特開 2023-149064 灯具及び照明システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023149064

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】灯具及び照明システム

(51)【国際特許分類】

   H05B 47/125 20200101AFI20231005BHJP

   H05B 45/10 20200101ALI20231005BHJP

   H05B 47/13 20200101ALI20231005BHJP

   F21S 2/00 20160101ALI20231005BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20231005BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20231005BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20231005BHJP

【ＦＩ】

H05B47/125

H05B45/10

H05B47/13

F21S2/00 311

F21V23/00 115

F21V23/00 113

F21V8/00 200

F21Y115:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022057419

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森住 剛

(72)【発明者】

【氏名】北野 博史

(72)【発明者】

【氏名】西森 泰輔

【テーマコード（参考）】

3K014

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K014AA01

3K273PA01

3K273PA03

3K273PA04

3K273PA05

3K273PA06

3K273QA16

3K273RA13

3K273RA16

3K273SA02

3K273SA03

3K273SA21

3K273SA22

3K273SA35

3K273SA37

3K273SA45

3K273SA46

3K273SA57

3K273SA60

3K273TA03

3K273TA15

3K273TA22

3K273TA30

3K273TA40

3K273TA41

3K273TA54

3K273TA62

3K273TA66

3K273UA21

3K273UA29

(57)【要約】

【課題】灯具に接続する電源線を設けることなく電力を必要とする構成要素を設けることが可能な灯具及び照明システムを提供する。
【解決手段】灯具３は、光分配部３２と、光電変換部３３と、光出力部３４と、を備える。光分配部３２は、レーザ光源１から出射された第１光Ｌ１を第２光Ｌ２と第３光Ｌ３とに分配する。光電変換部３３は、第２光Ｌ２を光電変換する。光出力部３４は、第３光Ｌ３の少なくとも一部を含む照明光Ｌ５を外部空間へ出射させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ光源から出射された第１光を第２光と第３光とに分配する光分配部と、
前記第２光を光電変換する光電変換部と、
前記第３光の少なくとも一部を含む照明光を外部空間へ出射させる光出力部と、を備える、
灯具。

【請求項2】

前記第３光により励起されて前記第３光の波長よりも長波長の第４光を発光する波長変換部を更に備え、
前記照明光は、前記第４光を更に含む、
請求項１に記載の灯具。

【請求項3】

前記光電変換部の出力によって蓄電される蓄電池を含む電源部と、
前記光分配部での前記第２光と前記第３光との分配比を制御する制御部と、を更に備え、
前記制御部は、前記電源部から給電される、
請求項１又は２に記載の灯具。

【請求項4】

人感センサを更に備え、
前記人感センサは、前記電源部から給電され、
前記制御部は、前記人感センサの検知結果に基づいて前記照明光を調整する、
請求項３に記載の灯具。

【請求項5】

前記第１光の強度を検出するセンサを更に備え、
前記センサは、前記電源部から給電され、
前記制御部は、前記センサによる検出強度が閾値未満の場合には前記照明光の出射を停止させる、
請求項３に記載の灯具。

【請求項6】

前記光電変換部の出力によって蓄電される蓄電池を含む電源部と、
前記光分配部での前記第２光と前記第３光との分配比を制御する制御部と、
前記波長変換部から出射される光の強度を検出するセンサと、を更に備え、
前記センサは、前記電源部から給電され、
前記制御部は、前記センサによる検出強度が閾値未満の場合には前記光出力部からの前記照明光の出射を停止させる、
請求項２に記載の灯具。

【請求項7】

温度センサを更に備え、
前記温度センサは、前記電源部から給電され、
前記制御部は、前記温度センサによる検出温度が閾値を超えた場合には前記光出力部からの前記照明光の出射を停止させる、
請求項３に記載の灯具。

【請求項8】

前記照明光による照明エリアを撮像することで画像を生成する画像センサを更に備え、
前記画像センサは、前記電源部から給電され、
前記制御部は、前記画像センサにより生成された画像に基づいて前記照明光を調整する、
請求項３に記載の灯具。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の灯具と、
前記レーザ光源と、を備える、
照明システム。

【請求項10】

前記レーザ光源から出射された前記第１光を前記灯具へ伝搬する光ファイバを更に備える、
請求項９に記載の照明システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般に、灯具及び照明システムに関し、より詳細には、照明光を出射する灯具、及び、灯具を備える照明システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、照明システムを開示している。特許文献１に開示された照明システムは、光源装置と、導光部材と、灯具と、を備える。光源装置は、レーザ光を出射する。レーザ光は、導光部材の第１端に入射し、導光部材の内部を通って、導光部材の第２端から出射する。第２端から出射したレーザ光は、灯具の波長変換部材で波長変換光に変換され、波長変換光の殆どは、照明光として灯具から照明空間に照射される。波長変換光の一部は、信号光として導光部材の第２端に入射し、信号光は、導光部材の内部を通って、導光部材の第１端から出射する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１９４６７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された灯具は、電力を必要とする構成要素を備えていない。

【0005】

本開示の目的は、灯具に接続する電源線を設けることなく電力を必要とする構成要素を設けることが可能な灯具及び照明システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る一態様の灯具は、光分配部と、光電変換部と、光出力部と、を備える。前記光分配部は、レーザ光源から出射された第１光を第２光と第３光とに分配する。前記光電変換部は、前記第２光を光電変換する。前記光出力部は、前記第３光の少なくとも一部を含む照明光を外部空間へ出射させる。

【0007】

本開示に係る一態様の照明システムは、上記一態様に係る灯具と、前記レーザ光源と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示の灯具及び照明システムでは、灯具に接続する電源線を設けることなく電力を必要とする構成要素を設けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態１に係る灯具を備える照明システムの構成図である。

【図2】図２は、実施形態２に係る灯具を備える照明システムの構成図である。

【図3】図３は、実施形態３に係る灯具を備える照明システムの構成図である。

【図4】図４は、実施形態４に係る灯具を備える照明システムの構成図である。

【図5】図５は、実施形態５に係る灯具を備える照明システムの構成図である。

【図6】図６は、実施形態６に係る灯具を備える照明システムの構成図である。

【図7】図７は、実施形態７に係る灯具を備える照明システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

下記の実施形態１～７等において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

【0011】

（実施形態１）
以下では、実施形態１に係る灯具３及び照明システム１０について図１に基づいて説明する。

【0012】

（１）概要
実施形態１に係る灯具３は、光分配部３２と、光電変換部３３と、光出力部３４と、を備える。光分配部３２は、レーザ光源１から出射された第１光Ｌ１を第２光Ｌ２と第３光Ｌ３とに分配する。光電変換部３３は、第２光Ｌ２を光電変換する。光出力部３４は、第３光Ｌ３の少なくとも一部を含む照明光Ｌ５を外部空間へ出射させる。照明システム１０は、例えば、レーザ光源１と、灯具３と、を備える。灯具３は、対象空間Ｓ１を照明する用途に使用される。対象空間は、例えば、施設内の空間である。施設は、例えば、オフィスビルである。施設は、例えば、戸建て住宅、集合住宅、店舗、美術館、ホテル、工場、スタジアム、空港等であってもよい。

【0013】

（２）詳細
以下、灯具３及び照明システム１０について、より詳細に説明する。

【0014】

灯具３は、上述のように、光分配部３２と、光電変換部３３と、光出力部３４と、を備える。また、灯具３は、光入力部３１と、制御部３５と、電源部３６と、通信部４６と、灯具本体３０と、を更に備える。灯具３では、光分配部３２、光電変換部３３、光出力部３４、制御部３５、電源部３６及び通信部４６は、灯具本体３０に収容されている。制御部３５及び通信部４６は、電源部３６から給電される。

【0015】

照明システム１０は、レーザ光源１と、灯具３と、を備える。照明システム１０は、光ファイバ２を更に備える。また、照明システム１０は、レーザ光源１を駆動する駆動回路１１と、駆動回路１１を制御する制御装置１２と、を更に備える。照明システム１０では、駆動回路１１には、例えば、電源回路から電源電圧が供給される。電源回路は、照明システム１０の構成要素に含まれないが、これに限らず、含まれてもよい。

【0016】

レーザ光源１から出射される第１光Ｌ１は、白色光である。レーザ光源１は、例えば、青色光（レーザ光）を出射する半導体レーザを含む。半導体レーザは、例えば、ＧａＮ系半導体レーザである。半導体レーザから出射されるレーザ光のピーク波長は、例えば、４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内にある。レーザ光源１は、例えば、半導体レーザから出射された青色光を白色光に変換する波長変換部と、波長変換部から出射された白色光をコリメートするレンズと、を含む。レーザ光源１から出射される第１光Ｌ１は、レンズから出射される白色光である。レーザ光源１は、波長変換部を備える構成に限らず、例えば、赤色光を出射する赤色半導体レーザと、緑色光を出射する緑色半導体レーザと、青色光を出射する青色半導体レーザと、赤色光と緑色光と青色光とを混色させる光学系と、を含み、赤色光と緑色光と青色光との混色光からなる白色光を第１光Ｌ１として出射する構成でもよい。

【0017】

光ファイバ２は、コアと、クラッドと、被覆部と、を有する。クラッドは、コアの外周面を覆っている。被覆部は、クラッドの外周面を覆っている。コアは、第１端面と、第１端面とは反対側の第２端面と、を有する。コアに関し、光軸方向に直交する断面形状は、円形状である。クラッドは、コアと同軸状に配置されている。コアの材料は、透光性材料である。透光性材料は、例えば、フッ化物、酸化物、又は窒化物のいずれかである。フッ化物は、例えば、フッ化物ガラスである。酸化物は、酸化ケイ素、石英等である。クラッドの屈折率は、コアの屈折率よりも小さい。被覆部は、クラッドの外周面を覆っている。被覆部の材料は、例えば、樹脂である。

【0018】

光ファイバ２では、コアの直径は、例えば、２０μｍ～１０００μｍである。光ファイバ２の長さは、例えば、１ｍ～１００ｍである。光ファイバ２は、コアの直径が２０μｍ未満になると、レーザ光源１の光を光ファイバ２に高効率で結合することが難しくなる。また、光ファイバ２は、コアの直径が１０００μｍを超えると、光ファイバ２を小さい曲げ半径で曲げることが難しくなり、取り扱い上の制限が大きくなる。

【0019】

光ファイバ２は、長さ方向の第１端と、第１端とは反対側の第２端と、を有する。光ファイバ２の第１端は、レーザ光源１からの第１光Ｌ１が入射する入射端面（コアの第１端面）を含む。光ファイバ２の第２端は、入射端面から入射して光ファイバ２内を伝搬した光が出射する出射端面（コアの第２端面）を含む。光ファイバ２の第１端は、例えば、光ファイバコネクタ等によってレーザ光源１に接続される。これにより、光ファイバ２のコアは、レーザ光源１に光結合される。光ファイバ２の第２端は、例えば、灯具３の光入力部３１に接続される。これにより、光ファイバ２のコアは、灯具３の光入力部３１に光結合される。光入力部３１は、灯具本体３０に設けられていればよく、灯具本体３０に収容されていてもよいし、灯具本体３０から露出していてもよい。

【0020】

灯具３の光入力部３１は、例えば、光ファイバコネクタを含む。灯具３では、レーザ光源１から出射されて光ファイバ２を伝搬して光ファイバ２の出射端面から出射した第１光Ｌ１が光入力部３１に入射する。

【0021】

灯具３では、光入力部３１に入射した第１光Ｌ１が光入力部３１を通って光分配部３２へ入射する。

【0022】

光分配部３２は、レーザ光源１から出射された第１光Ｌ１を第２光Ｌ２と第３光Ｌ３とに分配する。光分配部３２は、例えば、第１光Ｌ１の一部を第２光Ｌ２として反射し、残りの一部を第３光Ｌ３として透過するビームスプリッタを含む。ビームスプリッタは、第１光Ｌ１を第２光Ｌ２と第３光Ｌ３とに分ける。灯具３では、第１レーザ光源１から出射された第１光Ｌ１のうち光分配部３２のビームスプリッタを透過した光が第２光Ｌ２であり、レーザ光源１から出射された第１光Ｌ１のうち光分配部３２のビームスプリッタにおいて光出力部３４側へ反射された光が第３光Ｌ３である。また、光分配部３２は、上述のビームスプリッタが偏光ビームスプリッタであり、光入力部３１と偏光ビームスプリッタとの間に位置している１／２波長板と、１／２波長板の光軸を中心として１／２波長板を回転させる駆動部と、を含む。駆動部は、電源部３６から給電される。灯具３では、例えば、１／２波長板を回転させることにより、１／２波長板から出射する第１光Ｌ１のＰ偏光成分とＳ偏光成分との比を制御することができ、第２光Ｌ２と第３光Ｌ３との強度比を制御することができる。

【0023】

光電変換部３３は、第２光Ｌ２を光電変換する。光電変換部３３は、例えば、太陽電池又はフォトダイオードを含む。光電変換部３３は、光起電力を発生可能である。光電変換部３３は、第２光Ｌ２を受光した場合に光起電力を発生する。

【0024】

電源部３６は、光電変換部３３の出力によって蓄電される蓄電池を含む。電源部３６は、制御部３５に制御部３５の動作用の電力を供給する。また、電源部３６は、通信部４６に通信部４６の動作用の電力を供給する。

【0025】

光出力部３４は、第３光Ｌ３の少なくとも一部を含む照明光Ｌ５を外部空間へ出射させる。光出力部３４は、第３光Ｌ３の配光特性を照明光Ｌ５の配光特性に変換して対象空間に配光する光学系を含んでいてもよい。光学系は、レンズ、拡散板及び反射板の少なくとも１つを含む。

【0026】

制御部３５は、光分配部３２での第２光Ｌ２と第３光Ｌ３との分配比を制御する。制御部３５は、外部装置（例えば、制御装置１２）から与えられた信号（例えば、調光を指示する入力信号）に従って、光分配部３２を制御する。これにより、制御部３５は、光分配部３２で分配される第２光Ｌ２と第３光Ｌ３との強度比を調整することができ、光出力部３４から出射される照明光Ｌ５の調光が可能となる。制御部３５は、通信部４６を介して外部装置からの信号を取得する。

【0027】

制御部３５は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御部３５としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0028】

制御装置１２は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における制御装置１２としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【0029】

（３）まとめ
実施形態１に係る灯具３は、光分配部３２と、光電変換部３３と、光出力部３４と、を備える。光分配部３２は、レーザ光源１から出射された第１光Ｌ１を第２光Ｌ２と第３光Ｌ３とに分配する。光電変換部３３は、第２光Ｌ２を光電変換する。光出力部３４は、第３光Ｌ３の少なくとも一部を含む照明光Ｌ５を外部空間へ出射させる。

【0030】

実施形態１に係る灯具３によれば、灯具３に接続する電源線を設けることなく電力を必要とする構成要素（制御部３５、通信部４６等）を設けることが可能となる。より詳細には、実施形態１に係る灯具３は、灯具３の外部に配置された電源ユニットからの電源線を灯具３内に導入することなく、制御部３５に電力を供給することが可能となる。よって、実施形態１に係る灯具３は、照明光Ｌ５を提供するエリアの設定の自由度が高く、施工も容易となる。実施形態１に係る照明システム１０は、第１光Ｌ１として、指向性が高くてコヒーレンスが高い光（長距離の空間伝搬に適したビーム状の光）を用いる。また、照明システム１０は、光源としてレーザ光源１を使用するので、第１光Ｌ１の指向性を高くでき、レーザ光源１を灯具３の設置場所からより遠くに配置することが可能となる。

【0031】

実施形態１に係る灯具３によれば、灯具３から離れて配置されるレーザ光源１からの第１光Ｌ１を第２光Ｌ２と第３光Ｌ３とに分配し、第３光Ｌ３の少なくとも一部を照明光Ｌ５として光出力部３４から出射させる一方で、第２光Ｌ２を光電変換部３３に入射させ光電変換部３３で光起電力を発生させることが可能となる。要するに、実施形態１に係る灯具３は、照明光Ｌ５を出射しているときにも光電変換部３３において光起電力を発生させることが可能となる。

【0032】

（実施形態２）
以下、実施形態２に係る灯具３及びそれを備える照明システム１０について、図２に基づいて説明する。実施形態２に係る灯具３及び照明システム１０それぞれに関し、実施形態１に係る灯具３及び照明システム１０それぞれと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0033】

実施形態２に係る灯具３は、波長変換部３７及び人感センサ３８を備える点で、実施形態１に係る灯具３と相違する。また、実施形態２に係る照明システム１０は、レーザ光源１から出射される第１光Ｌ１が青色光である点で、実施形態１に係る照明システム１０と相違する。

【0034】

レーザ光源１は、例えば、青色光（レーザ光）を出射する半導体レーザを含む。半導体レーザは、例えば、ＧａＮ系半導体レーザである。半導体レーザから出射されるレーザ光のピーク波長は、例えば、４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲内にある。レーザ光源１から出射される第１光Ｌ１は、半導体レーザから出射される青色光である。したがって、レーザ光源１から出射される第１光Ｌ１の波長は、半導体レーザから出射される光の波長と同じである。

【0035】

光分配部３２で分配される第２光Ｌ２及び第３光Ｌ３は、第１光Ｌ１と同じ波長の青色光である。光分配部３２は、ビームスプリッタ（偏光ビームスプリッタ）と、１／２波長板と、駆動部と、調光デバイス（液晶素子）と、を含んでいる。光分配部３２では、液晶素子の透過率が変わることにより、第２光Ｌ２及び第３光Ｌ３の強度が変わる。

【0036】

波長変換部３７は、第３光Ｌ３により励起されて第３光Ｌ３の波長よりも長波長の第４光Ｌ４を発光する。照明光Ｌ５は、第３光Ｌ３の一部と、第４光Ｌ４と、を含む。波長変換部３７は、光分配部３２と光出力部３４との間に配置されている。

【0037】

波長変換部３７は、第３光Ｌ３により励起されて第３光Ｌ３よりも長波長の光（例えば、黄色光）を発光する波長変換要素を含む。波長変換部３７は、波長変換部３７に入射した第３光Ｌ３によって波長変換部３７の含む波長変換要素が励起され、黄色光を含む光を発する。この光は、５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長範囲全体にわたって光成分を有する蛍光である。

【0038】

波長変換部３７は、例えば、透光性材料部と、蛍光体粒子と、を含む。この場合、波長変換部３７は、透光性材料部と蛍光体粒子との混合体により形成されている。波長変換部３７では、透光性材料部内に多数の蛍光体粒子が存在している。透光性材料部の材料（透光性材料）は、可視光に対する透過率が高い材料が好ましい。透光性材料は、例えば、シリコーン系樹脂である。「シリコーン系樹脂」とは、例えば、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂等である。蛍光体粒子としては、例えば、黄色の光を放射する黄色蛍光体粒子を採用することができる。黄色蛍光体粒子から放射される光（蛍光）は、例えば、５３０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の波長域にピーク波長がある発光スペクトルを有するのが好ましい。蛍光体粒子は、例えば、Ｃｅ^３＋で付活されたＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋であるが、これに限らない。図２Ｂは、発光波長４４５ｎｍのレーザ光によってＹ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ^３＋を励起させたときに波長変換部３７から出射される光のスペクトルの一例を示す。

【0039】

人感センサ３８は、灯具本体３０内に収容される。人感センサ３８は、人感センサ３８の検知エリア内の人を検知する。人感センサ３８の検知エリアは、灯具３の照明エリアの少なくとも一部と重なる。人感センサ３８は、例えば、人体からの赤外線を検知する赤外線式の人感センサである。人感センサ３８は、電源部３６から給電される。

【0040】

制御部３５は、人感センサ３８の検知結果に基づいて光分配部３２を制御する。制御部３５は、光分配部３２の調光デバイスを制御することにより、第２光Ｌ２及び第３光Ｌ３を調光することができる。制御部３５は、例えば、人感センサ３８から人体検知信号を取得すると、第２光Ｌ２及び第３光Ｌ３の強度を低下させるように光分配部３２を制御する。これにより、灯具３は、照明光Ｌ５の光量を低減することができる。

【0041】

実施形態２に係る灯具３は、光分配部３２及び光電変換部３３を備えるので、灯具３の外部から人感センサ３８に電力を供給することなく人感センサ３８を動作させることができ、人感センサ３８から取得した情報に基づいて制御部３５が光分配部３２を制御することが可能となる。

【0042】

灯具３は、電源部３６から給電される通信部を更に備えていてもよい。この場合、制御部３５は、例えば、人感センサ３８から人体検知信号を取得すると、通信部から、所定信号を、制御装置１２へ送信させてもよい。実施形態２に係る照明システム１０では、制御装置１２が、灯具３の通信部（第１通信部）と通信可能な第２通信部を有しており、灯具３の通信部から所定信号を受信したときに、駆動回路１１を制御することによって、レーザ光源１の出力を制御することが可能となる。

【0043】

（実施形態３）
以下、実施形態３に係る灯具３及びそれを備える照明システム１０について、図３に基づいて説明する。実施形態３に係る灯具３及び照明システム１０それぞれに関し、実施形態２に係る灯具３及び照明システム１０それぞれと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0044】

実施形態３に係る灯具３は、実施形態２に係る灯具３における光分配部３２である第１光分配部３２の他に、第２光分配部３９を備える点で、実施形態２に係る灯具３と相違する。また、実施形態３に係る灯具３は、実施形態２に係る灯具３における制御部３５である第１制御部３５の他に、第２制御部４０を備え、実施形態２に係る灯具３における人感センサ３８の代わりにセンサ４１を備える点で、実施形態２に係る灯具３と相違する。また、実施形態３に係る灯具３は、通信部４６を備える。

【0045】

第２光分配部３９、第２制御部４０、センサ４１及び通信部４６は、灯具本体３０に収容されている。

【0046】

第２光分配部３９は、光入力部３１と第１光分配部３２との間に位置している。第２光分配部３９は、第１光Ｌ１の強度をセンサ４１によりモニタするために、第１光Ｌ１の一部を光Ｌ６としてセンサ４１へ分配する。第２光分配部３９は、ビームスプリッタと、調光デバイス（液晶素子）と、を含んでいる。

【0047】

センサ４１は、例えば、フォトダイオードを含む。センサ４１の出力信号は、第２光分配部３９からの光Ｌ６の受光光量に応じて変化する。

【0048】

第２制御部４０は、第２光分配部３９を制御する。第２制御部４０は、センサ４１の出力信号に基づいて第２光分配部３９を制御する。例えば、第２制御部４０は、センサ４１の出力信号の信号レベルが閾値よりも低下した場合に、第２光分配部３９から第１光分配部３２へ分配される第１光Ｌ１の強度を低下させるように第２光分配部３９の調光デバイスを制御する。

【0049】

実施形態３に係る灯具３は、第１光分配部３２及び光電変換部３３を備えるので、灯具３の外部からセンサ４１に電力を供給することなくセンサ４１を動作させることができ、センサ４１の出力信号に基づいて第１制御部３５が第１光分配部３２を制御することが可能となる。第１制御部３５は、センサ４１による検出強度が閾値未満の場合には照明光Ｌ５の出射を停止させる制御を行ってもよい。

【0050】

実施形態３に係る照明システム１０では、例えば、光ファイバ２の断線が発生した場合には、センサ４１での受光量が低下する。第２制御部４０は、センサ４１の出力信号の信号レベルが閾値よりも低下した場合に、通信部４６から制御装置１２へ所定信号を送信させてもよい。制御装置１２は、所定信号を受信したときに、駆動回路１１によるレーザ光源１の駆動を停止させてもよい。これにより、照明システム１０では、レーザ光源１から第１光Ｌ１が出射されることが停止され、灯具３では、照明光Ｌ５の出射が停止される。

【0051】

（実施形態４）
以下、実施形態４に係る灯具３及びそれを備える照明システム１０について、図４に基づいて説明する。実施形態４に係る灯具３及び照明システム１０それぞれに関し、実施形態２に係る灯具３及び照明システム１０それぞれと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0052】

実施形態４に係る灯具３は、実施形態２に係る灯具３における光分配部３２である第１光分配部３２の他に、第２光分配部４２を備え、実施形態２に係る灯具３における人感センサ３８の代わりにセンサ４１を備える点で、実施形態２に係る灯具３と相違する。また、実施形態４に係る灯具３は、通信部４６を備える。

【0053】

第２光分配部４２、センサ４１及び通信部４６は、灯具本体３０に収容されている。

【0054】

第２光分配部４２は、波長変換部３７と光出力部３４との間に位置している。第２光分配部４２は、第４光Ｌ４の強度をセンサ４１によりモニタするために、第４光Ｌ４の一部を光Ｌ７としてセンサ４１へ分配する。

【0055】

センサ４１は、例えば、フォトダイオードを含む。センサ４１の出力信号は、第２光分配部４２からの受光光量に応じて変化する。

【0056】

制御部３５は、センサ４１の出力信号に基づいて第１光分配部３２を制御する。例えば、制御部３５は、センサ４１の出力信号の信号レベルが閾値よりも低下した場合に、第１光分配部３２から波長変換部３７へ分配される第３光Ｌ３の強度を低下させるように第１光分配部３２を制御する。

【0057】

実施形態４に係る灯具３は、第１光分配部３２及び光電変換部３３を備えるので、灯具３の外部からセンサ４１に電力を供給することなくセンサ４１を動作させることができ、センサ４１の出力信号に基づいて第１制御部３５が第１光分配部３２を制御することが可能となる。

【0058】

実施形態４に係る照明システム１０では、例えば、センサ４１の出力信号の信号レベルが閾値よりも低下した場合には、センサ４１での受光量が低下する。制御部３５は、センサ４１の出力信号の信号レベルが閾値よりも低下した場合に、通信部４６から、所定信号を、制御装置１２へ送信させてもよい。実施形態４に係る照明システム１０では、制御装置１２が、灯具３の通信部４６（第１通信部）と通信可能な第２通信部を有しており、灯具３の通信部４６から所定信号を受信したときに、駆動回路１１を制御することによって、レーザ光源１の出力を低下又は停止させることが可能となる。

【0059】

（実施形態５）
以下、実施形態５に係る灯具３及びそれを備える照明システム１０について、図５に基づいて説明する。実施形態５に係る灯具３及び照明システム１０それぞれに関し、実施形態２に係る灯具３及び照明システム１０それぞれと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0060】

実施形態５に係る灯具３は、実施形態２に係る灯具３における光分配部３２である第１光分配部３２の他に、第２光分配部３９ａを備える点で、実施形態２に係る灯具３と相違する。また、実施形態５に係る灯具３は、実施形態２に係る灯具３における制御部３５である第１制御部３５の他に、第２制御部４０を備え、実施形態２に係る灯具３における人感センサ３８の代わりに温度センサ４５を備える点で、実施形態２に係る灯具３と相違する。

【0061】

また、実施形態５に係る照明システム１０は、灯具３を複数（図示例では、３つ）備えている。３つの灯具３は、同じ構成である。

【0062】

以下では、説明の便宜上、３つの灯具３を区別する場合に、３つの灯具３それぞれを、第１灯具３Ａ、第２灯具３Ｂ及び第３灯具３Ｃと称することもある。第２灯具３Ｂの光入力部３１には、第１灯具３Ａの第２光分配部３９ａで第１光分配部３２側とは異なる側へ分配された光が光ファイバ２（以下、第１光ファイバ２ともいう）とは別の第２光ファイバを介して入射する。第３灯具３Ｃの光入力部３１には、第２灯具３Ｂの第２光分配部３９ａで第１光分配部３２側とは異なる側へ分配された光が第３光ファイバを介して入射する。第３光ファイバは、第１光ファイバ２及び第２光ファイバとは異なる。

【0063】

複数の灯具３の各々では、第２光分配部３９ａ、第２制御部４０、温度センサ４５及び通信部４６は、灯具本体３０に収容されている。

【0064】

複数の灯具３の各々では、第２光分配部３９ａは、光入力部３１と第１光分配部３２との間に位置している。第２光分配部３９ａは、第１光Ｌ１を、第１光分配部３２と、他の灯具３と、に分配する。

【0065】

複数の灯具３の各々では、温度センサ４５は、灯具本体３０内の温度を検出する。灯具本体３０内の温度は、例えば、波長変換部３７、光電変換部３３、電源部３６等の温度変化によって変化する。

【0066】

複数の灯具３の各々では、第２制御部４０は、第２光分配部３９ａを制御する。第２制御部４０は、温度センサ４５の出力信号に基づいて第２光分配部３９ａを制御する。例えば、複数の灯具３の各々では、第２制御部４０は、温度センサ４５の検出温度が所定温度よりも高くなった場合に、第２光分配部３９ａから第１光分配部３２へ分配される第１光Ｌ１の強度を低下させるように第２光分配部３９ａを制御する。

【0067】

また、実施形態５に係る照明システム１０では、制御装置１２は、複数の灯具３を制御する。制御装置１２と複数の灯具３の通信部４６との間の通信は、無線通信である。複数の灯具３には、それぞれ個別の識別情報（固有アドレス）が設定されている。複数の灯具３は、それぞれ固有アドレスを記憶している記憶部を有している。制御装置１２は、動作モードとして、例えば、複数の灯具３のうち２以上の灯具３を一括して同じ制御内容で制御する第１モード（一括制御モード）と、１又は２以上の灯具３をあらかじめ個々に設定した制御内容で制御する第２モード（パターン制御モード）と、複数の灯具３を個別に制御する第３モード（個別制御モード）と、を有している。制御装置１２は、複数の灯具３それぞれの固有アドレスを記憶しているメモリを含んでいる。また、制御装置１２は、第１モードのときに利用する一括制御用アドレスと、第２モードのときに利用するグループ制御アドレスと、を上述のメモリに記憶している。この場合、複数の灯具３の記憶部は、固有アドレスに加えて、グループ制御用アドレス、一括制御用アドレスを記憶している。

【0068】

制御装置１２から各灯具３への制御信号は、制御対象の灯具３の固有アドレス、一括制御用アドレス又はグループ制御用アドレスに対応するアドレスデータと、制御対象の灯具３の制御内容（点灯、消灯、調光等）を示す制御データと、を含む。

【0069】

実施形態５に係る灯具３は、第１光分配部３２及び光電変換部３３を備えるので、灯具３の外部から温度センサ４５に電力を供給することなく温度センサ４５を動作させることができ、温度センサ４５の出力信号に基づいて第１制御部３５が第１光分配部３２を制御することが可能となる。

【0070】

実施形態５に係る照明システム１０では、例えば、温度センサ４５の検出温度が所定温度よりも高くなった場合に、第１制御部３５が、通信部４６から所定信号を制御装置１２へ送信させてもよい。これにより、実施形態５に係る照明システム１０では、制御装置１２が灯具３の通信部４６から所定信号を受信したときに、駆動回路１１を制御することによって、レーザ光源１の出力を制御することが可能となる。

【0071】

（実施形態６）
以下、実施形態６に係る灯具３及びそれを備える照明システム１０について、図６に基づいて説明する。実施形態６に係る灯具３及び照明システム１０それぞれに関し、実施形態１に係る灯具３及び照明システム１０それぞれと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0072】

実施形態６に係る灯具３は、画像センサ４７を備える点で、実施形態１に係る灯具３と相違する。画像センサ４７は、灯具本体３０内に収容される。画像センサ４７は、電源部３６から給電される。

【0073】

画像センサ４７は、灯具３の照明エリアの少なくとも一部を撮像するカメラを含み、撮像エリア内に存在する対象物（例えば、人）に関連する情報を出力することができる。カメラにおける撮像素子は、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサである。撮像素子は、ＣＭＯＳイメージセンサに限らず、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、赤外線イメージセンサ等でもよい。画像センサは、カメラで撮像して生成した画像に基づいて撮像エリア内の人等の状態を検出することができる。画像センサは、画像を画像処理することで人の特徴量を求めて人の状態を検出することができる。

【0074】

制御部３５は、例えば、画像センサ４７から取得した情報に基づいて光分配部３２を制御する。画像センサ４７から取得する情報としては、例えば、人の存否、人の数、人の動き等に関する情報を含み得る。

【0075】

実施形態６に係る灯具３は、灯具３の外部から画像センサ４７に電力を供給することなく画像センサ４７を動作させることができ、画像センサ４７から取得した情報に基づいて制御部３５が光分配部３２を制御することが可能となる。

【0076】

（実施形態７）
以下、実施形態７に係る灯具３及びそれを備える照明システム１０について、図７に基づいて説明する。実施形態７に係る灯具３及び照明システム１０それぞれに関し、実施形態１に係る灯具３及び照明システム１０それぞれと同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【0077】

実施形態７に係る灯具３は、レーザ光源１から第１光Ｌ１がミラー７を介して光入力部３１に入射する点で、実施形態１に係る灯具３と相違する。また、実施形態７に係る照明システム１０は、実施形態１に係る照明システム１０における光ファイバ２の代わりに、ミラーを備える点で、実施形態１に係る照明システム１０と相違する。

【0078】

ミラー７は、レーザ光源１から離れて配置される。ミラー７は、レーザ光源１から出射されて空間を伝搬して入射した第１光Ｌ１を灯具３の光入力部３１の光入射面へ向けて反射するように配置される。光入力部３１は、例えば、ミラー７で反射された第１光Ｌ１を光分配部３２へ向けて反射するミラーを含む。

【0079】

実施形態７に係る灯具３は、実施形態１に係る灯具３と同様、光分配部３２と、光電変換部３３と、を備えるので、電力を必要とする構成要素（制御部３５）を設けることが可能となる。

【0080】

（その他の変形例）
上記の実施形態１～７等は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態１～７等は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0081】

例えば、実施形態２に係る照明システム１０において、レーザ光源１は、青色のレーザ光を出射する半導体レーザに限らず、例えば、紫色のレーザ光を出射する半導体レーザであってもよい。この場合、実施形態２に係る灯具３における波長変換部３７は、青色蛍光体粒子と、黄色蛍光体粒子と、緑色蛍光体粒子と、赤色蛍光体粒子と、を含むのが好ましい。

【0082】

また、実施形態２に係る灯具３における人感センサ３８は、赤外線式の人感センサに限らず、超音波センサ、ドップラーセンサ、電波センサ等であってもよい。人感センサ３８は、省電力化を図る観点では、焦電素子を備える赤外線式の人感センサであるのが好ましい。

【0083】

また、実施形態２～７に係る灯具３では、光出力部３４は、灯具本体３０の開口又は透光板であってもよい。

【0084】

また、実施形態１に係る灯具３は、灯具本体３０内に照明エリアの照度を検出する照度センサを備えていてもよい。照度センサは、電源部３６から給電される。制御部３５は、照度センサによる検出照度に基づいて光分配部３２を制御してもよい。また、制御部３５は、照度センサによる検出照度に関する情報を制御装置１２へ送信してもよい。この場合、制御装置１２は、照度センサによる検出照度に関する情報に基づいて駆動回路１１を制御してもよい。

【0085】

また、実施形態６に係る灯具３は、光出力部３４が照明光Ｌ５の配光制御が可能な光学系を含んでおり、制御部３５が光出力部３４を制御することで照明光Ｌ５の配光角を変えるように構成されていてもよい。光学系は、例えば、波長変換部３７からの光が入射するレンズと、波長変換部３７とレンズとの間の距離を変える可動機構と、を含む。灯具３は、波長変換部３７と出射レンズとの間の距離を変えることにより、照明光Ｌ５の配光角を変えることができ、照明エリアの広さを変えることができる。また、光出力部３４は、照明光Ｌ５の照射方向を制御可能なミラーを含んでいてもよい。

【0086】

（態様）
以上説明した実施形態１～７等から本明細書には以下の態様が開示されている。

【0087】

第１の態様に係る灯具（３）は、光分配部（３２）と、光電変換部（３３）と、光出力部（３４）と、を備える。光分配部（３２）は、レーザ光源（１）から出射された第１光（Ｌ１）を第２光（Ｌ２）と第３光（Ｌ３）とに分配する。光電変換部（３３）は、第２光（Ｌ２）を光電変換する。光出力部（３４）は、第３光（Ｌ３）の少なくとも一部を含む照明光（Ｌ５）を外部空間へ出射させる。

【0088】

第１の態様に係る灯具（３）によれば、灯具に接続する電源線を設けることなく電力を必要とする構成要素を設けることが可能となる。

【0089】

第２の態様に係る灯具（３）は、第１の態様において、波長変換部（３７）を更に備える。波長変換部（３７）は、第３光（Ｌ３）により励起されて第３光（Ｌ３）の波長よりも長波長の第４光（Ｌ４）を発光する。照明光（Ｌ５）は、第４光（Ｌ４）を更に含む。

【0090】

第２の態様に係る灯具（３）によれば、第１光（Ｌ１）として例えば青色光を利用することが可能となり、レーザ光源（１）の出力の高出力化を図ることが可能となる。

【0091】

第３の態様に係る灯具（３）は、第１又は２の態様において、電源部（３６）と、制御部（３５）と、を更に備える。電源部（３６）は、光電変換部（３３）の出力によって蓄電される蓄電池を含む。制御部（３５）は、光分配部（３２）での第２光（Ｌ２）と第３光（Ｌ３）との分配比を制御する。制御部（３５）は、電源部（３６）から給電される。

【0092】

第３の態様に係る灯具（３）によれば、制御部（３５）が、光分配部（３２）での第２光（Ｌ２）と第３光（Ｌ３）との分配比を制御することにより、照明光（Ｌ５）を制御することができる。

【0093】

第４の態様に係る灯具（３）は、第３の態様において、人感センサ（３８）を更に備える。人感センサ（３８）は、電源部（３６）から給電される。制御部（３５）は、人感センサ（３８）の検知結果に基づいて照明光（Ｌ５）を調整する。

【0094】

第４の態様に係る灯具（３）によれば、人感センサ（３８）の検知結果に基づいて照明光（Ｌ５）を調整することが可能となる。

【0095】

第５の態様に係る灯具（３）は、第３の態様において、センサ（４１）を更に備える。センサ（４１）は、第１光（Ｌ１）の強度を検出する。センサ（４１）は、電源部（３６）から給電される。制御部（３５）は、センサ（４１）による検出強度が閾値未満の場合には照明光（Ｌ５）の出射を停止させる。

【0096】

第５の態様に係る灯具（３）によれば、センサ（４１）による検出強度が閾値未満の場合には照明光（Ｌ５）の出射を停止させることが可能となる。

【0097】

第６の態様に係る灯具（３）は、第２の態様において、電源部（３６）と、制御部（３５）と、センサ（４１）と、を更に備える。電源部（３６）は、光電変換部（３３）の出力によって蓄電される蓄電池を含む。制御部（３５）は、光分配部（３２）での第２光（Ｌ２）と第３光（Ｌ３）との分配比を制御する。センサ（４１）は、波長変換部（３７）から出射される光の強度を検出する。センサ（４１）は、電源部（３６）から給電される。制御部（３５）は、センサ（４１）による検出強度が閾値未満の場合には光出力部（３４）からの照明光（Ｌ５）の出射を停止させる。

【0098】

第６の態様に係る灯具（３）によれば、センサ（４１）による検出強度が閾値未満の場合には照明光（Ｌ５）の出射を停止させることが可能となる。

【0099】

第７の態様に係る灯具（３）は、第３の態様において、温度センサ（４５）を更に備える。温度センサ（４５）は、電源部（３６）から給電される。制御部（３５）は、温度センサ（４５）による検出温度が閾値を超えた場合には光出力部（３４）からの照明光（Ｌ５）の出射を停止させる。

【0100】

第７の態様に係る灯具（３）によれば、温度センサ（４５）による検出温度が閾値を超えた場合に照明光（Ｌ５）の出射を停止させることが可能となる。

【0101】

第８の態様に係る灯具（３）は、第３の態様において、画像センサ（４７）を更に備える。画像センサ（４７）は、照明光（Ｌ５）による照明エリアを撮像することで画像を生成する。画像センサ（４７）は、電源部（３６）から給電される。制御部（３５）は、画像センサ（４７）により生成された画像に基づいて照明光（Ｌ５）を調整する。

【0102】

第８の態様に係る灯具（３）によれば、画像センサ（４７）により生成された画像に基づいて照明光（Ｌ５）を調整することが可能となる。

【0103】

第９の態様に係る照明システム（１０）は、第１～８の態様のいずれか一つの灯具（３）と、レーザ光源（１）と、を備える。

【0104】

第９の態様に係る照明システム（１０）によれば、電力を必要とする構成要素を設けることが可能となる。

【0105】

第１０の態様に係る照明システム（１０）は、第９の態様において、光ファイバ（２）を更に備える。光ファイバ（２）は、レーザ光源（１）から出射された第１光（Ｌ１）を灯具（３）へ伝搬する。

【0106】

第１０の態様に係る照明システム（１０）は、レーザ光源（１）の配置の自由度が高くなる。

【符号の説明】

【0107】

１ レーザ光源
２ 光ファイバ
３ 灯具
３０ 灯具本体
３１ 光入力部
３２ 光分配部（第１光分配部）
３３ 光電変換部
３４ 光出力部
３５ 制御部（第１制御部）
３６ 電源部
３７ 波長変換部
３８ 人感センサ
３９ 第２光分配部
４０ 第２制御部
４１ センサ
４５ 温度センサ
４７ 画像センサ
１０ 照明システム
Ｌ１ 第１光
Ｌ２ 第２光
Ｌ３ 第３光
Ｌ４ 第４光
Ｌ５ 照明光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】