WO2012173085A1 - 照明装置 - Google Patents

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WO2012173085A1
WO2012173085A1 PCT/JP2012/064900 JP2012064900W WO2012173085A1 WO 2012173085 A1 WO2012173085 A1 WO 2012173085A1 JP 2012064900 W JP2012064900 W JP 2012064900W WO 2012173085 A1 WO2012173085 A1 WO 2012173085A1
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light
wavelength
wavelength conversion
incident
excitation light
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PCT/JP2012/064900
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宏幸 亀江
伊藤 毅
関 博之
典雄 中谷
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オリンパス株式会社
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    • G02B6/0003Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being doped with fluorescent agents

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device.
  • This fiber light source combines a small solid light source and an optical fiber has been developed.
  • This fiber light source is used as an illumination device that emits light from the tip of a thin structure.
  • Patent Document 1 proposes a fiber light source device (light emitting device) using a solid light source.
  • a light guide member (optical fiber) is connected to a small solid light source, and a wavelength conversion member (phosphor) is installed at the tip of the light guide member.
  • the light guide member is attached to the holding member, and a spacer is provided between the light guide member and the wavelength conversion member.
  • This spacer has a through hole, and a metal thin film is formed on the inner surface of the through hole.
  • the backward emission light emitted from the wavelength conversion member to the light guide member side is reflected by a reflection portion made of a metal thin film provided on the inner surface of the through hole of the spacer. By doing so, the light emitted to the light guide member side is returned to the wavelength conversion member side, and the illumination light quantity of the wavelength conversion light is increased.
  • Such a fiber light source device disclosed in Patent Literature 1 includes a light emitting element, a light guide member that guides light from the light emitting element, a holding member that is attached to at least an emission side end of the light guide member, and a light guide member.
  • a wavelength conversion member that is provided on the emission side and absorbs at least part of light from the light emitting element and converts the light into light of a different wavelength, between the holding member or the light guide member and the wavelength conversion member
  • a configuration is provided in which a spacer that reflects backward emission light from the wavelength conversion member is attached, and by this configuration, light loss that occurs when light reflected or generated by the wavelength conversion member enters the end surface of the holding member is reduced. Since it can reduce, optical output can be improved. Therefore, the brightness can be improved by providing means for reflecting the backward emitted light that has not been used effectively until then in the direction in which the light should be output.
  • the entire surface of the exit side opening of the spacer is covered with the wavelength conversion member. For this reason, the back emission light reflected by the reflection part which is the inner surface of the through-hole of a spacer passes through a wavelength conversion member, and is output outside.
  • the wavelength conversion member generally has a self-absorbing property, it absorbs part of the wavelength-converted light that has been wavelength-converted by itself, thereby reducing the amount of wavelength-converted light emitted to the outside. End up. Therefore, the configuration of the above-described fiber light source device has a problem that the wavelength conversion light from the wavelength conversion member cannot be sufficiently utilized, and the light extraction efficiency is not improved as expected.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an illumination device that improves the light extraction efficiency of wavelength-converted wavelength-converted light.
  • a light source that emits light source light, a first optical member that converts the light source light into wavelength converted light of a desired wavelength, and emits the wavelength converted light to the light source side;
  • a second optical member that again emits the wavelength-converted light to the first optical member side, and the first optical member constitutes a region where the wavelength-converted light emitted from the second optical member is incident
  • an illuminating device comprising a first part and a second part constituting a boundary between a region where the wavelength-converted light emitted from the second optical member is incident and a region where the wavelength-converted light is not incident.
  • the wavelength conversion unit is connected to the excitation light emission end, and the excitation light source
  • An incident portion where excitation light emitted from the light enters, a wavelength conversion member that converts the wavelength of the excitation light incident on the incident portion into desired wavelength converted light, and a function of transmitting the excitation light and the wavelength converted light
  • a light transmitting member a reflecting part having a function of reflecting at least part of the wavelength converted light from the wavelength converting member, and at least part of the at least part of wavelength converted light reflected by the reflecting part
  • the light transmitting member is formed at least partly continuously from the incident part to the emission part, and a part of the outer surface of the light transmission member Lighting apparatus is provided which is characterized by having a morphism portion.
  • an illumination device that improves the light extraction efficiency of wavelength-converted wavelength-converted light.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • 2A is an enlarged perspective view showing the wavelength conversion unit and the light guide member in FIG. 1
  • FIG. 2B is an enlarged cross section showing the wavelength conversion unit and the light guide member in FIG.
  • FIG. 2C is a front view of the wavelength conversion unit of FIG. 1 viewed from the exit end side.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the wavelength conversion unit and the light guide member of the illumination apparatus according to the modification of the first embodiment.
  • FIG. 4A is an enlarged perspective view showing the wavelength conversion unit and the light guide member of the illumination apparatus according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 4B is the wavelength of FIG. FIG.
  • FIG. 4C is a front view of the conversion unit viewed from the emission end side
  • FIG. 4C is an enlarged cross-sectional view of the wavelength conversion unit and the light guide member taken along the line CC in FIG. 4B
  • FIG. 4D is an enlarged cross-sectional view of the wavelength conversion unit and the light guide member taken along the line DD in FIG. 4B
  • FIG. 5A is an enlarged perspective view showing a wavelength conversion unit and a light guide member of a modified example of the illumination apparatus according to the second embodiment
  • FIG. 5B is a wavelength diagram of FIG.
  • FIG. 5C is a front view of the conversion unit as viewed from the exit end side
  • FIG. 5C is an enlarged cross-sectional view of the wavelength conversion unit and the light guide member taken along the line CC in FIG. 5B.
  • FIG. 5D is an enlarged cross-sectional view of the wavelength conversion unit and the light guide member taken along the line DD in FIG. 5B.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the wavelength conversion unit and the light guide member of the illumination apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 and 2A to 2C A lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2A to 2C. Note that some members are not shown in FIGS. 1 and 2A. In FIG. 2 (A), the light guide member and the incident portion of the wavelength conversion unit are separated from each other for explanation.
  • the illumination device 100 is mainly divided into a light source unit 200 and a wavelength conversion unit 300, and excitation light emitted from the light source unit 200 is converted into the wavelength conversion unit 300. It is the structure which irradiates to the wavelength conversion member 302 which is the 1st optical member in. The detailed structure of each part will be described next.
  • the light source unit 200 includes a semiconductor laser light source 202, a condensing lens 204, and a light guide member 206.
  • the semiconductor laser light source 202 emits excitation light
  • the condensing lens 204 condenses the excitation light on the excitation light incident end 208 of the light guide member 206.
  • the wavelength conversion unit 300 includes an incident unit 304 that receives excitation light from the excitation light emission end 210 of the light guide member 206 of the light source unit 200 and an emission unit 306 that has a function of emitting desired illumination light to the irradiation object 400. have.
  • the wavelength conversion unit 300 includes a wavelength conversion member 302 that is a first optical member, and a light transmission member 308.
  • the wavelength conversion unit 300 converts the excitation light L1 guided by the light guide member 206 into desired wavelength converted light L2. To do.
  • the wavelength converting member 302 has a cylindrical shape, and is sandwiched between the bottom surface 310 facing the excitation light emitting end 210 of the light guide member 206, the top surface 312 facing the bottom surface 310, and the bottom surface 310 and the top surface 312. Side surface 314. Further, the bottom surface 310 is separated from the excitation light emission end 210.
  • the light transmission member 308 is formed so as to surround the side surface 314 and the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302.
  • the light transmitting member 308 has a truncated cone shape in which the incident portion 304 is a first surface having a small diameter of a truncated cone, the emission portion 306 is a second surface having a large diameter, and the side surface is a tapered surface.
  • the light transmitting member 308 has a property of transmitting both the excitation light L1 and the wavelength converted light L2 emitted from the wavelength converting member 302.
  • a reflective portion 316 that is a second optical member is formed on the side surface of the light transmitting member 308, that is, on the inclined surface having a truncated cone shape.
  • the reflection unit 316 has a function of converting incident light incident on the reflection unit 316 into reflected light by specular reflection or diffuse reflection.
  • the incident light is wavelength-converted light L2 that has been wavelength-converted by the wavelength conversion member 302, and the reflected light is a wavelength whose traveling direction has been converted by regular reflection or diffuse reflection by the reflection unit 316. This is converted light L2.
  • An ideal reflection surface can realize pure regular reflection or diffuse reflection, but in many cases, a component that regularly reflects and a component that diffusely reflect are mixed.
  • a reflection part close to pure regular reflection can be realized by forming a thin film of metal or the like.
  • the reflecting portion 316 that makes it easy to guide more reflected light to the emitting portion 306 side by utilizing the tapered shape.
  • a reflection part close to pure diffuse reflection can be realized by applying oxide or resin powder.
  • the reflection part 316 which is hard to be influenced by the shape of the reflection part 316 is realizable.
  • Such a reflection part 316 may be formed not only on the entire side surface of the light transmitting member 308 but on a part thereof, but this embodiment is an example formed on the entire side surface of the light transmitting member 308.
  • the upper surface 312 of the cylindrical wavelength conversion member 302 has an area smaller than that of the emission portion 306 and is disposed substantially concentrically with the emission portion 306. By arrange
  • the thickness of the wavelength conversion member 302 is set so as to sufficiently convert the excitation light L1 into the wavelength conversion light L2.
  • the light transmission member 308 is filled between the wavelength conversion member 302 and the reflection unit 316, and therefore, the light transmission member 308 extends from the incident unit 304 to the emission unit 306 over the entire lateral circumference of the wavelength conversion member 302. It will be formed continuously.
  • the excitation light exit end 210 of the light guide member 206 is connected so that the excitation light L1 is incident on the incident portion 304. More specifically, the excitation light emitting end 210 is connected to the vicinity of the center of the incident portion 304 that is the first surface of the truncated cone of the light transmitting member 308.
  • the relative positions of the excitation light emission end 210 and the wavelength conversion member 302 are such that the excitation light L1 emitted from the excitation light emission end 210 is substantially entirely irradiated onto the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302. And the size of the wavelength conversion member 302 is set.
  • the excitation light L1 emitted from the light guide member 206 is configured such that the beam spot formed on the plane including the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302 is smaller than the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302. Yes.
  • the beam spot is defined as a region having a light intensity greater than 1 / e 2 with respect to the maximum intensity of the excitation light, and e is the Napier number as the base of the natural body number.
  • the taper angle of the light transmitting member 308 is preferably 20 deg with respect to the central axis 206 ⁇ / b> C of the light guide member 206.
  • the wavelength conversion member 302 may have a cylindrical shape having a radius of 0.17 mm and a thickness of 0.5 mm. With this structure, the distance from the incident portion 304 to the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302 is about 0.6 mm.
  • the light guide member 206 uses the above-described multimode optical fiber.
  • the light transmitting member 308 is preferably made of a transparent material such as a transparent resin, general glass, or quartz glass. By selecting such a material, excitation light or wavelength-converted light can be efficiently transmitted, and more illumination light can be emitted from the emission unit 306.
  • the reflecting portion 316 on the side surface of the light transmitting member 308 it is desirable to first deposit or plate a reflecting material on a sample whose upper and lower surfaces are masked.
  • a metal film that is easy to be formed on the side surface of the light transmitting member 308 and has a high reflectance with respect to visible light is desirable.
  • aluminum or silver should be selected. Note that, when a reflective material such as aluminum or silver is left in the air, it becomes cloudy or discolored, so that the reflectance decreases. In a severe case, the light transmission member 308 may be reached, and the function as a reflection surface may be deteriorated. Therefore, it is desirable to provide a protective film 317 as shown in FIG.
  • the protective film 317 is preferably made of SiO 2 , copper or the like.
  • a powder phosphor having an average particle diameter of 8 ⁇ m is dispersed in a silicone resin at a concentration of 10 wt%, and the resin is cured and hardened.
  • the excitation light L1 emitted from the semiconductor laser light source 202 enters the light guide member 206 from the excitation light incident end 208 through the condenser lens 204 with high efficiency.
  • the excitation light L1 incident on the light guide member 206 is guided inside the light guide member 206 and emitted from the excitation light emission end 210 of the light guide member 206 toward the light transmission member 308. At this time, the excitation light L1 is emitted with a spread angle corresponding to the numerical aperture (NA) of the light guide member 206 and the refractive index of the light transmitting member 308.
  • NA numerical aperture
  • the emitted excitation light L1 passes through the light transmission member 308 and is irradiated on the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302.
  • the excitation light L1 is Most of the light is irradiated to the wavelength conversion member 302. As a result, almost no excitation light is directly emitted outside without passing through the wavelength conversion member 302.
  • the excitation light L1 is irradiated on the wavelength conversion member 302 and is converted into wavelength conversion light L2 having a wavelength different from that of the excitation light L1 while being transmitted and scattered inside the wavelength conversion member 302.
  • the wavelength converted light L2 is emitted in all directions regardless of the incident direction of the excitation light L1.
  • a part is directly irradiated to the external irradiation object 400 from the upper surface 312 of the wavelength conversion member 302 or from the boundary portion between the side surface 314 and the upper surface 312, and another part is irradiated to the side surface 314 of the wavelength conversion member 302. Is irradiated from the emitting unit 306 to the external irradiation object 400 via the light transmitting member 308.
  • the bottom surface 310 and the side surface 314 of the wavelength conversion member 302 are referred to as a first portion 318 of the first optical member, and the boundary portion between the side surface 314 and the top surface 312 is referred to as a second portion 320 of the first optical member.
  • the wavelength conversion light L2 is emitted from the first part 318 or the second part 320 of the wavelength conversion member 302 toward the light transmission member 308.
  • the wavelength-converted light L2 emitted from the first part 318 or the second part 320 toward the light transmission member 308 passes through the light transmission member 308, and then is formed on a side surface of the light transmission member 308.
  • the reflecting part 316 has a tapered surface that opens to the emitting part 306 side, that is, the irradiation object 400 side
  • the wavelength-converted light L2 reflected by the reflecting part 316 is compared with the original traveling direction. The component that proceeds toward the side increases.
  • a part of the wavelength converted light L2 reflected by the reflecting unit 316 is directed again to the reflecting unit 316, another part is directed to the wavelength converting member 302, and the remaining part is the light transmitting member 308.
  • the irradiation object 400 is irradiated from the emitting unit 306 via the.
  • a part of the wavelength-converted light L2 that has been reflected once by the reflecting part 316 and emitted again toward the reflecting part 316 is further directed to the reflecting part 316 by repeating the above-mentioned process again, and another part is a wavelength converting member.
  • the remaining part is ejected from the ejection unit 306 to the outside.
  • the wavelength-converted light L2 directed toward the reflection unit 316 or the wavelength conversion member 302 repeats the above-described process thereafter.
  • the wavelength-converted light L2 that travels toward the first part 318 enters the wavelength conversion member 302, but the wavelength conversion that travels toward the second part 320.
  • the light L ⁇ b> 2 is not incident on the wavelength conversion member 302 and is emitted from the emission unit 306 to the outside. That is, the bottom surface 310 and the side surface 314 that are the first portion 318 of the wavelength conversion member 302 constitute a first region where the wavelength conversion light emitted from the reflection unit 316 that is the second optical member is incident.
  • a boundary portion between the side surface 314 and the upper surface 312 which is the second portion 320 of 302 constitutes a second region where the wavelength-converted light is not incident together with the upper surface 312 of the wavelength conversion member 302.
  • one of the wavelength-converted lights emitted from the first portion 318 that is the side surface 314 and the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302 and the second portion 320 that is the boundary portion between the upper surface 312 and the light transmission member 308.
  • the part passes through the light transmission member 308 and is emitted from the emission part 306 to the outside without re-entering the wavelength conversion member 302. Since this light has little decrease in the amount of light due to self-absorption of the wavelength conversion member 302, it is possible to realize the illumination device 100 with high extraction efficiency of the wavelength conversion light.
  • wavelength conversion light is emitted from the bottom surface 310 directly irradiated with excitation light at a higher rate than other surfaces.
  • a part of the wavelength-converted light L2 emitted from the bottom surface 310 is emitted to the light transmission member 308 disposed on the light source unit 200 side with respect to the wavelength conversion member 302, and then passes through the reflection unit 316 and the light transmission member 308.
  • the external irradiation object 400 can be irradiated with high light use efficiency without entering the wavelength conversion member 302 up to the emitting portion 306.
  • the reflecting portion 316 and the wavelength conversion member 302 are separated from each other around the entire side of the wavelength conversion member 302. For this reason, the wavelength conversion light is not incident on the wavelength conversion member 302 again and is emitted from the emission unit 306 at a high rate, so that the light utilization efficiency is further increased.
  • the light transmitting member 308 is made of glass or resin having a high transmittance with respect to the excitation light and the wavelength converted light, the loss of the excitation light and the wavelength converted light by the light transmitting member 308 is small, and the light utilization efficiency is further increased. Is expensive.
  • the light transmitting member 308 has a truncated cone shape that spreads from the incident portion 304 to the emission portion 306. For this reason, every time the wavelength-converted light is reflected by the reflection portion 316 formed on the entire side surface, the emission direction is directed toward the emission portion 306, so that the light utilization efficiency becomes higher.
  • the difference in refractive index at the interface between the bottom surface 310 and the side surface 314 is small, and the wavelength converted light generated inside the wavelength conversion member 302 is reduced. Almost injected into the light transmitting member 308. For this reason, the wavelength conversion light is less likely to stay inside the wavelength conversion member 302, and the light utilization efficiency is further increased.
  • the wavelength conversion member 302 has a cylindrical shape, and the bottom surface 310 is larger than the beam spot irradiated with excitation light. Thereby, since the excitation light is efficiently applied to the wavelength conversion member 302 and converted into wavelength conversion light, the light utilization efficiency is further increased.
  • the reflection portion 316 is formed on the entire side surface of the light transmission member 308. As a result, the wavelength-converted light is not emitted outside from other than the emission unit 306 and is not absorbed by other members, so that the light use efficiency from the emission unit 306 is high.
  • the reflection part 316 uses a metal having a high reflectance with respect to visible light, there is little absorption at the time of reflection by the reflection part 316, and light utilization efficiency is high.
  • the reflecting portion 316 is formed directly on the side surface of the light transmitting member 308, the wavelength-converted light L2 does not leak out of the light transmitting member 308, and the outside of the reflecting portion 316 is reflected during reflection. There is no influence of the structure. As a result, the reflecting portion 316 is manufactured separately from the light transmitting member 308, and compared with a configuration in which the reflecting portion 316 is adhered to the light transmitting member 308, it is reflected with high efficiency without transmitting an adhesive or the like. Low loss and high utilization efficiency.
  • the wavelength conversion member 302 is not dropped, and the reliability is improved. It is possible to provide a lighting device 100 having a high height.
  • the light transmission member 308 has a truncated cone shape in which the incident portion 304 is a first surface having a small diameter of a truncated cone, the emission portion 306 is a second surface having a large diameter, and the side surface is a tapered surface. It was supposed to be.
  • the light transmitting member 308 does not have to have a truncated cone shape. For example, as shown in FIG. 3, even if the first surface and the second surface are configured as a cylindrical shape having the same size, they operate in the same manner as in the case of a truncated cone shape, and the same effect can be achieved.
  • the light guide member 206 and the incident portion 304 of the wavelength conversion unit 300 are separated from each other for explanation.
  • the reflecting portion 316 is directly formed on the first surface excluding the incident portion 304 in addition to the side surface of the light transmitting member 308.
  • the first embodiment is an example in which the light transmission member 308 is installed over the entire side periphery of the wavelength conversion member 302. However, if the light transmission member 308 is installed in a part of the side of the wavelength conversion member 302 and, as a result, a part of the light transmission member 308 is continuously formed from the incident part 304 to the emission part 306, Although the effect obtained from the first embodiment is smaller, the same effect can be achieved.
  • 4 and 5 show examples in which the region of the light transmitting member 308 that is continuous from the incident part 304 to the emission part 306 of the wavelength conversion unit 300 surrounds the wavelength conversion member 302, respectively.
  • the emission unit 306 is the entire outer surface that is the same surface as the upper surface 312 of the wavelength conversion member 302 in the light transmission member 308 formed continuously, and the wavelength conversion reflected by the reflection unit 316 from all of this surface. Part of the light is emitted to the outside.
  • the reflection unit 316 includes the wavelength conversion member 302 excluding the first surface excluding the incident unit 304 of the wavelength conversion unit 300 and the portion where the side surface of the wavelength conversion member 302 and the light transmission member 308 are in contact with each other. And the entire side surface of the light transmitting member 308.
  • the reflective portion 316 may not be formed on the other side surface of the wavelength conversion member 302.
  • the effect can be obtained as long as the reflecting portion 316 is formed on at least a part thereof. .
  • the wavelength conversion member 302 is installed with its upper surface 312 in contact with the surface of the light transmission member 308 on the emission part 306 side.
  • the wavelength conversion member 302 may be installed with the bottom surface 310 in contact with the surface of the light transmission member 308 on the emission portion 306 side.
  • FIG. 6 shows an example in which such a wavelength conversion member 302 is installed in contact with the surface of the frustoconical light transmitting member 308 on the emission part 306 side.
  • the emission unit 306 faces the area on the emission unit side of the frustoconical light transmitting member 308 that is not in contact with the wavelength conversion member 302 and the excitation light emission end 210 of the wavelength conversion member 302. All outer surfaces except surfaces. Wavelength-converted light is emitted from all of these surfaces.
  • the shape of the light transmitting member 308 becomes simpler and easier to manufacture.
  • the light transmitting member 308 and the wavelength conversion member 302 are in contact with each other only at the bottom surface 310 of the wavelength conversion member 302, so that the manufacturing is simple.
  • the lighting device 100 can be provided with a special effect.

Abstract

 励起光射出端(210)を有する光源部(200)と、波長変換ユニット(300)と、を有する照明装置(100)は、波長変換ユニット(300)を、励起光射出端(210)と接続され、光源部(200)から射出された励起光が入射する入射部(304)と、該入射部(304)に入射した励起光を所望の波長変換光に波長変換する波長変換部材(302)と、励起光と波長変換光とを透過する機能を有する光透過部材(308)と、波長変換部材(302)からの少なくとも一部の波長変換光を反射させる機能を有する反射部(316)と、該反射部(316)が反射した少なくとも一部の波長変換光のうちの少なくとも一部を外部に射出する射出部(306)と、により構成し、光透過部材(308)を、入射部(304)から射出部(306)まで少なくとも一部は連続して形成し、且つ、その外表面の一部には反射部(316)を有するものとする。

Description

照明装置
 本発明は、照明装置に関する。
 現在、小型固体光源と光ファイバとを組み合わせたファイバ光源が開発されている。このファイバ光源は、細い構造物の先端から光を照射する照明装置として用いられる。
 このような照明装置として、たとえば、特許文献1では、固体光源を用いたファイバ光源装置(発光装置)が提案されている。
 上記特許文献1に開示のファイバ光源装置では、小型固体光源に導光部材(光ファイバ)が接続され、その導光部材の先端に波長変換部材(蛍光体)が設置されている。導光部材は、保持部材に取り付けられており、導光部材と波長変換部材との間には、スペーサが設置されている。このスペーサは、貫通孔を有し、該貫通孔の内表面には金属薄膜が形成されている。このファイバ光源装置では、波長変換部材から導光部材側に射出された後方射出光を、スペーサの貫通孔の内面に設けた金属薄膜からなる反射部により反射させる。こうすることで、導光部材側への射出光を波長変換部材側へ戻し、波長変換光の照明光量を上げている。
 このような特許文献1に開示のファイバ光源装置は、発光素子と、発光素子からの光を導く導光部材と、導光部材の少なくとも射出側端部に取り付けられる保持部材と、導光部材の射出側に設けられ、発光素子からの光の少なくとも一部を吸収して異なる波長の光に変換する波長変換部材、とを有し、保持部材または導光部材と、波長変換部材と、の間に、波長変換部材からの後方射出光を反射するスペーサが取り付けられた構成を備え、この構成により、波長変換部材で反射や発生した光が保持部材の端面に入射することにより生じる光の損失を低減できるため、光出力を向上させることができる。したがって、それまでは有効に使われなかった後方射出光を、光出力すべき方向に反射する手段を設けることで、明るさを向上することができる。
特開2009-3228号公報
 上述のファイバ光源装置では、スペーサの射出側開口の全面を波長変換部材で覆うように構成されている。このため、スペーサの貫通孔の内面である反射部で反射された後方射出光は、波長変換部材を通過して外部に出力される。しかし、波長変換部材は、一般に、自己吸収性を有するため、自らが波長変換した波長変換光の一部を吸収してしまい、これにより、外部に射出される波長変換光の光量が低下してしまう。したがって、上述のファイバ光源装置の構成では、波長変換部材からの波長変換光が十分利用できず、期待されたほど光取り出し効率が向上されないという問題がある。
 本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、波長変換された波長変換光の光取り出し効率を向上させた照明装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様によれば、光源光を射出する光源と、前記光源光を所望の波長の波長変換光に変換し、前記波長変換光を前記光源側に射出する第1光学部材と、前記波長変換光を再び第1光学部材側に射出する第2光学部材と、を備え、前記第1光学部材は、前記第2光学部材から射出された波長変換光が入射する領域を構成する第1部位と、前記第2光学部材から射出された波長変換光が入射する領域と入射しない領域との境界を構成する第2部位と、からなることを特徴とする照明装置が提供される。
 本発明の第2の態様によれば、励起光射出端を有する励起光源と、波長変換ユニットと、を有する照明装置において、前記波長変換ユニットは、前記励起光射出端と接続され、前記励起光源から射出された励起光が入射する入射部と、前記入射部に入射した前記励起光を所望の波長変換光に波長変換する波長変換部材と、前記励起光と前記波長変換光とを透過する機能を有する光透過部材と、前記波長変換部材からの少なくとも一部の波長変換光を反射させる機能を有する反射部と、前記反射部が反射した前記少なくとも一部の波長変換光のうちの少なくとも一部を外部に射出する射出部と、により構成され、前記光透過部材は、前記入射部から前記射出部まで少なくとも一部は連続して形成されており、且つ、その外表面の一部には前記反射部を有していることを特徴とする照明装置が提供される。
 本発明によれば、波長変換された波長変換光の光取り出し効率を向上させた照明装置を提供することができる。
図1は、本発明の第1実施例に係る照明装置の概略構成を示す図である。 図2(A)は、図1の波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す斜視図であり、図2(B)は、図1の波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す断面図であり、図2(C)は、図1の波長変換ユニットを射出端側から見た正面図である。 図3は、第1実施例の変形例に係る照明装置の波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す斜視図である。 図4(A)は、本発明の第2実施例に係る照明装置の波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す斜視図であり、図4(B)は、図4(A)の波長変換ユニットを射出端側から見た正面図であり、図4(C)は、図4(B)のC-C線断面での波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す断面図であり、図4(D)は、図4(B)のD-D線断面での波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す断面図である。 図5(A)は、第2実施例に係る照明装置の変形例の波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す斜視図であり、図5(B)は、図5(A)の波長変換ユニットを射出端側から見た正面図であり、図5(C)は、図5(B)のC-C線断面での波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す断面図であり、図5(D)は、図5(B)のD-D線断面での波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す断面図である。 図6は、本発明の第3実施例に係る照明装置の波長変換ユニット及び導光部材を拡大して示す断面図である。
 以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
 [第1実施例] 
 本発明の第1実施例に係る照明装置について、図1及び図2(A)乃至(C)を用いて説明する。なお、図1及び図2(A)では一部の部材の図示を省略している。また、図2(A)では、説明のために導光部材と波長変換ユニットの入射部とを離間させて表示している。
 図1に示すように、第1実施例に係る照明装置100は、主に、光源部200と波長変換ユニット300とに分けられ、光源部200から射出された励起光を、波長変換ユニット300内にある第1光学部材である波長変換部材302に照射する構成である。各部の詳細な構造を次に説明する。
 光源部200は、半導体レーザ光源202と、集光レンズ204と、導光部材206と、を備える。半導体レーザ光源202は励起光を射出し、集光レンズ204は該励起光を導光部材206の励起光入射端208に集光する。導光部材206には、例えば、コア径50μm、開口数FNA=0.2を有するマルチモード光ファイバを用いる。導光部材206の励起光射出端210からは、上記励起光が光源光として出射される。
 波長変換ユニット300は、光源部200の導光部材206の励起光射出端210からの励起光を入射する入射部304と、所望の照明光を照射対象物400に射出する機能を持つ射出部306を有している。また、波長変換ユニット300は、第1光学部材である波長変換部材302と、光透過部材308とを備え、導光部材206により導光された励起光L1を所望の波長変換光L2に波長変換する。
 波長変換部材302は、円柱形状を有しており、導光部材206の励起光射出端210に面した底面310と、該底面310と対向する上面312と、これら底面310及び上面312に挟まれた側面314と、を有している。また、底面310は、励起光射出端210から離間している。
 光透過部材308は、波長変換部材302の側面314と底面310とを取り囲むように形成されている。別言すれば、光透過部材308は、入射部304を円錐台の小径の第1面、射出部306を大径の第2面、側面をテーパー面とする、円錐台形状を有している。また、光透過部材308は、励起光L1と、波長変換部材302から射出される波長変換光L2の両方を透過する性質を有している。光透過部材308の側面、すなわち、円錐台形状の傾斜面には、第2光学部材である反射部316が形成されている。
 反射部316は、該反射部316に入射した入射光を正反射または拡散反射して反射光に変換する機能を有している。本実施例においては、入射光は、波長変換部材302により波長変換された波長変換光L2であり、反射光は反射部316により正反射または拡散反射されることでその進行方向が変換された波長変換光L2である。なお、理想的な反射面では、純粋な正反射や拡散反射を実現可能であるが、多くの場合、正反射する成分と拡散反射する成分とが混在する。本発明では、純粋な正反射から純粋な拡散反射までを含めた様々な反射部を利用することが可能である。純粋な正反射に近い反射部は、金属等の薄膜を成膜することで実現できる。これにより、テーパー形状を活かし、より多くの反射光を射出部306側に導き易い反射部316を実現できる。また、純粋な拡散反射に近い反射部は、酸化物や樹脂の粉末を塗布することで実現できる。これにより、反射部316の形状の影響を受けにくい反射部316を実現できる。このような反射部316は、光透過部材308の側面全面ではなく、一部のみに形成する構成でもよいが、本実施例は、光透過部材308の側面の全面に形成した例である。
 円柱状の波長変換部材302の上面312は、射出部306よりも面積が小さく、且つ、射出部306とほぼ同心で配置されている。このように配置することで、波長変換部材302は、その全周にわたって反射部316と離間して配置されている。また上面312は、射出部306の開口面の一部を形成している。ここで、波長変換部材302の厚さは、励起光L1を十分波長変換光L2に変換するように設定される。
 本実施例では、光透過部材308は、波長変換部材302と反射部316の間に充填されるため、光透過部材308は、波長変換部材302の側方全周に渡って入射部304から射出部306まで連続して形成されていることになる。
 導光部材206の励起光射出端210は、入射部304に励起光L1が入射するように接続されている。より具体的には、励起光射出端210は、光透過部材308の円錐台の第1面である入射部304の中央付近に接続されている。
 励起光射出端210と波長変換部材302との相対位置は、励起光射出端210より射出される励起光L1が略全て波長変換部材302の底面310上に照射されるように光透過部材のサイズおよび波長変換部材302のサイズを設定する。このとき、導光部材206から射出された励起光L1が、波長変換部材302の底面310を含む平面上に形成するビームスポットは、波長変換部材302の底面310よりも小さくなるように構成している。ここで、ビームスポットとは、励起光の最大強度に対し、1/eより大きな光強度を有する領域と定義し、eは自然体数の底としてのネイピア数である。
 ここで、各部材の形状及び材質の好ましい例について説明する。 
 光透過部材308のテーパー角は、導光部材206の中心軸206Cに対し20degが好ましい。波長変換部材302は、0.17mmの半径と、0.5mmの厚さを有する円柱形状が良い。このような構造とすることにより、入射部304から波長変換部材302の底面310までの距離が約0.6mmとなる。なお、導光部材206には、先のマルチモード光ファイバを用いている。
 光透過部材308は、透明な樹脂、一般的なガラスや石英ガラスなど、透明な材料で構成することが好ましい。そのような材料を選択することで、励起光、もしくは波長変換光が効率よく透過し、射出部306より多くの照明光を射出することができる。
 また、光透過部材308の側面に反射部316を形成するためには、まず光透過部材308の上下面をマスキングしたサンプルに反射材料を蒸着もしくはメッキすることが望ましい。反射材料としては、光透過部材308の側面に形成し易く、また、可視光に対し高い反射率を有する金属膜が望ましい。より望ましくは、アルミニウムか銀を選択されたい。なお、アルミニウムや銀などの反射材料は、空気中に放置すると、曇りや変色を生じるため、反射率が低下する。ひどい場合には光透過部材308まで到達し、反射面としての機能が低下する恐れがある。このため、蒸着もしくはメッキにより形成した反射材料の上面に、図2(B)に示すように保護膜317を設けることが望ましい。保護膜317は、SiO、銅などが望ましい。波長変換部材302は、平均粒径8μmの粉末蛍光体を10wt%の濃度でシリコーン樹脂に分散し、樹脂をキュアして固ためたものが例として挙げられる。
 [動作] 
 次に、光源部200からの励起光L1の挙動について説明する。
 まず、半導体レーザ光源202から射出された励起光L1は、集光レンズ204を通して、励起光入射端208から導光部材206に高効率に入射する。
 導光部材206に入射した励起光L1は、導光部材206の内部を導光し、導光部材206の励起光射出端210から光透過部材308に向かって射出される。このとき、導光部材206が有する開口数(NA)と光透過部材308の屈折率などに応じた広がり角で励起光L1は射出される。
 放出された励起光L1は、光透過部材308を透過して波長変換部材302の底面310に照射される。このとき、波長変換部材302の底面310の大きさは、励起光が波長変換部材302の底面310を含む平面上に形成するビームスポットより大きくなるように構成されているため、励起光L1は、その大部分が波長変換部材302に照射される。この結果、波長変換部材302を経由せず直接外部に射出される励起光はほとんどない。
 励起光L1は、波長変換部材302に照射され、波長変換部材302の内部を透過、散乱しながら励起光L1と異なる波長の波長変換光L2に変換される。このとき波長変換光L2は、励起光L1の入射方向に依らず、あらゆる方向に射出される。一部は、波長変換部材302の上面312から、または側面314と上面312との境界部分から、直接、外部の照射対象物400に照射され、別の一部は、波長変換部材302の側面314から光透過部材308を介して射出部306より外部の照射対象物400に照射される。以下、波長変換部材302の底面310と側面314を第1光学部材の第1部位318、側面314と上面312との境界部分を第1光学部材の第2部位320と称するものとする。
 また、波長変換光L2の別の一部は、波長変換部材302の第1部位318又は第2部位320から、光透過部材308に向かって射出する。この第1部位318又は第2部位320から光透過部材308に向かって射出された波長変換光L2は、光透過部材308を透過した後、該光透過部材308の側面に形成された反射部316によって一部反射される。反射部316は、射出部306側すなわち照射対象物400側に開いたテーパー面となっているため、反射部316で反射された波長変換光L2は、もとの進行方向と比べ、射出部306側に向かって進行する成分が増加する。
 詳細には、反射部316で反射された波長変換光L2は、その一部は再び反射部316に向かい、また別の一部は波長変換部材302に向かい、残りの一部は光透過部材308を経由して、射出部306から外部の照射対象物400に照射される。
 反射部316で一度反射され、再び反射部316に向かって射出した波長変換光L2は、一部は、再び上述の工程を繰り返してさらに反射部316に向かい、別の一部は、波長変換部材302に向かい、残りの一部は、射出部306から外部に射出される。
 反射部316や波長変換部材302に向かった波長変換光L2は、以降、上述の過程を繰り返す。
 なお、反射部316から波長変換部材302に向かう波長変換光L2の一部のうち、第1部位318に向かう波長変換光L2は波長変換部材302に入射するが、第2部位320に向かう波長変換光L2は波長変換部材302には入射せずに、射出部306から外部に射出される。つまり、波長変換部材302の第1部位318である底面310と側面314は、第2光学部材である反射部316から射出された波長変換光が入射する第1領域を構成するが、波長変換部材302の第2部位320である側面314と上面312との境界部分は、波長変換部材302の上面312と共に、波長変換光が入射しない第2領域を構成する。
 [作用・効果] 
 上述のように、波長変換部材302の側面314および底面310である第1部位318と、上面312と光透過部材308との境界部分である第2部位320と、から射出した波長変換光の一部は、波長変換部材302に再入射することなく、光透過部材308を通って射出部306から外部に射出される。この光は、波長変換部材302の自己吸収による光量低下が少ないため、波長変換光の取出し効率の高い照明装置100を実現することが可能となる。特に、励起光が直接照射される底面310からは他の面に比べて高い割合で波長変換光が射出される。底面310から射出された波長変換光L2の一部は、波長変換部材302よりも光源部200側に配されている光透過部材308に射出し、そこから反射部316と光透過部材308を経由して射出部306まで波長変換部材302に入射することなく、光の利用効率高く外部の照射対象物400に照射できる。
 また、反射部316と波長変換部材302は、波長変換部材302の側方全周に渡って離間している。このため、波長変換光が波長変換部材302に再び入射せず射出部306より射出する割合が高いため、より光の利用効率が高くなる。
 また、光透過部材308を、励起光及び波長変換光に対する透過率の高いガラスまたは樹脂で作製しているため、励起光及び波長変換光の光透過部材308によるロスが少なく、より光の利用効率が高い。
 また、光透過部材308は、入射部304から射出部306にかけて広がる円錐台形状をしている。このため、波長変換光が側面全面に形成された反射部316により反射を行う毎に、射出方向が射出部306方向に向かうため、より光の利用効率が高くなる。
 また、波長変換部材302の底面310と側面314が光透過部材308と接しているため、底面310と側面314の界面での屈折率差が小さく波長変換部材302の内部で発生した波長変換光が光透過部材308に射出し易い。このため、波長変換光が波長変換部材302内部に留まることが少なく、より光の利用効率が高くなる。
 また、波長変換部材302は、円柱形状であり、底面310は励起光の照射するビームスポットより大きい。これにより、励起光が効率よく波長変換部材302に照射され波長変換光に変換されるため、より光の利用効率が高くなる。
 また、反射部316は、光透過部材308の側面全面に形成している。これにより、射出部306以外から波長変換光が外部に射出されたり、他部材に吸収されたりしてしまうことがないため、射出部306からの光の利用効率が高い。
 また、反射部316は、可視光に対する反射率の高い金属を用いているため、反射部316による反射の際の吸収が少なく、光の利用効率が高い。
 また、反射部316は、光透過部材308の側面に直接形成しているため、波長変換光L2は、光透過部材308の外部に漏れ出すことが無く、反射の際に反射部316の外側の構造の影響を受けることが無い。この結果、反射部316を光透過部材308と別体で作製し、光透過部材308に接着するような構成と比較して、接着剤などを透過せず高効率に反射されるため、光のロスが少なく利用効率が高い。
 また、本実施例では、光透過部材308と波長変換部材302とを、第1部位318、第2部位320の二つで接する構造としたため、波長変換部材302が脱落することが無く、信頼性が高い照明装置100を提供することができる。
 以上のように構成することで、励起光L1の利用効率が高く、且つ、波長変換光L2の取出し効率の高い照明装置100を提供することが可能となる。
 [変形例] 
 第1実施例では、光透過部材308は、入射部304を円錐台の小径の第1面、射出部306を大径の第2面、側面をテーパー面とする、円錐台形状を有しているものとした。しかしながら光透過部材308は円錐台形状でなくても良い。例えば、図3に示すように、第1面と第2面を同サイズとした円柱形状として構成しても、円錐台形に構成した場合と同様に動作し、同様の効果を奏することができる。
 なお、図3では、説明のために、導光部材206と波長変換ユニット300の入射部304とを離間させて表示している。
 この場合、光透過部材308の側面に加えて、入射部304を除いた第1面にも、反射部316が直接形成されることは言うまでもない。
 [第2実施例] 
 上記第1実施例は、波長変換部材302の側方全周に渡って光透過部材308を設置した例である。しかしながら、光透過部材308は、波長変換部材302の側方のうち一部に設置され、結果、入射部304から射出部306まで光透過部材308の一部が連続して形成されていれば、上記第1実施例よりは得られる効果が小さいが、同様の効果を奏することができる。
 図4および図5は、それぞれ、そのような、波長変換ユニット300の入射部304から射出部306まで連続した光透過部材308の領域が波長変換部材302を取り囲んでいる例を示している。
 この場合、射出部306は、連続して形成された光透過部材308のうち波長変換部材302の上面312と同一面の外表面すべてであり、この面全てから反射部316で反射された波長変換光の一部が外部に射出される。
 なお、これらの例では、反射部316は、波長変換ユニット300の入射部304を除いた第1面と、波長変換部材302の側面と光透過部材308とが接する部分を除いた波長変換部材302および光透過部材308の側面全面と、に形成されている。しかしながら、波長変換部材302のその他の側面には反射部316を形成しなくても良いことは勿論である。
 さらに、光透過部材308の側面前面に渡って形成しているエリアについても、その全てに反射部316を設けずとも、少なくともその一部に反射部316が形成されていれば、効果が得られる。
 [第3実施例] 
 また、上記第1および第2実施例では、波長変換部材302は、その上面312を光透過部材308の射出部306側の面に接して設置したものとしている。しかしながら、底面310を光透過部材308の射出部306側の面に接して波長変換部材302を設置しても構わない。
 図6は、そのような、波長変換部材302を、円錐台形状の光透過部材308の射出部306側の面に接して設置した例を示している。
 この場合、射出部306は、円錐台形状の光透過部材308の射出部側の面のうち波長変換部材302に接していないエリア、及び波長変換部材302の励起光射出端210に面している面以外の外表面すべてである。この面全てから波長変換光が外部に射出される。
 このような構造とすることで、光透過部材308の形状がより単純になり、作製し易い。
 また、本実施例では、上記第1実施例の効果に加えて、光透過部材308と波長変換部材302とを、波長変換部材302の底面310部分のみで接している構造としたため、作製が簡便な照明装置100を提供することができるという格別の効果を奏する。
 以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

Claims (11)

  1.  光源光を射出する光源(202)と、
     前記光源光を所望の波長の波長変換光に変換し、前記波長変換光を前記光源側に射出する第1光学部材(302)と、
     前記波長変換光を再び第1光学部材側に射出する第2光学部材(316)と、
     を備え、
     前記第1光学部材は、
      前記第2光学部材から射出された波長変換光が入射する領域を構成する第1部位(318)と、
      前記第2光学部材から射出された波長変換光が入射する領域と入射しない領域との境界を構成する第2部位(320)と、
    からなる、
     ことを特徴とする照明装置。
  2.  励起光射出端(210)を有する励起光源(200)と、波長変換ユニット(300)と、を有する照明装置(100)において、
     前記波長変換ユニットは、
      前記励起光射出端と接続され、前記励起光源から射出された励起光が入射する入射部(304)と、
      前記入射部に入射した前記励起光を所望の波長変換光に波長変換する波長変換部材(302)と、
      前記励起光と前記波長変換光とを透過する機能を有する光透過部材(308)と、
      前記波長変換部材からの少なくとも一部の波長変換光を反射させる機能を有する反射部(316)と、
      前記反射部が反射した前記少なくとも一部の波長変換光のうちの少なくとも一部を外部に射出する射出部(306)と、
    により構成され、
     前記光透過部材は、前記入射部から前記射出部まで少なくとも一部は連続して形成されており、且つ、その外表面の一部には前記反射部を有している、
     ことを特徴とする照明装置。
  3.  前記反射部と前記波長変換部材とは、互いに離間して配置されており、両者の間には、前記光透過部材が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の照明装置。
  4.  前記光透過部材は、ガラスまたは樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
  5.  前記光透過部材は、円柱形状、もしくは前記入射部から前記射出部に向かって広がる円錐台形であることを特徴とする請求項4に記載の照明装置。
  6.  前記波長変換部材は、
      少なくとも一部が前記励起光射出端に面した第1領域(318)を有しており、
      前記第1領域が前記光透過部材と接して配置されている、
     ことを特徴とする請求項5に記載の照明装置。
  7.  前記波長変換部材の前記第1領域は、前記励起光射出端に面した前記波長変換部材の底面(310)と、該底面に接した前記波長変換部材の側面(314)と、を含むことを特徴とする請求項6に記載の照明装置。
  8.  前記波長変換部材は、前記底面が略円形である円柱形状であり、
     前記波長変換部材の底面の大きさは、前記励起光射出端から射出された励起光が、前記波長変換部材の底面を含む平面上に形成するビームスポットより大きい、
     ことを特徴とする請求項7に記載の照明装置。
  9.  前記光透過部材は、外表面のうち、前記入射部、及び前記射出部を除いた面の少なくとも一部に、前記反射部が形成されていることを特徴とする請求項8に記載の照明装置。
  10.  前記反射部は、金属製であることを特徴とする請求項8に記載の照明装置。
  11.  前記反射部の外表面は、さらに保護膜(317)を有していることを特徴とする請求項9に記載の照明装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6061130B2 (ja) * 2012-09-27 2017-01-18 スタンレー電気株式会社 発光装置
JPWO2014125782A1 (ja) * 2013-02-18 2017-02-02 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP6323020B2 (ja) * 2014-01-20 2018-05-16 セイコーエプソン株式会社 光源装置およびプロジェクター
KR20160056089A (ko) 2014-11-11 2016-05-19 엘지이노텍 주식회사 발광 장치
TWI598540B (zh) * 2015-09-07 2017-09-11 台達電子工業股份有限公司 波長轉換模組與應用其的光源模組
WO2020212111A1 (en) * 2019-04-18 2020-10-22 Lumileds Holding B.V. Lighting device
JP2021163628A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 市光工業株式会社 車両用灯具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038502A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Nichia Corporation 発光装置
JP2011066069A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Sharp Corp 発光装置、照明装置および光検知器
JP2011129374A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Sharp Corp 車両用前照灯
JP2011253015A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Olympus Corp 光結合デバイス及び光結合デバイスの実装方法
JP2012074241A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Olympus Corp 光源装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7837348B2 (en) * 2004-05-05 2010-11-23 Rensselaer Polytechnic Institute Lighting system using multiple colored light emitting sources and diffuser element
JP2006261028A (ja) * 2005-03-18 2006-09-28 Stanley Electric Co Ltd 放電灯具
EP1995834B1 (en) 2006-03-10 2017-08-30 Nichia Corporation Light emitting device
DE102006029203B9 (de) * 2006-06-26 2023-06-22 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lichtemittierende Vorrichtung
JP5109498B2 (ja) 2007-06-22 2012-12-26 日亜化学工業株式会社 発光装置
US20090175043A1 (en) * 2007-12-26 2009-07-09 Night Operations Systems Reflector for lighting system and method for making same
US8096668B2 (en) * 2008-01-16 2012-01-17 Abu-Ageel Nayef M Illumination systems utilizing wavelength conversion materials
JP2011021062A (ja) * 2009-07-13 2011-02-03 Koito Mfg Co Ltd 蛍光体、発光モジュール及び車両用灯具
JP5478232B2 (ja) * 2009-12-11 2014-04-23 オリンパス株式会社 照明装置
US20110280033A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-17 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device, illumination device, and vehicle headlamp
JP2011249538A (ja) * 2010-05-26 2011-12-08 Sharp Corp 発光装置および照明装置
CN103562623B (zh) * 2011-05-27 2017-12-29 奥林巴斯株式会社 光源装置
JP5988705B2 (ja) * 2012-06-01 2016-09-07 オリンパス株式会社 照明装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006038502A1 (ja) * 2004-10-01 2006-04-13 Nichia Corporation 発光装置
JP2011066069A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Sharp Corp 発光装置、照明装置および光検知器
JP2011129374A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Sharp Corp 車両用前照灯
JP2011253015A (ja) * 2010-06-01 2011-12-15 Olympus Corp 光結合デバイス及び光結合デバイスの実装方法
JP2012074241A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Olympus Corp 光源装置

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