(57)【要約】【課題】光源装置を大型化することなく、光源装置の異常を検出可能とすること。【解決手段】励起光源１６、光ファイバ１８、波長変換ユニット２０を順に接続して構成された光源装置と、該光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置１４と、からなる照明システムは、光源装置における波長変換ユニットを備える光信号射出端３２と動作確認装置とを直接物理的に接続するための接続部４０と、該接続部により光信号射出端と動作確認装置とが接続された状態で、光信号射出端の発熱状況を検出する温度センサ２８と、該温度センサで検出された発熱状況に基づき、励起光源と光ファイバと波長変換ユニットの動作を判定する判定回路を有する光源制御器２２と、を具備する。【選択図】図２
2015159127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を射出する励起光源、前記励起光源から射出された前記励起光を導光する導光部材、及び前記導光部材によって導光されてきた前記励起光を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出する波長変換部を順に接続して構成された光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
からなる照明システムにおいて、
前記光源装置における前記波長変換部を備える光信号射出端と前記動作確認装置とを直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定する動作判定部と、
を具備し、
前記動作確認装置は、前記光信号射出端に接続することで、前記光源装置の故障時の異常な光信号の射出を防止するべく、前記光信号射出端から射出される光信号を遮光する遮光部を有していることを特徴とする照明システム。
【請求項２】
励起光を射出する励起光源、前記励起光源から射出された前記励起光を導光する導光部材、及び前記導光部材によって導光されてきた前記励起光を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出する波長変換部を順に接続して構成された光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
を備える照明システムにおいて、
前記光源装置における前記波長変換部を備える光信号射出端と前記動作確認装置とを着脱自在にかつ接続時には直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の少なくとも１つの動作を判定する動作判定部と、
を具備することを特徴とする照明システム。
【請求項３】
前記動作確認装置は、前記光信号射出端に接続することで、前記光源装置の故障時の異常な光信号の射出を防止するべく、前記光信号射出端から射出される光信号を遮光する遮光部を有していることを特徴とする請求項２に記載の照明システム。
【請求項４】
前記動作確認装置は、接続される前記光信号射出端に接触する部分が断熱材で構成されていることを特徴とする請求項１または３に記載の照明システム。
【請求項５】
前記接続部は、前記光信号射出端と前記検出部とを所定の位置関係で保持することを特徴とする請求項１または３に記載の照明システム。
【請求項６】
前記検出部は、前記動作確認装置に配置され、
前記接続部は、前記動作確認装置の前記検出部と前記光信号射出端との位置関係が一意に定まる接続構造を持つことを特徴とする請求項５に記載の照明システム。
【請求項７】
前記接続部は、前記検出部と前記光信号射出端との間の距離が一定になるような接続構造を持つことを特徴とする請求項５に記載の照明システム。
【請求項８】
前記検出部は、前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記遮光部の、前記光信号射出端の近傍に設置されことを特徴とする請求項１または３に記載の照明システム。
【請求項９】
前記検出部は、接触式の温度センサを有することを特徴とする請求項１または３に記載の照明システム。
【請求項１０】
前記検出部は、非接触式の温度センサを有することを特徴とする請求項１または３に記載の照明システム。
【請求項１１】
前記検出部は、波長変換ユニットより熱伝導的に近いところを測定できるように配置されることを特徴とする請求項１または３に記載の照明システム。
【請求項１２】
前記温度センサは、分布測定可能な温度センサであることを特徴とする請求項９または１０に記載の照明システム。
【請求項１３】
前記光信号射出端の発熱の影響を受けない場所に設置された第２のセンサをさらに具備し、
前記動作判定部は、前記温度センサで検出された前記光信号射出端の温度と前記第２の温度センサで検出された温度との比較に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定することを特徴とする請求項９または１０に記載の照明システム。
【請求項１４】
前記光信号射出端の発熱の影響を受けない場所に設置された第２のセンサをさらに具備し、
前記動作判定部は、前記温度センサで検出された前記光信号射出端の温度の変化からも発熱量を算出し、該算出した発熱量と前記第２の温度センサで検出された温度との比較に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定することを特徴とする請求項９または１０に記載の照明システム。
【請求項１５】
前記温度センサは、前記光信号射出端から射出された前記光信号が当たらない場所に設置されることを特徴とする請求項９に記載の照明システム。
【請求項１６】
前記照明システムは、前記動作判定部の判定により前記励起光源の光出力を制御することを特徴とする請求項１または３に記載の照明システム。
【請求項１７】
光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
前記光源装置における光信号射出端と前記動作確認装置とを着脱自在にかつ接続時には直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記光源装置の励起光源と導光部材と波長変換部の少なくとも１つの動作を判定する動作判定部と、
を具備することを特徴とする動作確認システム。
【請求項１８】
前記動作確認装置は、前記光信号射出端に接続することで、前記光信号射出端から射出される前記光信号を遮光する遮光部を有していることを特徴とする請求項１７に記載の動作確認システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照明物を照明する照明システム及び動作確認システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、高い確度で断線を検出可能な構成を有する光源装置である発光装置が開示されている。この光源装置は、光（例えば励起光）を射出する半導体発光素子を有する光源と、半導体発光素子から射出された光を集光するレンズと、光がレンズによって集光するコネクタと、コネクタと接続する導光部材と、導光部材の先端に配設されている光部品と、を備えている。導光部材は、コネクタから集光した光を導光する。導光部材は例えば光ファイバなどである。光部品には、導光部材によって光が導光される。
【０００３】
また、上記光源装置は、レンズとコネクタとの間に配設され、光部品から戻ってきた反射光を分岐する光分岐部材と、光分岐部材によって分岐された反射光を受光する受光素子と、を有している。受光素子は、反射光を検出することで、光源装置の異常の有無、例えば導光部材の断線を検出する検出部でもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１は、光分岐部材によって分岐された反射光を検出することによって導光部材の断線等の異常を検出する構成を用いている。しかしながら、そのような反射光によって検出される検出項目は限られ、精度良く異常を検出する為に測定項目を増やすと、複数の検出器を光源装置に搭載する必要が有るので装置が大型化してしまうという問題点が有った。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、光源装置を大型化することなく、光源装置の異常を検出可能な照明システム及び動作確認システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の照明システムの一態様は、
励起光を射出する励起光源、前記励起光源から射出された前記励起光を導光する導光部材、及び前記導光部材によって導光されてきた前記励起光を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出する波長変換部を順に接続して構成された光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
からなる照明システムにおいて、
前記光源装置における前記波長変換部を備える光信号射出端と前記動作確認装置とを直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定する動作判定部と、
を具備し、
前記動作確認装置は、前記光信号射出端に接続することで、前記光源装置の故障時の異常な光信号の射出を防止するべく、前記光信号射出端から射出される光信号を遮光する遮光部を有していることを特徴とする。  
また、本発明の照明システムの別の態様は、
励起光を射出する励起光源、前記励起光源から射出された前記励起光を導光する導光部材、及び前記導光部材によって導光されてきた前記励起光を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出する波長変換部を順に接続して構成された光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
を備える照明システムにおいて、
前記光源装置における前記波長変換部を備える光信号射出端と前記動作確認装置とを着脱自在にかつ接続時には直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の少なくとも１つの動作を判定する動作判定部と、
を具備することを特徴とする。  
また、本発明の動作確認システムの一態様は、
光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
前記光源装置における光信号射出端と前記動作確認装置とを着脱自在にかつ接続時には直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記光源装置の励起光源と導光部材と波長変換部の少なくとも１つの動作を判定する動作判定部と、
を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光源装置を大型化することなく、励起光源と導光部材と波長変換部の動作を判定することが可能な、つまり、光源装置の異常を検出可能な照明システム及び動作確認システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る照明システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る照明システムにおける波長変換ユニットと動作確認装置の構成例を説明するための図である。
【図３】図３は、温度変化から発熱量を求める方法を説明するための図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態に係る照明システムにおける波長変換ユニットと動作確認装置の構成例を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態に係る照明システムにおける動作確認装置の構成例を説明するための図である。
【図６】図６は、図５の動作確認装置の検出温度分布の例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第４実施形態に係る照明システムにおける波長変換ユニットと動作確認装置の構成例を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の第６実施形態に係る照明システムにおける波長変換ユニットと動作確認装置の構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。  
［第１実施形態］
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る照明システム１０は、励起光を基に生成した照明光を被照明物に照明する光源装置１２と、該光源装置１２に対して接続または分離可能であり、光源装置１２と接続し、かつ、光源装置１２が光信号を射出した際に、その射出された光信号の状態を基に、光源装置１２の状態、言い換えると光源装置１２の異常の有無を確認するのに用いられる動作確認装置１４と、から構成されている。
【００１１】
光源装置１２は、励起光を射出する励起光源１６と、該励起光源１６から射出された励起光を導光する導光部材である光ファイバ１８と、該光ファイバ１８によって導光されてきた励起光を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出する波長変換部である波長変換ユニット２０とを、順に接続して構成されている。さらに、光源装置１２は、上記励起光源１６の動作開始／停止や光出力を制御する光源制御器２２と、該光源装置１２に関する様々な情報を表示する表示器２４と、上記動作確認装置１４が該光源装置１２に対して適切な位置関係に接続されているか否かを検出する接続検出器２６と、を有している。
【００１２】
ここで、励起光源１６は、例えばレーザ装置である。  
波長変換ユニット２０は、波長変換を行う波長変換部材、例えば蛍光体を備えており、光ファイバ１８より射出した励起光が蛍光体に照射されている。蛍光体は、照射された励起光を、励起光とは異なる所定の波長を有する蛍光に変換する。この所定の波長の光である蛍光が、該波長変換ユニット２０から、被照明物を照明する照明光として射出される。なお蛍光体は、実際には照射された励起光全てを蛍光に変換するのではなく、励起光の一部を蛍光に変換する。そのため、波長変換ユニット２０は、蛍光のみならず励起光も射出する。したがって、波長変換ユニット２０は、実際は、照明光である蛍光と、蛍光体によって蛍光に変換されなかった励起光と、を含む光信号を射出する。
【００１３】
一方、動作確認装置１４は、上記波長変換ユニット２０が配置された上記光源装置１２の光信号射出端に対して着脱自在となっている。そのため、上記光源装置１２の接続検出器２６は、該動作確認装置１４が上記光信号射出端と接続した際に適切な位置関係に接続されているか否かを検出する。動作確認装置１４は、当該動作確認装置１４が上記光信号射出端と接続された状態で、上記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部である温度センサ２８を有している。
【００１４】
また、光源装置１２の光源制御器２２は、上記接続検出器２６からの接続検出信号と上記動作確認装置１４の温度センサ２８からの検出温度とを受けるように構成されている。光源制御器２２は、温度センサ２８からの上記光信号射出端の発熱状況である検出温度に基づいて、光源装置１２の異常の有無、言い換えると、励起光源１６と光ファイバ１８と波長変換ユニット２０の動作、を判定する動作判定部である判定回路３０を備えている。なお、光源装置１２の異常とは、例えば、光ファイバ１８の断線や、断線による励起光の漏れ、または、波長変換ユニット２０の故障による励起光や蛍光の射出効率の低下や、励起光が不要に増加する状態を示す。光源装置１２の異常の有無の判定については、後述する。
【００１５】
このような構成の照明システム１０においては、光源装置１２による被照明物の照明に先立って、動作確認装置１４を用いた光源装置１２の動作判定が実施される。
【００１６】
例えば、この動作判定は、光源装置１２の電源投入時と光源装置１２の動作初期化後との少なくとも一方において自動的に実施される。まず、光源制御器２２は、励起光源１６を動作させる前に、接続検出器２６からの接続検出信号に基づいて、光源装置１２の波長変換ユニット２０の光信号射出端に対し動作確認装置１４が適切な位置関係に接続されていることを確認した上で、励起光源１６を動作させて波長変換ユニット２０から光信号を射出させる。そして、動作確認装置１４の温度センサ２８により検出した発熱状況である検出温度を用いて、判定回路３０により光源装置１２の状態を判定し、その判定を基に光源制御器２２は、光信号の光出力を制御する。即ち、光源装置１２が危険、または動作不適であると判定したときには、励起光源１６の発光を禁止するか、または励起光の光量が低くなるよう制限する。その後、動作確認装置１４が光信号射出端から外されたならば、光出力が制御された光信号が光信号射出端から射出される。なお、判定結果または光信号の光出力の制御結果を表示器２４にて表示するようにしても良い。
【００１７】
次に、光源装置１２の波長変換ユニット２０及び動作確認装置１４の具体的な構成について説明する。
【００１８】
図２（Ａ）に示すように、波長変換ユニット２０は、光ファイバ１８と該波長変換ユニット２０とを保持するための光信号射出端３２内の、光ファイバ１８の先端部に配置される。この波長変換ユニット２０は、光ファイバ１８より射出した励起光の波長変換を行う波長変換部材である蛍光体３４と、該蛍光体３４の背部（光ファイバ１８側）に配置されたテーパーミラー３６と、を有している。上述したように、該蛍光体３４で変換された照明光である蛍光と、該蛍光体３４によって蛍光に変換されなかった励起光と、を含む光信号が、上記光信号射出端３２の先端に設けられた射出口３８より射出される。テーパーミラー３６は、この蛍光体３４で変換された蛍光の内、射出口３８方向以外の方向へ進む光を上記射出口３８から射出させるために配置されている。なお、波長変換ユニット２０は、ここで述べた構造に限定されず、蛍光体３４を用いた構造体であれば良いことは勿論である。
【００１９】
また、動作確認装置１４は、光信号射出端３２に対して着脱自在となっており、上記温度センサ２８を備える。さらに、この動作確認装置１４は、上記光信号射出端３２と該動作確認装置１４とを直接物理的に接続するための接続部４０と、その接続した状態において、上記光源装置１２の故障時の異常な光信号の射出を防止するべく、上記光信号射出端３２から射出される光信号を遮光する遮光部である遮光カバー４２と、を有している。
【００２０】
温度センサ２８は、上記接続部４０の、上記光源装置１２の光信号射出端３２の側面に対峙する位置に配置されている。特に、温度センサ２８は、光信号射出端３２内の発熱源である波長変換ユニット２０の発熱状況をモニタできる場所、すなわち波長変換ユニット２０からの熱伝導が良いところに設置する。具体的には、温度センサ２８は、接続部４０の内面であって、図２（Ｂ）に示すように、光源装置１２の光信号射出端３２が挿入されたときに、その光信号射出端３２と接する位置に配置する。この位置は、温度センサ２８に光信号が当たらない場所であるので、光信号による温度上昇を防ぐことができ、温度センサ２８として熱電対やサーミスタのような接触型温度センサを使用する場合に望ましい位置である。
【００２１】
また、本実施形態においては、上記温度センサ２８の周辺、及び動作確認装置１４が上記光源装置１２の光信号射出端３２に接する場所の、上記接続部４０の内面には、熱伝導率が低い断熱材４４が配置されている。これにより、動作確認装置１４の発熱、熱拡散の影響を受けずに、温度センサ２８が光源装置１２の光信号射出端３２の温度、つまり波長変換ユニット２０の温度を正確に測定できる。また、この断熱材４４には、該動作確認装置１４を上記光信号射出端３２に接続した際に、温度センサ２８が光信号射出端３２内の波長変換ユニット２０の温度を正しく検出できるような位置に、光信号射出端３２が保持されるように、位置合わせの為の凸部４６を設けている。
【００２２】
図２（Ｂ）に示すように、波長変換ユニット２０の光信号射出端３２に動作確認装置１４を装着したとき、射出口３８は遮光カバー４２で覆われており、射出口３８から射出された光は外部へは漏れない。光源装置１２の動作判定時には、まだ光出力の制御を行っていないので、射出口３８から危険なレベルの光が射出される虞があるが、たとえそのような光が射出されたとしても、遮光カバー４２で覆われているので、その光が外部の人等に害を及ぼすことはない。
【００２３】
なお、接続検出器２６は、動作確認装置１４およびそれに固定された温度センサ２８が適正な位置に設置されているか否かを検知する。この接続検出器２６は、光学的にあるいは電磁的に接近を検知する構成のものであっても良いし、電極同士の接触により電気的に接続検知する構成のものであっても良い。
【００２４】
なお、光源装置１２の判定回路３０は、特に図示はしないが、例えば、動作確認装置１４の温度センサ２８からの検出温度を所定の値に相当する基準電圧と比較する比較器から構成することができる。このような判定回路３０は、検出温度が所定の値以下か否かを判定することにより、光源装置１２の異常の有無、言い換えると、励起光源１６と光ファイバ１８と波長変換ユニット２０の動作、を判定する。
【００２５】
あるいは、光源装置１２の判定回路３０は、例えば、動作確認装置１４の温度センサ２８からの検出温度を２つの比較器により所定の範囲の下限値及び上限値それぞれに相当する第１、第２の基準電圧と比較し、それら２つの比較器の判定結果の論理積をとって最終的な判定結果を得る論理積演算器と、から構成するようにしても良い。このような判定回路３０は、検出温度が所定の範囲に入ってないか否かを判定することにより、光源装置１２の異常の有無、言い換えると、励起光源１６と光ファイバ１８と波長変換ユニット２０の動作、を判定する。
【００２６】
ここで、判定回路３０の判定は、下記のいずれかの方法により行われる。  
・検出温度で示される波長変換ユニット２０からの発熱が、励起光源１６や波長変換ユニット２０などの製造バラツキを考慮して求められた発熱の範囲（温度範囲）に入る時を動作「好適」、入らない時を動作「不適」と判定する。  
・波長変換ユニット２０などの劣化を考慮し、将来劣化し危険な状態に至るまで十分な時間があると検出温度から予想される場合を動作「好適」、時間が短いと予想されるときは動作「不適」と判定する。  
・検出温度で示される波長変換ユニット２０からの発熱より推測した状態として、波長変換ユニット２０が設計時に想定した状態で動作していると推測した時は動作「好適」、想定していない状態で動作しているときを動作「不適」と判定する。例えば、検出温度が波長変換ユニット２０を透過する励起光光量が設計時の範囲内であるときに発生する発熱（温度）であるときは動作「好適」、設計時の発熱範囲を外れたときは動作「不適」と判定する。  
・波長変換ユニット２０から発生する熱により、光源装置１２の光信号射出端３２が他の機器やユーザへ影響を与える温度と検出温度がなっているときは「危険」、影響を与えない時は「安全」と判定する。  
・波長変換ユニット２０から発生する熱（検出温度）から推測した状態として、波長変換ユニット２０が危険な状態で動作していると推測したときは「危険」、安全な状態で動作していると推測したときは「安全」と判定する。例えば、波長変換ユニット２０を透過する励起光が増加し、危険な光量であるときに発生する発熱が検出されたときは「危険」と判定する。
【００２７】
例えば、蛍光体３４が劣化するといったように、波長変換ユニット２０が故障すると、励起光が波長変換ユニット２０を透過する際の透過率が低下し、波長変換ユニット２０が吸収する励起光の光量が増加する。これにより、例えば蛍光体３４が劣化していない、すなわち波長変換ユニット２０が故障していない正常な状態に比べて、発熱量は増加する。そのため、光信号射出端３２の温度は上昇する。
【００２８】
これに対して、波長変換ユニット２０が故障した状態として、蛍光体３４が光源装置１２や光ファイバ１８の光軸から脱落し、励起光が蛍光体３４に入射しない状態になると、波長変換ユニット２０が吸収する励起光の光量が減少する。これにより、例えば蛍光体３４が光源装置１２から脱落していない、すなわち、波長変換ユニット２０が故障していない正常な状態に比べて、発熱量は減少し、光信号射出端３２の温度は下降する。
【００２９】
また、光ファイバ１８が断線や劣化すると、断線部分や劣化部分から励起光が漏れ、波長変換ユニット２０へ入射する励起光量光量が減少し、波長変換ユニット２０の発熱量は減少する。
【００３０】
よって、温度が所定の範囲を外れた場合、波長変換ユニット２０から漏れる励起光の光量の増加や、光ファイバ１８からの励起光の漏れ光量が増加し、他の機器や使用者に影響を与える虞が生じる。
【００３１】
そこで、判定回路３０は、温度センサ２８が検出する光信号射出端３２の温度が所定の値以下か否か、あるいは所定の範囲に入ってないか否かにより、「安全」か「危険」かを判定する。この所定の値や所定の範囲は、使用者や他の機器に与える影響を基に決定されれば良く、例えば波長変換ユニット２０の励起光の漏れ状態に起因する光信号射出端３２の温度を考慮して求めれば良い。光源装置１２が設計された際に、予め想定された値や例えば国際規格などから決定しても良い。
【００３２】
また、上記動作「好適」と動作「不適」とは、例えば励起光源１６や波長変換ユニット２０が設計時の仕様を満たすことができるか否か、あるいは、例えば波長変換ユニット２０などの劣化を考慮し、波長変換ユニット２０などが劣化することで波長変換ユニット２０などが危険な状態に至るまでに十分な時間があるか否か、によって決まる。判定の閾値である所定の値または所定の範囲は、例えば励起光源１６や波長変換ユニット２０が設計時の仕様を満たし、例えば励起光源１６や波長変換ユニット２０等の製造バラツキを考慮して求めれば良い。この所定の値または範囲は、上記「安全」と「危険」とにおける所定の値または範囲よりも小さい。
【００３３】
判定回路３０は、上記「安全」と「危険」または上記「好適」と「不適」のいずれかのための所定の値に相当する基準電圧を予め設定しておくことで、判定結果を得る。もちろん、上記「安全」，「危険」と上記「好適」，「不適」とをそれぞれ判定して、その判定の組み合わせに応じて励起光の光量（励起光源１６の光出力）を制御するようにしても構わない。
【００３４】
なお、ここでは検出温度を基に判定する例を説明したが、検出温度から発熱量を推定し、推定値を用いて判定するようにしても良い。この場合、発熱量は、図３に示すように、温度の変化と、光信号射出端３２の熱抵抗Ｒｔ、熱容量Ｃｔより求めることができる。熱抵抗は、波長変換ユニット２０から温度センサ２８までの値、熱容量は、光信号射出端３２の値であり、設計値または実験値を用いると良い。
【００３５】
そして、動作確認装置１４が光源装置１２から使用者の作業によって外された後、光源制御器２２は先の判定結果を基に、励起光源１６の光出力を制御する。「安全」または動作「好適」と判定された場合、照明光を出力可能となる。「危険」または「動作不適」であると判定したときには、励起光源１６を停止するか、または励起光の光量が低くなるよう制限する。
【００３６】
以上のような第１実施形態に係る照明システム１０によれば、動作確認装置１４が光信号射出端３２に接続した際に、動作確認装置１４に配した温度センサ２８が光信号射出端３２の発熱状況として温度を検出することで、検出した温度を基に励起光源１６と光ファイバ１８と波長変換ユニット２０の動作を判定すること、つまり、光源装置１２の異常を検出することができる。よって、本実施形態では、光源装置１２の光学系に新たな構成を追加することなく、光ファイバ１８や波長変換ユニット２０の故障を検出できるので、光源装置１２の大型化を防止することができる。
【００３７】
また、本実施形態では、動作確認装置１４を光信号射出端３２に接続するだけでよく、光源装置１２の光学系に新たな構成を追加することなく、設計自由度が高い構成で光ファイバ１８や波長変換ユニット２０の故障を検出し、故障検出時には光源装置１２の危険な動作を抑制することが可能となる。そして、故障が検出されず、光源装置１２を動作させるときには、動作確認装置１４を外しているので、光源装置１２の動作や使用し易さに影響を与えることが無い。
【００３８】
また、本実施形態では、検出した発熱状況に基づいて判定を行うので、一定の条件では早期に故障を検出することが可能である。また、動作確認装置１４の装着精度がそれほど高くなくても、精度良く安定した故障検出が可能である。また、発熱の状態から、故障の詳細（壊れ方）を分析することが可能であり、故障に対して適切な対策が可能となる。
【００３９】
［第２実施形態］
本第２実施形態に係る照明システム１０は、上記第１実施形態のような接触型の温度センサ２８の代わりに、図４に示すように、赤外線温度センサのような光学的に温度を検出する非接触型温度センサ４８を用いるものである。この非接触型温度センサ４８は、遮光カバー４２の凹面の内面の、発熱位置を測定し易い場所に設置するのが望ましい。光信号射出端３２に動作確認装置１４を装着したとき、光信号射出端３２の射出口３８は遮光カバー４２で覆われており、射出口３８から射出された光は外部へは漏れず、非接触型温度センサ４８へは、射出口３８から射出された光のみが入射するので、外光の影響を除去できる。また、光源装置１２の動作判定時には、まだ光出力の制御を行っていないので、射出口３８から危険なレベルの光が射出される虞があるが、たとえそのような光が射出されたとしても、遮光カバー４２で覆われているので、その光が外部の人等に害を及ぼすことはない。
【００４０】
また、本実施形態では、光信号射出端３２との接触による動作確認装置１４の発熱、熱拡散の影響は非接触型温度センサ４８の検出結果に影響を及ぼさないので、上記第１実施形態隊のような断熱材４４は不要となる利点がある。ただし、非接触型温度センサ４８と光信号射出端３２との間の距離が一定になるような接続構造として、接続部４０には、位置合わせの為の凸部５０が設けられている。
【００４１】
なお、接続検出器２６は、上記第１実施形態のように光信号射出端３２側に設けても良いし、図４に示すように、動作確認装置１４側に設置しても構わない。
【００４２】
［第３実施形態］
本第３実施形態に係る照明システム１０は、図５に示すように、上記第２実施形態における非接触型温度センサ４８の代わりに、温度の２次元分布を測定可能な非接触型２次元アレイ温度センサ５２を搭載するものである。
【００４３】
この場合、判定回路３０は、非接触型２次元アレイ温度センサ５２で測定した温度分布が、設計値より求めた分布に対して所定の上限値と下限値の間にあれば「安全」または動作「好適」と判定する。これに対して、上記設計値より求めた分布に対して、図６（Ａ）に示すように広がったり、図６（Ｂ）に示すように分布の中心がずれたりしたときには、「危険」または動作「不適」と判定する。
【００４４】
なお、非接触型２次元アレイ温度センサ５２で測定した温度分布の検出値と設計値より求めた分布とを比較するのではなく、測定した温度分布の検出値から最大値を求め、その最大値を基に判定を行うことで、判定時間の短縮化が図れる。
【００４５】
また、本実施形態においても、接続検出器２６は、光信号射出端３２側に設けても良いし、動作確認装置１４側に設置しても構わない。
【００４６】
［第４実施形態］
本第４実施形態に係る照明システム１０は、図７に示すように、上記第１実施形態の構成において、光信号射出端３２の発熱の影響を受けない場所にさらに第２の温度センサ５４を設置し、そこで検出される周辺温度と、波長変換ユニット２０近傍に設置されている温度センサ２８の検出温度との差を用いて、判定する構成としたものである。
【００４７】
例えば、第２の温度センサ５４は、動作確認装置１４のうち、光信号射出端３２と接することなく、かつ、光信号射出端３２から射出される信号光が照射されない領域に取り付けている。もちろん、この位置に限定するものではなく、例えば、第２の温度センサ５４は、動作確認装置１４の外面に取り付けるようにしても良い。
【００４８】
このように、周辺温度との差を用いて判定することで、より正確な判定が可能となる。
【００４９】
［第５実施形態］
本第５実施形態に係る照明システム１０は、光源装置１２の光信号射出端３２に波長変換ユニット２０を複数配置したものである。
【００５０】
例えば、図８（Ａ）は、光信号射出端３２に３個の波長変換ユニット２０を配置した例であり、光信号射出端３２は、３個の射出口３８を備えている。なお、各波長変換ユニット２０への導光に関しては、励起光源１６から射出された励起光を光分岐して複数の光ファイバ１８によって各波長変換ユニット２０に導光するようにしても良いし、励起光源１６から射出された励起光を１本の光ファイバ１８によって光信号射出端３２内に導光し、該光信号射出端３２内で各波長変換ユニット２０に光分岐するようにしても良い。
【００５１】
このように光源装置１２の光信号射出端３２に複数の波長変換ユニット２０が配置さている構成では、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、光信号射出端３２の外周に切り欠き５６を設け、動作確認装置１４の遮光カバー４２の内周に、上記切り欠き５６と嵌め合うような突出部５８を設けておき、各波長変換ユニット２０に対面する場所に温度センサ２８を配置することで、各波長変換ユニット２０の光量を確実に検出することができるようになる。このように、複数の波長変換ユニット２０を備える場合には、接続部４０に、温度センサ２８と光信号射出端３２との位置関係が一意に定まる接続構造を持つことが好ましい。
【００５２】
また、温度の２次元分布を測定可能な非接触型２次元アレイ温度センサ５２を光信号射出端３２外周に接するように配置し、検出される温度の最高温度を基に、判定を行う構成としても構わない。
【００５３】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００５４】
例えば、動作確認装置１４側から光源装置１２側への情報の伝達を、赤外、電磁結合、または電波による無線通信により行うようにしても良い。この場合、光源制御器２２に設置していた判定回路３０を、動作確認装置１４の温度センサ２８側に設け、無線通信の内容として、判定結果を送信するようにすれば、通信機構が簡略化できる。
【００５５】
また、有線通信によって動作確認装置１４側から光源装置１２側への情報の伝達を行う場合であっても、判定回路３０を動作確認装置１４側に設けても良い。
【００５６】
また、動作確認装置１４を、励起光源１６や光源制御器２２を内蔵する光源装置本体に組み込んでも良い。これにより、動作確認装置１４と光源制御器２２との接続の手間を省き、また、動作確認装置１４の紛失の虞を無くすことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０…照明システム、  １２…光源装置、  １４…動作確認装置、  １６…励起光源、  １８…光ファイバ、  ２０…波長変換ユニット、  ２２…光源制御器、  ２４…表示器、  ２６…接続検出器、  ２８…温度センサ、  ３０…判定回路、  ３２…光信号射出端、  ３４…蛍光体、  ３６…テーパーミラー、  ３８…射出口、  ４０…接続部、  ４２…遮光カバー、  ４４…断熱材、  ４６，５０…凸部、  ４８…非接触型温度センサ、  ５２…２次元アレイ温度センサ、  ５４…第２の温度センサ、  ５８…突出部。
【図１】
2015159127.tif 000003
【図２】
2015159127.tif 000004
【図３】
2015159127.tif 000005
【図４】
2015159127.tif 000006
【図５】
2015159127.tif 000007
【図６】
2015159127.tif 000008
【図７】
2015159127.tif 000009
【図８】
2015159127.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月28日(2015.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を射出する励起光源、前記励起光源から射出された前記励起光を導光する導光部材、及び前記導光部材によって導光されてきた前記励起光を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出する波長変換部を順に接続して構成された光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
からなる照明システムにおいて、
前記光源装置における前記波長変換部を備える光信号射出端と前記動作確認装置とを直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定する動作判定部と、
を具備し、
前記動作確認装置は、前記光信号射出端に接続することで、前記光源装置の故障時の異常な光信号の射出を防止するべく、前記光信号射出端から射出される光信号を遮光する遮光部を有していることを特徴とする照明システム。
【請求項２】
前記波長変換部は、前記導光部材によって導光されてきた前記励起光の一部を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出することを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記動作確認装置は、接続される前記光信号射出端に接触する部分が断熱材で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項４】
前記接続部は、前記光信号射出端と前記検出部とを所定の位置関係で保持することを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項５】
前記検出部は、前記動作確認装置に配置され、
前記接続部は、前記動作確認装置の前記検出部と前記光信号射出端との位置関係が一意に定まる接続構造を持つことを特徴とする請求項４に記載の照明システム。
【請求項６】
前記接続部は、前記検出部と前記光信号射出端との間の距離が一定になるような接続構造を持つことを特徴とする請求項４に記載の照明システム。
【請求項７】
前記検出部は、前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記遮光部の、前記光信号射出端の近傍に設置されことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項８】
前記検出部は、接触式の温度センサを有することを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項９】
前記検出部は、非接触式の温度センサを有することを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項１０】
前記検出部は、波長変換ユニットより熱伝導的に近いところを測定できるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【請求項１１】
前記温度センサは、分布測定可能な温度センサであることを特徴とする請求項８または９に記載の照明システム。
【請求項１２】
前記光信号射出端の発熱の影響を受けない場所に設置された第２の温度センサをさらに具備し、
前記動作判定部は、前記温度センサで検出された前記光信号射出端の温度と前記第２の温度センサで検出された温度との比較に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定することを特徴とする請求項８または９に記載の照明システム。
【請求項１３】
前記光信号射出端の発熱の影響を受けない場所に設置された第２の温度センサをさらに具備し、
前記動作判定部は、前記温度センサで検出された前記光信号射出端の温度の変化からも発熱量を算出し、該算出した発熱量と前記第２の温度センサで検出された温度との比較に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定することを特徴とする請求項８または９に記載の照明システム。
【請求項１４】
前記温度センサは、前記光信号射出端から射出された前記光信号が当たらない場所に設置されることを特徴とする請求項８に記載の照明システム。
【請求項１５】
前記照明システムは、前記動作判定部の判定により前記励起光源の光出力を制御することを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、被照明物を照明する照明システムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、光源装置を大型化することなく、光源装置の異常を検出可能な照明システムを提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の照明システムの一態様は、
励起光を射出する励起光源、前記励起光源から射出された前記励起光を導光する導光部材、及び前記導光部材によって導光されてきた前記励起光を所望の波長の照明光に変換し、該照明光を被照明物に向けて射出する波長変換部を順に接続して構成された光源装置と、
前記光源装置の正常な動作を確認する動作確認装置と、
からなる照明システムにおいて、
前記光源装置における前記波長変換部を備える光信号射出端と前記動作確認装置とを直接物理的に接続するための接続部と、
前記接続部により前記光信号射出端と前記動作確認装置とが接続された状態で、前記光信号射出端の発熱状況を検出する検出部と、
前記検出部で検出された発熱状況に基づき、前記励起光源と前記導光部材と前記波長変換部の動作を判定する動作判定部と、
を具備し、
前記動作確認装置は、前記光信号射出端に接続することで、前記光源装置の故障時の異常な光信号の射出を防止するべく、前記光信号射出端から射出される光信号を遮光する遮光部を有していることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によれば、光源装置を大型化することなく、励起光源と導光部材と波長変換部の動作を判定することが可能な、つまり、光源装置の異常を検出可能な照明システムを提供することができる。