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JP7117663B2 - lighting equipment - Google Patents
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Description

本発明は、レーザ光を光源とする照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device using laser light as a light source.

従来、レーザ光を励起光として蛍光体を発光させ、所望の光色に変換して照明する照明装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような照明装置においては、レーザ光源から出力されたレーザ光が光ファイバ(光ファイバケーブル)を介して灯具(ランプ部)に導光されるようになっている。光ファイバを通過したレーザ光によって灯具内の蛍光体が励起されることで、灯具から所望の光色の照明光が発せられる。 Conventionally, there is known a lighting device that emits light from a phosphor using laser light as excitation light and converts the light into a desired light color for illumination (see, for example, Patent Document 1). In such a lighting device, laser light output from a laser light source is guided to a lamp (lamp section) via an optical fiber (optical fiber cable). The fluorescent material in the lamp is excited by the laser light that has passed through the optical fiber, so that the lamp emits illumination light of a desired color.

特開2015-15146号公報JP 2015-15146 A

ところで、例えば製造時或いはメンテナンス後などの照明装置の組立時においては、レーザ光を光ファイバ内に確実に進入させるために、レーザ光源から放出されたレーザ光を光ファイバの入射面に対して正確に位置決めする必要がある。つまり、レーザ光源と光ファイバとの位置決めの確実性を高めることが望まれている。 By the way, when assembling an illumination device, for example, during manufacturing or after maintenance, in order to ensure that the laser light enters the optical fiber, the laser light emitted from the laser light source is accurately aligned with the incident surface of the optical fiber. must be positioned at In other words, it is desired to increase the certainty of positioning between the laser light source and the optical fiber.

本発明の課題は、組立時における光源と光ファイバとの位置決めの確実性を高めることができる照明装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an illumination device that can increase the reliability of positioning between the light source and the optical fiber during assembly.

本発明の一態様に係る照明装置は、半導体レーザ光源と、半導体レーザ光源に対する供給電流を制御することにより、第一光を発する第一発光モードと、第一光よりも低い発光強度の第二光を発する第二発光モードとを切り替える切替部と、半導体レーザ光源が発した第一光または第二光を導光する光ファイバと、半導体レーザ光源と光ファイバとの間に配置された絞り部材とを備え、絞り部材は、第一発光モードで半導体レーザ光源から発せられた第一光を透過し、第二発光モードでレーザ光源から照射された第二光のうち、第一光の照射範囲に重畳しない光を遮る開口部を有する。 A lighting device according to an aspect of the present invention includes a semiconductor laser light source, and by controlling a supply current to the semiconductor laser light source, a first light emission mode that emits a first light and a second light emission mode that emits a lower emission intensity than the first light. A switching unit for switching between a second emission mode for emitting light, an optical fiber for guiding the first light or the second light emitted by the semiconductor laser light source, and an aperture member arranged between the semiconductor laser light source and the optical fiber. The aperture member transmits the first light emitted from the semiconductor laser light source in the first emission mode, and the irradiation range of the first light out of the second light emitted from the laser light source in the second emission mode has an opening that blocks light that does not overlap with the

本発明に係る照明装置によれば、組立時におけるレーザ光源と光ファイバとの位置決めの確実性を高めることができる。 According to the illumination device of the present invention, it is possible to increase the reliability of positioning the laser light source and the optical fiber during assembly.

図1は、実施の形態に係る照明装置の使用態様を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing how a lighting device according to an embodiment is used. 図2は、実施の形態に係る照明装置の光学的構成を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the optical configuration of the illumination device according to the embodiment. 図3は、実施の形態に係るレーザ光源である半導体レーザ素子の発光特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing light emission characteristics of a semiconductor laser element that is a laser light source according to the embodiment. 図4は、実施の形態に係る絞り部材と、レーザ光及びLED光との位置関係を示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing the positional relationship between the aperture member, laser light, and LED light according to the embodiment. 図5は、実施の形態に係る絞り部材の概略構成を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of a diaphragm member according to the embodiment. 図6は、実施の形態に係る照明装置の制御構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing the control configuration of the lighting device according to the embodiment. 図7Aは、実施の形態に係る照明装置でのLED光の進行状況を示す説明図である。FIG. 7A is an explanatory diagram showing progress of LED light in the lighting device according to the embodiment. 図7Bは、比較例に係る照明装置でのLED光の進行状況を示す説明図である。FIG. 7B is an explanatory diagram showing the progress of LED light in the lighting device according to the comparative example. 図8Aは、実施の形態に係る絞り部材と、ダイクロイックミラーとの間でのLED光の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。FIG. 8A is an actual measurement image showing the emission intensity profile of LED light between the diaphragm member and the dichroic mirror according to the embodiment. 図8Bは、比較例に係るコリメートレンズとダイクロイックミラーとの間でのLED光の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。FIG. 8B is an actual measurement image showing the emission intensity profile of LED light between the collimating lens and the dichroic mirror according to the comparative example. 図9は、実施の形態に係るLED光の発光強度分布と、比較例に係るLED光の発光強度分布とを重ねて示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the emission intensity distribution of the LED light according to the embodiment and the emission intensity distribution of the LED light according to the comparative example superimposed. 図10Aは、実施の形態に係る光ファイバの一端面に対するLED光の発光強度プロファイルを示す模式図である。FIG. 10A is a schematic diagram showing an emission intensity profile of LED light with respect to one end surface of an optical fiber according to the embodiment. 図10Bは、比較例に係る光ファイバの一端面に対するLED光の発光強度プロファイルを示す模式図である。FIG. 10B is a schematic diagram showing an emission intensity profile of LED light with respect to one end surface of an optical fiber according to a comparative example. 図11Aは、実施の形態に係る光ファイバの一端面に対するLED光の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。FIG. 11A is an actual measurement image showing the emission intensity profile of LED light with respect to one end surface of the optical fiber according to the embodiment. 図11Bは、比較例に係る光ファイバの一端面に対するLED光の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。FIG. 11B is an actual measurement image showing the emission intensity profile of LED light with respect to one end face of the optical fiber according to the comparative example. 図12は、実施の形態に係るLED光の発光強度分布と、比較例に係るLED光の発光強度分布とを重ねて示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the emission intensity distribution of the LED light according to the embodiment and the emission intensity distribution of the LED light according to the comparative example superimposed. 図13は、変形例に係る照明装置の光学的構成を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing an optical configuration of a lighting device according to a modification.

以下では、本発明の実施の形態に係る照明装置について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 A lighting device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that each of the embodiments described below is a preferred specific example of the present invention. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, arrangement of components, connection forms, and the like shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in independent claims representing the highest level concept of the present invention will be described as optional constituent elements.

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。 Each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Moreover, in each figure, the same code|symbol is attached|subjected about the same component.

[実施の形態]
以下、実施の形態について説明する。まず、実施の形態に係る照明装置の使用態様について説明する。図1は、実施の形態に係る照明装置の使用態様を示す斜視図である。図1に示すように、照明装置10は、建築物の一つであるショーウィンドウ301に対して設置されている。照明装置10は、複数の灯具20と、複数の光ファイバ30と、光源装置40とを備えている。
[Embodiment]
Embodiments will be described below. First, the mode of use of the lighting device according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing how a lighting device according to an embodiment is used. As shown in FIG. 1, the lighting device 10 is installed in a show window 301 which is one of the buildings. The illumination device 10 includes a plurality of lamps 20 , a plurality of optical fibers 30 and a light source device 40 .

複数の灯具20は、それぞれショーウィンドウ301の天井の異なる箇所に取り付けられており、マネキン303を照らすスポットライトとして機能している。ショーウィンドウ301の外には、光源装置40が備えられている。光源装置40から発せられたレーザ光L10(図4参照)は、ショーウィンドウ301の外部に配線された光ファイバ30によって各灯具20まで伝送されている。 The plurality of lamps 20 are attached to different locations on the ceiling of the show window 301 and function as spotlights that illuminate the mannequins 303 . A light source device 40 is provided outside the show window 301 . A laser beam L10 (see FIG. 4) emitted from the light source device 40 is transmitted to each lamp 20 through an optical fiber 30 wired outside the show window 301. As shown in FIG.

光源装置40は、青色光を含むレーザ光L10を発生させ、光ファイバ30を用いて複数の灯具20に対しレーザ光L10を供給する装置である。具体的に例えば、光源装置40は、青色光を含むレーザ光L10を放射する半導体レーザ素子からなるレーザ光源41(図2等参照)を複数備えている。このように、複数のレーザ光源41を1箇所に配置することで、レーザ光源41を集中して配置することができ、設置調整やメンテナンスを簡便に実施することが可能となる。 The light source device 40 is a device that generates a laser beam L<b>10 containing blue light and supplies the laser beam L<b>10 to the plurality of lamps 20 using the optical fiber 30 . Specifically, for example, the light source device 40 includes a plurality of laser light sources 41 (see FIG. 2, etc.) made up of semiconductor laser elements that emit laser light L10 including blue light. By arranging the plurality of laser light sources 41 in one place in this manner, the laser light sources 41 can be arranged in a concentrated manner, and installation adjustment and maintenance can be easily performed.

灯具20は、光ファイバ30から伝送されたレーザ光L10を励起光源として白色光を放射する装置である。 The lamp 20 is a device that emits white light using the laser light L10 transmitted from the optical fiber 30 as an excitation light source.

次に、照明装置10の各部について詳細に説明する。図2は、実施の形態に係る照明装置10の光学的構成を示す模式図である。なお、図2においては、一組の灯具20及び光ファイバ30を図示している。図2では、レーザ光源41から灯具20までのレーザ光L10の光路L1を実線で示し、灯具20からの戻り光の光路L2を二点鎖線で示している。また、図2では、光源装置40の内部構造として、一組の灯具20及び光ファイバ30に対応するレーザ光源41と、受光部42と、これらレーザ光源41及び受光部42に対する光学系50とを図示している。つまり、実際には、レーザ光源41、受光部42及び光学系50は、各組の灯具20及び光ファイバ30に対応するように複数セット、光源装置40に設けられている。各セットのレーザ光源41、受光部42及び光学系50は、基本的に同じ構成であるため、以降では、1セット分のレーザ光源41、受光部42及び光学系50のみについて説明する。また、光源装置40には、各セットのレーザ光源41及び受光部42を統括して制御する制御部49(図4参照)が設けられている。 Next, each part of the lighting device 10 will be described in detail. FIG. 2 is a schematic diagram showing the optical configuration of the illumination device 10 according to the embodiment. Note that FIG. 2 shows a set of lamps 20 and optical fibers 30 . In FIG. 2, the optical path L1 of the laser light L10 from the laser light source 41 to the lamp 20 is indicated by a solid line, and the optical path L2 of the return light from the lamp 20 is indicated by a chain double-dashed line. 2, the internal structure of the light source device 40 includes a laser light source 41 corresponding to a set of lamps 20 and an optical fiber 30, a light receiving section 42, and an optical system 50 for the laser light source 41 and the light receiving section 42. Illustrated. In other words, actually, a plurality of sets of the laser light source 41 , the light receiving section 42 and the optical system 50 are provided in the light source device 40 so as to correspond to each set of the lamp 20 and the optical fiber 30 . Since the laser light source 41, light receiving section 42 and optical system 50 of each set have basically the same configuration, only one set of laser light source 41, light receiving section 42 and optical system 50 will be described below. In addition, the light source device 40 is provided with a control section 49 (see FIG. 4) that collectively controls the laser light source 41 and the light receiving section 42 of each set.

まず、光源装置40側の光学的構成から説明する。光源装置40には、半導体レーザ素子からなるレーザ光源41が設けられている。レーザ光源41は半導体レーザ光源とも言える。図3は、実施の形態に係るレーザ光源41である半導体レーザ素子の発光特性を示すグラフである。図3に示すように、半導体レーザ素子は、その特性として、レーザ光L10を発する第一発光モードと、レーザ光L10よりも低い発光強度のLED光L20(図4参照)のみを発する第二発光モードとが、供給される電流により切り替わるようになっている。レーザ光L10は第一光の一例であり、LED光L20は第二光の一例である。図3では、半導体レーザ素子に対する供給電流の電流値I1で第一発光モードと第二発光モードとが切り替わる場合を例示している。つまり、レーザ光源41は、レーザ光L10とLED光L20とを切り替え自在に発光する。このため、LED光L20においても、レーザ光L10と同様の光路L1で進行する。 First, the optical configuration of the light source device 40 will be described. A light source device 40 is provided with a laser light source 41 composed of a semiconductor laser element. The laser light source 41 can also be said to be a semiconductor laser light source. FIG. 3 is a graph showing light emission characteristics of a semiconductor laser element that is the laser light source 41 according to the embodiment. As shown in FIG. 3, the semiconductor laser element has, as its characteristics, a first emission mode that emits laser light L10 and a second emission mode that emits only LED light L20 (see FIG. 4) having an emission intensity lower than that of laser light L10. The mode is switched by the supplied current. The laser light L10 is an example of first light, and the LED light L20 is an example of second light. FIG. 3 illustrates a case where the first emission mode and the second emission mode are switched at the current value I1 of the current supplied to the semiconductor laser element. That is, the laser light source 41 emits light switchably between the laser light L10 and the LED light L20. Therefore, the LED light L20 also travels along the optical path L1 similar to that of the laser light L10.

図2に示すように、光学系50は、コリメートレンズ51と、絞り部材52と、ダイクロイックミラー53と、第一集光レンズ54と、第二集光レンズ56とを備えている。 As shown in FIG. 2, the optical system 50 includes a collimator lens 51, an aperture member 52, a dichroic mirror 53, a first condenser lens 54, and a second condenser lens .

コリメートレンズ51は、レーザ光源41から放出されたレーザ光L10またはLED光L20を平行光に変換するレンズである。コリメートレンズ51は、レーザ光源41における光軸上であって、光出射方向の下流側に配置されている。ここでは、コリメートレンズ51は、レーザ光源41と別体である場合を例示しているが、コリメートレンズとレーザ光源とが一体化されていてもよい。 The collimating lens 51 is a lens that converts the laser light L10 or the LED light L20 emitted from the laser light source 41 into parallel light. The collimating lens 51 is arranged on the optical axis of the laser light source 41 and on the downstream side in the direction of light emission. Although the collimator lens 51 is separate from the laser light source 41 here, the collimator lens and the laser light source may be integrated.

絞り部材52は、レーザ光源41から放出され、コリメートレンズ51を透過した光のうち、レーザ光L10を透過するとともに、LED光L20の一部を遮光する光学部材である。図4は、実施の形態に係る絞り部材52と、レーザ光L10及びLED光L20との位置関係を示す拡大図である。図5は、実施の形態に係る絞り部材52の概略構成を示す平面図である。図4では、絞り部材52を断面図で示し、レーザ光L10を濃いドットハッチングで示し、LED光L20を薄いドットハッチングで示している。 The diaphragm member 52 is an optical member that transmits the laser light L10 out of the light emitted from the laser light source 41 and transmitted through the collimating lens 51 and blocks part of the LED light L20. FIG. 4 is an enlarged view showing the positional relationship between the diaphragm member 52 according to the embodiment and the laser light L10 and the LED light L20. FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of the diaphragm member 52 according to the embodiment. In FIG. 4, the diaphragm member 52 is shown in cross section, the laser light L10 is indicated by dark dot hatching, and the LED light L20 is indicated by light dot hatching.

図4及び図5に示すように、絞り部材52は、板状の部材であり、その略中央部に開口部521が形成されている。絞り部材52は、例えば金属板などの遮光部材から形成されている。開口部521は、Y軸方向に長尺な矩形状の開口部である。この開口部521は、レーザ光源41から発せられたレーザ光L10またはLED光L20が通過する経路をなす。レーザ光L10は指向性が高いために、発光点から放出される光の配光分布(角度分布)が相対的に小さいが、LED光L20は指向性が低く、ランバート配光となる。この両者の配光特性の違いにより、絞り部材52の開口部521で、空間的な強度分布に差が発生する。 As shown in FIGS. 4 and 5, the diaphragm member 52 is a plate-like member and has an opening 521 formed substantially in the center thereof. The aperture member 52 is made of a light shielding member such as a metal plate. The opening 521 is a rectangular opening elongated in the Y-axis direction. The opening 521 forms a path through which the laser light L10 or the LED light L20 emitted from the laser light source 41 passes. Since the laser light L10 has high directivity, the light distribution (angular distribution) of the light emitted from the light emitting point is relatively small, whereas the LED light L20 has low directivity and has a Lambertian light distribution. Due to the difference in light distribution characteristics between the two, a difference in spatial intensity distribution occurs at the aperture 521 of the diaphragm member 52 .

ここで、Y軸方向はレーザ光源41のFast軸に対応し、X軸方向はレーザ光源41のSlow軸に対応し、Z軸方向はレーザ光源41の光軸に対応している。また、平面視(Z軸方向視)におけるレーザ光源41の中心は、開口部521の中心と略一致している。「略一致」は、完全なる一致だけでなく、数%程度の誤差も含むものとする。開口部521は、Fast軸方向の長さが、Slow軸方向の長さよりも小さい形状となっている。レーザ光源41をなす半導体レーザ素子では、光軸方向視における発光パターンPがSlow軸方向よりもFast軸方向の方に広がりやすいという特性がある。Fast軸方向の長さが、Slow軸方向の長さよりも小さい形状の開口部521であれば、前記特性を有した半導体レーザ素子からの光を効率よく通過させることができる。 Here, the Y-axis direction corresponds to the fast axis of the laser light source 41 , the X-axis direction corresponds to the slow axis of the laser light source 41 , and the Z-axis direction corresponds to the optical axis of the laser light source 41 . Also, the center of the laser light source 41 in plan view (viewed in the Z-axis direction) substantially coincides with the center of the opening 521 . "Substantially match" includes not only perfect match but also an error of about several percent. The opening 521 has a shape in which the length in the fast axis direction is smaller than the length in the slow axis direction. The semiconductor laser element forming the laser light source 41 has a characteristic that the light emission pattern P when viewed in the optical axis direction tends to spread in the fast axis direction rather than in the slow axis direction. If the opening 521 has a shape in which the length in the fast axis direction is smaller than the length in the slow axis direction, the light from the semiconductor laser element having the above characteristics can pass efficiently.

図4に示すように、LED光L20の照射範囲(第二照射範囲)の中央にはレーザ光L10の照射範囲(第一照射範囲)が含まれている。つまり、第二照射範囲には、第一照射範囲に重複する部分と、重複しない部分とが存在する。開口部521は、レーザ光L10がコリメートレンズ51でコリメートされた後の照射範囲(第一照射範囲)に対して概ね一致する大きさに形成されている。このため、レーザ光L10は概ね開口部521を通過するとともに、LED光L20における第一照射範囲に重複した光も概ね開口部521を通過する。一方、LED光L20における第一照射範囲に重複しない光は、絞り部材52によって遮られる。 As shown in FIG. 4, the irradiation range (first irradiation range) of the laser light L10 is included in the center of the irradiation range (second irradiation range) of the LED light L20. That is, the second irradiation range has a portion that overlaps with the first irradiation range and a portion that does not overlap. The opening 521 is formed to have a size that approximately matches the irradiation range (first irradiation range) after the laser beam L10 is collimated by the collimator lens 51 . Therefore, the laser light L10 generally passes through the opening 521, and the light overlapping the first irradiation range of the LED light L20 generally passes through the opening 521 as well. On the other hand, the light that does not overlap the first irradiation range in the LED light L20 is blocked by the aperture member 52 .

なお、本実施の形態では、開口部521が矩形状である場合を例示したが、開口部521の形状はこれに限定されない。開口部521のその他の形状としては、例えば楕円形状、長円形状、矩形以外の多角形状などが挙げられる。また、絞り部材52は、光の散乱を抑制すべく、光吸収性を有した素材から形成されていてもよい。 Although the opening 521 is rectangular in this embodiment, the shape of the opening 521 is not limited to this. Other shapes of the opening 521 include, for example, an elliptical shape, an oval shape, and a polygonal shape other than a rectangle. Further, the diaphragm member 52 may be made of a light-absorbing material in order to suppress scattering of light.

ダイクロイックミラー53は、絞り部材52を通過した光を反射するとともに、戻り光を透過させる第一ダイクロイックミラーである。具体的には、ダイクロイックミラー53は、440nm以上470nm以下の青色波長帯域の光を反射し、470nmよりも大きい波長帯の光を透過するようになっている。ダイクロイックミラー53は、レーザ光源41における光軸上であって、絞り部材52の下流側に配置されている。絞り部材52を透過したレーザ光L10またはLED光L20は、ダイクロイックミラー53によって反射されることで、第一集光レンズ54に向けて照射される。また、戻り光は、ダイクロイックミラー53を透過し、受光部42に向けて照射される。つまり、ダイクロイックミラー53よりも灯具20側においては、レーザ光またはLED光の光路L1と、戻り光の光路L2とが共通化されており、ダイクロイックミラー53の反対側では分岐されている。 The dichroic mirror 53 is a first dichroic mirror that reflects light that has passed through the aperture member 52 and transmits return light. Specifically, the dichroic mirror 53 reflects light in the blue wavelength band from 440 nm to 470 nm and transmits light in the wavelength band greater than 470 nm. The dichroic mirror 53 is arranged on the optical axis of the laser light source 41 and downstream of the diaphragm member 52 . The laser light L10 or LED light L20 that has passed through the aperture member 52 is reflected by the dichroic mirror 53 to irradiate the first condenser lens 54 . Further, the returned light passes through the dichroic mirror 53 and is irradiated toward the light receiving section 42 . That is, on the side of the lamp 20 from the dichroic mirror 53, the optical path L1 of the laser light or LED light and the optical path L2 of the return light are shared, and are branched on the opposite side of the dichroic mirror 53.

第一集光レンズ54は、ダイクロイックミラー53で反射された光を集光し、光ファイバ30の一端面に対して入射させるレンズである。第一集光レンズ54は、ダイクロイックミラー53と、光ファイバ30の一端面との間に配置されている。また、第一集光レンズ54は、光ファイバ30の一端面から放出された戻り光をコリメートさせる機能も有している。 The first condenser lens 54 is a lens that condenses the light reflected by the dichroic mirror 53 and makes it incident on one end face of the optical fiber 30 . The first condenser lens 54 is arranged between the dichroic mirror 53 and one end surface of the optical fiber 30 . The first condenser lens 54 also has the function of collimating the return light emitted from one end surface of the optical fiber 30 .

第二集光レンズ56は、ダイクロイックミラー53を透過した戻り光を集光し、受光部42に対して入射させるレンズである。第二集光レンズ56は、戻り光の光路L2上であって、ダイクロイックミラー53と受光部42との間に配置されている。 The second condenser lens 56 is a lens that condenses the return light that has passed through the dichroic mirror 53 and makes it enter the light receiving section 42 . The second condenser lens 56 is arranged between the dichroic mirror 53 and the light receiving section 42 on the optical path L2 of the return light.

受光部42は、戻り光を受光し、電気信号に変換する受光素子である。受光部42は、受光した戻り光を光電変換することで、当該戻り光の受光量(すなわち、強度)に応じた電気信号を生成する。生成された電気信号は、制御部49に出力される。受光部42は、例えば、フォトダイオードであるが、これに限定されない。例えば、受光部42は、フォトトランジスタ、または、イメージセンサでもよい。 The light-receiving unit 42 is a light-receiving element that receives return light and converts it into an electric signal. The light-receiving unit 42 photoelectrically converts the received return light to generate an electric signal corresponding to the amount of received light (that is, the intensity) of the return light. The generated electrical signal is output to the control section 49 . The light receiving unit 42 is, for example, a photodiode, but is not limited to this. For example, the light receiving section 42 may be a phototransistor or an image sensor.

次に、灯具20の光学的構成について説明する。図2では、灯具20の内部構造として、波長変換素子21と、光学部材22とを図示している。 Next, the optical configuration of the lamp 20 will be described. FIG. 2 illustrates the wavelength conversion element 21 and the optical member 22 as the internal structure of the lamp 20 .

波長変換素子21は、光ファイバ30の他端面から出射したレーザ光L10またはLED光L20を、異なる波長帯の照明光に変換する素子である。具体的には、波長変換素子21は、光ファイバ30の他端面と、光学部材22との間に配置されており、光ファイバ30の他端面に対向配置されている。波長変換素子21は、基板211と蛍光部212とを備えている。基板211は、蛍光部212を保持する板体である。基板211は、例えばガラス、サファイアなどの透光性材料から形成されている。この基板211における光学部材22側の主面に蛍光部212が積層されている。 The wavelength conversion element 21 is an element that converts the laser light L10 or the LED light L20 emitted from the other end surface of the optical fiber 30 into illumination light of a different wavelength band. Specifically, the wavelength conversion element 21 is arranged between the other end surface of the optical fiber 30 and the optical member 22 , and arranged to face the other end surface of the optical fiber 30 . The wavelength conversion element 21 has a substrate 211 and a fluorescent portion 212 . The substrate 211 is a plate that holds the fluorescent portion 212 . The substrate 211 is made of translucent material such as glass or sapphire. A fluorescent portion 212 is laminated on the main surface of the substrate 211 on the side of the optical member 22 .

蛍光部212は、光ファイバ30の他端面から出射したレーザ光L10またはLED光L20によって励起されて蛍光を発する複数の蛍光体の粒子を分散状態で備えており、レーザ光L10またはLED光L20の照射により蛍光体が蛍光を発する。具体的に、蛍光部212は、透明な樹脂やガラスからなる基材の内部に蛍光体の粒子が分散されているもの、または、蛍光体の粒子を固めたもの等を例示できる。本実施の形態の場合、蛍光部212は白色光を放射するものである。つまり、蛍光部212は、レーザ光L10またはLED光L20をより長い波長帯の照明光に変換する。例えば、蛍光部212は、レーザ光L10またはLED光L20の照射によって赤色を発光する第一蛍光体、緑色を発光する第二蛍光体の2種類の蛍光体が適切な割合で含まれている。第一蛍光体から発せられた赤色光と、第二蛍光体から発せられた緑色光と、レーザ光L10またはLED光L20がなす青色光とが混色することで白色の照明光が蛍光部212から発せられる。 The fluorescent portion 212 includes, in a dispersed state, a plurality of fluorescent particles that are excited by the laser light L10 or the LED light L20 emitted from the other end face of the optical fiber 30 and emit fluorescence. Upon irradiation, the phosphor emits fluorescence. Specifically, the fluorescent portion 212 can be exemplified by a base material made of transparent resin or glass in which fluorescent particles are dispersed, or by hardening fluorescent particles. In this embodiment, the fluorescent portion 212 emits white light. That is, the fluorescent part 212 converts the laser light L10 or the LED light L20 into illumination light with a longer wavelength band. For example, the fluorescent portion 212 contains two types of phosphors, a first phosphor that emits red light and a second phosphor that emits green light, in an appropriate ratio when irradiated with the laser light L10 or the LED light L20. The red light emitted from the first phosphor, the green light emitted from the second phosphor, and the blue light formed by the laser light L10 or the LED light L20 are mixed to emit white illumination light from the phosphor section 212. emitted.

蛍光体の種類及び特性は特に限定されるものではないが、比較的高い出力のレーザ光L10が励起光となるため、熱耐性が高く、輝度飽和が発生しないものが望ましい。例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネット(YAG)系の蛍光体が採用される。また、蛍光体を分散状態で保持する基材の種類は特に限定されるものではないが、透明性が高ければ、白色光の放射効率も高くなるのでよい。また、比較的高い出力のレーザ光L10が入射するため、耐熱性の高いものがよい。 Although the type and characteristics of the phosphor are not particularly limited, it is preferable that the phosphor has high heat resistance and does not cause luminance saturation because the laser beam L10 of relatively high output serves as the excitation light. For example, a yttrium-aluminum-garnet (YAG)-based phosphor is employed. The type of substrate that holds the phosphors in a dispersed state is not particularly limited, but the higher the transparency, the higher the white light emission efficiency. In addition, since the laser beam L10 having a relatively high output is incident thereon, a material having high heat resistance is preferable.

波長変換素子21で発せられた照明光のうち、大部分は光学部材22に向けて放射されるが、一部は戻り光として光ファイバ30の他端面から当該光ファイバ30に進入する。この戻り光は、図2に示す光路L2を通ることで受光部42に到達する。 Most of the illumination light emitted from the wavelength conversion element 21 is radiated toward the optical member 22 , but part of it enters the optical fiber 30 from the other end surface of the optical fiber 30 as return light. This return light reaches the light receiving section 42 by passing through the optical path L2 shown in FIG.

光学部材22は、波長変換素子21で発せられた照明光の配光を制御するための光学部材である。光学部材22としては、例えば、照明光を拡散する拡散部材、照明光を集光する集光部材などが挙げられる。拡散部材としては、乳白色の透光性部材、拡散レンズなどが挙げられる。集光部材としては、集光レンズなどが挙げられる。また、光学部材22は、灯具20内に進入する外光を除去する外光カットフィルタの機能を有していてもよい。この場合、光ファイバ30内に外光が進入しにくくなり、戻り光に外光が含まれることを抑制することができる。外光としては、太陽光、照明装置10以外の照明装置から照射される照明光などが挙げられる。灯具20の設置場所の状況に応じて、その設置場所での外光に適した外光カットフィルタを採用すればよい。また、外光カットフィルタは、光学部材22と別体であってもよい。 The optical member 22 is an optical member for controlling the light distribution of the illumination light emitted by the wavelength conversion element 21 . Examples of the optical member 22 include a diffusing member that diffuses the illumination light and a condensing member that converges the illumination light. Examples of the diffusing member include a milky-white translucent member and a diffusing lens. A condensing lens etc. are mentioned as a condensing member. Further, the optical member 22 may have a function of an external light cut filter that removes external light entering the lamp 20 . In this case, it becomes difficult for external light to enter the optical fiber 30, and it is possible to suppress the external light from being included in the returned light. Examples of external light include sunlight and illumination light emitted from an illumination device other than the illumination device 10 . Depending on the situation of the place where the lamp 20 is installed, an outside light cut filter suitable for outside light at the place where the lamp 20 is installed may be adopted. Also, the external light cut filter may be separate from the optical member 22 .

次に、照明装置10の制御構成について説明する。図6は、実施の形態に係る照明装置10の制御構成を示すブロック図である。図6に示すように、照明装置10は、各セットのレーザ光源41及び受光部42のそれぞれと電気的に接続された制御部49を備えている。制御部49は、駆動回路及びマイクロコントローラで構成されている。具体的には、制御部49は、受光部42から入力される、戻り光を起因とした電気信号に基づいてレーザ光源41を制御する。制御部49は、制御プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどを有する。 Next, the control configuration of the lighting device 10 will be described. FIG. 6 is a block diagram showing the control configuration of lighting device 10 according to the embodiment. As shown in FIG. 6, the illumination device 10 includes a controller 49 electrically connected to each of the laser light sources 41 and the light receivers 42 of each set. The control unit 49 is composed of a drive circuit and a microcontroller. Specifically, the control unit 49 controls the laser light source 41 based on the electrical signal that is input from the light receiving unit 42 and caused by the return light. The control unit 49 has a nonvolatile memory storing a control program, a volatile memory serving as a temporary storage area for executing the program, an input/output port, a processor executing the program, and the like.

制御部49は、図示しない外部電源に接続されており、各レーザ光源41に対する供給電流を制御することで、各レーザ光源41の点灯を制御する。例えば、制御部49は、レーザ光源41に対する供給電流を制御することにより、レーザ光L10を発する第一発光モードと、レーザ光L10よりも低い発光強度のLED光L20のみを発する第二発光モードとを切り替える切替部の一例である。また、制御部49は、受光部42の検出結果に基づいて、光ファイバ30の断線を検出する断線検出部の一例である。具体的には、制御部49は、セット毎に光ファイバ30の断線を判断する。 The controller 49 is connected to an external power source (not shown), and controls lighting of each laser light source 41 by controlling the current supplied to each laser light source 41 . For example, the control unit 49 controls the supply current to the laser light source 41 to select a first light emission mode that emits the laser light L10 and a second light emission mode that emits only the LED light L20 having an emission intensity lower than that of the laser light L10. This is an example of a switching unit that switches between. Also, the control unit 49 is an example of a disconnection detection unit that detects disconnection of the optical fiber 30 based on the detection result of the light receiving unit 42 . Specifically, the control unit 49 determines disconnection of the optical fiber 30 for each set.

例えば、光ファイバ30が断線していない正常時では、レーザ光源41が点灯されると、レーザ光L10またはLED光L20が光ファイバ30を通過するとともに、戻り光も光ファイバ30を通過するため、受光部42は戻り光を起因とした電気信号を制御部49に出力する。つまり、制御部49は、受光部42から電気信号を受信した場合には、当該受光部42と同セットの光ファイバ30が正常であると判断する。この判断に基づいて、制御部49は、当該受光部42と同セットのレーザ光源41の発光を許可する。 For example, in a normal state where the optical fiber 30 is not disconnected, when the laser light source 41 is turned on, the laser light L10 or the LED light L20 passes through the optical fiber 30, and the return light also passes through the optical fiber 30. The light receiving section 42 outputs an electrical signal caused by the returned light to the control section 49 . In other words, when the control unit 49 receives an electrical signal from the light receiving unit 42, it determines that the optical fiber 30 in the same set as the light receiving unit 42 is normal. Based on this determination, the control unit 49 permits the light emission of the laser light source 41 of the same set as the light receiving unit 42 .

一方、光ファイバ30が断線している異常時では、レーザ光源41が点灯されると、レーザ光L10またはLED光L20が光ファイバ30を通過できないため、戻り光も発生せず、受光部42は制御部49に電気信号を出力しない。つまり、制御部49は、受光部42から電気信号を受信しない場合には、当該受光部42と同セットの光ファイバ30が断線していると判断する。この判断に基づいて、制御部49は、当該受光部42と同セットのレーザ光源41の発光を禁止する。禁止後においては、制御部49はレーザ光源41を点灯させない。ここで、制御部49は、レーザ光源41の第一モードによる発光のみを禁止し、第一モードによる発光は許容してもよい。 On the other hand, in an abnormal state where the optical fiber 30 is disconnected, when the laser light source 41 is turned on, the laser light L10 or the LED light L20 cannot pass through the optical fiber 30, so no return light is generated, and the light receiving unit 42 No electric signal is output to the control unit 49 . That is, when the control unit 49 does not receive an electrical signal from the light receiving unit 42, it determines that the optical fiber 30 in the same set as the light receiving unit 42 is broken. Based on this determination, the control unit 49 prohibits the laser light source 41 of the same set as the light receiving unit 42 from emitting light. After prohibition, the controller 49 does not turn on the laser light source 41 . Here, the controller 49 may prohibit only light emission in the first mode of the laser light source 41 and allow light emission in the first mode.

なお、異常時においては、光源装置40内の僅かな散乱光や迷光を起因として受光部42が電気信号を制御部49に出力する場合も想定される。このため、制御部49は、正常時の電気信号よりも大幅に小さい電気信号が受光部42から入力された場合にも、光ファイバ30が断線していると判断してもよい。 In an abnormal state, the light receiving section 42 may output an electric signal to the control section 49 due to a slight amount of scattered light or stray light within the light source device 40 . Therefore, the control section 49 may determine that the optical fiber 30 is broken even when an electrical signal significantly smaller than the electrical signal in the normal state is input from the light receiving section 42 .

このように、光ファイバ30の断線が判断されると、レーザ光源41の発光が禁止されるが、その判断の際には一時的にレーザ光源41は点灯される。ところで、照明装置10の設置時、あるいはメンテナンス時においては、光ファイバ30の切断箇所を作業者が視認している可能性もある。この状態で、断線の判断のためにレーザ光源41からレーザ光L10が一時的にも発せられてしまうと、断線箇所からレーザ光L10が放出されてしまい、作業者が危険に晒されるおそれがある。これを防止すべく、電源投入時においては、制御部49は、レーザ光源41に対する供給電流を制御することで、レーザ光源41を第二発光モードで発光させる。つまり、電源投入時には、レーザ光源41から発せられたLED光L20で光ファイバ30の断線検出が行われることになり、作業者がレーザ光L10に晒されることを防止している。また、制御部49は、光ファイバ30の断線が検出されなかった場合には、所定時間経過後に第二発光モードから第一発光モードに切り替える。 In this way, when it is determined that the optical fiber 30 is disconnected, the light emission of the laser light source 41 is prohibited, but the laser light source 41 is temporarily turned on at the time of the determination. By the way, during installation or maintenance of the lighting device 10 , there is a possibility that an operator may be visually recognizing the cut portion of the optical fiber 30 . In this state, if the laser light source 41 temporarily emits the laser beam L10 to determine whether the wire is broken, the laser beam L10 is emitted from the wire breakage location, which may endanger the operator. . In order to prevent this, when the power is turned on, the controller 49 controls the supply current to the laser light source 41 to cause the laser light source 41 to emit light in the second emission mode. That is, when the power is turned on, the disconnection of the optical fiber 30 is detected by the LED light L20 emitted from the laser light source 41, thereby preventing the worker from being exposed to the laser light L10. Further, when the disconnection of the optical fiber 30 is not detected, the control unit 49 switches from the second emission mode to the first emission mode after a predetermined time has elapsed.

なお、正常時に第一発光モードでレーザ光源41がレーザ光L10を発している状態であっても光ファイバ30が断線してしまう場合も想定されるが、この場合には、制御部49は、当該レーザ光L10に基づいて光ファイバ30の断線を判断する。つまり、この場合には、制御部49は、第一発光モードのままで断線の判断を行う。 It is conceivable that the optical fiber 30 may be disconnected even when the laser light source 41 emits the laser beam L10 in the first emission mode in normal operation. In this case, the control unit 49 A disconnection of the optical fiber 30 is determined based on the laser beam L10. That is, in this case, the control unit 49 determines whether the wire is broken while remaining in the first light emission mode.

ここで、LED光L20は、レーザ光L10よりも発光強度が小さいために、ノイズの影響を受けやすい。ノイズの影響を抑えて、LED光であっても断線の検出精度を高めるために、本実施の形態では、絞り部材52を設けている。以下、絞り部材52によりノイズ低減効果について説明する。 Here, the LED light L20 is susceptible to noise because it has a lower emission intensity than the laser light L10. In order to suppress the influence of noise and improve the detection accuracy of disconnection even with LED light, the diaphragm member 52 is provided in the present embodiment. The noise reduction effect of the diaphragm member 52 will be described below.

図7Aは、実施の形態に係る照明装置10でのLED光L20の進行状況を示す説明図である。図7Bは、比較例に係る照明装置でのLED光L21の進行状況を示す説明図である。比較例に係る照明装置では、実施の形態に係る照明装置10から絞り部材52を除いた点が異なり、その他の構成は実施の形態に係る照明装置10と同様である。 FIG. 7A is an explanatory diagram showing the progress of the LED light L20 in the illumination device 10 according to the embodiment. FIG. 7B is an explanatory diagram showing the progress of the LED light L21 in the lighting device according to the comparative example. The lighting device according to the comparative example differs from the lighting device 10 according to the embodiment in that the aperture member 52 is removed, and the rest of the configuration is the same as that of the lighting device 10 according to the embodiment.

図7Bに示すように、LED光L21は、大部分がダイクロイックミラー53で反射されて、光ファイバ30に向けて進行する。しかし、LED光L21のうち、ダイクロイックミラー53から外れた光は、ダイクロイックミラー53を通過するため、光源装置40内で散乱する光L22となり得る。当該光L22は、光源装置40内で散乱し、受光部42に進入する可能性がある。また、LED光L21のうち、ダイクロイックミラー53の端面にあたった光は、当該端面によって反射されてしまい、第二集光レンズ56を介して受光部42に進入する光L23となり得る。このように光L22、L23が受光部42に対するノイズ光となり、受光部42の検出結果に悪影響を及ぼすおそれがある。 As shown in FIG. 7B, most of the LED light L21 is reflected by the dichroic mirror 53 and travels toward the optical fiber 30. As shown in FIG. However, the light out of the dichroic mirror 53 out of the LED light L21 passes through the dichroic mirror 53 and can become the light L22 scattered within the light source device 40 . The light L<b>22 may be scattered within the light source device 40 and enter the light receiving section 42 . In addition, the light of the LED light L21 that hits the end face of the dichroic mirror 53 is reflected by the end face and can become the light L23 that enters the light receiving section 42 via the second condenser lens 56 . In this way, the lights L22 and L23 may become noise light to the light receiving section 42 and adversely affect the detection result of the light receiving section 42 .

一方、図7Aに示すように、実施の形態に係る照明装置10では、LED光L20のうち、第一照射範囲に重複しない光は、絞り部材52によって遮られる。これにより、LED光L20のうち、絞り部材52の開口部521を通過した光は、その全てがダイクロイックミラー53の主面で反射されて、光ファイバ30に向けて進行する。つまり、比較例で例示した光L22、L23は、実施の形態に係る照明装置10では発生しない。このため、受光部42に進入するノイズ光を抑制することができ、結果的に断線の検出精度が高められる。 On the other hand, as shown in FIG. 7A , in the illumination device 10 according to the embodiment, the diaphragm member 52 blocks light that does not overlap the first irradiation range among the LED light L20. As a result, all of the LED light L20 that has passed through the opening 521 of the diaphragm member 52 is reflected by the main surface of the dichroic mirror 53 and travels toward the optical fiber 30 . That is, the lights L22 and L23 exemplified in the comparative example are not generated in the illumination device 10 according to the embodiment. Therefore, it is possible to suppress noise light entering the light receiving section 42, and as a result, the detection accuracy of disconnection is improved.

図8Aは、実施の形態に係る絞り部材52と、ダイクロイックミラー53との間でのLED光L20の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。図8Bは、比較例に係るコリメートレンズ51とダイクロイックミラー53との間でのLED光L21の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。図8Aに示すLED光L20の発光強度プロファイルと、図8Bに示すLED光L21の発光強度プロファイルとは、例えば図2における第一検出地点S1で検出されている。また、図8A及び図8Bでは、発光強度の強弱は濃淡で表されている。具体的には、濃淡が濃くなるほど発光強度が小さく、淡くなるほど発光強度が大きい。また、図8A及び図8Bでは、画像におけるX軸方向の中心を通過するY軸方向に平行な線(第一中心線C1)上での発光強度分布を線L2y、L3yで示しており、画像におけるY軸方向の中心を通過するX軸方向に平行な線(第二中心線C2)上での発光強度分布を線L2x、L3xで示している。ここでは、第一中心線C1上に、画像内で最も発光強度が高い点があるものとし、第二中心線C2上でも画像内で最も発光強度が高い点があるものとする。 FIG. 8A is an actual measurement image showing the emission intensity profile of the LED light L20 between the diaphragm member 52 and the dichroic mirror 53 according to the embodiment. FIG. 8B is an actual measurement image showing the emission intensity profile of the LED light L21 between the collimating lens 51 and the dichroic mirror 53 according to the comparative example. The emission intensity profile of the LED light L20 shown in FIG. 8A and the emission intensity profile of the LED light L21 shown in FIG. 8B are detected at the first detection point S1 in FIG. 2, for example. In addition, in FIGS. 8A and 8B, the intensity of light emission intensity is represented by shading. Specifically, the darker the gradation, the lower the luminous intensity, and the lighter the luminous intensity, the higher the luminous intensity. 8A and 8B, lines L2y and L3y indicate the emission intensity distribution on a line (first center line C1) parallel to the Y-axis direction passing through the center of the image in the X-axis direction. Lines L2x and L3x indicate the light emission intensity distribution on a line (second center line C2) parallel to the X-axis direction passing through the center in the Y-axis direction. Here, it is assumed that there is a point with the highest emission intensity in the image on the first center line C1, and there is also a point with the highest emission intensity in the image on the second center line C2.

図8A及び図8Bからも分かるように、絞り部材52によって実施の形態に係るLED光L20は、比較例に係るLED光L21よりも絞られていることが分かる。特に、LED光L20の絞りは、X軸方向に顕著である。 As can be seen from FIGS. 8A and 8B, the LED light L20 according to the embodiment is narrowed by the diaphragm member 52 more than the LED light L21 according to the comparative example. In particular, the aperture of the LED light L20 is conspicuous in the X-axis direction.

図9は、実施の形態に係るLED光L20の発光強度分布と、比較例に係るLED光L21の発光強度分布L3xとを重ねて示すグラフである。図9に示すように発光強度分布L2x、L3xを比較すると、実施の形態に係るLED光L20では、第一照射範囲外の光がカットされていることが分かる。このように、実際の照明装置10であっても、第一照射範囲外の光が絞り部材52によってカットされていることが実証されている。 FIG. 9 is a graph showing the emission intensity distribution of the LED light L20 according to the embodiment and the emission intensity distribution L3x of the LED light L21 according to the comparative example superimposed. Comparing the emission intensity distributions L2x and L3x as shown in FIG. 9, it can be seen that light outside the first irradiation range is cut in the LED light L20 according to the embodiment. As described above, it has been demonstrated that light outside the first irradiation range is cut by the aperture member 52 even in the actual illumination device 10 .

次に、照明装置10の組み立て工程について説明する。照明装置10では、光ファイバ30の一端面に対してレーザ光L10を確実に照射する必要があるため、光ファイバ30の一端面と、レーザ光L10の光路L1とを正確に位置決めすることが望まれる。しかしながら、発光強度の強いレーザ光L10を照射した状態で光ファイバ30の一端面との位置決めを行うと、レーザ光源41と光ファイバ30の位置関係がずれていた場合、位置決め作業時に当該一端面のエッジなどにレーザ光L10があたってしまい、光ファイバ30が損傷してしまうおそれがある。また、位置決め時には、光ファイバ30の一端面を目視あるいは画像認識により、レーザ光L10の照射位置を確認しながら行う場合もある。その場合にもレーザ光L10が光ファイバ30の一端面で散乱して、人体もしくはカメラに影響を及ぼすおそれもある。このため、発光強度の弱いLED光L20を用いて、光ファイバ30の一端面との位置決めを行うことが検討される。 Next, the assembly process of the lighting device 10 will be described. In the illumination device 10, it is necessary to reliably irradiate the one end face of the optical fiber 30 with the laser light L10. Therefore, it is desirable to accurately position the one end face of the optical fiber 30 and the optical path L1 of the laser light L10. be However, if the one end surface of the optical fiber 30 is positioned while the laser beam L10 having a high emission intensity is irradiated, if the positional relationship between the laser light source 41 and the optical fiber 30 is deviated, the one end surface of the optical fiber 30 may be misaligned during the positioning operation. The laser beam L10 may hit the edge or the like, and the optical fiber 30 may be damaged. Further, positioning may be performed while confirming the irradiation position of the laser beam L10 by visual observation or image recognition of one end surface of the optical fiber 30 . In that case, the laser beam L10 may also scatter at one end surface of the optical fiber 30 and affect the human body or the camera. For this reason, positioning with respect to the one end face of the optical fiber 30 using the LED light L20 with a weak emission intensity is considered.

図10Aは、実施の形態に係る光ファイバ30の一端面に対するLED光L20の発光強度プロファイルを示す模式図である。図10Bは、比較例に係る光ファイバ30の一端面に対するLED光L21の発光強度プロファイルを示す模式図である。なお、図10A及び図10Bにおいては、発光強度の強弱は濃淡で表されている。具体的には、濃淡が濃くなるほど発光強度が大きく、淡くなるほど発光強度が小さい。つまり、図8A及び図8Bで示した関係性とは逆である。また、図10A及び図10Bでは、光ファイバ30の一端面におけるコア外径を実線L30で示している。光ファイバ30の入射端面位置は、レーザ光源41の発光点と略共役の関係となるように調整されているため、図10A及び図10Bに示す発光強度プロファイルは、レーザ光源41の発光点の発光強度プロファイルを反映した形状となる。そのため、発光強度が大きいレーザ光源41の発光点では、発光強度プロファイルがSlow軸方向であるX軸方向に伸びた形状となっている。 FIG. 10A is a schematic diagram showing an emission intensity profile of LED light L20 with respect to one end face of optical fiber 30 according to the embodiment. FIG. 10B is a schematic diagram showing the emission intensity profile of the LED light L21 with respect to one end surface of the optical fiber 30 according to the comparative example. In addition, in FIG. 10A and FIG. 10B, the strength and weakness of the emitted light intensity are represented by shading. Specifically, the darker the gradation, the higher the luminous intensity, and the lighter the luminous intensity, the lower the luminous intensity. That is, the relationship is opposite to that shown in FIGS. 8A and 8B. 10A and 10B, the core outer diameter at one end surface of the optical fiber 30 is indicated by a solid line L30. Since the incident end face position of the optical fiber 30 is adjusted to have a substantially conjugate relationship with the light emitting point of the laser light source 41, the light emission intensity profiles shown in FIGS. The shape reflects the intensity profile. Therefore, at the light emission point of the laser light source 41 with high emission intensity, the emission intensity profile has a shape extending in the X-axis direction, which is the slow axis direction.

図10A及び図10Bに示すように、実施の形態に係るLED光L20と、比較例に係るLED光L21とでは、いずれも第二照射範囲内のうち、レーザ光L10に重畳する第一照射範囲が最も発光強度が高くなっている。しかし、図10Bに示すように比較例に係るLED光L21では、絞り部材52による絞りがないために、第一照射範囲とその他の領域との発光強度差が大きくなく、第一照射範囲の外形がぼんやりとしてしまう。このため、目視あるいは画像認識上でも第一照射範囲を正確に検出することが困難となり、位置決め作業の確実性を低下させる要因となる。一方、図10Aに示すように実施の形態に係るLED光L20では、絞り部材52によって絞られるために、第一照射範囲とその他の領域との境界において発光強度を急峻に変化させることができる。これにより、第一照射範囲の外形が、比較例と比べても明確となる。このため、目視あるいは画像認識上でも第一照射範囲を正確に検出することができ、位置決め作業の確実性を高めることができる。 As shown in FIGS. 10A and 10B , both the LED light L20 according to the embodiment and the LED light L21 according to the comparative example are within the second irradiation range, the first irradiation range overlapping the laser light L10. has the highest emission intensity. However, as shown in FIG. 10B, in the LED light L21 according to the comparative example, since there is no diaphragm by the diaphragm member 52, the emission intensity difference between the first irradiation range and other areas is not large, and the outer shape of the first irradiation range becomes vague. Therefore, it becomes difficult to accurately detect the first irradiation range visually or by image recognition, which is a factor in lowering the reliability of the positioning work. On the other hand, as shown in FIG. 10A, the LED light L20 according to the embodiment is narrowed by the diaphragm member 52, so that the emission intensity can be sharply changed at the boundary between the first irradiation range and other areas. As a result, the outer shape of the first irradiation range becomes clearer than in the comparative example. Therefore, the first irradiation range can be accurately detected visually or by image recognition, and the reliability of the positioning work can be enhanced.

図11Aは、実施の形態に係る光ファイバ30の一端面に対するLED光L20の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。図11Bは、比較例に係る光ファイバ30の一端面に対するLED光L21の発光強度プロファイルを示す実際の測定画像である。図11Aに示すLED光L20の発光強度プロファイルと、図11Bに示すLED光L21の発光強度プロファイルとは、例えば図2における第二検出地点S2(光ファイバ30の入射端面)で検出されている。また、図11A及び図11Bでは、発光強度の強弱は濃淡で表されている。具体的には、濃淡が濃くなるほど発光強度が小さく、淡くなるほど発光強度が大きい。また、図11A及び図11Bでは、第一中心線C1上での発光強度分布を線L4y、L5yで示しており、第二中心線C2上での発光強度分布を線L4x、L5xで示している。ここでは、第一中心線C1上に、画像内で最も発光強度が高い点があるものとし、第二中心線C2に平行な仮想線C3上に画像内で最も発光強度が高い点があるものとする。 FIG. 11A is an actual measurement image showing the emission intensity profile of the LED light L20 with respect to one end surface of the optical fiber 30 according to the embodiment. FIG. 11B is an actual measurement image showing the emission intensity profile of the LED light L21 with respect to one end surface of the optical fiber 30 according to the comparative example. The emission intensity profile of the LED light L20 shown in FIG. 11A and the emission intensity profile of the LED light L21 shown in FIG. 11B are detected, for example, at the second detection point S2 (incidence end face of the optical fiber 30) in FIG. In addition, in FIGS. 11A and 11B, the intensity of the emission intensity is represented by shading. Specifically, the darker the gradation, the lower the luminous intensity, and the lighter the luminous intensity, the higher the luminous intensity. 11A and 11B, lines L4y and L5y indicate the emission intensity distribution on the first center line C1, and lines L4x and L5x indicate the emission intensity distribution on the second center line C2. . Here, the point with the highest luminous intensity in the image is on the first center line C1, and the point with the highest luminous intensity in the image is on the imaginary line C3 parallel to the second center line C2. and

図11A及び図11Bからも分かるように、絞り部材52によって実施の形態に係るLED光L20は、比較例に係るLED光L21よりも絞られていることが分かる。この場合においても、LED光L20の絞りは、X軸方向に顕著である。 As can be seen from FIGS. 11A and 11B, the LED light L20 according to the embodiment is narrowed by the diaphragm member 52 more than the LED light L21 according to the comparative example. Also in this case, the aperture of the LED light L20 is conspicuous in the X-axis direction.

図12は、実施の形態に係るLED光L20の発光強度分布L6xと、比較例に係るLED光L21の発光強度分布L7xとを重ねて示すグラフである。なお、LED光L20の発光強度分布L6xは、仮想線C3上での発光強度分布を示し、LED光L21の発光強度分布L7xは、仮想線C3上での発光強度分布を示している。図12に示すように、発光強度分布L6x、L7xを比較すると、実施の形態に係るLED光L20では、第一照射範囲外の光がカットされていることが分かる。これにより第一照射範囲とその他の領域との境界において発光強度を急峻に変化させることができる。このように、実際の照明装置10であっても、第一照射範囲外の光が絞り部材52によってカットされていることが実証されている。 FIG. 12 is a graph showing an emission intensity distribution L6x of the LED light L20 according to the embodiment and an emission intensity distribution L7x of the LED light L21 according to the comparative example. The emission intensity distribution L6x of the LED light L20 indicates the emission intensity distribution on the imaginary line C3, and the emission intensity distribution L7x of the LED light L21 indicates the emission intensity distribution on the imaginary line C3. As shown in FIG. 12, when the emission intensity distributions L6x and L7x are compared, it can be seen that light outside the first irradiation range is cut in the LED light L20 according to the embodiment. As a result, the emission intensity can be sharply changed at the boundary between the first irradiation range and other regions. As described above, it has been demonstrated that light outside the first irradiation range is cut by the aperture member 52 even in the actual illumination device 10 .

[効果など]
以上のように、本実施の形態に係る照明装置10は、レーザ光源41と、レーザ光源41に対する供給電流を制御することにより、レーザ光L10(第一光)を発する第一発光モードと、レーザ光L10よりも低い発光強度のLED光(第二光)を発する第二発光モードとを切り替える制御部49(切替部)と、レーザ光源41が発したレーザ光L10またはLED光L20を導光する光ファイバ30と、レーザ光源41と光ファイバ30との間に配置された絞り部材52とを備え、絞り部材52は、第一発光モードでレーザ光源41から発せられたレーザ光L10を透過し、第二発光モードでレーザ光源41から照射されたLED光L20のうち、レーザ光L10の第一照射範囲(照射範囲)に重畳しない光を遮る開口部521を有する。
[Effects, etc.]
As described above, the illumination device 10 according to the present embodiment controls the laser light source 41 and the current supplied to the laser light source 41, so that the first light emission mode for emitting the laser light L10 (first light) and the laser A control unit 49 (switching unit) that switches between a second light emission mode that emits LED light (second light) having an emission intensity lower than that of the light L10, and guides the laser light L10 or the LED light L20 emitted by the laser light source 41. An optical fiber 30 and an aperture member 52 disposed between the laser light source 41 and the optical fiber 30, the aperture member 52 transmitting the laser light L10 emitted from the laser light source 41 in the first emission mode, It has an opening 521 that blocks light that does not overlap the first irradiation range (irradiation range) of the laser light L10, out of the LED light L20 irradiated from the laser light source 41 in the second light emission mode.

これによれば、絞り部材52の開口部521が、レーザ光L10を透過し、LED光L20のうち、レーザ光L10の第一照射範囲に重畳しない光を遮るために、LED光L20における第一照射範囲外の光が絞り部材52によってカットされる。これにより、LED光L20における第一照射範囲とその他の領域との境界において発光強度を急峻に変化させることができる。これにより、第一照射範囲の外形を明確化することができ、目視あるいは画像認識上でも第一照射範囲を正確に検出することができる。したがって、位置決め作業の確実性を高めることができる。 According to this, the opening 521 of the diaphragm member 52 transmits the laser light L10 and blocks light that does not overlap the first irradiation range of the laser light L10 among the LED light L20. Light outside the irradiation range is cut by the aperture member 52 . As a result, the emission intensity can be sharply changed at the boundary between the first irradiation range and other regions of the LED light L20. As a result, the outline of the first irradiation range can be clarified, and the first irradiation range can be accurately detected visually or through image recognition. Therefore, the reliability of the positioning work can be enhanced.

また、照明装置10は、レーザ光源41が発したレーザ光L10またはLED光L20を光ファイバ30に対して集光する第一集光レンズ54(集光レンズ)を備え、絞り部材52は、レーザ光源41と第一集光レンズ54との間に配置されている。 The illumination device 10 also includes a first condenser lens 54 (condensing lens) for condensing the laser light L10 or the LED light L20 emitted by the laser light source 41 onto the optical fiber 30. It is arranged between the light source 41 and the first condenser lens 54 .

これによれば、絞り部材52がレーザ光源41と第一集光レンズ54との間に配置されているので、第一集光レンズ54で集光される前にLED光L20を絞り部材52で絞ることができる。集光後であると第一照射範囲外の光も面積が小さくなるためにカットしにくいが、集光前であれば第一照射範囲外の光は面積が大きいままなので、絞り部材52でカットしやすい。これにより、LED光L20における第一照射範囲外の光を絞り部材52で確実にカットすることができる。 According to this, since the diaphragm member 52 is arranged between the laser light source 41 and the first condenser lens 54 , the LED light L 20 is focused by the diaphragm member 52 before being condensed by the first condenser lens 54 . can be squeezed. After condensing, the light outside the first irradiation range is also difficult to cut because the area is small, but before condensing, the light outside the first irradiation range remains large in area, so it is cut by the aperture member 52. It's easy to do. Thereby, the light outside the first irradiation range in the LED light L<b>20 can be reliably cut by the diaphragm member 52 .

また、照明装置10は、光ファイバ30により導光されたレーザ光L10またはLED光L20を異なる波長帯の照明光に変換する波長変換素子21と、照明光の一部であって、レーザ光L10またはLED光L20とは逆方向で光ファイバ30により導光された戻り光を受光する受光部42と、受光部42の検出結果に基づいて、光ファイバ30の断線を検出する制御部49(断線検出部)と、を備えている。 The illumination device 10 also includes a wavelength conversion element 21 that converts the laser light L10 or the LED light L20 guided by the optical fiber 30 into illumination light in a different wavelength band, and a part of the illumination light, the laser light L10. Alternatively, the light receiving unit 42 receives return light guided by the optical fiber 30 in the opposite direction to the LED light L20, and the control unit 49 (disconnection detection unit).

これによれば、制御部49が受光部42の検出結果に基づいて光ファイバ30の断線を検出するので、戻り光を起因として光ファイバ30の断線を検出することができる。特に、絞り部材52によって、受光部42に進入しうるノイズ光をLED光L20からカットしているので、断線の検出精度を高めることができる。ここで、従来の断線検出の例としては、ファイバケーブルの中に、光ファイバと一緒に電線を沿わせて収納することで、その電線の断線により、光ファイバの断線を検出する方式がある。しかしながら、光ファイバ断線時に電線も確実に断線するといえないため、検出精度に課題がある。一方で、本実施の形態に係る方式では、光ファイバ30が断線すると確実に戻り光が伝送しなくなるため、断線検出精度を高くすることができる。 According to this, since the control unit 49 detects disconnection of the optical fiber 30 based on the detection result of the light receiving unit 42, it is possible to detect disconnection of the optical fiber 30 caused by the return light. In particular, since noise light that may enter the light receiving section 42 is cut from the LED light L20 by the aperture member 52, it is possible to improve the detection accuracy of disconnection. Here, as an example of conventional disconnection detection, there is a method of detecting disconnection of an optical fiber by storing an electric wire along with an optical fiber in a fiber cable and detecting the disconnection of the electric wire. However, since it cannot be said that the electric wire is surely disconnected when the optical fiber is disconnected, there is a problem in detection accuracy. On the other hand, in the method according to the present embodiment, when the optical fiber 30 is broken, the return light is surely not transmitted, so the accuracy of detecting the breakage can be improved.

また、従来の他の断線検出の例として、受光部を光源装置側ではなく、灯具の中に組み込む方式がある。しかし、灯具に通電を要するため、例えば過酷な環境で使用される灯具において信頼性が低下しやすい課題がある。本実施の形態に係る方式では、灯具20に通電を要せずに光ファイバ30の断線を検出できるため、高信頼性の灯具20を実現することができる。 As another example of conventional disconnection detection, there is a method in which a light receiving unit is incorporated in a lamp instead of in the light source device. However, since the lamp requires energization, there is a problem that the reliability of the lamp, which is used in a harsh environment, tends to decrease. In the method according to the present embodiment, disconnection of the optical fiber 30 can be detected without energizing the lamp 20, so a highly reliable lamp 20 can be realized.

また、制御部49は、光ファイバ30の断線を検出した場合には、レーザ光源41の第一モードによる発光を禁止する。 Further, when the control unit 49 detects disconnection of the optical fiber 30, the control unit 49 prohibits the laser light source 41 from emitting light in the first mode.

これによれば、光ファイバ30の断線を検出した場合には、制御部49がレーザ光源41の第一モードによる発光を禁止するので、断線した箇所からレーザ光が漏れ出ることを防止できる。したがって、安全性の高い照明装置10を提供することができる。また、開口部521は、レーザ光源41のFast軸方向の長さがが、当該レーザ光源41のSlow軸方向の長さよりも大きい形状である。 According to this, when the disconnection of the optical fiber 30 is detected, the controller 49 prohibits the laser light source 41 from emitting light in the first mode, so that the laser light can be prevented from leaking from the disconnection point. Therefore, the lighting device 10 with high safety can be provided. The opening 521 has a shape in which the length of the laser light source 41 in the fast axis direction is longer than the length of the laser light source 41 in the slow axis direction.

これによれば、開口部521の形状は、Fast軸方向の長さが、Slow軸方向の長さよりも小さい形状である。このため、光軸方向視における発光パターンPがSlow軸方向よりもFast軸方向の方に広がりやすいという特性を有した半導体レーザ素子からの光を開口部521で効率よく通過させることができる。 According to this, the shape of the opening 521 is such that the length in the fast axis direction is smaller than the length in the slow axis direction. Therefore, the light from the semiconductor laser element having the property that the light emission pattern P when viewed in the optical axis direction tends to spread in the fast axis direction rather than in the slow axis direction can be efficiently passed through the opening 521 .

[変形例]
次に、本実施の形態に係る変形例について説明する。図13は、変形例に係る照明装置10Bの光学的構成を示す模式図である。なお、以降の説明において、上記実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。
[Modification]
Next, a modified example according to this embodiment will be described. FIG. 13 is a schematic diagram showing an optical configuration of a lighting device 10B according to a modification. It should be noted that, in the following description, the same reference numerals may be assigned to the same parts as in the above-described embodiment, and the description thereof may be omitted.

図13に示すように、変形例に係る照明装置10Bは、一つの光ファイバ30に対して複数のレーザ光源41b、41cからの光が入射される点で、上記実施の形態に係る照明装置10とは異なる。具体的には、照明装置10Bには、一つの光ファイバ30に対して2つのレーザ光源41b、41cが設けられている。照明装置10Bの光学系50bは、各レーザ光源41b、41cのそれぞれに対応するように、コリメートレンズ51b、51cと、ダイクロイックミラー53b、53cとを備えている。また、光学系50bには、絞り部材52bが設けられている。絞り部材52bは、2つのコリメートレンズ51b、51cと、2つのダイクロイックミラー53b、53cとの間に配置されている。絞り部材52bは、レーザ光源41b、41cのそれぞれに対応する開口部521b、521cを個別に有している。開口部521bでは、レーザ光源41bが発したレーザ光L10が通過するとともに、レーザ光源41bが発したLED光L20における第一照射範囲に重複した光も通過する。また、開口部521cでは、レーザ光源41cが発したレーザ光L10が通過するとともに、レーザ光源41cが発したLED光L20における第一照射範囲に重複した光も通過する。一方、レーザ光源41b、41cが発したLED光L20における第一照射範囲に重複しない光は、絞り部材52bによって遮られる。つまり、各レーザ光源41b、41cのノイズ光は絞り部材52bによって抑制されることになる。 As shown in FIG. 13, the illumination device 10B according to the modification is different from the illumination device 10 according to the above embodiment in that light from a plurality of laser light sources 41b and 41c is incident on one optical fiber 30. different from Specifically, two laser light sources 41b and 41c are provided for one optical fiber 30 in the illumination device 10B. The optical system 50b of the illumination device 10B includes collimator lenses 51b and 51c and dichroic mirrors 53b and 53c corresponding to the laser light sources 41b and 41c, respectively. A diaphragm member 52b is provided in the optical system 50b. The diaphragm member 52b is arranged between the two collimator lenses 51b and 51c and the two dichroic mirrors 53b and 53c. The diaphragm member 52b has openings 521b and 521c corresponding to the laser light sources 41b and 41c, respectively. The laser light L10 emitted by the laser light source 41b passes through the opening 521b, and the light overlapped with the first irradiation range in the LED light L20 emitted by the laser light source 41b also passes through the opening 521b. In addition, the laser light L10 emitted by the laser light source 41c passes through the opening 521c, and the light overlapped with the first irradiation range in the LED light L20 emitted by the laser light source 41c also passes through the opening 521c. On the other hand, light that does not overlap the first irradiation range in the LED light L20 emitted by the laser light sources 41b and 41c is blocked by the aperture member 52b. That is, the noise light from each of the laser light sources 41b and 41c is suppressed by the diaphragm member 52b.

レーザ光源41bから発せられたレーザ光L10またはLED光L20は、コリメートレンズ51b、開口部521b及びダイクロイックミラー53bで構成される光路L11を通過して、第一集光レンズ54により、光ファイバ30の一端面に入射する。一方、レーザ光源41cから発せられたレーザ光L10またはLED光L20は、コリメートレンズ51c、開口部521c及びダイクロイックミラー53cで構成される光路L12を通過して、第一集光レンズ54により、光ファイバ30の一端面に入射する。また、各レーザ光源41b、41cから発せられたレーザ光L10またはLED光L20は、第一集光レンズ54で集光されることで、同一光路L13で光ファイバ30内を進行する。光路L13を進行したレーザ光L10またはLED光L20は、波長変換素子21で照明光に変換されて、灯具20の外部へ放出される。また、照明光の一部は戻り光として、光路L2を通過して受光部42に到達する。 The laser light L10 or LED light L20 emitted from the laser light source 41b passes through the optical path L11 composed of the collimator lens 51b, the opening 521b, and the dichroic mirror 53b, and the first condenser lens 54 passes through the optical fiber 30. Incident on one end surface. On the other hand, the laser light L10 or the LED light L20 emitted from the laser light source 41c passes through the optical path L12 composed of the collimator lens 51c, the opening 521c and the dichroic mirror 53c, and passes through the optical fiber through the first condenser lens 54. Incident on one end surface of 30 . Also, the laser light L10 or the LED light L20 emitted from each of the laser light sources 41b and 41c is condensed by the first condensing lens 54 and travels through the optical fiber 30 along the same optical path L13. The laser light L10 or LED light L20 traveling along the optical path L13 is converted into illumination light by the wavelength conversion element 21 and emitted to the outside of the lamp 20 . Part of the illumination light passes through the optical path L2 and reaches the light receiving section 42 as return light.

ところで、複数のレーザ光源41b、41cからのレーザ光L10を集光して一つの光ファイバ30に導入する場合には、各レーザ光源42b、42cからのレーザ光L10の光軸間隔を狭くするために、ダイクロイックミラー53b、53cを極力近づけて配置することが望まれている。この観点から小型のダイクロイックミラー53b、53cを採用することも想定されるが、こうした場合、小型のダイクロイックミラー53b、53cであると、それらの端部がLED光L20の第二照射範囲内に配置されやすくなって、ノイズ光も発生しやすい。しかしながら、上述したように、各レーザ光源41b、41cに対応する開口部521b、521cを有した絞り部材52bが設けられていれば、LED光L20における第二照射範囲の光がカットされる。このため、ダイクロイックミラー53b、53cの各端部がLED光L20の第二照射範囲内に配置されにくくなる。したがって、ノイズ光の発生も抑制することができる。 By the way, when condensing the laser beams L10 from the plurality of laser light sources 41b and 41c and introducing them into one optical fiber 30, the distance between the optical axes of the laser beams L10 from the laser light sources 42b and 42c is narrowed. In addition, it is desirable to dispose the dichroic mirrors 53b and 53c as close as possible. From this point of view, it is conceivable to use the small dichroic mirrors 53b and 53c. and noise light is likely to occur. However, as described above, if the diaphragm member 52b having the openings 521b and 521c corresponding to the laser light sources 41b and 41c is provided, the light in the second irradiation range of the LED light L20 is cut. Therefore, it becomes difficult for the ends of the dichroic mirrors 53b and 53c to be arranged within the second irradiation range of the LED light L20. Therefore, the generation of noise light can also be suppressed.

このように、複数のレーザ光源42b、42cを集光して一つの光ファイバ30に導入する場合には、各レーザ光源41b、41cに対応する開口部521b、521cを有した絞り部材52bを採用することが好適である。 In this way, when condensing a plurality of laser light sources 42b and 42c and introducing them into one optical fiber 30, a diaphragm member 52b having openings 521b and 521c corresponding to the respective laser light sources 41b and 41c is adopted. It is preferable to

なお、ここでは、一つの絞り部材52bが2つの開口部521b、521cを備えている場合を例示したが、一つの開口部を備えた絞り部材を、各レーザ光源に対応するように複数設置してもよい。 Although the case where one diaphragm member 52b has two openings 521b and 521c is illustrated here, a plurality of diaphragm members each having one opening may be installed so as to correspond to each laser light source. may

[その他]
以上、本発明に係る照明装置について、上記実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
[others]
As described above, the illumination device according to the present invention has been described based on the above-described embodiment and modifications, but the present invention is not limited to the above-described embodiment and modifications.

上記実施の形態に係る照明装置10では、一つの光ファイバ30で、レーザ光及びLED光と、戻り光とが導光される場合を例示した。しかしながら、レーザ光及びLED光用の第一光ファイバと、戻り光用の第二光ファイバとが照明装置に備わっていてもよい。この場合、第一光ファイバと第二光ファイバとが一つの伝送ケーブルとして一体化されていればよい。これにより、伝送ケーブルの断線(第一光ファイバ及び第二光ファイバの一方の断線)を検出することが可能である。また、第一光ファイバと第二光ファイバによって、レーザ光及びLED光の光路と、戻り光の光路とを分割することができる。このため、ダイクロイックミラー53を用いなくともよくなり、部品点数を削減することができる。 In the illumination device 10 according to the above-described embodiment, the case where the single optical fiber 30 guides the laser light, the LED light, and the return light is exemplified. However, the illumination device may be provided with a first optical fiber for laser light and LED light and a second optical fiber for return light. In this case, the first optical fiber and the second optical fiber should be integrated as one transmission cable. This makes it possible to detect disconnection of the transmission cable (disconnection of one of the first optical fiber and the second optical fiber). Also, the first optical fiber and the second optical fiber can divide the optical path of the laser light and the LED light and the optical path of the return light. Therefore, the dichroic mirror 53 is not required, and the number of parts can be reduced.

また、灯具20内において波長変換素子21と光ファイバ30の他端面との間に、戻り光を集光させるための光学部材を配置してもよい。これにより、光ファイバ30に入射する戻り光の発光強度を高めることができる。戻り光を集光させるための光学部材としては、例えば集光レンズ、ライトパイプなどが挙げられる。 Further, an optical member may be arranged between the wavelength conversion element 21 and the other end face of the optical fiber 30 in the lamp 20 for condensing the returned light. Thereby, the emission intensity of the return light entering the optical fiber 30 can be increased. Examples of optical members for condensing the returned light include condensing lenses and light pipes.

また、上記実施の形態では照明装置10がショーウィンドウ301内を照明する場合を例示した。しかしながら、照明装置10の灯具20には、電気的な構成部材が備えられていないため、灯具20を水中に配置して水中照明として用いることも可能である。 Moreover, in the above-described embodiment, the case where the illumination device 10 illuminates the inside of the show window 301 has been exemplified. However, since the lamp 20 of the lighting device 10 is not provided with an electrical component, it is also possible to arrange the lamp 20 underwater and use it as an underwater illumination.

その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, a form obtained by applying various modifications to the embodiment that a person skilled in the art can think of, and a form realized by arbitrarily combining the constituent elements and functions of each embodiment within the scope of the present invention. is also included in the present invention.

10、10B 照明装置
21 波長変換素子
30 光ファイバ
40 光源装置
41、41b、41c レーザ光源(半導体レーザ光源)
42 受光部
49 制御部(切替部、断線検出部)
52、52b 絞り部材
54 第一集光レンズ(集光レンズ)
521、521b、521c 開口部
L10 レーザ光
L20、L21 LED光
10, 10B lighting device 21 wavelength conversion element 30 optical fiber 40 light source device 41, 41b, 41c laser light source (semiconductor laser light source)
42 light receiving unit 49 control unit (switching unit, disconnection detection unit)
52, 52b diaphragm member 54 first condenser lens (condenser lens)
521, 521b, 521c opening L10 laser light L20, L21 LED light

Claims (5)

半導体レーザ光源と、
前記半導体レーザ光源に対する供給電流を制御することにより、第一光を発する第一発光モードと、前記第一光よりも低い発光強度の第二光を発する第二発光モードとを切り替える切替部と、
前記半導体レーザ光源が発した前記第一光または前記第二光を導光する光ファイバと、
前記半導体レーザ光源と前記光ファイバとの間に配置された絞り部材とを備え、
前記絞り部材は、前記第一発光モードで前記半導体レーザ光源から発せられた前記第一光を透過し、前記第二発光モードで前記半導体レーザ光源から照射された前記第二光のうち、前記第一光の照射範囲に重畳しない光を遮る開口部を有する
照明装置。
a semiconductor laser light source;
a switching unit that switches between a first light emission mode that emits a first light and a second light emission mode that emits a second light having an emission intensity lower than that of the first light, by controlling a supply current to the semiconductor laser light source;
an optical fiber that guides the first light or the second light emitted by the semiconductor laser light source;
A diaphragm member arranged between the semiconductor laser light source and the optical fiber,
The aperture member transmits the first light emitted from the semiconductor laser light source in the first light emission mode, and transmits the second light emitted from the semiconductor laser light source in the second light emission mode. A lighting device having an opening that blocks light that does not overlap with the irradiation range of one light.
前記半導体レーザ光源が発した前記第一光または前記第二光を前記光ファイバに対して集光する集光レンズを備え、
前記絞り部材は、前記半導体レーザ光源と前記集光レンズとの間に配置されている
請求項1に記載の照明装置。
comprising a condenser lens for condensing the first light or the second light emitted by the semiconductor laser light source onto the optical fiber;
The illumination device according to claim 1, wherein the diaphragm member is arranged between the semiconductor laser light source and the condenser lens.
前記光ファイバにより導光された前記第一光または前記第二光を異なる波長帯の照明光に変換する波長変換素子と、
前記照明光の一部であって、前記第一光または前記第二光とは逆方向で前記光ファイバにより導光された戻り光を受光する受光部と、
前記受光部の検出結果に基づいて、前記光ファイバの断線を検出する断線検出部と、を備える
請求項1または2に記載の照明装置。
a wavelength conversion element that converts the first light or the second light guided by the optical fiber into illumination light in a different wavelength band;
a light receiving unit that receives return light that is part of the illumination light and is guided by the optical fiber in a direction opposite to the first light or the second light;
The lighting device according to claim 1 or 2, further comprising a disconnection detection unit that detects disconnection of the optical fiber based on a detection result of the light receiving unit.
前記断線検出部は、前記光ファイバの断線を検出した場合には、前記半導体レーザ光源の前記第一発光モードによる発光を禁止する
請求項に記載の照明装置。
4. The lighting device according to claim 3 , wherein the disconnection detector prohibits the semiconductor laser light source from emitting light in the first light emission mode when detecting disconnection of the optical fiber.
前記開口部は、前記半導体レーザ光源のFast軸方向の長さが、当該半導体レーザ光源のSlow軸方向の長さよりも大きい形状である
請求項1~4のいずれか一項に記載の照明装置。
The illumination device according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening has a shape in which the length in the fast axis direction of the semiconductor laser light source is longer than the length in the slow axis direction of the semiconductor laser light source.
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