JP2013225473A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光色を有する発光光源を得る。
【解決手段】レーザー光源から放出させた青色のレーザー光を、光学ファイバーの入光面から入光し、分岐された第１の光学ファイバーの放出面と第２の光学ファイバーの放出面からそれぞれ放出する。第１の光学ファイバーの放出面に対向する位置には第１の導光体を配置し、入光面に入光されたレーザー光を導光する過程で蛍光体層を励起し、青色とは異なる波長の変換光を生成し、この変換光とレーザー光とを合成し、放出面から放出する。第２の光学ファイバーの放出面に対向する位置には第２の導光体を配置し、入光面に入光されたレーザー光を導光する過程で、第２の導光体の表面に形成された光散乱加工処理部で散乱させて放出面から放出するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明の実施形態は、レーザーダイオードを光源とする発光装置に関する。

従来、紫外光〜可視光の波長範囲の放出とこの放出を吸収した蛍光体粒子が放出する波長変換光とを光合成し白色光や電球色を得る発光装置が考えられている。このような発光装置として蛍光体粒子が混合され透明樹脂を含む封止層で窒化物系発光素子のチップを覆う表面実装デバイス型の構造がある。

表面実装型デバイス型発光装置では、蛍光体含有封止層が発光素子を覆い、発光素子からの青色光の一部は、蛍光体粒子を励起し、波長変換子光である黄色光が放出される。青色光の他の部分は、封止層中を透過または散乱される。黄色と青色光の合成は、擬似白色光となって放出される。しかしながら、この方法では、発光装置の内部に発光素子自身とその実装部材があるので、多重反射の際に吸収されて光損失を生じる。このように、蛍光体含有封止層が発光素子を覆う構造では、光源の効率向上には限界がある。

この課題を解決のために、本件出願人は先に特願２０１０−２４６６９２を出願している。この出願は、蛍光体を励起して照明に必要な可視光を得るために、青色のレーザー光源の出力をファイバーの一端から光結合して、その他端側に配置した太幅の導光体に入光させ、側面下側には、黄色の蛍光体層を配置し、さらにその下に白色反射層を形成したものである。導光体に入光した青色光は、導光しながら黄色の蛍光体層を励起して、黄色の波長変換光を生成し、青色光散乱光と蛍光体による黄色の波長変換光の合成により照明に適した白色光のスペクトルを得、反射層により、導光体の上側に照射される。

しかしながら、この照明装置の場合は、青色レーザー光源と蛍光体の組み合わせから照明光の色度が一義的に決まってしまう、という課題があった。

特開２０００−２７５４４４号公報

この実施形態では、複数の発光色し、演色性の高い発光装置を提供する。

実施形態によれば、光源部および発光部からなる発光装置であって、前記光源部は、レーザー光を放出するレーザー光源と、前記レーザー光を入光面から入光し、第１および第２の放出面からそれぞれ放出する導光部と、を備え、前記発光部は、前記第１の放出面に対向配置し、入光した前記レーザー光を導光する過程で蛍光体層を励起し、該蛍光体層から前記レーザー光の波長とは異なる波長の変換光を生成し、該変換光と前記レーザー光とを合成して放出する第１の導光体と、前記第２の放出面に対向配置し、前記レーザー光を入光し放出する第２の導光体と、を備える。

発光装置に関する第１の実施形態について説明するための模式的な斜視図である。 図１の要部側面図である。 図１要部の一部切欠側面図である。 図１のＩａ−Ｉｂ線断面図である。 発光装置に関する第２の実施形態について説明するための模式的な構成図である。 発光装置に関する第３の実施形態について説明するための概略的な構成図である。 図７要部の変形例について説明するための構成図である。 この実施形態の要部の変形例について説明するための断面図である。 この実施形態の要部の他の変形例について説明するための断面図である。 図９のIIａ−IIｂ線断面図である。 発光装置に関する第４の実施形態について説明するための一部切欠した模式的な斜視図である。 図１１の側面図である。 図１２要部を拡大して示す側面図である。 第４の実施形態の変形例について説明するための模式的な分解斜視図である。 発光装置に関する第５の実施形態について説明するための概略的な要部の断面図である。 図１５の要部を拡大して示す断面図である。 第６の実施形態について説明するための模式的な斜視図である。 図１７要部を拡大して示す側面図である。 図１７要部の他の例を拡大して示す斜視図である。 図１９の上面図である。 第７の実施形態について説明するための模式的な斜視図である。

以下、実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、繰り返す説明は省略する。

（第１の実施形態）
図１は、発光装置に関する第１の実施形態について説明するための模式的な斜視図である。図２は、図１の要部の側面図である。図３は、図１要部の一部切欠側面図である。図４は、図３のＩａ−Ｉｂ線断面図である。

発光装置１００は、光源部１１０と発光部１２０から構成されている。光源部１１０は、例えば青紫〜青色の波長範囲（青色）のレーザー光１１ａを発光するレーザー光源１１、レーザー光源１１から離間して設けられた導光部である光学ファイバー１２から構成されている。発光部１２０は、発光部を構成する第１の導光体１３、反射体１４、蛍光体層１５、反射層１６、発光部を構成する第２の導光体１７、反射体１８から構成されている。なお、導光部としては、光学ファイバーに限らず、導光体であってもよい。

光学ファイバー１２は、分岐部１２ａから例えば３分岐された第１〜第３の光学ファイバー１２１〜１２３から構成されている。分岐は、導波光が漏れにくいように徐々に分岐するように設計されている。光学ファイバー１２の入光面１２ｂには、レーザー光源１１の放出面から青色レーザー光が入光される。レーザー光源１１は、青色のレーザー光が発光可能な窒化物系半導体材料で形成されている。

例えば、レーザー光１１ａの発光点のサイズは１０μｍ以下、垂直方向半値全角は３０度、水平方向の半値全角は１０度と狭くでき、鋭いビームを得ることができる。このため、径が数ｍｍ程度の図示しないレンズを用いて集光し、光学ファイバー１２に確実に入光することが容易となる。

なお、第３の光学ファイバー１２３のレーザー光１１ａが入光される第１の導光体１３と第１の光学ファイバー１２１のレーザー光１１ａが入光される第１の導光体１３は、同構成となっている。以降の説明においては、第１および第２の光学ファイバー１２１，１２２とそれぞれに対応する第１および第２の導光体１３，１７について説明する。

光学ファイバー１２の分岐部１２ａから分岐された第１の光学ファイバー１２１は、入光面１２ｂの反対側を放出面１２ｃとする。分岐部１２ａから分岐された第２の光学ファイバー１２２は、入光面１２ｂの反対側を放出面１２ｄとする。光学ファイバー１２の入光面１２ｂに入光されたレーザー光１１ａは、第１および第２の光学ファイバー１２１，１２２のそれぞれの放出面１２ｃ，１２ｄから放出する。

第１の光学ファイバー１２１の放出面１２ｃには、第１の導光体１３の一端の入光面１３ａが対向配置されている。第１の導光体１３は、例えば、直径が２ｍｍの円形断面を有し、長さが６００ｍｍのガラス棒である。なお、第１の導光体１３が空気層であった場合においても、入光面１３ａは同一の位置を表すものとする。

第１の導光体１３の他端には反射体１４が取着されている。反射体１４は、第１の導光体１３の入光面１３ａから入光されたレーザー光１１ａを反射させ、再び第１の導光体１３側に戻す役目を果たす。第１の導光体１３は、透過性材料からなり、例えば、透明樹脂やガラスなどを用いる。または、空気層でもよい。

第１の導光体１３の長手方向の下側（側面側）となる面は、平坦な平坦面１３ｂが形成されている。この平坦面１３ｂには蛍光体層１５が形成される。蛍光体層１５は、例えばＹＡＧ：Ｃｅ等の黄色蛍光体粒子を使用し、蛍光体粒子を透明樹脂やガラス等に分散して平坦面１３ｂに塗布し、硬化して形成されている。また、蛍光体粒子を反射体１４に直接塗布または印刷により設けてもよい。

蛍光体層１５は第１の導光体１３の長手方向に沿って延在させると、レーザー光源１１からの光密度が低下し、蛍光体自身の劣化を抑制することができる。第１の導光体１３は、円筒形状に限定されるものではなく、例えば直方体であっても構わない。直方体の場合、導光体から放出される面を除いて反射体を形成することにより、放出光の光量を増加させることができる。蛍光体層１５の幅は、第１導光体１３の幅（直径２ｍｍ）より小さい０．２ｍｍ程度である。

蛍光体層１５の外側には、反射体の機能を有する反射層１６が設けられている。反射層１６には、アルミニウムなどの金属材料が用いられ、その表面が鏡面仕上げの反射面で形成されている。また、反射率が低い材料に反射シートを貼り付けて反射層１６としてもよい。

第２の光学ファイバー１２２の放出面１２ｄには、円筒形状の第２の導光体１７の一端の入光面１７ａが対向配置されている。図３および図４に示す第２の導光体１７の内部には、光を散乱させる拡散剤が封入されている。光散乱加工処理部１７ｂには、適当な形状の模様を有する拡散塗装もしくは切削傷で形成されている。

第２の導光体１７に導入された光は、光散乱加工処理部１７ｂで拡散し、光の導入方向に対して垂直方向である第２の導光体１７の表面から放出する。光散乱加工処理部１７ｂは、拡散塗料を塗布した模様で形成しても良い。

第２の導光体１７の他端には、反射体１８が取着されている。反射体１８は、第２の導光体１７の入光面１７ａから入光されたレーザー光１１ａを反射し、再び第２の導光体１７側に戻す役目を果たす。第２の導光体１７は、透過性材料からなり、例えば、透明樹脂やガラスなどが用いられている。または、空気層でもよい。

ここで、分岐されたレーザー光１１ａが、第１および第２の導光体１３，１７に入光された後の第１および第２の導光体１３，１７の作用について説明する。

まず、第１の導光体１３の入光面１３ａに入光された青色のレーザー光１１ａの一部は、蛍光体層１５を励起し、波長変換光を放出する。第１の導光体１３の放出面からは、青色散乱光と波長変換光を直接放出するか、または蛍光体の表面および反射層１６で反射したのち、反射層１６とは反対側の第１の導光体１３の放出面１３ｃから放出する。

図２に示すように、青色散乱光と蛍光体層１５から放出された波長変換光とが合成された擬似白色光は、直接、または第１の導光体１３内の反射面で反射したのち、第１の導光体１３の放出面１３ｃから放出する。なお、放出面１３ｃは、第１の導光体１３の破線ｍ−ｎよりも上の領域とする。第１の導光体１３は、擬似白色光を放出する細い発光領域に対して、円形の断面形状がコリメートレンズとして機能する。蛍光体層１５および反射層１６の形状を変化させると、第１の導光体１３の導光方向に沿って発光分布の制御が可能となる。

次に、第２の導光体１７の入光面１７ａに入光された青色のレーザー光１１ａは、第２の導光体１７を導光する。第２の導光体１７内のレーザー光１１ａは、光散乱加工処理部１７ｂにより、導光方向に沿って徐々に全周方向に散乱して放出する。従って、第２の導光体１７からは、青色光を放出する。さらに、反射体１８で反射し、入光面１７ａに戻る方向に導光するレーザー光１１ａについても、光散乱加工処理部１７ｂで徐々に全周方向に散乱放出する。第２の導光体１７からは、青色のレーザー光１１ａに基づく青色光を放出する。

このように、第１の導光体１３からは白色光を、第２の導光体１７からは青色光をそれぞれ放出する。

この実施形態では、分岐した光学ファイバーおよび複数の導光体を用いることで、複数の発光色を有する発光光源を実現することができる。

（第２の実施形態）
図５は、発光装置に関する第２の実施形態について説明するための模式的な構成図である。

この実施形態は、レーザー光源１１から射出された青色のレーザー光１１ａを、第１の光学ファイバー１２１ａと第２の光学ファイバー１２２ａに回転ミラー５１を回転軸５２を中心に振り分けるようにした。

光源部１１０は、レーザー光源１１、回転ミラー５１、光学ファイバー１２１ａ，１２２ａから構成され、発光部１２０は第１の導光体１３および第２の導光体１７から構成されている。

回転ミラー５１が第１の位置の場合には、レーザー光源１１から射出されたレーザー光１１ａを第１の光学ファイバー１２１ａの入光面１２１ｂに入光する。第１の光学ファイバー１２１ａを導光された光は、放出面１２ｃから放出させ、第１の導光体１３の入光面１３ａに入光する。

回転ミラー５１が第２の位置の場合には、レーザー光源１１から射出されたレーザー光１１ａを第２の光学ファイバー１２２ａの入光面１２２ｂに入光する。そして、第２の光学ファイバー１２２ａの放出面１２ｄから放出し、第２の導光体１７の入光面１７ａに入光する。

このように、回転軸５２を中心に回転ミラー５１を回転し、第１および第２の位置にするようにした。これにより、光学ファイバー１２１と第１の光学ファイバー１２１ａまたは第２の光学ファイバー１２２ａのいずれかを、選択的して光学的に結合することができる。共通のレーザー光源１１は、第１の導光体１３から白色光を放出し、第２の導光体１７から青色光を放出する。第１の導光体１３と第２の導光体１７からの放出光は、切り換えて照明することが可能となる。

なお、回転ミラー５１は、ポリゴンミラー、レーザー光源から射出された光を被照射物に向かって走査するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー、屈折率偏重型スキャナー（音響光学効果、電気光学効果）等で代替することが可能である。

また、回転ミラー５１は、回転させて第１の光学ファイバー１２１ａと第２の光学ファイバー１２２ａに切り換えて入光するようにした。これに限らず、回転ミラー５１の角度は固定し、位置を変えることで、第１の光学ファイバー１２１ａと第２の光学ファイバー１２２ａあるいはそれ以上の光学ファイバーに選択的に入光させるようにしてもよい。この場合は、より多種色の発光光を得ることができる。

この実施形態の実施形態では、回転ミラーを用いたことから、周期的に回転ミラーの角度を変えて発光色が変化する光を放出することで、複数の発光色を有する発光光源を実現することができる。

（第３の実施形態）
図６は、発光装置に関する第３の実施形態について説明するための概略的な構成図である。この実施形態は、第２の実施形態の回転ミラーに代えて光学的な方向性分岐手段を用いて１本の光学ファイバーから分岐するようにしたものである。

レーザー光源１１が対向配置された光学ファイバー１２１の他端には、プリズム６１ａとミラー６１ｂから構成される方向性分岐器６０が設置されている。レーザー光源１１からの青色のレーザー光１１ａは、方向性分岐器６０のプリズム６１ａに入光する。プリズム６１ａでは、レーザー光１１ａを直進させ、第１の導光体１３の入光面１３ａに入光する。さらに、プリズム６１ａの反射面で図中右側に反射させた分光は、反射板６１ｂで反射させ、第２の導光体１７の入光面１７ａに入光する。

これにより、例えば第１の導光体１３は、青色のレーザー光１１ａから黄色に変換する蛍光体が使用されている場合は、疑似的な白色光を放出する。第２の導光体１７は、青色のレーザー光１１ａを散乱させて放出する。第１の導光体１３と第２の導光体１７から異なる色を発光する照明装置を得ることができる。

この実施形態の場合は、シャッターを用いることで第１の導光体１３の放出光と第２の導光体１７の放出光とを選択することも可能となる。

図７は、第３の実施形態の方向性分岐手段を多段化し、異なる発光色の数を増やすことのできる変形例について説明するための概略的な構成図である。

方向性分岐器６０１では、プリズムと反射板の数を増やしたものである。反射板６１ｂで反射させたレーザー光１１ａは、第２プリズム６２ａで直進させ第２の導光体１７の入光面１７ａに入光する。第２プリズム６２ａの反射面で反射（図中右側）させた光は、反射板６２ｂで反射させ第1の導光体１３の入光面１３ａに入光する。

この場合は、１本の光学ファイバーから射出されるレーザー光を、３本の導光体に入光させることができる。さらに各導光体の発光色を異なるものにもでき、発光色の異なる光を得ることができる。プリズムと反射板の数を増やすことで、４個以上の導光体の設置も可能となり、より複数の発光色を有する照明装置の実現が可能となる。

図８は、上記した各実施形態の第１の導光体１３の変形例について説明するための断面図である。この変形例は、第１の導光体１３の平坦面１３ｂをなくし、他の側面と同じように球面状にするとともに、蛍光体層１５１も湾曲形状にした。

この場合は、蛍光体層１５１で色度の色度の変換が行われた光は、放出面１３ｃから直接放出させる光と反射層１６１で反射集光させた光を放出でき、第１の導光体１３からの放出照度を上げることができる。

図９は、上記した各実施形態の第２の導光体１７の変形例について説明するための断面図であり、図１０は、図９のIIａ−IIｂ線断面図である。

この変形例は、光散乱加工処理部１７ｂから特定方向の放出させるために、放出面１７ｃを残した他の部分に反射層１０１を形成したものである。

この場合のレーザー光１１ａは、光散乱加工処理部１７ｂで散乱した光が直接放出面１７ｃからの放出分と反射層１０１で反射され放出面１７ｃからの放出分とが光合成されて放出される。この放出光は、ただ単に光散乱加工処理部１７ｂのみで放出される光量よりも、反射層１０１の反射分も合わせて放出させることにより、光量を大きくすることができる。

（第４の実施形態）
図１１〜図１３は、発光装置に関する第４の実施形態について説明するためのもので、図１１は一部切欠した模式的な斜視図、図１２は図１１の側面図、図１３は図１２要部の拡大図である。

この実施形態は、第１の導光体１３および第２の導光体１７からそれぞれ放出される光の反射を、共通の反射体７０で行うようにした。反射体７０は、第１の導光体１３の放出面１３ｃと第２の導光体１７の放出面１７ｃを残すほぼ断面コの字状の３面の反射面７０１，７０２，７０３で構成される。

反射体７０の中央には、第１の導光体１３が配置されている。第１の導光体１３よりも小径の第２の導光体１７は、第１の導光体１３から放出される光と合成される位置に配置される。

また、図１３に示すように、第２の導光体１７には周方向の一部に光散乱加工処理部１７ｂが施されている。光散乱加工処理部１７ｂは、放出される光が第１の導光体１３に向くように配置されている。これによって、第２の導光体１７から特定方向に放出される光と第１の導光体から放出される光は、反射体７０の開口部７０４から合成された光として放出することができる。

この実施形態では、第１および第２の導光体１３，１７の放出光の反射を共通の反射体を使用して行っている。このため、反射体の開口部から放出される光の他への漏れを抑えることができ、発光効率の向上に寄与する。

図１４は、第４の実施形態の変形例について説明するための模式的な分解斜視図である。この変形例は、第２の実施形態の発光装置を複数つなぐとともに、それぞれの開口部７０４から放出される光を拡散させる拡散板８０を配置した。この場合は、レーザー光源による輝度の高い照明やバックライトとして利用することができる。

（第５の実施形態）
図１５および図１６は、発光装置に関する第５の実施形態について説明するためのものであり、図１５は概略的な要部の断面図、図１６は図１５の要部を拡大して示す断面図である。

この実施形態では、第２の導光体１７の放出面１７ｃが、第１の導光体１３の放出面１３ｃと反対側の位置に向けて配置されている。第２の導光体１７の両側には、上面が第１の導光体１３に取着した蛍光体層１５Ｒ，１５Ｇが配置されている。蛍光体層１５Ｒ，１５Ｇの下面には、反射層１６ａ，１６ｂが配置されている。

蛍光体層１５Ｒ，１５Ｇは、異なる種類としている。例えば蛍光体層１５Ｒは、レーザー光１１ａの励起により赤色光を波長変換光として放出する蛍光体で形成されている。蛍光体層１５Ｇは、レーザー光１１ａの励起により緑色光を波長変換光として放出する蛍光体で形成されている。

また、図１６に示すように、第２の導光体１７には、第１の導光体１３に向けて光を放出するように光散乱加工処理部１７ｂが施されている。光散乱加工処理部１７ｂは放出面１７ｃとしている。

第２の導光体１７を導光されてきたレーザー光は、光散乱加工処理部１７ｂを放出面１７ｃとして放出する。この放出光は、蛍光体層１５Ｒ，１５Ｇを励起し波長変換光として第１の導光体１３の放出面１３ｃから放出する。また、第１の導光体１３を導光されてきたレーザー光は、蛍光体層１５Ｒ，１５Ｇを励起し波長変換光として反射層１６ａ，１６ｂで反射させ放出面１３ｃから放出する。このとき、蛍光体層１６ａはレーザー光１１ａで励起されて赤色波長帯を発光する発光体とする。蛍光体層１６ｂはレーザー光１１ａで励起されて緑色波長帯を発光する発光体とする。

そして、第１の導光体の放出面１３ｃからは、蛍光体層１６ａから発光する赤色光と蛍光体層１６ｂから発光の緑色光および第２の導光体１７から放出の青色光とを合成した白色光を放出する。

この実施形態では、蛍光体層の位置に第２の導光体を並べて配置したことにより、第２の導光体の設置の省スペース化を図ることができる。このため、少ない面積に第１の導光体を多く並べられることから、高輝度の発光装置の実現が可能となる。

（第６の実施形態）
図１７は第６の実施形態について説明するための模式的な斜視図である。この実施形態は、第１の実施形態のレーザー光源を第１の光源とし、これとは異なる波長を発光する第２の光源の出力が光合波された光を共通の光学ファイバーに入光させたものである。

具体的には、図１７に示すように、レーザー光源１１のレーザー光とは異なる波長を発光する第２の光源としてレーザー光源１１１を共通の光学ファイバー１２に入光するようにした。そして、レーザー光源１１，１１１と光学ファイバー１２との間には、プリズム１７１が配置されている。なお、第２の光源は、第１の光源の波長と異なるものであればよく、レーザー光源だけでなく、例えば発光ダイオードでもよい。

プリズム１７１は、図１８に示すように、レーザー光源１１のレーザー光１１ａを、直行して光学ファイバー１２の入光面１２ｂに入光されている。プリズム１７１は、レーザー光源１１１のレーザー光１１１ａを、反射面１７２で反射させ光学ファイバー１２の入光面１２ｂに入光させている。

図１９は、プリズム１７１に代えて導光部１９１を用いた例を示す。導光部１９１は、異なる波長のレーザー光を発光するレーザー光源１１，１１１と光学ファイバー１２との間に配置されている。

図２０に示すように、導光部１９１は、入光面１９２と出射面１９３を備え、入光面１９２から出射面１９３にかけて漸次細くなるように形成されている。入光面１９２には、異なる波長を発光するレーザー光源１１，１１１が配置されている。レーザー光源１１，１１１のそれぞれのレーザー光は、出射面１９３から光学ファイバー１２の入光面１２ｂに入光されている。

レーザー光１１ａ，１１１ａは、導光部１９１の内部において全反射を繰り返しながら、入光面１９２側から出射面１９３側に向かって導光する。これにより、レーザー光源１１，１１１のレーザー光１１ａ，１１１ａを共通の光学ファイバー１２に入光させることができる。

なお、導光部１９１の入光面１９２には、２個のレーザー光源１１，１１１を配置した例を挙げたが、３個以上のレーザー光源を配置することが可能である。

（第７の実施形態）
図２１は、第７の実施形態について説明するための模式的な斜視図である。第１の実施形態の光学ファイバー１２は、入光面１２ｂを共通にし、途中から分岐して出光面を複数にしたものである。

この実施形態は、単体の複数の光学ファイバーに、異なる波長の光を入光するようにしたものである。

図２１に示すように、光学ファイバー１２１には、第１の光源であるレーザー光源１１からのレーザー光１１ａが入光されている。光学ファイバー１２２には、第２の光源である例えば発光ダイオード１１２からの発光光１１２ａが入光されている。

第２の導光体１７は、第１の導光体１３のように平坦部１７ｄを形成し、この平坦部１７ｄに光散乱層１７ｅと反射層１７ｆが積層されている。

光学ファイバー１２２を介して入光面１７ａから第２の導光体１７に入光された光は、光散乱層１７ｅで散乱する。散乱された光は、放射面１７ｃから放射するとともに、反射層１７で反射した光を放射面１７ｃから放射する。

なお、第２の光源は、第１の光源の波長と異なるものであればよく、発光ダイオード１１２以外のレーザー光源でも構わない。この場合は、レーザー光を直接放射するわけにはいかないので、第１の導光体１３のように蛍光体を用いて波長を変換した光を生成する必要がある。

上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、第２の導光体では青色のレーザー光を散乱放出させているが、第１の導光体と同様に蛍光体を用いてもよい。この場合、蛍光体の配合や種類を変えることで、蛍光体を用いた第１の導光体とは異なる色度の発光を得ることも可能である。また、赤の蛍光体を使用すれば赤色や赤紫色を発光させることができ、緑の蛍光体を使用すれば緑色や青緑色を発光させることができる。さらに、色温度の高い白色と色温度の低い電球色等の発光を同時に光合成させた一つの照明システムの実現も可能となる。

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００ 発光装置
１１０ 光源部
１２０ 発光部
１１，１１１ レーザー光源
１１ａ，１１１ａ レーザー光
１２，１２１ 光学ファイバー
１２ａ 分岐部
１２１，１２１ａ 第１の光学ファイバー
１２２，１２２ａ 第２の光学ファイバー
１２ｂ，１３ａ，１７ａ，１２１ｂ，１２２ｂ，８３ａ 入光面
１２ｃ，１２ｄ，１３ｃ，１７ｃ 放出面
１３ 第１の導光体
１４，１８，７０ 反射体
１５ 蛍光体層
１６，１６１，１０１，１７ｆ 反射層
１７ 第２の導光体
１７ｂ 光散乱加工処理部
１７ｅ 光散乱層
５１ 回転ミラー
６０，６０１ 方向性分岐器
６１ａ，６２ａ プリズム
６１ｂ，６２ｂ ミラー
８３ 第３の導光体
１７１ プリズム
１９１ 導光部

Claims (16)

1. 光源部および発光部からなる発光装置であって、
   前記光源部は、レーザー光を放出するレーザー光源と、前記レーザー光を入光面から入光し、第１および第２の放出面からそれぞれ放出する導光部と、を備え、
   前記発光部は、前記第１の放出面に対向配置し、入光した前記レーザー光を導光する過程で蛍光体層を励起し、該蛍光体層から前記レーザー光の波長とは異なる波長の変換光を生成し、該変換光と前記レーザー光とを合成して放出する第１の導光体と、前記第２の放出面に対向配置し、前記レーザー光を入光し放出する第２の導光体と、を備える発光装置。
2. レーザー光を放出するレーザー光源と、
   前記レーザー光が入光される入光面を共通にし、分岐して前記第１および第２の放出面を備えた導光部と、
   前記第１の放出面に対向配置し、入光した前記レーザー光を導光する過程で蛍光体層を励起し、該蛍光体層から前記レーザー光の波長とは異なる波長の変換光を生成し、該変換光と前記レーザー光とを合成して放出する第１の導光体と、
   前記第２の放出面に対向配置し、前記レーザー光を入光し放出する第２の導光体と、を備える発光装置。
3. レーザー光を放出するレーザー光源と、
   入光面から前記レーザー光を入光して導光し、放出面から前記レーザー光を放出する第１の導光部と、
   入光面から前記レーザー光を入光して導光し、放出面から前記レーザー光を放出する第２の導光部と、
   前記第１の導光部の放出面に対向配置し、入光した前記レーザー光を導光する過程で蛍光体層を励起し、該蛍光体層から前記レーザー光の波長とは異なる波長の変換光を生成し、該変換光と前記レーザー光とを合成して放出する第１の導光体と、
   前記第２の導光部の放出面に対向配置し、前記レーザー光を入光し放出する第２の導光体と、を備える発光装置。
4. 前記第２の導光体には、入光した前記レーザー光を散乱させ放出するための光散乱加工処理をした、請求項１〜３のいずれか一項記載の発光装置。
5. 前記レーザー光が前記第２の導光体を導光するときに励起される蛍光体層を有し、前記第２の導光体から波長変換した放出光を得た、請求項１〜４のいずれか一項記載の発光装置。
6. 前記第１および第２の導光体を導光される前記レーザー光を励起し、該レーザー光の波長を変換する蛍光体層は、異なる波長変換する種類である、請求項５記載の発光装置。
7. 前記第１および前記第２の導光体を導光する前記レーザー光の波長を変換する前記蛍光体層の外側に反射層を配置した、請求項５または６記載の発光装置。
8. 前記第１または前記第２の導光部には、前記レーザー光を選択的に入光した、請求項３記載の発光装置。
9. 前記第１または前記第２の導光部には、前記導光部に入光された前記レーザー光を方向性分岐器で分岐し入光した、請求項３記載の発光装置。
10. 前記第１および第２の導光体から放出される光を兼用して反射させる反射体を更に備える請求項１〜３のいずれか一項記載の発光装置。
11. 前記第１の導光体に導光される前記レーザー光に励起される前記蛍光体は、前記第１の導光体の長手方向に分割した第１の領域と第２の領域に配置され、前記第２の導光体は前記第１の領域と前記第２の領域との間に介在するように配置され、該第２の導光体の放出光と分割した前記蛍光体の励起光とを合成し、前記第１の導光体から放出した、請求項１〜１０のいずれか一項記載の発光装置。
12. 分割された前記蛍光体の種類を異なるものにし、前記第１の導光体を導光する前記レーザー光により励起され得られる異なる色の励起光と前記第２の導光体からの放出光とを合成し、前記第１の導光体から放出した、請求項１１に記載の発光装置。
13. 前記レーザー光と波長が異なる第２の光を放出する第２の光源を更に備え、
    前記第２の光を前記レーザー光とともに、前記第１の導光体及び前記第２の導光体に入射する請求項１〜１２のいずれか一項記載の発光装置。
14. レーザーによる第１の光を放出する第１の光源と、
    前記第１の光と波長が異なる第２の光を放出する第２の光源と、
    第１の入光面から前記第１の光を入光して導光し、第１の放出面から前記第１の光を放出する第１の導光部と、
    第２の入光面から前記第２の光を入光して導光し、第２の放出面から前記第２の光を放出する第２の導光部と、
    前記第１の導光部の前記第１の放出面に対向配置し、入光した前記レーザー光を導光する過程で蛍光体層を励起し、該蛍光体層から前記レーザー光の波長とは異なる波長の変換光を生成し、該変換光と前記レーザー光とを合成して放出する第１の導光体と、
    前記第２の導光部の前記第２の放出面に対向配置し、前記第２の光を入光し放出する第２の導光体と、を備える発光装置。
15. 前記第２の導光体には、入光した前記第２の光を散乱させ放出するための光散乱加工処理をした、請求項１４記載の発光装置。
16. 前記第１および第２の導光体からの放出光が放出される位置に、該放出光を拡散される拡散板を配置した、請求項１〜１５のいずれか一項記載の発光装置。

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