(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を光ファイバにより伝送する伝送部と、前記伝送部により伝送されたレーザ光の波長を変換して照明光を照射する灯具と、を備えた照明装置であって、
前記伝送部は、前記レーザ光の伝送方向に伸びるレール状のガイド部を有し、
前記灯具は、前記ガイド部の任意の位置に取り付け可能とされ、
前記灯具を前記ガイド部に取り付けるための取付具を更に備え、
前記光ファイバは、カールコード状とされ、一方の端部が前記光源に接続され、他方の端部が前記取付具を介して前記灯具に接続され、
前記取付具は、前記光ファイバが前記光源からレーザ光を前記灯具へ伝送可能な状態で、前記ガイド部に沿ってスライド自在であることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記ガイド部は、その長手方向に沿う一面に前記灯具の取付面を有し、
前記灯具は、前記光ファイバにより伝送されたレーザ光を、前記取付面と垂直な方向に反射する反射部を有することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記ガイド部は、その全長にわたって一対の電極を有し、
前記灯具は、前記ガイド部に取り付けられたときに前記一対の電極を短絡させる導電部材を有し、
前記光源は、前記一対の電極が短絡したときにレーザ光を出射することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記ガイド部、前記取付具及び前記灯具を複数有し、
前記複数のガイド部の夫々に前記取付具を介して前記灯具が取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を出射する光源を用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ショーウインドウや博物館等では、対象物を照明するスポットライト型の照明装置が用いられている。このような照明装置では、高効率な発光が可能なＬＥＤ等が広く用いられてきたが、近年では、ＬＥＤよりも更に高効率で高出力の発光が可能な半導体レーザを光源に用いた照明装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載の照明装置は、レーザ光を放出する光源と、複数の発光ユニットと、を備え、発光ユニットは、光源から放出されるレーザ光が入射される入射面と、入射したレーザ光を出射する出射面と、を有する線状導光体となっている。光源と各発光ユニットとは光ファイバーにより接続され、光源から放出されたレーザ光は、光ファイバーにより各発光ユニットに伝搬される。また、各発光ユニットは、ユニット単位で、直線状、曲線状又は折れ線状に配置され得るように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１７５１２６号公報
【特許文献２】特開２００１−１８４９３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スポットライト型の照明装置には、照明光を照射する対象物の配置等に応じて灯具の設置位置を任意に選択できるものがある。しかしながら、上記特許文献１に記載の照明装置は、レーザ光を放出する光源に対して、各発光ユニット（灯具）の位置が定められており、照明装置の使用環境に応じて、発光ユニットの設置位置を任意に選択することができない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するものであり、光源にレーザ光を用い、照明光を出射する灯具の設置位置を任意に選択することができる照明装置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】
上記課題を解決するため、本発明は、レーザ光を出射する光源と、前記光源から出射されたレーザ光を光ファイバにより伝送する伝送部と、前記伝送部により伝送されたレーザ光の波長を変換して照明光を照射する灯具と、を備えた照明装置であって、前記伝送部は、前記レーザ光の伝送方向に伸びるレール状のガイド部を有し、前記灯具は、前記ガイド部の任意の位置に取り付け可能とされ、前記灯具を前記ガイド部に取り付けるための取付具を更に備え、前記光ファイバは、カールコード状とされ、一方の端部が前記光源に接続され、他方の端部が前記取付具を介して前記灯具に接続され、前記取付具は、前記光ファイバが前記光源からレーザ光を前記灯具へ伝送可能な状態で、前記ガイド部に沿ってスライド自在であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、灯具が、レーザ光の伝送方向に伸びるレール状のガイド部の任意の位置に取り付け可能とされているので、ユーザ等は、照明光を出射する灯具の設置位置を任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る照明装置の側面構成図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は斜視図。
【図２】上記照明装置に用いられる光源と光ファイバの連結箇所を拡大して示す図。
【図３】上記照明装置に用いられる取付具と灯具の斜視図。
【図４】（ａ）は上記照明装置に用いられる取付具、灯具、ガイド部の側面断面であって、ガイド部の長手方向に沿う断面図、（ｂ）はガイド部の長手方向に直交する断面図。
【図５】上記照明装置に用いられる取付具、灯具、ガイド部の斜視図。
【図６】（ａ）は上記実施形態の変形例に係る照明装置の斜視図、（ｂ）は（ａ）とは異なる角度の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る照明装置について、図１乃至図５を参照して説明する。図１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本実施形態の照明装置１は、天井等の施工面Ｃに設置され、主として施工面Ｃに対して垂直な方向に照明光を照射するものである。照明装置１は、レーザ光を出射する光源２と、光源２から出射されたレーザ光を光ファイバ３により伝送する伝送部４と、伝送部４により伝送されたレーザ光の波長を変換して照明光を照射する灯具５と、を備える。
【００１１】
伝送部４は、レーザ光の伝送方向に伸びるレール状のガイド部６を有する。光源２及びガイド部６は、施工面Ｃに固定される面が夫々施工面２Ａ、６Ａとなり、また、ガイド部６の施工面６Ａと反対側の面が、灯具５が取り付けられる取付面６Ｂとなり、灯具５は、取付具７により、ガイド部６の任意の位置に取り付け可能とされている。
【００１２】
光源２は、半導体レーザ素子２１と、半導体レーザ素子２１の駆動時に発生した熱を放熱するための放熱部２２と、半導体レーザ素子２１を点灯駆動させるための点灯制御回路２３と、これらを収容する光源筐体２４と、を有する。なお、ここでは、点灯制御回路２３は、光源筐体２４に収容された光源２の一構成として説明しているが、例えば、光源筐体２４外に設けられた別構成であってもよい。
【００１３】
半導体レーザ素子２１には、例えば、４４０ｎｍから４５５ｎｍの波長の青色光を発光するレーザ素子が用いられる。放熱部２２は、放熱性の高いアルミ合金等の金属により形成され、放熱性を高めるためのフィンが設けられた汎用のダイキャスト部材が用いられる。点灯制御回路２３は、商用電源（不図示）からの給電を受けてこれを所定の直流電流に変換すると共に、予め設定された出力信号に対応するよう半導体レーザ素子２１の出力を制御するために印加する電圧を制御する整流変圧回路（不図示）を有する。光源筐体２４は、例えば、ステンレス等で形成された箱形状の構造材料であり、その一側面にガイド部６が連結されている。
【００１４】
光ファイバ３は、高屈折率の透光性材料から成るコア、低屈折率材料から成るクラッド及びそれらを覆う被覆層のいずれもが所定の可撓性を有する材料から形成され、全長の一部に螺旋部を有するカールコード状に形成されている（後述する図２も参照）。光ファイバ３は、一方の端部が光源２に接続され、他方の端部が取付具７を介して灯具５に接続されている。カールコード状の光ファイバ３は、伸縮自在なので、それにより接続されてた光源２及び灯具５は、それらの間の距離を自在に調整することができる。
【００１５】
図２に示すように、光源２は、半導体レーザ素子２１と光ファイバ３とを接続する接続ユニット２５を有する。接続ユニット２５は、半導体レーザ素子２１から出射されたレーザ光の集光するレンズ２６と、半導体レーザ素子２１を光源筐体２４に保持し、且つ光ファイバ３の入射端部が差し込まれる保持具２７と、光ファイバ３を保持具２７に固定する固定具２８と、を有する。
【００１６】
ガイド部６（上述した図１（ｃ）及び後述する図５参照）は、長尺状に伸びたレール状の構造部材であり、その一面において長手方向に伸びる施工面６Ａを成す平板状の底面６１と、底面６１の両縁に立設される両側面６２と、取付面６Ｂとなり灯具５が嵌め込まれる開口６３と、を有する。側面６２の外側面には、夫々取付具７が係止される係止溝６４が、ガイド部６の全長にわたって形成されている。また、底面６１の取付面６Ｂ側面には、一対の電極６５がガイド部６の全長にわたって形成されており、これらの電極６５は光源２の点灯制御回路２３に接続されている（不図示）。
【００１７】
図３に示すように、取付具７は、灯具５を保持する枠部７１と、枠部７１の両側面７１ａの下縁部からＬ字状に形成された係止辺７２と、を有する。枠部７１は上下面が開口した角筒形状に形成されており、前面７１ｂに光ファイバ３を連結するための連結孔部７３が設けられている。係止辺７２は、枠部７１の側面７１ａと所定の間隔を空けて設けられ、側面７１ａと対向する面にガイド部６の係止溝６４と係合する突部７４が設けられている（後述する図４（ａ）（ｂ）も参照）。
【００１８】
灯具５は、灯具筐体５１と、取付具７の枠部７１に係合する係合爪５２と、を有する。灯具筐体５１は、後述する波長変換部５３等を収容する角筒形状の構造部材であり、その前面に光ファイバ３により伝送されたレーザ光を取り込む孔５４と、底面に光を出射する開口部５５と、を有する。係合爪５２は、灯具筐体５１の両側面の上縁部に夫々設けられ、爪先が側方側へ向くように付勢されており、灯具５が取付具７に嵌め込まれたとき、枠部７１の上縁部に係合する。また、灯具５は、灯具筐体５１の上面に設けられ、ガイド部６に取り付けられたときにガイド部６の電極を短絡させる導電部材から成る板バネ５６を有する。
【００１９】
図４（ａ）（ｂ）に示すように、灯具５は、光ファイバ３により伝送されたレーザ光を、ガイド部６の取付面６Ｂと垂直な方向に反射する反射部５７と、反射部５７で反射されたレーザ光の波長を変換して照明光を出射する波長変換部５３と、を備える。また、灯具５は、波長変換部５３から出射される光の配光を制御して略平行光を生成する光学部材５８を有する。
【００２０】
反射部５７は、レーザ光を９０度の角度で反射させるように、レーザ光の伝送方向に対して傾斜した角度で灯具筐体５１内で固定されている。波長変換部５３は、光源２から出射されたレーザ光の波長を変換して出射する蛍光体が設けられた蛍光体プレートから成る。
【００２１】
波長変換部５３は、基板５３ａと、基板５３ａ上に膜状に形成された蛍光体５３ｂと、を有する。基板５３ａには、例えば、ガラス、水晶、サファイア等の結晶性基板、スピネル等の焼結体基板等が用いられる。水晶、サファイア等の材料は熱伝導性が高く、放熱性に優れるので、特に好適に用いられる。蛍光体５３ｂには、例えば、青色のレーザ光により励起して黄色光を発光する黄色蛍光体が用いられる。波長変換部５３は、光源２から光ファイバを介して伝送された青色のレーザ光と、蛍光体の発光で生じた黄色光との混色によりは白色の照明光を出射する。
【００２２】
図５に示すように、照明装置１は、ガイド部６が予め施工面（図１参照）に固定されており、取付具７の突部７４がガイド部６の係止溝６４に係止されるように、ガイド部６の端部から取付具７が差し込まれる。また、Ｌ字状の係止辺７２と枠部７１の連結基部が所定の弾性を有するように形成されており、両係止辺７２の上端部を広げて、両係止辺７２がガイド部６の両側面６２を挟むようにして、取付具７をガイド部６に取り付けてもよい。
【００２３】
取付具７は、突部７４が係止溝６４で係止されているので、ガイド部６に沿ってスライド自在であり、この状態で、取付具７の連結孔部７３に、光ファイバ３が連結される。続いて、取付具７がガイド部６の任意の位置に設置されると、取付具７の枠部７１の下開口から灯具５が嵌め込まれ、係合爪５２が取付具７の枠部７１に係合する。また、このとき、灯具５の上面の板バネ５６が、ガイド部６に設けられた一対の電極６５に接触して、それらを短絡させる。
【００２４】
光源２の点灯制御回路２３は、一対の電極６５が短絡したことをトリガとして半導体レーザ素子２１を駆動させる。半導体レーザ素子２１から出射された青色のレーザ光は、光ファイバ３により灯具５に伝送されて、反射部５７により反射され、波長変換部５３に入射する。そして、波長変換部５３は、青色のレーザ光を白色の照明光Ｌに変換し、この照明光Ｌ（図中の下向き矢印）が光学部材５８により配光制御されて、灯具５外へ出射される。
【００２５】
このように構成された照明装置１によれば、灯具５が、レーザ光の伝送方向に伸びるレール状のガイド部６の任意の位置に取り付け可能とされているので、ユーザ等は、照明光を出射する灯具５の設置位置を任意に選択することができる。
【００２６】
また、光ファイバ３は、カールコード状とされているので、取付具７は、光ファイバ３が光源２からレーザ光を灯具５へ伝送可能な状態で、ガイド部６に沿ってスライド自在である。そのため、先に取付具７をガイド部６の任意の位置に取り付けてから、灯具５を取付具７に取り付けるだけでなく、灯具５を取付具７に取り付けて照明光を出射させた状態でも、灯具５及び取付具７を自由にスライドさせることができる。従って、ユーザ等は、照明装置１が施工された場所における照明の対象部に応じて、灯具５を点灯させながら、照明光を出射する灯具５の設置位置を任意に選択することができる。
【００２７】
また、灯具５は、光ファイバ３により伝送されたレーザ光を、反射部５７により、ガイド部６の取付面６Ｂと垂直な方向に反射し、波長変換部５３を介してこの方向に照明光を照射できるので、照明装置１をスポットライトとして好適に使用することができる。更に、光源２は、ガイド部６の一対の電極６５が短絡したとき、つまりガイド部６に灯具５が取り付けられたときにレーザ光を出射するので、無駄にレーザ光が出射されることを抑制することができる。
【００２８】
次に、上記実施形態の変形例に係る照明装置１について、図６（ａ）（ｂ）を参照して説明する。この変形例に係る照明装置１は、ガイド部６、取付具７及び灯具５を複数有するものである。複数のガイド部６は、並列に配置され、夫々に取付具７を介して灯具５が取り付けられる。光源２には、複数の半導体レーザ素子２１（不図示）が設けられ、夫々の半導体レーザ素子２１から光ファイバ３を介して各灯具５にレーザ光が伝送される。
【００２９】
上記実施形態の照明装置１によれば、光源２に対する灯具５の固定関係を任意に選択することができ、ガイド部６及び光ファイバ３の伸張時の長さが足りれば、光源２と灯具５との距離を大きくすることができる。そのため、所定の大きさが必要となる放熱部２２を含む光源２を、照明装置１の設置環境における目立たない位置に設置し、そこからガイド部６を延伸して、小型化し易く目立ち難い灯具５を、照明される対象部の近傍（例えば直上）に設置することができる。その一方で、上記実施形態の照明装置１は、光源２と灯具５とが一対一の関係なので、例えば、照明装置１の設置環境が広い場合には、灯具５を一つしか使用できず、複数の対象物や広い範囲を照明することができないことがある。これに対して、本変形例によれば、複数の灯具５を用いることで、複数の対象物や広い範囲を照明することができ、それらを複数のガイド部６に取り付けることで、各灯具５の設置位置を任意に選択することができる。
【００３０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ガイド部６は直線状に伸びた構成を示したが、灯具５を適切に保持できれば、ガイド部６は湾曲していてもよく、また、可撓性を有する材料から形成されていて、照明装置１の設置環境に応じて適宜の形状に変形可能なものであってもよい。また、灯具５は、取付具７によらず、直接的にガイド部６に取り付け可能とされていてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１    照明装置
２    光源
３    光ファイバ
４    伝送部
５    灯具
５７    反射部
６    ガイド部
６Ａ    取付面
６５    電極
【図１】
0006516221.tif 000002
【図２】
0006516221.tif 000003
【図３】
0006516221.tif 000004
【図４】
0006516221.tif 000005
【図５】
0006516221.tif 000006
【図６】
0006516221.tif 000007