CN109404746A - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在抑制荧光部的转换效率的降低的同时减少颜色不均、发光不均的发光装置。一方案的发光装置具备：一个以上的半导体激光元件；光反射部，其设有对来自所述半导体激光元件的放射光进行反射的光反射面(a)；荧光部，其具有供由所述光反射面反射的放射光照射的光照射面(a)。光反射面设为，使在光反射面中的供放射光照射的区域(a)中的至少一端反射的光与在所述一端以外的位置反射的光在所述光照射面中重叠。

Description

发光装置
技术领域
本发明涉及发光装置。
背景技术
专利文献1所记载的发光装置具备半导体激光元件、形成有全反射膜的反射构件以及配置于反射构件的上方的荧光部。来自半导体激光元件的放射光被设于反射构件的全反射镜向荧光部反射(例如参照专利文献1的图3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-251686
在这样的发光装置中，就照射于荧光部的光照射面的放射光的光强度而言，中心部比其周围高。在该情况下，放射光的中心部照射的荧光部的发热量变大，从而可能导致荧光部的转换效率降低。另外，有可能发生从荧光部取出的光的发光强度不均、颜色不均。
发明内容
本发明的一方案的发光装置具备：一个以上的半导体激光元件；光反射部，其设有对来自所述半导体激光元件的放射光进行反射的光反射面(a)；荧光部，其具有供由所述光反射面反射的放射光照射的光照射面(a)。在该发光装置中，所述光反射部的光反射面设为，使在光反射面中的供放射光照射的区域(a)中的至少一端反射的光与在所述一端以外的位置反射的光在所述光照射面重叠。
发明效果
根据各方案的发光装置，能够实现在减少荧光部的转换效率的降低的同时减少从荧光部取出的光的颜色不均、发光不均的发光装置。
附图说明
图1是第一实施方式的发光装置的立体图。
图2是第一实施方式的发光装置的俯视图。
图3是图2的III-III处的剖视图。
图4是第一实施方式的发光装置所包含的光学元件的立体图。
图5是用于对第一实施方式的发光装置中的、从半导体激光元件放射出的放射光由光反射面反射后直至照射于荧光部的光照射面为止的放射光的动作进行说明的图。
图6是对由以往的光反射面反射的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图。
图7是表示将图6的VII-VII连结的直线处的光强度分布的图。
图8是用于对第一实施方式的发光装置中的基体的凹部的内部进行说明的立体图。
图9是用于对第一实施方式的发光装置中的基体的凹部的内部进行说明的俯视图。
图10是对第一实施方式的发光装置中的、荧光部的光照射面中的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图。
图11是表示将图10的XI-XI连结的直线处的光强度分布的图。
图12是对第一实施方式的发光装置中的、荧光部的光照射面的由第一区域反射的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图。
图13是表示将图12的XIII-XIII连结的直线处的光强度分布的图。
图14是对第一实施方式的发光装置中的、荧光部的光照射面的由第二区域反射的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图。
图15是表示将图14的XV-XV连结的直线处的光强度分布的图。
图16是对第一实施方式的发光装置中的、荧光部的光照射面的由第三区域反射的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图。
图17是表示将图16的XVII-XVII连结的直线处的光强度分布的图。
图18是用于对第二实施方式的发光装置进行说明的剖视图。
图19是用于对第三实施方式的发光装置中的基体的凹部的内部进行说明的立体图。
图20是用于对第三实施方式的发光装置中的基体的凹部的内部进行说明的俯视图。
图21是对第三实施方式的发光装置中的荧光部的光照射面的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图。
图22是用于对第四实施方式的发光装置中的、从半导体激光元件放射的放射光由光反射面反射后直至照射于荧光部的光照射面为止的放射光的动作进行说明的图。
图23是用于对第五实施方式的发光装置中的、从半导体激光元件放射的放射光由光反射面反射后直至照射于荧光部的光照射面为止的放射光的动作进行说明的图。
附图标记说明
10…半导体激光元件；20…光反射部；21…光反射面；21a…第一区域；21b…第二区域；21c…第三区域；30…荧光部；40…基体；41…主体部；42a、42b…配线部；43…焊接部；50…辅助基座；60…导电层；70…线材；80…盖体；81…支承部；82…透光部；83…接合材料；90…第一遮光部；100…散热体；110…第二遮光部；200、300、400、500、600…发光装置。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，以下所示的方式是用于将本发明的技术思想具体化的方式，并不限定本发明。需要说明的是，各附图所示的构件的大小、位置关系等存在为明确地说明而夸张的情况。
<第一实施方式>
图1表示第一实施方式的发光装置200的立体图，图2表示发光装置200的俯视图，图3表示图2的III-III处的剖视图。另外，图4是发光装置200中的作为光反射部20的光学元件20的立体图。而且，图5是用于对发光装置200中的、从半导体激光元件10放射的放射光由光反射面21反射后直至照射于荧光部30的光照射面为止的放射光的动作进行说明的图。
如图1～图5所示，发光装置200具备：放射光具有椭圆形状的远场图(以下，称为“FFP(Far Field Pattern)”)的半导体激光元件10；设有对放射光进行反射的光反射面21的光反射部20；以及具有供由光反射面21反射的放射光照射的光照射面、且通过向光照射面照射放射光而发出荧光的荧光部30。在发光装置200中，光反射面21的供放射光照射的区域具有将椭圆形状的FFP在长边方向上分为两个以上而得到的区域中的、与位于一端的区域对应的第一区域21a以及与位于另一端的区域对应的第二区域21b。另外，第一区域21a及第二区域21b设为：在荧光部30的光照射面中，使由第一区域21a反射的放射光中的由接近第二区域21b的一侧反射的放射光与由第二区域21b反射的放射光中的由远离第一区域21a的一侧反射的放射光重叠，并且，使由第一区域21a反射的放射光中的由远离第二区域21b的一侧反射的放射光与由第二区域21b反射的放射光中的由接近第一区域21a的一侧反射的放射光重叠。
根据发光装置200，能够在减少荧光部30的转换效率的降低的同时减少从荧光部30取出的光的发光强度不均、颜色不均。以下，关于该点进行说明。
半导体激光元件10(以下称为“LD(Laser Diode)元件10”)的放射光具有椭圆形状的FFP，该椭圆形状的FFP在与LD元件10的光出射面平行的面中，包含活性层的多个半导体层的层叠方向的长度比与该层叠方向垂直的方向的长度长。
在此所说的FFP被特定为如下形状：与LD元件10的光出射面分离一定程度且在与光出射面平行的面中对放射光的光强度分布进行测定而得到的、例如从峰强度值降低为1/e2等任意强度时的强度的形状。此时，就放射光而言，椭圆形的中心部的强度高于椭圆形的远离中心部的部分的强度。以往的发光装置例如使从LD元件放射出的放射光由倾斜了45度的光反射面反射后向荧光部的光照射面照射。在该情况下，在维持了FFP的光强度分布的状态下照射于荧光部的光照射面。这根据图6及图7所示的、对以往的发光装置中的光照射面的光强度分布进行模拟并测定的结果也明显可知。图7是表示将图6的VII-VII连结的直线处的光强度分布的图，中心部处的光强度明显高于端部处的光强度。当该光照射于荧光部时，光强度高的区域中的荧光部的发热量比周围的发热量多，从而产生荧光部的转换效率的降低。另外，由于照射于荧光部的放射光的强度的不同，可能成为存在发光强度不均、颜色不均的发光装置。
因此，在发光装置200中，在光反射面21的供放射光照射的区域设置第一区域21a和第二区域21b，以使得由光反射面21反射的放射光在荧光部30的光照射面中接近均匀的光强度分布。此时，如图5所示，第一区域21a及第二区域21b设为，使由第一区域21a反射的放射光中的发光强度低的放射光(由图5所示的第一区域21a的左端附近反射的放射光)与由第二区域21b反射的放射光中的发光强度高的放射光(由图5所示的第二区域21b的左端附近反射的放射光)重叠，并且，使由第一区域21a反射的放射光中的发光强度高的放射光(由图5所示的第一区域21a的右端附近反射的放射光)与由第二区域21b反射的放射光中的发光强度低的放射光(由图5所示的第二区域21b的右端附近反射的放射光)重叠。由此，能够使照射于荧光部30的光照射面的放射光的光强度分布接近均匀，因此，能够实现在减少荧光部30的转换效率的降低的同时减少发光强度的不均、颜色不均的发光装置。
以下，对发光装置200的构成要素进行说明。
(基体40)
基体40用于安装LD元件10。在图3中，使用设有凹部的基体40，在凹部的底面配置有LD元件10。
基体40能够使用包含陶瓷的材料。作为陶瓷，例如可以举出氧化铝、氮化铝、氮化硅或碳化硅。在通过焊接将基体40与盖体80固定的情况下，使与盖体80相接的部分(焊接部43)由作为主成分而包含铁的材料构成。
如图8及图9所示，设有凹部的基体40具有：由绝缘体构成的主体部41；在基体40的上表面及凹部的底面从主体部41露出的配线部42a、42b；以及与盖体80相接的焊接部43。通过使与外部电连接的配线部42a从主体部41的下表面以外的面露出，能够使基体40的下表面的整面成为安装于散热器等其他构件的面，因此容易使由发光装置200产生的热向散热器散出。
需要说明的是，作为基体，可以使用具备基部和配置于基部的上表面的框部的基体。在该情况下，在基部的上表面且框部的内侧配置LD元件。此时，考虑到发光装置的散热性，配线部优选在框部的外侧设于基部的上表面。
(半导体激光元件10)
LD元件10的放射光具有椭圆形状的FFP。LD元件10配置为其光出射面与基体40的下表面垂直，FFP的椭圆形的长边方向与基体40的下表面垂直。由此，能够将LD元件10中的面积较大的面与基体40的下表面平行地配置，因此容易使由LD元件10产生的热向基体40、散热器散出。需要说明的是，在此所说的“垂直”包含安装时的错位程度引起的倾斜度。
作为LD元件10，能够使用发光峰值波长处于320nm～530nm的范围、典型地处于430nm～480nm的范围的元件。这是由于，前述的范围的LD元件10为比较高能的放射光，因此容易产生荧光部30的转换效率的降低，通过采用本实施方式的光反射面21等所产生的效果显著。作为前述的范围的LD元件10，例如优选使用包含氮化物半导体的材料，可以举出包含GaN、InGaN及AlGaN中的至少一个的材料。
LD元件10借助辅助基座50安装于基体40。由此，能够将从LD元件10的光出射面的发光点到基体40的LD元件10的安装面(在发光装置200中为凹部的底面)的距离增大与辅助基座50的厚度相应的厚度，因此，能够将LD元件的放射光有效地照射于光反射面21。LD元件10能够使用Au-Sn等导电层60固定于辅助基座50。
作为辅助基座50，优选使用具有基体40的热膨胀率与LD元件10的热膨胀率之间的热膨胀率的材料。由此，能够抑制LD元件10的剥离、辅助基座50的剥离。在使用包含氮化物半导体的材料作为LD元件10的情况下，作为辅助基座50，例如使用氮化铝或碳化硅。
如图8及图9所示，LD元件10通过线材(金属细线)70而与基体40的配线部42b电连接。
(光反射部20)
光反射部20使来自LD元件10的放射光朝向荧光部30反射。通过如发光装置200那样使来自LD元件10的放射光由光反射部20反射，从而与使用透射型的透镜的情况相比，能够在减小发光装置200的厚度(图3的上下方向上的长度)的同时使照射于荧光部30的光照射面的放射光的强度接近均匀。
在图3中，使用在至少一面具有光反射面21的光学元件20作为光反射部20。通过使基体40与光学元件20为分体，与使基体的一部分作为光反射面发挥功能的情况相比，能够使基体40为简单的结构。需要说明的是，也能够以使基体的一部分作为光反射面发挥功能的方式构成基体。在该情况下，不需要考虑用于配置光学元件的夹头所移动的区域，因此能够减小基体的凹部的宽度。
在本说明书中，光学元件20的除了上表面与下表面之外的面均为侧面。在发光装置200中，如图3及图4所示，光学元件20的四个侧面中的接近LD元件10的一侧的一个侧面为光反射面21。通过使接近LD元件10的一侧的侧面为光反射面21，从而与使远离LD元件10的一侧的侧面为光反射面的情况相比，减少放射光所通过的界面的数量，因此能够抑制光学元件处的光的吸收。
作为光学元件20，能够使用主材由石英或BK7等玻璃、或铝等金属等耐热的材料构成、且光反射面21由金属等反射率高的材料构成的元件。
在发光装置200中，光反射面21设为仅使照射于光照射面的椭圆形状的长边方向上的光强度分布接近均匀。也就是说，设置不改变短边方向上的光强度分布、而仅使长边方向上的光强度分布接近均匀那样的光反射面21。这是由于，LD元件10的FFP尤其在长边方向上容易扩展。需要说明的是，也能够设为短边方向上的光强度分布也接近均匀那样的光反射面，但考虑到光学元件的光反射面的精度、与LD元件的对位，优选光反射面21设为光照射面的椭圆形状的仅长边方向的光强度分布接近均匀。
如图4所示，光反射面21的供放射光照射的区域(由单点划线包围的区域)具有将LD元件10的椭圆形状的FFP在长边方向上分为两个以上而得到的区域中的、与位于一端的区域对应的第一区域21a及与位于另一端的区域对应的第二区域21b。并且，如图4所示，第一区域21a及第二区域21b设为，使由第一区域21a反射的放射光中的由接近第二区域21b的一侧反射的放射光与由第二区域21b反射的放射光中的由远离第一区域21a的一侧反射的放射光重叠，并且，使由第一区域21a反射的放射光中的由远离第二区域21b的一侧反射的放射光与由第二区域21b反射的放射光中的由接近第一区域21a的一侧反射的放射光重叠。
在此，第一区域21a及第二区域21b分别设为，在荧光部30的光照射面上，使由第一区域21a反射的放射光的光强度分布与由第二区域21b反射的放射光的光强度分布相对于与长边方向对应的方向而线对称。也就是说，设为在光照射面上，第一区域21a与第二区域21b以相同宽度重叠。由此，容易使光照射面上的光强度分布接近均匀。
例如，如图5所示，位于比第二区域21b接近LD元件10的一侧的第一区域21a的面积小于第二区域21b的面积。位于接近LD元件10的一侧的第一区域21a至荧光部30的光照射面的距离变长，放射光容易扩展，因此容易使第一区域21a与第二区域21b以相同宽度重叠。
在发光装置200中，光反射面21的供放射光照射的区域具有位于第一区域21a与第二区域21b之间的第三区域21c。如图5所示，第三区域21c设为，在荧光部30的光照射面中，使由第三区域21c反射的放射光中的由接近第一区域21a的一侧反射的放射光与由第一区域21a反射的放射光中的由远离第二区域21b的一侧反射的放射光重叠，并且，使由第三区域21c反射的放射光中的由接近第二区域21b的一侧反射的放射光与由第二区域21b反射的放射光中的由远离第一区域21a的一侧反射的放射光重叠。也就是说，能够使由第三区域21c反射的放射光中的发光强度低的光(图5的由第三区域21c中的左端附近及右端附近反射的光)与由第一区域21a及第二区域21b反射的放射光中的发光强度高的光(图5的由第一区域21a中的右端附近反射的光及由第二区域21b中的左端附近反射的光)重叠。在光反射面21具有第三区域21c的情况下，与光反射面21仅由第一区域21a及第二区域21b构成的情况相比，能够抑制由光反射面21反射的光的扩展，因此，即使增大从光反射面21到荧光部30的光照射面为止的距离，也不需要增长荧光部30的光照射面的长边方向。需要说明的是，光反射面21的供放射光照射的区域也可以具备四个以上的区域。
第一区域21a、第二区域21b及第三区域21c设为，在FFP的长边方向上，使由第一区域21a及第二区域21b反射的放射光的发散角小于由第三区域21c反射的放射光的发散角。也就是说，光反射面21设为：在椭圆形状的FFP的长边方向上，第三区域21c的发光强度高的光向外侧扩展，而第一区域21a及第二区域21b的远离第三区域21c的一侧的光抑制扩展。由此，能够在抑制照射于光照射面的放射光的扩展的同时使光强度分布接近均匀。
如图4所示，第一区域21a、第二区域21b及第三区域21c均为平面。也就是说，光反射面21由三个平面构成。由此，光学元件20的设计容易。需要说明的是，第一区域、第二区域及第三区域也可以分别为曲面。
图10是表示对发光装置200的荧光部30的光照射面的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图，图11是表示将图10的XI-XI连结的直线处的光强度分布的图。图12是表示对荧光部30的光照射面中的由第一区域21a反射的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图，图13是表示将图12的XIII-XIII连结的直线处的光强度分布的图。图14是表示对荧光部30的光照射面中的由第二区域21b反射的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图，图15是表示将图14的XV-XV连结的直线处的光强度分布的图。图16是表示对荧光部30的光照射面中的由第三区域21c反射的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图，图17是表示将图16的XVII-XVII连结的直线处的光强度分布的图。以下，参照图5说明模拟的条件。将与光学元件20的下表面及LD元件10的下表面平行的方向上的从LD元件10的发光点到光反射面21的光反射面(正确地说是光反射点)为止的距离设为0.45mm，将与光学元件20的下表面垂直的方向上的从光反射面21的光反射点到荧光部30的光照射面为止的距离设为2.10mm。此时，在光反射点与荧光部30之间配置有厚度为0.5mm的透光部82和厚度为0.43mm的散热体100。荧光部30的光照射面的长边方向的宽度(从发光点到光反射点为止的与直行方向平行的方向上的长度)设为1mm，短边方向设为0.5mm。而且，将光学元件20的下表面与第一区域21a所成的角度设为31.5度，将光学元件20的下表面与第二区域21b所成的角度设为60度，将光学元件20的下表面与第三区域21c所成的角度设为45度。此时，将第一区域的长度L1设为0.14mm，将第二区域21b的长度L2设为0.36mm，将第三区域21c的长度L3设为0.27mm。如图11所示，根据发光装置200，能够使荧光部30的光照射面中的放射光的光强度分布接近均匀。
(盖体80)
盖体80与基体40组合而使配置有LD元件10的空间成为被气密密封的空间。由此，能够抑制有机物等向LD元件10的光出射面的集尘。盖体80具有支承部81、透光部82以及将支承部81与透光部82接合的接合材料83。由光反射面21反射的光通过透光部82而照射于荧光部30的光照射面。
在发光装置200中，使用包含氮化物半导体的材料作为LD元件10，因此通过焊接将盖体80的支承部81与基体40固定。在该情况下，能够使用作为主成分而包含铁的材料作为支承部81。另外，在发光装置200中，在由基体40和盖体80气密密封而成的一个空间内配置LD元件10和光学元件20。由此，与包含搭载有LD元件的LD装置和在LD装置的外部配置的光学元件的发光装置相比，能够抑制发光装置200变大。例如使用玻璃、蓝宝石作为透光部82，例如使用低熔点玻璃、金锡焊锡作为接合材料83。
(荧光部30)
荧光部30具有供由光反射面21反射的放射光照射的光照射面，通过对光照射面照射放射光而发出荧光。在图3中，荧光部30的下表面是光照射面，荧光部30的上表面是光取出面。如图3所示，荧光部30配置于盖体80的透光部82的上方。
荧光部30包含荧光体。作为荧光体，可以举出YAG荧光体、LAG荧光体、α塞隆(SIALON)荧光体等。其中，优选使用耐热性高的YAG荧光体。荧光部30优选由无机材料构成。由此，与包含有机材料的情况相比，由于耐热、耐光，因此能够提高可靠性。作为由无机材料构成的荧光部30，能够使用荧光体陶瓷、荧光体的单晶。作为荧光体陶瓷，能够使用荧光体的粒子与添加材料的烧结体。在使用YAG荧光体的荧光体陶瓷的情况下，能够使用氧化铝作为添加材料。
如图2及图3所示，荧光部30的光照射面优选为在一方向上较长的形状。例如，能够设为椭圆形、长方形，从荧光部30的量产性的观点出发，优选设为长方形。此时，由光反射面21反射的放射光在荧光部30的光照射面上以一方向上较长的形状照射，荧光部30及半导体激光元件10优选配置为荧光部30的长边方向与放射光的长边方向平行。由此，荧光部30的光照射面中的从放射光射中的区域到光照射面的外缘为止的距离变小，因此，容易使在荧光部30产生的热散出。因此，容易减少荧光部30的转换效率的降低。
(第一遮光部90)
第一遮光部90用于减少光从荧光部30的上表面以外的区域漏出的情况，如图3所示，配置于荧光部30的侧方。第一遮光部90设为与荧光部30直接接触。在荧光部30包含YAG荧光体的情况下，作为第一遮光部90，优选使用作为主成分而包含氧化铝的陶瓷。由此，能够在提高荧光部30与第一遮光部90的接合力的同时遮挡来自荧光部30的光。第一遮光部90所用的氧化铝为与能用于后述的散热体100的蓝宝石相同的材料，但第一遮光部90中的接近荧光部30的区域的烧结密度较低，因此在该区域存在有空隙。即使为相同的材料，来自荧光部30的光也在氧化铝等粒子与空隙的界面被反射，因此，第一遮光部90难以透过光。
(散热体100)
如图3所示，荧光部30及第一遮光部90隔着散热体100而固定于盖体80。优选散热体100的上表面与荧光部30的光照射面及第一遮光部90的下表面直接接触。由此，能够使荧光部30中的由于放射光射中而容易发热的区域与散热体100直接接触，因此容易使在荧光部30产生的热散出。作为散热体100，能够使用透光性的构件，例如能够使用蓝宝石、石英或碳化硅。需要说明的是，也可以通过具有耐热性的金属材料等将第一遮光部90与散热体100固定，从而在光反射面的上方配置荧光部30。
(第二遮光部110)
在散热体100的侧面设有第二遮光部110。由此，能够抑制光从散热体100的侧方漏出。作为第二遮光部110，例如使用包含氧化钛等散射粒子的树脂。
<第二实施方式>
图18表示第二实施方式的发光装置300的剖视图。发光装置300除了下面说明的事项以外与在发光装置200中说明的事项实质上相同。
发光装置300的光学元件20的光反射面设于远离LD元件10的一侧的侧面。也就是说，放射光从光学元件20的接近LD元件10的一侧的侧面入射至光学元件20的内部，由光反射面21反射后从光学元件20的上表面取出。在该情况下，也能够使荧光部30的光照射面中的所照射的放射光的光强度接近均匀。此时，作为光学元件20，使用主材由石英或BK7等玻璃构成、且光反射面由金属等反射率高的材料构成的元件。
<第三实施方式>
图19表示用于对第三实施方式的发光装置400中的基体40的凹部的内部进行说明的立体图，图20表示图19的俯视图。发光装置400除了下面说明的事项以外与在发光装置200中说明的事项实质上相同。
发光装置400包含两个LD元件10和两个光学元件20。并且，光学元件20配置为，使从各LD元件10放射出的放射光被各光学元件20所具有的光反射面21反射，且照射于一个荧光部30的光照射面。具体而言，两个LD元件10配置为各自的光出射面平行，两个光学元件20配置为相对置的侧面平行。并且，配置为与光学元件20的侧面平行的面和与LD元件10的光出射面平行的面以垂直以外的角度交叉。
图21是表示对发光装置400中的、照射于荧光部30的光照射面的放射光的光强度分布进行模拟并测定的图。如图21所示，通过使用多个LD元件10，能够提高照射于荧光部30的光照射面的放射光的强度。
需要说明的是，在本实施方式中，也可以将基体的凹部的相对置的两个侧面分别作为光反射面，向两个光反射面分别照射来自LD元件的放射光。另外，作为两个光学元件，也能够使用第二实施方式所用的光学元件。
<第四实施方式>
图22是用于对第四实施方式的发光装置500中的、从半导体激光元件10放射出的放射光由光反射面21反射后直至照射于荧光部30的光照射面为止的放射光的动作进行说明的图。发光装置500除了下面说明的事项以外，在发光装置200中说明的事项实质上相同。
如图22所示，在发光装置500中，反射面21的供放射光照射的区域具有将椭圆形状的FFP在长边方向上分为三个而得到的区域中的、与位于一端的区域对应的第一区域21a、与位于另一端的区域对应的第二区域21b以及位于第一区域21a与第二区域21b之间的第三区域21c。此时，第一区域21a设为，在荧光部30的光照射面中，使由第一区域21a反射的放射光与由第三区域21c反射的放射光中的由接近第一区域21a和第二区域21b中的一方的一侧反射的放射光重叠。另外，第二区域21b设为，在荧光部30的光照射面中，使由第二区域21b反射的放射光与由第三区域21c反射的放射光中的由接近第一区域21a和第二区域21b中的另一方的一侧反射的放射光重叠。也就是说，第一区域21a及第二区域21b设为，使由第一区域21a反射的放射光的一部分及由第二区域21b反射的放射光的一部分分别与由第三区域21c反射的放射光中的发光强度低的区域重叠。
如图22所示，在发光装置500中，第一区域21a设为，在荧光部30的光照射面中，使由第一区域21a反射的放射光与由第三区域21c反射的放射光中的由接近第二区域21b的一侧反射的放射光重叠。另外，第二区域21b设为，在荧光部30的光照射面中，使由第二区域21b反射的放射光与由第三区域21c反射的放射光中的由接近第一区域21a的一侧反射的放射光重叠。也就是说，第一区域21a及第二区域21b设为，使由第一区域21a反射的放射光与由第二区域21b反射的放射光交叉后向荧光部30的光照射面照射。由此，能够使由第一区域21a反射的光中的发光强度低的光(由图22中的第一区域21a的左端附近反射的光)与由第三区域21c反射的光中的发光强度低的光(由图22中的第三区域21c的右端附近反射的光)重叠，并且使由第二区域21b反射的光中的发光强度低的光(由图22中的第二区域21b的右端附近反射的光)与由第三区域21c反射的光中的发光强度低的光(由图22中的第三区域21c的左端附近反射的光)重叠。因此，容易使荧光部30的光照射面中的放射光的光强度接近均匀。
需要说明的是，在发光装置500中，也可以使由第一区域反射的放射光与由第二区域反射的放射光不交叉。换言之，光反射面也可以设为，使由第三区域反射的光中的由接近第一区域的一侧反射的光与由第一区域反射的光中的由接近第三区域的一侧反射的光重叠，并且使由第三区域反射的光中的由接近第二区域的一侧反射的光与由第二区域反射的光中的由接近第三区域的一侧反射的放射光重叠。在该情况下，能够使由第三区域反射的放射光中的发光强度低的光与由第一区域反射的光及由第二区域反射的光重叠，因此，能够获得一定的效果。
<第五实施方式>
图23是用于对第五实施方式的发光装置600中的、从半导体激光元件10放射出的放射光由光反射面21反射后直至照射于荧光部30的光照射面为止的放射光的动作进行说明的图。发光装置600除了下面说明的事项以外与在发光装置200中说明的事项实质上相同。
在发光装置600中，光学元件20的光反射面21为曲面。此时，光反射面21设为，使由与位于椭圆形状的FFP的长边方向的两端的区域对应的区域反射的放射光的发散角小于由与位于长边方向的中央的区域对应的区域反射的发散角，以使得荧光部30的光照射面中的放射光的强度分布接近均匀。也就是说，光反射面21设为，在椭圆形状的FFP的长边方向上，使中心附近的光向外侧扩展，而两端部附近的光抑制扩展。在该情况下，能够使光照射面中的放射光的光强度分布接近均匀。
基于至此说明的实施方式，公开以下的内容。
至少任一实施方式的发光装置具有：一个以上的半导体激光元件；光反射部，其设有对来自所述半导体激光元件的放射光进行反射的光反射面(a)；荧光部，其具有供由所述光反射面反射的放射光照射的光照射面(a)，所述光反射部的光反射面设为，使光反射面中的供放射光照射的区域(a)中的、至少一端反射的光与所述一端以外的位置反射的光在所述光照射面中重叠。
至少任一实施方式的所述光反射部的所述光反射面具有多个区域，该多个区域与所述光反射部的下表面所成的角度分别不同，在所述多个区域中，照射来自所述半导体激光元件的放射光，所述光反射面中的供放射光照射的区域中的所述一端以外的位置反射的光向所述光照射面(a)中的供所述反射的放射光照射的区域的至少一端照射。
至少任一实施方式的所述半导体激光元件放射向所述光反射面中的供放射光照射的区域中的中心部照射的光的光强度高于远离该中心部的部分的光强度的放射光，所述光反射部的所述光反射面具有所述多个区域，所述多个区域包含对向供放射光照射的区域中的至少所述一端放射的光进行反射的第一区域、以及对向供放射光照射的区域的端部中的与所述一端相反侧的另一端放射的光进行反射的第二区域，越是在第一区域中的接近所述中心部的位置反射的光，越向所述反射的放射光照射于所述光照射面的区域的接近一端的位置照射，越是在第二区域中的接近所述中心部的位置反射的光，越向所述反射的放射光照射于所述光照射面的区域的接近与所述一端相反侧的另一端的位置照射。
产业上的可利用性
各实施方式所记载的发光装置能够使用于照明、车辆用灯具等。

Claims (14)

1.一种发光装置，其特征在于，具有：
一个以上的半导体激光元件；
光反射部，其设有对来自所述半导体激光元件的放射光进行反射的光反射面(a)；以及
荧光部，其具有供由所述光反射面反射的放射光照射的光照射面(a)，
所述光反射部的所述光反射面设为，使在所述光反射面中的供放射光照射的区域(a)中的至少一端反射的光与在所述一端以外的位置反射的光在所述光照射面重叠。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述光反射部的所述光反射面具有多个区域，该多个区域与所述光反射部的下表面所成的角度分别不同，
在所述多个区域中，照射来自所述半导体激光元件的放射光，
在所述光反射面中的供放射光照射的区域中的所述一端以外的位置反射的光向所述光照射面(a)中的供所述反射的放射光照射的区域的至少一端照射。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，
所述半导体激光元件放射向所述光反射面中的供放射光照射的区域中的中心部照射的光的光强度高于远离该中心部的部分的光强度的放射光，
所述光反射部的所述光反射面具有所述多个区域，所述多个区域包含对向供放射光照射的区域中的至少所述一端放射的光进行反射的第一区域、以及对向供放射光照射的区域的端部中的与所述一端相反侧的另一端放射的光进行反射的第二区域，
越是在第一区域中的接近所述中心部的位置反射的光，越向所述反射的放射光照射于所述光照射面的区域的接近一端的位置照射，
越是在第二区域中的接近所述中心部的位置反射的光，越向所述反射的放射光照射于所述光照射面的区域的接近与所述一端相反侧的另一端的位置照射。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
所述半导体激光元件的放射光具有椭圆形状的远场图，
所述第一区域与将所述椭圆形状的远场图在长边方向上分为两个以上而得到的区域中的位于所述一端的区域对应，
所述第二区域与将所述椭圆形状的远场图在长边方向上分为两个以上而得到的区域中的位于所述另一端的区域对应，
所述第一区域及所述第二区域设为，在所述光照射面中，使由所述第一区域反射的放射光中的由接近所述第二区域的一侧反射的放射光与由所述第二区域反射的放射光中的由远离所述第一区域的一侧反射的放射光重叠，并且，使由所述第一区域反射的放射光中的由远离所述第二区域的一侧反射的放射光与由所述第二区域反射的放射光中的由接近所述第一区域的一侧反射的放射光重叠。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，
所述多个区域还具有位于所述第一区域与所述第二区域之间的第三区域，
所述第三区域设为，在所述光照射面中，使由所述第三区域反射的放射光中的由接近所述第一区域的一侧反射的放射光与由所述第一区域反射的放射光中的由远离所述第二区域的一侧反射的放射光重叠，并且，使由所述第三区域反射的放射光中的由接近所述第二区域的一侧反射的放射光与由所述第二区域反射的放射光中的由远离所述第一区域的一侧反射的放射光重叠。
6.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
所述半导体激光元件的放射光具有椭圆形状的远场图，
所述多个区域作为将所述椭圆形状的远场图在长边方向上分为三个而得到的区域而具有与位于一端的区域对应的所述第一区域、与位于另一端的区域对应的所述第二区域、以及位于所述第一区域与所述第二区域之间的第三区域，
所述第一区域设为，在所述光照射面中，使由所述第一区域反射的放射光与由所述第三区域反射的放射光中的由接近所述第一区域和所述第二区域中的一方的一侧反射的放射光重叠，
所述第二区域设为，在所述光照射面中，使由所述第二区域反射的放射光与由所述第三区域反射的放射光中的由接近所述第一区域和所述第二区域中的另一方的一侧反射的放射光重叠。
7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，
所述第一区域设为，在所述荧光部的光照射面中，使由所述第一区域反射的放射光与由所述第三区域反射的放射光中的由接近所述第二区域的一侧反射的放射光重叠，
所述第二区域设为，在所述荧光部的光照射面中，使由所述第二区域反射的放射光与由所述第三区域反射的放射光中的由接近所述第一区域的一侧反射的放射光重叠。
8.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
所述第一区域及所述第二区域分别设为，在所述荧光部的光照射面中，使由所述第一区域反射的放射光的强度分布与由所述第二区域反射的放射光的强度分布相对于与所述长边方向对应的方向而线对称。
9.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
所述第一区域及所述第二区域均为平面。
10.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，
所述第一区域位于比所述第二区域接近所述半导体激光元件的一侧的位置，
所述第一区域的面积小于所述第二区域的面积。
11.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述半导体激光元件的放射光具有椭圆形状的远场图，
所述光反射面为曲面，
所述光反射面设为，使由与位于所述椭圆形状的远场图的长边方向的两端的区域对应的区域反射的放射光的发散角小于由与位于所述长边方向的中央的区域对应的区域反射的放射光的发散角，以使得所述光照射面中的放射光的强度分布接近均匀。
12.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述光反射部为在至少一面具有所述光反射面的光学元件。
13.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述荧光部的光照射面为在一方向上较长的长方形，
所述放射光在所述荧光部的光照射面上以一方向上较长的形状照射，
所述荧光部及所述半导体激光元件配置为，使所述荧光部的长边方向与由所述光反射面反射的放射光的长边方向平行。
14.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
所述光反射面中的供放射光照射的区域为供具有距放射光的峰强度值为1/e2以上的强度的放射光照射的区域。
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