照明装置的制作方法

本实用新型涉及将激光作为光源的照明装置。

背景技术：

以往有如下照明装置，将通过光纤来传输的激光作为激励光来使荧光体发光，转换为所希望的光色进行照明的照明装置。在专利文献1记载了与上述照明装置有关的技术。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1∶日本特开2015－65142号公报

在专利文献1示出的照明装置，为了变更照明方向，需要弯曲光纤，在多次变更照明方向的情况下，有可能导致光纤损坏。此外，光纤因为弯曲直径有限制，所以照明方向的变更范围被限制。

技术实现要素：

于是，本实用新型的目的在于，提供一种以激光为光源的照明装置，不弯曲传输激光的光纤就能自由地变更照明方向的照明装置。

本实用新型的一个方案涉及的照明装置，将激光作为光源，具备：反射部件，反射所述激光；发光部，通过由所述反射部件反射的所述激光照射，从而发出波长与所述激光不同的光；以及第一转动部，以第一转动轴为中心，使所述发光部转动，所述反射部件的反射面，沿着所述第一转动轴设置，所述照明装置具备联动单元，以所述第一转动轴为中心，使所述反射部件与所述第一转动部进行的所述发光部的转动联动地转动，并且使所述反射部件的转动角度成为所述发光部的转动角度的二分之一。

通过本实用新型的一个方案涉及的照明装置，针对以激光为光源的照明装置，不弯曲光纤就能自由地变更照明方向。

本实用新型涉及的照明装置，其特征在于，所述联动单元具备齿轮机构，该齿轮机构具有以所述第一转动部的转动角度的二分之一的角度来使所述反射部件转动的齿轮比。

本实用新型涉及的照明装置，其特征在于，所述照明装置还具备第二转动部，以第二转动轴为中心，使所述发光部以及所述反射部件转动，所述第二转动轴与向所述反射部件射入的所述激光的光轴同轴。

本实用新型涉及的照明装置，其特征在于，所述照明装置还具备第一筒体，覆盖由所述反射部件反射的所述激光的光程。

本实用新型涉及的照明装置，其特征在于，所述第一筒体的内表面，吸收所述激光。

本实用新型涉及的照明装置，其特征在于，所述照明装置还具备第二筒体，覆盖向所述反射部件射入的所述激光的光程，所述第一筒体以及所述第二筒体的至少一方具备缺口部，以避免相互干扰。

附图说明

图1是实施方式涉及的从下侧表示照明装置的斜视图。

图2是实施方式涉及的将照明装置的局部切开并从下侧表示内部的斜视图。

图3是实施方式涉及的将照明装置的局部切开并且省略局部，从侧方表示反射部件附近、发光部附近以及第二转动部附近的平面图。

图4是实施方式涉及的从侧方表示照明装置的第一转动部附近的平面图。

图5是实施方式涉及的表示照明装置的使用形态的斜视图。

图6是其他的实施方式涉及的将照明装置的局部切开并且省略局部，从侧方表示反射部件附近、发光部附近以及半导体激光元件附近的平面图。

符号说明

L 激光

A1 第一转动轴

A2 第二转动轴

L1 光轴(射入侧)

L2 光轴(反射侧)

100 照明装置

101 第一转动部

102 第二转动部

104 发光部

105 反射部件

106 联动单元

131 第一筒体

132 第二筒体

133 缺口部

151 反射面

具体实施方式

以下，对本实用新型的实施方式涉及的照明装置，利用附图进行说明。另外，以下说明的实施方式，都是表示本实用新型的优选的一个具体例子。从而，以下的实施方式表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形式等都是一例，主旨不是限制本实用新型。因此，在以下的实施方式的构成要素中，对于示出本实用新型的最上位概念的技术方案中所没有记载的构成要素，作为任意的构成要素来说明。

并且，各个图为模式图，并非是严谨的图示。此外，对于各个图中相同的构成部件赋予相同的符号。

(实施方式)

以下说明实施方式。

[照明装置的构成]

图1是从下侧表示照明装置的斜视图。

图2是将照明装置的局部切开，并且从下侧表示内部的斜视图。

图3是将照明装置的局部切开，并且省略局部，从侧方表示反射部件附近、发光部附近以及第二转动部附近的平面图。

如这些图所示，照明装置100是以激光L为激励光源放射白光的装置，具备第一转动部101、第二转动部102、发光部104、第一筒体131、第二筒体132、反射部件105(参见图2，3)，联动单元106(参见图3)。在本实施方式，照明装置100是安装在被安装部201的装置，被安装部201设置在天棚和地板等的建筑物200。

第一转动部101是以沿着水平方向虚拟地延伸的第一转动轴A1为中心，使发光部104在垂直面内转动的机构部。在本实施方式，第一转动部101是第一筒体131和第二筒体132自由弯曲地连接的铰链，相对于固定在建筑物200的第二筒体132，以第一转动轴A1为中心，使第一筒体131在垂直面内转动，从而能够使安装在第一筒体131的前端的发光部104，以第一转动轴A1为中心转动。

第二转动部102是以沿着铅直方向延伸的第二转动轴A2(参见图2)为中心，使发光部104以及反射部件105转动的机构部。在本实施方式，第二转动部102是设置在被安装部201与第二筒体132之间的转动机构，相对于被安装部201，使第二筒体132以第二转动轴A2为中心转动，从而能够使与第二筒体132的前端部连接的第一筒体131以及安装在第一筒体131的前端部的发光部104，沿着水平面转动。此外，第二转动部102，能够使安装在第二筒体132的反射部件105也以第二转动轴A2为中心转动。另外，第二转动轴A2与向反射部件105射入的激光的光轴L1(参见图3)同轴，即使反射部件105以第二转动轴A2为中心转动，也能维持激光的光轴L1与反射部件105的位置关系。

如上所述，发光部104，由第一转动部101在垂直面内转动，由第二转动部102在水平面内转动。从而，照明装置100，使发光部104在半球状的范围内转动，使其朝向任意的方向。

反射部件105是将射入的激光(在图3用光轴L1表示)向发光部104反射的部件。在本实施方式，反射部件105采用矩形平板状的镜子。另外，反射部件105的形状和材料性质没有特别限定，选择与作为光源的激光的波长对应的部件就可以。

此外，反射部件105的反射面151，在第一转动轴A1(参见图2)的附近并沿着第一转动轴A1而设置。在本实施方式，反射部件105的反射面151，包含第一转动轴A1。此外，反射部件105被安装在第二筒体132，以使反射面151以第一转动轴A1为中心转动。另外，附近是指，即使反射部件105转动，反射的激光(在图3以光轴L2表示)也能够到达发光部104的程度的距离，也包含第一转动轴A1包括在反射面151内的状态。加之，反射部件105安装在如下位置，射入侧的光轴L1与第一转动轴A1在反射面151内相交，相交点成为反射面151的中央部一样的位置。

图3表示的联动单元106是，以第一转动轴A1为中心，使反射部件105与相对于第二筒体132的第一筒体131的转动即第一转动轴A1周围的发光部104的转动联动地转动的机构部。联动单元106是操作者等使发光部104以第一转动轴A1为中心在垂直面内转动时，与其联动地使反射部件105向与发光部104相同的方向转动的单元，联动的反射部件105的转动角度设定为，发光部104相对于射入的激光的光轴L1的转动角度的二分之一的角度。

另外，联动单元106例如由齿轮机构来实现。虽然省略了图示，联动单元106具备第一齿轮，该第一齿轮与第一筒体131一起以第一转动轴A1为中心转动。此外，联动单元106具备第二齿轮，该第二齿轮与反射部件105一起以第一转动轴A1为中心转动。加之，联动单元106具备连结齿轮群，以第二齿轮的转动角度成为第一齿轮的转动角度一半的方式，连结第一齿轮和第二齿轮。由这样的齿轮机构构成的联动单元106，使发光部104的转动角度成为二分之一的角度，传递给反射部件105。

第一筒体131是覆盖由反射部件105反射的激光的光程(光轴L2)的筒状的部件，激光在第一筒体131的内部空洞中(空气中)传输。在本实施方式，第一筒体131是方筒，在第一筒体131的内周面，设置了吸收激光的部件或构造。

第二筒体132是覆盖向反射部件105射入的激光的光程(光轴L1)的筒状的部件，激光在第二筒体132的内部空洞中(空气中)传输。在本实施方式，与第一筒体131相同，第二筒体132是方筒，在第二筒体132的内周面，设置了吸收激光的部件或构造。

在这里，吸收激光的部件是指，例如激光为蓝色的情况下，具备吸收蓝色的色素的部件。此外，吸收激光的构造是，在内周面设置细小的凹凸，从而使激光不规则反射并消灭的构造等。

另外，第一筒体131以及第二筒体132的材料性质和制造方法没有特别限定，可举出例如将金属板弯曲加工成形等。在本实施方式，第一筒体131以及第二筒体132，也作为照明装置100的构造部件来发挥作用，能够使发光部104以第一转动轴A1以及第二转动轴A2为中心来转动，并且具备将发光部104维持在规定的位置的构造性强度。

此外，如图4所示，为了在由第一转动部101使第一筒体131向靠近第二筒体132的方向转动时，避免第一筒体131和第二筒体132的相互干扰，在第一筒体131与第二筒体132分别设置了缺口部133。在本实施方式，第一筒体13从沿着第二筒体132设置在铅直线上的状态转动到成为水平的位置，缺口部133以容许该第一筒体131转动的角度被切口。另外，在图4中缺口部133均等地分配在第一筒体131以及第二筒体132，但是不被这个所限定，分配方式可任意选择，也可以只在一方设置缺口部133。

此外，在本实施方式，以覆盖缺口部133的方式设置的第一遮蔽部件134，设置在第一筒体131与第二筒体132之间。第一遮蔽部件134是防止通过第一筒体131以及第二筒体132内部的激光，无意中从缺口部133漏出的部件。此外，虽然省略了第一遮蔽部件134的详细的图示，但是按照相对于第二筒体132的第一筒体131的转动，形状发生变化。作为这样的一边变化形状并且遮蔽激光的构造，可以举出蛇腹状(篷状)的构造和快门状的构造等。

此外，如图3、图4所示，由第一转动部101使第一筒体131向靠近第二筒体132的方向转动时，缺口部133的相反侧的第一筒体131与第二筒体132之间产生间隙。在本实施方式，为了覆盖所述间隙，第二遮蔽部件135设置在第一筒体131与第二筒体132之间。第二遮蔽部件135具备与第一遮蔽部件134相同的构造，随着相对于第二筒体132的第一筒体131的转动，形状发生变化，不论第一筒体131是什么角度，能够避免通过内部的激光无意中从上述间隙漏出。

发光部104是通过由反射部件105反射的激光的照射，发出波长与激光不同的光的装置。

发光部104，例如以分散状态具备由激光的激励而发出荧光的荧光体的粒子，通过激光的照射，荧光体发出荧光。具体而言，发光部104可举出由透明的树脂及玻璃构成的基材的内部分散了荧光体的粒子的部件、或者固定了荧光体的粒子的部件等。换言之，发光部104可以说是将激光转换为荧光的波长变换部件。

在本实施方式，发光部104放射白光，以恰当的比例包含如下三种荧光体，即通过激光的照射发出红色光的第一荧光体、发出蓝色光的第二荧光体、发出绿色光的第三荧光体。

荧光体的种类和特性没有特别限定，但是输出比较高的激光成为激励光，所以耐热性高为优选。

此外，以分散状态保持荧光体的基材的种类，没有特别限定，透明度越高，白光的放射效率也高，所以是优选，此外，因为射入输出比较高的激光，所以耐热性高为优选。

此外，在本实施方式，发光部104说明为从激光照射的照射面相反侧的面放射光的透射型的发光部104，但是发光部104，也可以是从与激光的照射面相同的面放射光的反射型发光部。

此外，发光部104可以具备使激光的射束直径变更的光学系统，也可以具备用于使激光高效地照射荧光体的功能膜、或者具备使光散射的散射粒子等。

[照明装置的使用形态]

下面，具体地说明所述构成的照明装置100的使用形态。

图5是表示照明装置的使用形态的一例的斜视图。

如该图所示，在本实施方式，照明装置100安装在建筑物之一的橱窗301的天棚以及地板的多个地方，作为照射陈列模型303的射灯来发挥作用。此外，在橱窗301的外部，具备光源装置149，从光源装置149发出的激光，通过橱窗301的外部配线的光纤150，传输到各照明装置100。

光源装置149是产生激光、并利用光纤150对多个照明装置100提供激光的装置。具体而言，例如光源装置149具备多个半导体激光元件，放射蓝紫－蓝色(430～490nm)的波长的激光。这样在一处设置半导体激光元件，从而冷却半导体激光元件的冷却装置也能集中设置，能够提高冷却效率，并且能够将排热用于水的加温等。

如图3所示，从光源装置149放射的激光，经由光纤150传输，从光纤150的端部放射的激光L，向照明装置100内导入。具体而言，如图2所示，第二转动部102，设置了围住第二转动轴A2的贯通孔121，从光纤150放射的激光L，通过贯通孔121向照明装置100的第二筒体132内导入。

而且，导入到第二筒体132内的激光L，通过第二筒体132的内部的空气中并由反射部件105反射，向第一筒体131内导入。而且通过第一筒体131的内部的空气，照射发光部104。

在发光部104，将被照射的激光作为激励光，由多种荧光体放射多个波长的荧光，向照明装置100的外部放射作为整体能够辨认为白色的光。

在这里，操作者想要变更从照明装置100放射的光的方向的时候，能够以第二转动轴A2为中心，使照明装置100的发光部104转动。在这个情况下，因为向反射部件105射入的激光的光轴L1(参见图3)与第二转动轴A2一致，激光与反射部件105的垂直面内的位置关系维持相同的状态。从而，照明装置100，即使以第二转动轴A2为中心转动，反射部件105反射的激光总是照射发光部104，能够从照明装置100放射白光。

此外，操作者在以第一转动轴A1为中心，使发光部104与第一筒体131一起转动，变更从照明装置100照射的光的仰角及倾角的情况下，反射部件105由联动单元106与发光部104的转动联动地转动，即以发光部104的转动角度的一半的角度，与发光部104相同的方向转动，所以反射部件105反射的激光总是照射发光部104，能够从照明装置100放射白光。此外，向反射部件105射入的激光的光轴L1与反射部件105的转动轴的第一转动轴A1(参见图2)以直角相交，所以即使自由地转动发光部104，激光总是照射发光部104。

[效果]

通过以上说明的照明装置100，既是以激光为激励光源的照明装置，又不弯曲传输激光的光纤，就能变更从照明装置100放射的光的方向，所以即使多次反复进行变更操作，也不会产生光纤损坏等问题。从而，能够提供耐久性高并且寿命长的射灯以及可调整筒灯等。

此外，因为不是弯曲光纤来变更光的方向的照明装置100，光纤的弯曲范围不受限制，能够自由地变更从照明装置100放射的光的方向。

此外，利用齿轮机构使第一筒体131的转动与反射部件105的转动联动，所以能够实现稳定的联动动作。

加之，通过第一筒体131、第二筒体132以及第一遮蔽部件134、第二遮蔽部件135来覆盖激光在空气中传输的光程，所以激光不会无故漏出到照明装置100的外部，能够实现安全性高的照明装置。

加之，本实施方式的照明装置100是利用从外部的光源装置149传输来的激光的装置，自身不具备光源，所以照明装置100本身不需要冷却半导体激光元件等的冷却装置等，并且不需要向照明装置100提供电力。从而，能够使照明装置100小型轻量化，能够实现廉价的照明装置。

(其他的实施方式)

以上，关于本实用新型涉及的照明装置100，通过所述实施方式进行了说明，但是本实用新型不被所述的实施方式所限定。

在所述实施方式，在照明装置100的外部设置了具备半导体激光元件的光源装置149，通过光纤150传输激光并导入到照明装置100内，但不被这个形态所限定。例如，如图6所示，照明装置100，可以在第二筒体132的端部具备半导体激光元件148，该半导体激光元件148能够放射光轴L1的激光。

此外，在所述实施方式举例说明了将第一转动部101的转动与反射部件105的转动联动的、作为联动单元106的齿轮机构，但不被这个所限定。例如，联动单元106也可以是皮带传动等，也可以是组合了编码器和伺服电机的电动式的联动单元106。

此外，发光部104可以具备扩大激光的射束直径的光学系统等各种光学系统。例如，作为光学系统具备反射膜等，该反射膜用于将射入的激光高效地照射荧光体，此外，作为光学系统可以具备透光性罩部件等，该透光性罩部件将发光部104放射的光扩散后发出。

此外，在所述实施方式，将第一筒体131以及第二筒体132说明为方筒，但第一筒体131以及第二筒体132的形状只要是筒状，就没有特别限定，可以采用圆筒和其他任意的形状。

另外，通过执行各个实施方式本领域技术人员所能够想到的各种变形而得到的实施方式，以及在不脱离本实用新型的主旨的范围内对各个实施方式中的构成要素以及功能进行任意组合而实现的实施方式均包含在本实用新型内。