JP6177596B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図3を用いて詳細に説明する。
まず、図2を用いて、本実施形態の発光装置1の構成を説明する。図2は、発光装置1の構成を示す概略図である。図2に示すように、発光装置1は、レーザ部10、発光部20、および光学部材30を備えている。
次に、レーザ部10の構成の詳細を、図3を用いて説明する。図3は、レーザ部10の構成を示す断面図である。
続いて、発光部20の構成の詳細を、図1の(a)および(b)を用いて説明する。図1の(a)および(b)は、発光部20の上面図および側面図である。図2の(a)および(b)に示すように、発光部20は、反射性基板21、反射体(発光領域規定部、遮断部)22、および蛍光体層23を有している。図2の(b)に示すように、反射体22および蛍光体層23は、反射性基板21上に載置されている。
次に、図1の(b)を用いて、光学部材30の詳細を説明する。
(従来の構成との比較)
ここでは、図14を用いて、本実施形態の発光装置1と、従来の発光装置9001とを比較する。図14は、従来の発光装置9001の構成を示す概略図である。
前述したように、トップハット型分布とは、励起光L1が照射された蛍光体層23の面における励起光L1のエネルギー強度分布がほぼ平坦となっていることである。より詳細には、トップハット型分布は、以下の(1)または(2)のように定義されてよい。
(1)ビームの中心部における任意の点における励起光L1の光強度が、所定の範囲に入る。所定の範囲は、例えば、励起光L1のピーク強度の80%以上であってよい。
(2)ビームの中心部に、励起光L1の全エネルギーの75%以上が分布している。
本発明の他の実施形態について、図4に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本発明の他の実施形態について、図5の(a)から(c)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
以下に、図5の(a)を用いて、発光部320の構成を説明する。図5の(a)は、発光部320の断面図である。図5の(a)に示すように、発光部320は、反射性基板21、吸収体(発光領域規定部、遮断部)324、および蛍光体層323を備えている。
上述した発光部320では、蛍光体層323の側面全体が、吸収体324のみにより囲まれている。しかしながら、吸収体324は、蛍光体層323から外れた位置に入射する励起光L1を吸収することができるように、最上面に形成されていればよい。従って、発光部320の変形例では、蛍光体層323の側面が、反射体および吸収体の積層構造によって囲まれていてもよい。
本発明の他の実施形態について、図6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
以下に図6の(a)および(b)を用いて、発光部420の構成を説明する、図6の(a)および(b)は、発光部420の断面図および上面図である。図6の(a)および(b)に示すように、発光部420には、4本の溝gtが設けられている。各溝gtは、蛍光体層423を切断し、反射性基板421内まで達している。4本の溝gtは、励起光L1が照射される蛍光体層423aの領域を規定する。4本の溝gtの位置は、蛍光体層423aの領域が、所望の発光パターンの形状となるように定められる。そのために、蛍光体層423は、所望の発光パターンよりも大きく形成される。なお、溝gtの形成には、ダイシングの手法を適用することができる。
本発明の他の実施形態について、図7に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
ここで、図7を用いて、発光部520の構成を説明する。図7は、発光部520の断面図である。図7に示すように、発光部520は、反射性基板21、反射体522、および蛍光体層523を備えている。反射体522および蛍光体層523は、前記実施形態の反射体22および蛍光体層23と同じ材料で形成することができる。なお、本実施形態の一変形例では、反射体522の代わりに、可視光を吸収する吸収体が用いられてもよい。
本発明の他の実施形態について、図8に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
ここでは、図8を用いて、発光部620の構成を説明する。図8は、発光部620の断面図である。図8に示すように、発光部620は、反射性基板621および蛍光体層623を備えている。反射性基板621および蛍光体層623は、前記実施形態の反射性基板21および蛍光体層23と同じ材料で形成することができる。
本発明の他の実施形態について、図9の(a)および(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本発明の他の実施形態について、図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
本発明の他の実施形態について、図11に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
以下に、図11を用いて、レーザ部910の構成を説明する。図11は、レーザ部910の断面図である。同図に示すように、レーザ部910は、図3に示すレーザ部10の構成において、導光部材12の代わりに、マルチモードファイバ(導光部材)92を備えている。マルチモードファイバ92は、フェルール(ferrule)94を介して、レーザ部910の本体に外付けされている。ボールレンズ93は、レーザチップ11から出射された励起光L1を、マルチモードファイバ92の入射端に集光する。レーザ部910のその他の構成は、レーザ部10と同様である。
本発明の他の実施形態について、図12に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
以下に、図12を用いて、レーザ部1010の構成を説明する。図12は、レーザ部1010の断面図である。同図に示すように、レーザ部1010は、図3に示すレーザ部10の構成において、導光部材12の代わりに、導光部材1012を備えている。レーザ部1010のその他の構成は、レーザ部10と同様である。
本発明の他の実施形態について、図13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
図13を用いて、車両用前照灯3の構成を説明する。図13は、車両用前照灯3の構成を示す概略図である。同図に示すように、車両用前照灯3は、前記実施形態の発光装置1および投光部2を備えている。投光部2は、発光装置1の発光部20(蛍光体層23)からの光を、所望の方向に、所望の形状で投射するものである。
本発明の態様1に係る発光装置は、発光部の表面上に入射した励起光により蛍光を発する発光部と、上記発光部の表面における蛍光を発する領域である発光領域を規定する発光領域規定部と、を備え、上記発光部の表面において、上記励起光は、トップハット型のエネルギー強度分布を有している。
11 レーザチップ(励起光源)
12、1012 導光部材
92 マルチモードファイバ(導光部材)
20、220、320、420、520、620、820、 発光部
22、322A、322B、522 反射体(発光領域規定部、遮断部)
324、324A、324B、824 吸収体(発光領域規定部、遮断部)
gt 溝(発光領域規定部)
621a 窪み(発光領域規定部)
30 集光デバイス(光学部材)
Claims (4)
- 励起光を出射する励起光源と、
発光部の表面上に入射した励起光により蛍光を発する発光部と、
上記励起光源からの上記励起光を上記発光部へ導く導光部材と、
上記発光部の表面における蛍光を発する領域である発光領域を規定する発光領域規定部と、を備え、
上記発光領域規定部は、上記発光部の側面より蛍光が発せられることを防止する遮断部を備えており、
上記発光部の表面において、上記励起光は、トップハット型のエネルギー強度分布を有することを特徴とする発光装置。 - 上記発光領域規定部は、上記発光部の一部を覆っていることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 上記発光領域規定部は、上記発光部の外縁よりも内側で上記発光部を切断して、上記発光領域を規定する溝であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 上記導光部材によって導光された上記励起光の出射端における像を上記発光部の表面において結像させる光学部材をさらに備えたことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の発光装置。
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