JP2007220326A - Light-emitting device - Google Patents

Light-emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP2007220326A
JP2007220326A JP2006036258A JP2006036258A JP2007220326A JP 2007220326 A JP2007220326 A JP 2007220326A JP 2006036258 A JP2006036258 A JP 2006036258A JP 2006036258 A JP2006036258 A JP 2006036258A JP 2007220326 A JP2007220326 A JP 2007220326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
wavelength
emitting device
wavelength conversion
excitation light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006036258A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4596267B2 (en
Inventor
Takuji Sugiyama
卓史 杉山
Atsutomo Hama
敦智 濱
Tomohisa Kishimoto
智久 岸本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Nichia Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Chemical Industries Ltd filed Critical Nichia Chemical Industries Ltd
Priority to JP2006036258A priority Critical patent/JP4596267B2/en
Priority to US11/702,598 priority patent/US8908740B2/en
Publication of JP2007220326A publication Critical patent/JP2007220326A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4596267B2 publication Critical patent/JP4596267B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0653Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements with wavelength conversion

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new light-emitting device that enables to obtain a green color from a light-emitting element emitting light other than green light. <P>SOLUTION: The light-emitting device is provided with an excitation light source 10 for emitting excitation light, a light guide 20 in which a refractive index at the center (the core) in a cross-section is higher than that at the periphery (cladding) and which propagates the excitation light, a wavelength conversion member 40 which absorbs the excitation light propagated with the light guide 20 so as to emit light in a prescribed wavelength region by subjecting the excitation light to wavelength conversion, and a cut-off member 70 for cutting off at least a partial wavelength of the light emitted from the wavelength conversion member 40 and that of the excitation light 1. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光装置に関し、特に、レーザディスクプレイや内視鏡などに利用可能な発光装置に関する。   The present invention relates to a light-emitting device, and more particularly to a light-emitting device that can be used for a laser disc or an endoscope.

レーザディスプレイや内視鏡(特許文献1参照)などにおいては、様々な波長の光を組み合わせて所望の波長の光を作成しているが、これらを実現するためには、組み合わせるべき青色、赤色、緑色などの光を発することが可能な発光装置が必要となる。
特開2005−205195号公報
In laser displays and endoscopes (see Patent Document 1), light of various wavelengths is created by combining various wavelengths of light. To achieve these, blue, red, A light emitting device capable of emitting light such as green is required.
JP 2005-205195 A

しかしながら、この発光装置には、その光源をいかにして構成するかということについて、次のような問題がある。まず、LEDで上記光源を構成するということが考えられるが、LEDでは輝度が低いという問題がある。つぎに、上記光源をSHDレーザなどの固体レーザやガスレーザで構成するということが考えられるが、これらは構造が複雑であるため、発光装置が大型化し、消費電力も大きくなるという問題がある。
したがって、上記光源は、レーザダイオードで構成することが好ましいと考えられるが、レーザダイオードについては、緑色を発光するものがいまだ開発されていない(緑色成分を発するレーザダイオードは存在するが、混色により緑色にならない)。よって、光源をレーザダイオードで構成する場合には、緑色以外の光を発するレーザダイオードから緑色を得ることが必要となる。
そこで、本発明は、高輝度で小型化に適し、且つ低消費電力な、レーザダイオードを光源として緑色を発する新たな発光装置を提供することを目的とする。
However, this light-emitting device has the following problems as to how to configure the light source. First, it is conceivable that the light source is composed of LEDs, but there is a problem that the luminance of LEDs is low. Next, it is conceivable that the light source is composed of a solid-state laser such as an SHD laser or a gas laser. However, since these structures are complicated, there is a problem that the light emitting device becomes large and power consumption increases.
Therefore, it is considered that the light source is preferably composed of a laser diode. However, no laser diode that emits green light has been developed yet (although there are laser diodes that emit a green component, there is a green color due to color mixture). do not become). Therefore, when the light source is formed of a laser diode, it is necessary to obtain green from a laser diode that emits light other than green.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a new light-emitting device that emits green light using a laser diode as a light source, which has high luminance, is suitable for downsizing, and has low power consumption.

本発明によれば、上記課題は、次の手段により解決される。   According to the present invention, the above problem is solved by the following means.

第1の発明は、励起光を射出する励起光源と、断面の中心部(コア)の屈折率が周辺部(クラッド)の屈折率よりも高く、前記励起光を伝播するライトガイドと、前記ライトガイドで伝播された励起光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材と、前記波長変換部材から射出される光及び前記励起光の少なくとも一部の波長を遮断する遮断部材と、を備えたことを特徴とする発光装置である。
なお、本発明において「遮断」とは、波長変換部材から射出される光及び励起光の少なくとも一部の光を「吸収」又は「反射」し、この「吸収」又は「反射」した光以外の光を「透過」させることをいう
According to a first aspect of the present invention, there is provided an excitation light source that emits excitation light, a light guide that propagates the excitation light, wherein a refractive index of a central portion (core) of a cross section is higher than a refractive index of a peripheral portion (cladding), and the light A wavelength conversion member that absorbs the excitation light propagated by the guide, converts the wavelength and emits light in a predetermined wavelength range, and blocks the light emitted from the wavelength conversion member and at least a part of the wavelengths of the excitation light A light-emitting device including a blocking member.
In the present invention, “blocking” means “absorbing” or “reflecting” at least part of the light emitted from the wavelength conversion member and the excitation light, and the light other than the “absorbed” or “reflected” light. To “transmit” light

第2の発明は、前記遮蔽部材がレンズ状であることを特徴とする第1の発明に係る発光装置である。   A second invention is the light emitting device according to the first invention, wherein the shielding member is in a lens shape.

第3の発明は、前記遮蔽部材に拡散部材が含まれていることを特徴とする第2の発明に係る発光装置である。   A third invention is the light emitting device according to the second invention, wherein the shielding member includes a diffusion member.

第4の発明は、前記波長変換部材から射出される光及び前記励起光の少なくとも一部を反射する反射部材を備えていることを特徴とする第1の発明〜第3の発明のいずれか1つに係る発光装置である。
なお、反射部材とは、特定の波長を透過するが、それ以外の波長を反射する部材をいう。
4th invention is equipped with the reflection member which reflects at least one part of the light inject | emitted from the said wavelength conversion member, and the said excitation light, Any 1st invention-3rd invention characterized by the above-mentioned. The light emitting device according to the above.
The reflective member refers to a member that transmits a specific wavelength but reflects other wavelengths.

第5の発明は、前記波長変換部材が2層以上で構成され、前記反射部材が前記波長変換部材の層と層の間に挟まれている、ことを特徴とする第4の発明に係る発光装置である。   In a fifth aspect of the present invention, the wavelength conversion member includes two or more layers, and the reflection member is sandwiched between layers of the wavelength conversion member. Device.

第6の発明は、前記反射部材は、前記励起光を反射させることを特徴とする第4の発明または第5の発明に係る発光装置である。   A sixth invention is the light emitting device according to the fourth invention or the fifth invention, wherein the reflecting member reflects the excitation light.

第7の発明は、前記反射部材は、前記波長変換部材の発光ピーク波長近傍よりも短波長側の光を反射させることを特徴とする第4の発明〜第6の発明のいずれか1つに係る発光装置である。ここで、発光ピーク波長近傍よりも短波長側とは、たとえば「発光ピーク波長−20nm」よりも短波長側の光(「発光ピーク波長−20nm」の光を含まない)をいう。   According to a seventh invention, in any one of the fourth to sixth inventions, the reflecting member reflects light having a shorter wavelength than the vicinity of the emission peak wavelength of the wavelength conversion member. Such a light emitting device. Here, the shorter wavelength side than the vicinity of the emission peak wavelength means light on the shorter wavelength side than “emission peak wavelength−20 nm” (not including light of “emission peak wavelength−20 nm”).

第8の発明は、前記反射部材は、約420nm以下の光を反射させることを特徴とする第4の発明〜第7の発明のいずれか1つに係る発光装置である。   An eighth invention is the light emitting device according to any one of the fourth to seventh inventions, wherein the reflecting member reflects light of about 420 nm or less.

第9の発明は、前記ライトガイドの出射側の端部にライトガイド先端部材を備え、このライトガイド先端部材の端面に所定の波長域の光を反射する反射膜が形成されていることを特徴とする第1の発明〜第8の発明のいずれか1つに係る発光装置である。ここで、所定の波長域は何ら限定されない。反射膜は、少なくとも90%以上の光を反射する膜をいう。   According to a ninth aspect of the present invention, a light guide tip member is provided at an emission side end of the light guide, and a reflection film that reflects light in a predetermined wavelength region is formed on an end surface of the light guide tip member. A light-emitting device according to any one of the first to eighth inventions. Here, the predetermined wavelength range is not limited at all. The reflective film refers to a film that reflects at least 90% of light.

本発明によれば、発光装置から特定の波長域の光を取り出すことができるため、高輝度で小型化に適し、且つ低消費電力な、レーザダイオードを光源として緑色を発する新たな発光装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, since a light in a specific wavelength region can be extracted from the light emitting device, a new light emitting device that emits green light using a laser diode as a light source, which is suitable for downsizing with high brightness, is provided. It becomes possible to do.

以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る発光装置の概略を示す図であり、図2は、図1中のライトガイド先端部材30、波長変換部材40、遮断部材70が配置されている部分を拡大して示す図である。
図1に示すように、本発明の発光装置は、励起光源10と、ライトガイド20と、ライトガイド先端部材30と、波長変換部材40と、反射部材60と、遮断部材70と、から主として構成される。図2に示すように、ライトガイド20の出射側の端部にはライトガイド先端部材30が設けられており、このライトガイド先端部材30の端面に所定の波長域の光を反射する反射膜50が形成されている。また、波長変換部材40は、反射膜50を挟んでライトガイド先端部材30に取り付けられており、反射部材60が波長変換部材40の出射側に取り付けられており、遮断部材70が反射部材60の出射側に取り付けられている。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a light emitting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a portion where a light guide tip member 30, a wavelength conversion member 40, and a blocking member 70 are arranged in FIG. It is a figure which expands and shows.
As shown in FIG. 1, the light emitting device of the present invention is mainly composed of an excitation light source 10, a light guide 20, a light guide tip member 30, a wavelength conversion member 40, a reflection member 60, and a blocking member 70. Is done. As shown in FIG. 2, a light guide tip member 30 is provided at the end of the light guide 20 on the emission side, and a reflection film 50 that reflects light in a predetermined wavelength range on the end surface of the light guide tip member 30. Is formed. The wavelength conversion member 40 is attached to the light guide tip member 30 with the reflection film 50 interposed therebetween, the reflection member 60 is attached to the emission side of the wavelength conversion member 40, and the blocking member 70 is the reflection member 60. It is attached to the exit side.

〔励起光源10〕
励起光源10は、励起光を射出するための光源であり、後述する蛍光物質を励起することができる光であればどのような光であってもよい。図1に示すように、励起光源10は、発光素子11等を備え、発光素子11から射出される光を射出部12からライトガイド20へと導出するように構成されている。発光素子11と射出部12との間には、通常、レンズ13が設けられている。発光素子11には、半導体発光素子、ランプ等、さらに電子ビーム、プラズマ、EL等をエネルギー源とするデバイスを使用することができる。なかでも、発光ダイオード素子(LED)やレーザダイオード素子(LD)等の発光素子、特に、レーザダイオード素子であることが好ましい。
[Excitation light source 10]
The excitation light source 10 is a light source for emitting excitation light, and may be any light as long as it can excite a fluorescent substance to be described later. As shown in FIG. 1, the excitation light source 10 includes a light emitting element 11 and the like, and is configured to guide light emitted from the light emitting element 11 from the emitting unit 12 to the light guide 20. A lens 13 is usually provided between the light emitting element 11 and the emitting portion 12. As the light emitting element 11, a semiconductor light emitting element, a lamp, or the like, and a device using an electron beam, plasma, EL, or the like as an energy source can be used. Especially, it is preferable that they are light emitting elements, such as a light emitting diode element (LED) and a laser diode element (LD), especially a laser diode element.

〔ライトガイド20〕
ライトガイド20は、励起光源10から射出された光を波長変換部材40へ伝播するものが挙げられる。ライトガイド20としては、例えば、光を伝送する際に光の伝送路として用いる極めて細いグラスファイバが挙げられ、高屈折率を有するものと低屈折率を有するものとを組み合わせたものや、反射率の高い部材を用いたものを使用することができる。なかでも、ライトガイド20の全長又は一部長において、断面の中心部(コア)を周辺部(クラッド)で取り囲む二重構造のものが好ましく、コアの屈折率がクラッドの屈折率よりも高いものが、光信号を減衰させることなく送ることができる観点から、より好ましい。なお、ライトガイド20は、単線ファイバ、多線ファイバのいずれでもよいが、単線ファイバであることが好ましい。また、単一モードファイバ、多モードファイバのいずれでもよいが、多モードファイバであることが好ましい。
[Light guide 20]
Examples of the light guide 20 include those that propagate light emitted from the excitation light source 10 to the wavelength conversion member 40. Examples of the light guide 20 include a very thin glass fiber used as a light transmission path when transmitting light, and a combination of a material having a high refractive index and a material having a low refractive index, or a reflectance. A member using a member having a high height can be used. Especially, in the full length or partial length of the light guide 20, the thing of the double structure which surrounds the center part (core) of a cross section with a peripheral part (clad) is preferable, and the refractive index of a core is higher than the refractive index of a clad. From the viewpoint that the optical signal can be sent without being attenuated, it is more preferable. The light guide 20 may be either a single-wire fiber or a multi-wire fiber, but is preferably a single-wire fiber. Moreover, either a single mode fiber or a multimode fiber may be used, but a multimode fiber is preferable.

〔ライトガイド先端部材30〕
ライトガイド20の先端、つまり励起光源に接続されていない端部は、ライトガイド先端部材30によって支持されていることが好ましい。このようなライトガイド先端部材30により、ライトガイド20からの出射光を固定することが容易となる。また、その材料や形状に応じて発光効率を向上させることができるとともに、発光装置としての組み立てが容易となる。
ライトガイド先端部材30は、例えば、ライトガイド20の外周を取り囲むような円筒形状であってもよいし、ライトガイド20の端面に種々の機能を付与するために各種の機能膜/部材等が一体的に又は別個に取り付けられたものでもよいし、ライトガイド20の端面や各種機能膜/部材等を被覆するためのカバー又はキャップ等が一体的に又は別個に取り付けられたものでもよい。
なお、本実施の形態においては、図2に示すように、反射率を上げるために、ライトガイド先端部材30の端面のみに、所定の波長域の光を反射する反射膜50をつけて鏡面反射をさせる又は乱反射をさせる、あるいは凹凸等の加工をしてもよい。これにより、一旦、ライトガイド20から照射された励起光や波長変換された光が反射によってライトガイド20側に戻ってきた場合に、ライトガイド先端部材30によって再度反射させることにより、励起光及び波長変換された光を有効に外部に取り出すことができ、出力を向上させることができる。もっとも、本発明においては、反射膜50を設けないとすることもできる。なお、反射膜50が反射する光についての「所定の波長域」は、反射膜50が上記した機能を少しでも果たせるものであればよく、限定されない。
[Light guide tip member 30]
The tip of the light guide 20, that is, the end not connected to the excitation light source is preferably supported by the light guide tip member 30. Such a light guide tip member 30 makes it easy to fix the light emitted from the light guide 20. Further, the light emission efficiency can be improved according to the material and shape, and the assembly as a light emitting device is facilitated.
The light guide tip member 30 may have, for example, a cylindrical shape that surrounds the outer periphery of the light guide 20, or various functional films / members and the like are integrated to impart various functions to the end surface of the light guide 20. Alternatively, it may be attached individually or separately, or a cover or cap for covering the end face of the light guide 20, various functional films / members, or the like may be attached integrally or separately.
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, in order to increase the reflectivity, only the end surface of the light guide tip member 30 is provided with a reflection film 50 that reflects light in a predetermined wavelength region, and is specularly reflected. Or irregular reflection, or processing such as unevenness. Thus, once the excitation light or wavelength-converted light emitted from the light guide 20 returns to the light guide 20 side by reflection, it is reflected again by the light guide tip member 30 to thereby obtain the excitation light and wavelength. The converted light can be effectively extracted outside, and the output can be improved. However, in the present invention, the reflective film 50 may not be provided. The “predetermined wavelength range” for the light reflected by the reflective film 50 is not limited as long as the reflective film 50 can perform the above-described function as much as possible.

〔波長変換部材40〕
波長変換部材40は、励起光源10から射出される励起光の一部又は全部を吸収し、波長変換して所定の波長域の光、例えば、赤色、緑色、青色、さらにこれらの中間色である黄色、青緑色、橙色などに発光スペクトルを有する光を放出し得るものであり、例えば、蛍光物質、顔料等により構成される。また、波長変換部材は、上述したような蛍光物質等のみで構成されていてもよいが、任意に、外部から照射された光を反射、散乱及び/又は拡散等させることができるフィラーとともに、樹脂などの被覆部材に混合して形成することができる。これにより、ライトガイド20への波長変換部材40の固着を容易にすることができる。また、波長変換部材40を均一に配置することができるため色むらの少ない発光装置を得ることができる。
また、波長変換部材40は、1種の蛍光物質等を単層で形成してもよいし、2種以上の蛍光物質等が混合された単層を形成してもよいし、1種の蛍光物質等を含有する単層を2層以上積層させてもよいし、2種以上の蛍光物質等がそれぞれ混合された単層を2層以上積層させてもよい。
また、波長変換部材40は、図1に示すように、励起光1を導出するためのライトガイド20の先端部、つまり出力部21に設けてもよいし、励起光源10とライトガイド20との接続部分である励起光1の射出部12に設けてもよい。後者の場合には、ライトガイド20の先端が汚れる箇所においても使用することができる。また、波長変換部材40の取り替えが容易にできる。さらに、波長変換部材40を種々の位置に設けることにより生産性の向上を図ることができる。
さらに、ライトガイド20内の一部に、例えば、コア材料に蛍光物質等を含有させるなどして、波長変換部材40を設けてもよい。
なお、波長変換部材40を蛍光物質で構成する場合には、たとえば、蛍光物質を樹脂中に含有させて、波長変換部材40とする。蛍光物質は、例えば、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子からの光を吸収し異なる波長の光に波長変換するものであればよい。例えば、Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体・酸窒化物系蛍光体、Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体、アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体、アルカリ土類ケイ酸塩、アルカリ土類硫化物、アルカリ土類チオガレート、アルカリ土類窒化ケイ素、ゲルマン酸塩、又は、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩、希土類ケイ酸塩又はEu等のランタノイド系元素で主に賦活される有機及び有機錯体等から選ばれる少なくともいずれか1以上であることが好ましい。具体例として、下記の蛍光体を使用することができるが、これに限定されない。
Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される窒化物系蛍光体は、MSi:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。また、MSi:EuのほかMSi10:Eu、M1.8Si0.2:Eu、M0.9Si0.110:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などもある。
また、Eu等の希土類元素により賦活され、第II族元素Mと、Siと、Alと、Nとを含む窒化物蛍光体で、紫外線乃至青色光を吸収して黄赤色から赤色の範囲に発光する。この窒化物蛍光体は、一般式がMAlSi((2/3)w+x+(4/3)y):Euで示され、さらに添加元素として希土類元素及び4価の元素、3価の元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含む。MはMg、Ca、Sr、Baの群から選ばれる少なくとも1種である。
上記一般式において、w、x、yの範囲は好ましくは0.04≦w≦9、x=1、0.056≦y≦18とする。またw、x、yの範囲は0.04≦w≦3、x=1、0.143≦y≦8.7としてもよく、より好ましくは0.05≦w≦3、x=1、0.167≦y≦8.7としても良い。
また窒化物蛍光体は、ホウ素Bを追加した一般式MAlSi((2/3)w+x+(4/3)y+z):Euとすることもできる。上記においても、MはMg、Ca、Sr、Baの群から選ばれる少なくとも1種であり、0.04≦w≦9、x=1、0.056≦y≦18、0.0005≦z≦0.5である。ホウ素を添加する場合、そのモル濃度zは、上述の通り0.5以下とし、好ましくは0.3以下、さらに0.0005よりも大きく設定される。さらに好ましくは、ホウ素のモル濃度は、0.001以上であって、0.2以下に設定される。
またこれらの窒化物蛍光体は、さらにLa、Ce、Pr、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Luの群から選ばれる少なくとも1種、またはSc、Y、Ga、Inのいずれか1種、またはGe、Zrのいずれか1種、が含有されている。これらを含有することによりGd、Nd、Tmよりも同等以上の輝度、量子効率またはピーク強度を出力することができる。
Eu、Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される酸窒化物系蛍光体は、MSi:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。
Eu等のランタノイド系、Mn等の遷移金属系の元素により主に賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体には、M(POX:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1種以上である。)などがある。
アルカリ土類金属ホウ酸ハロゲン蛍光体には、MX:R(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1以上である。)などがある。
アルカリ土類金属アルミン酸塩蛍光体には、SrAl:R、SrAl1425:R、CaAl:R、BaMgAl1627:R、BaMgAl1612:R、BaMgAl1017:R(Rは、Eu、Mn、EuとMn、のいずれか1種以上である。)などがある。
アルカリ土類ケイ酸塩蛍光体には、(Sr1−a−b−xBaCaEuSiO(0≦a≦1、0≦b≦1、0.005≦x≦0.1)などがある。
アルカリ土類硫化物蛍光体には、LaS:Eu、YS:Eu、GdS:Euなどがある。
Ce等のランタノイド系元素で主に賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体には、YAl12:Ce、(Y0.8Gd0.2Al12:Ce、Y(Al0.8Ga0.212:Ce、(Y,Gd)(Al,Ga)12の組成式で表されるYAG系蛍光体などがある。また、Yの一部若しくは全部をTb、Lu等で置換したTbAl12:Ce、LuAl12:Ceなどもある。
その他の蛍光体には、ZnS:Eu、ZnGeO:Mn、MGa:Eu(Mは、Sr、Ca、Ba、Mg、Znから選ばれる少なくとも1種以上である。Xは、F、Cl、Br、Iから選ばれる少なくとも1種以上である。)などがある。
上述の蛍光体は、所望に応じてEuに代えて、又は、Euに加えてTb、Cu、Ag、Au、Cr、Nd、Dy、Co、Ni、Tiから選択される1種以上を含有させることもできる。
Ca−Al−Si−O−N系オキシ窒化物ガラス蛍光体とは、モル%表示で、CaCO をCaOに換算して20〜50モル%、Alを0〜30モル%、SiOを25〜60モル%、AlNを5〜50モル%、希土類酸化物または遷移金属酸化物を0.1〜20モル%とし、5成分の合計が100モル%となるオキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体である。尚、オキシ窒化物ガラスを母体材料とした蛍光体では、窒素含有量が15wt%以下であることが好ましく、希土類酸化物イオンの他に増感剤となる他の希土類元素イオンを希土類酸化物として蛍光ガラス中に0.1〜10モル%の範囲の含有量で共賦活剤として含むことが好ましい。
また、上記蛍光体以外の蛍光体であって、同様の性能、作用、効果を有する蛍光体も使用することができる。
[Wavelength conversion member 40]
The wavelength conversion member 40 absorbs part or all of the excitation light emitted from the excitation light source 10 and converts the wavelength to light in a predetermined wavelength range, for example, red, green, blue, and yellow that is an intermediate color thereof. Can emit light having an emission spectrum in blue-green, orange, etc., and is composed of, for example, a fluorescent material, a pigment, or the like. In addition, the wavelength conversion member may be composed only of the fluorescent material as described above, but optionally, a resin together with a filler capable of reflecting, scattering and / or diffusing light irradiated from the outside. It can be formed by mixing with a covering member such as. Thereby, the wavelength conversion member 40 can be easily fixed to the light guide 20. Moreover, since the wavelength conversion member 40 can be arrange | positioned uniformly, a light-emitting device with few color irregularities can be obtained.
In addition, the wavelength conversion member 40 may be formed of a single type of fluorescent material or the like, or may be formed of a single layer in which two or more types of fluorescent materials are mixed, or may be a single type of fluorescent material. Two or more monolayers containing a substance or the like may be laminated, or two or more monolayers in which two or more kinds of fluorescent substances or the like are mixed may be laminated.
Further, as shown in FIG. 1, the wavelength conversion member 40 may be provided at the distal end portion of the light guide 20 for deriving the excitation light 1, that is, the output portion 21, or between the excitation light source 10 and the light guide 20. You may provide in the emission part 12 of the excitation light 1 which is a connection part. In the latter case, the light guide 20 can also be used at a location where the tip of the light guide 20 becomes dirty. Further, the wavelength conversion member 40 can be easily replaced. Furthermore, productivity can be improved by providing the wavelength conversion member 40 at various positions.
Further, the wavelength conversion member 40 may be provided in a part of the light guide 20 by, for example, adding a fluorescent material or the like to the core material.
In addition, when the wavelength conversion member 40 is comprised with a fluorescent material, the fluorescent material is contained in resin and it is set as the wavelength conversion member 40, for example. The fluorescent substance may be any substance that absorbs light from a semiconductor light emitting element having a nitride semiconductor as a light emitting layer and converts the light to light of a different wavelength. For example, nitride phosphors / oxynitride phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and Ce, lanthanoid phosphors such as Eu, and alkalis mainly activated by transition metal elements such as Mn Earth halogen apatite phosphor, alkaline earth metal borate halogen phosphor, alkaline earth metal aluminate phosphor, alkaline earth silicate, alkaline earth sulfide, alkaline earth thiogallate, alkaline earth silicon nitride At least selected from organic and organic complexes mainly activated by lanthanoid elements such as germanate or lanthanoid elements such as Ce, rare earth aluminate, rare earth silicate or Eu Any one or more are preferable. As specific examples, the following phosphors can be used, but are not limited thereto.
A nitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce is M 2 Si 5 N 8 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn). There is.) In addition to M 2 Si 5 N 8 : Eu, MSi 7 N 10 : Eu, M 1.8 Si 5 O 0.2 N 8 : Eu, M 0.9 Si 7 O 0.1 N 10 : Eu (M Is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, and Zn.
Nitride phosphors activated by rare earth elements such as Eu and containing Group II elements M, Si, Al, and N, absorb ultraviolet or blue light and emit light in the yellow-red to red range. To do. The nitride phosphor has the general formula M w Al x Si y N ( (2/3) w + x + (4/3) y): shown by Eu, rare earth elements and tetravalent element to an additional element, 3 At least one element selected from valent elements. M is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba.
In the above general formula, the ranges of w, x, and y are preferably 0.04 ≦ w ≦ 9, x = 1, 0.056 ≦ y ≦ 18. The range of w, x, and y may be 0.04 ≦ w ≦ 3, x = 1, 0.143 ≦ y ≦ 8.7, more preferably 0.05 ≦ w ≦ 3, x = 1, 0. 167 ≦ y ≦ 8.7.
The nitride phosphor is generally added boron B formula M w Al x Si y B z N ((2/3) w + x + (4/3) y + z): can also be Eu. Also in the above, M is at least one selected from the group consisting of Mg, Ca, Sr, and Ba, and 0.04 ≦ w ≦ 9, x = 1, 0.056 ≦ y ≦ 18, 0.0005 ≦ z ≦ 0.5. When boron is added, the molar concentration z is set to 0.5 or less as described above, preferably 0.3 or less, and further set to be greater than 0.0005. More preferably, the molar concentration of boron is set to 0.001 or more and 0.2 or less.
Further, these nitride phosphors are at least one selected from the group of La, Ce, Pr, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Lu, or any one of Sc, Y, Ga, In, Alternatively, any one of Ge and Zr is contained. By containing these, luminance, quantum efficiency, or peak intensity equal to or higher than Gd, Nd, and Tm can be output.
An oxynitride phosphor mainly activated by a lanthanoid element such as Eu or Ce is MSi 2 O 2 N 2 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn) Etc.).
Alkaline earth halogen apatite phosphors mainly activated by lanthanoid elements such as Eu and transition metal elements such as Mn include M 5 (PO 4 ) 3 X: R (M is Sr, Ca, Ba, At least one selected from Mg and Zn, X is at least one selected from F, Cl, Br, and I. R is at least one selected from Eu, Mn, Eu and Mn. Etc.).
The alkaline earth metal borate phosphor has M 2 B 5 O 9 X: R (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn. X is F, Cl , Br, or I. R is Eu, Mn, or any one of Eu and Mn.).
Alkaline earth metal aluminate phosphors include SrAl 2 O 4 : R, Sr 4 Al 14 O 25 : R, CaAl 2 O 4 : R, BaMg 2 Al 16 O 27 : R, BaMg 2 Al 16 O 12 : R, BaMgAl 10 O 17 : R (R is one or more of Eu, Mn, Eu and Mn).
The alkaline earth silicate phosphor, (Sr 1-a-b -x Ba a Ca b Eu x) 2 SiO 4 (0 ≦ a ≦ 1,0 ≦ b ≦ 1,0.005 ≦ x ≦ 0 .1).
Examples of the alkaline earth sulfide phosphor include La 2 O 2 S: Eu, Y 2 O 2 S: Eu, and Gd 2 O 2 S: Eu.
Examples of rare earth aluminate phosphors mainly activated with lanthanoid elements such as Ce include Y 3 Al 5 O 12 : Ce, (Y 0.8 Gd 0.2 ) 3 Al 5 O 12 : Ce, Y 3 (Al 0.8 Ga 0.2) 5 O 12: Ce, and the like (Y, Gd) 3 (Al , Ga) YAG -based phosphor represented by the compositional formula of 5 O 12. Further, there are Tb 3 Al 5 O 12 : Ce, Lu 3 Al 5 O 12 : Ce, etc. in which a part or all of Y is substituted with Tb, Lu or the like.
Other phosphors include ZnS: Eu, Zn 2 GeO 4 : Mn, MGa 2 S 4 : Eu (M is at least one selected from Sr, Ca, Ba, Mg, Zn. X is At least one selected from F, Cl, Br, and I).
The phosphor described above contains at least one selected from Tb, Cu, Ag, Au, Cr, Nd, Dy, Co, Ni, and Ti instead of Eu or in addition to Eu as desired. You can also.
The Ca—Al—Si—O—N-based oxynitride glass phosphor is expressed in terms of mol%, CaCO 3 is converted to CaO, 20 to 50 mol%, Al 2 O 3 is 0 to 30 mol%, SiO 25 to 60 mol%, AlN 5 to 50 mol%, rare earth oxide or transition metal oxide 0.1 to 20 mol%, and oxynitride glass having a total of 5 components of 100 mol% as a base material This is a phosphor. In addition, in the phosphor using oxynitride glass as a base material, the nitrogen content is preferably 15 wt% or less, and other rare earth element ions serving as a sensitizer in addition to rare earth oxide ions are used as rare earth oxides. It is preferable to contain as a co-activator in content in the range of 0.1-10 mol% in fluorescent glass.
Moreover, it is fluorescent substance other than the said fluorescent substance, Comprising: The fluorescent substance which has the same performance, an effect | action, and an effect can also be used.

〔反射部材60〕
実施の形態に係る発光装置には、波長変換部材40から射出される光及び励起光の少なくとも一部の光を反射する反射部材60を設けることができる。この反射部材60としては、励起光を反射させる励起光反射部材、波長変換部材の発光ピーク波長近傍よりも短波長側の光を反射させる波長変換光反射部材、紫外線領域の光を反射させる紫外線領域光反射部材、などが考えられる。
なお、本発明においては、図3に示すように、反射部材60を設けないとすることもできる。図3に示す形態では、ライトガイド20の出射側の端部にライトガイド先端部材30が設けられ、このライトガイド先端部材30の端面に所定の波長域の光を反射する反射膜50が形成されている。また、図3に示す形態では、波長変換部材40が反射膜50を挟んでライトガイド先端部材30に取り付けられており、遮断部材70が波長変換部材40の出射側に取り付けられている。
(励起光反射部材)
励起光反射部材は、励起光が直接外部に照射されること、励起光が意図しない部分から漏れること等を防止するために利用することができる。これにより、例えば、波長変換部材内を通過するが、蛍光物質等で波長変換されなかった励起光を再度波長変換部材内に戻すことにより、発光効率を向上させることができる。したがって、励起光反射部材は、波長変換された特定波長の光のみを通過させ、励起光を反射し得る材料により形成することが好ましい。また、例えば、励起光反射部材は、図2に示すように、波長変換部材40の少なくとも波長変換した光の導出部分に配置することが好ましい。これにより、励起光の外部への照射を低減することができ、発光効率を向上することができる。
(波長変換光反射部材)
波長変換光反射部材は、波長変換部材によって波長変換された光が、励起光入射側に戻ることを防止するとともに、励起光入射側に戻った光を反射させることにより光として外部に取り出すために利用することができる。したがって、波長変換反射部材は、特定波長の光のみを通過させ、特定波長、つまり波長変換された光を反射し得る材料により形成することが好ましい。これにより、励起光入射側に戻った光を反射することができ、発光効率の向上を図ることができる。また、図2においては、反射部材を波長変換した光の導出部分に配置した様子を示しているが、波長変換光反射部材は、波長変換部材40の少なくとも励起光導入部分に配置することが好ましい。
(紫外線領域光反射部材)
紫外線領域光反射部材によれば、紫外線を放出する発光素子を励起光源に用いた場合でも、紫外線を反射して、発光装置から射出されないようにできるため、人や環境に優しい発光装置を得ることができる。
[Reflection member 60]
The light emitting device according to the embodiment can be provided with a reflecting member 60 that reflects at least part of light emitted from the wavelength conversion member 40 and excitation light. The reflection member 60 includes an excitation light reflection member that reflects excitation light, a wavelength conversion light reflection member that reflects light on the shorter wavelength side than the vicinity of the emission peak wavelength of the wavelength conversion member, and an ultraviolet region that reflects light in the ultraviolet region. A light reflecting member is conceivable.
In the present invention, as shown in FIG. 3, the reflecting member 60 may not be provided. In the form shown in FIG. 3, a light guide tip member 30 is provided at an end of the light guide 20 on the emission side, and a reflection film 50 that reflects light in a predetermined wavelength region is formed on the end surface of the light guide tip member 30. ing. In the form shown in FIG. 3, the wavelength conversion member 40 is attached to the light guide tip member 30 with the reflective film 50 interposed therebetween, and the blocking member 70 is attached to the emission side of the wavelength conversion member 40.
(Excitation light reflecting member)
The excitation light reflecting member can be used for preventing excitation light from being directly irradiated to the outside, leakage of excitation light from an unintended portion, and the like. Thereby, for example, the luminous efficiency can be improved by returning the excitation light that has passed through the wavelength conversion member but was not wavelength-converted with a fluorescent substance or the like into the wavelength conversion member again. Therefore, the excitation light reflecting member is preferably formed of a material that allows only the wavelength-converted light having a specific wavelength to pass therethrough and reflects the excitation light. Further, for example, the excitation light reflecting member is preferably arranged at least in the wavelength conversion member 40 where light is converted, as shown in FIG. Thereby, the irradiation of the excitation light to the outside can be reduced, and the light emission efficiency can be improved.
(Wavelength conversion light reflecting member)
The wavelength-converted light reflecting member prevents the light wavelength-converted by the wavelength converting member from returning to the excitation light incident side and reflects the light returned to the excitation light incident side to extract it as light. Can be used. Therefore, the wavelength conversion reflection member is preferably formed of a material that allows only light of a specific wavelength to pass and reflects the specific wavelength, that is, the wavelength-converted light. Thereby, the light which returned to the excitation light incident side can be reflected, and the luminous efficiency can be improved. 2 shows a state in which the reflecting member is arranged in the light-derived portion where the wavelength is converted, the wavelength-converting light reflecting member is preferably arranged at least in the excitation light introducing portion of the wavelength converting member 40. .
(Ultraviolet light reflecting member)
According to the ultraviolet region light reflecting member, even when a light emitting element that emits ultraviolet rays is used as an excitation light source, ultraviolet rays are reflected so that they are not emitted from the light emitting device. Can do.

〔遮断部材70〕
実施の形態に係る発光装置においては、波長変換部材40の出射側に遮断部材70が設けられており、この遮断部材70は、波長変換部材40から射出される光及び励起光の少なくとも一部の光を遮断する。これにより、所定の波長の光のみを取り出すことができる。例えば、励起光源10のレーザダイオードから青色光(445nm)を射出させ、波長変換部材40にLAG蛍光体(LuAl12:Ce)を用いると、発光装置全体からは水色の光が発せられるが、上記の遮断部材70を用いて、445nm以下の光をカットすれば、445nm以上の緑色を得ることができる。これにより、緑色を発光する発光素子が開発されていない場合であっても、また、何らかの理由によって緑を発光する発光素子が利用できない場合であっても、緑色を発光する発光装置を得ることができる。
また、遮断部材70によれば、紫外線を放出する発光素子を励起光源10に用いた場合でも、紫外線の遮断が可能となるため、人や環境に優しい発光装置を得ることができる。
なお、遮断部材70には、主として励起光を拡散させることにより、発光効率を向上させるために利用する拡散部材を含有させることができる。このようにすれば、発光装置から発光される光を色バラツキの少ないものにできる。拡散部材として、例えば、上述した樹脂のうち、屈折率の比較的高いもの、上述した樹脂に上述したフィラーを含有するもの等を利用することが好ましい。なかでも、シリコーン樹脂にフィラーを含むものが好ましい。
なお、遮断部材70の形状をレンズ状に形成すれば、発光装置から出射される光の配光性を特定のものにできる。
[Blocking member 70]
In the light emitting device according to the embodiment, a blocking member 70 is provided on the emission side of the wavelength conversion member 40, and this blocking member 70 is at least part of the light emitted from the wavelength conversion member 40 and the excitation light. Block the light. Thereby, only light of a predetermined wavelength can be extracted. For example, when blue light (445 nm) is emitted from the laser diode of the excitation light source 10 and a LAG phosphor (Lu 3 Al 5 O 12 : Ce) is used for the wavelength conversion member 40, light blue light is emitted from the entire light emitting device. However, if light having a wavelength of 445 nm or less is cut using the blocking member 70, green having a wavelength of 445 nm or more can be obtained. Thus, even when a light emitting element that emits green light has not been developed, or even when a light emitting element that emits green light cannot be used for some reason, a light emitting device that emits green light can be obtained. it can.
Further, according to the blocking member 70, even when a light emitting element that emits ultraviolet rays is used as the excitation light source 10, ultraviolet rays can be blocked, so that a light emitting device that is friendly to people and the environment can be obtained.
The blocking member 70 can contain a diffusing member used to improve luminous efficiency by mainly diffusing excitation light. In this way, light emitted from the light emitting device can be reduced in color variation. As the diffusing member, it is preferable to use, for example, a resin having a relatively high refractive index among the above-described resins, a material containing the above-described filler in the above-described resin, or the like. Especially, what contains a filler in a silicone resin is preferable.
In addition, if the shape of the blocking member 70 is formed in a lens shape, the light distribution of light emitted from the light emitting device can be made specific.

以上説明したように、実施の形態に係る発光装置は、遮断部材70と反射部材60とを備えることにより、緑色を発光する発光素子が開発されていない場合であっても、また、何らかの理由によって緑を発光する発光素子が利用できない場合であっても、緑色を発光する発光装置を得ることができる。その上、実施の形態に係る発光装置によれば、紫外線領域を含む445nm以下の光を反射させて、反射された光が波長変換部材40に照射し、励起効率を上げることが可能となる。   As described above, the light emitting device according to the embodiment includes the blocking member 70 and the reflecting member 60, so that even if a light emitting element that emits green light has not been developed, or for some reason. Even when a light-emitting element that emits green light cannot be used, a light-emitting device that emits green light can be obtained. In addition, according to the light emitting device according to the embodiment, it is possible to reflect light having a wavelength of 445 nm or less including the ultraviolet region and irradiate the reflected light to the wavelength conversion member 40 to increase excitation efficiency.

なお、以上の説明は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を限定するものではない。
たとえば、上述した遮断部材や反射部材は、ライトガイド先端部材や波長変換部材や遮断部材に設ける場合に限らず、適切な位置に設けることができる。ライトガイド先端部材や波長変換部材や遮断部材や反射部材は、空間的に離して設けることも可能である。また、図示していないが、遮断部材や反射部材は、波長変換部材を2層以上で構成した場合、層と層の間に挟んで設けることも可能であり、このようにすれば、励起効率を高めることができる。
また、本発明の発光装置は、図1に示したように、1つの励起光源10と、一本のライトガイド20と、1つの波長変換部材30とから構成されていてもよいし、このような一単位の発光装置を複数個搭載した発光装置としてもよい。
また、1つの励起光源に複数本のライトガイドと、それに対応した波長変換部材とを備えるように構成してもよい。また、1つの励起光源に複数本のライトガイドと、これらライトガイドからの光を1つの波長変換部材で波長変換する構成を有していてもよい。さらに、複数の励起光源と、それに対応する複数本のライトガイドと、これらライトガイドからの光を1つの波長変換部材で波長変換する構成を有していてもよい。また、これらの発光装置を組み合わせて1つの発光装置として利用してもよい。
In addition, the above description is for actualizing the technical idea of the present invention, and does not limit the present invention.
For example, the blocking member and the reflecting member described above are not limited to being provided on the light guide tip member, the wavelength conversion member, or the blocking member, and can be provided at appropriate positions. The light guide tip member, the wavelength converting member, the blocking member, and the reflecting member can be spatially separated. Although not shown, the blocking member and the reflecting member can be provided between the layers when the wavelength conversion member is composed of two or more layers. Can be increased.
In addition, as shown in FIG. 1, the light emitting device of the present invention may be composed of one excitation light source 10, one light guide 20, and one wavelength conversion member 30. Alternatively, a light emitting device in which a plurality of light emitting devices of one unit are mounted may be used.
Moreover, you may comprise so that one excitation light source may be equipped with the several light guide and the wavelength conversion member corresponding to it. Moreover, you may have the structure which wavelength-converts the light from these light guides with one excitation light source, and the light from these light guides with one wavelength conversion member. Furthermore, you may have the structure which wavelength-converts the light from these several light sources, the light guide corresponding to it, and the light from these light guides by one wavelength conversion member. Further, these light emitting devices may be combined and used as one light emitting device.

励起光源の発光素子として445nmの光を発するレーザダイオードを用い、LAG(LuAl12:Ce)を含有する波長変換部材を用い、445nmの光を遮断する誘電体多層膜を遮断部材として用いた場合、緑色光を得ることができる。 A laser diode that emits 445 nm light is used as a light emitting element of an excitation light source, a wavelength conversion member containing LAG (Lu 3 Al 5 O 12 : Ce) is used, and a dielectric multilayer film that blocks 445 nm light is used as a blocking member. When used, green light can be obtained.

励起光源の発光素子として445nmの光を発するレーザダイオードを用い、LAG(LuAl12:Ce)を含有する波長変換部材を用い、y値の高い緑色成分を透過し、その他の成分を反射する誘電体多層膜を遮断部材として用い、所定の波長域の光を反射する反射膜(ライトガイドから照射されてライトガイドに再入射しようとする光を反射する反射膜)を用いた場合、y値の高い緑色光を得ることができる。 A laser diode that emits light of 445 nm is used as a light emitting element of an excitation light source, a wavelength conversion member containing LAG (Lu 3 Al 5 O 12 : Ce) is used, a green component having a high y value is transmitted, and other components are transmitted. When using a reflective dielectric multilayer film as a blocking member and using a reflective film that reflects light in a predetermined wavelength range (reflective film that reflects light that is irradiated from the light guide and re-enters the light guide), Green light with a high y value can be obtained.

励起光源の発光素子として405nmの光を発するレーザダイオードを用い、励起光源の側からCCA+YAG(2層積み)を含有する波長変換部材を設け、405nmの光を反射する誘電体多層膜を遮断部材として用いる。405nmの光では、CCAは励起できるが、YAGは励起できない。そこで、CCAとYAGの間に405nmの光を反射する反射部材を設けると、励起効率を高めることができる。なお、CCAは、Euにより賦活されるアルカリ土類ハロゲンアパタイト蛍光体、Ca(POCl:Euである。また、YAGは、Ceにより賦活される希土類アルミン酸塩蛍光体、YAl12:Ce、(Yの一部をGd、Alの一部をGaで置換したものも使用できる。)である。 A laser diode that emits 405 nm light is used as the light emitting element of the excitation light source, a wavelength conversion member containing CCA + YAG (two-layer stack) is provided from the excitation light source side, and a dielectric multilayer film that reflects 405 nm light is used as a blocking member Use. With 405 nm light, CCA can be excited, but YAG cannot be excited. Therefore, if a reflection member that reflects light of 405 nm is provided between CCA and YAG, excitation efficiency can be increased. CCA is an alkaline earth halogen apatite phosphor activated by Eu, Ca 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu. In addition, YAG is a rare earth aluminate phosphor activated by Ce, Y 3 Al 5 O 12 : Ce (wherein Y is partially substituted with Gd and Al is partially substituted with Ga). is there.

励起光源の発光素子として405nmの光を発するレーザダイオードを用い、Srチオガレートを含有する波長変換部材を用い、y値の低い緑色の成分を除去する誘電体多層膜を遮断部材として用いた場合、y値の高い緑色光を得ることができる。ここで、さらに、遮断部材である誘電体多層膜で405nmの光を反射させることとすると、効率が向上する。なお、Srチオガレートは、SrGa:Euである。 When a laser diode that emits light of 405 nm is used as a light emitting element of an excitation light source, a wavelength conversion member containing Sr thiogallate is used, and a dielectric multilayer film that removes a green component having a low y value is used as a blocking member, y High value green light can be obtained. Here, further, if the light having a wavelength of 405 nm is reflected by the dielectric multilayer film as the blocking member, the efficiency is improved. In addition, Sr thiogallate is SrGa 2 S 4 : Eu.

励起光源の発光素子として445nmの光を発するレーザダイオードを用い、励起光源の側からLAG+CASBN(2層積み)を含有する波長変換部材を設け、445nmの光の一部を透過させ、一部を反射させる誘電体多層膜を遮断部材として設けると、透過光は白色の一部となり、反射光は波長変換部材の励起用光源として用いられ、全体として発光効率が向上する。なお、LAGは、(LuAl12:Ce)である。また、CASBNは、(CaAlSiB0.0053.005:Eu)である。 A laser diode that emits 445 nm light is used as the light emitting element of the excitation light source, a wavelength conversion member containing LAG + CASBN (two-layer stack) is provided from the excitation light source side, and a part of the 445 nm light is transmitted and a part is reflected When the dielectric multilayer film is provided as a blocking member, the transmitted light becomes a part of white, and the reflected light is used as an excitation light source for the wavelength conversion member, so that the luminous efficiency is improved as a whole. Note that LAG is (Lu 3 Al 5 O 12 : Ce). Further, CASBN is (CaAlSiB 0.005 N 3.005 : Eu).

本発明の発光装置は、照明器具、車両搭載用照明、ディスプレイ、インジケータ等に利用することができる。また、生体内部を撮像する内視鏡装置、狭い隙間及び暗い空間等を照明することができるファイバースコープ、電流の漏洩や発熱のない照明を必要とする各種工業用の装置等に利用することができる。   The light-emitting device of the present invention can be used for lighting fixtures, on-vehicle lighting, displays, indicators, and the like. It can also be used for endoscope devices that image the inside of living bodies, fiberscopes that can illuminate narrow gaps and dark spaces, and various industrial devices that require illumination that does not leak current or generate heat. it can.

本発明の実施の形態に係る発光装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the light-emitting device which concerns on embodiment of this invention. 図1中のライトガイド先端部材30、波長変換部材40、遮断部材70が配置されている部分を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the part in which the light guide front-end | tip member 30, the wavelength conversion member 40, and the interruption | blocking member 70 in FIG. 1 are arrange | positioned. 図1中のライトガイド先端部材30、波長変換部材40、遮断部材70が配置されている部分を拡大して示す図(反射部材60を設けないとした場合)である。FIG. 2 is an enlarged view showing a portion where the light guide tip member 30, the wavelength conversion member 40, and the blocking member 70 are arranged in FIG. 1 (when the reflection member 60 is not provided).

符号の説明Explanation of symbols

1 励起光
10 励起光源
11 発光素子
12 射出部
13 レンズ
20 ライトガイド
21 出力部
30 ライトガイド先端部材
40 波長変換部材
50 反射膜
60 反射部材
70 遮断部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Excitation light 10 Excitation light source 11 Light emitting element 12 Emitting part 13 Lens 20 Light guide 21 Output part 30 Light guide tip member 40 Wavelength conversion member 50 Reflective film 60 Reflective member 70 Blocking member

Claims (9)

励起光を射出する励起光源と、
断面の中心部(コア)の屈折率が周辺部(クラッド)の屈折率よりも高く、前記励起光を伝播するライトガイドと、
前記ライトガイドで伝播された励起光を吸収し、波長変換して所定の波長域の光を放出する波長変換部材と、
前記波長変換部材から射出される光及び前記励起光の少なくとも一部の波長を遮断する遮断部材と、
を備えたことを特徴とする発光装置。
An excitation light source that emits excitation light;
A light guide for propagating the excitation light, wherein the refractive index of the central part (core) of the cross section is higher than the refractive index of the peripheral part (cladding);
A wavelength converting member that absorbs the excitation light propagated by the light guide and converts the wavelength to emit light in a predetermined wavelength range;
A blocking member that blocks light emitted from the wavelength conversion member and at least a part of wavelengths of the excitation light;
A light-emitting device comprising:
前記遮蔽部材がレンズ状であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 1, wherein the shielding member has a lens shape. 前記遮蔽部材に拡散部材が含まれていることを特徴とする請求項2に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 2, wherein the shielding member includes a diffusion member. 前記波長変換部材から射出される光及び前記励起光の少なくとも一部を反射する反射部材を備えていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a reflecting member that reflects at least a part of the light emitted from the wavelength conversion member and the excitation light. 前記波長変換部材が2層以上で構成され、
前記反射部材が前記波長変換部材の層と層の間に挟まれている、
ことを特徴とする請求項4に記載の発光装置。
The wavelength conversion member is composed of two or more layers,
The reflective member is sandwiched between layers of the wavelength converting member,
The light-emitting device according to claim 4.
前記反射部材は、前記励起光を反射させることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 4, wherein the reflection member reflects the excitation light. 前記反射部材は、前記波長変換部材の発光ピーク波長近傍よりも短波長側の光を反射させることを特徴とする請求項4〜請求項6のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 4, wherein the reflection member reflects light having a shorter wavelength than the vicinity of the emission peak wavelength of the wavelength conversion member. 前記反射部材は、約420nm以下の光を反射させることを特徴とする請求項4〜請求項7のいずれか1項に記載の発光装置。   The light-emitting device according to claim 4, wherein the reflection member reflects light having a wavelength of about 420 nm or less. 前記ライトガイドの出射側の端部にライトガイド先端部材を備え、このライトガイド先端部材の端面に所定の波長域の光を反射する反射膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の発光装置。


A light guide tip member is provided at an end of the light guide on the emission side, and a reflection film that reflects light in a predetermined wavelength region is formed on an end surface of the light guide tip member. The light emitting device according to claim 8.


JP2006036258A 2006-02-14 2006-02-14 Light emitting device Active JP4596267B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006036258A JP4596267B2 (en) 2006-02-14 2006-02-14 Light emitting device
US11/702,598 US8908740B2 (en) 2006-02-14 2007-02-06 Light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006036258A JP4596267B2 (en) 2006-02-14 2006-02-14 Light emitting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007220326A true JP2007220326A (en) 2007-08-30
JP4596267B2 JP4596267B2 (en) 2010-12-08

Family

ID=38497393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006036258A Active JP4596267B2 (en) 2006-02-14 2006-02-14 Light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4596267B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009240516A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp Endoscope
JP2012232108A (en) * 2011-04-21 2012-11-29 Fujifilm Corp Projector unit for endoscope
JP2013171623A (en) * 2012-02-17 2013-09-02 Stanley Electric Co Ltd Light source device, and lighting device
US8882321B2 (en) 2010-09-28 2014-11-11 Olympus Corporation Light source device with optical element and wavelength conversion member
JP2016093533A (en) * 2016-01-06 2016-05-26 オリンパス株式会社 Endoscope
US9696477B2 (en) 2012-01-19 2017-07-04 Olympus Corporation Light source system
KR102057538B1 (en) * 2011-12-20 2019-12-19 스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드 Light emitting device, vehicle light fitting and vehicle
JP2020168409A (en) * 2013-07-31 2020-10-15 富士フイルム株式会社 Light source device for endoscope
JP2021035543A (en) * 2017-02-15 2021-03-04 インフィニット アースロスコピー インコーポレーテッド, リミテッド Radio medical imaging system comprising head unit and optical cable comprising integrated light source
JP2022014421A (en) * 2020-07-06 2022-01-19 冨士色素株式会社 Wavelength conversion member for endoscopes, and endoscope including the same
US11330963B2 (en) 2015-11-16 2022-05-17 Lazurite Holdings Llc Wireless medical imaging system

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0949922A (en) * 1995-08-10 1997-02-18 Toshiba Lighting & Technol Corp Ultraviolet-ray shielding filter, lamp and illuminator
JP2000231851A (en) * 1999-02-15 2000-08-22 Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd Lighted switch
JP2002365621A (en) * 2001-04-06 2002-12-18 Sony Corp Light controlling device and imaging device
JP2004231737A (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Dainippon Ink & Chem Inc Light-reflecting adhesive tape
JP2005093896A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Stanley Electric Co Ltd Semiconductor light emitting device
JP2005106801A (en) * 2003-06-25 2005-04-21 Olympus Corp Fluorescence observing device
WO2005071039A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Kyocera Corporation Wavelength converter, light-emitting device, wavelength converter manufacturing method, and light-emitting device manufacturing method
JP2005205195A (en) * 2003-12-22 2005-08-04 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device and endoscopic system
JP2005319212A (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Pentax Corp Fluorescence endoscope apparatus
JP2005328921A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Olympus Corp Endoscope apparatus and adapter for endoscope

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0949922A (en) * 1995-08-10 1997-02-18 Toshiba Lighting & Technol Corp Ultraviolet-ray shielding filter, lamp and illuminator
JP2000231851A (en) * 1999-02-15 2000-08-22 Nihon Kaiheiki Industry Co Ltd Lighted switch
JP2002365621A (en) * 2001-04-06 2002-12-18 Sony Corp Light controlling device and imaging device
JP2004231737A (en) * 2003-01-29 2004-08-19 Dainippon Ink & Chem Inc Light-reflecting adhesive tape
JP2005106801A (en) * 2003-06-25 2005-04-21 Olympus Corp Fluorescence observing device
JP2005093896A (en) * 2003-09-19 2005-04-07 Stanley Electric Co Ltd Semiconductor light emitting device
JP2005205195A (en) * 2003-12-22 2005-08-04 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device and endoscopic system
WO2005071039A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Kyocera Corporation Wavelength converter, light-emitting device, wavelength converter manufacturing method, and light-emitting device manufacturing method
JP2005319212A (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Pentax Corp Fluorescence endoscope apparatus
JP2005328921A (en) * 2004-05-18 2005-12-02 Olympus Corp Endoscope apparatus and adapter for endoscope

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009240516A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp Endoscope
US8882321B2 (en) 2010-09-28 2014-11-11 Olympus Corporation Light source device with optical element and wavelength conversion member
JP2012232108A (en) * 2011-04-21 2012-11-29 Fujifilm Corp Projector unit for endoscope
KR102057538B1 (en) * 2011-12-20 2019-12-19 스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드 Light emitting device, vehicle light fitting and vehicle
US9696477B2 (en) 2012-01-19 2017-07-04 Olympus Corporation Light source system
JP2013171623A (en) * 2012-02-17 2013-09-02 Stanley Electric Co Ltd Light source device, and lighting device
JP2022036256A (en) * 2013-07-31 2022-03-04 富士フイルム株式会社 Light source device for endoscope
JP2020168409A (en) * 2013-07-31 2020-10-15 富士フイルム株式会社 Light source device for endoscope
JP7280394B2 (en) 2013-07-31 2023-05-23 富士フイルム株式会社 Endoscope light source device
JP7011000B2 (en) 2013-07-31 2022-01-26 富士フイルム株式会社 Light source device for endoscopes
US11330963B2 (en) 2015-11-16 2022-05-17 Lazurite Holdings Llc Wireless medical imaging system
JP2016093533A (en) * 2016-01-06 2016-05-26 オリンパス株式会社 Endoscope
JP7244478B2 (en) 2017-02-15 2023-03-22 ラズライト ホールディングス エルエルシー wireless imaging system
JP2021035543A (en) * 2017-02-15 2021-03-04 インフィニット アースロスコピー インコーポレーテッド, リミテッド Radio medical imaging system comprising head unit and optical cable comprising integrated light source
US11889987B2 (en) 2017-02-15 2024-02-06 Lazurite Holdings Llc Wireless imaging system
JP7451796B2 (en) 2017-02-15 2024-03-18 ラズライト ホールディングス エルエルシー wireless imaging system
JP2022014421A (en) * 2020-07-06 2022-01-19 冨士色素株式会社 Wavelength conversion member for endoscopes, and endoscope including the same
JP7377496B2 (en) 2020-07-06 2023-11-10 冨士色素株式会社 Wavelength conversion member for endoscope and endoscope using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP4596267B2 (en) 2010-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4596267B2 (en) Light emitting device
JP4793684B2 (en) Light emitting device
US8908740B2 (en) Light emitting device
TWI616710B (en) Wavelength converting element, light source and liquid crystal backlight unit
TWI420147B (en) White light-emitting device using fluorescent fiber
US7591575B2 (en) Light emitting device
JP5103874B2 (en) Light emitting device
JP5358872B2 (en) Light emitting device
WO2017073054A1 (en) Light emitting device
JP4946188B2 (en) Light emitting device
JP5919968B2 (en) Wavelength conversion member and light emitting device
JP5671023B2 (en) Color temperature variable light emitter
JP2008108553A (en) Light-emitting device
JP5092299B2 (en) Light emitting device
JP6631855B2 (en) Light emitting device
KR100771806B1 (en) White light emitting device
JP2006314082A (en) Light-emitting unit, illuminating device using same unit and image reading apparatus
JP2008027947A (en) Light emitting device
JP4730227B2 (en) Light emitting device
JP6986523B2 (en) Optical conversion device
JP4592457B2 (en) Red phosphor and light emitting device using the same
JP4935215B2 (en) Light emitting device
JP2007300043A (en) Light emitting device
KR20140109785A (en) Lighting device
JP2007334015A (en) Laser module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100618

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100826

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4596267

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250