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雷射嵌頂燈和雷射嵌頂燈系統的製作方法

2023-04-26 12:48:26

專利名稱:雷射嵌頂燈和雷射嵌頂燈系統的製作方法
技術領域:
本發明涉及具有以半導體雷射器為激發光源的螢光體的雷射嵌頂燈及具有該雷射嵌頂燈的雷射嵌頂燈(downlight)系統。
背景技術:
近年來,為了實現華麗、高品位的照明空間,受到注目的並非是使用了效率最優先的螢光燈的吸頂燈(ceiling light),而是嵌頂燈作為內部的照明。所謂嵌頂燈,總所周知的就是嵌入頂棚裡的照明燈具,若仰望頂棚則有孔洞且其中放入有白熾燈。該嵌頂燈的特徵之一在於如下因為被嵌入頂棚,所以看不到照明用具本身,因此能夠在需要的場所設置需要的數量。從而,能夠使頂棚面達成寬闊整潔的形象。另外,因為嵌頂燈其用具本身為小型,所以也被有效利用為走廊或玄關等這樣狹窄的空間的照明。另外,還有一個特徵在於,是僅僅照射比較狹窄的範圍的正下方的照明。因此,通常嵌頂燈其使用方法不是以1個來使房間中明亮,而是通過大量設置以使房間中明亮,或者作為其他照明用具的輔助用具使用。此外,通過使用嵌頂燈,能夠在房間之中營造出明亮的部分和昏暗的部分,能夠在房間的內飾中幫助營造出華麗、有氣氛的空間。作為這樣現有的嵌頂燈所關聯的技術,在專利文獻1中公開有一種照明用具和應急燈,其由LED (發光二極體light-emitting diode)和對從LED發出的光進行反射的反射體構成。先行技術文獻專利文獻專利文獻1日本公開專利公報「特開2009-104913(2009年5月14日公開),,非專利文獻非專利文獻1但是,在前述現有的嵌頂燈中存在以下課題。首先,對於現有的使用了白熾燈的嵌頂燈(以下稱為「白熾燈嵌頂燈」)特有的課題進行說明。該白熾燈嵌頂燈的第一課題是,因為使用白熾燈,所以功率消耗高。另外,白熾燈嵌頂燈的第二課題是,為了防止在頂棚設置時因白熾燈的加熱造成從頂棚內(天井裡)發生的火災,需要確保頂棚內的在嵌頂燈周邊一定程度的空間。在此,作為能夠應對第一課題、即功率消耗的問題而在近年來受到注目的是,使用了 LED的嵌頂燈(以下稱為「LED嵌頂燈」)。若該LED嵌頂燈與現有的白熾燈嵌頂燈相比, 則能夠將功率消耗降低至1/5 1/8。但是,在這樣的LED嵌頂燈中存在以下的LED特有的課題。即,現有的LED嵌頂燈在每個嵌頂燈上都具有用於驅動LED的電源電路等,因此嵌頂燈整體的體積、重量變大這樣的問題存在。例如,上述專利文獻1的照明用具和應急燈就是LED嵌頂燈的一例,通過使用LED 來解決功率消耗的問題。但是,在該照明用具和應急燈中,LED和反射體等被一體地設於用具內,因此難以縮小用具本身的大小。另外,即使能夠減小反射體的大小,也不能加大出射光的光通量。

發明內容
本發明鑑於前述現有的問題而做成的,其目的在於,提供一種能夠實現小型、高光通量且低功率消耗的雷射嵌頂燈和雷射嵌頂燈系統。為了解決前述的課題,本發明的雷射嵌頂燈其特徵在於,具有出射雷射的雷射光源;導光部,包括至少1個入射端部和至少1個出射端部,且該入射端部接收所述雷射光源出射的雷射、該出射端部出射從該入射端部入射的雷射;發光部,接受到從所述出射端部出射的雷射而進行發光。根據所述結構,作為激發光源採用發生雷射的雷射光源。因此,與能夠比白熾燈嵌頂燈更絕對性地削減功率消耗的LED嵌頂燈同等的低功率消耗化,是可能的。另外,根據所述結構,雷射光源出射的雷射,進入到導光部的至少一個入射端部, 從導光部的至少一個出射端部被射出。在此,從雷射光源發生的雷射是相干光,指向性強, 因此從雷射光源發生的雷射的照射範圍的尺寸大小比LED等小。因此,雖然也依靠雷射光源和導光部的位置關係,但導光部的入射端部能夠接收到從雷射光源發生的雷射的大部分。另外,根據所述結構,發光部接受到從導光部的出射端部出射的雷射而進行發光。 即,發光部至少含有會因被雷射照射而發光的螢光體。因此,由於對於從導光部的出射端部出射的雷射的照射範圍程度的尺寸大小的發光部將雷射無浪費地照射並加以利用,因此與LED等比較,既可以維持高光通量,又可以使發光部小型化。由此,根據需要改變導光部的入射端部和出射端部的距離,由此能夠將雷射光源和發光部以任意的距離分離。因此,能夠提高雷射嵌頂燈的設計自由度。因此,可以提供一種即使在對原有住宅的改造中也易於再後安裝設置的嵌頂燈。根據以上內容,本發明的雷射嵌頂燈能夠實現小型、高光通量且低功率消耗。由此,例如在對當初沒有考慮設置嵌頂燈的原有住宅進行改造等中,也能夠簡單地使房間的照明裝置嵌頂燈化。可是,使用了現有的電燈泡型螢光燈(fluorescent lamp)的嵌頂燈(以下稱為 「螢光嵌頂燈」)中,作為發光部的螢光燈的尺寸非常大,存在不能打出漂亮的陰影這樣的附帶性的問題點。另外,現有的LED嵌頂燈,從一個LED能夠放射出的光通量很小,因此為了得到充分的光通量,需要在每個嵌頂燈上都使用多個LED。由此,現有的LED嵌頂燈其結果也是發光點變得很多,嵌頂燈的重大特徵之一的漂亮的陰影沒法打出這一上述的附帶性的問題存在。但是,本發明的雷射嵌頂燈,如上述,使用了光輸出比LED大的雷射光源,因此與 LED等比較,既可以維持高光通量,又可以使發光部小型化,即使不使用多個發光點(發光部),以單一的發光點也能夠確保充分的照明強度。因此,能夠實現高品位的嵌頂燈,例如能夠調整出與現有的小型氪氣(mini krypton)燈泡所代表的這種白熾燈同樣漂亮的陰影。還有,「雷射光源」由LD晶片等的固體元件光源構成時,也可以具有多個固體元件光源。另外,固體元件光源可以為一個晶片一光條的固體元件光源,也可以是一個晶片多光條的固體元件光源。其次,「發光部」如上述,至少含有螢光體,可以只由單一種類的螢光體構成,也可以由多種螢光體構成。另外,發光部也可以使一種或多種螢光體分散在適當的分散介質中。本發明的雷射嵌頂燈如以上,其構成為,具有出射雷射的雷射光源;導光部,包括接收所述雷射光源出射的雷射的入射端部和出射從該入射端部入射的雷射的出射端部; 發光部,接受到從所述出射端部出射的雷射而進行發光。因此能夠實現小型、高光通量且低功率消耗。本發明的其他目的、特徵和優點會通過以下所示的記述變得更充分清晰。另外,本發明的有利之處在參照附圖的以下說明中將變得明白。


圖1是表示本發明的嵌頂燈系統的一實施方式的結構的方塊圖。圖2(a)是表示在所述嵌頂燈系統中,光纖的出射端部或噴管的送出部的一例的示意圖。圖2(b)是表示所述光纖的出射端部或噴管的送出部的另一例的示意圖。圖3 (a)是表示在所述的嵌頂燈中,雷射光源和發光單元(發光部)的結合方式一例的示意圖。圖3(b)是表示所述結合方式的另一例的示意圖。圖3(c)是表示所述結合方式的又一例的示意圖。圖4(a)是表示從所述的光纖的出射端部出射的雷射的光強度分布的分布圖。圖4(b)是表示在所述的嵌頂燈系統中,發光部的多個照射區域的位置關係的示意圖。圖5是表示有關所述的發光部在對於材料不同的螢光體照射一定強度的雷射時各螢光體的發光強度所涉及的溫度特性的特性圖。圖6(a)是示意性地表示在所述的嵌頂燈系統中半導體雷射器的電路圖。圖6(b)是表示所述半導體雷射器的基本構造的立體圖。圖7是表示在所述雷射嵌頂燈系統中,半導體雷射器的一個結構例的立體圖。圖8是表示在本發明的雷射嵌頂燈的一實施方式中,所述雷射嵌頂燈的發光單元和現有的LED嵌頂燈的外觀的概略圖。圖9是設置有所述雷射嵌頂燈的頂棚的剖面圖。圖10是所述雷射嵌頂燈的剖面圖。圖11是表示所述雷射嵌頂燈的設置方法的變更例的剖面圖。圖12是設置有所述LED嵌頂燈的頂棚的剖面圖。圖13是用於所述雷射嵌頂燈和所述LED嵌頂燈的規格的比較的特性圖。符號說明3 半導體雷射器(雷射光源)5 光纖(導光部)5D分叉型光纖(導光部)
5a 出射端部5b入射端部7 發光部11、12、13雷射光源群20冷卻單元(冷卻部,送風部)20A冷卻器(冷卻部,送風部)21噴管(冷卻部,導風部)21a送出部21b送入部30半導體雷射器(雷射光源)31發光點(雷射光源)40照射透鏡(凸透鏡,凹透鏡)41橢圓筒狀發光體(發光部)43雷射照射區域(照射區域,互不相同的部分)44雷射照射區域(照射區域,互不相同的部分)51 光纖(導光部)51a 出射端部52 光纖(導光部)52a 出射端部70 風量調節單元(風量調節部)100雷射嵌頂燈系統(雷射嵌頂燈)200雷射嵌頂燈(雷射嵌頂燈系統)210發光單元群(雷射嵌頂燈)210A發光單元(雷射嵌頂燈)210B發光單元(雷射嵌頂燈)210C發光單元(雷射嵌頂燈)210D發光單元(雷射嵌頂燈)221 電源單元(電功率調節部)
具體實施例方式對於本發明的一實施方式在圖1 圖13的基礎上進行說明,則如下。以下的特定的項目所說明的以外的結構,有時會根據需要省略說明,但與其他項目說明的結構相同。另外,出於說明的方便,對於與各項目所示的構件具有同一功能的構件,附加相同的符號,並適宜省略其說明。[1.第一實施方式]首先,基於圖1 圖7,對於作為本發明的一實施方式的雷射嵌頂燈系統(雷射嵌頂燈)100的結構進行說明。雷射嵌頂燈100是由設置在房屋、交通工具等結構物的頂棚上的多個發光單元 (雷射嵌頂燈)構成的照明系統,並且使用通過從半導體雷射器(雷射光源)3出射的雷射L0(參照圖6(a)和圖6(b))照射到發光單元內部的發光部7所發生的螢光作為照明光。還有,具有與雷射嵌頂燈系統100同樣結構的照明系統的各發光單元,也可以設置在結構物的側壁或底板上,各發光單元的設置場所沒有特別限定。圖1是表示雷射嵌頂燈系統100的整體結構的方塊圖。如圖1所示,雷射嵌頂燈100具有發光單元群(雷射嵌頂燈)210、LD光源單元220、 冷卻單元(冷卻部、送風部)20和風量調整單元(風量調節部)70。發光單元群210具有至少包含發光單元(雷射嵌頂燈)210A和發光單元(雷射嵌頂燈)210B的多個發光單元。LD光源單元220具有與發光單元210A、發光單元210B…分別對應的多個半導體雷射器3 ;使半導體雷射器3出射的雷射Lo準直的多個非球面透鏡4 ;和單一的電源單元 (電功率調節部)221。半導體雷射器3在1個晶片上具有1個發光點,例如為振蕩405nm(藍紫色)的雷射L0、光輸出1. 0W、工作電壓5V、電流0. 6A的半導體雷射器,被封入直徑5. 6mm的封裝中。 半導體雷射器3振蕩的雷射LO並不限定為405nm,只要是在380nm以上、470nm以下的波長範圍中具有峰值波長的雷射LO即可。還有,如果可以製作振蕩出比380nm小的波長的雷射 LO的優質的短波長用的半導體雷射器,則作為本實施方式的半導體雷射器3,也可以使用按照振蕩小於380nm的波長的雷射LO的方式所設計的半導體雷射器。非球面透鏡4是用於使由半導體雷射器3振蕩的雷射LO入射到作為光纖5的一方的端部的入射端部恥的透鏡。例如,作為非球面透鏡4能夠使用阿爾卑斯電氣制的 FLKN1405。如果是具有上述功能的透鏡,則對於非球面透鏡4的形狀及材質沒有特別限定, 但優選作為激發光波長的405nm鄰域的透射率高且耐熱性好的材料。光纖5是將半導體雷射器3振蕩的雷射LO向發光部7引導的導光構件。該光纖 5具有接收雷射LO的入射端部5b、出射從入射端部恥入射的雷射LO的出射端部fe。另外,光纖5成為用包層覆蓋中心的核芯的兩層構造,該包層比該核芯的折射率低。核芯以對於雷射LO幾乎沒有吸收損失的石英玻璃(氧化矽)作為主要成分,包層以折射率比核芯低的石英玻璃或合金樹脂材料作為主要成分。例如,光纖5是核芯的直徑為 200 μ m、包層的直徑為240 μ m、數值孔徑NA為0. 22的石英制的光纖,但光纖5的構造、粗細和材質並不受上述限定,相對於光纖5的長軸方向垂直的截面是矩形也可。還有,作為導光構件,也可以使用光纖以外的構件、或者使光纖與其他構件組合後的構件。該導光構件具有接收半導體雷射器3振蕩的雷射LO的入射端部和出射從該入射端部入射的雷射LO的出射端部即可。另外,在本實施方式中,使用一個光纖5將單一的半導體雷射器3所出射的雷射LO 引導至1個發光部7,但也可以通過使用多個光纖5將從對應的多個半導體雷射器3出射的全部的雷射LO向1個發光部7引導(參照圖2(b)、圖3(c)的橢圓筒狀發光體41和圖 4(b))。由此,對應多個半導體雷射器3的數量,能夠進一步使發光部7實現高光通量、高
亮度化。電源單元221是向各半導體雷射器3進行供電的部件,能夠對所供給的電功率 (電能)的大小進行調節。
即,電源單元(電功率調節部)221能夠一併管理供給到多組半導體雷射器3的電功率(或電能),作為集中電源箱發揮作用。還有,所供給的電功率(或電能)的調節,優選能夠針對每個半導體雷射器3進行調節。由此,能夠對於發光單元210A、發光單元210B… 每個發光單元進行電功率(或電能)的調節,因此能夠根據需要對於發光單元210A、發光單元210B…每個發光單元設定光的強弱(或消耗功率)。發光單元210A、發光單元210B…分別經由光纖5與對應的半導體雷射器3光學地
華禹合。可是,嵌頂燈除了單獨使用的情況以外,也有多個組合使用的情況,但這種情況下,例如通過多個發光單元210A、發光單元210B…共用電源單元221,與每個發光單元都具有電功率調節部的現有的LED嵌頂燈相比,可以降低功率消耗和裝置成本。另外,LD光源單元220和其電源單元221能夠從嵌頂燈部、即頂棚內分離,因此能夠使嵌頂燈部小型、輕量化,對於當初沒有考慮設置嵌頂燈的原有住宅進行改造等時,也能夠簡單地使房間的照明裝置嵌頂燈系統化。作為光纖(導光部)5的一方的端部的入射端部恥與LD光源單元220連接,從半導體雷射器3振蕩的雷射LO經由非球面透鏡4入射到光纖5的入射端部恥。光纖5是具有可撓性的導光構件的一例。作為導光構件,除了光纖以外,還能夠例示具有可撓性的導光管等。由此,能夠容易地改變光纖5的入射端部恥和出射端部fe的位置關係,能夠容易地改變半導體雷射器3和發光部7的位置關係。因此,能夠進一步提高雷射嵌頂燈系統100的設計自由度。由此可以提供一種例如即使在對原有的住宅進行改造中也易於再後安裝設置的嵌頂燈系統100。可是,在現有的白熾燈嵌頂燈和螢光燈嵌頂燈、還有白色LED嵌頂燈中,白熾燈、 螢光燈和白色LED這樣的光源本身成為首要的發熱源,因此,由於嵌頂燈的設置而使房間的冷氣設備效率降低這樣的附帶性的課題存在。但是,根據本實施方式的雷射嵌頂燈系統100,例如,由於設於頂棚的發光單元群 (發光部)210和半導體雷射器3經由具有可撓性的光纖5等光學地連接,能夠在空間上分離,因此能夠使其不向頂棚內空間(例如頂板與隔熱材的間隙等)排放大量的熱量。據此,可以提供一種房間的冷氣設備效率不會降低而易於夏天度過的雷射嵌頂燈系統100。另外,藉助如此不會使冷氣設備效率降低的優點,在照明和燃料總效率這一觀點上,能夠期望比現有的使用LED嵌頂燈的照明系統更低的、低功率消耗化。另外,發光單元210A、發光單元210B…分別經由噴管(冷卻部、導風部)21與冷卻單元20連接。還有,噴管21優選由具有可撓性的材料構成。由此,能夠容易地改變噴管21的送入部21b和送出部21a的位置關係。因此,能夠提高雷射嵌頂燈系統100的設計自由度。另外,由此能夠將發光單元群210A、LD光源單元220、冷卻單元20和風量調節單元70以任意的距離分離。因此,能夠提高雷射嵌頂燈系統100的設計自由度。由此,例如LD光源單元220、冷卻單元20和風量調節單元70各自也可以不設置在頂棚中,而是能夠設置在用戶可以容易接觸到的位置(例如房屋的側壁)。因此,通過使光纖5和噴管21的長度達到適當的長度,可以提供即使在對原有的住宅進行改造中也易於再後安裝設置的嵌頂燈系統100。
另外,就冷卻單元20而言,使規定風量的風發生,且所發生的風被送入噴管21的送入部21b,並經由噴管21被引導至發光單元210A、發光單元210B…分別具有的發光部7 的雷射照射面7a的跟前(升溫區域的鄰域)。此外,所引導的風從噴管21的送出部21a被送出,且被噴送到包含發光部7的照射區域及其鄰近的區域在內的升溫區域(即,使之進行冷卻)。在此,若雷射LO被照射到發光部7則發出螢光,但發光部7中包含其照射區域及其鄰近的區域在內的區域同時有多多少少的升溫(即該區域為升溫區域)。S卩,冷卻單元 20是用於冷卻該升溫區域且抑制升溫區域的升溫的部件。如以上,通過冷卻單元20抑制發光部7的升溫區域的溫度上升,也能夠防止發光部7的發熱造成的劣化,因此能夠實現與LED嵌頂燈同程度或更長壽命的雷射嵌頂燈系統 100。即,能夠半永久性地免除像白熾燈嵌頂燈要時常更換白熾燈泡這樣的繁瑣的操作。其次,就風量調節單元70而言,根據LD光源單元220的電源單元221供給到各半導體雷射器3的電功率的大小,對冷卻單元20發生的風的風量進行調節。據此,能夠抑制發生不必要風量的風這樣的浪費的電功率消耗。再有,嵌頂燈如本實施方式的雷射嵌頂燈系統100,有時將多個發光單元組合而進行使用。在這種情況下,例如通過使多個發光單元共用電源單元221,與每個發光單元都具有電源電路的現有的LED嵌頂燈相比,可以降低功率消耗和裝置成本。此外,在雷射嵌頂燈系統100中,可以通過1個電源單元221 —並對多個半導體雷射器3供電。利用這一點,也可以一併對多個發光單元進行光調製。另外,由於也可以分別對於多個發光單元經由噴管21供給由冷卻單元20發生的風,由此,與每個發光單元都具有冷卻單元的現有的嵌頂燈相比,能夠絕對地減小嵌頂燈部 (發光部7)。此外,因為能夠將半導體雷射器3、電源單元221和冷卻單元20從嵌頂燈部、即頂棚內分離,所以能夠使嵌頂燈部非常小型、輕量化,即使在對當初沒有考慮設置嵌頂燈的原有住宅進行改造等中,也能夠簡單地使房間的照明裝置嵌頂燈系統化。(發光單元的結構例)接下來,對於構成發光單元群210的發光單元210A、發光單元210B的結構的詳情進行說明。首先,如圖1所示,發光單元210A具有框體211、光纖5、套圈(ferrule) 6、噴管21、 發光部7和透光板213。在框體211形成有凹部212,在該凹部212的底面配置有發光部7。在凹部212的表面形成有金屬薄膜,凹部212作為反射鏡發揮作用。還有,框體211的形狀沒有特別限定。另外,在框體211形成有用於光纖5和噴管21穿過的通路,光纖5的出射端部 5a(未圖示)和噴管21的送出部21a穿過該通路分別延長至發光部7。光纖5的在發光部 7的跟前的前端部分由套圈6固定。還有,在本實施方式中,套圈6用於固定光纖5的前端部分,但也可以用於固定噴管21。這時,在套圈6空出光纖5用和噴管21用的2個貫通孔即可。透光板213是以塞住凹部212的開口部的方式所配置的透明或半透明的板。作為優選,該透明板213設置在半導體雷射器3發出的光朝向外部的行進路方向,由如下材質形成其使來自半導體雷射器3的雷射LO遮斷,並且使在發光部7對雷射LO進行轉換所生成的白色光(非相干光)透過。經由發光部7,相干的雷射LO其大部分被轉換為非相干的白色光。但是認為也有雷射LO的一部分因某種原因而無法被轉換的情況。在這種情況下,也能夠利用透光板213 遮斷雷射LO來防止雷射LO向外部洩漏。接著,對於發光單元210B的結構的詳情進行說明。如圖1所示,發光單元210B在套圈6和發光部7之間具有照射透鏡(凸透鏡,凹透鏡)40,只有這一點與發光單元210A不同。照射透鏡40可以是具有相對於發光部7呈凸面的凸透鏡,也可以是具有相對於發光部7呈凹面的凹透鏡。作為照射透鏡40的例子,能夠例示的有具有相對於發光部7呈凸面的雙凸透鏡、 平凸透鏡、凸彎月形透鏡,以及具有相對於發光部7呈凹面的雙凹透鏡、平凹透鏡、凹彎月形透鏡等。還有,除上述例以外,也可以根據發光部7的形狀,採用如下組合具有擁有任意的軸的凹面和凸面的獨立的透鏡的組合;具有擁有任意的軸的凸面和凸面的獨立的透鏡的組合;具有擁有任意的軸的凹面和凹面的獨立的透鏡的組合。由此,根據發光部7的形狀採用適當的透鏡的組合,能夠提高發光部7的發光效率。另外,根據發光部7的形狀,也可以採用如下透鏡使具有擁有任意的軸的凹面和凸面的透鏡一體化的複合透鏡;使具有擁有任意的軸的凸面和凸面的透鏡一體化的透鏡; 使具有擁有任意的軸的凹面和凹面的透鏡一體化的複合透鏡等。由此,一邊減少光學系統整體的部件個數,縮小光不系統整體的尺寸,一邊根據發光部7的形狀採用適當的複合透鏡,能夠提高發光部7的發光效率。作為其他的透鏡,還能夠例示GRIN透鏡(Gradient Index lens 梯度折射率透鏡)等。還有,GRIN透鏡是一種即使透鏡未形成凸或凹的形狀而利用透鏡內部的折射率梯度也會產生透鏡作用的透鏡。因此,如果使用GRIN透鏡,則例如能夠在以GRIN透鏡的端面為平面的狀態下使透鏡的作用產生,因此在GRIN透鏡的端面,能夠無間隙接合例如長方體形狀的發光部的端如以上說明的,雷射嵌頂燈系統100採用的是發生雷射LO的半導體雷射器3作為激發光源。因此,與能夠比白熾燈嵌頂燈更絕對性地削減功率消耗的LED嵌頂燈同等的低功率消耗化,是可能的。發光部7經由光纖5與對應的半導體雷射器3光學地耦合。在此,從半導體雷射器3發生的雷射LO是相干光,指向性強,因此從半導體雷射器 3發生的雷射LO的照射範圍的大小比LED等小。因此,雖然也依靠半導體雷射器3和光纖 5的位置關係,但光纖5的入射端部恥能夠接收到從半導體雷射器3發生的雷射LO的大部分。
另外,發光部7接受到從光纖5的出射端部fe出射的雷射LO而進行發光。S卩,發光部7至少含有由雷射LO的照射而發生螢光(光)的螢光體。因此,由於對於從出射端部fe出射的雷射LO的照射範圍程度的尺寸大小的發光部7將雷射LO無浪費地照射並加以利用,從而與LED等相比較,既可以維持高光通量,又可以使發光部7小型化。由此,通過例如光纖5的入射端部恥和出射端部fe的距離根據需要進行改變,就能夠將半導體雷射器3和發光部7以任意的距離分離。因此,能夠提高雷射嵌頂燈系統100的設計自由度。據以上內容,雷射嵌頂燈系統100能夠實現小型、高光通量且低功率消耗。由此,對於例如當初沒有考慮設置嵌頂燈的原有住宅進行改造等中,也能夠簡單地使房間的照明裝置嵌頂燈系統化。可是,在現有的螢光嵌頂燈中,作為發光部的螢光燈的尺寸非常大,不能打出漂亮的陰影這樣的附帶性的問題存在。另外,現有的LED嵌頂燈,為了得到充分的光通量,需要在每個嵌頂燈上都使用多個LED,發光點變得很多,無法打出漂亮的陰影這一上述的附帶性的問題存在。但是,雷射嵌頂燈系統100,如上述,使用了光輸出比LED大的半導體雷射器3,因此與LED等相比較,既可以維持高光通量,又可以使發光部7小型化,即使不使用多個發光點(發光部7),以單一的發光點也能夠確保充分的照明強度。因此,能夠實現高品位的雷射嵌頂燈系統100,例如能夠調整出與現有的小型氪氣燈泡所代表的這種白熾燈同樣漂亮的陰影。還有,「半導體雷射器3」由LD晶片等的固體元件光源構成時,也可以具有多個固體元件光源。另外,固體元件光源可以為一個晶片一光條的固體元件光源,也可以是一個晶片多光條的固體元件光源。(發光部7的構成)其次,發光部接受到從出射端部fe出射的雷射LO而進行發光,含有接受雷射LO 而進行發光的螢光體,可以只由單一種類的螢光體構成,也可以由多種螢光體構成。另外,發光部也可以使一種或多種螢光體分散在適當的分散介質中。更具體地說, 就是發光部7也可以在作為螢光體保持物質的矽酮樹脂的內部分散有螢光體。還有,矽酮樹脂與螢光體的比例為10 1左右。另外,發光部7也可以充滿螢光體。螢光體保持物質並不限定為矽酮樹脂,也可以是所謂的有機-無機雜化玻璃和無機玻璃。另外,螢光體是氧氮化物螢光體和/或氮化物螢光體,藍色、綠色和紅色的螢光體被分散到矽酮樹脂中。因為半導體雷射器3振蕩405nm(藍紫色)的雷射L0,所以若發光部 7被照射LO則發生白色光。因此,可以說發光部7是波長轉換材料。還有,半導體雷射器3也可以振蕩450nm(藍色)的雷射LO (或440nm以上、490nm 以下的波長範圍具有峰值的所謂「藍色」鄰域的雷射),這種情況下,所述螢光體為黃色螢光體或綠色螢光體與紅色螢光體的混合物。所謂黃色螢光體,是發出在560nm以上、590nm以下的波長範圍具有峰值波長的光的螢光體。所謂綠色螢光體,是發出在510nm以上、560nm 以下的波長範圍具有峰值波長的光的螢光體。所謂紅色螢光體,是發出在600nm以上、 680nm以下的波長範圍具有峰值波長的光的螢光體。
另外,螢光體優選為被通稱為SiAlON螢光體的螢光體和氮化物螢光體。所謂 SiAlON螢光體,就是在氮化矽的矽原子的一部分被置換成鋁原子、氮原子的一部分被置換為氧原子的物質。SiAlON螢光體能夠使氮化矽(Si3N4)中固溶氧化鋁(A1203)、二氧化矽 (SiO2)和稀土類元素等來製作。另外,作為螢光體其他合適的例子,也能夠採用使用了 III-V族化合物半導體的納米尺寸的粒子的半導體納米粒子螢光體。即使採用相同的化合物半導體(例如磷化銦 InP),通過使其粒徑改變,仍能夠藉助量子尺寸效應而使發光色變化,這是半導體納米粒子螢光體的特徵之一。例如在hP*,粒子尺寸為3 4nm左右時發紅色光。在此,粒子尺寸由透射型電子顯微鏡(TEM)進行評價。另外,因為該螢光體是基於半導體的,所以螢光壽命短,能夠將激發光的功率迅速作為螢光放射,因此還具有對於大功率的雷射耐性較強這樣的特徵。這是由於,所述半導體納米粒子螢光體的發光壽命為10納秒左右,與以稀土類作為發光中心的通常的螢光體材料相比還小5位數。因為發光壽命短,所以能夠迅速地重複激發光的吸收和螢光的發光。其結果是能夠對於強雷射保持高效率,來自螢光體的發熱被降低。因此,能夠進一步抑制光轉換構件因熱而劣化(變色或變形)。由此,在使用光的輸出高的發光元件作為光源時,能夠進一步抑制發光裝置的壽命縮短。發光部7的形狀和大小,例如為直徑5mmX厚Imm的圓盤體。這時,從發光單元 210A的開口部看到的發光部7的面積約為20mm2。還有,在本實施方式中,後述的凹部212的側面(或開口部)的截面形狀採用圓形。由此,通過與圓盤體的發光部7的組合效果,能夠使配光圖案成為圓形。另一方面,發光部7的形狀也可以不是圓盤體,例如也可以是長方體。這種情況下,通過截面形狀與圓形的凹部212的側面的組合,配光圖案成為橢圓形,例如在照射細長的走廊時,能夠成為在走廊延長的方向上具有長軸的橢圓形的配光。(光纖的出射端部和噴管的送出部的結構例)接下來,一邊參照圖2(a)和圖2(b),一邊對於光纖5的出射端部fe和噴管21的送出部21a的結構例進行說明。首先,圖2(a)所示的套圈6,按照相對於發光部7的雷射照射面7a保持單一的光纖5的出射端部fe的方式空出有單一的貫通孔。另一方面,圖2(b)所示的套圈61,按照相對於發光部7的雷射照射面7a保持兩個光纖51的出射端部51a和光纖52的出射端部52a的方式,在水平方向並列空有兩個貫通孔。如此,套圈的貫通孔與保持的光纖的數量相同,多個貫通孔的構成方式為,與發光部7的形狀一致並按照規定的圖案保持。還有,套圈6和套圈61如本實施方式,也可以用於插入光纖的出射端部的貫通孔由規定的圖案形成,也可以是能夠分離成上部和下部且由在上部和下部的接合面所分別形成的槽夾住出射端部。套圈6和套圈61在本實施方式中,與凹部212的底面接合固定(參照圖1)。套圈6和套圈61的材質沒有特別限定,例如為不鏽鋼。另外,也可以對於一個發光部7配置多個套圈。還有,為了方便,在套圈61上表示兩個出射端部,但出射端部的個數並不限定為兩個。其次,噴管21的送出部21a以在發光部7的雷射照射面7a的升溫區域有來自冷卻單元20的風到達這樣的位置和方向(在本實施方式中,在噴管21的送出部21a的延長線上有存在升溫區域這樣的方向)被設置。換言之,就是噴管21具有送入由冷卻單元20發生的風的送入部21b、和送出從送入部21b送入的風的送出部21a,且使送出部21a位於升溫區域的鄰域而設置。由此,雷射嵌頂燈系統100能夠使冷卻單元20發生的風到達發光部7的升溫區域,因此能夠利用該風冷卻該升溫區域。還有,本實施方式的噴管21為直線形狀(棒狀),但並不限於此,也可以與光纖5 一樣,是可以對其形狀進行變化的(可彎曲的)具有可撓性的管。噴管21具有可撓性時,能夠容易地改變冷卻單元20和發光部7的相對位置關係。 另外,通過調節噴管21的長度,能夠將冷卻單元20設置在離開發光部7的位置。因此,能夠將冷卻單元20設置遠離發光部7的位置。從而,能夠在冷卻單元20發生故障時容易修理或更換的位置設置冷卻單元20,能夠提高雷射嵌頂燈系統100的設計自由度。(雷射光源和發光部 的結合方式)接著,基於圖3 (a) 圖3 (c),關於雷射嵌頂燈系統100,就雷射光源和發光部的結合方式進行說明。還有,以下雷射光源和發光部以外的結構適宜省略說明,僅對於雷射光源和發光部的結合方式進行說明。另外,每個發光單元都存在1個發光部。此外,在圖3(a) 圖3(c)所示的各實施方式中,在每個發光單元都具有反射鏡 (未圖示),該反射鏡具有反射從發光部(發光部7或橢圓筒狀發光體41)發生的光的凹部 212,多個發光部配置在上述的凹部212的內部。在圖3(a) 圖3(c)中,表示半導體雷射器3分別存在3個、2個、5個的情況(分別稱為雷射光源群10、11、1幻。還有,半導體雷射器3的數量可以是1個,也可以是多個。另外,作為上述的導光構件的一例表示的是分叉型光纖5D,但並不限於此,也可以採用諸如導光管。還有,橢圓筒狀發光體41,長徑7mm,短徑5mm,厚1mm,為橢圓筒狀的形態。接著,如圖3(c)所示的發光部7和橢圓筒狀發光體41,如本實施方式中說明的示例,多個發光部之中,至少有1個發光部的形狀與其他發光部的形狀不同也可。如此,通過使各發光部的形狀不同,能夠使規定各發光部(或各發光單元)發生的光的配光圖案的明暗界限的截止線的形狀等的配光圖案不同。在此,如本實施方式中說明的示例,通過適宜調整各發光部的形狀,各發光單元都能夠實現期望的配光圖案。另外,如圖3 (c)所示的發光部7和橢圓筒狀發光體41,多個發光部之中,至少有1 個發光部的尺寸與其他發光部的尺寸不同也可。可是,某一發光部的尺寸小至可被視為點光源時,從該發光部會發生不受發光部的形狀的影響的各向同性的光。例如發光部7,比橢圓筒狀發光體41小,從該發光部發生不受發光部形狀影響的各向同性的光。
另一方面,如果某一發光部的尺寸具有不被視為點光源的程度的大小,則來自該發光部的光受到發光部的形狀的影響,該發光部發生比上述的各向同性的光對稱性低的配光圖案。例如,橢圓筒狀發光體41,比發光部7大,發生受到發光部的橢圓形狀的影響、比上述的各向同性的光對稱性低的配光圖案的光。由此,如本實施方式中說明的,通過使各發光部的尺寸不同,能夠使各發光部(或各發光單元)的配光圖案不同。接著,如圖3(a)和圖3 (c)所示的光纖5,具有被反射雷射LO的核芯和包層的邊界面(光反射側面)包圍的圍繞結構,其使任意一個半導體雷射器3發生的雷射LO從單個的一端入射,並且從單個的另一端引導到3個發光部7的任意一個。S卩,光纖5與後述的分叉型光纖5D不同,是不存在分路D的光纖。因此,利用反射雷射LO的核芯和包層的邊界面,能夠防止雷射LO逃脫,因此既可以防止雷射LO的利用效率的降低,又可以將由半導體雷射器3發生的雷射LO分別引導至多個發光部7。光纖5是核芯直徑220 μ m、包層直徑240 μ m、數值孔徑NA = 0. 22的石英制的光纖。還有在圖3(a)中,表示的是存在有與半導體雷射器3同等數量的3個光纖5的情況,在圖3(c)中,表示的是存在有與半導體雷射器3同等數量的5個光纖5的情況。另一方面,圖3 (b)所示的分叉型光纖5D,具有被反射雷射LO的核芯和包層的邊界面包圍的圍繞結構,使1個半導體雷射器3發生的雷射LO從單個的一端入射,並且從兩個的另一端分別弓I導至兩個發光部7。即,分叉型光纖5D存在把所引導的雷射LO的光路分割成2條的分路D。因此,利用反射雷射LO的核芯和包層的邊界面,能夠防止雷射LO逃脫,因此既可以防止雷射LO的利用效率的降低,又可以將由半導體雷射器3發生的雷射LO分別引導至多個發光部7。分叉型光纖5D是核芯直徑200 μ m、包層直徑240 μ m、數值孔徑NA = 0. 22的石英制的光纖。如以上,通過使用多個光纖5或分叉型光纖5D這樣的簡便方法,既能夠防止雷射 LO的利用效率的降低,又能夠光學地耦合多個半導體雷射器3和多個發光部7 (或橢圓筒狀發光體41)。另外,雖然也關係到光纖5和分叉型光纖5D的粗細和數量,但通常在使多個光纖 5和分叉型光纖5D束捆下,其厚度也不怎麼大。因此,即使在半導體雷射器3與發光部7 (橢圓筒狀發光體41)之間存在其他光學系統(未圖示)、且需要在該光學系統上開孔而讓多條光纖5或分叉型光纖5D的捆束穿過等情況下,因為無需在該光學系統上開很多的孔、很大的孔,所以仍能夠防止該光學系統的功能的劣化。但是,在光學系統的孔中穿過分叉型光纖5D的捆束時,注意分路D的存在。接著,對於雷射光源和發光部的結合方式進行詳細說明。作為雷射光源和發光部的結合方式,即,使用光纖5或分叉型光纖5D分別導光至多個發光部7的模式,能夠示例以下模式。
首先,第一模式是能夠準備與多個發光部7同等數量的光纖的情況,從半導體雷射器3對發光部7唯一對應地進行光學耦合。在此,「唯一對應」包括如下情況半導體雷射器3和發光部7的對應關係,如圖 3(a)所示,為「從半導體雷射器3到發光部7僅有一對一對應的情況」;如圖3 (c)所示,為 「從半導體雷射器3到發光部7是多對一對應(圖中三對一對應)和一對一對應組合的情況」。另外,「唯一對應」另外還包括「僅為從半導體雷射器3到發光部7的多對一對應的情況」(未圖示)的某種情況。還有,在「唯一對應」中,特定的半導體雷射器3必然經由光纖5與1個發光部7光學地耦合,不存在該半導體雷射器3經由光纖5與其他發光部7光學地耦合。例如,在圖3 (c)所示的例子中,半導體雷射器3存在5個,發光部中存在2個發光部7和1個橢圓筒狀發光體41計3個,2個發光部7分別與1個半導體雷射器3 —對一對應地進行光學耦合,橢圓筒狀發光體41與其餘的3個半導體雷射器3三對一對應地進行光
登規A
子袖口。即,發光部7或橢圓筒狀發體41的任意1個發光部與5個半導體雷射器3五對一對應地進行光學耦合,其他發光部與哪個半導體雷射器3都不進行光學耦合等這樣的情況不包含在「唯一對應」中。其次,第二種模式如圖3(b)所示,是光纖的數量比多個發光部7的數量少的情況, 為以下這樣的模式。還有,所謂光纖的數量少的情況,換言之,就是半導體雷射器3的數量比多個發光部7的數量少,準備與半導體雷射器3的數量同等數量的光纖,仍產生未被光學地耦合的發光部7的情況。S卩,在這種情況下,需要如分叉型光纖5D這樣分路D的存在,其對於所引導的雷射 LO的光路進行分割。由此,如上述,在光纖的數量比多個發光部7的數量少的情況下,通過使光纖分叉,達到未被光學地耦合的發光部7的數量,也能夠避免未被光學地耦合的發光部7的產生。還有,在使光纖分叉的方法中,除了僅使1個光纖分叉的方法以外,如圖3(b)所示,也包括使2個以上的光纖各自分叉的方法。另外,在1個光纖中,如圖3(b)所示,可以將所引導的雷射LO的光路分割成2條, 也可以分割成3條以上。根據以上的第一模式和第二模式的任意一個,都能夠避免由半導體雷射器3發生的雷射LO未得到引導的發光部7和橢圓筒狀發光體41產生。接著,在圖3(c)所示的例子中,發光部7與1個半導體雷射器3 —對一對應地進行光學耦合,但橢圓筒狀發光體41與1個半導體雷射器3三對一對應地進行光學耦合。因此,照射到橢圓筒狀發光體41的雷射10的光輸出是照射到發光部7的雷射LO 的光輸出的大約3倍。如此,能夠使照射到各發光部的雷射LO的光輸出不同,能夠使多個發光部(或發光單元)各自的光通量和亮度不同。
因此,能夠適宜調節多個發光部各自的光通量和亮度,能夠實現期望的配光特性。(雷射照射區域的位置關係)接下來,一邊參照圖4(a)和圖4(b),一邊對於使用多個光纖時的照射區域的位置關係進行說明。還有,在此,將從1個出射端部出射的雷射LO照射到發光部7的雷射照射面7a的區域稱為雷射照射區域。在圖4(a)和圖4(b)所示的例子中,存在2個光纖51和光纖52,因此也形成有兩個雷射照射區域。圖4(a)是表示從光纖51的出射端部51a和光纖52的出射端部52a出射的雷射LO的光強度分布的分布圖,圖4(b)是表示在兩個雷射照射區域(照射區域,互不相同的部分)43和雷射照射區域(照射區域,互不相同的部分)44的位置關係的示意圖。在圖4(a)中,從光纖51的出射端部51a出射的雷射LO的光強度分布由曲線41 表示,從光纖52的出射端部52a出射的雷射LO的光強度分布由曲線42表示。圖4(a)的曲線圖的橫軸表示光纖51和光纖52各自的位置,縱軸表示照射到雷射照射面7a的雷射LO 的光強度。如圖4 (a)所示,從1個出射端部出射的雷射L0,一邊以規定的角度擴展,一邊到達雷射照射面7a。因此,即使光纖51的出射端部51a和光纖52的出射端部52a,在相對於雷射照射面7a平行的平面中並列配置,如圖4(b)所示,來自該出射端部51a和出射端部5 的雷射LO所形成的雷射照射區域43和雷射照射區域44也會互相重疊。這種情況下,如果從出射端部51a和出射端部5 出射的雷射LO的光強度分布中的光強度最大的地方(圖4(a)所示的中心軸41a和中心軸42a的鄰域),對於發光部7的雷射照射面7a的互不相同的部分出射,則能夠對雷射照射面7a將雷射LO 二維平面地分散照射。即,從多個出射端部之中的1個出射的雷射LO照射到發光部7所形成的投影圖像中,作為光強度最大的問供發的最大光強度部分(雷射照射區域的中央部分)的位置,與源自其他出射端部的投影圖像的最大光強度部分的位置不同即可。因此,也不一定需要將雷射照射區域彼此完全分離。還有,在考慮雷射LO疊加的情況下,疊加波的光強度具有超過最大光強度部分的位置上的光強度的可能性,但如後述,想要避免這樣的狀態時,調節各最大光強度部分的位置,使曲線41和曲線42的中央附近的交點成為最大光強度部分的位置上的光強度的1/2 即可。(關於發光部7的劣化)其次,本發明者發現,若以大功率雷射LO激發發光部7,則發光部7急劇劣化,因此,以下對於該發光部7的劣化進行說明。發光部7的劣化,主要是由於發光部7所含的螢光體本身的劣化,以及包圍螢光體的物質(例如矽酮樹脂)的劣化引起的。上述的SiAlON螢光體和氮化物螢光體若被雷射 LO照射,則以60 90%的效率發光,但40 10%則成為熱量被釋放。該熱量被認為會使包圍螢光體的物質劣化。考慮這一問題,在圖2(b)、圖4(a)和圖4(b)所示的例子中,從光纖51的出射端部 51a和光纖52的出射端部52a出射的雷射L0,分別對於發光部7的雷射照射面7a的互不相同的區域照射。換言之,來自多個出射端部的雷射LO不是對於雷射照射面7a集中在一處照射,而是二維平面性分散地柔和地照射。因此,能夠降低由於雷射LO被集中照射到發光部7的一處而致使發光部7顯著劣化的可能性。這時,不會降低從發光部7出射的光的光通量,而能夠防止發光部7的劣化, 既能夠實現雷射嵌頂燈系統100所要求的亮度,又能夠實現長壽命的雷射嵌頂燈系統100。此外,由於發光部7壽命延長,能夠削減用於更換發光部7的工時和費用。另外,通過對於發光部7的雷射照射面7a設定多個出射端部的配置式樣,能夠在該區域內使來自發光部7的光所照射的區域的照度發生變化。(發光部7的發光強度)其次,使用圖5對於由各種螢光體構成發光部7時的發光強度進行說明。圖5是表示有關照射了一定強度的雷射LO的各螢光體的發光強度所涉及的溫度特性的特性圖。在圖5中表示,(a)在化學式Qia98Euaci2AlSiN3的螢光體A中,(b)在化學式Qia95Euaci5AlSiN3 的螢光體B中,(c)在鋁酸釔(Y3Al5O12 = YAG)中,作為激活劑導入了鈰Ce3+的YAG:Ce3+螢光體(化成才卜二々7制,製品編號P46-Y3)。螢光體A和B是氮化物螢光體的例子,另外在圖5中,縱軸表示「規格化的發光強度(Normalized Intensity (a. u)) 」,橫軸表示「攝氏溫度(Temperature (°C )),,。如同圖(c),使用YAG:Ce3+螢光體時,達到約150度時的發光部7的發光強度為在室溫度(攝氏30度)時的發光強度的約60%。另一方面,如同圖(c),使用螢光體A和B 時,達到約150度時的發光部7的發光強度分別為在室溫度(攝氏30度)時發光強度的約 90%和約83%。即,作為發光部7所使用的螢光體,優選雷射LO的照射造成的溫度上升所相應的發光強度的降低少的氮化物螢光體和SiAlON螢光體。但是如同圖,即使在發光部7使用氮化物螢光體和SiAlON螢光體的情況下,隨著溫度上升,發光強度(發光效率)仍會降低。特別是在本實施方式中,因為作為激發光所使用的雷射LO的強度(單位瓦)高,所以使用了氮化物螢光體和SiAlON螢光體的發光部7 的溫度上升顯著。即認為,即使是使用了氮化物螢光體和SiAlON螢光體的發光部7,發光效率仍會伴隨著顯著的溫度上升而降低,進而引起發光部7的劣化。因此,本實施方式的雷射嵌頂燈系統100中,使用冷卻單元20和噴管21對發光部7的升溫區域進行冷卻,而使發光部7的溫度上升得以抑制,由此防止氮化物螢光體和 SiAlON螢光體的發光效率的降低(進而防止發光部7的劣化)。(風量調節單元70的風量調節)在此,對於上述的風量調節單元70的風量調節進行說明。圖1所示的風量調節單元70,如上述,根據LD光源單元220的電源單元221供給到各半導體雷射器3的電功率的大小,對冷卻單元20發生的風的風量進行調節。還有,冷卻單元20優選以能夠分別調節發光單元210A、發光單元210B…各自的風量的方式構成。在此,如圖5所示,若發光部7的升溫區域的溫度超過攝氏120度附近,即使發光部7的構成材料為上述的氮化物螢光體和SiAlON螢光體時,發光效率比起室溫(攝氏30 度)時的發光強度的約90%仍有所降低。因此,使半導體雷射器3的光輸出最大時的升溫區域的溫度能夠維持在攝氏120度以下的風量,作為風量的上限(第一風量)。然後,將這時供給到半導體雷射器3的電功率作為電功率的上限(第一電功率)。其次,求得在供給到半導體雷射器3的電功率比上限小的規定的電功率(第二電功率)時的升溫區域的溫度能夠維持在攝氏120度以下的風量(第二風量)。最後,求連結兩點坐標(第一電功率、第一風量)和(第二電功率、第二風量)的直線,利用該直線,根據供給到半導體雷射器3的電功率的大小,求得冷卻單元20發生的風的風量即可。還有,風量調節單元70的風量調節的方法,並不限於這裡所說明的方法,只要能夠達成目的,採用任何方法都可以。(半導體雷射器的構造)接著,對於半導體雷射器3的基本構造進行說明。圖6 (a)示意性地表示半導體雷射器3的電路圖,圖6(b)是表示半導體雷射器3的基本構造的立體圖。如同圖所示,半導體雷射器3是陰極電極19、基板18、包層113、活性層111、包層112、陽極電極17按該順序
層疊的結構。基板18是半導體基板,如本申請,為了得到用於激發螢光體的藍色 紫外的激發光,優選使用GaN、藍寶石、SiC。一般來說,作為半導體雷射器用的基板的其他例子,可使用 Si、Ge 和 SiC 等的 IV 族半導體,GaAs, GaP, InP, AlAs, GaN, InN, InSb, GaSb 和 AlN 所代表的III-V族化合物半導體,ZnTe、^^e、ZnS和ZnO等的II-VI族化合物半導體,ZnO、,A1203、 SiO2, TiO2, CrO2和( 等氧化物絕緣體,以及SiN等的氮化物絕緣體的任意一種材料。陽極電極17用於經由包層112向活性層111注入電流。陰極電極19,用於從基板18的下部,經由包層113向活性層111注入電流。還有, 電流的注入其進行是向陽極電極17、陰極電極19施加正向偏壓。活性層111為夾在包層113和包層112之間的構造。另外,為了得到藍色 紫外的激發光,作為活性層111和包層的材料,使用由 AlhGaN構成的混晶半導體。一般作為半導體雷射器的活性層、包層,使用以Al WaJruAs、 P、N、Sb為主要成分的混晶半導體,也可以為這樣的構成。另外,也可以由Zn、Mg、S、Se、Te 和ZnO等的II-VI族化合物半導體構成。另外,活性層111是通過注入的電流而產生發光的區域,由於包層112和包層113 的折射率差,致使發出的光被限制在活性層111內。此外,在活性層111中,形成有為了限制因受激發射而增幅的光以相互對向的方式所設置的正解理面114、反解理面115,該正解理面114、反解理面115承擔著反射鏡的作用。但是,與完全反射光的反射鏡不同,因受激發射而增幅的光的一部分,從活性層 111的正解理面114、反解理面115(在本實施的方式中,為了方便為正解理面114)出射,成為雷射L0。還有,活性層111也可以形成多層量子阱結構。還有,在與正解理面114對向的反解理面115中,形成有用于振蕩雷射的反射膜 (未圖示),通過在正解理面114和反解理面115的反射率上設置差,能夠由作為低反射率端面的、例如正解理面114,使雷射LO的大部分從發光點103照射。包層113、包層112也可以由η型及ρ型各自的GaAs、GaP、InP、AlAs, GaN、InN、InSb,GaSb和AlN所代表的III-V族化合物半導體,以及SiiTejeSeJnS和SiO等的II-VI 族化合物半導體的任意一種半導體構成,向陽極電極17和陰極電極19施加正向偏壓,能夠向活性層111注入電流。關於包層113、包層112和活性層111等的各半導體層的成膜,能夠使用MOCVD (有機金屬化學氣相沉積)法、MBE (分子束外延)法、CVD (化學氣相沉積)法、雷射燒蝕(laser ablation)法和濺射法等一般性的成膜方法構成。關於各金屬層的成膜,能夠使用真空蒸鍍法、鍍敷法、雷射燒蝕法和濺射法等的一般性的成膜方法。(發光部的發光原理)接著,對於從半導體雷射器3振蕩的雷射LO使螢光體發光的原理進行說明。首先,從半導體雷射器3振蕩的雷射LO被照射到發光部7中所含的螢光體上,由此,存在於螢光體內的電子從低能態被激發成高能態(激發狀態)。其後,因為該激發狀態不穩定,所以螢光體內的電子的能態在一定時間後又躍遷到原來的低能態(基態能級的能態或激發能級與基態能級之間的亞穩態能級的能態)。如此,通過被激發到高能態的電子躍遷到低能態,由此螢光體發光。白色光能夠由滿足調色的原理的三種顏色的混色或滿足補色原理的兩種顏色的混色構成,基於此原理,由半導體雷射器3振蕩的雷射LO的顏色與螢光體發出的光的顏色以上述方式組合,能夠使白色光發生。使用上述的半導體雷射器3照射405nm的雷射LO (輸出功率1W)時,從發光部7 放射150Im(流明)的光通量。 如此,如果對於1個發光部7照射來自多個半導體雷射器3的雷射L0,則能夠在發光部不破損、劣化的範圍內使發光部7達到高光通量、高亮度。(半導體雷射器的其他結構例)接下來,如果基於圖7對於本發明的其他實施方式進行說明,則如下。上述半導體雷射器3是1個晶片具有1個發光點,但作為雷射嵌頂燈系統100的雷射光源,也可以使用1個晶片具有多個發光點的。圖7是表示半導體雷射器30的結構的立體圖。如同圖所示,半導體雷射器30在 1個晶片上具有5個發光點31。各發光點31振蕩波長405nm的雷射L0,其光輸出為1W,由 1個晶片振蕩的光輸出的總和為5W。發光點31以0. 4mm的間隔設置。使用這樣的半導體雷射器30時,在與半導體雷射器30的發光點31存在的面對向的位置,配置棒狀透鏡32。該棒狀透鏡32使從發光點31振蕩的雷射LO向各光纖5的入射端部恥入射。在各發光點31也可以設置非球面透鏡4,但通過使用棒狀透鏡,能夠使光源部分的構成簡單。光纖夾具33,以使來自發光點31的雷射LO入射多個入射端部恥的方式定位入射端部恥。因為發光點31的間隔為0. 4mm,所以入射端部恥也以0. 4mm的間隔被光纖夾具 33固定。為此,在光纖夾具33上切割有0.4mm間距的凹槽。光纖5的出射端部fe側的構成,與上述的雷射嵌頂燈系統100同樣。如此通過使用半導體雷射器30,能夠使雷射光源的構造簡單,能夠降低雷射光源的製造成本。[2.第二實施方式]
如果基於圖8 圖13,對於本發明的其他實施方式進行說明,則如下。在此,對於作為本發明的其他實施方式的雷射嵌頂燈(雷射嵌頂燈系統)200進行說明。還有,如圖10所示,本實施方式的雷射嵌頂燈200,只具有單一的發光單元以及不存在相當於風量調節單元70的構成,這兩點與第一實施方式的雷射嵌頂燈系統100不同。但是,本實施方式的雷射嵌頂燈200當然也可以具有與雷射嵌頂燈系統100同樣的相當於風量調節單元70的構成。此外,雷射嵌頂燈200是設置在房屋、交通工具等結構物的頂棚上照明裝置,使用通過向發光部7照射從半導體雷射器3出射的雷射LO而發生的螢光作為照明光。還有,也可以將具有與雷射嵌頂燈200同樣的構成的照明裝置設置在結構物的側壁或底板上,所述照明裝置的設置場所沒有特別限定。圖8是表示發光單元2IOC和現有的LED嵌頂燈300的外觀的概略圖。圖9是設置有雷射嵌頂燈200的頂棚的剖面圖。圖10是雷射嵌頂燈200的剖面圖。如圖8 圖10 所示,雷射嵌頂燈200包括如下埋設於頂板中,出射照明光的發光單元210C ;經由光纖5 向發光單元210C供給雷射LO的LD光源單元220A ;經由噴管21向發光單元210C供給用於冷卻發光部7的風的冷卻器20A。LD光源單元220A和冷卻器20A不設置在頂棚中,而是設置在用戶能夠容易接觸到的位置(例如房屋的側壁)。之所以能夠如此自由地決定LD光源單元220A和冷卻器20A的位置,是由於LD光源單元220A和發光單元210C通過光纖5和噴管21分別連接。該光纖5被配置在頂板400和隔熱材401之間的間隙中。(發光單元2IOC的構成)發光單元2IOC如圖10所示,具有框體211、光纖5、發光部7和透光板213。還有,發光單元210C也可以置換成第一實施方式的發光單元210A、發光單元210B 和後述的發光單元210D之中的任意一個。在框體211形成有凹部212,在該凹部212的底面配置有發光部7。在凹部212的表面形成有金屬薄膜,凹部212作為反射鏡發揮作用。另外,在框體211形成有用於光纖5和噴管21穿過的通路214,光纖5和噴管21 穿過該通路214分別延長至發光部7。光纖5的出射端部fe和噴管21的送出部21a與發光部7的位置關係,與第一實施方式中說明的一樣。另外,在本實施方式的發光單元210C中,不設置用於固定光纖5的出射端部fe的套圈,也可以採用僅由通路214保持光纖5和噴管21的結構。透光板213是以塞住凹部212的開口部的方式所配置的透明或半透明的板。該透明板213為第一實施方式中說明的,發光部7的螢光透過透光板213作為照明光被射出。透光板213相對於框體211可拆卸,也可以省略。圖8中,發光單元210C具有圓形的外緣,但發光單元210C的形狀(更嚴謹地說是框體211的形狀)沒有特別限定。還有,在嵌頂燈與前照燈(head lamp)的情況不同,不要求有理想的點光源,發光點為1個這樣的水平就已充分。因此,對於發光部7的形狀、大小和配置的制約比前照燈的情況少。(LD光源單元220A的構成)
LD光源單元220A具有半導體雷射器3、非球面透鏡4和光纖5。還有,在圖10中,在LD光源單元220A的內部,有相當於電源單元221的構成未被圖示,但在此說明的是,相當於電源單元221的構成存在於LD光源單元220A內部或外部的情況。另外,在第一實施方式的LD光源單元220中,存在多組半導體雷射器3、非球面透鏡4和光纖5,但在本實施方式中,發光單元為發光單元210C這1個(或發光部7為1個), 因此半導體雷射器3、非球面透鏡4和光纖5隻存在1組。此外,作為光纖5的一方的端部的入射端部恥與LD光源單元220A連接,從半導體雷射器3振蕩的雷射L0,經由非球面透鏡4入射到光纖5的入射端部恥。在圖10所示的LD光源單元220A的內部,僅表示有一對半導體雷射器3和非球面透鏡4,但發光單元存在多個時,將從各發光單元延長的光纖5引導到1個LD光源單元220A 也可。這時,1個LD光源單元220A上收容有多個半導體雷射器3和非球面透鏡4的配對 (或多個半導體雷射器3和1個棒狀透鏡(未圖示)的配對),LD光源單元220A與第一實施方式的LD光源單元220同樣,作為集中電源箱發揮作用。(雷射嵌頂燈200的設置方法的變更例)圖11是表示雷射嵌頂燈200的設置方法的變更例的剖面圖。如同圖所示,作為雷射嵌頂燈200的設置方法的變更例,在頂板400上僅開設讓光纖5和噴管21穿過的小孔 402,利用薄型、輕量的特長也能夠將雷射嵌頂燈主體(發光單元210D)粘貼在頂板400上。 這時,對於雷射嵌頂燈200的設置的制約變小,另外也有能夠大幅削減工程費用這樣的優
點ο(雷射嵌頂燈200與現有的LED嵌頂燈300的比較)現有的LED嵌頂燈300,如圖8所示,具有多個透光板301,從各透光板301分別出射照明光。即,在LED嵌頂燈300上存在多個發光點。之所以在LED嵌頂燈300上存在多個發光點,是因為從各個發光點出射的光的光通量比較小,所以如果不設置多個發光點,則得不到充分的光通量的光作為照明光。相對於此,雷射嵌頂燈200是高光通量的照明裝置,因此發光點可以是1個。因此, 能夠得到來自照明光的陰影漂亮這樣的效果。另外,通過使發光部7的螢光體為高顯色螢光體(例如多種氧氮化物螢光體的組合),能夠提高照明光的顯色性。由此,能夠實現接近白熾燈嵌頂燈的高顯色。例如,不僅平均顯色指數Ra在90以上、特殊顯色指數R9也在95以上這樣的在LED嵌頂燈和螢光燈嵌頂燈中難以實現的高顯色光,通過組合高顯色螢光體和半導體雷射器3,也可以實現。還有,特殊顯色指數R9是評價紅色的再現性的指數。該特殊顯色指數R9在偽白色型的白色LED中有達到0以下(負數)的情況。另一方面,在本實施方式的雷射嵌頂燈 200中,如上述,該特殊顯色指數R9為95以上,由此也可知其顯色性特別優異。圖12是設置有現有的LED嵌頂燈300的頂棚的剖面圖。如同圖所示,在LED嵌頂燈300中,收容有LED晶片、電源和冷卻單元的框體302被埋設在頂板400中。框體302比較大,在配置框體302的部分的隔熱材料401上,有沿著框體302的形狀形成的凹部。電源線303從框體302延長,該電源線303與插座(未圖示)相連。在這樣的構成中會產生如下問題。首先,在頂板400和隔熱材料401之間存在作為發熱源的光源(LED晶片)和電源,因此使用LED嵌頂燈300會導致頂棚的溫度上升,產生房間的冷氣設備效率降低這樣的問題。另外,在LED嵌頂燈300中,每個光源都需要電源,總的成本增大這樣的問題存在。另外,因為框體302比較大,所以在頂板400和隔熱材料401之間的間隙配置LED 嵌頂燈300有困難的情況多發這樣的問題存在。相對於此,在雷射嵌頂燈200中,發光單元210C不包含大的發熱源,因此不會使房間的冷氣設備效率降低。其結果是能夠避免房間的冷氣設備成本的增大。另外,不需要在多個發光單元210C上分別設置電源,因此能夠使雷射嵌頂燈200 實現小型和薄型。其結果是,用於設置雷射嵌頂燈200的空間的制約變小,對原有的住宅的設置變得容易。另外,因為雷射嵌頂燈200小型和薄型,所以如上述,能夠將發光單元210C設置在頂板400的表面,與LED嵌頂燈300相比,能夠減小設置上的制約,並且能夠大幅削減工時
和費用。圖13是用於比較雷射嵌頂燈200和LED嵌頂燈300的規格的圖。如同圖所示,雷射嵌頂燈200在此一例中,與LED嵌頂燈300相比,體積減少94 %,質量減少86 %。另外,因為能夠將LD光源單元220設置在用戶的手容易到達的地方,所以即使半導體雷射器3發生故障時,也能夠簡便地更換半導體雷射器3。同樣,冷卻器20A也能夠設置在用戶的手容易到達的地方,因此,即使冷卻器20A內部的冷卻機構發生故障時,也能夠簡便地進行修理。另外,通過將從多個發光單元延長的光纖5引導到1個LD光源單元220, 能夠一併管理多個半導體雷射器3。因此,即使更換多個半導體雷射器3時,也能夠容易地進行這一更換。還有,在LED嵌頂燈300中,使用了高顯色螢光體的類型時,能夠出射消耗功率 10W、約5001m的光通量,但為了在雷射嵌頂燈200中實現同等亮度的光,需要3. 3W的光輸出。如果LD效率為35%,則該光輸出相當於消耗功率10W,因為LED嵌頂燈300的消耗功率為10W,所以在消耗功率上看不到兩者之間存在顯著的差異。因此,在雷射嵌頂燈200中, 與LED嵌頂燈300相同的消耗功率下,能夠獲得上述的各種優點。如上,雷射嵌頂燈200包括具有至少1個出射雷射LO的半導體雷射器3的LD光源單元220A ;具有發光部7和作為反射鏡的凹部212的至少1個發光單元210C ;向發光單元210C引導雷射LO的光纖5 ;用於冷卻發光單元210C的發光部7的冷卻器20A。另外,雷射嵌頂燈200還包括噴管21,冷卻器20A使風發生,且用於將冷卻器20A發生的風送到發光部7。因此,在雷射嵌頂燈200中,能夠抑制被照射雷射LO的發光部7中的照射區域的溫度上升。其結果是,能夠實現長壽命的雷射嵌頂燈200。還有,在本發明還能夠以如下方式表現。S卩,本發明的雷射嵌頂燈,也可以使用具有可撓性的光纖等的導光性構件(導光部),對如下各部進行光學耦合作為發出照明光的嵌頂燈部(發光部),主要由螢光體和收納螢光體的框體構成的發光部;發出雷射的半導體雷射器元件(雷射光源)和用於對其進行驅動的電源電路(電功率調節部)、冷卻裝置(冷卻部)。由此,與現有的嵌頂燈相比,能夠絕對性地削減功率消耗,可以提供與被認為是可實現低耗電化的LED嵌頂燈同等的、且除了功率消耗以外還有很多優點(後述)的嵌頂燈。 (還有,作為優點之一的不會使冷氣設備效率降低的這一點,從照明和燃料總效率這一觀點出發,能夠期待比LED嵌頂燈更低的低耗電化。)此外,在構築使用了設想為在設置嵌頂燈時按結構的比例存在的多個嵌頂燈的照明系統時,因為本發明的嵌頂燈能夠成為集中地聚攏的半導體雷射器和與之對應的一併匯總的電源電路、冷卻裝置這樣的系統,所以與各個照明工具分別具有電源電路的現有的LED 嵌頂燈相比,可以實現低功率消耗化。另外,使用與LED相比光輸出更大的半導體雷射器作為激發光源,因此,即使沒有多個發光點也能夠確保充分的照明強度,所以能夠實現高品質的嵌頂燈,其能夠調整出現有的小型氪氣燈泡所代表的這種白熾燈同樣漂亮的陰影。還有,因為現有的螢光燈嵌頂燈發光部非常大,所以不能給出漂亮的陰影。另外,也可以將高顯色螢光體和具有405nm附近的發光波長的半導體雷射器加以組合。由此,能夠實現接近白熾燈嵌頂燈的高顯色、例如,不僅平均顯色指數Ra在90以上、 且特殊顯色指數R9也在95以上這樣的在LED嵌頂燈和螢光燈嵌頂燈中難以實現的高顯色光,通過組合高顯色螢光體和半導體雷射器3,也可以實現。另外,因為用具有可撓性的光纖等將設在頂棚中的嵌頂燈部(發光部)和半導體雷射器所構成的激發光源部進行光學連接,能夠在空間上進行分離,所以不會把巨大的熱量排放到頂棚內空間(頂板與隔熱材料的間隙等)。因此,不會使房間的冷氣設備效率降低。這是由於,將現有類型(白熾燈嵌頂燈和螢光燈嵌頂燈)的嵌頂燈中作為首要的發熱源的光源本身、即在LED嵌頂燈中用於與LED元件進行交流/直流切換的電源電路這樣的相當於發熱源的半導體雷射器和電源電路,都能夠從頂棚內排除。另外,由於作為激發光源的半導體雷射器、其電源電路及其冷卻裝置能夠從頂棚內排除,從而能夠使嵌頂燈部(發光部)變得非常地小型、輕量化,即使在對當初沒有考慮設置嵌頂燈的原有住宅進行改造等中,也能夠簡單地使房間的照明裝置嵌頂燈化。據以上,能夠提供與現有的白熾燈嵌頂燈相比而(與LED嵌頂燈同等水平)消耗功率少的嵌頂燈。另外,還能夠提供發光點為1個,能夠打出漂亮陰影的低消耗功率的嵌頂燈。能夠提供不會使房間的冷氣設備效率降低、且使夏天容易度過的嵌頂燈。此外,能夠提供在對原有的住宅的改造中也易於再後安裝設置的嵌頂燈。另外,嵌頂燈除了單獨使用的情況以外,認為多個組合的情況也很多,但在這種情況下,通過共用電源電路,還能夠提供與每個嵌頂燈上都具有電源電路的現有的LED嵌頂燈相比可以降低消耗功率和裝置成本的嵌頂燈。此外,還能夠提供作為白熾燈嵌頂燈的巨大優點的顯色性極高的嵌頂燈和嵌頂燈系統。S卩,能夠實現螢光燈嵌頂燈和LED嵌頂燈所不能實現的,接近於白熾燈嵌頂燈的高顯色的嵌頂燈和嵌頂燈系統。另外,本發明的嵌頂燈也可以具有透光板。另外,本發明的嵌頂燈,也可以按照從一處所集聚的1個或多個構成的所述雷射光源朝向分別設置在各處的發光部的方式設置所述導光部。另外,本發明的嵌頂燈中,具有與所述雷射光源連接的一個入射端部的所述導光部,在途中分叉成2個或2個以上分路,各個分路端的出射端部具有2個或2個以上的所述發光部也可。另外,本發明的雷射嵌頂燈系統,具有至少兩個以上所述雷射嵌頂燈,並且具有能夠對供給到多個所述雷射光源的電能進行一併調節的電能調節部也可。另外,本發明的嵌頂燈,具有透光構件,該透光構件設置在所述發光部發出的光朝向外部的行進路方向並透射該光且遮斷所述雷射光源出射的雷射也可。在此,經由發光部,例如從作為激發光源的半導體雷射器的極小的發光部出射的雷射,其發光點的尺寸被放大。但是,也考慮到雷射的一部分因某種原因而無法被轉換的情況。在這種情況下,利用透光構件遮斷雷射,也能夠防止從小的發光點出射的雷射以其發光點的尺寸的狀態向外部洩漏。另外,本發明的雷射嵌頂燈,具有含有至少1個所述雷射光源的雷射光源群;所述導光部由所述至少1個入射端部,接收所述雷射光源群出射的雷射,並且將從該入射端部入射的雷射從多個所述出射端部分別出射;所述發光部存在多個,所述發光部分別接受到從所述出射端部的任意一個出射的雷射而進行發光也可。根據所述構成,以雷射光源群和多個發光部分別作為構成要素,它們經由導光部被光學地耦合,因此雷射光源群(或雷射光源)的尺寸和多個發光部的尺寸沒有關係。因此,可以減小發光部各自的尺寸。另外,本發明的雷射嵌頂燈,也可以在所述導光部存在將引導的雷射的光路加以分割的分路。根據所述構成,例如導光部由多個導光構件構成的情況下,即使導光構件的數量比多個發光部的數量少時,通過以未被光學地耦合的發光部7的數量使導光構件分叉,也能夠避免未被光學地耦合的發光部7的產生。還有,在使導光構件分叉的方法中,除了僅使1個光纖分叉的方法以外,也包括使 2個以上的光纖各自分叉的方法。另外,在1個導光構件中,可將所引導的激發光的光路分割成2個,也可以分割成 3個以上。另外,本發明的雷射嵌頂燈,所述導光部也可以具有可撓性。根據所述構成,導光部由具有可撓性的構件構成。作為這樣的導光部,例如能夠例示光纖或具有可撓性的導光管等。由此,能夠容易地改變導光部的入射端部和出射端部的位置關係,能夠容易地改變雷射光源和發光部的位置關係。因此,能夠進一步提高雷射嵌頂燈的設計自由度。由此可以提供例如即使在對原有的住宅進行改造中也易於再後安裝設置的嵌頂燈。可是,在現有的白熾燈嵌頂燈和螢光燈嵌頂燈中,因為白熾燈和螢光燈這樣的光源本身就成為首要的發熱源,所以由於嵌頂燈的設置,導致有房間的冷氣設備效率降低這樣的附帶性的課題。但是,根據本發明的雷射嵌頂燈,例如設於頂棚的嵌頂燈(發光部)和雷射光源, 通過具有可撓性的光纖等而得以光學地連接,就能夠在空間上分離,因此能夠使其不向頂棚內空間(例如頂板與隔熱材的間隙等)排放大量的熱量。由此,可以提供不會降低房間的冷氣設備效率且使夏天容易度過的嵌頂燈。另外,藉助如此不會使冷氣設備效率降低的優點,在照明和燃料總效率這一觀點上其比現有的 LED嵌頂燈更低,能夠期望低功率消耗化。另外,本發明的雷射嵌頂燈,也可以所述雷射光源和所述導光部存在多個,從所述導光部各自的所述出射端部出射的雷射具有的光強度分布中的光強度最大的部分,會對所述發光部互不相同的部分進行照射。根據所述構成,所述雷射光源和所述導光部存在多個,這時從所述導光部各自的所述出射端部出射的雷射分別具有的光強度分布中的光強度最大的部分,會對所述發光部互不相同的部分進行照射。換言之,來自多個導光部各個出射端部的雷射,會對發光部分散地照射。因此,能夠降低雷射集中照射到發光部的一處而使發光部顯著劣化的可能性,不會使出射的光的光通量降低,而能夠實現更長壽命的雷射嵌頂燈。另外,不需要降低照射到發光部的雷射的強度,因此不僅能夠增大雷射嵌頂燈的光通量,而且能夠增大亮度。因此, 能夠實現小型、高亮度的雷射嵌頂燈。另外,本發明的雷射嵌頂燈,也可以在所述導光部的所述出射端部和所述發光部之間,具備有著相對於該發光部呈凸面的凸透鏡。如果在所述導光部的所述出射端部和所述發光部之間,設置具有相對於該發光部呈凸面的凸透鏡,則即使雷射的擴展得大於發光部的尺寸時,也能夠使之與發光部的尺寸一致而使雷射分散地照射。因此,從所述導光部的所述出射端部出射的雷射,能夠無浪費地照射到發光部。其結果是,能夠期待更低的功率消耗化。作為「具有相對於發光部呈凸面的凸透鏡」的例子,能夠例示具有相對於發光部呈凸面的雙凸透鏡、平凸透鏡、凸彎月形透鏡等。另外,本發明的雷射嵌頂燈,也可以在所述導光部的所述出射端部和所述發光部之間,具備有著相對於該發光部呈凹面的凹透鏡。如果在所述導光部的所述出射端部和所述發光部之間,設置具有相對於該發光部呈凹面的凹透鏡,則即使雷射的擴展得小於發光部的尺寸時,也能夠使之與發光部的尺寸一致而使雷射分散地照射。因此,從所述導光部的所述出射端部出射的雷射,能夠無浪費地照射到發光部。其結果是,能夠期待更低的功率消耗化。作為「具有相對於發光部呈凹面的凹透鏡」的例子,能夠例示具有相對於發光部呈凹面的雙凹透鏡、平凹透鏡、凹彎月形透鏡等。另外,本發明的雷射嵌頂燈也可以具有冷卻部,該冷卻部對所述雷射照射的所述發光部中的包括照射區域及其鄰近區域在內的升溫區域進行冷卻。根據所述構成,從雷射光源出射的雷射進入導光部的入射端部,從導光部的出射端部被射出。若該雷射被照射到發光部,則該發光部發光。若來自出射端部的雷射照射到發光部,則包含此照射區域及其鄰近區域在內的區域有一些升溫(即該區域為升溫區域), 藉助冷卻部,該升溫區域被冷卻。因此,通過抑制升溫區域的溫度上升,能夠防止因發光部的發熱造成的劣化,因此能夠實現與LED嵌頂燈同程度或更長壽命的嵌頂燈。
另外,本發明的雷射嵌頂燈,所述冷卻部具有送風部和導風部,該送風部將用於送至所述升溫區域的風加以發生;該導風部包括送入由所述送風部發生的風的送入部、和送出從該送入部送入的風的送出部,所述送出部位於所述升溫區域的鄰域也可。根據所述構成,送風部發生的風進入導風部的送入部,從位於升溫區域的鄰域的導風部的送出部被送出。由此,本發明的雷射嵌頂燈能夠使由送風部發生的風到達升溫區域,因此能夠藉助該風冷卻該升溫區域。另外,通過根據需要改變導風部的送入部和送出部的距離,能夠將冷卻部和發光部以任意的距離分離,因此能夠進一步提高雷射嵌頂燈的設計自由度。因此,可以提供在對原有住宅的改造中易於再後安裝設置的嵌頂燈。另外,本發明的雷射嵌頂燈,所述導光風也可以具有可撓性。根據所述構成,因為導風部具有可撓性,所以能夠容易地改變送入部和送出部的位置關係,能夠容易地改變送風部和發光部的位置關係。因此,能夠提高本發明的雷射嵌頂燈的設計自由度。因此,可以提供在對原有住宅的改造中也易於再後安裝設置的嵌頂燈。另外,本發明的雷射嵌頂燈系統,優選具有多個所述任意一個雷射嵌頂燈,並且具有對供給到所述雷射嵌頂燈各自包含的所述雷射光源的電能進行一併調節的電功率調節部。根據所述構成,因為具備對供給到所述雷射光源的電能進行一併調節的電功率調節部,所以能夠對所有的雷射嵌頂燈的消耗電功率進行一併調節。可是,嵌頂燈除了單獨使用的情況以外,也有多個組合使用的情況,但這種情況下,例如通過多個嵌頂燈共用電功率調節部,與每個發光單元都具有電功率調節部的現有的LED嵌頂燈相比,可以降低功率消耗和裝置成本。另外,構築使用了多個嵌頂燈的系統時,通過1個電功率調節部,可以一併向多個雷射光源供電。此外,雷射光源和該電功率調節部能夠從嵌頂燈部、即頂棚內分離,因此能夠使嵌頂燈部小型、輕量化,即使在對當初沒有考慮設置嵌頂燈的原有住宅進行改造等中,也能夠簡單地使房間的照明裝置嵌頂燈系統化。另外,本發明的雷射嵌頂燈系統,具有至少1個所述的任意一個雷射嵌頂燈,並且具有調節供給到所述雷射光源的電功率的大小的電功率調節部、和根據所述電功率調節部供給的電功率的大小對所述送風部發生的風的風量進行調節的風量調節部也可。根據所述構成,因為具有調節供給到所述雷射光源的電功率的大小的電功率調節部,所以能夠調節雷射嵌頂燈發出的光的強弱。另外,因為風量調節部根據電功率調節部供給的電功率的大小,調節所述送風部發生的風的風量,因此能夠抑制使不必要的風量的風發生的這種無謂的功率消耗。還有,這種情況下,例如通過多個嵌頂燈共用電功率調節部,與每個發光單元都具有電功率調節部的現有的LED嵌頂燈相比,可以降低功率消耗和裝置成本。此外,在構築使用了多個嵌頂燈的系統時,通過1個電功率調節部,可以一併對於多個雷射光源供電。另外,也可以經由導風部,對於多個嵌頂燈分別供給由送風部發生的風,因此與每個嵌頂燈都具有冷卻單元的現有的嵌頂燈比較,能夠絕對地減小嵌頂燈部(發光部)。此外,因為能夠將雷射光源、其電功率調節部及其冷卻部從嵌頂燈部、即從頂棚內分離,所以能夠使嵌頂燈部非常地小型、輕量化,即使在對當初沒有考慮設置嵌頂燈的原有住宅進行改造中,也能夠簡單地使房間的照明裝置嵌頂燈系統化。[附註事項]本發明並不受上述各實施方式限定,在權利要求所示的範圍內可以進行各種變更,關於適宜組合不同的實施方式分別公開的技術的手段而得到的實施方式,也包含在本發明的技術範圍內。產業上的可利用性本發明能夠適用於要求小型、高光通量且低功率消耗的雷射嵌頂燈及雷射嵌頂燈系統。
權利要求
1.一種雷射嵌頂燈,其特徵在於,具有 出射雷射的雷射光源;導光部,包括至少1個入射端部和至少1個出射端部,且該入射端部接收所述雷射光源出射的雷射、該出射端部出射從該入射端部入射的雷射; 發光部,接受從所述出射端部出射的雷射而進行發光。
2.根據權利要求1所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於,還具有透光構件,該透光構件設置在所述發光部發出的光朝向外部的行進路方向並透過該光且遮斷所述雷射光源出射的雷射。
3.根據權利要求1所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於, 具有含有至少1個所述雷射光源的雷射光源群,所述導光部由所述至少1個入射端部接收所述雷射光源群出射的雷射,且將從該入射端部入射的雷射從多個所述出射端部分別出射, 所述發光部存在多個,所述發光部分別接受從所述出射端部的任意一個出射的雷射而進行發光。
4.根據權利要求3所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於, 在所述導光部存在分割所引導的雷射的光路的分路。
5.根據權利要求1所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於, 所述導光部具有可撓性。
6.根據權利要求1所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於, 所述雷射光源和所述導光部存在多個,從所述導光部各自的所述出射端部出射的雷射具有的光強度分布中的光強度最大的部分,對於所述發光部互不相同的部分進行照射。
7.根據權利要求1所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於,在所述導光部的所述出射端部與所述發光部之間,具備有著相對於該發光部呈凸面的凸透鏡。
8.根據權利要求1所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於,在所述導光部的所述出射端部和所述發光部之間,具備有著相對於該發光部呈凹面的凹透鏡。
9.根據權利要求1 8中任一項所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於,還具有冷卻部,對所述雷射照射的所述發光部中的包括照射區域及其鄰近的區域在內的升溫區域進行冷卻。
10.根據權利要求9所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於, 所述冷卻部具有送風部,其將用於送至所述升溫區域的風加以發生;導風部,其包括送入由所述送風部發生的風的送入部、和送出從該送入部送入的風的送出部,所述送出部位於所述升溫區域的附近。
11.根據權利要求10所述的雷射嵌頂燈,其特徵在於, 所述導風部具有可撓性。
12.一種雷射嵌頂燈系統,其特徵在於, 具有多個權利要求1所述的雷射嵌頂燈,並且具有對所述雷射嵌頂燈各自所含有的所述雷射光源所供給的電能進行一併調節的電功率調節部。
13.—種雷射嵌頂燈系統,其特徵在於,具有至少1個權利要求10或11所述的雷射嵌頂燈, 並且具有電功率調節部,對所述雷射光源所供給的電功率的大小進行調節, 風量調節部,根據所述電功率調節部供給的電功率的大小,對所述送風部發生的風的風量進行調節。
全文摘要
本發明提供一種雷射嵌頂燈,其具有出射雷射的半導體雷射器;光纖,具有接收從半導體雷射器出射的雷射的入射端部和出射從入射端部入射的雷射的出射端部;發光部,接受到從出射端部出射的雷射而進行發光。由此,可實現小型、高光通量且低功率消耗。
文檔編號F21V29/02GK102297372SQ20111012433
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月13日 優先權日2010年5月17日
發明者岸本克彥 申請人:夏普株式會社

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專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀