JP6800221B2 - 光源装置及び照明装置 - Google Patents
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Description
以下、実施の形態1に係る光源装置について図面を参照しながら説明する。
続いて、本実施の形態に係る光源装置100のより具体的な構成について図面を用いて説明する。
続いて実施の形態1の変形例1〜変形例4について図面を用いて説明する。
続いて、実施の形態2に係る光源装置について説明する。本実施の形態に係る光源装置の構造は、図1〜図5及び図7〜図10Bに示す実施の形態1及びその変形例に係る光源装置の構造と同様であるため、その説明を省略する。
次に、本実施の形態の変形例に係る光源装置について説明する。本変形例に係る光源装置においては、実施の形態2と同様に第1波長変換部35と第2波長変換部36とで異なる蛍光体材料が用いられる。
次に、本実施の形態に係る光源装置について説明する。本実施の形態に係る光源装置に用いる波長変換素子においては、第1波長変換部35の側面35cだけでなく支持部材32側の第2面35bが第2波長変換部36で覆われる点において、実施の形態1係る光源装置100と相違する。以下、本実施の形態に係る光源装置について、実施の形態1に係る光源装置の波長変換素子30との相違点を中心に図面を用いて説明する。
次に、本実施の形態に係る波長変換素子230の製造方法の一例について、図面を用いて説明する。
次に、本実施の形態の変形例1〜3に係る光源装置の形態について図面を用いて説明する。
次に、実施の形態4に係る光源装置について説明する。本実施の形態に係る光源装置は、主に光検出器を備える点において、上記各実施の形態に係る光源装置と相違する。以下、本実施の形態に係る光源装置について図面を用いて説明する。
続いて図22を用いて本実施の形態の変形例1に係る光源装置300の構成について説明する。
続いて、光源装置300の動作について説明する。半導体発光装置10からの出射された出射光はレンズ20aにより略平行光となった後、反射光学素子20bで集光する伝搬光82となり、波長変換素子30に向かう。伝搬光82は波長変換素子30に到達する前に、分離光学素子21を透過する。このとき、伝搬光82の一部は反射され、筐体50に形成された反射面50aで反射され、第3光検出器27に入射する。
上記構成において光源装置300は、第1光検出器25、第2光検出器26及び第3光検出器27、並びに、これらの各光検出器から出力された信号を演算するマイクロコントローラ65を内蔵する。さらに、光源装置300では、各光検出器及びマイクロコントローラ65が、一枚のプリント基板62に実装されている。したがって、光源装置300の信号を受信することで、伝搬光82及び波長変換素子30などの状態に関する情報を得られる。例えば、半導体発光装置10からの伝搬光82が、波長変換素子30に正確に入射されているか否かを検知できる。
続いて図24を用いて本実施の形態の変形例2に係る光源装置について説明する。
次に、実施の形態5に係る光源装置について説明する。本実施の形態に係る光源装置に用いる波長変換素子は、反射部材の第1波長変換部35側に凹部が形成され、凹部底面に第1波長変換部35が配置される点において、上記各実施の形態に係る波長変換素子と相違する。このため、第1波長変換部35の側面の一部又は全部が反射部材31で囲まれる。以下、本実施の形態に係る光源装置について、実施の形態1に係る光源装置の波長変換素子30との相違点を中心に図面を用いて説明する。
続いて、本実施の形態の変形例に係る光源装置について図面を用いて説明する。本変形例に係る光源装置に用いる波長変換素子においては主に支持部材の構成において、実施の形態5に係る波長変換素子330と相違する。以下、本変形例に係る波長変換素子について、実施の形態5に係る波長変換素子330との相違点を中心に図面を用いて説明する。
次に、実施の形態6に係る光源装置について説明する。本実施の形態に係る光源装置に用いる波長変換素子は、第1波長変換部35と支持部材32との間に、第1波長変換部35の第2面35b及び側面35cの少なくとも一部を囲む第2波長変換部36とは異なる反射部材を備える点において、上記実施の形態3の係る波長変換素子230と相違する。以下、本実施の形態に係る光源装置について、実施の形態3に係る光源装置の波長変換素子230との相違点を中心に図面を用いて説明する。
次に、実施の形態6に係る波長変換素子430の製造方法について図面を用いて説明する。
次に、本実施の形態の変形例に係る光源装置に用いる波長変換素子について説明する。
次に、本実施の形態の変形例2〜4に係る光源装置に用いる波長変換素子について図面を用いて説明する。各変形例は、本実施の形態に係る波長変換素子430と比較し、主に反射部材31及び第2波長変換部36の構成が異なる。
次に本実施の形態に係る光源装置の具体例について図面を用いて説明する。
次に、実施の形態7に係る光源装置について説明する。本実施の形態に係る光源装置に用いる波長変換素子が複数の第1波長変換部35を有する点において、上記各実施の形態に係る波長変換素子と相違する。以下、本実施の形態に係る光源装置について図面を用いて説明する。
続いて、図35を用いて実施の形態7の変形例に係る光源装置について説明する。
続いて図36を用いて実施の形態8に係る光源装置について説明する。
次に、実施の形態8の変形例に係る光源装置について説明する。本変形例に係る光源装置は、実施の形態8に係る光源装置104と同様に第1光検出器25を備えるが、第1光検出器25の配置などにおいて、実施の形態8に係る光源装置104と相違する。以下、本変形例に係る光源装置について、実施の形態8に係る光源装置104との相違点を中心に図面を用いて説明する。
以上、本開示に係る光源装置及び照明装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
11 半導体発光素子
11a 光導波路
12 支持部材
13 パッケージ
13a、13b、13d リードピン
14 金属缶
20 集光光学系
20a、20d レンズ
20b 反射光学素子
20c 光ファイバ
21 分離光学素子
22 反射部材
23 第1フィルタ
24 第2フィルタ
25 第1光検出器
26 第2光検出器
27 第3光検出器
30、30A、30B、30C、30D、130、230、230A、230B、230C、330、330A、430、430A、430B、430C、430D、530、530A 波長変換素子
31 反射部材
31a 表面
32、32r 支持部材
32a 反射膜
32b 底部
32c 凹凸
33 反射防止膜
34 接合材
35 第1波長変換部
35a、36a 第1面
35b、36b 第2面
35c 側面
36 第2波長変換部
38 波長変換部
39 接着層
41 第1出射領域
42 第2出射領域
50 筐体
51、52、61、61a カバー部材
53 支持部材
54 ホルダ
55、56 ねじ
57 第2の筐体
62 プリント基板
65 マイクロコントローラ
67 コネクタ
68 外部配線
70 放熱機構
75 放熱部材
81 励起光
82、84、85 伝搬光
82a、82b 入射光
82i 中心軸
85a 入射光
86a、94、94a、94b 蛍光(波長変換光)
91、92 出射光
93、93a、93b 散乱光
95 出射光
96 投影光
99、99a、99b 投影像
100、101、102、102A、103、104、104A、300、400、500 光源装置
120 投光部材
135c 側面
150 真空コレット
155、156 蛍光体粒子
157 第2粒子
158、456 ボイド
199 対向車
200 照明装置
235c 側面
255、256 透明結合材
299 車両
355、356 界面
555 蛍光体相
655 マトリックス相
Claims (18)
- コヒーレントな励起光を出射する半導体発光装置と、前記半導体発光装置と離間して配置され、前記半導体発光装置から出射された前記励起光を波長変換することによって蛍光を発生し、かつ、前記励起光を散乱することにより散乱光を発生する波長変換素子とを備えた光源装置であって、
前記波長変換素子は、支持部材と、前記支持部材に配置された波長変換部とを備え、
前記波長変換部は、前記支持部材上に互いに離間して配置された複数の第1波長変換部と、複数の前記第1波長変換部の周辺に配置され、前記支持部材の面の上面視において複数の前記第1波長変換部を囲む第2波長変換部とを有し、
前記散乱光に対する前記蛍光の強度比は、前記第1波長変換部よりも前記第2波長変換部の方が低く、
前記第1波長変換部は、前記励起光の一部が入射され、第1の出射光を出射する第1出射領域を備え、
前記第2波長変換部は、前記励起光の一部が入射され、第2の出射光を出射する第2出射領域を備え、
前記第1出射領域における前記第1の出射光及び前記第2出射領域における前記第2の出射光の色度座標xは0.2から0.4の間に分布し、
前記励起光は、複数の前記第1波長変換部を走査する
光源装置。 - 前記第1波長変換部は、前記支持部材に対向する第2面と、前記第2面に背向する第1面と、前記第1面と前記第2面とを繋ぐ側面とを有し、
前記波長変換素子は、前記第2面及び前記側面の少なくとも一部を覆う反射部材を備える
請求項1に記載の光源装置。 - コヒーレントな励起光を出射する半導体発光装置と、前記半導体発光装置と離間して配置され、前記半導体発光装置から出射された前記励起光を波長変換することによって蛍光を発生し、かつ、前記励起光を透過させることによって透過光を発生する波長変換素子とを備えた光源装置であって、
前記波長変換素子は、支持部材と、前記支持部材に配置された波長変換部とを備え、
前記波長変換部は、第1波長変換部と、前記第1波長変換部の周辺に配置され、前記波長変換部が配置された前記支持部材の面の上面視において前記第1波長変換部を囲む第2波長変換部とを有し、
前記透過光に対する蛍光の強度比は、前記第1波長変換部よりも前記第2波長変換部の方が低く、
前記第1波長変換部は、前記励起光の一部が入射されるとともに前記透過光を出射する第1出射領域を備え、
前記第2波長変換部は、前記励起光の一部が入射されるとともに前記透過光を出射する第2出射領域を備え、
前記第1出射領域における第1の出射光及び前記第2出射領域における第2の出射光の色度座標xは0.2から0.4の間に分布し、
前記励起光は、複数の前記第1波長変換部を走査する
光源装置。 - 前記第1波長変換部の前記励起光が入射する入射面における前記励起光の断面形状及び断面積は、前記第1波長変換部における前記入射面の形状及び面積とほぼ等しい
請求項1又は3に記載の光源装置。 - 前記第1出射領域の前記励起光が入射する入射面における前記励起光の断面形状及び断面積は、前記第1出射領域における前記入射面の形状及び面積とほぼ等しい
請求項1又は3に記載の光源装置。 - 前記第1波長変換部は単一の蛍光体材料で形成される
請求項1〜5のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記第1波長変換部は、蛍光体粒子と透明結合材とを含む
請求項1〜5のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記第1波長変換部は、セラミックYAG蛍光体である
請求項7に記載の光源装置。 - 前記第2波長変換部に含まれる蛍光体粒子の平均粒子径は、前記第1波長変換部に含まれる蛍光体粒子の平均粒子径と異なる
請求項7又は8に記載の光源装置。 - 前記第1波長変換部に含まれる蛍光体粒子の体積比率は、前記第2波長変換部に含まれる蛍光体粒子の体積比率と異なる
請求項7〜9のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記第2波長変換部は、前記第1波長変換部と異なる蛍光体材料を含む
請求項1〜10のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記第2波長変換部の平均屈折率は、前記第1波長変換部の平均屈折率よりも低い
請求項1〜11のいずれか1項に記載の光源装置。 - 複数の前記第1波長変換部は、マトリクス状に配置される
請求項1〜12のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記励起光が複数の前記第1波長変換部を走査するパターンに対応する投光パターンが形成される
請求項1〜13のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記第1波長変換部には、複数の気孔が内包されている
請求項1〜14のいずれか1項に記載の光源装置。 - 前記支持部材は、前記波長変換部が配置される配置面において、前記第1波長変換部が配置される領域に凹凸を有する
請求項1〜15のいずれか1項に記載の光源装置。 - 複数の前記第1波長変換部の各々は、前記励起光が入射される入射面に凹凸を有する
請求項1〜16のいずれか1項に記載の光源装置。 - 請求項1〜17のいずれか1項に記載の光源装置を備える
照明装置。
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