JP6709034B2 - Light emitting device and lighting equipment - Google Patents

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本発明は、蛍光体を含有し支持部材に積層された蛍光部材を備えた蛍光体素子と、光源とを備えた発光装置、及び照明器具に関するものである。 The present invention relates to a light emitting device including a phosphor element including a phosphor member containing a phosphor and laminated on a supporting member, and a light source, and a lighting fixture.

従来、発光ダイオードや半導体レーザー等から発せられる励起光を蛍光体に照射し、励起光の色温度を蛍光の色温度に変換する発光装置が知られている。尚、色温度とは、ある光源が発している光の色を定量的な数値で表現する尺度(単位)である。単位には熱力学的温度のK(ケルビン) が用いられる。より詳しくは、理想的な黒体を想定すると、ある温度の黒体から放射される光は、黒体の温度に応じて光の波長の分布を導き出す。そこで、色温度は、表現しようとする光の色をある温度(高熱)の黒体から放射される光の色と対応させ、そのときの黒体の温度をもって色温度とするものである。 BACKGROUND ART Conventionally, there is known a light emitting device that irradiates a phosphor with excitation light emitted from a light emitting diode, a semiconductor laser or the like to convert the color temperature of the excitation light into the color temperature of fluorescence. The color temperature is a scale (unit) that expresses the color of light emitted by a certain light source with a quantitative numerical value. The unit is K (Kelvin) of thermodynamic temperature. More specifically, assuming an ideal black body, the light emitted from a black body at a certain temperature derives a wavelength distribution of the light according to the temperature of the black body. Therefore, the color temperature corresponds to the color of light to be expressed with the color of light emitted from a black body at a certain temperature (high heat), and the temperature of the black body at that time is used as the color temperature.

上記発光装置に備えられる蛍光体素子は、例えば、基板と、基板上に形成された蛍光体発光部とを備えている。このような蛍光体素子においては、通常、蛍光体発光部の形状は一定厚みを有する板状又は平面状に形成されている。 The phosphor element included in the light emitting device includes, for example, a substrate and a phosphor light emitting unit formed on the substrate. In such a phosphor element, the shape of the phosphor light emitting portion is usually formed in a plate shape or a flat shape having a constant thickness.

例えば、特許文献1に開示された蛍光体素子としての波長変換用無機成形体100は、図20に示すように、金属からなる基板101上に、粒状の無機蛍光体111を含有する蛍光体発光部としての蛍光体層110を備えている。蛍光体層110の表面は平面状であり、無機蛍光体111の粒子の粒径に起因する凹凸形状が形成されていることにより、光取り出し効率を向上させている。 For example, as shown in FIG. 20, a wavelength conversion inorganic molded body 100 as a phosphor element disclosed in Patent Document 1 emits phosphor light containing granular inorganic phosphor 111 on a substrate 101 made of metal. It has a phosphor layer 110 as a part. The surface of the phosphor layer 110 is flat, and the uneven shape due to the particle size of the particles of the inorganic phosphor 111 is formed, thereby improving the light extraction efficiency.

特開2013−213131号公報(2013年10月17日公開)Japanese Patent Laid-Open No. 2013-213131 (Published October 17, 2013)

ところで、発明者らは、蛍光体発光部が比較的薄い場合、励起光を局所的に照射された蛍光体発光部が発光する光の色温度が、励起光の照射位置の蛍光体発光部の厚みに依存して変化することを発見した。 By the way, when the phosphor light emitting portion is relatively thin, the inventors have found that the color temperature of the light emitted by the phosphor light emitting portion locally irradiated with the excitation light is the same as that of the phosphor light emitting portion at the irradiation position of the excitation light. It was discovered that it changes depending on the thickness.

この知見によれば、従来の特許文献1に開示された波長変換用無機成形体100では、以下のような問題がある。 According to this finding, the conventional wavelength conversion inorganic molded body 100 disclosed in Patent Document 1 has the following problems.

すなわち、蛍光体層110の厚みが略均一であるため、波長変換用無機成形体100では、無機蛍光体111の種類及び蛍光体層110の厚みによって、蛍光体層110が発光する光の色温度が決定され、かつその色温度に固定される。このため、波長変換用無機成形体100の製造工程において、蛍光体層110の厚みが所望の厚みと異なってしまった場合には、蛍光体層110が発光する光の色温度が所望の色温度と違ってしまう。その場合、最早、蛍光体層110が発光する光の色温度を調節することができず、波長変換用無機成形体100を破棄して新しく製造し直す必要がある。このことは、歩留まりの低下及びコストの増大を招来し得る。 That is, since the thickness of the phosphor layer 110 is substantially uniform, in the wavelength conversion inorganic molded body 100, the color temperature of light emitted by the phosphor layer 110 depends on the type of the inorganic phosphor 111 and the thickness of the phosphor layer 110. Is determined and fixed at that color temperature. For this reason, in the manufacturing process of the wavelength conversion inorganic molded body 100, when the thickness of the phosphor layer 110 is different from the desired thickness, the color temperature of the light emitted by the phosphor layer 110 is the desired color temperature. Will be different from. In that case, it is no longer possible to adjust the color temperature of the light emitted by the phosphor layer 110, and it is necessary to discard the wavelength conversion inorganic molded body 100 and remanufacture it newly. This can lead to lower yields and higher costs.

また、蛍光体層110が発光する光の色温度を、製品として求められる色温度に応じて調節するためには、無機蛍光体111の種類を変えるか、又は2種類以上の無機蛍光体111を混合して用いる必要がある。そして、製造した波長変換用無機成形体100の蛍光体層110が発光する光の色温度は固定されており、製造後に変えることができない。 Further, in order to adjust the color temperature of the light emitted by the phosphor layer 110 according to the color temperature required for a product, the type of the inorganic phosphor 111 is changed or two or more types of inorganic phosphors 111 are used. It is necessary to mix and use. The color temperature of the light emitted by the phosphor layer 110 of the manufactured wavelength conversion inorganic molded body 100 is fixed and cannot be changed after manufacturing.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、単体で複数種類の色温度の光を発光可能な蛍光体素子を備えた発光装置、及び照明器具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object thereof is to provide a light emitting device including a phosphor element capable of emitting light of a plurality of types of color temperatures by itself, and a lighting fixture. Especially.

本発明の一態様における発光装置は、上記の課題を解決するために、蛍光体を含有し支持部材に積層された蛍光部材を備えた蛍光体素子と、光源とを備えた発光装置において、上記蛍光部材は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、又は端部から中央に向かうに伴って、若しくは中央から端部に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有していると共に、上記光源から上記蛍光体素子へ照射される励起光における上記蛍光体素子への照射箇所が変更可能となっており、照射箇所に基づいて発光の色温度が制御され、前記蛍光体は、内部に空隙を含まない、または幅が空隙幅≦40nmである空隙を形成していることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light emitting device according to one aspect of the present invention is a light emitting device that includes a phosphor element including a phosphor that contains a phosphor and is laminated on a supporting member, and a light source, The fluorescent member has a thickness that increases in order from one end to the other end in plan view, from the end to the center, or from the center to the end. , The irradiation location on the phosphor element in the excitation light emitted from the light source to the phosphor element can be changed, the color temperature of the light emission is controlled based on the irradiation location, the phosphor is internal Is characterized in that it does not include voids, or voids having a width of 0 < void width≦40 nm are formed .

また、本発明の一態様における照明器具は、上記の課題を解決するために、前記記載の発光装置を備えていることを特徴としている。 In addition, a lighting device in one embodiment of the present invention is characterized by including the above-described light-emitting device in order to solve the above problems.

また、本発明の一態様における車両用前照灯は、上記の課題を解決するために、前記記載の照明器具を備えていることを特徴としている。 In addition, a vehicle headlamp according to an aspect of the present invention is characterized by including the lighting fixture described above in order to solve the above problems.

本発明の一態様によれば、単体で複数種類の色温度の光を発光可能な蛍光体素子を備えた発光装置、及び照明器具を提供するという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a light emitting device including a phosphor element capable of emitting light of a plurality of types of color temperatures by itself, and an illumination fixture.

(a)は、本発明の実施形態1における蛍光体素子の概略的な構成を示す側面断面図であり、(b)は、(a)の要部拡大図である。(A) is a side sectional view showing a schematic configuration of the phosphor element according to Embodiment 1 of the present invention, and (b) is an enlarged view of a main part of (a). 上記蛍光体素子における、定格出力の励起光を局所的に照射した場合の、励起光照射箇所の蛍光成形体の厚みと、蛍光体素子が発光する光の色温度との関係を示すグラフである。In the phosphor element, when the excitation light of the rated output is locally irradiated, it is a graph showing the relationship between the thickness of the phosphor molding at the excitation light irradiation location and the color temperature of the light emitted by the phosphor element. .. (a)は透過型の蛍光体素子1Aに照射された励起光の光路を説明する側面断面図であり、(b)は反射型の蛍光体素子1Aに照射された励起光の光路を説明する側面断面図である。(A) is a side sectional view illustrating an optical path of excitation light with which the transmissive phosphor element 1A is irradiated, and (b) illustrates an optical path of excitation light with which the reflective phosphor element 1A is irradiated. It is a side sectional view. (a)(b)(c)は、上記蛍光体素子の製造方法の一例を説明する側面断面図である。(A) (b) (c) is a side sectional view explaining an example of a manufacturing method of the above-mentioned fluorescent substance element. (a)(b)(c)は、上記蛍光体素子の製造方法の変形例を説明する側面断面図である。(A) (b) (c) is a side surface sectional view explaining the modification of the manufacturing method of the said fluorescent substance element. (a)は、本発明の実施形態2における蛍光体素子の概略的な構成を示す側面断面図であり、(b)は上記蛍光体素子の製造方法の一例を説明する側面断面図である。(A) is a side sectional view showing a schematic configuration of a phosphor element according to Embodiment 2 of the present invention, and (b) is a side sectional view explaining an example of a method for manufacturing the phosphor element. 上記蛍光体素子の変形例の構成を示す側面断面図である。It is a side sectional view showing composition of a modification of the above-mentioned fluorescent substance element. (a)(b)(c)は、上記蛍光体素子の変形例の製造方法を説明する側面断面図である。(A) (b) (c) is a side surface sectional view explaining the manufacturing method of the modification of the said phosphor element. 本発明の実施形態3における蛍光体素子の概略的な構成を示す側面断面図である。It is a side surface sectional view showing a schematic structure of a fluorescent substance element in Embodiment 3 of the present invention. (a)(b)(c)(d)は、上記蛍光体素子の製造方法の一例を説明する側面断面図である。(A) (b) (c) (d) is side surface sectional drawing explaining an example of the manufacturing method of the said phosphor element. 上記蛍光体素子の変形例の概略的な構成を示す側面断面図である。It is a side surface sectional view which shows the schematic structure of the modification of the said phosphor element. 本発明の実施形態4における蛍光体素子の概略的な構成を示す側面断面図である。It is a side surface sectional view showing a schematic structure of a fluorescent substance element in Embodiment 4 of the present invention. (a)〜(f)は、上記蛍光体素子の製造方法の一例を説明する側面断面図である。(A)-(f) is a side surface sectional view explaining an example of the manufacturing method of the said phosphor element. (a)は、上記蛍光体素子の変形例1の構成を示す側面断面図であり、(b)は、上記蛍光体素子の変形例2の構成を示す側面断面図である。(A) is a side sectional view showing a configuration of a modified example 1 of the phosphor element, and (b) is a side sectional view showing a configuration of a modified example 2 of the phosphor element. 本発明の実施形態5における透過型の発光装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the transmissive light-emitting device in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施形態5における反射型の発光装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the reflection type light-emitting device in Embodiment 5 of this invention. (a)は、本発明の実施形態6における蛍光体素子の構成を示す平面図であり、(b)は、(a)の側面断面図であり、(c)は、励起光源からの励起光が蛍光体素子に照射される概略的な構成を示す斜視図であり、(d)は、蛍光体素子を回転させた場合の様子を示す平面図である。(A) is a top view which shows the structure of the fluorescent substance element in Embodiment 6 of this invention, (b) is a side sectional drawing of (a), (c) is excitation light from an excitation light source. FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration in which the phosphor element is irradiated, and (d) is a plan view showing a state in which the phosphor element is rotated. (a)は、本発明の実施形態6における蛍光体素子回転機構の概略的な構成を示す側面断面図であり、(b)は、(a)の平面図であり、(c)は、(a)の底面図である。(A) is a side sectional view showing a schematic configuration of a phosphor element rotating mechanism according to a sixth embodiment of the present invention, (b) is a plan view of (a), and (c) is ( It is a bottom view of a). (a)は、上記蛍光体素子回転機構の変形例の概略的な構成を示す側面断面図であり、(b)は、(a)のギア部を示す平面図である。(A) is a side sectional view showing a schematic configuration of a modified example of the phosphor element rotating mechanism, and (b) is a plan view showing a gear portion of (a). 従来の蛍光体素子の概略的な構成を示す側面断面図である。It is a side surface sectional view which shows the schematic structure of the conventional fluorescent substance element.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について、図1〜4に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
EMBODIMENT OF THE INVENTION It will be as follows if one Embodiment of this invention is described based on FIGS.

本実施の形態では、本発明の蛍光体素子の一例としての、蛍光体を含有する成形体を基板上に載置した構成の蛍光体素子及びその製造方法について説明する。 In the present embodiment, as an example of the phosphor element of the present invention, a phosphor element having a structure in which a molded body containing a phosphor is placed on a substrate and a method for manufacturing the same will be described.

<蛍光体素子>
本実施の形態の蛍光体素子1Aについて、図1の(a)(b)に基づいて説明する。図1の(a)は、本実施の形態における蛍光体素子1Aの概略的な構成を示す側面断面図であり、図1の(b)は、図1の(a)に示した側面断面図の一部(D1)の拡大図である。
<Phosphor element>
A phosphor element 1A of the present embodiment will be described based on (a) and (b) of FIG. 1A is a side sectional view showing a schematic configuration of a phosphor element 1A according to the present embodiment, and FIG. 1B is a side sectional view shown in FIG. It is an enlarged view of a part (D1) of FIG.

本実施の形態の蛍光体素子1Aは、図1の(a)(b)に示すように、蛍光体2aを含有する蛍光部材としての蛍光成形体2と、蛍光成形体2が載置される支持部材としての基板3とを備えている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the phosphor element 1A of the present embodiment has a phosphor molded body 2 as a fluorescent member containing the phosphor 2a, and the phosphor molded body 2 placed thereon. And a substrate 3 as a supporting member.

(蛍光体)
蛍光体2aは、例えば無機化合物の粒子であり、励起光が照射されることにより蛍光を発するものである。この無機化合物の粒子の粒径は、蛍光体素子1Aの大きさに応じて設計されればよく、格別制限されないが、例えば、数百nm〜十数μm程度であり得る。
(Phosphor)
The phosphor 2a is, for example, an inorganic compound particle, and emits fluorescence when irradiated with excitation light. The particle size of the particles of the inorganic compound may be designed according to the size of the phosphor element 1A and is not particularly limited, but may be, for example, several hundreds nm to several tens of μm.

励起光として、例えば波長450nmの青色光を照射する場合、蛍光体2aとして黄色の蛍光を発する物質を用いることにより、蛍光体素子1Aは、青色の励起光と蛍光体2aからの黄色の蛍光とが混合した疑似白色を発光することができる。 When irradiating, for example, blue light having a wavelength of 450 nm as excitation light, the phosphor element 1A uses blue excitation light and yellow fluorescence from the phosphor 2a by using a substance that emits yellow fluorescence as the phosphor 2a. It is possible to emit a pseudo white light mixed with.

このような黄色の蛍光を発する蛍光体2aに用いられる無機化合物としては、例えば、ガーネット構造を有するYAG(Yttrium Aluminium Garnet,YAl12)やTAG(Terbium Aluminium Garnet,TbAl12:Ce)、又はシリケート系のBOS(Barium ortho silicate,(Ba,Sr)SiO:Eu)が挙げられる。ここで、蛍光体2aは1種類の無機化合物の粒子であってもよいし、複数種類の無機化合物の粒子が混合したものであってもよい。例えば、βサイアロン、αサイアロン、若しくはCASN(CaAlSiN:Eu)の無機化合物を組み合わせたものを蛍光体2aとして用いてもよく、又は緑色の蛍光を発するLuAG(Lutetium Aluminium Garnet,LuAl12:Ce)とCASNとを組み合わせたものを蛍光体2aとして用いてもよい。複数種類の無機化合物の粒子を混合することにより、蛍光体素子1Aが発する光の高演色化を図ることができる。 The inorganic compound used in the phosphor 2a that emits fluorescence of such yellow, for example, YAG having a garnet structure (Yttrium Aluminium Garnet, Y 3 Al 5 O 12) and TAG (Terbium Aluminium Garnet, Tb 3 Al 5 O 12 :Ce) or silicate-based BOS (Barium ortho silicate, (Ba, Sr) 2 SiO 4 :Eu). Here, the phosphor 2a may be particles of one kind of inorganic compound, or may be a mixture of particles of plural kinds of inorganic compounds. For example, a combination of β-sialon, α-sialon, or CASN (CaAlSiN 3 :Eu) inorganic compound may be used as the phosphor 2a, or LuAG (Lutetium Aluminum Garnet, Lu 3 Al 5 O) that emits green fluorescence. 12 : Ce) and a combination of CASN may be used as the phosphor 2a. By mixing particles of a plurality of types of inorganic compounds, it is possible to achieve high color rendering of light emitted from the phosphor element 1A.

尚、蛍光体2aは粒子以外の形状の無機化合物であってもよいし、有機化合物や、その他の蛍光物質であってもよい。また、蛍光体素子1Aが発光する光は疑似白色に限定されない。蛍光体素子1Aが発光する光は、その用途に応じて種々設計されればよく、設計した光の色温度によって、蛍光体素子1Aに照射する励起光の波長及び蛍光体2aの種類も種々選択されればよい。 The phosphor 2a may be an inorganic compound having a shape other than particles, an organic compound, or another fluorescent substance. The light emitted by the phosphor element 1A is not limited to pseudo white. The light emitted by the phosphor element 1A may be variously designed according to its use, and the wavelength of the excitation light with which the phosphor element 1A is irradiated and the type of the phosphor 2a are also variously selected according to the designed color temperature of the light. It should be done.

すなわち、蛍光体素子1Aへ照射する励起光の波長及び蛍光体2aの種類は、上記の例に限らない。例えば励起光は紫外光であってもよいし、蛍光体2aは青色や赤色の蛍光を発するものであってもよい。 That is, the wavelength of the excitation light applied to the phosphor element 1A and the type of the phosphor 2a are not limited to the above example. For example, the excitation light may be ultraviolet light, and the phosphor 2a may emit blue or red fluorescence.

(蛍光成形体)
蛍光成形体2は、蛍光体2aを含み、例えば以下のようなものである。尚、蛍光成形体2の形状については、後述する。
(Fluorescent molding)
The fluorescent molded body 2 includes a fluorescent body 2a and is, for example, as follows. The shape of the fluorescent molded body 2 will be described later.

蛍光成形体2は、例えば蛍光体2aの粒子の圧粉成型体や、バインダーを用いて蛍光体2aの粒子を成形した成形体等であり得る。蛍光体2aの粒子同士の隙間は空隙であってもよいし、封止材で埋まっていてもよい。隙間を埋めることで蛍光成形体2の熱伝導率が高くなる。封止材としては、ガラス、シリコーン、アクリル樹脂等から適宜選択され得る。 The fluorescent molded body 2 may be, for example, a compacted molded body of particles of the fluorescent body 2a, a molded body obtained by molding the particles of the fluorescent body 2a using a binder, or the like. The space between the particles of the phosphor 2a may be a void or may be filled with a sealing material. By filling the gap, the thermal conductivity of the fluorescent molded body 2 increases. The sealing material can be appropriately selected from glass, silicone, acrylic resin and the like.

ここで、本発明の蛍光体素子では、励起光が小さなスポットにて照射されることを想定している。そのような場合には、小さなエリアに局所的に励起光のエネルギーが供給されるため、熱が集中する。このため、封止材として、耐熱性、熱伝導度が良い材料を用いることが好ましい。その結果、封止材としては、樹脂よりも、シリカやTiOのような無機化合物の方が耐熱性が高く、熱伝導度も高いので適している。尚、封止材は励起光及び蛍光に対して透光性を有する材料から選択される。 Here, in the phosphor element of the present invention, it is assumed that the excitation light is emitted in a small spot. In such a case, since the energy of the excitation light is locally supplied to a small area, heat concentrates. Therefore, it is preferable to use a material having good heat resistance and thermal conductivity as the sealing material. As a result, as a sealing material, an inorganic compound such as silica or TiO 2 is more suitable than a resin because it has higher heat resistance and higher thermal conductivity. The encapsulant is selected from materials having translucency for excitation light and fluorescence.

また、蛍光成形体2は、透光性を有する母材に蛍光体2a分子が分散して存在するような物体であってもよい。母材として、例えばガラス、シリコーン、アクリル樹脂等を用いることができる。 Further, the fluorescent molded body 2 may be an object in which molecules of the fluorescent body 2a are dispersed in a base material having a light-transmitting property. As the base material, for example, glass, silicone, acrylic resin or the like can be used.

或いは、蛍光成形体2は、蛍光体2aの単結晶からなる単結晶蛍光体であってもよいし、複数の蛍光体2aの結晶子を含む多結晶蛍光体であってもよい。 Alternatively, the fluorescent molded body 2 may be a single-crystal fluorescent body made of a single crystal of the fluorescent body 2a, or a polycrystalline fluorescent body containing crystallites of a plurality of fluorescent bodies 2a.

(基板)
蛍光体素子1Aとしては、発光方式の相違により、
(1)励起光が照射される励起光照射面とは反対側の対向面から蛍光が取り出される構成(本願では「透過型」と呼ぶ。)
(2)励起光が照射される励起光照射面から蛍光が取り出される構成(本願では「反射型」と呼ぶ。)
があり得る。そのため、基板3は、蛍光体素子1Aが透過型の場合には、光を透過させる材質からなっている。一方、蛍光体素子1Aが反射型の場合には、基板3は、光を反射させる材質からなっている。
(substrate)
As the phosphor element 1A, due to the difference in the light emitting method,
(1) A configuration in which fluorescence is taken out from the facing surface opposite to the excitation light irradiation surface on which the excitation light is irradiated (referred to as “transmission type” in the present application)
(2) A configuration in which fluorescence is extracted from the excitation light irradiation surface on which the excitation light is irradiated (referred to as "reflection type" in the present application).
Can be. Therefore, the substrate 3 is made of a material that transmits light when the phosphor element 1A is a transmissive type. On the other hand, when the phosphor element 1A is a reflection type, the substrate 3 is made of a material that reflects light.

光を透過させる材質からなる、透光性を有する基板としては、ガラスやサファイア等を用いることができる。サファイアのように熱伝導率が高いものは、励起光の照射により蛍光体2aに発生する熱を効率的に放熱することができ、透光性を有する基板として好ましい。 Glass, sapphire, or the like can be used as the light-transmitting substrate made of a light-transmitting material. A material having a high thermal conductivity, such as sapphire, can efficiently dissipate the heat generated in the phosphor 2a by the irradiation of the excitation light and is preferable as the translucent substrate.

一方、光を反射させる材質からなる、光反射性を有する基板としては、金属、セラミック等を用いることができる。金属やセラミックを用いることによって、蛍光体2aの熱を効率的に放熱することができる。金属としては、光の反射率の高いAlやAg等を用いることが好ましい。 On the other hand, as the substrate having light reflectivity, which is made of a material that reflects light, metal, ceramic, or the like can be used. By using metal or ceramic, the heat of the phosphor 2a can be efficiently dissipated. As the metal, it is preferable to use Al or Ag, which has a high light reflectance.

基板3は、蛍光成形体2と同じか、それ以上のサイズとなっている。 The substrate 3 has the same size as or larger than the fluorescent molded body 2.

尚、本実施の形態の蛍光体素子1Aにおいて、蛍光体素子1Aが透過型の場合には、基板3は蛍光体素子1Aに照射する励起光に対する透光性も有している。 In the phosphor element 1A of the present embodiment, when the phosphor element 1A is a transmissive type, the substrate 3 also has a light-transmitting property with respect to the excitation light with which the phosphor element 1A is irradiated.

以上のような基板3の上に、蛍光成形体2が載置されて蛍光体素子1Aは形成されている。本実施の形態の蛍光体素子1Aは、別個に作製した蛍光成形体2と基板3とを、透明接着剤を用いて互いに貼り合わせて作製することができる。或いは、基板3上にて蛍光成形体2を成形して作製してもよく、この場合には、透明接着剤は不要である。透明接着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系等有機系のものから、シリカ、アルミナ、ジルコニア等からなる無機系の接着剤を用いることができる。 The phosphor molded body 2 is placed on the substrate 3 as described above to form the phosphor element 1A. The phosphor element 1A of the present embodiment can be manufactured by bonding the separately manufactured phosphor molded body 2 and the substrate 3 to each other using a transparent adhesive. Alternatively, the fluorescent molded body 2 may be molded and produced on the substrate 3, and in this case, the transparent adhesive is not necessary. As the transparent adhesive, for example, organic adhesives such as acrylic and silicone adhesives and inorganic adhesives such as silica, alumina and zirconia can be used.

本願発明者らが発見した知見によれば、蛍光成形体2が励起光に対する透光性を有する場合に、蛍光体素子1Aから出射される光の色温度は、蛍光成形体2の厚みに依存して変化する。ここで、蛍光体2a自体は、励起光を透過する性質を有する場合と励起光を透過する性質を有しない場合とがある。したがって、励起光に対する透光性を有する蛍光成形体2とは、蛍光体2aの厚みが非常に薄い場合に、励起光が透過する蛍光成形体2であってもよいし、蛍光体2a自体に励起光を透過する性質があり、蛍光体2aの厚さに関わりなく励起光が透過することのできる蛍光成形体2であってもよい。 According to the findings of the inventors of the present application, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A depends on the thickness of the fluorescent molded body 2 when the fluorescent molded body 2 has a property of transmitting excitation light. And change. Here, the phosphor 2a itself may have a property of transmitting excitation light or may not have a property of transmitting excitation light. Therefore, the fluorescent molded body 2 that transmits the excitation light may be the fluorescent molded body 2 that transmits the excitation light when the fluorescent body 2a is very thin, or the fluorescent molded body 2a itself. The fluorescent molded body 2 that has a property of transmitting the excitation light and can transmit the excitation light regardless of the thickness of the phosphor 2a may be used.

上記本願発明者らが発見した知見は、以下の理由によると推察される。 The findings discovered by the inventors of the present application are presumed to be due to the following reasons.

励起光に対する透光性を有する蛍光成形体2において、蛍光成形体2に照射された励起光は、蛍光成形体2に含まれる蛍光体2aに吸収されるため、蛍光成形体2の厚さ方向に侵入するに伴って強度が減衰する。 In the fluorescent molded body 2 having translucency for excitation light, the excitation light applied to the fluorescent molded body 2 is absorbed by the fluorescent body 2a included in the fluorescent molded body 2. The strength decreases as it enters the.

この結果、蛍光成形体2が厚い場合は薄い場合に比べて基板3に到達する励起光の割合が少なくなる。これにより、色温度に差異が生じる。尚、蛍光成形体2の厚みと励起光に対する透光性との関係は、蛍光成形体2に含まれる蛍光体2aの濃度や種類、及び封止材の種類等に依存して変化し得る。 As a result, when the fluorescent molded body 2 is thick, the ratio of the excitation light reaching the substrate 3 is smaller than when the fluorescent molded body 2 is thin. This causes a difference in color temperature. The relationship between the thickness of the fluorescent molded body 2 and the translucency with respect to excitation light may change depending on the concentration and type of the fluorescent body 2a included in the fluorescent molded body 2, the type of sealing material, and the like.

一方、蛍光成形体2が比較的薄い場合には、蛍光成形体2内に侵入した励起光の一部は蛍光体2aに吸収され、残りの大半の励起光は蛍光成形体2を通過して基板3に到達する。ここで、蛍光体2aに吸収される光以外の全てが基板3に到達するのではなく、厳密には、蛍光成形体2と空気との界面で反射して出ていく光が存在する。 On the other hand, when the fluorescent molded body 2 is relatively thin, a part of the excitation light that has entered the fluorescent molded body 2 is absorbed by the fluorescent body 2a, and most of the remaining excitation light passes through the fluorescent molded body 2. Reach the substrate 3. Here, all the light other than the light absorbed by the phosphor 2a does not reach the substrate 3, but strictly speaking, there is light that is reflected and exits at the interface between the phosphor molding 2 and the air.

基板3に到達した励起光は、基板3が透光性を有する場合には基板3を透過し、基板3が光反射性を有する場合には基板3によって反射される。 The excitation light that has reached the substrate 3 is transmitted through the substrate 3 when the substrate 3 has a light transmitting property, and is reflected by the substrate 3 when the substrate 3 has a light reflecting property.

これらにより、蛍光成形体2が比較的薄い場合、励起光を局所的に照射した蛍光体素子1Aが発光する光の色温度は、励起光と蛍光体2aが発した蛍光とが混合した光の色温度となる。 As a result, when the fluorescent molded body 2 is relatively thin, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1A that is locally irradiated with the excitation light is the color temperature of the light obtained by mixing the excitation light and the fluorescence emitted by the phosphor 2a. It becomes the color temperature.

そして、蛍光体素子1Aが発光する光は、基板3が透光性を有する場合には、蛍光体素子1Aの基板3側から出射され、基板3が光反射性を有する場合には、蛍光体素子1Aの蛍光成形体2側から出射される。 The light emitted by the phosphor element 1A is emitted from the substrate 3 side of the phosphor element 1A when the substrate 3 has a light transmitting property, and the light is emitted when the substrate 3 has a light reflecting property. The light is emitted from the fluorescent molded body 2 side of the element 1A.

ここで、蛍光成形体2内に侵入した励起光のうち蛍光体2aに吸収される光と、基板3に到達する光との割合は、蛍光成形体2の厚みに依存する。すなわち、蛍光成形体2の厚みが厚い場合には、蛍光成形体2の厚みが薄い場合に比べて、基板3に到達する励起光の割合が少なくなる。また、蛍光成形体2内に侵入した励起光のうち、蛍光体2aに吸収される励起光の割合が多くなる。 Here, the ratio of the light absorbed by the phosphor 2 a and the light reaching the substrate 3 of the excitation light that has entered the fluorescent molded body 2 depends on the thickness of the fluorescent molded body 2. That is, when the thickness of the fluorescent molded body 2 is large, the proportion of the excitation light reaching the substrate 3 is smaller than when the thickness of the fluorescent molded body 2 is thin. Further, the ratio of the excitation light absorbed by the phosphor 2a to the excitation light that has entered the fluorescent molded body 2 is large.

そのため、蛍光体素子1Aが発光する光において、蛍光体2aが発する蛍光が占める割合が高くなり、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度は、蛍光体2aの蛍光の色温度に近づく。蛍光体2aの蛍光の色温度は、蛍光体2aを構成する物質によって決まる。 Therefore, the ratio of the fluorescence emitted by the phosphor 2a in the light emitted by the phosphor element 1A is high, and the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1A approaches the color temperature of the fluorescence of the phosphor 2a. The color temperature of fluorescence of the phosphor 2a is determined by the substance forming the phosphor 2a.

これに対して、蛍光成形体2の厚みが薄い場合には、厚みが厚い場合に比べて、基板3に到達する励起光の割合が多くなり、蛍光体2aに吸収される励起光の割合が少なくなる。そのため、蛍光体素子1Aが発光する光のうち、励起光が占める割合が大きくなる。例えば、青色の励起光と黄色の蛍光を発する蛍光体2aとを用いた場合、蛍光体素子1Aが発光する光は、青色の光と黄色の光とが混合した光となる。このとき、蛍光成形体2の厚みが薄い場合には、青色の励起光の光成分の割合が大きくなる。そのため、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度が青色に近づき、結果的に色温度が高くなる。したがって、蛍光成形体2の厚みが薄くなるにつれて、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度は青色に近づき、色温度が高くなる。 On the other hand, when the thickness of the fluorescent molded body 2 is thin, the proportion of the excitation light reaching the substrate 3 is larger than that in the case where the thickness is large, and the proportion of the excitation light absorbed by the phosphor 2a is larger. Less. Therefore, the proportion of the excitation light in the light emitted by the phosphor element 1A is large. For example, when the blue excitation light and the phosphor 2a that emits yellow fluorescence are used, the light emitted from the phosphor element 1A is a mixture of blue light and yellow light. At this time, when the thickness of the fluorescent molded body 2 is thin, the ratio of the optical component of the blue excitation light becomes large. Therefore, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A approaches blue, and as a result, the color temperature increases. Therefore, as the thickness of the fluorescent molded body 2 becomes thinner, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A approaches blue, and the color temperature becomes higher.

このように、蛍光成形体2の厚みに依存して、蛍光体素子1Aから出射される光の色温度が変化し得る。 In this way, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A may change depending on the thickness of the phosphor molded body 2.

上記の知見によれば、本実施の形態の蛍光体素子1Aにおける蛍光成形体2の形状が、例えば平板上である場合には、次のような問題が生じ得る。 According to the above knowledge, the following problems may occur when the shape of the fluorescent molded body 2 in the phosphor element 1A of the present embodiment is, for example, a flat plate.

すなわち、蛍光成形体2の表面が略平面であり、基板3上において蛍光成形体2の厚みが変化しない場合には、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度は、蛍光体2aの種類と、蛍光成形体2の厚みとによって決定され、固定される。 That is, when the surface of the fluorescent molded body 2 is substantially flat and the thickness of the fluorescent molded body 2 does not change on the substrate 3, the color temperature of the light emitted by the fluorescent element 1A is different from that of the type of the fluorescent body 2a. , And the thickness of the fluorescent molded body 2 and fixed.

そのため、例えば製造した蛍光体素子1Aに励起光を照射し、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度が、所望の光の色温度と異なるものであった場合には、最早、色温度を調節する手段が無い。このため、所望の光の色温度を得るには、蛍光体素子1Aを破棄し、新しく作り直す必要が生じる。これにより、歩留まりが低下し、製造コストが増大し得る。 Therefore, for example, when the manufactured phosphor element 1A is irradiated with excitation light and the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1A is different from the color temperature of the desired light, the color temperature is immediately changed. There is no means to adjust. Therefore, in order to obtain a desired color temperature of light, it is necessary to discard the phosphor element 1A and remake it. This can reduce yield and increase manufacturing costs.

そこで本実施の形態における蛍光体素子1Aは、蛍光体素子1Aが備える蛍光成形体2の形状が以下のような特徴を有することにより、蛍光体素子1Aの発光する色温度を変化させることができるようになっている。 Therefore, phosphor element 1A in the present embodiment can change the color temperature of light emitted from phosphor element 1A because phosphor molded body 2 included in phosphor element 1A has the following features. It is like this.

(蛍光成形体の形状及び蛍光体素子の発光特性)
本実施の形態の蛍光体素子1Aの形状及び蛍光体素子1Aの発光特性について、図1の(a)(b)〜図3の(a)(b)に基づいて説明する。図2は、本実施の形態の蛍光体素子1Aにおける、定格出力の励起光を局所的に照射した場合の、励起光照射箇所の蛍光成形体2の厚みと、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度との関係を示すグラフである。図3の(a)は、透過型の蛍光体素子1Aに照射された励起光の光路を説明する側面断面図である。図3の(b)は、反射型の蛍光体素子1Aに照射された励起光の光路を説明する側面断面図である。
(Shape of Fluorescent Molded Body and Luminous Properties of Phosphor Element)
The shape of the phosphor element 1A and the emission characteristics of the phosphor element 1A of the present embodiment will be described based on FIGS. 1(a) and (b) to FIG. 3(a) and (b). FIG. 2 shows the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation portion and the light emitted by the phosphor element 1A when the excitation light of the rated output is locally irradiated in the phosphor element 1A of the present embodiment. 5 is a graph showing the relationship with the color temperature of. FIG. 3A is a side sectional view illustrating the optical path of the excitation light with which the transmissive phosphor element 1A is irradiated. FIG. 3B is a side sectional view illustrating the optical path of the excitation light with which the reflective phosphor element 1A is irradiated.

本実施の形態の蛍光体素子1Aに備えられた蛍光成形体2は、図1の(a)(b)に示すように、基板3と当接する基板当接面4と、励起光が照射される励起光照射面5とを備えている。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the fluorescent molded body 2 provided in the phosphor element 1A of the present embodiment is irradiated with the excitation light and the substrate contact surface 4 that contacts the substrate 3. And an excitation light irradiation surface 5.

ここで、蛍光体素子1Aに対して、レンズにより集光した光やレーザー等、照射面積の比較的狭い励起光を照射し、蛍光成形体2に含有される蛍光体2aを局所的に励起する場合を考える。以下では、蛍光成形体2のうち、励起光が局所的に照射されている箇所を、励起光照射箇所という。 Here, the phosphor element 1A is irradiated with excitation light having a comparatively narrow irradiation area such as light condensed by a lens or laser to locally excite the phosphor 2a contained in the fluorescent molded body 2. Think about the case. Hereinafter, a portion of the fluorescent molded body 2 where the excitation light is locally irradiated is referred to as an excitation light irradiation portion.

励起光照射面5は、基板当接面4に対して鋭角に傾斜してなっている。すなわち、蛍光成形体2を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体2の厚みが順に厚くなっている。すなわち、励起光照射面5は、傾斜している。 The excitation light irradiation surface 5 is inclined at an acute angle with respect to the substrate contact surface 4. That is, the thickness of the fluorescent molded body 2 increases in order as it goes from one end to the other end when the fluorescent molded body 2 is viewed in a plan view. That is, the excitation light irradiation surface 5 is inclined.

励起光照射面5が傾斜していることにより、蛍光体素子1Aの側面から見て基板当接面4の一端から他端へ向かう方向において蛍光成形体2の厚みが連続的に変化している。換言すれば、基板3上において、蛍光成形体2の厚みが厚い厚部2bと、厚みが薄い薄部2cとが存在する。 Since the excitation light irradiation surface 5 is inclined, the thickness of the fluorescent molded body 2 continuously changes in the direction from one end to the other end of the substrate contact surface 4 when viewed from the side surface of the phosphor element 1A. .. In other words, on the substrate 3, there are a thick portion 2b having a large thickness and a thin portion 2c having a thin thickness of the fluorescent molded body 2.

厚部2bでは、上述のように、蛍光体素子1Aに照射された励起光の大部分が蛍光体2aに吸収され、蛍光及び熱エネルギーに変換される。そのため、厚部2bでは、蛍光体素子1Aは蛍光体2aの蛍光に近い色温度の光を発光する。この蛍光体2aの蛍光の色温度は、蛍光体2aを構成する物質によって決まる。 In the thick portion 2b, as described above, most of the excitation light with which the phosphor element 1A is irradiated is absorbed by the phosphor 2a and converted into fluorescence and heat energy. Therefore, in the thick portion 2b, the phosphor element 1A emits light having a color temperature close to the fluorescence of the phosphor 2a. The color temperature of fluorescence of the phosphor 2a is determined by the substance forming the phosphor 2a.

一方、薄部2cでは、蛍光体素子1Aに照射された励起光のうち、蛍光成形体2に侵入した励起光の一部が蛍光体2aに吸収され、残りの励起光のいくらかは基板当接面4に到達する。ここで、基板3は励起光及び蛍光を透過又は反射する材質からなっているため、基板当接面4に到達した光は、基板3を透過するか、又は基板3によって反射される。このため、透過型又は反射型のいずれの蛍光体素子1Aにおいても、薄部2cでは、励起光と、蛍光体2aから発せられる蛍光とが混合した光を発光する。 On the other hand, in the thin portion 2c, of the excitation light emitted to the phosphor element 1A, part of the excitation light that has penetrated into the fluorescent molded body 2 is absorbed by the phosphor 2a, and some of the remaining excitation light comes into contact with the substrate. Reach surface 4. Here, since the substrate 3 is made of a material that transmits or reflects excitation light and fluorescence, the light that reaches the substrate contact surface 4 either passes through the substrate 3 or is reflected by the substrate 3. Therefore, in either the transmissive type or the reflective type phosphor element 1A, the thin portion 2c emits light in which the excitation light and the fluorescence emitted from the phosphor 2a are mixed.

したがって、本実施の形態の蛍光体素子1Aでは、励起光照射箇所の位置を変化させることによって、励起光照射箇所の蛍光成形体2の厚みに起因して、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度を変化させることができる。 Therefore, in the phosphor element 1A of the present embodiment, by changing the position of the excitation light irradiation portion, the light emitted by the phosphor element 1A is caused by the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation portion. The color temperature can be changed.

例えば、蛍光体2aとしてYAGを備える反射型の蛍光体素子1Aに、波長445nmの励起光を2Wの定格出力にて局所的に照射した場合、図2に示すように、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度は、励起光照射箇所の蛍光成形体2の厚みに依存して変化する。 For example, when the reflection type phosphor element 1A including YAG as the phosphor 2a is locally irradiated with excitation light having a wavelength of 445 nm at a rated output of 2 W, the phosphor element 1A emits light as shown in FIG. The color temperature of the emitted light changes depending on the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation site.

ここで、蛍光成形体2の厚みが薄くなるほど、蛍光成形体2が発光する光の色温度が励起光の色温度に近づき、蛍光成形体2の厚みが厚くなるほど、蛍光体2aが発光する蛍光の色温度に収束していることが確認される。 Here, as the thickness of the fluorescent molded body 2 becomes thinner, the color temperature of the light emitted by the fluorescent molded body 2 becomes closer to the color temperature of the excitation light, and as the thickness of the fluorescent molded body 2 becomes thicker, the fluorescent light emitted by the fluorescent body 2a becomes fluorescent. It is confirmed that the color temperature converges to the color temperature of.

このことは、蛍光体素子1Aが、反射型及び透過型のいずれであっても同様の結果となるが、蛍光体素子1Aが反射型の場合と透過型の場合とでは、蛍光成形体2の厚みと蛍光体素子1Aが発光する光の色温度との関係が、以下のように異なる。 This results in the same result regardless of whether the phosphor element 1A is a reflection type or a transmission type. However, when the phosphor element 1A is a reflection type or a transmission type, The relationship between the thickness and the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A differs as follows.

蛍光体素子1Aは、図3の(a)(b)に示すように、透過型又は反射型の場合において、蛍光成形体2内の励起光の光路長が互いに異なっている。図3の(a)に示すように、励起光照射箇所における蛍光成形体2の厚みをXとすれば、透過型の蛍光体素子1Aにおける、蛍光成形体2内の励起光の光路長は約Xである。一方、図3の(b)に示すように、反射型の蛍光体素子1Aにおいて、蛍光体素子2内の励起光の光路長は約2Xとなる。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the phosphor element 1A is different in the optical path length of the excitation light in the fluorescent molded body 2 in the case of the transmissive type or the reflective type. As shown in FIG. 3A, when the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation location is X, the optical path length of the excitation light in the fluorescent molded body 2 in the transmissive phosphor element 1A is about. It is X. On the other hand, as shown in FIG. 3B, in the reflective phosphor element 1A, the optical path length of the excitation light in the phosphor element 2 is about 2X.

このように、反射型では、透過型に比べて光路長が約2倍になるため、蛍光成形体2の厚みに対する、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度の対応が異なる。 As described above, in the reflective type, the optical path length is about twice as long as in the transmissive type. Therefore, the correspondence of the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A to the thickness of the fluorescent molded body 2 is different.

すなわち、反射型及び透過型の蛍光体素子1Aにおいて、励起光照射箇所における蛍光成形体2の厚みに対する、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度の関係は、透過型よりも反射型の方が、蛍光成形体2の厚みの影響が大きい。 That is, in the reflective and transmissive phosphor elements 1A, the relationship of the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1A with respect to the thickness of the phosphor molded body 2 at the excitation light irradiation location is greater in the reflective type than in the transmissive type. However, the influence of the thickness of the fluorescent molded body 2 is large.

(蛍光体素子による効果)
本実施の形態の蛍光体素子1Aは、上述のように励起光照射箇所を変えることにより、異なる色温度の光を発光することができる。そのため、1個の蛍光体素子1Aのみで、蛍光体素子1Aが発光することのできる色温度の範囲において、ユーザーが好みの色を選択することができる。また、蛍光体素子1Aの製造、量産中に蛍光成形体2の厚みにむらができ、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度が所望のものと異なってしまった場合、励起光照射箇所を調節することによって、所望の色温度とすることができる。
(Effect of phosphor element)
1 A of fluorescent substance elements of this Embodiment can emit light of different color temperature by changing the excitation light irradiation location as mentioned above. Therefore, with only one phosphor element 1A, the user can select a favorite color within the range of the color temperature at which the phosphor element 1A can emit light. Further, when the phosphor molded body 2 is uneven in thickness during the production and mass production of the phosphor element 1A and the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1A is different from the desired one, the excitation light irradiation location is changed. A desired color temperature can be obtained by adjusting.

そして、蛍光体素子1Aが疑似白色を発光するような場合には、疑似白色の色味を変えることができる。例えば、青味がからせることや、黄色味を強くすること等ができる。 When the phosphor element 1A emits pseudo white light, the tint of pseudo white can be changed. For example, it can be bluish or yellowish.

<蛍光体素子の製造方法>
本実施の形態の蛍光体素子1Aの製造方法について、図4の(a)(b)(c)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図4の(a)(b)(c)は、本実施の形態の蛍光体素子1Aの製造方法の一例を説明する側面断面図である。
<Method of manufacturing phosphor element>
The following will describe the method of manufacturing the phosphor element 1A of the present embodiment with reference to FIGS. 4(a), 4(b) and 4(c). 4A, 4B, and 4C are side cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing phosphor element 1A according to the present embodiment.

本実施の形態の蛍光体素子1Aの製造方法は、図4の(a)に示すように、まず、支持台10の上にスペーサ11を載せ、該スペーサ11の上に、均一な厚みを有する支持部材としての基板3を載せる。これにより、基板3の平面の一端が高くなり、基板3が傾斜する状態にて、該基板3がスペーサ11を介して支持台10の上に載置される(支持部材載置工程)。 In the method for manufacturing the phosphor element 1A according to the present embodiment, as shown in FIG. 4A, first, the spacer 11 is placed on the support base 10, and the spacer 11 has a uniform thickness. The substrate 3 as a supporting member is placed. As a result, one end of the plane of the substrate 3 is raised and the substrate 3 is placed on the support base 10 via the spacer 11 in a state where the substrate 3 is inclined (support member placing step).

次いで、基板3の周辺に、予め蛍光成形体2の厚みを考慮した厚みを有する枠板としての治具12を載置する(枠板載置工程)。さらに、治具12の上に薄い板状のマスク16を載置することが好ましい。マスク16は、治具12の内側にある基板3の方向に少しだけはみ出すようになっている。尚、マスク16は載置しなくてもよい。 Next, the jig 12 as a frame plate having a thickness in consideration of the thickness of the fluorescent molded body 2 is placed around the substrate 3 in advance (frame plate placing step). Further, it is preferable to place a thin plate-shaped mask 16 on the jig 12. The mask 16 is adapted to slightly protrude toward the substrate 3 inside the jig 12. The mask 16 may not be placed.

次に、図4の(b)に示すように、スペーサ11によって基板3が持ち上がった側に載置されている治具12の上のマスク16の上に蛍光体ペースト13を載せる。該蛍光体ペースト13は、蛍光体2aを含有している。尚、蛍光体ペースト13を載せる場所は、上記に限定されない。 Next, as shown in FIG. 4B, the phosphor paste 13 is placed on the mask 16 on the jig 12 placed on the side where the substrate 3 is lifted by the spacer 11. The phosphor paste 13 contains a phosphor 2a. The place where the phosphor paste 13 is placed is not limited to the above.

そして、蛍光体ペースト13を、例えばヘラ14を用いて印刷し、基板3の上に蛍光部材としての蛍光成形体2を成形する(蛍光部材塗布工程)。ここで、ヘラ14を用いて印刷するとは、例えばマスク16の表面高さでヘラ14を用いて表面ならしすることをいう。ここで、マスク16が載置されている場合には、印刷の際にヘラ14が基板3や治具12に引っかかることを防止することができる。そのため、蛍光成形体2にムラが生じる可能性を軽減し、蛍光成形体2を安定して製造することができる。 Then, the phosphor paste 13 is printed using, for example, a spatula 14 to form the phosphor molded body 2 as a phosphor member on the substrate 3 (fluorescent member applying step). Here, printing with the spatula 14 means, for example, leveling the surface with the spatula 14 at the surface height of the mask 16. Here, when the mask 16 is placed, it is possible to prevent the spatula 14 from being caught by the substrate 3 or the jig 12 during printing. Therefore, it is possible to reduce the possibility of unevenness in the fluorescent molded body 2 and to stably manufacture the fluorescent molded body 2.

その後、図4の(c)に示すように、基板3周辺の治具12及びマスク16を取り外し、基板3及び蛍光成形体2からなる蛍光体素子1Aを支持台10から取り出す。 After that, as shown in FIG. 4C, the jig 12 and the mask 16 around the substrate 3 are removed, and the phosphor element 1A including the substrate 3 and the fluorescent molded body 2 is taken out from the support 10.

これらにより、基板3と、蛍光体2aを含有し該基板3に積層された蛍光成形体2とを備えた蛍光体素子1Aを製造することができる。蛍光成形体2は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有するように形成されている。 As a result, it is possible to manufacture the phosphor element 1A including the substrate 3 and the fluorescent molded body 2 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 3. The fluorescent molded body 2 is formed so as to have a thickness that sequentially increases from one end to the other end when viewed in a plan view.

さらに、必要に応じて、蛍光成形体2の上に、例えばSiOをコーティングし、保護膜層を形成してもよい(保護膜形成工程)。 Furthermore, if necessary, the fluorescent molded body 2 may be coated with, for example, SiO 2 to form a protective film layer (protective film forming step).

以上のようにして製造した蛍光体素子1Aを用い、励起光を照射する励起光源又は蛍光体素子1Aを移動させ、励起光照射箇所を変えることによって、1つの蛍光体素子1Aによって、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度を変えることができる。 By using the phosphor element 1A manufactured as described above, the excitation light source for irradiating the excitation light or the phosphor element 1A is moved, and the excitation light irradiation position is changed, so that one phosphor element 1A is used. The color temperature of the light emitted by 1A can be changed.

例えば、励起光の波長が445nmであって、蛍光体2aとしてYAGを含む蛍光成形体2の最大の厚みが30μm、最小の厚みが10μmとすると、励起光照射箇所を厚部2bから薄部2cへと移動させた場合、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度は、4900Kから6500Kへと変化する。 For example, when the wavelength of the excitation light is 445 nm, the maximum thickness of the fluorescent molded body 2 containing YAG as the fluorescent body 2a is 30 μm, and the minimum thickness is 10 μm, the excitation light irradiation location is from the thick portion 2b to the thin portion 2c. When moved to, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1A changes from 4900K to 6500K.

このように、本実施の形態の蛍光体素子1Aは、基板3と、蛍光体2aを含有し該基板3に積層された蛍光成形体2とを備えている。上記蛍光成形体2は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有している。 As described above, the phosphor element 1A of the present embodiment includes the substrate 3 and the fluorescent molded body 2 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 3. The fluorescent molded body 2 has a thickness that gradually increases from one end to the other end when viewed in plan.

上記の構成によれば、励起光を局所的に照射した場合において、励起光照射箇所を変えることによって、励起光照射箇所の蛍光成形体2の厚みが変化する。これにより、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度が変化する。この結果、蛍光体素子1Aは、励起光照射箇所を変えることによって、異なる色温度の光を発光することができる。 According to the above configuration, when the excitation light is locally irradiated, the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation position is changed by changing the excitation light irradiation position. As a result, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A changes. As a result, the phosphor element 1A can emit light of different color temperatures by changing the excitation light irradiation location.

したがって、単体で複数種類の色温度の光を発光可能な蛍光体素子を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a phosphor element capable of emitting light of plural kinds of color temperatures by itself.

また、本実施の形態では、光源から蛍光体素子1Aへ照射される励起光における蛍光体素子1Aへの照射箇所が変更可能となっており、照射箇所に基づいて発光の色温度が制御される。 Further, in the present embodiment, the irradiation location on the phosphor element 1A in the excitation light emitted from the light source to the phosphor element 1A can be changed, and the color temperature of light emission is controlled based on the irradiation location. ..

これにより、例えば、光源を固定した状態で蛍光体素子1Aを移動するのではなく、蛍光体素子1Aを固定した状態で光源からの励起光の照射箇所を変更することができる。 Thereby, for example, instead of moving the phosphor element 1A with the light source fixed, it is possible to change the irradiation location of the excitation light from the light source with the phosphor element 1A fixed.

したがって、利便性を有する発光装置とすることができる。 Therefore, the light emitting device can be provided with convenience.

また、本実施の形態の蛍光体素子1Aの製造方法は、基板3と、蛍光体2aを含有し該基板3に積層された蛍光成形体2とを備えた蛍光体素子1Aの製造方法である。上記蛍光成形体2を、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有するように形成している。 The method for manufacturing the phosphor element 1A of the present embodiment is a method for manufacturing the phosphor element 1A including the substrate 3 and the fluorescent molded body 2 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 3. .. The fluorescent molded body 2 is formed so as to have a thickness that gradually increases from one end to the other end in a plan view.

上記の蛍光体素子1Aの製造方法によって形成される蛍光体素子1Aは、蛍光成形体2を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体2の厚みが順に厚くなっている。このため、励起光照射箇所を変えることによって、励起光照射箇所の蛍光成形体2の厚みが変化する。これにより、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度が変化する。したがって、蛍光体素子1Aは、励起光照射箇所を変えることによって、異なる色温度の光を発光することができる。 In the phosphor element 1A formed by the above-described method for manufacturing the phosphor element 1A, the thickness of the phosphor molded body 2 gradually increases as it goes from one end to the other end when the phosphor molded body 2 is viewed in a plan view. There is. Therefore, the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation position changes by changing the excitation light irradiation position. As a result, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A changes. Therefore, the phosphor element 1A can emit light of different color temperatures by changing the excitation light irradiation location.

したがって、単体で複数種類の色温度の光を発光可能な蛍光体素子1Aの製造方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a method of manufacturing the phosphor element 1A capable of emitting light of plural kinds of color temperatures by itself.

〔変形例〕
本実施の形態の蛍光体素子1Aの製造方法の変形例について、図5の(a)(b)(c)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図5の(a)(b)(c)は、本実施の形態の蛍光体素子1Aの製造方法の変形例を説明する側面断面図である。
[Modification]
A modified example of the method for manufacturing the phosphor element 1A of the present embodiment will be described below with reference to (a), (b) and (c) of FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. 5A, 5B, and 5C are side cross-sectional views illustrating a modified example of the method for manufacturing phosphor element 1A according to the present embodiment.

本変形例では、表面に傾斜を有する支持部材としての傾斜基板15、すなわち、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って厚みが厚くなる傾斜基板15を用いる。 In this modification, the tilted substrate 15 as a support member having a tilted surface, that is, the tilted substrate 15 that becomes thicker from one end to the other end in plan view is used.

本変形例の蛍光体素子1Aの製造方法は、図5の(a)に示すように、まず、支持台10の上に傾斜基板15を載置する(支持部材載置工程)。次いで、傾斜基板15の周辺に、予め蛍光成形体2の厚みを考慮した厚みを有する枠板としての治具12を載置する(枠板載置工程)。さらに、治具12の上に薄い板状のマスク16を載置することが好ましい。マスク16は、治具12の内側にある基板3の方向に少しだけはみ出すようになっている。尚、マスク16は載置しなくてもよい。 In the method of manufacturing the phosphor element 1A according to the present modification, as shown in FIG. 5A, first, the tilted substrate 15 is mounted on the support base 10 (support member mounting step). Next, the jig 12 as a frame plate having a thickness considering the thickness of the fluorescent molded body 2 in advance is placed around the inclined substrate 15 (frame plate placing step). Further, it is preferable to place a thin plate-shaped mask 16 on the jig 12. The mask 16 is designed to slightly protrude in the direction of the substrate 3 inside the jig 12. The mask 16 may not be placed.

次に、図5の(b)に示すように、マスク16の上に蛍光体ペースト13を載せる。該蛍光体ペースト13を、例えばヘラ14を用いて印刷し、基板3の上に蛍光部材としての蛍光成形体2を成形する(蛍光部材塗布工程)。マスク16が載置されている場合には、印刷の際にヘラ14が基板3や治具12に引っかかることを防止することができる。そのため、蛍光成形体2にムラが生じる可能性を軽減し、蛍光成形体2を安定して製造することができる。 Next, as shown in FIG. 5B, the phosphor paste 13 is placed on the mask 16. The phosphor paste 13 is printed using, for example, a spatula 14 to form the phosphor molding 2 as a phosphor member on the substrate 3 (phosphor member applying step). When the mask 16 is placed, it is possible to prevent the spatula 14 from being caught by the substrate 3 or the jig 12 during printing. Therefore, it is possible to reduce the possibility of unevenness in the fluorescent molded body 2 and to stably manufacture the fluorescent molded body 2.

その後、図5の(c)に示すように、傾斜基板15周辺の治具12及びマスク16を外し、傾斜基板15及び蛍光成形体2からなる蛍光体素子1Aを支持台10から取り出す。 After that, as shown in FIG. 5C, the jig 12 and the mask 16 around the tilted substrate 15 are removed, and the phosphor element 1A including the tilted substrate 15 and the fluorescent molded body 2 is taken out from the support 10.

これらにより、傾斜基板15と、蛍光体2aを含有し該傾斜基板15に積層された蛍光成形体2とを備えた蛍光体素子1Aを製造することができる。蛍光成形体2は、平面的な一端から他端に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有するように形成されている。 As a result, the phosphor element 1A including the tilted substrate 15 and the fluorescent molded body 2 containing the phosphor 2a and laminated on the tilted substrate 15 can be manufactured. The fluorescent molded body 2 is formed so as to have a thickness that gradually increases from one end toward the other end in a plane.

さらに、必要に応じて、蛍光成形体2の上に、例えばSiOをコーティングし、保護膜層を形成してもよい(保護膜形成工程)。 Furthermore, if necessary, the fluorescent molded body 2 may be coated with, for example, SiO 2 to form a protective film layer (protective film forming step).

以上のようにして製造した蛍光体素子1Aを用い、励起光を照射する励起光源又は蛍光体素子1Aを移動させ、励起光照射箇所を変えることによって、1つの蛍光体素子1Aによって、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度を変えることができる。 By using the phosphor element 1A manufactured as described above, the excitation light source for irradiating the excitation light or the phosphor element 1A is moved, and the excitation light irradiation position is changed, so that one phosphor element 1A is used. The color temperature of the light emitted by 1A can be changed.

例えば、励起光の波長が445nmであって、蛍光体2aとしてYAGを含む蛍光成形体2の最大の厚みが50μm、最小の厚みが20μmとすると、励起光照射箇所を厚部2bから薄部2cへと移動させた場合、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度は、3800Kから5300Kへと変化する。 For example, when the wavelength of the excitation light is 445 nm and the maximum thickness of the fluorescent molded body 2 containing YAG as the fluorescent body 2a is 50 μm and the minimum thickness is 20 μm, the excitation light irradiation location is changed from the thick portion 2b to the thin portion 2c. When moved to, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1A changes from 3800K to 5300K.

このように、本実施の形態の変形例の蛍光体素子1Aの製造方法は、傾斜基板15と、蛍光体2aを含有し該傾斜基板15に積層された蛍光成形体2とを備える蛍光体素子1Aの製造方法である。上記蛍光成形体2を、平面的な一端から他端に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有するように形成している。 As described above, the method of manufacturing the phosphor element 1A according to the modified example of the present embodiment is provided with the phosphor substrate including the inclined substrate 15 and the fluorescent molded body 2 containing the phosphor 2a and laminated on the inclined substrate 15. It is a manufacturing method of 1A. The fluorescent molded body 2 is formed so as to have a thickness that increases in order from one end to the other end in a plane.

上記の蛍光体素子1Aの製造方法によって形成される蛍光体素子1Aは、蛍光成形体2を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体2の厚みが順に厚くなっている。このため、励起光照射箇所を変えることによって、励起光照射箇所の蛍光成形体2の厚みが変化する。これにより、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度が変化する。したがって、蛍光体素子1Aは、励起光照射箇所を変えることによって、異なる色温度の光を発光することができる。 In the phosphor element 1A formed by the above-described method for manufacturing the phosphor element 1A, the thickness of the phosphor molded body 2 gradually increases as it goes from one end to the other end when the phosphor molded body 2 is viewed in a plan view. There is. Therefore, the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation position changes by changing the excitation light irradiation position. As a result, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1A changes. Therefore, the phosphor element 1A can emit light of different color temperatures by changing the excitation light irradiation location.

これにより、スペーサ11を用いなくてもよいので、製造に際して、工程の削減を図ることができる。 This eliminates the need for using the spacer 11, so that it is possible to reduce the number of manufacturing steps.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について、図6に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The configuration other than that described in the present embodiment is the same as that in the first embodiment. Further, for convenience of description, members having the same functions as the members shown in the drawings of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前記実施の形態1の蛍光体素子1Aでは、蛍光成形体2は、励起光照射面5が基板当接面4に対して鋭角に傾斜してなっており、蛍光成形体2を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体2の厚みが順に厚くなっていた。これに対して、本実施の形態の蛍光体素子1Bでは、励起光照射面5は凸形状のなだらかな曲面であって、蛍光成形体2を平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、若しくは中央から端部に向かうに伴って蛍光成形体2の厚みが順に厚くなっている点が異なっている。 In the phosphor element 1A of Embodiment 1, the excitation light irradiation surface 5 of the phosphor molding body 2 is inclined at an acute angle with respect to the substrate contact surface 4, and when the phosphor molding body 2 is viewed in plan view. The thickness of the fluorescent molded body 2 was gradually increased from one end to the other end. On the other hand, in the phosphor element 1B of the present embodiment, the excitation light irradiation surface 5 is a convex curved surface, and the phosphor molding body 2 faces from the end to the center when viewed in plan. The difference is that the thickness of the fluorescent molded body 2 increases in order from the center to the end.

<蛍光体素子>
最初に、蛍光成形体2を平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、蛍光成形体2の厚みが順に厚くなっている蛍光体素子1Bの構成について、図6の(a)に基づいて説明する。図6の(a)は、本発明の実施形態2における蛍光体素子1Bの概略的な構成を示す側面断面図である。
<Phosphor element>
First, FIG. 6A shows the configuration of the phosphor element 1B in which the thickness of the fluorescent molded body 2 increases in order from the end portion toward the center when the fluorescent molded body 2 is viewed in plan view. It will be explained based on. FIG. 6A is a side sectional view showing a schematic configuration of the phosphor element 1B according to the second embodiment of the present invention.

本実施の形態の蛍光体素子1Bは、図6に示すように、外側に凸形状の曲面である励起光照射面5を有する蛍光成形体22を備えている。 As shown in FIG. 6, the phosphor element 1B of the present embodiment is provided with a phosphor molding 22 having an excitation light irradiation surface 5 which is a convex curved surface on the outside.

蛍光成形体22の励起光照射面5は、凸形状のなだらかな曲面となっており、蛍光成形体22を平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、蛍光成形体22の厚みが順に厚くなっている。 The excitation light irradiation surface 5 of the fluorescent molded body 22 is a convex gentle curved surface, and the thickness of the fluorescent molded body 22 decreases as the fluorescent molded body 22 moves from the end to the center when viewed in plan. It is getting thicker in order.

そのため、励起光照射箇所を蛍光成形体22の中央部分とした場合と、蛍光成形体22の周縁部近傍とした場合とで、励起光照射箇所の蛍光成形体22の厚みが異なる。 Therefore, the thickness of the fluorescent molded body 22 at the exciting light irradiation location differs depending on whether the exciting light irradiation location is the central portion of the fluorescent molded body 22 or near the peripheral edge of the fluorescent molded body 22.

この結果、励起光照射箇所によって、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度が異なる。具体的には、蛍光成形体22の中央部分では、蛍光成形体22の厚みが厚いために、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度が低くなり、蛍光成形体22の周縁部近傍では、蛍光成形体22の厚みが薄いために、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度が高くなる。 As a result, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B differs depending on the excitation light irradiation location. Specifically, in the central portion of the fluorescent molded body 22, since the thickness of the fluorescent molded body 22 is large, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B becomes low, and in the vicinity of the peripheral edge of the fluorescent molded body 22, Since the fluorescent molded body 22 is thin, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B is high.

ここで、前記実施の形態1の蛍光体素子1Aでは、蛍光成形体2を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って厚みが順に厚くなっているため、蛍光体素子1Aが発光する光の色温度の変化には、励起光照射箇所を移動させる向きが関係する。すなわち、励起光照射箇所を移動させた場合に、蛍光成形体2の厚みが変化するためには、蛍光成形体2の傾斜方向に励起光照射箇所を移動させる必要が有った。 Here, in the phosphor element 1A of the first embodiment, the phosphor element 1A emits light because the thickness gradually increases from one end to the other end of the phosphor molded body 2 when viewed in plan view. The change in the color temperature of light is related to the direction in which the excitation light irradiation location is moved. That is, in order to change the thickness of the fluorescent molded body 2 when the excited light irradiated portion is moved, it is necessary to move the excited light irradiated portion in the tilt direction of the fluorescent molded body 2.

これに対して、本実施の形態の蛍光体素子1Bでは、蛍光成形体22の周縁部から中央にかけて厚みが厚くなっており、励起光照射箇所を移動させれば、その移動方向に関係なく、蛍光成形体22の厚みが変化し、それに伴って蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変化させることができる。そのため、蛍光体素子1Bでは、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度の変化に、励起光照射箇所を移動させる向きが関係しない。 On the other hand, in the phosphor element 1B of the present embodiment, the thickness increases from the peripheral portion to the center of the fluorescent molded body 22, and if the excitation light irradiation portion is moved, regardless of the moving direction, The thickness of the phosphor molded body 22 changes, and the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1B can be changed accordingly. Therefore, in the phosphor element 1B, the change in the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B does not relate to the direction in which the excitation light irradiation portion is moved.

<蛍光体素子の製造方法>
本実施の形態の蛍光体素子1Bの製造方法について、図6の(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図6の(b)は、蛍光体素子1Bの製造方法の一例を説明する側面断面図である。
<Method of manufacturing phosphor element>
The following will describe the method for manufacturing the phosphor element 1B of the present embodiment with reference to FIG. 6(b). FIG. 6B is a side sectional view illustrating an example of a method for manufacturing the phosphor element 1B.

本実施の形態の蛍光体素子1Bの製造方法は、図6の(b)に示すように、まず、液体定量吐出装置23を用いて、基板3の中央にペースト材料としての蛍光体ペースト13を吐出する。ここで、蛍光体ペースト13は、吐出した後の蛍光体ペースト13が丸みを帯びた液滴形状、又は基板3と反対側の面が凸形状になる程度に、粘度が高くなっていることが好ましい。 In the method for manufacturing the phosphor element 1B according to the present embodiment, as shown in FIG. 6B, first, the liquid metering device 23 is used to apply the phosphor paste 13 as a paste material to the center of the substrate 3. Discharge. Here, the phosphor paste 13 has a high viscosity to such an extent that the phosphor paste 13 after ejection has a rounded droplet shape or a surface opposite to the substrate 3 has a convex shape. preferable.

そして、蛍光体ペースト13を乾燥や焼成等することにより、基板3上に蛍光成形体22を成形することができる。 Then, the phosphor molded body 22 can be molded on the substrate 3 by drying or baking the phosphor paste 13.

これらにより、基板3と、蛍光体2aを含有し基板3に積層された蛍光成形体22とを備えた蛍光体素子1Bを製造することができる。蛍光成形体22は、周縁部から中央にかけて順に厚くなる厚みを有するように形成されている。 As a result, the phosphor element 1B including the substrate 3 and the fluorescent molded body 22 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 3 can be manufactured. The fluorescent molded body 22 is formed to have a thickness that gradually increases from the peripheral portion to the center.

この方法によれば、少ないプロセスで蛍光体素子1Bを簡単に作成することができる。 According to this method, the phosphor element 1B can be easily manufactured with a small number of processes.

以上のようにして製造した蛍光体素子1Bを用い、励起光を照射する励起光源又は蛍光体素子1Bを移動させ、励起光照射箇所を変えることによって、1つの蛍光体素子1Bによって、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変えることができる。 Using the phosphor element 1B manufactured as described above, the excitation light source for irradiating the excitation light or the phosphor element 1B is moved, and the excitation light irradiation position is changed, whereby one phosphor element 1B is used for the phosphor element. The color temperature of the light emitted by 1B can be changed.

例えば、励起光の波長が445nmであって、蛍光体2aとしてBOS((Ba,Sr)SiO:Eu)を含む蛍光成形体22の最大の厚みが100μm、最小の厚みが40μmとすると、励起光照射箇所を厚部2bから薄部2cへと移動させた場合、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度は、3500Kから4200Kへと変化する。 For example, if the wavelength of the excitation light is 445 nm, and the phosphor molded body 22 containing BOS((Ba,Sr) 2 SiO 4 :Eu) as the phosphor 2a has a maximum thickness of 100 μm and a minimum thickness of 40 μm, When the excitation light irradiation location is moved from the thick portion 2b to the thin portion 2c, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B changes from 3500K to 4200K.

このように、本実施の形態の蛍光体素子1Bは、基板3と、蛍光体2aを含有し該基板3に積層された蛍光成形体22とを備えている。上記蛍光成形体22は、平面視したときの端部から中央に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有している。 As described above, the phosphor element 1B of the present embodiment includes the substrate 3 and the fluorescent molded body 22 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 3. The fluorescent molded body 22 has a thickness that gradually increases from the end portion toward the center in a plan view.

上記の構成によれば、励起光が照射する位置を変えることによって、その位置の変化する方向に関わらず、蛍光成形体2の厚みが変化し、それに伴って蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変化させることができる。 According to the above configuration, by changing the position irradiated with the excitation light, the thickness of the fluorescent molded body 2 changes regardless of the direction in which the position changes, and the light emitted by the phosphor element 1B is changed accordingly. The color temperature can be changed.

また、本実施の形態の蛍光体素子1Bの製造方法は、基板3と、蛍光体2aを含有し該基板3に積層された蛍光成形体22とを備えた蛍光体素子1Bの製造方法である。上記蛍光成形体22を、平面視したときの端部から中央に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有するように形成している。 The method for manufacturing the phosphor element 1B according to the present embodiment is a method for manufacturing the phosphor element 1B including the substrate 3 and the fluorescent molded body 22 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 3. .. The fluorescent molded body 22 is formed to have a thickness that gradually increases from the end portion toward the center when seen in a plan view.

上記の蛍光体素子1Bの製造方法によって形成される蛍光体素子1Bは、蛍光成形体22を平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、蛍光成形体22の厚みが順に厚くなっている。このため、励起光照射箇所を変えることによって、その位置の変化する方向に関わらず、蛍光成形体22の厚みが変化する。これにより、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変化させることができる。したがって、蛍光体素子1Bは、励起光照射箇所を変えることによって、異なる色温度の光を発光することができる。 In the phosphor element 1B formed by the method for manufacturing the phosphor element 1B described above, the thickness of the phosphor molded body 22 increases in order as the phosphor molded body 22 moves from the end to the center when viewed in plan. There is. Therefore, by changing the excitation light irradiation position, the thickness of the fluorescent molded body 22 changes regardless of the changing direction of the position. Thereby, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B can be changed. Therefore, the phosphor element 1B can emit light of different color temperatures by changing the excitation light irradiation location.

また、蛍光体素子1Bを製造する場合に、基板3の中央に蛍光成形体22の蛍光体ペースト13を吐出するだけである。 Further, when the phosphor element 1B is manufactured, the phosphor paste 13 of the phosphor molding 22 is simply discharged onto the center of the substrate 3.

この結果、蛍光成形体22を平面視したときに端部から中央に向かうに伴って蛍光成形体22の厚みが順に厚くなっている蛍光体素子1Bを容易に製造することができる。 As a result, it is possible to easily manufacture the phosphor element 1</b>B in which the thickness of the fluorescent molded body 22 increases in order from the end portion toward the center when the fluorescent molded body 22 is viewed from above.

〔変形例1〕
本実施の形態の蛍光体素子1Bの変形例1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。尚、説明の便宜上、前記実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図7は、本実施の形態の蛍光体素子1Bの変形例の構成を示す側面断面図である。
[Modification 1]
Modification 1 of phosphor element 1B of the present embodiment will be described below with reference to FIG. 7. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the second embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 7 is a side sectional view showing a configuration of a modified example of phosphor element 1B of the present embodiment.

本変形例では、蛍光成形体32は、励起光照射面5は凹形状のなだらかな曲面であって、蛍光成形体32を平面視したときの中央から端部に向かうに伴って、蛍光成形体32の厚みが順に厚くなっている。 In the present modified example, the excitation light irradiation surface 5 of the fluorescent molded body 32 is a concave curved surface, and the fluorescent molded body 32 moves from the center toward the end when the fluorescent molded body 32 is viewed in plan. The thickness of 32 is gradually increased.

本変形例の蛍光体素子1Bは、図7に示すように、基板3と、外側に凹形状の曲面である励起光照射面5を有する蛍光成形体32を備えている。 As shown in FIG. 7, the phosphor element 1B of this modification includes a substrate 3 and a phosphor molding 32 having an excitation light irradiation surface 5 that is a concave curved surface on the outside.

蛍光成形体32の励起光照射面5は、凹形状のなだらかな曲面となっており、蛍光成形体32を平面視したときの中央から端部に向かうに伴って、蛍光成形体32の厚みが順に厚くなっている。つまり、蛍光成形体32を平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、蛍光成形体32の厚みが順に薄くなっている。 The excitation light irradiation surface 5 of the fluorescent molded body 32 has a concave gentle curved surface, and the thickness of the fluorescent molded body 32 increases from the center to the end when the fluorescent molded body 32 is viewed in plan. It is getting thicker in order. That is, as the fluorescent molded body 32 is viewed from above, the thickness of the fluorescent molded body 32 decreases in order from the end toward the center.

そのため、励起光照射箇所を蛍光成形体32の中央部分とした場合と、蛍光成形体32の周縁部近傍とした場合とで、励起光照射箇所の蛍光成形体32の厚みが異なる。 Therefore, the thickness of the fluorescent molded body 32 at the exciting light irradiation portion differs depending on whether the exciting light irradiation portion is located at the central portion of the fluorescent molded body 32 or near the peripheral portion of the fluorescent molded body 32.

この結果、励起光照射箇所によって、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度が異なる。具体的には、蛍光成形体32の中央部分では、蛍光成形体32の厚みが薄いために、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度が高くなり、蛍光成形体32の周縁部近傍では、蛍光成形体32の厚みが厚いために、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度が低くなる。 As a result, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1B differs depending on the excitation light irradiation location. Specifically, in the central portion of the fluorescent molded body 32, since the thickness of the fluorescent molded body 32 is thin, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B becomes high, and in the vicinity of the peripheral portion of the fluorescent molded body 32, Since the thickness of the fluorescent molded body 32 is large, the color temperature of the light emitted by the fluorescent element 1B is low.

したがって、励起光照射箇所を移動させれば、その移動方向に関係なく、蛍光成形体32の厚みが変化し、それに伴って蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変化させることができる。そのため、蛍光体素子1Bでは、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度の変化に、励起光照射箇所を移動させる向きが関係しない。 Therefore, if the excitation light irradiation portion is moved, the thickness of the fluorescent molded body 32 changes regardless of the moving direction, and accordingly, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B can be changed. Therefore, in the phosphor element 1B, the change in the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B does not relate to the direction in which the excitation light irradiation portion is moved.

尚、本変形例の蛍光体素子1Bは、単結晶蛍光体を加工して形成した蛍光成形体32と、その表面に支持部材としての金属膜を形成した構成であってもよい。蛍光成形体32の表面に支持部材としての金属膜を形成した構成について、詳しくは実施の形態3において後述する。 The phosphor element 1B of the present modification may have a structure in which a fluorescent molded body 32 formed by processing a single crystal phosphor and a metal film as a supporting member are formed on the surface thereof. The configuration in which the metal film as the supporting member is formed on the surface of the fluorescent molded body 32 will be described later in detail in the third embodiment.

このように、本変形例の蛍光体素子1Bは、基板3と、蛍光体2aを含有し該基板3に積層された蛍光成形体32とを備えている。上記蛍光成形体32は、平面視したときの中央から端部に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有している。 As described above, the phosphor element 1B of the present modified example includes the substrate 3 and the fluorescent molded body 32 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 3. The fluorescent molded body 32 has a thickness that gradually increases from the center toward the end portion in a plan view.

上記の構成によれば、励起光が照射する位置を変えることによって、その位置の変化する方向に関わらず、蛍光成形体32の厚みが変化し、それに伴って蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変化させることができる。 According to the above configuration, by changing the position irradiated by the excitation light, the thickness of the fluorescent molded body 32 changes regardless of the direction in which the position changes, and the light emitted by the phosphor element 1B is changed accordingly. The color temperature can be changed.

〔変形例2〕
本実施の形態の蛍光体素子1Bの変形例2について、図8の(a)(b)(c)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図8の(a)(b)(c)は、本変形例の蛍光体素子1Bの製造方法を説明する側面断面図である。
[Modification 2]
Modification 2 of phosphor element 1B of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 8A, 8B, and 8C. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the second embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. 8A, 8B, and 8C are side cross-sectional views illustrating the method for manufacturing the phosphor element 1B of this modification.

本変形例の蛍光体素子1Bは、本変形例1と同様に、蛍光成形体32が、励起光照射面5は凹形状のなだらかな曲面であって、蛍光成形体32を平面視したときの中央から端部に向かうに伴って、蛍光成形体32の厚みが順に厚くなっている。しかし、蛍光成形体32の裏面に設けられた基板33の形状がなだらかな凸曲面になっている点が異なっている。 In the phosphor element 1</b>B of the present modified example, as in the case of the first modified example, the excitation light irradiation surface 5 of the fluorescent molded body 32 is a concave gentle curved surface, and the fluorescent molded body 32 when viewed in plan The thickness of the fluorescent molded body 32 increases in order from the center toward the end. However, the difference is that the shape of the substrate 33 provided on the back surface of the fluorescent molded body 32 is a gentle convex curved surface.

本変形例の蛍光体素子1Bは、以下のようにして製造することができる。 The phosphor element 1B of this modification can be manufactured as follows.

本変形例の蛍光体素子1Bの製造方法は、図8の(a)に示すように、まず、基板33の上記凸形状の隆起の周辺に、予め蛍光成形体2の厚みを考慮した厚みを有する枠板としての治具12を載置する(枠板載置工程)。 In the method for manufacturing the phosphor element 1B of this modification, as shown in FIG. 8A, first, a thickness considering the thickness of the phosphor molding 2 in advance is provided around the convex ridge of the substrate 33. The jig 12 is mounted as a frame plate that the user has (frame plate mounting step).

次いで、図8の(b)に示すように、治具12に蛍光体ペースト13を載せる。該蛍光体ペースト13を、例えばヘラ14を用いて印刷し、基板33の上に蛍光部材としての蛍光成形体32を成形する(蛍光部材塗布工程)。 Next, as shown in FIG. 8B, the phosphor paste 13 is placed on the jig 12. The phosphor paste 13 is printed using, for example, a spatula 14 to form a phosphor molded body 32 as a phosphor member on the substrate 33 (phosphor member applying step).

その後、図8の(c)に示すように、基板33の上記凸形状の隆起の周辺の治具12を外し、基板33及び蛍光成形体32からなる蛍光体素子1Bを得る。 After that, as shown in FIG. 8C, the jig 12 around the convex ridge of the substrate 33 is removed to obtain a phosphor element 1B including the substrate 33 and the fluorescent molded body 32.

これらにより、基板33と、蛍光体2aを含有し該基板33に積層された蛍光成形体32とを備えた蛍光体素子1Bを製造することができる。蛍光成形体32は、蛍光成形体32を平面視したときの中央から端部に向かうに伴って、蛍光成形体32の厚みが順に厚くなるように形成されている。 As a result, the phosphor element 1B including the substrate 33 and the fluorescent molded body 32 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 33 can be manufactured. The fluorescent molded body 32 is formed such that the thickness of the fluorescent molded body 32 increases in order from the center toward the end when the fluorescent molded body 32 is viewed in a plan view.

以上のようにして製造した蛍光体素子1Bを用い、励起光を照射する励起光源又は蛍光体素子1Bを移動させ、励起光照射箇所を変えることによって、1つの蛍光体素子1Bによって、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変えることができる。 Using the phosphor element 1B manufactured as described above, the excitation light source for irradiating the excitation light or the phosphor element 1B is moved, and the excitation light irradiation position is changed, whereby one phosphor element 1B is used for the phosphor element. The color temperature of the light emitted by 1B can be changed.

このように、本変形例の蛍光体素子1Bは、表面に凸形状の隆起が形成された基板33と、蛍光体2aを含有し該基板33に積層された蛍光成形体32とを備えた蛍光体素子1Bである。上記蛍光成形体32を、平面視したときの中央から端部に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有するように形成している。 As described above, the phosphor element 1B of the present modified example is a phosphor including the substrate 33 having convex ridges formed on the surface thereof, and the phosphor molded body 32 containing the phosphor 2a and laminated on the substrate 33. It is the body element 1B. The fluorescent molded body 32 is formed so as to have a thickness that increases in order from the center toward the end when viewed in plan.

上記の蛍光体素子1Bの製造方法によって形成される蛍光体素子1Bは、蛍光成形体32を平面視したときの中央から端部に向かうに伴って、蛍光成形体32の厚みが順に厚くなっている。このため、励起光照射箇所を変えることによって、その位置の変化する方向に関わらず、蛍光成形体32の厚みが変化する。これにより、蛍光体素子1Bが発光する光の色温度を変化させることができる。したがって、蛍光体素子1Bは、励起光照射箇所を変えることによって、異なる色温度の光を発光することができる。 In the phosphor element 1B formed by the method for manufacturing the phosphor element 1B described above, the thickness of the phosphor molded body 32 increases in order from the center to the end when the phosphor molded body 32 is viewed in plan. There is. Therefore, by changing the excitation light irradiation position, the thickness of the fluorescent molded body 32 changes regardless of the changing direction of the position. Thereby, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1B can be changed. Therefore, the phosphor element 1B can emit light of different color temperatures by changing the excitation light irradiation location.

〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図9及び図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1及び実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. The configuration other than that described in the present embodiment is the same as in the first and second embodiments. Further, for convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前記実施の形態1及び実施の形態2の蛍光体素子1A・1Bでは、蛍光部材としての蛍光成形体2・22は、支持部材としての基板3・33上に形成されていた。これに対して、本実施の形態の蛍光体素子1Cでは、蛍光部材としての単結晶蛍光体40の裏面に、支持部材としての金属膜41が形成されている点が異なっている。 In the phosphor elements 1A and 1B of the first and second embodiments, the fluorescent molded bodies 2 and 22 as the fluorescent member are formed on the substrate 3 and 33 as the supporting member. In contrast, phosphor element 1C of the present embodiment is different in that metal film 41 as a supporting member is formed on the back surface of single crystal phosphor 40 as a fluorescent member.

<蛍光体素子>
本実施の形態の蛍光体素子1Cの構成について、図9に基づいて説明する。図9は、本実施の形態における蛍光体素子1Cの概略的な構成を示す側面断面図である。
<Phosphor element>
The configuration of phosphor element 1C of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a side sectional view showing a schematic configuration of phosphor element 1C in the present embodiment.

本実施の形態の蛍光体素子1Cは、図9に示すように、単結晶蛍光体40と、該単結晶蛍光体40の裏面に形成された金属膜41とを備えている。 As shown in FIG. 9, phosphor element 1C of the present embodiment includes single crystal phosphor 40 and metal film 41 formed on the back surface of single crystal phosphor 40.

単結晶蛍光体40は、励起光の照射によって蛍光を発する蛍光体のみからなっている。すなわち、単結晶蛍光体40は樹脂やガラス等を含んでいない。 The single crystal phosphor 40 is composed only of a phosphor that emits fluorescence upon irradiation with excitation light. That is, the single crystal phosphor 40 does not contain resin or glass.

単結晶蛍光体40は、内部に空隙等の粒界を含まないため、熱伝導率が向上する。そのため、励起光の照射により単結晶蛍光体40に生じる熱を効率的に放熱することができる。これにより、単結晶蛍光体40の温度が下がり、蛍光体素子1Cの出力効率が向上する。したがって、励起光を照射した際に、単結晶蛍光体40が発光する光の強度が向上し得る。 Since the single crystal phosphor 40 does not include grain boundaries such as voids inside, the single crystal phosphor 40 has improved thermal conductivity. Therefore, the heat generated in the single crystal phosphor 40 by the irradiation of the excitation light can be efficiently dissipated. This lowers the temperature of the single crystal phosphor 40 and improves the output efficiency of the phosphor element 1C. Therefore, the intensity of the light emitted by the single crystal phosphor 40 when irradiated with the excitation light can be improved.

上記単結晶蛍光体40は、透光性を有している。すなわち、励起光は、単結晶蛍光体40に照射されると、単結晶蛍光体40に吸収されて強度が減衰するが、単結晶蛍光体40の厚みが薄い場合には、励起光の一部は単結晶蛍光体40を透過することができるようになっている。 The single crystal phosphor 40 has translucency. That is, when the single-crystal phosphor 40 is irradiated with the excitation light, the excitation light is absorbed by the single-crystal phosphor 40 and its intensity is attenuated. However, when the single-crystal phosphor 40 is thin, a part of the excitation light is emitted. Can pass through the single crystal phosphor 40.

また、単結晶蛍光体40は、励起光照射面5と、金属膜41が形成された面とを有している。そして、励起光照射面5は、金属膜41が形成された面に対して鋭角に傾斜してなっている。すなわち、単結晶蛍光体40を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、単結晶蛍光体40の厚みが順に厚くなっている。 The single crystal phosphor 40 has the excitation light irradiation surface 5 and the surface on which the metal film 41 is formed. The excitation light irradiation surface 5 is inclined at an acute angle with respect to the surface on which the metal film 41 is formed. That is, as the single crystal phosphor 40 is viewed from above, the thickness of the single crystal phosphor 40 sequentially increases from one end to the other end.

単結晶蛍光体40の裏面には金属膜41が形成されているため、単結晶蛍光体40を透過した励起光や蛍光は、金属膜41にて反射される。 Since the metal film 41 is formed on the back surface of the single crystal phosphor 40, the excitation light and the fluorescence transmitted through the single crystal phosphor 40 are reflected by the metal film 41.

したがって、本実施の形態の蛍光体素子1Cでは、励起光照射箇所の位置を変化させることによって、励起光照射箇所の単結晶蛍光体40の厚みの変化に起因して、蛍光体素子1Cが発光する光の色温度を変化させることができる。 Therefore, in the phosphor element 1C of the present embodiment, by changing the position of the excitation light irradiation portion, the phosphor element 1C emits light due to the change in the thickness of the single crystal phosphor 40 at the excitation light irradiation portion. The color temperature of the emitted light can be changed.

<蛍光体素子の製造方法>
本実施の形態の蛍光体素子1Cの製造方法について、図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図10の(a)(b)(c)(d)は、本実施の形態の蛍光体素子1Cの製造方法の一例を説明する側面断面図である。
<Method of manufacturing phosphor element>
The manufacturing method of phosphor element 1C of the present embodiment will be described below with reference to FIG. 10(a), (b), (c), and (d) are side cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing phosphor element 1C of the present embodiment.

本実施の形態の蛍光体素子1Cの製造方法は、図10の(a)に示すように、まず、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有する単結晶蛍光体40を作製する(蛍光部材形成工程)。 As shown in (a) of FIG. 10, the manufacturing method of the phosphor element 1C of the present embodiment is as follows: First, single-crystal fluorescence having a thickness that gradually increases from one end to the other end in plan view. The body 40 is produced (fluorescent member forming step).

そして、図10の(b)に示すように、単結晶蛍光体40を支持台10に載置し、図10の(c)に示すように、単結晶蛍光体40の表面に金属をスパッタ又は蒸着して金属膜41を形成する(支持部材形成工程)。次いで、図10の(d)に示すように、蛍光体素子1Cを支持台10から外し、反転されることによって、該蛍光体素子1Cを得ることができる。ここで、金属膜41を形成した単結晶蛍光体40は、支持台10と当接していた面が励起光照射面5となる。 Then, as shown in FIG. 10B, the single crystal phosphor 40 is placed on the support 10, and as shown in FIG. 10C, a metal is sputtered on the surface of the single crystal phosphor 40 or The metal film 41 is formed by vapor deposition (support member forming step). Next, as shown in FIG. 10D, the phosphor element 1C is removed from the support 10 and inverted, whereby the phosphor element 1C can be obtained. Here, in the single crystal phosphor 40 on which the metal film 41 is formed, the surface in contact with the support 10 becomes the excitation light irradiation surface 5.

以上のようにして製造した蛍光体素子1Cを用い、励起光を照射する励起光源又は蛍光体素子1Cを移動させることによって、1つの蛍光体素子1Cによって、蛍光体素子1Cが発光する光の色温度を変えることができる。 By using the phosphor element 1C manufactured as described above, by moving the excitation light source or the phosphor element 1C for irradiating the excitation light, the color of the light emitted by the phosphor element 1C by one phosphor element 1C You can change the temperature.

また、金属をスパッタ又は蒸着することにより、金属膜41を容易に形成することができる。 Further, the metal film 41 can be easily formed by sputtering or vapor depositing a metal.

さらに、金属をスパッタ又は蒸着することにより支持部材としての金属膜41を形成するので、高反射性能を有する支持膜を形成することが可能となる。 Furthermore, since the metal film 41 as the support member is formed by sputtering or vapor depositing a metal, it is possible to form a support film having high reflection performance.

尚、上述した説明では、本実施の形態の蛍光体素子1Cが、蛍光部材としての単結晶蛍光体40を用いることについて説明した。この単結晶蛍光体40は、内部に空隙等の粒界を含まないため、熱伝導率を向上させることができる。 In the above description, the phosphor element 1C of the present embodiment has described that the single crystal phosphor 40 is used as the fluorescent member. Since the single crystal phosphor 40 does not include grain boundaries such as voids inside, it is possible to improve the thermal conductivity.

しかしながら、本実施の形態においては、必ずしも単結晶蛍光体40に限らず、つまり空隙が完全に0ではなく、内部に小空隙が存在する小空隙蛍光体であって適用することが可能である。 However, the present embodiment is not limited to the single crystal phosphor 40, that is, the void is not completely 0, and the void may be a small void phosphor having an internal void.

この小空隙蛍光体は、具体的には、多結晶蛍光体又は加工により蛍光体の内部に空隙を形成したものを含む。ここで、空隙は、蛍光体板内の結晶間の隙間(換言すれば粒界)を意味し、意図せずできるものを含む。一例として、空隙は、内部に空気のみが存在している空隙やクラックである。ただし、空隙の内部には、何らかの異物(例:蛍光体板の原料であるアルミナ等)が入り込んでいてもよい。ここで、多結晶蛍光体又は加工により蛍光体の内部に隙間を形成したもの空隙の幅は、例えば0≦空隙幅≦40nmとなっている。 This small void phosphor specifically includes a polycrystalline phosphor or a phosphor in which voids are formed by processing. Here, the void means a gap between crystals in the phosphor plate (in other words, a grain boundary), and includes one that can be unintentionally formed. As an example, the voids are voids or cracks in which only air is present. However, some kind of foreign matter (eg, alumina, which is a raw material for the phosphor plate, etc.) may enter the inside of the void. Here, the width of the polycrystal phosphor or the phosphor having a gap formed therein by processing is, for example, 0≦gap width≦40 nm.

上述の「空隙幅」とは、蛍光体板内において隣接する結晶(結晶粒)間の距離の最大値を意味する。 The above-mentioned “gap width” means the maximum value of the distance between adjacent crystals (crystal grains) in the phosphor plate.

上記40nmという空隙幅の長さは、励起光の波長(青色光の場合:420〜490nm)及び蛍光の波長(励起光よりも長波長)の10分の1程度又はそれ以下の長さである。 The length of the gap width of 40 nm is about one-tenth or less of the wavelength of excitation light (for blue light: 420 to 490 nm) and the wavelength of fluorescence (longer than excitation light). ..

本願の発明者による検討の結果、小空隙蛍光体においては、空隙幅が40nm以下の場合、レーザー光及び蛍光に対する散乱(内部散乱)効果は、全く発生しないか、又は非常に発生し難いことが確認された。 As a result of the study by the inventors of the present application, in the small void phosphor, when the void width is 40 nm or less, the scattering (internal scattering) effect on the laser light and the fluorescence does not occur at all or is very unlikely to occur. confirmed.

上記検討の結果は、散乱体に光を照射した場合、散乱体のサイズが該光の10分の1程度以下になると、ミー散乱が起きないという一般的な見解と合致するものである。このように、小空隙蛍光体においては、上記散乱効果が全く発生しないか、又は非常に発生し難い。 The results of the above studies are in agreement with the general view that when the scatterer is irradiated with light and the size of the scatterer is about 1/10 or less of the light, Mie scattering does not occur. As described above, in the small-gap phosphor, the above scattering effect does not occur at all or very hardly occurs.

このように、単結晶蛍光体40のように空隙幅が完全に0の場合、及び小空隙蛍光体のように0≦空隙幅≦40nmとなっている場合には、光の通過にあまり影響しない。したがって、蛍光部材として小空隙蛍光体を使用することによって、単結晶蛍光体40に準じて熱伝導率が向上するようになる。 As described above, when the void width is completely 0 as in the single crystal phosphor 40 and when 0≦void width≦40 nm as in the small void phosphor, light passage is not significantly affected. .. Therefore, by using the small void phosphor as the fluorescent member, the thermal conductivity is improved in the same manner as the single crystal phosphor 40.

上記の空隙幅を測定するためには、蛍光体板の断面を切り出した後に、光学顕微鏡、SEM(Scanning Electron Microscope:走査型電子顕微鏡)、又はTEM(TransmissionElectron Microscope:透過型電子顕微鏡)等の測定機器によって、該断面の観察像を得ればよい。該観察像を解析することにより、空隙幅を測定することが可能となる。 In order to measure the above-mentioned void width, after cutting out the cross section of the phosphor plate, measurement with an optical microscope, SEM (Scanning Electron Microscope: scanning electron microscope), TEM (Transmission Electron Microscope: transmission electron microscope), or the like An observation image of the cross section may be obtained with a device. The void width can be measured by analyzing the observed image.

〔変形例〕
本実施の形態の変形例について、図11に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Modification]
A modified example of the present embodiment will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図11は、本実施の形態の蛍光体素子1Cの変形例の概略的な構成を示す側面断面図である。 FIG. 11 is a side sectional view showing a schematic configuration of a modification of phosphor element 1C of the present embodiment.

本変形例では、単結晶蛍光体40は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って厚みが厚くなった後、厚みが減少するようになっている。 In the present modification, the single crystal phosphor 40 has a thickness that becomes thicker from one end to the other end in a plan view, and then the thickness decreases.

本変形例の蛍光体素子1Cは、図11に示すように、平面状の励起光照射面5と、励起光照射面5に対して鋭角に傾斜する第1の金属膜形成面42aと、同じく励起光照射面5に対して鋭角に傾斜する第2の金属膜形成面42bとを有している。 As shown in FIG. 11, the phosphor element 1C of the present modification has a planar excitation light irradiation surface 5 and a first metal film formation surface 42a that is inclined at an acute angle with respect to the excitation light irradiation surface 5, It has a second metal film formation surface 42b that is inclined at an acute angle with respect to the excitation light irradiation surface 5.

この構成により、本実施の形態の蛍光体素子1Cでは、励起光照射箇所の位置を変化させることによって、励起光照射箇所の単結晶蛍光体40の厚みの変化に起因して、蛍光体素子1Cが発光する光の色温度を変化させることができる。例えば、YAGからなる単結晶蛍光体40の膜厚を例えば5μm〜200μmとした場合、点光源から波長445nmの励起光を単結晶蛍光体40に照射したときには、単結晶蛍光体40の厚みの変化によって色温度は例えば7700K〜3200Kで変化する。 With this configuration, in the phosphor element 1C of the present embodiment, by changing the position of the excitation light irradiation portion, the phosphor element 1C is changed due to the change in the thickness of the single crystal phosphor 40 at the excitation light irradiation portion. The color temperature of the light emitted by can be changed. For example, when the film thickness of the single crystal phosphor 40 made of YAG is, for example, 5 μm to 200 μm, when the single crystal phosphor 40 is irradiated with excitation light having a wavelength of 445 nm from a point light source, the change in the thickness of the single crystal phosphor 40 is caused. Accordingly, the color temperature changes, for example, from 7700K to 3200K.

また、励起光照射箇所から発する蛍光が、第1の金属膜形成面42a及び第2の金属膜形成面42bにより反射され、励起光照射面5から出射される。これにより、蛍光体素子1Cから蛍光を効率的に取り出すことができる。 Further, the fluorescence emitted from the excitation light irradiation portion is reflected by the first metal film formation surface 42a and the second metal film formation surface 42b and emitted from the excitation light irradiation surface 5. Thereby, the fluorescence can be efficiently extracted from the phosphor element 1C.

〔実施の形態4〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図12及び図13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜3と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1〜3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 12 and 13. The configuration other than that described in the present embodiment is the same as in the first to third embodiments. Further, for convenience of explanation, members having the same functions as the members shown in the drawings of the first to third embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前記実施の形態1〜3の蛍光体素子1A〜1Cでは、蛍光成形体2の厚みが、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って連続的に変化していた。これに対して、本実施の形態の蛍光体素子1Dでは、蛍光成形体50の厚みが、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って段階的に変化している点が異なっている。 In the phosphor elements 1A to 1C of the first to third embodiments, the thickness of the fluorescent molded body 2 continuously changes from one end to the other end when viewed in a plan view. On the other hand, the phosphor element 1D of the present embodiment is different in that the thickness of the phosphor molded body 50 is changed stepwise from one end to the other end when seen in a plan view. ..

<蛍光体素子>
本実施の形態の蛍光体素子1Dの構成について、図12に基づいて説明する。図12は、本実施の形態における蛍光体素子1Dの概略的な構成を示す側面断面図である。
<Phosphor element>
The configuration of phosphor element 1D of the present embodiment will be described based on FIG. FIG. 12 is a side sectional view showing a schematic configuration of phosphor element 1D in the present embodiment.

本実施の形態の蛍光体素子1Dは、図12に示すように、階段状に形成された蛍光成形体50と、蛍光成形体50の裏面に形成された金属膜51とを備えている。 As shown in FIG. 12, the phosphor element 1D of the present embodiment includes a stepwise fluorescent molded body 50 and a metal film 51 formed on the back surface of the fluorescent molded body 50.

蛍光成形体50は、単結晶の蛍光体であってもよいし、母材に蛍光体を含んでなっていてもよい。 The fluorescent molded body 50 may be a single-crystal fluorescent body or may include a fluorescent body as a base material.

蛍光成形体50は、透光性を有している。そのため、励起光を照射したときに、蛍光成形体50の厚みが薄い場合には、励起光の一部は蛍光成形体50を透過することができる。 The fluorescent molded body 50 has translucency. Therefore, when the fluorescent molded body 50 is thin when irradiated with the excitation light, part of the excitation light can be transmitted through the fluorescent molded body 50.

蛍光成形体50は、励起光照射面5と、金属膜51が形成された面とを有している。ここで、励起光照射面5は平面状である。一方、金属膜51が形成された面の一部は、階段状に形成された金属膜形成面52となっている。 The fluorescent molded body 50 has an excitation light irradiation surface 5 and a surface on which the metal film 51 is formed. Here, the excitation light irradiation surface 5 is planar. On the other hand, a part of the surface on which the metal film 51 is formed is a metal film formation surface 52 formed in a step shape.

本実施の形態の蛍光体素子1Dは、金属膜形成面52を有することによって、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体50の厚みが順に階段状に厚くなっている。 The phosphor element 1D of the present embodiment has the metal film forming surface 52, so that the thickness of the fluorescent molded body 50 sequentially increases in a stepwise manner from one end to the other end in plan view. There is.

このため、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度の変化は、段階的になる。 Therefore, the change in color temperature of the light emitted by the phosphor element 1D is stepwise.

これにより、励起光照射箇所を例えば、階段状の金属膜形成面52の1つのステップの中央部分に設定しておけば、励起光照射箇所が少しずれたとしても、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度は変化しない。したがって、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度の安定性が向上する。 Accordingly, if the excitation light irradiation portion is set to, for example, the central portion of one step of the stepwise metal film formation surface 52, the phosphor element 1D emits light even if the excitation light irradiation portion is slightly displaced. The color temperature of light does not change. Therefore, the stability of the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D is improved.

そして、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度を段階的に調節することができるため、所望の色温度に調節し易くなっている。 Since the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D can be adjusted stepwise, it is easy to adjust the color temperature to a desired color temperature.

<蛍光体素子の製造方法>
本実施の形態の蛍光体素子1Dの製造方法について、図13に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図13の(a)〜(f)は、本実施の形態の蛍光体素子1Dの製造方法の一例を説明する側面断面図である。
<Method of manufacturing phosphor element>
The manufacturing method of the phosphor element 1D of the present embodiment will be described below with reference to FIG. 13A to 13F are side cross-sectional views illustrating an example of the method for manufacturing the phosphor element 1D according to the present embodiment.

本実施の形態の蛍光体素子1Dの製造方法は、ナノインプリント技術を応用したものであって、図13の(a)に示すように、まず、前準備として蛍光成形体50の基となる平板上の蛍光基材60の上に、光硬化性のレジスト61を載置し、さらに、その上方にフォトマスク62を用意する。 The method for manufacturing the phosphor element 1D of the present embodiment is an application of the nanoimprint technique. As shown in FIG. 13(a), first, as a preliminary step, on a flat plate which is a base of the phosphor molded body 50. A photocurable resist 61 is placed on the fluorescent base material 60, and a photomask 62 is prepared above the resist 61.

蛍光基材60は、単結晶の蛍光体であってもよいし、母材に蛍光体を含んでなっていてもよい。 The fluorescent base material 60 may be a single crystal phosphor, or may include a phosphor as a base material.

レジスト61は、例えば後の工程において、紫外光を照射すると硬化するような材料であり、当業者が適切に選択することができる。 The resist 61 is, for example, a material that cures when irradiated with ultraviolet light in a later step, and can be appropriately selected by those skilled in the art.

フォトマスク62は、蛍光基材60及びレジスト61側に向けられた面が階段状に形成されている。 The photomask 62 has a stepped surface facing the fluorescent substrate 60 and the resist 61.

そして、図13の(b)に示すように、フォトマスク62を柔軟なレジスト61に接触させることにより、レジスト61がフォトマスク62の階段状の面に合わせて変形し、レジスト61に階段状の面が形成される。 Then, as shown in FIG. 13B, by bringing the photomask 62 into contact with the flexible resist 61, the resist 61 is deformed in conformity with the stepped surface of the photomask 62, and the resist 61 is stepped. A surface is formed.

次に、図13の(c)に示すように、フォトマスク62の上方より紫外線の励起光を照射し、レジスト61を硬化させる。 Next, as shown in FIG. 13C, ultraviolet ray excitation light is irradiated from above the photomask 62 to cure the resist 61.

その後、図13の(d)に示すように、フォトマスク62を取り外す。そして、図13の(e)に示すように、スパッタ等によって、レジスト61及び蛍光基材60をエッチングすることにより、階段状の面を有する蛍光成形体50が形成される。 Then, as shown in FIG. 13D, the photomask 62 is removed. Then, as shown in (e) of FIG. 13, by etching the resist 61 and the fluorescent base material 60 by sputtering or the like, the fluorescent molded body 50 having a stepped surface is formed.

次に、図13の(f)に示すように、蛍光成形体50の表面に金属をスパッタ又は蒸着して、金属膜51を形成する。これにより、天地を反転すれば、蛍光体素子1Dを製造することができる。蛍光体素子1Dは、階段状の金属膜形成面52を有している。そのため、蛍光体素子1Dは、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体50の厚みが順に階段状に厚くなっている。 Next, as shown in (f) of FIG. 13, metal is sputtered or vapor-deposited on the surface of the fluorescent molded body 50 to form a metal film 51. Thereby, the phosphor element 1D can be manufactured by reversing the top and bottom. The phosphor element 1D has a stepwise metal film formation surface 52. Therefore, in the phosphor element 1D, the thickness of the fluorescent molded body 50 sequentially increases in a stepwise manner from one end to the other end in a plan view.

以上のようにして製造した蛍光体素子1Dを用い、励起光を照射する励起光源又は蛍光体素子1Dを移動させることによって、1つの蛍光体素子1Dによって、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度を変えることができる。 By using the phosphor element 1D manufactured as described above and moving the excitation light source or the phosphor element 1D for irradiating the excitation light, the color of the light emitted by the phosphor element 1D by one phosphor element 1D You can change the temperature.

尚、上記の説明では、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体50の厚みが順に階段状に厚くなっている蛍光体素子1Dについて説明した。しかし、本実施の形態の1Dは、必ずしもこれに限らず、蛍光成形体50の厚みが、平面視したときの端部から中央に向かって順に階段状に厚くなっている蛍光体素子1Dについても適用が可能である。 In the above description, the phosphor element 1D is described in which the thickness of the phosphor molded body 50 increases stepwise in order from one end to the other end when viewed in a plan view. However, 1D of the present embodiment is not necessarily limited to this, and also for the phosphor element 1D in which the thickness of the fluorescent molded body 50 increases stepwise from the end portion toward the center when seen in a plan view. It can be applied.

このようなUVナノインプリント技術を応用した方法によれば、階段状の面を形成したフォトマスク62を用いてレジスト61に階段状の面を形成することができる。そして、レジスト61及び蛍光基材60をエッチングすることにより、レジスト61の形状と同様の形状を有する蛍光成形体50を作製することができる。 According to the method to which the UV nanoimprint technique is applied, the stepped surface can be formed on the resist 61 by using the photomask 62 having the stepped surface. Then, by etching the resist 61 and the fluorescent base material 60, the fluorescent molded body 50 having the same shape as the shape of the resist 61 can be manufactured.

この方法によれば、蛍光基材60が非常に薄い単結晶蛍光体からなっていても、階段状の面(ナノパターン)を有する蛍光成形体50を形成することができる。 According to this method, even if the fluorescent base material 60 is made of a very thin single crystal fluorescent material, it is possible to form the fluorescent molded body 50 having a step-like surface (nano pattern).

〔変形例1〕
本実施の形態の蛍光体素子1Dの変形例1について、図14の(a)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態1〜4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図14の(a)は、本実施の形態の蛍光体素子1Dの変形例1の構成を示す側面断面図である。
[Modification 1]
Modification 1 of phosphor element 1D of the present embodiment will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first to fourth embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 14A is a side sectional view showing the configuration of Modification 1 of phosphor element 1D of the present embodiment.

本変形例の蛍光体素子1Dは、図14の(a)に示すように、段差を有して形成された励起光照射面5を有する蛍光成形体50を備えている。 As shown in FIG. 14A, the phosphor element 1D of the present modification includes a phosphor molded body 50 having an excitation light irradiation surface 5 formed with a step.

蛍光成形体50の励起光照射面5は、中央が窪んだ階段形状となっており、蛍光成形体50を平面視したときの中央から端部に向かうに伴って、蛍光成形体50の厚みが階段状に順に厚くなっている。 The excitation light irradiation surface 5 of the fluorescent molded body 50 has a stepped shape in which the center is recessed, and the thickness of the fluorescent molded body 50 increases from the center toward the end when the fluorescent molded body 50 is viewed in a plan view. It becomes thicker step by step.

蛍光成形体50は、励起光照射面5と、金属膜51が形成された金属膜形成面52とを有している。ここで、本変形例の金属膜形成面52は、平面状となっている。 The fluorescent molded body 50 has an excitation light irradiation surface 5 and a metal film formation surface 52 on which the metal film 51 is formed. Here, the metal film formation surface 52 of this modification is flat.

そのため、励起光照射箇所を蛍光成形体50の中央部分とした場合と、蛍光成形体50の周縁部近傍とした場合とで、励起光照射箇所の蛍光成形体50の厚みが異なる。 Therefore, the thickness of the fluorescent molded body 50 at the exciting light irradiation location differs depending on whether the exciting light irradiation location is the central portion of the fluorescent molded body 50 or near the peripheral edge of the fluorescent molded body 50.

この結果、励起光照射箇所によって、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度が異なる。また、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度の変化は、段階的になる。 As a result, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D differs depending on the excitation light irradiation location. In addition, the change in color temperature of the light emitted by the phosphor element 1D becomes stepwise.

したがって、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度の安定性が向上する。そして、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度を段階的に調節することができるため、所望の色温度に調節し易くなっている。 Therefore, the stability of the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D is improved. Since the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D can be adjusted stepwise, it is easy to adjust the color temperature to a desired color temperature.

〔変形例2〕
本実施の形態の蛍光体素子1Dの変形例2について、図14の(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態1〜4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図14の(b)は、本実施の形態の蛍光体素子1Dの変形例2の構成を示す側面断面図である。
[Modification 2]
Modification 2 of phosphor element 1D of the present embodiment will be described below with reference to FIG. 14(b). For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first to fourth embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 14B is a side sectional view showing the configuration of Modification 2 of phosphor element 1D of the present embodiment.

本変形例の蛍光体素子1Dは、図14の(b)に示すように、表面に凸形状に段差を有する隆起が形成された基板53と、基板53の上に積層された蛍光成形体50とを備えている。 As shown in FIG. 14B, the phosphor element 1D according to the present modification has a substrate 53 on which a protrusion having a convex step is formed on the surface, and a fluorescent molded body 50 laminated on the substrate 53. It has and.

基板53は、平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、基板53の厚みが階段状に順に厚くなるような隆起が形成されている。 The substrate 53 is formed with ridges such that the thickness of the substrate 53 increases stepwise in order from the end portion toward the center when seen in a plan view.

この基板53の上に蛍光成形体50が積層されていることにより、基板53と、蛍光成形体50とが当接する基板当接面54が階段状に形成されている。また、蛍光成形体50の励起光照射面5は、平面上に形成されている。 By stacking the fluorescent molded body 50 on the substrate 53, the substrate 53 and the substrate contact surface 54 that contacts the fluorescent molded body 50 are formed in a step shape. The excitation light irradiation surface 5 of the fluorescent molded body 50 is formed on a flat surface.

このため、蛍光成形体50を平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、蛍光成形体50の厚みが階段状に順に薄くなっている。 For this reason, the thickness of the fluorescent molded body 50 gradually decreases in a stepwise manner from the end portion toward the center when the fluorescent molded body 50 is viewed in a plan view.

この結果、励起光照射箇所を蛍光成形体50の中央部分とした場合と、蛍光成形体50の周縁部近傍とした場合とで、励起光照射箇所の蛍光成形体50の厚みが異なる。 As a result, the thickness of the fluorescent molded body 50 at the excitation light irradiation location differs depending on whether the excitation light irradiation location is the central portion of the fluorescent molding 50 or near the peripheral edge of the fluorescent molding 50.

この結果、励起光照射箇所によって、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度が異なる。また、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度の変化は、段階的になる。 As a result, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D differs depending on the excitation light irradiation location. In addition, the change in color temperature of the light emitted by the phosphor element 1D becomes stepwise.

したがって、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度の安定性が向上する。そして、蛍光体素子1Dが発光する光の色温度を段階的に調節することができるため、所望の色温度に調節し易くなっている。 Therefore, the stability of the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D is improved. Since the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1D can be adjusted stepwise, it is easy to adjust the color temperature to a desired color temperature.

〔実施の形態5〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図15及び図16に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜4と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1〜4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 15 and 16. The configuration other than that described in the present embodiment is the same as in the first to fourth embodiments. Further, for convenience of explanation, members having the same functions as the members shown in the drawings of the first to fourth embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前記実施の形態1〜4では、本発明の蛍光体素子の一例として、蛍光体素子1A〜1Dについて説明した。これに対して、本実施の形態では、蛍光体素子を備える発光装置について説明する。ここで、本実施の形態の発光装置は、該発光装置を備えた天井照明その他の照明器具への適用が可能であり、さらに照明器具は、色温度が制御できるヘッドランプ等の車両用前灯具への適用が可能である。 In the first to fourth embodiments, the phosphor elements 1A to 1D have been described as an example of the phosphor element of the present invention. On the other hand, in the present embodiment, a light emitting device including a phosphor element will be described. Here, the light emitting device of the present embodiment can be applied to ceiling lighting and other lighting equipment including the light emitting device, and the lighting equipment is a vehicle front lamp such as a headlamp whose color temperature can be controlled. Can be applied to.

(透過型発光装置)
最初に、透過型の発光装置70の構成について、図15に基づいて説明する。図15は、本実施の形態における透過型の発光装置70の構成を示す断面図である。
(Transmission type light emitting device)
First, the configuration of the transmissive light emitting device 70 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view showing the structure of the transmissive light emitting device 70 in the present embodiment.

本実施の形態における透過型の発光装置70は、図15に示すように、レーザー素子71と、レーザー素子71からの光を蛍光体素子1Eへと案内する光ファイバ72と、蛍光体素子1Eへのレーザー光の照射により蛍光体素子1Eが発光する光が当たるレンズ73とを備えている。 As shown in FIG. 15, the transmissive light-emitting device 70 according to the present embodiment includes a laser element 71, an optical fiber 72 for guiding light from the laser element 71 to the phosphor element 1E, and a phosphor element 1E. And a lens 73 on which the light emitted from the phosphor element 1E is irradiated by the laser light irradiation.

レーザー素子71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。レーザー素子71は、1つでもよいし、又は複数設けられていてもよい。高出力のレーザー光を得るためには、複数のレーザー素子71を用いる方が好ましい。 The laser element 71 is a light emitting element that functions as an excitation light source that emits excitation light. One laser element 71 may be provided, or a plurality of laser elements 71 may be provided. In order to obtain a high-power laser beam, it is preferable to use a plurality of laser elements 71.

レーザー素子71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、又は1チップに複数の発光点を有するものであってもよい。レーザー素子71のレーザー光の波長は、例えば405nm(青紫色)又は450nm(青色)である。しかし、これらに限定されず、蛍光体素子1Eに含有される蛍光体2aの種類に応じて適宜選択されればよい。すなわち、励起光は、440nm〜480nmの青色の可視光が好ましく、レーザー光であることが好ましい。 The laser element 71 may have one light emitting point on one chip, or may have a plurality of light emitting points on one chip. The wavelength of the laser light of the laser element 71 is, for example, 405 nm (blue violet) or 450 nm (blue). However, the present invention is not limited to these and may be appropriately selected according to the type of the phosphor 2a contained in the phosphor element 1E. That is, the excitation light is preferably blue visible light of 440 nm to 480 nm, and is preferably laser light.

また、励起光源(発光素子)として、レーザー素子71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 the excitation light source (light emitting element), a light emitting diode (LED) can be used instead of the laser element 71.

レーザー素子71が複数の場合には、各レーザー素子71に1つずつ光ファイバ72が接続される。そして、複数の光ファイバ72が束ねられたバンドルファイバとして用いることができる。 When there are a plurality of laser elements 71, one optical fiber 72 is connected to each laser element 71. Then, it can be used as a bundle fiber in which a plurality of optical fibers 72 are bundled.

光ファイバ72は、光コネクタ部品であるフェルール74に接続されている。フェルール74の一端に接続した1つ以上の光ファイバ72は、フェルール74によって固定される。 The optical fiber 72 is connected to a ferrule 74 which is an optical connector part. One or more optical fibers 72 connected to one end of the ferrule 74 are fixed by the ferrule 74.

フェルール74は、フェルール固定部75によって固定されている。該フェルール固定部75は、フェルール74を固定すると共に、フェルール74の位置を調節することができるようになっている。これにより、蛍光体素子1Eへのレーザー光照射位置を変えることができる。 The ferrule 74 is fixed by the ferrule fixing portion 75. The ferrule fixing portion 75 is capable of fixing the ferrule 74 and adjusting the position of the ferrule 74. This makes it possible to change the laser light irradiation position on the phosphor element 1E.

フェルール固定部75及び蛍光体素子1Eは、放熱部76に設置されている。放熱部76の下側にはフェルール固定部75が設置され、上側には蛍光体素子1Eが設置されており、放熱部76の中央部は空洞部77が形成されている。 The ferrule fixing portion 75 and the phosphor element 1E are installed in the heat dissipation portion 76. The ferrule fixing portion 75 is installed below the heat dissipation portion 76, the phosphor element 1E is installed above the heat dissipation portion 76, and a hollow portion 77 is formed in the central portion of the heat dissipation portion 76.

空洞部77を通じて、レーザー光が蛍光体素子1Eに照射される。 Laser light is applied to the phosphor element 1E through the cavity 77.

放熱部76とレンズ73とは、いずれもレンズ固定部78に固定されている。レンズ73は、蛍光体素子1Eが発光する光を、拡散して発することができるようになっている。 Both the heat dissipation portion 76 and the lens 73 are fixed to the lens fixing portion 78. The lens 73 can diffuse and emit the light emitted by the phosphor element 1E.

ここで、発光装置70は、放熱部76に設置された蛍光体素子1Eの位置を調節する位置調節機構を備えていることが好ましい。これにより、蛍光体素子1Eへのレーザー光照射位置を変えることができる。 Here, it is preferable that the light emitting device 70 includes a position adjusting mechanism that adjusts the position of the phosphor element 1</b>E installed in the heat dissipation portion 76. This makes it possible to change the laser light irradiation position on the phosphor element 1E.

本実施の形態の透過型の発光装置70に備えられる蛍光体素子1Eは、例えばレーザーのような励起光が局所的に照射される場合において、励起光照射位置の蛍光成形体2の厚みは、励起光照射位置によって変化する。 The phosphor element 1E included in the transmissive light emitting device 70 of the present embodiment has a thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation position when the excitation light such as a laser is locally irradiated. It changes depending on the excitation light irradiation position.

これにより、蛍光体素子1Eが発光する光の色温度を、励起光照射位置によって変えることができ、透過型の発光装置70から出射される光の色温度を変えることができる。さらには、透過型の発光装置70として蛍光体素子1Eを組み込み、装置を完成させた後であっても、励起光照射位置を変えることによって、透過型の発光装置70を分解し蛍光体素子1Eを取り換えることなく、透過型の発光装置70から出射される光の色温度を変えることができる。 Thereby, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1E can be changed depending on the excitation light irradiation position, and the color temperature of the light emitted from the transmissive light emitting device 70 can be changed. Furthermore, even after the phosphor element 1E is incorporated as the transmissive light emitting device 70 and the device is completed, the transmissive light emitting device 70 is disassembled by changing the excitation light irradiation position, and the phosphor element 1E is changed. It is possible to change the color temperature of the light emitted from the transmissive light emitting device 70 without replacing the above.

(反射型発光装置)
次に、反射型の発光装置80の構成について、図16に基づいて説明する。図16は、本実施の形態における反射型の発光装置80の構成を示す断面図である。
(Reflective light emitting device)
Next, the configuration of the reflective light emitting device 80 will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of the reflective light emitting device 80 according to the present embodiment.

本実施の形態における反射型の発光装置80は、図16に示すように、励起光源81と、蛍光体素子1Eと、励起光源81からの励起光を蛍光体素子1Eに照射するミラー82及びレンズ83と、蛍光体素子1Eが発光する光を拡散し投光する投光用レンズ84とを備えている。 As shown in FIG. 16, the reflection-type light emitting device 80 in the present embodiment includes an excitation light source 81, a phosphor element 1E, and a mirror 82 and a lens that irradiate the excitation light from the excitation light source 81 onto the phosphor element 1E. 83 and a light projecting lens 84 for diffusing and projecting the light emitted by the phosphor element 1E.

励起光源81は、レーザー素子であってもよいし、LEDであってもよい。励起光源81から出射された励起光は、集光用レンズ85を通じて光ファイバ86へと送入される。尚、集光用レンズ85は備えられていなくともよいし、励起光を蛍光体素子1Eへと導く手段は、光ファイバ86に限らない。 The excitation light source 81 may be a laser element or an LED. The excitation light emitted from the excitation light source 81 is sent to the optical fiber 86 through the condenser lens 85. The condenser lens 85 may not be provided, and the means for guiding the excitation light to the phosphor element 1E is not limited to the optical fiber 86.

光ファイバ86から出射された励起光は、ミラー82に照射される。ミラー82にて反射された励起光は、蛍光体素子1Eに照射される。 The excitation light emitted from the optical fiber 86 is applied to the mirror 82. The excitation light reflected by the mirror 82 is applied to the phosphor element 1E.

ここで、ミラー82にて反射され、蛍光体素子1Eに照射される励起光は、集光され、蛍光体素子1Eの励起光照射面5に局所的に照射されるようになっている。 Here, the excitation light reflected by the mirror 82 and applied to the phosphor element 1E is condensed and locally applied to the excitation light irradiation surface 5 of the phosphor element 1E.

そして、ミラー82は角度を調節できるようになっている、又は蛍光体素子1Eの設置位置を動かすことができるようになっており、励起光照射面5への励起光照射位置を変えることができるようになっている。 The mirror 82 can be adjusted in angle, or the installation position of the phosphor element 1E can be moved, and the excitation light irradiation position on the excitation light irradiation surface 5 can be changed. It is like this.

本実施の形態の反射型の発光装置80に備えられる蛍光体素子1Eは、例えばレーザーのような励起光が局所的に照射される場合において、励起光照射位置の蛍光成形体2の厚みは、励起光照射位置によって変化する。 In the phosphor element 1E provided in the reflective light emitting device 80 of the present embodiment, when the excitation light such as a laser is locally irradiated, the thickness of the fluorescent molded body 2 at the excitation light irradiation position is It changes depending on the excitation light irradiation position.

これにより、蛍光体素子1Eが発光する光の色温度を、励起光照射位置によって変えることができ、反射型の発光装置80から出射される光の色温度を変えることができる。さらには、反射型の発光装置80として蛍光体素子1Eを組み込み、装置を完成させた後であっても、励起光照射位置を変えることによって、反射型の発光装置80を分解し蛍光体素子1Eを取り換えることなく、反射型の発光装置80から出射される光の色温度を変えることができる。 As a result, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1E can be changed depending on the excitation light irradiation position, and the color temperature of the light emitted from the reflective light emitting device 80 can be changed. Furthermore, even after the phosphor element 1E is incorporated as the reflection type light emitting device 80 and the device is completed, the reflection type light emitting device 80 is disassembled by changing the excitation light irradiation position. It is possible to change the color temperature of the light emitted from the reflection type light emitting device 80 without replacing the above.

本実施の形態における透過型の発光装置70又は反射型の発光装置80は、レーザー素子71又は励起光源81は、蛍光体素子1A・1Dへの照射位置が変更可能となっている。 In the transmissive light emitting device 70 or the reflective light emitting device 80 in the present embodiment, the laser element 71 or the excitation light source 81 can change the irradiation position to the phosphor elements 1A and 1D.

これにより、レーザー素子71又は励起光源81を固定した状態で蛍光体素子1A・1Dを移動するのではなく、蛍光体素子1A・1Dを固定した状態でレーザー素子71又は励起光源81の照射位置を変更することができる。 Thereby, instead of moving the phosphor elements 1A and 1D with the laser element 71 or the excitation light source 81 fixed, the irradiation position of the laser element 71 or the excitation light source 81 with the phosphor elements 1A and 1D fixed. Can be changed.

したがって、利便性を有する透過型の発光装置70又は反射型の発光装置80とすることができる。 Therefore, the transmissive light emitting device 70 or the reflective light emitting device 80 can be provided with convenience.

〔実施の形態6〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図17〜19に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜5と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1〜5の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Sixth Embodiment]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The configuration other than that described in the present embodiment is the same as in the first to fifth embodiments. Further, for convenience of explanation, members having the same functions as the members shown in the drawings of the first to fifth embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

前記実施の形態5では、本発明の発光装置の一例として、蛍光体素子1Eを備え、レーザー光照射位置又は蛍光体素子1Eの位置をスライド調節可能な透過型または反射型の発光装置について説明した。これに対して、本実施の形態では、蛍光体素子を回転させる機構を備える発光装置について説明する。 In the fifth embodiment, as an example of the light emitting device of the present invention, a transmissive or reflective light emitting device that includes the phosphor element 1E and is capable of slidingly adjusting the laser light irradiation position or the position of the phosphor element 1E has been described. .. On the other hand, in the present embodiment, a light emitting device including a mechanism for rotating the phosphor element will be described.

(蛍光体素子の回転による厚みの変化について)
最初に、蛍光体素子1Fの回転による、励起光照射箇所Pの厚みの変化と、それによる色温度の変化について、図17に基づいて説明する。図17の(a)は、本実施の形態における蛍光体素子1Fの構成を示す平面図であり、図17の(b)は、蛍光体素子1Fの側面断面図であり、図17の(c)は、励起光源92からの励起光が蛍光体素子1Fに照射される概略的な構成を示す斜視図であり、図17の(d)は、蛍光体素子1Fを回転させた場合の様子を示す平面図である。
(Regarding change in thickness due to rotation of phosphor element)
First, a change in the thickness of the excitation light irradiation portion P due to the rotation of the phosphor element 1F and a change in the color temperature due to the change will be described with reference to FIG. 17A is a plan view showing the configuration of the phosphor element 1F in the present embodiment, FIG. 17B is a side sectional view of the phosphor element 1F, and FIG. 17A is a perspective view showing a schematic configuration in which the excitation light from the excitation light source 92 is applied to the phosphor element 1F, and FIG. 17D shows a state when the phosphor element 1F is rotated. It is a top view shown.

本実施の形態における蛍光体素子1Fは、図17の(a)(b)に示すように、支持部材としての平板上の直方形の基板90と、基板90の上に載置された蛍光部材としての蛍光成形体91とを備えている。尚、蛍光成形体91は、上記実施の形態1〜4に記載のように、蛍光体2aを含有する成形体でもよいし、蛍光体2aの単結晶から成っていてもよい。また、基板90は、上記実施の形態1〜4に記載のように、基板3であってもよいし、金属膜41であってもよい。 As shown in FIGS. 17A and 17B, the phosphor element 1F in the present embodiment has a rectangular parallelepiped substrate 90 on a flat plate as a supporting member, and a phosphor member mounted on the substrate 90. And a fluorescent molded body 91. The fluorescent molded body 91 may be a molded body containing the phosphor 2a as described in the first to fourth embodiments, or may be made of a single crystal of the phosphor 2a. The substrate 90 may be the substrate 3 or the metal film 41 as described in the first to fourth embodiments.

基板90は、平面的に見て直方形であり、以下では、その4辺を時計回りに辺A・辺B・辺C・辺Dとする。 The substrate 90 has a rectangular parallelepiped shape in a plan view, and in the following, the four sides thereof will be referred to as side A, side B, side C, and side D in the clockwise direction.

本実施の形態の蛍光成形体91は、平面的に見て円形であり、側面から見て一端から他端に向かうに伴って、蛍光成形体91の厚みが順に厚くなっている。すなわち、蛍光成形体91は円柱を斜めに輪切りにした片方のような形になっている。 The fluorescent molded body 91 of the present embodiment is circular in a plan view, and the thickness of the fluorescent molded body 91 increases in order from one end to the other end when viewed from the side. That is, the fluorescent molded body 91 has a shape like one of a cylinder that is diagonally sliced.

ここで、蛍光成形体91の、基板90の辺Aに近い側を位置P1とし、辺Cに近い側を位置P3とし、位置P1と位置P3との中点、すなわち蛍光成形体91の中心近傍を位置P2とする。例えば、本実施の形態の蛍光成形体91の位置P1の膜厚は100μmであり、位置P2の膜厚は50μmであり、位置P3の膜厚は10μmである。蛍光成形体91は、位置P3から位置P1に向かうに伴って、蛍光成形体91の厚みが順に厚くなっている。 Here, the side of the fluorescent molded body 91 close to the side A of the substrate 90 is a position P1, the side close to the side C is a position P3, and the midpoint between the positions P1 and P3, that is, the vicinity of the center of the fluorescent molded body 91. Is a position P2. For example, the film thickness at the position P1 of the fluorescent molded body 91 of the present embodiment is 100 μm, the film thickness at the position P2 is 50 μm, and the film thickness at the position P3 is 10 μm. In the fluorescent molded body 91, the thickness of the fluorescent molded body 91 increases in order from the position P3 toward the position P1.

このような蛍光成形体91の、例えば位置P2から辺D方向に移動した位置に励起光を照射する場合を考える。励起光が照射される箇所を励起光照射箇所Pとする。 Consider a case where such a fluorescent molded body 91 is irradiated with excitation light, for example, at a position moved from the position P2 in the side D direction. A portion irradiated with the excitation light is referred to as an excitation light irradiation portion P.

このとき、蛍光体素子1Fは、図17の(c)に示すように、励起光源92からの励起光が、蛍光体素子1Fの励起光照射箇所Pに照射される。励起光照射箇所Pの膜厚は、位置P2と同様に50μmとなっている。尚、励起光源92からの励起光は、励起光照射箇所Pに直接照射されていてもよいし、光ファイバやミラー等を介して照射されていてもよい。また、以下では、簡単のために励起光源からの励起光の向き、すなわち照射角度や位置を変化させない場合について説明するが、励起光の向きが変化する構成を除外するものではない。 At this time, as shown in FIG. 17C, the phosphor element 1F is irradiated with the excitation light from the excitation light source 92 at the excitation light irradiation point P of the phosphor element 1F. The film thickness of the excitation light irradiation portion P is 50 μm, as in the position P2. The excitation light from the excitation light source 92 may be directly applied to the excitation light irradiation point P, or may be applied via an optical fiber or a mirror. Further, in the following, a case where the direction of the excitation light from the excitation light source, that is, the irradiation angle or the position is not changed is described for simplicity, but the configuration in which the direction of the excitation light changes is not excluded.

蛍光体素子1Fは、蛍光成形体91と基板90とを貫く方向であって、例えば基板90に対して垂直又は略垂直な方向を回転軸として、蛍光体素子1Fを回転させた場合には、励起光照射箇所Pの膜厚が変化する。例えば、蛍光体素子1Fを蛍光成形体91方向から見て時計回りに回転させた場合には、励起光照射箇所Pの膜厚は、始め薄くなり、その後厚くなり、ある時点からまた薄くなっていく。 When the phosphor element 1F is rotated about a rotation axis that is a direction that penetrates the fluorescent molded body 91 and the substrate 90 and is perpendicular or substantially perpendicular to the substrate 90, for example, The film thickness of the excitation light irradiation spot P changes. For example, when the phosphor element 1F is rotated in the clockwise direction when viewed from the direction of the fluorescent molded body 91, the film thickness of the excitation light irradiation portion P first becomes thin, then becomes thicker, and then becomes thinner at a certain point. Go

その様子について、図17の(d)に基づいて詳細に説明する。始め、励起光照射箇所Pが辺Dに近い位置にある場合には、励起光照射箇所Pの膜厚は50μmであり、そのときの色温度は3900Kであった。蛍光体素子1Fを時計回りに90度回転させると、励起光照射箇所Pは辺Cに近い位置P3となり、膜厚が10μm、色温度が6500Kとなった。さらに、蛍光体素子1Fを時計回りに90度回転させると、励起光照射箇所Pは辺Bに近くなり、膜厚が50μm、色温度が3900Kとなった。続いて蛍光体素子1Fを時計回りに90度回転させると、励起光照射箇所Pは辺Aに近い位置P1となり、膜厚が100μm、色温度が3300Kとなった。さらに、蛍光体素子1Fを時計回りに90度回転させると、蛍光体素子1Fは1回転して初めの状態に戻り、励起光照射箇所Pは辺Dに近い位置となり、膜厚が50μm、色温度が3900Kとなった。 The state will be described in detail with reference to FIG. First, when the excitation light irradiation site P was located near the side D, the film thickness of the excitation light irradiation site P was 50 μm, and the color temperature at that time was 3900K. When the phosphor element 1F was rotated 90 degrees clockwise, the excitation light irradiation spot P was located at a position P3 near the side C, the film thickness was 10 μm, and the color temperature was 6500K. Further, when the phosphor element 1F was rotated clockwise by 90 degrees, the excitation light irradiation spot P became closer to the side B, the film thickness was 50 μm, and the color temperature was 3900K. Subsequently, when the phosphor element 1F was rotated clockwise by 90 degrees, the excitation light irradiation spot P became a position P1 near the side A, the film thickness became 100 μm, and the color temperature became 3300K. Further, when the phosphor element 1F is rotated clockwise by 90 degrees, the phosphor element 1F makes one revolution and returns to the initial state, the excitation light irradiation point P is located near the side D, the film thickness is 50 μm, and the color is The temperature reached 3900K.

以上のように、蛍光体素子1Fを回転させることにより、蛍光体素子1Fから発光する光の色温度を調節することができる。 As described above, the color temperature of the light emitted from the phosphor element 1F can be adjusted by rotating the phosphor element 1F.

(発光装置の回転機構)
次に、蛍光体素子1Fを備える透過型又は反射型の発光装置における、蛍光体素子回転機構について、図18の(a)(b)(c)に基づいて説明する。図18の(a)は、本実施の形態における蛍光体素子回転機構の概略的な構成を示す側面断面図であり、図18の(b)は、上記蛍光体素子回転機構の平面図であり、図18の(c)は、上記蛍光体素子回転機構の底面図である。
(Rotating mechanism of light emitting device)
Next, a phosphor element rotating mechanism in a transmissive or reflective light emitting device including the phosphor element 1F will be described with reference to FIGS. 18(a), 18(b) and 18(c). 18A is a side sectional view showing a schematic configuration of the phosphor element rotating mechanism according to the present embodiment, and FIG. 18B is a plan view of the phosphor element rotating mechanism. 18C is a bottom view of the phosphor element rotating mechanism.

本実施の形態における蛍光体素子回転機構は、図18の(a)〜(c)に示すように、蛍光体素子1Fが格納される基板ホルダ93と、基板ホルダ93に螺合する支持台95とから成っている。 In the phosphor element rotating mechanism according to the present embodiment, as shown in FIGS. 18A to 18C, the substrate holder 93 in which the phosphor element 1F is stored, and the support base 95 screwed to the substrate holder 93. And consists of.

基板ホルダ93は、厚みのある円盤状の形状であって、一方の平面に蛍光体素子1Fが嵌まる穴が設けられており、他方の面にネジ穴94aが設けられている。支持台95は、円盤状の母体と、当該母体の一方の平面から突出したネジ94bとから成っている。 The substrate holder 93 has a thick disk-like shape, and has a hole into which the phosphor element 1F is fitted on one plane and a screw hole 94a on the other surface. The support base 95 includes a disc-shaped base body and a screw 94b protruding from one plane of the base body.

ネジ94bは、ネジ穴94aと螺合することができる。基板ホルダ93のネジ穴94aを、ネジ94bに噛み合わせて回転させることにより、基板ホルダ93が回転する。その結果、基板ホルダ93に格納された蛍光体素子1Fも、基板ホルダ93と共に回転することができる。これにより、蛍光体素子1Fへの励起光照射箇所Pの膜厚を変化させることができる。その結果、蛍光体素子1Fが発光する光の色温度が変化する。色温度を調節した後、基板ホルダ93と支持台95とは、不作為に回転しないように固定できるようになっていることが好ましい。 The screw 94b can be screwed into the screw hole 94a. The board holder 93 is rotated by engaging the screw holes 94a of the board holder 93 with the screws 94b and rotating them. As a result, the phosphor element 1F stored in the substrate holder 93 can also rotate together with the substrate holder 93. Thereby, the film thickness of the excitation light irradiation location P on the phosphor element 1F can be changed. As a result, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1F changes. After adjusting the color temperature, it is preferable that the substrate holder 93 and the support base 95 can be fixed so as not to rotate randomly.

ここで、基板ホルダ93及び蛍光体素子1Fの回転方向は、励起光源92からの励起光を蛍光成形体91の表面に照射した状態で、蛍光体素子1Fが回転する方向であるとも表現できる。上記蛍光体素子回転機構は、蛍光体素子1Fを、励起光源92から直接又は導光されて照射される励起光に対して、励起光が蛍光体素子1Fの表面に照射し続けることができるような向きに回転するようになっていればよい。 Here, the rotation direction of the substrate holder 93 and the phosphor element 1F can also be expressed as the direction in which the phosphor element 1F rotates in a state where the surface of the phosphor molding 91 is irradiated with the excitation light from the excitation light source 92. The phosphor element rotation mechanism allows the phosphor element 1F to continue to irradiate the surface of the phosphor element 1F with the excitation light with respect to the excitation light emitted directly or by being guided from the excitation light source 92. It only needs to rotate in any direction.

また、基板ホルダ93に蛍光体素子1Fを格納する構成であるため、蛍光体素子1Fを着脱することによって、蛍光体素子1Fの取り換えが容易である。そのため、蛍光体素子1Fの種類を容易に変えることができる。 Further, since the phosphor element 1F is stored in the substrate holder 93, the phosphor element 1F can be easily replaced by attaching and detaching the phosphor element 1F. Therefore, the type of the phosphor element 1F can be easily changed.

尚、基板ホルダ93ではなく、基板90にネジ穴94aが設けられている構成であってもよい。その場合には、部品数を削減することができ、コンパクトな構成とすることができる。 The screw hole 94a may be provided in the substrate 90 instead of the substrate holder 93. In that case, the number of parts can be reduced and a compact structure can be achieved.

このように、本実施の形態の発光装置では、励起光源92からの照射方向を蛍光成形体91の表面に固定した状態で蛍光体素子1Fが回転可能に設けられている。発光装置の蛍光体素子回転機構は、支持台95と基板ホルダ93とを備え、支持台95のネジ94bと、基板ホルダ93のネジ穴94aとが螺合することで、基板ホルダ93が回転可能となっている。 As described above, in the light emitting device of the present embodiment, the phosphor element 1F is rotatably provided with the irradiation direction from the excitation light source 92 fixed to the surface of the phosphor molding 91. The phosphor element rotation mechanism of the light emitting device includes a support base 95 and a substrate holder 93, and the screw 94b of the support base 95 and a screw hole 94a of the substrate holder 93 are screwed together, whereby the substrate holder 93 can be rotated. Has become.

上記の構成によれば、基板ホルダ93を回転させることによって、蛍光体素子1Fが回転し、それにより励起光照射箇所Pの膜厚が変化する。その結果、蛍光体素子1Fが発光する光の色温度を変化させることができる。 According to the above configuration, by rotating the substrate holder 93, the phosphor element 1F is rotated, and thereby the film thickness of the excitation light irradiation portion P is changed. As a result, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1F can be changed.

したがって、単体の蛍光体素子1Fで複数種類の色温度の光を発光可能な発光装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a light emitting device capable of emitting light of a plurality of types of color temperatures with the single phosphor element 1F.

〔変形例〕
本実施の形態の発光装置の変形例について、図19に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記実施の形態6の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図19の(a)は、本実施の形態の蛍光体素子回転機構の変形例の概略的な構成を示す側面断面図であり、図19の(b)は、図19の(a)のギア96を示す平面図である。
[Modification]
A modification of the light emitting device of the present embodiment will be described below with reference to FIG. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the sixth embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. 19A is a side sectional view showing a schematic configuration of a modified example of the phosphor element rotating mechanism of the present embodiment, and FIG. 19B is a gear of FIG. 19A. FIG. 96 is a plan view showing 96.

本変形例では蛍光体素子回転機構は、基板ホルダ93と、ギア96とから構成されている。 In this modification, the phosphor element rotating mechanism is composed of a substrate holder 93 and a gear 96.

本変形例の基板ホルダ93は、図19の(a)に示すように、厚みのある円盤状の形状であって、一方の平面に蛍光体素子1Fが嵌まる穴が設けられており、他方の面にギア穴93bが設けられている。ギア穴93bの中央部には、さらに凹部93aが設けられている。 As shown in (a) of FIG. 19, the substrate holder 93 of the present modification has a thick disk-like shape, and one surface is provided with a hole into which the phosphor element 1F is fitted, and the other is A gear hole 93b is provided on the surface. A recess 93a is further provided at the center of the gear hole 93b.

また、ギア96は、図19の(b)に示すように、第1のギア96aと、第1のギア96aの一方の平面から突出した突起部96bと、第1のギア96aの他方の平面に接続し一体に回転可能な第2のギア96cとから成っている。第2のギア96cは、第1のギア96aよりも大きな径を有していることが有利である。しかし、必ずしもこれに限らず、第2のギア96cは、第1のギア96aと同じ又はそれよりも小さくても構わない。 As shown in FIG. 19B, the gear 96 includes a first gear 96a, a protrusion 96b protruding from one plane of the first gear 96a, and the other plane of the first gear 96a. And a second gear 96c which is connected to and is rotatable integrally. The second gear 96c advantageously has a larger diameter than the first gear 96a. However, the present invention is not limited to this, and the second gear 96c may be the same as or smaller than the first gear 96a.

突起部96bと凹部93aとは嵌合し、第1のギア96aとギア穴93bとは歯合するようになっている。これにより、基板ホルダ93はギア96に固定することができる。したがって、第2のギア96cを回転させることにより、基板ホルダ93を回転させることができる。その結果、基板ホルダ93と共に蛍光体素子1Fも回転することができる。 The protrusion 96b and the recess 93a are fitted to each other, and the first gear 96a and the gear hole 93b are meshed with each other. Thereby, the substrate holder 93 can be fixed to the gear 96. Therefore, the substrate holder 93 can be rotated by rotating the second gear 96c. As a result, the phosphor element 1F can be rotated together with the substrate holder 93.

ここで、第2のギア96cは、外部の駆動機関によって回転可能な外部ギア97と歯合していることが好ましい。この場合、外部の駆動機関によって外部ギア97を回転させることにより、第2のギア96cが回転し、それに伴って基板ホルダ93も回転する。その結果、蛍光体素子1Fを回転させることができる。 Here, the second gear 96c is preferably meshed with the external gear 97 rotatable by an external drive engine. In this case, by rotating the external gear 97 by an external drive engine, the second gear 96c rotates, and the substrate holder 93 also rotates accordingly. As a result, the phosphor element 1F can be rotated.

この場合には、ギアの歯を細かくすることにより、緻密に蛍光体素子1Fの回転の制御ができる。また、ギアの連結を増やすことにより、蛍光体素子1Fから離れたところから、蛍光体素子1Fの回転を制御できる。これにより、レーザーのような励起光を照射しながら蛍光体素子1Fを回転させ、蛍光体素子1Fが発光する光の色温度の調節を行うような場合に、少しでもレーザーから離れたところにて調節することが可能なため、人が手動で調節する時に安全に調節することができる。 In this case, the rotation of the phosphor element 1F can be precisely controlled by making the gear teeth fine. Further, by increasing the number of gears connected, it is possible to control the rotation of the phosphor element 1F from a position away from the phosphor element 1F. Thereby, when the phosphor element 1F is rotated while irradiating excitation light such as a laser to adjust the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1F, the distance from the laser can be reduced as much as possible. Since it can be adjusted, it can be adjusted safely when manually adjusted by a person.

したがって、励起光照射箇所Pを、基板ホルダ93の回転の中心軸位置以外の場所に照射することができれば、蛍光体素子1Fを回転させ、発光する光の色温度を変化させることができる。 Therefore, if the excitation light irradiation spot P can be irradiated to a place other than the central axis position of rotation of the substrate holder 93, the phosphor element 1F can be rotated and the color temperature of the emitted light can be changed.

このように、本変形例の発光装置では、蛍光体素子1Fと、蛍光体素子1Fを回転可能に固定する蛍光体素子回転機構とを備えている。上記蛍光体素子回転機構は、基板ホルダ93とギア96とを備え、ギア96の第1のギア96aと、基板ホルダ93のギア穴93bとが歯合することで、ギア96の回転により基板ホルダ93が回転可能となっている。 As described above, the light emitting device of this modification includes the phosphor element 1F and the phosphor element rotating mechanism that rotatably fixes the phosphor element 1F. The phosphor element rotating mechanism includes a substrate holder 93 and a gear 96, and the first gear 96a of the gear 96 and the gear hole 93b of the substrate holder 93 are meshed with each other, whereby the rotation of the gear 96 causes the substrate holder to rotate. 93 is rotatable.

上記の構成によれば、回転の向きや角度、回転回数に関係なくギア96を回転させて、蛍光体素子1Fを回転させることができる。そのため、蛍光体素子1Fを回転させ、励起光照射箇所Pの膜厚を変化させることができる。その結果、蛍光体素子1Fが発光する光の色温度を変化させ、色温度の調節を容易に行うことができる。 According to the above configuration, the phosphor element 1F can be rotated by rotating the gear 96 regardless of the direction and angle of rotation and the number of rotations. Therefore, the phosphor element 1F can be rotated to change the film thickness of the excitation light irradiation site P. As a result, the color temperature of the light emitted by the phosphor element 1F can be changed, and the color temperature can be easily adjusted.

したがって、単体の蛍光体素子1Fで複数種類の色温度の光を発光可能な発光装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a light emitting device capable of emitting light of a plurality of types of color temperatures with the single phosphor element 1F.

また、ギア96に含まれる第2のギア96cは、外部の駆動機関によって回転可能な外部ギア97と歯合していることが好ましい。 The second gear 96c included in the gear 96 preferably meshes with an external gear 97 that is rotatable by an external drive engine.

上記の構成によれば、外部の駆動機構によって第2のギア96cを回転可能であり、基板ホルダ93を回転させることができる。それにより、励起光を蛍光体素子1Fに照射しながら、離れた場所から安全に色温度を調節することができる。 According to the above configuration, the second gear 96c can be rotated by the external drive mechanism, and the substrate holder 93 can be rotated. Thereby, the color temperature can be safely adjusted from a distant place while irradiating the phosphor element 1F with the excitation light.

〔まとめ〕
本発明の態様1における発光装置(透過型の発光装置70,反射型の発光装置80)は、蛍光体2aを含有し支持部材(基板3)に積層された蛍光部材(蛍光成形体2)を備えた蛍光体素子1A〜1Dと、光源とを備えた発光装置において、上記蛍光部材(蛍光成形体2)は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、又は端部から中央に向かうに伴って、若しくは中央から端部に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有していると共に、上記光源(レーザー素子71・励起光源81)から上記蛍光体素子1A〜1Dへ照射される励起光における上記蛍光体素子1A〜1Dへの照射箇所が変更可能となっており、照射箇所に基づいて発光の色温度が制御されることを特徴としている。尚、励起光は、440nm〜480nmの青色の可視光が好ましく、レーザー光であることが好ましい。
[Summary]
The light emitting device (transmissive light emitting device 70, reflective light emitting device 80) according to the first aspect of the present invention includes a fluorescent member (fluorescent molded body 2) containing a fluorescent body 2a and laminated on a supporting member (substrate 3). In a light emitting device including the provided phosphor elements 1A to 1D and a light source, the above-mentioned fluorescent member (fluorescent molded body 2) is centered from one end to the other end in plan view or from the end. The phosphor elements 1A to 1D are irradiated with light from the light source (laser element 71/excitation light source 81) while having a thickness that gradually increases toward the end or from the center toward the end. It is characterized in that the irradiation position of the excitation light to the phosphor elements 1A to 1D can be changed, and the color temperature of light emission is controlled based on the irradiation position. The excitation light is preferably blue visible light of 440 nm to 480 nm, and is preferably laser light.

上記の構成によれば、蛍光体素子の蛍光部材は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光部材の厚みが順に厚くなっている。 According to the above configuration, in the fluorescent member of the phosphor element, the thickness of the fluorescent member increases in order from one end to the other end in a plan view.

このため、一個の蛍光体素子における蛍光部材への励起光が照射される位置を変えることによって、励起光が照射される位置の蛍光部材の厚みが変化する。ここで、励起光が照射される位置の蛍光部材の厚みが変化すると、蛍光部材が発光する光の色温度が変化する。 Therefore, the thickness of the fluorescent member at the position where the excitation light is irradiated is changed by changing the position where the fluorescent member is irradiated with the excitation light in one phosphor element. Here, when the thickness of the fluorescent member at the position irradiated with the excitation light changes, the color temperature of the light emitted by the fluorescent member changes.

この結果、蛍光部材を平面視したときの一端から他端に向かう方向において、励起光が照射する位置を変えることによって、蛍光部材が発光する光の色温度を変えることができる蛍光体素子を備えた発光装置を提供することができる。 As a result, by providing a phosphor element capable of changing the color temperature of the light emitted by the fluorescent member by changing the position irradiated with the excitation light in the direction from one end to the other end when the fluorescent member is viewed in plan view. It is possible to provide a light emitting device.

また、上記の構成によれば、蛍光部材の平面視したときの端部から中央に向かうに伴って、又は中央から端部に向かうに伴って蛍光部材の厚みが順に厚くなっている。 Further, according to the above configuration, the thickness of the fluorescent member increases in order from the end portion toward the center of the fluorescent member when viewed in plan or from the center toward the end portion.

このため、蛍光部材を平面視したときの端部から中央に向かう、又は中央から端部に向かう方向において、励起光が照射する位置を変えることによって、その位置の変化する方向に関わらず、蛍光部材の厚みが変化し、それに伴って蛍光部材が発光する光の色温度を変化させることができる。 Therefore, in the direction from the end to the center or in the direction from the center to the end when the fluorescent member is viewed in a plan view, by changing the position irradiated by the excitation light, the fluorescent light is irrespective of the direction in which the position changes. The thickness of the member changes, and the color temperature of the light emitted by the fluorescent member can be changed accordingly.

したがって、単体で複数種類の色温度の光を発光可能な蛍光体素子を備えた発光装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a light emitting device including a phosphor element capable of emitting light of plural kinds of color temperatures by itself.

また、このことは、本発明の発光装置を用いれば、ユーザーが好みの色温度を選択できることになる。 Further, this means that the user can select a desired color temperature by using the light emitting device of the present invention.

さらに、傾斜を付けた蛍光部材の発光面を有することによって、一種類の蛍光体によって、色温度を変更できることになる。この結果、蛍光体を複数用いることが無いので、蛍光体素子の構成が単純化される。 Further, by having the light emitting surface of the fluorescent member that is inclined, the color temperature can be changed by one kind of fluorescent material. As a result, since a plurality of phosphors are not used, the structure of the phosphor element is simplified.

また、本発明では、光源から蛍光体素子へ照射される励起光における蛍光体素子への照射箇所が変更可能となっており、照射箇所に基づいて発光の色温度が制御される。 Further, in the present invention, the irradiation position of the excitation light emitted from the light source to the phosphor element can be changed, and the color temperature of light emission is controlled based on the irradiation position.

これにより、例えば、光源を固定した状態で蛍光体素子を移動するのではなく、蛍光体素子を固定した状態で光源からの励起光の照射箇所を変更することができる。 Thereby, for example, instead of moving the phosphor element with the light source fixed, the irradiation location of the excitation light from the light source can be changed with the phosphor element fixed.

したがって、利便性を有する発光装置とすることができる。 Therefore, the light emitting device can be provided with convenience.

本発明の態様2における発光装置(透過型の発光装置70,反射型の発光装置80)は、態様1における発光装置において、前記蛍光体素子1Dの前記蛍光部材(蛍光成形体50)は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、又は端部から中央に向かうに伴って、若しくは中央から端部に向かうに伴って順に階段状に厚くなる厚みを有しているとすることができる。 A light emitting device (transmissive light emitting device 70, reflective light emitting device 80) according to Aspect 2 of the present invention is the light emitting device according to Aspect 1, wherein the fluorescent member (fluorescent molded body 50) of the phosphor element 1D is a flat surface. When viewed from one end to the other end, or from the end to the center, or from the center to the end, the thickness gradually increases stepwise. You can

上記の構成によれば、蛍光体素子が発光する光の色温度の変化は、段階的になる。 According to the above configuration, the color temperature of the light emitted from the phosphor element changes in steps.

これにより、励起光が照射する位置を、例えば、蛍光部材の階段状の1つのステップの中央部分に設定しておけば、励起光が照射する位置が少しずれたとしても、蛍光体素子が発光する光の色温度は変化しない。したがって、蛍光体素子が発光する光の色温度の安定性を向上させることができる。 Thus, if the position irradiated with the excitation light is set to, for example, the central portion of one step of the fluorescent member, even if the position irradiated with the excitation light is slightly shifted, the phosphor element emits light. The color temperature of the emitted light does not change. Therefore, the stability of the color temperature of the light emitted from the phosphor element can be improved.

本発明の態様3における発光装置(透過型の発光装置70,反射型の発光装置80)は、態様1における発光装置において、前記蛍光体素子1Aの支持部材(基板3)は、蛍光部材(蛍光成形体2)から該支持部材(基板3)に入射する光を透過又は反射させる材質からなっていることが好ましい。 The light emitting device (transmissive light emitting device 70, reflective light emitting device 80) according to Aspect 3 of the present invention is the same as the light emitting device according to Aspect 1, except that the support member (substrate 3) of the phosphor element 1A is a fluorescent member (fluorescent member). It is preferably made of a material that transmits or reflects the light incident on the supporting member (substrate 3) from the molded body 2).

上記の構成によれば、支持部材が、蛍光部材から該支持部材に入射する光を透過させる材質からなっている場合には、蛍光部材に照射された励起光は、蛍光部材の照射位置に対応する厚みに応じた色温度の光を支持部材から発光する。 According to the above configuration, when the support member is made of a material that transmits the light incident on the support member from the fluorescent member, the excitation light irradiated on the fluorescent member corresponds to the irradiation position of the fluorescent member. The light having a color temperature corresponding to the thickness is emitted from the support member.

一方、支持部材が、蛍光部材から該支持部材に入射する光を反射させる材質からなっている場合には、蛍光部材に照射された励起光は、蛍光部材の内部を通り、支持部材にて反射され、再度、蛍光部材の内部を通った後、蛍光部材の外部に出射される。この結果、支持部材が、光を反射させる材質からなっている場合には、蛍光部材の厚みの2倍の厚みに応じた色温度の光を蛍光部材から発光させることが可能となる。 On the other hand, when the supporting member is made of a material that reflects the light incident on the supporting member from the fluorescent member, the excitation light emitted to the fluorescent member passes through the inside of the fluorescent member and is reflected by the supporting member. After passing through the inside of the fluorescent member again, the light is emitted to the outside of the fluorescent member. As a result, when the support member is made of a material that reflects light, it is possible to cause the fluorescent member to emit light having a color temperature corresponding to twice the thickness of the fluorescent member.

したがって、支持部材が、蛍光部材から該支持部材に入射する光を透過させる材質か又は反射させる材質かによって、蛍光体素子から発光される光の色温度を変えることが可能となる。 Therefore, it is possible to change the color temperature of the light emitted from the phosphor element depending on whether the support member is a material that transmits or reflects light that enters the support member from the fluorescent member.

本発明の態様4における発光装置(透過型の発光装置70,反射型の発光装置80)は、態様1〜3のいずれか1における発光装置において、前記光源(レーザー素子71・励起光源81)は、前記蛍光体素子1A〜1Dの平面上の一部から励起光を入射させる構成である。尚、蛍光体素子の平面上の一部とは、光源から例えばビームからなる励起光が蛍光体素子の平面上へ照射されたときの点状の一部の箇所、又は、例えば、水平断面形状が直角三角形の三角柱からなる蛍光部材において、厚みが一定となる一直線状領域等の領域にライン状の励起光を照射する場合の一直線状領域からなる一部の箇所をいう。 A light emitting device (transmissive light emitting device 70, reflective light emitting device 80) according to Aspect 4 of the present invention is the light emitting device according to any one of Aspects 1 to 3, wherein the light source (laser element 71/excitation light source 81) is The excitation light is made incident from a part of the plane of the phosphor elements 1A to 1D. Incidentally, the part of the plane of the phosphor element means a part of a dot-like part when the excitation light composed of, for example, a beam is irradiated from the light source onto the plane of the phosphor element, or, for example, a horizontal sectional shape. Is a part of the linear member in the case where linear excitation light is applied to a linear member having a constant thickness, such as a linear member having a right-angled triangular prism.

上記の構成によれば、発光装置が備える蛍光体素子は、蛍光部材の平面的な一端から他端又は端部から中央に向かうに伴って、蛍光部材の厚みが順に厚くなっている。 According to the above configuration, in the phosphor element included in the light emitting device, the thickness of the fluorescent member increases in order from one end to the other end or the end of the fluorescent member toward the center in a plan view.

これにより、光源から蛍光部材に励起光を照射することによって、蛍光体素子が発光する光の色温度を、励起光照射位置によって変えることができる。その結果、発光装置から出射される光の色温度を変えることができる。 Thus, by irradiating the fluorescent member with excitation light from the light source, the color temperature of the light emitted from the phosphor element can be changed depending on the excitation light irradiation position. As a result, the color temperature of the light emitted from the light emitting device can be changed.

また、発光装置として蛍光体素子を組み込み、発光装置を完成させた後であっても、励起光が照射する位置を変えることによって、発光装置を分解して蛍光体素子を取り換えることなく、発光装置から出射される光の色温度を変えることができる。 In addition, even after the phosphor element is incorporated as a light emitting device and the light emitting device is completed, the position irradiated by the excitation light is changed, so that the light emitting device is not disassembled and the phosphor element is replaced. The color temperature of the light emitted from can be changed.

さらに、光源は、蛍光体素子の平面上の一部から励起光を入射させるので、光源の励起光を局所的に入射させることができる。 Furthermore, since the light source makes the excitation light incident from a part of the plane of the phosphor element, the excitation light of the light source can be made incident locally.

したがって、単体で複数種類の色温度の光を発光可能な蛍光体素子を備えた発光装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a light emitting device including a phosphor element capable of emitting light of plural kinds of color temperatures by itself.

本発明の態様5における発光装置(透過型の発光装置70,反射型の発光装置80)は、態様1〜4のいずれか1における発光装置において、前記光源(レーザー素子71・励起光源81・92)からの励起光を前記蛍光部材(蛍光成形体91)の表面に照射した状態で、前記蛍光体素子1A〜1Dが回転可能に設けられている構成である。 A light emitting device (transmissive light emitting device 70, reflective light emitting device 80) according to Aspect 5 of the present invention is the light emitting device according to any one of Aspects 1 to 4, wherein the light source (laser element 71, excitation light source 81, 92) is used. ), the phosphor elements 1A to 1D are rotatably provided in a state in which the surface of the fluorescent member (fluorescent molded body 91) is irradiated with the excitation light.

これにより、蛍光体素子を回転させることによって、容易に励起光照射箇所の膜厚を変化させることができる。それにより、蛍光体素子が発光する光の色温度を変えることができる。 Accordingly, by rotating the phosphor element, the film thickness at the excitation light irradiation portion can be easily changed. Thereby, the color temperature of the light emitted from the phosphor element can be changed.

したがって、単体の蛍光体素子で複数種類の色温度の光を容易に発光可能な発光装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a light emitting device that can easily emit light of a plurality of types of color temperatures with a single phosphor element.

本発明の態様6における照明器具は、態様1〜5のいずれか1における発光装置を備えていることを特徴としている。 A lighting fixture according to aspect 6 of the present invention includes the light emitting device according to any one of aspects 1 to 5.

上記の発明によれば、単体の蛍光体素子で複数種類の色温度の光を容易に発光可能な発光装置を備えた照明器具を提供することができる。 According to the above invention, it is possible to provide a lighting fixture including a light emitting device capable of easily emitting light of a plurality of types of color temperatures with a single phosphor element.

本発明の態様7における車両用前照灯は、態様6の照明器具を備えていることを特徴としている。 A vehicle headlamp according to a seventh aspect of the present invention is characterized by including the lighting fixture of the sixth aspect.

上記の発明によれば、単体の蛍光体素子で複数種類の色温度の光を容易に発光可能な発光装置を備えた車両用前照灯を提供することができる。 According to the above invention, it is possible to provide a vehicle headlamp including a light emitting device capable of easily emitting light of a plurality of types of color temperatures with a single phosphor element.

本発明の態様8における蛍光体素子の製造方法は、支持部材(基板3)と、蛍光体2aを含有し該支持部材(基板3)に積層された蛍光部材(蛍光成形体2)とを備えた蛍光体素子の製造方法において、上記蛍光部材(蛍光成形体2)を、平面視したときの一端から他端又は端部から中央に向かうに伴って厚みが順に厚くなるように形成することを特徴としている。 The method for manufacturing a phosphor element according to aspect 8 of the present invention includes a support member (substrate 3) and a phosphor member (fluorescent molded body 2) containing a phosphor 2a and laminated on the support member (substrate 3). In the method for manufacturing a phosphor element, the phosphor member (fluorescent molded body 2) is formed such that the thickness gradually increases from one end to the other end when viewed in plan or from the end toward the center. It has a feature.

上記の製造方法によって形成される蛍光体素子は、蛍光部材を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、又は端部から中央に向かうに伴って、若しくは中央から端部に向かうに伴って、蛍光部材の厚みが順に厚くなっている。 Phosphor element formed by the above manufacturing method, from one end to the other end of the phosphor member in plan view, or from the end to the center, or from the center to the end. Along with this, the thickness of the fluorescent member is gradually increased.

このため、励起光が照射する位置を変えることによって、励起光が照射される位置の蛍光部材の厚みが変化する。 Therefore, the thickness of the fluorescent member at the position irradiated with the excitation light changes by changing the position irradiated with the excitation light.

したがって、単体で複数種類の色温度の光を発光可能な蛍光体素子の製造方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a method of manufacturing a phosphor element capable of emitting light of plural kinds of color temperatures by itself.

本発明の態様9における蛍光体素子の製造方法は、態様8における蛍光体素子の製造方法において、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って順に厚くなっている厚みを有する前記蛍光部材(単結晶蛍光体40)を形成する蛍光部材形成工程と、上記蛍光部材(単結晶蛍光体40)に、金属をスパッタ又は蒸着して支持部材(金属膜41)を形成する支持部材形成工程とを含む。 A method for manufacturing a phosphor element according to aspect 9 of the present invention is the method for manufacturing a phosphor element according to aspect 8, wherein the phosphor member has a thickness that sequentially increases from one end toward the other end in plan view. A fluorescent member forming step of forming (single crystal phosphor 40), and a supporting member forming step of forming a supporting member (metal film 41) by sputtering or vapor depositing a metal on the fluorescent member (single crystal phosphor 40). including.

本発明では、蛍光部材形成工程にて、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って順に厚くなっている厚みを有する蛍光部材を形成する。次いで、支持部材形成工程にて、蛍光部材に、金属をスパッタ又は蒸着して支持部材を形成する。 According to the present invention, in the fluorescent member forming step, the fluorescent member having a thickness that sequentially increases from one end to the other end in plan view is formed. Next, in a supporting member forming step, a metal is sputtered or vapor-deposited on the fluorescent member to form a supporting member.

この結果、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って順に厚くなっている厚みを有する蛍光部材に、金属をスパッタ又は蒸着することにより、支持部材を容易に形成することができる。 As a result, the supporting member can be easily formed by sputtering or vapor-depositing a metal on the fluorescent member having a thickness that gradually increases from one end to the other end in a plan view.

また、金属をスパッタ又は蒸着することにより支持部材を形成するので、高反射性能を有する支持膜を形成することが可能となる。 Further, since the supporting member is formed by sputtering or vapor depositing a metal, it becomes possible to form a supporting film having high reflection performance.

本発明の態様10における蛍光体素子の製造方法は、態様8における蛍光体素子の製造方法において、支持台10に、前記支持部材(基板3)を平面視したときの一端が高くなるようにスペーサ11を介して、均一な厚みを有する該支持部材(基板3)を載置する支持部材載置工程と、支持台10における支持部材(基板3)の周辺に、蛍光部材(蛍光成形体2)の厚みを考慮した厚みを有する枠板(治具12)を載置する枠板載置工程と、上記枠板(治具12)の内部に存在する支持部材(基板3)の上側から蛍光部材のペースト材料(蛍光体ペースト13)を注入してヘラを用いて表面ならしする蛍光部材塗布工程とをこの順に含む。尚、ヘラを用いて表面ならしするときには、例えば、枠板の表面高さでヘラを用いて表面ならしすることが好ましい。或いは、枠板の上にマスクを置いた場合には、マスクの表面高さでヘラを用いて表面ならしすることが好ましい。 A phosphor element manufacturing method according to aspect 10 of the present invention is the phosphor element manufacturing method according to aspect 8, wherein a spacer is provided on the support base 10 such that one end of the support member (the substrate 3) in plan view is higher. A support member mounting step of mounting the support member (substrate 3) having a uniform thickness via 11 and a fluorescent member (fluorescent molded body 2) around the support member (substrate 3) on the support base 10. Frame plate placing step of placing a frame plate (jig 12) having a thickness in consideration of the thickness of the plate, and a fluorescent member from the upper side of the support member (substrate 3) existing inside the frame plate (jig 12). And the step of injecting the paste material (phosphor paste 13) and smoothing the surface with a spatula are included in this order. When using a spatula to smooth the surface, it is preferable to smooth the surface with a spatula at the surface height of the frame plate. Alternatively, when the mask is placed on the frame plate, it is preferable to smooth the surface with a spatula at the surface height of the mask.

本発明では、支持部材載置工程において、支持台に、均一な厚みを有する支持部材を載置する。このとき、支持部材の一端にスペーサを介在させることにより、支持部材を傾斜させる。 In the present invention, in the supporting member mounting step, the supporting member having a uniform thickness is mounted on the supporting base. At this time, the support member is inclined by interposing a spacer at one end of the support member.

次いで、枠板載置工程にて、この周りに、蛍光部材の厚みを考慮した厚みを有する枠板を載置する。次いで、蛍光部材塗布工程にて、枠板の内部に存在する支持部材の上側から蛍光部材のペースト材料を注入して例えば該枠板の表面高さでヘラを用いて表面ならしする。 Next, in the frame plate mounting step, a frame plate having a thickness in consideration of the thickness of the fluorescent member is mounted around this. Next, in the fluorescent member applying step, the paste material of the fluorescent member is injected from the upper side of the supporting member existing inside the frame plate to smooth the surface using, for example, a spatula at the surface height of the frame plate.

これにより、傾斜した支持部材の上に、上面が水平面に均された蛍光部材が形成されるので、この製造方法によって形成される蛍光体素子は、蛍光部材を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光部材の厚みが順に厚くなっている。 As a result, a fluorescent member whose upper surface is leveled with a horizontal surface is formed on the inclined support member, so that the phosphor element formed by this manufacturing method has one end to the other end when the fluorescent member is viewed in plan. The thickness of the fluorescent member is gradually increased as it goes to.

この結果、均一な厚みを有する支持部材を、スペーサを用いて傾斜させるだけで、一端から他端に向かって厚みが増加する蛍光部材を容易に製造することができる。 As a result, it is possible to easily manufacture the fluorescent member whose thickness increases from one end to the other end only by inclining the support member having a uniform thickness using the spacer.

本発明の態様11における蛍光体素子の製造方法は、態様8における蛍光体素子の製造方法において、支持台10に、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って厚くなっている厚みを有する支持部材(傾斜基板15)を載置する支持部材載置工程と、支持台10における支持部材(傾斜基板15)の周辺に、蛍光部材(蛍光成形体2)の厚みを考慮した厚みを有する枠板(治具12)を載置する枠板載置工程と、上記枠板(治具12)の内部に存在する支持部材(傾斜基板15)の上側から蛍光部材のペースト材料(蛍光体ペースト13)を注入してヘラを用いて表面ならしする蛍光部材塗布工程とをこの順に含む。尚、ヘラを用いて表面ならしするときには、例えば、枠板の表面高さでヘラを用いて表面ならしすることが好ましい。或いは、枠板の上にマスクを置いた場合には、マスクの表面高さでヘラを用いて表面ならしすることが好ましい。 A method of manufacturing a phosphor element according to aspect 11 of the present invention is the method of manufacturing the phosphor element according to aspect 8, wherein the support base 10 has a thickness that increases from one end to the other end in plan view. A supporting member mounting step of mounting the supporting member (inclined substrate 15) that is provided, and a thickness in consideration of the thickness of the fluorescent member (fluorescent molded body 2) is provided around the supporting member (inclined substrate 15) in the support base 10. A frame plate placing step of placing the frame plate (jig 12), and a paste material (phosphor paste) for the fluorescent member from the upper side of the support member (slanted substrate 15) existing inside the frame plate (jig 12). 13) Injecting 13) and smoothing the surface with a spatula are included in this order. When using a spatula to smooth the surface, it is preferable to use a spatula to smooth the surface, for example, at the surface height of the frame plate. Alternatively, when the mask is placed on the frame plate, it is preferable to smooth the surface with a spatula at the surface height of the mask.

本発明では、支持部材載置工程において、支持台に、厚みが一端から他端に向かって増加する支持部材を載置する。 In the present invention, in the supporting member mounting step, the supporting member whose thickness increases from one end to the other end is mounted on the support base.

次いで、枠板載置工程にて、この周りに、蛍光部材の厚みを考慮した厚みを有する枠板を載置する。次いで、蛍光部材塗布工程にて、枠板の内部に存在する支持部材の上側から蛍光部材のペースト材料を注入して例えば該枠板の表面高さでヘラを用いて表面ならしする。 Next, in the frame plate mounting step, a frame plate having a thickness in consideration of the thickness of the fluorescent member is mounted around this. Next, in the fluorescent member applying step, the paste material of the fluorescent member is injected from the upper side of the supporting member existing inside the frame plate to smooth the surface using, for example, a spatula at the surface height of the frame plate.

これにより、傾斜した支持部材の上に、上面が水平面に均された蛍光部材が形成されるので、この製造方法によって形成される蛍光体素子は、蛍光部材を平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、蛍光部材の厚みが順に厚くなっている。 As a result, a fluorescent member whose upper surface is leveled with a horizontal surface is formed on the inclined support member, so that the phosphor element formed by this manufacturing method has one end to the other end when the fluorescent member is viewed in plan. The thickness of the fluorescent member is gradually increased as it goes to.

この結果、スペーサを用いなくてもよいので、製造に際して、工程の削減を図ることができる。 As a result, since it is not necessary to use the spacer, it is possible to reduce the number of manufacturing steps.

本発明の態様12における蛍光体素子の製造方法は、態様8における蛍光体素子の製造方法において、液体定量吐出装置23を用いて、前記支持部材(基板3)の中央に蛍光部材のペースト材料(蛍光体ペースト13)を吐出する。 A method for manufacturing a phosphor element according to aspect 12 of the present invention is the method for manufacturing a phosphor element according to aspect 8, wherein a paste material for the phosphor member (in the center of the support member (substrate 3) is used by using a liquid dispensing device 23. The phosphor paste 13) is discharged.

本発明では、蛍光体素子を製造する場合に、支持部材の中央に蛍光部材のペースト材料を吐出するだけである。 In the present invention, when the phosphor element is manufactured, the paste material of the phosphor member is simply discharged to the center of the support member.

これにより、上記の製造方法によって形成される蛍光体素子は、蛍光部材を平面視したときに端部から中央に向かうに伴って、蛍光部材の厚みが順に厚くなっている。 As a result, in the phosphor element formed by the above-described manufacturing method, the thickness of the fluorescent member gradually increases from the end portion toward the center when the fluorescent member is viewed in plan.

この結果、蛍光部材を平面視したときに端部から中央に向かうに伴って蛍光部材の厚みが順に厚くなっている蛍光体素子を容易に製造することができる。 As a result, it is possible to easily manufacture a phosphor element in which the thickness of the fluorescent member increases in order from the end toward the center when the fluorescent member is viewed in a plan view.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each of the embodiments.

1A〜1E 蛍光体素子
2・22・32 蛍光成形体(蛍光部材)
2a 蛍光体
2b 厚部
2c 薄部
3・33・53 基板(支持部材)
4 基板当接面
5 励起光照射面
10 支持台
11 スペーサ
12 治具(枠板)
13 蛍光体ペースト(ペースト材料)
14 ヘラ
15 傾斜基板(支持部材)
22 蛍光成形体(蛍光部材)
23 液体定量吐出装置
40 単結晶蛍光体(蛍光部材)
41 金属膜(支持部材)
50 蛍光成形体(蛍光部材)
51 金属膜(支持部材)
60 蛍光基材
61 レジスト
70・80 発光装置
1A to 1E Phosphor element 2.22/32 Phosphor molding (fluorescent member)
2a phosphor 2b thick part 2c thin part 3.33.53 substrate (support member)
4 Substrate contact surface 5 Excitation light irradiation surface 10 Support stand 11 Spacer 12 Jig (frame plate)
13 Phosphor paste (paste material)
14 spatula 15 inclined substrate (support member)
22 Fluorescent molded body (fluorescent member)
23 Liquid Dispensing Device 40 Single Crystal Phosphor (Fluorescent Member)
41 Metal film (supporting member)
50 Fluorescent molded body (fluorescent member)
51 Metal film (support member)
60 Fluorescent Substrate 61 Resist 70/80 Light Emitting Device

Claims (5)

蛍光体を含有し支持部材に積層された蛍光部材を備えた蛍光体素子と、光源とを備えた発光装置において、
上記蛍光部材は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、又は端部から中央に向かうに伴って、若しくは中央から端部に向かうに伴って順に厚くなる厚みを有していると共に、
上記光源から上記蛍光体素子へ照射される励起光における上記蛍光体素子への照射箇所が変更可能となっており、照射箇所に基づいて発光の色温度が制御され、
前記蛍光体は、内部に空隙を含まない、または幅が空隙幅≦40nmである空隙を形成していることを特徴とする発光装置。
In a light emitting device including a phosphor element including a phosphor member containing a phosphor and laminated on a supporting member, and a light source,
The fluorescent member has a thickness that increases in order from one end to the other end in plan view, from the end to the center, or from the center to the end. With
It is possible to change the irradiation position to the phosphor element in the excitation light irradiated from the light source to the phosphor element, the color temperature of light emission is controlled based on the irradiation position,
The light emitting device, wherein the phosphor does not include a void therein, or forms a void having a width of 0 < void width≦40 nm.
前記蛍光体素子の蛍光部材は、平面視したときの一端から他端に向かうに伴って、又は端部から中央に向かうに伴って、若しくは中央から端部に向かうに伴って順に階段状に厚くなる厚みを有していることを特徴とする請求項1記載の発光装置。 The phosphor member of the phosphor element is thickened in a stepwise manner from one end to the other end in plan view, from the end to the center, or from the center to the end. The light emitting device according to claim 1, wherein the light emitting device has the following thickness. 前記蛍光体素子の支持部材は、蛍光部材から該支持部材に入射する光を透過又は反射させる材質からなっていることを特徴とする請求項1記載の発光装置。 The light emitting device according to claim 1, wherein the support member of the phosphor element is made of a material that transmits or reflects light incident from the phosphor member to the support member. 前記光源は、前記蛍光体素子の平面上の一部から励起光を入射させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の発光装置。 The light source according to any one of claims 1 to 3, wherein the light source causes excitation light to enter from a part of a plane of the phosphor element. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の発光装置を備えていることを特徴とする照明器具。 A lighting fixture comprising the light emitting device according to claim 1.
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