CN102313166B - 发光体、发光装置、照明装置以及车辆用前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供发光体、发光装置、照明装置以及车辆用前照灯，其中，在发光部中，由接收激光而进行发光的荧光体堆积而成的荧光体膜形成在具有预定形状的金属板上。

Description

发光体、发光装置、照明装置以及车辆用前照灯

技术领域

本发明涉及即使形状复杂也能容易制造的发光体、具备有该发光体的发光装置以及车辆用前照灯。另外，本发明涉及用为高亮度光源的发光装置、具备该发光装置的照明装置以及车辆用前照灯。

背景技术

近年，一种使用发光二极管(LED：Light Emitting Diode)或半导体激光元件(Laser Diode：激光二极管)作为激励光源，并将该些激励光源所发出的激励光照射向含有荧光体的荧光部，从而产生用作照明光的荧光发光装置正得以积极研究。

作为此类发光装置的相关技术，例如有专利文献1、2中揭示的灯具。在使用有上述发光装置的灯具中，为了实现高亮度光源而使用了半导体激光元件来作为激励光源。半导体激光元件所激振出的激光是相干光，其指向性较强。利用该激光作为激励光时，能够有效地实现聚光。使用此类半导体激光元件来作为激励光源的发光装置(以下也称“LD发光装置”)能够较好地运用在车辆用前头灯中。

另一方面，关于具有发射非相干光的白色LED的车辆用前头灯，作为其相关技术例，例如有非专利文献1中揭示的汽车用前头灯。

为了使汽车在夜间也能安全行驶，汽车用前头灯要求满足一定的安保基准，例如要求能够确认到与汽车相隔规定距离的障碍物。

特别是关于近光灯(低仰角光束)，为了防止发出的光妨碍对向车辆的行驶，要求近光灯具备复杂的配光特性。对此，如专利文献3的记载，在光源的前方配置遮光板来遮挡一部分来自光源的光，由此实现所被要求的配光特性。

关于此类发光装置的其他相关技术例，例如，为了实现可替代现有的荧光灯及白灼灯的半导体照明，用于提高亮度和发光效率的许多改良技术正在积极开发。尤其是具有广大市场前景的照明用白光二极管受到了极大重视。从其照明用途来看，不仅亮度及发光效率的提高很重要，照明时的色感即演色性的提高也很重要。

针对以上的情况，为了实现具有优越演色性的白光二极管结构，目前提出了一种荧光体。该荧光体利用可发出蓝光或紫外光的发光二极管的激励光来产生白光(例如专利文献4、5)。

专利文献4、5所揭示的荧光体具备能够透过可视光的基板以及形成在该基板上的半导体层，其利用发光二极管发出的蓝光或紫外光来提高来自半导体层的高亮度红光成分，从而实现演色性优越的白色发光二极管结构。

如上所述，专利文献4、5中揭示的荧光体用以实现一种能够取代荧光灯及白灼灯的半导体照明。因此，该荧光体所被要求的亮度仅仅是同等于或略高于现有技术的亮度。

(现有技术文献)

专利文献1：日本国专利申请公开公报，“特开2005-150041号公报”，2005年6月9日公开。

专利文献2：日本国专利申请公开公报，“特开2003-295319号公报”，2003年10月15日公开。

专利文献3：日本国公开专利公报，“特开2004-87435号公报”，2004年3月18日公开。

专利文献4：日本国公开专利公报，“特开2005-19981号公报”，2005年1月20日公开。

专利文献5：日本国公开专利公报，“特开2008-124504号公报”，2008年5月29日公开。

非专利文献1：《应用物理学会杂志》，<白色LED在汽车照明上的应用>；佐佐木胜；2005年；第74卷，第11号；第1463～1466页。

发明内容

在现有技术的荧光体的结构中，若要进一步提高白色光的高亮度化，例如可以使用半导体激光元件发出的激励光来取代发光二极管的激励光。若使用激光来作为激励光，并由此实现用以对含有荧光体的细小发光部进行激励的激光照明光源，则有可能实现至今未有的高亮度光源。

然而，本发明的发明人以及协同研究人员经钻研发现，当使用激光作为激励光时，会出现以下问题。即：在细小发光部即体积微小的发光部中，照射至发光部并被吸收的激励光有一部分不会经荧光体转换成荧光，而是转换成热成分，该热成分会导致发光部的温度上升，结果是导致发光部的特性低下，并引起热损坏。

特别是，若使用高功率的激光来激励微小发光部，即，以高功率密度来激励发光部时，会产生发光部急剧劣化的这一问题。

作为导致发光部劣化的原因之一，例如有，被照射激励光的发光部上的照射区域及该照射区域的附近区域(以下也称“升温区域”)的温度上升。从半导体激光元件向发光部照射高功率的激励光时，若不对发光部上的照射区域进行散热处理，则升温区域被激励光照射后的瞬间温度有时会超过1000℃。因只有该发光部的升温区域发生局部性的极度高温，会导致该升温区域发生急剧劣化。

因此，在使用高功率激励光来对含有荧光体的微小发光部进行激励的技术结构中，为了防止发光部的劣化，以及为了实现明亮且长寿命的光源，期望对包括上述照射区域及其附近区域的这一升温区域的温度上升进行抑制。

另外，在现有技术中，是使用遮光板来遮挡一部分从光源发出的光的，因此光的利用率会降低。为了不使光的利用率发生下降，优选将发光部的发光面的形状设计成可满足预定配光特性的形状，然而该形状却很复杂。另外，运用半导体激光元件时，能够将发光部形成得非常小而薄。因此，在制作非常小而薄的发光部时，很难制作出上述复杂的形状。这一问题是本发明的发明人等独自发现的，且据发明人等所知，目前还未出现明确触及该问题的公知文献。

为了实现具有上述的形状的发光部，例如可以如现有技术那样，在对树脂内散布有荧光体的荧光体持有物进行物理性或化学性切削时，颗粒状的荧光体会随着一起剥落，从而导致难以形成预定形状的发光部。特别是要求制造小而薄的发光部时，更难成型出预定形状的发光部。

此外，虽然能够如现有技术那样，将散布有荧光体的树脂注入具有预定形状的模具，然后进行加热且使之硬化，由此形成具有预定形状的发光部，然而在该技术中，为了形成各种形状及大小的发光部，需要按各形状和大小来准备模具。换而言之，若要求制造微小的发光部，就需要准备专用于该发光部的模具。

另外，由于需要向模具注入上述树脂，因此需要准备预定厚度的模具，以使注入易于进行。为了制造非常薄(例如厚为1mm左右)的发光部，在向模具注入了树脂后，需要实施研磨等这些薄膜化工序。也就是说，运用模具来制造非常小而薄的发光部是特别困难的。

换而言之，即便使用模具来制造预定形状的发光部，其制造上也要花费较多的时间以及工序，因此很难制造具有预定形状且小而薄的发光部。

如上所述，若使用现有的技术，则很难制造具有复杂形状(期望的形状)的发光部。特别是难以制造用作高亮度光源的非常小而薄的发光部。

此外，专利文献4、5的技术中，荧光体膜形成于基板上，然而并未揭示且未启示该基板具有导电性。其理由在于，专利文献4、5的技术目的在于提供一种能够发出具有优越演色性的白光的荧光体，而不是为了容易制造高亮度、长寿命且具有非常小的期望形状的发光部。

本发明是为解决上述的问题而研发的，其目的在于提供一种具有高亮度以及长寿命且即使具有复杂形状也能够简单制造的发光体、具备有该发光体的发光装置和照明装置及车辆用前照灯。本发明的另一目的在于提供一种能够抑制激励光所照射的发光部中的升温区域的温度上升，并防止发光部的特性下降以及热损伤，且能够被用作高亮度及长寿命的光源的发光装置以及具备有该发光装置的照明装置和车辆用前照灯。

为解决上述的问题，本发明的发光体特征在于：荧光体膜形成在具有预定形状的导电部件上，上述荧光体膜由荧光体堆积而成，上述荧光体接收激励光而发光。

根据上述结构，在发光体中，导电部件成型为预定的形状，该导电部件上形成有荧光体膜。在此，例如可以使用金属等作为导电部件。因此，即使导电部件的形状较复杂且很小，也能够容易地运用现有技术方法来将荧光体膜加工成满足上述预定配光特性的形状(预定形状)。

如此，仅通过在可易于成型的导电部件上堆积荧光体来形成荧光体膜，便能够制造出发光体，因此即使是小且薄的发光体，也能够容易地实现具有期望形状(例如较复杂的形状)的发光体。由此，能够实现光利用效率很高的发光体。另外，由于能够将发光体制造得很小，所以能够实现高亮度的发光体。

另外，导电部件一般具有高热传导率，因此能够使发光体中产生的热经由导电部件散出至发光体的外部。由此，能够抑制因激励光照射而导致的发光体的温度上述。即，能够实现长寿命的发光体。

为达成上述的目的，本发明的发光装置具备发光部以及热传导率高于所述发光部的热传导部件，其中，上述发光部拥有照射面，上述照射面包含激励光所照射的照射区域，上述发光部通过由上述激励光照射至上述照射区域而进行发光；上述热传导部件具有2个端，上述2个端中的一端埋入上述发光部的内部，在从上述激励光进行入射的一侧来观察上述发光部的照射面时，上述一端配置在上述发光部的被上述激励光照射的照射区域的后方。

在此，“激励光”既指从半导体激光元件射出的激励光，也指从发光二极管射出的激励光。

在上述发光装置中，激励光照射到发光部时，该发光部便进行发光。激励光照射至发光部后，虽然从激光的照射区域会产生热量，但该热量能够从埋设配置在该照射区域后方的热传导部件散出。

由此，通过抑制发光部中被激励光照射的照射区域的温度上升，能够实现长寿命的光源。即，发光装置能够实现为具有高信赖性的高亮度光源。

(发明效果)

如上所述，在本发明的发光体中，荧光体膜形成在具有预定形状的导电部件上，上述荧光体膜由荧光体堆积而成，上述荧光体接收激励光而发光。

因此本发明具有以下效果：能够实现高亮度、长寿命的发光体，并且即使发光体的形状复杂，也能够简单地进行制造。

另外，如上所述，本发明的发光装置中具备发光部以及热传导率高于所述发光部的热传导部件，其中，上述发光部拥有照射面，上述照射面包含激励光所照射的照射区域，上述发光部通过由上述激励光照射至上述照射区域，而进行发光；上述热传导部件具有2个端，上述2个端中的一端埋入上述发光部的内部，从而，在从上述激励光进行入射的一侧来观察上述发光部的照射面时，上述一端配置在上述发光部的被上述激励光照射的照射区域的后方。

因此，本发明的发光装置具有以下效果：能够抑制发光部中被激励光照射的照射区域的温度上升，由此防止发光部的特性低下以及热损坏，从而能够实现超高亮度且寿命长的光源。

附图说明

图1是本发明一实施方式中的发光部的形状的斜视图。

图2是本发明一实施方式中的前头灯的结构的截面图。

图3是本发明一实施方式中的前头灯所具备的光纤的出射端部与发光部之间的位置关系图。

图4是本发明一实施方式中的前头灯的发光部的定位方法变更例的截面图。

图5是本发明一实施方式中的前头灯所具备的凸透镜、遮光板、发光部之间的位置关系的斜视图。

图6(a)和图6(b)表示本发明一实施方式中的前头灯所要满足的配光特性，图6(a)表示汽车的近光灯所被要求的配光特性，图6(b)表示近光灯的配光特性基准所规定的光照度。

图7(a)和图7(b)是说明本发明一实施方式中的发光部的结构的图，图7(a)是金属板的截面图，图7(b)是用以说明发光部的制造情形的图。

图8是制造本发明一实施方式中的发光部时所用的试验系统例的说明图。

图9是前照灯所被要求的白光的色度范围的图表。

图10(a)～图10(f)是用于对本发明一实施方式中的发光部的结构例及材质例进行说明的发光部截面图，图10(a)表示图1所示发光部的截面，图10(b)～图10(f)表示图1所示发光部的变形例的截面。

图11(a)和图11(b)是用以说明本发明一实施方式中的发光部的散热效用的图，图11(a)表示作为比较例的发光部中的热传递样态，图11(b)表示本发明一实施方式的发光部中的热传递样态。

图12是作为本发明一实施方式的变形例的前头灯的概略结构图。

图13(a)～图13(c)是作为本发明一实施方式的变形例的发光部的形状表示图，表示了作为变形例的发光部的形状例。

图14(a)和图14(b)是本发明一实施方式中的前头灯所具备的半导体激光元件的具体结构图，图14(a)是半导体激光元件的电路示意图，图14(b)是半导体激光元件的基本结构的斜视图。

图15是本发明一实施方式中的前头灯的结构的截面图。

图16(a)和图16(b)是表示发光部与散热用支撑部件之间的第1连接例的图，图16(a)是第1连接例的截面图，图16(b)是第1连接例的主视图。

图17是表示发光部与散热用支撑部件之间的第2连接例的截面图。

图18(a)和图18(b)是表示发光部与散热用支撑部件之间的第3连接例的图，图18(a)是第3连接例的图的截面图，图18(b)是第3连接例的图的主视图。

图19是表示发光部与散热用支撑部件之间的第4连接例的截面图。

图20(a)和图20(b)是表示发光部与散热用支撑部件之间的第5连接例的图，图20(a)是第5连接例的截面图，图20(b)是第5连接例的主视图。

图21(a)～图21(c)是表示冷却装置的具体例的图，图21(a)表示冷却装置的第1个例子，图21(b)表示冷却装置的第2个例子，图21(c)表示冷却装置的第3个例子。

图22是发光部与散热用支撑部件之间的连接例的主视图。

图23是表示散热用支撑部件的截面积与发光部的温度上升的关系的图表。

图24是本发明一实施方式中的激光筒灯所具备的发光单元的外观以及现有技术中的LED筒灯的外观的概略图。

图25是设置有上述激光筒灯的天花板的截面图。

图26是上述激光筒灯的截面图。

图27是上述激光筒灯的设置方法的变更例的截面图。

图28是设置有上述LED筒灯的天花板的截面图。

图29是上述激光筒灯与上述LED筒灯的规格比较图表。

(附图标记说明)

1         前头灯(发光装置、照明装置、车辆用前照灯)

2         半导体激光元件阵列(激励光源)

3         半导体激光元件(激励光源)

5         光纤

5a        出射端部

5b        入射端部

7         发光部(发光体)

8         反射镜

9         透明板

40        电源装置

70a       激光照射面(受光面)

75        金属板(导电部件)

76a～76d  荧光体膜

77        通电用端子

78        绝缘层(绝缘膜)

79        ITO(导电部件)

81        反射层(光反射部件)

90     散热用支撑部件(热传导部件)

91     冷却装置

92a    第1部件

92b    第2部件(反射层)

100    前头灯(发光装置、照明装置、车辆用前照灯)

200    激光筒灯(照明装置)

具体实施方式

〔实施方式1〕

以下，根据图1～图14，对本发明的一个实施方式进行说明。在此，作为本发明的照明装置的一例，以汽车中的用作近光灯的前头灯(车辆用前照灯)1为例进行说明。但本发明的照明装置只要能够满足所需的配光特性基准，便可以用作除汽车以外的车辆、移动物体(例如，人、船舶、飞机、潜艇、火箭等)的前头灯，或可以用作其他照明装置。作为该其他照明装置，例如有探照灯、投影机、家用照明器具等。

(前头灯1的结构)

图2是投影机式前头灯即前头灯1的结构的截面图。如图2所示，前头灯1具备半导体激光元件阵列(激励光源)2、非球面透镜4、光纤5、箍圈6、发光部(发光体)7、反射镜8、透明板9、机架10、延伸架11、透镜12、遮光板13、凸透镜14、透镜支撑架16。半导体激光元件阵列2、光纤5、箍圈6、发光部7构成了发光装置的基本结构。由于前头灯1是投影机式前头灯，因此具备凸透镜14。但本发明也适用于其他类型的前头灯(例如半封闭式前照灯)，此时可以省去凸透镜14。

半导体激光元件阵列2作为激励光源而射出激励光，在半导体激光元件阵列2中，多个半导体激光元件设置于基板3上。半导体激光元件(激励光源)3各自激振出激光。不一定要使用多个半导体激光元件3来作为激励光源，也可以仅用1个半导体激光元件3。但为了得到高功率的激光输出，优选使用多个半导体激光元件3。

在半导体激光元件3中，1个芯片具有1个发光点。该半导体激光元件3例如可以激振出波长为405nm(蓝紫光)的激光，其输出功率可以为1.0W，工作电压可以是5V，工作电流可以是0.6A，且是被封入直径为5.6mm的封装包内的部件。半导体激光元件3所激振出的激光的波长不限于是405nm，只要其峰值波长落在380nm以上470nm以下的这一范围内便可。另外，若能够制造激振波长低于380nm的激光的优质短波长用半导体激光元件，则也能够利用可激振出波长低于380nm的激光的半导体激光元件来作为本实施方式中的半导体激光元件3。

虽然在本实施方式中使用半导体激光元件来作为激励光源，但也能够使用发光二极管来代替半导体激光元件。

非球面透镜4用以使半导体激光元件3激振出的激光(激励光)照射至光纤5的一侧端部即入射端部5b。作为非球面透镜4，例如可以使用日本ALPS电气公司制造的FLKN1 405(商品名)。只要具有上述的功能，便不对非球面透镜4的形状以及材质进行限定。但优选透镜的材料是对波长为405nm左右的激励光具有高透过率，且具有耐热性的材料。

光纤5是将半导体激光元件3所激振出的激光导向发光部7的导光部件，其是由多根光纤组成的光纤束。该光纤5具有多个用以接收上述激光的入射端部5b、使从入射端部5b射入的激光射出的多个出射端部5a。多个出射端部5a向发光部7的激光照射面(受光面)70a(参照图3)上的彼此不同的区域射出激光。具体为，对于从多个出射端部5a射出的各激光，该些激光各自的光强度分布上的最大成分分别被照射至发光部7中彼此不同的部分。

在此，从1个出射端部5a射出的激光以一定的角度分散，并到达发光部7的激光照射面70a。另外，当从多个出射端部5a射出激光时，在激光照射面70a上会形成多个照射域。因此，即使光纤5的多个出射端部5a排列配置在平行于激光照射面70a的平面上，由出射端部5a射出的激光所形成的照射区域仍会相互重叠。

即使如此，只要使出射端部5a射出的激光的在光强度分布中的最大部分(各激光在激光照射面70a上形成的照射区域的中央部分(最大光强度部分))射至发光部7的激光照射面70a中的彼此不同部分，便能够在2维平面上将激光分散照射至激光照射面70a。

即，从多个出射端部5a的其中一者射出的激光照射到发光部7而形成投影像。该投影像中光强度为最大的部分即最大光强度部分的位置只要与来自其他出射端部5a的投影像中的最大光强度部分的位置不同便可。因此，照射域无需完全分开。

出射端部5a可以与激光照射面70a接触，也可以稍微隔开。尤其是当出射端部5a与激光照射面70a构成间隔配置时，优选该间隔被设定成能够使出射端部5a射出的呈圆锥状扩散的激光全部照射到激光照射面70a。例如，当激光照射面70a为椭圆状时，优选出射端部5a与发光部7之间的距离位置关系被设定成：能够使圆锥状扩散的激光照射范围不超出激光照射面70a的短轴长度。

在光纤5中，纤芯被包层所包覆，由此成为2层结构，包层的折射率低于纤芯。纤芯的主要成分是激光吸收损耗几乎为零的石英玻璃(氧化硅)，包层的主要成分是折射率低于纤芯的石英玻璃或合成树脂材料。例如，光纤5可以由石英制成，其纤芯直径可以为200μm，包层直径可以为240μm，数值孔径NA可以为0.22。但光纤5的结构、粗细、材质等并不限于上述的数值。光纤5的与其长轴方向垂直的截面也可以是矩形。

另外，由于光纤5具有挠性，所以能够较容易地改变出射端部5a相对于发光部7的激光照射面70a的配置。因此，能够按照发光部7的激光照射面70a的形状来配置出射端部5a，由此能够使激光适度地照射至发光部7的整个激光照面70a。

另外，由于光纤5具有挠性，所以能够较容易地改变半导体激光元件3与发光部7之间的相对位置关系。此外，通过调整光纤5的长度，能够将半导体激光元件3配置在离开发光部7的位置上。

由此，能够将半导体激光元件3配置到易于冷却的位置或易于进行更换的位置，从而能够提高前头灯1的设计自由度。即，由于能够较容易地改变入射端部5b与出射端部5a之间的位置关系，因此能够容易地改变半导体激光元件3与发光部7之间的位置关系，从而能够提高前头灯1的设计自由度。

作为导光部件，可以使用光纤以外的部件，也可以组合光纤和其他部件来使用。该导光部件只要具有用以接收半导体激光元件3所激振的激光的至少1个入射端部以及多个使自该入射端部射入的激光射出的出射端部便可。例如，作为有别于光纤的其他部件，也可以形成具有至少1个入射端部的入射部以及具有多个出射端部的出射部，且将该些入射部以及出射部连接至光纤的两端部。

图3是出射端部5a与发光部7之间的位置关系图。如该图所示，箍圈6固定了光纤5的多个出射端部5a，从而使出射端部5a相对于发光部7的激光照射面70a构成预定的位置模式。箍圈6中用以插入出射端部5a的孔可以形成为预定的位置模式。箍圈6也可以是上部和下部可分离的部件，通过由上部和下部各自的接合面所构成的沟槽，来夹住出射端部5a。

该箍圈6可以通过自反射镜8延伸出的棒状或筒状部件而相对于反射镜8固定。箍圈6的材质并无特别限定，例如可以是不锈钢。在图3中，为了方便理解，仅表示了3个出射端部5a，但出射端部5a的数量不限于3个。另外，也可以对单个发光部7配置多个箍圈6。

发光部7接收从出射端部5a射出的激光而发光，其包含荧光体膜76a、76b(参照图1)。荧光体膜76a、76b中含有受激光照射而发光的荧光体。具体为，在发光部7中，通过在具有预定形状的导电部件(例如金属板75)上堆积荧光体而形成出荧光体膜76a、76b。另外，发光部7的激光照射面70a的面积设计成小于3mm²。发光部7的厚度设计成例如在1mm以下。关于发光部7的具体形状、制造方法以及用于荧光体膜76a及76b的荧光体的材质，将在后文中详述。

荧光体膜是指，将接收激励光而发光的荧光体堆积在导电部件的表面上而成的膜，其包括例如膜状、层状、薄膜、薄层、板状、板等各种形态。

发光部7配置于后述的反射镜8的第1焦点附近。如图2所示，发光部7固定在透明板9的内侧(靠向出射端部5a的一侧)面上的与出射端部5a对向的位置上。发光部7的位置的固定方法并不限于此，也可以用自反射镜8延伸出的棒状或筒状部件来固定发光部7的位置。

图4是表示发光部7的位置决定方法变更例的截面图。如图4所示，发光部7固定在从反射镜8的中心部贯通延伸的筒状部15的顶端。此时，能够从筒状部15的内部穿通光纤5的出射端部5a。此外，在该结构中，还能够省去透明板9。

反射镜8是在表面形成有金属膜的部件，其反射来自发光部7的出射光，并将该光聚至其焦点。由于前头灯1是投影机型前头灯，因此反射镜8以椭圆形为基本形状。反射镜8具有第1焦点和第2焦点，第2焦点位于比第1焦点靠向反射镜8的开口部的位置。另外，所配置的后述的凸透镜14的焦点位于反射镜8的第2焦点附近，由此，凸透镜14将反射镜8所聚集至第2焦点的光，投射向前头灯1的前方。

透明板9是覆盖反射镜8的开口部的透明树脂板，其支撑着发光部7。优选该透明板9由可以遮断来自半导体激光器3的激光，且可以使在发光部7中转换激光而产生的白色光透过的材料所形成。通过发光部7，相干的激光几乎都被转换成非相干的白光。但激光的一部分成分有时也会因某些原因而不发生转换。即使发生此类情况，也可以通过透明板9来遮断激光，从而防止激光漏至外部。另外，如果不需要追求该效果，且发光部7由透明板9以外的部件来支撑时，则可以省去透明板9。

机架10用以构成前头灯1的主体，其内部容纳有反射镜8等。光纤5贯穿该机架10，半导体激光元件阵列2设置在机架10的外部。通过将半导体激光元件阵列2设置在机架10的外部，能够有效地对激光激振时所产生的热进行冷却。因此，能够防止因半导体激光元件阵列2所发出的热而导致发光部7发生特性劣化或热损伤。另外，由于半导体激光元件3有可能会出现故障，因此优选将半导体激光元件3设置在易于更换的位置。若不考虑以上各点，则也可以将半导体激光元件阵列2容纳于机架10的内部。

延伸架11设置在反射镜8前方的侧部，其用以隐藏前头灯1的内部结构，并可提高前头灯1的美感以及反射镜8与车体的一体感。该延伸架11与反射镜8同样，表面上也形成有金属薄膜。

透镜12设置于机架10的开口部，用以密封前头灯1。发光部7所发出的光(由发光部7发出，并由反射镜8反射的光)穿过透镜12而射出至前头灯1的前方。

图5是表示凸透镜14、遮光板13、发光部7之间的位置关系的斜视图。凸透镜14对发光部7发出的光进行聚光，并将所汇聚的光投射向前头灯1的前方。凸透镜14的焦点位于反射镜8的第2焦点附近，凸透镜14的光轴处于发光部7所具有的发光面70b的大致中央。该凸透镜14由透镜支撑架16所支撑，其与反射镜8构成规定的相对位置关系。

遮光板13对发光部7发出的光的一部分以及反射镜8所反射的光的一部分进行遮挡，从而限制光的到达区域。换而言之，遮光板13用以规划发光部7所发射的光的投影的一部分形状。该遮光板13配置在反射镜8的第2焦点附近。

在此，对设置遮光板13的意图进行说明。如之后将叙述的那样，发光部7的形状能够有效地使配光特性基准所规定的亮区域得以照亮。若发光部7为无限小，且发光部7位于凸透镜14的光轴上，从发光部7的发光面70b射出的光的投影像便与发光面70b的形状相一致。然而，实际上发光部7具有一定的大小，因此其之中位于凸透镜14的光轴以外的部分的投影像便较模糊。其结果，从发光部7射出的光的一部分有可能会照射到上述亮区域以外的区域。另外，关于发光部7发出的光被反射镜8反射后的反射光，无论发光部7的形状如何，该反射光的一部分也有可能照射到上述照明域以外的区域。基于该些理由，优选设置遮光板13。遮光板13与发光部7之间的位置关系将在后文中详述。

如上所述，半导体激光元件3发出的高功率激光照射到发光部7，且发光部7接收该激光。因此，能够实现例如从发光部7放出的光流至少达到1200lm(lumen：流明)以上，且发光部7的光强度至少达到80cd(candela：坎德拉)/mm²的高亮度、高光通量的前头灯1高光通量。通过实现高亮度的前头灯1，便能够实现前头灯1的小型化。

(前头灯1所被要求的配光特性)

以下，参照图6来说明汽车的近光灯所被要求的配光特性。0078图6(a)是汽车的近光灯所被要求的配光特性的图表(摘自日本道路运输车辆前照灯安保基准细则的规定告示(2008.10.15)附件51(前照灯的装置形式指定基准))。图6(a)表示了将近光灯发出的光照射至距离汽车前方25m处的垂直屏幕上时的光投影像。

在图6(a)中，从水平方向基准直线hh起向下方离开750mm的水平直线的更下侧的区域是区域I。该区域I中任意一个点的照度被要求在0.86D-1.72L所示点的实测值的2倍以下。

另外，白区域(以下称“亮区域”)上侧的区域是区域III。该区域III中任意一个点的照度被要求在0.85lx(lux：勒)以下。也就是说，该区域III是为了使光线不影响交通而要求将照度抑制在预定照度以下的区域(暗区域)。该区域III与亮区域的分界线中包含了直线21和直线22。直线21与直线hh的夹角为15度，直线22与直线hh的夹角为45度。

另外，位于直线hh下方375mm处的水平直线、位于直线hh下方750mm处的水平直线、位于垂直方向基准直线VV左右两侧2250mm处的2条铅锤线这共计4条直线框围出了区域IV。该区域IV中任意一个点的照度被要求在3lx以上。也就是说，区域IV是，区域I与区域III之间的亮区域当中的更明亮的区域。

图6(b)是汽车的近光灯的配光特性基准所规定的照度的示意表。如图6(b)所示，点0.6D-1.3L以及点0.86D-1.72L的照度被要求高于它们周围的照度。该两点对应了汽车正前方附近的位置，因而该两点被要求即使是夜间也能够确认到行驶方向上的障碍物等。

(发光部7的形状)

以下，根据图1来说明发光部7的具体形状。图1是表示发光部7的形状的斜视图。

在发光部7中，在具有预定形状(这里是指可满足配光特性基准(预定的配光特性)的形状)的金属板75上形成有荧光体膜76a、76b，荧光体膜76a、76b通过堆积荧光体而形成，该荧光体吸收激光而进行发光。在此，如图1所示，金属板75具有从长方形金属板切去一部分后所得的切取后形状。在金属板75的两面(第1面以及第2面)，例如通过后述的电泳法(电泳堆积法)堆积出荧光体膜76a、76b。也就是说，在金属板75的表面上形成出与金属板75具有大致相同切取后形状的荧光体膜76a、76b，由此得到具有将长方体切去一部分后所得的切取后形状的发光部7。

另外，激光照射面70a不一定要是平面，其也可以是曲面。但为了控制激光的反射，优选激光照射面70a是垂直于激光光轴的平面。

发光部7具有位于激光照射面70a相反侧的发光面70b(参照图5)。该发光面70b的一部分外缘具有与图6(a)所示的暗区域(区域III)形状相对应的切取形状。

具体为，如图1以及图5所示，在发光面70b的外缘中具有斜边71以及斜边72，斜边71与发光面70b的长轴的夹角为15度，斜边72与该长轴的夹角为45度。斜边71对应于图6(a)所示的直线21，斜边72对应于直线22。像这样，发光面70b的外缘形状具有与暗区域的形状相对应的两个的斜边71及斜边72。该两个的斜边71、72分别与发光面70b的长轴方向构成不同的夹角。

从其他视点来看，如图5所示，发光面70b具有排列在长轴方向上的第1端部73和第2端部74，第2端部74在长轴方向上位于第1端部的反向侧。另外，第1端部73在发光面70b的短轴方向上的长度大于第2端部74在上述短轴方向上的长度，其中，上述短轴方向与上述长轴方向垂直。

通过使发光面70b具有以上的形状，便能够照射出与配光特性基准所规定的亮区域的形状相对应的光束。换而言之，能够使发光部7射出的光束不会误照射到暗区域。因此，相比现有的技术，能够提高光的利用效率。

(发光部7的制造方法)

以下，根据图7～图9，对发光部7的制造方法进行说明。图7是用以说明发光部7的结构的图。图7(a)是金属板75的截面图，图7(b)是用以说明制造发光部7时的样子的图。

首先，如图7(a)所示，金属板75的大小例如为：长轴方向上的长度为2.5mm，第1端部73在短轴方向上的长度(宽度)为0.37mm，第2端部74在短轴方向上的长度(宽度)为0.15mm。另外，金属板75的厚度为0.05mm。在本实施方式中，金属板75较薄，因此若被强输出的激光照射，该激光会穿透金属板75。即使如此，若在发光面70b侧设置有荧光体膜(例如荧光体膜76b)，该荧光体膜也能将激光转换成非相干光。

另外，金属板75具有用以与电源装置40(参照图8)连接的通电用端子77，电源装置40用于在金属板75上通过电泳法来堆积荧光体，以形成荧光体膜76a、76b。通电用端子77上包覆有绝缘膜，该绝缘膜例如可以是氧化硅膜。由于通电用端子77上包覆有绝缘膜，因此能够防止荧光体因电泳而堆积到通电用端子77上的表面。由此，通过使不会堆积荧光体的通电用端子77与电源装置40相连接，能够容易地将发光部7用作进行电泳时的电极。

优选使用无机物来作为绝缘膜。其理由在于：电泳时所用的溶液当中若使用了有机溶剂，则当使用有机类光刻胶等来作为绝缘膜时，绝缘膜会在电泳过程中发生溶解。当然，使用水来作为溶剂时，能够使用有机物光刻胶来作为绝缘膜。关于优选使用无机物作为绝缘膜的理由，不但对于通电用端子77上包覆的绝缘膜，对于形成在金属板75上的绝缘膜(例如后述的图10(b)的绝缘层78(绝缘膜)、图10(c)及图10(d)的绝缘膜)而言也是同样的。

在此，荧光体是氧氮化物荧光体及/或氮化物荧光体质，例如可以是蓝色、绿色、红色的荧光体。由于半导体激光元件3激振出波长405nm(蓝紫色)的激光，因此该激光照射到发光部7时，将产生由多色光混合而成的白光。所以可以说发光部7是波长转换材料。

半导体激光元件3也可以激振出波长450nm(蓝色)的激光(或，峰值波长落在440nm以上490nm以下这一波长范围内的所谓的“近蓝色”激光)。此时，上述荧光体是黄色荧光体，或是黄色荧光体与绿色荧光体组成的混合物。黄光荧光体是指，放出峰值波长处于560nm以上590nm以下这一波长范围内的光的荧光体。绿光荧光体是指，放出峰值波长处于510nm以上560nm以下的这一波长范围内的光的荧光体。红光荧光体是指，放出峰值波长处于600nm以上680nm以下的这一波长范围内的光的荧光体。

上述荧光体优选是通称为“塞阿隆(SiAlON)”荧光体的氧氮化物荧光体或氮化物荧光体。塞阿隆是指，氮化硅中的一部分硅原子被铝原子取代，且一部分氮原子被氧原子取代了的物质。塞阿隆荧光体可以通过向氮化硅(Si₃N₄)固溶氧化铝(Al₂O₃)、氧化硅(SiO₂)、稀土类元素等来制成。

作为荧光体的优选例，例如有，使用了纳米级尺寸的III-V族化合物颗粒的半导体纳米颗粒荧光体。

半导体纳米颗粒荧光体的一个特征在于，即使使用同一半导体化合物(例如磷化铟：InP)，通过将该半导体化合物的粒径改变成纳米级尺寸，便也能够通过量子尺寸效应来改变荧光体的发光色。例如，若使用InP，其颗粒尺寸为3～4nm时，便发出红光(颗粒尺寸是通过透射电子显微镜(TEM)来确认的)。

另外，该半导体纳米颗粒荧光体由于是以半导体为基底，因此荧光寿命较短，从而能够将激励光迅速转换成荧光而放出，因此对高功率的激励光具有较强的耐性。该半导体纳米颗粒荧光体的发光寿命为10纳秒左右，其在数值上比一般的以稀土类为中心来发光的荧光体材料小了5个数量级。

此外，如上所述，由于发光寿命较短，所以激光的吸收和荧光体的发光能够快速地切换。其结果，对于较强的激光，能够维持高效率动作，且能够降低荧光体的发热。

因此，能够抑制发光部7的热劣化(变色及变形)。如此，在使用光输出较高的发光元件来作为光源时，能够抑制发光装置的寿命缩短。

如图7(b)所示，在发光部7中，金属板75被加工成与配光特性基准相对应的形状(汽车的近光灯所被要求的配光图案缩图的形状)，通过电泳法在金属板75的表面上堆积(附着)荧光体而形成荧光体膜76a、76b。此时，由于通电用端子77上包覆有绝缘膜，因此通电用端子77表面上不会堆积荧光体。荧光体膜76a、76b形成后，切断通电用端子77，由此能够制造出具有图1所示形状的发光部7。

以下，参照图8对使用电泳法在金属板75上堆积荧光体来形成荧光体膜76a、76b的实验系统的一例进行说明。图8是，使用电泳法在金属板75上堆积荧光体来形成荧光体膜76a、76b的一例实验系统的说明图。

图8所示容器(烧杯)内的溶液是，通过在分散剂中以分散比(重量比)4∶2∶1来散布分别发出蓝色光、绿色光、红色光的荧光体BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺(蓝色)、β-SiAlON:Eu²⁺(绿色)、CaSN:Eu²⁺(红色)而得到的。即，荧光体作为载电颗粒K而分散在分散剂中。作为分散剂，例如有：电解质或非电解质酮类(丙酮、甲基乙酮等)；醇类(甲醇、乙醇、异丙醇等)；醇醚类(2-甲氧基乙醇等)；该些混合而成的混合物等有机溶剂；或水等。

在该溶液内(在散布有阳离子化的荧光体(载电颗粒K)的分散剂中)，浸渍两个金属板(其中之一是金属板75)来作为用以进行电泳的电极。金属板75用作阴极，另一金属板30用作阳极。即，金属板75的通电用电极77与电源装置40的负极连接，另一金属板30与电源装置40的正极连接。电源装置40输出直流电源电压，其向两个电极施加预定电压并通电，由此使阳离子化的荧光体移动至作为阴极的金属板75上(电泳)。

即，阳离子化的荧光体移动到带负电的金属板75的表面，从而荧光体堆积于该表面，并形成荧光体膜76a、76b。使用电泳法来进行堆积时，在金属板75的整个表面上，或在略小于该表面的范围上，一律以大致均匀的厚度而薄薄地堆积形成出荧光体膜76a、76b。如此，金属板75上形成出与金属板75大致同形状且具有均匀厚度的荧光体膜76a、76b，所以只要将金属板75成型为期望的形状，且使用分散有荧光体的溶液来进行电泳，便能够简单地制造出表面形状与金属板75大致相同的发光部7。

在本实施方式中，荧光体膜76a、76b的厚度设计为0.5mm。另外，如上所述，金属板75的表面积小于3mm²，因此可以说发光部7的激光照射面70a的面积也设计成小于3mm²。

虽然通过电泳法在金属板75的表面上形成了荧光体膜76a、76b，但为了使荧光体膜76a、76b定着(附着)于金属板75，使用了以下方法。

首先，向TEOS(四乙氧基硅烷)或TEMOS(四甲氧基硅烷)中加入乙醇、水、浓盐酸，以制备氧化硅的前驱物(硅前驱物)。然后，使该硅前驱物散布·浸透于上述荧光体膜76a、76b中，并以50℃左右进行烧成。由此，荧光体膜76a、76b以定着的形态形成在金属板75上。

在此，虽然专利文献4、5揭示了在基板上涂布荧光体膜的技术，但关于上述发光部的制造方法(荧光体膜的形成方法)却没有任何揭示。

发光部用在车辆用前照灯中时，发光部所发出的照明光的色温度为3000～7000K便可，且发出的白光只要满足日本道路运输车辆法所规定的前照灯白色范围便可。色温度可以调整为市售品中大多数用户所喜爱的色温度。

图9是前照灯所被要求的白光色度范围的图表。如图9所示，日本通过法律规定了车辆用前照灯所被要求的白光色度范围，该色度范围落在由35a～35f这6个顶点所构成的多角形的内部。以图8所示的实验系统而制造的发光部7在被照射了波长405nm的激励光时，发光部7发出了满足上述色度范围的光，即，色度坐标x＝0.31，y＝0.30的白色光。

为了使发光部7具有上述的形状，例如可以在作为荧光体保持物的长方体硅树脂内部散布荧光体，并通过物理性或化学性切削来形成具有与配光特性基准相对应的形状的切削后形体。然而由于荧光体是颗粒，当切削硅树脂时，其内部的荧光体也会被切落，导致出现创伤。其结果是导致表面附近的荧光体的发光效率下降。与之相比，由于金属板75的成型较简单(无需担心荧光体的剥落)，且能够对应金属板75的形状而在金属板75的表面上通过电泳来形成荧光体膜76a、76b，因此，在想要精细且正确地制造发光部7时，优选通过电泳法在成型为期望形状的金属板75上堆积荧光体来形成荧光体膜76a、76b。

如上所述，在发光部7中，具有预定形状的金属板75上形成有吸收激光而发光的荧光体堆积而成的荧光体膜76a、76b。

将金属板75成型为可满足预定配光特性的形状时，即使金属板75的形状较复杂，且即使是较小的金属板75，也能够通过现有的方法来简单成型。因此，只要在易于成型的金属板75上通过堆积荧光体来形成荧光体膜76a、76b，便能够容易地制造发光部7。因此，即使是较小的发光部7，也能够容易地实现具有预定形状(例如较复杂的形状)的发光部7。如此，能够实现光利用效率较高的发光部7。另外，通过将该发光部7设置于前头灯1中，还能够提高前头灯1的光利用率。

此外，在使用模具来制造发光部的现有技术方法中，需要向该模具中注射散布有荧光体的树脂，因而需要准备具有预定厚度的模具。如此，为了制造非常薄(例如厚度为1mm左右)的发光部，在向模具注入了该树脂后，还需要进行研磨等薄膜化工序。与此相比，如上所述，本实施方式的发光部7能够通过在薄金属板75(本实施方式中的厚度为0.05mm)上薄薄地堆积荧光体膜76a、76b来制造，因此无需经过上述薄膜化工序便能够容易地制造出很薄的发光部7(本实施方式中的厚度为0.5mm)。即，通过本实施方式，能够容易地制造出具有期望形状的小且薄的发光部7。

由于金属板75是板状，因而较容易将金属板75加工成期望的形状(预定形状)。另外，通过将该金属板75作为电极而浸渍于含有荧光体的分散剂中，能够在金属板75的表面上堆积荧光体，以形成出荧光体膜76a、76b。由此，仅需将易于成型的金属板75浸渍于含有荧光体的分散剂中，便能够容易地实现具有期望形状的发光部7。

以下，使用图10，对利用电泳法制造的发光部7的结构及材质的一例进行说明。图10用以说明发光部7的结构及材质的一个例子，是发光部7的截面图。图10(a)是利用上述的方法所制造的图1所示发光部7的截面图，图10(b)～图10(f)是图1所示发光部7的变形例的截面图。在此，将说明发光部7的形状是对应了配光特性基准的形状，但发光部7的形状只要满足例如前头灯1等这些照明装置所被要求的预定配光特性，便可以是任何形状(例如后述图13(a)～图13(c)所示的形状)。

图10(a)是图1所示发光部7的截面图。如上所述，在该发光部7中，金属板75的两面全体(与表面同形状)上均匀地堆积了荧光体，从而形成有荧光体膜76a、76b。

通过如此地堆积荧光体，便无需对发光部7自体进行成型，所以即使期望的形状较复杂，也能够简单地制造发光部7。另外，由于荧光体膜76a、76b形成在金属板75的两面上，所以即使例如是向荧光体膜76a、76b这两方照射激光的发光装置，也能够将发光部7运用于其中。

在图10(b)中，成型出金属板75后，把仅在单侧面上形成有绝缘层(绝缘膜)78的金属板75作为阴极电极，浸渍于上述溶液中，以实施电泳。绝缘层78例如可以与上述绝缘膜是同一材质，其通过蒸镀而形成在金属板75上。此时，形成有绝缘层78的金属板75的表面上不会堆积荧光体，因此荧光体仅堆积在金属板75的单侧面上，并形成为荧光体膜76a。换而言之，在图10(b)中，荧光体膜76a形成在金属板75的被激光照射的表面即激光照射面70a上，激光照射面70a的相反侧的表面(发光面70b)上形成有绝缘层78。

通过这样地堆积荧光体，能够仅在金属板75的用作激光照射面70a的表面上形成荧光体膜。即，能够实现荧光体膜76a仅形成在金属板75的单侧面上的发光部7。

在图10(c)中，成型出金属板75后，在金属板75的单侧面形成具有预定图案的绝缘膜。例如，在金属板75的单侧面蒸镀了绝缘膜后，在该单侧面的表面上涂布阻挡剂。在涂布有阻挡剂的金属板75的表面上贴附具有预定图案的图案掩膜，然后进行紫外线照射，使未被图案掩膜覆盖的部分发生形变，然后将金属板75浸渍于显影液中。由此，在绝缘膜上形成规定的图案。

对形成有预定图案的绝缘膜进行蚀刻(例如各向异性蚀刻：unisotropicetching)，然后将具有经蚀刻后的绝缘膜的金属板75作为阴极电极，浸渍于上述溶液中，其进行电泳。如此，荧光体堆积到经蚀刻的区域上而形成荧光体膜76c。换而言之，如图10(c)所示，可以说荧光体膜76c是通过在除了覆盖金属板75表面的具有预定图案的绝缘膜以外的区域上堆积荧光体，而形成的。在图10(c)中，用暗色表示了荧光体膜76c中的绝缘膜，用明色表示了荧光体膜76c中堆积的荧光体。

通过这样堆积荧光体，例如当荧光体膜76c的表面用作激光照射面70a时，能够在被强激光照射的区域上堆积荧光体。另外，即使未能将金属板75成型成期望的细小形状，也能够通过在金属板75表面形成具有预定图案的绝缘膜，由荧光体膜实现细小形状。即，能够提高发光部7的设计自由度。

另外，在图10(c)基础上，当荧光体膜76c中蒸镀的绝缘膜作为能够堆积荧光体(例如，分散剂中含有能够使荧光体附着于该绝缘膜的结合剂时)的绝缘膜而形成时，则该绝缘膜上便能够堆积荧光体。在该情况时，在不同于上述绝缘膜的区域上堆积的荧光体会比该绝缘膜上堆积出的荧光体厚。从而，能够在激光照射面70a的例如被强激光照射的区域上加厚堆积荧光体，因此在该情况下也能够提高发光部7的设计自由度。

另外，即使使用了例如长方形的金属板75(不满足配光特性基准的形状)，也能够如图10(c)的荧光体膜76c那样，形成具有与配光特性基准相对应的形状的荧光体膜，从而能够制造具有与图1所示发光部相同的功能的发光部7。因此，利用荧光体膜76c来实现满足配光特性基准的形状，便能够提高光利用率。

在图10(d)所示的发光部7中，通过运用与图10(c)时相同的处理，在金属板75的两面分别形成有包含了具有不同预定图案的绝缘膜的荧光体膜。换而言之，在图10(d)中，荧光体膜76c、76d形成在金属板75的两面上。若将该两面中的一者作为第1面，将另一者作为第2面，则对于金属板75的覆盖有绝缘膜的第1面以及第2面而言，它们各自上的绝缘膜的图案互不相同。在图10(d)中，例如可以将金属板75中的形成有荧光体膜76c的表面作为第1面，将金属板75中的形成有荧光体膜76d的表面作为第2面。

通过这样堆积荧光体，与在金属板75的单侧面上形成包含有具备预定图案的绝缘膜的荧光体膜(图10(c)时)的情况相比，能够进一步提高发光部7的光利用效率以及设计自由度，从而能够扩展发光部7的用途。

以下，使用图10(e)以及图10(f)，说明一下使用透明导电膜(导电部件)来代替金属板75时的发光部7的结构例。作为透明导电膜，例如可以使用ITO(铟锡氧化物)。

在图10(e)中，例如在由石英等构成透明性的基板80上蒸镀ITO79。然后将蒸镀有ITO79的基板80作为阴极电极，浸渍于上述溶液中，并进行电泳。此时，由于基板80的材质与绝缘膜相同，因此基板80上不会堆积荧光体。

通过这样堆积荧光体，即使使用ITO79来代替金属板75，也能够在ITO79上堆积出荧光体，从而形成荧光体膜。即，能够实现荧光体膜76a仅形成在ITO79的单侧面上的发光部7。

另外，由于ITP79是透明性部件，因此若基板80也具有透明性的话，便能够使由激光转换而来的非相干光切实地从发光面70b射出。另外，并不局限于使用ITO79，只要使用具有透明性的导电部件，便能够得到同样的效果。

在图10(f)中，使用例如由金属膜构成的反射层(光反射部件)81来代替了基板80。将蒸镀有ITO79的反射层81作为阴极电极，浸渍于上述溶液中，并进行电泳。此时，优选反射层81由不会造成荧光体堆积的材料(例如：涂布有用以防止表面损伤及氧化的树脂涂膜的铝蒸镀膜)构成。

即，在图10(f)中，荧光体膜76a形成在ITO79的被激光照射的表面即激光照射面70a上，而在激光照射面70a的相反侧的表面，形成有用以反射从荧光体膜76a射出的光的反射层81。像这样，当ITO79形成在反射层81上时，能够使穿透ITO79的非相干光射向激光照射面70a侧(向预定方向聚光)，因此能够将该非相干光切实地照射至上述反射镜8。另外，即使未能在荧光体膜76a中转换的激光射至ITO79，该激光也会被反射层81反射，而再次射进荧光体膜76a，从而能够切实地转换成非相干光。因此，半导体激光元件3所照射的激光不会从发光部7射出，从而能够实现安全性高的发光部7。在图10(f)所示的结构中，并不限于使用ITO79，即使使用金属板75也能获得同样的效果。

(关于散热)

以下，使用图11来说明对发光部7的散热作用。图11用以说明对发光部7进行散热的效用，图11(a)表示了作为比较例的发光部中的热传递样态，图11(b)表示了发光部7中的热传递样态。

如本实施方式中所述的，用高功率的激光对含有荧光体的细小发光部进行激励(即，以高功率密度激励发光部)时，会产生发光部急剧劣化的问题。该问题是本发明的发明人以及协作研究人员发现的。据本发明的发明人等所知，目前还未有明确提及该问题的公知文献。

为了使发光部不发生劣化，可以减小照射至发光部的激光的功率(单位：瓦特)，然而这一方法可能会导致发光部射出的光量(光束)下降，从而无法实现发光装置所被要求的发光强度。

作为既不会减小激光强度又能够防止发光部劣化的例子，例如可以使激光照射至发光部时所产生的热从发光部散出(散热)。

此时，例如可以如图11(a)的比较例那样，在发光部的外周覆盖金属部件175(散热用金属部件)，以使激光照射时所产生的热从发光部散出。该方法利用的是金属的热传导(散热)性质。

然而，此时向金属部件175的覆盖位置射出的光受到了阻挡(遮光)，因此光利用率会发生下降。此外，由于金属部件175设置在发光部的外周，因此从激光的照射区域到金属部件175存在一定距离。所以散热效果不充分。也就是说，在该比较例中，激光照射区域的附近所发生的热被迫在热传导率低于金属部件175的荧光体膜中进行传递，从而荧光体膜内部容易发生积热，且容易致使发光部劣化。

与此相比，本实施方式如图11(b)所示，通过电泳法在金属板75的表面上形成了荧光体膜76a。也就是说，金属板75(散热用金属部件)形成在激光的照射区域的附近。因此，即使因激光的照射而在照射区域的附近产生了较大的发热，也因金属板75贴近荧光体膜76a而能够立即将热扩散(有效地散热)，从而能够防止发光部的劣化。

此外，通过使前头灯1具备该发光部7，便能够实现发光部劣化程度小的发光装置以及照明装置。即，通过本实施方式，能够实现长寿命的发光部，进而实现长寿命的发光装置、照明装置以及车辆用前照灯。

虽然在本实施方式的说明中，使用了金属板75作为导电部件，但也可以使用透明且热传导率高的材料来代替金属板75，例如可以使用氮化镓、氧化镁(MgO)、蓝宝石等。使用该些材料时，可以如上述那样在其表面形成透明导电层。

(发光部7与遮光板13之间的位置关系)

以下参照图5来说明发光部7与遮光板13之间的位置关系。如图5所示依次排列有发光部7、遮光板13、凸透镜14，发光部7的发光面70b与凸透镜14对置。从发光面70b射出的光被遮光板13遮挡去一部分后，到达凸透镜14。光通过凸透镜14时，该光的像会上下左右倒转，因此从发光面70b射出且通过凸透镜14后的光将形成为与图6(a)所示的像相对应的投影像。

遮光板13的与发光部7对置的面的外缘包含了：与发光面70b的斜边71相对应的斜边41、与发光面70b的斜边72相对应的斜边42。发光面70b配置成与凸透镜14的光轴大致垂直。遮光板13的最大的面配置成与发光面70b平行。从凸透镜14的光轴方向来看时，发光部7与遮光板13配置成：斜边71与斜边41稍微重叠或邻接，且斜边72与斜边42稍微重叠或邻接。

通过该结构，从发光面70b射出的光束的一部分被遮光板13遮挡，从而能够使该光束所构成的投影像更切实地接近配光特性基准所规定的亮区域的形状。

(前头灯1的变形例)

以下，根据图12来说明前头灯1的变形例。图12是本实施方式中作为变形例的前头灯1的简略结构图。关于与前述的前头灯1相同的结构，将省略其说明。图12所示的前头灯1的反射镜8的形状不是椭圆形，而是圆形。

半导体激光元件3也可以在基板上构成半导体激光元件阵列，其1个芯片可以拥有10个发光点(10条纹)。半导体激光元件3例如可以激振出波长405nm(蓝紫光)的激光，其光输出是11.2W，工作电压为5V，工作电流为6.4A。半导体激光元件3被封装在直径9mm的封装包内，封装包内的半导体激光元件3为单个，上述光输出时的半导体激光元件3的消耗电功率为32W。

作为非球面透镜4，例如可以使用棒透镜(rod lens)。另外，通过非球面透镜4来调整缩影比，使从非球面透镜4向光纤5的入射端部5b射出的激光的FFP(Far Field Pattern：远场图样)被尽可能地校正成正圆形。在此，FFP是指激光光源的光在离该激光光源的发光点一定距离的面上的强度分布。一般而言，半导体激光元件3以及端面发光型二极管等这类半导体发光元件所射出的激光会因为衍射现象而使活性层的发光强度分布的角度发生扩大，因此FFP成为椭圆形。所以需要将FFP尽量校正成正圆形。

光纤5的入射端部5a与出射端面5b分别由光纤5的支持部件即箍圈6b以及6a所支持。箍圈6b以及6a的功能与箍圈6相同。半导体激光元件3射出的激光穿过非球面透镜4而射入光纤5的入射端部5b。光纤5的纤芯径为1mm，但并不限定于此。

发光部7在透明板9的内侧(出射端部5a所处的一侧)面上，以对置于出射端部5a的方式，固定在反射镜8的焦点位置(或焦点附近)。发光部7的位置的固定方法并不限于上述方法，也可以如图4那样，通过从反射镜8延伸出的棒状或筒状部件来固定发光部7的位置。

反射镜8反射发光部7所射出的非相干光(以下也会简称为“光”)，由此形成在预定立体角内前进的光束。即，反射镜8反射来自发光部7的光，从而形成出向前头灯1的前方前进的光束。反射镜8例如可以是表面形成有金属薄膜的曲面状(杯状)部件，其开口朝向反射光的前进方向。另外，反射镜8为半球状，其中心是其焦点位置。

如上所述，与上述投影机型前头灯1一样，来自半导体激光元件3的高输出功率的激光照射至发光部7，并被发光部7所吸收，因此能够实现高亮度、高光通量的前头灯1。另外，通过实现高亮度的前头灯1，便能够实现前头灯1的小型化。

(发光部7的其他形状)

以下根据图13来说明发光部7的其他形状。在前述说明中，例举了将本发明运用于汽车的近光灯时的情况。但本发明也可以运用在汽车的行驶用前照灯(高仰角光束)。图13(a)～图13(c)是本发明实施方式中的前头灯1所具备的发光部7的其他形状的斜视图。

在图13(a)～图13(c)中，使用金属板75作为导电部件，其两面堆积有荧光体膜76a、76b，由此形成发光部7。即，分别将金属板75形成为图13(a)～图13(c)所示的形状，然后将金属板75作为阴极电极而浸渍于图8所示的溶液中，以进行电泳处理，从而在金属板75的两面堆积荧光体膜76a、76b，由此形成了发光部7。另外，并不限于使用金属板75，也可以如图10(e)以及图10(f)那样，使用ITO79来形成荧光体膜。

若要实现的是行驶用前照灯，可以将发光部7如图13(a)所示那样，形成为长边沿水平方向而设的长方体形。行驶用前照灯所射出的光的配光图案(配光分布)优选为在铅锤线方向上较窄，在水平方向上较宽。该配光图案是能够照亮道路前方以及两侧人行道的配光图案。通过将发光部7形成为在水平方向呈较长的长方体，便能够实现上述配光图案。

若射出激光的出射端部5a具有多个，则可以使出射端部5a均匀地与激光照射面70a对置，也可以相对于激光照射面70a的长轴方向上的中央部分，来较密集地配置出射端部5a。通过这样的结构，发光部7的中央部(出射端面5a的所在密度较高的部分)可以发出比其他部分强的光，因此能够提高前头灯1所照射的区域的中央部(汽车的前方中央)的照度。

在道路运输车辆的安保基准所表示的配光特性基准中，预定照射区域的发光强度设定得比其他照射区域高。当出射端部5a有多个时，可以在满足该配光特性基准的条件下决定出射端部5a的配置。

另外，如图13(b)所示的发光部7那样，可以将激光照射面70a以及发光面70b的长轴方向上的中央部分的纵宽(即，短轴方向上的宽度)设定得比该长轴两端部上的纵宽宽，并且相对该拓宽的部分(也称“扩宽部”)也配置出射端部5a。换而言之，对于发光部7所具备的发光面70b的短轴方向上的宽度而言，发光面70b的长轴方向上的中央部分的上述纵宽比长轴两端部位的上述纵宽要宽。

另外，扩宽部的形状除了如图13(b)所示的、激光照射面70a(发光面70b)的中央部为突出形状，还可以如图13(c)所示那样，越靠近中央部，激光照射面70a的宽度就逐渐变得越宽。

通过上述的结构，能够提高前头灯所照射的区域的中央部的照度，从而能够获得符合对远光灯要求的配光特性基准的前照灯。

(半导体激光元件3的结构)

以下对半导体激光元件3的基本结构进行说明。图14(a)模式性地表示了半导体激光元件3的电路图，图14(b)是表示半导体激光元件3的结构的斜视图。如图14所示，在半导体激光元件3中，依次层积有阴极电极19、基板18、包层113、活性层111、包层112、阳极电极17。

基板18是半导体基板，为了得到本说明书中的用以激励荧光体的蓝色～紫外激励光，优选基板18中使用GaN、蓝宝石、SiC。一般而言，半导体激光元件用基板例如可以选用以下任意的材料：Si、Ge、SiC等IV族半导体；以GaAs、GaP、InP、AlAs、GaN、InN、InSb、GaSb、AlN为典型的III-V族化合物半导体；ZnTe、ZeSe、ZnS、ZnO等II-VI族化合物半导体；ZnO、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、CrO₂、CeO₂等氧化物绝缘体；SiN等氮化物绝缘体。

阳极电极17用以使电流经由包层12流入活性层111。

阴极电极19用以使电流从基板18的下部，经由包层113流入活性层111。通过向阳极电极17·阴极电极19施加正向偏压来使电流流入。

活性层111夹在包层113和包层112之间。

另外，作为活性层111以及包层的材料，为得到蓝色～紫外的激励光而使用了含有AlInGaN的混晶半导体。通常，半导体激光元件的活性层、包层可以使用以Al、Ga、In、As、P、N、Sb为主组成物的混晶半导体。也可以使用Zn、Mg、S、Se、Te、ZnO等II-VI族化合物半导体。

活性层111是通过流入的电流而产生发光的区域，其与包层112以及包层113之间存在折射率差，因而所产生的光被封闭在活性层111内。

另外，活性层111具有对向配置的正面侧解理面114·背面侧解理面115，该两个解理面用以使受激发射而增强的光封闭在活性层111内。该正面侧解理面114·背面侧解理面115起到了反射镜的功效。

但与全反射的反射镜不同的是，通过受激发射而增强的光的一部分从正面侧解理面114、背面侧解理面115(为了便于说明，在本实施方式中为正面解理面114)射出，而成为激励光L0。活性层111也可以形成为多量子阱结构。

另外，与正面侧解理面114对向而置的背面侧解理面115上形成有用以激振的反射膜(未图示)，从而在正面侧解理面114和背面侧解理面115之间构成反射率的差，由此能够使激励光L0的大部分光从反射率较低的端面例如正面侧解理面114上的发光点103射出。

包层113、包层112可以选自以下任意的半导体来构成：以GaAs、GaP、InP、AlAs、GaN、InN、InSb、GaSb、AlN为典型的III-V族化合物的n型及p型半导体；ZnTe、ZeSe、ZnS、ZnO等II-VI组化合物半导体。通过向阳极电极17以及阴极电极19施加正向偏压，能够使电流流入活性层111。

关于包层113、包层112以及活性层111等这些半导体层的膜形成，例如能够运用MOCVD(金属有机化合物化学气相淀积)法、MBE(分子束外延)法、CVD(化学气相淀积)法、激光磨蚀法、溅射法等一般的成膜方法。关于各金属层的膜形成，能够运用真空蒸镀法、电镀法、激光磨蚀法、溅射法等一般的成膜方法。

(发光部7的发光原理)

以下，说明一下半导体激光元件3激振出的激光使荧光体发光的原理。

首先，半导体激光元件3所激振出的激光照射至发光部7所含有的荧光体，从而荧光体内的电子从低能态跃迁至高能态(受激态)。

之后，由于该受激态不稳定，荧光体内的电子的能级经过了一定时间后，重新跃迁回原来的低能级(基态；或受激态与基态之间的亚稳能级)。

像这样，跃迁成高能级的电子跃迁回低能级时，荧光体会进行发光。

通过满足等色原理的3色混色，或通过满足补色关系的2色混色，能够构成白光。利用该原理、关系，能够对半导体激光元件所激振的激光色以及荧光体所发出的光色进行如前述那样的组合，从而得到白色光。

(补充说明)

作为激励光源，例如也可以使用高输出功率的LED。此时，通过对发出波长450nm的光(蓝色)的LED以及发出黄光的荧光体进行组合，或通过与发出绿光的荧光体以及发出红光的荧光体进行组合，也能实现发出白光的发光装置。

另外，也可以使用半导体激光元件以外的固体激光元件来作为激励光源。但使用半导体激光元件可以实现激励光源的小型化，因而优选使用半导体激光元件。

半导体激光元件3与发光部7也可以封装成一体(无需导光部件)，以使激光半导体3所射出的激光恰当地照射到发光部7的激光照射面70a。

此外，虽然反射镜8的开口部在其主视时为圆形，但并不限定与此。只要反射镜8所反射的光能够有效地射出至外部，则也可以是椭圆形或矩形。

另外，虽然在上述说明中提及了荧光体膜76a、76b由蓝光、绿光、红光的荧光体构成，但并不限定与此。若使用的是可发出单色(例如蓝色)光的发光部，则荧光体膜也可以由1种类的荧光体构成。另外，不仅是1种类的荧光体，只要是在所允许的照明光色度、激励光波长的范围内，便可以使用发出蓝光的荧光体、发出绿光的荧光体、发出红光的荧光体来进行任意的组合。或也可以使用例如发出黄光的荧光体来代替发出蓝光的荧光体或绿光的荧光体。

在前头灯1中，当半导体激光元件3所射出的激光透过发光部7时(从激光照射面70a射入的激光发生转换后的光(荧光)从发光面70b射出时)，只要发光面部7的前方设有用以聚光的凸透镜14，便也可以省去反射镜8。此时，反射镜8的无需具备反射功能，其只要作为支撑透明板9、凸透镜14、光纤5等的部件来发挥功能便可，因此可以将反射镜8设计成例如是机架10的一部分。另外，在后述的激光筒灯200中，若半导体激光元件3所射出的激光可透过发光部7，则如图27所示，凹部212也同样可以不具备反射镜功能(凹部212的表面上未形成有金属薄膜)。

〔实施方式2〕

以下根据图15～图23来说明本发明的其他实施方式。与实施方式1同样，例举本发明的照明装置作为汽车的近光灯即前头灯(发光装置、照明装置、车辆用前照灯)100时的例子来进行说明。关于与实施方式1相同的部件，赋予同样的标号，并省略其说明。但即使是赋予相同标号的部件，若该部件具有不同于实施方式1的功能及形状时，则对不同之处进行说明。

前头灯100可以满足行驶用前照灯(高仰角光束)的配光特性基准，也可以满足近光灯(低仰角光束)的配光特性基准。

另外，虽然以下所说明的图15所示的光纤5由多根光纤(即，具有多个出射端部5a)构成，但并不限定于此。光纤5也可以仅由1根构成(即，仅有1个出射端面5a)。在图15中，为了便于理解而仅表示了1个出射端部5a，然而出射端部5a的数量并不限定是1个。

(前头灯100的结构)

首先参照图15来说明前头灯100的结构。图15是表示前头灯100的结构的截面图。如图所示，前头灯100具有半导体激光元件阵列2、非球面透镜4、光纤5、箍圈6、发光部7、反射镜8、透明板9、机架10、延伸架11、透镜12。

半导体激光元件阵列2、非球面透镜4、光纤5、箍圈6、反射镜8、机架10、延伸架11、透镜12与实施方式1是同样的，因此省略它们的说明。反射镜8的形状与实施方式1的前头灯1的变形例中使用的反射镜同样。另外，半导体激光元件阵列2中含有的半导体激光元件3也与实施方式1同样，因此省略其说明。

发光部7接收从出射端部5a射出的激光而进行发光，其含有吸收激光而发光的荧光体。具体为，通过在作为荧光体保持物质的硅树脂中散布荧光体，来构成发光部7。硅树脂与荧光体的比例为10∶1左右。另外，发光部7中只要压制有荧光体便可。荧光体保持物质并不限于硅树脂等树脂材料，其也可以是所谓的有机无机混成玻璃或无机玻璃。

上述荧光体是氧氮化物荧光体及/或氮化物荧光体，蓝光、绿光、红光的荧光体中至少有1者以上被散布于硅树脂中。发光装置的基本结构将在后文中说明。

关于发光部7的形状以及大小，例如是直径为3.2mm，厚为1mm的圆柱状。从出射端部5a射出的激光被该圆柱侧面中的与箍圈6对置的发光部7的激光受光面所接收。该受光面便是发光部7的激光照射面。

另外，发光部7也可以不是圆柱状，而是长方体状。例如可以是3mm×1mm×1mm的长方体。此时，接收来自半导体激光元件3的激光的激光照射面的面积为3mm²。在日本国内法定的车辆用前头灯的配光图案(配光分布)在铅锤线方向上为较窄，在水平方向上为较宽。因此，通过使发光部7的水平方向上的长度相对较长(截面大致为长方形)，便能够容易地实现上述配光图案。

如图15所示，发光部7配置在透明板9的内侧面(出射端面5a所处的一侧)上的与出射端部5a对置的位置(以下也称为“发光部固定位置”)上。发光部7通过散热用支撑部件(热传导部件)90而固定于该发光部固定位置。该散热用支撑部件90是在反射镜8上延伸的具有棒状或筒状的线状部件。其为筒状时，能够在筒中使液体或气体流动，或使液体或气体进行循环，从而进一步提高散热效果。

如上所述，散热用支撑部件90为线状的部件，其一方的端部(以下也称“发光侧端”)与发光部7连接，另一方的端部(以下也称“冷却侧端”)与冷却装置91连接。由于散热用支撑部件90具有这样的形状以及连接形态，因此能够将细小的发光部7固定于发光部固定位置，且能够使发光部7发出的热散至前头灯100的外部。

具体为，仅使散热用支撑部件90的发光侧端的预定长度的部分埋入发光部7内部，通过进行该埋入，发光部7与散热用支撑部件90得以连接。散热用支撑部件90在发光部7上的埋设位置，即发光部7与散热用支撑部件90之间的连接位置被设定为：能够使容纳于机架10中的、包括发光部7上被激光照射的照射区域(激光照射面上的区域)以及该照射区域附近的区域在内的升温区域得以冷却。

另外，冷却装置91使从散热用支撑部件90的发光侧端向冷却侧端传导的、发光部7发出的热，从散热用支撑部件90散出。当然，对于前头灯100而言，该冷却装置91并非是必须装置。例如，在前头灯100中，完全可以仅在冷却端附近从散热用支撑部件90散出经散热用支撑部件90传导过来的热。通过设置冷却装置91，能够有效地从散热用支撑部件90进行散热，特别是当发光部7的发热量达到3W以上时，冷却装置91的设置尤其有效。

虽然在图15中，散热用支撑部件90为线状，但并不限定于此，也可以如光纤5那样，使用具有挠性的部件。挠性是指形状能够变形(能够弯曲)的这种特性。

另外，可以使用金属材料来作为该具有挠性的部件。金属材料一般具有可塑性。通过将金属材料设计成至少是线状，便能够用作可弯曲的部件。尤其是，若将热传导性较好的银、金、铜、铝等加工成直径大致低于1mm的细线状的话，用人手就能够将其弯曲，从而适合用作散热用支撑部件90的材料。在此，若发光部7的尺寸为1mm，则散热用支撑部件90的直径至少小于1mm。

除了以上所述的金属材料，例如也可以使用石墨。只要将石墨形成为厚度在0.1mm以下的片状，便能够使其具有挠性。

作为光纤的材料，可以使用一般的石英。将石英的纤芯径设计成1mm左右的话，便能够使其具有挠性。

当散热用支撑部件90具有挠性时，便能够容易地改变发光部7与冷却装置91的相对位置关系。另外，通过调整散热用支撑部件90的长度，能够将发光部7设置在离开冷却装置91的位置。此时，便不限于图15所示那样在机架10内部容纳冷却装置91，而是还能够如同光纤5那样，使散热用支撑部件90贯通机架10，从而将冷却装置90设置在机架10的外部。

由此，能够将冷却装置90设置在发生故障时易于修理及更换的位置，从而能够提高前头灯100的设计自由度。

关于散热用支撑部件90以及冷却装置91的具体结构，将在以后详述。

透明板9与散热用支撑部件90共同地将发光部7切实地固定于发光部固定位置。当然，发光部7在发光部固定位置上的固定也可以不使用透明板9，而仅使用散热用支撑部件90来进行。

如上所述，本实施方式的前头灯100具备：半导体激光元件3，用以射出激光；具有入射端部5b和出射端部5a的光纤5，其中，入射端部5b接收半导体激光元件3射出的激光，出射端部5a射出自入射端部5b射入的激光；发光部7，接收从出射端部5a射出的激光而进行发光；散热用支撑部件90，对来自升温区域的热进行冷却，且使发光部7固定于发光部固定位置，其中，升温区域包括发光部7上被激光照射的照射区域以及该照射区域附近的区域。

此外，本实施方式的前头灯100可以进一步具备用以有效散出经由散热用支撑部件90传导过来的热的冷却装置91。

本发明的发明人等发现，若用高功率的激光来激励发光部7，发光部7会急剧劣化。发光部7的劣化主要起因于发光部7中含有的荧光体本身的劣化以及包裹荧光体的物质(例如硅树脂)的劣化。上述的塞阿隆荧光体以及氮化物荧光体被激光照射时，以60％～90％的转换效率进行发光，而剩余的激光功率成为热量而释放出来。包裹荧光体的物质因该热量而产生劣化。

为了解决上述的问题，使前头灯100具备上述结构来抑制升温区域的温度上升，从而能够实现长寿命的光源。即，前头灯100能够实现具有高信赖性的高亮度光源。

(散热用支撑部件90)

以下，参照图16～图20，对散热用支撑部件90的具体结构以及发光部7与散热用支撑部件90之间连接形态的具体结构进行说明。各附图仅是示意图，图中的厚度与平面尺寸间的关系、以及各部分的厚度比例并非实际的尺寸。因此，具体的厚度以及尺寸是参照以下的说明来判定的。另外，各附图相互间也存在尺寸关系和比例呈相异的部分。

以下的各附图中，也示有对应于前述的各结构部件的变形例。关于该些变形例，通过向该些结构部件各自对应的前述结构部件的标记(数字)进一步添加a、b、c……这些英文字母，以明确对应关系，同时以明示其为变形例。

(第1连接例)

图16是发光部7与散热用支撑部件90之间的第1连接例的示意图，(a)是截面图，(b)是主视图。在该第1连接例中，散热用支撑部件90例如可以是铝、银、金、铜等这些金属材料。另外，也能够使用热传导率高于金属材料的石墨(炭精)来代替上述金属材料。该些金属材料或石墨的热传导率高于发光部7。

如图16(b)所示，从箍圈6侧来观察时，在该散热用支撑部件90的发光侧端的埋入发光部7内部的部分中，位于发光部7的激光照射面中的激光照射区域的背侧的部位比其他部分具有更大的面积。该面积对应激光照射区域的面积而定。通过这样，能够有效地收集升温区域中产生的热。升温区域包含激光照射区域以及该照射区域附近的区域。尤其是，尤其是，当散射用支撑部件90的发光侧端的具有上述大面积的部位被形成为包含有激光的照射区域时，，能够有效地聚集从上述升温区域发生的热。

另外，如图16(a)所示，从箍圈6侧来看，散热用支撑部件90的埋入发光部7内部的发光侧端并非全部占领发光部7。即，在发光部7中存在未设有散热用支撑部件90的区域，这样，从激光照射面侧入射的激光能够射向发光部7的激光照射面的相反面侧。通过该结构，即使使用了金属材料或石墨等具有遮光性的材料，也能够使激光朝发光部7的激光照射面的相反面侧前进，从而也能够从该相反面侧，通过发光部7中的荧光体获得荧光。

虽然在上述说明中，使用了金属材料或石墨等作为散热用支撑部件90，但也可以使用例如具有透光性的透明材料。具体为，可以在热传导率比上述金属材料低但比发光部7高的石英或氧化铝的表面上成膜出透明导电膜(例如ITO膜)来使用。

(第2连接例)

图17是发光部7a与散热用支撑部件90a之间的第2连接例的示意图。在该第2连接例中，与图16所示的上述第1连接例不同的是，散热用支撑部件90a以更靠向发光部7a的激光照射面的方式埋入发光部7a。

即，在第2连接例中，与上述第1连接例时的状况相比，散热用支撑部件90a的发光侧端与发光部7a的升温区域之间的距离变得较近。该升温区域包含发光部7a的激光照射区域以及该照射区域附近的区域。

因此，发光部7a的升温区域中产生的热能够得以迅速散出，从而降低该升温区域中积累的热，并抑制温度上升。

在该第2连接例中，散热用支撑部件90a也能够使用上述具有透光性的材料。

(第3连接例)

图18是发光部7b与散热用支撑部件90b之间的第3连接例的示意图，(a)是截面图，(b)是主视图。在该第3连接例中，散热用支撑部件90b使用了上述具有透光性的材料。

该第3连接例与上述第1连接例以及第2连接例的区别在于，如图18(a)以及图18(b)所示，散热用支撑部件90b的发光侧端以贯穿发光部7b的方式埋入发光部7b。

因此，散热用支撑部件90b的发光侧端中能够对升温区域中产生的热进行收集的部分便较大，从而能够更有效地收集从升温区域产生的热。该升温区域包含发光部7b的激光照射区域以及该照射区域附近的区域。

散热用支撑部件90b可以使用上述具有透光性的材料。

另外，散热用支撑部件90b也能够使用上述金属材料或石墨。此时，通过使用更高热传导率的金属材料等来形成散热用支撑部件90b，能够更有效地收集发光部7b的升温区域中产生的热。

(第4连接例)

图19是发光部7c与散热用支撑部件90c之间的第4连接例的示意图。该第4连接例与图18所示的上述第3连接例的区别在于，散热用支撑部件90c由第1部件92a和第2部件92b(反射层)层叠构成，第1部件92a由上述金属材料或石墨构成，第2部件92b配置在第1部件92a的受激光照射的一侧，用于反射激光。

该第4连接例能够提高发光部7c的荧光发出效率，且能够使激光转换为荧光时的传播经路长度变为2倍。其理由在于，激光入射至发光部7后，能够在到达第2部件92b为止的传播路径、以及光从第2部件92b起到射出发光部7c为止的传播路径的这两个传播路径中，进行向荧光的转换。

因此，当需要在发光部7c的激光照射面侧获得荧光时，该第4连接例是很有效的例子。

在上述说明中，虽然散热用支撑部件90c由第1部件以及第2部件层叠形成，但也可以不使用第2部件，取而代之的是例如使第1部件的表面成为镜面。这样，也能够获得同样的效果。

(第5连接例)

图20是发光部7d与散热用支撑部件90d之间的第5连接例的示意图，(a)是截面图，(b)是主视图。在该第5连接例中，在图18(a)以及图18(b)所示的上述第3连接例的基础上，发光部7的周围进一步配置有散热部件93，且该散热部件93与散热用支撑部件90d的发光侧端相接触。

通过该第5连接例，汇集于散热用支撑部件90d的发光侧端的热除了能够通过散热用支撑部件90d的冷却侧端进行释放，还能够同时通过散热部件93进行释放。因此能够更有效地从散热用支撑部件90d进行散热。

散热部件93使用上述金属材料或石墨来构成便可。

(冷却装置91)

以下，使用图21来说明冷却装置91的具体结构。

在图21(a)所示的第1例中，散热用支撑部件90的冷却侧端与金属块91a相接触。金属块91a的材料优选是铝或铜。

第1例的情况时，汇集于散热用支撑部件90的发光侧端的热量能够有效地从该金属块散出。

在图21(b)所示的第2例中，图21(a)所示的金属块91a的顶面上设有多个用于散热的散热片91b。

该第2例的情况时，能够有效地使热从金属块91a散出。

在图21(c)所示的第3例中，向图21(a)所示的金属块91a进行送风，以更有效地使热从金属块91a散出。

在该第3例中，例如可以使用具有一般风扇结构的送风机91c。

此外，也可以在金属块91a中穿通配管，并追加使冷却水在配管内循环的液体冷却(水冷)机构。

(本发明的效果)

以下，对使用图22所示的发光部7以及散热用支撑部件90来抑制温度上升的实验数据例进行说明。

图22所示的散热用支撑部件90使用有铜材料(室温下的热传导率为400W/mK)，其长度为24mm。按照下表1所示的数值，对散热用支撑部件90的截面积进行了变更。

<表1>

截面积(mm2)	温度(℃)
		0	560
0.15	220
		0.3	170
0.75	120
		2	120
5	120

发光部7为直径3.2mm、厚1mm的圆筒状部件，其内部埋设有散热用支撑部件90。发光部7中散布的荧光体的转换发光效率为80％。

向该发光部7以及散热用支撑部件90照射5W的激光时，其中4W转换成荧光，剩余的1W成为了热成分。

图23表示了对发光部7的温度上升的抑制效果。从图中可以看出，使用截面积为0.75mm²的散热用支撑部件90(大致相当于是直径为1mm的杆状物)时，与不使用散热用支撑部件90时的560℃相比，能够将发光部7的温度冷却到120℃左右。

〔实施方式3〕

以下，根据图24～图29，对本发明的其他实施方式进行说明。本实施方式的激光筒灯是具备了上述实施方式1或2的发光装置的照明装置具体例。关于与实施方式1或2相同的部件，赋予相同的标记，并省略其说明。

在此，对作为本发明的照明装置的一例的激光筒灯200进行说明。激光筒灯是设置在房屋、乘坐物等构造物的天花板上的照明装置。半导体激光元件3射出的激光照射至发光部7而产生荧光，该荧光成为激光筒灯200的照明光。

另外，也可以在构造物的侧壁或地板上设置与激光筒灯200具有相同结构的照明装置。上述照明装置的设置场所并无特别限定。

图24是表示发光单元210以及以往的LED筒灯300的外观的概略图。图25是设置有激光筒灯200的天花板的截面图。图26是激光筒灯200的截面图。如图24～图26所示，激光筒灯200埋设于天花板400中。激光筒灯200具备射出照明光的发光单元210、以及将激光经光纤5提供给发光单元210的LD光源单元220。LD光源单元220不设置在天花板，而是设置在用户能够易于摸到的位置(例如房屋的侧壁)。之所以能够如此决定LD光源单元220的位置，是由于LD光源单元220与发光单元210经由光纤5连接的缘故。该光纤5配置在天花板400与隔热材401之间的缝隙中。

(发光单元210的结构)

如图26所示，发光单元210具备壳体211、光纤5、发光部7、透光板213。

壳体211中形成有凹部212，该凹部212的底面上配置有发光部7。凹部212的表面上形成有金属薄膜，从而凹部212具有反射镜的功能。

另外，壳体211中形成有用以穿入光纤5的通路214，光纤5经由该通路214而延伸至发光部7。光纤5的出射端部5a与发光部7之间的位置关系与前述相同。

透光板213以盖住凹部212的开口部的方式配置，其是透明或半透明的板。该透光板213与透明板9具有同样的功能。发光部7的荧光透过透光板213后，作为照明光射出。透光板213可以是可拆装型，或也可以省去不用。

虽然在图24中，发光单元210具有圆形的外缘，但发光单元210的形状(严密而言，是指壳体211的形状)并无限定。

筒灯与前头灯的差别在于，筒灯不要求理想的点光源，只要有1个发光点便足以。因此，与前头灯相比，筒灯的发光部7的形状、大小、配置的制约较少。

另外，通过实施方式2的发光装置来实现激光筒灯200时，与上述实施方式2同样，发光部7通过无图示的散热用支撑部件90来固定，且散热用支撑部件90的一端(发光侧端)连接到发光部7，另一端(冷却侧端)连接到无图示的冷却装置91。

(LD光源单元220的结构)

LD光源单元220具备半导体激光元件3、非球面透镜4、光纤5。

光纤5的一方的端部即入射端部5b连通至LD光源单元220，半导体激光元件3所激振出的激光通过非球面透镜4而射向光纤5的入射端部5b。

在图26所示的LD光源220的内部，虽然仅表示了半导体激光元件3和非球面透镜4的这一对部件，但当有多个发光单元210时，也可以把从各发光单元210延伸出的各光纤5的光纤束引接至单个LD光源单元220。此时，单个LD光源单元220中容纳有多个由半导体激光元件3和非球面透镜4组成的对(或，由单个棒透镜(图12所示的非球面透镜4)和多个半导体激光元件3组成的对)，从而LD光源单元220发挥集成电源盒的功能。

(激光筒灯200的设置方法的变更例)

图27是激光筒灯200的设置方法的变更例的截面图。如图所示，作为激光筒灯200的设置方法的变形例，在天花板400上仅开出用以通入光纤5的孔402，由此能够在天花板400上张贴具有薄型、轻量特性的激光筒灯主体(发光单元210)。此时，激光筒灯200所受的设置制约较小，且具有可大副削减工事费的优点。

(激光筒灯200与现有技术中的LED筒灯300的比较)

如图24所示，现有技术的LED筒灯300具有多个透光板301，照明光从各透光板301中射出。即，LED筒灯300中存有多个发光点。之所以LED筒灯300中存有多个发光点，是因为各发光点所射出的光的光束量较低，不设置多个发光点就得不到具有充分光束量的光的缘故。

与此相比，激光筒灯200是高密度光束的照明装置，所以使用1个发光点便可。因此，在效果上，照明光下的阴影也较清晰。另外，通过以高演色性的荧光体(例如多种氧氮化物荧光体的组合)来用作发光部7的荧光体，能够提高照明光的演色性。

如此，能够实现接近于白灼筒灯的高演色性。通过高演色性荧光体与半导体激光元件3的组合，不但能够实现例如平均显色指数Ra为90以上的演色光，甚至能够实现LED筒灯或荧光筒灯所难以实现的特殊显色指数R9为95以上的高演色光。

图28是设置有LED筒灯300的天花板的截面图。如图所示，LED顶筒灯灯300的容纳有LED芯片、电源、冷却单元的壳体302被埋入于天花板400中。壳体302的体积较大，隔热材401的被配置有壳体302的部位沿壳体302的形状而形成为凹部。电源线303从壳体302延伸出，并连接于电源插座(无图示)。

该结构会带来以下的问题。首先，由于在天花板400和隔热材401之间存在发热源即光源(LED芯片)以及电源，因此若使用LED筒灯300，便会使天花板温度上升，导致房间的冷空调效率下降。

另外，使用LED筒灯300时，需要对每一光源配置电源以及冷却单元，这样便导致总成本增加。

此外，由于壳体302的体积较大，往往难以在天花板400与隔热材401间的空隙内配置LED筒灯300。

与此相比，若使用激光筒灯200，由于发光单元210不包含较大的发热源，因此不会使房间的冷气效率下降。其结果是能够避免房间冷气成本的增大。

另外，由于无需对每一发光单元210设置电源以及冷却单元，所以能够实现激光筒灯200的小型化、薄型化。其结果是，设置激光筒灯200时所受的空间制约变小，从而可容易地在现有住宅内进行安装。

由于激光筒灯200小且薄，因此能够如上述那样将发光单元210设置于天花板400的表面。这样，相比于LED筒灯300，不但能够减小设置时所受的制约，还能够大幅削减工事费用。

图29是对激光筒灯200的规格和LED筒灯300的规格进行比较的图表。如图29所示，在其中一例项目中，激光筒灯200相比于LED筒灯300，体积减少了94％，质量减少了86％。

另外，由于能够将LD光源单元220设置在用户容易摸到的地方，因此即使半导体激光元件3发生了故障也能够轻松更换。另外，通过把从多个发光单元210延伸出的光纤5引导至单个LD光源单元220，便能够一并管理多个半导体激光元件3。因此，即使要更换多个半导体激光元件3，也能够容易地进行更换。

若LED筒灯300中使用有高演色性的荧光体，其能够以10W的消耗电功率来射出约500lm的光束。若使用激光筒灯200来实现同样亮度的光照，则需要有3.3W的激光输出功率。若LD的转换效率为35％，那么该3.3W的光输出功率相当于需要10W的电功率。从消耗功率来看，两者无显著的差异，但激光筒灯200与LED筒灯300相比，能够在同样的消耗电功率的基础上进一步获得以上的种种优点。

如上所述，激光筒灯200包含：LD光源单元220，具备至少1个用以射出激光的半导体激光元件3；具备有发光部7以及用作反光镜的凹部212的至少1个发光单元210；光纤5，将上述激光引导至各发光单元210。

另外，在发光部7的一例中，例如可以如实施方式1中所述的那样，在具有预定形状的金属板75上堆积受激光照射而发光的荧光体，从而形成荧光体膜76a以及76b。此时，仅需在可易于成型的金属板75上堆积荧光体来形成荧光体膜76a以及76b，便能够制造出发光部7，因此即使是较小的发光部7，也能够容易地实现期望形状(例如较复杂的形状)的发光部7。由此，能够实现光利用效率很高的发光部7。另外，由于能够在很薄的金属板75上薄薄地堆积荧光体膜76a、76b来制造发光部7，因此能够容易地制造出不但小而且薄的发光部7。通过将该发光部7运用于激光筒灯200，还能够提高激光筒灯200的光利用效率。

〔本发明的进一步的结构(1)〕

关于本发明的发光体等，尤其在实施方式1以及实施方式3的基础上还可以作如下表述。

在本发明的发光体中，上述导电部件优选为板状。

在上述结构中，导电部件为板状，因此较容易将导电部件加工成期望的形状。另外，由于导电部件为板状，所以例如能够将该导电部件用作电极而浸渍于含有荧光体的分散剂，从而在导电部件的表面堆积荧光体。即，例如通过利用电泳在导电部件的表面堆积荧光体，便能够容易地在该表面上形成出荧光体膜。为了利用电泳来堆积荧光体，优选使用离子化的荧光体。

如此，仅需将可易于成型的导电部件浸渍于含有荧光体的分散剂中，并通电，便能够容易地实现期望形状的发光体。

在本发明的发光体中，作为优选，上述荧光体膜，通过在与覆盖上述导电部件的表面的具有预定图案的绝缘膜相不同的区域堆积荧光体而形成。

根据上述结构，荧光体被堆积在与具有预定图案的绝缘膜相不同的区域，因此能够形成荧光体按照该预定图案堆积的荧光体膜。因此，例如即使导电部件的形状不是满足预定配光特性的形状(例如长方形时)，也能够形成出预定形状的荧光体膜。如此，通过荧光体膜来实现满足配光特性的形状，能够提高光的利用效率。

另外，当绝缘膜上也能够堆积荧光体时，那么上述区域中堆积的荧光体的厚度便大于该绝缘膜上堆积的荧光体的厚度。因此，在该情况时，例如能够使发光体中被强激励光照射的区域上所堆积的荧光体增厚，从而能够提高发光体的设计自由度。

此外，例如当在导电部件的表面上蒸镀了绝缘膜之后，要再将该绝缘膜形成为预定图案时，能够将预定图案形成得较细小。因此，即使导电部件在成型时未能实现期望的细小形状，也能够通过在导电部件的表面上形成具有上述预定图案的绝缘膜，并按照该预定图案堆积荧光体，来实现具有细小图案的荧光体膜。即，能够实现具有细小图案的发光体。

在本发明的发光体中，作为优选，上述荧光体膜形成于上述导电部件的两面上；当将上述两面分别设为第1面、第2面时，上述导电部件的第1面上覆盖的上述绝缘膜的预定图案与上述导电部件的第2面上覆盖的上述绝缘膜的预定图案相互不同。

根据上述结构，导电部件的第1面和第2面上形成的荧光体膜所拥有的绝缘膜的预定图案相互不同。因此，荧光体在第1面以及第2面上各自按照预定图案进行堆积来形成荧光体膜，所以荧光体膜的堆积区域上各自形成有不同的荧光体膜。

由此，与例如在导电部件的单侧面上按照预定图案堆积荧光体来形成荧光体膜的情况相比，能够进一步提高光的利用效率以及发光体的设计自由度，从而能够拓展发光体的用途。

在本发明的发光体中，作为优选，上述荧光体膜形成在上述导电部件的用以接收激励光的表面即受光面；在上述受光面的相反侧的表面上，形成有绝缘膜。

根据上述结构，绝缘膜形成于上述受光面以及该受光面相反侧的表面上。也就是说，能够实现：受光面上形成有荧光体膜，但受光面的相反侧的表面上未形成有荧光体膜的发光体(荧光体膜形成在导电部件的单侧面上的发光体)。

例如当发光体被照射强激励光时，未能在荧光体膜中转换成荧光的激励光会转换为热量而发热，从而有时会导致荧光体膜的温度上升。此时，激励光在荧光体膜中向荧光的转换效率会降低，导致发热进一步增大(负反馈)。

但在本发明的发光体中，由于荧光体膜形成在导电部件的单侧面上，因此能够将另一侧表面(受光面的相反侧的表面)接合到散热性优越的金属块等散热器上。此时，从上述荧光体膜发出的热能够迅速散出，从而能够抑制荧光体的转换效率的下降。

在本发明的发光体中，优选上述绝缘膜由无机物构成。

通过上述结构，例如当使用以有机溶剂为基底的溶液来进行电泳时，能够防止绝缘膜在电泳过程中溶解。

在本发明的发光体中，作为优选，上述荧光体膜形成在所述导电部件的受光面上，其中，所述受光面是受激励光照射的表面；在上述受光面的相反侧的表面上，形成有用以对从上述荧光体膜射出的光进行反射的光反射部件。

根据上述结构，上述受光面的相反侧的表面上形成有光反射部件。由此，能够使光反射部件所反射的光从受光面侧射出，从而能够使发光体射出的光向预定方向聚光。

另外，即使从受光面入射的激励光在到达光反射部件之前未能被荧光体膜全部转换，光反射部件也能够将未能转换的光(激励光)反射。因此，该光不会射出至发光体的外部，而能够再次入射至荧光体膜。由于能够防止激励光射出至发光体的外部，因此能够实现安全性较高的发光体。

在本发明的发光体中，优选上述导电部件具有透明性。

根据上述结构，导电部件具有透明性，因此由荧光体膜所转换后的光能够切实地射出至发光体的外部。

在本发明的发光体中，作为优选，所述导电部件具有用于与电源装置进行连接的通电用端子，其中，所述电源装置用于在所述导电部件的表面上利用电泳来形成所述荧光体膜；上述通电用端子上覆盖有绝缘膜。

根据上述结构，导电部件具有覆盖有绝缘膜的通电用端子，因此能够防止通电用端子上因电泳而堆积出荧光体。如此，通过连接不会堆积荧光体的通电用端子以及用于在导电部件的表面上利用电泳来形成荧光体膜的电源装置，能够容易地将发光体用作进行电泳时的电极。

在本发明的发光装置中，作为优选，具备以上所叙述的发光体以及用以射出上述激励光的激励光源；上述发光体接收上述激励光源射出的激励光而发光。

根据上述结构，发光装置具备了拥有预定形状的发光体，发光体接收从激励光源射出的激励光而发光，因此能够形成与该预定形状相对应的光束。由此，能够实现光利用效率高的发光装置。

本发明的照明装置优选具备以上所叙述的发光装置。

根据上述结构，照明装置具备拥有预定形状(例如，可满足照明装置所被要求的预定配光特性的形状)的发光体。由于发光体具有上述形状，因此发光体所射出的光形成为与发光装置中的该发光体的形状相对应的光束，并射出至照明装置的外部。由此，能够实现光利用效率高的照明装置。

本发明的车辆用前照灯优选具备以上所叙述的发光装置。

根据上述结构，车辆用前照灯具备拥有预定形状(例如，可满足车辆用前照灯所被要求的预定配光特性的形状)的发光体。由于发光体具有上述形状，因此发光体所射出的光形成为与车辆用前照灯中的该发光体的形状相对应的光束，并射出至车辆用前照灯的外部。由此，能够实现光利用效率高的车辆用前照灯。

〔本发明的进一步的结构(2)〕

关于本发明的发光装置等，尤其在实施方式1以及实施方式2的基础上还可以作如下表述。

作为优选，在上述热传导部件的所述一端当中，从上述激励光进行入射的一侧来观察上述发光部的照射面时，上述照射区域包含在位于上述照射区域后方的部位的所占区域之内，其中，上述照射区域包含于上述照射面中。

在该结构下，能够有效地收集发光部的照射区域所产生的热，从而能够更有效地抑制照射区域的温度上升。

作为优选，上述热传导部件的上述一端以贯穿上述发光部的方式埋设于上述发光部的内部。

在该结构下，能够有效地收集发光部的照射区域所产生的热，从而能够更有效地抑制照射区域的温度上升。

作为优选，上述热传导部件的上述一端具有与上述发光部的照射面相对的反射层。

在该结构下，能够使入射至发光部的激励光被反射层反射，并再次射向发光部的照射面侧，因此能够使激励光向荧光转换的转换用路径变为2倍。

因此，能够提高发光部的荧光射出效率。

作为优选，还具有至少一个散热部件，该散热部件配置在上述发光部的除上述照射面及该照射面的相反侧的面以外的周围；上述热传导部件的上述一端与上述放热部件相接触。

在该结构下，能够更有效地从热传导部件进行散热。

作为优选，还具备与上述热传导部件的另一端相连的用以使上述热传导部件散热的冷却装置。

在该结构下，能够更有效地从热传导部件进行散热。

上述热传导部件优选由金属材料构成。

在该结构下，与发光部的热传导率差较大，从而能够更有效地收集发光部中产生的热。

上述热传导部件优选由透明材料构成。

在该结构下，能够使射入发光部的光透过至该入射面的相反侧，从能够增加发光部的相反侧的面的荧光发出量。

本发明的照明装置优选具备以上所述的发光装置。

此时，能够将长寿命的发光装置用作光源，从而能够实现具有高信赖性的高亮度照明装置。

本发明的车辆用前照灯优选具备以上所述的发光装置。

此时，能够将长寿命的发光装置用作光源，从而能够实现具有高信赖性的高亮度的车辆用前照灯。

〔本发明的其他表述〕

尤其是在实施方式1及3的基础上，本发明还能表述如下。

即，本发明的发光装置的特征在于具备发光部，该发光部通过在规定成发光部的期望形状的导体表面上利用电泳法堆积荧光体而成。从结构上来说，本发明的发光部特征在于，荧光体以大致均匀的厚度堆积于导体表面。

另外，在本发明的发光体中，即使导电板的形状为单纯的矩形等，也能够通过用绝缘性材料形成图案，来将荧光体膜形成为期望的形状部分。

另外，在本发明的发光体中，导电板的单面上也可以覆盖绝缘膜。

另外，在本发明的发光体中，导电板的一面上和反面上的绝缘膜的图案也可以相互不同。

另外，在本发明的发光体中，导电板也可以是形成在透明基板上的透明导电膜。

反之，在本发明的发光体的导电板中，透明导电膜也可以形成在可反射光的镜样基材上。

另外，在本发明的发光体中，具备了通过电泳将荧光体膜形成于导电板上时所要用的通电用端子，在细小部(该通电用端子)的表面上涂布有绝缘体。

本发明并不限于上述各实施方式，可以根据权利要求所示的范围进行各种的变更，适当地组合不同实施方式中记述的技术手段而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围之内。

(工业上的可利用性)

本发明提供一种即使形状复杂也能够容易制造的高亮度、长寿命的发光体以及能够适用于例如汽车的前头灯。本发明尤其能够用作高亮度、长寿命的发光装置，且能够运用在车辆等的前头灯中。

Claims (9)

1.一种发光装置，其特征在于：

具备发光部以及热传导率高于所述发光部的热传导部件，

所述发光部拥有照射面，所述照射面包含激励光所照射的照射区域，所述发光部通过由所述激励光照射至所述照射区域，而进行发光，

所述热传导部件具有2个端，所述2个端中的一端埋入所述发光部的内部，在从所述激励光进行入射的一侧来观察所述发光部的照射面时，所述一端配置在所述发光部的被所述激励光照射的照射区域的后方，

所述热传导部件的另一端，与远离所述发光部的用于使所述热传导部件散热的冷却装置连接，通过该冷却装置及所述热传导部件，使所述发光部固定。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：

在所述热传导部件的所述一端，从所述激励光进行入射的一侧来观察所述发光部的照射面时，所述照射区域包含在所述一端的位于所述照射区域后方的部位的所占区域之内，其中，所述照射区域包含于所述照射面中。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：

所述热传导部件的所述一端以贯穿所述发光部的方式埋设于所述发光部的内部。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：

所述热传导部件的所述一端具有与所述发光部的照射面相对的反射层。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：

还具有至少一个散热部件，所述散热部件配置在所述发光部的除所述照射面及该照射面的相反侧的面以外的周围；

所述热传导部件的所述一端与所述散热部件相接触。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述热传导部件由金属材料构成。

7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述热传导部件由透明材料构成。

8.一种照明装置，其特征在于：

具备有权利要求6或7所述的发光装置。

9.一种车辆用前照灯，其特征在于：

具备有权利要求6或7所述的发光装置。