TW201539106A - 發光裝置 - Google Patents

發光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201539106A
TW201539106A TW104109057A TW104109057A TW201539106A TW 201539106 A TW201539106 A TW 201539106A TW 104109057 A TW104109057 A TW 104109057A TW 104109057 A TW104109057 A TW 104109057A TW 201539106 A TW201539106 A TW 201539106A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
container
fluorescent member
fluorescent
phosphor
Prior art date
Application number
TW104109057A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Shimizu
Takashi Nishimiya
Yoshimasa Yamaguchi
Masaaki Kadomi
Tadahito Furuyama
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co filed Critical Nippon Electric Glass Co
Publication of TW201539106A publication Critical patent/TW201539106A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/16—Cooling; Preventing overheating
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2033—LED or laser light sources
    • G03B21/204—LED or laser light sources using secondary light emission, e.g. luminescence or fluorescence

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)

Abstract

本發明提供一種能夠有效率地抑制螢光構件中之螢光體之溫度上升之發光裝置。 本發明之發光裝置之特徵在於包括：光源20，其照射激發光2；螢光構件10，其藉由來自光源20之激發光2之入射而出射螢光3；冷卻介質4，其浸漬螢光構件10；容器30，其收納冷卻介質4；及冷卻機構40，其連接於容器30，將冷卻介質4冷卻；且容器30具有：入射部31，其用以使來自光源20之激發光2入射至容器30之內部；及出射部32，其用以使來自螢光構件10之螢光3出射至容器30之外部。

Description

發光裝置
本發明係關於一種較佳地用於投影儀之發光裝置。
近年來，為了使投影儀小型化，提出有使用LED(Light Emitting Diode，發光二極體)及螢光體之發光裝置。例如，提出有一種使用如下發光裝置之投影儀，該發光裝置包括：光源，其照射激發光；及螢光構件，其包含將來自光源之激發光轉換成螢光之螢光體。
然而，於將高輸出之光源用作光源之情形時，因激發光之照射而螢光體發熱，從而螢光構件之溫度上升。若螢光體之溫度上升，則會產生發光強度降低等問題。
為了解決該等問題，於專利文獻1~5中，提出有藉由在螢光構件設置具有高導熱性之散熱片(heat sink)、或散熱用風扇或用於散熱之凹凸構造而提高散熱性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2012-169049號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-142146號公報
[專利文獻3]日本專利特開2002-90886號公報
[專利文獻4]日本專利特開2003-156796號公報
[專利文獻5]日本專利特開2011-186350號公報
然而，於上述先前技術中，存在無法有效率地抑制螢光體之溫度上升之問題。
本發明之目的在於提供一種能夠有效率地抑制螢光構件中之螢光體之溫度上升之發光裝置。
本發明之發光裝置之特徵在於包括：光源，其照射激發光；螢光構件，其藉由來自光源之激發光之入射而出射螢光；冷卻介質，其浸漬螢光構件；容器，其收納冷卻介質；及冷卻機構，其連接於容器，將冷卻介質冷卻；且容器具有：入射部，其用以使來自光源之激發光入射至容器之內部；及出射部，其用以使來自螢光構件之螢光出射至容器之外部。
冷卻機構亦可為使冷卻介質循環而將冷卻介質冷卻者。
入射部亦可具有使激發光聚光而照射至螢光構件之透鏡功能。
出射部亦可具有使螢光聚光而出射之透鏡功能。
螢光構件可為反射型螢光構件，亦可為透過型螢光構件。作為反射型螢光構件，例如可列舉具有反射層、及設置於反射層上之螢光體層者。
根據本發明，能夠有效率地抑制用於發光裝置之螢光構件中之螢光體之溫度上升。
1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧激發光
3‧‧‧螢光
4‧‧‧冷卻介質
10‧‧‧螢光構件
11‧‧‧螢光體層
12‧‧‧反射層
20‧‧‧光源
21‧‧‧聚光透鏡
22‧‧‧聚光透鏡
30‧‧‧容器
31‧‧‧入射部
32‧‧‧出射部
40‧‧‧冷卻機構
41‧‧‧散熱器
42‧‧‧泵
43‧‧‧冷卻風扇
44‧‧‧配管
45‧‧‧配管
46‧‧‧配管
51‧‧‧抗反射層
52‧‧‧抗反射層
53‧‧‧抗反射層
54‧‧‧抗反射層
圖1係表示本發明之第1實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。
圖2係表示本發明之第2實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。
圖3係表示本發明之第3實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。
圖4係表示本發明之第4實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。
圖5係表示本發明之第5實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。
圖6係表示本發明之第6實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。
以下，對較佳之實施形態進行說明。但是，以下實施形態僅為例示，本發明並不限定於以下實施形態。又，於各圖式中，有時對實質上具有相同功能之構件使用相同符號而進行參照。
(第1實施形態)
圖1係表示本發明之第1實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。發光裝置1包括：光源20，其照射激發光2；螢光構件10，其藉由來自光源20之激發光2之入射而出射螢光3；冷卻介質4，其浸漬螢光構件10；容器30，其收納冷卻介質4；及冷卻機構40，其連接於容器30，將冷卻介質4冷卻。
於本實施形態中，使冷卻介質4循環而冷卻之冷卻機構40包含散熱器41、泵42、冷卻風扇43、及配管44、45、46。配管44及配管46連接於容器30。配管44之一端連接於容器30，另一端連接於散熱器41。配管46之一端連接於容器30，另一端連接於泵42。配管45之一端連接於泵42，另一端連接於散熱器41。散熱器41藉由冷卻風扇43而冷卻。作為冷卻介質4，較佳地使用水、乙二醇、防凍液等無色透明之介質。容器30內之冷卻介質4通過配管44被供給至散熱器41。散熱器41藉由冷卻風扇43而冷卻，將供給至散熱器41之冷卻介質4冷卻。利用散熱器41冷卻之冷卻介質4通過配管45被輸送至泵42。輸送至泵42之冷卻介質4通過配管46返回至容器30。以此方式，容器30內之冷卻介質4被輸送至冷卻機構40，藉由冷卻機構40冷卻之後，返回至容器30內。
螢光構件10浸漬於收納於容器30內之冷卻介質4中，藉由冷卻介質4而冷卻。螢光構件10藉由未圖示之保持構件保持於容器30內。於 本實施形態中，螢光構件10具有反射層12、及設置於反射層12上之螢光體層11。作為反射層12，可列舉銀、鋁、鉑等之金屬膜、或介電多層膜等。介電多層膜係包含高折射率膜與低折射率膜之積層體之膜，可選擇性地使特定波長之光反射。
螢光體層11只要為包含螢光體之層，便無特別限定。作為螢光體層11，例如可列舉包含玻璃基質、及分散於其中之螢光體者。
螢光體只要為藉由激發光之入射而出射螢光者，便無特別限定。作為螢光體之具體例，例如可列舉氧化物螢光體、氮化物螢光體、氮氧化物螢光體、氯化物螢光體、醯氯化物螢光體、硫化物螢光體、氧硫化物螢光體、鹵化物螢光體、硫族化物螢光體、鋁酸鹽螢光體、鹵磷醯氯螢光體、石榴石系化合物螢光體等無機螢光體。
玻璃基質只要為可用作螢光體之分散介質者，便無特別限定。 例如可使用硼矽酸鹽系玻璃、磷酸鹽系玻璃等。玻璃基質之軟化點較佳為250℃~1000℃，更佳為300℃~850℃。
容器30具有：入射部31，其用以使來自光源20之激發光2入射至容器30之內部；及出射部32，其用以使來自螢光構件10之螢光3出射至容器30之外部。於容器30之外部，以對螢光構件10之螢光體層11照射激發光2之方式設置有光源20及聚光透鏡21。作為光源20之具體例，可列舉LED光源或雷射光源等。自光源20出射之激發光2於聚光透鏡21聚光，並通過容器30之入射部31入射至螢光構件10之螢光體層11。藉由入射至螢光體層11之激發光2，激發螢光體層11中之螢光體，而自螢光體出射螢光3。螢光3之一部分於反射層12反射，而自螢光體層11出射。又，螢光3之一部分直接自螢光體層11出射。自螢光體層11出射之螢光3通過出射部32，出射至容器30之外部。出射至容器30之外部之螢光3成為自本實施形態之發光裝置1發出之光。
於本實施形態中，容器30之入射部31及出射部32係由使激發光2 及螢光3透過之材料形成。作為此種材料，可列舉玻璃或透明樹脂等。於本實施形態中，於形成有入射部31及出射部32之容器30之壁部之外側形成有抗反射層51，於內側形成有抗反射層52。作為抗反射層51及52，例如可使用包含高折射率膜與低折射率膜之積層體之介電多層膜、或藉由奈米壓印法等形成之抗反射構造(蛾眼(moth eye)構造)膜等。
以如上方式，對螢光構件10之螢光體層11照射激發光2，而自螢光構件10之螢光體層11出射螢光3。雖然會因激發光2之照射而導致螢光體層11發熱，但由於螢光構件10藉由冷卻介質4而冷卻，故而可抑制螢光構件10中之螢光體之溫度上升。又，如上所述，冷卻介質4係藉由冷卻機構40而冷卻，故而可始終藉由已冷卻之冷卻介質4冷卻螢光構件10。
(第2實施形態)
圖2係表示本發明之第2實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。於本實施形態中，使螢光構件10之螢光體層11密接於形成有入射部31及出射部32之容器30之壁部。除此以外之構成由於與第1實施形態相同，故而省略說明。
因螢光體層11與入射部31及出射部32密接，故而於螢光體層11與入射部31及出射部32之間並不介存有冷卻介質4。因此，可抑制當激發光2入射至螢光體層11時、及螢光3自螢光體層11出射時因螢光體層11與冷卻介質4之折射率差而導致激發光2或螢光3於螢光體層11表面反射。因此，可抑制發光強度之降低。
於本實施形態中，螢光構件10亦藉由冷卻介質4而冷卻，故而可抑制螢光構件10中之螢光體之溫度上升。
(第3實施形態)
圖3係表示本發明之第3實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。 於本實施形態中，係使用透過型螢光構件10。作為透過型螢光構件10，可列舉具有包含玻璃或樹脂等之透明基板、及形成於透明基板上之螢光體層者。例如，可使用利用透明基板代替第1實施形態中之反射層12而成者。又，作為透過型螢光構件10，亦可使用不使用透明基板而使螢光體分散於玻璃或樹脂之基質中而成者。
於本實施形態中，於容器30之一側配置光源20及聚光透鏡21，於容器30之另一側配置聚光透鏡22。自光源20出射之激發光2於聚光透鏡21聚光，並通過容器30之入射部31入射至螢光構件10。藉由入射之激發光2，激發螢光構件10中之螢光體，而自螢光體出射螢光3。自螢光構件10出射之螢光3通過出射部32，出射至容器30之外部。出射至容器30之外部之螢光3於聚光透鏡22聚光，而成為自本實施形態之發光裝置1發出之光。
於本實施形態中，容器30之入射部31及出射部32係由使激發光2及螢光3透過之材料形成。又，於本實施形態中，於入射部31之外側及內側分別形成有抗反射層51及52，於出射部32之內側及外側分別形成有抗反射層53及54。
於本實施形態中，螢光構件10亦藉由冷卻介質4而冷卻，故而可抑制螢光構件10中之螢光體之溫度上升。
(第4實施形態)
圖4係表示本發明之第4實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。於本實施形態中，容器30之入射部31及出射部32形成為凸透鏡之形狀。藉此，入射部31及出射部32具有透鏡功能。因此，入射部31可使激發光2聚光而照射至螢光構件10。出射部32可使螢光3聚光而出射至容器30之外部。
於入射部31之外側及內側分別設置有抗反射層51及52。於出射部32之內側及外側分別設置有抗反射層53及54。
於本實施形態中，入射部31及出射部32分別具有透鏡功能，故而無須另行設置聚光透鏡。其他構成由於與第1實施形態相同，故而省略說明。
於本實施形態中，螢光構件10亦藉由冷卻介質4而冷卻，故而可抑制螢光構件10中之螢光體之溫度上升。
(第5實施形態)
圖5係表示本發明之第5實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。於本實施形態中，容器30之入射部31及出射部32係以朝外側呈半球面狀凸起之方式形成。若入射部31及出射部32之外側之介質為空氣，且內側之介質為折射率高於空氣之冷卻介質4，則具有上述形狀之入射部31及出射部32具有透鏡功能。因此，入射部31可使激發光2聚光而照射至螢光構件10。出射部32可使螢光3聚光而出射至容器30之外部。
於入射部31之外側及內側分別設置有抗反射層51及52。於出射部32之內側及外側分別設置有抗反射層53及54。
於本實施形態中，亦與第4實施形態同樣地，入射部31及出射部32分別具有透鏡功能，故而無須另行設置聚光透鏡。其他構成由於與第1實施形態相同，故而省略說明。
於本實施形態中，螢光構件10亦藉由冷卻介質4而冷卻，故而可抑制螢光構件10中之螢光體之溫度上升。
(第6實施形態)
圖6係表示本發明之第6實施形態之發光裝置之模式性剖視圖。於本實施形態中，與第4實施形態同樣地，容器30之入射部31及出射部32形成為凸透鏡之形狀。藉此，入射部31及出射部32具有透鏡功能。因此，入射部31可使激發光2聚光而照射至螢光構件10。出射部32可使螢光3聚光而出射至容器30之外部。
於入射部31之外側及內側分別設置有抗反射層51及52。於出射部32之內側及外側分別設置有抗反射層53及54。
於本實施形態中，亦與第4實施形態同樣地，入射部31及出射部32分別具有透鏡功能，故而無須另行設置聚光透鏡。其他構成由於與第3實施形態相同，故而省略說明。
於本實施形態中，螢光構件10亦藉由冷卻介質4而冷卻，故而可抑制螢光構件10中之螢光體之溫度上升。
再者，於本實施形態中，入射部31及出射部32係形成為凸透鏡之形狀，但亦可與第5實施形態同樣地，使入射部31及出射部32以朝外側呈半球面之形狀凸起之方式形成。
於上述各實施形態中，以包含散熱器41、泵42、冷卻風扇43、及配管44、45、46且使冷卻介質4循環而冷卻的冷卻機構40為例進行了說明，但本發明並不限定於此。冷卻機構40只要為可使容器30內之冷卻介質4冷卻者即可。
[產業上之可利用性]
本發明之發光裝置除了用於投影儀用途以外，亦可用於前照燈等車載用照明用途或其他照明用途。
1‧‧‧發光裝置
2‧‧‧激發光
3‧‧‧螢光
4‧‧‧冷卻介質
10‧‧‧螢光構件
11‧‧‧螢光體層
12‧‧‧反射層
20‧‧‧光源
21‧‧‧聚光透鏡
30‧‧‧容器
31‧‧‧入射部
32‧‧‧出射部
40‧‧‧冷卻機構
41‧‧‧散熱器
42‧‧‧泵
43‧‧‧冷卻風扇
44‧‧‧配管
45‧‧‧配管
46‧‧‧配管
51‧‧‧抗反射層
52‧‧‧抗反射層

Claims (8)

  1. 一種發光裝置，其包括：光源，其照射激發光；螢光構件，其藉由來自上述光源之上述激發光之入射而出射螢光；冷卻介質，其浸漬上述螢光構件；容器，其收納上述冷卻介質；及冷卻機構，其連接於上述容器，將上述冷卻介質冷卻；且上述容器具有：入射部，其用以使來自上述光源之上述激發光入射至上述容器之內部；及出射部，其用以使來自上述螢光構件之上述螢光出射至上述容器之外部。
  2. 如請求項1之發光裝置，其中上述冷卻機構使上述冷卻介質循環而將上述冷卻介質冷卻。
  3. 如請求項1或2之發光裝置，其中上述入射部具有使上述激發光聚光而照射至上述螢光構件之透鏡功能。
  4. 如請求項1至3中任一項之發光裝置，其中上述出射部具有使上述螢光聚光而出射之透鏡功能。
  5. 如請求項1至4中任一項之發光裝置，其中上述螢光構件為反射型螢光構件。
  6. 如請求項5之發光裝置，其中上述螢光構件具有反射層、及設置於上述反射層上之螢光體層。
  7. 如請求項1至4中任一項之發光裝置，其中上述螢光構件為透過型螢光構件。
  8. 如請求項1至7中任一項之發光裝置，其用於投影儀。
TW104109057A 2014-03-24 2015-03-20 發光裝置 TW201539106A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014060096A JP2015184434A (ja) 2014-03-24 2014-03-24 発光デバイス

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201539106A true TW201539106A (zh) 2015-10-16

Family

ID=54195144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104109057A TW201539106A (zh) 2014-03-24 2015-03-20 發光裝置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2015184434A (zh)
TW (1) TW201539106A (zh)
WO (1) WO2015146621A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112017005809T5 (de) 2016-11-17 2019-08-08 Mitsubishi Electric Corporation Licht-emissionsvorrichtung, elektronisches gerät, beleuchtungsapparat und fahrzeugscheinwerfer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4462295B2 (ja) * 2007-06-12 2010-05-12 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP2009086148A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sanyo Electric Co Ltd プロジェクタ及びプロジェクタ用光学モジュール
JP2010197500A (ja) * 2009-02-23 2010-09-09 Casio Computer Co Ltd 発光装置及び光源装置並びにこの光源装置を用いたプロジェクタ
JP5618120B2 (ja) * 2009-03-16 2014-11-05 カシオ計算機株式会社 発光装置及び光源装置並びにこの光源装置を用いたプロジェクタ
JP5348492B2 (ja) * 2009-09-29 2013-11-20 カシオ計算機株式会社 光変換装置、光源ユニット及びプロジェクタ
JP2012078707A (ja) * 2010-10-05 2012-04-19 Seiko Epson Corp 光源装置及びプロジェクター
CN102822712B (zh) * 2010-11-09 2015-07-15 欧司朗股份有限公司 具有荧光体元件和光学系统的荧光体组件
JP2012181309A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Seiko Epson Corp 回転ホイール光学システム、およびプロジェクター

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015146621A1 (ja) 2015-10-01
JP2015184434A (ja) 2015-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10060580B2 (en) Light emitting device
JP5487077B2 (ja) 発光装置、車両用前照灯および照明装置
JP5286393B2 (ja) 発光素子、発光装置および発光素子の製造方法
JP5269115B2 (ja) 発光素子、発光装置、車両用前照灯、照明装置及び発光素子の製造方法
US20150009705A1 (en) Light Emitting Device and Lighting Device
JP2013519185A (ja) 蛍光体、励起光源、光学システム、およびヒートシンクを備えた照明器具
JP6644081B2 (ja) 発光装置、照明装置、および発光装置が備える発光体の製造方法
WO2014203488A1 (ja) 波長変換部材、光源、及びランプ
US20160315232A1 (en) Light emitting device comprising releasable wavelength converter
JP2012059454A (ja) 発光装置、照明装置および車両用前照灯
JP2015032599A (ja) 半導体光源を備えた発光装置
JP2017526192A (ja) 発光デバイス
TWI598540B (zh) 波長轉換模組與應用其的光源模組
WO2016027657A1 (ja) 蛍光光源装置
US8801230B2 (en) Luminaire for illuminating a target area by means of retroreflection of light from a light-emitting diode module on a reflector
WO2017043121A1 (ja) 発光装置および照明装置
TW201539106A (zh) 發光裝置
JP2017162577A (ja) 照明装置
CN211956096U (zh) 波长转换模块及投影机
JP2015161882A (ja) プロジェクター用発光デバイス
JP5883114B2 (ja) 発光装置、車両用前照灯および照明装置
US20170089562A1 (en) Illumination apparatus
JP6991216B2 (ja) 光変換装置
JP2016177922A (ja) 蛍光光源装置
KR20140008670A (ko) 발광 소자 패키지