JP2014060164A - Light emitting device and lighting device - Google Patents

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Yasuo Fukai
泰雄 深井
Yoshiyuki Takahira
宜幸 高平
Koji Takahashi
幸司 高橋
Yosuke Maemura
要介 前村
Yoshitaka Tomomura
好隆 友村
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Sharp Corp
シャープ株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light emitting device capable of inhibiting temperature rise of a light emitting part with a simple structure.SOLUTION: A head lamp 1 includes: a laser element 2 which emits laser light; and a light emitting part 4 which receives the laser light emitted from the laser element 2, emits fluorescent light, and has a sealing material made of an inorganic material. At least one of an irradiation surface of the light emitting part 4 and a facing surface facing the irradiation surface, and side surfaces located adjacent to these surfaces contact with a member, such as a heat sink 7 which includes a material different from that of the light emitting part 4, and radiate heat generated in the light emitting part 4.

Description

本発明は、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することが可能な発光装置、および照明装置に関する。 The present invention is capable of suppressing the temperature rise in the light emitting portion by a simple structure light emitting device and a lighting device.

近年、励起光源としてLED(Light Emitting Diode)やLD(Laser Diode)等の半導体発光素子を用い、これらの励起光源から生じた励起光を、蛍光体を含む発光部に照射してインコヒーレントな照明光を発生させる発光装置の研究が盛んになってきている。 Recently, using an LED (Light Emitting Diode) or an LD semiconductor light-emitting device (Laser Diode) or the like as the excitation light source, the excitation light generated from these excitation light sources, incoherent illumination is irradiated to the light-emitting section including a phosphor a study of the light-emitting device that generates the light is becoming popular.

このような発光装置に関する技術の例として特許文献1が開示されている。 Patent Document 1 discloses as an example of technology related to such a light emitting device.

特許文献1の光源装置は、発光効率の低下を抑制し、長期間に渡って性能を維持することのできる発光装置と、複数個の発光装置により構成される光源装置とを備える。 A light source device of Patent Document 1 is to suppress a decrease in luminous efficiency, comprising: a light emitting device capable of maintaining the performance for a long period of time, and a light source device constituted by a plurality of light emitting devices. そして、特許文献1の光源装置は、蛍光体層を移動させて励起光の照射位置を変化させることで蛍光体の温度上昇を抑制している。 The light source apparatus of Patent Document 1 is to suppress the temperature rise of the phosphor by varying the irradiation position of the excitation light by moving the phosphor layers.

特開2010−86815号公報(2010年4月15日公開) JP 2010-86815 Patent Publication No. (published Apr. 15, 2010)

しかしながら、従来の技術には次のような問題がある。 However, the conventional art has the following problems.

すなわち、特許文献1の光源装置では、蛍光体の温度上昇を抑制するために、蛍光体層を移動させて励起光の照射位置を変化させている。 That is, in the light source device Patent Document 1, in order to suppress the temperature rise of the phosphor, and to change the irradiation position of the excitation light by moving the phosphor layers. そのため、特許文献1の光源装置は、光の照射位置を移動させる駆動部が必要となり、消費電力が高くなるという問題を生じる。 Therefore, the light source device of Patent Document 1, a drive unit that moves the irradiation position of the light is required, there arises a problem that power consumption is increased. さらに、特許文献1の光源装置は、駆動部、及び駆動部を制御するための制御部などを備えることで、光源装置の構造が複雑になるという問題を生じる。 Further, the light source apparatus of Patent Document 1, the drive unit, and a drive unit that comprises a control unit for controlling, there arises a problem that the structure of the light source device becomes complicated.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することが可能な発光装置、および照明装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, its object is to provide a capable of suppressing the temperature rise in the light emitting portion by a simple structure light emitting device, and a lighting device .

本発明に係る発光装置は、上記の課題を解決するために、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて蛍光を発する発光部とを備え、上記発光部は、上記励起光が照射される照射面、上記照射面に対向する対向面、および上記照射面と上記対向面とに隣接する側面を有し、上記照射面または上記対向面の少なくとも何れか一方、および上記側面は、上記発光部とは異なる材料を含む部材に当接しており、上記照射面または上記対向面のうち、上記部材に当接している面から、上記発光部に生じる熱が放熱されることを特徴としている。 The light emitting device according to the present invention, in order to solve the above problems, includes a pumping light source for emitting excitation light, and a light emitting portion which emits fluorescence by receiving the excitation light emitted from the excitation light source, the light emitting portion , the irradiation surface where the excitation light is irradiated, the opposing surface facing the irradiation surface, and has a side surface adjacent to the said irradiated surface and the opposing surface, whereas at least one of the irradiation surface or the opposing surface , and the side, and the light emitting portion is in contact with the member containing different materials, among the irradiated surface or the opposing surface from the surface in contact with the member, the heat generated to the light emitting unit radiating It is characterized by being.

本発明に係る発光装置は、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて蛍光を発する発光部とを備え、上記発光部の上記照射面または上記対向面の少なくとも何れか一方、および上記側面は、上記発光部とは異なる材料を含む部材に当接しており、上記照射面または上記対向面のうち、上記部材に当接している面から、上記発光部に生じる熱が放熱される構成である。 The light emitting device according to the present invention, an excitation light source for emitting excitation light, by receiving the excitation light emitted from the excitation light source and a light emitting portion which emits fluorescence, the irradiation surface or the opposing surface of the light emitting portion on the other hand, at least one, and the side, and the light emitting portion is in contact with the member containing different materials, among the irradiated surface or the opposing surface from the surface in contact with the member, to the light emitting portion a structure produced heat is dissipated.

それゆえ、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することが可能な発光装置、照明装置を提供することができるという効果を奏する。 Therefore, capable of suppressing the temperature rise of the light emitting portion by a simple structure light emitting device, an effect that it is possible to provide an illumination device.

本発明の一実施形態に係るヘッドランプの概略構成を示す断面図である。 It is a sectional view showing a schematic configuration of a headlamp according to an embodiment of the present invention. パラボラミラーの回転放物面を示す概念図である。 It is a conceptual diagram illustrating a paraboloid of the parabolic mirror. (a)はパラボラミラーの上面図、(b)はパラボラミラーの正面図、(c)はパラボラミラーの側面図である。 (A) is a top view of a parabolic mirror, (b) is a front view of a parabolic mirror, (c) is a side view of a parabolic mirror. 自動車におけるヘッドランプの配設方向を示す概念図である。 It is a conceptual diagram showing the direction of arrangement of the headlamp in a motor vehicle. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 図5の発光部4(高さ0.2mm)に対して5Wの光強度のレーザ光を照射したときの、発光部4の厚み方向における温度勾配を示す図である。 Figure when irradiated with laser light of the optical intensity of 5W to the light-emitting portion 4 (height 0.2 mm) of 5 is a diagram showing a temperature gradient in the thickness direction of the light-emitting portion 4. 封止材として低融点ガラスを用いた場合の、発光部内部の最高温度と発光効率との関係を示す図である。 In the case of using the low-melting glass as the sealing material is a diagram showing the relationship between the maximum temperature and the luminous efficiency of the internal light emitting portion. 発光部の厚さ、及び蛍光体濃度を変化させたときの、励起パワー密度(W/mm )と発光部の最高温度(℃)との関係を示す図である。 The thickness of the light-emitting portion, and when changing the phosphor concentration is a view illustrating a relationship between an excitation power density (W / mm 2) between the maximum temperature of the light emitting portion (° C.). 励起パワー密度(W/mm )を変化させたときの、接触面から発光部までの距離(μm)と発光部の温度(℃)との関係を示す図である。 When changing the excitation power density (W / mm 2), a diagram showing the relationship between the temperature (℃) between the light emitting portion a distance from the contact surface to the light emitting unit ([mu] m). 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view. 本発明の一実施例に係る発光部及びヒートシンクを示す概略図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図である。 Is a schematic diagram showing a light emitting portion and a heat sink according to an embodiment of the present invention, (a) is a plan view, (b) a side view.

以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係るヘッドランプ1等について説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings will be described headlamp 1 and the like according to the present embodiment. なお、以下ではヘッドランプについて主に説明しているが、ヘッドランプは本願発明を適用する照明装置の一例であり、本願を任意の照明装置に適用可能であることは言うまでもない。 Although the following are mainly described headlamp, the headlamp is an example of a lighting device for applying the present invention, it goes without saying the application is applicable to any lighting device. 以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付している。 In the following description, the same reference numerals are assigned to the same parts and components. それらの名称および機能も同じである。 Their names and functions are also the same. したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Therefore, not repeated detailed description thereof.

本発明の実施の一形態について図1等に基づいて説明すれば、以下のとおりである。 If described with reference to FIG. 1, etc. An embodiment of the present invention is as follows.

〔ヘッドランプ1の構成〕 [Configuration of the head lamp 1]
図1は、本発明の一実施形態に係るヘッドランプ(発光装置)1の概略構成を示す断面図である。 Figure 1 is a sectional view showing a head lamp (light emitting device) 1 of the schematic structure according to an embodiment of the present invention. 図1に示すように、ヘッドランプ1は、レーザ素子(励起光源、半導体レーザ)2、レンズ3、発光部4、パラボラミラー(反射鏡)5、およびヒートシンク(放熱部)7を備えている。 As shown in FIG. 1, the headlamp 1 includes a laser device (excitation light source, a semiconductor laser) 2, lens 3, the light emitting portion 4, a parabolic mirror (reflector) 5, and a heat sink (heat radiating portion) 7.

(レーザ素子2) (Laser element 2)
レーザ素子2は、励起光を出射する励起光源として機能する発光素子である。 Laser element 2 is a light emitting element that functions as an excitation light source for emitting excitation light. このレーザ素子2は、複数設けられていてもよい。 The laser element 2 may be provided with a plurality. この場合、複数のレーザ素子2のそれぞれから励起光としてのレーザ光が発振される。 In this case, the laser light as excitation light from each of the plurality of laser elements 2 is oscillated. レーザ素子2を1つのみ用いてもよいが、高出力のレーザ光を得るためには、複数のレーザ素子2を用いる方が容易である。 The laser element 2 may be used only one, but in order to obtain a high-power laser beam is easier to use a plurality of laser elements 2.

レーザ素子2は、1チップに1つの発光点を有するものであってもよく、1チップに複数の発光点を有するものであってもよい。 Laser element 2 may also have a single light emitting point on a single chip, may have a plurality of light emitting points on a single chip. レーザ素子2のレーザ光の波長は、例えば、405nm(青紫色)または450nm(青色)であるが、これらに限定されず、発光部4に含める蛍光体の種類に応じて適宜選択されればよい。 Wavelength of the laser light from the laser element 2 is, for example, a 405 nm (blue-violet) or 450 nm (blue), are not limited to, may be selected according to the kind of the phosphor included in the light-emitting portion 4 .

また、励起光源(発光素子)として、レーザ素子の代わりに、発光ダイオード(LED)を用いることも可能である。 Further, as an excitation light source (light emitting device), instead of the laser element, it is also possible to use a light emitting diode (LED).

(レンズ3) (Lens 3)
レンズ3は、レーザ素子2から出射したレーザ光が発光部4に適切に照射されるように、当該レーザ光の照射範囲を調節(例えば、拡大)するためのレンズであり、レーザ素子2のそれぞれに配設されている。 Lens 3, so that the laser beam emitted from the laser element 2 is properly irradiated onto the light emitting portion 4, adjust the irradiation range of the laser beam (e.g., expanded) a lens for each laser element 2 It is disposed to.

(発光部4) (Light-emitting section 4)
発光部4は、レーザ素子2から出射されたレーザ光を受けて蛍光を発するものであり、レーザ光を受けて発光する蛍光体を含んでいる。 Emitting section 4 is to emit fluorescence by receiving the laser beam emitted from the laser element 2 includes a phosphor emitting receiving a laser beam. 具体的には、発光部4は、封止材の内部に蛍光体が分散されているもの、または蛍光体を固めたものである。 Specifically, the light emitting unit 4, which the phosphor is dispersed within the sealing member, or is obtained by solidifying the phosphor. 発光部4は、レーザ光を蛍光に変換するため、波長変換素子であると言える。 Emitting portion 4, in order to convert the laser light into fluorescence, it can be said that a wavelength conversion element.

この発光部4は、ヒートシンク7の上、かつ、パラボラミラー5の焦点位置およびその周辺部分を含むように配置されている。 The light emitting portion 4, on the heat sink 7, and are arranged so as to include the focal position and the periphery thereof of the parabolic mirror 5. そのため、発光部4から出射した蛍光は、パラボラミラー5の反射曲面に反射することで、その光路が制御される。 Therefore, the fluorescence emitted from the light emitting unit 4, by reflecting on the reflection curved surface of the parabolic mirror 5, the light path is controlled. さらに、発光部4は、パラボラミラー5の焦点位置における部分が最も強く励起され、焦点位置の周辺部分は、レーザ光が照射される発光部4の面である照射面におけるレーザ光の光強度分布に応じた強さで励起される。 Furthermore, the light-emitting portion 4, portions are most strongly excited at the focal position of the parabolic mirror 5, the peripheral portion of the focus position, the light intensity distribution of the laser beam on the irradiated surface laser beam is a surface of the light emitting section 4 to be irradiated It is excited by the strength according to the of. その詳細については、後述する。 For the details, which will be described later.

発光部4の蛍光体として、例えば、酸窒化物系蛍光体(例えば、サイアロン蛍光体)またはIII−V族化合物半導体ナノ粒子蛍光体(例えば、インジュウムリン:InP)を用いることができる。 As the phosphor of the light emitting section 4, for example, oxynitride-based fluorescent material (e.g., SiAlON phosphor) or III-V compound semiconductor nanoparticle phosphor (e.g., indium-phosphorus: InP) can be used. これらの蛍光体は、レーザ素子2から発せられた高い出力(および/または光密度)のレーザ光に対しての熱耐性が高く、レーザ照明光源に最適である。 These phosphors have high heat resistance to the laser beam of high power emitted from the laser element 2 (and / or light density), it is optimal for laser lighting source. ただし、発光部4の蛍光体は、上述のものに限定されず、窒化物蛍光体など、その他の蛍光体であってもよい。 However, the phosphor of the light emitting section 4 is not limited to those described above, nitride phosphor, etc., it may be another fluorophore.

また、ヘッドランプの照明光は、所定の範囲の色度を有する白色にしなければならないことが、法律により規定されている。 Further, the illumination light of the head lamp, it must be white with chromaticity of a predetermined range is defined by law. そのため、発光部4には、照明光が白色となるように選択された蛍光体が含まれている。 Therefore, the light emitting section 4, the illumination light is contained by the selected phosphor so that white.

例えば、青色、緑色および赤色の蛍光体を発光部4に含め、405nmのレーザ光を照射すると白色光が発生する。 For example, blue, including green and red phosphors emitting portion 4, the white light is generated when irradiated with 405nm laser light. または、黄色の蛍光体(または緑色および赤色の蛍光体)を発光部4に含め、450nm(青色)のレーザ光(または、440nm以上490nm以下の波長範囲にピーク波長を有する、いわゆる青色近傍のレーザ光)を照射することでも白色光が得られる。 Or including a yellow fluorescent substance (or green and red phosphors) to the light-emitting portion 4, 450 nm laser light (blue) (or, having a peak wavelength in 490nm or less in the wavelength range of 440 nm, a laser of the so-called blue vicinity also applying light) white light is obtained.

発光部4の封止材は、例えば、ガラス材やサファイアやジルコニアやAlN、そしてTiO などからなる。 Sealant of the light emitting section 4, for example, a glass material or sapphire, zirconia and AlN, and the like TiO 2. 0.65W/mm 以上の励起パワー密度に対しては、有機材料が変質する恐れがあるため、有機無機ハイブリッドガラスやシリコーン樹脂等の樹脂材料を使用できない。 For 0.65 W / mm 2 or more pumping power density, there is a risk that the organic material is degraded, it can not be used a resin material such as an organic-inorganic hybrid glass and silicone resins. ガラス材は、低融点ガラスを用いてもよい。 Glass material, may be used low-melting glass. 封止材は、透明性の高いものが好ましく、レーザ光が高出力の場合には、耐熱性の高いものが好ましい。 Sealing material preferably has high transparency, when the laser light is high output is preferably a high heat resistance.

(パラボラミラー5) (Parabolic mirror 5)
パラボラミラー5は、発光部4が発生させた蛍光を反射し、所定の立体角内を進む光線束(照明光)を形成する。 Parabolic mirror 5 reflects the fluorescence emission unit 4 caused to form a bundle of rays (illumination light) traveling in a predetermined solid angle. このパラボラミラー5は、例えば、金属薄膜がその表面に形成された部材であってもよいし、金属製の部材であってもよい。 The parabolic mirror 5, for example, may be a member with a metal thin film formed on its surface, or may be a metallic member.

図2は、パラボラミラー5の回転放物面を示す概念図であり、図3(a)はパラボラミラー5の上面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。 Figure 2 is a conceptual diagram illustrating a paraboloid of the parabolic mirror 5, 3 (a) is a top view of the parabolic mirror 5, (b) is a front view, (c) is a side view. 図3(a)〜(c)は、説明図面をわかりやすく例示するよう直方体の部材の内部をくり抜くことでパラボラミラー5を形成した例を示している。 Figure 3 (a) ~ (c) shows an example of forming a parabolic mirror 5 by hollowing out the interior of the rectangular parallelepiped members to illustrate clarity drawings.

図2に示すように、パラボラミラー5は、放物線の対称軸を回転軸として当該放物線を回転させることによって形成される曲面(放物曲面)を、上記回転軸を含む平面で切断することによって得られる部分曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでいる。 As shown in FIG. 2, the parabolic mirror 5, obtained by a curved surface (parabolic curved surface) formed by rotating the parabola as the rotation axis symmetry axis of the parabola, it is cut in a plane including the rotational axis at least a part of the portion curved to be include in the reflecting surface. 図3(a)および(c)において、符号5aで示す曲線が放物曲面を示している。 In FIG. 3 (a) and 3 (c), the curve indicated by reference numeral 5a indicates a parabolic curved surface. また、図3(b)に示すように、パラボラミラー5を正面から見た場合、その開口部5b(照明光の出口)は半円である。 Further, as shown in FIG. 3 (b), when viewed parabolic mirror 5 from the front, (the outlet of the illumination light) the opening 5b is semicircular.

また、レーザ素子2は、パラボラミラー5の外部に配置されており、パラボラミラー5には、レーザ光を透過または通過させる窓部6が形成されている。 The laser element 2 is disposed outside of the parabolic mirror 5, the parabolic mirror 5, the window portion 6 for transmitting or passing the laser light is formed. この窓部6は、開口部であってもよいし、レーザ光を透過可能な透明部材を含むものであってもよい。 The window 6 may be an opening, it may include a permeable transparent member with a laser beam. 例えば、レーザ光を透過し、白色光(発光部4の蛍光)を反射するフィルターを設けた透明板を窓部6として設けてもよい。 For example, it transmits the laser beam, a transparent plate provided with filters for reflecting the white light (fluorescent light-emitting portion 4) may be provided as a window portion 6. この構成では、発光部4の蛍光が窓部6から漏れることを防止できる。 In this configuration, the fluorescence of the light-emitting portion 4 can be prevented from leaking through the window 6.

窓部6は、複数のレーザ素子2に共通のものが1つ設けられていてもよいし、各レーザ素子2に対応した複数の窓部6が設けられていてもよい。 Window 6, to the common ones in a plurality of laser elements 2 may be provided one, or may be plural opening portions 6 corresponding to each laser element 2 is provided.

なお、パラボラミラー5の一部にパラボラではない部分を含めてもよい。 It is also included a portion that is not a parabolic portion of the parabolic mirror 5. また、本発明の発光装置が有する反射鏡は、閉じた円形の開口部を有するパラボラミラーまたはその一部を含むものであってもよい。 The reflecting mirror emitting device of the present invention, may include a parabolic mirror or a portion thereof having an opening closed circular. また、上記反射鏡は、パラボラミラーに限定されず、楕円面ミラーや半球面ミラーであってもよい。 Further, the reflecting mirror is not limited to the parabolic mirror, it may be ellipsoidal mirror or a semi-spherical surface mirror. すなわち、上記反射鏡は、回転軸を中心として図形(楕円、円、放物線)を回転させることによって形成される曲面の少なくとも一部をその反射面に含んでいるものであればよい。 That is, the reflector, figure around a rotation axis (ellipse, circle, parabola) as long as it includes at least a portion of a curved surface formed by rotating the to the reflecting surface.

(ヒートシンク7) (Heat sink 7)
ヒートシンク7は、レーザ光が照射されることで発光部4に生じる熱を、発光部4と接触する接触面を介して放熱させる。 The heat sink 7, the heat generated in the light-emitting portion 4 by the laser beam is irradiated, is radiated through the contact surface that contacts the light-emitting portion 4. ヒートシンク7は、熱が伝導しやすいアルミや銅などの金属材料が用いられることが多いが、熱伝導性の高い材料であれば特に限定されない。 The heat sink 7 is heat is often used a metal material such as easy aluminum or copper conductor, not particularly limited as long as it is highly thermally conductive material.

ただし、発光部4と接触面を介して接触するヒートシンク7の表面は、反射面として機能することが好ましい。 However, the surface of the heat sink 7 which is in contact via a contact surface and the light emitting portion 4 preferably functions as a reflective surface. 表面が反射面であることにより、発光部4の上面から入射したレーザ光が蛍光体によって蛍光に変換された後に、当該反射面で反射されてパラボラミラー5へ向かわせることができる。 By surface is a reflecting surface, after the laser light incident from the upper surface of the light emitting section 4 is converted into phosphor by the phosphor, is reflected by the reflective surface can be directed to the parabolic mirror 5. あるいは、発光部4の上方から入射したレーザ光が反射面で反射されて、再び発光部4の内部に戻り蛍光体によって蛍光に変換される。 Alternatively, the laser light incident from the upper side of the light-emitting portion 4 is reflected by the reflecting surface, and is converted to the fluorescent by the phosphor back to the interior of the light emission unit 4 again. これにより、ヘッドランプ1の発光効率を高めることができる。 Thus, it is possible to increase the luminous efficiency of the headlamp 1.

なお、図示していないが、ヒートシンク7にファンなどを取り付け、強制的に空気の移動量を増やすことで放熱効果を高めてもよい。 Although not shown, the mounting and fan to the heat sink 7, may be improved heat dissipation efficiency by forcibly increasing the amount of movement of the air. また、ヒートシンク7は、水冷式で実現されてもよい。 The heat sink 7 may be realized by water-cooled. ヒートシンク7のさらなる詳細は図5等により後ほど詳述するため、ここでの詳細説明は省略する。 Since the further details of the heat sink 7 is described later in detail with reference to FIG. 5 or the like, detailed description thereof will be omitted.

ヒートシンク7は、パラボラミラー5によって覆われているため、ヒートシンク7は、パラボラミラー5の反射曲面(放物曲面)と対向する面を有していると言える。 The heat sink 7, because it is covered by the parabolic mirror 5, the heat sink 7 is said to have a surface facing the reflection curved surface of the parabolic mirror 5 (parabolic curved surface). ヒートシンク7の発光部4が設けられている側の表面は、パラボラミラー5の回転放物面の回転軸と概ね平行であり、当該回転軸を概ね含んでいることが好ましい。 Surface on which the light-emitting portion 4 of the heat sink 7 is provided is generally parallel to the rotational axis of the paraboloid of the parabolic mirror 5, it is preferable that generally includes the rotation axis.

ただし、ヒートシンク7およびパラボラミラー5とは、図1の位置関係に限られず、種々の位置関係により実現されてよい。 However, the heat sink 7 and the parabolic mirror 5, not limited to the positional relationship of FIG. 1 may be implemented by various positional relationships.

〔ヘッドランプ1の配設方法〕 [A method of arranging the headlamp 1]
図4は、ヘッドランプ1を自動車(車両)10の前照灯に適用した場合の、ヘッドランプ1の配設方向を示す概念図である。 4, when applying the headlamp 1 to the headlamp of an automobile (vehicle) 10 is a conceptual diagram showing the direction of arrangement of the headlamp 1. 図4に示すように、ヘッドランプ1は、パラボラミラー5が鉛直下側に位置するように自動車10のヘッドに配設されてもよい。 As shown in FIG. 4, the headlamp 1 may be disposed on the head of the automobile 10 as parabolic mirror 5 is positioned vertically lower side. この配設方法では、上述のパラボラミラー5の投光特性により、自動車10の正面が明るく照らされるとともに、自動車10の前方下側も適度に照らしている。 In the method of disposing, the light projection properties of the parabolic mirror 5 described above, with the front of the vehicle 10 is illuminated brightly, the front lower side of the vehicle 10 is also in the light moderately.

なお、ヘッドランプ1を自動車用の走行用前照灯(ハイビーム)に適用してもよいし、すれ違い用前照灯(ロービーム)に適用してもよい。 Incidentally, the headlamp 1 may be applied to the running headlamp for a motor vehicle (high beam), it may be applied to the low-beam headlamp (low beam). また、自動車10の走行中に、走行状態に応じて、発光部4の照射面に照射されるレーザ光の光強度分布の制御を行ってよい。 Further, during running of the vehicle 10, according to the running state, it may perform control of the light intensity distribution of the laser beam applied to the irradiation surface of the light emitting section 4. これにより、自動車10の走行中に任意の投光パターンにより投光することができ、ユーザの利便性を高めることができる。 Thus, by any of the projection pattern during running of the vehicle 10 can be projected light, it is possible to improve the convenience of the user.

〔本発明の適用例〕 Application Example of the present invention]
本発明の発光装置は、車両用前照灯のみならず、その他の照明装置に適用されてもよい。 The light emitting device of the present invention not the vehicle headlamp only, may be applied to other lighting devices. 本発明の照明装置の一例として、ダウンライトを挙げることができる。 As an example of a lighting device of the present invention include the downlight. ダウンライトは、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される照明装置である。 Downlight, houses, vehicles is a lighting device installed on the ceiling of a structure, such as. その他にも、本発明の照明装置は、車両以外の移動物体(例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど)のヘッドランプとして実現されてもよいし、サーチライト、プロジェクタ、ダウンライト以外の室内照明器具(スタンドランプなど)として実現されてもよい。 Besides, the illuminating device of the present invention, a moving object other than a vehicle (e.g., a human, ships, aircraft, submarines, rockets, etc.) may be implemented as a headlamp, searchlight, projector, except downlight it may be implemented as an indoor lighting fixture (such as a stand lamp).

〔実施例〕 〔Example〕
次に本発明のより具体的な実施例を図5等に基づいて説明する。 Then a more specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 or the like. なお、上述の実施形態における部材と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。 Incidentally, the same reference numerals are given to the same members as in the above embodiment, the description thereof is omitted. また、ここに記載された材質、形状、および各種の数値は、あくまで一例であり、本発明を限定するものではない。 The material described herein, the shape, and various numerical values ​​are merely examples and are not intended to limit the present invention.

さらに、以下では複数の実施例を説明しているが、既出の実施例に記載されたのと同様の内容については、その記載を省略する。 Furthermore, although the following describes several embodiments, the same contents as that described in the foregoing exemplary embodiment, it will not be described.

〔実施例1〕 Example 1
図5は、本発明の一実施例に係る発光部4a及びヒートシンク7aを示す概略図であり、図5(a)は平面図を、図5(b)は側面図を示す。 Figure 5 is a schematic diagram showing a light emitting portion 4a and the heat sink 7a according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 (a) is a plan view, FIG. 5 (b) shows a side view.

図5(a)および図5(b)に示される発光部4aは、熱伝導率1Wm −1−1以上の封止剤(バインダ)として用いられる鉛入りガラスと蛍光体との混合物で形成されている。 Emitting portion 4a shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), forming a mixture of the thermal conductivity 1Wm -1 K -1 or more sealant (binder) lead-containing glass and phosphors used as It is. 蛍光体の濃度は、目標とする色温度に応じて変化させてよく、本実施例では、SiAlONの蛍光体を5vol%の濃度で封止材と混合させているが、これに限られない。 The concentration of the phosphor may be changed according to the color temperature of a target, in this embodiment, although mixed with sealant phosphors SiAlON at a concentration of 5 vol%, not limited to this. 発光部4aは、型に入れた蛍光体と鉛入りガラスとを550℃で焼結させて作製されており、焼結した発光部4aがヒートシンク7aに貼り付けられる。 Emitting section 4a, a phosphor and a leaded glass in a mold which is manufactured by sintering at 550 ° C., the light emitting portion 4a obtained by sintering is pasted to the heat sink 7a. さらに、発光部4aは、直径2mm、高さ0.2mmの円柱形状を有する。 Further, the light emitting portion 4a has a diameter 2 mm, a height of 0.2mm cylindrical shape. ただし、発光部4aは、直径を0.2mm以下であるならば、高さは特定の数値に限定されない。 However, the light emitting portion 4a, if it is 0.2mm or less in diameter, is not limited to any particular numerical height.

ヒートシンク7aは、熱伝導率20Wm −1−1以上のAl からなり、レーザ光が照射されることで発光部4aに生じる熱を、発光部4aと接触する接触面70aを介して放熱させる。 The heat sink 7a consists thermal conductivity 20Wm -1 K -1 or more Al 2 O 3, the heat generated in the light emitting portion 4a by a laser beam is irradiated, via the contact surface 70a that contacts the light emitting portion 4a dissipating. その発光部4aは、ヒートシンク7aの上面に設けられており、発光部4aの高さは0.2mmであるため、接触面70aから0.2mmの範囲内に含まれることになる(図5(b))。 The emission section 4a is provided on the upper surface of the heat sink 7a, since the height of the light emitting portion 4a is 0.2 mm, are to be included from the contact surface 70a in the range of 0.2 mm (FIG. 5 ( b)). このように発光部4aとヒートシンク7aとの相対的位置関係を設定することによる効果を図6により説明する。 The effect of setting the relative positional relationship between the thus-emitting portion 4a and the heat sink 7a will be described with reference to FIG.

図6は、図5の発光部4a(高さ0.2mm)に対して5Wの光強度のレーザ光を照射したときの、発光部4aの厚み方向における温度勾配を示す図である。 Figure 6 is a diagram illustrating when the laser beam of the light intensity of 5W to the light emitting portion 4a of FIG. 5 (height 0.2 mm), the temperature gradient in the thickness direction of the light emitting portion 4a. なお、レーザ光は、ヒートシンク7a側から入射し、ヒートシンク7aを透過して、発光部4aを励起している。 The laser beam is incident from the heat sink 7a side, passes through the heat sink 7a, which excites the light-emitting portion 4a.

図6に示すように、発光部4aに生じる熱がヒートシンク7aによって放熱されることで、発光部4aの厚み方向(レーザ光が照射される方向)には温度勾配が生じる。 As shown in FIG. 6, the heat generated in the light emitting portion 4a that is radiated by the heat sink 7a, a temperature gradient occurs in the thickness direction of the light emitting portion 4a (direction in which the laser beam is irradiated). このとき、接触面70aと対向する側の発光部4aの面における温度が最高温度となるが、その温度は280℃付近であり、発光部4aに含まれる蛍光体の粒子を固める鉛入りガラスの融点(400℃付近)を下回る。 At this time, the temperature at the surface of the light emitting portion 4a of the contact surface 70a opposed to the side is the highest temperature, the temperature is around 280 ° C., the leaded glass solidify phosphor particles contained in the light emitting portion 4a below the melting point (around 400 ° C.). それゆえ、発光部4aは、バインダの融解によって生じる発光効率の低下、発光部4aの高温化に伴う発光効率の低下を防ぐことができ、所望の発光効率を得ることができる。 Therefore, the light emitting portion 4a, a reduction in emission efficiency caused by the melting of the binder, it is possible to prevent a reduction in luminous efficiency due to the high temperature of the light emitting portion 4a, it is possible to obtain the desired luminous efficiency. つまり、発光部4aは、接触面70aから0.2mmの範囲に含まれていることにより所望の発光効率を得ることができる。 In other words, the light-emitting section 4a, it is possible to obtain a desired light emission efficiency that it contains from the contact surface 70a in the range of 0.2 mm.

なお、本実施例では、レーザ光は、ヒートシンク7a側から入射し、ヒートシンク7aを透過して、発光部4aを励起する構成である。 In this embodiment, the laser beam is incident from the heat sink 7a side, passes through the heat sink 7a, is configured to excite the light emitting portion 4a. そのため、ヒートシンク7aは、可視光領域で透明となる材料であるAlNやTiO などから構成されてもよい。 Therefore, the heat sink 7a may consist of AlN or the like and TiO 2 is a material which becomes transparent in the visible light region. あるいは、レーザ光が発光部4a側から照射されるのであれば、ヒートシンク7aは、可視光領域で透明となる材料で作製されなくともよく、Al、Au、Ag、Cuなどの導電性の高い金属材料で構成されてもよい。 Alternatively, if the laser light is emitted from the light emitting portion 4a side, the heat sink 7a may not necessarily be made of a material which becomes transparent in the visible light region, high Al, Au, Ag, conductivity, such as Cu metal it may be constructed of a material.

〔発光部4の封止材について〕 [About sealant emitting portion 4]
発光部4の封止材は、ガラス(熱伝導率:1Wm −1−1 )以外にも、AlN(熱伝導率:250Wm −1−1 )、サファイア(熱伝導率:27.21Wm −1−1 )、TiO (熱伝導率:11.7Wm −1−1 )、ジルコニア(熱伝導率:22.7Wm −1−1 )などを用いてよい。 Sealant of the light emitting section 4, a glass (thermal conductivity: 1Wm -1 K -1) Besides, AlN (thermal conductivity: 250Wm -1 K -1), sapphire (thermal conductivity: 27.21Wm - 1 K -1), TiO 2 (thermal conductivity: 11.7Wm -1 K -1), zirconia (thermal conductivity: 22.7Wm -1 K -1) may be used like. ただし、発光部4の封止材として使用される無機材料の中でガラスの熱伝導率が最も低いため、発熱を抑制するうえでガラスの厚み条件が最も厳しくなる。 However, since the lowest thermal conductivity of the glass in the inorganic material used as a sealing material of a light-emitting portion 4, the thickness of the glass condition is most severe in suppressing heat generation. そのため、封止材としてガラスを用いたときの条件範囲は、他の無機材料を封止材として用いたときの条件範囲を満たすことができる。 Therefore, range of conditions when using glass as the sealing material, the other inorganic materials can be satisfied range when used as a sealing material.

例えば、封止材として低融点ガラスを用いた場合、発光部4の温度が300℃〜400℃の温度領域において発光効率が急激に低下する現象が見られる。 For example, when using a low-melting glass as the sealing material, a phenomenon that the luminous efficiency sharply decreases in the temperature region of the temperature of the light emitting section 4 is 300 ° C. to 400 ° C. is observed. 図7は、封止材として低融点ガラスを用いた場合の、発光部4内部の最高温度と発光効率との関係を示す図である。 7, in the case of using the low-melting glass as the sealing material is a diagram showing the relationship between the maximum temperature and the luminous efficiency of the internal light emitting section 4. 図示するように、発光部4内部の最高温度が300℃〜400℃近辺に至ると、発光効率は急激に減少している。 As shown, the highest temperature inside the light-emitting portion 4 reaches the vicinity 300 ° C. to 400 ° C., the luminous efficiency is rapidly decreased. そのため、発光部4は、温度を300℃以下とすることが好ましい。 Therefore, the light-emitting portion 4 is preferably a temperature between 300 ° C. or less. そして、低融点ガラスは、他の無機材料よりも融点が低い。 Then, low-melting glass has a lower melting point than other inorganic materials. そのため、封止材として低融点ガラスを用いることにより、得られる結果は、他の無機材料を封止材として用いた場合の条件を充足することができる。 Therefore, by using a low-melting glass as the sealing material, the results obtained can satisfy the conditions in the case of using the other inorganic materials as the sealing material. なお、封止材として低融点ガラス以外の無機材料を用いた場合、発光部4の温度が300℃付近であれば、発光効率が急激に低下するという現象は見られない。 In the case of using an inorganic material other than the low-melting glass as the sealing material, if the temperature around the 300 ° C. of the light emitting portion 4, a phenomenon that the luminous efficiency sharply decreases is not observed.

〔発光部4の厚さ、蛍光体濃度、励起パワー密度の関係について〕 [The thickness of the light-emitting portion 4, the phosphor concentration, the relationship between the pump power density]
次に、励起パワー密度(W/mm )と発光部4の最高温度(℃)との関係を図8により説明する。 Next, the relationship between the maximum temperature of the pumping power density (W / mm 2) and the light-emitting portion 4 (° C.) will be described with reference to FIG. 図8は、発光部4の厚さ、及び蛍光体濃度を変化させたときの、励起パワー密度(W/mm )と発光部4の最高温度(℃)との関係を示す図である。 8, the thickness of the light-emitting portion 4, and when changing the phosphor concentration is a diagram showing the relationship between the maximum temperature of the pumping power density (W / mm 2) and the light-emitting portion 4 (° C.). このとき、封止材としてガラスが使用されている。 In this case, the glass is used as the sealing material. また、図中の凡例「厚み1mm」、「厚み0.1mm」はそれぞれ、レーザ光の照射方向における発光部4の厚みを1mmおよび0.1mmとして設定したときのデータに該当する。 Also, the legend "Thickness 1mm" in the figure, "Thickness 0.1mm", respectively, corresponding to the data at the time of setting the thickness of the light emitting portion 4 in the irradiation direction of the laser beam as 1mm and 0.1mm. なお、厚み1mmおよび0.1mmの蛍光体はともにレーザ光を透過させず、レーザ光の全てが蛍光体へ入射する。 Incidentally, the phosphor thickness 1mm and 0.1mm is both not transmit the laser light, all the laser light is incident to the phosphor.

まず、厚み1mmに関するデータは、発光部4中の蛍光体濃度が8vol%であり、このとき、励起パワー密度が1.2W/mm 以上になると、発光部4の最高温度は300℃を上回るようになる。 First, the data relates to the thickness 1 mm, phosphor concentration in the light emitting portion 4 is 8 vol%, at this time, when the pumping power density is 1.2 W / mm 2 or more, the maximum temperature of the light emitting portion 4 is greater than 300 ° C. so as to. 一方、厚み0.1mmに関するデータは、発光部4中の蛍光体濃度が80vol%であり、このとき、励起パワー密度が4.5W/mm 以下では、発光部4の最高温度は300℃以下となる。 Meanwhile, the data relates to the thickness 0.1 mm, phosphor concentration in the light emitting portion 4 is 80 vol%, this time, the excitation power density of 4.5 W / mm 2 or less, the maximum temperature of the light emitting portion 4 300 ° C. or less to become. 図8より、発光体の厚みを1mmから0.1mmにすることで、ヘッドライトとして使用されるパワー密度領域0.94W/mm 〜2.5W/mm (図8中の網掛部)において、発光部の最高温度を300℃以下にすることが可能となる。 From FIG. 8, by the 0.1mm thickness of the light emitter from 1 mm, the power density area is used as a headlight 0.94W / mm 2 ~2.5W / mm 2 ( shaded portion in FIG. 8) , the maximum temperature of the light emitting portion can be in the 300 ° C. or less.

さらに、励起パワー密度(W/mm )を変化させたときの発光部4の温度変化を図9により説明する。 Further, the temperature change of the light emitting portion 4 with respect to a change in the excitation power density (W / mm 2) will be described with reference to FIG. 図9は、励起パワー密度(W/mm )を変化させたときの、接触面から発光部4までの距離(μm)と発光部4の温度(℃)との関係を示す図である。 Figure 9 is a graph showing the relationship between the excitation power density (W / mm 2) when changing the distance from the contact surface to the light emitting unit 4 ([mu] m) and the temperature of the light emitting portion 4 (° C.).

図示するように、励起パワー密度が高いほど、発光部4の温度が上昇する。 As shown, excitation power density higher, the temperature of the light emitting portion 4 increases. そこで、図9において最も励起パワー密度の高いデータ(1.06W/mm )に注目すると、ヒートシンク7から発光部4までの距離が300μmのとき、発光部4の温度は、発光部4の発光効率が低下する300℃〜400℃に至る。 Therefore, paying attention to the most exciting power dense data in FIG. 9 (1.06W / mm 2), when the distance from the heat sink 7 to the light-emitting portion 4 is 300 [mu] m, the temperature of the light emitting section 4, the light emission of the light emitting portion 4 efficiency reaches 300 ° C. to 400 ° C. to decrease. しかしながら、ヒートシンク7から発光部4までの距離が200μmのとき、発光部4の温度は300℃を下回り、発光部4の発光効率の低下を抑えることができる。 However, when the distance from the heat sink 7 to the light-emitting portion 4 is 200 [mu] m, the temperature of the light emitting portion 4 is below 300 ° C., it is possible to suppress a reduction in luminous efficiency of the light emitting portion 4.

図8、図9を参照して説明したように、発光部4の最高温度は、発光部4の厚さ、蛍光体濃度、励起パワー密度などの様々な要因によって変化する。 8, as described with reference to FIG. 9, the maximum temperature of the light emitting portion 4, the thickness of the light-emitting portion 4, the phosphor concentration is changed by various causes, such as excitation power density. しかしながら、図9に示すように、ヒートシンク7(より詳細には、接触面)から発光部4までの距離を200μm以内に抑えることで、発光部4の温度を300℃以下に抑えることができ、発光部4の発光効率の低下を抑えることができる。 However, as shown in FIG. 9 (more specifically, contact surface) sink 7 the distance from to the light emitting portion 4 by suppressing within 200 [mu] m, it is possible to suppress the temperature of the light emitting portion 4 to 300 ° C. or less, it is possible to suppress the reduction in luminous efficiency of the light emitting portion 4.

また、発光部4(または、蛍光体)の位置がヒートシンク7に近いほど、発光部4の熱を効果的にヒートシンク7へ逃がすことができる。 The light emitting section 4 (or phosphor) closer to the position the heat sink 7, the heat of the light emitting portion 4 can be released to effectively heat sink 7. 発光部4とヒートシンク7とは最大で200μmだけ離れているため、ヒートシンク7によって発光部4に生じた熱を効果的に冷却することができる。 Because are separated by 200μm up to the light emitting portion 4 and the heat sink 7, it is possible to effectively cool the heat generated in the light emitting portion 4 by the heat sink 7. よって、発熱による発光部4の発光効率の低下を抑制することができる。 Therefore, it is possible to suppress a decrease in luminous efficiency of the light emitting portion 4 by heating.

また、発光部4に入射したレーザ光うち蛍光体での発光に寄与しなかったエネルギーは、蛍光体内部の発熱に奪われるが、上述したように、発光体4において蛍光体の発光効率の低下は抑制されるため、蛍光体の発熱に寄与するエネルギーを減少させることができる。 Also, the energy does not contribute to light emission in the laser beam of which the phosphor which has entered the light-emitting portion 4 is deprived to the heating of the fluorescent body part, as described above, reduction in luminous efficiency of the phosphor in the luminescent material 4 is to be suppressed, it is possible to reduce the energy contributing to the heating of the phosphor.

〔実施例2〕 Example 2
図10は、本発明の一実施例に係る発光部4b及びヒートシンク7bを示す概略図であり、図10(a)は平面図を、図10(b)は側面図を示す。 Figure 10 is a schematic diagram showing a light emitting portion 4b and the heat sink 7b according to an embodiment of the present invention, FIG. 10 (a) is a plan view, FIG. 10 (b) shows a side view.

発光部4bは、直径2mm、高さ0.2mmの円柱形状を有し、Alで形成されたヒートシンク7bと接触する側の底面、およびヒートシンク7bの接触面70bには凹凸パターンが形成されている。 Emitting portion 4b has a diameter 2 mm, a height of 0.2mm cylindrical shape, the side of the bottom surface in contact with the heat sink 7b formed by Al, and the uneven pattern on the contact surface 70b of the heat sink 7b are formed . その凹凸パターンは、凸部の幅が0.05mmであり、隣り合う凸部間のピッチが0.1mmである。 Its uneven pattern, the width of the convex portion is the 0.05 mm, the pitch between the convex portions adjacent is 0.1 mm.

より具体的に、発光部4bおよびヒートシンク7bの作製方法を説明する。 More specifically, a method of manufacturing the light emitting portion 4b and the heat sink 7b. 最初に、フォトリソグラフィでAl板の片面上に凹凸のレジストパターンを作製し、エッチングによりAl板へ凹凸パターンを形成する。 First, to prepare a resist pattern of irregularities on one side of the Al plate in photolithography to form a concavo-convex pattern to the Al plate by etching. 本実施例では、ドライエッチング方法の1つとして反応性イオンエッチングを用いている。 In this embodiment, by using a reactive ion etching as one of the dry etching method. ただし、エッチング方法は、他の方法であってもよく、例えばウェットエッチング方法を用いてもよい。 However, the etching method may be other methods may be used, for example wet etching method. 次に、底部のない円柱状の型をAl板上に載置して、その型の中へガラスと蛍光体を入れて焼結処理する。 Next, the cylindrical mold without bottom and placed on the Al plate, sintering process put glass and phosphor into the mold. これにより、図10(a)、図10(b)の発光部4b及びヒートシンク7bが形成される。 Thus, FIG. 10 (a), the light emitting portion 4b and the heat sink 7b in FIG. 10 (b) is formed.

そして、その効果として次の点が挙げられる。 Then, the following points can be cited as an effect. すなわち、発光部4bの底面とヒートシンク7bの接触面70bとは凹凸パターンにより接触していることから、図5の発光部4aとヒートシンク7aとの接触面積よりも、その接触面積を増大させることができる。 That is, since in contact with the uneven pattern to the contact surface 70b of the bottom surface and the heat sink 7b of the light emitting portion 4b, than the contact area between the light emitting portion 4a and the heat sink 7a of Figure 5, to increase the contact area it can. そのため、発光部4bに生じた熱は、ヒートシンク7bに放熱されやすくなる。 Therefore, heat generated in the light emitting portion 4b is more easily radiated to the heat sink 7b. さらに、凹凸パターンの凸部の幅およびピッチ間隔を適宜変更することで、ヒートシンク7bを用いることで得られる放熱効果をさらに高めることができる。 Further, by appropriately changing the width and pitch of the convex portion of the concavo-convex pattern, it is possible to further enhance the heat dissipation effect obtained by using the heat sink 7b.

〔実施例3〕 Example 3
図11は、本発明の一実施例に係る発光部4c及びヒートシンク7cを示す概略図であり、図11(a)は平面図を、図11(b)は側面図を示す。 Figure 11 is a schematic diagram showing a light emitting portion 4c and the heat sink 7c according to one embodiment of the present invention, FIG. 11 (a) is a plan view, FIG. 11 (b) shows a side view.

発光部4cは、直径2mm、高さ0.2mmの円柱形状を有し、内部には、発光部4cの封止材よりも熱伝導率が高い材料からなる針(熱伝導性部材)25が、発光部4cの厚さ方向(図11(b)の図面上下方向)に連通して設けられている。 Emitting portion 4c has a diameter 2 mm, has a cylindrical shape of height 0.2 mm, the internal needle (heat conductive member) 25 is the thermal conductivity than the sealing material of the light emitting portion 4c is composed of a material having a high It is provided to communicate with the thickness direction of the light emitting portion 4c (vertical direction in the drawing of FIG. 11 (b)). 本実施例では、針25は、Auからなり、太さは0.2mmである。 In this embodiment, needle 25 is made of Au, the thickness is 0.2 mm. その針25は、接触面70cにおいてヒートシンク7cと接触し、針25の熱をヒートシンク7cへ熱伝導が可能なように設けられている。 Its needle 25 is in contact with the heat sink 7c the contact surface 70c, the heat of the needle 25 is provided to allow thermal conduction to the heat sink 7c.

そして、その効果として次の点が挙げられる。 Then, the following points can be cited as an effect. 発光部4cの熱は、封止材よりも高い熱伝導率を有する針25を介してヒートシンク7cに放熱されるため、発光部4c全体の熱を効率良くヒートシンク7cに放熱することができる。 Heat emitting portion 4c are dissipated to the heat sink 7c through a needle 25 having a higher thermal conductivity than the sealing material, it is possible to radiate light emitting portion 4c overall heat efficiently heat sink 7c. その放熱効果は、針25が内部に設けられていない図5の発光部4aよりも格段に高い。 Its heat dissipation effect is much higher than the light emitting portion 4a of FIG. 5 the needle 25 is not provided therein. さらに、発光部4c及びヒートシンク7cは、レジストパターンの作製工程が必要でないため、図10の発光部4b及びヒートシンク7bよりも作製が容易である。 Further, the light emitting portion 4c and the heat sink. 7c, because manufacturing process of the resist pattern is not required, it is easier manufactured than the light emitting portion 4b and the heat sink 7b of FIG.

ここで、針25は、発光部4cの封止材よりも高い熱伝導率を有することが好ましく、Al、Cu、AlN、TiO などを用いることができる。 Here, needle 25 preferably has a higher thermal conductivity than the sealing material of the light emitting portion 4c, it is possible to use Al, Cu, AlN, and the like TiO 2. また、発光部4cの発光効率を向上させるために、針25は、AlNやTiO などの可視光領域における透明材料を用いることが好ましい。 In order to improve the luminous efficiency of the light emitting portion 4c, the needle 25, it is preferable to use a transparent material in the visible light region, such as AlN or TiO 2. さらに、針25は、太すぎると発光部4cの発光効率を低下させる原因となる。 Furthermore, the needle 25 becomes a cause of lowering the emission efficiency of the light emitting portion 4c too thick. そこで、針25は、発光部4cの面のうち、接触面70cと接触する面に対向し蛍光を出射する蛍光出射面における針25の占める割合が0.4以下とするように用いることが好ましい。 Therefore, the needle 25 is out of the surface of the light emitting portion 4c, the ratio of the needle 25 in the fluorescence emission surface that emits opposite the surface in contact with the contact face 70c fluorescence it is preferable to use as 0.4 or less . さらに、針25は、その強度を考慮すると10μm以上とすることが好ましい。 Furthermore, the needle 25 is preferably a 10μm or more in consideration of the strength thereof.

〔実施例4〕 Example 4
図12は、本発明の一実施例に係る発光部4d及びヒートシンク7dを示す概略図であり、図12(a)は平面図を、図12(b)は側面図を示す。 Figure 12 is a schematic diagram showing a light emitting portion 4d and the heat sink 7d according to an embodiment of the present invention, FIG. 12 (a) is a plan view, FIG. 12 (b) shows a side view.

発光部4dは、直径2mm、高さ0.2mmの円柱形状を有し、外面には、発光部4dの封止材よりも熱伝導率が高い材料からなるワイヤ(熱伝導性部材)26が捲かれている。 Emitting portion 4d has a diameter 2 mm, has a cylindrical shape of height 0.2 mm, the outer surface, the thermal conductivity than the sealing material of the light emitting portion 4d is composed of a material having a high wire (heat conductive member) 26 It has been wrapped. 本実施例では、ワイヤ26は、Auからなり、太さは0.2mmである。 In this embodiment, the wire 26 is made of Au, the thickness is 0.2 mm. そのワイヤ26は、接触面70dにおいてヒートシンク7dと接触し、ワイヤ26の熱をヒートシンク7dへ熱伝導が可能なように設けられている。 The wire 26 is in contact with the heat sink 7d in the contact surface 70d, it is provided to heat the wires 26 so as to enable heat conduction to the heat sink 7d.

そして、その効果として次の点が挙げられる。 Then, the following points can be cited as an effect. 発光部4dの熱は、封止材よりも高い熱伝導率を有するワイヤ26を介してヒートシンク7dに放熱されるため、発光部4d全体の熱を効率良くヒートシンク7dに放熱することができる。 Heat emitting portion 4d are dissipated to the heat sink 7d via a wire 26 having a higher thermal conductivity than the sealing material, it is possible to radiate light emitting portion 4d overall heat efficiently heat sink 7d.

その放熱効果の向上は、表面にワイヤ26が捲き付けられていない図5の発光部4aよりも格段に高い。 Improvement of the heat radiation effect is much higher than the light emitting portion 4a of Figure 5 which is not wire 26 is attached plated on the surface. さらに、発光部4d及びヒートシンク7dは、レジストパターンの作製工程が必要でないため、図10の発光部4b及びヒートシンク7bよりも作製が容易である。 Further, the light emitting portion 4d and the heat sink. 7d, because manufacturing process of the resist pattern is not required, it is easier manufactured than the light emitting portion 4b and the heat sink 7b of FIG. 加えて、発光部4dは、内部に針25が設けられた図11の発光部4cと比べて、ワイヤ26を外面に捲き付けるため、その捲き方、数量を適宜変更することができる。 In addition, the light emitting portion 4d is different from the light emitting portion 4c of Figure 11 the needle 25 therein is provided, for applying Maki wire 26 on the outer surface, the Maki way, it is possible to appropriately change the quantity. したがって、発光部4dは、針25の設け方、及び数量を変更することが困難な発光部4cと比べて、格別の困難性なく放熱効果を高めることできる。 Accordingly, the light emitting portion 4d is method of providing a needle 25, and compared with the hard-emitting portion 4c to change the quantity, can be enhanced special difficulties without heat dissipation effect.

ここで、ワイヤ26は、発光部4dの封止材よりも高い熱伝導率を有することが好ましく、Al、Cu、AlN、TiO を用いることができる。 Here, the wire 26 preferably has a higher thermal conductivity than the sealing material of the light emitting portion 4d, it can be used Al, Cu, AlN, and TiO 2. また、発光部4dの発光効率を向上させるために、ワイヤ26は、AlNやTiO などの可視光領域における透明材料を用いることが好ましい。 In order to improve the luminous efficiency of the light emitting portion 4d, the wires 26, it is preferable to use a transparent material in the visible light region, such as AlN or TiO 2. さらに、ワイヤ26は、太すぎると発光部4dの発光効率を低下させる原因となる。 Further, the wire 26, causes a decrease in luminous efficiency of the light emitting portion 4d is too thick. そこで、ワイヤ26は、接触面70dと接触する面を除く発光部4dの表面におけるワイヤ26の占める割合が0.4以下となるように用いることが好ましい。 Therefore, the wires 26, the ratio of the wire 26 at the surface of the light emitting portion 4d except for surface contacting the contact surface 70d is preferably used as a 0.4. さらに、ワイヤ26は、その強度を考慮すると10μm以上とすることが好ましい。 Further, the wire 26 is preferably a 10μm or more in consideration of the strength thereof. さらに、図10では、ワイヤ26は、その両端がヒートシンク7dまで延伸している。 Further, in FIG. 10, the wire 26 has its both ends are extended to the heat sink 7d. しかしながら、ワイヤ26は、少なくとも一端がヒートシンク7dまで延伸する構成で実現されてもよい。 However, the wire 26, at least one end may be implemented in a configuration that extends to the heat sink 7d.

〔実施例5〕 [Example 5]
図13は、本発明の一実施例に係る発光部4e及びヒートシンク7eを示す概略図であり、図13(a)は平面図を、図13(b)は側面図を示す。 Figure 13 is a schematic diagram showing a light emitting portion 4e and the heat sink 7e according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 (a) is a plan view, FIG. 13 (b) shows a side view.

発光部4eは、直径0.4mm、高さ2mmの円柱形状を有し、その底面および側面においてAlNからなるヒートシンク7eの接触面70eと接触するように、ヒートシンク7eに設けられている。 Emitting portion 4e has a diameter 0.4 mm, a height of 2mm cylindrical shape, so as to contact with the contact surface 70e of the heat sink 7e of AlN at its bottom and sides, it is provided on the heat sink 7e. 別の言い方をすれば、ヒートシンク7eは、円柱形状にくり抜かれており、そのくり抜かれた凹部に発光部4eが配設されている。 In other words, the heat sink 7e is hollowed out in a cylindrical shape, the light emitting portion 4e is arranged in the hollowed out recess. また、発光部4eの上面(ヒートシンク7eと接触している底面に対向する面)とヒートシンク7eの上面とは略同一面状に形成されている。 Moreover, it is formed in a substantially coplanar upper surface of the light emitting portion 4e (surface facing the bottom surface in contact with the heat sink 7e) and the upper surface of the heat sink 7e.

上記構成によれば、レーザ光が照射されることで発光部4eに生じる熱は、発光部4eと接触する接触面70eを介してヒートシンク7eに放熱される。 According to the above configuration, the heat generated in the light emitting portion 4e by the laser beam is irradiated, it is radiated to the heat sink 7e via the contact surface 70e that contacts the light emitting portion 4e. このとき、発光部4eの半径が0.2mmであることから、発光部4eは、接触面70eから0.2mmの範囲内に含まれることになり(図13(b))、発光部4e全体の熱を効率良くヒートシンク7eに放熱することができる。 At this time, since the radius of the light emitting portion 4e is 0.2 mm, the light emitting portion 4e is made to be included from the contact surface 70e in the range of 0.2 mm (FIG. 13 (b)), the entire light emitting portion 4e can be dissipated heat efficiently heat sink 7e. つまり、発光部4eの高さがどのような値であっても、発光部4e全体の熱をヒートシンク7eに効率的に放熱することができる。 That is, even height what value of the light emitting portion 4e, the light emitting portion 4e overall heat can be efficiently radiated to the heat sink 7e.

なお、発光部4eが、接触面70eから0.2mmの範囲内に存在するように作製(設計)するのであれば、発光部4eは種々の形状を採ることができ、発光部4eの作製・設計の自由度を高めることができる。 The light-emitting portion 4e is, if making (designed) to lie within the range of 0.2mm from the contact surface 70e, the light emitting portion 4e may take a variety of shapes, making-emitting portion 4e it is possible to increase the degree of freedom of design.

〔実施例6〕 Example 6
図14は、本発明の一実施例に係る発光部4f及びヒートシンク7fを示す概略図であり、図14(a)は平面図を、図14(b)は側面図を示す。 Figure 14 is a schematic diagram showing a light emitting portion 4f and the heat sink 7f according to an embodiment of the present invention, FIG. 14 (a) is a plan view, FIG. 14 (b) shows a side view.

図示するように、AlNからなるヒートシンク7fは、幅2.4mm×2.4mmの領域内に、発光部4fを設けるための幅0.4mm×0.4mm×(高さ)0.5mmの複数の貫通孔を0.5mmピッチの間隔で25個有する。 As illustrated, heat sink 7f made of AlN is in width 2.4 mm × 2.4 mm in the region, a plurality of width 0.4 mm × 0.4 mm × (height) 0.5 mm for providing the light-emitting portion 4f to 25 Yes in through holes of 0.5mm pitch. この複数の貫通孔はそれぞれ、ヒートシンク7fを貫通してなり、発光部4fは、その複数の貫通孔に設けられている。 Each the plurality of through holes is made through the heat sink 7f, the light emitting portion 4f is provided on the plurality of through holes. つまり、発光部4fは、各貫通孔において、ヒートシンク7fの接触面70fと接触している。 In other words, the light-emitting portion 4f in each through hole in contact with the contact surface 70f of the heat sink 7f.

ここで、発光部4fおよびヒートシンク7fの作製方法を説明する。 Here, a method of manufacturing the light emitting portion 4f and the heat sink 7f. 最初に、フォトリソグラフィでAl板に貫通孔を形成するためのレジストパターンを作製し、エッチングによりAlN板へ複数の貫通孔を形成する。 First, to produce a resist pattern for forming a through hole in the Al plate in photolithography to form a plurality of through holes to AlN plate by etching. 本実施例では、ドライエッチング方法の1つとして反応性イオンエッチングを用いている。 In this embodiment, by using a reactive ion etching as one of the dry etching method. ただし、エッチング方法は、他の方法であってもよく、例えばウェットエッチング方法を用いてもよい。 However, the etching method may be other methods may be used, for example wet etching method. 次に、その貫通孔へガラスと蛍光体を入れて焼結処理する。 Then, the sintering process taking glass and phosphor to the through hole. これにより、図14(a)、図14(b)の発光部4f及びヒートシンク7fが形成される。 Thus, FIG. 14 (a), the light emitting portion 4f and the heat sink 7f shown in FIG. 14 (b) is formed.

そして、その効果として以下の点が挙げられる。 The following points can be cited as the effect. すなわち、本実施例では、発光部4fは、貫通孔内に設けられる。 That is, in this embodiment, the light emitting portion 4f is provided in the through-hole. したがって、ヒートシンク7fは、発光部4fに生じる熱を、接触面70fを介して放熱させることができるため、上述した実施例よりも接触面の面積を大きくしうる。 Accordingly, the heat sink 7f is heat generated in the light emitting portion 4f, it is possible to dissipate via the contact surface 70f, can increase the area of ​​the contact surface rather than to the foregoing description. しかも、貫通孔は、ヒートシンク7fに格子状に複数形成されているため、さらに接触面の面積を大きくすることができる。 Moreover, through-holes, because it is more formed in a lattice pattern on the heat sink 7f, it is possible to further increase the area of ​​the contact surface.

したがって、発光部4fに生じる熱を、ヒートシンク7fに格子状に複数形成された貫通孔の側面を介して、さらに効率的にヒートシンク7fに放熱させることができる。 Therefore, heat generated in the light emitting portion 4f, through the side surface of the through hole that is plurally formed in a lattice pattern on the heat sink 7f, it is possible to more efficiently dissipated to the heat sink 7f. また、貫通孔のサイズ、ピッチ間隔等を適宜変更することにより、ヒートシンク7fによる放熱効果をさらに高めることもできる。 The size of the through-hole, by appropriately changing the pitch or the like, it is also possible to further enhance the heat dissipation effect by the heat sink 7f.

ここで、図14(a)に示すヒートシンク7fの幅2.4mm×2.4mmの領域内において、複数の貫通孔の総面積は、その複数の貫通孔を離間する領域の総面積よりも大きいことが好ましく、特に、複数の貫通孔の総面積は、ヒートシンク7fの上記領域の0.6以上となることが好ましい。 Here, in the region of width 2.4 mm × 2.4 mm of the heat sink 7f shown in FIG. 14 (a), the total area of ​​the plurality of through holes is larger than the total area of ​​the region apart the plurality of through holes it is preferable, in particular, the total area of ​​the plurality of through holes is preferably made 0.6 or more of the above areas of the heat sink 7f. それにより、発光部4fに生じる熱を接触面70fを介して効率的に放熱させつつ、発光部4fから出射される光の量の低下を防ぐことができる。 Thus, while efficiently dissipated through the contact surface 70f of the heat generated in the light emitting portion 4f, it is possible to prevent a decrease in the amount of light emitted from the light emitting portion 4f. なお、ヒートシンク7fの上記領域は、幅2.4mm×2.4mmであるものとして説明しているが、この数値に限定されない。 The above region of the heat sink 7f has been described as being a width 2.4 mm × 2.4 mm, but is not limited to this value.

〔実施例7〕 [Example 7]
図15は、本発明の一実施例に係る発光部4g及びヒートシンク7gを示す概略図であり、図15(a)は平面図を、図15(b)は側面図を示す。 Figure 15 is a schematic view showing a light-emitting section 4g and the heat sink 7g according to an embodiment of the present invention, FIG. 15 (a) is a plan view, FIG. 15 (b) shows a side view.

図示するように、AlNからなるヒートシンク7gは、幅2.4mm×2.4mmの領域内に、発光部4gを設けるための幅0.4mm×0.4mm×(高さ)0.5mmの複数の凹部をピッチ0.5mmの間隔で25個有する。 As illustrated, heat sink 7g is the width 2.4 mm × 2.4 mm in the region, a plurality of width 0.4 mm × 0.4 mm × (height) 0.5 mm for providing the light-emitting portion 4g of AlN recess for 25 perforated at intervals of a pitch 0.5mm of. つまり、本実施例では、複数の凹部は、ヒートシンク7fを貫通することなく底面を有するように形成されており、この点において、複数の貫通孔がヒートシンク7fを貫通していた実施例6と異なる。 That is, in this embodiment, a plurality of recesses are formed so as to have a bottom without penetrating the heat sink 7f, in this respect, differs from the embodiment 6 in which a plurality of through holes are not penetrate the heat sink 7f .

そして、その効果として以下の点が挙げられる。 The following points can be cited as the effect. すなわち、本実施例では、発光部4gは、凹部内に設けられる。 That is, in this embodiment, the light emitting portion 4g is provided in the recess. したがって、ヒートシンク7gは、発光部4gに生じる熱を、接触面70gを介して放熱させることができるため、実施例1等よりも接触面の面積を大きくすることができる。 Accordingly, the heat sink 7g is heat generated in the light emitting portion 4g, it is possible to dissipate via the contact surfaces 70 g, it is possible to increase the area of ​​the contact surface than like Example 1. しかも、凹部は、ヒートシンク7gに格子状に複数形成されているため、さらに接触面の面積を大きくすることができる。 Moreover, the recess, because it is more formed in a lattice pattern on the heat sink 7 g, it is possible to further increase the area of ​​the contact surface.

したがって、発光部4gに生じる熱を、ヒートシンク7gに格子状に複数形成された凹部の側面を介して、さらに効率的にヒートシンク7gに放熱させることができる。 Therefore, heat generated in the light emitting portion 4g, via a side surface of the recess formed in plurality in a lattice pattern on the heat sink 7 g, it is possible to more efficiently dissipated to the heat sink 7 g. また、凹部のサイズ、ピッチ間隔等を適宜変更することにより、ヒートシンク7gによる放熱効果をさらに高めることもできる。 Further, by changing the size of the recess, the pitch or the like as appropriate, can be further enhanced heat radiation effect by the heat sink 7 g.

ここで、ヒートシンク7gの表面(図15(a)で示される面)において、複数の凹部の総面積は、当該複数の凹部を離間する領域の総面積よりも大きいことが好ましい。 Here, the surface of the heat sink 7 g (the surface shown by FIG. 15 (a)), the total area of ​​the plurality of recesses is preferably larger than the total area of ​​the region separated from the plurality of recesses. それにより、発光部4gに生じる熱を接触面70gを介して効率的に放熱させつつ、発光部4gから出射される光の量の低下を防ぐことができる。 Thereby, while the heat generated in the light emitting portion 4g is efficiently radiated via the contact surfaces 70 g, it is possible to prevent a decrease in the amount of light emitted from the light emitting portion 4g.

〔実施例8〕 [Example 8]
図16は、本発明の一実施例に係る発光部4h及びヒートシンク7hを示す概略図であり、図16(a)は平面図を、図16(b)は側面図を示す。 Figure 16 is a schematic diagram showing a light emitting portion 4h and the heat sink 7h according to an embodiment of the present invention, FIG. 16 (a) is a plan view, FIG. 16 (b) shows a side view.

発光部4hは、直径2mm、高さ0.4mmの円柱形状を有し、その上面および下面がヒートシンク7hによって挟まれている。 Emitting portion 4h has a diameter 2 mm, a height of 0.4mm cylindrical shape, its upper and lower surfaces are sandwiched by the heat sink 7h. また、2つのヒートシンク7hのうち、レーザ光が照射される発光部4hの照射面側のヒートシンクはAlからなり、そのヒートシンクに対向する他のヒートシンクはTiO からなる。 Also, of the two heat sinks 7h, heatsink irradiation surface side of the light emitting portion 4h which laser light is irradiated is made of Al, other heat sink facing the heat sink is made of TiO 2. つまり、蛍光出射面側のヒートシンク7hは、蛍光の出射を妨げることがないようにTiO などの透明材料で形成されることが好ましい。 In other words, the heat sink 7h fluorescence emission surface side is preferably formed of a transparent material such as TiO 2 so as not to interfere with the emission of fluorescence. また、レーザ光が照射される照射面側のヒートシンク7hは、蛍光出射面側へ蛍光を反射することができるように、反射率0.6以上のAl、またはAu、Ag、Cuなどの高反射性材料で形成されることが好ましい。 The heat sink 7h of the irradiation surface side of the laser beam is irradiated, so that it can reflect the fluorescence to fluorescent emission surface side, reflectance 0.6 or more Al or Au, Ag,, highly reflective, such as Cu it is preferably formed by sexual material.

上記構成により、発光部4hの熱を、発光部4hの上下両面で接触面70hを介して接触するヒートシンク7hへ効率的に放熱することができる。 With the above structure, the heat of the light emitting portion 4h, can be efficiently radiated to the heat sink 7h contacting through the contact surface 70h at the upper and lower surfaces of the light emitting portion 4h. また、このとき、発光部4hの高さが0.4mmであることから、発光部4hは、接触面70hから0.2mmの範囲内に含まれることになり、発光部4hの熱を効率良く2つのヒートシンク7hに放熱することができる。 At this time, since the height of the light emitting portion 4h is 0.4 mm, the light emitting portion 4h is made to be included from the contact surface 70h in the range of 0.2 mm, efficiently heat of the light emitting portion 4h it can be radiated to the two heat sinks 7h.

〔実施例9〕 Example 9
図17は、本発明の一実施例に係る発光部4i及びヒートシンク7i、ヒートシンク7jを示す概略図であり、図17(a)は平面図を、図17(b)は側面図を示す。 17, the light emitting portion 4i and the heat sink 7i according to an embodiment of the present invention, a schematic diagram showing a heat sink 7j, FIG. 17 (a) is a plan view, FIG. 17 (b) shows a side view.

発光部4iは、直径2mm、高さ0.4mmの円柱形状を有し、その底面(図17(b)における図面下側の面)および側面によって示される接触面70iにおいてAlからなるヒートシンク7iと接触し、上記底面に対向する上面によって示される接触面70jにおいてTiO からなるヒートシンク7jと接触する。 Emitting portion 4i has a diameter 2 mm, has a cylindrical shape of height 0.4 mm, and the bottom heat sink made of Al in the contact surface 70i indicated by and side (lower side in the drawing surface in FIG 17 (b)) 7i contact, contact with heat sink 7j consisting TiO 2 the contact surface 70j indicated by the upper surface opposite to the bottom surface. 別の言い方をすれば、ヒートシンク7iに形成された凹部に発光部4iが配設され、その凹部に蓋をするように、発光部4iの上面にヒートシンク7jが配設されている。 In other words, the light emitting portion 4i in a recess formed in the heat sink 7i are arranged, so as to cover in the recess, the heat sink 7j on the upper surface of the light emitting portion 4i is disposed. つまり、ヒートシンク7i及びヒートシンク7jによって形成された空間に発光部4iが配設された状態となっている。 In other words, in a state in which the light emitting portion 4i is disposed in a space formed by the heat sink 7i and sink 7j.

上記構成により、発光部4iの全ての表面を、接触面70i及び接触面70jを介して、ヒートシンク7i及びヒートシンク7jに接触させることができるため、発光部4h全体の熱を効率良くヒートシンク7i及びヒートシンク7jに放熱することができる。 With the above structure, all the surface of the light emitting portion 4i, via a contact surface 70i and the contact surface 70j, since it is possible to contact the heat sink 7i and sink 7j, the light emitting portion 4h overall thermal efficiency sink 7i and heat sink it can be dissipated to 7j.

なお、発光部4iの面のうち、レーザ光が照射される照射面側のヒートシンク7iは、蛍光出射面側へ蛍光を反射することができるように、反射率0.5以上のAI、またはAu、Ag、Cuなどの高反射性材料で形成されることが好ましい。 Of the surface of the light emitting portion 4i, the heat sink 7i of the irradiation surface side of the laser beam is irradiated, so that it can reflect the fluorescence to fluorescent emission surface side, reflectance 0.5 or more AI or Au, , Ag, may be formed of a highly reflective material such as Cu preferred. また、他のヒートシンク7jは、蛍光の出射を妨げることがないように、TiO などの透明材料で形成されることが好ましい。 Also, other heat sink 7j, as not to interfere with the emission of fluorescence, preferably formed of a transparent material such as TiO 2.

以上、図5等を用いて複数の実施例を説明した。 It has been described several embodiments with reference to FIG. 5 or the like. ここで、本願発明は、上述した実施例を個別に実施するケース、及び上述した実施例を複数組み合わせて実施するケースの両方を含む。 Here, the present invention includes both cases be carried out in combination plurality case of implementing individual embodiments described above, and the embodiments described above. さらに、上述した実施例は本発明を理解するために挙げたものであり、ここで説明されていない実施例も、本願発明の範疇に含まれる。 Further, the embodiments described above are those listed for understanding the present invention, embodiments not described herein are also within the scope of the present invention.

〔本実施の形態によって得られる効果〕 [Effect obtained by the present embodiment]
以下、本実施の形態によって得られる効果を説明する。 Hereinafter, explaining the effects obtained by this embodiment.

ヘッドランプ1は、レーザ光を出射するレーザ素子2と、レーザ素子2から出射されたレーザ光を受けて蛍光を発し、無機材料からなる封止材を有する発光部4と、レーザ光が照射されることで発光部4に生じる熱を、発光部4と接触する接触面70を介して放熱させるヒートシンク7と、を備え、発光部4が存在する範囲は、接触面70を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されていることを特徴としている。 Headlamp 1 includes a laser element 2 that emits a laser light, fluoresces upon receiving the laser beam emitted from the laser element 2, the light-emitting portion 4 having a sealing member made of an inorganic material, a laser beam is irradiated comprising a heat generated in the light-emitting portion 4 in Rukoto, the heat sink 7 for heat radiation through the contact surface 70 that contacts the light emitting portion 4, a range in which the light-emitting portion 4 is present, the desired heat radiation with respect to the contact surface 70 It is characterized in that the effect is limited to the range obtained.

上記構成によれば、ヒートシンク7は、レーザ光が照射されることで発光部4に生じる熱を、発光部4と接触する接触面70を介して放熱させる。 According to the above arrangement, the heat sink 7, the heat generated in the light-emitting portion 4 by the laser beam is irradiated, it is radiated through the contact surface 70 that contacts the light-emitting portion 4. そして、その発光部4が存在する範囲は、接触面70を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されている。 The extent to which the light-emitting portion 4 is present, the desired heat dissipation effect relative to the contact surface 70 is restricted to the limits obtained. 言い換えれば、ヒートシンク7は、接触面70を基準として発光部4が存在する範囲を所望の放熱効果が得られる範囲内に制限することにより、発光部4に生じる熱を接触面70を介して効率的に放熱させることができる。 In other words, the heat sink 7, by limiting the extent to which the light-emitting portion 4 is present a contact surface 70 as a reference within the resulting desired heat dissipation effect, via the contact surface 70 of heat generated in the light-emitting portion 4 efficiency it can be dissipated.

これにより、ヘッドランプ1は、上記従来の課題を解決することができる。 Accordingly, the headlamp 1 is capable of solving the conventional problems described above. 具体的には、ヘッドランプ1は、発光部4の温度上昇を抑制するために、発光部4を移動させてレーザ光の照射位置を変化させる必要がない。 Specifically, the headlamp 1, in order to suppress the temperature rise in the light emitting portion 4, there is no need to move the light-emitting portion 4 changes the irradiation position of the laser beam. すなわち、ヘッドランプ1は、レーザ光の照射位置を移動させるための駆動部を用いることなく、発光部4の温度上昇を抑制することができる。 That is, the headlamp 1, without using a driving unit for moving the irradiation position of the laser beam, it is possible to suppress the temperature rise of the light emitting section 4. したがって、ヘッドランプ1は、従来の発光装置に比べて消費電力を抑えることができ、ヘッドランプ1を使用するユーザの経済的負担を軽減することを可能とする。 Accordingly, the headlamp 1, power consumption can be suppressed as compared with the conventional light-emitting device, making it possible to reduce the economic burden of the user to use the headlamp 1.

加えて、ヘッドランプ1は、駆動部、及び駆動部を制御するための制御部等を必要としていない。 In addition, the headlamp 1, the drive unit, and does not require such control unit for controlling the drive unit. そのため、ヘッドランプ1は、簡易な構造により、発光部4の温度上昇を抑制し、発光部4の温度上昇に起因する発光効率の低下を抑えることができる。 Therefore, the headlamp 1 can suppress a decrease in luminous efficiency by a simple structure, to suppress the temperature rise in the light emitting portion 4, due to the increase in temperature of the light-emitting portion 4. そのため、ヘッドランプ1は、装置のユーザおよび装置提供者に対して、シンプルな装置レイアウト、装置の軽量化、設計・製作費の削減、低価格化など多くのメリットを与えることができる。 Therefore, the headlamp 1 can be given to users and equipment providers of apparatus, simple apparatus layout, weight of the apparatus, design and production costs reduction, many benefits such as lower cost.

このように、ヘッドランプ1は、上記構成を備えることにより、簡易な構造により発光部4の温度上昇を抑制することができ、かつ、上記従来の課題を解決することができる。 Thus, headlamp 1 is provided with the above-described configuration, it is possible to suppress the temperature rise of the light emitting portion 4 by a simple structure, and can solve the conventional problems described above.

また、本発明に係る自動車10は、車両用前照灯を備え、車両用前照灯は、レーザ光を出射するレーザ素子2と、レーザ素子2から出射されたレーザ光を受けて蛍光を発し、無機材料からなる封止材を有する発光部4と、発光部4が発生させた蛍光を反射する反射曲面を有するパラボラミラー5と、レーザ光が照射されることで発光部4に生じる熱を、発光部4と接触する接触面70を介して放熱させるヒートシンク7と、を備え、発光部4が存在する範囲は、接触面70を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されており、 Further, the vehicle 10 according to the present invention includes a vehicle headlamp, a vehicle headlamp emits a laser element 2 that emits a laser light, the fluorescence by receiving the laser beam emitted from the laser element 2 , a light-emitting portion 4 having a sealing material composed of an inorganic material, a parabolic mirror 5 having a curved reflecting surface for reflecting the fluorescence emission unit 4 caused, the heat generated in the light emitting portion 4 by the laser beam is radiated , a heat sink 7 for heat radiation through the contact surface 70 that contacts the light emitting portion 4, comprises a range of the light emitting unit 4 is present, is restricted to the limits desired heat dissipation effect can be obtained with respect to the contact surface 70 cage,
車両用前照灯は、反射曲面が鉛直下側に位置するように自動車10に配設されていることを特徴としている。 Vehicle headlamp is characterized in that disposed on the vehicle 10 as reflection curved surface is positioned vertically lower side.

上記構成とすることにより、自動車10は、簡易な構造により発光部4の温度上昇を抑制することができ、かつ、上記従来の課題を解決することが可能な車両を提供することができる。 By the above-described configuration, the vehicle 10 can suppress the temperature rise in the light emitting portion 4 by a simple structure, and can provide a vehicle capable of solving the conventional problems described above.

さらに、ヘッドランプ1では、発光部4およびヒートシンク7は、発光部4内の任意の位置から接触面70までの距離が0.2mm以下となるように形成されていることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the light-emitting portion 4 and the heat sink 7 is preferably the distance to the contact surface 70 from any position in the light emitting portion 4 is formed so as to be 0.2mm or less.

従来の発光装置は、発光部4の温度上昇を抑制するために、発光部4を移動させてレーザ光の照射位置を変化させることで発光部4の温度上昇を抑制している。 Conventional light emitting device, in order to suppress an increase in the temperature of the light emitting portion 4, and by moving the light emitting portion 4 to suppress the temperature rise in the light emitting portion 4 by changing the irradiation position of the laser beam. しかしながら、本発明の発明者らが知る限りにおいて、発光部4とヒートシンク7との距離に基づいて、発光部4の温度上昇を抑制するという技術的思想を開示する公知文献は存在しない。 However, as long as the inventors of the present invention know, based on the distance between the light-emitting portion 4 and the heat sink 7, known document does not exist disclosing the technical idea of ​​suppressing the temperature rise of the light emitting section 4.

この点、本願発明者らは、発光部4およびヒートシンク7が、発光部4内の任意の位置から接触面70までの距離が0.2mm以下となるように形成されていることで、発光部4の温度上昇を抑制しうることを見出した。 In this regard, the present inventors have found that the light-emitting portion 4 and the heat sink 7, the distance from an arbitrary position in the light emitting portion 4 to the contact surface 70 is formed so as to be 0.2mm or less, the light emitting portion the temperature rise of 4 was found to be capable of inhibiting. つまり、発光部4およびヒートシンク7の位置関係をこのように規定することで、発光部4に生じる熱を接触面70を介して効率的に放熱させることを見出した。 That is, the positional relationship between the light-emitting portion 4 and the heat sink 7 by regulating in this way were found to be efficiently radiated via the contact surface 70 of heat generated in the light-emitting portion 4. これにより、ヘッドランプ1は、発光部4の温度上昇を抑制し、発光部4の温度上昇に起因する発光効率の低下を抑えることができる。 Accordingly, the headlamp 1 can suppress the reduction in luminous efficiency to suppress the temperature rise of the light emitting section 4, due to the increase in temperature of the light-emitting portion 4.

さらに、ヘッドランプ1では、接触面70は、凹凸形状を有することが好ましい。 Further, the headlamp 1, the contact surface 70 preferably has an irregular shape.

凹凸形状は、平坦な形状に比べて表面積が大きい。 Concave-convex shape, a large surface area compared to a flat shape. したがって、接触面70bが凹凸形状を有することにより、発光部4bとヒートシンク7bとの接触面積が大きくなり、発光部4bの放熱量を増やすことができる。 Thus, the contact surface 70b is by having an irregular shape, the contact area between the light emitting portion 4b and the heat sink 7b is increased, it is possible to increase the heat radiation amount of the light emitting portion 4b. これにより、ヘッドランプ1は、発光部4bに生じる熱を接触面70bを介してさらに効率的に放熱させることができる。 Accordingly, the headlamp 1 can be more efficiently dissipated through the contact surface 70b of the heat generated in the light emitting portion 4b.

さらに、ヘッドランプ1では、ヒートシンク7cへの熱伝導が可能な針25が、発光部4cの内部に設けられていることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the thermal conduction is possible needle 25 to the heat sink 7c are preferably provided inside the light emitting portion 4c.

上記構成によれば、発光部4c内部の熱を針25材に伝導し、さらに針25の熱をヒートシンク7cへ伝導させることができる。 According to the above configuration, the light emitting portion 4c internal heat conducted to the needle 25 material, it is possible to further conduct heat of the needle 25 to the heat sink 7c. これにより、ヘッドランプ1は、発光部4cに生じる熱を、発光部4cの内部に設けられた針25を介して、さらに効率的にヒートシンク7cに放熱させることができる。 Accordingly, the headlamp 1, the heat generated in the light emitting portion 4c, through the needle 25 which is provided in the light emitting portion 4c, it is possible to more efficiently dissipated to the heat sink 7c.

さらに、ヘッドランプ1では、発光部4は、その表面に、少なくとも一端がヒートシンク7dまで延伸するワイヤ26が捲き付けられていることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the light-emitting portion 4 has, on its surface, it is preferable that at least one end is attached Maki wire 26 which extends to the heat sink 7d is.

上記構成によれば、発光部4dの熱は、発光部4dの表面に捲き付けられたワイヤ26に伝導される。 According to the above configuration, the heat of the light emitting portion 4d is conducted to the wires 26 attached plated on the surface of the light emitting portion 4d. そして、そのワイヤ26は、少なくとも一端がヒートシンク7dまで延伸している。 Then, the wire 26, at least one end is extended to the heat sink 7d. したがって、ヘッドランプ1は、発光部4dに生じる熱を、発光部4dの表面に捲き付けられたワイヤ26を介して、さらに効率的にヒートシンク7dに放熱させることができる。 Accordingly, the headlamp 1, the heat generated in the light emitting portion 4d, via a wire 26 attached plated on the surface of the light emitting portion 4d, it is possible to more efficiently dissipated to the heat sink 7d.

さらに、ヘッドランプ1では、ヒートシンク7fに複数の貫通孔が格子状に形成されており、発光部4fは、複数の貫通孔内に設けられていることが好ましい。 Further, the headlamp 1, a plurality of through-holes in the heat sink 7f are formed in a lattice shape, the light emitting portion 4f is preferably provided in a plurality of through holes.

上記構成によれば、発光部4fは、貫通孔内に設けられる。 According to the above structure, the light-emitting portion 4f is provided in the through-hole. したがって、ヒートシンク7fは、発光部4fに生じる熱を、発光部4fとヒートシンク7fとが接触する貫通孔の側面(すなわち、接触面70f)を介して放熱させることができるため、接触面70fの面積を大きくしうる。 Accordingly, the heat sink 7f is heat generated in the light emitting portion 4f, the light emitting portion 4f and the heat sink 7f and the side of the through hole in contact (i.e., the contact surfaces 70f) it is possible to dissipate via the area of ​​the contact surface 70f the can be large. しかも、貫通孔は、ヒートシンク7に格子状に複数形成されているため、さらに接触面70fの面積を大きくすることができる。 Moreover, through-holes, because it is more formed in a lattice pattern on the heat sink 7, it is possible to further increase the area of ​​contact surface 70f.

したがって、ヘッドランプ1は、発光部4fに生じる熱を、ヒートシンク7fに格子状に複数形成された貫通孔の側面を介して、さらに効率的にヒートシンク7fに放熱させることができる。 Accordingly, the headlamp 1, the heat generated in the light emitting portion 4f, through the side surface of the through hole that is plurally formed in a lattice pattern on the heat sink 7f, it is possible to more efficiently dissipated to the heat sink 7f.

さらに、ヘッドランプ1では、ヒートシンク7gに複数の凹部が格子状に形成されており、発光部4gは、複数の凹部に設けられていることが好ましい。 Further, the headlamp 1, a plurality of recesses in the heat sink 7g are formed in a lattice shape, the light emitting portion 4g is preferably provided at a plurality of recesses.

上記構成によれば、発光部4gは、凹部に設けられる。 According to the above structure, the light-emitting portion 4g is provided in the recess. したがって、ヒートシンク7gは、発光部4gに生じる熱を、発光部4gとヒートシンク7gとが接触する凹部の側面(すなわち、接触面70g)を介して放熱させることができるため、接触面70gの面積を大きくしうる。 Accordingly, the heat sink 7g is heat generated in the light emitting portion 4g, the light emitting portion 4g and the heat sink 7g and the side of the recess that contacts (i.e., contact surface 70g) it is possible to dissipate via the area of ​​the contact surface 70g It can be large. しかも、凹部は、ヒートシンク7gに格子状に複数形成されているため、さらに接触面70gの面積を大きくすることができる。 Moreover, the recess, because it is more formed in a lattice pattern on the heat sink 7 g, it is possible to further increase the area of ​​contact surface 70 g.

したがって、ヘッドランプ1は、発光部4gに生じる熱を、ヒートシンク7gに格子状に複数形成された凹部の側面を介して、さらに効率的にヒートシンク7gに放熱させることができる。 Accordingly, the headlamp 1, the heat generated in the light emitting portion 4g, via a side surface of the recess formed in plurality in a lattice pattern on the heat sink 7 g, it is possible to more efficiently dissipated to the heat sink 7 g.

さらに、ヘッドランプ1では、接触面70e等は、発光部4e等の複数の面と接触していることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the contact surface 70e and the like are preferably in contact with the plurality of surfaces such as a light emitting portion 4e.

上記構成により、発光部4e等からヒートシンク7e等への放熱は、発光部4e等の複数の面から行われることになる。 With the above structure, the heat radiation from the light emitting portion 4e and the like to the heat sink 7e, etc., will be carried out from a plurality of surfaces such as a light emitting portion 4e. したがって、ヘッドランプ1は、発光部4e等の1つの面から放熱を行う場合に比べて、発光部4e等に生じる熱を、さらに効率的にヒートシンク7e等に放熱させることができる。 Accordingly, the headlamp 1, as compared with a case where the heat radiation from one surface such as a light emitting portion 4e, the heat generated in the light emitting portion 4e and the like, can be more efficiently dissipated to the heat sink 7e like.

さらに、ヘッドランプ1では、接触面70hとレーザ光の照射される発光部4hの照射面とが接触しているときに、ヒートシンク7hは、少なくとも接触面70hが、発光部4hが発する蛍光を反射する高反射性材料で形成されていることが好ましい。 Further, the headlamp 1, when the irradiated surface of the light emitting portion 4h irradiated contact surface 70h and the laser beam are in contact, the heat sink 7h is reflected fluorescent least the contact surface 70h is, the light emitting portion 4h emitted it is preferably made of a highly reflective material.

発光部4hの照射面に照射されたレーザ光は、発光部4hの内部を通過するときに、発光部4hに含まれる蛍光体に衝突する。 The laser beam irradiated on the irradiation surface of the light emitting portion 4h, when passing through the inside of the light emitting portion 4h, collide with the fluorescent material included in the light emitting portion 4h. そして、蛍光体は、様々な方向に蛍光を発する。 Then, the phosphor emits fluorescence in various directions. このとき、蛍光の一部が照射面の方向に向かう場合がある。 At this time, a part of fluorescence is directed toward the irradiation surface. そのような場合、ヒートシンク7hの少なくとも接触面70hが、発光部4hが発する蛍光を反射する高反射性材料で形成されていることにより、その蛍光を接触面70hで反射させることができる。 In such a case, at least the contact surface 70h of the heat sink 7h is, by being formed of a highly reflective material that reflects fluorescence emission portion 4h emitted, can reflect the fluorescence at the contact surface 70h. そして、その蛍光を、接触面70hと接触する面とは異なる発光部4hの面から出射することができるため、発光部4hの発光効率をさらに高めることができる。 Then, the fluorescence, it is possible to emit from the surface of different emission portion 4h and the contact surfaces with the contact surface 70h, it is possible to further increase the luminous efficiency of the light emitting portion 4h.

さらに、ヘッドランプ1では、ヒートシンク7hは、発光部4hと接する透明材料を有し、透明材料を介して発光部4hから蛍光が出射されることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the heat sink 7h has a transparent material in contact with the light emitting portion 4h, are preferably fluorescence emitted from the light emitting portion 4h through the transparent material.

上記構成によれば、ヘッドランプ1は、透明材料を介して発光部4hから蛍光を出射することができるため、透明材料を有していない他の発光装置と比べて、発光部4hの発光効率をさらに高めることができる。 According to the above construction, the headlamp 1, since it is possible to emit the fluorescence from the light emitting portion 4h through a transparent material, compared to other light emitting device that does not have a transparent material, the light emission efficiency of the light emitting portion 4h it can be further enhanced.

さらに、ヘッドランプ1では、発光部4cの面のうち、接触面70cと接触する面に対向し蛍光を出射する蛍光出射面における針25の占める割合は0.4以下であることが好ましい。 Further, the headlamp 1, of the surfaces of the light emitting portion 4c, the ratio of the needle 25 in the fluorescence emission surface that emits opposite the surface in contact with the contact face 70c fluorescence is preferably 0.4 or less.

発光部4cの内部に設けられている針25が、発光部4cの面のうち、接触面70cと接触する面に対向し、蛍光を出射する蛍光出射面に現れている場合が考えられる。 Needle 25 which is provided inside the light emitting portion 4c is among the surfaces of the light emitting portion 4c, facing the surface in contact with the contact surface 70c, cases can be considered appearing on the fluorescent emission surface that emits the fluorescence. このとき、蛍光出射面における針25の占める割合が高いと、蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、発光部4cの発光効率を低下させてしまう。 In this case, the ratio of the needle 25 in the fluorescent emission surface is high, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence is narrowed, thereby reducing the emission efficiency of the light emitting portion 4c.

そこで、蛍光出射面における針25の占める割合を0.4以下とすることにより、発光部4cに生じる熱を接触面70cを介して効率的に放熱させつつ、発光部4cからの光の取り出し量の低下を防ぐことができる。 Therefore, by setting the ratio of the needle 25 in the fluorescence emission surface and 0.4 or less, while efficiently is radiated through the contact surface 70c of the heat generated in the light emitting portion 4c, extraction of light from the light emitting portion 4c it is possible to prevent the deterioration of.

さらに、ヘッドランプ1では、接触面70dと接触する面を除く発光部4の表面におけるワイヤ26の占める割合は0.4以下であることが好ましい。 Further, it is preferred that the headlamp 1, the ratio of the wire 26 at the surface of the light-emitting portion 4 except the surface contacting with the contact surface 70d is 0.4 or less.

発光部4dの表面に、少なくとも一端がヒートシンク7まで延伸するワイヤ26が捲き付けられている場合、蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、発光部4dの発光効率を低下させてしまう。 On the surface of the light-emitting portion 4d, when at least one end is attached Maki wire 26 which extends to the heat sink 7, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence is narrowed, reducing the luminous efficiency of the light emitting portion 4d would thereby.

そこで、接触面70dと接触する面を除く発光部4dの表面におけるワイヤ26の占める割合を0.4以下とすることにより、発光部4dに生じる熱を接触面70dを介して効率的に放熱させつつ、発光部4からの光の取り出し量の低下を防ぐことができる。 Therefore, by setting the ratio of the wire 26 is 0.4 or less at the surface of the light emitting portion 4d except for surface contacting the contact surface 70d, efficiently is radiated through the contact surface 70d of the heat generated in the light emitting portion 4d while, it is possible to prevent a decrease in the amount of light extraction from the light emitting section 4.

さらに、ヘッドランプ1では、針25(または、ワイヤ26)は、その熱伝導率が、発光部4c(または、発光部4d)に含まれる蛍光体を封止するための封止材の熱伝導率よりも高いことが好ましい。 Further, the headlamp 1, the needle 25 (or wire 26), the thermal conductivity, the light emitting portion 4c (or light emitting portion 4d) the thermal conductivity of the sealing material for sealing the phosphor contained in the it is preferably higher than the rate.

針25(または、ワイヤ26)の熱伝導率が、発光部4c(または、発光部4d)に含まれる蛍光体を封止するための封止材の熱伝導率よりも高いことにより、発光部4c(または、発光部4d)の熱が針25(または、ワイヤ26)に伝導しやすくなる。 Needle 25 (or wire 26) the thermal conductivity of, the light emitting portion 4c (or light emitting portion 4d) by greater than the thermal conductivity of the sealing material for sealing the phosphor contained in the light-emitting portion 4c (or light emitting portion 4d) of heat needle 25 (or wire 26) is easily conducted to. そして、その針25(または、ワイヤ26)の熱はヒートシンク7へ伝導されるため、発光部4c(または、発光部4d)に生じる熱を接触面70c(または、70d)を介して効率的に放熱させることができる。 Then, the needle 25 (or wire 26) for heat is to be conducted to the heat sink 7, the light emitting portion 4c (or light emitting portion 4d) occurring thermal contact surface 70c (or, 70d) efficiently via it can be radiated.

さらに、ヘッドランプ1では、針25(または、ワイヤ26)は、透明材料からなることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the needle 25 (or wire 26) is preferably made of a transparent material.

上記構成によれば、例えば、針25が、蛍光を出射する蛍光出射面に現れている場合、あるいは、ワイヤ26が、発光部4dの表面に捲き付けられている場合、発光部4から発せられる蛍光は針25(または、ワイヤ26)を通過するため、蛍光を出射する蛍光出射面の領域が狭くなることはない。 According to the above configuration, for example, a needle 25, when appearing on the fluorescent emission surface that emits the fluorescence, or the wire 26, if attached plated on the surface of the light emitting portion 4d, emitted from the light emitting portion 4 fluorescence needle 25 (or wire 26) to pass, not a region of the fluorescence emission surface for emitting the fluorescence is narrowed. したがって、ヘッドランプ1は、針25(または、ワイヤ26)が光を透過しない材料からなる場合に比べて、発光部4c(または、発光部4d)からの光の取り出し効率を向上させることができる。 Accordingly, the headlamp 1, the needle 25 (or wire 26) as compared with a case that it is a material that does not transmit light, the light emitting portion 4c (or light emitting portion 4d) can improve the light extraction efficiency from .

さらに、ヘッドランプ1では、ヒートシンク7の表面において、複数の貫通孔の総面積は、当該複数の貫通孔を離間する領域の総面積の1.5倍以上であることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the surface of the heat sink 7, the total area of ​​the plurality of through-holes is preferably at least 1.5 times the total area of ​​the region away the plurality of through holes.

複数の貫通孔を離間する領域の面積が大きくなると、発光部4fの蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、ヘッドランプ1から出射される光の量が低下してしまう。 If the area of ​​a region separating the plurality of through-holes is increased, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence emission portion 4f becomes narrow, the amount of light emitted from the headlamp 1 is lowered .

そこで、ヒートシンク7fの表面において、複数の貫通孔の総面積を、複数の貫通孔を離間する領域の総面積の1.5倍以上とすることにより、発光部4fに生じる熱を接触面70fを介して効率的に放熱させつつ、ヘッドランプ1から出射される光の量の低下を防ぐことができる。 Therefore, the surface of the heat sink 7f, the total area of ​​the plurality of through holes, by a more than 1.5 times the total area of ​​the region separating the plurality of through holes, a contact surface 70f of the heat generated in the light emitting portion 4f while efficiently is radiated through, it is possible to prevent a decrease in the amount of light emitted from the headlamp 1.

さらに、ヘッドランプ1では、ヒートシンク7gの表面において、複数の凹部の総面積は、当該複数の凹部を離間する領域の総面積の1.5倍以上であることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the surface of the heat sink 7 g, the total area of ​​the plurality of recesses is preferably at least 1.5 times the total area of ​​the region away the plurality of recesses.

複数の凹部を離間する領域の面積が大きくなると、発光部4gの蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、ヘッドランプ1から出射される光の量が低下してしまう。 If the area of ​​a region separating the plurality of recesses is large, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence emission portion 4g is narrowed, the amount of light emitted from the headlamp 1 is lowered.

そこで、ヒートシンク7gの表面において、複数の凹部の総面積を、複数の凹部を離間する領域の総面積の1.5倍以上とすることにより、発光部4gに生じる熱を接触面70gを介して効率的に放熱させつつ、ヘッドランプ1から出射される光の量の低下を防ぐことができる。 Therefore, the surface of the heat sink 7 g, the total area of ​​the plurality of recesses, by a more than 1.5 times the total area of ​​the region separating the plurality of recesses, via the contact surface 70g of the heat generated in the light emitting portion 4g while efficiently by the heat dissipation, it is possible to prevent a decrease in the amount of light emitted from the headlamp 1.

さらに、ヘッドランプ1では、発光部4とヒートシンク7との相対位置関係は、レーザ光の励起密度が0.94W/mm 〜3.2W/mm のときに、上記発光部の温度が300℃以下となるように設定されていることが好ましい。 Further, the headlamp 1, the relative positional relationship between the light-emitting portion 4 and the heat sink 7, when the excitation density of the laser beam is 0.94W / mm 2 ~3.2W / mm 2 , the temperature of the light emitting section 300 ℃ may preferably be set to be less.

一般的に、発光装置は、様々な用途に適用することができる。 Typically, the light emitting device can be applied to various uses. それらの用途のうち、自動車用ヘッドライト(以下、ヘッドライト)は、運転者や歩行者の安全を考慮して、多くの規制がかけられる。 Of these applications, automobile headlight (hereinafter, headlights), taking into account the safety of the driver and pedestrians, many regulations applied. そのため、発光装置は、ヘッドライトに適用される基準を満たすことができれば、その他の用途にも好適に適用することができる。 Therefore, the light-emitting device, if it is possible to meet the criteria to be applied to the headlight, can be suitably applied to other applications. つまり、発光装置は、ヘッドライトに適用される基準を満たすことを念頭に設計されることが多い。 That is, the light-emitting device is often designed in mind that meet the criteria to be applied to the headlight.

そこで、ヘッドランプ1をヘッドライトに適用し、さらに、従来のヘッドライトよりも小さな口径を実現するためには、発光体の蛍光出射面を3.2mm 以下、かつ、レーザ光の励起パワーを3W以上にしなければならないことを、本願発明者らは見出した。 Therefore, by applying the headlamp 1 to the headlight, further, in order than conventional headlights realizing small caliber, the fluorescence emission surface of the luminous body 3.2 mm 2 or less, and the excitation power of the laser beam that it must be at least 3W, the present inventors have found.

すると、励起密度の下限を0.94W/mm (=3W/3.2mm )とし、発光部4の温度を300℃以下に保持することが可能な3.2W/mm を上限とすることにより、従来よりも小口径で、かつ、従来と同等の光を出力することが可能なヘッドライトを実現することができる。 Then, the lower limit of the excitation density was 0.94W / mm 2 (= 3W / 3.2mm 2), an upper limit of 3.2 W / mm 2 which is capable of maintaining the temperature of the light emitting portion 4 to 300 ° C. or less it makes than conventional small diameter, and it is possible to realize a headlight capable of outputting a level equivalent to the conventional art light.

それゆえ、ヘッドランプ1は、上記構成とすることにより、従来よりも小口径で、かつ、従来と同等の光を出力することが可能な、次世代を見据えたヘッドライトを実現することができる。 Therefore, the headlamp 1, by the above structure, than the conventional small diameter, and capable of outputting a level equivalent to the conventional art light, it is possible to realize a headlight with an eye to the next generation .

さらに、本発明は、ヘッドランプ1を備えた車両用前照灯であってよい。 Furthermore, the present invention may be a vehicle headlamp having a headlamp 1.

さらに、本発明は、ヘッドランプ1を備えた照明装置であってよい。 Furthermore, the present invention may be a lighting device equipped with the headlamp 1.

ヘッドランプ1は、車両用前照灯や照明装置などに好適に適用することができる。 Headlamp 1 can be suitably applied to such as a vehicle headlamp or lighting device. これにより、例えばヘッドランプ1を車両用前照灯に適用した場合、簡易な構造により発光部4の温度上昇を抑制することができ、かつ、上記従来の課題を解決することが可能な車両用前照灯を実現することができる。 Thus, for example, the case of applying the headlamp 1 to the vehicular headlamp, it is possible to suppress the temperature rise of the light emitting portion 4 by a simple structure, and, for a vehicle capable of solving the conventional problems described above it is possible to realize a headlight.
〔その他〕 [Other]
熱伝導率20Wm −1−1以上の材料からなるヒートシンクに、熱伝導率1m −1−1以上の封止材と蛍光体からなる発光部が貼り付けられており、ヒートシンクから0.2mm以内の領域にのみ発光部が存在する構成であってよい。 A heat sink made of a thermal conductivity 20Wm -1 K -1 or more materials, emitting portion composed of the thermal conductivity 1 m -1 K -1 or more sealing material and the phosphor are attached, 0.2 mm from the heat sink it may be configured to present the light emitting unit only within the region.

また、ヒートシンクと発光部の接触面に凹凸があってよい。 Further, there may be irregularities on the contact surface of the heat sink and the light emitting portion.

また、発光部の中に針があり、熱の熱伝導率は封止材料よりも高い構成であってよい。 Further, there is a needle in the light emitting portion, the thermal conductivity of the heat can be a higher structure than that of the sealing material.

針の断面積が発光部の上部面積に対して0.4倍以下であってよい。 Sectional area of ​​the needle may be more than 0.4 times the upper area of ​​the light emitting portion.

針が透明材料からなる構成であってよい。 Needle may have a structure made of a transparent material.

発光部にワイヤが捲かれ、ワイヤの熱伝導率は封止材料よりも高い構成であってよい。 Wire is wrapped in the light emitting portion, the thermal conductivity of the wire can be a higher structure than that of the sealing material.

発光部の表面積におけるワイヤが占める割合が、0.4倍以下となってよい。 Ratio of the wire in the area of ​​the light emitting portion is occupied, it may become 0.4 times or less.

ワイヤが透明材料からなる構成であってよい。 Wire may have a structure made of a transparent material.

発光部の底面と側面とにヒートシンクが貼り付けられてよい。 It may heat sink attached to the bottom and side surfaces of the light emitting portion.

ヒートシンクに2個以上の発光部の埋め込み穴が形成されていてよい。 The embedding hole of the two or more light emitting portion may be formed on the heat sink.

埋め込み領域面積における埋め込み穴が占める割合が0.6倍以上となってよい。 Proportion of holes embedded in the embedding region area may become 0.6 times or more.

発光部の底面と上面とにヒートシンクが貼り付けられてよい。 It may heat sink attached to the bottom and upper surface of the light emitting portion.

片側面に張り付くヒートシンクが透明材料からなる構成であってよい。 Heat sink sticks to one side may have a structure made of a transparent material.

片側面に張り付くヒートシンクが反射率0.5以上の材料からなる構成であってよい。 Heat sink sticks to one side may have a structure consisting of the reflectance of 0.5 or more materials.

発光部がヒートシンクで覆われていてよい。 Emitting portion may be covered with a heat sink.

ヒートシンクの一部が透明材料からなる構成であってよい。 Some of the heat sink may have a structure made of a transparent material.

ヒートシンクの一部が反射率0.5以上の材料からなる構成であってよい。 Some of the heat sink may have a structure consisting of the reflectance of 0.5 or more materials.

ヒートシンクの材料として、Al 、TiO 、AINなどを用いる構成であってよい。 As the material of the heat sink, Al 2 O 3, TiO 2 , may be such a configuration using the AIN.

封止材の材料として、Al 、TiO 、AIN、鉛入りガラス、ガラスなどを用いる構成であってよい、 As the material of the sealing material, Al 2 O 3, TiO 2 , AIN, leaded glass, may be such a configuration using the glass,
励起密度0.94W/mm 〜3.1W/mm の場合に、蛍光体を含む発光部温度が300℃以下になることを特徴とする。 When the excitation density 0.94W / mm 2 ~3.1W / mm 2 , wherein the light emitting unit temperature including a phosphor is 300 ° C. or less.

無機材料からなる封止材で発光部は形成され、ヒートシンクから0.2mm以内に発光部がある。 Emitting portion with a sealing material made of an inorganic material is formed, there is a light emitting portion from the heat sink within 0.2 mm.

本発明に係る発光装置は、上記の課題を解決するために、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて蛍光を発し、無機材料からなる封止材を有する発光部と、上記励起光が照射されることで上記発光部に生じる熱を、上記発光部と接触する接触面を介して放熱させる放熱部と、を備え、上記発光部が存在する範囲は、上記接触面を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されていることを特徴としている。 The light emitting device according to the present invention, in order to solve the above problems, and an excitation light source for emitting excitation light, emits fluorescence by receiving the excitation light emitted from the excitation light source, a sealing material made of an inorganic material a light emitting unit having, a heat generated to the light emitting portion by said excitation light is irradiated, and a heat radiating portion for radiating through a contact surface in contact with the light emitting portion, the range of the light emitting portion is present It is characterized in that it is restricted to the limits desired heat dissipation effect can be obtained with the contact surface as a reference.

上記構成によれば、放熱部は、励起光が照射されることで発光部に生じる熱を、発光部と接触する接触面を介して放熱させる。 According to the above configuration, the heat radiating portion, the heat generated in the light-emitting unit by the excitation light is irradiated, is radiated through the contact surface that contacts the light emitting portion. そして、その発光部が存在する範囲は、接触面を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されている。 Then, the range in which the light emitting portion is present, the desired heat dissipation effect contact surfaces as a reference is limited to the range obtained. 言い換えれば、放熱部は、接触面を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に発光部が存在する範囲を制限することにより、発光部に生じる熱を接触面を介して効率的に放熱させることができる。 In other words, the heat radiation section, by limiting the extent to which the light emitting portion is present within the desired heat dissipation effect can be obtained relative to the contact surface, thereby effectively dissipated through the contact surface of heat generated in the light emitting portion be able to. ここで、発光部の封止材は無機材料からなるため、有機材料のように熱によって変性が生じることもない。 Here, the sealing material of the light emitting portion is to become an inorganic material, it does not cause denaturation by heat such as an organic material.

これにより、本発明に係る発光装置は、上記従来の課題を解決することができる。 Thus, the light emitting device according to the present invention can solve the conventional problems described above. 具体的には、本発明に係る発光装置は、発光部の温度上昇を抑制するために、発光部を移動させて励起光の照射位置を変化させる必要がない。 Specifically, the light emitting device according to the present invention, in order to suppress the temperature rise in the light emitting portion, it is not necessary to move the light emitting part to change the irradiation position of the excitation light. すなわち、本発明に係る発光装置は、光の照射位置を移動させるための駆動部を用いることなく、発光部の温度上昇を抑制することができる。 In other words, the light-emitting device according to the present invention, without using a driving unit for moving the irradiated position of the light, it is possible to suppress the temperature rise of the light emitting portion. したがって、本発明に係る発光装置は、従来の発光装置に比べて消費電力を抑えることができ、本発明に係る発光装置を使用するユーザの経済的負担を軽減することを可能とする。 Accordingly, the light emitting device according to the present invention, power consumption can be suppressed as compared with the conventional light-emitting device, making it possible to reduce the economic burden of the user to use the light-emitting device according to the present invention.

加えて、本発明に係る発光装置は、駆動部、及び駆動部を制御するための制御部等を必要としていない。 In addition, the light emitting device according to the present invention, the drive unit, and does not require such control unit for controlling the drive unit. そのため、本発明に係る発光装置は、簡易な構造により、発光部の温度上昇を抑制し、発光部の温度上昇に起因する発光効率の低下を抑えることができる。 Therefore, the light emitting device according to the present invention, a simple structure, to suppress the temperature rise in the light emitting portion, it is possible to suppress a reduction in luminous efficiency due to the temperature rise of the light emitting portion. そのため、本発明に係る発光装置は、装置のユーザおよび装置提供者に対して、シンプルな装置レイアウト、装置の軽量化、設計・製作費の削減、低価格化など多くのメリットを与えることができる。 Therefore, the light emitting device according to the present invention can provide to the user and equipment providers of apparatus, simple apparatus layout, weight of the apparatus, design and production costs reduction, many benefits such as lower cost .

このように、本発明に係る発光装置は、上記構成を備えることにより、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することができ、かつ、上記従来の課題を解決することができる。 Thus, the light emitting device according to the present invention includes the above-described configuration, it is possible to suppress the temperature rise of the light emitting portion by a simple structure, and can solve the conventional problems described above.

また、本発明に係る車両は、上記の課題を解決するために、車両用前照灯を備えた車両であって、上記車両用前照灯は、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて蛍光を発し、無機材料からなる封止材を有する発光部と、上記発光部が発生させた蛍光を反射する反射曲面を有する反射鏡と、上記励起光が照射されることで上記発光部に生じる熱を、上記発光部と接触する接触面を介して放熱させる放熱部と、を備え、上記発光部が存在する範囲は、上記接触面を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されており、上記車両用前照灯は、上記反射曲面が鉛直下側に位置するように上記車両に配設されていることを特徴としている。 Furthermore, the vehicle according to the present invention, in order to solve the above problems, a vehicle equipped with a vehicle headlamp, headlamp the vehicle includes a pumping light source for emitting excitation light, said excitation fluoresces upon receiving the excitation light emitted from the light source, a light emitting unit having a sealing member made of an inorganic material, a reflecting mirror having a curved reflecting surface for reflecting the fluorescence light emitting portion is caused, the excitation light the heat generated on the light emitting portion by being irradiated, and a heat radiating portion for radiating through a contact surface in contact with the light emitting portion, the range of the light emitting portion is present, the desired the contact surface as a reference heat radiation effect is limited to the range obtained, the vehicle headlamp is characterized in that the curved reflecting surface is disposed in the vehicle so as to be positioned vertically lower side.

上記構成とすることにより、本発明に係る車両は、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することができ、かつ、上記従来の課題を解決することが可能な車両を提供することができる。 By the above-described configuration, the vehicle according to the present invention, it is possible to suppress an increase in the temperature of the light emitting portion by a simple structure, and can provide a vehicle capable of solving the conventional problems described above .

さらに、本発明に係る発光装置では、上記発光部および上記放熱部は、上記発光部内の任意の位置から上記接触面までの距離が0.2mm以下となるように形成されていることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the light emitting portion and the heat radiating portion is preferably the distance from any position in the light emitting portion to the contact surface is formed so as to be 0.2mm or less.

従来の発光装置は、発光部の温度上昇を抑制するために、発光部を移動させて励起光の照射位置を変化させることで発光部の温度上昇を抑制している。 Conventional light emitting device, in order to suppress an increase in the temperature of the light emitting portion, by moving the light emitting portion is suppressed an increase in the temperature of the light emitting portion by changing the irradiation position of the excitation light. しかしながら、本発明の発明者らが知る限りにおいて、発光部と放熱部との距離に基づいて、発光部の温度上昇を抑制するという技術的思想を開示する公知文献は存在しない。 However, as long as the inventors of the present invention know, based on the distance between the heat radiating portion and the light emitting portion, known document does not exist disclosing the technical idea of ​​suppressing the temperature rise of the light emitting portion.

この点、本願発明者らは、発光部および放熱部が、発光部内の任意の位置から上記接触面までの距離が0.2mm以下となるように形成されていることで、発光部の温度上昇を抑制しうることを見出した。 In this regard, the present inventors have found that the light emitting portion and the heat radiating portion, from an arbitrary position in the light emitting portion by the distance to the contact surface is formed so as to be 0.2mm or less, the temperature rise of the light emitting portion It found that can suppress. つまり、発光部および放熱部の位置関係をこのように規定することで、発光部に生じる熱を接触面を介して効率的に放熱させることを見出した。 That is, the positional relationship between the light emitting portion and the heat radiating portion by regulating in this way was found to be efficiently dissipated through the contact surface of heat generated in the light emitting portion. これにより、本発明に係る発光装置は、発光部の温度上昇を抑制し、発光部の温度上昇に起因する発光効率の低下を抑えることができる。 Thus, the light emitting device according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in luminous efficiency to suppress the temperature rise of the light emitting portion, due to the temperature rise of the light emitting portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記接触面は、凹凸形状を有することが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the contact surface preferably has an uneven shape.

凹凸形状は、平坦な形状に比べて表面積が大きい。 Concave-convex shape, a large surface area compared to a flat shape. したがって、接触面が凹凸形状を有することにより、発光部と放熱部との接触面積が大きくなり、発光部の放熱量を増やすことができる。 Thus, the contact surface has an uneven shape, the contact area between the heat radiating portion and the light emitting portion is increased, it is possible to increase the heat radiation amount of the light-emitting portion. これにより、本発明に係る発光装置は、発光部に生じる熱を接触面を介してさらに効率的に放熱させることができる。 Thus, the light emitting device according to the present invention can be more efficiently dissipated through the contact surface of heat generated in the light emitting portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記放熱部への熱伝導が可能な熱伝導性部材が、上記発光部の内部に設けられていることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention has a thermal conductivity capable of thermally conductive member to said heat radiating portion is preferably provided in the interior of the light emitting portion.

上記構成によれば、発光部内部の熱を熱伝導性部材に伝導し、さらに熱伝導性部材の熱を放熱部へ伝導させることができる。 According to the above configuration, the light emitting portion inside the heat conducted to the heat conductive member can be further conducted to the heat radiating portion of the heat of the heat conductive member. これにより、本発明に係る発光装置は、発光部に生じる熱を、発光部の内部に設けられた熱伝導性部材を介して、さらに効率的に放熱部に放熱させることができる。 Thus, the light emitting device according to the present invention, the heat generated in the light emitting portion via a thermally conductive member disposed inside the light emitting portion, it is possible to more efficiently radiated to the heat radiating portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記発光部は、その表面に、少なくとも一端が上記放熱部まで延伸する熱伝導性部材が捲き付けられていることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the light emitting portion, on the surface, it is preferable that at least one end is attached Maki heat conductive member that extends to the heat radiating portion.

上記構成によれば、発光部の熱は、発光部の表面に捲き付けられた熱伝導性部材に伝導される。 According to the above configuration, the heat of the light emitting portion is conducted to the heat conductive member attached plated on the surface of the light emitting portion. そして、その熱伝導性部材は、少なくとも一端が放熱部まで延伸している。 Then, the heat conductive member, at least one end is extended to the heat radiating portion. したがって、本発明に係る発光装置は、発光部に生じる熱を、発光部の表面に捲き付けられた熱伝導性部材を介して、さらに効率的に放熱部に放熱させることができる。 Accordingly, the light emitting device according to the present invention, the heat generated in the light emitting portion, through the Maki Tagged heat conductive member on the surface of the light-emitting portion, it is possible to more efficiently radiated to the heat radiating portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記放熱部に複数の貫通孔が格子状に形成されており、上記発光部は、上記複数の貫通孔内に設けられていることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, a plurality of through-holes in the heat dissipation portion is formed in a lattice shape, the light emitting portion is preferably provided in the plurality of through-holes.

上記構成によれば、発光部は、貫通孔内に設けられる。 According to the above structure, the light-emitting portion is provided in the through-hole. したがって、放熱部は、発光部に生じる熱を、発光部と放熱部とが接触する貫通孔の側面(すなわち、接触面)を介して放熱させることができるため、接触面の面積を大きくしうる。 Therefore, the heat radiating portion, the heat generated in the light emitting portion, the side surface of the through hole and the light emitting portion and the heat radiating portion are in contact (i.e., contact surface) it is possible to dissipate via, it can increase the area of ​​the contact surface . しかも、貫通孔は、放熱部に格子状に複数形成されているため、さらに接触面の面積を大きくすることができる。 Moreover, through-holes, because it is more formed in a lattice pattern on the heat radiating portion, it is possible to further increase the area of ​​the contact surface.

したがって、本発明に係る発光装置は、発光部に生じる熱を、放熱部に格子状に複数形成された貫通孔の側面を介して、さらに効率的に放熱部に放熱させることができる。 Accordingly, the light emitting device according to the present invention, the heat generated in the light emitting portion, through the side of the grid pattern formed with a plurality of through holes in the heat radiating portion, it is possible to more efficiently radiated to the heat radiating portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記放熱部に複数の凹部が格子状に形成されており、上記発光部は、上記複数の凹部に設けられていることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, a plurality of recesses in the heat radiating portion are formed in a lattice shape, the light emitting portion is preferably provided in the plurality of recesses.

上記構成によれば、発光部は、凹部に設けられる。 According to the above structure, the light-emitting portion is provided in the recess. したがって、放熱部は、発光部に生じる熱を、発光部と放熱部とが接触する凹部の側面(すなわち、接触面)を介して放熱させることができるため、接触面の面積を大きくしうる。 Therefore, the heat radiating portion, the heat generated in the light emitting portion, the side surface of the recess and the light-emitting portion and the heat radiating portion are in contact (i.e., contact surface) it is possible to dissipate via, can increase the area of ​​the contact surface. しかも、凹部は、放熱部に格子状に複数形成されているため、さらに接触面の面積を大きくすることができる。 Moreover, the recess, because it is more formed in a lattice pattern on the heat radiating portion, it is possible to further increase the area of ​​the contact surface.

したがって、本発明に係る発光装置は、発光部に生じる熱を、放熱部に格子状に複数形成された凹部の側面を介して、さらに効率的に放熱部に放熱させることができる。 Accordingly, the light emitting device according to the present invention, the heat generated in the light emitting portion via a side surface of the plurality recess formed in a lattice pattern on the heat radiating portion, it is possible to more efficiently radiated to the heat radiating portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記接触面は、上記発光部の複数の面と接触していることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the contact surface is preferably in contact with the plurality of surfaces of the light emitting portion.

上記構成により、発光部から放熱部への放熱は、発光部の複数の面から行われることになる。 With the above structure, the heat radiation from the light emitting portion to the heat radiating portion would be made from a plurality of the surface of the light emitting portion. したがって、本発明に係る発光装置は、発光部の1つの面から放熱を行う場合に比べて、発光部に生じる熱を、さらに効率的に放熱部に放熱させることができる。 Accordingly, the light emitting device according to the present invention, as compared with a case where the heat radiation from one surface of the light emitting portion, the heat generated in the light emitting portion, it is possible to more efficiently radiated to the heat radiating portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記接触面と上記励起光の照射される上記発光部の照射面とが接触しているときに、 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, when the irradiated surface of the light emitting portion to be irradiated of the contact surface and the excitation light are in contact,
上記放熱部は、少なくとも上記接触面が、上記発光部が発する蛍光を反射する高反射性材料で形成されていることが好ましい。 The heat dissipation unit, at least the contact surface, it is preferably formed of a highly reflective material that reflects the fluorescence light emitting portion emits.

発光部の照射面に照射された励起光は、発光部の内部を通過するときに、発光部に含まれる蛍光体に衝突する。 Excitation light irradiated on the irradiation surface of the light emitting portion, when passing through the inside of the light emitting portion, it impinges on phosphor contained in the light-emitting portion. そして、蛍光体は、様々な方向に蛍光を発する。 Then, the phosphor emits fluorescence in various directions. このとき、蛍光の一部が照射面の方向に向かう場合がある。 At this time, a part of fluorescence is directed toward the irradiation surface. そのような場合、放熱部の少なくとも接触面が、発光部が発する蛍光を反射する高反射性材料で形成されていることにより、その蛍光を接触面で反射させることができる。 In such a case, at least the contact surface of the heat radiating portion, by being formed of a highly reflective material that reflects fluorescence emission section emits, can reflect the fluorescence at the contact surface. そして、その蛍光を、接触面と接触する面とは異なる発光部の面から出射することができるため、発光部の発光効率をさらに高めることができる。 Then, the fluorescence, it is possible to emit from the surface of the different light emitting part and the contact surfaces with the contact surface, it is possible to further increase the luminous efficiency of the light emitting portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記放熱部は、上記発光部と接する透光部を有し、上記透光部を介して上記発光部から蛍光が出射されることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the heat radiating portion has a transparent portion in contact with the light emitting portion, the fluorescence from the light-emitting unit through the light transmitting portion are preferably emitted.

上記構成によれば、本発明に係る発光装置は、透光部を介して発光部から蛍光を出射することができるため、透光部を有していない他の発光装置と比べて、発光部の発光効率をさらに高めることができる。 According to the above structure, the light-emitting device according to the present invention, it is possible to emit the fluorescence from the light emitting portion via the transparent portion, compared to other light emitting device that does not have a light-transmitting portion, the light emitting portion luminous efficiency can be further enhanced.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記発光部の面のうち、上記接触面と接触する面に対向し蛍光を出射する蛍光出射面における上記熱伝導性部材の占める割合は0.4以下であることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, among surfaces of the light emitting portion, the proportion of the heat conductive member in fluorescence emission surface that emits the opposite fluorescence surface in contact with the contact surface at 0.4 there it is preferable.

発光部の内部に設けられている熱伝導性部材が、発光部の面のうち、上記接触面と接触する面に対向し蛍光を出射する蛍光出射面に現れている場合が考えられる。 Heat conductive member provided inside the light emitting portion, among the surfaces of the light emitting portion, when appearing on the fluorescent emission surface that emits the opposite fluorescence surface in contact with the contact surface is conceivable. このとき、蛍光出射面における上記熱伝導性部材の占める割合が高いと、蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、発光部の発光効率を低下させてしまう。 At this time, when the proportion of the heat conductive member in fluorescence emission surface is high, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence is narrowed, thereby reducing the emission efficiency of the light emitting portion.

そこで、蛍光出射面における上記熱伝導性部材の占める割合を0.4以下とすることにより、発光部に生じる熱を接触面を介して効率的に放熱させつつ、発光部からの光の取り出し量の低下を防ぐことができる。 Therefore, by setting the proportion of the heat conductive member in fluorescence emission surface and 0.4 or less, while efficiently is radiated through the contact surface of heat generated in the light emitting portion, amount of light extraction from the light emitting portion it is possible to prevent the deterioration of.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記接触面と接触する面を除く上記発光部の表面における上記熱伝導性部材の占める割合は0.4以下であることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, it is preferable proportion of the heat conductive member on the surface of the light emitting portion except the surface in contact with the contact surface is 0.4 or less.

発光部の表面に、少なくとも一端が上記放熱部まで延伸する熱伝導性部材が捲き付けられている場合、蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、発光部の発光効率を低下させてしまう。 On the surface of the light-emitting portion, when at least one end is attached Maki heat conductive member that extends to the heat radiating portion, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence is narrowed, the luminous efficiency of the light emitting portion resulting in lowered.

そこで、接触面と接触する面を除く発光部の表面における熱伝導性部材の占める割合を0.4以下とすることにより、発光部に生じる熱を接触面を介して効率的に放熱させつつ、発光部からの光の取り出し量の低下を防ぐことができる。 Therefore, by setting the proportion of the heat conductive member on the surface of the light emitting portion except the surface contacting the contact surface with 0.4 or less, while efficiently is radiated through the contact surface of heat generated in the light emitting portion, it is possible to prevent a decrease in amount of light extraction from the light emitting portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記熱伝導性部材は、その熱伝導率が、上記発光部に含まれる蛍光体を封止するための封止材の熱伝導率よりも高いことが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the heat conductive member, the thermal conductivity is preferably higher than the thermal conductivity of the sealing material for sealing the phosphor contained in the light-emitting portion .

熱伝導性部材の熱伝導率が、発光部に含まれる蛍光体を封止するための封止材の熱伝導率よりも高いことにより、発光部の熱が熱伝導性部材に伝導しやすくなる。 The thermal conductivity of the thermally conductive member, by higher than the thermal conductivity of the sealing material for sealing the phosphor included in the light emitting portion, the heat of the light emitting portion is easily conducted to the heat conductive member . そして、その熱伝導性部材の熱は放熱部へ伝導されるため、発光部に生じる熱を接触面を介して効率的に放熱させることができる。 The heat of the heat conductive member is to be conducted to the heat radiating portion can be efficiently radiated via the contact surface of heat generated in the light emitting portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記熱伝導性部材は、透明材料からなることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the heat conductive member is preferably made of a transparent material.

上記構成によれば、例えば、熱伝導性部材が、蛍光を出射する蛍光出射面に現れている場合、あるいは、発光部の表面に捲き付けられている場合、発光部から発せられる蛍光は熱伝導性部材を通過するため、蛍光を出射する蛍光出射面の領域が狭くなることはない。 According to the above configuration, for example, the thermally conductive member, when appearing on the fluorescent emission surface that emits the fluorescence, or if attached plated on the surface of the light emitting portion, fluorescence emitted from the light emitting unit is thermally conductive to pass sexual member, not a region of the fluorescence emission surface for emitting the fluorescence is narrowed. したがって、本発明に係る発光装置は、熱伝導性部材が光を透過しない材料からなる場合に比べて、発光部からの光の取り出し効率を向上させることができる。 Accordingly, the light emitting device according to the present invention, as compared with the case where the heat conductive member is made of a material which does not transmit light, it is possible to improve the light extraction efficiency from the light-emitting portion.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記放熱部の表面において、上記複数の貫通孔の総面積は、当該複数の貫通孔を離間する領域の総面積の1.5倍以上であることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the surface of the heat radiating portion, the total area of ​​the plurality of through-holes is preferably at least 1.5 times the total area of ​​the region away the plurality of through-holes .

複数の貫通孔を離間する領域の面積が大きくなると、発光部の蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、発光装置から出射される光の量が低下してしまう。 If the area of ​​a region separating the plurality of through-holes is increased, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence emission portion is narrowed, the amount of light emitted from the light emitting device is reduced.

そこで、放熱部の表面において、複数の貫通孔の総面積を、複数の貫通孔を離間する領域の総面積の1.5倍以上とすることにより、発光部に生じる熱を接触面を介して効率的に放熱させつつ、発光装置から出射される光の量の低下を防ぐことができる。 Therefore, the surface of the heat radiating portion, the total area of ​​the plurality of through holes, by a more than 1.5 times the total area of ​​the region separating the plurality of through holes, through the contact surface of heat generated in the light emitting portion while efficiently by the heat dissipation, it is possible to prevent a decrease in the amount of light emitted from the light emitting device.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記放熱部の表面において、上記複数の凹部の総面積は、当該複数の凹部を離間する領域の総面積の1.5倍以上であることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the surface of the heat radiating portion, the total area of ​​the plurality of recesses is preferably at least 1.5 times the total area of ​​the region away the plurality of recesses.

複数の凹部を離間する領域の面積が大きくなると、発光部の蛍光を発することができる蛍光出射面の領域が狭くなることから、発光装置から出射される光の量が低下してしまう。 If the area of ​​a region separating the plurality of recesses is large, since the area of ​​the fluorescence emitting surface capable of emitting fluorescence emission portion is narrowed, the amount of light emitted from the light emitting device is reduced.

そこで、放熱部の表面において、複数の凹部の総面積を、複数の凹部を離間する領域の総面積の1.5倍以上とすることにより、発光部に生じる熱を接触面を介して効率的に放熱させつつ、発光装置から出射される光の量の低下を防ぐことができる。 Therefore, the surface of the heat radiating portion, the total area of ​​the plurality of recesses, by a more than 1.5 times the total area of ​​the region separating the plurality of recesses, efficient via the contact surface of heat generated in the light emitting portion while heat radiation, it is possible to prevent a reduction in the amount of light emitted from the light emitting device.

さらに、本発明に係る発光装置では、上記発光部と上記放熱部との相対位置関係は、上記励起光の励起密度が0.94W/mm2〜3.2W/mm2のときに、上記発光部の温度が300℃以下となるように設定されていることが好ましい。 Furthermore, in the light-emitting device according to the present invention, the relative positional relationship between the light-emitting section and the heat radiating portion, the excitation density of the excitation light at 0.94W / mm2~3.2W / mm2, of the light emitting portion it is preferable that the temperature is set to be 300 ° C. or less.

一般的に、発光装置は、様々な用途に適用することができる。 Typically, the light emitting device can be applied to various uses. それらの用途のうち、自動車用ヘッドライト(以下、ヘッドライト)は、運転者や歩行者の安全を考慮して、多くの規制がかけられる。 Of these applications, automobile headlight (hereinafter, headlights), taking into account the safety of the driver and pedestrians, many regulations applied. そのため、発光装置は、ヘッドライトに適用される基準を満たすことができれば、その他の用途にも好適に適用することができる。 Therefore, the light-emitting device, if it is possible to meet the criteria to be applied to the headlight, can be suitably applied to other applications. つまり、発光装置は、ヘッドライトに適用される基準を満たすことを念頭に設計されることが多い。 That is, the light-emitting device is often designed in mind that meet the criteria to be applied to the headlight.

そこで、本発明に係る発光装置をヘッドライトに適用し、さらに、従来のヘッドライトよりも小さな口径を実現するためには、発光体の蛍光出射面を3.2mm2以下、かつ、励起光の励起パワーを3W以上にしなければならないことを、本願発明者らは見出した。 Therefore, the light-emitting device according to the present invention is applied to a headlight, further, in order than conventional headlights realizing small caliber, the fluorescence emission surface of the luminous body 3.2mm2 or less, and the excitation of the excitation light that it must be at least 3W power, the present inventors have found.

すると、励起密度の下限を0.94W/mm2(=3W/3.2mm2)とし、発光部の温度を300℃以下に保持することが可能な3.2W/mm2を上限とすることにより、従来よりも小口径で、かつ、従来と同等の光を出力することが可能なヘッドライトを実現することができる。 Then, by the lower limit of the excitation density was 0.94W / mm2 (= 3W / 3.2mm2), the upper limit of 3.2 W / mm @ 2 capable of maintaining the temperature of the light emitting portion 300 ° C. or less, conventional a small diameter than, and can realize a headlight capable of outputting a level equivalent to the conventional art light.

それゆえ、本発明に係る発光装置は、上記構成とすることにより、従来よりも小口径で、かつ、従来と同等の光を出力することが可能な、次世代を見据えたヘッドライトを実現することができる。 Therefore, the light emitting device according to the present invention, with the above construction, than the conventional small diameter, and capable of outputting a level equivalent to the conventional art light, realizing the headlight with an eye to the next generation be able to.

ここで、445nmの励起光およびYAG系蛍光体を使用する場合、445nmの励起光の一部は、蛍光体を透過してそのままの波長で照明光として出射され、蛍光体での損失が生じない。 Here, when using the excitation light and the YAG phosphor 445 nm, a part of the excitation light 445 nm, is transmitted through the phosphor is emitted as illumination light as it wavelengths, no loss of the phosphor . また、透過しない励起光についても、YAG系蛍光体の外部量子効率が90%と高いため、蛍光体での損失は小さい。 As for the it does not transmit the excitation light, since the external quantum efficiency of the YAG-based phosphor and a high 90%, small losses in the phosphor. そして、この場合にヘッドライトで必要とされる励起パワーは3Wとなる。 Then, the excitation power required by the headlight in this case is 3W.

一方、紫外領域の励起光およびYAG系以外の蛍光体を使用する場合、例えば酸窒化物系蛍光体を使用する場合、紫外領域の励起光のすべてが蛍光体に入射し蛍光に変換され、蛍光体における損失が発生する。 On the other hand, when using a phosphor other than the excitation light and the YAG in the ultraviolet region, for example, when using the oxynitride-based fluorescent material, all of the excitation light in the ultraviolet region is converted into fluorescence incident on the phosphor, a fluorescent loss in the body occurs. また、YAG系蛍光体と比較して、外部量子効率が60%と低いため、蛍光体での損失は大きくなる。 Further, as compared with the YAG phosphor, since 60% of low external quantum efficiency, loss of the phosphor increases. そして、この場合にヘッドライトで必要とされる励起パワーは8Wとなる。 Then, the excitation power required by the headlight in this case is 8W.

つまり、次世代ヘッドライトでは、3W〜8Wの励起パワーが必要となるため、出射面が3.2mm2である場合、励起パワー密度の範囲は0.94W/mm2〜2.5W/mm2となる。 That is, in the next generation headlights, since the pump power 3W~8W is required, if the exit surface is 3.2Mm2, the range of the excitation power density becomes 0.94W / mm2~2.5W / mm2. この点、本発明では、励起パワー密度が0.94W/mm2〜3.2W/mm2であるため、発光体温度を300℃以下に保持することができ、次世代を見据えたヘッドライトを実現することができる。 In this regard, in the present invention, the excitation power density for a 0.94W / mm2~3.2W / mm2, it is possible to hold the light emitter temperature 300 ° C. or less, to realize a headlight with an eye to the next generation be able to.

さらに、本発明は、上記の発光装置を備えた車両用前照灯であってよい。 Furthermore, the present invention may be a vehicle headlamp having the above-described light-emitting device.

さらに、本発明は、上記の発光装置を備えた照明装置であってよい。 Furthermore, the present invention may be a lighting apparatus provided with the light emitting device.

本発明に係る発光装置は、車両用前照灯や照明装置などに好適に適用することができる。 The light emitting device according to the present invention can be suitably applied to such as a vehicle headlamp or lighting device. これにより、例えば本発明に係る発光装置を車両用前照灯に適用した場合、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することができ、かつ、上記従来の課題を解決することが可能な車両用前照灯を実現することができる。 Thus, for example, when the light-emitting device according to the present invention is applied to a vehicle headlamp, it is possible to suppress the temperature rise of the light emitting portion by a simple structure, and capable of solving the conventional problems described above it is possible to realize a vehicle headlamp.

本発明に係る発光装置は、以上のように、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて蛍光を発し、無機材料からなる封止材を有する発光部と、上記励起光が照射されることで上記発光部に生じる熱を、上記発光部と接触する接触面を介して放熱させる放熱部と、を備え、上記発光部が存在する範囲は、上記接触面を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されている構成である。 The light emitting device according to the present invention, as described above, a light emitting unit having a pumping light source for emitting excitation light, emits fluorescence by receiving the excitation light emitted from the excitation light source, a sealing material made of an inorganic material the heat generated on the light emitting portion by said excitation light is irradiated, and a heat radiating portion for radiating through a contact surface in contact with the light emitting portion, the range of the light emitting portion is present, the contact surface which is a structure in which the desired heat dissipation effect as a reference is limited to the range obtained.

また、本発明に係る車両では、以上のように、上記車両用前照灯は、励起光を出射する励起光源と、上記励起光源から出射された励起光を受けて蛍光を発し、無機材料からなる封止材を有する発光部と、上記発光部が発生させた蛍光を反射する反射曲面を有する反射鏡と、上記励起光が照射されることで上記発光部に生じる熱を、上記発光部と接触する接触面を介して放熱させる放熱部と、を備え、上記発光部が存在する範囲は、上記接触面を基準として所望の放熱効果が得られる範囲内に制限されており、上記車両用前照灯は、上記反射曲面が鉛直下側に位置するように上記車両に配設されている構成である。 Further, in the vehicle according to the present invention, as described above, the vehicle headlamp emits an excitation light source for emitting excitation light, the fluorescence by receiving the excitation light emitted from said excitation light source, an inorganic material a light emitting unit having a sealing member made, a reflecting mirror having a curved reflecting surface for reflecting the fluorescence light emitting portion is caused, the heat generated in the light emitting portion by said excitation light is irradiated, and the light emitting portion and a heat radiating portion for radiating through a contact surface for contacting, the range in which the light emitting portion is present, is limited to within the desired heat dissipation effect can be obtained with the contact surface as a reference, before a the vehicle headlamp is configured such that the curved reflecting surface is disposed in the vehicle so as to be positioned vertically lower side.

それゆえ、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することが可能な発光装置、車両を提供することができるという効果を奏する。 Therefore, capable of suppressing the temperature rise of the light emitting portion by a simple structure light emitting device, an effect that it is possible to provide a vehicle.

〔補足〕 [Supplement]

本発明は、簡易な構造により発光部の温度上昇を抑制することが可能な発光装置に関し、特に、車両用前照灯、照明装置、及び車両に好適に適用することができる。 The present invention relates to a light emitting device capable of suppressing the temperature rise in the light emitting portion by a simple structure, in particular, the vehicle headlamp lighting device, and can be suitably applied to a vehicle.

1 ヘッドランプ(発光装置) 1 headlamp (light emitting device)
2 レーザ素子(励起光源) 2 laser element (excitation light source)
3 レンズ4、4a〜4i 発光部5 パラボラミラー(反射鏡) 3 lens 4,4a~4i emitting portion 5 parabolic mirror (reflector)
5a 符号5b 開口部6 窓部7、7a〜7j ヒートシンク(放熱部) 5a code 5b opening 6 window 7,7a~7j sink (heat radiating portion)
10 自動車(車両) 10 car (vehicle)
25 針(熱伝導性部材) 25 needle (heat conductive member)
26 ワイヤ(熱伝導性部材) 26 wire (heat conductive member)
70、70a〜70j 接触面 70,70a~70j contact surface

Claims (8)

  1. 励起光を出射する励起光源と、 An excitation light source for emitting excitation light,
    上記励起光源から出射された励起光を受けて蛍光を発する発光部とを備え、 And a light emitting portion which emits fluorescence by receiving the excitation light emitted from the excitation light source,
    上記発光部は、上記励起光が照射される照射面、上記照射面に対向する対向面、および上記照射面と上記対向面とに隣接する側面を有し、 The light emitting unit includes irradiation surface of said excitation light is irradiated, the opposing surface facing the irradiation surface, and a side surface adjacent to the said irradiated surface and the opposing surface,
    上記照射面または上記対向面の少なくとも何れか一方、および上記側面は、上記発光部とは異なる材料を含む部材に当接しており、 At least either one, and the side surface of the irradiation surface or the opposing surface is in contact with a member containing a material different from a light emitting portion,
    上記照射面または上記対向面のうち、上記部材に当接している面から、上記発光部に生じる熱が放熱されることを特徴とする発光装置。 Of the irradiation surface or the opposing surfaces, the light emitting device characterized by the surface in contact with the member, the heat generated to the light emitting unit is radiated.
  2. 上記発光部内の任意の位置から上記部材までの距離は0.2mm以下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 a distance from an arbitrary position in the light emitting portion to the member is 0.2mm or less.
  3. 上記部材は、上記発光部が発する蛍光を反射する高反射性材料で形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。 The member-emitting device according to claim 1 or 2, characterized in that it is formed of a highly reflective material that reflects the fluorescence light emitting portion emits.
  4. 上記部材は、上記励起光および上記発光部が発する蛍光を透過する透明材料により形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。 The member-emitting device according to claim 1 or 2, characterized in that it is formed by the excitation light and transparent material which transmits the fluorescence light emitting portion emits.
  5. 上記励起光が照射されることで上記発光部に生じる熱を放熱させる、上記部材とは異なる第2の部材を備え、 Dissipates heat generated to the light emitting portion by said excitation light is irradiated, it includes a different second member and the member,
    上記照射面に上記部材および上記第2の部材の一方が当接し、上記対向面に上記部材および上記第2の部材の他方が当接することを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の発光装置。 The irradiation surface in contact one of said members and said second members abut, any one of claims 1 to 4 in which the other of the member and the second member in the opposed surface, characterized in that the abutment the light emitting device according to.
  6. 上記発光部が複数存在し、 The light emitting portion there are a plurality of,
    複数の上記発光部の側面それぞれに上記部材が当接することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の発光装置。 A plurality of light emitting device according to any one of claims 1 to 5 in which the member to each side of the light emitting portion, characterized in that the abutment.
  7. 上記発光部は、蛍光体粒子と、無機材料からなる封止材料とを含むことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の発光装置。 The light emitting unit includes a phosphor particle, the light-emitting device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a sealing material made of an inorganic material.
  8. 請求項1から7の何れか1項の発光装置を含むことを特徴とする照明装置。 Lighting apparatus comprising a light-emitting device of any one of claims 1 to 7.
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