JP7117504B2 - 発光装置 - Google Patents
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Description
本実施形態の発光装置Aは、図1に示すように、レーザー光を放つレーザー光源1と、底壁部3と側壁部とを有する筐体2Aとを備えている。さらに、筐体2Aには、側壁部に設けられ、第一の蛍光体を含む第一の波長変換体20が設けられている。
レーザー光源1は、レーザー光100を放射する発光素子である。このようなレーザー光源1は特に限定されないが、例えば、面発光レーザーダイオード等のレーザーダイオードを用いることができる。また、レーザー光源1としては、無機又は有機のエレクトロルミネッセンス素子を用いることもできる。
図1に示す発光装置Aは、第一の蛍光体を含む第一の波長変換体20を内部に保持する筐体2Aを備えている。具体的には、筐体2Aは、底壁部3と、側壁部である右側壁4、左側壁5、前側壁6及び後側壁7とを備え、外観視した場合に略直方体の形状を有している。また、筐体2Aは、底壁部3、右側壁4、左側壁5、前側壁6及び後側壁7により仕切られてなる内部空間を有している。筐体2Aは上面に開口部8を備え、開口部8は内部空間と連通していることから、開口部8を通じて当該内部空間にレーザー光100が照射される。
本実施形態において、第一の波長変換体20は、少なくとも第一の蛍光体を含有している。第一の蛍光体としては、レーザー光100が拡散してなる光の一部のエネルギーを吸収し、レーザー光100とは異なる波長の蛍光を等方的な配向分布で放出する蛍光体を用いることができる。このような蛍光体としては、例えばCe3+を発光中心として含有するCe3+付活蛍光体を用いることができる。
上述のように、本実施形態における筐体2Aの底壁部3は、レーザー光100を拡散する光拡散層10を備える。光拡散層10は、筐体2Aの内部でレーザー光100を拡散できればよく、その構成は特に限定されない。また、光拡散層10は、レーザー光100を反射させることが可能な層であってもよく、またレーザー光100を透過させることが可能な層であってもよい。
さらに、非発光性の無機粒子としては、硫酸バリウム及び金属粒子の少なくとも一方を使用することもできる。当該金属粒子は板状及び薄膜状など、様々な形態のものが利用可能である。
次に、第二実施形態に係る発光装置について、図面に基づき詳細に説明する。なお、第一実施形態の発光装置と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
次に、第三実施形態に係る発光装置について、図面に基づき詳細に説明する。なお、第一及び第二実施形態の発光装置と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
次に、第四実施形態に係る発光装置について、図面に基づき詳細に説明する。なお、第一乃至第三実施形態の発光装置と同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(波長変換部材の作製)
縦20mm、横20mm、厚み0.8mmのシリコン小片に、スパッタリング法により銀を130nmの厚さで成膜した。これにより、シリコン小片の表面に光反射膜を備えた基板Aを得た。
アルミナ粒子、ペルヒドロポリシラザン、及びフッ化マグネシウム粒子を質量比で5:1:0.05となるように秤量した後、混練した。アルミナ粒子は、平均粒子径が20μmのものを使用し、ペルヒドロポリシラザンは、メルクパフォーマンスマテリアル株式会社製の品番NA-120NLを使用した。フッ化マグネシウム粒子は、平均粒子径40nmのものを使用した。そして、得られた混練物を、バーコーターを用いて、実施例1で作製した基板Aに塗布した。
図10に示すように、1枚の光拡散部材の周囲を、4枚の波長変換部材で取り囲むことにより、本例の試験サンプルである略矩形状の筐体を得た。
実施例で作製した波長変換部材を、本例の試験サンプルとして使用した。
図11の評価装置を用いて、実施例及び比較例の試験サンプルから発せられる出力光の強度を測定した。
2A,2B,2C,2D,2E,2F 筐体
3,3A 底壁部
4A 側壁部
8 開口部
10 光拡散層
20 第一の波長変換体
100 レーザー光
110 光ファイバー
111 光出射部
120 光ファイバー支持体
130 筐体支持体
150 接続部
A,B,C,D,E,F,G,H 発光装置
Claims (13)
- レーザー光を放つレーザー光源と、
底壁部と側壁部とを有する筐体と、
前記側壁部に設けられ、第一の蛍光体を含む第一の波長変換体と、
を備え、
前記レーザー光源から前記筐体の底壁部に、前記レーザー光が照射され、
前記第一の蛍光体は、前記底壁部で拡散した前記レーザー光の拡散光で励起され 、
前記レーザー光を、前記第一の波長変換体に直接照射することなく、前記筐体の底壁部に直接照射す る、発光装置。 - 前記底壁部は、前記レーザー光を拡散する光拡散層を備える、請求項1に記載の発光装置。
- 前記光拡散層は、非発光性の無機粒子を含むが、蛍光体は含まない光拡散体であり、
前記第一の波長変換体は、前記レーザー光を前記光拡散層へ照射することによって拡散された拡散光によって励起される、請求項2に記載の発光装置。 - 前記光拡散層は、第二の蛍光体を含む第二の波長変換体であり、
前記第一の波長変換体は、前記レーザー光を前記光拡散層へ照射することによって拡散された拡散光によって励起される、請求項2に記載の発光装置。 - 前記光拡散層は無機物のみからなる、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記筐体の底壁部は、前記レーザー光を反射する反射部材からなり、
前記レーザー光は、前記筐体の開口部から内部空間に入射する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記筐体の底壁部は、前記レーザー光を透過する透光性部材からなり、
前記レーザー光は、前記筐体の底壁部から内部空間に入射する、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の発光装置。 - 前記レーザー光源から前記底壁部に向かって放出される前記レーザー光の光軸に沿って見た場合、前記筐体の内部空間に通じる開口部の面積は、前記光拡散層の面積よりも小さい、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記レーザー光源から前記底壁部に向かって放出される前記レーザー光の光軸に沿って見た場合、前記筐体の内部空間に通じる開口部の面積は、前記光拡散層の面積よりも大きい、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の発光装置。
- 前記レーザー光源と前記筐体との間に介在し、かつ、前記レーザー光源から放射された前記レーザー光を前記底壁部に導光するための導光機構をさらに備え、
前記導光機構は、脱着可能な接続部を備える、請求項7に記載の発光装置。 - 前記接続部は、前記レーザー光源側の接続部材及び前記筐体側の接続部材の少なくとも一方を回転させることによって、前記レーザー光源側の接続部材と前記筐体側の接続部材とを接続する接続構造を持つ、請求項10に記載の発光装置。
- 前記導光機構は、前記レーザー光源が放つ前記レーザー光を導光して出射する光ファイバーの光出射部を支持する光ファイバー支持体と、前記筐体を支持し、かつ、前記レーザー光を前記筐体の底壁部に導光する筐体支持体と、を備え、
前記光ファイバー支持体と前記筐体支持体との間には、前記光ファイバー支持体と前記筐体支持体とを接続するためのねじ構造を有する、請求項10又は11に記載の発光装置。 - 前記第一の波長変換体は、前記光拡散層を直接照射する前記レーザー光の光軸上に配置されていない、請求項2乃至5のいずれか一項に記載の発光装置 。
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