(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号が入力されることで、１次光であるレーザ光を出射するレーザ素子と、
上記レーザ光により励起されることで２次光を発光する発光部と、
上記２次光を受光する受光部と、
上記レーザ素子に上記駆動信号を出力することで、上記レーザ素子の駆動を制御する駆動部とを備え、
上記駆動部は、上記受光部が上記２次光を受光したか否かを判定する判定部を備え、
上記駆動部は、上記判定部の判定結果に応じて、上記レーザ素子に出力する上記駆動信号を、相対的に光量が小さい第１レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第１駆動信号とするか、上記第１レベルのレーザ光より光量が大きい第２レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第２駆動信号とするかを選択し、
上記駆動部が上記第１駆動信号を上記レーザ素子に出力している際に、上記判定部が、上記受光部が上記２次光を受光したと判定すると、
上記駆動部は、上記レーザ素子に出力する上記駆動信号を、上記第１駆動信号から、上記第２駆動信号に切り換えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
上記判定部が、上記受光部が上記２次光を受光したと判定するまで、
上記駆動部は、上記レーザ素子に上記第１駆動信号を出力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】
上記駆動部が上記第２駆動信号を上記レーザ素子に出力している際に、上記判定部が、上記受光部が受光する上記２次光が所定の光量より小さくなったと判定すると、
上記駆動部は、上記レーザ素子へ出力する上記駆動信号を、上記第２駆動信号から上記第１駆動信号へ切り換えることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
上記判定部は、上記受光部が光を受光したときに出力する検出信号の強度が、所定の閾値以上であれば、上記受光部が上記２次光を受光したと判定することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
上記駆動部は、第１信号が入力される第１入力端子と、上記判定部による判定結果が反映された第２信号が入力される第２入力端と、上記第１信号と第２信号とを比較した結果であるフィードバック信号を出力する出力端子とを有する比較器を備え、
上記駆動部は、上記フィードバック信号に基づいて、上記第１駆動信号、又は、上記第２駆動信号を生成することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
上記判定部は、上記受光部が光を受光したときに出力する検出信号の強度に応じてオンとオフとが切り変わるスイッチを有し、
上記駆動部は、さらに、上記スイッチに並列接続された第１抵抗と、当該第１抵抗と直接又は並列に接続されている第２抵抗とを備え、
上記比較器は、上記スイッチのオンとオフとの切り変わりにより変化する上記第１抵抗及び上記第２抵抗への印加電圧に基づいて、上記フィードバック信号を出力することを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
上記受光部は、受光面に、上記１次光の波長を吸収するフィルタを備えていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
さらに、上記発光部からの上記２次光を、上記照明装置の外部へ投光する投光部を備え、
上記発光部は、両主面である第１面と第２面とを有し、
上記受光部は、上記発光部の上記第１面と直接又は間接的に対向配置されており、
上記投光部は、上記発光部の上記第２面と直接又は間接的に対向配置されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザ素子を用いた照明装置、及び、レーザ素子の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用ヘッドライトなど、半導体レーザ（レーザダイオード：ＬＤ）を光源として用いた照明装置が実用化されている。このような照明装置では、レーザ光を、蛍光体などの波長変換部材へ照射することで、所望の波長の光を出射させている。
【０００３】
しかし、このような照明装置では、故障時等において波長変換部材(蛍光体など)にレーザ光が照射されない事態(以下、異常状態と呼ぶ)が起こると、レーザ光が外部に漏洩する可能性がある。
【０００４】
これを防止するため、波長変換部からの光強度を検知して半導体レーザへ供給する駆動電流を必要に応じて遮断する技術が知られている。その際、遮断までの時間が遅延すると、その間、レーザ光が外部に漏洩するという問題がある。
【０００５】
この問題を解決する技術として、特許文献１、２に記載された技術を挙げることができる。
【０００６】
特許文献１の照明装置では、異常事態になると、半導体レーザに接続された配線を断線している。
【０００７】
特許文献２の発光装置では、レーザ光を反射するリフレクタのうち、異常状態時に半導体レーザ光が照射される箇所にピンホールを形成することで外部漏洩する光路を予め無くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１２／１２４５２２号公報（２０１２年９月２０日国際公開）
【特許文献２】特開２０１４‐１８０８８６号公報（２０１４年９月２９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の照明装置においては、異常状態となったときに、半導体レーザに接続された配線を確実に断線できるとはいえない。この半導体レーザに接続された配線が断線しなければ、異常状態であるにも関わらず強い強度のレーザ光が出射され、そのレーザ光が照明装置の外部へ出射されてしまう可能性がある。
【００１０】
また、特許文献２の照明装置においては、波長変換部が正常状態のときであっても、白色光がピンホールからリークすることによる白色光の利用効率低下を招く。また、ピンホールの位置合わせは困難であり、さらに、異常状態が発生したとき、レーザ光の光軸がずれた場合、想定された機能を生じることができない。
【００１１】
このように、特許文献１及び２に記載された技術においても、異常が発生してからレーザ光が停止するまでの時間に、強度が強いレーザ光が外部へ漏洩してしまうことを確実に防止することができない。
【００１２】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、強度が強いレーザ光が照明装置の外部へ漏洩してしまうことを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る照明装置は、駆動信号が入力されることで、１次光であるレーザ光を出射するレーザ素子と、上記レーザ光により励起されることで２次光を発光する発光部と、上記２次光を受光する受光部と、上記レーザ素子に上記駆動信号を出力することで、上記レーザ素子の駆動を制御する駆動部とを備え、上記駆動部は、上記受光部が上記２次光を受光したか否かを判定する判定部を備え、上記駆動部は、上記判定部の判定結果に応じて、上記レーザ素子に出力する上記駆動信号を、相対的に光量が小さい第１レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第１駆動信号とするか、上記第１レベルのレーザ光より光量が大きい第２レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第２駆動信号とするかを選択し、上記駆動部が上記第１駆動信号を上記レーザ素子に出力している際に、上記判定部が、上記受光部が上記２次光を受光したと判定すると、上記駆動部は、上記レーザ素子に出力する上記駆動信号を、上記第１駆動信号から、上記第２駆動信号に切り換えることを特徴とする。
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るレーザ素子の駆動方法は、駆動信号が入力されることで、１次光であるレーザ光を出射するレーザ素子と、上記レーザ光により励起されることで２次光を発光する発光部と、上記２次光を受光する受光部とを備え、上記レーザ素子に上記駆動信号を出力することで、上記レーザ素子の駆動を制御する照明装置における、上記レーザ素子の駆動方法であって、上記受光部が上記２次光を受光したか否かを判定するステップと、上記判定ステップにおける判定結果に応じて、上記レーザ素子に出力する上記駆動信号を、相対的に光量が小さい第１レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第１駆動信号とするか、上記第１レベルのレーザ光より光量が大きい第２レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第２駆動信号とするかを選択するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、強度が強いレーザ光が照明装置の外部へ漏洩してしまうことを防止するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る照明装置の構成を表す図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る照明装置の駆動回路の構成を表す図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る照明装置の駆動回路中を流れる電流又は電圧のタイミングチャートを表す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る照明装置の動作のフローチャートを表す図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る照明装置の構成を表す図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る照明装置の構成を表す図である。
【図７】本発明の実施形態４に係る照明装置の駆動回路の構成を表す図である。
【図８】本発明の実施形態４に係る照明装置駆動回路Ｃ中を流れる電流又は電圧のタイミングチャートを表す図である。
【図９】本発明の実施形態５に係る照明装置の駆動回路の構成を表す図である。
【図１０】本発明の実施形態５に係る照明装置の駆動回路中を流れる電流又は電圧のタイミングチャートを表す図である。
【図１１】本発明の実施形態６に係る照明装置の構成を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔実施形態１〕
（照明装置１の構成）
図１は、本発明の実施形態１に係る照明装置１の構成を表す図である。図１に示すように、照明装置１は、半導体レーザ（レーザ素子）ＬＤと、導光部１２と、結像レンズ１３と、支持台１４と、波長変換部１５と、光吸収部１６と、凸レンズ１７と、光検出部（受光部）ＰＤと、駆動回路（駆動部）２０とを備えている。
【００１８】
本実施形態において照明装置１は、灯具、各種投光器や、車載用前照灯などに用いられる照明装置であるものとする。なお、照明装置１の用途は、これらに限定されるものではなく、その他にも、例えば、各種照明機器やプロジェクタ等、種々の照明装置や光源、照明装置が必要な電子機器及び装置等に用いることができる。
【００１９】
また、本実施形態においては、照明装置１は、波長変換部におけるレーザ光の入射面と蛍光の出射面とが同じ面である構成（以下、この構成を「反射型」と称する）を用いるものとして説明するが、波長変換部におけるレーザ光の入射面と蛍光の出射面とが対向する面である構成（以下、この構成を「透過型」と称する）であってもよい。この波長変換部が「透過型」である構成の例は、図１１を用いて後述する。
【００２０】
照明装置１は、半導体レーザＬＤを用いた照明装置である。特に、照明装置１は、半導体レーザＬＤから出射される安全レベルを超えるレーザ光５が、外部へ出射されてしまうことを防止するようにフェールセーフされた照明装置である。
【００２１】
半導体レーザＬＤは、波長変換部１５を励起するための１次光であるレーザ光５を出射面から出射するレーザ素子である。本実施形態においては、半導体レーザＬＤのレーザ光５は、波長４５０ｎｍの青色光であるものとする。半導体レーザＬＤの出力パワーは、一例として５Ｗ程度である。半導体レーザＬＤは、図示しない放熱用のヒートシンクに配置されている。
【００２２】
導光部１２は、半導体レーザＬＤから出射されたレーザ光５を導光する。導光部１２は、矩形形状の導光領域を有する。導光部１２は一方の端部から他方の端部へかけて延伸している。導光部１２の一方の端部は、半導体レーザＬＤの出射面に対向配置されている。導光部１２の一方の端部は半導体レーザＬＤに近い側の端部であり、導光部１２の他方の端部は波長変換部１５に近い側の端部である。導光部１２は、一例として、ガラスからなるロッドレンズを用いることができる。導光部１２は、一方の端部が半導体レーザＬＤと直接接合されている構成（いわゆるバットジョイント）であってもよい。
【００２３】
結像レンズ１３は、半導体レーザＬＤから出射され導光部１２によって導光されたレーザ光５を透過することで、導光部１２の出射端におけるレーザ光の分布（近視野像）を波長変換部１５へ結像する。結像レンズ１３は、導光部１２の他方の端部と、波長変換部１５との間に配置されている。結像レンズ１３は、一例として、ガラスからなる凸レンズを用いることができる。
【００２４】
支持台１４は、支持台１４と波長変換部１５との界面においてレーザ光５を反射する反射部材である。支持台１４は、半導体レーザＬＤのレーザ光の進行方向の前方に配置されている。支持台１４は、反射率が高い材料から構成されていることが好ましい。一例として、支持台１４は、アルミニウムなどの金属からなる。または、支持台１４は、高熱伝送性セラミックスなど、金属以外の材料から構成されていてもよい。
【００２５】
波長変換部１５は、蛍光体材料からなる発光部である。波長変換部１５は、１次光であるレーザ光５によって励起されて、青色のレーザ光５とは異なる波長の色を発光する。本実施形態では、波長変換部１５は、青色のレーザ光５によって励起されることで、黄色の光を発光するＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体を含む。波長変換部１５は、支持台１４の表面であって、結像レンズ１３によって、レーザ光５が結像される領域を含む位置に配置されている。波長変換部１５は、蛍光体粉末を焼結させることで支持台１４の表面に形成する。
【００２６】
光吸収部１６は、レーザ光５を吸収する材料から構成されている。光吸収部１６は、支持台１４の表面であって、波長変換部１５の周囲を囲って配置されている。
【００２７】
凸レンズ１７は、投光部である。凸レンズ１７は、波長変換部１５及び光吸収部１６から離間しつつ、波長変換部１５と対向配置されている。凸レンズ１７には、波長変換部１５によって散乱された青色のレーザ光５と、波長変換部１５がレーザ光５によって励起されて発光した黄色の光との混色光である白色の光６が入射し、当該入射した光６を凸形状である出射面から照明装置１の外部へ出射する。
【００２８】
なお、凸レンズ１７は、入射した光６を照明装置１の外部へ投光する投光部であればよく、凸レンズに限らず、例えば、楕円のミラーと凸レンズを組み合わせたプロジェクター型、自由曲面レンズ、自由曲面ミラー、複数のミラー、あるいは複数のレンズを組み合わせたものなどであってもよい。
【００２９】
光検出部ＰＤは、波長変換部１５が発光する黄色の光を含め、当該黄色の光と青色であるレーザ光５との混色光である白色の光６を受光し、当該受光した光６の受光量に応じた電気信号である検出信号を駆動回路２０へ出力する。これによって、光検出部ＰＤは、光６の強度を検出する。光検出部ＰＤは、例えば、フォトダイオードから構成することができる。
【００３０】
なお、光検出部ＰＤは、レーザ光５と、波長変換部１５が発光した黄色の光との混色光である白色の光６を検出してもよいし、光６からレーザ光５の青色を除いた波長変換部１５が発光した黄色の光のみを検出してもよい。
【００３１】
光検出部ＰＤの受光面に、青色光をカット（吸収する）するフィルタを配置することで、白色の光６から青色光をカットし、波長変換部１５からの黄色の光を受光し、当該黄色の光を検出することができる。これにより、青色の光と黄色の光との混色により白色の光６を得る照明装置１において、より精度よく、波長変換部１５の異常状態の有無を判定することができる。
【００３２】
（照明装置１の制御）
照明装置１を、消灯状態から点灯状態にする際には、次のような制御が行われる。
【００３３】
駆動回路２０は、半導体レーザＬＤの駆動を制御する。駆動回路２０は、消灯状態から点灯状態にする為の電源の供給が開始されてから、光検出部ＰＤが光６を検出することによって光検出部ＰＤから出力される検出信号を取得する前は、半導体レーザＬＤを、光量が小さい第１レベルの光量にて発光させる。駆動回路２０は、光検出部ＰＤが光６を検出することを判断した後に、第１レベルより光量が大きい第２レベルの光量にて半導体レーザＬＤを発光させる。
【００３４】
第１レベルは、レーザ光５が人の眼に入っても安全なレベルであり、例えば、クラス１以下の出力など、所定の閾値以下のレベルである。第２レベルは、所望の光量であり、照明装置１の用途に適した光量である。第２レベルは、照明装置１の用途によって種々の設定が可能である。
【００３５】
上記の点灯状態に至るまでの過程をより詳細に記述すると以下のようになる。
【００３６】
照明装置１によると、まず、電源が投入されると、駆動回路２０は、光量が小さく安全な第１レベルの光量で、半導体レーザＬＤがレーザ光５を出射するように、駆動電流を半導体レーザＬＤに出力する。これにより、半導体レーザＬＤは、第１レベルの光量にて、１次光である青色のレーザ光５を出射する。
【００３７】
すると、レーザ光５は、導光部１２によって結像レンズ１３へと導光され、結像レンズ１３によって、支持台１４の表面に配置された波長変換部１５へと集光される。そしてレーザ光５は、波長変換部１５を励起すると共に、波長変換部１５の表面によって散乱される。
【００３８】
そして、レーザ光５によって励起されることで波長変換部１５が発光した黄色の光と、波長変換部１５の表面によって散乱された青色のレーザ光５とが混色した白色の光６は、投光部である凸レンズ１７を透過することで、照明装置１の外部へ出射される。
【００３９】
また、光検出部ＰＤは、上記白色の光６を受光すると、光６を受光したことを示す検出信号を駆動回路２０へ出力する。
【００４０】
駆動回路２０は、光検出部ＰＤから上記検出信号を取得すると、第１レベルよりも光量が大きく、所望の光量である第２レベルの光量で、半導体レーザＬＤがレーザ光５を出射するように、駆動電流を上げて半導体レーザＬＤに出力する。これにより、半導体レーザＬＤは、第２レベルの光量にて、１次光である青色のレーザ光５を出射する。この第２レベルの光量によるレーザ光５によって、波長変換部１５が励起されることで、所望の光量の白色光である光６が照明装置１から外部へ出射される。
【００４１】
ここで、もし、半導体レーザＬＤが第１レベルの光量にてレーザ光５を出射している際に、光検出部ＰＤに所望の白色の光６が検出されなかった場合には、それは波長変換部１５の異常（破損，劣化）あるいはレーザ光５の光軸の異常（ずれなど）等の照明装置１の何れかの部位の異常を伝えることになる。この場合には半導体レーザＬＤの出力は第２レベルの光量に上げられることはなく、照明装置１は安全な状態で保持されることになる。
【００４２】
以上が、照明装置１を、消灯状態から点灯状態にする際に行われる制御である。このような制御が行われることによって、点灯開始時に、万一照明装置１の波長変換部１５あるいはレーザ光に異常が生じている時にはレーザ素子の出力が上げられることがなくなり、異常な状態でレーザ光が出力され続けることがなくなる。つまり、照明装置１が正常な状態の場合にみ、所望の光量で白色光である光６が照明装置１から外部へ出射されることになる。
【００４３】
次に、照明装置１が定常状態で点灯している際に、何らかの異常を検知した場合の動作について説明する。
【００４４】
照明装置１が定常状態で点灯している間も光検出部ＰＤは白色の光６を受光し、光６を受光したことを示す検出信号を駆動回路２０へ出力し続ける。駆動回路２０は上記の検出信号を取得している間は半導体レーザＬＤが第２レベルの光量でレーザ光５を出力するように半導体レーザＬＤに駆動電流を供給し続ける。
【００４５】
ここで、もし照明装置１に何らかの異常が発生し、光検出部ＰＤが一定以上の白色の光６を受光しない状態となった場合、駆動回路２０は半導体レーザ素子ＬＤの駆動電流を下げ、第１レベルの光量でレーザ光５を出力するように半導体レーザＬＤの駆動電流を制御する。
【００４６】
この時の「何らかの異常」とは、波長変換部１５の破損・脱落・劣化等の異常な状態となること、あるいは照明装置１に加えられる外的な力等によって生じるレーザ光５の光路のずれ（光学部品である導光部１２及び結像レンズ１３の位置ずれなどによって生じる）が生じた場合が挙げられる。
【００４７】
つまり、照明装置１は、照明装置１が正常に点灯していることを常に監視しており、異常が生じた場合には即座に半導体レーザＬＤの出力が安全なレベルまで低下させることができる機構を有している。
【００４８】
このような一連の動作は、以下に一例を示す駆動回路の構成によって実現される。
【００４９】
（駆動回路２０の構成）
次に、図２を用いて、照明装置１の駆動回路２０の構成について説明する。
【００５０】
図２は、本発明の実施形態１に係る照明装置１の駆動回路２０の構成を表す図である。
【００５１】
駆動回路２０は、電源Ｖｉｎ・Ｖｒｅｆと、ダイオードＤ１と、インダクタＬと、平滑コンデンサＣと、抵抗Ｒ０〜Ｒ４・Ｒｓと、スイッチＱ１、スイッチ（判定部）Ｑ２と、コンパレータ（比較器）ＣＯＭＰと、ＰＷＭ制御部２１とを備えている。半導体レーザＬＤ１・Ｄ２は、半導体レーザＬＤ（図１）と対応する。半導体レーザＬＤ１のカソードと、半導体レーザＬＤ２のアノードとが接続されることで、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は直列に接続されている。光検出部ＰＤのカソードは電源Ｖｃｃと接続されており、光検出部ＰＤのアノードは抵抗Ｒ４と接続されている。
【００５２】
ダイオードＤと、インダクタＬと、平滑コンデンサＣと、スイッチＱ１とは降圧型コンバータを構成している。
【００５３】
直流の電源Ｖｉｎは、直列に接続されたダイオードＤ１及びスイッチＱ１と並列に接続されている。
【００５４】
ダイオードＤ１は、コンデンサＣ及び半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２と並列に接続されている。ダイオードＤ１のカソードは、電源Ｖｉｎのプラス側端子、コンデンサの一方の端子、半導体レーザＬＤ２のアノードとそれぞれ接続されている。ダイオードＤ１のアノードは、スイッチＱ１のドレイン端子及びインダクタＬの一方の端子と接続されている。
【００５５】
スイッチＱ１は、ＰＷＭ制御部２１からの出力に応じて、電源Ｖｉｎからの電流のＯＮ（オン）とＯＦＦ（オフ）とを切り換えるスイッチである。スイッチＱ１は、例えば、トランジスタにより構成することができる。本実施形態では、スイッチＱ１は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであるものとするが、他のトランジスタであってもよい。
【００５６】
スイッチＱ１は、ドレイン端子がダイオードＤ１のアノード端子及びインダクタＬ１の一方の端子と接続されており、ゲート端子がＰＷＭ制御部２１の出力端子と接続されおり、ソース端子が電源Ｖｉｎのマイナス端子と接続されている。
【００５７】
インダクタＬは、コンパレータＣＯＭＰ、ＰＷＭ制御部２１、及び、スイッチＱ１と並列に接続されている。インダクタＬは、一方の端子がダイオードＤ１のアノード及びスイッチＱのドレインと接続されており、他方の端部が接続点Ｐと接続されている。
【００５８】
平滑コンデンサＣは、一方の端子が、ダイオードＤ１のカソード及び半導体レーザＬＤ２のアノードと接続されており、他方の端子が接続点Ｐと接続されている。
【００５９】
抵抗Ｒｓは、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２へ入力される電流を検出するための抵抗である。抵抗Ｒｓは、一方の端部が接続点Ｐと接続されており、他方の端子が半導体レーザＬＤ１のカソード、及び、抵抗Ｒ０の一方の端子と接続されている。
【００６０】
半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は、平滑コンデンサＣ、ダイオードＤ１、及び、電源Ｖｉｎと並列に接続されている。半導体レーザＬＤ２は、アノードが平滑コンデンサＣの一方の端子、ダイオードＤ１のカソード、及び、電源Ｖｉｎのプラス端子と接続されており、カソードが半導体レーザＬＤ１のアノードと接続されている。半導体レーザＬＤ１は、アノードが半導体レーザＬＤ２のカソードと接続されており、カソードが抵抗Ｒｓの他方の端子、及び、抵抗Ｒ０の一方の端子と接続されている。
【００６１】
コンパレータＣＯＭＰは、マイナス側入力端子が、抵抗Ｒ０の他方の端子及び抵抗Ｒ１の一方の端子間に接続されており、プラス側入力端子が、リファレンス用の直流の電源Ｖｒｅｆのプラス端子と接続されており、出力端子がＰＷＭ制御部２１の入力端子と接続されている。電源Ｖｒｅｆのマイナス端子は、接続点Ｐおよび抵抗Ｒ２の他方の端子と接続されている。
【００６２】
ＰＷＭ制御部２１は、入力端子がコンパレータＣＯＭＰの出力端子と接続され、出力端子がスイッチＱのゲート端子と接続されている。
【００６３】
抵抗Ｒ０〜Ｒ２は、互いに直列に接続されている。
【００６４】
抵抗Ｒ０は、一方の端子が、半導体レーザＬＤ１のカソード及び抵抗Ｒｓの他方の端子と接続されており、他方の端子が、抵抗Ｒ１の一方の端子及びコンパレータＣＯＭＰのマイナス端子と接続されている。
【００６５】
抵抗Ｒ１は、他方の端子が、抵抗Ｒ２の一方の端子及びスイッチＱ２のコレクタ端子と接続されている。抵抗Ｒ２は、他方の端子が接続点Ｐ、電源Ｖｒｅｆのマイナス端子、及び、スイッチＱ２のエミッタ端子と接続されている。
【００６６】
スイッチＱ２は、抵抗Ｒ２に流れる電流のオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）とを切り換える。スイッチＱ２は、光検出部ＰＤが光６を検出したか否かを判定するスイッチである。スイッチＱ２は抵抗Ｒ２と並列に接続されている。スイッチＱ２は、コレクタ端子が抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２間に接続されており、エミッタ端子が抵抗Ｒ２の他方の端子及び抵抗Ｒ３の一方の端子と接続されており、ベースが抵抗３の他方の端子及び抵抗Ｒ４の他方の端子と接続されている。
【００６７】
本実施形態では、スイッチＱ２は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴであるものとするが、他のトランジスタであってもよい。
【００６８】
抵抗Ｒ３はスイッチＱ２のベース端子及びエミッタ端子間に配置されている。抵抗Ｒ４は光検出部ＰＤのアノード及びスイッチＱ２のベース端子間に配置されている。
【００６９】
（駆動回路２０の動作概略）
図２及び図３を用いて、駆動回路２０の動作について説明する。
【００７０】
電源Ｖｉｎがオン（ＯＮ）となると、ＰＷＭ制御部２１が、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）信号をスイッチＱ１のゲート端子に出力することで、スイッチＱ１はスイッチング動作を行う。このスイッチＱ１のスイッチング動作によってコントロールされた電流及び電圧が半導体レーザＬＤ２・ＬＤ１へ出力される。
【００７１】
スイッチＱ１のスイッチング動作により出力された電流は電流検出用の抵抗Ｒｓによって電圧に変換される。抵抗Ｒｓの両端に生じる電圧Ｖｒｓは、抵抗Ｒ０・Ｒ１・Ｒ２により分圧され、コンパレータＣＯＭＰに入力される。
【００７２】
コンパレータＣＯＭＰは、マイナス側入力端子に入力される、電圧Ｖｒｓが抵抗Ｒ０・Ｒ１・Ｒ２によって分圧された電圧と、プラス側入力端子に入力される電源Ｖｒｅｆによる基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その差分電圧をフィードバック信号ＦＢとして出力端子からＰＷＭ制御部２１へ入力する。これにより、コンパレータＣＯＭＰは、フィードバック信号ＦＢが０となるように、ＰＷＭ制御部２１を通じてスイッチＱ１のスイッチング動作を制御する。こうして、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２に一定の電流を流し続けることが可能である。
【００７３】
また、照明装置１は光検出部ＰＤを備え、光検出部ＰＤに光６が入射されると、抵抗Ｒ２に並列に接続されたスイッチＱ２がオン（ＯＮ）となる。この結果、コンパレータＣＯＭＰに入力される電圧が下がる。
【００７４】
このように、抵抗Ｒｓ・Ｒ０〜Ｒ２、スイッチＱ１・Ｑ２、コンパレータＣＯＭＰ、電源Ｖｒｅｆ、及び、ＰＷＭ制御部２１は、光検出部ＰＤが光６を検出したら出力する検出信号に応じて、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２へ出力される駆動電流を制御する駆動電流制御回路を構成している。
【００７５】
なお、図２では、駆動回路２０として、降圧型コンバータである電源構成の例を示してるが、他にも駆動回路２０の電源構成として、昇圧型、昇降圧型、反転型等どのような構成であっても同様の方法で、上記駆動電流制御回路を制御することができる。もちろん、電源回路の絶縁・非絶縁についても同様に不問である。
【００７６】
（駆動回路２０の駆動電流制御回路のタイミングチャート）
図３は、駆動回路２０中を流れる電流又は電圧のタイミングチャートを表す図である。
【００７７】
図３に示すように、電源Ｖｉｎがオン（ＯＮ）した直後は、光検出部ＰＤへの光６の入射が無く、光検出部ＰＤから出力される信号の値であるＰＤ_ｉｎが０（ローレベル）の状態である。この状態で、ＰＷＭ制御部２１がＦＢ信号を０（ローレベル）となるようにコントロールしたとする。すると、このときに抵抗Ｒｓに加わる電圧Ｖｒｓの電圧値ＶｒｓをＶｒｓ_ｏｆｆとすると、以下の（式１）で表される。
Ｖｒｓ_ｏｆｆ=（Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ２）／(Ｒ１＋Ｒ２)×Ｖｒｅｆ      （式１）
なお、Ｖｒｅｆは電源Ｖｒｅｆの電圧値であり、Ｒ０〜Ｒ２は抵抗Ｒ０〜Ｒ２の抵抗値である。また、電源Ｖｉｎがオン（ＯＮ）した直後は、スイッチＱ２はオフの状態である。
【００７８】
そして、上記（式１）が成り立つとき、半導体レーザＬＤ２のアノードへ流れる電流Ｉｏの電流値ＩｏをＩｏ_ｏｆｆ（第１駆動信号）とすると、以下の（式２）で表される。
Ｉｏ_ｏｆｆ＝（Ｒ０＋Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｖｒｅｆ／Ｒｓ    （式２）
なお、Ｒｓは抵抗Ｒｓの抵抗値である。電流Ｉｏは、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２の駆動電流である。
【００７９】
そして、電流値Ｉｏ_ｏｆｆの電流Ｉｏによって半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は駆動される。
【００８０】
この（式２）で表されるＩｏ_ｏｆｆによって駆動される半導体レーザＬＤ２・ＬＤ１が出射するレーザ光５の光量が、人の眼に害を及ぼさない第１レベル(安全レベル)となるように、各抵抗の抵抗値を設定しておく。
【００８１】
そして、電流Ｉｏ_ｏｆｆにて半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２を駆動させ、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２からのレーザ光５により、波長変換部１５（図１参照）を励起することで発光させる。波長変換部１５が正常な状態であれば、レーザ光５と波長変換部１５からの出射光とが混色し、所定の光量の光６が光検出部ＰＤに入射する。そして光検出部ＰＤは、所定の光量の光６を受光することで、所定の値を超えるハイレベルの電気信号であって、光６を検出したことを示す検出信号ＰＤ_ｉｎを出力する。
【００８２】
光検出部ＰＤが、検出信号ＰＤ_ｉｎの信号を出力すると、当該検出信号ＰＤ_ｉｎは、抵抗Ｒ４を介して、抵抗Ｒ２と並列接続されたスイッチＱ２のベース端子に入力される。これにより、スイッチＱ２がオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）へ切り変わる。そして、スイッチＱ２がオンとなると、抵抗Ｒ２の両端電圧は０に近づく。このときに抵抗Ｒｓに加わる電圧Ｖｒｓの電圧値ＶｒｓをＶｒｓ_ｏｎとすると、Ｖｒｓ_ｏｎは以下の（式３）で表される。
Ｖｒｓ_ｏｎ＝（Ｒ０＋Ｒ１）／Ｒ１×Ｖｒｅｆ    （式３）
そして、上記（式３）が成り立つとき、半導体レーザＬＤ２のアノードへ流れる電流Ｉｏの電流値ＩｏをＩｏ_ｏｎ（第２駆動信号）とすると、Ｉｏ_ｏｎは以下の（式４）で表される。
Ｉｏ_ｏｎ＝（Ｒ０＋Ｒ１）／Ｒ１×Ｖｒｅｆ／Ｒｓ    （式４）
（式４）によって表される電流値Ｉｏ_ｏｎの電流Ｉｏによって半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は駆動される。このとき半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２が出射するレーザ光５の光量が、所望のレベル（第２レベル）となる電流値Ｉｏ_ｏｎとなるように、各抵抗の抵抗値を設定しておく。
【００８３】
一方、波長変換部１５が支持台１４から外れている、あるいは破損・劣化している、あるいはレーザ光の光路に異常があることで波長変換部１５が正常に励起出来ていない等、何らかの異常があり、光検出部ＰＤが、所定の光量の光６を検出しない状態であれば、すなわち、光検出部ＰＤが所定の値を超えるハイレベルの検出信号ＰＤ_ｉｎを出力しない状態であれば、抵抗Ｒ２に並列接続されたスイッチＱ２はオンされずオフのまま維持される。このため、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２に入力される駆動電流である電流Ｉｏの電流値はＩｏ_ｏｆｆのまま維持され、安全レベルにて半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２を駆動し続けることができる。この異常時の動作は、照明装置１を点灯させる際のみならず、一旦半導体レーザＬＤが第２レベルでの定常状態で発光した後に異常が生じた際にも生じる動作である。
【００８４】
（照明装置１のシーケンス）
図４を用いて照明装置１の動作シーケンスについて説明する。図４は、本発明の実施形態１に係る照明装置１の動作のフローチャートを表す図である。
【００８５】
照明装置１は、起動されることで電源Ｖｉｎがオンとなると、駆動回路２０は、半導体レーザＬＤに、人間の眼に害を及ぼさない安全レベルの駆動電流(例えば閾値以下)である第１レベルの電流値Ｉｏ_ｏｆｆの電流Ｉｏを流す。これにより、駆動回路２０は、閾値以下で半導体レーザＬＤを駆動する（ステップＳ１０）。
【００８６】
そして、半導体レーザＬＤがレーザ光５を出射すると、波長変換部１５が正常に設置されている場合、レーザ光５によって励起された波長変換部１５からの出射光とレーザ光５とが混色した白色の光６が、光検出部ＰＤに入射する。次に、駆動回路２０のスイッチＱ２は、光検出部ＰＤに光６が入射したか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、スイッチＱ２は、光検出部ＰＤから出力される検出信号ＰＤ_ｉｎの入力有無により、オンとオフとが切り変わることで、光検出部ＰＤに光６が入射したか否かを判定する。
【００８７】
ステップＳ１２において、スイッチＱ２は、光検出部ＰＤに光６が入射したと判定すると、すなわち、光検出部ＰＤから検出信号ＰＤ_ｉｎを取得することでスイッチＱ２がオンとなると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、駆動回路２０は、半導体レーザＬＤの駆動電流である電流Ｉｏを、電流値Ｉｏ_ｏｆｆから、光６の光量が所望の第２レベルとなる電流値Ｉｏ_ｏｎまで増加させる（ステップＳ１３）。すなわち、駆動回路２０は、半導体レーザＬＤの駆動電流である電流Ｉｏを、電流値Ｉｏ_ｏｆｆから電流値Ｉｏ_ｏｎへ切り換える。これにより、照明装置１は、所望の光量である光６を出射する。そして、ステップＳ１２へ戻り、光検出部ＰＤは、光６の検出を継続する。
【００８８】
一方、ステップＳ１２において、波長変換部１５が正常に設置されていない、あるいは破損・劣化している、あるいはレーザ光５の光路に異常があることで波長変換部１５が正常に励起出来ていないなどにより光検出部ＰＤに光６が入射せず、スイッチＱ２が光検出部ＰＤに光６が入射しないと判定、すなわち、スイッチＱ２が検出信号ＰＤ_ｉｎを取得せずオフのままの状態の場合（ステップＳ１２のＮＯ）、駆動回路２０は異常状態が発生したと判定し、半導体レーザＬＤの駆動電流である電流Ｉｏを、電流値Ｉｏ_ｏｆｆのまま維持する（ステップＳ１４）。そして、ステップＳ１２の処理へ戻る。
【００８９】
このフローにより、照明装置１は、安全で閾値以下の第１レベルのレーザ光５を１次光として波長変換部１５へ出射する。そして、波長変換部１５が正常であるとき、すなわち、波長変換部１５が１次光によって２次光を発光し、光検出部ＰＤから検出信号ＰＤ_ｉｎがスイッチＱ２に入力されたときに、駆動回路２０は、半導体レーザＬＤに出力する駆動電流である電流Ｉｏを電流値Ｉｏ_ｏｆｆから電流値Ｉｏ_ｏｎに切り換える。これにより、半導体レーザＬＤは、第１レベルの光量から、所望の光量である第２レベルの光量のレーザ光５を出射する。この結果、照明装置１は、所望の光量の白色の光６を外部に出射する。
【００９０】
このように、駆動回路２０は、波長変換部１５が正常に発光したことを確認してから、半導体レーザＬＤの駆動電流を、第１レベルの電流値Ｉｏ_ｏｆｆから第２レベルの電流値Ｉｏ_ｏｎへ切り換えるため、波長変換部１５が異常状態であるにもかかわらず、レーザ光５が、安全なレベルを超える第２レベルで出射されてしまうことを防止することができる。
【００９１】
これにより、安全なレベルを超えるレーザ光５が照明装置１の外部に漏洩することを防止することができる。
【００９２】
また、特許文献１及び２の技術のような異常状態となってからレーザ光が停止するまでのタイムラグの間に、強度が強いレーザ光が外部へ漏洩してしまうという問題を防止することができる。
【００９３】
一方、ステップＳ１２にて、駆動回路２０が第１レベルで半導体レーザＬＤを駆動した後、光検出部ＰＤが光６を検出しない場合は、駆動回路２０は、半導体レーザＬＤの光量を第２レベルへ上げず、第１レベルのまま維持する。
【００９４】
これにより、駆動回路２０は、安全な第１レベルである閾値以下で半導体レーザＬＤを駆動し、レーザ光５が照明装置１の外部へ漏えいしても安全を確保することができる。
【００９５】
すなわち、この場合、駆動回路２０が異常状態であると判定しても、第１レベルとなる電流値Ｉｏ_ｏｆｆの電流Ｉｏで駆動し続けても安全である。
【００９６】
なお、半導体レーザＬＤの駆動電流を閾値以上とする場合、あるいはクラス１相当以上の光出力にて異常状態の有無を判定する場合には、異常状態と判定された際に遮断するか、または、クラス１以下の出力となるように(あるいはＬＤ閾値電流以下まで)駆動電流を低減させた上で、始動から駆動電流の低減に要する時間の間に人間の眼に入っても安全なレベルを判定時の電流値とする必要がある。
【００９７】
ここで、仮に、照明装置１が正常動作している最中に何らかの異常が生じ、波長変換部１５からの光量が異常に低下した場合には、半導体レーザＬＤの駆動電流をＬＤ閾値以下、または、安全レベル以下、あるいは電流遮断といった措置を講じて、照明装置１が安全に機能し続けるようにする必要がある。
【００９８】
そこで、照明装置１では、ステップＳ１３にて、光検出部ＰＤは、半導体レーザＬＤが通常の第２レベルの光量となった後も、光６を、受光し検出し続ける。
【００９９】
そして、駆動回路２０が半導体レーザＬＤへ出力する電流Ｉｏを、電流値Ｉｏ_ｏｆｆから電流値Ｉｏ_ｏｎへ切り換えた後、スイッチＱ２は、光検出部ＰＤが受光する光量が第２レベルより小さくなったか否かを判定する（ステップＳ１５）。ここでは、スイッチＱ２は、検出信号ＰＤ_ｉｎを取得するか否かにより、光検出部ＰＤが受光する光量が第２レベルより小さくなったか否かを判定する。
【０１００】
ステップＳ１５において、スイッチＱ２は、光検出部ＰＤが受光する光量が第２レベルより小さくなったと判定すると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、すなわち、スイッチＱ２が、オンからオフへ切り変わることで光検出部ＰＤが光検出信号ＰＤ_ｉｎを出力しなくなったと判定すると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、駆動回路２０は、半導体レーザＬＤへ出力する電流Ｉｏの電流値を、電流値Ｉｏ_ｏｎから電流値Ｉｏ_ｏｆｆへと切り換える。すなわち、ステップＳ１０へ戻り、駆動回路２０は、閾値以下で半導体レーザＬＤを駆動する（ステップＳ１０）。
【０１０１】
これにより、再び、半導体レーザＬＤは、第１レベルにてレーザ光５を出射する。このため、安全性を確保することができる。この電流値Ｉｏ_ｏｎから電流値Ｉｏ_ｏｆｆへの切り替えは駆動回路２０内で、スイッチＱ２がオンからオフへ切り変わるスイッチングにより瞬時に行われる為、駆動回路２０が照明装置１に異常を検出してから半導体レーザＬＤの駆動電流が切り替わるまでの時間遅れは問題にならない位に速いものである。このように、駆動回路２０によると、強度が強いレーザ光が外部へ漏洩してしまうという問題を防止することができる。
【０１０２】
ステップＳ１５において、駆動回路部２０は、光検出部ＰＤが受光する光量が第２レベル以上であると判定すると（ステップＳ１５のＮＯ）、ステップＳ１５の処理へ戻る。すなわち、駆動回路部２０は、所定時間間隔で、光検出部ＰＤが受光する光量が第２レベルより小さくなったか否かの判定を行う。
【０１０３】
このように、駆動回路２０は、上述したステップＳ１２・Ｓ１５におけるスイッチＱ２の判定結果、すなわち、スイッチＱ２のオンとオフの切り換えに応じて、半導体レーザＬＤに出力する電流Ｉｏの電流値を、電流値Ｉｏ_ｏｆｆとするか、電流値Ｉｏ_ｏｎとするかを選択している。
【０１０４】
このため、波長変換部１５が異常状態であるにもかかわらず、レーザ光５が、安全なレベルを超える第２レベルで出射されてしまうことを防止することができる。
【０１０５】
これにより、安全なレベルを超えるレーザ光５が照明装置１の外部に漏洩することを防止することができる。
【０１０６】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０７】
図５は、本発明の実施形態２に係る照明装置の構成を表す図である。
【０１０８】
本発明の実施形態２に係る照明装置１Ａは、照明装置１（図１参照）が備えていた駆動回路２０に換えて、駆動回路２０Ａ備えている点で、照明装置１と異なる。照明装置１Ａの他の構成は照明装置１と同様である。
【０１０９】
駆動回路２０Ａでは、抵抗Ｒ２に並列接続されたスイッチＱ３の駆動を制御するためのコンパレータＣＯＭＰＴＨが配置されている。
【０１１０】
駆動回路２０Ａは、駆動回路２０が備えていたスイッチＱ２に換えてスイッチＱ３を備え、抵抗Ｒ３・Ｒ４に換えて抵抗Ｒｔｈを備え、さらに、コンパレータＣＯＭＰＴＨ及び電源Ｖｔｈを備えている点で、駆動回路２０と相違する。駆動回路２０Ａの他の構成は駆動回路２０と同様である。
【０１１１】
駆動回路２０Ａは、光６の受光の有無だけでなく、光６の受光した光量に対して閾値を設け、光６の光量が閾値以上であれば半導体レーザＬＤを所望の光量となるように駆動電流を半導体レーザＬＤに駆動電流を出力し、光６の光量が閾値未満であれば、半導体レーザＬＤを安全レベルの光量となるように駆動電流を維持する。
【０１１２】
スイッチＱ３は、抵抗Ｒ２に流れる電流のオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）とを切り換えるスイッチである。スイッチＱ３は抵抗Ｒ２と並列に接続されている。本実施形態では、スイッチＱ３は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであるものとするが、他のトランジスタであってもよい。
【０１１３】
スイッチＱ３は、ドレイン端子が抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２間に接続されており、ゲート端子がコンパレータＣＯＭＰＴＨの出力端子と接続されており、ソース端子が抵抗Ｒ２の他方の端子と接続されている。
【０１１４】
コンパレータＣＯＭＰＴＨは、マイナス側入力端子が電源Ｖｔｈのプラス端子と接続されており、プラス側入力端子が光検出部ＰＤのアノード及び抵抗Ｒｔｈの一方の端子間に接続されており、出力端子がスイッチＱ３のゲート端子と接続されている。
【０１１５】
光検出部ＰＤは、カソードが電源Ｖｃｃと接続され、アノードがコンパレータＣＯＭＰＴＨのプラス側入力端子と接続されていると共に抵抗Ｒｔｈの一方の端子と接続されている。
【０１１６】
抵抗ＲｔｈはコンパレータＣＯＭＰＴＨのプラス側入力端子とマイナス側入力端子との間に配置されている。抵抗Ｒｔｈは、一方の端子がコンパレターＣＯＭＰＴＨのプラス側入力端子と接続されていると共に光検出部ＰＤのアノードと接続されており、他方の端子が電源Ｖｔｈのマイナス端子と接続されていると共に接地されている。
【０１１７】
光検出部ＰＤは、光６を受光すると、当該受光した光６の受光量に正比例した強度の検出信号ＰＤ_ｉｎを、カソードからアノードに向けて流す。
【０１１８】
抵抗Ｒｔｈは、検出信号ＰＤ_ｉｎである電流が流れてくると、当該電流を電圧Ｖｐｄに変換する。このとき電圧Ｖｐｄは以下の（式５）で表される。ただし、Ｒｔｈは抵抗Ｒｔｈの抵抗値である。
【０１１９】
Ｖｐｄ＝Ｒｔｈ×ＰＤ_ｉｎ      （式５）
そして、コンパレータＣＯＭＰＴＨは、抵抗Ｒｔｈによって変換された電圧Ｖｐｄが、閾値である電圧Ｖｔｈ以上となれば、出力端子を通じてスイッチＱ３をオフからオンへ切り換える。なお、電圧Ｖｔｈは電源Ｖｔｈの電圧値である。
【０１２０】
スイッチＱ３がオンとなると、抵抗Ｒ２の両端電圧は０に近づく。これにより、上記（式４）によって表される電流値Ｉｏ_ｏｎの電流Ｉｏによって半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は駆動される。このようにして、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２が出射するレーザ光５の光量が、所望のレベル（第２レベル）となる。
【０１２１】
このように、スイッチＱ３、コンパレータＣＯＭＰＴＨ、電源Ｖｔｈ、及び抵抗Ｒｔｈは、光検出部ＰＤが光６を受光したときに出力する検出信号ＰＤ_ｉｎの強度が、所定の閾値以上であれば、光検出部ＰＤが光６を受光したと判定する判定部として機能する。これによって、より、光検出部ＰＤが光６を受光したか否かの判定の精度を向上させることができる。
【０１２２】
一方、波長変換部１５が支持台１４から外れている等、何らかの異常があり、光検出部ＰＤが、所定の光量の光６を検出しない状態であれば、すなわち、電圧Ｖｐｄが閾値である電圧Ｖｔｈ未満であれば、コンパレータＣＯＭＰＴＨはスイッチＱ３をオンせずにオフのまま維持する。このため、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２に入力される駆動電流である電流Ｉｏの電流値はＩｏ_ｏｆｆのまま維持され、安全レベルにて半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２を駆動し続けることができる。
【０１２３】
コンパレータＣＯＭＰＴＨがスイッチＱ３をオフからオンへ切り換える際に使用する閾値である電圧Ｖｔｈは、電源Ｖｔｈの電圧や、抵抗Ｒｔｈの抵抗値によって調整可能である。このため、これら電源Ｖｔｈの電圧、及び、抵抗Ｒｔｈの抵抗値や、さらに、光検出部ＰＤの内部抵抗によって、任意の光量を閾値として半導体レーザＬＤの駆動を制御することが可能である。
【０１２４】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１、２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２５】
図６は、本発明の実施形態３に係る照明装置１Ｂの構成を表す図である。
【０１２６】
本発明の実施形態３に係る照明装置１Ｂは、照明装置１Ａ（図５参照）が備えていた駆動回路２０Ａに換えて、駆動回路２０Ｂを備えている点で、照明装置１Ａと異なる。照明装置１Ｂの他の構成は照明装置１Ａと同様である。
【０１２７】
駆動回路２０Ｂは、駆動回路２０Ａの構成に加え、さらに、スイッチＱ４と、電流源ＩＢとを備えている。駆動回路２０Ｂの他の構成は駆動回路２０Ａと同様である。
【０１２８】
駆動回路２０Ｂは、駆動回路２０Ａのように、光６の光量が閾値以上であれば半導体レーザＬＤを所望の光量となるように駆動電流を半導体レーザＬＤに駆動電流を出力し、光６の光量が閾値未満であれば、半導体レーザＬＤを安全レベルの光量となるように駆動電流を維持する。さらに、駆動回路２０Ｂは、光量の閾値にヒステリシスを加味する。
【０１２９】
スイッチＱ４及び電流源ＩＢは互いに直列に接続されていると共に、光検出部ＰＤに並列に接続されている。
【０１３０】
スイッチＱ４は、コンパレータＣＯＭＰＴＨからの出力に応じて電流源ＩＢのオンとオフとを切り換えるスイッチである。本実施形態では、スイッチＱ４は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであるものとするが、他のトランジスタであってもよい。
【０１３１】
スイッチＱ４は、ドレイン端子が電流源ＩＢの出力端子に接続されており、ゲート端子がコンパレータＣＯＭＰＴＨの出力端子及びスイッチＱ３のゲート端子間に接続されており、ソース端子がコンパレータＣＯＭＰＴＨのプラス側入力端子及び光検出部ＰＤのアノード間に接続されている。
【０１３２】
電流源ＩＢは、入力端子が電源Ｖｃｃ及び光検出部ＰＤのカソード間に接続されており、出力端子がスイッチＱ４のドレイン端子と接続されている。
【０１３３】
駆動回路２０Ｂによると、コンパレータＣＯＭＰＴＨは、出力信号をスイッチＱ３へ出力すると共に、スイッチＱ４へも出力することで、スイッチＱ３に加えてスイッチＱ４もオフからオンへと切り換える。
【０１３４】
スイッチＱ４がオンとなると、電流源ＩＢは、スイッチＱ４を介してコンパレータＣＯＭＰＴＨのプラス側入力端子へ電流ＩＢを入力する。
【０１３５】
このため、光検出部ＰＤからの検出信号ＰＤ_ｉｎと、電流源ＩＢから出力された電流ＩＢとの和がコンパレータＣＯＭＰＴＨのプラス側入力端子へ入力される。
【０１３６】
これにより、コンパレータＣＯＭＰＴＨがオフとなる（出力端子から出力信号の出力を停止する）には、コンパレータＣＯＭＰＴＨをオンする（出力端子から出力信号を出力する）際に必要であった電流よりも電流源ＩＢからの電流ＩＢ分小さい電流とすることができる。これによってヒステリシスを持たせることができる。
【０１３７】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、図７及び図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３８】
図７は、本発明の実施形態４に係る照明装置１Ｃの駆動回路２０Ｃの構成を表す図である。
【０１３９】
本発明の実施形態４に係る照明装置１Ｃは、照明装置１（図１参照）が備えていた駆動回路２０に換えて、駆動回路２０Ｃを備えている点で、照明装置１と異なる。照明装置１Ｃの他の構成は照明装置１と同様である。
【０１４０】
駆動回路２０Ｃは、駆動回路２０と同様に、バックコンバータの構成の例を示している。
【０１４１】
駆動回路２０Ｃでは、半導体レーザＬＤ１のカソードは、抵抗Ｒｓの他方の端子と接続されていると共に、コンパレータＣＯＭＰのマイナス側入力端子と抵抗を介さず直接接続されている。なお、半導体レーザＬＤ１のアノードは、駆動回路２０と同様に半導体レーザＬＤ２のカソードと接続されている。
【０１４２】
抵抗Ｒ１は、一方の端子が、コンパレータＣＯＭＰのプラス側入力端子、及び、抵抗Ｒ２の一方の端子と接続されており、他方の端子が、接続点Ｐ、及び、電源Ｖｒｅｆのマイナス端子と接続されている。
【０１４３】
抵抗Ｒ２と電源Ｖｒｅｆとは、互いに直列に接続されていると共に、抵抗Ｒ１と並列に接続されている。
【０１４４】
抵抗Ｒ２は、一方の端子が、抵抗Ｒ１の一方の端子、及び、スイッチＱ２のコレクタと接続されており、他方の端子が、電源Ｖｒｅｆのプラス端子、及び、スイッチＱ２のエミッタと接続されている。
【０１４５】
電源Ｖｒｅｆは、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２との間に配置されている。電源Ｖｒｅｆは、プラス端子が抵抗Ｒ２の他方の端子及びスイッチＱ２のエミッタと接続されており、マイナス端子が抵抗Ｒ１の他方の端子と接続されている。
【０１４６】
スイッチＱ２は、抵抗Ｒ２と並列に接続されている。スイッチＱ２は、コレクタが抵抗Ｒ２の一方の端子と接続されており、エミッタが抵抗Ｒ２の他方の端子、電源Ｖｒｅｆのプラス端子、及び、抵抗Ｒ３の一方の端子と接続されており、ベースが抵抗Ｒ３の他方の端子、及び、抵抗Ｒ４の他方の端子と接続されている。
【０１４７】
抵抗Ｒ３はスイッチＱ２のベース端子及びエミッタ端子間に配置されている。抵抗Ｒ４は光検出部ＰＤのアノード及びスイッチＱ２のベース端子間に配置されている。
【０１４８】
駆動回路２０Ｃにおいて、他の構成は、駆動回路２０と同様である。
【０１４９】
駆動回路２０Ｃでは、駆動回路２０のような、基準の電圧Ｖｒｅｆと、抵抗Ｒｓによる電圧Ｖｒｓを直列接続された抵抗Ｒ０〜Ｒ２によって分圧した電圧とをコンパレータＣＯＭＰに入力する構成ではなく、抵抗Ｒｓに印加される電圧Ｖｒｓと、基準の電圧Ｖｒｅｆを抵抗Ｒ１・Ｒ２にて分圧した電圧とをコンパレータＣＯＭＰに入力することで、コンパレータＣＯＭＰは、その差分をフィードバック信号ＦＢとして出力する構成となっている。
【０１５０】
ＰＷＭ制御部２１は、コンパレータＣＯＭＰからの出力であるフィードバック信号ＦＢが０となるようにスイッチＱ１のスイッチング制御（オン・オフの制御）を行い、出力が一定の電流となるように半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２への駆動電流の制御を行っている。
【０１５１】
光検出部ＰＤは、光６を受光すると、当該受光した光の受光量に応じた検出信号ＰＤ_ｉｎを、抵抗Ｒ４を介してスイッチＱ２へ入力する。これにより、抵抗Ｒ２に並列に接続されたスイッチＱ２がオン（ＯＮ）となる。この結果、コンパレータＣＯＭＰに入力される電圧が下がる。
【０１５２】
このように、抵抗Ｒｓ・Ｒ１・Ｒ２、スイッチＱ１・Ｑ２、コンパレータＣＯＭＰ、電源Ｖｒｅｆ、及び、ＰＷＭ制御部２１は、光検出部ＰＤが光６を検出したら出力する検出信号に応じて、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２へ出力される駆動電流を制御する駆動電流制御回路を構成している。
【０１５３】
なお、図７に示した駆動回路２０Ｃは、実施形態１にて説明した駆動回路２０と同様に、降圧型コンバータである電源構成の例を示してるが、他にも駆動回路２０の電源構成として、昇圧型、昇降圧型、反転型等どのような構成であっても同様の方法で、上記駆動電流制御回路を制御することができる。もちろん、電源回路の絶縁・非絶縁についても同様に不問である。
【０１５４】
図８は、駆動回路２０Ｃ中を流れる電流又は電圧のタイミングチャートを表す図である。
【０１５５】
図８に示すように、電源Ｖｉｎがオン（ＯＮ）した直後は、光検出部ＰＤへの光６の入射が無く、光検出部ＰＤから出力される信号の値であるＰＤ_ｉｎが０（ローレベル）の状態である。この状態で、ＰＷＭ制御部２１がフィードバック信号ＦＢを０（ローレベル）となるようにコントロールしたとする。すると、このときに抵抗Ｒｓに加わる電圧Ｖｒｓの電圧値ＶｒｓをＶｒｓ_ｏｆｆとすると、以下の（式６）で表される。
Ｖｒｓ_ｏｆｆ=Ｒ１／(Ｒ１＋Ｒ２)×Ｖｒｅｆ      （式６）
なお、電源Ｖｉｎがオン（ＯＮ）した直後は、スイッチＱ２はオフの状態である。
【０１５６】
そして、上記（式６）が成り立つとき、半導体レーザＬＤ２のアノードへ流れる電流Ｉｏの電流値ＩｏをＩｏ_ｏｆｆとすると、以下の（式７）で表される。
Ｉｏ_ｏｆｆ＝Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）×Ｖｒｅｆ／Ｒｓ    （式７）
そして、電流値Ｉｏ_ｏｆｆの電流Ｉｏによって半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は駆動される。
【０１５７】
この（式７）で表されるＩｏ_ｏｆｆによって駆動される半導体レーザＬＤ２・ＬＤ１が出射するレーザ光５の光量が、人の眼に害を及ぼさない第１レベル(安全レベル)となるように、各抵抗の抵抗値を設定しておく。
【０１５８】
そして、電流Ｉｏ_ｏｆｆにて半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２を駆動させ、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２からのレーザ光５により、波長変換部１５（図１参照）を光らせる。波長変換部１５が正常な状態であれば、レーザ光５と波長変換部１５からの出射光とが混色し、所定の光量の光６が光検出部ＰＤに入射する。そして光検出部ＰＤは、所定の光量の光６を受光することで、所定の値を超えるハイレベルの電気信号であって、光６を検出したことを示す検出信号ＰＤ_ｉｎを出力する。
【０１５９】
光検出部ＰＤが、検出信号ＰＤ_ｉｎを出力すると、当該検出信号ＰＤ_ｉｎは、抵抗Ｒ４を介して、抵抗Ｒ２と並列接続されたスイッチＱ２のベース端子に入力される。これにより、スイッチＱ２がオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）へ切り変わる。そして、スイッチＱ２がオンとなると、抵抗Ｒ２の両端電圧は０に近づく。このときに抵抗Ｒｓに加わる電圧Ｖｒｓの電圧値ＶｒｓをＶｒｓ_ｏｎとすると、Ｖｒｓ_ｏｎは以下の（式８）で表される。
Ｖｒｓ_ｏｎ＝Ｖｒｅｆ    （式８）
そして、上記（式８）が成り立つとき、半導体レーザＬＤ２のアノードへ流れる電流Ｉｏの電流値ＩｏをＩｏ_ｏｎとすると、Ｉｏ_ｏｎは以下の（式９）で表される。
Ｉｏ_ｏｎ＝Ｖｒｅｆ／Ｒｓ    （式９）
（式９）によって表される電流値Ｉｏ_ｏｎの電流Ｉｏによって半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は駆動される。このとき半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２が出射するレーザ光５の光量が、所望のレベル（第２レベル）となる電流値Ｉｏ_ｏｎとなるように、各抵抗の抵抗値を設定しておく。
【０１６０】
一方、波長変換部１５が支持台１４から外れている等、何らかの異常があり、光検出部ＰＤが、所定の光量の光６を検出しない状態であれば、すなわち、光検出部ＰＤが所定の値を超えるハイレベルの検出信号ＰＤ_ｉｎを出力しない状態であれば、抵抗Ｒ２に並列接続されたスイッチＱ２はオンされずオフのまま維持される。このため、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２に入力される駆動電流である電流Ｉｏの電流値はＩｏ_ｏｆｆのまま維持され、安全レベルにて半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２を駆動し続けることができる。
【０１６１】
このように、照明装置１Ｃによっても、照明装置１（図２参照）と同様の効果を得ることができる。
【０１６２】
〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について、図９及び図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜４にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１６３】
図９は、本発明の実施形態５に係る照明装置１Ｄの駆動回路２０Ｄの構成を表す図である。
【０１６４】
本発明の実施形態５に係る照明装置１Ｄは、照明装置１Ｃ（図７参照）が備えていた駆動回路２０Ｃに換えて、駆動回路２０Ｄを備えている点で、照明装置１Ｃと異なる。照明装置１Ｄの他の構成は照明装置１と同様である。
【０１６５】
本実施形態では、駆動回路２０Ｄとして、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２への電流入力検出用の抵抗Ｒｓを、電源回路におけるハイサイド側に配置した構成の例を示す。
【０１６６】
駆動回路２０Ｄは、駆動回路２０Ｃ（図７参照）の構成に加え、さらに、抵抗ＲＳＨ・ＲＳＬと、コンパレータＣＯＭＰ１と、スイッチＱ４と、ダイオードＤ２とを備えている。また、駆動回路２０Ｄは、駆動回路２０Ｃが備えていたコンパレータＣＯＭＰに換えて、コンパレータＣＯＭＰ２を備えている。コンパレータＣＯＭＰ２は、コンパレータＣＯＭＰと同じ構成である。駆動回路２０Ｄの他の構成は、駆動回路２０Ｃと同様である。
【０１６７】
抵抗ＲＳＨは、一方の端子が接続点Ｐと接続されており、他方の端子がコンパレータＣＯＭＰ１のマイナス側入力端子、及び、スイッチＱ４のソース端子と接続されている。
【０１６８】
抵抗ＲＳＬは、一方の端子が抵抗Ｒｓの他方の端子、及び、半導体レーザＬＤ２のアノードと接続されており、他方の端子がコンパレータＣＯＭＰ１のプラス側入力端子と接続されている。
【０１６９】
半導体レーザＬＤ２のアノードは、抵抗Ｒｓの他方の端子、及び、抵抗ＲＳＬの一方の端子と接続されており、カソードは、半導体レーザＬＤ１のアノードと接続されている。
【０１７０】
コンパレータＣＯＭＰ１は、マイナス側入力端子が抵抗ＲＳＨの他方の端子、及び、スイッチＱ４のソース端子と接続されており、プラス側入力端子が抵抗ＲＳＬの他方の端子と接続されており、出力端子がスイッチＱ４のゲート端子と接続されている。
【０１７１】
スイッチＱ４は、例えば、トランジスタにより構成することができる。本実施形態では、スイッチＱ４は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであるものとするが、他のトランジスタであってもよい。
【０１７２】
スイッチＱ４は、コンパレータＣＯＭＰ１からコンパレータＣＯＭＯＰ２へ流れる電流のオン（ＯＮ）とオフ（ＯＦＦ）とを切り換えるスイッチである。スイッチＱ４はコンパレータＣＯＭＰ１と、コンパレータＣＯＭＰ２との間に配置されている。スイッチＱ４は、ソース端子が抵抗ＲＳＨの他方の端子、及び、コンパレータＣＯＭＰ１のマイナス側入力端子と接続されており、ゲート端子がコンパレータＣＯＭＰ１の出力側端子と接続されており、ドレイン端子がダイオードＤ２のアノードと接続されている。
【０１７３】
ダイオードＤ２のカソードはコンパレータＣＯＭＰ２のマイナス側入力端子、及び、抵抗Ｒ１の一方の端子と接続されている。
【０１７４】
（駆動回路２０Ｄの動作）
電源Ｖｉｎがオン（ＯＮ）となると、ＰＷＭ制御部２１が、パルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）信号をスイッチＱ１のゲート端子に出力することで、スイッチＱ１はスイッチング動作を行う。このスイッチＱ１のスイッチング動作によってコントロールされた電流及び電圧が半導体レーザＬＤ２・ＬＤ１へ出力される。
【０１７５】
スイッチＱ１のスイッチング動作により出力された電流は電流検出用の抵抗Ｒｓによって電圧に変換される。
【０１７６】
駆動回路２０Ｄでは、抵抗Ｒｓの両端子間に加わる電圧Ｖｒｓは、抵抗ＲＳＨの両端子間に加わる電圧に等しくなるため、抵抗ＲＳＨに流れる電流Ｉｒｓｈは以下の（式８）で表される。
Ｉｒｓｈ＝Ｖｒｓ／ＲＳＨ    （式８）
なお、ＲＳＨは、抵抗ＲＳＨの抵抗値である。
【０１７７】
そして、上記（式８）に示した電流Ｉｒｓｈがそのまま抵抗Ｒ１・Ｒ２に流れ込む形となる。
【０１７８】
そして、コンパレータＣＯＭＰ２は、マイナス側入力端子に入力される抵抗Ｒ１・Ｒ２に加わる電圧と、プラス側入力端子に入力される基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、その差分電圧をフィードバック信号ＦＢとして出力端子からＰＷＭ制御部２１に入力する。これにより、コンパレータＣＯＭＰは、フィードバック信号ＦＢが０となるようにスイッチＱ１のスイッチング動作を制御する。こうして、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２に一定の電流を流し続けることを可能とする。
【０１７９】
また、照明装置１Ｄは、光検出部ＰＤを備え、光検出部ＰＤが光６を受光すると、抵抗Ｒ２に並列に接続されたスイッチＱ２がオン（ＯＮ）となる。この結果、コンパレータＣＯＭＰに入力される電圧が下がる。
【０１８０】
このように、抵抗Ｒｓ・Ｒ１・Ｒ２・ＲＳＨ・ＲＳＬ、スイッチＱ１・Ｑ２・Ｑ４、コンパレータＣＯＭＰ１・ＣＯＭＰ２、電源Ｖｒｅｆ、及び、ＰＷＭ制御部２１は、光検出部ＰＤが光６を検出したら出力する検出信号に応じて、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２へ出力される駆動電流を制御する駆動電流制御回路を構成している。
【０１８１】
なお、図９に示した駆動回路２０Ｄは、実施形態１・２にて説明した駆動回路２０・２０Ｃと同様に、降圧型コンバータである電源構成の例を示してるが、他にも駆動回路２０Ｄの電源構成として、昇圧型、昇降圧型、反転型等どのような構成であっても同様の方法で、上記電流制御回路を制御することができる。もちろん、電源回路の絶縁・非絶縁についても同様に不問である。
【０１８２】
（駆動回路２０Ｄのタイミングチャート）
図１０は、駆動回路２０Ｄ中を流れる電流又は電圧のタイミングチャートを表す図である。
【０１８３】
図１０に示すように、電源Ｖｉｎがオン（ＯＮ）した直後は、光検出部ＰＤへの光６の入射が無く、光検出部ＰＤから出力される信号の値であるＰＤ_ｉｎが０（ローレベル）の状態である。この状態で、ＰＷＭ制御部２１がＦＢ信号を０（ローレベル）となるようにコントロールしたとする。すると、このとき、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とに電圧Ｖｒｅｆが加わるため、そこに流れる電流が抵抗ＲＳＨに流れる電流と等しくなる。
【０１８４】
この抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉｒｓｈは、以下の（式９）で表される。
Ｉｒｓｈ＝Ｖｒｅｆ／（Ｒ１＋Ｒ２）    （式９）
そして、これによって抵抗ＲＳＨに生じる電圧が抵抗Ｒｓに加わる電圧Ｖｒｓと等しくなることから、このときに抵抗Ｒｓに加わる電圧Ｖｒｓの電圧値ＶｒｓをＶｒｓ_ｏｆｆとすると、以下の（式１０）で表される。
Ｖｒｓ_ｏｆｆ＝Ｖｒｅｆ／（Ｒ１＋Ｒ２）×ＲＳＨ      （式１０）
そして、このときに半導体レーザＬＤ２のアノードへ流れる駆動電流である電流Ｉｏの電流値Ｉｏ_ｏｆｆは、以下の（式１１）で表される。
Ｉｏ_ｏｆｆ＝Ｖｒｅｆ／（Ｒ１＋Ｒ２）×ＲＳＨ／Ｒｓ    （式１１）
そして、電流値Ｉｏ_ｏｆｆの電流Ｉｏによって半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２は駆動される。このとき半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２が出射するレーザ光５の光量が、人の眼に害を及ぼさない第１レベル(安全レベル)となる電流値Ｉｏ_ｏｆｆとなるように、各抵抗の抵抗値を設定しておく。
【０１８５】
そして、電流Ｉｏ_ｏｆｆにて半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２を駆動させ、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２からのレーザ光５により、波長変換部１５（図１参照）を光らせる。波長変換部１５が正常な状態であれば、レーザ光５と波長変換部１５からの出射光とが混色し、所定の光量の光６が光検出部ＰＤに入射する。そして光検出部ＰＤは、所定の光量の光６を受光することで、所定の値を超えるハイレベルの電気信号であって、光６を検出したことを示す検出信号ＰＤ_ｉｎを出力する。
【０１８６】
光検出部ＰＤが、検出信号ＰＤ_ｉｎの信号を出力すると、当該検出信号ＰＤ_ｉｎは、抵抗Ｒ４を介して、抵抗Ｒ２と並列接続されたスイッチＱ２のベース端子に入力される。これにより、スイッチＱ２がオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）へ切り変わる。そして、スイッチＱ２がオンとなると、抵抗Ｒ２の両端電圧は０に近づく。このときに抵抗Ｒｓに加わる電圧Ｖｒｓの電圧値ＶｒｓをＶｒｓ_ｏｎとすると、Ｖｒｓ_ｏｎは以下の（式１２）で表される。
【０１８７】
Ｖｒｓ_ｏｎ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ１×ＲＳＨ      （式１２）
そして、このときに抵抗ＲＳＨに流れる電流Ｉｒｓｈは以下の（式１３）で表される。
【０１８８】
Ｉｒｓｈ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ１    （式１３）
よって、このときに半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２に入力される駆動電流である電流Ｉｏ_ｏｎは以下の（式１４）で表される。
【０１８９】
Ｉｏ_ｏｎ＝Ｖｒｅｆ／Ｒ１×ＲＳＨ／Ｒｓ    （式１４）
このとき半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２が出射するレーザ光５の光量が、所望のレベル（第２レベル）となる電流値Ｉｏ_ｏｎとなるように、各抵抗の抵抗値を設定しておく。
【０１９０】
一方、波長変換部１５が支持台１４から外れている等、何らかの異常があり、光検出部ＰＤが、所定の光量の光６を検出しない状態であれば、すなわち、光検出部ＰＤが所定の値を超えるハイレベルの検出信号ＰＤ_ｉｎを出力しない状態であれば、抵抗Ｒ２に並列接続されたスイッチＱ２はオンされずオフのまま維持される。このため、半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２に入力される駆動電流である電流Ｉｏの電流値はＩｏ_ｏｆｆのまま維持され、安全レベルにて半導体レーザＬＤ１・ＬＤ２を駆動し続けることができる。
【０１９１】
このように、照明装置１Ｄによっても、照明装置１（図２参照）と同様の効果を得ることができる。
【０１９２】
〔実施形態６〕
本発明の実施形態６について、図１１に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜５にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１９３】
図１１は、本発明の実施形態６に係る照明装置１Ｅの構成を表す図である。
【０１９４】
本実施形態に係る照明装置１Ｅは、照明装置１（図１参照）が有していた「反射型」の波長変換部とは異なり、「透過型」の波長変換部を有する点で、照明装置１と相違する。
【０１９５】
照明装置１Ｅは、半導体レーザＬＤと、導光部５２と、出射部５３と、筐体５４と、ダイクロイックミラー５５と、集光レンズ５６と、波長変換部５７と、パラボラリフレクタ５８と、光検出部ＰＤと、駆動回路２０とを備えている。
【０１９６】
出射部５３と、ダイクロイックミラー５５と、集光レンズ５６と、波長変換部５７と、光検出部ＰＤとは、筐体５４の内部に配置されている。パラボラリフレクタ５８は、筐体５４の上部表面に配置されている。一例として、筐体５４は、金属製である。
【０１９７】
導光部５２は、半導体レーザＬＤから出射されたレーザ光７を導光する。導光部５２は中心に導光領域を有する。導光部５２は一方の端部から他方の端部へかけて延伸している。導光部５２の一方の端部は、半導体レーザＬＤの出射面に対向配置されており、他方の端部は出射部５３と接続されている。
【０１９８】
出射部５３は、導光部５２を介して、半導体レーザＬＤから出射されたレーザ光７を導光し、先端部から、レーザ光７を出射する。出射部５３の基部は導光部５２の一方の端部と接続されている。出射部５３は、筐体５４に設けられた挿入口に挿入されている。
【０１９９】
集光レンズ５６は、半導体レーザＬＤから出射され、導光部５２及び出射部５３から出射されたレーザ光７を透過して集光する。集光レンズ５６は、筐体５４の内部であって、出射部５３と、ダイクロイックミラー５５との間に配置されている。集光レンズ５６は、一例として、ガラスからなる凸レンズを用いることができる。
【０２００】
ダイクロイックミラー５５は反射半透過ミラーである。ダイクロイックミラー５５は、筐体５４内部であって、集光レンズ５６よりもレーザ光７の進行方向前方側に配置されている。本実施形態において、ダイクロイックミラー５５は、４５度の入射角の青色のレーザ光７を、上方に配置された波長変換部５７へ反射すると共に、レーザ光７以外の光（波長変換部５７から発光された光）を、下方に配置された光検出部ＰＤの方向へ透過する。一例として、ダイクロイックミラー５５は、誘電体多層コーティングミラーから構成することができる。
【０２０１】
波長変換部５７は、ダイクロイックミラー５５の上方であって、筐体５４に支持されて配置されている。波長変換部５７は、蛍光体材料を含有する発光部である。波長変換部５７は、１次光であるレーザ光７によって励起されて、青色のレーザ光７とは異なる波長の色を発光する。本実施形態では、波長変換部５７は、青色のレーザ光７によって励起されることで、黄色の光を発光するＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）蛍光体を含む。波長変換部５７からの黄色の光と、青色のレーザ光７との混色により白色の光８が波長変換部５７から出射される。波長変換部５７は、蛍光体粉末をガラス中に分散させることで構成されている。波長変換部５７は、当該ガラスの側面を筐体５４に支持されている。
【０２０２】
パラボラリフレクタ５８は、波長変換部５７の第２面からの光の出射方向前方に配置されている。パラボラリフレクタ５８は、波長変換部５７から出射された白色の光８を、所定の方向へ反射する。これにより、照明装置１Ｅの外部へ光８が出射される。パラボラリフレクタ５８の焦点位置に波長変換部５７が配置されている。
【０２０３】
なお、パラボラリフレクタ５８は、光８を照明装置１Ｅの外部へ投光する投光部であればよく、パラボラリフレクタに限らず、例えば、楕円形状のミラーと凸レンズを組み合わせたプロジェクター型、自由曲面レンズ、自由曲面ミラー、複数のミラー、あるいは複数のレンズを組み合わせたものなどであってもよい。
【０２０４】
光検出部ＰＤは、筐体５４内であって、ダイクロイックミラー５５の下方に配置されている。光検出部ＰＤは、波長変換部５７の第１面からの光の出射方向前方に配置されている。光検出部ＰＤは、ダイクロイックミラー５５を介して波長変換部５７と対称な位置に配置されることで、波長変換部５７から出射された光８であって、ダイクロイックミラー５５を透過した光を受光し、当該受光した光の受光量に応じた検出信号ＰＤ_ｉｎを駆動回路２０へ出力する。
【０２０５】
光検出部ＰＤを、筐体５４の内部に配置することによって、太陽光などの外光が光検出部ＰＤに入射してしまうことを防止することができるため、波長変換部５７からの光を正確に検出することができる。
【０２０６】
照明装置１Ｅによると、まず、電源が投入されると、駆動回路２０は、光量が小さく安全な第１レベルの光量で、半導体レーザＬＤがレーザ光７を出射するように、駆動電流を半導体レーザＬＤに出力する。これにより、半導体レーザＬＤは、第１レベルの光量にて、１次光である青色のレーザ光７を出射する。
【０２０７】
すると、レーザ光７は、導光部５２及び出射部５３によって集光レンズ５６へと出射され、集光レンズ５６によって、ダイクロイックミラー５５へ集光される。そしてレーザ光７は、ダイクロイックミラー５５によって、波長変換部５７へ反射されることで、波長変換部５７を励起する。
【０２０８】
そして、レーザ光７によって励起されることで波長変換部５７が発光した黄色の光と、支持台１４の表面によって反射された青色のレーザ光７とが混色した白色の光８は、投光部であるパラボラリフレクタ５８によって反射されることで、照明装置１Ｅの外部へ出射される。
【０２０９】
また、ダイクロイックミラー５５は、波長変換部５７から出射された白色の光８のうち、青色の光を除く黄色の光を透過し、当該黄色の光は、ダイクロイックミラー５５の下方に配置されている光検出部ＰＤによって受光される。光検出部ＰＤは、その黄色の光を受光したことを示す検出信号ＰＤ_ｉｎを駆動回路２０へ出力する。
【０２１０】
駆動回路２０は、光検出部ＰＤから検出信号ＰＤ_ｉｎを取得すると、第１レベルよりも光量が大きく、所望の光量である第２レベルの光量で、半導体レーザＬＤがレーザ光７を出射するように、駆動電流を上げて半導体レーザＬＤに出力する。これにより、半導体レーザＬＤは、第２レベルの光量にて、１次光である青色のレーザ光７を出射する。この第２レベルの光量によるレーザ光７によって、波長変換部５７が励起されることで、所望の光量の白色光である光８が照明装置１Ｅから外部へ出射される。
【０２１１】
照明装置１Ｅにおいては、透過型の波長変換部５７の両主面のうち、レーザ光７が照射される面（裏面、ダイクロイックミラー５５を介して光検出部ＰＤと対向する面）から出射される光を、波長変換部５７に異常状態が発生して否かを判定するために光検出部ＰＤにてモニターする光として用い、レーザ光７が照射される面とは逆側面（パラボラリフレクタ５８側の面）から出射される光を照明用の光８としてパラボラリフレクタ５８にて投光している。これにより、投光される光８が、光検出部ＰＤにより遮られる（影になる）ことがなくなるなど、レイアウトの自由度が高くなる。
【０２１２】
ここで、もし、半導体レーザＬＤが第１レベルの光量にてレーザ光７を出射している際に、光検出部ＰＤに所望の黄色の光が検出されなかった場合には、それは波長変換部５７の異常（破損，劣化）あるいはレーザ光７の光軸の異常（ずれなど）等の照明装置１Ｅの何れかの部位の異常を伝えることになる。この場合には半導体レーザＬＤの出力は第２レベルの光量に上げられることはなく、照明装置１Ｅは安全な状態で保持されることになる。
【０２１３】
以上が、照明装置１Ｅを、消灯状態から点灯状態にする際に行われる制御である。このような制御が行われることによって、点灯開始時に、万一、照明装置１の波長変換部５７あるいはレーザ光７に異常が生じている時にはレーザ素子（半導体レーザＬＤ）の出力が上げられることがなくなり、異常な状態でレーザ光７が出力され続けることがなくなる。つまり、照明装置１が正常な状態の場合のみ、所望の光量で白色光である光８が照明装置１から外部へ出射されることになる。
【０２１４】
次に、照明装置１Ｅが定常状態で点灯している際に、何らかの異常を検知した場合の動作について説明する。
【０２１５】
照明装置１Ｅが定常状態で点灯している間も光検出部ＰＤは黄色の光を受光し、黄色の光を受光したことを示す検出信号を駆動回路２０へ出力し続ける。駆動回路２０は上記の検出信号を取得している間は半導体レーザＬＤが第２レベルの光量でレーザ光７を出力するように半導体レーザＬＤに駆動電流を供給し続ける。
【０２１６】
ここで、もし照明装置１Ｅが定常状態で動作している途中に何らかの異常が発生し、光検出部ＰＤが一定以上の黄色の光を受光しない状態となった場合、駆動回路２０は半導体レーザ素子ＬＤの駆動電流を下げ、第１レベルの光量でレーザ光７を出力するように半導体レーザＬＤの駆動電流を制御する。この時の「何らかの異常」とは、波長変換部の破損・脱落・劣化等の異常な状態となること、あるいは照明装置１Ｅに加えられる外的な力等によって生じるレーザ光７の光路のずれ（例えば光学部品である集光レンズ５６及びダイクロイックミラー５５の位置ずれなどによって生じる）が生じた場合が挙げられる。
【０２１７】
つまり、照明装置１Ｅは、照明装置１Ｅが正常に点灯していることを常に監視しており、異常が生じた場合には即座に半導体レーザＬＤの出力が安全なレベルまで低下させられる機構を有している。
【０２１８】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る照明装置１は、駆動信号（電流Ｉｏ）が入力されることで、１次光であるレーザ光５を出射するレーザ素子（半導体レーザＬＤ）と、上記レーザ光５により励起されることで２次光を発光する発光部（波長変換部１５）と、上記２次光を受光する受光部（光検出部ＰＤ）と、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に上記駆動信号（電流Ｉｏ）を出力することで、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）の駆動を制御する駆動部（駆動回路２０）とを備え、上記駆動部（駆動回路２０）は、上記受光部（光検出部ＰＤ）が上記２次光を受光したか否かを判定する判定部（スイッチＱ２）を備え、上記駆動部（駆動回路２０）は、上記判定部（スイッチＱ２）の判定結果に応じて、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に出力する上記駆動信号（電流Ｉｏ）を、相対的に光量が小さい第１レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第１駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｆｆ）とするか、上記第１レベルのレーザ光より光量が大きい第２レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第２駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｎ）とするかを選択することを特徴とする。
【０２１９】
このように、駆動部は、上記判定部（スイッチＱ２）の判定結果に応じて、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に出力する上記駆動信号（電流Ｉｏ）を、上記第１駆動信号とするか、上記第２駆動信号とするかを選択するため、波長変換部が異常状態であるにもかかわらず、レーザ光が、安全なレベルを超える第２レベルで出射されてしまうことを防止することができる。
【０２２０】
これにより、安全なレベルを超えるレーザ光が照明装置の外部に漏洩することを防止することができる。
【０２２１】
本発明の態様２に係る照明装置１は、上記態様１において、上記駆動部（駆動回路２０）が上記第１駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｆｆ）を上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に出力している際に、上記判定部（スイッチＱ２）が、上記受光部（光検出部ＰＤ）が上記２次光を受光したと判定すると、上記駆動部（駆動回路２０）は、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に出力する上記駆動信号（電流Ｉｏ）を、上記第１駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｆｆ）から、上記第２駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｎ）に切り換える。
【０２２２】
このように、駆動部は、波長変換部が正常に発光したことを確認してから、レーザ素子の駆動信号を、第１レベルのレーザ光を出射させる第１駆動信号から第２レベルのレーザ光を出射させる第２駆動信号へ切り換えるため、波長変換部が異常状態であるにもかかわらず、レーザ光が、安全なレベルを超える第２レベルで出射されてしまうことを防止することができる。
【０２２３】
これにより、安全なレベルを超えるレーザ光が照明装置の外部に漏洩することを防止することができる。
【０２２４】
本発明の態様３に係る照明装置１は、上記態様２において、上記判定部（スイッチＱ２）が、上記受光部（光検出部ＰＤ）が上記２次光を受光したと判定するまで、上記駆動部（駆動回路２０）は、上記第１駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｆｆ）を上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に出力することが好ましい。
【０２２５】
これにより、安全な第１レベルである閾値以下でレーザ素子を駆動し、レーザ光が照明装置の外部へ漏えいしても安全を確保することができる。
【０２２６】
本発明の態様４に係る照明装置１は、上記態様１〜３において、上記駆動部（駆動回路２０）が上記第２駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｎ）を上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に出力している際に、上記判定部（スイッチＱ２）が、上記受光部（光検出部ＰＤ）が受光する上記２次光が所定の光量より小さくなったと判定すると、上記駆動部（駆動回路２０）は、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）へ出力する上記駆動信号（電流Ｉｏ）を、上記第２駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｎ）から上記第１駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｆｆ）へ切り換えることが好ましい。
【０２２７】
これにより、再び、レーザ素子は、第１レベルにてレーザ光を出射する。このため、安全性を確保することができる。
【０２２８】
本発明の態様５に係る照明装置１Ａ・１Ｂは、上記態様１〜４において、上記判定部（スイッチＱ３、コンパレータＣＯＭＰＴＨ、電源Ｖｔｈ、及び抵抗Ｒｔｈは、光検出部ＰＤ）は、上記受光部（光検出部ＰＤ）が光を受光したときに出力する検出信号ＰＤ_ｉｎの強度が、所定の閾値以上であれば、上記受光部（光検出部ＰＤ）が上記２次光を受光したと判定することが好ましい。
【０２２９】
上記構成によると、より、受光部が光を受光したか否かの判定の精度を向上させることができる。
【０２３０】
本発明の態様６に係る照明装置１は、上記態様１〜５において、上記駆動部（駆動回路２０）は、第１信号が入力される第１入力端子（プラス側入力端子、マイナス側入力端子）と、上記判定部による判定結果が反映された第２信号が入力される第２入力端子（マイナス側入力端子、プラス側入力端子）と、上記第１信号と第２信号とを比較した結果であるフィードバック信号ＦＢを出力する出力端子とを有する比較器（コンパレータＣＯＭＰ）を備え、上記駆動部（駆動回路２０）は、上記フィードバック信号ＦＢに基づいて、上記第１駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｆｆ）、又は、上記第２駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｎ）を生成することが好ましい。
【０２３１】
上記構成により、上記駆動部は、上記判定部の判定結果に基づいて、上記第１駆動信号及び第２駆動信号を生成することができる。
【０２３２】
本発明の態様７に係る照明装置１は、上記態様６において、上記判定部は、上記受光部（光検出部ＰＤ）が光を受光したときに出力する検出信号ＰＤ_ｉｎの強度に応じてオンとオフとが切り変わるスイッチＱ２を有し、上記駆動部（駆動回路２０）は、さらに、上記スイッチＱ２に並列接続された第１抵抗（抵抗Ｒ２）と、当該第１抵抗（抵抗Ｒ２）と直接又は並列に接続されている第２抵抗（抵抗Ｒ１）とを備え、上記比較器（コンパレータＣＯＭＰ）は、上記スイッチのオンとオフとの切り変わりにより変化する上記第１抵抗（抵抗Ｒ２）及び上記第２抵抗（抵抗Ｒ１）への印加電圧に基づいて、上記フィードバック信号ＦＢを出力することが好ましい。
【０２３３】
本発明の態様８に係る照明装置１は、上記態様１〜７において、上記受光部（光検出部ＰＤ）は、受光面に、上記１次光の波長を吸収するフィルタを備えていることが好ましい。これにより、精度よく、波長変換部の異常状態の有無を判定することができる。
【０２３４】
本発明の態様９に係る照明装置１Ｅは、上記態様１〜８において、さらに、上記発光部（波長変換部５７）からの上記２次光を、上記照明装置１の外部へ投光する投光部（ダイクロイックミラー５５）を備え、上記発光部（波長変換部５７）は、両主面である第１面と第２面とを有し、上記受光部（光検出部ＰＤ）は、上記発光部（波長変換部５７）の上記第１面からの光の出射方向前方に配置されており、上記投光部（パラボラリフレクタ５８）は、上記発光部（波長変換部５７）の上記第２面からの光の出射方向前方に配置されていることが好ましい。
【０２３５】
これにより、照明装置の外部に投光される光が、受光部によって遮られることを防止することができる。このため、レイアウトの自由度が高い照明装置を得ることができる。
【０２３６】
本発明の態様１０に係るレーザ素子の駆動方法は、駆動信号（電流Ｉｏ）が入力されることで、１次光であるレーザ光５を出射するレーザ素子（半導体レーザＬＤ）と、上記レーザ光５により励起されることで２次光を発光する発光部（波長変換部１５）と、上記２次光を受光する受光部（光検出部ＰＤ）とを備え、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）に上記駆動信号（電流Ｉｏ）を出力することで、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）の駆動を制御する照明装置１における、上記レーザ素子（半導体レーザＬＤ）の駆動方法であって、上記受光部（光検出部ＰＤ）が上記２次光を受光したか否かを判定するステップと、上記判定ステップにおける判定結果に応じて、上記レーザ素子に出力する上記駆動信号（電流Ｉｏ）を、相対的に光量が小さい第１レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第１駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｆｆ）とするか、上記第２レベルのレーザ光より光量が大きい第２レベルのレーザ光を上記レーザ素子に出射させるための第２駆動信号（電流値Ｉｏ_ｏｎ）とするかを選択するステップとを有することを特徴とする。
【０２３７】
これにより、安全なレベルを超えるレーザ光が照明装置の外部に漏洩することを防止することができる。
【０２３８】
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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０２３９】
１・１Ａ〜１Ｅ  照明装置
２  ＣＯＭＰ
Ｒ１  抵抗（第２抵抗）
Ｒ２  抵抗（第１抵抗）
Ｒ０・Ｒ３・Ｒ４・Ｒｓ・ＲＳＨ・ＲＳＬ、Ｒｔｈ  抵抗
５  レーザ光
１２、５２  導光部
１３  結像レンズ
１４  支持台
１５、５７  波長変換部（発光部）
１６  光吸収部
１７  凸レンズ
２０・２０Ａ〜２０Ｄ  駆動回路（駆動部）
２１  ＰＷＭ制御部
５３  出射部
５４  筐体
５５  ダイクロイックミラー
５６  集光レンズ
５８  パラボラリフレクタ
ＣＯＭＰ・ＣＯＭＰ１・  コンパレータ（比較器）
ＣＯＭＰ２  コンパレータ
Ｄ１、Ｄ２  ダイオード
Ｉｏ、Ｉｏ_ｏｆｆ、Ｉｏ_ｏｎ、Ｉｒｓｈ  電流
Ｉｏ、Ｉｏ_ｏｆｆ、Ｉｏ_ｏｎ  電流値
Ｌ１  インダクタ
ＬＤ・ＬＤ１・ＬＤ２  半導体レーザ
Ｑ１・Ｑ３・Ｑ４  スイッチ
Ｑ２  スイッチ（判定部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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