について）
次に、発光部７を様々な蛍光体で構成したときの発光強度について図５を用いて説明する。図５は、一定強度のレーザ光Ｌ０を照射した各蛍光体の発光強度に関する温度特性を示す特性図である。図５では、（ａ）は化学式Ｃａ０．９８Ｅｕ０．０２ＡｌＳｉＮ３のサイアロン蛍光体Ａ、（ｂ）は化学式Ｃａ０．９５Ｅｕ０．０５ＡｌＳｉＮ３のサイアロン蛍光体Ｂ、（ｃ）はアルミン酸イットリウム（Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：ＹＡＧ）に付活剤としてセリウムＣｅ３＋を導入したＹＡＧ：Ｃｅ３＋蛍光体（化成オプトニクス製、製品番号Ｐ４６−Ｙ３）を示している。また、図５では、縦軸が「規格化された発光強度（Normalized Intensity(a.u.)）」、横軸が「摂氏温度（Temperature(℃)）」を示している。
【０２２１】
同図の（ｃ）ように、ＹＡＧ：Ｃｅ３＋蛍光体を用いた場合、約１５０度に達したときの発光部７の発光強度は、室温（摂氏３０度）時の発光強度の約６０％となっている。一方、同図の（ａ）ように、サイアロン蛍光体Ａ及びＢを用いた場合、約１５０度に達したときの発光部７の発光強度は、それぞれ室温（摂氏３０度）時の発光強度の約９０％及び約８３％となっている。つまり、発光部７に用いられる蛍光体としては、レーザ光Ｌ０の照射による温度上昇に対する発光強度の低下が少ないサイアロン蛍光体が好ましいといえる。
【０２２２】
しかし、同図のように、発光部７にサイアロン蛍光体を用いた場合であっても、温度上昇に伴い発光強度（発光効率）が低下する。特に、本実施形態で励起光として用いられるレーザ光Ｌ０の強度（単位：ワット）は高いので、サイアロン蛍光体を用いた発光部７の温度上昇が著しいといえる。つまり、サイアロン蛍光体を用いた発光部７であっても、著しい温度上昇に伴い発光効率が低下し、ひいては発光部７の劣化を引き起こすものと考えられる。
【０２２３】
そこで、本実施形態のレーザダウンライトシステム１００は、冷却ユニット２０及びノズル２１を用いて発光部７の昇温領域を冷却して、発光部７の温度上昇を抑制することにより、サイアロン蛍光体の発光効率の低下（ひいては発光部７の劣化）を防いでいる。
【０２２４】
（風量調整ユニット７０における風量調整）
ここで、上述した風量調整ユニット７０における風量調整について説明する。
【０２２５】
図１に示す風量調整ユニット７０は、上述したようにＬＤ光源ユニット２２０の電源ユニット２２１が各半導体レーザ３に供給する電力の大きさに応じて、冷却ユニット２０が発生させる風の風量を調整するものである。
【０２２６】
なお、冷却ユニット２０は、発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ・・・のそれぞれの風量を調整できるように構成することが好ましい。
【０２２７】
ここで、図５に示したように、発光部７の昇温領域の温度が摂氏１２０度附近を超えると、発光部７の構成材料を上述したサイアロン蛍光体とした場合であっても、室温（摂氏３０度）時の発光強度の約９０％よりも発光効率が低下してしまう。
【０２２８】
そこで、半導体レーザ３の光出力を最大としたときの昇温領域の温度が摂氏１２０度以下を維持できる風量を、風量の上限（第１風量）とする。
【０２２９】
そして、このときの半導体レーザ３に供給される電力を、電力の上限（第１電力）とする。
【０２３０】
次に、半導体レーザ３に供給する電力が上限よりも小さい所定の電力（第２電力）のときの昇温領域の温度が摂氏１２０度以下を維持できる風量（第２風量）を求める。
【０２３１】
最後に２点の座標（第１電力、第１風量）及び（第２電力、第２風量）を結ぶ直線を求め、この直線を利用して半導体レーザ３に供給する電力の大きさに応じて、冷却ユニット２０が発生させる風の風量を求めれば良い。
【０２３２】
なお、風量調整ユニット７０における風量調整の方法は、ここで説明した方法に限られず、目的を達成できる方法であれば、どのような方法を採用しても良い。
【０２３３】
（半導体レーザの構造）
次に半導体レーザ３の基本構造について説明する。図６（ａ）は、半導体レーザ３の回路図を模式的に示したものであり、図６（ｂ）は、半導体レーザ３の基本構造を示す斜視図である。同図に示すように、半導体レーザ３は、カソード電極１９、基板１８、クラッド層１１３、活性層１１１、クラッド層１１２、アノード電極１７がこの順に積層された構成である。
【０２３４】
基板１８は、半導体基板であり、本願のように蛍光体を励起する為の青色〜紫外の励起光を得る為にはＧａＮ、サファイア、ＳｉＣを用いることが好ましい。一般的には、半導体レーザ用の基板の他の例として、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｉＣ等のＩＶ属半導体、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ及びＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳ及びＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２及びＣｅＯ２等の酸化物絶縁体、並びに、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体のいずれかの材料が用いられる。
【０２３５】
アノード電極１７は、クラッド層１１２を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。
【０２３６】
カソード電極１９は、基板１８の下部から、クラッド層１１３を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。なお、電流の注入は、アノード電極１７・カソード電極１９に順方向バイアスをかけて行う。
【０２３７】
活性層１１１は、クラッド層１１３及びクラッド層１１２で挟まれた構造になっている。
【０２３８】
また、活性層１１１及びクラッド層の材料としては、青色〜紫外の励起光を得る為にはＡｌＩｎＧａＮから成る混晶半導体が用いられる。一般に半導体レーザの活性層・クラッド層としては、ＡｌＧａＩｎＡｓＰＮＳｂを主たる組成とする混晶半導体が用いられ、そのような構成としても良い。また、ＺｎＭｇＳＳｅＴｅ及びＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体によって構成されていてもよい。
【０２３９】
また、活性層１１１は、注入された電流により発光が生じる領域であり、クラッド層１１２及びクラッド層１１３との屈折率差により、発光した光が活性層１１１内に閉じ込められる。
【０２４０】
さらに、活性層１１１には、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が形成されており、この表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が鏡の役割を果す。
【０２４１】
ただし、完全に光を反射する鏡とは異なり、誘導放出によって増幅される光の一部は、活性層１１１の表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５（本実施の形態では、便宜上表側へき開面１１４とする）から出射され、レーザ光Ｌ０となる。なお、活性層１１１は、多層量子井戸構造を形成していてもよい。
【０２４２】
なお、表側へき開面１１４と対向する裏側へき開面１１５には、レーザ発振のための反射膜（図示せず）が形成されており、表側へき開面１１４と裏側へき開面１１５との反射率に差を設けることで、低反射率端面である、例えば、表側へき開面１１４よりレーザ光Ｌ０の大部分を発光点１０３から照射されるようにすることができる。
【０２４３】
クラッド層１１３・クラッド層１１２は、ｎ型及びｐ型それぞれのＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、及びＡｌＮに代表されるＩＩＩ−Ｖ属化合物半導体、並びに、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳ及びＺｎＯ等のＩＩ−ＶＩ属化合物半導体のいずれの半導体によって構成されていてもよく、順方向バイアスをアノード電極１７及びカソード電極１９に印加することで活性層１１１に電流を注入できるようになっている。
【０２４４】
クラッド層１１３・クラッド層１１２及び活性層１１１などの各半導体層との膜形成については、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。各金属層の膜形成については、真空蒸着法やメッキ法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。
【０２４５】
（発光部の発光原理）
次に、半導体レーザ３から発振されたレーザ光Ｌ０による蛍光体の発光原理について説明する。
【０２４６】
まず、半導体レーザ３から発振されたレーザ光Ｌ０が発光部７に含まれる蛍光体に照射されることにより、蛍光体内に存在する電子が低エネルギー状態から高エネルギー状態（励起状態）に励起される。
【０２４７】
その後、この励起状態は不安定であるため、蛍光体内の電子のエネルギー状態は、一定時間後にもとの低エネルギー状態（基底準位のエネルギー状態又は励起準位と基底準位との間の準安定準位のエネルギー状態）に遷移する。
【０２４８】
このように、高エネルギー状態に励起された電子が、低エネルギー状態に遷移することによって蛍光体が発光する。
【０２４９】
白色光は、等色の原理を満たす３つの色の混色、又は補色の関係を満たす２つの色の混色で構成でき、この原理に基づき、半導体レーザ３から発振されたレーザ光Ｌ０の色と蛍光体が発する光の色とを、上述のように組み合わせることにより白色光を発生させることができる。
【０２５０】
上述の半導体レーザ３を用いて、４０５ｎｍのレーザ光Ｌ０（出力１Ｗ）を照射した場合、発光部７から１５０ｌｍ（ルーメン）の光束が放射された。
【０２５１】
このように、１つの発光部７に対して複数の半導体レーザ３からのレーザ光Ｌ０を照射するようにすれば、発光部が破損・劣化しない範囲内で発光部７を高光束・高輝度にすることができる。
【０２５２】
（半導体レーザの別の構成例）
次に、本発明の他の実施形態について図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【０２５３】
上述した半導体レーザ３は、１つのチップに１つの発光点を有するものであるが、レーザダウンライトシステム１００のレーザ光源として、１つのチップに複数の発光点を有するものを用いてもよい。
【０２５４】
図７は、半導体レーザ３０の構成を示す斜視図である。同図に示すように、半導体レーザ３０は、１つのチップに５つの発光点３１を有している。各発光点３１は、波長４０５ｎｍのレーザ光Ｌ０を発振し、その光出力は１Ｗ、１チップから発振される光出力の総和は５Ｗである。発光点３１は０．４ｍｍの間隔で設けられている。
【０２５５】
このような半導体レーザ３０を用いる場合には、半導体レーザ３０の発光点３１が存在する面と対向する位置にロッド状レンズ３２を配置する。このロッド状レンズ３２は、発光点３１から発振されるレーザ光Ｌ０を各光ファイバー５の入射端部５ｂへ入射させる。発光点３１のそれぞれに非球面レンズ４を設けてもよいが、ロッド状レンズ３２を用いることにより光源部分の構成を簡単にすることができる。
【０２５６】
光ファイバー固定具３３は、複数の入射端部５ｂに発光点３１からのレーザ光Ｌ０が入射するように入射端部５ｂを位置決めするものである。発光点３１の間隔が０．４ｍｍであるため、入射端部５ｂも０．４ｍｍの間隔で光ファイバー固定具３３によって固定される。そのために光ファイバー固定具３３には、０．４ｍｍピッチの溝が切られている。
【０２５７】
光ファイバー５の出射端部５ａ側の構成は、上述したレーザダウンライトシステム１００と同様である。
【０２５８】
このように半導体レーザ３０を用いることにより、レーザ光源の構造を簡単にすることができ、レーザ光源の製造コストを下げることができる。
【０２５９】
〔２．第２実施形態〕
本発明の他の実施形態について図８〜図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【０２６０】
ここでは、本発明の他の実施形態であるレーザダウンライト（レーザダウンライトシステム）２００について説明する。
【０２６１】
なお、図１０に示すように、本実施形態のレーザダウンライト２００は、単一の発光ユニットのみを備える点及び風量調整ユニット７０に相当する構成が存在していない点が、第１実施形態のレーザダウンライトシステム１００と異なっている。
【０２６２】
但し、本実施形態のレーザダウンライト２００が、レーザダウンライトシステム１００と同様の風量調整ユニット７０に相当する構成を備えていても良いことは言うまでもない。
【０２６３】
さて、レーザダウンライト２００は、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される照明装置であり、半導体レーザ３から出射したレーザ光Ｌ０を発光部７に照射することによって発生する蛍光を照明光として用いるものである。
【０２６４】
なお、レーザダウンライト２００と同様の構成を有する照明装置を、構造物の側壁又は床に設置してもよく、前記照明装置の設置場所は特に限定されない。
【０２６５】
図８は、発光ユニット２１０Ｃ及び従来のＬＥＤダウンライト３００の外観を示す概略図である。図９は、レーザダウンライト２００が設置された天井の断面図である。図１０は、レーザダウンライト２００の断面図である。図８〜図１０に示すように、レーザダウンライト２００は、天板４００に埋設され、照明光を出射する発光ユニット２１０Ｃと、光ファイバー５を介して発光ユニット２１０Ｃへレーザ光Ｌ０を供給するＬＤ光源ユニット２２０Ａと、ノズル２１を介して発光ユニット２１０Ｃへ発光部７を冷却するための風を供給する冷却器２０Ａとを含んでいる。ＬＤ光源ユニット２２０Ａ及び冷却器２０Ａは、天井には設置されておらず、ユーザが容易に触れることができる位置（例えば、家屋の側壁）に設置されている。このようにＬＤ光源ユニット２２０Ａ及び冷却器２０Ａの位置を自由に決定できるのは、ＬＤ光源ユニット２２０Ａと発光ユニット２１０Ｃとが光ファイバー５及びノズル２１によってそれぞれ接続されているからである。この光ファイバー５は、天板４００と断熱材４０１との間の隙間に配置されている。
【０２６６】
（発光ユニット２１０Ｃの構成）
発光ユニット２１０Ｃは、図１０に示すように、筐体２１１、光ファイバー５、発光部７及び透光板２１３を備えている。
【０２６７】
なお、発光ユニット２１０Ｃは、第１実施形態の発光ユニット２１０Ａ、発光ユニット２１０Ｂ及び後述する発光ユニット２１０Ｄのうちのいずれかと置換しても良い。
【０２６８】
筐体２１１には、凹部２１２が形成されており、この凹部２１２の底面に発光部７が配置されている。凹部２１２の表面には、金属薄膜が形成されており、凹部２１２は反射鏡として機能する。
【０２６９】
また、筐体２１１には、光ファイバー５及びノズル２１を通すための通路２１４が形成されており、この通路２１４を通って光ファイバー５及びノズル２１がそれぞれ発光部７まで延びている。光ファイバー５の出射端部５ａ及びノズル２１の送出部２１ａと、発光部７との位置関係は、第１実施形態で説明したものと同様である。
【０２７０】
なお、本実施形態の発光ユニット２１０Ｃでは、光ファイバー５の出射端部５ａを固定するためのフェルールを設けていないが、このように、光ファイバー５及びノズル２１を通路２１４のみによって保持する構成を採用しても良い。
【０２７１】
透光板２１３は、凹部２１２の開口部をふさぐように配置された透明又は半透明の板である。この透光板２１３は、第１実施形態で説明したものであり、発光部７の蛍光は、透光板２１３を透して照明光として出射される。透光板２１３は、筐体２１１に対して取外し可能であってもよく、省略されてもよい。
【０２７２】
図８では、発光ユニット２１０Ｃは、円形の外縁を有しているが、発光ユニット２１０Ｃの形状（より厳密には、筐体２１１の形状）は特に限定されない。
【０２７３】
なお、ダウンライトでは、ヘッドランプの場合とは異なり、理想的な点光源は要求されず、発光点が１つというレベルで十分である。それゆえ、発光部７の形状、大きさ及び配置に関する制約は、ヘッドランプの場合よりも少ない。
【０２７４】
（ＬＤ光源ユニット２２０Ａの構成）
ＬＤ光源ユニット２２０Ａは、半導体レーザ３、非球面レンズ４及び光ファイバー５を備えている。
【０２７５】
なお、図１０では、ＬＤ光源ユニット２２０Ａの内部に、電源ユニット２２１に相当する構成が図示されていないが、ここでは、電源ユニット２２１に相当する構成が、ＬＤ光源ユニット２２０Ａの内部又は外部に存在しているものとして説明する。
【０２７６】
また、第１実施形態のＬＤ光源ユニット２２０では、複数セットの半導体レーザ３、非球面レンズ４及び光ファイバー５が存在していたが、本実施形態では、発光ユニットが発光ユニット２１０Ｃの１つ（又は発光部７が１つ）であるため、半導体レーザ３、非球面レンズ４及び光ファイバー５は、１セットしか存在していない。
【０２７７】
さて、光ファイバー５の一方の端部である入射端部５ｂは、ＬＤ光源ユニット２２０Ａに接続されており、半導体レーザ３から発振されたレーザ光Ｌ０は、非球面レンズ４を介して光ファイバー５の入射端部５ｂに入射される。
【０２７８】
図１０に示すＬＤ光源ユニット２２０Ａの内部には、半導体レーザ３及び非球面レンズ４が一対のみ示されているが、発光ユニットが複数存在する場合には、各発光ユニットから延びる光ファイバー５を１つのＬＤ光源ユニット２２０Ａに導いてもよい。この場合、１つのＬＤ光源ユニット２２０Ａに複数の半導体レーザ３と非球面レンズ４との対（又は、複数の半導体レーザ３と１つのロッド状レンズ（不図示）との対）が収納されることになり、ＬＤ光源ユニット２２０Ａは、第１実施形態のＬＤ光源ユニット２２０と同様に集中電源ボックスとして機能する。
【０２７９】
（レーザダウンライト２００の設置方法の変更例）
図１１は、レーザダウンライト２００の設置方法の変更例を示す断面図である。同図に示すように、レーザダウンライト２００の設置方法の変形例として、天板４００には光ファイバー５及びノズル２１を通す小さな穴４０２だけを開け、薄型・軽量の特長を活かしてレーザダウンライト本体（発光ユニット２１０Ｄ）を天板４００に貼り付けるということもできる。この場合、レーザダウンライト２００の設置に係る制約が小さくなり、また工事費用が大幅に削減できるというメリットがある。
【０２８０】
（レーザダウンライト２００と従来のＬＥＤダウンライト３００との比較）
従来のＬＥＤダウンライト３００は、図８に示すように、複数の透光板３０１を備えており、各透光板３０１からそれぞれ照明光が出射される。すなわち、ＬＥＤダウンライト３００において発光点は複数存在している。ＬＥＤダウンライト３００において発光点が複数存在しているのは、個々の発光点から出射される光の光束が比較的小さいため、複数の発光点を設けなければ照明光として十分な光束の光が得られないためである。
【０２８１】
これに対して、レーザダウンライト２００は、高光束の照明装置であるため、発光点は１つでもよい。それゆえ、照明光による陰影がきれいに出るという効果が得られる。また、発光部７の蛍光体を高演色蛍光体（例えば、数種類の酸窒化物蛍光体の組合せ）にすることにより、照明光の演色性を高めることができる。
【０２８２】
これにより、白熱電球ダウンライトに迫る高演色を実現することができる。例えば、平均演色評価数Ｒａが９０以上のみならず、特殊演色評価数Ｒ９も９５以上というＬＥＤダウンライトや蛍光灯ダウンライトでは実現が難しい高演色光も高演色蛍光体と半導体レーザ３の組合せにより実現可能である。
【０２８３】
なお、特殊演色評価数Ｒ９は、赤色の再現性を評価する指数である。この特殊演色評価数Ｒ９は、擬似白色タイプの白色ＬＥＤでは０以下（マイナス）になる場合がある。一方、本実施形態のレーザダウンライト２００では、上述したように、この特殊演色評価数Ｒ９が９５以上であり、このことからも演色性が特段に優れていることが分かる。
【０２８４】
図１２は、従来のＬＥＤダウンライト３００が設置された天井の断面図である。同図に示すように、ＬＥＤダウンライト３００では、ＬＥＤチップ、電源及び冷却ユニットを収納した筐体３０２が天板４００に埋設されている。筐体３０２は比較的大きなものであり、筐体３０２が配置されている部分の断熱材４０１には、筐体３０２の形状に沿った凹部が形成される。筐体３０２から電源ライン３０３が延びており、この電源ライン３０３はコンセント（不図示）につながっている。
【０２８５】
このような構成では、次のような問題が生じる。まず、天板４００と断熱材４０１との間に発熱源である光源（ＬＥＤチップ）及び電源が存在しているため、ＬＥＤダウンライト３００を使用することにより天井の温度が上がり、部屋の冷房効率が低下するという問題が生じる。
【０２８６】
また、ＬＥＤダウンライト３００では、光源ごとに電源が必要であり、トータルのコストが増大するという問題が生じる。
【０２８７】
また、筐体３０２は比較的大きなものであるため、天板４００と断熱材４０１との間の隙間にＬＥＤダウンライト３００を配置することが困難な場合が多いという問題が生じる。
【０２８８】
これに対して、レーザダウンライト２００では、発光ユニット２１０Ｃには、大きな発熱源は含まれていないため、部屋の冷房効率を低下させることはない。その結果、部屋の冷房コストの増大を避けることができる。
【０２８９】
また、複数の発光ユニット２１０Ｃごとに電源を設ける必要がないため、レーザダウンライト２００を小型及び薄型にすることができる。その結果、レーザダウンライト２００を設置するためのスペースの制約が小さくなり、既存の住宅への設置が容易になる。
【０２９０】
また、レーザダウンライト２００は、小型及び薄型であるため、上述したように、発光ユニット２１０Ｃを天板４００の表面に設置することができ、ＬＥＤダウンライト３００よりも設置に係る制約を小さくすることができるとともに工事費用を大幅に削減できる。
【０２９１】
図１３は、レーザダウンライト２００及びＬＥＤダウンライト３００のスペックを比較するための図である。同図に示すように、レーザダウンライト２００は、その一例では、ＬＥＤダウンライト３００に比べて体積は９４％減少し、質量は８６％減少する。
【０２９２】
また、ＬＤ光源ユニット２２０をユーザの手が容易に届く所に設置できるため、半導体レーザ３が故障した場合でも、手軽に半導体レーザ３を交換できる。同様に、冷却器２０Ａもユーザの手が容易に届く所に設置できるため、冷却器２０Ａ内部の冷却機構が故障した場合でも、手軽に修理を行うことができる。また、複数の発光ユニットから延びる光ファイバー５を１つのＬＤ光源ユニット２２０に導くことにより、複数の半導体レーザ３を一括管理できる。そのため、複数の半導体レーザ３を交換する場合でも、その交換が容易にできる。
【０２９３】
なお、ＬＥＤダウンライト３００において、高演色蛍光体を用いたタイプの場合、消費電力１０Ｗで約５００ｌｍの光束が出射できるが、同じ明るさの光をレーザダウンライト２００で実現するためには、３．３Ｗの光出力が必要である。この光出力は、ＬＤ効率が３５％であれば、消費電力１０Ｗに相当し、ＬＥＤダウンライト３００の消費電力も１０Ｗであるため、消費電力では、両者の間に顕著な差は見られない。それゆえ、レーザダウンライト２００では、ＬＥＤダウンライト３００と同じ消費電力で、上述の種々のメリットが得られることになる。
【０２９４】
以上のように、レーザダウンライト２００は、レーザ光Ｌ０を出射する半導体レーザ３を少なくとも１つ備えるＬＤ光源ユニット２２０Ａと、発光部７及び反射鏡としての凹部２１２を備える少なくとも１つの発光ユニット２１０Ｃと、発光ユニット２１０Ｃへレーザ光Ｌ０を導く光ファイバー５と、発光ユニット２１０Ｃの発光部７を冷却するための冷却器２０Ａとを含んでいる。また、レーザダウンライト２００は、冷却器２０Ａが風を発生させるものであり、冷却器２０Ａが発生させた風を発光部７へ送風するためのノズル２１を含んでいる。
【０２９５】
それゆえ、レーザダウンライト２００において、レーザ光Ｌ０が照射される発光部７における照射領域の温度上昇を抑制できる。その結果、長寿命のレーザダウンライト２００を実現できる。
【０２９６】
なお、本発明は、以下のように表現することもできる。
【０２９７】
すなわち、本発明のレーザダウンライトは、照明光を発するダウンライト部（発光部）として蛍光体と蛍光体を納める筐体とから主に構成される発光部と、レーザ光を発する半導体レーザ素子（レーザ光源）とそれを駆動するための電源回路（電力調整部）・冷却装置（冷却部）とを、可撓性を有する光ファイバーなどの導光性部材（導光部）を用いて光学的に結合していても良い。
【０２９８】
これにより、従来のダウンライトよりも圧倒的に消費電力が削減でき、低消費電力化が可能であるとされるＬＥＤダウンライトと同等であり、かつ、消費電力以外にもメリットが多々あるダウンライト（後述する）を提供することが可能である。（なお、メリットの一つである冷房効率を低下させないという点では、光熱費トータルという観点で、ＬＥＤダウンライトよりも低消費電力化が期待できる。）
さらに、ダウンライトを設置する際に結構な割合で存在すると想定される複数のダウンライトを用いた照明システムを構築する際には、本発明のダウンライトでは集中的にまとめた半導体レーザとそれに対する一括した電源回路・冷却装置というシステムにできるので、個々の照明器具毎に電源回路を有している従来のＬＥＤダウンライトよりも低消費電力化が可能となる。
【０２９９】
また、ＬＥＤに比べて光出力が大きい半導体レーザを励起光源として用いるために、複数の発光点とせずとも十分な照明強度を確保できるため、従来のミニクリプトン球に代表されるような白熱電球と同様のきれいな陰影をコーディネートできる高品位なダウンライトを実現できる。なお、従来の蛍光灯ダウンライトでは発光部が非常に大きいので、きれいな陰影を出すことはできない。
【０３００】
また、高演色蛍光体と４０５ｎｍ付近の発光波長を有する半導体レーザとを組み合わせても良い。これにより、白熱電球ダウンライトに迫る高演色を実現することができる。例えば、平均演色評価数Ｒａが９０以上のみならず、特殊演色評価数Ｒ９も９５以上というＬＥＤダウンライトや蛍光灯ダウンライトでは実現が難しい高演色光も高演色蛍光体と半導体レーザの組合せにより実現可能である。
【０３０１】
また、天井に設けるダウンライト部（発光部）と半導体レーザからなる励起光源部を、可撓性を有する光ファイバーなどで光学的に接続し、空間的に分離することができるので、天井裏空間（天板と断熱材の隙間など）に大きな熱を排さないようにできる。よって、部屋の冷房効率を低下させないようにすることができる。これは、従来型（白熱電球ダウンライトや蛍光灯ダウンライト）のダウンライトにおいては、一番の発熱源であるのは光源そのもの、ＬＥＤダウンライトでは、ＬＥＤ素子と交流・直流変換のための電源回路のような発熱源に相当する半導体レーザと電源回路を天井裏から排除できたことによるものである。
【０３０２】
また、励起光源である半導体レーザ、その電源回路、並びにそれらの冷却装置を天井裏から排除できたことにより、ダウンライト部（発光部）が非常に小型・軽量化できるようになり、当初からダウンライトを設置するように考慮されていない既存住宅に対するリフォームなどでも簡単に部屋の照明装置をダウンライト化することができる。
【０３０３】
以上より、従来の白熱電球ダウンライトに比べて、（ＬＥＤダウンライトと同等レベルの）消費電力が少ないダウンライトを提供することができる。また、発光点が１つで、きれいな陰影を出すことができる低消費電力なダウンライトを提供すること。部屋の冷房効率を低下させず、夏場過ごしやすいダウンライトを提供することができる。さらに、既存の住宅に対するリフォームにおいても後付けで設置しやすいダウンライトを提供することができる。
【０３０４】
また、ダウンライトは単独で使用される場合に加えて、複数組み合わせる場合が多々あると思われるが、そのような場合には電源回路を共用することによって、ダウンライト毎に電源回路を有している従来のＬＥＤダウンライトよりも消費電力や装置コストを低減することが可能なダウンライトシステムを提供することもできる。
【０３０５】
さらに、白熱電球ダウンライトの大きなメリットである演色性が極めて高いダウンライト及びダウンライトシステムを提供することもできる。
【０３０６】
すなわち、蛍光灯ダウンライトやＬＥＤダウンライトでは実現できない、白熱電球ダウンライトに迫る高演色なダウンライト及びダウンライトシステムを実現することができる。
【０３０７】
また、本発明のダウンライトは、透光板を備えていても良い。
【０３０８】
また、本発明のダウンライトは、一箇所に集積された１つまたは複数からなる前記レーザ光源から、各々別々の箇所に設置された発光部に向けて前記導光部が設置されていても良い。
【０３０９】
また、本発明のダウンライトは、前記レーザ光源に接続された一つの入射端部を有する前記導光部が途中で２、またはそれ以上に分岐しており、その各々の分岐先の出射端部に２、またはそれ以上の前記発光部を備えていても良い。
【０３１０】
また、本発明のレーザダウンライトシステムは、前記レーザダウンライトを少なくとも２つ以上備えており、複数の前記レーザ光源に供給する電力量を一括して調整できる電力調整部を有していても良い。
【０３１１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０３１２】
本発明は、小型、高光束、かつ低消費電力を要するレーザダウンライト及びレーザダウンライトシステムに適用することができる。
【符号の説明】
【０３１３】
３    半導体レーザ（レーザ光源）
５    光ファイバー（導光部）
５ａ    出射端部
５ｂ    入射端部
７    発光部
１１,１２,１３  レーザ光源群
２０    冷却ユニット（冷却部、送風部）
２０Ａ  冷却器（冷却部、送風部）
２１    ノズル（冷却部、導風部）
２１ａ  送出部
２１ｂ  送入部
３０    半導体レーザ（レーザ光源）
３１    発光点（レーザ光源）
４０    照射レンズ（凸レンズ、凹レンズ）
４１    楕円筒状発光体（発光部）
４３    レーザ光照射領域（照射領域、互いに異なる部分）
４４    レーザ光照射領域（照射領域、互いに異なる部分）
５１    光ファイバー（導光部）
５１ａ  出射端部
５２    光ファイバー（導光部）
５２ａ  出射端部
７０    風量調整ユニット（風量調整部）
１００    レーザダウンライトシステム（レーザダウンライト）
２００    レーザダウンライト（レーザダウンライトシステム）
２１０    発光ユニット群（レーザダウンライト）
２１０Ａ  発光ユニット（レーザダウンライト）
２１０Ｂ  発光ユニット（レーザダウンライト）
２１０Ｃ  発光ユニット（レーザダウンライト）
２１０Ｄ  発光ユニット（レーザダウンライト）
２２１    電源ユニット（電力調整部）
【図１】
2011243376.tif 000003
【図２】
2011243376.tif 000004
【図３】
2011243376.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011243376.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011243376.tif 000011
【図１０】
2011243376.tif 000012
【図１１】
2011243376.tif 000013
【図１２】
2011243376.tif 000014
【図１３】
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