本申請涉及使用激光的照明器具。
背景技術:
以往的照明器具、例如聚光燈用的照明器具被利用于在店鋪、博物館、美術館等中對商品或作品等對象物進行聚光照明。此外,這樣的聚光燈用的照明器具被電連接且機械連接在設置于頂棚等上的照明導管(“l(fā)ightingduct”,)而使用(例如,參照專利文獻1等)。
在專利文獻1中公開的照明器具具備在內部具有電源電路的電源盒、一端部安裝于電源盒的臂部、以及安裝于臂部的另一端部并且在內部具有光源的燈具部。在專利文獻1所公開的照明器具中,電源盒被固定于照明導管。關于該照明器具的燈具部與臂部的連接部、以及電源盒與臂部的連接部,分別自如地調整角度。用戶通過適當調整各連接部的角度,能夠將來自燈具部的光的照射方向自如地改變。
專利文獻1:特開2014-146503號公報
技術實現要素:
但是,在專利文獻1中公開的照明器具的燈具部的配置被限定于照明導管的正下方,有不能配置到希望的位置的情況。
所以,本申請?zhí)峁┮环N具備射出光的燈具部、能夠提高該燈具部的配置的自由度的照明器具。
為了解決上述問題,有關本申請的照明器具的一技術方案具備:長尺寸的器具主體,具有第一端部及第二端部,在上述第一端部具有主體安裝部;光源部,收納于上述器具主體,射出激光;電源部,收納于上述器具主體,與上述光源部電連接;導光部件,具有入射端部及射出端部,上述入射端部與上述光源部光學連接,將上述激光向上述射出端部引導;以及燈具部,配置在上述器具主體的長度方向上的上述第二端部側,與上述射出端部光學連接。
根據本申請,在具備燈具部的照明器具中,能夠提高燈具部的配置的自由度。
附圖說明
圖1表示有關實施方式的照明器具的外觀的立體圖。
圖2表示有關實施方式的照明器具的器具主體的內部結構的剖視圖。
圖3表示有關實施方式的照明器具的燈具部及支柱部的結構的分解立體圖。
圖4表示有關實施方式的照明器具的燈具部及導光部件的結構的剖視圖。
圖5表示有關實施方式的照明器具的使用方式的立體圖。
標號說明
1照明器具
10導光部件
11入射端部
12射出端部
20器具主體
21第一端部
22第二端部
30燈具部
32波長變換部件
40支柱部
42燈具連接部
50光源部
60電源部
70主體安裝部
具體實施方式
以下,參照附圖對本申請的實施方式進行說明。另外,以下說明的實施方式都表示本申請的一具體例。因而,在以下的實施方式中表示的數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置及連接形態(tài)等是一例,不是限定本申請的意思。因此,關于以下的實施方式的構成要素中的、在表示本申請的最上位概念的獨立權利要求中沒有記載的構成要素,設為任意的構成要素而進行說明。
另外,各圖是示意圖,并不一定是嚴格圖示的。此外,在各圖中,對實質上相同的結構賦予相同的標號,并省略或簡略重復的說明。
(實施方式)
[1.整體結構]
首先,使用附圖對有關實施方式的照明器具的結構進行說明。
圖1是表示有關本實施方式的照明器具1的外觀的立體圖。
圖2是表示有關本實施方式的照明器具1的器具主體20的內部結構的剖視圖。在圖2中,表示圖1的ii-ii截面。
圖3是表示有關本實施方式的照明器具1的燈具部30及支柱部40的結構的分解立體圖。
圖4是表示有關本實施方式的照明器具1的燈具部30及導光部件10的結構的剖視圖。在圖4中,表示穿過燈具部30的光軸j的截面。
如圖1所示,有關本實施方式的照明器具1是聚光燈用的照明器具。照明器具1具備器具主體20、燈具部30和支柱部40。此外,如圖2所示,照明器具1在器具主體20的內部還具備光源部50、電源部60和導光部件10。以下,對照明器具1的各構成要素進行說明。
[1-1.器具主體]
器具主體20如圖1所示,是具有第一端部21及第二端部22、且在第一端部21具有主體安裝部70的長尺寸的部件。在本實施方式中,器具主體20如圖2所示,具備收納光源部50和電源部60的長尺寸狀的框體部25。器具主體20的尺寸沒有被特別限定,例如器具主體20的長度也可以是0.2m以上且1m以下左右。
器具主體20的第一端部21及第二端部22分別具備用來安裝主體安裝部70及支柱部40的構造。在本實施方式中,如圖2所示,在器具主體20的第一端部21及第二端部22,作為該構造分別形成有貫通孔23及24。器具主體20在主體安裝部70處安裝于照明導管。
形成器具主體20的框體部25的材料沒有被特別限定。器具主體20的框體部25例如由鋁合金等金屬材料形成。
此外,在器具主體20中,光源部50及電源部60的重心位于比器具主體20的長度方向的中央靠第一端部21側的位置。有關本實施方式的照明器具1利用主體安裝部70保持器具主體20的第一端部21,所以通過使重心靠近器具主體20的第一端部21側,能夠減輕作用在主體安裝部70上的力。因而,在主體安裝部70中不需要加強部件等,所以能夠使主體安裝部70的結構簡潔化。
主體安裝部70是將器具主體20向被安裝部安裝的部件。主體安裝部70將器具主體20相對于被安裝部轉動自如地安裝。在本實施方式中,被安裝部是照明導管,主體安裝部70將器具主體20相對于照明導管轉動自如地安裝。主體安裝部70如圖1所示,具備電極板71及72、被卡止部73及74、安裝軸75、操作部件76和間隔件78。此外,主體安裝部70如圖2所示,具備螺釘77和固定部件79。
安裝軸75是作為主體安裝部70的旋轉軸的部件。安裝軸75具有圓柱狀的形狀。主體安裝部70以圓柱狀的安裝軸75的中心軸為中心轉動自如地形成。形成安裝軸75的材料沒有被特別限定。安裝軸75例如由聚碳酸酯等的樹脂材料形成。
電極板71及72是從照明導管接受交流電力的平板狀的電極。如圖1及圖2所示,電極板71及72分別是與圓柱狀的安裝軸75的中心軸方向垂直、且相對于安裝軸75相互向相反方向延伸的平板狀的部件。在主體安裝部70被安裝于照明導管的狀態(tài)下,電極板71及72與設置在照明導管內的電力供給用的供電軌道接觸。由此,從照明導管向電極板71及72施加交流電壓。電極板71及72如圖2所示,從主體安裝部70向器具主體20的內部延伸,連接于電線91。施加在電極板71及72上的交流電壓經由電線91施加到電源部60。形成電極板71及72的材料只要是導電部件就可以,沒有被特別限定。電極板71及72例如由銅等金屬材料形成。
被卡止部73及74是卡止于照明導管內部的卡止槽上的板狀的部件。如圖1及圖2所示,被卡止部73及74是分別與圓柱狀的安裝軸75的中心軸方向垂直、并且相對于安裝軸75相互向相反方向延伸的平板狀的部件。形成被卡止部73及74的材料沒有被特別限定。被卡止部73及74例如由聚碳酸酯等絕緣材料形成。
操作部件76是用來使電極板71及72、以及被卡止部73及74以安裝軸75的中心軸為中心轉動的部件。操作部件76如圖1所示,具備圓柱狀的圓柱部761、和從圓柱部761向與安裝軸75的中心軸大致垂直的方向突出的突出部762。操作部件76與電極板71及72、以及被卡止部73及74一體地形成。由此,通過使操作部件76的突出部762以安裝軸75的中心軸為中心轉動,能夠使電極板71及72、以及被卡止部73及74轉動。形成操作部件76的材料沒有被特別限定。操作部件76例如由聚碳酸酯等絕緣材料形成。
間隔件78是配置在操作部件76與器具主體20之間的部件,沒有與操作部件76一體化。由此,能夠使操作部件76相對于間隔件78轉動自如。形成間隔件78的材料沒有被特別限定。間隔件78例如由聚碳酸酯等絕緣材料形成。
固定部件79是配置在器具主體20的內部、將主體安裝部70固定的部件。固定部件79具有外徑比貫通孔23大的圓板狀的形狀。在固定部件79的中央形成有貫通孔。在該貫通孔中被插入螺釘77。此外,在固定部件79還形成有供電極板71及72插入的貫通孔。形成固定部件79的材料沒有被特別限定。固定部件79例如由聚碳酸酯等絕緣材料形成。
螺釘77是用來將主體安裝部70固定的部件。螺釘77從器具主體20的內部經由固定部件79的貫通孔擰入到形成在安裝軸75上的螺孔中。
當將主體安裝部70向照明導管安裝時,首先,將電極板71及72(以及被卡止部73及74)在與照明導管的槽部平行的方向上排列配置。接著,一邊維持上述配置,一邊將圓柱狀的安裝軸75、電極板71及72、以及被卡止部73及74向照明導管的槽部插入。接著,在將安裝軸75等插入到照明導管的槽部中的狀態(tài)下,將操作部件76以安裝軸75為中心轉動約90度。隨之,被卡止部73及74被卡止到照明導管內的卡止槽中,由此主體安裝部70相對于照明導管固定。這里,器具主體20相對于主體安裝部70以安裝軸75為中心轉動自如地安裝。因此,在照明器具1安裝在照明導管上的狀態(tài)下,器具主體20相對于照明導管以安裝軸75為中心轉動自如。
[1-2.電源部]
電源部60是收納于器具主體20并與光源部50電連接的電路。在本實施方式中,電源部60是將從照明導管供給的交流電力變換為直流電力、經由電線92向光源部50供給的電路。電源部60例如具有印刷電路基板和安裝在印刷電路基板上的多個電子零件。安裝在電路基板上的電子零件是用來使得從光源部50射出激光的部件,例如是圖2所示的變壓器62等。作為該電子零件,除了變壓器62以外,是電解電容器或陶瓷電容器等電容元件、電阻器等電阻元件、整流電路元件、線圈元件、噪聲濾波器、二極管或集成電路元件等半導體元件等。另外,也可以在電源部60中組合調光電路、升壓電路等。
在本實施方式中,電源部60所具備的最重的電子零件相對于器具主體20的長度方向上的電源部60的中央,配置在該長度方向上的電源部60的兩端部中的與第一端部21較近的端部側。由此,器具主體20的重心靠近主體安裝部70側(即第一端部21側),所以作用在主體安裝部70上的力矩減小。因而,在主體安裝部70中不需要加強部件等,所以能夠使主體安裝部70的結構簡潔化。
在本實施方式中,電源部60所具備的最重的電子零件是變壓器62。
[1-3.光源部]
光源部50是收納于器具主體20并射出激光的光源。在本實施方式中,光源部50具備射出激光的半導體激光器。由此,能夠實現小型化的光源部50。光源部50所具備的半導體激光器是例如使用氮化物半導體制作的氮化物半導體激光器元件。從光源部50射出的激光沒有被特別限定,例如是波長為420nm以上且500nm以下的藍色光。從光源部50射出的激光經由導光部件10被向燈具部30導光。
光源部50具備將由半導體激光器產生的熱進行放散的散熱部。散熱部與半導體激光器直接地連接或經由熱傳導率高的部件而間接地連接。散熱部使用例如鋁等的熱傳導率高的材料形成。這樣,在照明器具1中,即使在光源部50包括散熱部等比較大且重的部件的情況下,也由于光源部50配置在器具主體20的內部,所以也能夠使燈具部30小型化且輕量化。即,能夠抑制照明器具1的重心靠近第二端部22側。因而,能夠抑制作用于配置在第一端部21上的主體安裝部70上的力矩。因而,在主體安裝部70中不再需要加強部件等,所以能夠使主體安裝部70的結構簡潔化。此外,光源部50也可以構成為,使其重心盡可能靠近器具主體20的第一端部21。例如,在光源部50中,散熱部也可以配置在比器具主體20的長度方向上的光源部50的中央靠該長度方向上的光源部50的兩端部中的與第一端部21近的端部側的位置。
[1-4.支柱部]
支柱部40是配置于器具主體20的第二端部22、具有轉動自如地與燈具部30連接的燈具連接部42(參照圖3)的部件。這樣,能夠使燈具部30相對于支柱部40轉動,所以能夠提高從燈具部30射出的照明光的朝向的自由度。如圖3所示,支柱部40具有將器具主體20相對于支柱部40轉動自如地連接的主體連接部44。在本實施方式中,支柱部40具有圓柱狀的形狀,在一方的端部具有燈具連接部42,在另一方的端部具有主體連接部44。此外,在支柱部40,沿著長度方向形成有插通孔45。
燈具連接部42的結構只要是將燈具部30轉動自如地連接的結構就可以,沒有被特別限定,在本實施方式中,在燈具連接部42形成有貫通孔43。在貫通孔43中被插入圖3所示的螺栓48。螺栓48經由貫通孔43被擰入到形成在光源部50的內部的螺孔(未圖示)中。由此,燈具部30以螺栓48的旋轉軸為中心相對于支柱部40轉動自如地連接。
主體連接部44的結構只要是器具主體20相對于支柱部40轉動自如地連接的結構就可以,沒有被特別限定,在本實施方式中,在主體連接部44形成有螺紋牙。將主體連接部44插入到器具主體20的貫通孔24中,并擰入到螺母49中。由此,將器具主體20相對于圓筒形狀的支柱部40的中心軸轉動自如地連接。
插通孔45是使導光部件10插通的貫通孔,從支柱部40的主體連接部44貫通到燈具連接部42。導光部件10配置在插通孔45內。由此,能夠抑制導光部件10露出到外部,所以能夠抑制導光部件10損傷。此外,導光部件10的露出的抑制對于照明器具1的設計也是優(yōu)選的。
形成支柱部40的材料沒有被特別限定。支柱部40例如由鋁等金屬材料或聚碳酸酯等樹脂材料形成。
[1-5.導光部件]
導光部件10是如圖2所示,具有入射端部11及射出端部12(參照圖4)、入射端部11與光源部50光學連接、將從光源部50射出的激光向射出端部12引導的部件。在本實施方式中,導光部件10是光纖。如圖2所示,導光部件10的入射端部11連接于光源部50。從光源部50射出的激光向入射端部11入射,在導光部件10的內部傳播,從射出端部12射出。導光部件10例如使用石英等透光性部件形成。
[1-6.燈具部]
燈具部30是如圖1所示配置在器具主體20的長度方向上的第二端部22側、如圖4所示與導光部件10的射出端部12光學連接的燈具。激光經由導光部件10向燈具部30入射,從圖1及圖4所示的開口部35射出照明光。這樣,在有關本實施方式的照明器具1中,來自光源部50的激光經由導光部件10被向燈具部30導光。即,光源部50沒有配置在燈具部30內。因此,在照明器具1中,能夠使燈具部30小型化且輕量化。由于燈具部30連接于器具主體20的第二端部22,所以通過使燈具部30輕量化,能夠使照明器具1的重心靠近第一端部21。因而,在照明器具1中,能夠減輕作用在器具主體20的主體安裝部70上的力矩。此外,通過使燈具部30輕量化,對支柱部40要求的機械性的強度也降低。由此,能夠使支柱部40輕量化,所以能夠使照明器具1的重心更靠近第一端部21。
此外,通過使燈具部30小型化,在照明空間中能夠使得燈具部30的存在變得不醒目。即,能夠實現與照明空間融合的照明器具1。
在燈具部30形成有側方開口部36,在側方開口部36中插入支柱部40的燈具連接部42。燈具部30相對于支柱部40的燈具連接部42轉動自如地連接。在本實施方式中,在燈具部30的內部,形成有供螺栓48擰入的螺孔(未圖示)。將插入在支柱部40的貫通孔43中的螺栓48向該螺孔擰入。由此,將燈具部30相對于支柱部40轉動自如地連接。
燈具部30具備具有筒狀的形狀、配置于開口部35的光學部件34。此外,燈具部30如圖4所示,在內部具備波長變換部件32及反射部件33。
波長變換部件32是將經由導光部件10從光源部50供給的激光的波長進行變換的部件。波長變換部件32被固定于反射部件33的內部,將從導光部件10的射出端部12射出的至少一部分的激光的波長進行變換并射出。波長變換部件32例如具備吸收激光并變換為長波長的熒光的熒光體。構成熒光體的材料根據激光的波長光譜和從照明器具1射出的照明光的波長光譜來選擇。例如,在激光的波長是420nm以上且500nm以下、從照明器具1射出白色光的情況下,使用熒光的主要的波長處于540nm~610nm的范圍、熒光的波長范圍的上限是660nm左右的黃色熒光體。
反射部件33是控制從波長變換部件32射出的光的配光的部件。另外,這里,在從波長變換部件32射出的光中,不僅包含作為由波長變換部件32進行波長變換后的光的熒光,還包含從導光部件10的射出端部12射出的激光中的、被波長變換部件32散射的光。在本實施方式中,反射部件33使從波長變換部件32放射的光朝向光學部件34反射。反射部件33是具有使光軸j貫通的開口的筒狀的部件。
反射部件33的內徑如圖4所示,從配置導光部件10的射出端部12的一側的端部朝向配置光學部件34的一側的端部逐漸變大。在反射部件33的內表面,從波長變換部件32射出的光被反射。
反射部件33可以使用例如聚對苯二甲酸丁二醇酯等硬質的白色樹脂材料形成。另外,也可以在反射部件33的內表面設置鋁等的金屬膜。
光學部件34是具備來自反射部件33的光入射的光入射面、以及入射到光入射面上的光射出的光射出面的透光性的部件。光學部件34也可以具有對從反射部件33入射的光的配光進行控制而射出的功能。例如,光學部件34也可以是菲涅耳透鏡。由此,照明器具1能夠將射出光聚光而形成光斑狀的照明區(qū)域。
光學部件34使用透光性材料形成。光學部件34例如使用丙烯酸、聚碳酸酯等透明樹脂材料或玻璃材料等透明材料形成。
[2.使用方式]
接著,使用附圖對有關本實施方式的照明器具1的使用方式進行說明。
圖5是表示有關本實施方式的照明器具1的使用方式的立體圖。
如圖5所示,照明器具1在器具主體20的第一端部21處安裝于照明導管110。另外,雖然在圖5中沒有表示,但配置于器具主體20的第一端部21的主體安裝部70插入在照明導管110的槽部111中。照明器具1在主體安裝部70處安裝于照明導管110。此外,如上述那樣,照明器具1在主體安裝部70處相對于照明導管110轉動自如地安裝。由此,照明器具1的第二端部22及與第二端部22連接的燈具部30相對于主體安裝部70轉動自如。即,燈具部30相對于主體安裝部70向圖5所示的兩個箭頭的方向轉動自如。
照明器具1如以上那樣,能夠將燈具部30配置到照明器具1的主體安裝部70的正下方以外的位置。在圖5所示的使用方式中,能夠將燈具部30配置到照明導管110的正下方及該正下方以外的位置。即,在有關本實施方式的照明器具1中,能夠提高燈具部30的配置的自由度。例如,在店鋪中使用照明器具1的情況下,不僅針對配置在照明導管110的正下方的商品,針對配置在照明導管110的正下方以外的位置的商品,也能夠從其正上方照射照明光。
[3.總結]
如以上這樣,有關本實施方式的照明器具1具備:長尺寸的器具主體20,具有第一端部21及第二端部22,在第一端部21具有主體安裝部70;以及光源部50,收納于器具主體20,射出激光。照明器具1還具備:電源部60,收納于器具主體20,與光源部50電連接;以及導光部件10,具有入射端部11及射出端部12,入射端部11與光源部50光學連接,將激光向射出端部12引導。照明器具1還具備配置在器具主體20的長度方向上的第二端部22側、與射出端部12光學連接的燈具部30。
由此,在照明器具1中,能夠將燈具部30配置到照明器具1的主體安裝部70的正下方以外的位置。即,能夠提高燈具部30的配置的自由度。此外,在照明器具1中,光源部50不是配置在燈具部30,而是配置在器具主體20,所以能夠使燈具部30小型化。由此,能夠在照明空間中使得燈具部30的存在不醒目。即,能夠實現與照明空間融合的照明器具1。
此外,在照明器具1中,光源部50也可以具備半導體激光器。
由此,能夠實現小型化的光源部50。
此外,在照明器具1中,光源部50也可以具備將由半導體激光器產生的熱進行放散的散熱部。
這樣,即使在光源部50具備比較大且重的散熱部的情況下,也由于光源部50配置在器具主體20,所以也能夠使燈具部30小型化且輕量化。即,能夠抑制照明器具1的重心靠近第二端部22側。即,能夠抑制作用于配置在第一端部21上的主體安裝部70上的力。因而,在主體安裝部70中不需要加強部件等,所以能夠使主體安裝部70的結構簡潔化。
此外,在照明器具1中,也可以是,在器具主體20中,光源部50及電源部60的重心位于比器具主體20的長度方向的中央靠第一端部21側的位置。
由此,能夠使照明器具1的重心靠近第一端部21側。即,能夠抑制作用于配置在第一端部21上的主體安裝部70上的力。因而,能夠使主體安裝部70的結構簡潔化。
此外,在照明器具1中,也可以是,電源部60所具備的最重的電子零件配置在比長度方向上的電源部60的中央靠長度方向上的電源部60的兩端部中的與第一端部21近的端部側的位置。
由此,能夠使照明器具1的重心靠近第一端部21側。即,能夠抑制作用于配置在第一端部21上的主體安裝部70上的力。因而,能夠使主體安裝部70的結構簡潔化。
此外,照明器具1也可以還具備支柱部40,該支柱部40配置于第二端部22,具有供燈具部30轉動自如地連接的燈具連接部42。
這樣,能夠使燈具部30相對于支柱部40轉動,所以能夠提高從燈具部30射出的照明光的朝向的自由度。
此外,在照明器具1中,燈具部30也可以具備將激光的波長進行變換的波長變換部件32。
由此,能夠調整從照明器具1射出的照明光的光譜。
此外,在照明器具1中,激光也可以是波長為420nm以上且500nm以下的藍色光。
在此情況下,通過使用例如具備黃色熒光體的波長變換部件32,能夠從照明器具1射出白色的照明光。
(變形例等)
以上,基于實施方式對有關本申請的照明器具1進行了說明,但本申請并不限定于這些實施方式。
例如,在光源部50中使用的激光源也可以是半導體激光器以外。例如也可以是固體激光器。
此外,波長變換部件32也可以與導光部件10一體化。即,導光部件10也可以在射出端部12具備波長變換部件32。由此,不再需要進行導光部件10與波長變換部件32的光軸調整。
此外,燈具部30也可以并不一定具備波長變換部件32。例如,燈具部30也可以代替波長變換部件32而具備使激光散射的散射部件、或調整激光的光斑尺寸等的光學系統等。
此外,作為激光也可以使用藍色光以外的激光。例如,激光也可以是波長為380nm以上且小于420nm的紫色光。此外,激光也可以是波長為300nm以上且小于380nm的紫外光。
此外,光源部50也可以具備多個激光源。例如也可以是,光源部50具備多個半導體激光器,該多個上述半導體激光器射出相互不同的波長的激光。進而也可以是,該多個上述半導體激光器被相互獨立地控制,燈具部30射出從該多個上述半導體激光器射出的激光的合成光。在此情況下,并不一定需要波長變換部件32。
此外,照明器具1也可以安裝于照明導管110以外的被安裝部。在此情況下,主體安裝部70的結構只要根據被安裝部的構造等適當設計就可以。
此外,在照明器具1中,作為導光部件10而使用光纖,但作為導光部件10也可以使用光纖以外的部件等。例如,作為導光部件10,也可以使用使激光在自由空間中傳播的由反射部件等構成的光學系統。
除此以外,對各實施方式實施本領域技術人員想到的各種變形而得到的形態(tài)、或通過在不脫離本申請的主旨的范圍內將各實施方式的構成要素及功能任意地組合而實現的形態(tài)也包含在本申請中。