CN108139038A - 波长转换装置及照明装置 - Google Patents

Abstract

波长转换装置(1)具有：光源(11)，发出由紫外光到可见光的波长区域中规定的波长的光；荧光体层(13)，对入射到入射面的来自光源(11)的光进行波长转换；以及光学部件(12)，被配置在光源(11)和荧光体层(13)之间，将光源(11)发出的光分割且分离，使其入射到荧光体层(13)的入射面。

Description

波长转换装置及照明装置

技术领域

本发明涉及波长转换装置及照明装置。

背景技术

存在使用了激光器等固体光源的照明。在这样的照明中，使固体光源发出的蓝色光照射到荧光体，由此形成白色光。荧光体使被蓝色光的一部分激励而成的黄色光和透射的蓝色光的另一部分散射，因而能够形成将它们混色而成的白色光。

另一方面，激光器等固体光源指向性强、能量密度高。因此，在固体光源发出的蓝色光直接照射到荧光体时，荧光体在被照射的区域中产生较多的热量而成为高温。荧光体具有在温度升高时、波长转换效率下降的温度消光特性，因而需要抑制荧光体的温度上升。

因此，例如在专利文献1中公开了如下照明装置，其在荧光体层上形成使来自固体光源的光扩散的扩散单元。根据专利文献1，通过扩散单元使来自固体光源的光的能量分布扩散，由此能够防止能量向荧光体层的集中(减轻热负荷)，抑制荧光体层的温度上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－104267号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，上述的现有技术中，虽然能够减轻对荧光体层的热负荷，但是存在来自固体光源的光的一部分通过扩散而被散射并损失掉的问题。即，上述的现有技术中存在难以实现照明装置的高输出化的问题。

本发明正是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供如下波长转换装置及使用了该波长转换装置的照明装置，其能够减轻对荧光体层的热负荷，实现高输出化。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的一个方式的波长转换装置具有：光源，发出由紫外光到可见光的波长区域中规定的波长的光；荧光体层，对入射到入射面的来自所述光源的光进行波长转换；以及光学部件，被配置在所述光源和所述荧光体层之间，对所述光源发出的光进行分割而且分离，使其入射到所述荧光体层的所述入射面。

发明效果

在本发明的一个方式的波长转换装置中，能够减轻对荧光体层的热负荷，并且实现高输出化。

附图说明

图1是表示使用实施方式1的波长转换装置的照明装置的一例的图。

图2是表示实施方式1的波长转换装置的结构的一例的图。

图3A是表示实施方式1的光学部件的结构的立体图的图。

图3B是表示图3A所示的衍射型透镜阵列的俯视图的图。

图3C是表示图3A的Z平面中的光学部件的剖面图的图。

图4是用于说明实施方式1的波长转换装置的动作的图。

图5是用于说明比较例的动作的图。

图6是实施方式1的波长转换装置的模拟模型图。

图7是表示一次衍射效率和光栅高度的关系的模拟结果的图。

图8是表示变形例的波长转换装置的结构的一例的图。

图9是变形例的微透镜阵列的剖面图。

图10是图9所示的微透镜阵列的俯视图。

图11是实施方式2的照明装置的外观图。

图12是表示实施方式2的照明装置中包含的照明器具的内部结构的剖面图。

图13是实施方式2的照明器具具有的保持件及荧光部件的分解立体图。

图14是实施方式2的照明器具具有的保持件及荧光部件的剖面图。

图15是表示实施方式2的基板的立体图。

图16是表示实施方式2的传热板的立体图。

图17是实施方式2的照明器具的剖面图。

图18是表示关联技术1的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图19是表示关联技术2的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图20是表示关联技术3的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图21是表示实施方式2的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图22是表示实施方式2的照明器具的透镜的具体结构的立体图。

图23是表示实施方式2的衍射型透镜阵列的结构的俯视图。

图24是沿图23中的XIV-XIV线的剖面图。

图25是表示通过实施方式2的衍射型透镜阵列的光的光路的立体图。

图26是表示实施方式2的变形例1的基板的立体图。

图27是表示实施方式2的变形例1的传热板的立体图。

图28是表示实施方式2的变形例2的基板的立体图。

图29是表示实施方式2的变形例2的传热板的立体图。

图30是实施方式3的照明装置的外观图。

图31是表示实施方式3的照明装置中包含的照明器具的内部结构的剖面图。

图32是实施方式3的照明器具具有的保持件及荧光部件的分解立体图。

图33是实施方式3的照明器具具有的保持件及荧光部件的剖面图。

图34是表示实施方式3的传热板及基板的具体形状和光的光路的示意图。

图35是实施方式3的照明器具的剖面图。

图36是表示关联技术1A的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图37是表示关联技术2A的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图38是表示实施方式3的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图39是表示实施方式3的照明器具的传热板的另一形状的第一例的剖面图。

图40是表示实施方式3的照明器具的传热板的另一形状的第二例的剖面图。

图41是表示实施方式3的照明器具的透镜的具体结构的立体图。

图42是表示实施方式3的衍射型透镜阵列的结构的俯视图。

图43是沿图42中的XIV-XIV线的剖面图。

图44是表示通过实施方式3的衍射型透镜阵列的光的光路的立体图。

图45是表示实施方式3的变形例1的传热板及基板的具体形状和光的光路的示意图。

图46是实施方式4的照明器具具有的保持件及荧光部件的分解立体图。

图47是实施方式4的照明器具具有的保持件及荧光部件的剖面图。

图48是表示实施方式4的传热板及基板的具体形状和光的光路的示意图。

图49是表示实施方式4的照明器具的截面的温度分布及荧光体层的温度分布的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图说明实施方式。在此披露的实施方式均用于示出本发明的一个具体示例。因此，在下面的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置及连接方式、以及步骤(工序)及步骤的顺序等仅是一例，不能限定本发明。关于下面的实施方式的构成要素中没有在独立权利要求中记载的构成要素，是能够任意附加的构成要素。并且，各个附图是示意图，不是严格地进行图示的图。

(实施方式1)

[照明装置]

下面，作为使用本实施方式的波长转换装置的应用产品，首先列举照明装置作为例子进行说明。

图1是表示使用本实施方式的波长转换装置1的照明装置4的一例的图。

图1所示的照明装置4例如是内窥镜或光纤镜等，具有波长转换装置1、光纤2和灯具3。

光纤2是向较远的场所传送光的传输路径。光纤2由用折射率比芯体低的包层包覆高折射率的芯体的双重构造构成。芯体及包层都是由对光的透射率非常高的石英玻璃或者塑料构成。

灯具3用于将经由光纤2传送的来自波长转换装置1的光照射到观察对象物。灯具3例如由不锈钢制的光纤耦合器、不锈钢制的金属箍、玻璃制的透镜、铝制的保持件及铝制的外廓构成。

波长转换装置1在照明装置4中相当于使用了激光器的光源单元，向光纤2入射光。下面，详细说明波长转换装置1。

[波长转换装置]

图2是表示本实施方式的波长转换装置1的结构的一例的图。

波长转换装置1如图2所示具有光源11、光学部件12和荧光体层13。

(光源11)

光源11发出由紫外光到可见光的波长区域中的规定的波长的光。在本实施方式中，光源11是发出蓝色光的激光器。

(光学部件12)

图3A是表示本实施方式的光学部件12的结构的立体图的图。图3B是表示图3A所示的衍射型透镜阵列122的俯视图的图。图3C是表示图3A的Z平面中的光学部件12的剖面图的图。

光学部件12被配置在光源11和荧光体层13之间，对光源11发出的光进行分割及分离，使其入射到荧光体层13的入射面。光学部件12使被分割及被分离的光源11发出的光与荧光体层13的入射面的区域、并且比以光源11的光轴为中心的光源11发出的光的直径大的区域不重叠地进行入射。光学部件12例如是微透镜阵列的一例，例如图3A所示，具有基材121和衍射型透镜阵列122。

基材121是微透镜阵列的基材。在基材121上形成有衍射型透镜阵列122。

另外，作为形成基材121的材料，例如能够使用玻璃、塑料等任意材料。其中，作为玻璃，例如能够使用苏打玻璃、无碱玻璃等。另外，作为塑料，例如能够使用丙烯树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。并且，基材121的材料需要考虑耐热性进行选择。另外，基材121优选不存在对光的吸收而且透明，优选利用消光系数大致为0的材料形成。

衍射型透镜阵列122对光源11发出的光进行分割而且分离，使其朝向荧光体层13的入射面出射。衍射型透镜阵列122的与荧光体层13的入射面垂直的面中的截面形状呈锯齿状。并且，衍射型透镜阵列122具有在同一区域中锯齿的排列方向相同、在不同区域中锯齿的排列方向彼此不同的多个区域。

在本实施方式中，示出了衍射型透镜阵列122具有例如图3A及图3B所示排列方向彼此不同的三个区域(区域121a、121b、122c)的例子。在图3A及图3B中，在三个区域(区域121a、121b、122c)各自的同一区域内，呈直线状排列的透镜阵列有多个，多个透镜阵列各自的排列方向相同。在此，在光源11的蓝色光的波长例如是460nm的情况下，多个透镜阵列的光栅间距例如是5μm，光栅高度是1μm。并且，图3A的Z平面或者图3B的Z1中的衍射型透镜阵列122的截面形状，如图3C所示呈锯齿状。其中，Z平面相当于与上述的荧光体层13的入射面垂直的面。在图3C中示出了区域122a中的衍射型透镜阵列122的截面形状，而其它的区域122b及区域122c也一样呈锯齿状。即，衍射型透镜阵列122相当于所谓闪耀衍射光栅。由此，衍射型透镜阵列122能够提高一次衍射效率，减小光源11发出的光的损失(光学损失)。

并且，衍射型透镜阵列122例如图3B的俯视图所示，三个区域(区域122a、区域122b、区域122c)中各自的锯齿的排列方向不同。通过这样构成，衍射型透镜阵列122在对光源11发出的光进行分割而且分离，使入射到荧光体层13的入射面时，能够防止荧光体层13的入射面中的能量集中。

另外，衍射型透镜阵列122的材料根据衍射型透镜阵列122的形成方法和耐热性、折射率进行选择。作为衍射型透镜阵列122的形成方法，可以举出纳米压印、印刷、光刻、EB光刻、晶粒取向等。关于衍射型透镜阵列122的材料，例如在通过纳米压印或印刷来形成衍射型透镜阵列122的情况下，选择环氧树脂或丙烯树脂等作为UV固化树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等作为热塑性树脂即可。另外，关于衍射型透镜阵列122的材料，也可以考虑耐热性而选择玻璃或石英，通过光刻或EB光刻来形成衍射型透镜阵列122。并且，衍射型透镜阵列122优选利用与基材121相同程度的折射率的材料形成，以便使来自基材121的光容易入射。另外，衍射型透镜阵列122与基材121一样优选不存在对光的吸收而且透明，优选利用消光系数大致为0的材料形成。

(荧光体层13)

荧光体层13由光源11发出的蓝色光形成白色光，将所形成的白色光入射到光纤2。

更具体地，荧光体层13具有对从图2所示的下表面(入射面)入射的光的一部分进行波长转换的功能。在本实施方式中，荧光体层13被来自光源11的蓝色光入射，并出射被所入射的蓝色光的一部分激励而成的黄色光。并且，荧光体层13使所入射的蓝色光的另一部分出射(透射)。在荧光体层13中将这些蓝色光及黄色光进行混色后出射，因而荧光体层13出射白色光。

荧光体层13如图2所示例如形成为平板状。荧光体层13含有荧光体，并用聚硅酮、环氧树脂等树脂覆盖该荧光体而形成。另外，伴随波长转换的损失变成热量。荧光体层13具有在温度升高时、波长转换效率下降的温度消光特性，因而荧光体层13的散热非常重要。在此没有特别图示，但是期望用由例如Al等具有高热传导率的材料形成的散热板支撑荧光体层13。并且，也可以通过在形成荧光体层13的树脂中混合热传导率较高的材料例如ZnO等无机氧化物来提高散热性。并且，也可以在荧光体层13的入射面设置微小构造，使得光容易入射到荧光体层13或者容易从入射面散热。

[波长转换装置1的动作]

下面，对如上所述构成的波长转换装置1的动作进行说明。

图4是用于说明本实施方式的波长转换装置1的动作的图。图5是用于说明比较例的动作的图。

如图4所示，本实施方式的波长转换装置1通过具有在光源11和荧光体层13之间配置的光学部件12，能够将光源11发出的光11a分割而且分离成三个(光12a、光12b、光12c)，使朝向荧光体层13的入射面出射。这样，不需大幅改变光源11的光11a的光斑直径，即可分割而且分离成光12a、光12b及光12c来入射到荧光体层13。并且，在荧光体层13中，被分割而且被分离的光(光12a、光12b、光12c)入射到入射面的不同区域，因而可知能够防止在荧光体层13的入射面中的能量集中。并且，荧光体层13能够在入射面的不同区域中由所入射的光(光12a、光12b、光12c)分别形成白色光13e。

这样，本实施方式的波长转换装置1能够防止在荧光体层13的入射面中的能量集中，抑制荧光体层13的温度上升，因而能够使光源11发出的光没有损失地全部出射到荧光体层13。即，根据本实施方式的波长转换装置1，即使是增大光源11发出的光的能量时，也能够抑制荧光体层13的温度上升，因而能够实现高输出化。

另一方面，在图5所示的比较例中示出了不具备本实施方式的光学部件12的波长转换装置50。

在图5所示的比较例的波长转换装置50中，对光源11发出的光11a不进行分割及分离，而是原样朝向荧光体层13的入射面的一个区域52a出射，在区域52a中形成白色光52b。但是，由于光11a的能量集中于荧光体层13的一个区域52a，因而不能抑制区域52a的温度上升。即，比较例的波长转换装置50越是使用，区域52a的温度越上升，导致波长转换效率下降，因而产生为了减小光11a的能量而缩小光源11的输出的必要。

[波长转换装置1的动作模拟]

下面，对本实施方式的波长转换装置1的动作模拟进行说明。

图6是本实施方式的波长转换装置1的模拟模型图。图7是表示一次衍射效率和光栅高度的关系的模拟结果的图。

图6示出了本实施方式的波长转换装置1的图4所示的z平面中的截面的模拟模型。在图6所示的模拟模型中，设光源11和荧光体层13的距离为5.5mm，设区域122a的衍射型透镜阵列122的光栅间距为5μm，设光源11的光11a被衍射后的光12a和光11a的夹角θ(衍射角)为5.2deg。并且，使用图6所示的模拟模型模拟了一次衍射效率和光栅高度的关系。其结果在图7中示出。另外，设光源11的蓝色光的波长为460nm。并且，一次衍射效率是表示在入射光即光源11的光12a的能量中、取出何种程度的能量作为衍射光的值。

如图7所示，在光栅高度为0.8μm～1.1μm的范围中，一次衍射效率达80％以上，在光栅高度为1.0μm附近时，一次衍射效率是88％。由此，可知衍射型透镜阵列122通过形成光栅间距为5μm、光栅高度为1.0μm的锯齿状的透镜阵列，能够提高一次衍射效率，减小光源11发出的光的损失(光学损失)。

[效果等]

如上所述，根据本实施方式的波长转换装置1，具有被配置在光源11和荧光体层13之间，通过衍射对由光源11入射的光进行分割而且分离的光学部件。由此，能够减轻对荧光体层13的热负荷，实现高输出化。

更具体地，本发明的一个方式的波长转换装置具有：光源11，发出由紫外光到可见光的波长区域中的规定的波长的光；荧光体层13，对入射到入射面的来自光源11的光进行波长转换；以及光学部件12，被配置在光源11和荧光体层13之间，对光源11发出的光进行分割而且分离，使入射到荧光体层13的入射面。

由此，即使是对光源11发出的光进行分割而且分离使其朝向荧光体层13的入射面出射时，也能够防止在荧光体层13的入射面中的能量集中。由此，即使是增大光源11发出的光的能量，也能够抑制荧光体层13的温度上升，因而能够实现波长转换装置1的高输出化。

在此，例如通过光学部件12被分割而且被分离的光源11发出的光，与入射面的区域、并且是比以光源11的光轴为中心的光源11发出的光的直径大的区域不重叠地进行入射。

并且，例如光学部件12是微透镜阵列。

由此，能够通过使入射光衍射的微透镜阵列减小光学损失，使其高输出化。

在此，例如微透镜阵列(衍射型透镜阵列122)的与入射面垂直的面中的截面形状呈锯齿状。

由此，衍射型透镜阵列122相当于所谓闪耀衍射光栅，因而能够提高一次衍射效率，减小光源11发出的光的损失(光学损失)，能够实现波长转换装置1的高输出化。

并且，例如微透镜阵列(衍射型透镜阵列122)具有在同一区域中锯齿的排列方向相同、在不同区域中锯齿的排列方向彼此不同的多个区域。在此，例如多个区域是三个区域。

由此，即使是对光源11发出的光进行分割而且分离使朝向荧光体层13的入射面出射时，也能够防止在荧光体层13的入射面中的能量集中。由此，即使是增大光源11发出的光的能量，也能够抑制荧光体层13的温度上升，因而能够实现波长转换装置1的高输出化。

(变形例)

另外，本发明的波长转换装置1的结构不限于在上述实施方式1中说明的结构。也可以是，在荧光体层13上还具有微透镜阵列，该微透镜阵列具有与上述的衍射型透镜阵列122不同的衍射型透镜阵列。下面，将此情况的例子作为变形例进行说明。

图8是表示本变形例的波长转换装置的结构的一例的图。图9是本变形例的微透镜阵列14的剖面图。图10是图9所示的微透镜阵列14的俯视图。对与图2相同的要素标注相同的标号，并省略详细说明。

微透镜阵列14具有基材141和衍射型透镜阵列142。

基材141是微透镜阵列14的基材，形成为平板状。在本变形例中，基材141形成于荧光体层13上。在基材141上形成有衍射型透镜阵列142。

作为形成基材141的材料，与基材121相同，因而省略详细说明，但基材141优选利用与荧光体层13相同程度的折射率的材料形成，以便使来自荧光体层13的光容易入射。在此，所谓相同程度的折射率是指两者的折射率差在±0.2以下。并且，优选荧光体层13和基材141之间利用具有与两者相同程度的折射率的粘接层进行粘接，但没有特别图示。作为粘接层的材料，可以举出丙烯树脂或环氧树脂等。并且，基材141及粘接层优选不存在对光的吸收而且透明，优选利用消光系数大致为0的材料形成。

衍射型透镜阵列142使在荧光体层13进行波长转换后的光的一部分和透射荧光体层13的光的另一部分从出射面出射。在衍射型透镜阵列142的出射面如图9所示设有多个衍射透镜，其用于对被实施了波长转换的光的一部分和所透射的光的另一部分进行衍射后再出射。多个衍射透镜例如按照图10所示在出射面上呈同心圆状设置。在本实施方式中，将与出射面垂直的面中的衍射透镜的截面设为锯齿状进行说明，但不限于此，也可以是矩形、三角形或者半球状。

并且，多个衍射透镜以如下方式设置：使在荧光体层13被转换波长而成为黄色光的蓝色光的一部分和透射荧光体层13的蓝色光衍射，并会聚于预先设定的区域即光纤2的开口部。因此，多个衍射透镜的间距因每个规定的区域(zone)而不同。并且，多个衍射透镜的间距从衍射型透镜阵列142的中心朝向周边而变窄。

衍射型透镜阵列142的材料与衍射型透镜阵列122相同，因而省略详细说明，但衍射型透镜阵列142优选利用与基材141相同程度的折射率的材料形成，以便使来自基材141的光容易入射。另外，衍射型透镜阵列142与基材141一样优选不存在对光的吸收而且透明，优选利用消光系数大致为0的材料形成。

另外，也可以在荧光体层13直接形成(一体地形成)微透镜阵列14，以便使光容易从荧光体层13入射到衍射型透镜阵列142。在这种情况下，可以利用构成荧光体层13的树脂形成微透镜阵列14，也可以利用具有与荧光体层13相同程度的折射率的材料形成。

(其它)

上述的实施方式1只不过是一个例子，当然能够进行各种的变更、附加、省略等。

另外，通过将在上述的实施方式1中示出的构成要素及功能进行任意组合而实现的方式也包含在本发明的范围中。另外，对上述实施方式1实施本领域技术人员能够想到的各种变形而得到的方式、通过在不脱离本发明的主旨的范围内对各实施方式1的构成要素及功能进行任意组合而实现的方式，都包含在本发明中。

例如，使用了上述实施方式1中的波长转换装置1的照明装置也包含在本发明中。通过将上述实施方式1中的波长转换装置1用于照明装置中，使用了LED光源的照明装置也能够小型化。

另外，在上述实施方式1及变形例中，假设衍射型透镜阵列122具有例如图3A及图3B所示排列方向彼此不同的三个区域(区域121a、121b、122c)进行了说明，但不限于此。即使是对光源11发出的光进行分割而且分离使朝向荧光体层13的入射面出射时，只要能够防止在荧光体层13的入射面的能量集中，则当然可以是任意数量的区域，也可以是两个区域，还可以是四个区域。

另外，衍射型透镜阵列122的尺寸只要大于光源11的光的光斑直径，则能够取以使光源11发出的光的光束不变为条件的任意值。

(实施方式2)

在本实施方式中，对防止大型化而且提高散热效率的照明器具进行说明。另外，存在对相同的构成要素标注相同的标号并省略说明的情况。另外，在下面的说明中，也存在使用在各附图中示出的XYZ坐标轴进行说明的情况。

图11是实施方式2的照明装置1001的外观图。

如图11所示，照明装置1001具有光源S、光纤F和照明器具1010。

光源S是出射光的光源，例如是激光二极管(LD)或者发光二极管(LED)。更具体地，光源S是出射蓝色光的LD或者LED，但光源S出射的光的颜色不限于上述颜色。

光纤F由用低折射率的包层包覆高折射率的芯体的双重构造构成。光纤F作为用于将光源S出射的光引导到照明器具1010的光的传送路径发挥作用。芯体及包层都是对光的透射率非常高的石英玻璃或者塑料。

照明器具1010是将从光源S通过光纤F传送的光出射到照明器具1010的外部、由此对照明器具1010的周围进行照明的照明器具。照明器具1010具有对从光纤F接收的光的全部或者一部分的颜色(波长)进行转换的荧光体层。例如，荧光体层是用树脂等密封将蓝色光转换成黄色光的黄色荧光体的层。在这种情况下，照明器具1010通过黄色荧光体将从光源S传送的蓝色光的一部分转换成黄色光，由此生成白色光并向照明器具1010的周围出射白色光。

下面，对照明器具1010的结构进行详细说明。

图12是表示实施方式2的照明装置1001中包含的照明器具1010的内部结构的剖面图。图12是表示照明器具1010的用图11中的II-II线示出的截面的图。

如图12所示，照明器具1010具有光纤耦合器1012、透镜1014及30、透镜阵列1015、保持件1016、荧光部件1020。

光纤耦合器1012是光学部件，与光纤F连接，将从光源S通过光纤F沿Z轴正方向传送的光引导到照明器具1010内。

透镜1014是光学部件，用于变更通过光纤耦合器1012而引导的光的光路。

透镜阵列1015是变更从透镜1014出射的光的光路的光学部件。具体地，透镜阵列1015将所引导的光分割成在多条(例如三条)光路中分别行进的光，并且变更(分离)所述光的光路，使得分割后的光分别到达荧光部件1020上的多个位置。关于透镜阵列1015的具体结构，在后面列举具体例进行说明。另外，透镜阵列1015可以配置在光纤耦合器1012和荧光部件1020之间的任何位置。特别是，可以配置成与透镜1014接触，并且也可以形成为透镜1014的一部分(即，与透镜1014一体成型)。

保持件1016是在内部收纳照明器具1010的各构成要素的框体。

荧光部件1020是包括荧光体的部件，该荧光体接收在透镜阵列1015通过的光，对所接收的光的颜色进行转换，并出射转换后的光。荧光部件1020除荧光体以外，还具有作为将荧光体发出的热量向照明器具1010的外部散热用的散热机构的传热板及散热板。关于这些结构在后面进行详细说明。

透镜1030是光学部件，调整在使荧光部件1020出射的光向照明器具1010的外部(Z轴正方向)出射时的配光特性。透镜1030根据透镜1030的形状使所述配光特性成为窄角配光或宽角配光。透镜1030能够根据照明器具1010的用途而采用具有适合的配光特性的透镜。

下面，说明照明器具1010的荧光部件1020等的具体结构。

图13是本实施方式的照明器具1010具有的保持件1016及荧光部件1020的分解立体图。图14是本实施方式的照明器具1010具有的保持件1016及荧光部件1020的剖面图。图14所示的剖面图是将图12所示的剖面图中的保持件1016及荧光部件1020附近放大的放大图。

如图13及图14所示，荧光部件1020具有基板1022、荧光体层1024、传热板1026、以及散热板1028。

基板1022是具有透光性的基板。来自光源S的光通过光纤F照射基板1022。基板1022具有设有荧光体层1024的部分，荧光体层1024对从光源S通过光纤F接收到的光的颜色进行转换。以荧光体层1024通过被涂敷于基板1022而设于基板1022上的情况为例进行说明，但荧光体层1024设于基板1022上的方法不限于上述方法。另外，在此将具有被涂敷了荧光体层1024的部分的面称为第一面，将与第一面相反侧的面称为第二面。并且，以从第二面侧照射来自光纤F的光的情况为例进行说明。基板1022例如是蓝宝石基板。

作为形成基板1022的材料，例如能够使用玻璃、塑料等任意材料。在此，玻璃例如能够使用苏打玻璃、无碱玻璃等。另外，塑料例如能够使用丙烯树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。基板1022在利用不存在对光的吸收而且透明的材料形成时，换言之，在利用消光系数大致为0的材料形成时，能够增多在基板1022透射的光的量，其结果是，具有能够增多从照明器具1010出射到周围的光的量的优点。

荧光体层1024是波长转换部件，通过光纤F及光纤耦合器1012接收从光源S入射的光，通过荧光体微粒来转换所接收的光的颜色(波长)。荧光体层1024在进行光的颜色的转换时产生热量。

具体地，荧光体层1024是含有接收来自光源S的蓝色光并出射黄色光的黄色荧光体微粒、例如钇铝石榴石(YAG)类的荧光体微粒，并用硅酮或者环氧树脂等树脂密封该荧光体微粒而形成的层。荧光体层1024生成将通过荧光体微粒对来自光源S的蓝色光的一部分进行转换而得的黄色光、和上述蓝色光的残部混色而成的白色光，并向Z轴正方向出射。荧光体层1024通常在被置于高温下时，转换光的颜色的效率下降(变差)。因此，照明器具1010通过作为散热机构的传热板1026及散热板1028将荧光体层1024发出的热量适当地散热到照明器具1010的外部，由此避免荧光体层1024的高温化。另外，也可以在形成荧光体层1024的树脂中混合热传导率较高的材料例如ZnO等无机氧化物，由此提高散热性。

传热板1026是将荧光体层1024产生的热量传递至散热板1028的板状的传热体。传热板1026呈面接触地配置于基板1022，经由基板1022传递荧光体层1024产生的热量，将该热量再传递至散热板1028，由此抑制荧光体层1024的高温化。并且，传热板1026在与荧光体层1024直接接触的部分中直接传递荧光体层1024产生的热量，即不经由基板1022。由此，抑制荧光体层1024的高温化。传热板1026由热传导率比较高的金属(例如铝或铜等)、热传导率比较高的其它材料(陶瓷或者树脂等)构成。将传热板1026中与散热板1028接触的面称为第一面，将与第一面相反侧的面、即与基板1022接触的面称为第二面。传热板1026的第二面呈面接触地配置在基板1022的涂敷有荧光体层1024的面上，在第二面上与涂敷有荧光体层1024的部分重叠的位置具有开口部1027。

开口部1027是用于使荧光体层1024透射或者出射的光向Z方向正侧通过的开口。更具体地，开口部1027配置在荧光体层1024接收的蓝色光的光路的延长线上，使通过由荧光体层1024接收的蓝色光和基于荧光体层1024的转换而产生的黄色光生成的白色光通过。另外，开口部1027相当于第一开口部。

散热板1028是散热部件，呈面接触地配置在传热板1026的第一面上，在与传热板1026的开口部1027重叠的位置具有开口部1029。散热板1028是将从荧光体层1024经由传热板1026传递的热量向照明器具1010的外部散热的散热部件。另外，也可以在散热板1028的表面形成凹凸形状，以便通过增大表面积来提高向照明器具1010的外部散热的效率。

开口部1029是开口，使荧光体层1024透射或者出射的光即在开口部1027通过的光向Z方向正侧通过，由此向照明器具1010的外部出射。更具体地，开口部1029配置在光路的延长线上，使在传热板1026的开口部1027通过的白色光朝向照明器具1010的外部而通过。另外，开口部1029相当于第二开口部。

另外，荧光体层1024构成为使在Z方向的厚度达到传热板1026的Z方向的厚度以下。并且，荧光体层1024也可以构成为使在Z方向的厚度实质上与传热板1026的Z方向的厚度相等，即，使荧光体层1024和散热板1028的界面、与传热板1026和散热板1028的界面形成为一个平面。这样，荧光体层1024产生的热量直接传递至散热板1028，即不经由基板1022及传热板1026，能够进一步增多热量的传递量。

图15是表示本实施方式的基板1022的立体图。在图15中，将基板1022的第一面设为面1022A，将第二面设为面1022B。

如图15所示，基板1022在面1022A上具有被涂敷了与上述的荧光体层1024相当的荧光体层1024A、1024B及1024C(以后也表述为荧光体层1024A等)的部分。从光纤F及光纤耦合器1012引导到照明器具1010内、并通过透镜阵列1015的光1042A、1042B及1042C(以后也表述为光1042A等)，从面1022B侧照射到各个荧光体层1024A等。在图15中，将被光1042A等照射的区域分别表示为区域1062A、1062B及1062C。被涂敷了荧光体层1024的部分形成为例如大致圆形形状。基板1022在从该圆形形状的中心部1050朝向周边部1052的线上，具有未涂敷荧光体层1024的部分1054A、1054B及1054C。

图16是表示本实施方式的传热板1026的立体图。在图16中，将传热板1026的第一面设为面1026A，将第二面设为面1026B。

如图16所示，传热板1026具有多个开口部1027A、1027B及1027C(以后也表述为开口部1027A等)。开口部1027A等具有与图15的荧光体层1024A等分别相同的形状。因此，在使基板1022和传热板1026重合时，荧光体层1024A等和开口部1027A等重合，在荧光体层1024A等透射或者出射的向Z轴正方向的光在开口部1027A等通过。

并且，开口部1027A等形成为大致圆形形状，传热板1026也可以具有将开口部1027A等分开的传热体1074A、1074B及1074C(以后也表述为传热体1074A等)。这样，传热体1074A等将荧光体层1024产生的热量向传热板1026的周边部1052传递，由此能够将上述热量适当地向照明器具1010的外部散热。

并且，传热体1074A等也可以从上述圆形形状的中心部1070向周边部1072延伸配置。更具体地，传热体1074A等也可以从上述圆形形状的中心部1070向周边部1072呈大致直线状延伸配置，即呈放射状配置。来自透镜阵列1015的光照射与基板1022的中心部1050比较近的位置，并且从中心部1050向周边部1052的热流路径比较长，因而荧光体层1024产生的热量容易存留在基板1022的中心部1050附近。因此，按照以上所述配置的传热体1074A等通过将荧光体层1024产生的热量从中心部1050向周边部1052传递，能够将荧光体层1024产生的热量适当地向照明器具1010的外部散热。

另外，传热体1074A等也可以以中心部1070为中心、以相等角度间隔进行配置。这样，能够减小从基板1022的中心部1050向周边部1052的热流的方向的偏差，能够降低荧光体层1024的温度。

说明对如上所述构成的照明器具1010内的热量的传递性的模拟评价的结果。

图17是本实施方式的照明器具1010的剖面图。具体地，图17是表示照明器具1010的用图1中的VII-VII线示出的截面的图。

在图17所示的剖面图中示出了照明器具1010具有的保持件1016、基板1022、荧光体层1024、传热板1026、散热板1028、和透镜1030。下面示出在照明器具1010进行照明时的该截面中的上述各构成要素的温度的分布、及荧光体层1024的温度的分布。并且，也示出了与照明器具1010相关联的三个技术即关联技术1、2及3的同样的温度分布，将这些关联技术和照明器具1010进行对比说明。其中，关联技术1是与不具备照明器具1010中的传热板1026及散热板1028的照明器具相关的技术。关联技术2是与不具备照明器具1010中的传热板1026的照明器具相关的技术。关联技术3是与不具备照明器具1010中的散热板1028的照明器具相关的技术。

另外，模拟评价是在光源出射光的状态下将上述各照明器具置于温度30℃的环境下，在照明器具的各部位的温度实质上成为固定值的恒定状态(即各部位的温度饱和的状态)下，通过荧光体层的温度的评价来进行的。

图18是分别表示关联技术1的照明器具的截面的温度分布及荧光体层的温度分布的说明图。图19是分别表示关联技术2的照明器具的截面的温度分布及荧光体层的温度分布的说明图。图20是分别表示关联技术3的照明器具的截面的温度分布及荧光体层的温度分布的说明图。图21是分别表示照明器具1010的截面的温度分布及荧光体层1024的温度分布的说明图。

模拟评价的结果是，关联技术1、2及3和照明器具1010的荧光体层的温度的最高值分别是159.6℃、146.9℃、152.7℃、144.7℃。

这样，上述模拟评价的对象即四个照明器具中，在如关联技术1那样不具备传热板1026及散热板1028的情况下，得到了荧光体层的温度最高、即散热效率差的评价结果。并且，在具备传热板1026及散热板1028任意一方(关联技术2及3)的情况下，散热效率相对于关联技术1的情况得到了某一固定程度的改善。并且，照明器具1010通过具备传热板1026及散热板1028，得到了能够将荧光体层1024产生的热量有效地向照明器具1010的外部散热，能够使荧光体层的温度最低的评价结果。

下面，对透镜阵列1015的具体结构进行说明。

图22是表示本实施方式的照明器具1010的透镜阵列1015的结构的立体图。图23是表示本实施方式的照明器具1010的衍射型透镜阵列1142的结构的俯视图。图24是沿图23中的XIV-XIV线的剖面图。

透镜阵列1015配置在光纤耦合器1012和荧光部件1020之间，对从光源S通过光纤F及光纤耦合器1012被引导到照明器具1010内的光进行分割而且分离，使朝向荧光部件1020出射。透镜阵列1015例如是微透镜阵列的一例，例如图22所示具有基材1141和衍射型透镜阵列1142。

基材1141是微透镜阵列的基材。在基材1141上形成有衍射型透镜阵列1142。另外，作为形成基材1141的材料，与基板1022一样能够使用玻璃、塑料等任意材料。

衍射型透镜阵列1142对被引导到照明器具1010内的光进行分割而且分离来朝向荧光部件1020出射。衍射型透镜阵列1142的与荧光部件1020的入射面垂直的面中的截面形状呈锯齿状。并且，衍射型透镜阵列1142具有在同一区域中锯齿的排列方向相同、在不同区域中锯齿的排列方向彼此不同的多个区域。

在本实施方式中，示出了衍射型透镜阵列1142具有例如图22及图23所示排列方向彼此不同的三个区域即区域1142A、1142B及1142C(以后也表述为区域1142A等)的例子。在图22及图23中，在三个区域1142A等各自的同一区域内，呈直线状排列的透镜阵列有多个，多个透镜阵列各自的排列方向相同。在此，在来自光源S的蓝色光的波长例如是460nm的情况下，多个透镜阵列的光栅间距例如是5μm，光栅高度是1μm。并且，沿图23的XIV-XIV线的截面形状如图24所示呈锯齿状。其中，用XIV-XIV线示出的截面相当于与上述的荧光体部件1020的入射面垂直的面。在图24中示出了区域1142A中的衍射型透镜阵列1142的截面形状，而其它的区域1142B及区域1142C也一样呈锯齿状。即，衍射型透镜阵列1142相当于所谓闪耀衍射光栅。由此，衍射型透镜阵列1142能够提高一次衍射效率，减小光的损失(光学损失)。

并且，衍射型透镜阵列1142例如图23所示，三个区域1142A等各自的锯齿的排列方向不同。通过这样构成，衍射型透镜阵列1142在对被引导到照明器具1010内的光进行分割而且分离，使朝向荧光部件1020出射时，也能够防止荧光部件1020的入射面中的能量集中。

另外，衍射型透镜阵列1142的材料根据衍射型透镜阵列1142的形成方法和耐热性、折射率进行选择。作为衍射型透镜阵列1142的形成方法，可以举出纳米压印、印刷、光刻、EB光刻、晶粒取向等。关于衍射型透镜阵列1142的材料，例如在通过纳米压印或印刷来形成衍射型透镜阵列1142的情况下，可以选择作为UV固化树脂的环氧树脂或丙烯树脂等、作为热塑性树脂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。另外，关于衍射型透镜阵列1142的材料，也可以考虑耐热性而选择玻璃或石英，通过光刻或EB光刻来形成衍射型透镜阵列1142。并且，衍射型透镜阵列1142也可以利用与基材1141相同程度的折射率的材料形成，以便使来自基材1141的光容易入射。另外，衍射型透镜阵列1142与基材1141一样优选不存在对光的吸收而且透明，优选利用消光系数大致为0的材料形成。

下面，对使用上述衍射型透镜阵列1142时的照明器具1010内的光的光路进行说明。

图25是表示在本实施方式的照明器具1010的衍射型透镜阵列1142通过的光的光路的立体图。

如图25所示，本实施方式的照明器具1010通过衍射型透镜阵列1142将被引导到照明器具1010内的光1040分割而且分离成三种光1042A、1042B及1042C(以后也表述为光1042A等)，使朝向荧光部件1020出射。这样，能够在不需大幅改变被引导到照明器具1010内的光1040的光斑直径的情况下对光1040进行分割而且分离，使入射到荧光部件1020。并且，被分割而且被分离的光1042A等分别入射到荧光部件1020中的入射面不同的区域，因而能够防止在荧光部件1020的入射面中的能量集中。并且，荧光部件1020能够使用所入射的光1042A等形成白色光1044。

下面，对基板1022及传热板1026的两个变形例进行说明。

(实施方式2的变形例1)

在本变形例中，对具备只有一个开口部的传热板的照明器具进行说明。另外，在本变形例的照明器具中，对与上述实施方式2的照明器具1010中的要素相同的构成要素，标注相同的标号并省略详细说明。

本变形例的照明器具与照明器具1010一样具有光纤耦合器1012、透镜1014及30、透镜阵列1015、保持件1016、荧光部件1020。并且，荧光部件1020具有基板1082、荧光体层1024、传热板1086、散热板1028。上述各构成要素中除基板1082和传热板1086以外，其它与上述实施方式2中的相同名称的要素相同，因而省略详细说明。

图26是表示本变形例的基板1082的立体图。

基板1082是只有一个被涂敷了荧光体层1084的部分的、具有透光性的基板。从光纤F被引导到照明器具1010内并通过透镜阵列1015的光1042A、1042B及1042C(图15)，从面82B侧照射荧光体层1084。在图26中，将该光照射的区域分别表示为区域1062A、1062B及1062C。

图27是表示本变形例的传热板1086的立体图。

传热板1086的第二面呈面接触地配置在基板1082的涂敷有荧光体层1084的面上，在第二面上与涂敷有荧光体层1084的一个部分重叠的位置具有一个开口部1087。开口部1087是用于使荧光体层1084透射或者出射的光向Z方向正侧通过的开口。

本变形例的照明器具能够通过传热板1086将荧光体层1084产生的热量有效地传递到散热板1028。即，本变形例的照明器具能够通过传热板1086提高散热效率。

(实施方式2的变形例2)

在本变形例中，对具备具有两个开口部的传热板的照明器具进行说明。另外，在本变形例的照明器具中，对与上述实施方式2的照明器具1010中的要素相同的构成要素，标注相同的标号并省略详细说明。

本变形例的照明器具与照明器具1010一样具有光纤耦合器1012、透镜1014及1030、透镜阵列1015、保持件1016、荧光部件1020。并且，荧光部件1020具有基板1092、荧光体层1024、传热板1096、散热板1028。上述各构成要素中除基板1092和传热板1096以外，其它与上述实施方式2中的相同名称的要素相同，因而省略详细说明。

图28是表示本变形例的基板1092的立体图。

基板1092是具有被涂敷了荧光体层1094A及1094B的部分的、具有透光性的基板。从光纤F被引导到照明器具1010内并通过透镜阵列1015的光，从面1092B侧分别照射荧光体层1094A及1094B。在图28中，将该光照射的区域分别表示为区域1062E及1062F。

图29是表示本变形例的传热板1096的立体图。

传热板1096的第二面呈面接触地配置在基板1092的涂敷有荧光体层1094A及1094B的面上，在第二面上与涂敷有荧光体层1094A及1094B的部分重叠的位置具有两个开口部1097A及1097B。开口部1097A及1097B是用于使荧光体层1094A及1094B透射或者出射的光向Z方向正侧通过的开口。

本变形例的照明器具能够通过传热板1096将荧光体层1094A及1094B产生的热量有效地传递到散热板1028。即，本变形例的照明器具能够通过传热板1096提高散热效率。

如上所述，本实施方式的照明器具1010具有：基板1022，具有设有荧光体层1024的一个以上的部分，并具有透光性；传热板1026，其是呈面接触地配置于基板1022的传热板1026，具有在与一个以上的部分分别重叠的位置配置的一个以上的开口部1027；散热板1028，呈面接触地配置在传热板1026的与基板1022面接触的面1026B的相反侧的面1026A上，在与传热板1026的一个以上的开口部1027重叠的位置具有开口部1029。

由此，传热板1026将在荧光体层1024转换光的波长时产生的热量经由基板1022进行传递以及直接传递，将该热量再传递至散热板1028。通过存在这样的传热板1026，能够抑制荧光体层1024的高温化。因此，照明器具1010能够防止照明器具的大型化，并且提高散热效率。

例如，也可以是，基板1022具有作为一个以上的部分的多个部分，传热板1026具有作为一个以上的开口部1027的多个开口部1027，而且是在与多个部分分别重叠的位置配置的多个开口部1027。

由此，即使是在基板1022的多个部位配置有荧光体层1024的情况下，传热板1026也将荧光体层1024产生的热量传递至散热板1028。因此，照明器具1010能够防止照明器具的大型化，并且提高散热效率。

例如，也可以是，传热板1026具有从传热板1026的中心部1070向周边部1072延伸配置的传热体1074A、1074B及1074C。

由此，传热板1026通过传热体将荧光体层1024产生的热量从传热板1026的中心部1070向周边部1072传递，并且传递至散热板1028。因此，能够防止荧光体层1024产生的热量容易集中的荧光体层1024的中心部1050的高温化。

例如，也可以是，传热体1074A、1074B及1074C以中心部1070为中心、以相等角度间隔进行配置。

由此，传热体1074A、1074B及1074C能够从传热板1026的中心部1070向周边部1072、没有方位偏差地均等地传递热量。因此，在从传热板1026的中心部1070观察时，能够没有方位偏差地均等地防止荧光体层1024的高温化。

例如，也可以是，荧光体层1024形成为其与散热板1028的界面、和传热板1026与散热板1028的界面成为一个平面。

由此，荧光体层1024产生的热量直接传递至散热板1028，即不经由基板1022及传热板1026，能够增多热量的传递量。因此，能够进一步防止荧光体层1024的高温化。

例如，荧光体层1024接收所入射的蓝色光，将所接收的蓝色光的一部分转换成黄色光，传热板1026的一个以上的开口部1027配置在荧光体层1024接收的蓝色光的光路的延长线上，使通过由荧光体层1024接收的蓝色光和基于荧光体层1024的转换而产生的黄色光生成的白色光通过，散热板1028的开口部1029配置在上述光路的延长线上，使在传热板1026的一个以上的开口部1027通过的白色光朝向照明器具1010的外部而通过。

由此，照明器具1010能够使用所入射的蓝色光向外部出射白色光，并且防止荧光体层1024的高温化。

本实施方式的照明装置1001具有上述的照明器具1010、光源S、和将光源S出射的光向照明器具1010引导的光纤F，在照明器具1010的基板1022设置的荧光体层1024接收由光纤F引导的光。

由此，照明装置1001发挥与照明器具1010相同的效果。

(其它)

以上关于本发明的照明器具，根据上述实施方式2进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式2。

另外，对各实施方式2实施本领域技术人员能够想到的各种变形而得到的方式、通过在不脱离本发明的主旨的范围内对各实施方式2的构成要素及功能进行任意组合而实现的方式，都包含在本发明中。

(实施方式3)

在本实施方式中，对防止大型化而且提高散热效率的照明器具及照明装置进行说明。另外，存在对相同的构成要素标注相同的标号并省略说明的情况。另外，在下面的说明中，也存在使用在各附图中示出的XYZ坐标轴进行说明的情况。

图30是本实施方式的照明装置2001的外观图。

如图30所示，照明装置2001具有光源S、光纤F和照明器具2010。

光源S是出射光的光源，例如是激光二极管(LD)或者发光二极管(LED)。更具体地，光源S是出射蓝色光的LD或者LED，但光源S出射的光的颜色不限于上述颜色。

光纤F由用低折射率的包层包覆高折射率的芯体的双重构造构成。光纤F作为光的传送路径发挥作用，将光源S出射的光引导到照明器具2010。光纤F的芯体及包层都是对光的透射率非常高的石英玻璃或者塑料。

照明器具2010是将从光源S通过光纤F传送的光出射到照明器具2010的外部，对照明器具2010的周围进行照明的照明器具。照明器具2010具有对从光纤F接收的光的全部或者一部分的颜色(波长)进行转换的荧光体层。例如，荧光体层是用树脂等密封将蓝色光转换成黄色光的黄色荧光体的层。在这种情况下，照明器具2010通过黄色荧光体将从光源S传送的蓝色光的一部分转换成黄色光，由此生成白色光并向照明器具2010的周围出射白色光。

下面，对照明器具2010的结构进行详细说明。

图31是表示本实施方式的照明装置2001中包含的照明器具2010的内部结构的剖面图。图31是表示照明器具2010的用图30中的II-II线示出的截面的图。

如图31所示，照明器具2010具有光纤耦合器2012、透镜2014及2030、透镜阵列2015、保持件2016、以及荧光部件2020。

光纤耦合器2012是光学部件，与光纤F连接，将从光源S通过光纤F沿Z轴正方向传送的光引导到照明器具2010内。

透镜2014是光学部件，用于变更通过光纤耦合器2012而引导的光的光路。形成透镜2014的材料例如是玻璃或者塑料等具有透光性的材料。

透镜阵列2015是变更从透镜2014出射的光的光路的光学部件。具体地，透镜阵列2015变更(分离)上述光的光路，以便将所引导的光分割成使在多条(例如两条)光路中分别朝向荧光部件2020行进的光。关于透镜阵列2015的具体结构，在后面列举具体例进行说明。另外，透镜阵列2015也可以配置在光纤耦合器2012和荧光部件2020之间的任何位置。特别是，可以配置成与透镜2014接触。并且，也可以形成为透镜2014的一部分(即，与透镜2014一体成型)。形成透镜阵列2015的材料例如是玻璃或者塑料等具有透光性的材料。

保持件2016是在内部收纳照明器具2010的各构成要素的框体。形成保持件2016的材料例如是铝或者铜等热传导性比较高的材料。

荧光部件2020是包括荧光体的部件，该荧光体接收在透镜阵列2015通过的光，对所接收的光的颜色进行转换，并出射转换后的光。荧光部件2020除荧光体以外，还具有作为将荧光体产生的热量向照明器具2010的外部散热用的散热机构的传热板及散热板。关于这些结构在后面进行详细说明。

透镜2030是光学部件，调整在将荧光部件2020出射的光向照明器具2010的外部(Z轴正方向)出射时的配光特性。透镜2030根据透镜2030的形状使所述配光特性成为窄角配光或宽角配光。透镜2030能够根据照明器具2010的用途而采用具有适合的配光特性的透镜。形成透镜2030的材料是与透镜2014的材料相同的材料。

下面，说明照明器具2010的荧光部件2020等的具体结构。

图32是本实施方式的照明器具2010具有的保持件2016及荧光部件2020的分解立体图。图33是本实施方式的照明器具2010具有的保持件2016及荧光部件2020的剖面图。图33所示的剖面图是将图31所示的剖面图中的保持件2016及荧光部件2020附近放大的放大图。

如图32及图33所示，荧光部件2020具有传热板2022、基板2024、荧光体层2025、散热板2028。

传热板2022是将荧光体层2025产生的热量传递(散热)到保持件2016及传热板2022接触的空气中的板状的传热体。传热板2022配置在保持件2016和基板2024之间，并与保持件2016和基板2024分别面接触。传热板2022经由基板2024传递荧光体层2025产生的热量，将所传递的热量再传递至保持件2016，由此抑制荧光体层2025的高温化。传热板2022由热传导率比较高的金属(例如铝或铜等)、传导率比较高的其它材料(陶瓷或者树脂等)构成。将传热板2022中与基板2024接触的面称为第一面，将与第一面相反侧的面、即与保持件2016接触的面称为第二面。

另外，传热板2022可以通过对保持件2016的一部分进行加工而形成。即，传热板2022可以与保持件2016一体成型或者一体化。在按照以上所述呈面接触地配置传热板2022和保持件2016的情况下，在传热板2022和保持件2016之间形成有数μm的空气层，该空气层有时妨碍从传热板2022向保持件2016的热量传递。因此，通过一体成型传热板2022和保持件2016，能够防止产生上述数μm的空气层，避免妨碍热量从传热板2022向保持件2016的传递。并且，通过削减构成照明器具2010的部件，具有能够削减制造成本的优点。

传热板2022具有开口部2023。开口部2023是用于使从透镜阵列2015出射的光向Z轴正侧通过的开口。即，从透镜阵列2015出射的光通过开口部2023到达荧光体层2025。开口部2023配置在从透镜阵列2015出射的蓝色光的光路上。换言之，传热板2022配置在所述蓝色光的光路在开口部2023通过的位置。另外，开口部2023相当于第一开口部。

基板2024是具有透光性的基板。从透镜阵列2015出射并通过开口部2023的光照射到基板2024。基板2024具有设有转换所接收的光的颜色用的荧光体层2025的部分。以荧光体层2025通过被涂敷于基板2024而设于基板2024上的情况为例进行说明，但荧光体层2025设于基板2024上的方法不限于上述方法。另外，在此将具有被涂敷了荧光体层2025的部分的面称为第一面，将与第一面相反侧的面称为第二面。并且，以从第二面侧照射来自光纤F的光的情况为例进行说明。

作为形成基板2024的材料，例如能够使用玻璃、塑料等任意材料。在此，作为玻璃，例如能够使用苏打玻璃、无碱玻璃、蓝宝石玻璃等。另外，作为塑料，例如能够使用丙烯树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。基板2024在利用不存在对光的吸收而且透明的材料形成时，换言之，在利用消光系数大致为0的材料形成时，能够增多在基板2024透射的光的量，其结果是，具有能够增多从照明器具2010出射到周围的光的量的优点。

荧光体层2025是波长转换部件，接收从光源S通过光纤F而引导的光，通过荧光体微粒来转换所接收的光的颜色(波长)。荧光体层2025在进行光的颜色的转换时产生热量。

具体地，荧光体层2025是含有接收来自光源S的蓝色光并出射黄色光的黄色荧光体微粒、例如钇铝石榴石(YAG)类的荧光体微粒，并用硅酮或者环氧树脂等树脂密封该荧光体微粒而形成的层。荧光体层2025生成将通过荧光体微粒对来自光源S的蓝色光的一部分进行转换而得的黄色光、和上述蓝色光的残部混色而成的白色光，并向Z轴正方向出射。荧光体层2025通常在被置于高温下时，转换光的颜色的效率下降(变差)。因此，照明器具2010通过作为散热机构的传热板2022将荧光体层2025产生的热量适当地向照明器具2010的外部散热，由此抑制荧光体层2025的高温化。另外，也可以在形成荧光体层2025的树脂中混合热传导率较高的材料例如ZnO等无机氧化物，由此提高散热性。

散热板2028是散热部件，呈面接触地配置在基板2024的第一面上，在与基板2024中设有荧光体层2025的部分重叠的位置具有开口部2029。散热板2028将从荧光体层2025传递的热量向照明器具2010的外部散热。另外，也可以在散热板2028的表面形成有凹凸形状。这是为了通过增大表面积来提高向照明器具2010的外部散热的效率。

开口部2029是开口，用于使荧光体层2025透射或者出射的光向Z轴正侧通过，由此向照明器具2010的外部出射。另外，开口部2029是第二开口部的一例。

图34是表示本实施方式的传热板2022及基板2024的具体形状和光的光路的示意图。在图34中，为了便于说明而将传热板2022和基板2024分解图示，但实际上传热板2022和基板2024是接触配置的。在图34中，将传热板2022的第一面设为面2022A，将第二面设为面2022B。并且，将基板2024的第一面设为面2024A，将第二面设为面2024B。

如图34所示，传热板2022具有多个开口部2023A及2023B(以后也表述为开口部2023A等)。开口部2023A等分别具有大致半圆形状，从透镜阵列2015出射的沿Z轴正方向行进的光2042A及2042B(以后也表述为光2042A等)在开口部2023A等通过。传热板2022具有从传热板2022的中心部2050向周边部2052延伸的传热体2054。传热体2054例如呈棒状。也可以说开口部2023A等被传热体2054分开。

基板2024在面2024A上具有被涂敷了荧光体层2025的部分。从透镜阵列2015出射并通过开口部2023A等的光2042A等，从面2024B侧照射荧光体层2025。在图34中，将被光2042A等照射的区域分别表示为区域2062A及2062B。被涂敷了荧光体层2025的部分例如形成为大致圆形形状。另外，被涂敷了荧光体层2025的部分中未被光2042A等照射的部分(即，与传热体2054重叠的部分)，也可以不涂敷荧光体层2025。因为该部分不被光2042A等照射，因而荧光体层2025中的该部分所包含的荧光体不进行波长转换。

在荧光体层2025被光2042A等照射时，荧光体层2025对所照射的光中的一部分光的颜色进行转换使产生热量，因而假设如果没有某种散热机构，则基板2024的中心部2060附近成为比其周围高的温度，有可能产生荧光体层2025的劣化。

因此，通过与基板2024的中心部2060接触配置的传热体2054，将中心部2060附近的热量传递至传热板2022的周边部2052，由此抑制中心部2060的高温化及荧光体层2025的劣化。

另外，传热体2054只要是从传热板2022的中心部2050向周边部2052延伸的形状，则也可以是其它形状。更具体地，传热体2054也可以从中心部2050向周边部2052的多个部位分别呈大致直线状延伸配置，即呈放射状配置。这样，能够增大从传热板2022的中心部2050向周边部2052传递的热量。

另外，传热体2054也可以以中心部2050为中心、以相等角度间隔进行配置。这样，能够减小从传热板2022的中心部2050向周边部2052的热流的方向的偏差，能够没有偏差地降低荧光体层2025的温度。

另外，传热体2054只要配置在与从透镜阵列2015出射的光的光路不同的位置、即不遮挡上述光的位置，则可以是任何形状。并且，有时也可以遮挡上述光中的一部分。在遮挡一部分的情况下，虽然其结果是照明器具2010出射到外部的光的光量减少，但是与上述情况一样地发挥对荧光体层2025的高温化的抑制及防止劣化的效果。

说明对如上所述构成的照明器具2010内的热量的传递性的模拟评价的结果。

图35是本实施方式的照明器具2010的剖面图。具体地，图35是表示照明器具2010的用图30中的VI-VI线示出的截面的图。

在图35所示的剖面图中示出了照明器具2010具有的保持件2016、传热板2022、基板2024、荧光体层2025、散热板2028、和透镜2030。下面示出在照明器具2010进行照明时的该截面中的上述各构成要素的温度的分布、及荧光体层2025的温度的分布。并且，也示出了与照明器具2010相关联的两个技术即关联技术1A及2A的同样的温度分布，将这些关联技术和照明器具2010进行对比说明。其中，关联技术1A是与不具备照明器具2010中的传热板2022及散热板2028的照明器具相关的技术。关联技术2A是与不具备照明器具2010中的传热板2022(具备散热板2028)的照明器具相关的技术。

另外，模拟评价是在光源S出射光的状态下将上述各照明器具置于温度30℃的环境下，在照明器具的各部位的温度实质上成为固定值的恒定状态(即各部位的温度饱和的状态)下，通过荧光体层的温度的评价来进行的。

图36是表示关联技术1A的照明器具的截面的温度分布的说明图。

图37是表示关联技术2A的照明器具的截面的温度分布及荧光体层的温度分布的说明图。图38是表示照明器具2010的截面的温度分布及荧光体层2025的温度分布的说明图。

模拟评价的结果是，关联技术1A及2A和照明器具2010的荧光体层的温度的最高值分别是159.6℃、146.9℃及126.5℃。

这样，上述模拟评价的对象即三个照明器具中，在如关联技术1A那样不具备传热板2022及散热板2028的情况下，得到了荧光体层的温度最高、即散热效率差的评价结果。并且，在具备散热板2028的情况下(关联技术2A)，散热效率相对于关联技术1A的情况得到了某一固定程度的改善。并且，照明器具2010通过具备传热板2022及散热板2028，得到了能够将荧光体层2025产生的热量有效地向照明器具2010的外部散热，能够使荧光体层2025的温度最低的评价结果。

下面，关于传热板2022的另一形状，示出具体例进行说明。

图39是表示本实施方式的照明器具2010的传热板的另一形状的第一例(2022C)的剖面图。

图39所示的传热板2022C形成为在传热体2054A的Z方向的宽度比较宽。传热体2054A通过使体积大于传热体2054，能够将中心部2050的热量更多地传递至周边部2052。并且，传热板2022C具有不遮挡从透镜阵列2015出射的光的光路的形状。其结果是，能够维持照明器具2010出射到外部的光的量使不降低。这样，传热体2054A能够维持照明器具2010出射到外部的光的量，抑制荧光体层2025的高温化。

图40是表示本实施方式的照明器具2010的传热板的另一形状的第二例(传热板2022D)的剖面图。

图40所示的传热板2022D形成为不遮挡从透镜阵列2015出射的光的光路的形状。从透镜阵列2015出射的光的光路能够在设计上根据光纤耦合器2012、透镜2014及透镜阵列2015的位置及形状进行规定。因此，能够形成具有按照以上所述规定的不遮挡光路的形状的传热体2054B。换言之，传热板2022D具有在比透镜阵列2015靠Z轴方向正侧的空间中、占据上述光的光路之间的空间的全部或者一部分的位置及形状。

具体地，例如，在光束的宽度随着从透镜阵列2015出射的光朝向基板2024(即向Z轴正方向)行进而变细的情况下，传热体2054B具有宽度随着在Z轴负方向行进而增大的尖细形状。根据传热体2054B，也能够维持照明器具2010出射到外部的光的量，抑制荧光体层2025的高温化。

根据如上所述的作为传热板2022(传热体2054)的另一形状的传热板2022C及2022D，能够增大从传热板的中心部2050向周边部2052传递的热量。

下面，对透镜阵列2015的具体结构进行说明。

图41是表示本实施方式的照明器具2010的透镜阵列2015的结构的立体图。图42是表示本实施方式的照明器具2010的衍射型透镜阵列2142的结构的俯视图。图43是沿图42中的XIV-XIV线的剖面图。

透镜阵列2015配置在光纤耦合器2012和荧光部件2020之间，对从光源S通过光纤F及光纤耦合器2012被引导到照明器具2010内的光进行分割而且分离，使朝向荧光部件2020出射。透镜阵列2015例如是微透镜阵列的一例，例如图41所示具有基材2141和衍射型透镜阵列2142。

基材2141是微透镜阵列的基材。在基材2141上形成有衍射型透镜阵列2142。另外，作为形成基材2141的材料，与基板2024一样能够使用玻璃、塑料等任意材料。

衍射型透镜阵列2142对被引导到照明器具2010内的光进行分割而且分离，使其朝向荧光部件2020出射。衍射型透镜阵列2142的与荧光部件2020的入射面垂直的面中的截面形状呈锯齿状。并且，衍射型透镜阵列2142具有在同一区域中锯齿的排列方向相同、在不同区域中锯齿的排列方向彼此不同的多个区域。

在本实施方式中，示出了衍射型透镜阵列2142具有例如图41及图42所示锯齿的排列方向彼此不同的两个区域即区域2142A及2142B(以后也表述为区域2142A等)的例子。在图41及图42中，在两个区域2142A等各自的同一区域内，呈直线状排列的透镜阵列有多个，多个透镜阵列各自的排列方向相同。在此，在来自光源S的蓝色光的波长例如是460nm的情况下，多个透镜阵列的光栅间距例如是5μm，光栅高度是1μm。并且，图42的XIV-XIV线的截面形状如图43所示呈锯齿状。其中，用XIV-XIV线示出的截面相当于与上述的荧光体部件2020的入射面垂直的面。在图43中示出了区域2142A中的衍射型透镜阵列2142的截面形状，而其它的区域2142B也一样呈锯齿状。即，衍射型透镜阵列2142相当于所谓闪耀衍射光栅。由此，衍射型透镜阵列2142能够提高一次衍射效率，减小光的损失(光学损失)。

并且，衍射型透镜阵列2142例如图42所示，两个区域2142A等各自的锯齿的排列方向不同。通过这样构成，衍射型透镜阵列2142在对被引导到照明器具2010内的光进行分割而且分离，使朝向荧光部件2020出射时，也能够防止荧光部件2020的入射面中的能量集中。

另外，衍射型透镜阵列2142的材料根据衍射型透镜阵列2142的形成方法和耐热性、折射率进行选择。作为衍射型透镜阵列2142的形成方法，可以举出纳米压印、印刷、光刻、EB光刻、晶粒取向等。关于衍射型透镜阵列2142的材料，例如在通过纳米压印或印刷来形成衍射型透镜阵列2142的情况下，可以选择作为UV固化树脂的环氧树脂或丙烯树脂等、作为热塑性树脂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。另外，关于衍射型透镜阵列2142的材料，也可以考虑耐热性而选择玻璃或石英，通过光刻或EB光刻来形成衍射型透镜阵列2142。并且，衍射型透镜阵列2142也可以利用与基材2141相同程度的折射率的材料形成，以便使来自基材2141的光容易入射。另外，衍射型透镜阵列2142与基材2141一样优选不存在对光的吸收而且透明，优选利用消光系数大致为0的材料形成。

下面，对使用上述衍射型透镜阵列2142时的照明器具2010内的光的光路进行说明。

图44是表示在本实施方式的照明器具2010的衍射型透镜阵列2142通过的光的光路的立体图。

如图44所示，本实施方式的照明器具2010通过衍射型透镜阵列2142将被引导到照明器具2010内的光2040分割而且分离成两种光2042A及2042B(以后也表述为光2042A等)，使朝向荧光部件2020出射。这样，能够在不需大幅改变被引导到照明器具2010内的光2040的光斑直径的情况下对光2040进行分割而且分离，使入射到荧光部件2020。并且，被分割而且分离的光2042A等分别入射到荧光部件2020的入射面中的不同区域，因而能够防止在荧光部件2020的入射面中的能量集中。并且，荧光部件2020能够使用所入射的光2042A等形成白色光2044。

下面，对传热板2022及基板2024的变形例进行说明。

(实施方式3的变形例1)

在本变形例中，对具备具有三个开口部的传热板及具有被分割成三个区域的荧光体层的照明器具进行说明。另外，在本变形例的照明器具中，对与上述实施方式3的照明器具2010中的要素相同的构成要素，标注相同的标号并省略详细说明。

本变形例的照明器具与照明器具2010一样具有光纤耦合器1012、透镜2014及30、透镜阵列2015B、保持件2016、荧光部件2020。并且，荧光部件2020具有传热板2082、基板2084、荧光体层2085A、2085B及2085C(以后也表述为荧光体层2085A等)、散热板2028。上述各构成要素中除传热板2082、基板2084及荧光体层2085A等以外，其它与上述实施方式3(图31及图32等)中的相同名称的要素相同，因而省略详细说明。

图45是表示本变形例的传热板2082、基板2084及荧光体层2085A等的具体形状和光的光路的示意图。在图45中，将传热板2082的第一面设为面2082A，将第二面设为面2082B。并且，将基板2084的第一面设为面2084A，将第二面设为面2084B。

如图45所示，透镜阵列2015B将从透镜2014出射的光分割成使分别在三条光路中行进的光2042D、2042E及2042F(以后也表述为光2042D等)。

传热板2082具有三个开口部2083A、2083B及2083C(以后也表述为开口部2083A等)。三个开口部2083A等整体上具有大致圆形形状，从透镜阵列2025B出射的沿Z轴正方向行进的光2042D(以后也表述为光2042D等)在开口部2083A等中通过。传热板2082具有从传热板2082的中心部2050B向周边部52B延伸的三个传热体2054D、2054E及2054F(以后也表述为传热体2054D等)。也可以说是开口部2083A等被传热体2054D等分开。

基板2084是具有被涂敷了荧光体层2085A等的三个部分的基板。从透镜阵列2015B出射并通过开口部2083A等的光2042D等，从面2084B侧照射荧光体层2085A等。在图45中，将该光照射的区域分别表示为区域2062D、2062E及2062F。

本变形例的照明器具将从透镜阵列2015B出射的光分割成三种光，因而与分割成两种光时相比，基板2084的中心部2060B附近的温度降低。由此，能够进一步抑制荧光体层2085A等的高温化，进一步降低荧光体层2085A等的劣化。

如上所述，本实施方式3的照明器具2010具有：基板2024，具有设有荧光体层2025的部分，并具有透光性；传热板2022，其是呈面接触地配置于基板2024的传热板2022，具有在与上述部分重叠的位置配置的一个以上的开口部2023；散热板2028，呈面接触地配置在基板2024的与传热板2022面接触的面的相反侧的面上，在与传热板2022的一个以上的开口部2023重叠的位置具有开口部2029。

由此，传热板2022将在荧光体层2025对光的波长进行转换时产生的热量经由基板2024进行传递，使散热到与保持件2016及传热板2022接触的空气中。通过存在这样的传热板2022，能够抑制荧光体层2025的高温化。因此，照明器具2010能够防止照明器具的大型化，并且提高散热效率。

并且，传热板2022具有从传热板2022的中心部2050向周边部2052延伸配置的传热体2054。

由此，传热板2022通过传热体2054将荧光体层2025产生的热量从传热板2022的中心部2050向周边部2052传递。因此，能够防止荧光体层2025产生的热量容易集中的基板2024的中心部2060的高温化。

并且，传热体2054以中心部2050为中心、以相等角度间隔进行配置。

由此，传热体2054D、2054E及2054F能够将热量没有方位偏差地均等地从传热板2082的中心部2050B传递至周边部2052B。因此，在从传热板2082的中心部2050B观察时，能够没有方位偏差地均等地防止荧光体层2085A等的高温化。

并且，来自光源S的光入射到照明器具2010，传热体2054配置在使光的光路在一个以上的开口部2023通过的位置。

由此，传热板2022使从光源S经由透镜阵列2015而照射的光经由开口部2023而通过。由此，能够维持照明器具2010向外部出射的光的量使不降低。

并且，传热体2054A及2054B具有在照明器具2010的内部的空间中、占据除光的光路之外的全部或者一部分的位置及形状。

由此，传热体2054A及2054B能够将中心部2050的热量更多地传递至周边部2052，并且不遮挡从光源经由透镜阵列2015而照射的光。因此，能够维持照明器具2010向外部出射的光的量使不降低，抑制荧光体层2025的高温化。

并且，荧光体层2025接收所入射的蓝色光，将所接收的蓝色光的一部分转换成黄色光，传热板2022的一个以上的开口部2023配置在蓝色光的光路的延长线上，散热板2028的开口部2029配置在上述光路的延长线上，使通过由荧光体层2025接收的蓝色光和基于荧光体层的转换而产生的黄色光生成的白色光朝向照明器具2010的外部而通过。

由此，照明器具2010能够使用所入射的蓝色光向外部出射白色光，并且防止荧光体层2025的高温化。

并且，本实施方式3的照明装置2001具有上述的照明器具2010、光源S、和将光源S出射的光向照明器具2010引导的光纤F，在照明器具2010的基板2024设置的荧光体层2025接收由光纤F引导的光。

由此，照明装置2001发挥与照明器具2010相同的效果。

(实施方式4)

在本实施方式中，对防止大型化而且提高散热效率的照明器具的另一方式进行说明。另外，有时对与实施方式3中的要素相同的构成要素标注相同的标号并省略说明的情况。

图46是本实施方式的照明器具2010A具有的保持件2016及荧光部件2020A的分解立体图。图47是本实施方式的照明器具2010A具有的保持件2016及荧光部件2020A的剖面图。图47所示的剖面图示出了与和实施方式3的照明器具2010的剖面图相同的位置相当的截面(图30的II-II线)。

如图46及图47所示，荧光部件2020A具有传热板2022及2026、基板2024、荧光体层2025、散热板2028。其中，照明器具2010A具有传热板2026，这一点与照明器具2010不同。并且，荧光体层2025具有多个部分(荧光体层2025A及2025B)。另外，传热板2022的开口部2023是第一开口部的一例。

传热板2026是将荧光体层2025产生的热量传递至散热板2028的板状的传热体。传热板2026与基板2024和散热板2028分别面接触地配置在基板2024和散热板2028之间，将荧光体层2025产生的热量经由基板2024进行传递，将该热量再传递至散热板2028，由此抑制荧光体层2025的高温化。并且，传热板2026在与荧光体层2025直接接触的部分中直接传递荧光体层2025产生的热量，即不经由基板2024。由此，抑制荧光体层2025的高温化。形成传热板2026的材料与传热板2022一样。将传热板2026中与散热板2028接触的面称为第一面，将与第一面相反侧的面、即与基板2024接触的面称为第二面。

传热板2026的第二面呈面接触地配置在基板2024的涂敷有荧光体层2025的面上，在第二面上与涂敷有荧光体层2025的部分重叠的位置具有开口部2027。开口部2027是在传热板2026呈面接触地配置于基板2024时，使荧光体层2025出射的光向Z轴正侧通过的开口。更具体地，开口部2027配置在荧光体层2025接收的蓝色光的光路的延长线上，使通过由荧光体层2025接收的蓝色光和基于荧光体层2025的转换而产生的黄色光生成的白色光通过。从荧光体层2025出射的白色光在开口部2027通过，再通过散热板2028的开口部2029向照明器具2010A的外部出射。换言之，传热板2026配置在上述白色光的光路通过开口部2027的位置。另外，开口部2027是第二开口部的一例。

散热板2028是散热部件，呈面接触地配置在传热板2026的第一面上，在与传热板2026的开口部2027重叠的位置具有开口部2029。开口部2029配置在从透镜阵列2015出射的光的光路的延长线上，使在传热板2026的开口部2027通过的白色光朝向照明器具2010A的外部而通过。散热板2028是与实施方式3的散热板2028相同的部件。另外，开口部2029是第三开口部的一例。

另外，荧光体层2025构成为使在Z方向的厚度达到传热板2026的Z方向的厚度以下。并且，荧光体层2025也可以构成为使在Z方向的厚度实质上与传热板2026的Z方向的厚度相等，即，使荧光体层2025和散热板2028的界面、与传热板2026和散热板2028的界面形成为一个平面。这样，荧光体层2025产生的热量直接传递至散热板2028，即不经由基板2024及传热板2026，能够进一步增多热量的传递量。

图48是表示本实施方式的传热板2022及2026和基板2024的具体形状和光的光路的示意图。在图48中，为了便于说明而将传热板2022及2026和基板2024分解图示，但实际上传热板2022及2026和基板2024是接触配置的。在图48中，将传热板2026的第一面设为面2026A，将第二面设为面2026B。关于传热板2022及基板2024，与实施方式3(图34)一样。

如图48所示，传热板2026具有作为开口部2027的多个开口部2027A及2027B(以后也表述为开口部2027A等)。开口部2027A等分别具有与图48的荧光体层2025A等相同的形状。因此，在将基板2024和传热板2026重叠时，各个荧光体层2025A等和各个开口部2027A等重叠。并且，荧光体层2025A等透射或者出射的朝向Z轴正方向的光在开口部2027A等通过。传热板2026具有从传热板2026的中心部2090向周边部2092延伸的传热体2094。也可以说开口部2027A等被传热体2094分开。

另外，传热体2094与传热板2022的传热体2054一样，只要是从传热板2026的中心部2090向周边部2092延伸的形状，则也可以是其它形状(例如放射状)。并且，也可以以中心部2090为中心，以相等角度间隔进行配置。这样，能够减小从传热板2026的中心部2090向周边部2092的热流的方向的偏差，能够没有偏差地降低荧光体层2025的温度。

另外，传热体2094只要形成为不遮挡从荧光体层2025A及2025B出射的光的光路的形状，则也可以是其它形状。从荧光体层2025A及2025B出射的光的光路能够在设计上根据荧光体层2025A及2025B的位置及形状进行规定，因而能够形成具有按照以上所述而规定的不遮挡光路的形状的传热体2094。

说明对如上所述构成的照明器具2010A内的热量的传递性的模拟评价的结果。

图49是表示本实施方式的照明器具2010A的截面的温度分布及荧光体层2025的温度分布的说明图。该截面是与图35所示的照明器具2010的截面相同的位置的照明器具2010A的截面。

模拟评价的结果是，照明器具2010A的荧光体层的温度的最高值是125.7℃。该温度达到了比在实施方式3中示出模拟结果的三个照明器具(关联技术1A及2A和照明器具2010)还低的温度。这样的照明器具2010A通过具备传热板2022及2026和散热板2028，得到了能够将荧光体层2025产生的热量有效地向照明器具2010A的外部散热，能够使荧光体层的温度最低的评价结果。

如上所述，本实施方式的照明器具2010A具有：基板2024，具有设有荧光体层2025的一个以上的部分，并具有透光性；传热板2022，其是呈面接触地配置于基板2024的传热板2022，具有在与所述一个以上的部分重叠的位置配置的一个以上的开口部2023；传热板2026，其是呈面接触地配置在基板2024的与传热板2022面接触的面的相反侧的面上的传热板2026，具有在与所述一个以上的部分分别重叠的位置配置的一个以上的开口部2027；散热板2028，呈面接触地配置在传热板2026的与基板2024面接触的面的相反侧的面上，在与传热板2026的所述一个以上的开口部2027重叠的位置具有开口部2029。

由此，传热板2022将在荧光体层2025转换光的波长时产生的热量经由基板2024进行传递，并散热到与保持件2016及传热板2022接触的空气中。并且，传热板2026经由基板2024传递所述热量，并散热到与散热板2028及传热板2022接触的空气中。通过存在这样的传热板2022及2026，能够抑制荧光体层2025的高温化。因此，照明器具2010A能够防止照明器具的大型化，并且提高散热效率。

并且，基板2024具有作为所述一个以上的部分的多个部分，传热板2022具有作为所述一个以上的开口部2023的多个开口部2023，而且是在与所述多个部分分别重叠的位置配置的多个开口部2023，传热板2026具有作为所述一个以上的开口部2027的多个开口部2027，而且是在与所述多个部分分别重叠的位置配置的多个开口部2027。

由此，即使是在基板2024的多个部位配置有荧光体层2025的情况下，传热板2022及2026也将荧光体层2025产生的热量传递至保持件2016及散热板2028。因此，照明器具2010A能够防止照明器具的大型化，并且提高散热效率。

并且，传热板2022具有从传热板2022的中心部2050向周边部2052延伸配置的传热体2054，传热板2026具有从传热板2026的中心部2090向周边部2092延伸配置的传热体2094。

由此，传热板2022及2026通过传热体2054将荧光体层2025产生的热量从传热板2022的中心部2050向周边部2052传递，并且传递至散热板保持件2016，而且通过传热体从传热板2026的中心部2090向周边部2092传递，并且传递至散热板2028。因此，能够防止荧光体层2025产生的热量容易集中的基板2024的中心部2060的高温化。

并且，传热体2054以中心部2050为中心、以相等角度间隔进行配置，传热体2094以中心部2090为中心、以相等角度间隔进行配置。

由此，传热体2054能够将热量没有方位偏差地均等地从传热板2022的中心部2050传递至周边部2052，并且传热体2094能够将热量没有方位偏差地均等地从传热板2026的中心部2090传递至周边部2092。因此，在从传热板2022及2026的中心部2050及2090观察时，能够没有方位偏差地均等地防止荧光体层2025的高温化。

并且，来自光源S的光入射到照明器具2010A，传热板2022配置在所述光的光路通过所述一个以上的开口部2023的位置。

由此，传热板2022使从光源S经由透镜阵列2015而照射的光经由开口部2023而通过。因此，能够维持照明器具2010A向外部出射的光的量使不降低。

并且，荧光体层2025形成为其与散热板2028的界面、和传热板2026与散热板2028的界面成为一个平面。

由此，荧光体层2025产生的热量直接传递至散热板2028，即不经由基板2024及传热板2026，能够增多热量的传递量。因此，能够进一步防止荧光体层2025的高温化。

并且，传热板2022的开口部2023配置在所入射的蓝色光的光路上，荧光体层2025接收蓝色光，将所接收的蓝色光的一部分转换成黄色光，传热板2026的所述一个以上的开口部2027配置在荧光体层2025接收的蓝色光的光路的延长线上，使通过由荧光体层2025接收的蓝色光和基于荧光体层2025的转换而产生的黄色光生成的白色光通过，散热板2028的开口部2029配置在所述光路的延长线上，使在传热板2026的所述一个以上的开口部2027通过的白色光朝向照明器具2010A的外部而通过。

由此，照明器具2010A能够使用所入射的蓝色光向外部出射白色光，并且防止荧光体层2025的高温化。

并且，本实施方式的照明装置2001具有上述的照明器具2010A、光源S、和将光源S出射的光引导到照明器具2010A的光纤F，在照明器具2010A的基板2024设置的荧光体层2025接收由光纤F引导的光。

由此，照明装置2001发挥与照明器具2010A相同的效果。

(其它)

以上关于本发明的照明器具及照明装置，根据上述实施方式3及4进行了说明，但本发明不限于上述的实施方式3及4。

另外，对各实施方式实施本领域技术人员能够想到的各种变形而得到的方式、通过在不脱离本发明的主旨的范围内对各实施方式2的构成要素及功能进行任意组合而实现的方式，都包含在本发明中。

标号说明

11 光源

12 光学部件

13、1024、1024A、1024B、1024C、1084、1094A、1094B、2025、2025A、2025B、2085A、2085B、2085C 荧光体层

1001、2001 照明装置

1010、2010、2010A 照明器具

1022、1082、1092、2024、2084 基板

1022A、1022B、1026A、1026B、1082A、1082B、1092A、1092B、2022A、2022B、2024A、2024B、2026A、2026B、2082A、2082B、2084A、2084B 面

1026、1086、1096、2022、2022C、2022D、2026、2082 传热板

1027、1027A、1027B、1027C、1029、1087、1097A、1097B、2023、2023A、2023B、2027、2027A、2027B、2029、2083、2083A、2083B、2083C 开口部

1028、2028 散热板

1040、1042、1042A、1042B、1042C、1044、2040、2042、2042A、2042B、2042D、2042E、2042F、2044 光

1050、1050B、1070、1070B、2050、2050B、2060、2060B、2090 中心部

1052、1052B、1072、1072B、2052、2052B、2092 周边部

1074A、1074B、1074C、1074E、1074F、2054、2054A、2054B、2054C、2054D、2054E、2054F、2094 传热体

F 光线

S 光源

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种波长转换装置，具有：

光源，发出从紫外光到可见光的波长区域中规定的波长的光；

荧光体层，对入射到入射面的来自所述光源的光进行波长转换；以及

光学部件，被配置在所述光源和所述荧光体层之间，将所述光源发出的光分割且分离，使分割且分离后的所述光入射到所述荧光体层的所述入射面。

2.根据权利要求1所述的波长转换装置，

通过所述光学部件被分割且被分离的所述光源发出的光，与所述入射面的区域、并且是比以所述光源的光轴为中心的所述光源发出的光的直径大的区域不重叠地进行入射。

3.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，

所述光学部件是微透镜阵列。

4.根据权利要求3所述的波长转换装置，

所述微透镜阵列的与所述入射面垂直的面中的截面形状呈锯齿状。

5.根据权利要求4所述的波长转换装置，

所述微透镜阵列具有在同一区域中锯齿的排列方向相同、在不同区域中锯齿的排列方向彼此不同的多个区域。

6.根据权利要求5所述的波长转换装置，

所述多个区域是三个区域。

7.一种照明装置，具有：

权利要求1～6中任意一项所述的波长转换装置；

传热板，呈面接触地配置于基板，该基板具有对所述波长转换装置的所述荧光体层进行保持的一个以上的部分，并具有透光性，所述传热板具有在与所述一个以上的部分分别重叠的位置配置的所述一个以上的第一开口部；以及

散热板，呈面接触地配置于所述传热板的与所述基板面接触的面的相反侧的面，在与所述传热板的所述一个以上的第一开口部重叠的位置具有第二开口部。

8.根据权利要求7所述的照明装置，

所述基板具有作为所述一个以上的部分的多个部分，

所述传热板具有作为所述一个以上的第一开口部的多个第一开口部，该多个第一开口部配置于分别与所述多个部分重叠的位置。

9.一种照明装置，具有：

权利要求1～6中任意一项所述的波长转换装置；

传热板，呈面接触地配置于基板，该基板具有对所述波长转换装置的所述荧光体层进行保持的一个以上的部分，并具有透光性，所述传热板具有在与所述部分重叠的位置配置的一个以上的第一开口部；以及

散热板，呈面接触地配置于所述基板的与所述传热板面接触的面的相反侧的面，在与所述传热板的所述一个以上的第一开口部重叠的位置具有第二开口部。

10.根据权利要求7～9中任意一项所述的照明装置，

所述传热板具有从所述传热板的中心部向周边部延伸配置的传热体。

11.根据权利要求10所述的照明装置，

所述传热体以所述中心部为中心地以相等角度间隔进行配置。

12.根据权利要求7～11中任意一项所述的照明装置，

所述荧光体层接收所入射的蓝色光，将接收到的蓝色光的一部分转换成黄色光，

所述传热板的所述一个以上的第一开口部配置在所述荧光体层接收到的蓝色光的光路的延长线上，

所述散热板的所述第二开口部配置在所述光路的延长线上，使通过由所述荧光体层接收到的蓝色光和基于所述荧光体层的转换而产生的黄色光生成的白色光朝向所述照明装置的外部而通过。

13.一种照明装置，具有：

权利要求1～6中任意一项所述的波长转换装置；

第一传热板，呈面接触地配置于基板，该基板具有对所述波长转换装置的所述荧光体层进行保持的一个以上的部分，并具有透光性，所述传热板具有在与所述一个以上的部分重叠的位置配置的一个以上的第一开口部；

第二传热板，呈面接触地配置于所述基板的与所述第一传热板面接触的面的相反侧的面，并具有在与所述一个以上的部分分别重叠的位置配置的一个以上的第二开口部；以及

散热板，呈面接触地配置于所述第二传热板的与所述基板面接触的面的相反侧的面，在与所述第二传热板的所述一个以上的第二开口部重叠的位置具有第三开口部。

14.根据权利要求13所述的照明装置，

所述基板具有作为所述一个以上的部分的多个部分，

所述第一传热板具有作为所述一个以上的第一开口部的多个第一开口部，该多个第一开口部配置于分别与所述多个部分重叠的位置，

所述第二传热板具有作为所述一个以上的第二开口部的多个第二开口部，该多个第二开口部配置于分别与所述多个部分重叠的位置。

15.根据权利要求14所述的照明装置，

所述第一传热板具有从所述第一传热板的中心部向周边部延伸配置的第一传热体，

所述第二传热板具有从所述第二传热板的中心部向周边部延伸配置的第二传热体。

16.根据权利要求15所述的照明装置，

所述第一传热体以所述中心部为中心地以相等角度间隔进行配置，

所述第二传热体以所述中心部为中心地以相等角度间隔进行配置。

17.根据权利要求13～16中任意一项所述的照明装置，

所述第一传热板的第一开口部配置在入射的蓝色光的光路上，

所述荧光体层接收所述蓝色光，将接收到的蓝色光的一部分转换成黄色光，

所述第二传热板的所述一个以上的第二开口部配置在所述荧光体层接收到的蓝色光的光路的延长线上，使通过由所述荧光体层接收到的蓝色光和基于所述荧光体层的转换而产生的黄色光生成的白色光通过，

所述散热板的所述第三开口部配置在所述光路的延长线上，使在所述第二传热板的所述一个以上的第二开口部通过的白色光朝向所述照明装置的外部而通过。

18.根据权利要求9～16中任意一项所述的照明装置，

所述照明装置还具有将所述光源出射的光引导到所述照明装置的光纤，

所述荧光体层接收由所述光纤引导的光。

Claims (18)

1.一种波长转换装置，具有：

光源，发出由紫外光到可见光的波长区域中规定的波长的光；

荧光体层，对入射到入射面的来自所述光源的光进行波长转换；以及

光学部件，被配置在所述光源和所述荧光体层之间，将所述光源发出的光分割且分离，使入射到所述荧光体层的所述入射面。

2.根据权利要求1所述的波长转换装置，

通过所述光学部件被分割且被分离的所述光源发出的光，与所述入射面的区域、并且是比以所述光源的光轴为中心的所述光源发出的光的直径大的区域不重叠地进行入射。

3.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，

所述光学部件是微透镜阵列。

4.根据权利要求3所述的波长转换装置，

所述微透镜阵列的与所述入射面垂直的面中的截面形状呈锯齿状。

5.根据权利要求4所述的波长转换装置，

所述微透镜阵列具有在同一区域中锯齿的排列方向相同、在不同区域中锯齿的排列方向彼此不同的多个区域。

6.根据权利要求5所述的波长转换装置，

所述多个区域是三个区域。

7.一种照明装置，具有：

权利要求1～6中任意一项所述的波长转换装置；

传热板，呈面接触地配置于基板，该基板具有对所述波长转换装置的所述荧光体层进行保持的一个以上的部分，并具有透光性，所述传热板具有在与所述一个以上的部分分别重叠的位置配置的所述一个以上的第一开口部；以及

散热板，呈面接触地配置于所述传热板的与所述基板面接触的面的相反侧的面，在与所述传热板的所述一个以上的第一开口部重叠的位置具有第二开口部。

8.根据权利要求7所述的照明装置，

所述基板具有作为所述一个以上的部分的多个部分，

所述传热板具有作为所述一个以上的第一开口部的多个第一开口部，该多个第一开口部配置于分别与所述多个部分重叠的位置。

9.一种照明装置，具有：

权利要求1～6中任意一项所述的波长转换装置；

传热板，呈面接触地配置于基板，该基板具有对所述波长转换装置的所述荧光体层进行保持的一个以上的部分，并具有透光性，所述传热板具有在与所述部分重叠的位置配置的一个以上的第一开口部；以及

散热板，呈面接触地配置于所述基板的与所述传热板面接触的面的相反侧的面，在与所述传热板的所述一个以上的第一开口部重叠的位置具有第二开口部。

10.根据权利要求7～9中任意一项所述的照明装置，

所述传热板具有从所述传热板的中心部向周边部延伸配置的传热体。

11.根据权利要求10所述的照明装置，

所述传热体以所述中心部为中心地以相等角度间隔进行配置。

12.根据权利要求7～11中任意一项所述的照明装置，

所述荧光体层接收所入射的蓝色光，将接收到的蓝色光的一部分转换成黄色光，

所述传热板的所述一个以上的第一开口部配置在所述荧光体层接收到的蓝色光的光路的延长线上，

所述散热板的所述第二开口部配置在所述光路的延长线上，使通过由所述荧光体层接收到的蓝色光和基于所述荧光体层的转换而产生的黄色光生成的白色光朝向所述照明装置的外部而通过。

13.一种照明装置，具有：

权利要求1～6中任意一项所述的波长转换装置；

第一传热板，呈面接触地配置于基板，该基板具有对所述波长转换装置的所述荧光体层进行保持的一个以上的部分，并具有透光性，所述传热板具有在与所述一个以上的部分重叠的位置配置的一个以上的第一开口部；

第二传热板，呈面接触地配置于所述基板的与所述第一传热板面接触的面的相反侧的面，并具有在与所述一个以上的部分分别重叠的位置配置的一个以上的第二开口部；以及

散热板，呈面接触地配置于所述第二传热板的与所述基板面接触的面的相反侧的面，在与所述第二传热板的所述一个以上的第二开口部重叠的位置具有第三开口部。

14.根据权利要求13所述的照明装置，

所述基板具有作为所述一个以上的部分的多个部分，

所述第一传热板具有作为所述一个以上的第一开口部的多个第一开口部，该多个第一开口部配置于分别与所述多个部分重叠的位置，

所述第二传热板具有作为所述一个以上的第二开口部的多个第二开口部，该多个第二开口部配置于分别与所述多个部分重叠的位置。

15.根据权利要求14所述的照明装置，

所述第一传热板具有从所述第一传热板的中心部向周边部延伸配置的第一传热体，

所述第二传热板具有从所述第二传热板的中心部向周边部延伸配置的第二传热体。

16.根据权利要求15所述的照明装置，

所述第一传热体以所述中心部为中心地以相等角度间隔进行配置，

所述第二传热体以所述中心部为中心地以相等角度间隔进行配置。

17.根据权利要求13～16中任意一项所述的照明装置，

所述第一传热板的第一开口部配置在入射的蓝色光的光路上，

所述荧光体层接收所述蓝色光，将接收到的蓝色光的一部分转换成黄色光，

所述第二传热板的所述一个以上的第二开口部配置在所述荧光体层接收到的蓝色光的光路的延长线上，使通过由所述荧光体层接收到的蓝色光和基于所述荧光体层的转换而产生的黄色光生成的白色光通过，

所述散热板的所述第三开口部配置在所述光路的延长线上，使在所述第二传热板的所述一个以上的第二开口部通过的白色光朝向所述照明装置的外部而通过。

18.根据权利要求9～16中任意一项所述的照明装置，

所述照明装置还具有将所述光源出射的光引导到所述照明装置的光纤，

所述荧光体层接收由所述光纤引导的光。