JP2013157239A - Lighting system - Google Patents
Lighting system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013157239A JP2013157239A JP2012017770A JP2012017770A JP2013157239A JP 2013157239 A JP2013157239 A JP 2013157239A JP 2012017770 A JP2012017770 A JP 2012017770A JP 2012017770 A JP2012017770 A JP 2012017770A JP 2013157239 A JP2013157239 A JP 2013157239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sealed space
- excitation light
- light source
- light
- laser light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
Description
この発明は、照明装置に関し、特に、励起光であるレーザ光が照射される蛍光部材を備えた照明装置に関する。 The present invention relates to an illuminating device, and more particularly to an illuminating device including a fluorescent member that is irradiated with laser light that is excitation light.
従来、励起光であるレーザ光が照射される蛍光部材を備えた照明装置が知られている。このような照明装置の一例として、励起光であるレーザ光を出射する半導体レーザ(励起光源)と、レーザ光が照射され蛍光を出射する蛍光部材と、蛍光を外部に向かって反射する反射鏡(反射部材)と、蛍光を透過して外部に出射する透光部材とを備えた車両用前照灯(照明装置)が知られている。半導体レーザから出射したレーザ光は、蛍光部材により蛍光に変換されて透光部材を透過し、照明光として利用される。 2. Description of the Related Art Conventionally, an illumination device including a fluorescent member that is irradiated with laser light that is excitation light is known. As an example of such an illuminating device, a semiconductor laser (excitation light source) that emits laser light that is excitation light, a fluorescent member that emits fluorescence when irradiated with laser light, and a reflecting mirror that reflects fluorescence toward the outside ( 2. Description of the Related Art A vehicular headlamp (illuminating device) including a reflecting member and a translucent member that transmits fluorescence and emits the light outside is known. Laser light emitted from the semiconductor laser is converted into fluorescence by the fluorescent member, passes through the light transmitting member, and is used as illumination light.
なお、レーザ光を出射する励起光源とレーザ光が照射される蛍光部材とを備えた照明装置は、例えば特許文献1および特許文献2に開示されている。
In addition, the illuminating device provided with the excitation light source which radiate | emits a laser beam, and the fluorescent member to which a laser beam is irradiated is disclosed by
しかしながら、本発明者が上記従来の照明装置について種々検討した結果、従来の照明装置では照明装置の内部に結露が生じる場合があり、結露によりレーザ光が規定ビーム光路から逸脱する場合があるという問題点が存在することを見出した。なお、規定ビーム光路(defined beam path)とは、JIS C6802の定義によれば、レーザ製品内での意図されたレーザビーム光路のことを言う。 However, as a result of various studies on the conventional lighting device by the present inventor, there is a case where condensation occurs in the lighting device in the conventional lighting device, and the laser beam may deviate from the prescribed beam optical path due to the condensation. I found that a point exists. The defined beam path refers to the intended laser beam path in the laser product according to the definition of JIS C6802.
この問題点について具体的に説明する。空気は温度が高いほど多くの水蒸気を含むことができる。空気の温度が低下すると、空気中に含まれることができなくなった水蒸気は温度の低い物体の表面に水滴となって付着する。この現象を結露という。 This problem will be specifically described. Air can contain more water vapor at higher temperatures. When the temperature of the air decreases, the water vapor that can no longer be contained in the air adheres to the surface of the object having a low temperature as water droplets. This phenomenon is called condensation.
例えば、上記従来の照明装置において、蛍光部材にレーザ光を照射すると、蛍光部材およびその周辺の温度が上昇し、反射鏡や透光部材で囲まれた空間の温度が上昇する。この空間の空気は、温度上昇前に比べてより多くの水蒸気を含むことができるようになる。 For example, in the conventional illumination device, when the fluorescent member is irradiated with laser light, the temperature of the fluorescent member and its surroundings increases, and the temperature of the space surrounded by the reflecting mirror and the light transmitting member increases. The air in this space can contain more water vapor than before the temperature rises.
反射鏡や透光部材で囲まれた空間が密封されていない場合、雨天時などの高湿度環境で照明装置を使用すると、前記空間の空気は、温度が上昇し、多くの水蒸気を含んだ状態になる。その後、照明装置を停止すると、蛍光部材およびその周辺の温度が低下し、前記空間の温度が低下する。これにより、前記空間内に結露が生じる。この場合、次回の照明装置の使用時には、前記空間内に結露が生じた状態でレーザ光を蛍光部材に照射することになる。規定ビーム光路(例えば蛍光部材の表面)に結露が生じていると、レーザ光が水滴により反射されたり屈折されたりして規定ビーム光路から逸脱する可能性がある。 When the space surrounded by the reflector and light-transmitting member is not sealed, when the lighting device is used in a high-humidity environment such as rainy weather, the air in the space rises in temperature and contains a lot of water vapor become. Thereafter, when the lighting device is stopped, the temperature of the fluorescent member and its surroundings is lowered, and the temperature of the space is lowered. Thereby, dew condensation occurs in the space. In this case, the next time the lighting device is used, the fluorescent member is irradiated with laser light in a state where condensation occurs in the space. If dew condensation occurs in the prescribed beam optical path (for example, the surface of the fluorescent member), the laser beam may be reflected or refracted by water droplets and deviate from the prescribed beam optical path.
一方、反射鏡や透光部材で囲まれた空間が密封されている場合であっても、密封作業時の環境と使用時の環境との関係では、密封空間内に結露が生じる。例えば、25℃で通常湿度環境下で組み立てられた照明装置が、0度を大きく下回る環境に置かれると、密封空間内に結露が生じる。このため、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱する可能性がある。 On the other hand, even when the space surrounded by the reflecting mirror and the translucent member is sealed, condensation occurs in the sealed space due to the relationship between the environment during the sealing operation and the environment during use. For example, when a lighting device assembled at 25 ° C. in a normal humidity environment is placed in an environment that greatly falls below 0 degrees, condensation occurs in the sealed space. For this reason, the laser beam may deviate from the prescribed beam optical path.
そして、上記のようにレーザ光が規定ビーム光路から逸脱した場合、所望の照明光が得られなかったり、レーザ光が外部に出射して人間の眼に悪影響を及ぼす場合があるという問題点がある。 When the laser beam deviates from the prescribed beam path as described above, there is a problem that desired illumination light may not be obtained, or the laser beam may be emitted to the outside and adversely affect human eyes. .
なお、蛍光部材にレーザ光を照射し所望の照明光を得る照明装置において、結露によりレーザ光が規定ビーム光路から逸脱するという問題点を課題に挙げた従来文献は見当たらなかった。 In the illumination device that irradiates the fluorescent member with the laser beam and obtains the desired illumination light, there has not been found any prior literature that lists the problem that the laser beam deviates from the prescribed beam optical path due to condensation.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを抑制することが可能な照明装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an illuminating device capable of suppressing the laser beam from deviating from the prescribed beam optical path. is there.
上記目的を達成するために、この発明の照明装置は、励起光であるレーザ光が照射され蛍光を出射する蛍光部材と、蛍光部材が配置される密封空間を形成する本体部と、を備え、密封空間内は、乾燥気体が封入され、または、真空になっている。 In order to achieve the above object, an illumination device of the present invention includes a fluorescent member that emits fluorescence when irradiated with laser light that is excitation light, and a main body that forms a sealed space in which the fluorescent member is disposed, The sealed space is filled with dry gas or is in a vacuum.
なお、本明細書および特許請求の範囲において、密封とは、気体の出入りができないように封をすることを言い、密封空間とは、気体の出入りができないように封をされた空間のことを言う。 In this specification and claims, the term “sealed” refers to sealing so that gas cannot enter and exit, and the sealed space refers to a space sealed so that gas cannot enter and exit. say.
この発明の照明装置では、上記のように、蛍光部材が配置される密封空間を形成する本体部を備え、密封空間内は、乾燥気体が封入され、または、真空になっている。これにより、密封空間内において結露が生じるのを防止することができるので、例えば蛍光部材の表面に水滴が付着するのを防止することができる。このため、レーザ光が水滴により反射や屈折されて規定ビーム光路から逸脱するのを、抑制することができる。その結果、所望の照明光が得られなくなったり、レーザ光が外部に出射して人間の眼に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。 As described above, the lighting device of the present invention includes the main body portion that forms the sealed space in which the fluorescent member is disposed, and the sealed space is filled with dry gas or is in a vacuum. As a result, it is possible to prevent dew condensation from occurring in the sealed space, and for example, it is possible to prevent water droplets from adhering to the surface of the fluorescent member. For this reason, it can suppress that a laser beam is reflected or refracted by a water droplet, and deviates from a regulation beam optical path. As a result, it is possible to prevent the desired illumination light from being obtained or the laser light from being emitted to the outside and adversely affecting the human eye.
また、上記のように、密封空間内に蛍光部材を配置することによって、蛍光部材が水分等で劣化するのを抑制することができる。 In addition, as described above, by disposing the fluorescent member in the sealed space, it is possible to suppress the fluorescent member from being deteriorated by moisture or the like.
上記照明装置において、好ましくは、密封空間内には乾燥気体が封入されており、乾燥気体は乾燥空気または不活性ガスを含む。このように、乾燥気体が乾燥空気または不活性ガスを含むように構成することによって、密封空間内で結露が生じないように容易にすることができる。また、密封空間内に乾燥気体を封入することによって、密封空間内は真空にならないので、本体部が外気圧で押し潰されるのを抑制することができる。 In the lighting device, preferably, a dry gas is sealed in the sealed space, and the dry gas includes dry air or an inert gas. In this way, by configuring the dry gas to include dry air or an inert gas, it is possible to easily prevent condensation in the sealed space. Moreover, since the inside of the sealed space is not evacuated by enclosing the dry gas in the sealed space, the main body can be prevented from being crushed by the external pressure.
上記照明装置において、好ましくは、本体部は、蛍光を反射する反射部材と、蛍光を透過して密封空間の外部に出射する第1透光部材とを含む。このように構成すれば、蛍光部材から出射した蛍光を反射部材により所定方向に反射することができ、所定領域を容易に照明することができる。 In the illuminating device, preferably, the main body includes a reflecting member that reflects fluorescence and a first light transmissive member that transmits the fluorescence and emits the light to the outside of the sealed space. If comprised in this way, the fluorescence radiate | emitted from the fluorescence member can be reflected in a predetermined direction by a reflection member, and a predetermined area | region can be illuminated easily.
上記照明装置において、好ましくは、密封空間内の露点は−30℃以下である。例えば、上記照明装置を使用する地域のうち、北緯50度〜南緯50度までの地域において、年間最低気温が−30℃を下回ることは非常に稀である。このため、密封空間内の露点を−30℃以下にすれば、密封空間内で結露が生じるのを十分に防止することができる。 In the lighting device, preferably, the dew point in the sealed space is −30 ° C. or lower. For example, it is very rare that the annual minimum temperature falls below −30 ° C. in an area from north latitude 50 degrees to south latitude 50 degrees among areas where the lighting device is used. For this reason, if the dew point in the sealed space is set to −30 ° C. or lower, it is possible to sufficiently prevent dew condensation from occurring in the sealed space.
上記照明装置において、好ましくは、励起光であるレーザ光を出射する励起光源は、密封空間の外部に配置されており、本体部には、励起光源からのレーザ光を密封空間内に導入するための導入部が設けられている。このように構成すれば、励起光源が密封空間の外部に配置されている場合に、励起光源から出射したレーザ光を密封空間内に容易に導入することができる。 In the illumination device, preferably, the excitation light source that emits laser light that is excitation light is disposed outside the sealed space, and the laser light from the excitation light source is introduced into the sealed space in the main body. The introduction part is provided. If comprised in this way, when the excitation light source is arrange | positioned outside the sealed space, the laser beam emitted from the excitation light source can be easily introduced into the sealed space.
上記本体部に導入部が設けられている照明装置において、好ましくは、励起光源からのレーザ光を密封空間に導く導光部材をさらに備える。このように構成すれば、励起光源から出射したレーザ光を密封空間に容易に導くことができる。 In the illumination device in which the introduction part is provided in the main body part, it is preferable to further include a light guide member that guides the laser light from the excitation light source to the sealed space. If comprised in this way, the laser beam radiate | emitted from the excitation light source can be easily guide | induced to sealed space.
上記導光部材を備える照明装置において、好ましくは、導光部材は導入部に隙間なく挿入されている。このように構成すれば、密封空間の密封性を保持しながら、導光部材を密封空間内に挿入することができ、励起光源から出射したレーザ光を密封空間内に容易に導入することができる。 In the lighting device including the light guide member, preferably, the light guide member is inserted into the introduction portion without any gap. If comprised in this way, a light guide member can be inserted in sealed space, maintaining the sealing performance of sealed space, and the laser beam radiate | emitted from the excitation light source can be introduce | transduced easily in sealed space. .
上記本体部に導入部が設けられている照明装置において、好ましくは、導入部にはレーザ光を透過する第2透光部材が隙間なく設けられている。このように構成すれば、密封空間の密封性を保持しながら、励起光源から出射したレーザ光を密封空間内に容易に導入することができる。 In the illuminating device in which the main body portion is provided with the introduction portion, preferably, the introduction portion is provided with a second light-transmitting member that transmits laser light without any gap. If comprised in this way, the laser beam radiate | emitted from the excitation light source can be easily introduce | transduced in sealed space, maintaining the sealing performance of sealed space.
上記本体部に導入部が設けられている照明装置において、好ましくは、励起光源から導入部までのレーザ光の光路が密封されている。 In the illumination device in which the introduction part is provided in the main body part, the optical path of the laser light from the excitation light source to the introduction part is preferably sealed.
上記照明装置において、好ましくは、励起光であるレーザ光を出射する励起光源は、密封空間内に配置されている。このように構成すれば、規定ビーム光路の全てにおいて結露が生じるのを防止することができるので、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを防止することができる。 In the illumination device, preferably, the excitation light source that emits laser light that is excitation light is arranged in a sealed space. With this configuration, it is possible to prevent dew condensation from occurring in the entire prescribed beam optical path, and thus it is possible to prevent the laser light from deviating from the prescribed beam optical path.
以上のように、本発明によれば、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを抑制することが可能な照明装置を容易に得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to easily obtain an illuminating device capable of suppressing laser light from deviating from the prescribed beam optical path.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、理解を容易にするために、断面図であってもハッチングを施さない場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In order to facilitate understanding, even a cross-sectional view may not be hatched.
(第1実施形態)
図1を参照して、本発明の第1実施形態の照明装置1の構造について説明する。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the structure of the illuminating
本発明の第1実施形態の照明装置1は、例えば自動車などの前方を照明する前照灯として用いられるものである。照明装置1は図1に示すように、励起光であるレーザ光を出射する励起光源2と、励起光源2が固定される放熱部材3と、励起光源2の前方に配置された導光部材4と、レーザ光(励起光)が照射される蛍光部材5と、蛍光部材5を支持する支持部材6と、蛍光部材5から出射した蛍光を照明装置1の外部に向かって反射する反射部材7と、反射部材7の前端に固定されるベゼル8と、蛍光を透過して照明装置1の外部に出射する透光部材9(第1透光部材)とを備える。本実施形態では、反射部材7、ベゼル8および透光部材9などにより、本体部20が形成されている。本体部20内には密封空間S1が形成されている。
The illuminating
励起光源2は半導体レーザであり、半導体レーザ素子(図示せず)と半導体レーザ素子が搭載されるパッケージとによって構成されている。励起光源2は例えば約380nm〜約460nmの中心波長を有するレーザ光を出射するように構成されている。励起光源2は密封空間S1の外部に配置されている。
The
放熱部材3は例えば金属ブロックにより形成されており、励起光源2で発生した熱を放熱する機能を有する。放熱部材3は必要に応じて設けられるものであり、既存の部材で代用してもよい。
The heat radiating member 3 is formed of a metal block, for example, and has a function of radiating heat generated by the
導光部材4は励起光源2から出射したレーザ光を密封空間S1まで導く機能を有する。本実施形態では、導光部材4は例えば光ファイバにより形成されている。
The light guide member 4 has a function of guiding the laser light emitted from the
導光部材4のレーザ光入射端面4a側の部分は、励起光源2に固定されている。導光部材4のレーザ光入射端面4aと励起光源2のレーザ光出射面とを密封するように、シール部材10が設けられている。導光部材4と励起光源2との接続部は、レーザ光の光路上に結露が生じないように形成されている。例えば、導光部材4のレーザ光入射端面4aと励起光源2のレーザ光出射面との間に透明なシール部材10が充填されていてもよい。また、導光部材4をピグテールファイバにして、導光部材4と励起光源2とをピグテール接続してもよい。この場合にも、導光部材4のレーザ光入射端面4aと励起光源2のレーザ光出射面とを密封して、導光部材4と励起光源2との接続部におけるレーザ光の光路上に結露が生じないようにすることが可能である。例えば、導光部材4のレーザ光入射端面4aと励起光源2のレーザ光出射面との間に樹脂等が充填されていてもよいし、導光部材4のレーザ光入射端面4aと励起光源2のレーザ光出射面とを含む密封空間に乾燥気体が封入されていてもよい。
A portion of the light guide member 4 on the laser light
このように、導光部材4と励起光源2との接続部におけるレーザ光の光路上に結露が生じないように形成することによって、励起光源2から導光部材4のレーザ光出射面4aまでのレーザ光の光路(規定ビーム光路)上に結露が生じるのを防止することが可能である。
In this way, by forming so as not to cause condensation on the optical path of the laser light at the connection portion between the light guide member 4 and the
導光部材4のレーザ光出射端面4b側の部分は、反射部材7の後述する導入部7bに隙間なく挿入されている。例えば、導光部材4の外面と反射部材7の導入部7bの内面との間には、シール部材11が設けられている。導光部材4のレーザ光出射端面4bは密封空間S1内に配置されている。
A portion of the light guide member 4 on the laser light
また、レーザ光出射端面4bは蛍光部材5のレーザ光が照射される照射面5aから所定の距離を隔てて配置されている。これにより、蛍光部材5の照射面5aから出射した光が導光部材4のレーザ光出射端面4bに再度入射するのを抑制することが可能であるので、光の利用効率が低下するのを抑制することが可能である。
Further, the laser light emitting
蛍光部材5は、密封空間S1内に配置されており、レーザ光(励起光)が照射されることにより蛍光を出射する機能を有する。また、蛍光部材5は励起光の波長よりも長波長の中心波長を有する蛍光を出射する。蛍光部材5は、例えば青紫色のレーザ光を赤色光、緑色光および青色光にそれぞれ変換する3種類の蛍光体(図示せず)を含んでいる。そして、蛍光部材5から出射する赤色光、緑色光および青色光の蛍光が混色されることによって、白色の照明光が得られる。なお、蛍光部材5は、例えば青色のレーザ光の一部を黄色光に変換する1種類の蛍光体を含んでいてもよい。そして、黄色光と、蛍光部材5により散乱された青色光とが混色されることによって、白色の照明光が得られてもよい。蛍光部材5は、蛍光体をガラスや樹脂などに混ぜて固めたものや、蛍光体粒子を加圧または焼結したものなどを用いることが可能である。
The
支持部材6は、蛍光部材5の側面5bを保持する保持部6aと、ベゼル8に取り付けられる棒状の複数の取付部6bとを含んでいる。保持部6aは、蛍光部材5の側面を直接保持してもよいし、接着層などを介して保持してもよい。取付部6bは反射部材7に取り付けられていてもよい。
The support member 6 includes a holding
また、支持部材6は金属やグラファイトなどの熱伝導率の高い材料により形成されている。支持部材6は、蛍光部材5で発生した熱をベゼル8、反射部材7や図示しない金属ブロック等に放熱するように構成されている。
The support member 6 is formed of a material having high thermal conductivity such as metal or graphite. The support member 6 is configured to radiate heat generated in the
反射部材7は蛍光部材5から出射した光(蛍光や散乱光)を外部に向かって反射する機能を有する。反射部材7の反射面7aは凹状に形成されており、例えば放物面の一部を含むように形成されている。また、反射面7aの焦点を含む領域に、蛍光部材5の照射面5aが配置されている。また、反射部材7の所定の位置(例えば頂点)には、励起光源2から出射したレーザ光(励起光)を導入するための導入部7bが形成されている。反射部材7は金属や樹脂により形成されている。反射部材7を樹脂により形成する場合、反射面7aは金属膜などにより形成されていてもよい。
The reflection member 7 has a function of reflecting light (fluorescence or scattered light) emitted from the
ベゼル8は例えば円筒状に形成されており、ボルト12やネジ(図示せず)などを用いて、反射部材7の前端に隙間なく固定されている。ベゼル8は金属や樹脂により形成されている。ベゼル8の内面8aは、光を反射する機能を有する反射面で形成されていることが好ましい。
The
透光部材9は、レンズ(例えば平凸レンズ)からなり、ガラスや樹脂などにより形成されている。透光部材9はベゼル8の内面8aに隙間なく固定されている。透光部材9の外面とベゼル8の内面8aとの間には、図示しないシール部材が設けられていてもよい。
The
密封空間S1内には、結露しないように乾燥気体が封入されている。これにより、励起光源2から蛍光部材5までのレーザ光の光路(規定ビーム光路)の全てが密封されているとともに、レーザ光の光路(規定ビーム光路)上の全てにおいて結露が生じるのを防止することが可能である。乾燥気体としては、水蒸気の非常に少ない乾燥空気や、窒素またはアルゴンなどの不活性ガスを用いてもよい。密封空間S1内の露点は、例えば−30℃以下となっており、照明装置1の使用環境温度(または動作保証温度)内において密封空間S1の内部は結露しない。また、密封空間S1内の乾燥気体は、外気圧と同等以上の気圧(1気圧以上)になっている。
A dry gas is enclosed in the sealed space S1 so as not to condense. Thereby, all of the optical path of the laser light (specified beam optical path) from the
本実施形態では、上記のように、蛍光部材5が配置される密封空間S1を形成する本体部20を備え、密封空間S1内には、乾燥気体が封入されている。これにより、密封空間S1内において結露が生じるのを防止することができるので、蛍光部材5の照射面5aや導光部材4のレーザ光出射端面4bに水滴が付着するのを防止することができる。このため、レーザ光が水滴により反射や屈折されて規定ビーム光路から逸脱するのを、抑制することができる。その結果、所望の照明光が得られなくなったり、レーザ光が外部に出射して人間の眼に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、上記のように、密封空間S1内に蛍光部材5を配置することによって、蛍光部材5が水分等で劣化するのを抑制することができる。例えば硫化物で構成され蛍光体は水分により劣化するので、蛍光体が硫化物により構成されている場合に、特に有効である。
Moreover, as described above, the
また、上記のように、乾燥気体が乾燥空気または不活性ガスを含むことによって、密封空間S1内で結露が生じないように容易にすることができる。また、密封空間S1内に乾燥気体を封入することによって、密封空間S1内は真空にならないので、本体部20が外気圧で押し潰されるのを抑制することができる。また、密封空間S1内の乾燥気体は外気圧と同等以上の気圧(1気圧以上)になっている。これにより、万が一、密封空間S1の密封性を保持できなくなった場合(例えば、本体部20に小さな穴が開いた場合)に、水蒸気を含んだ外気が密封空間S1内に流入するのを抑制することができる。
In addition, as described above, when the dry gas includes dry air or inert gas, it is possible to easily prevent condensation in the sealed space S1. Moreover, since the inside of the sealed space S1 is not evacuated by sealing the dry gas in the sealed space S1, it is possible to suppress the
また、上記のように、密封空間S1内の露点は−30℃以下である。例えば日本国内において年間最低気温が−30℃を下回ることは非常に稀である。このため、密封空間S1内の露点を−30℃以下にすれば、密封空間S1内で結露が生じるのを十分に防止することができる。 Further, as described above, the dew point in the sealed space S1 is −30 ° C. or lower. For example, in Japan, the annual minimum temperature is very rarely below -30 ° C. For this reason, if the dew point in sealed space S1 shall be -30 degrees C or less, it can fully prevent that dew condensation arises in sealed space S1.
また、上記のように、本体部20(反射部材7)に導入部7bを設けることによって、励起光源2から出射したレーザ光を密封空間S1内に容易に導入することができる。
Further, as described above, by providing the
また、上記のように、導光部材4を設けることによって、励起光源2から出射したレーザ光を密封空間S1に容易に導くことができる。
Further, as described above, by providing the light guide member 4, the laser light emitted from the
また、上記のように、導光部材4は導入部7bに隙間なく挿入されている。これにより、密封空間S1の密封性を保持しながら、導光部材4を密封空間S1内に挿入することができ、励起光源2から出射したレーザ光を密封空間S1内に容易に導入することができる。
Moreover, as described above, the light guide member 4 is inserted into the
また、上記のように、励起光源2から導光部材4のレーザ光出射面4aまでの規定ビーム光路が密封されている。これにより、励起光源2から導光部材4のレーザ光出射面4aまでの規定ビーム光路に結露が生じるのを防止することができる。これにより、規定ビーム光路の全て(励起光源2から蛍光部材5までのレーザ光の光路)において結露が生じるのを防止することができるので、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを防止することができる。
Further, as described above, the prescribed beam optical path from the
また、熱伝導率の高い部材は熱伝導率の低い部材よりも先に温度が低下するので、熱伝導率の高い部材の表面に結露が生じやすい。通常、蛍光部材周辺には放熱性を良くするために金属製の部材が用いられるため、反射部材が樹脂製の場合、金属製の部材周辺に結露が生じやすくなる。仮に、本実施形態の構成で空間が密封されていない場合を考えると、例えば支持部材6の表面に結露が生じやすい。このため、水滴が金属製の部材(支持部材6)から蛍光部材5に流れ、レーザ光が水滴により反射されて規定ビーム光路から逸脱する可能性がある。また、反射部材7が金属製の場合、反射部材7の内面(反射面7a)に結露が生じやすくなる。この場合、反射部材7の内面(反射面7a)に付着した水滴が、蛍光部材5に落ちて、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱する可能性がある。本実施形態では、上記のように、密封空間S1内において結露が生じるのを防止することができるので、熱伝導率の高い部材を例えば蛍光部材5周辺などに用いた場合であっても、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを抑制することができる。
In addition, since the temperature of the member having high thermal conductivity is lowered before the member having low thermal conductivity, dew condensation is likely to occur on the surface of the member having high thermal conductivity. Usually, a metal member is used around the fluorescent member to improve heat dissipation. Therefore, when the reflecting member is made of resin, condensation tends to occur around the metal member. Considering the case where the space is not sealed with the configuration of the present embodiment, for example, condensation is likely to occur on the surface of the support member 6. For this reason, water drops may flow from the metal member (supporting member 6) to the
(第2実施形態)
この第2実施形態では図2に示すように、導光部材104がレンズにより形成されている場合について説明する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, as shown in FIG. 2, a case where the
本発明の第2実施形態の照明装置101は、励起光源2と、放熱部材3と、励起光源2の前方に配置された導光部材104と、蛍光部材5と、蛍光部材5を支持する支持部材106と、蛍光部材5から出射した蛍光を外部に向かって反射する反射部材107と、蛍光を透過して外部に出射する透光部材109(第1透光部材)とを備える。本実施形態では、反射部材107、後述する透光部材113、支持部材106および透光部材109により、本体部120が形成されている。本体部120内には密封空間S101が形成されている。
The illuminating
導光部材104は、レンズ(例えば両凸レンズ)により形成されている。導光部材104は本体部120の外部(密封空間S101の外部)に配置されている。
The
支持部材106は金属や樹脂により形成すること可能であるが、少なくとも蛍光部材5の周辺部分(保持部106a)は金属などの熱伝導率の高い材料により形成されている。保持部106aは、蛍光部材5で発生した熱を支持部材106全体や図示しない金属製の部材等に放熱するように構成されている。また、支持部材106の内面(密封空間S101を形成する面)106bは、光を反射する機能を有する反射面で形成されていることが好ましい。
The
反射部材107は蛍光部材5から出射した蛍光を外部に向かって反射する機能を有する。反射部材107の反射面107aは例えば放物面の一部を含むように形成されており、放物面をその頂点と焦点とを結ぶ軸(放物面の回転軸)に平行な面で分割したような形状に形成されている。また、反射部材107の所定の位置には、励起光源2から出射したレーザ光(励起光)を導入するための導入部107bが形成されている。
The reflecting
この導入部107bには、少なくともレーザ光(励起光)を透過する透光部材113(第2透光部材)が隙間なく設けられている。この透光部材113は例えば石英、その他の無機ガラスや、樹脂により形成されている。また、透光部材113は蛍光部材5から出射した蛍光を反射するように構成されていてもよい。このように構成すれば、蛍光が励起光源2側に戻るのを防止することが可能となるので、光の利用効率を向上させることが可能である。
The introducing
透光部材109は例えば平板状のガラスや樹脂などにより形成されている。透光部材109はレンズにより形成されていてもよい。透光部材109は反射部材107および支持部材106に隙間なく固定されている。
The
密封空間S101内には、結露しないように乾燥気体が封入されている。なお、密封空間S101を形成する各部材同士の界面部分(例えば透光部材113の側面と導入部107bの内面との間)には、必要に応じて例えばシール部材が設けられている。
A dry gas is sealed in the sealed space S101 so as not to condense. Note that, for example, a seal member is provided at an interface portion between the members forming the sealed space S101 (for example, between the side surface of the
第2実施形態のその他の構造は、上記第1実施形態と同様である。 Other structures of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
本実施形態では、上記のように、導入部107bにはレーザ光を透過する透光部材113が隙間なく設けられている。これにより、密封空間S101の密封性を保持しながら、励起光源2から出射したレーザ光を密封空間S101内に容易に導入することができる。
In the present embodiment, as described above, the introducing
また、上記のように、透光部材113は石英やその他の無機ガラスで形成されていてもよい。石英やその他の無機ガラスは樹脂に比べて熱伝導率が高い。このため、仮に、本実施形態の構成で空間が密封されていない場合を考えると、透光部材113の内面に結露が生じやすい。このため、レーザ光が水滴により反射や屈折されて規定ビーム光路から逸脱する可能性がある。本実施形態では、上記のように、密封空間S101内において結露が生じるのを防止することができるので、熱伝導率の高い部材を例えば透光部材113として用いた場合であっても、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを抑制することができる。
Further, as described above, the
第2実施形態のその他の効果は、上記第1実施形態と同様である。 Other effects of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
(第3実施形態)
この第3実施形態の照明装置201では、上記第2実施形態と異なり、励起光源2および導光部材104を覆うように、カバー部材214が設けられている。カバー部材214は反射部材107に取り付けられている。カバー部材214は、励起光を遮光する機能を有しており、例えば樹脂や金属により形成されている。
(Third embodiment)
In the
第3実施形態のその他の構造は、上記第2実施形態と同様である。 Other structures of the third embodiment are the same as those of the second embodiment.
本実施形態では、上記のように、励起光源2を覆うカバー部材214を設けることによって、密封空間S101の外部(例えば透光部材113のレーザ光入射面)で結露が生じ、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱した場合であっても、レーザ光が照明装置201の外部に出射するのを容易に防止することができる。
In the present embodiment, as described above, by providing the
第3実施形態のその他の効果は、上記第2実施形態と同様である。 Other effects of the third embodiment are the same as those of the second embodiment.
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、上記実施形態では、本発明の照明装置を自動車の前照灯に用いた例について示したが、本発明はこれに限らない。本発明の照明装置を、飛行機、船舶、ロボット、バイクまたは自転車や、その他の移動体の前照灯に用いてもよい。 For example, in the said embodiment, although the example which used the illuminating device of this invention for the headlamp of the motor vehicle was shown, this invention is not restricted to this. You may use the illuminating device of this invention for the headlamp of an airplane, a ship, a robot, a motorcycle or a bicycle, and another moving body.
また、上記実施形態では、本発明の照明装置を前照灯に適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。本発明の照明装置をダウンライトまたはスポットライトや、その他の照明装置に適用してもよい。また、本発明の照明装置を、反射部材が設けられていない例えば電球型の照明装置に適用してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which applied the illuminating device of this invention to the headlamp was shown, this invention is not restricted to this. You may apply the illuminating device of this invention to a downlight, a spotlight, and another illuminating device. Moreover, you may apply the illuminating device of this invention to the bulb-type illuminating device in which the reflection member is not provided, for example.
また、上記実施形態では、励起光を可視光に変換した例について示したが、本発明はこれに限らず、励起光を可視光以外の光に変換してもよい。例えば、励起光を赤外光に変換する場合には、セキュリティ用CCDカメラの夜間照明装置などにも適用可能である。 Moreover, although the example which converted excitation light into visible light was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this, You may convert excitation light into light other than visible light. For example, when the excitation light is converted into infrared light, it can also be applied to a night illumination device of a security CCD camera.
また、上記実施形態では、白色光を出射するように、励起光源および蛍光部材を構成した例について示したが、本発明はこれに限らない。白色光以外の光を出射するように、励起光源および蛍光部材を構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which comprised the excitation light source and the fluorescent member so that white light was radiate | emitted was shown, this invention is not limited to this. The excitation light source and the fluorescent member may be configured to emit light other than white light.
また、上記実施形態では、レーザ光を出射する励起光源として、半導体レーザを用いた例について示したが、本発明はこれに限らず、半導体レーザ以外の励起光源を用いてもよい。 In the above embodiment, an example in which a semiconductor laser is used as an excitation light source that emits laser light has been described. However, the present invention is not limited to this, and an excitation light source other than a semiconductor laser may be used.
また、上記実施形態では、反射部材の反射面を放物面の一部により形成した例について示したが、本発明はこれに限らず、反射面を例えば楕円面の一部により形成してもよい。この場合、蛍光部材の照射領域を反射面の焦点に位置させることにより、照明装置から出射する光を容易に集光することができる。また、反射面を多数の曲面(例えば放物面)からなるマルチリフレクタや、多数の微細な平面が連続して設けられた自由曲面リフレクタなどにより形成してもよい。 In the above embodiment, an example in which the reflecting surface of the reflecting member is formed by a part of a paraboloid has been shown. However, the present invention is not limited to this, and the reflecting surface may be formed by a part of an elliptical surface, for example. Good. In this case, the light emitted from the illumination device can be easily condensed by positioning the irradiation region of the fluorescent member at the focal point of the reflecting surface. Further, the reflecting surface may be formed by a multi-reflector composed of a large number of curved surfaces (for example, a parabolic surface) or a free curved surface reflector provided with a large number of fine planes continuously.
また、上記実施形態では、密封空間内の露点を−30℃以下にした場合について説明したが、本発明はこれに限らない。照明装置の使用環境温度(または動作保証温度)内で結露が生じなければ、密封空間内の露点は例えば−10℃以下、−20℃以下または−40℃以下でもよい。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the dew point in sealed space was -30 degrees C or less, this invention is not limited to this. If dew condensation does not occur within the use environment temperature (or operation guarantee temperature) of the lighting device, the dew point in the sealed space may be, for example, −10 ° C. or lower, −20 ° C. or lower, or −40 ° C. or lower.
また、例えば上記第3実施形態では、カバー部材214により励起光源2および導光部材104を単に覆った例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば、カバー部材214をシール部材を用いて反射部材107に固定し、カバー部材214内を例えば乾燥空気が封入された密封空間にしてもよい。このように構成すれば、励起光源2を密封空間内に配置することができ、励起光源2から導入部107bまでのレーザ光の光路を密封することができる。これにより、上記第1実施形態と同様、励起光源2から蛍光部材5までのレーザ光の光路(規定ビーム光路)の全てを密封することができるとともに、規定ビーム光路の全てにおいて結露が生じるのを防止することができるので、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを防止することができる。なお、カバー部材214内を密封空間にする場合、例えば図4に示した本発明の第1変形例の照明装置301のように、透光部材113を設けなくてもよい。この場合、反射部材107、カバー部材214、支持部材106および透光部材109などにより、密封空間S301を形成する本体部320が構成され、密封空間S301内に励起光源2および蛍光部材5が配置される。
In the third embodiment, for example, the
また、上記実施形態では、導光部材として光ファイバやレンズを用いた例について示したが、本発明はこれに限らない。導光部材として反射鏡などを用いてもよく、光ファイバ、レンズおよび反射鏡などを複数組み合わせて用いてもよい。なお、導光部材は必要に応じて設けられるものであり、例えば図5に示した本発明の第2変形例の照明装置401のように、励起光源2を蛍光部材5の近傍に配置する場合は無くてもよい。この照明装置401では、反射部材107、支持部材106および透光部材109などにより、密封空間S401を形成する本体部420が構成され、密封空間S401内に励起光源2および蛍光部材5が配置される。励起光源2は密封空間S401内に配置されるので、上記照明装置301と同様、規定ビーム光路の全てにおいて結露が生じるのを防止することができる。これにより、レーザ光が規定ビーム光路から逸脱するのを防止することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the example using an optical fiber and a lens as a light guide member was shown, this invention is not limited to this. A reflective mirror or the like may be used as the light guide member, or a plurality of optical fibers, lenses, and reflective mirrors may be used in combination. The light guide member is provided as necessary. For example, the
また、上記実施形態では、密封空間内に乾燥気体を封入した例について示したが、本発明はこれに限らず、密封空間内を真空にしてもよい。この場合にも、密封空間内で結露が生じるのを容易に防止することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the example which enclosed dry gas in sealed space was shown, this invention is not restricted to this, You may make the inside of sealed space vacuum. Also in this case, it is possible to easily prevent dew condensation from occurring in the sealed space.
また、上述した実施形態および変形例の構成を適宜組み合わせて得られる構成についても、本発明の技術的範囲に含まれる。 Further, a configuration obtained by appropriately combining the configurations of the above-described embodiment and modification examples is also included in the technical scope of the present invention.
1、101、201、301、401 照明装置
2 励起光源
4、104 導光部材
5 蛍光部材
7、107 反射部材
7b、107b 導入部
9、109 透光部材(第1透光部材)
20、120、320、420 本体部
113 透光部材(第2透光部材)
S1、S101、S301、S401 密封空間
DESCRIPTION OF
20, 120, 320, 420
S1, S101, S301, S401 Sealed space
Claims (10)
前記蛍光部材が配置される密封空間を形成する本体部と、
を備え、
前記密封空間内は、乾燥気体が封入され、または、真空になっていることを特徴とする照明装置。 A fluorescent member that emits fluorescence when irradiated with laser light as excitation light;
A main body forming a sealed space in which the fluorescent member is disposed;
With
The sealed space is filled with dry gas or is in a vacuum.
前記乾燥気体は乾燥空気または不活性ガスを含むことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 The dry gas is enclosed in the sealed space,
The lighting device according to claim 1, wherein the dry gas includes dry air or an inert gas.
前記本体部には、前記励起光源からのレーザ光を前記密封空間内に導入するための導入部が設けられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明装置。 An excitation light source that emits laser light that is the excitation light is disposed outside the sealed space,
The lighting device according to claim 1, wherein the main body portion is provided with an introduction portion for introducing laser light from the excitation light source into the sealed space. .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012017770A JP2013157239A (en) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | Lighting system |
US13/752,617 US20130208496A1 (en) | 2012-01-31 | 2013-01-29 | Illuminating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012017770A JP2013157239A (en) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | Lighting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013157239A true JP2013157239A (en) | 2013-08-15 |
Family
ID=49052204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012017770A Pending JP2013157239A (en) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | Lighting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013157239A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016018778A (en) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 現代自動車株式会社Hyundaimotor Company | Laser optical system for head lamp |
WO2016027657A1 (en) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | ウシオ電機株式会社 | Fluorescent light source device |
WO2016067899A1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-05-06 | ウシオ電機株式会社 | Fluorescent light source device |
JPWO2017175467A1 (en) * | 2016-04-04 | 2019-02-14 | ソニー株式会社 | Light source device and image display device |
-
2012
- 2012-01-31 JP JP2012017770A patent/JP2013157239A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016018778A (en) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 現代自動車株式会社Hyundaimotor Company | Laser optical system for head lamp |
WO2016027657A1 (en) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | ウシオ電機株式会社 | Fluorescent light source device |
JP2016046079A (en) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | ウシオ電機株式会社 | Fluorescent light source device |
WO2016067899A1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-05-06 | ウシオ電機株式会社 | Fluorescent light source device |
JP2016086087A (en) * | 2014-10-27 | 2016-05-19 | ウシオ電機株式会社 | Fluorescent light source device |
JPWO2017175467A1 (en) * | 2016-04-04 | 2019-02-14 | ソニー株式会社 | Light source device and image display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9562661B2 (en) | Illumination device and vehicle headlight | |
US10060580B2 (en) | Light emitting device | |
US10465873B2 (en) | Light emitting device, vehicle headlamp, illumination device, and laser element | |
US8864328B2 (en) | Illumination device and vehicle headlight | |
US10514151B2 (en) | Light-emitting device, illumination device, and vehicle headlamp | |
US8733993B2 (en) | Light emitting device, illumination device, vehicle headlamp, and vehicle | |
JP5323998B2 (en) | Luminaire with phosphor, excitation light source, optical system, and heat sink | |
WO2014203484A1 (en) | Wavelength conversion member, light source and vehicle headlamp | |
US20170016586A1 (en) | Light source module and vehicle lamp | |
JP5373742B2 (en) | Light emitting device, vehicle headlamp, lighting device, and laser element | |
JP2012099280A (en) | Light-emitting device, headlight for vehicle, and lighting system | |
WO2014203488A1 (en) | Wavelength conversion member, light source, and lamp | |
JP2013037867A (en) | Lighting device | |
JP2012124054A (en) | Light-emitting device, vehicular headlight, and lighting system | |
JP2014010918A (en) | Luminaire and vehicle headlight | |
JP2013157239A (en) | Lighting system | |
JP2013157241A (en) | Lighting system | |
WO2017043121A1 (en) | Light-emitting device and illumination device | |
JP2016162752A (en) | Laser optical system for vehicle lamp | |
JP2014170758A (en) | Lighting device and vehicle headlight | |
JP5883114B2 (en) | Light emitting device, vehicle headlamp and lighting device | |
JP6072447B2 (en) | Lighting device and vehicle headlamp | |
JP5661886B2 (en) | Light emitting device, vehicle headlamp and lighting device | |
JP6109867B2 (en) | Light emitting device, vehicle headlamp and lighting device |