JP5124978B2 - 発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、発光素子と導光部材と波長変換部材とを有する発光装置に関する。
従来から、高い出力で色情報が正確に再現されるような発光装置が求められている。今日では、その光源として、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」ともいう。）、レーザダイオード（以下「ＬＤ」ともいう。）等の発光素子を用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。
ＬＥＤ及びＬＤは、小型で電力効率が良く、鮮やかな色で発光し、球切れ等の心配がない。特に、ＬＤは、ＬＥＤよりも光密度が高いため、より高輝度の発光装置を実現することができる。
特表２００３−５１５８９９号公報
しかし、例えば、特許文献１に記載されたＬＥＤ及びＬＤ等において、波長変換部材を介して、ＬＥＤ又はＬＤからの光を外部に放出する場合、波長変換部材が光に起因する熱により劣化してしまい、発光素子からの光を十分に外部に放出できなくなったり、場合によっては波長変換部材が変色してしまい発光装置として使用できなくなったりする等の問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、高出力かつ長寿命の発光装置を提供することを目的とする。
本発明の発光装置は、発光素子と、
前記発光素子からの光を波長変換する波長変換部材と、
前記発光素子からの光を前記波長変換部材に導く屈曲可能な導光部材と、
前記導光部材の出射側端部の側面を被覆する被覆部材と、
前記波長変換部材に接続され、前記被覆部材の一部又は全外表面に形成された金属膜からなる熱伝導部材とを少なくとも有することを特徴とする。
また、波長変換部材は、少なくとも透光性部材と蛍光体から構成されていてもよい。

さらに、発光素子はレーザダイオードであり、導光部材は光ファイバであることが好ましい。
また、熱伝導部材は、０．１ｗ／ｍ・ｋ以上の熱伝導率を有する材料からなることが好ましい。
さらに、被覆部材は導電性材料からなり、熱導電部材は被覆部材の一部又は全外表面に形成されたメッキ膜から構成されていてもよい。
本発明によれば、高出力かつ長寿命の発光装置を提供することができる。
以下、本発明の発光装置を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す発光装置は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、本発明を以下のものに特定しない。また、特定的な記載がない限りは、構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を一の部材で構成することもできるし、逆に、一の要素を複数の部材で構成することもできる。
図１は本発明の発光装置の全体を示す概略図であり、図２は本発明の発光装置の先端近傍の詳細な構成を示す概略図である。本発明の発光装置は、図１及び図２に示すように、発光素子１０と、導光部材２０と、波長変換部材４０と、波長変換部材４０と熱的に接続された熱伝導部材５０とから主として構成される。これにより、発光素子１０からの光に起因する波長変換部材４０における熱を、熱伝導部材５０により効果的に逃がすことができ、波長変換部材４０やその周辺部材の熱による劣化、変色を軽減することができる。
本明細書において、熱的に接続されるとは、ある部材と他の部材が必ずしも物理的に直接かつ完全に接続されることを意味しない。例えば、ある部材と他の部材との間に別の部材を介して間接的に接続されてもよいし、ある部材と他の部材が部分的に接触していてもよい。
（発光素子）
発光素子１０は、特に限定されるものではないが、好ましくはＬＤやＬＥＤを用いることができる。これらを使用することにより、初期駆動特性に優れ、振動やオン・オフ点灯の繰り返しに強く、小型で発光出力の高い発光装置とすることができる。
特に、ＬＤはＬＥＤに比較して光密度が高いので、ＬＤを用いると発光装置としての輝度は容易に向上するものの、光密度が高いゆえに波長変換部材４０が容易に発熱し、劣化、変色しやすい。本願発明は、熱による波長変換部材４０への悪影響を大幅に軽減することができるので、発光素子１０としてＬＤを用いる場合に特に効果的である。
（導光部材）
導光部材２０は、長手方向に延伸するとともに、屈曲可能に構成されている。これにより、所望の位置に光を容易に導出することができる。なお、導光部材２０の断面は円形が好ましいが、これに限定されるものではない。導光部材２０の径は、特に限定されないが、例えば、３０００μｍ以下、１０００μｍ以下、４００μｍ以下、さらには２００μｍ以下のものを用いることができる。導光部材２０の径とは、その断面が円形でない場合は、断面における平均の径とする。
導光部材２０の一端には発光素子１０が配置され、他端には波長変換部材４０が配置されている。導光部材２０は、発光素子１０からの光を波長変換部材４０に導くものであればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは光ファイバとすることができる。光ファイバは、発光素子からの光を効率よく導出可能であるので好ましい。光ファイバは、通常、内側に屈折率の高いコアが、外側に屈折率の低いクラッドが配置されて構成される。また、導光部材２０の発光素子１０側の端部及び／又は後述する波長変換部材４０側の端部の形状は特に限定されず、平面、凸状レンズ、凹状レンズ、少なくとも部分的に凹凸を設けた形状等、種々の形状とすることができる。例えば、導光部材２０を光ファイバとする場合、各端部においてコア及び／又はクラッドを上記形状とすることができる。
（被覆部材）
本発明の発光装置は、被覆部材３０を備えることができる。被覆部材３０は、導光部材２０の側面の少なくとも一部、好ましくは出射側端部の側面つまり周囲を被覆するものである。被覆部材３０を備えることにより、後に説明する波長変換部材４０や熱伝導部材５０等を容易に配置させることができる。
本発明の発光装置が被覆部材３０を備える場合、被覆部材３０は熱伝導部材５０を介して波長変換部材４０と熱的に接続されていることが好ましい。これにより、波長変換部材４０の発熱を、より効果的に被覆部材３０に放熱させ、波長変換部材４０の熱による悪影響を軽減することができる。このとき、被覆部材３０の熱伝導率は、波長変換部材４０の熱伝導率よりも高くすることにより、波長変換部材４０の熱による劣化、変色をより効果的に軽減することができる。
被覆部材３０は、発光素子からの励起光及び／又は後述する波長変換された光に対する反射率が高い、光の屈折率が高い、熱伝導性が高い、いずれかの材料又はこれらの性質を２種以上備える材料で形成されていることが好ましい。例えば、励起光及び／又は波長変換された光に対して８０％以上の反射率、３５０〜５００ｎｍ程度の光に対してｎ：１．４以上の屈折率及び／又は０．１Ｗ／ｍ・℃以上の熱伝導性を有するものが挙げられる。
被覆部材３０は、例えば、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ4）、カーボン、ステンレス鋼、ホウケイ酸ガラス等で構成することができる。なかでも、ジルコニアは、反射率が高く、加工が容易であるので好ましい。さらに、アルミナは、可視光全域に対する反射率が高く且つ熱伝導率が高いので、白色系の発光色を発する発光装置とする場合に特に好ましい。
被覆部材３０の波長変換部材４０を配置する面に、光反射膜を配置させたり、所定の凹凸を形成して光を乱反射させたりしてもよい。これにより、発光素子の光及び／又は波長変換された光が反射によって導光部材２０側に戻ってきた場合に、被覆部材３０によって再度反射させることができ、発光素子からの光及び／又は波長変換された光を有効に外部に取り出すことができる。なお、光反射膜及び／又は凹凸を有する面は、被覆部材３０のみならず、導光部材２０の出射端部の少なくとも一部に設けてもよい。
また、被覆部材３０は、必ずしも単一の部材のみならず、種々の形状の複数の部材を組み合わせて用いてもよい（図８（ａａ）等参照）。この場合、導光部材２０及び波長変換部材４０をそれぞれ支持するように機能させたり、光を反射させるリフレクタとして機能させたり、後述する熱伝導部材を部材間に挟持するように機能させることができる。
（波長変換部材）
波長変換部材４０は、発光素子１０からの光を波長変換するものであり、例えば、蛍光体のみから構成されるもの、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の有機部材、低融点ガラス、結晶化ガラス等の無機部材などの透光性部材に蛍光体を含有させたものが挙げられる。特に、有機部材である透光性部材を用いる場合は光により劣化しやすいので、本発明は透光性部材が有機部材である場合に特に効果的である。
波長変換部材４０は、発光素子１０からの光の少なくとも一部を吸収し、異なる波長領域に波長を変換して、赤系色、緑系色、青系色等に発光スペクトルを有する光を放出する。蛍光体は、少なくとも発光素子からの光を波長変換するものであればその種類は特に限定されず、種々のものを用いることができる。本発明の発光装置では、例えば、発光素子１０からの光と１以上の蛍光体からの光が合成されたり、２以上の蛍光体からの光が合成されたりして、白色系の色とすることができる。なお、良好な演色性を得るためには、照射光の平均演色評価数（Ｒａ）が７０以上、さらに８０以上となるような材料によって構成されることが好ましい。
本発明における波長変換部材４０には、任意に、ＳｉＯ2等のフィラーを含有させることもできる。フィラーは、照射された光を反射、散乱させるためのものである。これにより、混色が良好になるとともに色むらを低減させることができる。また、波長変換部材４０にフィラーを混合することにより、その粘度を調整することができるので、導光部材２０、被覆部材３０、熱伝導部材５０に容易に配置させることができる。
波長変換部材４０は、発光素子１０側から、蛍光体を含む無機部材で構成される第１の層、第１の層に含まれる蛍光体と同一又は異なる種類の蛍光体を含む有機部材で構成される第２の層等を順に配置させて構成してもよい。これにより、比較的劣化しやすい発光素子１０に近い第１の層の劣化を軽減することができ、結果として発光装置の寿命を向上させることができる。また、蛍光体を含まない透光性部材を、波長変換部材中の任意の位置に組み合わせて用いてもよい。例えば、図２（ａ）〜図９（ii)における波長変換部材４０が、部分的に、蛍光体を含まない透光性部材のみで形成されていてもよい。
一般に、一部の光は波長変換されずに熱となる。また、本発明では、波長変換部材への光の導出部分は非常に細いため、波長変換部材への光の集中、それにともなう発熱は著しいが、本発明の発光装置は、このような場合であっても波長変換部材４０の劣化、変色を効果的に軽減させることができる。
（熱伝導部材）
熱伝導部材５０は、波長変換部材４０に生じた熱を吸収し、波長変換部材４０の発熱を軽減するものである。また、発光素子１０からの光及び／又は波長変換された後の光の少なくとも一部を透過するように透光性を有していることが好ましい。これにより、発光素子１０からの光及び／又は波長変換された後の光を効率よく取り出すことができる。熱伝導部材５０を構成する材料は特に限定されるものではないが、例えば、熱伝導率が０．１ｗ／ｍ・ｋ程度以上ものもが好ましく、さらに０．５ｗ／ｍ・ｋ程度以上のものが好ましい。また、別の観点から、波長変換部材において用いる有機部材又は無機部材よりも熱伝導性が良好なものが好ましい。例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、ＣｕＷ、ＣｕＭｏ、Ｃｕダイヤモンド、ダイヤモンド、透明導電性材料（インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等）等を単独又は組み合わせて用いることができる。特に、窒化アルミニウムは熱伝導率が比較的高く、発光装置として形成しやすいので好ましい。
熱伝導部材５０は、例えば、図２（ａ）、図２（ｃ）、図２（ｄ）、図３（ｆ）〜図３（ｈ）、図６（ｓ）に示すように、導光部材２０と波長変換部材４０との間に配置させたり、図３（ｅ）、図８（ｂｂ）、図８（ｃｃ）に示すように、波長変換部材４０の導光部材２０と反対の側に配置させたり、図２（ｂ）、図３（ｇ）、図４（ｌ）、図６（ｔ）、図７（ｖ）〜図７（ｚ）、図９（ｆｆ）〜図９（ｉｉ）に示すように、波長変換部材４０の周囲（外表面）の一部又は全部を覆うように配置させたり、図２（ｄ）、図４（ｉ）に示すように、波長変換部材４０を介して複数層の熱伝導部材５０を配置させたり、図５（ｍ）、図５（ｎ）に示すように、波長変換部材４０と透光性部材との間に配置させたり、図４（ｊ）、図４（ｋ）に示すように、波長変換部材４０中に、同心円又はカップ状に配置してもよいし、図５（ｏ）〜（ｑ）に示すように、波長変換部材４０中に、棒状、屈曲棒状（数が多いほど好ましい）に配置してもよい。また、熱伝導部材５０はメッシュ状であってもよい。熱伝導部材５０は、図６（ｒ）、図６（ｕ）に示すように、波長変換部材４０と被覆部材３０との間のみに配置してもよいし、図６（ｓ）に示すように、熱伝導部材５０が、導光部材２０から被覆部材３０にわたって、透光性材料と反射性材料とで構成されていてもよい。
なお、別の観点から、図８（ａａ）〜図８（ｅｅ）に示すように、複数の被覆部材３０によって挟持されるように配置してもよい。さらに、図９（ｆｆ）〜図９（ｉｉ）に示すように、被覆部材３０を設けることなく熱導電部材５０を配置してもよい。
また、熱伝導部材５０は、図３（ｆ）に示すように、凸状レンズ形状、図２（ｃ）、図３（ｈ）に示すように、凹状レンズ形状とすることができる。
なかでも、例えば、熱伝導部材５０は、波長変換部材４０及び／又は被覆部材３０との接触面積が大きいほど、放熱効率が向上するため、好ましい。また、熱伝導部材５０が凹状レンズである図２（ｃ）等に示すように、熱伝導部材５０が導光部材２０からの光を拡散させるよう構成されていることが好ましい。これにより、導光部材２０からの密度の高い光が波長変換部材４０に直接入射されるのではなく、一旦拡散されてから入射するので、波長変換部材４０への光の集中を軽減することができ、波長変換部材４０の劣化、変色を効果的に軽減することができる。導光部材２０は屈曲可能な程度に細いので、その径が比較的小さく光が集中しやすい。したがって、熱伝導部材５０が導光部材２０からの光を拡散させるよう構成されることは、屈曲可能な導光部材２０を用いる場合に特に効果的である。また、図６（ｓ）に示すように、導光部材２０に透光性材料を、被覆部材３０に金属（例えば、Ａｇ）等の熱伝導率と反射率の高い材料をそれぞれ配置することにより、発光素子からの光出力を低下させることなく、最大限の放熱特性を発揮させることができる。
本発明の発光装置は、図２（ｈ）、図５（ｎ）、図８（ａａ）〜図８（ｅｅ）に示すように、熱伝導部材５０と熱的に接続されるように金属性のリフレクタ、波長変換部材保持部材等の第２の被覆部材６０を配置させ、放熱性をより向上させることができる。
熱伝導部材５０を凸状レンズ、凹状レンズ等、所望の形状にする場合は、ガラスや樹脂等の周囲にＩＴＯ等の材料を被覆させて熱伝導部材５０とすることができる。これにより、比較的容易に熱伝導部材５０を所望の形状とすることができる。熱伝導部材５０を構成する材料の被覆は、公知の方法、例えば、スパッタリング法、蒸着法、メッキ法等が挙げられる。
特に、図６（ｒ）、図６（ｕ）に示すように、被覆部材３０の外表面にのみ熱伝導部材５０を配置させるためには、以下の方法が有用である。
まず、図１３（ａ）に示すように、導光部材２０の出射側の端部に取り付けられた被覆部材３０と、導光部材２０の出射側の端面にレジスト７０を塗布する。塗布後、レジストを加熱してもよい。
次に、図１３（ｂ）に示すように、導光部材２０に光を伝播させて、導光部材２０の出射側の端面を覆うレジスト７０を露光する。このような方法によって、マスク合わせの必要なく、レジスト７０の所望の部分にのみを高精度に露光することができる（図１３（ｃ）参照）。
続いて、レジスト７０をアルカリ溶液で洗浄、水洗する。これにより、図１３（ｄ）に示すように、導光部材２０の出射側の端部にのみレジスト７０を残存させるようにパターニングすることができる。
その後、図１３（ｅ）に示すように、残存したレジスト７０を含む被覆部材３０表面全面に金属膜を形成し、リフトオフ法により、図１３（ｆ）に示すように、導光部材２０の出射側の端部以外の被覆部材３０表面に金属膜による熱伝導性部材５０を形成する。
なお、このよう工程では、レジストはネガ型を用いることが適当であるが、ポジ型レジストを用い、反転露光などの手法を用いてもよい。また、現像及び水洗の際に、乾燥、アッシングなどを行ってもよい。
また、別の方法として、図１４（ａ）に示すように、導電性材料からなる被覆部材３０の外表面において、熱伝導部材をメッキ膜として形成してもよい。
まず、被覆部材３０のメッキが不要な部分を被覆するようにマスク８０を形成する。
次に、図１４（ｂ）に示すように、被覆部材３０を固定部材８１に固定する。その被覆部材３０を、エタノール溶液８２に浸漬し、超音波処理することにより、脱脂・洗浄することが好ましい。これにより、被覆部材３０の表面へのメッキを精度良く行うことができる。
続いて、図１４（ｃ）に示すように、任意に、被覆部材３０の表面にストライクメッキを施す。例えば、被覆部材３０を、Ｎｉ電極８３と被覆部材３０とを希釈塩酸溶液８４に浸して通電する。これにより、導電性材料からなる被覆部材３０の表面にのみ、金属膜５０ａが形成される。このストライクメッキは、メッキ膜の膜質を向上させることができる。
次に、図１４（ｄ）に示すように、被覆部材３０の表面に本メッキを施す。例えば、被覆部材３０を、Ａｇ電極８５と被覆部材３０とを希釈アルカリ溶液８６に浸漬し、通電する。これにより、図１４（ｅ）に示すように、ストライクメッキによる金属膜５０ａ上に、本メッキ膜５０ｂを形成し、これら金属膜５０ａ及び本メッキ膜５０ｂを熱伝導部材６０として形成することができる。
なお、この後、任意に、上述したリフトオフ法などを利用して、導光部材２０の端面にのみ、透光性の熱伝導性材料膜を形成することにより、図６（ｓ）に示す熱伝導部材を形成してもよい。
熱導電性部材５０は、放熱に寄与する限り、その厚みは限定されないが、例えば、１〜１００μｍ程度が適当である。
以下に、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態の発光装置は、図１及び図２（ａ）に示すように、発光素子１０と、導光部材２０と、被覆部材３０と、波長変換部材４０、熱伝導部材５０から主に構成されている。発光素子１０の前面には、発光素子１０からの光１を集光するためのレンズ２を設けてある。
発光素子１０として４４５ｎｍ近傍に発光ピーク波長を有するＧａＮ（窒化ガリウム）系の半導体からなるＬＤ、導光部材２０として石英製のＳＩ型光ファイバ（１１４（μｍ：コア径）／１２５（μｍ：クラッド径））、被覆部材３０としてアルミナからなる直系０．７ｍｍのもの、波長変換部材４０として、シリコーン樹脂１．１ｇに対して、緑系色に発光するＬｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、０．５３ｇと、赤系色に発光する（Ｓｒ、Ｃａ）2Ｓｉ5Ｎ8：Ｅｕ、０．２ｇの２種の蛍光体が含有されたもの、熱伝導部材５０としてＡｌＮ（膜厚０．１ｍｍ）を用いる。波長変換部材５０は、ポッティングにより形成される。
この発光装置は、熱伝導部材５０を備えない発光装置と比較して、波長変換部材４０の熱による劣化を大幅に軽減させることができる。その結果、発光出力の高い信頼性のある発光装置とすることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態の発光装置は、図２（ｅ）に示すように、ガラスからなる凹状レンズの全面に、熱伝導部材５０をとしてＩＴＯを形成した以外は、実施の形態１と同様である。ＩＴＯは、スパッタにより形成される。
この発光装置は、熱伝導部材５０を備えない発光装置と比較して、波長変換部材４０の熱による劣化を大幅に軽減させることができる。その結果、発光出力の高い信頼性のある発光装置とすることができる。
なお、本発明においては、図１に示すユニットを少なくとも２つ以上組み合わせて発光装置とすることもできる。この場合、波長変換部材４０、熱伝導部材５０は兼用することが好ましい。また、最終的に得られる光が白系色に限定されず、例えば、緑系色を得ることもできる。
（実施の形態３）
本実施の形態の発光装置は、図５（ｍ）に示すように、発光素子１０として４０５ｎｍ近傍に発光ピーク波長を有するＧａＮ（窒化ガリウム）系の半導体からなるＬＤを用い、ＩＴＯ（膜厚３００ｎｍ）からなる熱伝導部材５０を、ガラス及び波長変換部材４０で挟持したものとした。
なお、ＩＴＯは、スパッタにより形成した。
また、波長変換部材４０は、蛍光物質として、青色に発光するＣａ10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕを２ｇ、エチルセルロースとテルピネオールとの混合液（重量比＝１２：８８）を２ｇ混合し、８０℃で３０分間、２００℃で１０分間、５００℃で１時間焼成して、蛍光物質を焼き付けることにより形成した。波長変換部材３０の膜厚は、例えば、５００μｍ程度とした。
あるいは、蛍光物質として、青色に発光するＣａ10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕを１０ｇ、イソプロピルアルコール１００ｇ、アルミナゾル２０ｇ及びアセトン１０ｇを混合し、５０Ｖの電圧を印加し、その後、乾燥して蛍光物質を電着することにより、波長変換部材４０を形成した。
なお、比較のために、ＩＴＯからなる熱導電部材５０を設けない以外、上述と同様の方法により発光装置を形成した。
得られた発光装置について、光出力特性を測定した。その結果を図１０（ａ）〜（ｃ）に示す。なお、図１０（ａ）はＣＣＡの焼付け、図１０（ｂ）はＣＣＡの電着、図１０（ｃ）はＣＣＡの焼付け（比較例）での結果をそれぞれ示す。
図１０（ａ）及び（ｂ）によれば、本実施形態の発光装置では、熱導電部材５０を設けていることにより、光束の相対強度と光出力との間に非常に良好なリニアリティが得られた。つまり、波長変換部材４０の熱による劣化を大幅に軽減させることができ、光出力の高い信頼性のある発光装置とすることができることが分かった。一方、図１０（ｃ）に示すように、熱導電部材５０を設けない場合には、光束の相対強度と光出力との間に非常に良好なリニアリティが得られず、波長変換部材の劣化が生じることが示された。
（実施の形態４）
本実施の形態の発光装置は、図５（ｍ）に示すように、発光素子１０として４４５ｎｍ近傍に発光ピーク波長を有するＧａＮ（窒化ガリウム）系の半導体からなるＬＤを用い、ＩＴＯ（膜厚３００ｎｍ）からなる熱伝導部材５０を、ガラス及び波長変換部材４０で挟持したものとした。
なお、ＩＴＯは、スパッタにより形成した。
また、波長変換部材４０は、（Ｙ，Ｇｄ）3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ（ＹＡＧ）を用いた以外は、実施の形態３と同様に電着することにより、蛍光体のみで形成した。
なお、比較のために、ＹＡＧを実施の形態３の方法と同様に焼付けるとともに、ＩＴＯからなる熱導電部材５０を設けない以外、上述と同様の方法により発光装置を形成した。
得られた発光装置について、光出力特性を測定した。その結果を図１１（ａ）、（ｂ）に示す。
図１１（ｂ）によれば、本実施形態の発光装置では、熱導電部材５０を設けていることにより、光束の相対強度と光出力との間に非常に良好なリニアリティが得られた。つまり、波長変換部材４０の熱による劣化を大幅に軽減させることができ、光出力の高い信頼性のある発光装置とすることができることが分かった。一方、図１１（ａ）に示すように、熱導電部材５０を設けない場合には、光束の相対強度と光出力との間に非常に良好なリニアリティが得られず、波長変換部材の劣化が生じることが示された。
（実施の形態５）
本実施の形態の発光装置は、図５（ｏ）の変形として、ワイヤー状の熱導電部材５０を、図１２（ｂ）に示したように、複数本（例えば、７本、１４本）、波長変換部材中に突出しないで設けた以外は、実質的に実施の形態１の発光装置と同様の構成である。
ただし、導光部材として、Ａｇメッキ付石英製のＳＩ型光ファイバを用いた。また、波長変換部材４０は、シリコーン樹脂にＬｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ（ＬＡＧ）と、Ｃａ0.99ＡｌＳｉＢ0.10Ｎ3.1：Ｅｕ0.01（ＣＡＳＢＮ）とを混合し、ポッティングにより形成した。
ワイヤー状の熱導電部材５０は、直径１６０μｍ、スズメッキ付軟銅を用いた。
比較のために、ワイヤー状の熱導電部材を設けない以外、上述と同様の構成の発光装置を形成した。
これらの発光装置について、光出力特性を測定した。その結果を図１２（ａ）に示す。
図１２（ａ）によれば、ワイヤー状の熱導電部材０本（破線）、７本（一点破線）、１４本（実線）と、熱導電部材の数が増加するにつれて、波長変換部材４０の熱による劣化を大幅に軽減させることができ、その結果、より大きな光出力を得ることができることがわかった。
本発明の発光装置は、車両搭載用照明等の各種照明、ディスプレイ、インジケータ等に利用することができる。また、生体内部を撮像する内視鏡装置、狭い隙間及び暗い空間を照明することができるファイバースコープ等にも利用することができる。
本発明の発光装置の全体を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成又は斜視構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における先端近傍の断面構成を示す概略図である。 本発明の発光装置における実施例及び比較例での出力特性を示すグラフである。 本発明の発光装置における別の実施例及び比較例での出力特性を示すグラフである。 本発明の発光装置におけるさらに別の実施例及び比較例での出力特性を示すグラフである。 本発明の発光装置を製造するための一部の工程を示す概略図である。 本発明の別の発光装置を製造するための一部の工程を示す概略図である。
符号の説明
１ 光
２ レンズ
１０ 発光素子
２０ 導光部材
３０ 被覆部材
４０ 波長変換部材
４５ 透光性部材
５０ 熱伝導部材
５０ａ 金属膜
５０ｂ 本メッキ膜
６０ 第２の被覆部材
７０ レジスト
８０ マスク
８１ 固定部材
８２ エタノール溶液
８３ Ｎｉ電極
８４ 希釈塩酸溶液
８５ Ａｇ電極
８６ 希釈アルカリ溶液

Claims (6)

  1. 発光素子と、
    前記発光素子からの光を波長変換する波長変換部材と、
    前記発光素子からの光を前記波長変換部材に導く屈曲可能な導光部材と、
    前記導光部材の出射側端部の側面を被覆する被覆部材と、
    前記波長変換部材に接続され、前記被覆部材の一部又は全外表面に形成された金属膜からなる熱伝導部材と、を少なくとも有することを特徴とする発光装置。
  2. 前記波長変換部材は、少なくとも透光性部材と蛍光体とから構成されている請求項１に記載の発光装置。
  3. 前記発光素子は、レーザダイオードであり、
    前記導光部材は、光ファイバである請求項１又は２に記載の発光装置。
  4. 前記熱伝導部材は、０．１ｗ／ｍ・ｋ以上の熱伝導率を有する材料からなる請求項１〜３のいずれか１つに記載の発光装置。
  5. 前記被覆部材は導電性材料からなり、前記被覆部材の一部又は全外表面に形成された金属膜はメッキ膜からなる請求項１〜４のいずれか１つに記載の発光装置。
  6. 前記金属膜は、Ｎｉ膜と、前記Ｎｉ膜上に形成されたＡｇ膜とから構成される請求項１〜５のいずれか１つに記載の発光装置。
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