CN108291702A - 光源装置、照明装置和车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

光源装置(1000)具有光源(2)、波长转换部件(4)和递归反射性光学部件(9)。光源(2)射出激励光(50)。波长转换部件(4)的第1区域(8)被照射激励光(50)，从第1区域(8)放射与激励光(50)不同波长的转换光(51)。递归反射性光学部件(9)使转换光(51)朝向第1区域(8)反射。第1区域(8)是波长转换部件(4)的一部分区域。

Description

光源装置、照明装置和车辆用灯具
技术领域
本发明涉及具有半导体发光元件和波长转换部件的光源装置、照明装置和车辆用灯具。
背景技术
以往，公知具有半导体发光元件、荧光体和波长选择滤波器的光源装置。半导体发光元件是荧光体的激励光源。半导体发光元件例如可举出发光二极管(LED：LightEmitting Diode)或激光二极管(LD：Laser Diode)等。例如，在专利文献1中提出了如下的车辆用灯具：在车辆用灯具中使用荧光体和波长选择滤波器，由此能够提高光的利用效率。
根据专利文献1记载的方法，车辆用灯具对荧光体(荧光体元件)照射蓝色光(激励光)，得到从荧光体各向同性地放射的黄色光(转换光)。这里，转换光是荧光体发出的荧光。使用波长选择滤波器(波长选择部件)，使从荧光体向光路行进方向的相反侧放射的黄色光朝向光路行进方向反射。由此，能够提高光利用效率。并且，荧光体具有不将全部蓝色光(激励光)转换成黄色光(转换光)而使一部分蓝色光(激励光)透过的特性。因此，能够得到混合有黄色光(转换光)的波长和蓝色光(激励光)的波长的白色光。
“光路行进方向”是光源装置或车辆用灯具等发出的光行进的方向。即，“光路行进方向”是光在光路上的行进方向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-266437号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，通过波长选择滤波器，使从荧光体向光路行进方向的相反侧放射的黄色光(转换光)朝向光路行进方向反射。并且，向荧光体的光路行进方向的相反侧放射的蓝色光(激励光)透过波长选择滤波器。
因此，向荧光体的光路行进方向的相反侧放射且由波长选择滤波器反射的光成为仅具有黄色光(转换光)波长的反射光。另一方面，合成光(白色光)是由蓝色光(激励光)和黄色光(转换光)合成的光。即，合成光(白色光)具有与反射光不同的波长。这里，不同的波长是蓝色光(激励光)的波长。
并且，在专利文献1记载的方法中，在由波长选择滤波器反射的反射光中，由波长选择滤波器反射时的反射角较大的光线到达荧光体上的较宽区域。此时，反射光在荧光体上形成的光源像的大小大于合成光在荧光体上形成的光源像的大小。即，荧光体上形成的光源像在中心具有合成光的波长，在其周围具有反射光的波长。例如，从荧光体的中心放射白色光，从周边放射黄色光。由此，在车辆用灯具的照射面上表现出颜色不均。
这里，“光源像”表示荧光体的光路行进方向侧的光的射出区域。即，表示反射光的区域大于从荧光体射出的合成光的区域。
本发明正是为了解决上述课题而完成的，本发明的目的在于，提供提高光利用效率且减少颜色不均的光源装置和车辆用灯具。
用于解决课题的手段
本发明的光源装置具有：光源，其射出激励光；波长转换部件，其第1区域被照射所述激励光，从该第1区域放射与所述激励光不同波长的转换光；以及递归反射性光学部件，其使所述转换光朝向所述第1区域反射，第1区域是所述波长转换部件的一部分区域。
发明效果
根据本发明，可提供能够提高光利用效率且抑制颜色不均的产生的光源装置和车辆用灯具。
附图说明
图1是概略地示出本发明的实施方式1中的车辆用灯具的主要结构的结构图。
图2是示出实施方式1中的结构和光线路径的概略图。
图3是实施方式1中的递归反射性光学部件的结构图。
图4是示出实施方式1中的递归反射性光学部件的变形例的说明图。
图5是示出专利文献1记载的实施例中的模式1的光线模拟结果的说明图。
图6是示出专利文献1记载的实施例中的模式2的光线模拟结果的说明图。
图7是示出实施方式1中的模式1的光线模拟结果的说明图。
图8是示出实施方式1中的模式2的光线模拟结果的说明图。
图9是概略地示出本发明的实施方式2中的车辆用灯具的主要结构的结构图。
图10是实施方式2中的递归反射构造的详细图。
图11是示出实施方式2中的递归反射构造的另一例的结构图。
图12是示出实施方式2中的模式1的光线模拟结果的说明图。
图13是示出实施方式2中的模式2的光线模拟结果的说明图。
图14是概略地示出本发明的实施方式3中的车辆用灯具的主要结构的结构图。
图15是本发明的实施方式3中的递归反射性光学部件的结构图。
图16是示出本发明的实施方式3中的递归反射性光学部件的变形例的说明图。
图17是概略地示出本发明的实施方式1中的形成椭圆形的会聚光点时的车辆用灯具的主要结构的结构图。
具体实施方式
在以下的各实施方式中，以车辆用灯具为例进行说明。但是，如后所述，本申请的光源装置也用作一般的照明装置。特别是能够用于将照明范围限定在一部分区域的部分照明等。
实施方式1
图1是概略地示出本发明的实施方式1中的车辆用灯具1的主要结构的结构图。下面，参照附图对本发明的实施方式1进行说明。
在以下的实施方式的说明中，为了容易说明，使用XYZ坐标进行说明。X轴是观察车辆用灯具1的光路行进方向时的左右方向。+X轴方向是观察车辆用灯具1的光路行进方向时的左侧，-X轴方向是右侧。Y轴是车辆用灯具1的上下方向。+Y轴方向是上侧，-Y轴方向是下侧。这里，“上侧”例如是天空的方向，“下侧”是地面的方向。Z轴是车辆用灯具1的前后方向。+Z轴方向是前方向，-Z轴方向是后方向。+Z轴方向是光路行进方向。另外，在以下说明的其他实施方式的光源装置1000、1090的说明中，为了容易说明，也使用上述XYZ坐标系。
如图1所示，本实施方式1中的光源装置1000具有半导体发光元件2、会聚光学部件5、递归反射性光学部件9和波长转换部件4。车辆用灯具1具有光源装置1000和投射光学部件6。
“递归反射”是指针对入射的光使光向光入射来的方向反射。即，“递归反射”是指入射的光再次向入射来的方向反射。例如，以入射角Ain进入玻璃珠的光在表面折射，在玻璃珠内反射，再次在表面折射而从玻璃珠出去。最终，入射角Ain和出射角Aout相等，因此，向光入射来的方向返回光。
<车辆用灯具1和光源装置1000的结构>
半导体发光元件2是波长转换部件4的激励用光源。半导体发光元件2例如是发光二极管(LED：Light Emitting Diode)或激光二极管(LD：Laser Diode)等。半导体发光元件2发出激励光50。激励光50例如是具有435nm～480nm的中心波长的蓝色光。或者，激励光50例如也可以是具有355nm～405nm的中心波长的紫外光。
波长转换部件4具有荧光体部4a。并且，波长转换部件4可以具有荧光体支承部件4b。在图1中，例如，波长转换部件4呈与X-Y平面平行的板状。
荧光体部4a被激励光50激励。被激励的荧光体部4a放射转换光51。转换光51是荧光。
激励光50从半导体发光元件2放射。转换光51具有与激励光50不同的波长。转换光51a是转换光51中的从荧光体部4a向+Z轴方向放射的光。转换光51b是转换光51中的从荧光体部4a向-Z轴方向放射的光。
在使用放射蓝色光作为激励光50的半导体发光元件2的情况下，在荧光体部4a中使用被蓝色光激励而放射黄色光的荧光体。由此，转换光51例如成为具有500nm～600nm的中心波长的黄色光。黄色是蓝色的补色。
此时，也可以代替黄色的荧光体，而使用混合绿色的荧光体和红色的荧光体而得到的荧光体。并且，在使用发出紫外光的半导体发光元件2的情况下，也可以使用混合蓝色、绿色和红色这3种荧光体而得到的荧光体。
荧光体部4a也可以不将激励光50全部转换成转换光51。即，荧光体部4a将激励光50的一部分转换成转换光51。
并且，荧光体部4a使激励光50的一部分透过。荧光体部4a使透过的激励光50散射。荧光体部4a使激励光50的一部分扩散透过。此时，得到混合激励光50的波长和转换光51的波长而成的光。
车辆用灯具1例如能够输出具有色温2500K的黄色光(转换光51)～具有色温6500K的白色光。另外，为了输出黄色光(转换光51)～白色光，例如需要蓝色光(激励光50)。即，激励光50的波长比转换光51的波长短。
荧光体支承部件4b是用于涂布荧光体部4a的支承部件。在图1中，荧光体支承部件4b配置在荧光体部4a的-Z轴侧。即，激励光50透过荧光体支承部件4b而到达荧光体部4a。
荧光体支承部件4b具有高透射性。即，荧光体支承部件4b使激励光50和转换光51透过。
并且，优选荧光体支承部件4b具有耐热性。例如，荧光体支承部件4b是耐热玻璃。
在从侧面保持荧光体部4a的情况下，也可以没有荧光体支承部件4b。并且，在采取使用板状的荧光体部4a的手段的情况下，也可以没有荧光体支承部件4b。
会聚光学部件5是使激励光50会聚到荧光体部4a的光学系统。会聚光学部件5例如是透镜。即，会聚光学部件5例如是会聚透镜。
会聚光学部件5使会聚后的光束到达波长转换部件4时的入射区域比光束到达会聚光学部件5时的入射区域小。会聚光学部件5使会聚后的光束到达荧光体部4a时的入射区域比光束到达会聚光学部件5时的入射区域小。在光束为圆形的情况下，会聚光学部件5使会聚后的光束到达荧光体部4a时的光束直径比光束到达会聚光学部件5时的光束直径小。
在图1中，会聚光学部件5配置在半导体发光元件2的+Z轴侧。并且，会聚光学部件5配置在波长转换部件4的-Z轴侧。会聚光学部件5配置在后述递归反射性光学部件9的-Z轴侧。即，会聚光学部件5配置在半导体发光元件2与递归反射性光学部件9之间。
会聚光学部件5入射从半导体发光元件2射出的激励光50。会聚光学部件5朝向波长转换部件4射出激励光50。会聚光学部件5将激励光50转换成会聚后的光。由会聚光学部件5会聚后的光到达荧光体部4a。
为了简化，设图1中的会聚光学部件5为平凸形状的透镜。会聚光学部件5也可以是双凸形状的透镜。并且，会聚光学部件5也可以是使用多枚透镜的结构。并且，会聚光学部件5也可以不使用透镜。例如，会聚光学部件5也可以是使用反射器、反射镜或光管等的结构。
另外，在使用光管的情况下，不是使激励光50会聚到荧光体部4a，而是将激励光50引导至荧光体部4a。“引导”是指将光引导至分开的位置。即，会聚光学部件5是将激励光50引导至荧光体部4a的导光部件。即，会聚光学部件5将激励光50引导至荧光体部4a上的会聚光点8的位置。
另外，例如，光管使光在光管的内部反射，由此将光引导至分开的位置。光管是用于使光在棱柱或棱锥的侧面多次反射而得到均匀的面光源的光学元件。光管也被称作均化器。关于光管，存在内部中空而用镜构成侧面的光管、以及用玻璃等透明物质制作棱柱而利用侧面的全反射的光管。前者有时被称作光通道，后者有时被称作棒。
会聚光学部件5会聚激励光50，在荧光体部4a上形成会聚光点8。会聚光点8的大小越小，则投射光学系统的尺寸也越小。例如，优选会聚光点8的大小为直径0.2mm～直径2.0mm。并且，会聚光点不需要必须位于荧光体部4a上。例如，通过使会聚光点在光轴上移动，能够改变会聚光点8的大小。
会聚光点8成为波长转换部件4上形成的光源像。
会聚光点8不需要为圆形形状。例如，能够使会聚光学部件5的X轴方向的光焦度和Y轴方向的光焦度为不同的值。即，能够使会聚光学部件5为环形透镜。或者，能够使会聚光学部件5为圆柱透镜。能够使从会聚光学部件5射出时的激励光50的发散角在与会聚光学部件5的光轴垂直且相互正交的2个方向上不同。或者，例如，能够使会聚光学部件5为X轴方向的光焦度和Y轴方向的光焦度不同的非球面透镜。Y轴方向的光焦度大于X轴方向的光焦度。
环形透镜是具有如桶的表面或多纳圈的表面那样正交的2个轴方向的曲率不同的面的透镜。圆柱透镜在一个方向(第1方向)上具有曲率，在与该方向(第1方向)垂直的方向(第2方向)上不具有曲率。当使光入射到圆柱透镜时，仅进行一个方向的会聚或发散。当使平行光入射到凸形状的圆柱透镜时，会聚成线状。将该会聚后的线称作焦线。另外，环形透镜包含圆柱透镜。
并且，例如，能够使光管的出射面的形状为圆形形状或正方形形状以外的形状。即，例如，能够使光管的出射面的形状为椭圆形或矩形形状等。
由此，能够对由投射光学部件6投射的发光图案的形状进行变更。发光图案是射出光线的荧光体部4a上的区域的形状。从荧光体部4a射出的光线是激励光50和转换光51。在实施方式中，例如将荧光体部4a上形成的区域表示为会聚光点8。
通过在荧光体部4a上形成配光图案，例如，能够容易地形成车辆用灯具中使用的配光图案。
车辆用灯具中使用的配光图案例如呈水平方向较长、垂直方向较短的形状。因此，通过在荧光体部4a上形成例如矩形形状的发光区域，能够用作车辆用灯具。并且，通过在荧光体部4a上形成例如椭圆形的发光区域，能够用作车辆用灯具。
并且，通过形成各种形状的配光图案，在限定了照射区域的照明中也能够容易地利用。例如，通过投射荧光体部4a上形成的配光图案，能够容易地实现对墙壁的一部分进行照明的照明装置。
图17是概略地示出形成椭圆形的会聚光点8时的车辆用灯具119的主要结构的结构图。
在图17中，作为一例，对图9所示的车辆用灯具109的会聚光学部件5进行变更。在车辆用灯具119的会聚光学部件5a中，从会聚光学部件5a射出时的激励光50的发散角在与会聚光学部件5a的光轴垂直且相互正交的2个方向上不同。在图17中，X轴方向的发散角大于Y轴方向的发散角。会聚光学部件5a例如是环形透镜。
荧光体部4a上形成的会聚光点8为椭圆形。在图17中，X轴方向为长轴，Y轴方向为短轴。荧光体部4a上形成的椭圆形的发光图案被投射光学部件6投射到照射面7上。
另外，在半导体发光元件2为激光元件等的情况下，在不需要会聚激励光50的情况下，能够省略会聚光学部件5。
投射光学部件6是将透过荧光体部4a的激励光50和从荧光体部4a放射的转换光51投射到照射面7的光学系统。投射光学部件6例如是投射透镜。
激励光50例如在透过荧光体部4a时扩散。转换光51例如从荧光体部4a各向同性地放射。“各向同性”是指某个对象的性质和分布不依赖于方向。这里，转换光51的放射量不依赖于方向。即，转换光51的配光是朗伯配光。在朗伯配光中，配光的指向性较宽，发光面的亮度几乎恒定而与观察方向无关。
例如，荧光体部4a的发光面和照射面7位于光学上共轭的位置。即，投射光学部件6的焦点的Z轴方向的位置与荧光体部4a的Z轴方向的位置一致。投射光学部件6的焦点位于包含荧光体部4a的+Z轴侧的面4ao的面上。荧光体部4a的Z轴方向的位置例如是荧光体部4a的+Z轴侧的面4ao的位置。荧光体部4a的+Z轴侧的面4ao是荧光体部4a的出射面。该情况下，荧光体部4a的光源像映出在照射面7上。
为了简化，设图1中的投射光学部件6为平凸形状的透镜。但是，投射光学部件6也可以是双凸形状的透镜。并且，投射光学部件6也可以是使用多枚透镜的结构。
照射面7是设定在车辆前方的规定位置的假想面。照射面7例如是与XY平面平行的面。
在车辆用灯具的情况下，例如，车辆前方的规定位置(照射面7)是计测车辆用灯具的光度或照度的位置。照射面7的位置由道路交通规则等来规定。例如，在欧洲，UNECE(United Nations Economic Commission for Europe：联合国欧洲经济委员会)规定的汽车用灯具的光度的计测位置是从光源起25m的位置。在日本，日本工业标准调查会(JIS)规定的光度的计测位置是从光源起10m的位置。
在照明装置的情况下，照射面7例如是墙壁或地面等。因此，不一定必须是与照明装置的光轴垂直的平面。
递归反射性光学部件9具有递归反射部9a和透过部9b。递归反射部9a是对从荧光体部4a向-Z轴方向放射的转换光51b进行递归反射的部分。透过部9b是使从半导体发光元件2射出的激励光50透过的部分。
递归反射性光学部件9例如配置在会聚光学部件5与波长转换部件4之间。“会聚光学部件5与波长转换部件4之间”是指激励光50从会聚光学部件5到波长转换部件6的光路之间。
并且，能够使激励光50从递归反射性光学部件9与波长转换部件4之间的侧面方向对荧光体部4a进行照射。这里，侧面方向是与Z轴垂直的方向。例如，激励光50从倾斜方向对波长转换部件4进行照射。并且，例如，在递归反射性光学部件9与波长转换部件4之间配置反射部件。而且，能够使从侧面方向照射的激励光50在反射部件反射并对荧光体部4a进行照射。反射部件例如能够配置在递归反射性光学部件9的+Z轴侧的面上。而且，反射部件例如能够配置在图1的透过部9b的位置。
并且，例如，递归反射性光学部件9与波长转换部件4的入射面4bi紧密贴合地配置。或者，如图1所示，递归反射性光学部件9从波长转换部件4分开配置。
激励光50的会聚光点8由于激励光50集中，因此局部成为高温。因此，为了防止由于热而引起的递归反射光学部件9的劣化，优选递归反射性光学部件9从波长转换部件4分开配置。由此，递归反射性光学部件9能够在较宽区域内接收转换光51b。
并且，为了防止波长转换部件4的温度消光和劣化，使用导热率较高的散热部件制作递归反射性光学部件9，与波长转换部件4的入射面4bi相切进行配置。该情况下，能够使用递归反射性光学部件9对局部成为高温的会聚光点8的热进行散热。另外，“温度消光”是温度上升而使波长转换部件4的荧光发光量降低的现象。
递归反射部9a是使从荧光体部4a上的会聚光点8放射的转换光51中的向-Z方向放射的转换光51b向会聚光点8进行递归反射的光学部分。并且，在图1中，利用平面形状示出递归反射部9a，但是，递归反射部9a也可以具有曲面形状。
向-Z方向放射的转换光51b例如各向同性地放射。该情况下，优选递归反射部9a由覆盖波长转换部件4的圆顶形状构成。由此，递归反射部9a能够高效地进行递归反射，使得不存在转换光51b的漏光。圆顶形状例如是以会聚光点8的位置为中心的球面形状。
另外，“漏光”是指从灯具的光源射出的光中的、对作为其目标的照明对象的范围外进行照射的光。例如，漏光是从车辆用灯具1向-Z轴方向照射的光等。并且，漏光是对照射面7上的照射区域外进行照射的光等。
透过部9b使具有激励光50的波长的光透过。透过部9b使激励光50透过。激励光50穿过透过部9b。
并且，透过部9b也可以置换成使具有激励光50的波长的光透过而反射具有转换光51的波长的光的波长选择部件。透过部9b能够使转换光51透过。该情况下，能够有效利用转换光51b中的从会聚光点8向透过部9b放射的转换光51b，因此，光利用效率提高。
并且，透过部9b例如可以是设置于递归反射部9a的孔。并且，透过部9b例如也可以形成为，在设置于递归反射部9a的孔中配置使激励光50透过的部件或上述波长选择部件。
并且，透过部9b能够为不设置对转换光51进行递归反射的区域的区域。进行递归反射的区域例如是配置有图3所示的球体透镜1003a或反射膜1003d等的区域。该情况下，例如，图3所示的递归反射部9的透镜固定件1003b和基材1003c由使激励光50透过的部件形成。
球体透镜1003a呈球形。球体透镜1003a例如在透镜中使用玻璃珠。并且，球体透镜也被称作球透镜。
为了提高光利用效率，优选透过部9b使用透射率较高的部件。透过部9b的大小与激励光50透过透过部9b时的射束直径相等。或者，透过部9b的大小比激励光50的射束直径大包含设计上产生的公差的量。
通过递归反射性光学部件9，向-Z轴方向放射的转换光51b向+Z轴方向进行递归反射。因此，光源装置1000的光利用效率提高。并且，车辆用灯具1的光利用效率提高。
<颜色不均的产生要因>
图2是示出实施方式1中的光源装置1000的内部的光线路径的概略图。图2的(A)示出使用波长选择部件3的光源装置1001的情况。图2的(B)示出使用递归反射性光学部件9的光源装置1000的情况。
使用图2的(A)的概略图对颜色不均的产生要因进行详细说明。另外，图2的(A)是现有技术。
图2的(A)中的波长选择部件3使从会聚光点8各向同性地放射的转换光51中的向-Z方向放射的转换光51b向+Z方向反射。此时，由反射后的转换光51b形成的会聚光点8a的直径D2大于会聚光点8的直径D1。该直径的差异在照射面7上表现为颜色不均。
根据图2的(B)的结构，能够抑制图2的(A)的结构中产生的颜色不均。
图2的(B)中的递归反射性光学部件9对转换光51b进行递归反射。由反射后的转换光51b形成的会聚光点8a的直径D3是与会聚光点8的直径D1大致相同的大小。直径D3小于直径D2。即，光源装置1000能够抑制由于荧光体部4a上形成的光源像的大小的差异而引起的颜色不均的产生。
并且，从荧光体部4a向+Z方向放射的转换光51a和从递归反射光学部件9递归反射并向+Z方向放射的转换光51b具有相同的放射角。即，转换光51a和转换光51b的合成光51c具有的放射角与原来的转换光51a具有的放射角相同。因此，根据光源装置1000的结构，激励光50形成的光源像(会聚光点8)的大小与转换光51b形成的光源像的大小相同。
因此，可得到高亮度的光源。并且，能够抑制从光源装置1000射出的光的光度不均。而且，可抑制照射面7上的照度不均。
<递归反射性光学部件9的结构>
图3是实施方式1中的递归反射性光学部件9的结构图。
图3的(A)是递归反射性光学部件9的整体结构的概略图。图3的(B)是在切断面S上观察图3的(A)所示的递归反射性光学部件9的结构图。图3的(C)是在切断面S上观察图3的(A)所示的递归反射性光学部件9的另一个结构图。图3的(D)是示出球体透镜1003a的折射率与焦距之间的关系的说明图。
递归反射性光学部件9具有递归反射部9a和透过部9b。
递归反射部9a例如具有球体透镜1003a和透镜固定件1003b。递归反射部9a可以具有基材1003c和反射膜1003d。在递归反射部9a嵌入有例如具有高折射率的球体透镜1003a。
在图3的(B)中，球体透镜1003a和反射膜1003d相切。该情况下，当设折射率为n时，优选球体透镜1003a的折射率例如在1.8<n<2.0的范围内。由此，球体透镜1003a的焦点存在于球体透镜1003a的表面上。此时，如果各个球体透镜1003a具有相同的折射率n，则各个球体透镜1003a的大小也可以不同。
在图3的(B)中，光线51b示出由递归反射部9a进行递归反射后的光的光路。入射到球体透镜1003a的光线51b朝向球体透镜1003a的中心侧折射。在球体透镜1003a中行进的光线51b被反射膜1003d反射。被反射膜1003d反射后的光线51b在球体透镜1003a中行进，从球体透镜1003a射出。光线51b进行折射，使得在从球体透镜1003a射出时，与入射到球体透镜1003a时的光线51b平行。
透镜固定件1003b是用于固定球体透镜1003a的固定件。透镜固定件1003b具有用于固定球体透镜1003a的球面形状的凹部。并且，在透镜固定件1003b的凹部例如涂布有丙烯酸或硅酮等树脂性粘接剂。
透镜固定件1003b可以由具有光吸收性的原材料构成。由此，能够避免入射到透镜固定件1003b上的球体透镜1003a以外的区域的光扩散。
图3所示的球体透镜1003a配置在由平面形成的透镜固定件1003b的面上。但是，配置球体透镜1003a的面不限于平面。
例如，能够以包围会聚光点8的方式形成透镜固定件1003b。即，以包围从波长转换部件4向-Z轴方向放射的转换光51b的方式形成透镜固定件1003b。而且，在以包围向Z轴方向放射的转换光51b的方式形成的面上配置有球体透镜1003a。例如是实施方式2中说明的凹面这样的形状。
由此，能够使从该波长转换部件4向-Z轴方向放射的转换光51b向会聚光点8的方向反射。而且，能够提高光利用效率。
另外，转换光51b的反射方向由球体透镜1003a来决定。因此，与实施方式2不同，不需要考虑转换光51b的反射来决定实施方式2所示的凹面的形状。
并且，在后述微棱镜和微小镜的情况下，与球体透镜1003a同样，也以包围从波长转换部件4向-Z轴方向放射的转换光51b的方式形成固定件。
基材1003c例如由铝等金属制作。或者，基材1003c例如由丙烯酸等树脂材料制作。
在递归反射性光学部件9配置在热源附近的情况下，优选基材1003c由导热率较高的原材料制作。这里，热源例如是图1中的半导体发光元件2或波长转换部件4等。
反射膜1003d形成在透镜固定件1003b的凹部的面上。并且，反射膜1003d能够形成在基材1003c上的凹部以外的面上。
优选反射膜1003d例如在480nm～700nm的波段内具有较高反射性。反射膜1003d例如是铝或金等金属膜。并且，反射膜1003d例如是多层地构成氧化铝或氧化钛等介电体而得到的多层反射膜。
透镜固定件1003b的凹部中涂布的粘接剂例如被涂布在反射膜1003d上。在使用粘接剂的情况下，优选选择转换光51的透射特性较高的粘接剂。优选采用转换光51的透射率较高的粘接剂。
在图3的(C)中，递归反射性光学部件9是透镜密封类型。在图3的(B)中，球体透镜1003a的入射面从透镜固定件1003b露出。即，球体透镜1003a从透镜固定件1003b突出。但是，如图3的(C)所示，球体透镜1003a也可以由透明树脂1003密封。即，球体透镜1003a在沉入透明树脂1003e中的状态下进行配置。
并且，在图3的(C)中，在球体透镜1003a与反射膜1003d之间设置有间隙。在球体透镜1003a与反射膜1003d之间填充有透明树脂1003e。
另外，图3的(B)所示的递归反射性光学部件9不具有图3的(C)所示的透明树脂1003e。另一方面，图3的(C)所示的递归反射性光学部件9不具有图3的(B)所示的透镜固定件1003b。
并且，当考虑球体透镜1003a由透明树脂1003e密封时，在图3的(C)的情况下，例如，优选球体透镜1003a的折射率n高于上述折射率n为2.0的情况。
使用图3的(D)，能够导出球体透镜1003a的折射率n。
使用焦距EFL和球体透镜1003a的半径r，如下述式(1)那样表示距离BFL。距离BFL是在连接球体透镜1003a的中心和焦点位置的直线上从球体透镜1003a的转换光51b的出射面到焦点的距离。这里，出射面是与凹形状的反射膜1003d的面对置的球体透镜1003a的面。在图3的(C)中，焦点位于反射膜1003d上。焦距EFL是球体透镜1003a的焦距。即，焦距EFL是从球体透镜1003a的中心到焦点的距离。半径r是球体透镜1003a的半径。
【数学式1】
BFL＝EFL-r (1)
并且，使用透明树脂1003e的折射率n1和球体透镜1003a的折射率n2，如下述式(2)那样表示焦距EFL。
【数学式2】
进行具体的折射率n的计算。
例如，设距离BFL为20μm，设球体透镜1003a的半径r为50μm，设透明树脂1003e具有的折射率n1为1.5。该情况下，当使用式(1)和式(2)进行计算时，球体透镜1003a的折射率n2为2.33。即，在上述条件下，选择折射率n2为2.33的玻璃材料即可。
并且，如图3的(B)所示，在球体透镜1003a从透镜固定件1003b露出且球体透镜1003a和反射膜1003d相切的情况下，设折射率n1为真空的折射率1.0，使焦距EFL的值与球体透镜1003a的半径r相等，由此能够解出式(2)。该情况下，球体透镜1003a的折射率n2为2.0。
图4是示出实施方式1中的递归反射性光学部件9的变形例的结构图。在变形例中，代替球体透镜1003a，呈阵列状排列微棱镜。微棱镜是极细的棱镜，例如是对光学玻璃进行精密加工而得到的微小棱镜。代替微棱镜，也可以呈阵列状排列具有同样反射面的微小镜。微小镜例如可以为多面体形状。并且，微小镜例如可以为圆顶形状。并且，微小镜例如可以为球面形状。
图4的(A)是从+Z轴方向观察呈阵列状排列三棱锥体的微棱镜而得到的递归反射性光学部件904的结构图。图4的(B)是放大图4的(A)的一部分而成的概略图。图4的(C)是从-Z轴方向观察模仿立方体内的一个角实施棱镜加工而得到的递归反射性光学部件904的结构图。图4的(D)是放大图4的(C)的一部分而成的概略图。
微棱镜的反射面904a、904b、904c是镜面。或者，反射面904a、904b、904c是被实施反射加工而成的面。即，反射面904a、904b、904c是反射面。
下面，使用图4的(B)对转换光51b的光路进行说明。
首先，转换光51b被反射面904a反射。被反射面904a反射后的转换光51b被反射面904b反射。被反射面904b反射后的转换光51b被反射面904c反射。被反射面904c反射后的转换光51b从递归反射性光学部件904射出。被反射面904c反射后的转换光51b与入射到反射面904a的转换光51b平行。
最终，递归反射性光学部件904射出与入射到微棱镜的光平行的光。即，递归反射性光学部件904能够通过3次反射来实现递归反射。图4的(D)中的光路和反射的方式与图4的(B)相同。
例如，与上述球体透镜1003a同样，微棱镜和微小镜配置在固定件的面上。这里，固定件相当于透镜固定件1003b。
<光线跟踪模拟>
对在使用波长转换部件3或递归反射性光学部件9的情况下进行光线跟踪模拟的结果进行说明。
在以下的模拟中，各结构要素的条件如下所述。
波长转换部件4的荧光体部4a的Z轴方向的厚度B1为0.1mm。波长转换部件4的荧光体支承部件4b的Z轴方向的厚度B2为0.5mm。并且，荧光体支承部件4b的玻璃材料的折射率为1.765。
递归反射性光学部件9是图3的(B)所示的球体透镜1003a的入射面从透镜固定件1003b露出的部件。球体透镜1003a的半径r为50μm。递归反射性光学部件9的玻璃材料的折射率n为1.902。
并且，激励光50的会聚光点8a的直径D1为0.6mm。
在模拟中，评价面是荧光体部4a的出射面4ao(+Z轴侧的面)。例如，在图2的(A)或图2的(B)中，荧光体部4a的出射面4ao是荧光体部4a的+Z轴侧的面。出射面例如是与XY平面平行的面。
并且，在模拟中，仅对从会聚光点8各向同性地放射的转换光51中的、向-Z方向放射且通过波长选择部件3或递归反射性光学部件9向+Z方向反射的转换光51b进行评价。
并且，模拟中使用的波长转换部件4的结构使用下述4个模式。
模式1为以下条件。波长转换部件4不具有荧光体支承部件4b。例如，波长转换部件4仅由荧光体部4a构成。并且，转换光51b被波长选择部件3反射。
从波长选择部件3的+Z轴方向侧的面到荧光体部4a的-Z轴方向侧的面的距离为0.5mm。即，波长选择部件3与波长转换部件4之间的间隙为0.5mm。这里的间隙相当于图2的(A)的厚度B2。但是，如上所述，不存在荧光体支承部件4b。
模式2为以下条件。波长转换部件4具有荧光体部4a和荧光体支承部件4b。并且，转换光51b被波长选择部件3反射。
从波长选择部件3的+Z轴方向侧的面到荧光体支承部件4b的-Z轴方向侧的面的距离为0.5mm。即，波长选择部件3与波长转换部件4之间的间隙为0.5mm。模式2与图2的(A)不同，波长选择部件3从波长转换部件4分开配置。
模式3为以下条件。波长转换部件4不具有荧光体支承部件4b。例如，波长转换部件4仅由荧光体部4a构成。并且，转换光51被递归反射性光学部件9反射。
从递归反射性光学部件9的+Z轴方向侧的端部到荧光体部4a的-Z轴方向侧的面的距离为0.5mm。该端部是球体透镜1003a的+Z轴侧的前端。即，递归反射性光学部件9与波长转换部件4之间的间隙为0.5mm。递归反射性光学部件9与荧光体部4a之间的间隙为0.5mm。
模式4为以下条件。波长转换部件4具有荧光体部4a和荧光体支承部件4b。并且，转换光51被递归反射性光学部件9反射。
从递归反射性光学部件9的+Z轴方向侧的端部到荧光体支承部件4b的-Z轴方向侧的面(入射面4bi)的距离G为0.5mm。该端部是球体透镜1003a的+Z轴侧的前端。即，递归反射性光学部件9与波长转换部件4之间的间隙为0.5mm。递归反射性光学部件9与荧光体支承部件4b之间的间隙为0.5mm。
图5是示出在模式1的条件下进行光线跟踪模拟的结果的说明图。图6是示出在模式2的条件下进行光线跟踪模拟的结果的说明图。图7是示出在模式3的条件下进行光线跟踪模拟的结果的说明图。图8是示出在模式4的条件下进行光线跟踪模拟的结果的说明图。
图5的(A)、图6的(A)、图7的(A)和图8的(A)平面地示出评价面中的照度值的等高线。在图5的(A)、图6的(A)、图7的(A)和图8的(A)中，横轴表示X轴方向的距离[mm]，纵轴表示Y轴方向的距离[mm]。在图5的(A)、图6的(A)、图7的(A)和图8的(A)中，中央部的照度值最高。
图5的(B)、图6的(B)、图7的(B)和图8的(B)立体地示出评价面中的照度值的等高线。在图5的(B)、图6的(B)、图7的(B)和图8的(B)中，除了X轴方向的距离和Y轴方向的距离以外，纵轴还表示放射量[W/mm2]。
各模拟中的评价面中的转换光51b的会聚光点8a的直径如下所述。另外，会聚光点8的直径为Φ0.6mm。
关于模式1的结果，如图5所示，会聚光点8a的直径为Φ1.0mm。关于模式2的结果，如图6所示，会聚光点8a的直径为Φ2.0mm。关于模式3的结果，如图7所示，会聚光点8a的直径为Φ0.8mm。关于模式4的结果，如图8所示，会聚光点8a的直径为Φ1.0mm。
根据以上结果，可知以下情况。
第一，与使用波长选择部件3的情况(模式1、2)相比，在使用递归反射性光学部件9的情况下(模式3、4)，能够使会聚光点8a的直径更接近会聚光点8。即，能够抑制颜色不均。
第二，在使用递归反射性光学部件9的情况下(模式3、4)，波长转换部件4的Z轴方向的厚度对会聚光点8a的直径造成的影响较少。即，会聚光点8a的直径不容易受到从递归反射性光学部件9到荧光体部4a的距离的影响。
实施方式2
图9是概略地示出本发明的实施方式2中的车辆用灯具109的主要结构的结构图。下面，参照附图对本发明的实施方式2进行说明。
实施方式2与实施方式1的不同之处在于递归反射性光学部件909的结构。对与实施方式1的结构要素相同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
与实施方式1相同的结构要素是半导体发光元件2、会聚光学部件5、波长转换部件4和投射光学部件6。波长转换部件4包含荧光体部4a和荧光体支承部件4b。
<递归反射性光学部件909的结构>
对递归反射性光学部件909的结构进行说明。
递归反射性光学部件909具有透过部909b和波长选择性涂层909a。透过部909b使激励光50具有的波长的光透过。即，透过部909b使激励光50透过。在透过部909b的出射面侧(+Z轴侧)形成有凹面形状。下面，将凹面形状称作“凹面”。
并且，在凹面的表面形成有波长选择性涂层909a。波长选择性涂层909a使激励光50具有的波长的光透过。而且，波长选择性涂层909a反射转换光51具有的波长的光。即，波长选择性涂层909a使激励光50透过。而且，波长选择性涂层909a反射转换光51。
在图9中，例如，递归反射性光学部件909与荧光体支承部件4b相切进行配置。递归反射性光学部件909配置在荧光体支承部件4b的-Z轴侧。
图10和图11是本实施方式2中的递归反射构造的结构图。图10的(A)是波长转换部件4不具有荧光体支承部件4b时的结构图。例如是波长转换部件4仅由荧光体部4a构成时的结构图。图10的(B)是波长转换部件4具有荧光体部4a和荧光体支承部件4b时的结构图。图11是示出递归反射性光学部件909的另一个结构例的结构图。
对图10的(A)所示的结构的凹面进行说明。
激励光50被会聚光学部件5会聚于荧光体部4a。并且，激励光50被荧光体部4a转换成转换光51。转换光51例如从会聚光点8各向同性地放射。
此时，透过部909b的凹面的直径D4大于会聚光点8的直径D1。处于D4>D1的关系，由此，能够通过凹面使向-Z轴方向放射的转换光51b的大部分朝向会聚光点8进行递归反射。即，D4>D1的关系在光利用效率的观点上是优选的。
并且，决定凹面的曲率，使得递归反射后的转换光51b的焦点F位于会聚光点8。在图10的(A)中，例如，用球面形状示出凹面。凹面的半径例如是半径r。但是，凹面也可以是非球面形状或椭圆形等。
凹面的焦点配置在荧光体部4a的位置。由此，能够使递归反射后的转换光51b返回到会聚光点8的区域内。另外，如图10的(B)所示，在被荧光体支承部件4b递归反射后的转换光51b折射的情况下，设为考虑到该转换光51b折射的焦点的位置。
对图10的(B)所示的结构的凹面进行说明。
图10的(B)所示的结构与图10的(A)所示的结构的不同之处在于具有荧光体支承部件4b。根据荧光体支承部件4b的Z轴方向的厚度d，转换光51b的光路不同。并且，根据荧光体支承部件4b的折射率n，转换光51b的光路不同。
从会聚光点8向-Z轴方向放射的转换光51b从荧光体支承部件4b朝向递归反射性光学部件909放射。此时，在荧光体支承部件4b的-Z轴侧的面，转换光51b的光束的直径D5大于会聚光点8的直径D1。直径D5与直径D1之差由转换光51b入射到荧光体支承部件4b到射出为止的光路长度决定。即，直径D5与直径D1之差由荧光体支承部件4b的Z轴方向的厚度d和荧光体支承部件4b的折射率n决定。
此时，透过部909b的凹面的直径D4大于直径D5。处于D4>D5的关系，由此，能够通过凹面使向-Z轴方向放射的转换光51b的大部分朝向会聚光点8进行递归反射。从荧光体支承部件4b朝向凹部射出的光点的直径为直径D5。即，D4>D5的关系在光利用效率的观点上是优选的。
另外，直径D4为半径r的2倍(D4＝2r)。即，在图10的(A)中，凹部的球面形状的中心(焦点F)位于荧光体部4a的-Z轴侧的面上。另外，凹部的球面形状的中心(焦点F)也可以位于荧光体部4a的内部。
如上所述，优选直径D1、直径D4和直径D5的关系为D4>D5>D1。
对图10的(B)所示的结构的凹面的曲率进行说明。
在凹面为球面形状的情况下，半径r的凹面的曲率(平均曲率)成为曲率1/r。并且，距离r2能够表示为d/n。即，距离r2是荧光体支承部件4b的厚度d除以荧光体支承部件4b的折射率n而得到的值。
距离r2是从焦点F到荧光体支承部件4b的-Z轴方向侧的面的最短距离。折射率n是荧光体支承部件4b的折射率。厚度d是荧光体支承部件4b的Z轴方向的厚度。半径r由下述式(3)给出。
【数学式3】
此时，距离r1是可变值。根据距离r1的值，半径r和凹面的直径D4的值也变化。但是，设定距离r1的值使得取直径D5和凹面的直径D4成为D5<D4的关系的半径r的值在光利用效率的观点上是优选的。
在图10的(B)中，例如，用球面形状示出凹面。但是，凹面也可以是非球面形状或椭圆形等。
该情况下，与球面形状的情况同样，根据荧光体支承部件4b的厚度d和折射率n求出焦点F的位置。然后，凹面的曲率被设定成会聚于焦点F的值。或者，凹面为会聚于焦点F的形状。凹面的形状例如能够采用环形面或圆柱面。通过采用这些形状，能够使会聚光点8为椭圆形。
在图10中，例如，用平面示出递归反射性光学部件909的激励光50的入射面909c。激励光50的入射面909c是递归反射性光学部件909的-Z轴方向侧的面。并且，激励光50的入射面909c例如与XY平面平行。
但是，在激励光50以平行光入射的情况下，如图10的(A)所示的激励光50b那样，以在凹面上扩展的方式折射。在凹面上涂布波长选择性涂层909a。其结果是，会聚光点8的直径D1增大。
该情况下，如图11所示，设递归反射性光学部件909的-Z轴方向侧的入射面909c为凸面形状。而且，设递归反射性光学部件909为弯月形透镜的形状。
图11是示出实施方式2中的递归反射构造的另一例的结构图，示出递归反射性光学部件909为弯月形透镜的形状时的一例。
递归反射性光学部件909的入射激励光50的面909c具有正光焦度的透镜面。透过部909b的入射面909c具有正光焦度的透镜面。
在图11中，激励光50a是光束的中心部分的光线。激励光50b是光束的周边部分的光线。激励光50a和激励光50b平行。
在透过入射面909c的凸面部时，激励光50a不折射。并且，在透过凹面部时，激励光50a不折射。另一方面，在透过入射面909c的凸面部时，激励光50b向接近激励光50a的方向折射。并且，在透过凹面部时，激励光50a向与激励光50a平行的方向折射。
通过设使激励光50a、50b透过的区域为弯月形透镜的形状，能够缓和会聚光点8的直径D1的扩展。“弯月形透镜”是一面为凸面、一面为凹面的新月形透镜。
设图10的(A)的结构为实施方式2的模式1。并且，设图10的(B)的结构为实施方式2的模式2。
图12是示出在模式1的条件下进行光线跟踪模拟的结果的说明图。图13是示出在模式2的条件下进行光线跟踪模拟的结果的说明图。
图12的(A)和图13的(A)平面地示出评价面中的照度值的等高线。在图12的(A)和图13的(A)中，横轴表示X轴方向的距离[mm]，纵轴表示Y轴方向的距离[mm]。在图12的(A)和图13的(A)中，中央部的照度值最高。
图12的(B)和图13的(B)立体地示出评价面中的照度值的等高线。在图12的(B)和图13的(B)中，除了X轴方向的距离[mm]和Y轴方向的距离[mm]以外，纵轴还表示放射量[W/mm2]。
模式1的凹面设曲率中心为凹面的焦点F，设曲率半径为0.4mm，设曲率为2.5。曲率中心为曲率圆的中心。根据该条件，直径D1与直径D4的关系满足D4>D1的条件。
模式2的凹面设曲率中心为凹面的焦点F，设曲率半径(图10的(B)中的r)为0.7mm，设曲率为1.43。并且，荧光体支承部件4b成为折射率n为1.765、Z方向上的厚度d为0.5mm的蓝宝石基材。根据r2＝d/n的关系，距离r2为0.283mm。而且，能够导出凹面的焦点位置F。在上述条件下，直径D1、直径D4和直径D5的关系满足D4>D5>D1的条件。
各模拟中的评价面中的转换光51b的会聚光点8a的直径如下所述。另外，会聚光点8的直径为Φ0.6mm。
关于模式1的结果，如图12所示，会聚光点8a的直径为Φ0.8mm。关于模式2的结果，如图13所示，会聚光点8a的直径为Φ1.0mm。
即，对图5和图6所示的模拟结果与图12和图13所示的实施方式2的模拟结果进行比较时，与图5和图6的结果相比，图12和图13的结果可抑制会聚光点8a的直径的扩展。
并且，在使用递归反射性光学部件909的情况下，波长转换部件4的Z轴方向的厚度对会聚光点8a的直径造成的影响较少。
如实施方式2中叙述的那样，根据图9的结构，能够通过递归反射性光学部件909使从会聚光点8放射的转换光51中的向-Z方向放射的转换光51b向会聚光点8进行递归反射。而且，能够提高光源装置1090或车辆用灯具109的光利用效率。转换光51例如从荧光体部4a各向同性地放射。
并且，根据图9的结构，能够减少照射面7上产生的颜色不均。如上所述，照射面7上产生的颜色不均是由于通过递归反射性光学部件909向+Z方向递归反射后的转换光51b的一部分从会聚光点8的周边部放射而产生的。
并且，根据图9的结构，在荧光体部4a上，激励光50形成的光源像(会聚光点8)的大小与转换光51b形成的光源像(会聚光点8a)的大小相同。
并且，在荧光体部4a上，转换光51b的放射角与转换光51a的放射角相同。转换光51从荧光体部4a各向同性地放射。
而且，荧光体部4a的发光面和照射面7位于光学上共轭的位置。投射光学部件6的焦点位于包含荧光体部4a的发光面的面上。该情况下，荧光体部4a的光源像映出在照射面7上。
因此，可得到高亮度的光源装置1090。因此，能够减少照射面7上产生的颜色不均。
实施方式3
图14是概略地示出本发明的实施方式3中的车辆用灯具113的主要结构的结构图。下面，参照附图对本发明的实施方式3进行说明。
实施方式3与实施方式2的不同之处在于递归反射性光学部件913的结构。对与实施方式2的结构要素相同的结构要素标注相同标号并省略其说明。
与实施方式2相同的结构要素是半导体发光元件2、会聚光学部件5、波长转换部件4和投射光学部件6。波长转换部件4包含荧光体部4a和荧光体支承部件4b。
对递归反射性光学部件913的结构进行说明。
递归反射性光学部件913具有波长选择性涂层913a、透过部913b和入射面913c。
透过部913b使激励光50具有的波长的光透过。即，透过部913b使激励光50透过。在透过部913b的出射面侧(+Z轴侧)形成有凹面。并且，在凹面的表面形成有波长选择性涂层913a。在透过部913b的入射面913c侧(-Z轴侧)形成有凸面。入射面913c的凸面是激励光50入射到递归反射性光学部件913的面。例如，在图13中，入射面913c具有凸面形状。
透过部913b是与图11所示的透过部909b相同的结构。并且，波长选择性涂层913b与图9所示的波长选择性涂层913b相同。因此，省略透过部913b和波长选择性涂层913a的说明。
在图14中，例如，递归反射性光学部件913与波长转换部件4相切进行配置。递归反射性光学部件913与荧光体支承部件4b相切。
对实施方式3中的效果进行说明。
图15是本实施方式3中的递归反射性光学部件913的结构图。另外，图15是与实施方式2的图11相同的结构。在图15中，波长转换部件4不具有荧光体支承部件4b。例如，波长转换部件4仅由荧光体部4a构成。
在图10中，用平面示出递归反射性光学部件909的激励光50的入射面909c。激励光50的入射面909c是递归反射性光学部件909的-Z轴方向侧的面。并且，激励光50的入射面909c例如与XY平面平行。
但是，在激励光50以平行光入射的情况下，如图10的(A)所示的激励光50b那样，以在凹面上扩展的方式折射。在凹面上涂布波长选择性涂层909a。其结果是，会聚光点8的直径D1大于入射的平行光的直径。
该情况下，如图15所示的递归反射性光学部件913那样，使-Z轴方向侧的入射面913c为凸面形状。即，入射面913c具有凸面形状。
在图15中，例如，用球面形状示出入射面913c的凸面形状。但是，凸面形状也可以是非球面形状或椭圆面形状。并且，还可以是凸面形状的圆柱形状。圆柱形状是使光仅在一个方向上会聚或发散的形状。并且，椭圆面是与3个坐标平面平行的平面的切口始终为椭圆的二次曲面。
通过使入射面913c为凸面形状，能够缓和会聚光点8的直径D1的扩展。即，在荧光体部4a上，能够得到高亮度的光源。
图16是示出本实施方式3中的递归反射性光学部件的变形例的说明图。在图16中，波长转换部件4不具有荧光体支承部件4b。例如，波长转换部件4仅由荧光体部4a构成。
例如，在图16中，激励光50以会聚的方式入射到递归反射性光学部件913。该情况下，如图16所示的递归反射性光学部件913那样，使-Z轴方向侧的入射面913c为凹面形状。即，入射面913c具有凹面形状。
递归反射性光学部件909的入射激励光50的面909c具有负光焦度的透镜面。透过部909b的入射面909c具有负光焦度的透镜面。
在图16中，例如，用球面形状示出入射面913c的凹面形状。但是，凹面形状也可以是非球面形状或椭圆面形状。并且，也可以是凹面形状的圆柱形状。
在激励光50以会聚的方式入射到递归反射性光学部件913的情况下，通过使入射面913c为凹面形状，能够缓和会聚光点8的直径D1的扩展。即，在荧光体部4a上，能够得到高亮度的光源。
由此，如实施方式3中叙述的那样，根据图15或图16所示的递归反射性光学部件913的结构，能够缓和激励光50形成的会聚光点8的扩展。即，在荧光体部4a上，能够得到高亮度的光源。
并且，根据图15或图16所示的递归反射性光学部件913的结构，能够对激励光50在会聚光点8上形成的强度分布进行调整。例如，根据入射面913c的形状，能够使高斯射束成为平顶射束。
这里，关于高斯射束，光的强度分布近似地成为高斯分布。即，关于高斯射束，强度分布的中心的能量密度最高。关于平顶射束，光的强度分布成为均匀的分布。即，关于平顶射束，强度分布的能量密度均匀。
通过进行调整使得激励光50成为平顶射束，能够使荧光体部4a上的能量密度均匀。即，能够抑制荧光体部4a中的发热。由此，能够防止由于荧光体部4a的热而引起的损伤。并且，能够防止由于热而引起的荧光体部4a发出的光量的降低。
因此，可得到高亮度的光源装置1130。并且，能够提高光源装置1130的可靠性。
另外，在上述各实施方式中，有时使用“平行”、“上侧”或“下侧”等表示部件间的位置关系或部件的形状的用语。它们表示包含考虑到制造上的公差和组装上的偏差等的范围。因此，在权利要求书中进行表示部件间的位置关系或部件形状的记载的情况下，表示包含考虑到制造上的公差和组装上的偏差等的范围。
并且，如上所述说明了本发明的实施方式，但是，本发明不限于这些实施方式。
根据以上的各实施方式，下面，将发明内容记作附记(1)和附记(2)。附记(1)和附记(2)分别独立地标注标号。因此，例如，附记(1)和附记(2)双方存在“附记1”。
<附记(1)>
<附记1>
一种光源装置，其特征在于，所述光源装置具有：
半导体发光元件，其照射激励光；
会聚光学部件，其会聚所述激励光；
波长转换部件，其被照射由所述会聚光学部件会聚的所述激励光，放射具有与所述激励光不同波长的转换光；以及
递归反射性光学部件，其配置在所述会聚光学部件与所述波长转换部件之间，具有递归反射性，
所述递归反射性光学部件使从所述波长转换部件的被照射所述激励光的区域向所述递归反射性光学部件放射的所述转换光朝向所述区域反射。
<附记2>
一种车辆用灯具，其特征在于，所述车辆用灯具具有附记1所述的光源装置和投射光学部件，由所述投射光学部件投射所述激励光和所述转换光。
<附记3>
一种光源装置，其特征在于，所述光源装置具有：
半导体发光元件，其照射激励光；
会聚光学部件，其会聚所述激励光；
波长转换部件，其被照射由所述会聚光学部件会聚的所述激励光，放射具有与所述激励光不同波长的转换光；以及
递归反射性光学部件，其配置在所述会聚光学部件与所述波长转换部件之间，具有递归反射性，
在所述递归反射性光学部件中，所述激励光的出射面由凹面形成，在所述凹面的表面形成有具有使所述激励光透过且反射所述转换光的性质的波长选择性涂层，使从所述波长转换部件的被照射所述激励光的区域向所述递归反射性光学部件放射的所述转换光朝向所述区域反射。
<附记4>
根据附记3所述的光源装置，其特征在于，
在所述递归反射性光学部件中，所述激励光的入射面由凸面形成，由此具有弯月形形状。
<附记5>
一种车辆用灯具，其特征在于，所述车辆用灯具具有附记3或4所述的光源装置和投射光学部件，由所述投射光学部件投射所述激励光和所述转换光。
<附记(2)>
<附记1>
一种光源装置(1000)，其中，所述光源装置(1000)具有：
光源，其射出激励光；
波长转换部件，其第1区域被照射所述激励光，从该第1区域放射与所述激励光不同波长的转换光；以及
递归反射性光学部件，其朝向所述第1区域反射所述转换光，
第1区域是所述波长转换部件的一部分区域。
<附记2>
根据附记1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有对所述转换光进行递归反射的球体透镜。
<附记3>
根据附记2所述的光源装置，其中，
所述光源装置具有保持所述球体透镜的固定件，
进行保持的所述固定件具有保持所述球体透镜的凹部。
<附记4>
根据附记3所述的光源装置，其中，
在所述凹部形成有反射膜。
<附记5>
根据附记3或4所述的光源装置，其中，
以包围从所述波长转换部件向所述光源侧放射的转换光的方式形成所述固定件，
在以包围该转换光的方式形成的所述固定件的面上配置有所述球体透镜。
<附记6>
根据附记1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有对所述转换光进行递归反射的呈阵列状排列的微棱镜。
<附记7>
根据附记6所述的光源装置，其中，
所述光源装置具有保持所述微棱镜的固定件，
进行保持的所述固定件具有保持所述微棱镜的凹部。
<附记8>
根据附记7所述的光源装置，其中，
以包围从所述波长转换部件向所述光源侧放射的转换光的方式形成所述固定件，
在以包围该转换光的方式形成的所述固定件的面上配置有所述微棱镜。
<附记9>
根据附记1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有呈阵列状排列且对所述转换光进行递归反射的微小镜。
<附记10>
根据附记9所述的光源装置，其中，
所述微小镜为多面体形状。
<附记11>
根据附记9所述的光源装置，其中，
所述微小镜为圆顶形状。
<附记12>
根据附记9所述的光源装置，其中，
所述微小镜为球面形状。
<附记13>
根据附记9～12中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述光源装置具有保持所述微小镜的固定件。
<附记14>
根据附记13所述的光源装置，其中，
以包围从所述波长转换部件向所述光源侧放射的转换光的方式形成所述固定件，
在以包围该转换光的方式形成的所述固定件的面上配置有所述微小镜。
<附记15>
根据附记3、4、5、7、8、13、14中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述固定件具有使所述激励光穿过的第1透过部。
<附记16>
根据附记15所述的光源装置，其中，
从所述光源射出的所述激励光穿过所述第1透过部而到达所述波长转换部件。
<附记17>
根据附记15或16所述的光源装置，其中，
所述第1透过部是孔。
<附记18>
根据附记15或16所述的光源装置，其中，
所述第1透过部由使所述激励光透过的部件形成。
<附记19>
根据附记1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有对所述激励光进行递归反射的凹面形状。
<附记20>
根据附记19所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有使所述激励光穿过的第2透过部，
所述凹面形状形成于所述第2透过部。
<附记21>
根据附记19或20所述的光源装置，其中，
在所述凹面形状形成有使所述激励光穿过且反射所述转换光的波长选择性膜。
<附记22>
根据附记19～21中的任意一项所述的光源装置，其中，
在所述第2透过部的入射所述激励光的第2区域具有正光焦度的透镜面。
<附记23>
根据附记22所述的光源装置，其中，
入射到所述第2透过部的所述激励光是平行光。
<附记24>
根据附记19～21中的任意一项所述的光源装置，其中，
在所述第2透过部的入射所述激励光的第2区域具有负光焦度的透镜面。
<附记25>
根据附记24所述的光源装置，其中，
入射到所述第2透过部的所述激励光是会聚后的光。
<附记26>
根据附记19～25中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述凹面形状为球面形状。
<附记27>
根据附记26所述的光源装置，其中，
所述球面形状的焦点位于所述波长转换部件的将所述激励光转换成所述转换光的区域。
<附记28>
根据附记1～27中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件配置在所述光源与所述波长转换部件之间。
<附记29>
根据附记1～28中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述光源装置具有会聚从所述光源射出的所述激励光的会聚光学部件。
<附记30>
根据附记29所述的光源装置，其中，
所述会聚光学部件使会聚后的光束到达所述波长转换部件时的入射区域比光束到达所述会聚光学部件时的入射区域小。
<附记31>
根据附记30所述的光源装置，其中，
所述光束和所述会聚后的光束的截面为圆形，
使所述会聚后的光束到达所述波长转换部件时的光束直径比所述光束到达所述会聚光学部件时的光束直径小。
<附记32>
根据附记30或31所述的光源装置，其中，
所述波长转换部件为荧光体部4a。
<附记33>
根据附记29～32中的任意一项所述的光源装置，其中，
从所述会聚光学部件射出时的所述激励光的发散角在与所述会聚光学部件的光轴垂直且相互正交的2个方向上不同。
<附记34>
根据附记33所述的光源装置，其中，
所述会聚光学部件为环形透镜。
<附记35>
根据附记29～34中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述会聚光学部件配置在所述光源与所述递归反射性光学部件之间。
<附记36>
根据附记29～35中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述会聚光学部件为会聚透镜。
<附记37>
一种照明装置，其中，所述照明装置具有：
附记1～36中的任意一项所述的光源装置；以及
投射光学部件，其投射所述波长转换部件上形成的发光图案。
<附记38>
根据附记37所述的照明装置，其中，
所述发光图案形成在荧光体部的出射面侧。
<附记39>
一种车辆用灯具，其中，所述车辆用灯具具有附记37或38所述的照明装置。
标号说明
1、109、113：车辆用灯具；1000、1001、1090、1130：光源装置；2：半导体发光元件；3：波长选择部件；4：波长转换部件；4a：荧光体部；4ao：出射面；4b：荧光体支承部件；4bi：入射面；5、5a：会聚光学部件；6：投射光学部件；7：照射面；8、8a：会聚光点；9、904、909、913：递归反射性光学部件；9a：递归反射部；909a、913a：波长选择性涂层；9b、909b、913b：透过部；909c、913c：入射面；50、50a、50b：激励光；51、51a、51b：转换光；51c：合成光；1003a：球体透镜；1003b：透镜固定件；1003c：基材；1003d：反射膜；1003e：透明树脂；B1、B2：厚度；G：距离；D1、D2、D3、D4、D5：直径；BFL、EFL：距离；F：焦点；n：折射率；r：半径；r1、r2：距离；S：切断面。

Claims (14)

1.一种光源装置，其中，所述光源装置具有：
光源，其射出激励光；
波长转换部件，其第1区域被照射所述激励光，从该第1区域放射与所述激励光不同波长的转换光；以及
递归反射性光学部件，其使所述转换光朝向所述第1区域反射，
所述第1区域是所述波长转换部件的一部分区域。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有对所述转换光进行递归反射的球体透镜。
3.根据权利要求2所述的光源装置，其中，
所述光源装置具有保持所述球体透镜的固定件，
进行保持的所述固定件具有保持所述球体透镜的凹部。
4.根据权利要求3所述的光源装置，其中，
以包围从所述波长转换部件向所述光源侧放射的转换光的方式形成所述固定件，
在以包围该转换光的方式形成的所述固定件的面上配置有所述球体透镜。
5.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有对所述转换光进行递归反射的呈阵列状排列的微棱镜。
6.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有呈阵列状排列且对所述转换光进行递归反射的微小镜。
7.根据权利要求4所述的光源装置，其中，
所述固定件具有使所述激励光穿过的第1透过部。
8.根据权利要求1所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有对所述激励光进行递归反射的凹面形状。
9.根据权利要求8所述的光源装置，其中，
所述递归反射性光学部件具有使所述激励光穿过的第2透过部，
所述凹面形状形成于所述第2透过部。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的光源装置，其中，
所述光源装置具有会聚从所述光源射出的所述激励光的会聚光学部件。
11.根据权利要求10所述的光源装置，其中，
所述会聚光学部件使会聚后的光束到达所述波长转换部件时的入射区域比光束到达所述会聚光学部件时的入射区域小。
12.根据权利要求10或11所述的光源装置，其中，
从所述会聚光学部件射出时的所述激励光的发散角在与所述会聚光学部件的光轴垂直且相互正交的2个方向上不同。
13.一种照明装置，其中，所述照明装置具有：
权利要求1～12中的任意一项所述的光源装置；以及
投射光学部件，其投射所述波长转换部件上形成的发光图案。
14.一种车辆用灯具，其中，所述车辆用灯具具有权利要求13所述的照明装置。
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