CN104170363A - 光源装置 - Google Patents

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light conductor
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藤内亚纪子
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Abstract

抑制光源装置的长边方向的照度变动，并高效地对被照射体照射荧光体的发光。导光体(3)将由光源(1)辐射并从端部射入内部的光在长轴方向上进行传输。荧光体层(5)包围导光体(3)的外周面上、除了沿长轴方向的开口以外的部分，对从导光体(3)的外周面射出的光的一部分进行吸收并辐射荧光。在与荧光体层(5)相对的导光体(3)的外周面上具备光反射图案。在从端部射入内部的光在导光体(3)内进行传输的过程中，荧光体层(5)捕捉由光反射图案反射而从导光体(3)的外周面射出的光，使其一部分光反射，并且辐射不同波长的光。然后，使荧光体层(5)辐射的光透过导光体(3)的内部，从导光体(3)的从荧光体层(5)的开口露出或者突出的局部向被照射体照射从端部射入内部的光以及荧光体层辐射的光。

Description

光源装置
技术领域
本发明涉及照射带状光束的光源装置。更详细而言，涉及利用导光体与荧光体来照射带状光束的光源装置。
背景技术
在将印刷形成于纸介质等上的图像、文字、图案等信息电子化时所使用的复印机、扫描仪等设备中，较多利用氙光(Xe)灯等线状光源对读取对象物进行照明。例如，专利文献1中公开了残留荧光体非涂布部(带状光投射部)以作为荧光体膜、且将氙气作为放电介质的光圈形的荧光灯。
此外，使用发出蓝色光、紫外光的LED来取代Xe灯作为线状光源的光源正得到普及。例如，专利文献2中公开了如下的光源组合：从棒形透镜的一个端面射入LED的蓝色光，利用配置于棒形透镜的侧面的荧光带和非荧光带来产生复合“白色”光。
专利文献3中公开了如下长尺寸光源(线状光源)：在紫外线发光的LED上方配置有透明板(玻璃板等)，该透明板涂布有混合了多种发光色的荧光体，从LED发出的紫外光照射到荧光体从而发出可见光。
专利文献4中公开了如下照明装置：将由利用涂布于光源的管内表面的荧光体从紫外线转换而来的可见光、与利用荧光体和反射膜构成的荧光构件对从光源的开口部直接辐射的紫外线进行转换而得到的可见光构成的合成可见光对原稿进行照射。
专利文献5公开了如下线光源：对在作为外筒部的反射片材的内表面印刷荧光体而得到的图案、或者在罩盖的内表面印刷荧光体而得到的图案进行粘贴或覆盖，以使其与导光体相接。
专利文献6中公开了如下光源装置：在遍及圆筒状的透光筒的内周面周向的四周的区域中设置荧光体层，因来自多个LED元件的光而导致荧光体被激励，辐射出波长比LED元件发出的蓝色光的峰值波长要长的激励光(黄色光)，从而辐射出混合了蓝色光及激励光(黄色光)的混合光，其中，多个LED元件在沿透光筒的长边方向延伸设置的基板上沿该长边方向排列配置。
专利文献7中公开了如下线状光源装置：在导光体背面的外表面配置有对可视区域的长波长分量进行截止的滤光片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2002-190919号公报
专利文献2：日本专利特开2000-127505号公报
专利文献3：日本专利特开2004-85824号公报
专利文献4：日本专利特开平10-79835号公报
专利文献5：日本专利特开2006-67197号公报
专利文献6：日本专利特开2011-250028号公报
专利文献7：日本专利特开2011-216945号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1所记载的荧光灯中，具有如下问题：为了使由Xe气体的放电而产生的紫外光对玻璃管内壁面所形成的荧光体层进行激励而发出荧光，要对Xe灯施加几kV的高电压，因此需要用于生成高电压的电源电路。此外，还具有如下问题：由于利用了放电现象而导致发热增大，伴随着灯的温度上升，荧光体的发光效率、亮度下降，随着时间的经过亮度变化较大。
专利文献2所记载的光源组合由于使用蓝色的LED，因此能在低电压下进行工作。然而，虽然言及了构成进入箱盖内部的滑架的一部分的棒状光源组合的荧光带，但没有提到与箱盖、滑架等周边构件之间的组合。
专利文献3所记载的长尺寸光源在紫外发光的LED上方配置有涂布了荧光体的透明版(玻璃板等)。其具有如下问题：在光的照射方向上，可见光(VR)和紫外线(UV)进行复合，在紫外线的强度较大的情况下，相对于读取对象物的紫外线的光谱比率变高，在紫外线的强度较小的情况下，荧光的转换效率变差。此外，还具有如下问题：由于根据长边方向(读取宽度方向)的长度而在一列中排列多个LED，因此随时间变化等原因，各个LED的光转换效率会产生偏差而难以进行均匀的照明。因在一列中排列多个LED而引起的问题也会出现在专利文献6所记载的光源装置中。
专利文献4所记载的照明装置具有如下问题：由于在光源的管内面涂布有荧光体，因此在与副扫描方向正交的区域中所涂布的荧光体的涂布厚度存在偏差，因此难以确保均匀性。此外，关于将长筒状的光源保持于壳体框中的细节并未进行揭示。
专利文献5所记载的线光源具有如下问题：由于以与导光体相接的方式粘贴或者覆盖在作为外筒部的反射片的内表面印刷有荧光体的图案或者在盖体的内表面印刷有荧光体的图案，因此无法充分确保荧光体层的厚度，因此荧光体的发光效率降低。
专利文献7所记载的线状光源装置中没有与发出荧光的光的转换有关的详细记载，没有揭示荧光体、其周边构件的组合。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，抑制光源装置的长边方向的照度变动，并且将来自荧光体的发光高效地照射到被照射体。
解决技术问题的技术方案
为了达到上述目的，本发明所涉及的光源装置，包括：辐射光的光源；棒状的导光体，光源配置在该棒状的导光体的端部，该棒状的导光体使从光源辐射出并从端部射入内部的光在长轴方向上进行传输；荧光体层，该荧光体层包围导光体的外周面上、除了沿导光体的长轴方向连续的开口以外的部分，并使导光体的局部从开口露出或者突出，该荧光体层吸收从导光体的外周面射出的光的一部分并辐射激励出的荧光；以及光反射图案，该光反射图案在导光体的外周面上、经由导光体的内部与至少局部的荧光体层相对的位置，沿长轴方向设置为线状。在从端部射入内部的光在导光体内进行传输的过程中，荧光体层捕捉由光反射图案进行散射或者正反射而从导光体的外周面射出的光，使捕捉到的光的一部分反射，并且辐射与该光不同波长的光。然后，使荧光体层辐射的光透过导光体的内部，从导光体的从荧光体层的开口露出或者突出的局部向被照射体照射从端部射入内部的光以及荧光体层辐射的光。
发明效果
根据本发明，能抑制光源装置的长边方向的照度变动，并且高效地向被照射体照射来自荧光体的发光。
附图说明
图1是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。
图2是实施方式1所涉及的光源装置的立体图。
图3是实施方式1所涉及的光源装置的分解立体图。
图4是从导光体的长轴方向观察到的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。
图5是表示实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向的光路的剖视图。
图6是表示与实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向正交的光路的剖视图。
图7是表示实施方式1的变形例所涉及的光源装置的分解立体图。
图8是从导光体的长轴方向观察到的实施方式1的变形例所涉及的光源装置的剖视图。
图9是说明荧光体的厚度与发光亮度之间的关系的图。
图10是表示实施方式1所涉及的光源装置的照明发光特性的图。
图11是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。
图12A是实施方式2所涉及的光源装置的立体图。
图12B是从导光体的长轴方向观察到的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。
图13是表示实施方式2所涉及的光源装置的紫外线截止滤光片的特性的图。
图14A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的反射图案的宽度的剖视图。
图14B是表示反射图案的宽度的不同示例的剖视图。
图15A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的突起部位置的反射图案的剖视图。
图15B是表示突起部中间位置的反射图案的剖视图。
图16A是表示本发明的实施方式3所涉及的光源装置的突起部位置的荧光体层的剖视图。
图16B是表示实施方式3所涉及的光源装置的突起部中间位置的荧光体层的剖视图。
图17A是表示实施方式3所涉及的光源装置的不同示例的突起部位置的荧光体层的剖视图。
图17B是不同示例的突起部中间位置的剖视图。
图18A是表示本发明的实施方式4所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。
图18B是表示实施方式4所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
图19A是表示本发明的实施方式5所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。
图19B是表示实施方式5所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
图20A是表示实施方式5的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。
图20B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
图21A是表示本发明的实施方式6所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。
图21B是表示实施方式6所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
图22A是表示实施方式6的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。
图22B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
图23A是表示本发明的实施方式7所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。
图23B是表示实施方式7所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
图24A是表示实施方式7的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。
图24B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
图25是本发明实施方式8所涉及的光源装置的中央部附近的剖视图。
图26是从与长轴正交的方向观察到的实施方式8所涉及的光源装置的剖视图。
图27是本发明的实施方式9所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。
图28A是实施方式9所涉及的光源装置的导光体部分的剖视图。
图28B是实施方式9的变形例所涉及的光源装置的导光体部分的剖视图。
图29是表示本发明的实施方式10所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。
图30A是在长轴方向观察到的实施方式10所涉及的光源装置的剖视图。
图30B是实施方式10所涉及的光源装置的导光体和壳体的立体图。
图31A是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式11所涉及的光源装置的剖视图。
图31B是实施方式11所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。
图32是在长轴方向观察到的实施方式11所涉及的光源装置的剖视图。
图33是在长轴方向观察到的实施方式11的不同结构所涉及的光源装置的剖视图。
图34是在长轴方向观察到的实施方式11的变形例所涉及的光源装置的剖视图。
图35是在长轴方向观察到的实施方式11的不同变形例所涉及的光源装置的剖视图。
图36是本发明的实施方式12所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。
图37是实施方式12所涉及的光源装置的导光体部分的透视图。
图38是实施方式12所涉及的光源装置的保持部附近的剖视图。
图39是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。
图40是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。
图41是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。
图42是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。
图43A是本发明的实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。
图43B是对将复合光的输出角度限制在壳体的开口侧的作用进行说明的剖视图。
图44是在长轴方向观察到的实施方式13所涉及的光源装置的剖视图。
图45是实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。
图46是实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，对图中相同或等同的部分标注相同的标号。
实施方式1.
图1是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。图2是实施方式1所涉及的光源装置的立体图。光源装置包括：LED电路2、导光体3、壳体6及保持部7。LED电路2由光源1、基板2a及连接器2b构成。导光体3收纳于壳体6中。导光体3及壳体6的端部被保持部7所保持。导光体3为中心轴沿长边方向的柱状(棒状)。将导光体3的柱状中心轴的方向称为长轴方向(或者长边方向)，与长轴方向正交的方向称为短轴方向(或者短边方向)。此外，将与导光体3的中心轴相交的外表面称为端面，将由与中心轴平行的直线(母线)的移动而绘制出的外表面称为侧面或者外周面。
壳体6包围导光体3的外周面上、除了沿导光体3的长轴方向形成的带状开口6a以外的部分。在导光体3的端部与端面相对地配置有光源1。光源1安装于基板2a。LED电路2被保持部7所保持，以使得光源1与导光体3的端面相对。光源1例如为LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。实施方式1中，光源1辐射波长约为430nm～470nm的蓝色光。
基板2a与连接器(外部端子)2b相连接，经由连接器2b向光源1进行供电。基板2a例如由玻璃环氧树脂形成。基板2a的与安装光源1的面相反的面上可以具有散热板。在以下的附图中，有时也省略连接器2b及散热板2c。
导光体3通过将透明的钠玻璃、透明的树脂、或者透过率在80％左右的透明蓝宝石基板等具有1.5以上的折射率(n)的材质成形加工成棒状而得到，并对端部进行了镜面处理。光源1辐射出的光从导光体3的端部射入导光体3。导光体3将从端部射入内部的光沿导光体3的长边方向(长轴方向)进行导光。
图3是实施方式1所涉及的光源装置的分解立体图。图4是在导光体的长轴方向观察到的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。在导光体3的外周面与壳体6的包围导光体3的包围面之间设有荧光体层5被导光体3引导的光从外周面射出，并被荧光体层5捕捉。荧光体层5吸收捕捉到的光的一部分，并辐射被激励的荧光。被荧光体层5捕捉到的光的一部分由荧光体层5进行反射。荧光体层5辐射的荧光与反射光从导光体3的外周面射入。
被导光体3引导的光的一部分与荧光体层5辐射的荧光从壳体6的开口6a向外部射出。从开口6a射出的光沿长轴方向形成宽度较宽的带状光束，并对原稿(被照射体)(参照图2)的读取位置进行照射。
将沿长轴方向通过导光体3的内部的光路径称为导光路，将通过与导光体3的长轴方向正交的方向的光路径称为横跨路径(透过路径)。横跨路径(透过路径)也称为荧光发光射出路径。另外，可以认为，将光引导到本实施方式所涉及的光源装置的出射区域的路径中，横跨路径(透过路径)其主要作用。长轴方向相当于搭载了本申请所涉及的光源装置的图像读取设备的主扫描方向，与长轴方向正交的方向(短轴方向、短边方向)相当于图像读取设备的副扫描方向(传送原稿等被照射体的传送方向)。
在图4所示的示例中，白色的壳体6(也称为反射板、壳体、或者弯曲反射板)设置成包围导光体3，该白色的壳体6在相对于圆柱状的导光体3的外周面隔着0.1mm左右的规定间隔(d)的内周面上涂布有荧光体层(荧光体)5。导光体3的外周面与壳体6的内周面(包围导光体3一侧的面)构成为与长轴方向正交的剖面为中心相同的同心圆。导光体3及壳体6的中心轴与读取区域(有效读取宽度)平行。
壳体6中，通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽，从而形成作为将光射出到被照射体的取出口(出射区域)的开口6a。使导光体3的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口6a露出。实施方式1～9中虽未图示，但可以使导光体3的局部从开口6a露出。将开口6a的沿长轴方向的边缘(相当于沿着壳体6或者壳体6及荧光体层5的长轴方向的端部)称为长槽端部。
在与开口6a两侧的长槽端部隔着规定间隙相对的导光体3的外周面，沿着长轴方向设有线状的光反射图案4。线状包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况，而总体上沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体3进行切槽而形成的柱状透镜、棱镜图案来形成。
在图4的示例中，光反射图案4(导光体反射图案、光散射图案)形成为相互平行且沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体3的外周面上的、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体3的内部而相对的位置，沿长轴方向设置。
通过导光体3的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射，并透过导光体3内部的横跨路径，从导光体3的与光反射图案4相对的表面射出，被壳体6的荧光体层5捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口6a一侧(长轴方向及短轴方向都是)。
对包含实施方式1的本申请所涉及的光源装置(线光源)的开口部6a形成在一个部位的情况进行了说明，但沿长轴方向的开口6a也可以从图4的剖面来看形成在两个部位，在两个方向上照射光(后述的复合光)。通过使图3的长轴方向端部的因壳体6的开口6a而成为切除状的部分处于连接的状态，即、使开口与形成于壳体6的端面的通过导光体3的孔处于不连续的状态，能容易地将开口6a沿长轴方向形成在两个部位。
在壳体6的内表面(包围导光体3的外周面的面)涂布有例如约50μm的厚度(t)的荧光体层5。荧光体层5中例如混合涂布有发出波长约为600nm左右的红色光的荧光体和发出波长为525nm左右的绿色光的荧光体。利用荧光体层5来捕捉蓝色光，一部分的蓝色光被荧光体层5所反射，横跨导光体3的内部从开口6a对被照射体进行照射。其它的蓝色光被荧光体层5所吸收，并辐射被激励的荧光。即，荧光体层5辐射出转换成与蓝色光波长不同的光的2种复合光(混合光)。
从荧光体层5辐射出的荧光横跨导光体3的内部，作为复合光从开口6a对被照射体进行照射。因而，将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。另外，导光体3如图3所示那样被设置于壳体6的两端部和中央部的突起部6b所固定。由图3可知，在荧光体层5是片状的情况下，突起部6b能经由荧光体层5的孔部对导光体3进行支承。在荧光体层5是片状的情况下，通过在荧光体层5的孔部中插入突起部6b，能利用突起部6b、即壳体6对荧光体层5进行定位。
实施方式1所涉及的光源装置通过在具有中空部的保持部7的中空部的一端侧收纳放置于LED电路2的基板2a的光源1，在另一端侧插入组装了导光体3的壳体6的端部来构成。图1中图示出了保持部7设置于壳体6的两端侧、由光源1照射的蓝色光从导光体3的两侧射入的情况。当然也可以是仅在导光体3的一个端部设置保持部7及光源1的结构。下面，对光源1与保持部7之间的关系进行说明。
设置于导光体3的端部的发出蓝色光的光源1所安装的基板2a由作为其保持机构的保持部7来固定。LED电路2以如下方式安装于导光体3和壳体6，即，光源1的光学轴与导光体3的端部处光所通过的照射轴中心的光学位置相一致。光源1中包含单个或者多个蓝色LED。保持部7相对于导光体3的端部以规定间隔对光源1进行保持，构成为使从光源1射出的蓝色光稳定并进入导光体3的内部的结构。
保持部7为了防止导光体3、壳体6的位置偏差，例如具有如图1所示的双重嵌合插入结构，采用在导光体3的两端部进行定位的结构。针对导光体3的保持部7的嵌合采用如下结构：例如在导光体3的直径为4mm的情况下，设为2mm以上的深度，从光源1射入的蓝色光中，仅以比对导光体3的表面全反射角要小的角度入射的光会射入导光体3的内部。保持部7的外部为不会让光源1的直接光直接作为照明光的结构。另外，在保持部7的附近，通过使图3的长轴方向端部的因壳体6的开口6a而成为切除状的部分相连接，从而在两个部位形成沿长轴方向的开口6a，由此能防止光源装置的性能劣化。
下面，对实施方式1所涉及的光源装置的作用进行说明。图5是表示实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向的光路的剖视图。图6是表示与实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向正交的光路的剖视图。
在由透明材料形成的圆柱状(棒状)的导光体3的内部将从光源1发出的光从一端侧向另一端侧进行导光。在从端部射入内部的蓝色光沿长轴方向边被反射边传输的过程中，利用导光体3上设置的光反射图案4将光散射或正反射，并照射到荧光体层5。由荧光体层5发出的荧光与由荧光体层5反射的蓝色光进行混合，并经由导光体3从壳体6的开口6a射出。然后，向与开口6a相对放置的原稿等被照射体照射荧光与蓝色光的复合光(混合光)。
导光体3具有比外部空间要高的折射率，因此从导光体3的端部射入的光在到达镜面状态的导光体3的表面时，以比全反射角要大的角度入射，通过在表面进行全反射，从而沿导光体3内部的导光路进行传输。
在导光体3的内部进行传输的光的一部分被光反射图案4反射，反射角被改变，以比全反射角要小的角度从导光体3的表面向外部射出。射出的光照射到涂布在壳体6的内表面的荧光体层5上。壳体6不仅利用突起部6b作为导光体3的支承构件，也起到作为包围壳体6的导光体3一侧的面与导光体3的外周面之间所设置的荧光体层5的支承构件的作用。实施方式1中，可以说壳体6也起到作为形成于位于壳体6的导光体3一侧的壳体6的内面上的荧光体层5的支承基板(支承构件)的作用。
以规定间隙(gap)对导光体3的外周面与壳体6的内周面进行保持。通过将该间隙设为固定，来确保荧光体层5对于导光体3的位置稳定性。例如，如图3及图4所示，壳体6中，在两端部及中央部的3个部位的内表面形成有高度约为0.1mm、与导光体3的接触面积较小的突起部6b(导光体3的支承构件)。通过使突起部6b与导光体3紧密接触，在壳体6的内表面所形成的荧光体层5与导光体3之间维持规定间隙(d＞t)。
荧光体层5由具有红色、绿色(黄绿色)等荧光波长的染料或者颜料形成。荧光体层5至少形成在与导光体3的光反射图案4相对的壳体6的内表面。从导光体3向荧光体层5照射的蓝色光成为来自荧光体层5的荧光及由荧光体层5的表面进行反射的蓝色光的扩散反射光的复合光。复合光透过导光体3的横跨路径从壳体6的开口6a进行辐射。其结果是，对被照射体照射复合光(近似白色光)。
实施方式1中，壳体6的突起部6b设置于壳体6的两端部及中央部。作为维持导光体3与涂布有荧光体层5的壳体6之间的间隙的机构，实施方式1中在壳体6的内表面形成有在长轴方向上隔着规定间隔的突起部6b。由于利用突起部6b对导光体3进行支承，因此容易进行荧光体层5的保持、荧光体层5与导光体3之间的距离设定。
也可以如图7及图8所示那样，在长轴方向上一致连续地形成具有沿长轴方向的棱线的突起部6c。也可以通过将例如三角柱、半圆柱状的突起部6c连续地形成为线状，来作为对导光体3和荧光体层5之间的位置关系进行保持的机构。该情况下，与壳体6的长轴方向正交的剖面形状在整个长轴方向上相同，因此容易进行壳体6的成形加工。
图9是说明荧光体的厚度与发光亮度之间的关系的图。实施方式1中，荧光体层5设为例如大约50μm的膜厚。如图9所示，通过以照射蓝色光时发光强度饱和的厚度来形成荧光体层5，使生成荧光的转换效率提高，能在力图实现节能的同时防止因荧光体层5的厚度偏差而导致发光强度变得不均匀。
图10是表示实施方式1所涉及的光源装置的照明发光特性的图。图10所示的示例中，呈现出由450nm左右的峰值波长与大约500～630nm的荧光体发出的复合光混合构成的白色光。
如以上所说明的那样，实施方式1所涉及的光源装置中，由荧光体层5反射的蓝色光与荧光体层5生成的复合光进行混合，透过导光体3的内部，并从壳体6的开口6a向被照射体提供白色的照明光。导光体3呈圆柱状的形状，因此由荧光体层5的表面反射的反射光及所生成的荧光在导光体3中聚光，并利用其透镜效果而具有提高对于被照射体的照明照度的效果。
实施方式2.
实施方式2中，使用紫外线发光LED。除了与光源、荧光体层、以及紫外线遮光图案(紫外线截止图案、紫外线截止滤光片)有关的结构以外，实施方式1与实施方式2所涉及的光源装置基本相同。图11是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。图12A是实施方式2所涉及的光源装置的立体图。图12B是在导光体的长轴方向观察到的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。图11～图12B中与图1、图2及图4相同的符号表示相同或者相当的部分。
光源11使用例如发出紫外线的LED，来辐射波长约为350nm～380nm的光。LED电路2中将光源11放置于环氧材料等的基板2a上，并且包括将来自外部的电源提供给光源11的连接器2b。导光体3通过将透明的钠玻璃、透明的树脂、或者透过率在80％左右的透明蓝宝石基板等具有1.5以上的折射率(n)的构件成形加工成棒状而得到，并对端部进行了镜面处理。
从导光体3的端部射入光源11的光，将射入内部的紫外光(紫外线)沿着长边方向(长轴方向)进行导光。将沿长轴方向通过该导光体3的内部的光路径称为导光路，将通过与导光体3的长轴方向正交的方向的光路径称为横跨路径(透过路径)。
与实施方式1相同，白色的壳体6设置成包围导光体3，该白色的壳体6在相对于圆柱状(棒状)的导光体3的外周面隔着0.1mm左右的规定间隔的内周面上涂布有荧光体层51。
壳体6中，通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽，从而形成作为将光射出到被照射体的取出口(出射区域)的开口6a。使导光体3的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口6a露出。也可以使导光体3的局部从开口6a突出。
在与开口6a两侧的长槽端部隔着规定间隙相对的导光体3的外周面，沿着长轴方向设有线状的光反射图案4。线状包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况，而总体上沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体3进行切槽而形成的柱状透镜、棱镜图案来形成。
与实施方式1相同，光反射图案4(导光体反射图案、光散射图案)形成为相互平行、沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体3的外周面上的、与荧光体层51的至少一部分隔着导光体3的内部而相对的位置，沿长轴方向设置。
通过导光体3的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射，并透过导光体3内部的横跨路径，从导光体3的与光反射图案4相对的表面射出，被壳体6的荧光体层51捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口6a一侧(长轴方向及短轴方向均包括)。
在壳体6的内表面(包围导光体3的外周面的面)涂布有例如约50μm的厚度(t)的荧光体层51。荧光体层51中例如混合涂布有发出波长约为600nm左右的红色光的荧光体、发出波长为525nm左右的绿色光的荧光体、以及发出波长为450nm左右的蓝色光的荧光体。利用荧光体层51来捕捉蓝色光，一部分的紫外光被荧光体层51所反射，横跨导光体3的内部从开口6a对被照射体进行照射。其它的紫外光被荧光体层51所吸收，并辐射被激励的荧光。即，荧光体层51辐射出转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光(混合光)。
从荧光体层51辐射出的荧光横跨导光体3的内部，作为复合光从开口6a对被照射体进行照射。因而，将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。
实施方式2所涉及的光源装置通过在具有中空部的保持部7的中空部的一端侧收纳放置在LED电路2的基板2a上的光源11，在另一端侧插入组装了导光体3的壳体6的端部来构成。图11中图示出了保持部7设置于壳体6的两端侧、由光源11照射的紫外光从导光体3的两侧射入的情况。当然也可以是仅在导光体3的一个端部设置保持部7及光源11的结构。光源1与保持部7之间的关系，及光源装置的作用与实施方式1相同。
实施方式2中，为了不让紫外光对被照射体进行照射，形成有对从开口6a射出的紫外光进行遮光的紫外线遮光部。实施方式2中，作为紫外线遮光部，举出了形成于导光体3的开口6a部分的紫外线遮光图案8(紫外线截止图案、紫外线截止滤光片)的示例。实施方式2所涉及的光源装置中，在夹在两列光反射图案4之间的导光体3的外周面上设有对沿着长轴方向从壳体6的开口6a射出的紫外光进行遮光的紫外线遮光图案(紫外线截止滤光片)8。在导光体3的外周面上、仅在一侧的长槽端部附近形成一列光反射图案4的情况下，紫外线遮光图案(紫外线截止滤光片)8形成在被两个长槽端部夹住的部分。
图13是表示实施方式2所涉及的光源装置的紫外线截止滤光片的特性的图。紫外线截止滤光片8的截止波长在约430nm附近，使430nm以下的短波长侧的光不能透过，而使包含蓝色光的、比430nm波长要长一侧的光透过。紫外线截止滤光片8通过将对紫外线进行截止的滤光片材料涂布或者蒸镀于导光体3上来利用。
在无需将由荧光体层51等反射的紫外光作为照明光的情况下，将作为紫外线遮光部的紫外线遮光图案(紫外线截止滤光片)8形成于光源装置中即可。其结果是，仅将透过紫外线截止滤光片8的荧光的可见光照射到被照射体。与实施方式1所说明的利用蓝色LED的图10所示的发光光谱相比，本实施方式2能得到蓝色发光分量中没有强发光亮度的峰值的发光光谱。即，实施方式2所涉及的光源装置能获得在可见光区域中具有平坦的发光光谱的照明。
实施方式2所涉及的光源装置中，利用紫外线截止滤光片8对从导光体3向开口6a射出的紫外光进行遮光。荧光体层51生成的复合光透过导光体3的内部从壳体6的开口6a向被照射体提供白色的照明光。与实施方式1相同，导光体3呈圆柱状的形状，因此由荧光体层5生成的荧光在导光体3中聚光，并利用其透镜效果而具有提高对于被照射体的照明照度的效果。
在实施方式1及实施方式2所涉及的光源装置中，没有提及光反射图案4的宽度(短轴方向的宽度)，但光反射图案4的宽度可以根据光源装置所需的光束、导光体3或者荧光体层5、51的特性等而改变。图14A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的反射图案的宽度的剖视图。图14B表示反射图案的宽度不同的示例的剖视图。光反射图案4的宽度从图14A所示的W1＝0.2mm左右到图14B所示的W2＝0.3mm左右都是适当的。
在实施方式1及实施方式2所涉及的光源装置中，光反射图案4的位置设置在与由长槽形成的开口6a的各个端部隔着间隙相对的导光体3的外周面上。如上所述，光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口6a一侧(长轴方向及短轴方向都是)。图15A及图15B示出了光反射图案4的局部向开口6a伸出的示例。图15A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的突起部位置的反射图案的剖视图。图15B是表示突起部中间位置的反射图案的剖视图。如图15A及图15B所示，即使光反射图案4的局部进入开口6a一侧，也能起到与实施方式1及实施方式2所说明的相同效果。
实施方式3.
图16A是表示本发明的实施方式3所涉及的光源装置的突起部位置的荧光体层的剖视图。图16B是表示实施方式3所涉及的光源装置的突起部中间位置的荧光体层的剖视图。实施方式3中，设有与长轴方向正交方向的宽度为固定的沿着长轴方向的多根线上的荧光体层5(或者荧光体层51)。
相对于实施方式1及实施方式2中在壳体6的内表面整个区域设置荧光体层5(荧光体层51)的情况，实施方式3中，荧光体层5形成为条状。在相邻的荧光体层5(荧光体层51)之间设有切口部。此外，至少没有涂布(形成)荧光体层5(荧光体层51)的壳体6的内表面区域由黑色等的光吸收材料形成，使得不会对光进行反射。利用壳体6的内表面吸收蓝色光，从而能减轻图10所示的蓝色光分量的亮度，使其接近荧光体层发光分量的亮度。即，通过对壳体(反射板)6应用黑色塑料树脂，也能进行白色发光光谱的亮度调节。在不需要调节亮度的情况下，即使壳体6的内表面区域不是黑色而是白色，也能实施实施方式3所涉及的光源装置。
图17A是表示实施方式3所涉及的光源装置的不同示例的突起部位置的荧光体层的剖视图。图17B是不同示例的突起部中间位置的剖视图。在实施方式1及实施方式2中，在壳体6的内表面整个区域涂布有荧光体层，但也可以如图17所示那样荧光体层5的涂布区域不是壳体6的内表面整个区域。例如，以与开口6a相对的壳体6的区域为中心设置宽度为2mm的3根线左右的荧光体层5。并且，通过使用黑色壳体6，能减轻蓝色光分量的亮度。在不需要利用上述方法调节亮度的情况下，即使壳体6的内表面区域不是黑色而是白色，也能实施实施方式3所涉及的光源装置。
实施方式4.
图18A是表示本发明的实施方式4所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图18B是表示实施方式4所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。实施方式4中使用与长轴正交的剖面是椭圆型的导光体31。与导光体31相匹配，与壳体61的长轴正交的剖面的近似形状为椭圆形。
相对于与长轴正交的剖面是椭圆型的棒状的导光体31的外周面，隔着0.1mm左右的规定间隔，在内周面上涂布有荧光体的白色的壳体61以包围导光体31的方式配置。除此以外的结构与实施方式1相同。
壳体61中，通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽，从而形成作为将光射出到被照射体的取出口(出射区域)的开口61a。壳体61包围导光体31的外周面上、除了沿导光体31的长轴方向形成的带状开口61a外的部分。使导光体31的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口61a露出。也可以使导光体31的局部从开口61a突出。将沿开口61a的长轴方向的边缘(相当于沿着壳体61或者壳体61及荧光体层5的长轴方向的端部)称为长槽端部。
在与开口61a两侧的长槽端部隔着规定间隙相对的导光体31的外周面，沿着长轴方向设有线状的光反射图案4。线状是指包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况，而总体沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体31进行切槽而形成的透镜、棱镜图案来形成。
在图18的示例中，光反射图案4(导光体反射图案、光散射图案)形成为相互平行且沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体31的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体31的内部而相对的位置，沿长轴方向设置。
通过导光体31的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射，并透过导光体31内部的横跨路径，从导光体31的与光反射图案4相对的表面射出，被壳体61的荧光体层5捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口6a一侧(长轴方向及短轴方向都是)。
在壳体61的内表面(包围导光体31的外周面的面)涂布有例如约50μm的厚度的荧光体层5。荧光体层5中例如混合涂布有发出波长约为600nm左右的红色光的荧光体和发出波长为525nm左右的绿色光的荧光体。利用荧光体层5来捕捉蓝色光，一部分的蓝色光被荧光体层5所反射，横跨导光体31的内部从开口61a对被照射体进行照射。其它的蓝色光被荧光体层5所吸收，并辐射被激励的荧光。即，荧光体层5辐射出转换成与蓝色光波长不同的光的2种复合光(混合光)。
从荧光体层5辐射出的荧光横跨导光体31的内部，作为复合光从开口61a对被照射体进行照射。因而，将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。另外，光源1与保持部7之间的关系、及光源装置的作用与实施方式1相同。
如以上所说明的那样，实施方式4所涉及的光源装置中，由荧光体层5反射的蓝色光与荧光体层5生成的复合光进行混合，透过导光体31的内部，并从壳体61的开口61a向被照射体提供白色的照明光。导光体31呈椭圆状的剖面形状，因此由荧光体层5的表面反射的反射光及所生成的荧光在导光体31中聚光，并利用其透镜效果而具有提高对于被照射体的照明照度的效果。此外，具有能与椭圆形的端面相对地安装多个LED的优点。
实施方式4所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，在导光体31上形成紫外线遮光图案8，从而使用紫外光的方式。在该情况下，利用紫外线遮光图案8对到达开口61a的紫外光进行遮光，荧光体层51生成的复合光透过导光体31的内部，从壳体61的开口61a将白色的照明光提供给被照射体。即，荧光体层51生成转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光(混合光)。
实施方式5.
图19A是表示本发明的实施方式5所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图19B是表示实施方式5所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。实施方式5中，使用如下导光体32：与长轴正交的剖面是在椭圆形的一部分形成有切口部62c的形状。
如图19A、19B所示，设有在两侧沿着长轴方向的光反射图案4，该光反射图案4与沿导光体32的切口部62c的长轴方向的边相接。相对于去除切口部62c的导光体32的外周面，隔着0.1mm左右的规定间隔，在内周面上涂布有荧光体层5的白色的壳体62以包围导光体32的方式配置。除此以外的结构与实施方式1相同。
壳体62中，通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽，从而形成作为将光射出到被照射体的取出口(出射区域)的开口62a。壳体62包围导光体32的外周面上、除了沿长轴方向形成的带状开口62a外的部分。使导光体32的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口62a露出。也可以使导光体32的局部从开口62a突出。将沿开口62a的长轴方向的边缘(相当于沿着壳体62或者壳体62及荧光体层5的长轴方向的端部)称为长槽端部。
在与开口62a两侧的长槽端部隔着规定间隙相对的导光体32的外周面设有沿着长轴方向的线状的光反射图案4。线状是指包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况，而总体上沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体32进行切槽而形成的透镜、棱镜图案来形成。
实施方式5中，光反射图案4(导光体反射图案、光散射图案)形成为相互平行且沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体32的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体32的内部而相对的位置，沿长轴方向设置。
通过导光体32的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射，并透过导光体32内部的横跨路径，从导光体32的与光反射图案4相对的表面射出，被壳体62的荧光体层5捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口62a一侧(长轴方向及短轴方向都是)。
在壳体62的内表面(包围导光体32的外周面的面)涂布有例如约50μm的厚度的荧光体层5。荧光体层5中例如混合涂布有发出波长约为600nm左右的红色光的荧光体和发出波长为525nm左右的绿色光的荧光体。利用荧光体层5来捕捉蓝色光，一部分的蓝色光被荧光体层5所反射，横跨导光体32的内部从开口62a对被照射体进行照射。其它的蓝色光被荧光体层5所吸收，并辐射被激励的荧光。即，荧光体层5辐射出转换成与蓝色光波长不同的光的2种复合光(混合光)。
从荧光体层5辐射出的荧光横跨导光体32的内部，作为复合光从开口62a对被照射体进行照射。因而，将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。另外，光源1与保持部7之间的关系、及光源装置的作用与实施方式1相同。
如以上所说明的那样，实施方式5所涉及的光源装置中，由荧光体层5反射的蓝色光与荧光体层5生成的复合光进行混合，透过导光体32的内部，并从壳体62的开口62a向被照射体提供白色的照明光。导光体32呈椭圆状的剖面形状，因此由荧光体层5的表面反射的反射光及所生成的荧光在导光体32中聚光，并利用其透镜效果而具有提高对于被照射体的照明照度的效果。此外，具有能与椭圆形的端面相对地安装多个LED的优点。
图20A是表示实施方式5的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图20B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。如图20A、20B所示，在与设置于导光体32的开口62a一侧的光反射图案4相对的导光体32的外周面上附加光反射图案41，从而能使从开口62a射出的蓝色光的照射量增多。此外，通过改变设置于导光体32的外周面的光反射图案41的设置位置，也能调节蓝色光的射出量。光反射图案41在导光体32的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体32的内部而相对的位置，沿长轴方向设置成线状。
实施方式5所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，在导光体32上形成紫外线遮光图案8，从而使用紫外光的方式。在该情况下，利用紫外线遮光图案8对到达开口62a的紫外光进行遮光，荧光体层51生成的复合光透过导光体32的内部，从壳体62的开口62a将白色的照明光提供给被照射体。即，荧光体层51生成转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光(混合光)。
实施方式6.
图21A是表示本发明的实施方式6所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图21B是表示实施方式6所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
实施方式6中，使用如下导光体33：与长轴正交的剖面是在四边形的一部分形成有切口部63c的形状(五边形)。
如图21A、21B所示，设有在两侧沿着长轴方向的光反射图案4，该光反射图案4与导光体33的切口部63c的沿长轴方向的边相接。相对于去除切口部63c的导光体33的外周面，隔着0.1mm左右的规定间隔，在内周面上涂布有荧光体层5的白色的壳体63以包围导光体32的方式配置。除此以外的结构与实施方式1相同。
壳体63中，通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽，从而形成作为将光射出到被照射体的取出口(出射区域)的开口63a。壳体63包围导光体33的外周面上、除了沿长轴方向形成的带状开口63a外的部分。使导光体33的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口63a露出。也可以使导光体33的局部从开口63a突出。将沿开口63a的长轴方向的边缘(相当于沿着壳体63或者壳体63及荧光体层5的长轴方向的端部)称为长槽端部。
在与开口63a两侧的长槽端部隔着规定间隙相对的导光体33的外周面设有沿着长轴方向的线状的光反射图案4。线状是指包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况，而总体沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体33进行切槽而形成的透镜、棱镜图案来形成。
实施方式6中，光反射图案4(导光体反射图案、光散射图案)形成为相互平行且沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体33的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体33的内部而相对的位置，沿长轴方向设置。
通过导光体33的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射，并透过导光体33内部的横跨路径，从导光体33的与光反射图案4相对的表面射出，被壳体63的荧光体层5捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口63a一侧(长轴方向及短轴方向都是)。
在壳体63的内表面(包围导光体33的外周面的面)涂布有例如约50μm的厚度的荧光体层5。荧光体层5中例如混合涂布有发出波长约为600nm左右的红色光的荧光体和发出波长为525nm左右的绿色光的荧光体。利用荧光体层5来捕捉蓝色光，一部分的蓝色光被荧光体层5所反射，横跨导光体33的内部从开口63a对被照射体进行照射。其它的蓝色光被荧光体层5所吸收，并辐射被激励的荧光。即，荧光体层5辐射出转换成与蓝色光波长不同的光的2种复合光(混合光)。
从荧光体层5辐射出的荧光横跨导光体33的内部，作为复合光从开口63a对被照射体进行照射。因而，将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。另外，光源1与保持部7之间的关系、及光源装置的作用与实施方式1相同。
如以上所说明的那样，实施方式6所涉及的光源装置中，由荧光体层5反射的蓝色光与荧光体层5生成的复合光进行混合，透过导光体33的内部，并从壳体63的开口63a向被照射体提供白色的照明光。本实施方式6中，导光体33的切口部63c成为光出射面
图22A是表示实施方式6的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图22B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。如图22A、22B所示，在与设置于导光体33的开口63a一侧的光反射图案4相对的导光体33的外周面上附加光反射图案41，从而能使从开口63a射出的蓝色光的照射量增多。此外，通过改变设置于导光体33的外周面的光反射图案41的设置位置，也能调节蓝色光的射出量。光反射图案41在导光体33的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体33的内部而相对的位置，沿长轴方向设置成线状。
实施方式6所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，在导光体33上形成紫外线遮光图案8，从而使用紫外光的方式。在该情况下，利用紫外线遮光图案8对到达开口63a的紫外光进行遮光，荧光体层51生成的复合光透过导光体33的内部，从壳体63的开口63a将白色的照明光提供给被照射体。即，荧光体层51生成转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光(混合光)。
实施方式7.
图23A是表示本发明的实施方式7所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图23B是表示实施方式7所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。实施方式7中，与实施方式6同样地在导光体33上形成有切口部63c，光反射图案4设置于切口部63c以外的导光体33的表面。
如图23A、23B所示，设有在切口部63c的外侧沿着长轴方向的光反射图案4，该光反射图案4与导光体33的切口部63c的沿长轴方向的边相接。相对于去除切口部63c的导光体33的外周面，隔着0.1mm左右的规定间隔，在内周面上涂布有荧光体层5的白色的壳体63以包围导光体33的方式配置。除此以外的结构与实施方式1相同。
壳体63中，通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽，从而形成作为将光射出到被照射体的取出口(出射区域)的开口63a。壳体63包围导光体33的外周面上、除了沿长轴方向形成的带状开口63a外的部分。使导光体33的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口63a露出。也可以使导光体33的局部从开口63a突出。将沿开口63a的长轴方向的边缘称为长槽端部。
在与开口63a的两侧的长槽端部隔开距离相对的与导光体33的外周面的切口部63c相邻的导光体33的边上，与切口部63c接近地设有沿长轴方向的线状的光反射图案4。线状是指包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况，而总体沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体33进行切槽而形成的透镜、棱镜图案来形成。
实施方式7中，光反射图案4(导光体反射图案、光散射图案)形成为相互平行且沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体33的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体33的内部而相对的位置，沿长轴方向设置。
通过导光体33的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射，并透过导光体33内部的横跨路径，从与导光体33的光反射图案4相对的表面射出，被壳体63的荧光体层5捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口63a一侧(长轴方向及短轴方向都是)。
在壳体63的内表面(包围导光体33的外周面的面)涂布有例如约50μm的厚度的荧光体层5。荧光体层5中例如混合涂布有发出波长约为600nm左右的红色光的荧光体和发出波长为525nm左右的绿色光的荧光体。利用荧光体层5来捕捉蓝色光，一部分的蓝色光被荧光体层5所反射，横跨导光体33的内部从开口63a对被照射体进行照射。其它的蓝色光被荧光体层5所吸收，并辐射被激励的荧光。即，荧光体层5辐射出转换成与蓝色光波长不同的光的2种复合光(混合光)。
从荧光体层5辐射出的荧光横跨导光体33的内部，作为复合光从开口63a对被照射体进行照射。因而，将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。另外，光源1与保持部7之间的关系、及光源装置的作用与实施方式1相同。
如以上所说明的那样，实施方式7所涉及的光源装置中，由荧光体层5反射的蓝色光与荧光体层5生成的复合光进行混合，透过导光体33的内部，并从壳体63的开口63a向被照射体提供白色的照明光。本实施方式7中，导光体33的切口部63c成为光出射面能减轻透过光反射图案4并从开口63a漏出的蓝色光，并且能增加从导光体33的切口部63c射出的光出射区域的面积。
图24A是表示实施方式7的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图24B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。
如图24A、24B所示，在与设置于导光体33的开口63a一侧的光反射图案4相对的导光体33的外周面上附加光反射图案41，从而能使从开口63a射出的蓝色光的照射量增多。此外，通过改变设置于导光体33的外周面的光反射图案41的设置位置，也能调节蓝色光的射出量。光反射图案41在导光体33的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体33的内部而相对的位置，沿长轴方向设置成线状。
实施方式7所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，在导光体33上形成紫外线遮光图案8，使用紫外光的方式。在该情况下，利用紫外线遮光图案8对到达开口63a的紫外光进行遮光，荧光体层51生成的复合光透过导光体33的内部，从壳体63的开口63a将白色的照明光提供给被照射体。即，荧光体层51生成转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光(混合光)。
实施方式8.
图25是本发明实施方式8所涉及的光源装置的中央部附近的剖视图。图26是从与长轴正交的方向观察到的实施方式8所涉及的光源装置的剖视图。实施方式8中，与实施方式6及实施方式7同样是在四边形的一个顶点形成有切口部64c的剖面的导光体34，切口部64c比切口部63c的宽度要窄，通过所谓的倒角而形成。此外，实施方式8所涉及的光源装置例示出了突起部64b在长轴方向上连续形成的情况。
如图25所示，设有在切口部64c的外侧沿着长轴方向的光反射图案4，该光反射图案4与导光体34的切口部64c的沿长轴方向的边相接。相对于去除切口部64c的导光体34的外周面，隔着0.1mm左右的规定间隔，在内周面上涂布有荧光体层5的白色的壳体64以包围导光体34的方式配置。除此以外的结构与实施方式1相同。
壳体64中，通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽，从而形成作为将光射出到被照射体的取出口(出射区域)的开口64a。壳体64包围导光体34的外周面上、除了沿长轴方向形成的带状开口64a外的部分。使导光体34的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口64a露出。也可以使导光体34的局部从开口64a突出。将沿开口64a的长轴方向的边缘称为长槽端部。
在与开口64a的两侧的长槽端部隔开距离相对的与导光体34的外周面的切口部64c相邻的导光体34的边上，与切口部64c接近地设有沿长轴方向的线状的光反射图案4。线状是指包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况，而总体沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体34进行切槽而形成的透镜、棱镜图案来形成。
实施方式8中，光反射图案4(导光体反射图案、光散射图案)形成为相互平行且沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体34的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体34的内部而相对的位置，沿长轴方向设置。
通过导光体34的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射，并透过导光体34内部的横跨路径，从与导光体34的光反射图案4相对的表面射出，被壳体64的荧光体层5捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出，局部或者全部露出到开口64a一侧(长轴方向及短轴方向都是)。
在壳体64的内表面(包围导光体34的外周面的面)涂布有例如约50μm的厚度的荧光体层5。荧光体层5中例如混合涂布有发出波长约为600nm左右的红色光的荧光体和发出波长为525nm左右的绿色光的荧光体。利用荧光体层5来捕捉蓝色光，一部分的蓝色光被荧光体层5所反射，横跨导光体34的内部从开口64a对被照射体进行照射。其它的蓝色光被荧光体层5所吸收，并辐射被激励的荧光。即，荧光体层5辐射出转换成与蓝色光波长不同的光的2种复合光(混合光)。
从荧光体层5辐射出的荧光横跨导光体34的内部，作为复合光从开口64a对被照射体进行照射。因而，将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。另外，光源1与保持部7之间的关系、及光源装置的作用与实施方式1相同。
如以上所说明的那样，实施方式8所涉及的光源装置中，由荧光体层5反射的蓝色光与荧光体层5生成的复合光进行混合，透过导光体34的内部，并从壳体64的开口64a向被照射体提供白色的照明光。本实施方式8中，导光体34的倒角后的切口部64c成为光出射面实施方式8中，通过将从导光体34的倒角部(切口部)64c汇聚的白色光对被照射体进行照射，具有能获得照明照度较大的线光源的优点。
虽未图示，但也可以如实施方式6及实施方式7那样，在导光体34的外周面上、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体34的内部而相对的位置，沿长轴方向将光反射图案41设置成线状。
在实施方式3至8的光源装置中，对利用主要辐射蓝色光的光源1的结构进行说明，但如上所述，即使是使用实施方式2所说明的辐射紫外光的光源11的结构，光源11与保持部7之间的关系及光源装置的作用也相同。
实施方式8所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，在导光体34上形成紫外线遮光图案8，从而使用紫外光的方式。在该情况下，利用紫外线遮光图案8对到达开口62a的紫外光进行遮光，荧光体层51生成的复合光透过导光体34的内部，从壳体64的开口64a将白色的照明光提供给被照射体。即，荧光体层51生成转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光(混合光)。
另外，在实施方式1至8中，对荧光体层5、51通过混合荧光材料而得的情况进行说明，但也可以分割形成荧光体层5、51，使各个荧光体层5、51单色发光。荧光体材料以红色发光、绿色发光、蓝色发光为主体进行说明，但并不限于这些发光色，也可以利用橙色发光、黄绿发光等荧光体材料来构成光源装置。
实施方式9.
在实施方式1至8所涉及的光源装置中，对荧光体层5或者荧光体层51设置在壳体6、61～64的包围导光体3、31～34的面与导光体3、31～34的外周面之间的情况进行了说明。实施方式9所涉及的光源装置中，荧光体层5或者荧光体层51形成在覆盖棒状的导光体3、31～34的壳体6、61～64的与包围导光体3、31～34一侧的面相反侧的面上。
图27是表示本发明的实施方式9所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图28A是实施方式9所涉及的光源装置的导光体部分的剖视图。另外，实施方式9中，以圆柱状的导光体3为例进行了说明，但当然也可以是剖面为椭圆形或者多边形的导光体31～34。
如图27及图28A所示，透明壳体65(外壳管65)包围导光体3的外周面。荧光体层5形成在透明壳体65的与包围导光体3的面相反侧的面上。即，荧光体层5形成在透明壳体65的外周面上。荧光体层5与导光体3隔着透明壳体65，包围导光体3的外周面上、除了沿长轴方向连续的开口65a以外的部分，且导光体3的局部从开口65a露出或者突出。开口65a是上述荧光体层5(荧光体层51)包围导光体3的同时由沿长轴方向的长槽构成的开口。由荧光体层5(荧光体层51)形成的开口65a可以通过对形成于导光体3上的光反射图案4进行配置而变窄。
与透明壳体65的开口65a相对的部分也可以是由沿长轴方向的长槽构成的开口部(开口)。即，透明壳体65也可具有与壳体6(61～64)相同的形状，也可以是如图示那样具有收纳导光体3的中空部的圆筒状。
图27及图28A的突起部65b形成在透明壳体65的包围导光体3的面上，通过与导光体3的外周面相接触，透明壳体65对导光体3进行支承。突起部65b的形状如图3的突起部6b那样，可以设置于壳体的两端部及中央部，也可以如图7及图8所示那样在长轴方向上一致连续地设置。对于突起部65b的形状，在长轴方向上隔着规定间隔的突起部65b形成在透明壳体65的内表面上，但也可以在透明壳体65的长轴方向上将三角柱、半圆柱状的突起部6c连续地形成为线状。
在图27及图28A中，保护片65c(最外壳管65c)包围透明壳体65及形成于透明壳体65的外周面的荧光体层5(荧光体层51)来进行保护。保护片65c可以是具有收纳透明壳体65、荧光体层5(荧光体层51)及导光体3的中空部的圆筒状。另外，实施方式9所涉及的光源装置也可以不包括保护片65c。
下面，对实施方式9所涉及的光源装置的作用进行说明。从光源1(光源11)辐射的光从导光体3的端部射入，并在导光体3中进行传输。在该传输过程中，荧光体层5由光反射图案4散射或者正反射而从导光体3的外周面射出。荧光体层5隔着透明壳体65捕捉从导光体3射出的光。荧光体层5使捕捉到的光反射，并且辐射出转换成与来自光源1(光源11)的光不同光学波长的光后得到的多种颜色的复合光(混合光)。
从荧光体层5辐射出的光经由透明壳体65透过到导光体3的内部，并从导光体3的荧光体层5的开口65a露出或者从突出的局部射出。然后，向与开口65a相对放置的原稿等被照射体照射荧光与蓝色光的复合光(混合光)。
实施方式9所涉及的光源装置通过这样的作用对被照射体照射光，因此不仅具有与实施方式1～8所涉及的光源装置相同的效果，还能形成更稳定的荧光体层5。其原因是，荧光体层5没有形成在形成有突起部65c的面上，而是形成在透明壳体65的外周面上，该突起部65c是透明壳体65对导光体3进行支承的结构，因此能容易地在没有凹凸的平坦的面上形成荧光体层5(荧光体层51)。实施方式9所涉及的光源装置还具有如下效果：即、不会因荧光体层5的形状而对由透明壳体65对导光体3进行支承的结构产生限制。
图28B是实施方式9的变形例所涉及的光源装置的导光体部分的剖视图。图28B所记载的荧光体层5的开口65a的短轴方向的长度(宽度)比图28A所记载的荧光体层5的开口65a的短轴方向的长度(宽度)要小。开口65a的短轴方向的长度的调整能由荧光体层5来进行。在因荧光体层5的宽度而对包含来自光源1的光的复合光产生影响的情况下，如上所述，由荧光体层5(荧光体层51)形成的开口65a因形成于导光体3上的光反射图案4的配置而变窄。开口65a可以通过对紫外线遮光图案8、光反射图案4进行配置而变窄。
实施方式9所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，使用紫外光的方式。在该情况下，荧光体层51生成的复合光透过导光体3的内部从开口65a向被照射体提供白色的照明光。即，荧光体层51生成转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光(混合光)。在需要对从开口65a射出的紫外光进行遮光的紫外线遮光部的情况下，在导光体3或其附近形成与实施方式1～8同样的紫外线遮光图案8(紫外线截止图案8、紫外线截止滤光片8)即可。
实施方式10.
在实施方式1至9所涉及的光源装置中，由光反射图案4散射或者正反射并从导光体3的外周面射出的光被荧光体层5或者荧光体层51反射，并且辐射出将该光转换成与其不同光学波长的光后得到的光。另外，对向被照射体照射由荧光体层5(荧光体层51)的反射光和转换了光学波长后得到的光构成的复合光的情况进行了阐述。
然而，在实施方式1至9所涉及的光源装置中，通过光源装置的结构和形状的选择，有时一部分的复合光在导光体的外周面进行反射，并再次射入(照射)荧光体层。此外，可知如下情况：一部分的复合光不射向出射区域即开口，也就是说，不以导光体内部的横跨路径(透过路径)为主进行导光，而以导光体内部的导光路径为主进行传输，并再次从导光体外周面射入(照射)到荧光体层的情况(二次激励)。在后者的情况下，例如以比从导光体的内部向被照射体射出的空间的全反射角要大的角度入射的光不射出到导光体的外部，而在导光体内进行传输，并由光反射图案进行反射，再次从导光体的外周面照射到荧光体层。另外，二次激励也产生于复合光(混合光)所包含的可见光区域的光。
由此，若复合光再次照射到荧光体层，则因荧光体层所进行的再次的光学波长的转换(二次发光)可能导致复合光的波长细目发生变化，从而无法得到所希望的复合光的色调。尤其在多次再照射的情况下，影响会变大。然后，由二次激励产生的二次发光可能成为引起光源装置的长边方向的位置上的颜色偏差的原因。换言之，可能成为损害长轴方向上颜色均匀性的原因。实施方式10所涉及的光源装置能使复合光对荧光体层进行再照射的可能性减少。
图29是表示本发明的实施方式10所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图30A是在长轴方向上观察到的实施方式10所涉及的光源装置的剖视图。图30B是实施方式10所涉及的光源装置的导光体和壳体的立体图。另外，对于导光体的形状，以圆柱状的导光体3为例进行了说明，但当然也可以是剖面为椭圆形或者多边形的导光体31～34。图29及图30B中省略了光反射图案4。
在导光体3的端部与端面相对地配置有光源1。光源1安装于基板2a。基板2a被保持部7所保持，以使得光源1与导光体3的端面相对。光源1例如为LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。实施方式10中，光源1辐射出波长约为430nm～470nm的蓝色光。
壳体66包围导光体3的外周面上、除了沿导光体3的长轴方向形成的带状开口66a外的部分。壳体66使导光体3的局部从开口66a露出(或者突出)。与壳体66的开口66a相对的壳体66的底面和从底面到壳体66的侧面的中途形成有荧光体层5。在将导光体3的直径设为a时，将壳体66的底面短轴方向的长度设为2a以上。导光体支承部66b沿长轴方向周期性地形成在壳体66的底面上，是对导光体3进行保持的壁面。导光体保持部66b上形成有对导光体3进行保持的切口部。
在实施方式10的光源装置中，从光源1(光源11)辐射出的光由光反射图案4进行散射或者正反射，从导光体3的外周面射出为止的作用与实施方式1至9的光源装置相同。下面，对实施方式10所涉及的光源装置能容易地在长轴方向上获得颜色均匀性的情况进行说明。
由光反射图案4进行散射或者正反射并从导光体3的外周面射出的光被荧光体层5(荧光体层51)捕捉。荧光体层5反射捕捉到的光的一部分，吸收捕捉到的光的一部分并辐射出被激励的荧光。如图30B所示，在将与导光体3的长轴正交的剖面的直径设为a时，壳体66的形成有荧光体层5的底面的短轴方向长度在2a以上。因此，由荧光体层5的反射光和荧光构成的复合光中、不再射入导光体3而从开口66a直接照射到被照射体的比例增加。其结果是，能使再次照射到荧光体层5的复合光的比例下降。换言之，能抑制二次激励。
如图30A所示，若随着靠近开口66a一侧而将壳体66的侧壁(形成于壁面的荧光体层5)远离导光体3形成，则能使再次照射到荧光体层5的复合光的比例下降。即，以荧光体层5的与导光体3的长轴方向正交的剖面形状随着靠近开口66a而与导光体3的距离变远的方式构成即可。可以说实施方式10的光源装置中，随着荧光体层5靠近开口66a而与导光体3的距离变远的部分所生成的光(复合光)的一部分直接对被照射体进行照射。
实施方式10所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，在导光体3上形成紫外线遮光图案8，从而使用紫外光的方式。在该情况下，开口66a倾向于比其它实施方式的开口要大，因此紫外线遮光图案8优选为对开口66a进行覆盖的盖形状，例如透明顶板。此外，也可以将透明顶板与导光体3形成为一体。
实施方式11.
实施方式10所涉及的光源装置是使用壳体与导光体之间的尺寸关系来抑制二次激励的结构。与此相对，实施方式11中，通过大致分离导光体的导光路径和横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)，来抑制二次激励。
在实施方式11所涉及的光源装置中，为了将导光体的导光路径和横跨路径进行分离，主要具有两种结构。其中第一个是在比壳体的内表面的导光体更靠近开口部分即出射区域也形成荧光体层，在与出射区域的荧光体层相对的位置上形成光反射图案(例如图31及图32)。第二个是不像其它实施方式那样在出射区域(开口)附近设置光反射图案，并且将与导光体的长轴正交的剖面变为一部分从多边形突起为圆弧状的形状(例如图33至图35)。也可以将该第二个结构与第一个的结构合并。
图31A是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式11所涉及的光源装置的剖视图。图31B是实施方式11所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图32是在长轴方向观察到的实施方式11所涉及的光源装置的剖视图。另外，在图32至图35中，在向长轴方向俯视时，光源1(光源11)的位置以“LED光源位置”来表示。实施方式11所涉及的光源装置的基本作用与其它实施方式所涉及的光源装置相同。
壳体67包围导光体3的外周面上、除了沿导光体3的长轴方向形成的带状开口67a外的部分。壳体67使导光体3的局部从开口67a露出(或者突出)。壳体67的与长轴正交的剖面呈相对壁面的一侧较长的J字形。
相对壁面的延伸得较长的一侧主要形成有荧光体层5(或者荧光体层51)。壳体67保持为夹持导光体3。光反射图案42在导光体3的外周面上设置为沿长轴方向的线状，该导光体3的外周面至少包含经由导光体3的内部与荧光体层5的与导光体3的长轴方向正交的剖面形状随着靠近开口67a而与导光体3的距离变远的部分相对的位置。
图32所示的光源装置具有荧光体层5的与导光体3的长轴方向正交的剖面形状随着靠近开口67a而与导光体3的距离变远的结构。光反射图案42经由导光体3的内部与荧光体层5的部分相对，因此光源1的光照射到荧光体层5之后，不会进行再照射，作为复合光射向开口67a一侧的量增多。其结果是，能抑制二次激励。换言之，图31B及图32记载的光源装置中，随着荧光体层5靠近开口67a，与导光体3的距离变远的部分所生成的光的一部分直接对被照射体进行照射。因此，图31和图32记载的光源装置大致对导光体3的导光路径和横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)进行分离。
图33是在长轴方向观察到的实施方式11的不同结构所涉及的光源装置的剖视图。图33中，导光体35的与长轴方向正交的剖面是一部分从多边形突起为圆弧状的形状。导光体35中，在作为剖面为多边形的边的侧面的一个平面上形成有光反射图案43。然后，与光反射图案43相对部分的、外周面连续的至少一侧是突起成圆弧状的形状。与长轴方向正交的剖面除了突起为圆弧状的部分以外为多边形。此外，导光体35中，与剖面的光反射图案43相对部分为直线形状，该直线形状的部分向突起为圆弧状的部分一侧倾斜。开口68a使导光体35的突起为圆弧状的部分突出(或者露出)。
图33中，光反射图案43在导光体35的外周面上，经由导光体35的内部与在上述导光体35的倾斜形状的部分的相对位置所形成的荧光体层5相对的位置，沿着长轴方向设置为线状。荧光体层5形成到开口68a的边缘附近为止。此外，与荧光体层5的导光体35的长轴方向正交的剖面形状随着靠近开口68a而与导光体35的距离变远。光反射图案43能向着荧光体层5的部分，经由导光体35的内部对来自光源1的光进行反射。壳体68包围导光体35，并由沿长轴方向的长槽构成开口68a，如上所述，使导光体35的局部从开口68a突出(露出)。
图33所记载的光源装置中，荧光体层5的与导光体35的长轴方向正交的剖面形状随着靠近开口68a而与导光体35的距离变远。除此以外，具有光反射图案43，该光反射图案43具有经由导光体35的内部与向开口68a一侧倾斜的荧光体层5的部分相对的部分，因此光源1的光在照射到荧光体层5(荧光体层51)之后，不会进行再照射，作为复合光射向开口68a一侧的量增多。其结果是，能抑制二次激励。因此，图33记载的光源装置大致对导光体35的导光路径和横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)进行分离。
图34是在长轴方向上观察到的实施方式11的变形例所涉及的光源装置的剖视图。图34中，对于导光体36的与长轴方向正交的剖面形状，与光反射图案44相对部分的、外周面为连续的至少一侧是突起为圆弧状的形状。除了突起部分以外的与长轴方向正交的剖面形状为多边形。相对于图33的导光体35的圆弧状的突起部分的剖面形状为半圆或者不满半圆的情况，导光体36的圆弧状的突起部分的剖面形状是半圆以上的突起。此外，导光体36中，与导光体35相同，与剖面的光反射图案44相对部分为直线形状，该直线形状的部分向突起为圆弧状的部分一侧倾斜。开口69a使导光体36的突起为圆弧状的部分突出(或者露出)。
光反射图案44在导光体36的外周面上，经由导光体36的内部与在上述导光体36的倾斜形状的部分的相对位置所形成的荧光体层5相对的位置，沿着长轴方向设置为线状。光反射图案44向着荧光体层5的部分，能经由导光体35的内部对来自光源1的光进行反射。壳体69包围导光体36，并由沿长轴方向的长槽构成开口69a，如上所述，使导光体36的局部从开口69a突出(露出)。
图35是在长轴方向上观察到的实施方式11的不同变形例所涉及的光源装置的剖视图。导光体37中，导光体37的与开口70a相反侧的端部相接的面的形状不是倾斜状而是直立状(直立面)，该开口70a位于与荧光体层5相对的部分。导光体37中，与长轴方向正交的剖面形状是在该直立状的部分与形成有光反射图案44的部分之间挤出一部分得到的形状(挤出面)。壳体70包围导光体37，并由沿长轴方向的长槽构成开口70a，如上所述，使导光体37的局部(突起部分)从开口70a突出(或露出)。
图34所记载的光源装置中，光反射图案44经由导光体36的内部与向开口69a一侧倾斜的荧光体层5的部分相对，因此光源1的光照射到荧光体层5之后，不会进行再照射，作为复合光射向开口69a一侧的量增多。其结果是，能抑制二次激励。可以认为图34记载的光源装置大致对导光体36的导光路径和横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)进行分离。
图35记载的光源装置中，导光体37中形成有上述直立面与挤出面，因此由于光反射图案44所进行的反射，光源1的光在照射到荧光体层5之后，再照射到荧光体层5的量进一步变少。其结果是，作为复合光射向开口70a一侧的量比图34所记载光源装置多。可以认为图35记载的光源装置大致对导光体37的导光路径和横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)进行分离。
实施方式11所涉及的光源装置中，导光体35可以说是带有半圆的多边形导光体35，导光体36及导光体37可以说是圆形-多边形结合导光体36以及圆形-多边形结合导光体37。此外，与导光体35、导光体36、导光体37的长轴正交的剖面中与光反射图案43、44相对的部分为直线形状，该直线形状的部分向突起为圆弧状的部分一侧倾斜。这样的直线形状也可以是弓形形状。该弓形形状的大致延伸的假想直线为上述直线形状延伸的假想直线即可。即，弓形形状的大致延伸的假想直线向突起为圆弧状的部分一侧倾斜即可。另外，弓形形状可以是向导光体35、导光体36、导光体37的内部挤出的形状，也可以是向导光体35、导光体36、导光体37的外部突出的形状。
实施方式11所涉及的光源装置可以与实施方式2相同，采用将光源1及荧光体层5置换成光源11及荧光体层51，在导光体35～37上形成紫外线遮光图案8，从而使用紫外光的方式。在该情况下，紫外线遮光图案8优选为对开口68a～70a进行覆盖的盖形状，例如透明顶板。此外，也可以将透明顶板与导光体35～37形成为一体。
实施方式12.
实施方式12中，利用壳体的形状对二次激励(二次发光)进行抑制。详细而言，通过在导光体3的壳体侧对包含激励光的复合光从荧光体层5(荧光体层51)向导光体输出的角度(向导光体3进行照射的角度)进行限制，从而抑制二次激励(二次发光)。
图36是表示本发明的实施方式12所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图37是实施方式12所涉及的光源装置的导光体部分的透视图。图38是实施方式12所涉及的光源装置的保持部附近的剖视图。
图39至图42是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。图39～图42是相当于图38记载的圆(虚线)所包围的部分的放大图。图39～图42用于对实施方式12能采用的结构例进行举例。实施方式12所涉及的光源装置的基本作用与其它实施方式所涉及的光源装置相同。在图36～图42中，省略了光反射图案4的图示，但光反射图案4与其它实施方式所说明的相同。
壳体601包围导光体3的外周面上、除了沿导光体3的长轴方向形成的带状开口601a外的部分。壳体601使导光体3的局部从开口601a露出(或者突出)。壳体601的包围导光体3的面(内表面)上沿长轴方向交替地形成有多个凸部601c(第一凸部)以及凹部601d(第一凹部)。凸部601c在与长轴方向正交的面内具有棱线，凹部601d在与长轴方向正交的面内具有谷线。
由凸部601c及凹部601d的阶差而形成突起部601b。导光体3由凸部601c的顶点(突起部601b)来支承。也可以与凸部601c及凹部601d分开设置高度更高的突起部601b，来支承导光体3。凸部601c(突起部601b)可以说是形成于壳体601上的导光体保持壁。
另外，荧光体层5(荧光体层51)至少设置于壳体601的凹部601d即可。荧光体层5(荧光体层51)也可以形成到凸部601c的斜面部601f、斜面部601f的中途为止。此处，斜面部601f是指由凸部601c和凹部601d形成的斜面。为了便于说明，将斜面部601f设为包含与凹部601d正交的壁面(壁面部)。突起部601e是形成于凹部601d的突起，高度不超过凸部601c。
实施方式12所涉及的光源装置如图37～图39所示，来自光源1(光源11)的光在反射图案4上进行反射，并照射到荧光体层5(荧光体层51)。将由荧光体层5(荧光体层51)反射及激励出的荧光(复合光)照射到导光体3。此时，因壳体601的凸部601c而使射入导光体3的入射角度受到限制的光透过导光体3的内部，因此在长边方向上的广角的入射被限制。其结果是，相比复合光进入导光路径，复合光进入横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)处于主导，从而能抑制二次激励(二次发光)。
实施方式12中，凸部601c可以如图39、图41、图42所示具有前端尖锐的顶点(棱)，也可以如图40所示具有平坦的顶部。此外，凹部601d的底面可以如图39及图40所示那样平坦。通过如图41所示那样使凹部601d的底面弯曲，或者如图42所示那样形成突起部601e，从而能在不改变凸部601c的高度、形状的情况下调整射入导光体3的入射角。实施方式12所涉及的光源装置的壳体601也能应用于其它实施方式所涉及的图像读取用线光源的壳体。对于实施方式9所涉及的光源装置的壳体，荧光体层5(荧光体层51)的形成位置不同。
实施方式13.
实施方式13中，在壳体的包围导光体的面上交替地形成有多个沿与长轴方向正交的方向的凹部及凸部，使复合光的输出角度朝向壳体的开口侧。由此，能抑制二次激励(二级发光)。此外，对一起使用实施方式13所涉及的光源装置和实施方式12所涉及的光源装置的方式也进行说明。
图43A是本发明的实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。图43B是对将复合光的输出角度限制在壳体的开口侧的作用进行说明的剖视图。
图44是在长轴方向上观察到的实施方式13所涉及的光源装置的剖视图。图44表示将实施方式13的结构应用于图34所示的实施方式11的光源装置中的示例。在图43A至图46中，省略了光反射图案4的图示，但光反射图案4与其它实施方式所说明的相同。实施方式13所涉及的光源装置的基本作用与其它实施方式所涉及的光源装置相同。
壳体602包围导光体3的外周面上、除了沿导光体3(导光体36)的长轴方向形成的带状开口6a(开口69a)以外的部分。壳体602使导光体3(导光体36)的局部从开口6a(开口69a)露出(或者突出)。壳体602的包围导光体3的面(内表面)上，在与长轴方向正交的方向上交替地形成有多个凸部602c(第二凸部)以及凹部602d(第二凹部)。凹部602c具有与长轴方向平行的棱线，凹部602de具有与长轴方向平行的谷线。凸部602c具有面向开口6a(开口69a)一侧的斜面部602e。
荧光体层5(荧光体层51)设置于壳体602的凹部602d以及斜面部602e。由凹部602d及凸部602c的阶差而形成有突起部602b。导光体3(导光体36)由凸部602c的顶点(突起部602b)来支承。也可以与凸部602c及凹部602d分开设置高度更高的突起部602b，来支承导光体3。凸部602c(突起部602b)可以说是形成于壳体602上的导光体保持壁。
图43A～图44所记载的光源装置中，形成于面向开口6a(开口69a)一侧的斜面部602e上的荧光体层5(荧光体层51)使光源1(光源11)的光作为复合光射向开口6a(开口69a)一侧、即横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)。其结果是，能抑制二次激励。
图43B的箭头标记表示从导光体3(导光体36)射出的来自光源1(光源11)的光和由荧光体层5(荧光体层51)激励的荧光以及反射光。较粗的实线箭头标记表示从导光体3射出的光。较细的实线箭头表示凸部602c或者荧光体层5的反射光。波浪线箭头表示荧光体层5辐射的荧光。如图43B和图44可知，荧光体层5辐射的荧光中，较多的光射向开口6a(开口69a)一侧。因此，图43A至图44记载的光源装置大致对导光体3(导光体36)的导光路径和横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)进行分离。
图45是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。图45用于与实施方式13的结构进行比较。如图45所示，实施方式12中，壳体601的凸部601c的棱线位于与长轴方向正交的面内。
图46是实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。图46是组合实施方式12和实施方式13而得到的结构。壳体603包围导光体3，并使导光体3的局部从由沿长轴方向的长槽构成开口露出或者突出。壳体603的包围导光体3的面上沿长轴方向交替地形成有多个凹部601d(第一凹部)以及凸部601c(第一凸部)。凹部601d的谷线与凸部601c的棱线分别位于与长轴方向正交的面内。此外，在包围导光体3的面上沿与长轴方向正交的方向交替地形成有多个凹部602d(第二凹部)以及凸部602c(第二凸部)，且凸部602c具有面向开口侧的斜面部602e。相邻凸部601c所夹有的凹部601d也是相邻凸部602c所夹有的凹部602d。凹部602d的谷线与凸部602c的棱线与长轴方向平行。
荧光体层5(荧光体层51)形成于由壳体603的凹部602d以及凹部601d形成的多个格子状凹部以及斜面部602e上。另外，导光体3至少被壳体603的凸部601c的顶点(突起部601b)或者壳体603的凸部602c(突起部602b)的其中一个顶点所支承。能将壳体603的导光体支承结构与对荧光体层5生成的光射入导光体的入射角度进行限制的壳体603的凸部601c、602c形成为一体。
与实施方式12一起使用的方式中的壳体603具有图46所示的结构，因此由壳体603的凸部601c而使射入导光体3的入射角度被限制的光透过导光体3的内部，因此广角的入射被限制，相比复合光进入导光路径，复合光进入横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)处于主导。并且，形成于面向壳体603的开口(例如开口69a。参照图44)一侧的斜面部602e的荧光体层5(荧光体层51)使光源1(光源11)的光作为复合光射向开口侧、即横跨路径(透过路径、荧光发光射出路径)。其结果是，实施方式12以及实施方式13所涉及的光源装置具有双方的效果。
本申请所涉及的光源装置包括光反射图案，该光反射图案设置于壳体的包围导光体一侧的面和导光体的外周面之间、或者与壳体的包围导光体一侧的面相反侧的面的至少其中一方，且在导光体外周面上、经由导光体的内部与吸收从端部射入内部的光并射出被激励的荧光的荧光体层的至少一部分相对的位置，沿长轴方向设置成线状。然后，在从端部射入内部的光在导光体中进行传输的过程中，荧光体层捕捉由光反射图案进行散射或者正反射而从导光体的外周面射出的光，在使该光反射的同时，生成转换成与该光的光学波长不同的光而得到的光，使荧光体层所生成的光透过导光体的内部，从导光体的从壳体露出或者突出的部分向被照射体照射从端部射入内部的光以及荧光体层所生成的光。当然也能适当组合实施方式1～13的各个结构。
本申请要求基于2012年3月14日提出申请的包含说明书、权利要求书、附图以及摘要的日本专利申请2012-057522号的优先权。作为原始专利申请的公开内容通过参照作为整体包含于本申请中。
标号说明
1 光源(蓝色LED)
2 LED电路
2a 基板
2b 连接器
2c 散热板
3 导光体
4 光反射图案(导光体反射图案、光散射图案)
5 荧光体层
6 壳体
6a 开口
6b 突起部
6c 突起部
601 壳体
601b 突起部
601c 凸部
601d 凹部
601e 突起部
601f 斜面部(壁面部)
602 壳体(反射板)
602b 突起部
602c 凸部
602d 凹部
602e 斜面部
603 壳体(反射板)
7 保持部
8 紫外线遮光图案(紫外线截止图案、紫外光截止滤光片)
11 光源(紫外线光源)
31 导光体(椭圆状导光体)
32 导光体(椭圆状导光体)
33 导光体(五棱柱导光体)
34 导光体(四棱柱倒角导光体)
35 导光体(带有半圆的多边形导光体)
36 导光体(圆形-多边形接合导光体)
37 导光体(圆形-多边形接合导光体)
41、42、43、44光反射图案(导光体反射图案、光散射图案)
51 荧光体层
61 壳体(反射板)
61a 开口
61b 突起部
62 壳体(反射板)
62a 开口
62b 突起部
62c 切口部(导光体的切口部)
63 壳体(反射板)
63a 开口
63b 突起部
63c 切口部
64 壳体(反射板)
64a 开口
64b 突起部
64c 切口部(导光体的倒角部)
65 透明壳体(外壳管)
65a 开口
65b 突起部
65c 保护片(最外壳管)
66 壳体(反射板)
66a 开口
66b 导光体支承部
67 壳体(反射板、J字形壳体)
67a 开口
68 壳体(反射板)
68a 开口
69 壳体(反射板)
69a 开口
70 壳体(反射板)
70a 开口

Claims (16)

1.一种光源装置，其特征在于，包括：
光源，该光源辐射光；
棒状的导光体，所述光源配置在该棒状的导光体的端部，该棒状的导光体使从所述光源辐射出并从所述端部射入内部的光在长轴方向上进行传输；
荧光体层，该荧光体层包围所述导光体的外周面上、除了沿所述导光体的长轴方向连续的开口以外的部分，并使所述导光体的局部从所述开口露出或者突出，该荧光体层吸收从所述导光体的外周面射出的光的一部分并辐射激励出的荧光；以及
光反射图案，该光反射图案在导光体的外周面上、经由所述导光体的内部与至少局部的所述荧光体层相对的位置，沿所述长轴方向设置为线状，
在从所述端部射入内部的光在所述导光体内进行传输的过程中，所述荧光体层捕捉由所述光反射图案进行散射或者正反射而从所述导光体的外周面射出的光，使捕捉到的光的一部分反射，并且辐射与该光不同波长的光，使所述荧光体层辐射的光透过所述导光体的内部，从所述导光体的从所述荧光体层的开口露出或者突出的局部向被照射体照射从所述端部射入内部的光以及所述荧光体层辐射的光。
2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
包括壳体，该壳体包围所述导光体的外周面上、除了沿所述导光体的长轴方向形成的带状开口以外的部分，并使所述导光体的局部从所述开口露出或者突出，
所述荧光体层设置在所述壳体的包围所述导光体的面和所述导光体之间。
3.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于，
对于所述壳体，在所述壳体的包围所述导光体的面上交替地形成有第一凸部和第一凹部，该第一凸部在与所述长轴方向正交的面内具有棱线，该第一凹部在与所述长轴方向正交的面内具有谷线，
所述荧光体层形成于所述第一凹部，从所述第一凸部射入所述导光体的入射角度被限制的光透过所述导光体的内部。
4.如权利要求2或3所述的光源装置，其特征在于，
对于所述壳体，在所述壳体的包围所述导光体的面上交替地形成有第二凸部和第二凹部，该第二凸部具有与所述长轴方向平行的棱线，该第二凹部具有与所述长轴方向平行的谷线，
所述第二凸部具有面向所述壳体的开口侧的斜面部，
所述荧光体层形成于所述第二凹部与所述斜面部。
5.如权利要求3或4所述的光源装置，其特征在于，
所述导光体由所述壳体的所述第一凸部的顶点或者所述第二凸部的顶点来支承。
6.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，
包括透明壳体，该透明壳体包围所述导光体的外周面的至少所述荧光体层所包围的范围，使所述光源辐射的光以及所述荧光体层辐射的光透过，
所述荧光体层形成在所述透明壳体的与包围所述导光体一侧的面相反侧的面。
7.如权利要求1至6的任一项所述的光源装置，其特征在于，
所述导光体的与长轴方向正交的剖面形状为圆形或者多边形。
8.如权利要求2至5的任一项所述的光源装置，其特征在于，
所述导光体的与长轴方向正交的剖面形状是与所述光反射图案相对部分的、所述外周面为连续的至少一侧突起为圆弧状的形状。
9.如权利要求8所述的光源装置，其特征在于，
所述壳体的开口使所述导光体的突出为圆弧状的部分露出或者突出。
10.如权利要求8或9所述的光源装置，其特征在于，
对于所述导光体的与长轴方向正交的剖面形状，与所述光反射图案相对的部分为直线形状，该直线形状部分是向突起为所述圆弧状的部分一侧倾斜的形状。
11.如权利要求1至10的任一项所述的光源装置，其特征在于，
对于所述荧光体层的与所述导光体的长轴方向正交的方向的剖面形状，随着靠近所述导光体侧面的未被所述荧光体层覆盖的开口，与所述导光体的距离变大。
12.如权利要求11所述的光源装置，其特征在于，
在所述荧光体层的与所述导光体的距离变大的部分所生成的光的一部分直接照射到所述被照射体。
13.如权利要求1至12的任一项所述的光源装置，其特征在于，
所述光源辐射包含蓝色光的光。
14.如权利要求1至12的任一项所述的光源装置，其特征在于，
所述光源辐射包含紫外光的光。
15.如权利要求14所述的光源装置，其特征在于，
包括紫外线遮光部，该紫外线遮光部对所述导光体的从所述荧光体层的开口射出的紫外光进行遮光。
16.如权利要求15所述的光源装置，其特征在于，
所述紫外线遮光部是在所述导光体的外周面沿所述长轴方向设置的紫外线遮光图案。
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