JP6342279B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、励起光を利用した発光装置に関し、より詳細には、蛍光体を含む発光部に励起光を照射することによって発生させた蛍光を含む光を照明光として利用する発光装置、該発光装置を備えた照明装置に関する。

近年、半導体レーザなどを励起光源として備え、この励起光源から出射された励起光を利用して照明などを行う発光装置が提案されている。例えば特許文献１〜４には、このような励起光を利用した発光装置が提案されている。

特許文献１には、レーザダイオード１０２、蛍光体１０３、第１反射鏡１０４、第２反射鏡１０６、透光性部材１０７を備え、蛍光体１０３が発生させた蛍光を第２反射鏡１０６によって反射することで外部へ出射する発光装置１０１が提案されている（図１０参照）。

また、特許文献２には、ＬＥＤ２０２、第１リフレクタ２０３、第２リフレクタ２０４、蛍光体層２０５を備え、第１リフレクタ２０３によって励起光をスリット２０４ａに集光し、スリット２０４ａを通過した励起光を蛍光体層２０５に照射する発光装置２０１が提案されている（図１１参照）。

また、特許文献３には、固体光源３０２、蛍光体層３０３、拡散手段３０４を備え、蛍光体層３０３の周辺に励起光を拡散する拡散手段３０４を配置した発光装置３０１が提案されている（図１２参照）。

また、特許文献４には、半導体発光素子４０２、波長変換部材４０３、キャップ４０４を備え、キャップ４０４の光取出用の窓部に波長変換部材４０３を配置した発光装置４０１が提案されている（図１３参照）。

特開２００５−１５００４１号公報（２００５年０６月０９日公開） 特開２００４−１１１９０９号公報（２００４年０４月０８日公開） 特開２０１２−０９９２２２号公報（２０１２年０５月２４日公開） 特開２００９−０１６５４３号公報（２００９年０１月２２日公開）

しかしながら、上述したような従来技術では、発光部に照射されない励起光などが生じるため、励起光の利用効率が低下するという課題がある。

すなわち、特許文献１では、蛍光体１０３に向けて出射された励起光のうち、蛍光体１０３の表面や第１反射鏡１０４で反射された励起光は、第２反射鏡１０６で反射されてコヒーレント光のまま外部へ出射される。そのため、蛍光体１０３の励起に利用される励起光が低減する。

また、特許文献２では、スリット２０４ａを通過した励起光のすべてが蛍光体層２０５に照射されず、一部の励起光が発光装置２０１の外部へ放出される。同様に、特許文献３では、蛍光体層３０３に照射されなかった励起光は拡散手段３０４によって拡散されて発光装置３０１の外部へ放出される。そのため、蛍光体層２０５・３０３の励起に利用される励起光が低減する。

さらに、特許文献４では、波長変換部材４０３に照射されなかった励起光はキャップ４０４の内部に閉じ込められるが、この励起光を波長変換部材４０３へ導く手段が記載されていない。そのため、波長変換部材４０３に照射されなかった励起光を波長変換部材４０３の励起に有効に利用することができない。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光部に照射されず蛍光の発生に利用されない励起光を低減し、励起光の利用効率に優れた発光装置、該発光装置を備えた照明装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、励起光を出射する励起光出射部と、前記励起光出射部から出射される励起光を受けて蛍光を発生させる発光部と、前記励起光出射部から出射された励起光のうち該発光部の周囲に照射された励起光を前記励起光出射部側へ反射するか、または該励起光の波長を変換した波長変換光を前記励起光出射部側へ発する光学部材と、前記光学部材が反射した前記励起光、または前記光学部材が発した波長変換光を、前記発光部に集光する反射鏡と、備えることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、発光部に照射されず蛍光の発生に利用されない励起光を低減し、励起光の利用効率に優れた発光装置、該発光装置を備えた照明装置を提供することができるという効果を奏する。

実施形態１の照明装置の構成を示す断面図である。 図１に示される発光装置の構成を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、発光装置の作用を説明するための断面図であり、（ａ）は、実施形態１の発光装置の作用を示すものであり、（ｂ）は、反射膜を吸収膜に置き換えた発光装置の作用を比較例として示すものである。 実施形態２の発光装置の構成を示す断面図である。 実施形態２の発光装置の作用を説明するための断面図である。 実施形態３の発光装置の構成を示す断面図である。 図６に示されるカバー部を示す拡大図である。 実施形態４の発光装置の構成を示す断面図である。 実施形態５の発光装置の構成を示す断面図である。 従来の発光装置の構成を示す断面図である。 従来の発光装置の構成を示す断面図である。 従来の発光装置の構成を示す断面図である。 従来の発光装置の構成を示す断面図である。

〔実施形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態では、本発明の発光装置を備えた照明装置（スポットライト、車両用前照灯など）の一例について説明する。

＜照明装置１の構成＞
図１は、本実施形態の照明装置１の構成を示す断面図である。照明装置１は、半導体レーザ１１から出射されたレーザ光と、該レーザ光の一部が波長変換された蛍光とを混色して得られた光を照明光として利用するものである。

図１に示ように、照明装置１は、半導体レーザ１１、光ファイバ１２、フェルール１３、発光装置１４Ａ、投光レンズ１５および投光レンズ固定部１６を備えている。

（半導体レーザ１１）
半導体レーザ１１は、レーザ光（励起光）を発振する励起光源である。本実施形態では、照明装置１は、複数の半導体レーザ１１を備えている。半導体レーザ１１から発振されるレーザ光は、空間的および時間的に位相が揃っており、その波長は単一波長である。そのため、励起光としてレーザ光を用いることで、発光部４に含まれる蛍光体を効率的に励起することが可能になるので、高輝度な照明光を得ることができる。

なお、本実施形態では、複数の半導体レーザ１１のすべてを、励起光（例えば青色の単一波長の励起光）を発振する励起光源として使用する構成であるが、本発明はこのような構成に限定されない。複数の半導体レーザ１１のうち、一部の半導体レーザ１１から励起光とは異なる波長の可視光レーザを発振させても良い。例えば、一部の半導体レーザ１１から励起光とは異なる赤色のレーザ光を発振させることにより、照明装置１の演色性を向上させることができる。

複数の半導体レーザ１１のそれぞれから出射されたレーザ光は、光ファイバ１２を介して発光装置１４Ａが備える発光部４に照射される。発光部４に照射されたレーザ光は、その一部が発光部４に含まれる蛍光体によって蛍光に変換される。

この半導体レーザ１１は、発光部４に含まれる蛍光体の種類に応じて、発振するレーザ光の波長および光出力が適宜設定される。例えば４４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長範囲のレーザ光を励起光として選択することが可能である。本実施形態では、各半導体レーザ１１は、４４０ｎｍの波長の青色のレーザ光を発振する。

半導体レーザ１１から発振されたレーザ光は、光ファイバ１２の一方の端部である入射端部１２ａに入射する。このとき、光ファイバ１２の入射端部１２ａにレーザ光を適切に入射させるために、非球面レンズを用いることが好ましい。非球面レンズの材料は特に限定されないが、半導体レーザ１１から発振されるレーザ光の透過率が高く、且つ、耐熱性の良い材料からなることが好ましい。

なお、使用する半導体レーザ１１の数は、必要な出力に応じて適宜選択可能である。したがって、複数の半導体レーザ１１を用いる必要は必ずしもなく、半導体レーザ１１を１つのみ用いても良い。ただし、高出力のレーザ光を得る場合には、複数の半導体レーザ１１を用いることが好ましい。

また、半導体レーザ１１に代えて、励起光源としてＬＥＤなどを使用しても良い。ただし、高輝度な照明光を得る観点から、励起光源として半導体レーザ１１を使用することが好ましい。

（光ファイバ１２）
光ファイバ１２は、半導体レーザ１１から発振されたレーザ光を発光装置１４Ａへと導光する導光部材である。本実施形態では、光ファイバ１２は、複数の光ファイバを束ねたバンドルファイバとして構成されている。

この光ファイバ１２は、レーザ光を入射させる入射端部１２ａと、入射端部１２ａから入射したレーザ光を出射する出射端部１２ｂとを有している。入射端部１２ａは半導体レーザ１１に接続され、出射端部１２ｂは発光装置１４Ａに接続されている。

（フェルール１３）
フェルール１３は、光ファイバ１２の出射端部１２ｂ側に取り付けられ、出射端部１２ｂを保持するものである。フェルール１３は、例えば出射端部１２ｂを挿入可能な孔が複数形成されたものである。

なお、１つの光ファイバ１２を用いる場合には、フェルール１３を省略することも可能である。ただし、出射端部１２ｂの位置を正確に固定するために、フェルール１３を設けることが好ましい。

（発光装置１４Ａ）
発光装置１４Ａは、半導体レーザ１１から発振されたレーザ光を利用して、蛍光を含む照明光を出射するものである。具体的には、発光装置１４Ａは、光ファイバ１２によって導光されたレーザ光を、蛍光体を包含する発光部４に照射することによって蛍光を発生させる。本実施形態では、発光装置１４Ａは、半導体レーザ１１から出射されたレーザ光と、該レーザ光を発光部４に照射することによって発生させた蛍光とを混色した光を照明光として出射する。なお、発光装置１４Ａの構成については後述する。

（投光レンズ１５）
投光レンズ１５は、発光装置１４Ａから出射された照明光を投光する投光部材である。投光レンズ１５は、発光装置１４Ａから出射された照明光を屈折させることで、所定の角度範囲に照明光を投光する。

投光レンズ１５は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネイト、シリコーン、ホウケイ酸ガラス、ＢＫ７または石英などから構成される。

この投光レンズ１５は、発光装置１４Ａの発光部４に対向する位置に、投光レンズ固定部１６によって固定されている。

（投光レンズ固定部１６）
投光レンズ固定部１６は、発光装置１４Ａと投光レンズ１５とを固定するものである。投光レンズ固定部１６は、遮光性を有する筒状部からなる。投光レンズ固定部１６は、その内面で発光装置１４Ａの周面と投光レンズ１５の周面とを保持することによって、発光装置１４Ａと投光レンズ１５と固定している。

この投光レンズ固定部１６は、放熱性の高い材料からなることが好ましく、特にＡｌ製で表面にアルマイト処理を施したものを好適に用いることができる。

このような投光レンズ固定部１６を用いることにより、発光装置１４Ａで生じた熱を投光レンズ固定部１６によって効率的に放熱することができる。また、発光装置１４Ａから出射された照明光を外部へ漏出させずに投光レンズ１５に入射させて、所定の角度範囲に投光することができる。

＜発光装置１４Ａの構成＞
図２は、図１に示される発光装置１４Ａの構成を示す断面図である。図２に示すように、発光装置１４Ａは、ロッドレンズ固定部２、ロッドレンズ３、発光部４、カバー部５Ａ、反射鏡６および金属ベース７を備えている。

（ロッドレンズ固定部２）
ロッドレンズ固定部２は、反射鏡６内にロッドレンズ３を固定するものである。ロッドレンズ固定部２は、遮光性を有する筒状部材であり、反射鏡６の反射曲面６１の底部で開口した、金属ベース７の導光部挿入孔７１に貫入される。

ロッドレンズ固定部２は、一端から挿入されたフェルール１３と、他端から挿入されたロッドレンズ３とをその内面で保持することによって、ロッドレンズ３と光ファイバ１２とを固定している。これにより、ロッドレンズ３と光ファイバ１２とは、ロッドレンズ固定部２の孔内において光学的に接続される。

このロッドレンズ固定部２は、光を吸収しない部材であることが好ましく、例えばＡｌなどによって構成される。

（ロッドレンズ３）
ロッドレンズ（励起光出射部）３は、光ファイバ１２の出射端部１２ｂから出射されたレーザ光を発光部４付近まで導光する導光部材である。ロッドレンズ３は、光ファイバ１２の出射端部１２ｂから出射したレーザ光を、出射端部１２ｂと対向する一端から入射させて導光し、発光部４の近傍に配置された他端からレーザ光を主に出射する。

このロッドレンズ３は、例えば、ＢＫ７、石英ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネイトなどから構成される。

本実施形態では、ロッドレンズ３として、ＢＫ７からなる円柱型のロッドレンズ（直径１ｍｍ×長さ２ｍｍ、エドモンド社製）を用いている。ただし、ロッドレンズ３の形状は、円柱型に限られず、適宜選択可能である。ロッドレンズ３は、例えば多角柱型の形状であっても良く、或いは、レーザ光を導光する方向に向かってテーパーした形状であっても良い。

なお、本実施形態では、半導体レーザ１１が発振したレーザ光を、光ファイバ１２およびロッドレンズ３を介して発光部４に照射する構成であるが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、本発明は、半導体レーザ１１が発振したレーザ光を、光ファイバ１２のみを介して発光部４に照射する構成であっても良い。この構成では、光ファイバ１２が本発明の励起光出射部として機能する。また、本発明は、半導体レーザ１１が発振したレーザ光を直接または集光レンズで集光して発光部４に照射する構成であっても良い。この構成では、半導体レーザ１１が本発明の励起光出射部として機能する。

（発光部４）
発光部４は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光の照射により蛍光を発生させるものである。発光部４は、レーザ光を受けて蛍光を発する蛍光体を含んでおり、この蛍光体が封止材に分散されたものである。発光部４は、ロッドレンズ３の他端と対向する下面であるレーザ光照射面４ａにレーザ光が照射され、レーザ光の一部を波長変換した蛍光を発生させて、レーザ光と蛍光とを混色した光を照明光として主発光面４ｂから出射する。

発光部４に含まれる蛍光体は、１種類でもあっても良く、２種類以上であっても良い。例えば照明装置１を車両用のヘッドランプ（車両用前照灯）として用いる場合、照明光を、所定の範囲の色度を有する白色にすることが求められる。そこで、照明装置１の照明光を白色とするために、レーザ光と蛍光体との組み合わせが適宜選択される。

例えば、黄色蛍光体（例えば、Ｃｅ賦活ＹＡＧ蛍光体）を含む発光部４に青色レーザ光を照射することにより、白色の照明光を得ることができる。

また、（ａ）緑色蛍光体（例えば、緑Ｅｕ賦活β−ＳｉＡｌＯＮ）および橙色蛍光体（例えば、橙Ｅｕ賦活α−ＳｉＡｌＯＮ）、（ｂ）緑色蛍光体（例えば、緑Ｅｕ賦活β−ＳｉＡｌＯＮ）および赤色蛍光体（例えば、赤Ｅｕ賦活ＣＡＳＮ）、または（ｃ）緑色蛍光体（例えば、緑Ｅｕ賦活β−ＳｉＡｌＯＮ）、橙色蛍光体（例えば、橙Ｅｕ賦活α−ＳｉＡｌＯＮ）および赤色蛍光体（例えば、赤Ｅｕ賦活ＣＡＳＮ）のいずれかを含む発光部４に青色レーザ光を照射することにより、白色の照明光を得ることができる。

発光部４の封止材は、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラス（有機無機ハイブリッドガラスまたは無機ガラス）などから適宜選択可能である。

この発光部４は、ロッドレンズ３から出射されるレーザ光の光軸上であり、且つ、反射鏡６の球面中心または焦点位置に、カバー部５Ａによって保持されている。

なお、発光部４のサイズは、レーザ光照射面４ａに照射されるレーザ光のスポット径以上であることが好ましい。レーザ光のスポット径は適宜変更可能であるが、例えばレーザ光のスポット径が直径１．５ｍｍ程度である場合、発光部４のサイズは直径１．７ｍｍ程度である。

（カバー部５Ａ）
カバー部５Ａは、反射鏡６の開口部６２に配置された板状部材である。カバー部５Ａは、発光部４を保持すると共に、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４の周囲に照射されるレーザ光が外部へ出力されることを抑制する。カバー部５Ａは、透光板５１および反射膜５２を備えている。

（透光板５１）
透光板５１は、透光性を有する板状部材である。透光板５１は、ロッドレンズ３との対向面（以下、下面と称する）５１ａとが反対側の面（以下、上面と称する）５１ｂに発光部４および反射膜５２を保持している。

透光板５１は、透光性および放熱性の高い材料から構成されていることが好ましく、例えばサファイア基板などを好適に用いることができる。透光性の高い透光板５１を用いることにより、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光を効率的に透過させて発光部４に照射することができるので、レーザ光の利用効率を高めることができる。また、放熱性の高い透光板５１を用いることにより、レーザ光の照射により生じた発光部４の熱を透光板５１によって効率的に放熱することができるので、熱による発光部４の劣化を抑制することができる。

なお、透光板５１の厚みは、透光板５１の材料などに応じて適宜選択可能である。例えば透光板５１としてサファイア基板を用いる場合、その厚みは０．５ｍｍ程度である。

（反射膜５２）
反射膜（反射層、光学部材）５２は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４の周囲に照射されるレーザ光をロッドレンズ３側へ反射するものである。

反射膜５２は、ロッドレンズ３から出射されるレーザ光の光軸上に発光部４のサイズに対応した光透過孔５２ａを有する。この光透過孔５２ａを閉塞するように、発光部４が光透過孔５２ａの内部に配置されている。そのため、反射膜５２は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４の周囲に照射されるレーザ光（例えば、ロッドレンズ３の周面から漏出したレーザ光など）をロッドレンズ３側へ反射することができる。

この反射膜５２は、ＡｌやＡｇなどの可視光域で高い反射率をもつ材料から構成され、好ましくはＡｌから構成される。ＡｌはＡｇに比べ低価格であるため、製造コストを削減することができる。

また、反射膜５２の厚みは、発光部４の厚みよりも小さいことが好ましい。反射膜５２の厚みが発光部４の厚みよりも大きい場合、発光部４の主発光面４ｂから出射された蛍光を含む照明光の一部が反射膜５２の側面に当たってしまい、その結果、照明光の利用効率が低下するためである。例えば、反射膜５２をＡｌ（反射率約９０％）で構成した場合、反射膜５２の側面に当たった照明光のうち約１０％が該側面で吸収されるため、照明光のロスが生じ得る。したがって、反射膜５２の厚みを発光部４の厚みよりも小さく設定することにより、このような照明光のロスを抑制することができる。

このような反射膜５２は、例えば光透過孔５２ａを形成する部分をマスクで保護した状態で、透光板５１に反射膜５２の材料を蒸着することによって作成可能である。または、光透過孔５２ａが形成されたＡｌの薄膜を、耐熱透明樹脂などを用いて透光板５１に貼り付けることよって反射膜５２を作成しても良い。なお、レーザ光照射時の発光部４の温度は２００度近くまで上昇する。そのため、アクリル系などの透明樹脂は耐熱性に優れたものを用いることが好ましい。

（反射鏡６）
反射鏡６は、反射膜５２が反射したレーザ光を発光部４に集光する反射部材である。本実施形態では、反射鏡６は凹型の反射曲面６１を有するミラーである。反射鏡６の形状は半球やパラボラなどから、適宜選択可能である。半球タイプの場合、半球ミラーの球面中心に発光部４が配置されていることが好ましい。また、パラボラタイプの場合、パラボラミラーの焦点に発光部４が配置されていることが好ましい。これらの位置に発光部４を配置することで、発光部４から発光装置１４Ａの外部へ出射される蛍光のうち、反射鏡６によって集光されたレーザ光の照射により発生した蛍光と、ロッドレンズ３から発光部４へ直接照射されたレーザ光により発生した蛍光との配光特性がほぼ一致するため、発光装置１４Ａの色ムラを抑制することができる。

この反射鏡６は、円形の開口部６２を有しており、カバー部５Ａはこの開口部６２を閉塞するように配置されている。反射鏡６の開口部６２をカバー部５Ａによって閉塞することにより、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち、発光装置１４Ａの外部（光透過孔５２ａ）へ向かうレーザ光の光路上に発光部４が必ず存在するため、コヒーレントなレーザ光がそのまま外部へ出力されることを抑制することができる。

本実施形態では、反射鏡６は、例えばＡｌをアルマイト処理した金属ベース７に形成されている。具体的には、反射鏡６は、金属ベース７に形成された半球型の凹部に鏡面加工が施されたものである。ただし、反射鏡６と金属ベース７とは、それぞれ独立した部材として構成されていても良い。

なお、ロッドレンズ３から発光部４へ直接照射されるレーザ光により発生する蛍光の発光分布と、反射鏡６によって集光されるレーザ光により発生する蛍光の発光分布とが異なる場合、発光部４の色ムラの原因となる。そのため、例えばロッドレンズ３から発光部４へ直接照射されるレーザ光のレーザ光照射面４ａにおけるスポットのサイズおよび位置と、反射鏡６によって集光されるレーザ光のレーザ光照射面４ａにおけるスポットのサイズおよび位置とを一致させることが好ましい。これにより、このような発光部４の色ムラを抑制することができる。

（金属ベース７）
金属ベース７は、各部材を支持する支持部材であり、金属（例えば、Ａｌ）などから構成される。そのため、金属ベース７は熱伝導性が高く、各部材の発熱を効率的に伝導して放熱することができる。例えば、発光部４が発した熱は、透光板５１を介して金属ベース７に伝えられる。これにより、金属ベース７において、発光部４が発した熱を効率的に放熱することが可能となるため、発熱による発光部４の劣化を抑制することができる。

金属ベース７は、各部材の熱抵抗値や発光部４の仕様温度などによって、金属ベース７の包絡体積、後述する放熱フィン７２の数やサイズなどが適宜設計される。金属ベース７は、例えば包絡体積が直径２５ｍｍ、厚さ１７ｍｍの円柱状の部材である。

この金属ベース７は、放熱フィン７２を有している。放熱フィン７２は、金属ベース７の熱を空気中に放熱させるものである。放熱フィン７２は、複数の放熱板から構成されるものであり、大気との接触面積を増加させることにより放熱効率を高めている。なお、放熱フィン７２は、金属ベース７と同様に、熱伝導率の高い材料で構成される。

＜発光装置１４Ａの作用＞
図３の（ａ）および（ｂ）は、発光装置１４Ａの作用を説明するための断面図であり、（ａ）は、本実施形態の発光装置１４Ａの作用を示すものであり、（ｂ）は、反射膜５２を吸収膜１５２に置き換えた発光装置１１４の作用を比較例として示すものである。

なお、発光装置１４Ａから出射される照明光には、図中Ｐで示す蛍光の他レーザ光が含まれるが、図面ではレーザ光を省略して蛍光Ｐのみを図示している。

図３の（ｂ）に示すように、反射膜５２を吸収膜１５２に置き換えたカバー部１０５を備える発光装置１１４では、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光は、吸収膜１５２によって吸収される。したがって、発光装置１１４では、発光部４の励起に利用されるレーザ光が低減するので、発光部４が発生させる蛍光Ｐの光量が低下してしまう。

これに対して、本実施形態の発光装置１４Ａでは、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光は、吸収されることなく反射膜５２によってロッドレンズ３側へ反射される。そして、反射膜５２が反射したレーザ光は反射鏡６によって発光部４に集光される。

このように、発光装置１４Ａでは、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち、発光部４に照射されないレーザ光および発光部４の表面で反射されたレーザ光を発光部４に集光し、発光部４の励起に再利用することができる。したがって、発光装置１４Ａによれば、発光装置１１４に比べてより多くの蛍光Ｐを発光部４において発生させ、主発光面４ｂから出射することができる。

また、発光装置１４Ａでは、反射鏡６の開口部６２が発光部４と反射膜５２とによって閉塞されるため、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち、発光装置１４Ａの外部（光透過孔５２ａ）へ向かうレーザ光の光路上に発光部４が必ず存在する。そのため、コヒーレントなレーザ光を使用した場合であっても、発光部４を透過する際に、レーザ光は発光部４に吸収されて蛍光Ｐに色変換されるか、または、蛍光Ｐに変換されなかったレーザ光は拡散されインコヒーレントな光となって発光部４の主発光面４ｂから出射される。

したがって、発光装置１４Ａによれば、コヒーレントなレーザ光がそのまま外部へ出力されることが抑制されるため、安全性を高めることができる。

＜照明装置１の効果＞
以上のように、本実施形態の照明装置１は、半導体レーザ１１から発振されたレーザ光を利用して蛍光Ｐを含む照明光を出射する発光装置１４Ａを備えている。この発光装置１４Ａは、レーザ光を出射するロッドレンズ３と、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光の照射により蛍光Ｐを発生させる発光部４と、ロッドレンズ３の周面から漏出したレーザ光など、発光部４に照射されなかったレーザ光をロッドレンズ３側（または反射鏡６側）へ反射する反射膜５２と、反射膜５２が反射したレーザ光を、発光部４に集光する反射鏡６と、を備えている。

発光装置１４Ａでは、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４の周囲に照射されるレーザ光、すなわち、発光部４に照射されず蛍光Ｐの発生に利用されなかったレーザ光は、反射膜５２によってロッドレンズ３側へ反射される。そして、反射膜５２によって反射されたレーザ光は、反射鏡６によって発光部４に集光される。

そのため、発光装置１４Ａでは、ロッドレンズ３から出射されたレーザのうち発光部４に照射されず蛍光Ｐの発生に利用されなかったレーザ光を除去（吸収）することなく発光部４に集光して、発光部４の励起に再利用することができる。

したがって、本実施形態によれば、発光部４に照射されず蛍光Ｐの発生に利用されない励起光を低減し、レーザ光の利用効率に優れた照明装置１を実現することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図４および図５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、上述した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。

＜発光装置１４Ｂの構成＞
図４は、本実施形態の発光装置１４Ｂの構成を示す断面図である。この発光装置１４Ｂは、光を吸収する光吸収膜５３をさらに備えている点において、上述した発光装置１４Ａと主に異なっている。

図４に示すように、発光装置１４Ｂは、ロッドレンズ固定部２、ロッドレンズ３、発光部４、カバー部５Ｂ、反射鏡６および金属ベース７を備えている。

（カバー部５Ｂ）
本実施形態のカバー部５Ｂは、透光板５１、反射膜５２および光吸収膜５３を備えている。具体的には、カバー部５Ｂは、透光板５１の上面５１ｂに、反射膜５２と光吸収膜５３とが積層されている。

（光吸収膜５３）
光吸収膜（励起光吸収層、蛍光吸収層、光学部材）５３は、レーザ光および／または蛍光Ｐを吸収するものである。すなわち、光吸収膜５３は、照明光に含まれる、レーザ光（励起光）および／または該レーザ光よりも長波長の蛍光Ｐを吸収する。光吸収膜５３は、反射膜５２のロッドレンズ３との対向面と反対側の面に備えられている。

光吸収膜５３は、反射膜５２と同様に、ロッドレンズ３から出射されるレーザ光の光軸上に発光部４のサイズに対応した光透過孔５３ａを有している。この光吸収膜５３の光透過孔５３ａは、反射膜５２の光透過孔５２ａと同一サイズの貫通孔であり、その中心が光透過孔５２ａの中心と一致している。そのため、発光部４の主発光面４ｂから出射された蛍光Ｐは、光吸収膜５３の光透過孔５３ａを通過して発光装置１４Ｂの外部へ出力され、投光レンズ１５などによって投光される。

この光吸収膜５３は、照明光に含まれるレーザ光および／または蛍光Ｐを吸収可能であれば特に限定されないが、黒色であることが好ましい。ただし、レーザ光を照射した際の発光部４の温度は２００℃近くまで上昇するため、光吸収膜５３は耐熱性の高い材料から構成されることが好ましく、例えばカーボンなどによって好適に構成される。光吸収膜５３は、耐熱性透明樹脂（アクリル系）などによって反射膜５２に貼り付けられている。

＜発光装置１４Ｂの作用＞
図５は、発光装置１４Ｂの作用を説明するための断面図である。図５に示すように、発光部４の直近に投光レンズ１５などの投光部材を設置した場合、投光レンズ１５の光入射面１５ａによって蛍光Ｐなどが反射膜５２へ反射されることにより反射成分Ｐ’が生じ得る。

発光装置１４Ｂでは、このような反射成分Ｐ’が、反射膜５２で再反射して投光レンズ１５に入射することを抑制することにより、照明光の照度の均一性を向上させることができる。

すなわち、本実施形態の発光装置１４Ｂでは、反射成分Ｐ’を光吸収膜５３によって吸収することができる。そのため、発光装置１４Ｂでは、投光レンズ１５に入射する反射成分Ｐ’の光量が大幅に低減するので、投光レンズ１５に入射した反射成分Ｐ’に起因する照明光の照度の不均一性を改善することができる。

＜発光装置１４Ｂの効果＞
以上のように、本実施形態の発光装置１４Ｂは、反射膜５２のロッドレンズ３との対向面と反対側の面に、レーザ光および／または発光部４が発生させた蛍光Ｐを吸収する光吸収膜５３をさらに有している。

発光装置１４Ｂでは、投光レンズ１５などの投光部材からの反射成分Ｐ’が光吸収膜５３によって吸収されるため、反射成分Ｐ’が投光レンズ１５に入射することを抑制することができる。

したがって、本実施形態によれば、投光レンズ１５からの反射成分Ｐ’の影響を抑制して、照明光の照度の均一性を向上させた発光装置１４Ｂを実現することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図６および図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、上述した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。

＜発光装置１４Ｃの構成＞
図６は、本実施形態の発光装置１４Ｃの構成を示す断面図である。この発光装置１４Ｃは、反射膜５２が透光板５１の下面５１ａに配置されている点、並びに、発光部４が光吸収膜５３の光透過孔５３ａの内部に配置されている点において、上述した発光装置１４Ｂと主に異なっている。

図６に示すように、発光装置１４Ｃは、ロッドレンズ固定部２、ロッドレンズ３、発光部４、カバー部５Ｃ、反射鏡６および金属ベース７を備えている。

（カバー部５Ｃ）
本実施形態のカバー部５Ｃは、透光板５１、反射膜５２および光吸収膜５３を備えている。具体的には、カバー部５Ｃは、透光板５１の下面５１ａに反射膜５２が配置され、透光板５１の上面５１ｂに光吸収膜５３と配置されている。

（反射膜５２）
本実施形態では、反射膜５２は、透光板５１の下面５１ａに配置されており、反射膜５２は、ロッドレンズ３からから出射されるレーザ光の光軸上に光透過孔５２ａを有している。

そのため、反射膜５２は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち光透過孔５２ａに入射しないレーザ光、すなわち、発光部４に照射されないレーザ光をロッドレンズ３側へ反射する。そして、反射膜５２が反射したレーザ光は、反射鏡６によって発光部４に集光される。

したがって、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光および発光部４の表面で反射されたレーザ光を、発光部４の励起に再利用することができる。

なお、本実施形態の反射膜５２が有する光透過孔５２ａは、この発光部４のサイズと同一であっても良く、或いは、発光部４のレーザ光照射面４ａに照射されるレーザ光のスポット径と同一またはそれよりも大きくても良い。

（光吸収膜５３）
本実施形態では、光吸収膜５３は、透光板５１の上面５１ｂに配置されている。また、光吸収膜５３は、ロッドレンズ３から出射されるレーザ光の光軸上に発光部４のサイズに対応した光透過孔５３ａを有しており、この光透過孔５３ａを閉塞するように、発光部４が光透過孔５３ａの内部に配置されている。

＜発光装置１４Ｃの作用＞
図７は、図６に示されるカバー部５Ｃを示す拡大図である。図７に示すように、発光部４の主発光面４ｂから出射される蛍光Ｐは広がりがある。そのため、発光部４の主発光面４ｂの高さが光吸収膜５３の上面よりも低い場合、発光部４の主発光面４ｂから出射されたが蛍光Ｐが、光吸収膜５３の光透過孔５３ａを通過する際、光透過孔５３ａの内面に蛍光Ｐが当たって吸収される。

そこで、本実施形態の発光装置１４Ｃでは、反射膜５２を透光板５１の下面５１ａに配置したことにより、透光板５１の上面５１ｂには光学部材として光吸収膜５３のみが配置される。これにより、透光板５１の上面５１ｂにおける光学部材の厚みを小さくすることが可能となる。それゆえ、光吸収膜５３の厚みを発光部４の厚みと同一または発光部４の厚みよりも小さくすることが容易により、発光部４の主発光面４ｂから出射された蛍光Ｐが光吸収膜５３によって吸収されることを抑制することができる。そのため、発光装置１４Ｃでは、照明光の取り出し効率を向上させることができる。

なお、発光部４の側面と光吸収膜５３との間に、反射部材を挿入しても良い。反射部材を挿入することで、発光部４の側面から出た光が光吸収膜５３によって吸収されることを防ぐことができるため、発光部４から出射される光量を増加させることができる。

＜発光装置１４Ｃの効果＞
以上のように、本実施形態の発光装置１４Ｃは、反射膜５２が透光板５１の下面５１ａに配置され、発光部４および光吸収膜５３が透光板５１の上面５１ｂに配置されており、光吸収膜５３の厚みは、発光部４の厚みと同一または発光部４の厚みより小さい。

発光装置１４Ｃでは、光吸収膜５３の厚みが発光部４の厚みと同一または小さいため、レーザ光および蛍光Ｐが光吸収膜５３によって吸収されることを抑制することができる。

したがって、本実施形態によれば、光取出し効率を向上させた発光装置１４Ｃを実現することができる。

〔実施形態４〕
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。なお、説明の便宜上、上述した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。

＜発光装置１４Ｄの構成＞
図８は、本実施形態の発光装置１４Ｄの構成を示す断面図である。この発光装置１４Ｄは、反射膜５２に代えて拡散反射膜５４が透光板５１の下面５１ａに配置されている点において、上述した発光装置１４Ｃと主に異なっている。

図８に示すように、発光装置１４Ｄは、ロッドレンズ固定部２、ロッドレンズ３、発光部４、カバー部５Ｄ、反射鏡６および金属ベース７を備えている。

（カバー部５Ｄ）
本実施形態のカバー部５Ｄは、透光板５１、拡散反射膜５４および光吸収膜５３を備えている。具体的には、カバー部５Ｄは、透光板５１の下面５１ａに拡散反射膜５４が配置され、透光板５１の上面５１ｂに光吸収膜５３が配置されている。

（拡散反射膜５４）
拡散反射膜（反射層、光学部材）５４は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光をロッドレンズ３側へ拡散反射するものである。拡散反射膜５４は、透光板５１の下面５１ａに配置されており、拡散反射膜５４は、ロッドレンズ３から出射されるレーザ光の光軸上に光透過孔５４ａを有している。

そのため、拡散反射膜５４は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち光透過孔５４ａに入射しないレーザ光、すなわち、発光部４に照射されないレーザ光をロッドレンズ３側へ拡散反射する。そして、拡散反射膜５４が拡散反射したレーザ光は、反射鏡６によって発光部４に集光される。

したがって、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光および発光部４の表面で反射されたレーザ光を、発光部４の励起に再利用することができる。

この拡散反射膜５４は、例えば、拡散反射膜５４の反射面に微小な凸凹を形成する、または、微小な凸凹形状のストラクチャーが形成された透光板５１の下面５１ａにＡｌなどを蒸着させることによって作成可能である。

或いは、拡散反射膜５４は、上述した反射膜５２の反射面に、散乱粒子（フィラー）を分散した拡散樹脂層が形成されたものであっても良い。この拡散樹脂層を透過する際、ロッドレンズ３から出射されたコヒーレントなレーザ光はインコヒーレントな拡散光に変換されて反射膜５２に反射される。

或いは、拡散反射膜５４は、透光板５１の下面５１ａに拡散樹脂層が直接形成されたものであっても良い。この場合、拡散樹脂層は、レーザ光をほぼ透過しない密度でフィラーが充填されたもの、若しくは、レーザ光をほぼ透過しない厚みに設定されたものが用いられる。なお、仮にレーザ光の一部がこの拡散樹脂層を透過した場合であっても、光吸収膜５３によってレーザ光を吸収可能であるため、レーザ光が発光装置１４Ｄの外部へ出力されることを防止することができる。ただし、発光装置１４Ｄのレーザ光の利用率を上げるためには、可能な限りレーザ光を透過させないように拡散樹脂層を構成することが好ましい。

＜発光装置１４Ｄの作用＞
拡散されていない状態のレーザ光を反射鏡６によって発光部４に集光した場合、発光部４のレーザ光照射面４ａにレーザ光が均一に照射されない。このような発光部４が発生させた蛍光Ｐを投光レンズ１５によって投光した場合、投光レンズ１５によって投光される照明光の照度分布は中心付近の強度が高くなることがある。

そのため、図８に示すように、発光装置１４Ｄでは、拡散反射膜５４によって反射されたレーザ光を拡散反射させている。拡散された状態のレーザ光を反射鏡６によって発光部４に集光した場合、発光部４のレーザ光照射面４ａにレーザ光がより均一に照射される。その結果、発光部４の主発光面４ｂにおける発光の均一性が向上する。

したがって、発光装置１４Ｄから出射された照明光を投光レンズ１５によって投光した場合の照明光の照度分布の均一性を改善することができる。

＜発光装置１４Ｄの効果＞
以上のように、発光装置１４Ｄでは、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光をロッドレンズ３側へ拡散反射する拡散反射膜５４を備えている。

発光装置１４Ｄでは、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光は拡散反射膜５４によって拡散反射される。そのため、拡散された状態のレーザ光を反射鏡６によって発光部４に集光することにより、発光部４に対してレーザ光を均一に照射することができる。

したがって、本実施形態によれば、発光部４の発光ムラを抑制した発光装置１４Ｄを実現することができる。

〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、図９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、上述した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。

＜発光装置１４Ｅの構成＞
図９は、本実施形態の発光装置１４Ｅの構成を示す断面図である。この発光装置１４Ｅは、拡散反射膜５４に代えて蛍光体を含む蛍光体膜５５が透光板５１の下面５１ａに配置されている点において、上述した発光装置１４Ｄと主に異なっている。

図９に示すように、発光装置１４Ｅは、ロッドレンズ固定部２、ロッドレンズ３、発光部４、カバー部５Ｅ、反射鏡６および金属ベース７を備えている。

（カバー部５Ｅ）
本実施形態のカバー部５Ｅは、透光板５１、蛍光体膜５５および光吸収膜５３を備えている。具体的には、カバー部５Ｅは、透光板５１の下面５１ａに蛍光体膜５５が配置され、透光板５１の上面５１ｂに光吸収膜５３が配置されている。

（蛍光体膜５５）
蛍光体膜（蛍光体層、光学部材）５５は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光を受光して、レーザ光の波長を変換した蛍光（波長変換光）をロッドレンズ側へ発するものである。

蛍光体膜５５は、透光板５１の下面５１ａに配置されており、ロッドレンズ３から出射されるレーザ光の光軸上に光透過孔５５ａを有している。

蛍光体膜５５は、レーザ光をほぼ透過させない密度で蛍光体が分散されたもの、若しくは、レーザ光をほぼ透過させない厚みに設定されたものである。そのため、蛍光体膜５５は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち光透過孔５５ａに入射しないレーザ光、すなわち、発光部４に照射されないレーザ光を受光し、受光したレーザ光を蛍光に変換してロッドレンズ３側へ発する。そして、蛍光体膜５５が発した蛍光は、反射鏡６によって発光部４に集光される。発光部４に集光された蛍光は、照明光の一部としてそのまま主発光面４ｂから出射されても良く、または、その一部が発光部４に含まれる蛍光体に吸収されて異なる蛍光に変換されても良い。

なお、仮にレーザ光の一部がこの蛍光体膜５５を透過した場合であっても、光吸収膜５３によってレーザ光を吸収可能である。そのため、レーザ光が発光装置１４Ｅの外部へ出力されることを防止することができる。ただし、発光装置１４Ｅのレーザ光の利用率を上げるためには、可能な限りレーザ光を透過させないように蛍光体膜５５を構成することが好ましい。

また、蛍光体膜５５と透光板５１との間に、上述した反射膜５２が配置されていても良い。これにより、蛍光体膜５５を透過したレーザ光、および蛍光体膜５５が発生させた蛍光のうち透光板５１へ向かう成分を反射膜５２によって反射することができるので、発光装置１４Ｅのレーザ光の利用率を上げることができる。

なお、反射膜５２で反射された光は、蛍光体膜５５を透過したレーザ光、または蛍光体膜５５から発せられた蛍光あり、拡散された光である。したがって、光を正反射する反射膜５２によって反射した場合であっても、予め拡散された光であるため安全性は確保される。

＜発光装置１４Ｅの作用＞
図９に示すように、発光装置１４Ｅでは、蛍光体膜５５は、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち光透過孔５５ａに入射しないレーザ光を受光し、受光したレーザ光を蛍光に変換してロッドレンズ３側へ発する。そして、蛍光体膜５５が発した蛍光は、反射鏡６によって発光部４に集光される。

したがって、ロッドレンズ３からレーザ光のうち発光部４に照射されないレーザ光を蛍光に変換して照明光の一部に再利用することができる。

また、発光装置１４Ｅでは、蛍光体膜５５および発光部４の２つの場所で、レーザ光が蛍光に変換される。したがって、レーザ光から蛍光への変換効率を高めることができる。

＜発光装置１４Ｅの効果＞
以上のように、発光装置１４Ｅは、蛍光体を含む蛍光体膜５５と、蛍光体膜５５を透過したレーザを吸収する光吸収層とを有している。

発光装置１４Ｅでは、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち発光部に照射されない励起光は蛍光体膜５５によって受光され、波長が変換された蛍光となって蛍光体膜５５からロッドレンズ３側へ発せられる。そして、蛍光体膜５５が発した蛍光は、反射鏡６によって集光されて、発光部４に照射される。一方、蛍光体膜５５を透過したレーザ光は、光吸収膜５３によって吸収される。

したがって、本実施形態によれば、ロッドレンズ３から出射されたレーザ光のうち蛍光Ｐの発生に利用されなかったレーザを蛍光に変換し、照明光の一部として再利用することができる発光装置１４Ｅを実現することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る発光装置は、励起光（レーザ光）を出射する励起光出射部と、前記励起光出射部から出射される励起光を受けて蛍光を発生させる発光部と、前記励起光出射部から出射された励起光のうち該発光部の周囲に照射された励起光を前記励起光出射部側へ反射するか、または該励起光の波長を変換した波長変換光を前記励起光出射部側へ発する光学部材と、前記光学部材が反射した前記励起光、または前記光学部材が発した波長変換光を、前記発光部に集光する反射鏡と、備えることを特徴としている。

上記の構成では、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部の周囲に照射される励起光、すなわち、発光部に照射されず蛍光の発生に利用されなかった励起光は、（１）光学部材によって励起光出射部側へ反射されるか、または（２）光学部材によって波長が変換された波長変換光として励起光出射部側へ発せられる。そして、光学部材が発した励起光または波長変換光は、反射鏡によって発光部に集光される。

したがって、光学部材が反射した励起光を反射鏡によって発光部に集光することにより、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光を、発光部の励起に再利用することができる。

また、光学部材が発した波長変換光を反射鏡によって発光部に集光することにより、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光を波長変換光に変換して、照明光の一部として再利用することができる。

このように、上記の構成では、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光を除去（吸収）することなく、発光部の励起または波長変換光として照明光の一部に再利用することができる。

したがって、上記の構成によれば、発光部に照射されず蛍光の発生に利用されない励起光を低減し、励起光の利用効率に優れた発光装置を実現することができる。

本発明の態様２に係る発光装置は、上記態様１において、前記光学部材は、前記励起光出射部側へ光を反射する反射層（反射膜５２）を有する構成であっても良い。

上記の構成では、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光は反射層によって励起光出射部側へ反射される。そして、反射層が反射した励起光は、反射鏡によって発光部に集光される。

したがって、上記の構成によれば、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光を発光部に集光して、発光部の励起に再利用することができる。

本発明の態様３に係る発光装置は、上記態様２において、前記反射層（拡散反射膜５４）は、光を拡散反射する構成であっても良い。

上記の構成では、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光は反射層によって拡散反射される。そのため、拡散された励起光を反射鏡によって発光部に集光することにより、発光部に対して励起光をより均一に照射することができる。

したがって、上記の構成によれば、発光部の発光ムラを抑制することができる。

本発明の態様４に係る発光装置は、上記態様１から３のいずれかにおいて、前記光学部材は、前記励起光出射部との対向面と反対側の面に、前記発光部が発生させた蛍光を吸収する蛍光吸収層（光吸収膜５３）をさらに有する構成であっても良い。

上記の構成では、発光部が発生させた蛍光を投光レンズなどの投光部材を用いて投光する場合、発光部が発生させた蛍光のうち投光部材の表面で反射した成分を蛍光吸収層によって吸収することができる。そのため、投光部材の表面で反射した成分が発光装置で再反射して投光部材に入射することを抑制することができる。

したがって、上記の構成によれば、投光部材からの反射成分の影響を抑制して、照明光の照度の均一性を向上させることができる。

本発明の態様５に係る発光装置は、上記態様１において、前記光学部材は、蛍光体を含む蛍光体層（蛍光体膜５５）と、該蛍光体層を透過した前記励起光出射部から出射された励起光を吸収する励起光吸収層（光吸収膜５３）とを有する構成であっても良い。

上記の構成では、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光は、蛍光体膜によって波長が変換された波長変換光として励起光出射部側へ発せられる。そして、蛍光体層が発した波長変換光は、反射鏡によって発光部に集光される。

したがって、上記の構成によれば、励起光出射部から出射された励起光のうち発光部に照射されなかった励起光を波長変換光に変換して、照明光の一部として再利用することができる。

また、上記の構成によれば、仮に励起光の一部が蛍光体層を透過した場合であっても、該励起光を吸収層によって吸収することができる。ため、蛍光体層を透過した励起光が発光装置の外部へ出力されることを抑制することができる。

本発明の態様６に係る発光装置は、上記態様１から５のいずれかにおいて、前記光学部材は、前記励起光出射部から出射される励起光の光軸上に光透過孔を有し、前記発光部は、前記光透過孔を閉塞するように配置される構成であっても良い。

上記の構成によれば、励起光出射部から出射された励起光のうち光透過孔に入射しなかった励起光を、光学部材によって励起光出射部側へ反射し、または光学部材によって波長が変換された波長変換光として励起光出射部側へ発することができる。

本発明の態様７に係る発光装置は、上記態様６において、透光性を有する透光板をさらに備え、前記発光部および前記光学部材は、前記透光板に配置される構成であっても良い。

上記の構成では、発光部および光学部材を透光板の面上に配置することにより、発光部および光学部材を透光板によって保持することができる。

したがって、上記の構成によれば、発光部および光学部材の薄膜化が可能となる。また、光学部材を複数の層から構成する場合、透光板の上面または下面に各層を振り分けて配置することが可能となり、光学部材の配置の自由度を向上させることができる。

本発明の態様８に係る発光装置は、上記態様７において、前記発光部および前記光学部材は、前記透光板の前記励起光出射部との対向面と反対側の面に配置され、前記光学部材の厚みは、前記発光部の厚みより小さい構成であっても良い。

上記の構成では、光学部材の厚みが発光部の厚みより小さいため、発光部の端面から出射された蛍光が光学部材によって反射または吸収されることを抑制することができる。

したがって、上記の構成によれば、発光装置の配光特性または蛍光の光取出し効率を向上させることができる。

本発明の態様９に係る発光装置は、上記態様１から８のいずれかにおいて、前記反射鏡は、凹型の反射面を有するものであり、前記発光部と前記光学部材とによって前記反射鏡の開口部が閉塞される構成であっても良い。

上記の構成では、励起光は必ず発光部を透過してから反射鏡の外部へ出力される。そのため、コヒーレントな励起光を使用した場合であっても、発光部を透過する際にコヒーレントな励起光は拡散されてインコヒーレントな励起光となって発光部から出射される。

したがって、上記の構成によれば、発光装置の外部へコヒーレントな励起光が出力されることが抑制されるため、発光装置の安全性を高めることができる。

本発明の態様１０に係る照明装置は、上記態様１から９のいずれかの発光装置を備えることを特徴としている。

したがって、上記の構成によれば、発光部に照射されず蛍光の発生に利用されない励起光を低減し、励起光の利用効率に優れた照明装置を実現することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、レーザ光を利用した発光装置に好適に利用することができ、特に、車両用のヘッドランプ、スポットライト、プロジェクタなどに好適に利用することができる。

１ 照明装置
３ ロッドレンズ（励起光出射部）
４ 発光部
４ａ レーザ光照射面
４ｂ 主発光面
５ カバー部
６ 反射鏡
１１ 半導体レーザ（励起光源）
１２ 光ファイバ（導光部）
１４Ａ〜１４Ｅ 発光装置
１５ 投光レンズ（投光部）
５１ 透光板
５２ 反射膜（反射層、光学部材）
５３ 光吸収膜（励起光吸収層、蛍光吸収層、光学部材）
５４ 拡散反射膜（反射層、光学部材）
５５ 蛍光体膜（蛍光体層、光学部材）
６１ 反射曲面（反射面）
Ｐ 蛍光
Ｐ’ 反射成分

Claims (4)

1. 励起光を出射する励起光出射部と、
   前記励起光出射部から出射される励起光を受けて蛍光を発生させる発光部と、
   前記励起光出射部から出射された励起光のうち該発光部の周囲に照射された励起光を前記励起光出射部側へ反射するか、または該励起光の波長を変換した波長変換光を前記励起光出射部側へ発する光学部材と、
   前記光学部材が反射した前記励起光、または前記光学部材が発した波長変換光を、前記発光部に集光する反射鏡と、を備え、
   前記光学部材は、前記励起光出射部との対向面と反対側の面に、前記発光部が発生させた蛍光を吸収する蛍光吸収層をさらに有することを特徴とする発光装置。
2. 励起光を出射する励起光出射部と、
   前記励起光出射部から出射される励起光を受けて蛍光を発生させる発光部と、
   前記励起光出射部から出射された励起光のうち該発光部の周囲に照射された励起光を前記励起光出射部側へ反射するか、または該励起光の波長を変換した波長変換光を前記励起光出射部側へ発する光学部材と、
   前記光学部材が反射した前記励起光、または前記光学部材が発した波長変換光を、前記発光部に集光する反射鏡と、を備え、
   前記光学部材は、蛍光体を含む蛍光体層と、該蛍光体層を透過した前記励起光出射部から出射された励起光を吸収する励起光吸収層とを有することを特徴とする発光装置。
3. 前記光学部材は、前記励起光出射部側へ光を反射する反射層を有し、
   前記反射層は、光を拡散反射することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
4. 前記光学部材は、前記励起光出射部から出射される励起光の光軸上に光透過孔を有し、
   前記発光部は、前記光透過孔を閉塞するように配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の発光装置。

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