[发明专利]照明装置

说明书

一种照明装置具有：光源，其用于产生具有高斯强度分布的一次光；成形构件，其用于产生具有顶帽型强度分布的二次光；波长转换体，其用于产生包含二次光和二次光的波长已经被转换的波长转换后的光的三次光，并从发光面发射三次光；以及天线阵列，其形成在波长转换体的发光面上并具有以比二次光的光波长的周期大的周期布置在所述波长转换体内的多个光学天线。

技术领域

本发明涉及照明装置。

背景技术

常规上，已知一种照明装置，在该照明装置中，将发射具有预定波长(发光颜色)的光的光源和转换来自光源的光的波长并输出所得光的波长转换器组合。另外，已知一种用于控制照明光的光分布(方向性)的照明装置。例如，专利文献1公开了一种具有光源、波长转换介质和周期性天线阵列的照明装置。

引文列表

专利文献

专利文献1：PCT专利申请公报No.2014-508379的日语翻译

发明内容

技术问题

在包括波长转换器的照明装置中，将从光源输出并透射通过该波长转换器的光和波长已被该波长转换器转换的光作为照明光输出。因此，获得作为具有不同波段的多种光线混合的光的照明光。为了减少照明光的颜色不均匀，优选地，透射通过波长转换器的光与波长已经在照明光的各辐射方向上被转换的光的比率(混合比)是恒定的。考虑到将照明光无误地照射到期望的区域，从照明装置输出的光(照明光)优选具有期望的方向(窄角取向)。

例如，用作光源的激光光源(诸如，半导体激光器)可以产生高功率和高密度的光，使得可以使照明装置小型化。另外，由于从激光光源发射的光具有高直线性并且可以提高对波长转换器和透镜的入射效率，因此可以提高照明装置的效率。另一方面，由于从波长转换器发射的、波长被波长转换器转换的光的光分布与激光的光分布不同，所以透射通过波长转换器的光与波长已经被转换的光的比率(混合比)根据辐射方向而不同，并且可能出现照明光的颜色不均匀。

来自诸如边缘发射激光器(FP-LD)、垂直腔表面发射激光器(VCSEL)和光子晶体表面发射激光器(PCSEL)的半导体激光器的光具有高斯型强度分布。因此，例如，高密度的光进入波长转换器的部分区域，因此波长转换器的温度在该部分区域中升高。当波长转换介质的温度超过预定温度时，波长转换效率迅速降低。如果像这样发生波长转换器的所谓的温度猝灭(temperature quenching)，则照明装置的效率也降低。此外，激光从已经发生温度淬灭的区域照原样通过波长转换器，并且存在照明光的颜色分离和激光发射到照明装置的外部的风险。因此，不仅会发生照明光的颜色不均匀(颜色混合不均匀)，而且会导致效率降低和照明装置的风险。

鉴于上述情况进行了本发明，并且本发明的目的是提供一种照明装置，该照明装置能够抑制照明光的颜色不均匀和效率下降并且获得高方向性和高的光引出效率。

问题的解决方案

根据本发明的一种照明装置包括：光源，所述光源被构造为产生具有高斯强度分布的一次光(primary light)；成形构件，所述成形构件(shaping member)被构造为对一次光进行成形以产生具有顶帽型(top-hat type)强度分布的二次光(secondary light)；波长转换器，所述波长转换器被构造为从受光面接收所述二次光，产生包含所述二次光和所述二次光的波长已经被转换的波长转换后的光的三次光(tertiary light)，并从发光面发射所述三次光；以及天线阵列，所述天线阵列具有形成在所述波长转换器的所述发光面上并以比所述波长转换器中的所述二次光的光波长的周期大的周期布置的多个光学天线。

附图说明

图1是示意地示出根据第一实施方式的照明装置的构造的图。

图2是示意性地示出根据第一实施方式的照明装置的光源和成形构件的构造的图。