WO2023228993A1 - 蛍光体ホイール及び発光装置 - Google Patents

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WO2023228993A1
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phosphor
phosphor substrate
substrate
radiation fins
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昇 飯澤
洋介 本多
功康 中島
宜幸 高平
佳宏 村垣
快音 朝山
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Definitions

  • the present invention relates to a phosphor wheel and a light emitting device.
  • Transmissive fluorescent light emitting modules are applied, for example, to light emitting devices such as projectors.
  • Patent Document 1 discloses a light source device.
  • This light source device transmission type fluorescence emitting module
  • the present invention provides a phosphor wheel and a light emitting device that have high light utilization efficiency.
  • a phosphor wheel according to one aspect of the present invention is a transmissive phosphor wheel, and includes a phosphor substrate, which is a substrate made of a phosphor material, and a phosphor wheel disposed bonded to a main surface of the phosphor substrate. a metal member provided with a plurality of first radiation fins so as to protrude in a direction opposite to the main surface; and rotation for rotating the phosphor substrate and the metal member around an axis extending in the thickness direction of the phosphor substrate.
  • the phosphor substrate When the phosphor substrate is viewed in plan, the phosphor substrate has an annular region that does not overlap with the metal member, and when the metal member is viewed in plan, the phosphor substrate has an annular region that does not overlap with the metal member.
  • An opening is provided in a region between the plurality of first radiation fins in the member.
  • FIG. 1A is a perspective view of a transmissive fluorescent module according to Embodiment 1.
  • FIG. 1B is an exploded perspective view of the transmission type fluorescent light emitting module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the phosphor substrate, metal member, and rotating part according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a bottom view of the phosphor substrate and metal member according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the transmissive fluorescent light emitting module taken along line IV-IV in FIG. 1A.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the external appearance of the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a transmissive fluorescent module in the projector according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing the casing according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view of a phosphor substrate, a metal member, and a rotating part included in a transmissive fluorescent light emitting module according to a study example.
  • FIG. 9 is a plan view of the phosphor substrate, metal member, and rotating part according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a phosphor substrate, a metal member, and a rotating part included in a transmissive fluorescent light emitting module according to a study example.
  • FIG. 11 is a perspective view of a phosphor substrate, a metal member, and a rotating part according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing the temperature profile of the phosphor substrate according to the study example and the first embodiment.
  • FIG. 13A is a perspective view of a transmissive fluorescent module according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 13B is an exploded perspective view of a transmissive fluorescent module according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 14 is a perspective view of a transmissive fluorescent module according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a bottom view of a phosphor substrate and a metal member according to Modification 3 of Embodiment 1.
  • FIG. 16 is a perspective view of a phosphor wheel according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a front view of the phosphor substrate according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a side view of the phosphor substrate shown in FIG. 17.
  • FIG. 17 is a perspective view of a transmissive fluorescent module according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 13B is an exploded perspective view of a transmissive fluorescent module according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 14 is
  • FIG. 19 is a perspective view of the metal member according to the second embodiment when viewed from the negative side of the z-axis.
  • FIG. 20 is a perspective view of the metal member according to the second embodiment when viewed from the positive side of the z-axis.
  • FIG. 21 is a partially enlarged side view of the metal member in FIG. 20.
  • FIG. 22 is a diagram showing verification results for an actual prototype of the phosphor wheel according to the second embodiment.
  • FIG. 23A is a diagram showing a metal member used in an actual prototype according to Comparative Example 1.
  • FIG. 23B is a diagram showing a metal member used in the actual prototype according to the second embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram showing another verification result for an actual prototype of the phosphor wheel according to the second embodiment.
  • FIG. 23A is a diagram showing a metal member used in an actual prototype according to Comparative Example 1.
  • FIG. 23B is a diagram showing a metal member used in the actual prototype according to the second embodiment.
  • FIG. 24
  • FIG. 25 is a diagram showing a cut surface used for analysis of the metal member according to the second embodiment.
  • FIG. 26 is a diagram showing an analysis result of fluid flow near the opening of the metal member according to the second embodiment.
  • FIG. 27 is a perspective view of a metal member according to a modification of the second embodiment when viewed from the negative side of the z-axis.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining conditions for the shape of the first radiation fin shown in FIG. 27.
  • FIG. 29 is a perspective view of the metal member according to the third embodiment when viewed from the negative side of the z-axis.
  • FIG. 30 is a perspective view of the metal member according to the third embodiment when viewed from the positive side of the z-axis.
  • FIG. 31 is a side view of the metal member according to the third embodiment.
  • each figure is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated. Therefore, for example, the scales and the like in each figure do not necessarily match. Further, in each figure, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and overlapping explanations will be omitted or simplified.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis indicate three axes of a three-dimensional orthogonal coordinate system.
  • two axes parallel to the third main surface of the phosphor substrate are defined as the x-axis and the y-axis
  • an axis orthogonal to the x-axis and the y-axis is defined as the z-axis.
  • FIG. 1A is a perspective view of a transmissive fluorescent module 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 1B is an exploded perspective view of the transmissive fluorescent module 1 according to this embodiment.
  • the transmission type fluorescence emitting module 1 includes a phosphor substrate 10 made of a phosphor material, a metal member 20, a rotating section 30, and two light emitting sections 200. This is a module equipped with Note that for simplicity, one light emitting section 200 is illustrated in FIGS. 1A and 1B. The same description may be used in the following figures as well. Further, the transmissive fluorescent light emitting module 1 may include one light emitting section 200. The transmissive fluorescent light emitting module 1 is used, for example, in light emitting devices such as projectors and lighting devices. In this embodiment, the transmissive fluorescent light emitting module 1 is used in a projector.
  • the rotating unit 30 rotates the phosphor substrate 10 and the like about the axis B1 in the direction of the arrow R shown in FIG. It emits transmitted light L2 containing .
  • the transmissive fluorescent module 1 is a light transmissive module that uses the transmitted light L2 as projection light output by the projector.
  • the phosphor substrate 10 is used as a light-transmissive phosphor wheel.
  • the light emitting section 200 will be explained.
  • the light emitting unit 200 is a light source that emits excitation light L1.
  • the excitation light L1 is light that excites the phosphor material constituting the phosphor substrate 10.
  • the light emitting unit 200 is, for example, a semiconductor laser light source or an LED (Light Emitting Diode) light source, and is driven by a drive current to emit excitation light L1 of a predetermined color (wavelength).
  • the light emitting section 200 is a semiconductor laser light source.
  • the semiconductor laser device included in the light emitting section 200 is, for example, a GaN-based semiconductor laser device (laser chip) made of a nitride semiconductor material.
  • the light emitting section 200 which is a semiconductor laser light source, is a TO-CAN type light emitting device with an integrated collimator lens.
  • the light emitting unit 200 may be a multi-chip type laser as shown in JP-A-2016-219779, or the collimating lens and TO-CAN may be separate bodies.
  • the light emitting unit 200 emits a laser beam in the range from near ultraviolet to blue having a peak wavelength of 380 nm or more and 490 nm or less as the excitation light L1.
  • the peak wavelength of the excitation light L1 is, for example, 455 nm, and the excitation light L1 is blue light.
  • the phosphor substrate 10 is a flat plate-shaped substrate having two main surfaces facing away from each other.
  • the two main surfaces are the third main surface 11 and the fourth main surface 12.
  • the third main surface 11 and the fourth main surface 12 are planes here.
  • FIG. 2 is a plan view of the phosphor substrate 10, the metal member 20, and the rotating section 30 according to the present embodiment.
  • the light emitting section 200 is omitted.
  • FIG. 3 is a bottom view of the phosphor substrate 10 and the metal member 20 according to this embodiment.
  • the rotating section 30 and the light emitting section 200 are omitted.
  • the viewpoint in the plan view is a top view
  • the viewpoint in a bottom view is a bottom view.
  • the phosphor substrate 10 is a substrate that has a circular shape in plan view, that is, it has a disk shape.
  • the center of the circular shape of the phosphor substrate 10 is defined as a center point C1.
  • the shape of the phosphor substrate 10 is an annular shape.
  • the first through hole H1 is a hole that penetrates the phosphor substrate 10 in the thickness direction (z-axis direction) of the phosphor substrate 10, and is a circular hole in plan view.
  • the center of the circular shape of the first through hole H1 overlaps with the center point C1.
  • the phosphor substrate 10 is provided in a circular ring shape on the circumference at an equal distance from the center point C1 of the phosphor substrate 10, and is provided in a band shape along the circumferential direction in a plan view.
  • the outer diameter of the annular phosphor substrate 10 (that is, the diameter of the outer circle when viewed from the bottom in FIG. 3) is, for example, preferably 30 mm or more and 90 mm or less, and more preferably 35 mm or more and 70 mm or less. , more preferably 40 mm or more and 50 mm or less, but is not limited to this.
  • the transmissive fluorescent light emitting module 1 is applied to a projector, the outer diameter of the phosphor substrate 10 is determined so that it can fit into a housing included in the projector.
  • the inner diameter of the phosphor substrate 10 (that is, the diameter of the inner circle when viewed from the bottom in FIG. 3) is smaller than the outer diameter of the phosphor substrate 10, and is preferably 15 mm or more and 45 mm or less, for example. It is better if it is 5 mm or more and 35 mm or less, and even better if it is 20 mm or more and 25 mm or less, but it is not limited to this. Further, the inner diameter of the phosphor substrate 10 is also the diameter of the first through hole H1.
  • the thickness of the phosphor substrate 10 (that is, the length in the z-axis direction) is preferably 50 ⁇ m or more and 700 ⁇ m or less.
  • the thickness of the phosphor substrate 10 is preferably 80 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, and even more preferably 100 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the phosphor substrate 10 is made of a phosphor material.
  • the phosphor substrate 10 is a member composed only of a phosphor material as a main component. More specifically, the phosphor substrate 10 is a substrate made of sintered phosphor made only of phosphor material.
  • Sintered phosphor is a sintered phosphor in which the raw material powder of the phosphor material (an example is a granulated material made from granulated raw material powder of the phosphor material), which is the main component of the phosphor material, is heated at a temperature lower than the melting point of the phosphor material. It is a fired body. Further, in the sintered phosphor, raw material powders are bonded together during the firing process. Therefore, the sintered phosphor hardly requires a binder for bonding the granules together. More specifically, sintered phosphors do not require any binders.
  • the binder is, for example, a transparent resin in Patent Document 1 mentioned above.
  • the binder known materials such as Al 2 O 3 material and glass material (that is, SiO d (0 ⁇ d ⁇ 2)) are used.
  • the sintered phosphor is not limited to a binder, but requires almost no materials other than the phosphor material of the sintered phosphor (hereinafter referred to as "other materials"); more specifically, it requires no other materials at all. do not need.
  • the volume of the phosphor material in the total volume of the sintered phosphor is preferably 70 vol% or more. Further, it is better if the volume of the phosphor material in the entire volume of the sintered phosphor is 80 vol% or more, even better if it is 90 vol% or more, and even better if it is 95 vol% or more.
  • the volume of other materials (for example, binder) in the total volume of the sintered phosphor is preferably less than 30 vol%. Further, it is better if the volume of other materials (for example, binder) in the entire volume of the sintered phosphor is 20 vol% or less, even better if it is 10 vol% or less, and even better if it is 5 vol% or less.
  • the thermal conductivity of the sintered phosphor decreases.
  • the volume of other materials is 30 vol % or more, the thermal conductivity decreases significantly.
  • non-radiative recombination at the interface increases, resulting in a decrease in luminous efficiency.
  • the volume of other materials in the total volume of the sintered phosphor is less than 30%.
  • the phosphor material is, for example, a material composed of a crystalline phase having a garnet structure.
  • the garnet structure is a crystal structure represented by the general formula A 3 B 2 C 3 O 12 .
  • Rare earth elements such as Ca, Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb and Lu are applied to element A, and rare earth elements such as Mg, Al, Si, Ga and Sc are applied to element B.
  • Elements such as Al, Si, and Ga are applied to the element C.
  • Examples of such garnet structures include YAG (Yttrium Aluminum Garnet), LuAG (Lutetium Aluminum Garnet), and Lu 2 CaMg 2 Si 3 O 12 (Lutetium Calcium Magnesium).
  • the phosphor material is (Y 1-x Ce x ) 3 Al 2 Al 3 O 12 (that is, (Y 1-x Ce x ) 3 Al 5 O 12 ) (0.0001 ⁇ x ⁇ 0.1), that is, YAG.
  • the phosphor material is made of YAG
  • Al 2 O 3 may be used as the raw material.
  • Al 2 O 3 may remain as an unreacted raw material in the sintered phosphor.
  • the unreacted raw material Al 2 O 3 is different from the binder described above.
  • the volume of Al 2 O 3 which is an unreacted raw material in the total volume of the sintered phosphor is 5 vol% or less.
  • the crystalline phase constituting the phosphor material may be a solid solution of a plurality of garnet crystalline phases having different chemical compositions.
  • a solid solution includes a garnet crystal phase represented by (Y 1-x Ce x ) 3 Al 2 Al 3 O 12 (0.001 ⁇ x ⁇ 0.1) and (Lu 1-y Ce y ) 3 Solid solution ( ( 1 -a ) (Y 1-x Ce x ) 3 Al 5 O 12 ⁇ a(Lu 1-y Ce y ) 3 Al 2 Al 3 O 12 (0 ⁇ a ⁇ 1)).
  • such a solid solution includes a garnet crystal phase represented by (Y 1-x Ce x ) 3 Al 2 Al 3 O 12 (0.001 ⁇ x ⁇ 0.1) and (Lu 1-z Ce z ) 2 CaMg 2 Si 3 O 12 (0.0015 ⁇ z ⁇ 0.15) Solid solution with garnet crystal phase ((1-b) (Y 1-x Ce x ) 3 Al 2 Al 3 O 12 ⁇ b(Lu 1-z Cez ) 2 CaMg 2 Si 3 O 12 (0 ⁇ b ⁇ 1)). Since the phosphor material is composed of a solid solution of multiple garnet crystal phases with different chemical compositions, the fluorescence spectrum of the fluorescence emitted by the phosphor material becomes broader, and the green and red light components increase. Therefore, it is possible to provide a projector that emits projection light with a wide color gamut.
  • garnet crystal phase represented by (Y 1-x Ce x ) 3 Al 2 Al 3 O 12 (0.001 ⁇ x ⁇ 0.1) and (Lu 1-z Ce z ) 2 CaMg 2 Si 3 O
  • the crystal phase constituting the phosphor material may include a crystal phase whose chemical composition is shifted from the crystal phase represented by the above general formula A 3 B 2 C 3 O 12 .
  • a crystal phase is an Al - rich ( Y 1 -x Ce x ) 3 Al 2+ ⁇ Al 3 O 12 ( ⁇ is a positive number).
  • such a crystal phase is a Y - rich ( Examples include Y 1-x Ce x ) 3+ ⁇ Al 2 Al 3 O 12 ( ⁇ is a positive number).
  • These crystal phases have different chemical compositions from the crystal phase represented by the general formula A 3 B 2 C 3 O 12 , but maintain the garnet structure.
  • the crystal phase constituting the phosphor material may include a different phase having a structure other than the garnet structure.
  • the phosphor substrate 10 has an annular region A1 that does not overlap with the metal member 20.
  • area A1 corresponds to the area between two circles indicated by a dashed line.
  • the center of the annular shape of the region A1 overlaps with the center point C1 of the phosphor substrate 10.
  • the excitation light L1 is incident on the region A1. More specifically, the excitation light L1 emitted from the light emitting section 200 enters the region A1 from the third main surface 11 side (that is, the negative side of the z-axis).
  • the phosphor material made of YAG receives the excitation light L1 and emits fluorescence. More specifically, by irradiating the phosphor material with the excitation light L1, fluorescence is emitted from the phosphor material as wavelength-converted light. That is, the wavelength-converted light emitted from the phosphor material has a wavelength longer than the wavelength of the excitation light L1.
  • the wavelength-converted light emitted from the phosphor material includes fluorescence, which is yellow light.
  • the phosphor material absorbs light having a wavelength of 380 nm or more and 490 nm or less, and emits yellow light having a fluorescence peak wavelength in a wavelength range of 490 nm or more and 580 nm or less.
  • YAG As the phosphor material, it is possible to easily emit fluorescence having a fluorescence peak wavelength in a wavelength range of 490 nm or more and 580 nm or less.
  • part of the incident excitation light L1 is wavelength-converted by the phosphor material, passes through the phosphor substrate 10, and is emitted from the fourth main surface 12 side.
  • Ru The other part of the incident excitation light L1 is not wavelength-converted by the phosphor material, passes through the phosphor substrate 10, and is emitted from the fourth main surface 12 side.
  • the transmitted light L2 that has passed through the phosphor substrate 10 includes fluorescence, which is wavelength-converted yellow light, and excitation light L1, which is blue light whose wavelength has not been converted. In other words, the transmitted light L2 is a combination of these lights and is white light.
  • the phosphor substrate 10 does not need to be supported by other components.
  • the phosphor substrate 10 has rigid properties. Since the phosphor substrate 10 is a sintered phosphor and the thickness of the phosphor substrate 10 is within the above range, the phosphor substrate 10 has rigid properties. Further, compared to the fluorescence generating portion formed by a paint containing a phosphor and a transparent resin disclosed in Patent Document 1, the phosphor substrate 10 according to the present embodiment has far more rigid properties. .
  • the metal member 20 is a component made of a metal material. Further, the metal member 20 is a member provided in bonding to one main surface of the phosphor substrate 10. In this embodiment, as shown in FIGS. 1A and 1B, the metal member 20 is located on the negative side of the z-axis with respect to the phosphor substrate 10 and is bonded to the third main surface 11. As will be described in detail later, the material of the metal member 20 is Al, which is lightweight and has high thermal conductivity, in consideration of the load on the rotating part 30, which is a motor, and its thermal conductivity.
  • the metal member 20 is bonded to the third main surface 11 of the phosphor substrate 10 via a bonding layer.
  • silicone resin is used as the bonding layer in order to alleviate the difference in thermal expansion coefficient between the rotating part 30 and the phosphor substrate 10.
  • the material of the rotating part 30 may be other materials such as Cu or Fe
  • the adhesive member may also be another epoxy resin or a highly thermally conductive adhesive containing nano-Ag or nano-Cu.
  • the thickness of the bonding layer may be 5 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, and more preferably 10 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less.
  • the metal member 20 may have a structure in which it directly contacts the third main surface 11 of the phosphor substrate 10 without using an adhesive.
  • the phosphor substrate 10 may be sandwiched between the metal member 20 and another member (not shown), and the metal member and the other member may be joined using bolts, screws, or the like.
  • the other member is preferably made of metal from the viewpoint of heat dissipation, but may be made of a resin material.
  • the metal member 20 includes a main body portion 21 and a plurality of first radiation fins 22.
  • the main body portion 21 is a flat plate-shaped member provided to be laminated with the phosphor substrate 10. Further, the main body portion 21 has two main surfaces facing away from each other. The two main surfaces are a first main surface 211 and a second main surface 212. The first main surface 211 and the second main surface 212 are planes parallel to each other here.
  • the main body portion 21 is bonded to the third main surface 11 of the phosphor substrate 10 via a bonding layer (not shown). More specifically, the first main surface 211 of the main body 21 is bonded to the third main surface 11 of the phosphor substrate 10 via a bonding layer.
  • the main body part 21 has a flat plate shape, the area where the phosphor substrate 10 and the metal member 20 (here, the main body part 21) are bonded becomes larger.
  • the flat plate shape that is the shape of the main body portion 21 is not limited to a rectangular parallelepiped shape, but also includes a cylindrical shape, a truncated cone shape, and the like.
  • the shape of the main body portion 21 is circular in plan view and bottom view. Further, the area of the first main surface 211 of the main body 21 is larger than the area of the second main surface 212 of the main body 21. That is, the shape of the main body portion 21 is a truncated cone shape. Further, the main body portion 21 having a truncated conical shape has a first side surface portion 213 .
  • the first side surface portion 213 is a slope that widens from the second main surface 212 toward the first main surface 211. Further, the first side surface portion 213, which is a slope, is not parallel to the z-axis.
  • the main body portion 21 is provided with the second through hole H2, the main body portion 21 has a truncated conical shape with the second through hole H2 provided therein. Moreover, the shape of the main body portion 21 is annular in plan view and bottom view.
  • the second through hole H2 is a hole that penetrates the main body portion 21 in the thickness direction (z-axis direction) of the phosphor substrate 10, and is a circular hole in a plan view. The center of the annular shape of the main body portion 21 overlaps with the center point C1 of the phosphor substrate 10.
  • the outer diameter of the main body portion 21 is smaller than the outer diameter of the phosphor substrate 10.
  • the outer diameter of the main body 21 means the diameter of the first main surface 211 of the main body 21.
  • the outer diameter of the main body portion 21 is, for example, preferably 20 mm or more and 70 mm or less, more preferably 25 mm or more and 55 mm or less, and even more preferably 30 mm or more and 40 mm or less, but is not limited thereto.
  • the outer diameter of the main body part 21 is 34 mm, that is, the radius of the main body part 21 is 17 mm.
  • the inner diameter of the main body part 21 only needs to be smaller than the outer diameter of the main body part 21, and although it is the same size as the inner diameter of the phosphor substrate 10 here, it is not limited to this. Further, the inner diameter of the main body portion 21 is also the diameter of the second through hole H2.
  • a portion of the first through hole H1 and a portion of the second through hole H2 overlap in plan view and bottom view. More specifically, when viewed in plan, all of the first through holes H1 and all of the second through holes H2 overlap. In other words, the diameter of the first through hole H1 (inner diameter of the phosphor substrate 10) and the diameter of the second through hole H2 (inner diameter of the main body portion 21) are equal. Furthermore, in plan view and bottom view, the center of the circular shape of the first through hole H1 and the center of the circular shape of the second through hole H2 overlap with the center point C1 of the phosphor substrate 10.
  • the transmissive fluorescent light emitting module 1 includes a phosphor substrate 10 and a metal member 20.
  • This metal member 20 is provided so as to be bonded to the third main surface 11 of the phosphor substrate 10 . Therefore, even if heat is generated in the phosphor substrate 10 due to irradiation with the excitation light L1, the heat easily moves from the phosphor substrate 10 to the metal member 20.
  • the metal material constituting the metal member 20 has a higher thermal conductivity than a phosphor material such as YAG. This makes it easier for the heat to move through the metal member 20 and to be radiated from the surface of the metal member 20 exposed to the atmosphere. In other words, by configuring the phosphor substrate 10 and the metal member 20 as described above, the heat can be easily radiated from the phosphor substrate 10. In other words, the heat dissipation of the phosphor substrate 10 can be improved.
  • the transmission type fluorescent light emitting module 1 does not include components for supporting the phosphor substrate 10.
  • the component is, for example, a phosphor substrate disclosed in Patent Document 1.
  • This phosphor substrate is a substrate made of a plate-shaped glass member that supports a fluorescence generating section and the like.
  • Patent Document 1 discloses that excitation light is incident on a phosphor substrate from the atmosphere. Furthermore, the excitation light that has entered the phosphor substrate passes through the phosphor substrate and enters the fluorescence generating section, where fluorescence is generated. By the way, in Patent Document 1, due to the difference between the refractive index of the phosphor substrate and the refractive index of the atmosphere, a part of the excitation light that enters the phosphor substrate from the atmosphere is reflected toward the atmosphere. In other words, optical loss of excitation light occurs at the interface between the phosphor substrate and the atmosphere.
  • the transmission type fluorescent light emitting module disclosed in Patent Document 1 has a problem of low light utilization efficiency.
  • the transmission type fluorescent light emitting module 1 has a component for supporting the phosphor substrate 10 (for example, the above-mentioned phosphor substrate). Not equipped with Therefore, since there is no optical loss of the excitation light L1 as described above, the amount of excitation light L1 incident on the phosphor substrate 10 increases. As a result, the fluorescence generated by the phosphor material in the phosphor substrate 10 increases.
  • the temperature quenching phenomenon is less likely to occur and there is no light loss of the excitation light L1, so the light utilization efficiency can be increased.
  • the metal member 20 has a main body portion 21.
  • the main body part 21 having the above configuration, the area where the phosphor substrate 10 and the metal member 20 (here, the main body part 21) are bonded becomes wider. Therefore, even if heat is generated in the phosphor substrate 10 due to irradiation with the excitation light L1, the heat is more easily radiated from the phosphor substrate 10.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the transmissive fluorescent light emitting module 1 taken along line IV-IV in FIG. 1A. Note that FIG. 4 shows a side view of the light emitting section 200.
  • the thickness D21 (length in the z-axis direction) of the main body portion 21 is preferably thicker than the thickness of the phosphor substrate 10. This is because thermal conductivity is improved. On the other hand, if the thickness of the phosphor substrate 10 becomes too thick, the load on the rotating part 30, which is a motor, will increase and the lifespan will be shortened. Therefore, the thickness D21 of the main body portion 21 may be, for example, not less than 0.2 mm and not more than 50 mm, more preferably not less than 0.5 mm and not more than 10 mm, and even more preferably not less than 1 mm and not more than 5 mm. The thicker the thickness D21 of the main body portion 21, the more easily the heat is radiated from the phosphor substrate 10.
  • the plurality of first radiation fins 22 are protrusions that stand in a direction opposite to the direction from the main body 21 toward the phosphor substrate 10. That is, the plurality of first radiation fins 22 are areas that are in contact with the main body part 21 and protrude in the negative direction of the z-axis. Further, FIG. 4 shows the thickness D22 of the plurality of first radiation fins 22. Note that the thickness D22 of each of the plurality of first radiation fins 22 is the same, but is not limited to this. The thickness D22 is preferably thicker than the thickness D21 of the main body portion 21. As an example, the thickness D22 may be 1 mm or more and 150 mm or less, more preferably 2 mm or more and 30 mm or less, and even more preferably 3 mm or more and 10 mm or less.
  • the thicker the thickness D22 the higher the heat dissipation effect.
  • the weight increases and the load on the rotating part 30, which is a motor, increases.
  • the thickness of the plurality of first radiation fins 22 in the circumferential direction becomes thinner, the heat conductivity from the main body portion 21 decreases, and as a result, the heat radiation performance decreases.
  • the circumferential thickness of the plurality of first radiation fins 22 is preferably in the range of 0.2 mm or more and 3 mm or less, and more preferably in the range of 0.4 mm or more and 2 mm or less. Note that the thickness in the circumferential direction may vary, and the above-mentioned range is an average value excluding a portion where the thickness is increased due to the influence of screwing or the like.
  • twelve first radiation fins 22 are provided here.
  • the twelve first radiation fins 22 are provided to extend radially. More specifically, the twelve first radiation fins 22 are arranged to extend radially with respect to the axis B1. In other words, the twelve first radiation fins 22 have a shape that extends radially around the center point C1 of the phosphor substrate 10. The twelve first heat radiation fins 22 extend radially around the center point C1 so as to be spread out at equal intervals.
  • “spread at equal intervals” means “spread in the direction in which one first heat dissipation fin 22 extends and adjacent to the one first heat dissipation fin 22".
  • This means that the angle formed by the direction in which the other first radiation fin 22 extends is 360°/n.
  • a direction D1 in which one first radiation fin 22 extends and a direction D2 in which another first radiation fin 22 adjacent to the one first radiation fin 22 extends are indicated by dashed lines. It is shown.
  • the angle formed by the direction D1 in which one first radiation fin 22 extends among the twelve first radiation fins 22 and the direction D2 in which the other one first radiation fin 22 extends is 30°.
  • first heat radiation fins 22 Although twelve first heat radiation fins 22 are provided here, the present invention is not limited to this, and one or more first heat radiation fins 22 may be provided. Further, the plurality of first radiation fins 22 are not limited to the above, and may be arranged, for example, in a matrix shape or in an annular shape centered on the center point C1.
  • each of the plurality of first radiation fins 22 includes a region protruding toward the center point C1 when viewed from below.
  • a protruding region included in each of the plurality of first radiation fins 22 is provided at a position that protrudes inward from the inner circle of the main body portion 21 and overlaps with the second through hole H2.
  • the protruding area included in each of the plurality of first heat radiation fins 22 is the same as that of the first through holes H1 and the second through holes H2. It is provided at a position overlapping with the through hole H2.
  • each of the plurality of first radiation fins 22 has a second side surface portion 221 at a position farthest from the axis B1.
  • the second side surface portion 221 of each of the plurality of first radiation fins 22 is a slope that expands toward the positive direction of the z-axis. Further, the second side surface portion 221, which is a slope, is not parallel to the z-axis. Furthermore, the second side surface portion 221 and the first side surface portion 213 of the main body portion 21 are connected flush. Further, the second side surface portion 221 and the first side surface portion 213 are parallel to each other at the connection location.
  • the metal member 20 has a plurality of first heat radiation fins 22, the surface area of the metal member 20 increases, so that heat is more easily radiated from the metal member 20. Thereby, the heat generated in the phosphor substrate 10 by the irradiation of the excitation light L1 is more easily radiated from the phosphor substrate 10.
  • the metal member 20 is made of Al.
  • Al is a metal material that exhibits high thermal conductivity, and the thermal conductivity of Al is 237 W/m ⁇ K.
  • the thermal conductivity of YAG constituting the phosphor material is 11.2 W/m ⁇ K. Therefore, since the metal member 20 is made of Al, the heat dissipation performance of the phosphor substrate 10 can be further improved.
  • the metal member 20 may be made of a material other than Al or Cu, and may be made of one or more metal elements or alloys selected from Ni, Pd, Rh, Mo, W, and Cu, for example.
  • the thermal conductivity of each element is 83 W/m ⁇ K for Ni, 73 W/m ⁇ K for Pd, 150 W/m ⁇ K for Rh, 135 W/m ⁇ K for Mo, 163 W/m ⁇ K for W, and 163 W/m ⁇ K for Cu. is 395W/m ⁇ K. Therefore, by forming the metal member 20 with these metal materials, the heat dissipation performance of the phosphor substrate 10 can be further improved.
  • the rotating part 30 is located on the negative side of the z-axis relative to the metal member 20. That is, the metal member 20 is located between the rotating part 30 and the phosphor substrate 10. Here, the rotating part 30 is joined to the metal member 20. Furthermore, as shown in FIG. 2, the rotating section 30 is provided at a position overlapping the phosphor substrate 10 in plan view.
  • the rotating unit 30 is a member that rotates the phosphor substrate 10 and the metal member 20 around an axis B1 extending in the thickness direction (z-axis direction) of the phosphor substrate 10, and is, for example, a motor. More specifically, in this embodiment, the rotating unit 30 rotates the phosphor substrate 10 and the metal member 20 in the direction of arrow R shown in FIG. 1A around the axis B1. Note that the rotating unit 30 may rotate the phosphor substrate 10 and the metal member 20 in a direction opposite to the direction of arrow R shown in FIG. 1A. As shown in FIG. 1B, axis B1 is an axis passing through center point C1 of phosphor substrate 10. As shown in FIG.
  • the rotating section 30 has a disk section 31 and a rotating shaft having the axis B1 as the axis.
  • the disk portion 31 has a circular shape in plan view and is a flat plate-shaped member.
  • the diameter of the disc portion 31 is the same as the diameter of the main body portion 21 of the metal member 20.
  • the rotating part 30 is joined to the metal member 20. More specifically, the disk portion 31 is joined to the plurality of first heat radiation fins 22 that the metal member 20 has. As shown in FIG. 2, the disk portion 31 is arranged to cover the negative side of the metal member 20 along the z-axis.
  • the disk portion 31 and the plurality of first radiation fins 22 may be joined with bolts, screws, or the like. Further, in the present embodiment, the disk portion 31 is bonded to the plurality of first radiation fins 22 via a bonding layer. In this case, as an example, the same bonding layer as the bonding layer that bonds the metal member 20 and the phosphor substrate 10 is used.
  • the transmission type fluorescent light emitting module 1 includes the rotating section 30.
  • the phosphor substrate 10 and the like rotate around the axis B1, thereby generating an air current.
  • the generated airflow cools the phosphor substrate 10.
  • the first radiation fins 22 of the metal member 20 are provided to extend radially. Therefore, when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30, a strong air current with a higher flow velocity is generated.
  • the first through hole H1 and the second through hole H2 are provided to overlap. Therefore, when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30, a strong air current with a higher flow velocity is generated.
  • FIG. 1A an example of the airflow is indicated by a dashed-dotted arrow. That is, the airflow passes through the first through hole H1, the second through hole H2, and between the plurality of first heat radiation fins 22 in order, and heads toward the region A1 of the phosphor substrate 10. As a result, the heat generated in the area A1 due to the irradiation of the excitation light L1 is cooled by the airflow, so that an increase in the temperature of the phosphor substrate 10 is suppressed. That is, by providing the first heat radiation fins 22 of the metal member 20 so as to extend radially, the heat radiation performance of the transmissive fluorescent module 1 can be further improved. Further, since the first through hole H1 and the second through hole H2 are provided so as to overlap, a strong air current with a higher flow velocity is generated. Therefore, the rise in temperature of the phosphor substrate 10 is further suppressed.
  • each of the plurality of first heat radiation fins 22 includes a region that protrudes toward the center point C1. Therefore, the airflow easily passes between the first through hole H1, the second through hole H2, and the plurality of first heat radiation fins 22. Therefore, an air current with a higher flow velocity is generated, and the rise in temperature of the phosphor substrate 10 is further suppressed.
  • the disc portion 31 is arranged to cover the metal member 20. Therefore, the airflow generated when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30 tends to head toward the area A1, and the rise in temperature of the phosphor substrate 10 is further suppressed.
  • a plurality of first radiation fins 22 are provided between the main body portion 21 and the disk portion 31.
  • a gap is provided between one first radiation fin 22 and another first radiation fin 22 adjacent to the one first radiation fin 22.
  • the rotating section 30 can rotate the phosphor substrate 10 and the metal member 20 with less energy.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of projector 500 according to this embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the transmissive fluorescent module 1 in the projector 500 according to the present embodiment. Below, the configuration of projector 500 according to this embodiment will be described using FIG. 6.
  • a projector 500 includes a transmissive fluorescent light emitting module 1.
  • the projector 500 also includes a housing 300, a first optical element 301, a second optical element 302, a third optical element 303, a fourth optical element 304, and a display element (not shown).
  • the housing 300 is a metal case that houses the phosphor substrate 10, the metal member 20, the rotating part 30, the first optical element 301, the second optical element 302, and the fourth optical element 304. .
  • the housing 300 accommodates a portion of each of the two light emitting sections 200 and a portion of the third optical element 303.
  • the internal space of the housing 300 is a closed space. Therefore, the phosphor substrate 10, the metal member 20, the rotating part 30, the first optical element 301, the second optical element 302, and the fourth optical element 304 are protected by the housing 300, Not easily contaminated by dust and dirt.
  • the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 are optical members for controlling the optical path of the transmitted light L2 output from the transmissive fluorescent light emitting module 1.
  • each of the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 is a lens for condensing the transmitted light L2.
  • the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 are arranged on the fourth main surface 12 side of the phosphor substrate 10. Further, when it is necessary to downsize the projector 500, it is required to reduce the distance between the transmissive fluorescent light emitting module 1 and the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303.
  • the fourth optical element 304 is an optical member for controlling the optical path of the excitation light L1 output from the two light emitting sections 200.
  • the fourth optical element 304 is a lens for condensing the transmitted light L2.
  • the fourth optical element 304 is arranged on the third main surface 11 side of the phosphor substrate 10. Further, as shown in FIG. 6, the excitation light L1 is focused by the fourth optical element 304, so that the excitation light L1 is directed toward the phosphor substrate 10 in an oblique direction (that is, perpendicular to the third main surface 11). are also incident from different directions).
  • the display element is a substantially planar element that controls the transmitted light L2 and outputs it as an image. In other words, the display element generates light for images.
  • the display element is a transmissive liquid crystal panel.
  • the display element may be a reflective liquid crystal panel or a DLP (Digital Light Processing) having a DMD.
  • the excitation light L1 emitted by the light emitting unit 200 enters the area A1 of the phosphor substrate 10 in the transmissive fluorescent module 1.
  • a part of the incident excitation light L1 is wavelength-converted by the phosphor material included in the region A1 and passes through the phosphor substrate 10 as fluorescence.
  • the other part of the incident excitation light L1 is transmitted through the phosphor substrate 10 without being wavelength converted by the phosphor material included in the region A1.
  • the transmitted light L2 that has passed through the phosphor substrate 10 is white light, which is a composite light including fluorescence, which is yellow light, and excitation light L1, which is blue light without wavelength conversion.
  • the transmitted light L2 is emitted from the phosphor substrate 10.
  • the phosphor substrate 10 is used as a light-transmissive phosphor wheel.
  • the shape of the region A1 is annular, when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30, the excitation light L1 easily enters the region A1. Therefore, it becomes easier to use the phosphor substrate 10 as a phosphor wheel.
  • the transmitted light L2 emitted from the phosphor substrate 10 is collected by the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 and emitted.
  • the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 do not need to collect the transmitted light L2 emitted from the phosphor substrate 10.
  • the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 may substantially collimate or slightly expand the emitted transmitted light L2.
  • the radiation angle of the transmitted light L2 emitted from the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 allows efficient light transmission in the projector 500 and illumination device in which the transmissive fluorescent light emitting module 1 is used. Any radiation angle is sufficient.
  • the transmitted light L2 emitted from the first optical element 301, the second optical element 302, and the third optical element 303 heads toward a display element (not shown).
  • the image light generated by the display element becomes projection light that is enlarged and projected onto the screen. That is, the transmitted light L2 is light used as projection light output by the projector 500.
  • an optical element (not shown) or the like may be provided between the third optical element 303 and the display element, and the optical path of the transmitted light L2 may be controlled by the optical element.
  • the transmissive fluorescent light emitting module 1 includes a light emitting section 200 that emits excitation light L1 that enters area A1.
  • Area A1 is an area on the phosphor substrate 10 that does not overlap with the metal member 20. Therefore, light loss such as the excitation light L1 being reflected by the metal member 20 is less likely to occur. Therefore, the excitation light L1 can easily enter the phosphor substrate 10 and generate fluorescence, which is wavelength-converted light.
  • the shape of the main body portion 21 is circular in plan view. In the first main surface 211 and the second main surface 212 facing away from each other, the area of the first main surface 211 is larger than the area of the second main surface 212. That is, the shape of the main body portion 21 is a truncated cone shape. Further, as described above, the excitation light L1 enters the area A1 of the phosphor substrate 10 from an oblique direction. Therefore, when the main body portion 21 has the above configuration, the excitation light L1 is less likely to be blocked by the metal member 20. In other words, optical loss of the excitation light L1 due to shielding by the metal member 20 can be suppressed. Therefore, the excitation light L1 easily reaches the area A1 of the phosphor substrate 10. As described above, the transmissive fluorescent light emitting module 1 with higher light utilization efficiency is realized.
  • the projector 500 includes a transmissive fluorescent light emitting module 1 with high light utilization efficiency. Therefore, the projector 500 with high light utilization efficiency is realized.
  • the internal space of the casing 300 is a closed space in order to suppress contamination such as dust and dirt, so heat tends to accumulate therein.
  • a first through hole H1 and a second through hole H2 are provided. Therefore, the airflow generated when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30 flows from the third main surface 11 side to the fourth main surface 12 side of the phosphor substrate 10. Therefore, since the airflow circulates throughout the interior space of the housing 300, the heat generated in the phosphor substrate 10 due to the irradiation with the excitation light L1 easily moves from the housing 300 to the outside. Therefore, the heat is more easily radiated from the phosphor substrate 10.
  • housing 300 will be explained in more detail.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a housing 300 according to the present embodiment.
  • the housing 300 has nine components.
  • the nine components are a front member 311, a first left side member 312, a second left side member 313, a first right side member 314, a second right side member 315, a first bottom member 316, and a second bottom member 317. , a top member 318 and a back member 319.
  • the housing 300 has connection members (such as screws) for connecting the nine components to each other.
  • Each of the nine components is formed, for example, by sheet metal processing of a metal plate such as a steel plate. That is, each of the nine components is formed by cutting or bending a metal plate.
  • the housing 300 is a case in which nine such components are combined. Since each of the nine components of the housing 300 has a sheet metal structure, it is possible to make the housing lighter than, for example, a die-cast housing.
  • the phosphor material included in the phosphor substrate 10 is a material constituted by a crystal phase represented by (Y 0.999 Ce 0.001 ) 3 Al 5 O 12 . Further, the phosphor materials are all composed of Ce 3+ activated phosphor.
  • the following three types of compound powders were used as raw materials. Specifically, Y 2 O 3 (purity 3N, Nippon Yttrium Co., Ltd.), Al 2 O 3 (purity 3N, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and CeO 2 (purity 3N, Nippon Yttrium Co., Ltd.) were used.
  • the raw materials were weighed so that the compound had a stoichiometric composition (Y 0.999 Ce 0.001 ) 3 Al 5 O 12 .
  • the weighed raw materials and an alumina ball were placed in a plastic pot. The amount of alumina balls was enough to fill about 1/3 of the volume of the plastic pot.
  • pure water was poured into a plastic pot, and the raw material and pure water were mixed using a pot rotating device (BALL MILL ANZ-51S, manufactured by Nitto Kagaku Co., Ltd.). This mixing was carried out for 12 hours. In this way, a slurry-like mixed raw material was obtained.
  • the slurry-like mixed raw material was dried using a dryer. Specifically, a NAFLON sheet was laid so as to cover the inner wall of a metal vat, and the mixed raw material was poured above the NAFLON sheet. The metal bat, the NAFLON sheet, and the mixed raw material were treated and dried in a dryer set at 150° C. for 8 hours. Thereafter, the mixed raw material after drying was collected, and the mixed raw material was granulated using a spray dryer device. Note that during granulation, an acrylic binder was used as the adhesive (binder).
  • the granulated mixed raw material was temporarily molded into a cylindrical shape using an electric hydraulic press machine (manufactured by Riken Seiki Co., Ltd., EMP-5) and a cylindrical mold.
  • the pressure during molding was 5 MPa.
  • the molded body after the temporary molding was actually molded.
  • the pressure during main molding was 300 MPa.
  • the molded body after the main molding was subjected to heat treatment (binder removal treatment) for the purpose of removing the adhesive (binder) used during granulation.
  • the temperature of the heat treatment was 500°C. Further, the heat treatment time was 10 hours.
  • the molded body after the heat treatment was fired using a tubular atmosphere furnace.
  • the firing temperature was 1675°C.
  • the firing time was 4 hours.
  • the firing atmosphere was a mixed gas atmosphere of nitrogen and hydrogen.
  • the cylindrical fired product was sliced using a multi-wire saw.
  • the thickness of the sliced cylindrical fired product was approximately 700 ⁇ m.
  • the fired product after slicing was polished using a polishing device, and the thickness of the fired product was adjusted. By performing this adjustment, the fired product becomes the phosphor substrate 10.
  • FIG. 8 is a plan view of the phosphor substrate 10, the metal member 20x, and the rotating part 30 included in the transmission type fluorescent light emitting module according to the study example.
  • FIG. 9 is a plan view of the phosphor substrate 10, the metal member 20, and the rotating section 30 according to this embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of the phosphor substrate 10, the metal member 20x, and the rotating part 30 included in the transmissive fluorescent light emitting module according to the study example.
  • FIG. 11 is a perspective view of the phosphor substrate 10, the metal member 20, and the rotating section 30 according to this embodiment.
  • the transmission type fluorescent light emitting module according to the study example is a module that includes a phosphor substrate 10, a metal member 20x, and a rotating section 30. Further, the transmissive fluorescent light emitting module according to the study example includes two light emitting sections 200 (not shown). The transmissive fluorescent light emitting module according to the study example differs from the transmissive fluorescent module 1 according to the present embodiment only in the shape of the metal member 20x.
  • the metal member 20x has the same configuration as the metal member 20 except for the shape.
  • the shape of the metal member 20x is a flat plate-shaped member provided so as to be laminated with the phosphor substrate 10. More specifically, as shown in FIGS. 8 and 10, the metal member 20x has a cylindrical shape.
  • the outer diameter of the metal member 20 (here, the outer diameter of the main body portion 21) is larger than the outer diameter of the metal member 20x.
  • the outer diameter of the metal member 20x means the diameter of the metal member 20x.
  • the outer diameter (diameter) of the metal member 20x is 28 mm. Moreover, the radius D31x of the metal member 20x is shown in FIG. 8, and the radius D31x of the metal member 20x is 14 mm.
  • FIG. 9 shows the radius D31 of the main body portion 21.
  • the radius D31 of the main body portion 21 is 17 mm.
  • the phosphor substrate 10 according to the study example has an annular region A1x that does not overlap with the metal member 20x. Note that in each of FIGS. 8 and 9, the area A1x and the area A1 correspond to the area between the two circles indicated by the dashed line.
  • the main body portion 21 and the region A1 are adjacent to each other.
  • the inner circle of the annular region A1 is in contact with the main body portion 21 (more specifically, the first main surface 211).
  • the metal member 20x and the region A1 are adjacent to each other.
  • the inner circle of the annular region A1x contacts the metal member 20x.
  • the temperature of the phosphor substrate 10 will be explained.
  • the temperature of the phosphor substrate 10 when the phosphor substrate 10, the metal member 20x, and the metal member 20 are rotated by the rotation unit 30, and the excitation light L1 is irradiated to the region A1x and the region A1 will be explained.
  • the excitation light L1 is irradiated to the irradiation center position of the area A1x and the area A1.
  • FIGS. 8 and 9 show an irradiation center position distance D32, which is the distance between the center point C1 and the irradiation center position of the excitation light L1, and the irradiation center position distance D32 is 18 mm.
  • FIG. 12 is a diagram showing the temperature profile of the phosphor substrate 10 according to the study example and the present embodiment. More specifically, the temperature profile of the phosphor substrate 10 according to the study example shows the temperature measured along the measurement line M1 shown in FIG. Similarly, the temperature profile of the phosphor substrate 10 according to this embodiment shows the temperature measured along the measurement line M2 shown in FIG. Moreover, both the measurement line M1 and the measurement line M2 are straight virtual lines parallel to the x-axis. Further, in FIG. 12, the position at a distance of 0 mm corresponds to the center point C1 in FIGS. 8 and 9.
  • the temperature at a distance of 18 mm which is the irradiation center position of the excitation light L1 (that is, a position distant from the irradiation center position distance D32 from the distance 0 mm), is lower than that at other positions. , which is the highest temperature. Further, a similar tendency is shown in this embodiment as well.
  • the temperature in this embodiment is lower than the temperature in the studied example.
  • the radius D31 of the main body portion 21 is larger than the radius D31x of the metal member 20x.
  • the main body portion 21 is provided closer to the irradiation center position of the excitation light L1 than the metal member 20x. Therefore, even if heat is generated in the phosphor substrate 10 due to irradiation with the excitation light L1, the heat easily moves from the phosphor substrate 10 to the main body 21 (that is, the metal member 20). Therefore, in this embodiment, the heat dissipation performance of the phosphor substrate 10 can be further improved.
  • the main body portion 21 and the region A1 are adjacent to each other. Furthermore, it is preferable that the radius D31 of the main body part 21 is smaller than the irradiation center position distance D32, and the main body part 21 is provided at a position closer to the irradiation center position of the excitation light L1.
  • the difference between the radius D31 of the main body portion 21 and the irradiation center position distance D32 may be, for example, 3 mm or less, preferably 2 mm or less, and even more preferably 1 mm or less.
  • the heat generated by the irradiation of the excitation light L1 can easily move from the phosphor substrate 10 to the main body portion 21 (that is, the metal member 20), so that the heat dissipation performance of the phosphor substrate 10 can be further improved.
  • FIG. 13A is a perspective view of a transmissive fluorescent module 1a according to this modification.
  • FIG. 13B is an exploded perspective view of a transmissive fluorescent module 1a according to this modification.
  • a transmissive fluorescent light emitting module 1a is a module that includes a phosphor substrate 10, a metal member 20a, a rotating section 30, and two light emitting sections 200. Note that for simplicity, one light emitting section 200 is illustrated in FIGS. 13A and 13B.
  • the transmissive fluorescent module 1a according to this modification differs from the transmissive fluorescent module 1 according to the first embodiment in that it includes a metal member 20a instead of the metal member 20.
  • the metal member 20a has the same configuration as the metal member 20 except for the shape.
  • the metal member 20a has a main body portion 21a and a plurality of first radiation fins 22a.
  • the main body portion 21a is a flat plate-shaped member provided to be laminated with the phosphor substrate 10.
  • the shape of the main body portion 21a is circular in plan view. Furthermore, since the second through hole H2 is provided in the main body part 21a, the shape of the main body part 21a is an annular shape.
  • the main body portion 21 has a first side surface portion 213a. As shown in FIG. 13A, the first side surface portion 213a stands vertically from the phosphor substrate 10, that is, extends in a direction parallel to the z-axis.
  • the plurality of first radiation fins 22a included in the metal member 20a will be explained.
  • the plurality of first radiation fins 22 are protrusions that stand in a direction opposite to the direction from the main body 21 toward the phosphor substrate 10 .
  • twelve first heat radiation fins 22a are provided here. When viewed in plan, the twelve first radiation fins 22a are provided to extend radially.
  • each of the plurality of first radiation fins 22a has a second side surface portion 211a at a position farthest from the axis B1.
  • the second side surface portion 211a of each of the plurality of first radiation fins 22a extends in the direction parallel to the z-axis, similarly to the first side surface portion 213a.
  • the second side surface portion 211a and the first side surface portion 213a of the main body portion 21a are connected flush. Further, the second side surface portion 211a and the first side surface portion 213a are parallel to each other at the connection location.
  • the phosphor substrate 10 according to Modification 1 has an annular region A2 that does not overlap with the metal member 20a.
  • area A2 corresponds to the area between two circles indicated by a dashed line.
  • the transmission type fluorescent light emitting module 1a includes the phosphor substrate 10, the metal member 20a, the rotating section 30, and the two light emitting sections 200.
  • a transmission type fluorescence module 1a capable of increasing light utilization efficiency is realized.
  • FIG. 14 is a perspective view of a transmissive fluorescent module according to Modification 2 of the present embodiment. Note that the light emitting section 200 is omitted in FIG. 14.
  • the transmission type fluorescence emitting module according to this modification differs from the transmission type fluorescence emitting module 1a in that it includes a cover 40 in addition to the components included in the transmission type fluorescence emitting module 1a according to modification 1.
  • the cover 40 is a resin or metal member having a cover main body portion 41 and a flow path portion 42. Further, the cover 40 is not rotated by the rotating section 30.
  • the cover main body portion 41 is a member that covers the phosphor substrate 10 and the metal member 20a. Further, in this modification, a portion of the rotating portion 30 is exposed from a circular hole provided on the negative side of the z-axis of the cover body portion 41. That is, the cover main body part 41 covers the other parts of the rotating part 30, the phosphor substrate 10, and the metal member 20a. By providing such a cover body section 41, it is possible to control the airflow generated when the phosphor substrate 10 and the metal member 20a are rotated by the rotating section 30.
  • the flow path section 42 is a member connected to the cover main body section 41. In plan view, the flow path portion 42 is provided at a position overlapping with the area A2 into which the excitation light L1 is incident. Furthermore, the above-mentioned controlled airflow flows through the flow path portion 42 .
  • the airflow generated when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30 is directed toward the area A2. More specifically, the airflow passes through the region A2 on the negative side of the z-axis. Note that in FIG. 14, an example of the airflow is indicated by a dashed-dotted arrow.
  • the generated airflow cools the phosphor substrate 10. In other words, since the temperature quenching phenomenon is less likely to occur and the decrease in fluorescence is suppressed, the light utilization efficiency of the transmissive fluorescent module according to this modification can be further improved.
  • FIG. 15 is a bottom view of the phosphor substrate 10 and metal member 20b according to Modification 3 of the present embodiment.
  • the rotating section 30 and the light emitting section 200 are omitted.
  • an area A3 included in the phosphor substrate 10 according to Modification Example 3 corresponds to an area between two circles indicated by a dashed-dotted line.
  • the shape of the plurality of first radiation fins 22b is different from the shape of the plurality of first radiation fins 22 shown in the above embodiment.
  • the plurality of first radiation fins 22b have a curved arc shape when viewed from below. In other words, the plurality of first radiation fins 22b have a spiral shape. Since the plurality of first radiation fins 22b have such a shape, when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30, a strong air current with a higher flow velocity is generated.
  • the transmissive fluorescent light emitting module 1 only needs to include the phosphor substrate 10, the metal member 20, and the rotating section 30. Further, when the phosphor substrate 10 is viewed from above, the phosphor substrate 10 only needs to have an annular region A1 that does not overlap with the metal member 20.
  • the transmissive fluorescent light emitting module 1 does not include components for supporting the phosphor substrate 10. Therefore, since there is no optical loss of the excitation light L1 as described above, the amount of excitation light L1 incident on the phosphor substrate 10 increases. As a result, the fluorescence generated by the phosphor material in the phosphor substrate 10 increases.
  • the phosphor substrate 10 and the like rotate around the axis B1, thereby generating an air current.
  • the generated airflow cools the phosphor substrate 10.
  • the temperature quenching phenomenon is less likely to occur and there is no light loss of the excitation light L1, so the light utilization efficiency can be increased.
  • Embodiment 2 In Embodiment 1, as shown in FIGS. 1A and 1B, for example, a phosphor substrate 10 provided with a first through hole H1, a metal member provided with a second through hole H2, and a rotating part 30.
  • the transmission type fluorescent light emitting module 1 in which the fluorescent light emitting modules 1 are assembled by being connected together has been described. This transmission type fluorescent light emitting module 1 is assembled so that the first through hole H1 and the second through hole H2 overlap, and the airflow generated when the phosphor substrate 10 etc. are rotated by the rotating section 30 is from the third main surface 11 side to the fourth main surface 12 side of the body substrate 10.
  • the heat generated in the phosphor substrate 10 by the irradiation with the excitation light L1 passes through the airflow generated when the phosphor substrate 10 and the like are rotated by the rotating section 30 through the first through hole H1 and the second through hole H2. It is cooled by blowing air (flowing air).
  • the second through hole H2 of the metal member 20 and the motor shaft of the rotating part 30 may fit together, and the second through hole H2 has a gap that allows air to flow. may not be sufficiently secured, and the cooling effect may not be achieved.
  • Embodiment 2 a transmission type fluorescent light emitting module, that is, a phosphor wheel 1B that can produce a cooling effect even when a through hole provided at the center of a metal member cannot produce a cooling effect will be described. In the following, differences from the metal member 20 described in Embodiment 1 will be mainly explained.
  • FIG. 16 is a perspective view of a phosphor wheel 1B according to the second embodiment.
  • the phosphor wheel 1B according to the second embodiment is a transmissive phosphor wheel, and similarly to the first embodiment, it is used in light-emitting devices such as projectors and lighting devices.
  • the phosphor wheel 1B includes a phosphor substrate 10B made of a phosphor material, a metal member 20B, and a rotating part 30B. Note that the same elements as in FIGS. 1A, 1B, etc. are denoted by the same reference numerals, and detailed explanations will be omitted.
  • FIG. 17 is a front view of a phosphor substrate 10B according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a side view of the phosphor substrate 10B shown in FIG. 17.
  • the phosphor substrate 10B is a substrate made of a phosphor material.
  • the phosphor substrate 10B has an annular region that does not overlap the metal member 20B when viewed from above. As shown in FIG. 17, the phosphor substrate 10B has an annular region A11 having an inner diameter R1 and an outer diameter R2 that are approximately equal in distance from the center point C1, and a circular region A11 in the thickness direction of the phosphor substrate 10 (z
  • the first through hole 101B is a hole that penetrates the phosphor substrate 10 in the axial direction).
  • the phosphor substrate 10B has a larger inner diameter R1 than the phosphor substrate 10 shown in FIGS. 1A and 1B, and a portion of a metal member 20B, which will be described later, is fitted into the first through hole 101B. Ru. Although the details will be described later, on the metal member 20B side, a part of the metal member 20 is bonded several millimeters on the inner peripheral side of the annular region A11 with an adhesive member or the like. On the side opposite to the metal member 20B, a part of the metal member is fitted into the inner periphery of the annular region A11. In this way, the area excluding several mm on the inner peripheral side of the annular area A11 is an annular area that does not overlap with the metal member 20B when viewed from above.
  • the outer diameter R2 of the phosphor substrate 10B is, for example, 40 mm or more and 50 mm or less, but is not limited thereto, and may be 35 mm or more and 70 mm or less, or 30 mm or more and 90 mm or less.
  • the inner diameter R1 of the phosphor substrate 10B is smaller than the outer diameter R2 of the phosphor substrate 10B, for example, 30 mm or more and 40 mm or less, but is not limited thereto, and may be 25 mm or more and 60 mm or less, or 20 mm or more and 80 mm or less. It may be the following.
  • the thickness t1 of the phosphor substrate 10B shown in FIG. 18 is, for example, about 0.2 mm, but is not limited to this, and may be 0.1 mm or more and 0.3 mm or less, or 0.08 mm or more and 0.3 mm or less. It may be 5 mm or less.
  • the outer diameter R2, the inner diameter R1, and the thickness t1 of the phosphor substrate 10B may be determined as appropriate so that the phosphor wheel 1B is fitted into the housing of a product such as a projector.
  • FIG. 19 is a perspective view of the metal member 20B according to the second embodiment when viewed from the negative side of the z-axis.
  • FIG. 20 is a perspective view of the metal member 20B according to the second embodiment when viewed from the positive side of the z-axis.
  • FIG. 21 is a partially enlarged side view of the metal member 20B of FIG. 20.
  • FIG. 21 schematically shows an enlarged side view of the metal member 20B in region L shown in FIG.
  • the metal member 20B shown in FIGS. 19 and 20 differs from the metal member 20 shown in FIGS. 1A and 1B mainly in that a plurality of openings 206 are further formed.
  • the metal member 20B is disposed so as to be bonded to the third main surface 11 of the phosphor substrate 10B.
  • the metal member 20B includes a main body 201, a plurality of first radiation fins 202, a second through hole 205, and a plurality of openings 206. Also in this embodiment, the metal member 20B is located on the negative side of the z-axis than the phosphor substrate 10B, and is bonded to the third main surface 11 (not shown). Note that the material of the metal member 20B and the like are the same as those in Embodiment 1, so description thereof will be omitted.
  • the main body portion 201 is a flat plate-shaped member, and is fitted with the phosphor substrate 10B.
  • the shape of the main body portion 201 is circular.
  • the outer diameter of the main body portion 201 is smaller than the outer diameter of the phosphor substrate 10B and larger than the inner diameter of the phosphor substrate 10B.
  • the outer diameter of the main body portion 201 is, for example, 34 mm, but is not limited to this, and may be greater than or equal to 17 mm and less than or equal to 48 mm, and its maximum value is determined by a laser light source having a diameter of about 1 mm, for example, in the annular region A11 of the phosphor substrate 10B.
  • the value is below the value that allows effective irradiation.
  • the minimum value may be determined as appropriate in consideration of the rotor shaft diameter of the motor used in the rotating section 30B and the minimum size at which the opening, which will be described later, functions effectively. Further, the thickness of the main body part 201 is, for example, about 3 mm, but the upper limit thereof may be determined as appropriate so that the load applied to the motor used in the rotating part 30B during rotation does not exceed the tolerance of the motor. good.
  • the main body portion 201 has a stepped region 201a and a fitting region 201b on the negative side of the z-axis, as shown in FIG.
  • the stepped region 201a is recessed by t 2 mm in the z-axis direction compared to the fitting region 201b.
  • An adhesive member is applied to the stepped region 201a to bond the metal member 20B to the phosphor substrate 10B.
  • the adhesive member may be made of silicone resin, for example, in order to alleviate the difference in thermal expansion coefficient, but is not limited to this, and may also be made of other epoxy resin, nano-Ag or nano-Cu.
  • the stepped region 201a of the metal member 20B may have a structure in which it directly contacts the third main surface 11 of the phosphor substrate 10 without using an adhesive.
  • the metal member 20B may be configured to sandwich the phosphor substrate 10B together with a metal member (not shown) different from the metal member 20B. For example, by joining a part of the fitting area 201b of the metal member 20B to a metal member (not shown), it is possible to sandwich the phosphor substrate 10B between the step area 201a and a part of the outer peripheral area of the metal member (not shown). can.
  • the recess t2 of the stepped region 201a is, for example, about 0.3 mm, but is not limited thereto.
  • the recess t2 only needs to allow the surface of the fitting region 201b to protrude from the phosphor substrate 10B in the z-axis direction, and may be appropriately determined according to the thickness of the phosphor substrate 10B.
  • the step region 201a of the main body portion 201 is joined to the region near the inner peripheral edge of the annular region A11 with an adhesive member, and the surface of the fitting region 201b protrudes from the phosphor substrate 10B in the z-axis direction.
  • the metal member 20B fits into the phosphor substrate 10B.
  • the plurality of first radiation fins 202 are provided radially with respect to the central axis (center point C1) in a region excluding the region including the central axis of the metal member 20B when the metal member 20B is viewed from above. Note that the central axis of the metal member 20B is the same axis as the axis B1. In the present embodiment, the plurality of first heat dissipation fins 202 extend radially in a region excluding the second through hole 205 on the negative side of the z-axis of the metal member 20B so as to spread at equal intervals with the center point C1 as a reference. ing.
  • the plurality of first radiation fins 202 are provided in the metal member 20B so as to protrude in a direction opposite to the third main surface 11 (not shown). That is, the plurality of first radiation fins 202 are arranged from one main surface (third main surface 11) to which the metal member 20B is bonded to the other main surface (third main surface) of the two main surfaces of the phosphor substrate 10B. 4 main surface 12) (z-axis negative direction). Each of the plurality of first radiation fins 202 has the same thickness. In this embodiment, as shown in FIG. 19 and the like, an example is shown in which each of the plurality of first radiation fins 202 has two widths. In the example shown in FIG.
  • the first radiation fin 202b is screwed to the disc part 31 of the rotating part 30B, and the width of the first radiation fin 202a in the plurality of first radiation fins 202 is the same as that of the first radiation fin 202b. It is set so that it is narrower than the width of the That is, in the example shown in FIG. 19, the first radiation fin 202b is screwed to the disk portion 31 of the rotating portion 30B, and therefore is provided to be wider than the first radiation fin 202a. Note that even when the first radiation fins 202b are screwed to the disc part 31 of the rotating part 30B, the width of the first radiation fins 202a and the width of the first radiation fins 202b may be the same. .
  • first heat radiation fin 202b is not limited to being screwed to the disc part 31 of the rotating part 30B, and may be joined to the disc part 31 of the rotating part 30B with an adhesive member.
  • the width of the first radiation fin 202a and the width of the first radiation fin 202b may be the same.
  • the metal member 20B has the plurality of first heat radiation fins 202, the surface area of the metal member 20B increases, so that heat radiation of the metal member 20B is promoted.
  • the second through hole 205 is a hole that penetrates the metal member 20B in the thickness direction (z-axis direction) of the metal member 20B.
  • the shaft center of the rotating part 30B which is the motor shaft, passes through the second through hole 205 and is fitted therein.
  • the opening 206 is provided in a region between the plurality of first radiation fins 202 in the metal member 20B when the metal member 20B is viewed from above. More specifically, when the metal member 20B is viewed from above, the openings 206 are formed in a plurality of first holes in the metal member 20B in a circular area including the central axis of the metal member 20B and in an area excluding the outer ring area of the metal member 20B. It is provided in the area between the heat radiation fins 202. That is, as shown in FIG. 19, for example, the opening 206 is provided in the area between the plurality of first radiation fins 202 in the metal member 20B excluding the second through hole 205 and the main body part 201.
  • the metal member 20B directs the airflow generated when the phosphor substrate 10B and the like are rotated by the rotating section 30B to the positive side of the z-axis (the third main surface 11 side) of the phosphor substrate 10B. It can be directed from the z-axis negative side (fourth principal surface 12 side).
  • the opening 206 occupies the metal member 20B, the easier it is to cool down the heat generated in the phosphor substrate 10B by irradiation with the excitation light L1. Therefore, by narrowing the width of the plurality of first radiation fins 202 and narrowing the annular area of the main body 201 within the strength range allowed for the metal member 20B depending on the product to which the phosphor wheel 1B is applied, the opening 206 It is sufficient to maximize this ratio.
  • the rotating part 30B has a disk part 31 and a rotating shaft having the axis B1 as the axis.
  • the rotating section 30B rotates the phosphor substrate 10B and the metal member 20B around an axis B1 (central axis) extending in the thickness direction of the phosphor substrate 10B.
  • the rotating portion 30B is provided at a position overlapping the phosphor substrate 10B in plan view, and is joined to the metal member 20B.
  • the rotating part 30B is, for example, an outer rotor type motor, but is not particularly limited.
  • the rotating section 30B rotates the phosphor substrate 10B and the metal member 20B under the control of an electronic circuit (not shown).
  • the shaft center of the rotating part 30B which is the motor shaft, fits into the second through hole 205 of the metal member 20B.
  • the phosphor wheel 1B is a transmissive phosphor wheel.
  • the phosphor wheel 1B is arranged to be bonded to the phosphor substrate 10B, which is a substrate made of a phosphor material, and the third main surface 11 of the phosphor substrate 10B, and protrudes in the opposite direction of the third main surface 11.
  • a metal member 20B is provided with a plurality of first radiation fins 202 as shown in FIG.
  • the phosphor wheel 1B includes a rotating portion 30B that rotates the phosphor substrate 10B and the metal member 20B around an axis extending in the thickness direction of the phosphor substrate 10B.
  • the phosphor substrate 10B has a ring-shaped annular region A11 that does not overlap the metal member 20B when the phosphor substrate 10B is viewed from above. Furthermore, in the phosphor wheel 1B, when the metal member 20B is viewed from above, an opening 206 is provided in a region between the plurality of first radiation fins 202 in the metal member 20B.
  • the metal member 20B has a plurality of openings 206, so that the airflow generated when the phosphor substrate 10B and the like are rotated by the rotating section 30B can be directed to the z-axis of the phosphor substrate 10B. It can be directed from the positive side (third main surface 11 side) to the z-axis negative side (fourth main surface 12 side).
  • the heat generated in the phosphor substrate 10B by the irradiation with the excitation light L1 is transmitted to the metal member 20B, that is, the first radiation fin 202 and the main body 201, which are bonded to the phosphor substrate 10B, and the heat generated in the phosphor substrate 10B by the airflow passing through the opening 206 is Member 20B is cooled.
  • the heat from the phosphor substrate 10B is more easily dissipated, so that it is possible to suppress an increase in the temperature of the phosphor substrate 10B due to irradiation with the excitation light L1.
  • the decrease in fluorescence is suppressed.
  • each of the plurality of openings covers a circular area including the central axis of the metal member 20B and an outer ring area of the metal member 20B when the metal member 20B is viewed from above. In the excluded region, it is provided in the region between the plurality of first heat radiation fins 202 in the metal member 20B. In this way, by providing the plurality of openings 206 in the metal member 20B, the airflow generated when the phosphor substrate 10B and the like are rotated by the rotating section 30B is directed to the positive side of the z-axis (the third side) of the phosphor substrate 10B. main surface 11 side) toward the z-axis negative side (fourth main surface 12 side).
  • the plurality of first heat dissipating fins 202 are arranged along the central axis of the metal member 20B in a region excluding the region including the central axis of the metal member 20B when the metal member 20B is viewed from above. are arranged radially with reference to As a result, when the phosphor substrate 10B and the like are rotated by the rotating part 30B, a strong air current with a higher flow velocity can be generated, so that the heat dissipation of the phosphor wheel 1B, that is, the transmissive fluorescent light emitting module can be further improved. I can do it.
  • FIG. 22 is a diagram showing the verification results for an actual prototype of the phosphor wheel 1B according to the second embodiment.
  • FIG. 22 shows the temperature rise of the sintered phosphor (phosphor substrate 10B) of the phosphor wheel 1B according to the second embodiment when operated for a predetermined period of time as a verification result. Note that FIG. 22 also shows, as Comparative Example 1, the verification results for an actual prototype of the transmissive fluorescent module 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. 23A is a diagram showing the metal member 20 used in the actual prototype according to Comparative Example 1.
  • FIG. 23A shows, as an actual prototype according to Comparative Example 1, the metal member 20 according to Embodiment 1 in which a plurality of openings 206 are not provided.
  • FIG. 23B is a diagram showing a metal member 20B used in the actual prototype according to the second embodiment.
  • FIG. 23B shows a metal member 20B according to the present embodiment provided with a plurality of openings 206 as an actual prototype according to the present embodiment.
  • the temperature rise of the sintered phosphor of the phosphor wheel 1B according to the second embodiment that is, the phosphor wheel 1B having the metal member 20B provided with a plurality of openings 206 is 171.7. It can be seen that it is [K].
  • the temperature rise of the sintered phosphor of the transmissive fluorescent module 1 according to Comparative Example 1, that is, the transmissive fluorescent module 1 having the metal member 20 in which the plurality of openings 206 is not provided is 179.3 [K]. I can see that it is. From these results, it can be seen that by providing the plurality of openings 206 in the metal member 20B, the temperature rise of the sintered phosphor can be suppressed.
  • FIG. 24 is a diagram showing another verification result for an actual prototype of the phosphor wheel 1B according to the second embodiment.
  • FIG. 24 shows the temperature rise of the sintered phosphor of the phosphor wheel 1B according to the second embodiment, and the sintering of the phosphor wheel 1B when the area of the opening 206 is drastically reduced to half as a comparative example 2.
  • the verification results show an increase in the temperature of the phosphor.
  • FIG. 25 is a diagram showing a cut surface used for analysis of the metal member 20B according to the second embodiment.
  • FIG. 26 is a diagram showing an analysis result of fluid flow near the opening 206 of the metal member 20B according to the second embodiment.
  • FIG. 26 shows a cross section of the metal member 20B taken along the line XI-XI in FIG. 25, and the fluid flow near the opening 206 in the cross section is shown by streamlines.
  • the opening 206 is provided in the area between the plurality of first radiation fins 202 in the metal member 20B excluding the second through hole 205 and the main body 201. From the state of the fluid flow in FIG. 26, the opening 206 directs the airflow generated when the phosphor substrate 10B and the like are rotated by the rotating section 30B from the positive side of the z-axis to the negative side of the z-axis of the phosphor substrate 10B. I see that you can do it. Furthermore, from the state of the fluid flow in FIG. 26, it can be seen that convection occurs near the first heat radiation fin 202 and the annular region of the main body portion 201.
  • the metal member 20B is not provided with the opening 206, the airflow cannot be directed from the positive side of the z-axis to the negative side of the z-axis of the phosphor substrate 10B, so the above-mentioned convection is not promoted. Therefore, since the metal member 20B has a plurality of openings 206, air can reliably pass through the openings 206, and an air flow can be generated in the vicinity of the first radiation fin 202 and the annular region of the main body 201. Therefore, convection near the first radiation fins 202 and the main body 201 is promoted.
  • the plurality of first heat radiation fins 202 are provided so as to spread at equal intervals and extend radially, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 27, a plurality of first radiation fins 202D having a multi-blade fan shape may be formed.
  • FIG. 27 is a perspective view of a metal member 20B according to a modification of the second embodiment when viewed from the negative side of the z-axis.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining conditions for the shape of the first radiation fin 202D shown in FIG. 27. Note that elements similar to those in FIG. 19 and the like are denoted by the same reference numerals, and detailed explanations will be omitted.
  • the metal member 20D shown in FIG. 27 is different from the metal member 20B shown in FIG. 19 etc. in the shape of the plurality of first radiation fins 202D.
  • the rest is the same as the metal member 20B described in the second embodiment.
  • each of the plurality of first radiation fins 202D is concave in the rotational direction of the metal member 20B in a region excluding a region including the central axis of the metal member 20B when the metal member 20B is viewed from above. It is arranged in a curved arc shape.
  • the plurality of first radiation fins 202D are provided in a multi-blade fan shape in a region of the metal member 20B excluding the second through hole 205 on the negative side of the z-axis.
  • the shape of each of the plurality of first radiation fins 202D is such that ⁇ shown in FIG. 28 is larger than 90 degrees with respect to the rotation direction ⁇ , that is, the line extending the first radiation fins 202D and the tangent line of the metal member 20B. It suffices if the angle ⁇ between the two ends is larger than 90 degrees.
  • the first heat dissipation fin 202D used to be screwed to the disk portion 31 of the rotating section 30B is designed to have a wider width than the other first heat dissipation fins 202D. may be provided.
  • Other aspects, such as the direction in which the plurality of first radiation fins 202D are erected, are the same as those of the plurality of first radiation fins 202 described above, and therefore a description thereof will be omitted.
  • Embodiment 3 a transmission type fluorescent light emitting module, that is, a phosphor wheel, whose heat dissipation performance is further improved compared to Embodiment 2 will be described. In the following, differences from the metal member 20B described in Embodiment 2 will be mainly explained.
  • the transmissive fluorescent light emitting module that is, the phosphor wheel according to this embodiment has the same configuration as the phosphor wheel 1B according to Embodiment 2, except that it includes a metal member 20C instead of the metal member 20B.
  • the phosphor wheel according to this embodiment includes a phosphor substrate 10B, a metal member 20C, and a rotating part 30B. Note that the same elements as in Embodiments 1 and 2 are given the same reference numerals, and detailed explanations will be omitted.
  • FIG. 29 is a perspective view of the metal member 20C according to the third embodiment, viewed from the negative side of the z-axis.
  • FIG. 30 is a perspective view of a metal member 20C according to Embodiment 3 when viewed from the positive side of the z-axis.
  • the metal member 20C shown in FIGS. 29 and 30 differs from the metal member 20B shown in FIGS. 19 and 20 in that it includes a main body 201C instead of the main body 201, and further includes a plurality of second heat radiation.
  • the main difference is that fins 207 are provided.
  • the metal member 20C is disposed so as to be bonded to the third main surface 11 of the phosphor substrate 10B.
  • the metal member 20C includes a main body portion 201C, a plurality of first radiation fins 202, a plurality of second radiation fins 207, a second through hole 205, and a plurality of openings 206. Also in this embodiment, the metal member 20C is located on the negative side of the z-axis than the phosphor substrate 10B, and is bonded to the third main surface 11 (not shown). Note that the material of the metal member 20C and the like are the same as those in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
  • the main body section 201C has the same configuration as the main body section 201 according to the second embodiment, except that the size is different.
  • the outer shape of the main body portion 201C is larger than the outer shape of the main body portion 201.
  • the main body portion 201C is configured as follows.
  • the main body portion 201C is a flat plate-shaped member, and is fitted with the phosphor substrate 10B.
  • the shape of the main body portion 201C is circular, more specifically, an annular shape.
  • the outer diameter of the main body portion 201C is smaller than the outer diameter of the phosphor substrate 10B and larger than the inner diameter of the phosphor substrate 10B.
  • the outer diameter of the main body portion 201C is, for example, 38 mm, but is not limited to this, and may be greater than or equal to 17 mm and less than or equal to 48 mm; It suffices if the value is below the value that allows effective irradiation.
  • the minimum value may be determined as appropriate in consideration of the rotor shaft diameter of the motor used in the rotating section 30B and the minimum size at which the opening, which will be described later, functions effectively.
  • the outer shape of the main body portion 201C is larger than the outer shape of the main body portion 201.
  • the main body portion 201C has an area A4 where the plurality of first heat dissipation fins 202 are not provided. It is provided.
  • the shape of the region A4 when viewed from above is an annular shape, and the region A4 corresponds to the region between the two circles indicated by the dashed-dotted line.
  • the area A4 corresponds to an area between the inner circumference 209, which is closer to the center point C1, and the outer circumference 210, which is farther from the center point C1 than the inner circumference 209, in plan view.
  • the center of the annular shape that is the shape of area A4 overlaps with the center point C1 of the phosphor substrate 10B in plan view, and the center of each of the inner circumference 209 and outer circumference 210 also overlaps with the center point C1 in plan view. It overlaps with point C1.
  • the thickness of the main body portion 201C is, for example, about 3 mm, but is not limited to this, and the upper limit may be determined as appropriate so that the load applied to the motor used in the rotating portion 30B during rotation does not exceed the tolerance of the motor. good.
  • the main body portion 201C has a stepped region 201a and a fitting region 201b on the positive side of the z-axis, as shown in FIG. 30, as in the second embodiment.
  • the step region 201a of the main body portion 201C is bonded to a region near the inner peripheral edge of the annular region A11 of the phosphor substrate 10B with an adhesive member, and the surface of the fitting region 201b protrudes from the phosphor substrate 10B in the z-axis direction. By doing so, the metal member 20C fits into the phosphor substrate 10B.
  • the plurality of first radiation fins 202 are provided radially with respect to the central axis (center point C1) in a region excluding the region including the central axis of the metal member 20C when the metal member 20C is viewed from above.
  • the plurality of first radiation fins 202 are spread out at equal intervals in a region of the metal member 20C excluding the second through hole 205 on the negative side of the z-axis, with the center point C1 as a reference in a plan view. It extends radially.
  • each of the plurality of first radiation fins 202 extends in a direction from the axis B1 (center point C1) that is the central axis toward the outer end of the main body portion 201C.
  • the outer end of the main body 201C is the outer circumference of the circular (more specifically, annular) main body 201C.
  • the outer circumference of the circular main body portion 201C coincides with the outer circumference 210 of the area A4.
  • each of the plurality of first radiation fins 202 extends in a direction toward the outer end of the main body 201C, but does not reach the outer end (that is, the outer circumference 210) of the main body 201C.
  • Each of the plurality of first radiation fins 202 extends in the direction toward the outer end of the main body portion 201C, and extends to the inner circumference 209 of the annular region A4.
  • the plurality of first radiation fins 202 are provided so as to protrude in a direction opposite to the third main surface 11 (not shown) in the metal member 20C. That is, the plurality of first radiation fins 202 are erected so as to protrude in the negative direction of the z-axis.
  • the thickness t3 of each of the plurality of first radiation fins 202 is the same.
  • FIG. 31 is a side view of the metal member 20C according to this embodiment.
  • the thickness t3 means the height of the first radiation fin 202 in the z-axis direction.
  • the thickness t 3 of each of the plurality of first radiation fins 202 may be different for each first radiation fin 202 .
  • each of the plurality of first radiation fins 202 has two widths.
  • the width of the first radiation fin 202a is narrower than the width of the first radiation fin 202b.
  • the metal member 20C has the plurality of first heat radiation fins 202, the surface area of the metal member 20C increases, so that heat radiation of the metal member 20C is promoted.
  • the plurality of second radiation fins 207 are provided radially with respect to the central axis (center point C1) in a region excluding the region including the central axis of the metal member 20C when the metal member 20C is viewed in plan.
  • the plurality of second radiation fins 207 are spread out at equal intervals in a region of the metal member 20C excluding the second through hole 205 on the positive side of the z-axis, with the center point C1 as a reference in a plan view. It extends radially.
  • the plurality of second radiation fins 207 are provided in the metal member 20C so as to protrude in a direction opposite to the direction in which the plurality of first radiation fins 202 protrude.
  • the plurality of second radiation fins 207 are erected so as to protrude in the positive direction of the z-axis.
  • the plurality of second heat dissipation fins 207 are arranged so as to protrude in the direction (z-axis positive direction) from the fourth main surface 12 (third main surface 11) of the two main surfaces of the phosphor substrate 10B. It is erected in
  • the thickness t4 of each of the plurality of second radiation fins 207 is the same. As shown in FIG. 31, the thickness t4 means the height of the second radiation fin 207 in the z-axis direction. The thickness t 4 of each of the plurality of second heat radiation fins 207 may be different for each second heat radiation fin 207 . The thickness t4 is thinner than the thickness t3 , but is not limited to this, and may be thicker than the thickness t3 .
  • one second radiation fin 207 is provided at a position overlapping one first radiation fin 202 in plan view.
  • a plurality of second heat radiation fins 207 other than the one second heat radiation fin 207.
  • each of the plurality of second radiation fins 207 is provided so as to overlap the position of each of the plurality of first radiation fins 202a in plan view.
  • each of the three second radiation fins 207 may be further provided so as to overlap each of the three first radiation fins 202a.
  • Each of the plurality of second radiation fins 207 shown in FIG. 30 has the same width, and is the same width as the first radiation fin 202a.
  • the metal member 20C further includes a plurality of second heat radiation fins 207, the surface area of the metal member 20C increases, so that heat radiation of the metal member 20C is promoted.
  • the second through hole 205 is a hole that penetrates the metal member 20C in the thickness direction (z-axis direction) of the metal member 20C.
  • the shaft center of the rotating part 30B which is the motor shaft, passes through the second through hole 205 and is fitted therein.
  • the opening 206 is provided in a region between the plurality of first radiation fins 202 in the metal member 20C when the metal member 20C is viewed from above. It can also be said that the opening 206 is provided in a region between the plurality of second radiation fins 207 in the metal member 20C when the metal member 20C is viewed from above. More specifically, when the metal member 20C is viewed in plan, the openings 206 are formed in a plurality of first holes in the metal member 20C in a circular area including the central axis of the metal member 20C and an area excluding the outer ring area of the metal member 20C. It is provided in the region between the heat radiation fins 202 and between the plurality of second heat radiation fins 207 .
  • the opening 206 is provided in a region between the plurality of first heat radiation fins 202 in the metal member 20C excluding the second through hole 205 and the main body portion 201C. Similarly, the opening 206 is provided in a region between the plurality of second radiation fins 207 in the metal member 20C excluding the second through hole 205 and the main body portion 201C.
  • the plurality of second radiation fins 207 are provided on the metal member 20C so as to protrude in the opposite direction to the direction in which the plurality of first radiation fins 202 protrude.
  • the metal member 20C has a plurality of second heat radiation fins 207, the surface area of the metal member 20C increases, so that heat radiation of the metal member 20C is promoted.
  • the heat from the phosphor substrate 10B is more easily dissipated, so that it is possible to suppress an increase in the temperature of the phosphor substrate 10B due to irradiation with the excitation light L1.
  • the temperature quenching phenomenon is less likely to occur, the decrease in fluorescence is suppressed.

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Abstract

透過型の蛍光体ホイール（１Ｂ）であって、蛍光体材料によって構成されている基板である蛍光体基板（１０Ｂ）と、蛍光体基板（１０Ｂ）の主面に接合して配され、当該主面の反対方向に出っ張るように複数の第１放熱フィン（２０２）が設けられる金属部材（２０Ｂ）と、蛍光体基板（１０Ｂ）の厚み方向に延びる軸を中心として蛍光体基板（１０Ｂ）及び金属部材（２０Ｂ）を回転させる回転部（３０Ｂ）と、を備え、蛍光体基板（１０Ｂ）を平面視したときに、蛍光体基板（１０Ｂ）は、金属部材（２０Ｂ）と重ならない円環形状の円環領域（Ａ１１）を有し、金属部材（２０Ｂ）を平面視したときに、金属部材（２０Ｂ）における複数の第１放熱フィン（２０２）の間の領域には、開口（２０６）が設けられている。

Description

蛍光体ホイール及び発光装置
　本発明は、蛍光体ホイール及び発光装置に関する。
　従来、励起光により励起され蛍光を発生する透過型蛍光発光モジュール（蛍光体ホイール）が知られている。透過型蛍光発光モジュールは、例えば、プロジェクタなどの発光装置に応用されている。
　透過型蛍光発光モジュールの一例として、特許文献１には、光源装置が開示されている。この光源装置（透過型蛍光発光モジュール）は、板状のガラス部材で構成される蛍光体用基板と、蛍光発生部と、蛍光体用基板及び蛍光発光部の間に位置するダイクロイック膜と、蛍光発生部を励起する励起光を射出する光射出部とを備える。
特開２０１２－９２４２号公報
　ところで、励起光の照射により蛍光発生部の温度が高くなると、発生する蛍光が減少する現象（所謂、温度消光現象）が起こることが知られている。例えば、特許文献１で開示される透過型蛍光発光モジュールにおいては、蛍光発生部の放熱性が十分でないため温度消光現象が起こりやすく、この結果、蛍光発光部から出射される蛍光が減少する。よって、このような透過型蛍光発光モジュールでは、光の利用効率が低くなってしまう場合がある。
　そこで、本発明は、光の利用効率が高い蛍光体ホイール及び発光装置を提供する。
　本発明の一態様に係る蛍光体ホイールは、透過型の蛍光体ホイールであって、蛍光体材料によって構成されている基板である蛍光体基板と、前記蛍光体基板の主面に接合して配され、前記主面の反対方向に出っ張るように複数の第１放熱フィンが設けられる金属部材と、前記蛍光体基板の厚み方向に延びる軸を中心として前記蛍光体基板及び前記金属部材を回転させる回転部と、を備え、前記蛍光体基板を平面視したときに、前記蛍光体基板は、前記金属部材と重ならない円環形状の領域を有し、前記金属部材を平面視したときに、前記金属部材における前記複数の第１放熱フィンの間の領域には、開口が設けられている。
　本発明によれば、光の利用効率が高い蛍光体ホイール及び発光装置を提供することができる。
図１Ａは、実施の形態１に係る透過型蛍光発光モジュールの斜視図である。 図１Ｂは、実施の形態１に係る透過型蛍光発光モジュールの分解斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る蛍光体基板、金属部材及び回転部の平面図である。 図３は、実施の形態１に係る蛍光体基板及び金属部材の下面図である。 図４は、図１ＡのＩＶ－ＩＶ線における透過型蛍光発光モジュールの一部の切断面を示す断面図である。 図５は、実施の形態１に係るプロジェクタの外観を示す斜視図である。 図６は、実施の形態１に係るプロジェクタにおける透過型蛍光発光モジュールを示す模式図である。 図７は、実施の形態１に係る筐体を示す斜視図である。 図８は、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールが備える蛍光体基板、金属部材及び回転部の平面図である。 図９は、実施の形態１に係る蛍光体基板、金属部材及び回転部の平面図である。 図１０は、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールが備える蛍光体基板、金属部材及び回転部の斜視図である。 図１１は、実施の形態１に係る蛍光体基板、金属部材及び回転部の斜視図である。 図１２は、検討例及び実施の形態１に係る蛍光体基板の温度プロファイルを示す図である。 図１３Ａは、実施の形態１の変形例１に係る透過型蛍光発光モジュールの斜視図である。 図１３Ｂは、実施の形態１の変形例１に係る透過型蛍光発光モジュールの分解斜視図である。 図１４は、実施の形態１の変形例２に係る透過型蛍光発光モジュールの斜視図である。 図１５は、実施の形態１の変形例３に係る蛍光体基板及び金属部材の下面図である。 図１６は、実施の形態２に係る蛍光体ホイールの斜視図である。 図１７は、実施の形態２に係る蛍光体基板の正面図である。 図１８は、図１７に示す蛍光体基板の側面図である。 図１９は、実施の形態２に係る金属部材をｚ軸負側から見たときの斜視図である。 図２０は、実施の形態２に係る金属部材をｚ軸正側から見たときの斜視図である。 図２１は、図２０の金属部材の一部拡大側面図である。 図２２は、実施の形態２に係る蛍光体ホイールの実機試作品に対する検証結果を示す図である。 図２３Ａは、比較例１に係る実機試作品に用いられた金属部材を示す図である。 図２３Ｂは、実施の形態２に係る実機試作品に用いられた金属部材を示す図である。 図２４は、実施の形態２に係る蛍光体ホイールの実機試作品に対する別の検証結果を示す図である。 図２５は、実施の形態２に係る金属部材の解析に用いた切断面を示す図である。 図２６は、実施の形態２に係る金属部材の開口近傍の流体の流れの解析結果を示す図である。 図２７は、実施の形態２の変形例に係る金属部材をｚ軸負側から見たときの斜視図である。 図２８は、図２７に示す第１放熱フィンの形状の条件を説明するための図である。 図２９は、実施の形態３に係る金属部材をｚ軸負側から見たときの斜視図である。 図３０は、実施の形態３に係る金属部材をｚ軸正側から見たときの斜視図である。 図３１は、実施の形態３に係る金属部材の側面図である。
　以下では、本発明の実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュールなどについて、図面を用いて詳細に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
　本明細書において、平行又は直交などの要素間の関係性を示す用語、及び、円形状などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の差異をも含むことを意味する表現である。
　また、本明細書及び図面において、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、三次元直交座標系の三軸を示している。実施の形態では、蛍光体基板が有する第３主面と平行な２軸をｘ軸及びｙ軸とし、ｘ軸及びｙ軸と直交する軸をｚ軸としている。
　（実施の形態１）
　［構成］
　はじめに、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１の構成について図面を用いて説明する。図１Ａは、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１の斜視図である。図１Ｂは、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１の分解斜視図である。
　図１Ａ及び図１Ｂが示すように、透過型蛍光発光モジュール１は、蛍光体材料によって構成されている蛍光体基板１０と、金属部材２０と、回転部３０と、２つの光出射部２００とを備えるモジュールである。なお、簡単のため、図１Ａ及び図１Ｂにおいては、１つの光出射部２００が記載されている。以下の図においても同様に記載される場合がある。また、透過型蛍光発光モジュール１は、１つの光出射部２００を備えてもよい。透過型蛍光発光モジュール１は、一例として、プロジェクタ及び照明装置などに代表される発光装置に用いられる。本実施の形態においては、透過型蛍光発光モジュール１は、プロジェクタに用いられる。
　本実施の形態においては、回転部３０が蛍光体基板１０などを、軸Ｂ１を中心として図１Ａが示す矢印Ｒの方向に回転させ、さらに、蛍光体基板１０が励起光Ｌ１を受光して蛍光を含む透過光Ｌ２を放つ。透過型蛍光発光モジュール１は、透過光Ｌ２を当該プロジェクタが出力する投射光として利用する光透過型のモジュールである。つまりは、蛍光体基板１０は、光透過型の蛍光体ホイールとして利用される。
　以下、透過型蛍光発光モジュール１が備える構成要素について説明する。
　まず、光出射部２００について説明する。
　光出射部２００は、励起光Ｌ１を出射する光源である。励起光Ｌ１は、蛍光体基板１０を構成する蛍光体材料を励起する光である。光出射部２００は、例えば半導体レーザ光源又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）光源であり、駆動電流によって駆動されて所定の色（波長）の励起光Ｌ１を出射する。
　本実施の形態においては、光出射部２００は、半導体レーザ光源である。なお、光出射部２００が備える半導体レーザ素子は、例えば窒化物半導体材料によって構成されたＧａＮ系半導体レーザ素子（レーザチップ）である。本実施の形態において、半導体レーザ光源である光出射部２００は、コリメートレンズ一体型ＴＯ－ＣＡＮタイプの発光装置である。なお、光出射部２００は、特開２０１６－２１９７７９に示されているような、マルチチップタイプレーザーでもよく、コリメートレンズとＴＯ－ＣＡＮとが別体になっていてもよい。
　一例として、光出射部２００は、波長３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下にピーク波長を有する近紫外から青色の範囲内のレーザ光を励起光Ｌ１として出射する。このとき、励起光Ｌ１のピーク波長は、例えば４５５ｎｍであり、励起光Ｌ１は青色光である。
　次に、蛍光体基板１０について説明する。
　蛍光体基板１０は、互いに背向する２つの主面を有する平板形状の基板である。２つの主面は、第３主面１１及び第４主面１２である。第３主面１１及び第４主面１２は、ここでは、平面である。
　さらに、図２及び図３を用いて、蛍光体基板１０の詳細について説明する。
　図２は、本実施の形態に係る蛍光体基板１０、金属部材２０及び回転部３０の平面図である。図２においては、光出射部２００は、省略されている。図３は、本実施の形態に係る蛍光体基板１０及び金属部材２０の下面図である。図３においては、回転部３０と、光出射部２００とは、省略されている。なお、ｚ軸負方向から透過型蛍光発光モジュール１を見た場合を平面図、ｚ軸正方向から透過型蛍光発光モジュール１を見た場合を下面図、とする。また、平面図での視点を平面視、下面図での視点を下面視、とする。
　蛍光体基板１０は、平面視で円形状を有する基板であり、つまりは、円板形状を有する。ここで、蛍光体基板１０が有する円形状の中心を、中心点Ｃ１とする。さらに、蛍光体基板１０には第１貫通孔Ｈ１が設けられているため、より具体的には、蛍光体基板１０の形状は円環形状である。第１貫通孔Ｈ１は、蛍光体基板１０の厚み方向（ｚ軸方向）に蛍光体基板１０を貫通する孔であり、平面視で円形状の孔である。第１貫通孔Ｈ１が有する円形状の中心は、中心点Ｃ１と重なる。つまりは、蛍光体基板１０は、蛍光体基板１０の中心点Ｃ１からの距離が等しい円周上に円形のリング形状に設けられており、平面視において周方向に沿う帯状に設けられている。
　円環形状である蛍光体基板１０の外径（つまりは、図３の下面視で外側の円の直径）は、一例として３０ｍｍ以上９０ｍｍ以下であるとよく、３５ｍｍ以上７０ｍｍ以下であるとよりよく、４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるとさらによいが、これに限られない。透過型蛍光発光モジュール１がプロジェクタに適用される場合には、当該プロジェクタが備える筐体に収まるように、蛍光体基板１０の外径が定められる。
　また、蛍光体基板１０の内径（つまりは、図３の下面視で内側の円の直径）は、蛍光体基板１０の外径よりも小さく、一例として１５ｍｍ以上４５ｍｍ以下であるとよく、１７．５ｍｍ以上３５ｍｍ以下であるとよりよく、２０ｍｍ以上２５ｍｍ以下であるとさらによいが、これに限られない。また、蛍光体基板１０の内径は、第１貫通孔Ｈ１の直径でもある。
　蛍光体基板１０の厚み（つまりは、ｚ軸方向の長さ）は、５０μｍ以上７００μｍ以下であるとよい。蛍光体基板１０の厚みは、８０μｍ以上５００μｍ以下であるとよりよく、１００μｍ以上３００μｍ以下であるとさらによい。
　蛍光体基板１０は、蛍光体材料によって構成されている。つまりは、蛍光体基板１０は、主成分である蛍光体材料のみによって構成されている部材である。より具体的には、蛍光体基板１０は、蛍光体材料のみによって構成されている焼結蛍光体によって構成されている基板である。
　なお、ここで本明細書における焼結蛍光体について説明する。
　焼結蛍光体とは、上記の主成分である蛍光体材料（一例として、蛍光体材料の原料粉が造粒された造粒体）の原料粉が、蛍光体材料の融点よりも低い温度で焼成された焼成体である。また、焼結蛍光体は、焼成の過程での原料粉同士が結合される。そのため、焼結蛍光体は、造粒体同士を結合させるための結合剤をほとんど必要としない。より具体的には、焼結蛍光体は、結合剤を一切必要としない。結合剤とは、一例として、上記の特許文献１では、透明樹脂である。結合剤とは、Ａｌ２Ｏ３材料、及び、ガラス材料（つまりはＳｉＯｄ（０＜ｄ≦２））などが公知の材料として用いられている。なお、同様に、結合剤に限られず、焼結蛍光体は、焼結蛍光体が有する蛍光体材料以外の材料（以下その他材料）をほとんど必要とせず、より具体的には、その他材料を一切必要としない。
　例えば、焼結蛍光体の全体の体積を１００ｖｏｌ％としたとき、焼結蛍光体の全体の体積における蛍光体材料の体積が７０ｖｏｌ％以上であるとよい。また、焼結蛍光体の全体の体積における蛍光体材料の体積が、８０ｖｏｌ％以上であるとよりよく、９０ｖｏｌ％以上であるとさらによく、９５ｖｏｌ％以上であるとさらによりよくなる。
　なお、換言すると、焼結蛍光体の全体の体積を１００ｖｏｌ％としたとき、焼結蛍光体の全体の体積におけるその他材料（例えば結合剤）の体積が３０ｖｏｌ％未満であるとよい。また、焼結蛍光体の全体の体積におけるその他材料（例えば結合剤）の体積が、２０ｖｏｌ％以下であるとよりよく、１０ｖｏｌ％以下であるとさらによく、５ｖｏｌ％以下であるとさらによりよくなる。
　焼結蛍光体の全体の体積におけるその他材料のｖｏｌ％が高い（つまり、その他材料の体積の割合が多い）と、蛍光体材料とその他材料との界面に存在する欠陥によりフォノン散乱が発生する。この結果、焼結蛍光体の熱伝導率が低下する。特に、その他材料の体積が３０ｖｏｌ％以上で熱伝導率の低下が著しい。また、上記界面での非発光再結合も多くなり、発光効率が低下する。換言すると、焼結蛍光体の全体の体積におけるその他材料のｖｏｌ％が低い（つまり、その他材料の体積の割合が少ない）ほど、熱伝導率、及び、発光効率が向上する。本発明の焼結蛍光体は、上記理由により、焼結蛍光体の全体の体積におけるその他材料の体積を３０％未満としている。
　ここで、蛍光体材料について説明する。
　蛍光体材料は、例えば、ガーネット構造を有する結晶相によって構成されている材料である。ガーネット構造とは、Ａ３Ｂ２Ｃ３Ｏ１２の一般式で表される結晶構造である。元素Ａには、Ｃａ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ及びＬｕなどの希土類元素が適用され、元素Ｂには、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ及びＳｃなどの元素が適用され、元素Ｃには、Ａｌ、Ｓｉ及びＧａなどの元素が適用される。このようなガーネット構造としては、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット（Ｙｔｔｒｉｕｍ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｇａｒｎｅｔ））、ＬｕＡＧ（ルテチウム・アルミニウム・ガーネット（Ｌｕｔｅｔｉｕｍ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｇａｒｎｅｔ））、Ｌｕ２ＣａＭｇ２Ｓｉ３Ｏ１２（ルテチウム・カルシウム・マグネシウム・シリコン・ガーネット（Ｌｕｔｅｔｉｕｍ　Ｃａｌｃｉｕｍ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｇａｒｎｅｔ））及びＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット（Ｔｅｒｂｉｕｍ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｇａｒｎｅｔ））などが挙げられる。本実施の形態においては、蛍光体材料は、（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２（つまりは、（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ５Ｏ１２）（０．０００１≦ｘ＜０．１）で表される結晶相、つまりはＹＡＧによって構成されている。
　また、蛍光体材料がＹＡＧによって構成されている場合、原料としてＡｌ２Ｏ３が用いられる場合がある。この場合、焼結蛍光体において、未反応の原料としてＡｌ２Ｏ３が残るときがある。しかし、未反応の原料であるＡｌ２Ｏ３は、上記結合剤とは異なる。また、焼結蛍光体の全体の体積を１００ｖｏｌ％としたとき、焼結蛍光体の全体の体積における未反応の原料であるＡｌ２Ｏ３の体積は、５ｖｏｌ％以下である。
　なお、蛍光体材料を構成する結晶相は、化学組成の異なる複数のガーネット結晶相の固溶体であってもよい。このような固溶体としては、（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２（０．００１≦ｘ＜０．１）で表されるガーネット結晶相と（Ｌｕ１－ｙＣｅｙ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２（０．００１≦ｙ＜０．１）で表されるガーネット結晶相との固溶体（（１－ａ）（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ５Ｏ１２・ａ（Ｌｕ１－ｙＣｅｙ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２（０＜ａ＜１））が挙げられる。また、このような固溶体としては、（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２（０．００１≦ｘ＜０．１）で表されるガーネット結晶相と（Ｌｕ１－ｚＣｅｚ）２ＣａＭｇ２Ｓｉ３Ｏ１２（０．００１５≦ｚ＜０．１５）で表されるガーネット結晶相との固溶体（（１－ｂ）（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２・ｂ（Ｌｕ１－ｚＣｅｚ）２ＣａＭｇ２Ｓｉ３Ｏ１２（０＜ｂ＜１））などが挙げられる。蛍光体材料が化学組成の異なる複数のガーネット結晶相の固溶体から構成されることで、蛍光体材料が放つ蛍光の蛍光スペクトルがより広帯域化し、緑色の光成分と赤色の光成分が増える。そのため、色域の広い投射光を放つプロジェクタを提供できる。
　また、蛍光体材料を構成する結晶相は、上記の一般式Ａ３Ｂ２Ｃ３Ｏ１２で表される結晶相に対して、化学組成がずれた結晶相が含まれていてもよい。このような結晶相としては、（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２（０．００１≦ｘ＜０．１）で表される結晶相に対してＡｌがリッチな（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ２＋δＡｌ３Ｏ１２（δは正の数）が挙げられる。また、このような結晶相としては、（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３Ａｌ２Ａｌ３Ｏ１２（０．００１≦ｘ＜０．１）で表される結晶相に対してＹがリッチな（Ｙ１－ｘＣｅｘ）３＋ζＡｌ２Ａｌ３Ｏ１２（ζは正の数）などが挙げられる。これらの結晶相は、一般式Ａ３Ｂ２Ｃ３Ｏ１２で表される結晶相に対して、化学組成がずれているが、ガーネット構造は維持している。
　さらに、蛍光体材料を構成する結晶相には、ガーネット構造以外の構造を有する異相が含まれていてもよい。
　また、平面視したときに、蛍光体基板１０は、金属部材２０と重ならない円環形状の領域Ａ１を有している。図１Ｂ、図２及び図３のそれぞれにおいては、領域Ａ１は、一点鎖線で示された２つの円の間の領域に該当する。領域Ａ１の形状である円環形状の中心は、蛍光体基板１０の中心点Ｃ１と重なる。また、領域Ａ１には、励起光Ｌ１が入射する。より具体的には、光出射部２００から出射された励起光Ｌ１は、第３主面１１側（つまりはｚ軸負側）から領域Ａ１に入射する。
　蛍光体基板１０が有する領域Ａ１において、ＹＡＧで構成される蛍光体材料は、励起光Ｌ１を受光して、蛍光を放つ。より具体的には、励起光Ｌ１が蛍光体材料に照射されることで、蛍光体材料から波長変換光として蛍光が放たれる。つまり、蛍光体材料から放たれる波長変換光は、励起光Ｌ１の波長よりも長い波長の光である。
　本実施の形態において、蛍光体材料から放たれる波長変換光には、黄色光である蛍光が含まれる。蛍光体材料は、例えば、波長が３８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下の光を吸収し、波長が４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の領域に蛍光ピーク波長を有する黄色光である蛍光を放つ。蛍光体材料がＹＡＧで構成されることで、容易に波長が４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の領域に蛍光ピーク波長を有する蛍光を放つことができる。
　本実施の形態においては、図１Ａが示すように、入射した励起光Ｌ１の一部は、蛍光体材料によって波長変換されて、蛍光体基板１０を透過して第４主面１２側から出射される。また、入射した励起光Ｌ１の他部は、蛍光体材料によって波長変換されずに、蛍光体基板１０を透過して第４主面１２側から出射される。蛍光体基板１０を透過した透過光Ｌ２は、波長変換された黄色光である蛍光と波長変換されていない青色光である励起光Ｌ１とを含む。つまり、透過光Ｌ２は、これらの光が複合された光であり、白色光である。
　また、蛍光体基板１０は、他の構成要素によって支持されることを必要としない。つまり、蛍光体基板１０は、リジッドな性質を有する。蛍光体基板１０が焼結蛍光体であり、かつ、蛍光体基板１０の厚みが上記範囲にあることで、蛍光体基板１０はリジッドな性質を有する。また、特許文献１に開示されている蛍光体と透明樹脂とを含む塗料によって形成される蛍光発生部などと比較し、本実施の形態に係る蛍光体基板１０は、はるかにリジッドな性質を有する。
　次に、金属部材２０について説明する。
　金属部材２０は、金属材料によって構成されている構成要素である。また、金属部材２０は、蛍光体基板１０の１つの主面に接合して設けられている部材である。本実施の形態においては、図１Ａ及び図１Ｂが示すように、金属部材２０は、蛍光体基板１０よりもｚ軸負側に位置し、第３主面１１に接合して設けられている。後に詳述するが、金属部材２０の材質は、モータである回転部３０への負荷と熱伝導性とを考慮し、軽量、かつ、高熱伝導であるＡｌが用いられている。
　本実施の形態においては、金属部材２０は、蛍光体基板１０の第３主面１１に、接合層を介して接合している。この場合、接合層としては、回転部３０と蛍光体基板１０との熱膨張係数差を緩和するためシリコーン樹脂が使用されている。ただし、回転部３０の材質は、Ｃｕ又はＦｅなど、他の材質でもよく、接着部材も、他のエポキシ樹脂、又は、ナノＡｇ若しくはナノＣｕを含んだ高熱伝導性接着剤でもよい。また、接合層の厚みは、５μｍ以上４０μｍ以下であればよく、１０μｍ以上２０μｍ以下であればよりよい。なお、金属部材２０は、蛍光体基板１０の第３主面１１に、接着剤を使わず直接接する構造としてもよい。この場合、金属部材２０ともう一つの部材（不図示）とで蛍光体基板１０を挟み込み、金属部材と当該もう一つの部材とがボルト又はビスなどにより接合されるとよい。なお、接着剤を使用しない、挟み込み構造の場合、もう一つの部材は、放熱性の観点で金属で構成されているとよいが、樹脂材料で構成されていてもよい。
　さらに、本実施の形態に係る金属部材２０は、本体部２１と、複数の第１放熱フィン２２とを有する。
　本体部２１は、蛍光体基板１０と積層されるように設けられる平板形状の部材である。また、本体部２１は、互いに背向する２つの主面を有する。２つの主面は、第１主面２１１と第２主面２１２とである。第１主面２１１及び第２主面２１２は、ここでは、互いに平行な平面である。本実施の形態においては、本体部２１は、蛍光体基板１０の第３主面１１に、接合層（不図示）を介して接合されている。より具体的には、本体部２１が有する第１主面２１１が蛍光体基板１０の第３主面１１に接合層を介して接合されている。また、本体部２１が平板形状であることで、蛍光体基板１０と金属部材２０（ここでは本体部２１）とが接合する面積が、より広くなる。また、本体部２１の形状である平板形状とは、直方体形状に限られず、円柱形状、円錐台形状なども意味する。
　図２及び図３が示すように、平面視及び下面視で、本体部２１の形状は、円形状である。また、本体部２１が有する第１主面２１１の面積は、本体部２１が有する第２主面２１２の面積よりも大きい。つまり、本体部２１の形状は、円錐台形状である。また、円錐台形状である本体部２１は第１側面部２１３を有する。第１側面部２１３は、第２主面２１２から第１主面２１１に向かって広がる斜面である。また、斜面である第１側面部２１３は、ｚ軸とは平行ではない。
　また、本体部２１には第２貫通孔Ｈ２が設けられているため、本体部２１の形状は円錐台形状に第２貫通孔Ｈ２が設けられた形状である。また、平面視及び下面視で、本体部２１の形状は、円環形状である。第２貫通孔Ｈ２は、蛍光体基板１０の厚み方向（ｚ軸方向）に本体部２１を貫通する孔であり、平面視で円形状の孔である。本体部２１の形状である円環形状の中心は、蛍光体基板１０の中心点Ｃ１と重なる。
　本体部２１の外径は、蛍光体基板１０の外径よりも小さい。なお、ここでは、本体部２１の外径とは、本体部２１の第１主面２１１の直径を意味する。本体部２１の外径は、一例として２０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であるとよく、２５ｍｍ以上５５ｍｍ以下であるとよりよく、３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であるとさらによいが、これに限られない。なお、本実施の形態においては、本体部２１の外径は３４ｍｍであり、つまり、本体部２１の半径は１７ｍｍである。
　また、本体部２１の内径は、本体部２１の外径よりも小さければよく、ここでは、蛍光体基板１０の内径と同じ大きさであるがこれに限られない。また、本体部２１の内径は、第２貫通孔Ｈ２の直径でもある。
　本実施の形態においては、図２及び図３が示すように、平面視及び下面視で、第１貫通孔Ｈ１の一部及び第２貫通孔Ｈ２の一部が重なる。より具体的には、平面視したときに、第１貫通孔Ｈ１の全部及び第２貫通孔Ｈ２の全部が重なる。つまりは、第１貫通孔Ｈ１の直径（蛍光体基板１０の内径）と第２貫通孔Ｈ２の直径（本体部２１の内径）とは等しい。さらに、平面視及び下面視で、第１貫通孔Ｈ１が有する円形状の中心、及び、第２貫通孔Ｈ２が有する円形状の中心は、蛍光体基板１０の中心点Ｃ１と重なる。
　本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１は、蛍光体基板１０と、金属部材２０とを備えている。この金属部材２０は、蛍光体基板１０の第３主面１１に接合して設けられる。そのため、励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０において熱が発生した場合でも、当該熱が蛍光体基板１０から金属部材２０へ移動しやすくなる。また、一般に、金属部材２０を構成する金属材料は、ＹＡＧなどの蛍光体材料に比べ、熱伝導率が高い。これにより、当該熱は、金属部材２０中を移動しやすく、金属部材２０が大気に露出されている面から放熱されやすくなる。つまりは、蛍光体基板１０と金属部材２０とを上記構成とすることで、蛍光体基板１０から当該熱が放熱されやすくなる。つまりは、蛍光体基板１０の放熱性を高めることができる。
　ここで、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１の効果について説明する。
　上述の通り、特許文献１で開示される透過型蛍光発光モジュールにおいて、温度消光現象が起きると、光の利用効率が低くなってしまう。しかし、本実施の形態においては、蛍光体基板１０から当該熱が放熱されやすいため、励起光Ｌ１の照射による蛍光体基板１０の温度の上昇を抑制できる。これにより、温度消光現象が起きにくいため、蛍光の減少が抑制される。
　しかも、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１は、蛍光体基板１０を支持するための構成要素などを備えていない。当該構成要素は、例えば、特許文献１で開示されている蛍光体用基板である。この蛍光体用基板は、蛍光発生部などを支持する板状のガラス部材によって構成される基板である。
　ここで、特許文献１で開示される光の挙動について説明する。特許文献１では、励起光は、大気から蛍光体用基板へ入射することが開示されている。さらに、蛍光体用基板へ入射した励起光は、蛍光体用基板を透過して蛍光発生部へ入射し、蛍光発生部で蛍光が発生する。ところで、特許文献１では、この蛍光体用基板の屈折率と大気の屈折率との差により、大気から蛍光体用基板に入射する励起光の一部が大気側に向けて反射されてしまう。つまり、蛍光体用基板と大気との界面で、励起光の光ロスが発生する。この結果、励起光の一部が反射されない場合と比べて、蛍光発生部に入射する励起光が減少するため、蛍光発生部で発生する蛍光も減少してしまう。つまり、特許文献１に開示される透過型蛍光発光モジュールでは、光の利用効率が低いという課題がある。
　これに対し、本実施の形態においては、上述の通り、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１は、蛍光体基板１０を支持するための構成要素（例えば、上記の蛍光体用基板）を備えていない。そのため、上記のような、励起光Ｌ１の光ロスがないため、蛍光体基板１０に入射する励起光Ｌ１が増加する。この結果、蛍光体基板１０における蛍光体材料で発生する蛍光が増加する。
　以上まとめると、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１においては、温度消光現象が起きにくく、かつ、励起光Ｌ１の光ロスがないため、光の利用効率を高めることができる。
　また、本実施の形態においては、金属部材２０は、本体部２１を有する。
　本体部２１が上記構成を有することで、蛍光体基板１０と金属部材２０（ここでは本体部２１）とが接合する面積がより広くなる。このため、励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０において熱が発生した場合でも、蛍光体基板１０から当該熱がより放熱されやすくなる。
　ここで、本体部２１の厚みＤ２１について、図４を用いて説明する。
　図４は、図１ＡのＩＶ－ＩＶ線における透過型蛍光発光モジュール１の一部の切断面を示す断面図である。なお、図４においては、光出射部２００の側面図が示されている。
　本体部２１の厚みＤ２１（ｚ軸方向の長さ）は、蛍光体基板１０の厚みよりも厚いとよい。これにより、熱伝導性がよくなるためである。一方で、蛍光体基板１０の厚みが厚くなりすぎると、モータである回転部３０への負荷が高くなり、寿命が短くなる。よって、本体部２１の厚みＤ２１は、一例として、０．２ｍｍ以上５０ｍｍ以下であればよく、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であればよりよく、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であればさらによい。本体部２１の厚みＤ２１が厚いほど、蛍光体基板１０から当該熱がより放熱されやすくなる。一方で、本体部２１の厚みＤ２１が薄いほど、本体部２１の体積が少なく、つまりは、本体部２１の重量が減少する。このため、回転部３０は、より少ないエネルギーで、蛍光体基板１０などを回転することができる。よって、本体部２１の厚みＤ２１は、上記範囲であるとよい。
　さらに、金属部材２０が有する複数の第１放熱フィン２２について説明する。
　複数の第１放熱フィン２２は、本体部２１から蛍光体基板１０に向かう方向とは反対方向に立設する突起である。つまり、複数の第１放熱フィン２２は、本体部２１に接しており、ｚ軸負方向に突出している領域である。また、図４には、複数の第１放熱フィン２２の厚みＤ２２が示されている。なお、複数の第１放熱フィン２２のそれぞれの厚みＤ２２は同一であるが、これに限られない。厚みＤ２２は、本体部２１の厚みＤ２１よりも厚いとよい。厚みＤ２２は、一例として、１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であればよく、２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であればよりよく、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であればさらによい。
　なお、厚みＤ２２が厚いほど、放熱効果は高まる。一方で、厚みＤ２２が厚くなると重量が増え、モータである回転部３０への負荷が増える。また、回転に対する剛性を保つために、複数の第１放熱フィン２２の円周方向の厚みを厚くする必要がある。複数の第１放熱フィン２２の円周方向の厚みは、薄くなると、本体部２１からの熱伝導性が低くなり、この結果、放熱性能が低下する。複数の第１放熱フィン２２の円周方向の厚みは、厚みＤ２２が５ｍｍの場合、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲であるとよく、０．４ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲であるとよりよい。なお、円周方向の厚みは、ばらついていてもよく、上述の範囲は、ねじ止めなどの影響により厚みが厚くなっている部分を除いた平均値である。
　図１Ａ、図１Ｂ、図２及び図３が示すように、ここでは、１２個の第１放熱フィン２２が設けられている。平面視したときに、１２個の第１放熱フィン２２は、放射状に延びるように設けられている。より具体的には、１２個の第１放熱フィン２２は、軸Ｂ１を基準として放射状に延びるように配置されている。つまりは、１２個の第１放熱フィン２２は、蛍光体基板１０の中心点Ｃ１を中心に放射状に延びるような形状を有している。１２個の第１放熱フィン２２は、中心点Ｃ１を中心に、等間隔に広がるように放射状に延びている。
　例えば、ｎ個の第１放熱フィン２２が設けられる場合、「等間隔に広がるように」とは、１個の第１放熱フィン２２が延びる方向と当該１個の第１放熱フィン２２に隣接する他の１個の第１放熱フィン２２が延びる方向とがなす角度が３６０°÷ｎとなることを意味する。図２には、１個の第１放熱フィン２２が延びる方向Ｄ１と当該１個の第１放熱フィン２２に隣接する他の１個の第１放熱フィン２２が延びる方向Ｄ２とが、一点鎖線で示されている。本実施の形態においては、１２個の第１放熱フィン２２のうち、１個の第１放熱フィン２２が延びる方向Ｄ１と当該他の１個の第１放熱フィン２２が延びる方向Ｄ２とがなす角度は、３０°である。
　なお、ここでは、１２個の第１放熱フィン２２が設けられているが、これに限られず、１以上の第１放熱フィン２２が設けられていてもよい。また、複数の第１放熱フィン２２は、上記に限られず、例えば行列形状又は中心点Ｃ１を中心とした円環形状となるように配置されてもよい。
　さらに、図３が示すように、下面視で、複数の第１放熱フィン２２のそれぞれは、中心点Ｃ１に向かって突出する領域を含む。複数の第１放熱フィン２２のそれぞれが含む突出する領域は、本体部２１の内側の円よりも内側に突出し、第２貫通孔Ｈ２と重なる位置に設けられている。本実施の形態においては、第１貫通孔Ｈ１の全部及び第２貫通孔Ｈ２の全部が重なるため、複数の第１放熱フィン２２のそれぞれが含む突出する領域は、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２と重なる位置に設けられている。
　また、図２及び図４が示すように、複数の第１放熱フィン２２のそれぞれは、軸Ｂ１から最も離れた位置に第２側面部２２１を有している。複数の第１放熱フィン２２のそれぞれの第２側面部２２１は、ｚ軸正方向に向かって広がる斜面である。また、斜面である第２側面部２２１は、ｚ軸とは平行ではない。さらに、第２側面部２２１と本体部２１の第１側面部２１３とは、面一に接続されている。また、第２側面部２２１と第１側面部２１３とは、接続箇所において、互いに平行である。
　金属部材２０が複数の第１放熱フィン２２を有することで、金属部材２０の表面積が増加するため、金属部材２０から熱がより放たれやすくなる。これにより、励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０に発生した熱は、蛍光体基板１０から、より放熱されやすくなる。
　また、本実施の形態においては、金属部材２０は、Ａｌによって構成されている。Ａｌは高い熱伝導率を示す金属材料であって、Ａｌの熱伝導率は、２３７Ｗ／ｍ・Ｋである。蛍光体材料を構成するＹＡＧの熱伝導率は１１．２Ｗ／ｍ・Ｋである。そのため、金属部材２０がＡｌによって構成されていることで、蛍光体基板１０の放熱性をさらに高めることができる。
　なお、金属部材２０はＡｌ又はＣｕ以外によって構成されていてもよく、例えば、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｍｏ、Ｗ及びＣｕから選ばれる１以上の金属元素又は合金により構成されているとよい。それぞれの元素の熱伝導率は、Ｎｉが８３Ｗ／ｍ・Ｋ、Ｐｄが７３Ｗ／ｍ・Ｋ、Ｒｈが１５０Ｗ／ｍ・Ｋ、Ｍｏが１３５Ｗ／ｍ・Ｋ、Ｗが１６３Ｗ／ｍ・Ｋ、Ｃｕが３９５Ｗ／ｍ・Ｋである。そのため、金属部材２０がこれらの金属材料によって構成されることで、蛍光体基板１０の放熱性をより高めることができる。
　続いて、回転部３０について説明する。
　回転部３０は、金属部材２０よりもｚ軸負側に位置している。つまりは、回転部３０と蛍光体基板１０との間に、金属部材２０が位置している。ここでは、回転部３０は、金属部材２０に接合されている。また、図２が示すように、平面視で、回転部３０は、蛍光体基板１０と重なる位置に設けられている。
　回転部３０は、蛍光体基板１０の厚み方向（ｚ軸方向）に延びる軸Ｂ１を中心として蛍光体基板１０及び金属部材２０を回転させる部材であり、一例として、モータである。より具体的には、本実施の形態においては、回転部３０は、蛍光体基板１０及び金属部材２０を、軸Ｂ１を中心として図１Ａが示す矢印Ｒの方向に回転させる。なお、回転部３０は、蛍光体基板１０及び金属部材２０を図１Ａが示す矢印Ｒの方向とは反対方向に回転させてもよい。図１Ｂが示すように、軸Ｂ１は蛍光体基板１０の中心点Ｃ１を通る軸である。
　また、回転部３０は、円板部３１と、軸Ｂ１を軸芯とする回転軸とを有する。円板部３１は、図２が示すように、平面視で円形状を有し、平板形状の部材である。円板部３１の直径は、金属部材２０が有する本体部２１の直径と同じである。
　上述の通り、回転部３０は、金属部材２０に接合されている。より具体的には、円板部３１は、金属部材２０が有する複数の第１放熱フィン２２に接合されている。図２が示すように、円板部３１は金属部材２０のｚ軸負側を覆うように配置されている。
　円板部３１と複数の第１放熱フィン２２とは、ボルト又はビスなどにより接合されてもよい。また、本実施の形態においては、円板部３１は、複数の第１放熱フィン２２に、接合層を介して接合している。この場合、接合層としては、一例として、金属部材２０と蛍光体基板１０とを接合する接合層と同じものが用いられる。
　このように、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１は、回転部３０を備えている。これにより、蛍光体基板１０などが軸Ｂ１を中心として回転するため、気流が発生する。この発生した気流によって、蛍光体基板１０が冷却される。これにより、励起光Ｌ１が照射されても蛍光体基板１０の温度の上昇を抑制できるため、温度消光現象が起きにくく、蛍光の減少が抑制される。つまりは、透過型蛍光発光モジュール１の光の利用効率を高めることができる。
　また、上述の通り、本実施の形態においては、金属部材２０が有する第１放熱フィン２２が放射状に延びるように設けられている。よって、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されたときに、より流速の高い強い気流が発生する。
　さらに、本実施の形態においては、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２が重なるように設けられている。このため、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されたときに、さらに流速の高い強い気流が発生する。
　図１Ａには、当該気流の一例が一点鎖線の矢印で記載されている。つまり、当該気流は、第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２、及び、複数の第１放熱フィン２２の同士の間を順に通過して、蛍光体基板１０が有する領域Ａ１に向かう。これにより、励起光Ｌ１の照射により領域Ａ１に発生した熱が当該気流によって冷却されるため、蛍光体基板１０の温度の上昇が抑制される。つまり、金属部材２０が有する第１放熱フィン２２が放射状に延びるように設けられることで、透過型蛍光発光モジュール１の放熱性をより高めることができる。そしてさらに、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２が重なるように設けられていることで、さらに流速の高い強い気流が発生する。よって、蛍光体基板１０の温度の上昇がさらに抑制される。
　また、上述の通り、複数の第１放熱フィン２２のそれぞれは、中心点Ｃ１に向かって突出する領域を含んでいる。このため、当該気流が、第１貫通孔Ｈ１、第２貫通孔Ｈ２、及び、複数の第１放熱フィン２２の同士の間を通過しやすくなる。よって、さらに流速の高い気流が発生し、蛍光体基板１０の温度の上昇がさらに抑制される。
　ここで、本実施の形態においては、円板部３１が金属部材２０を覆うように配置されている。このため、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されたときに発生した気流が領域Ａ１に向かいやすくなり、蛍光体基板１０の温度の上昇がさらに抑制される。
　また、本実施の形態においては、本体部２１と円板部３１との間に、複数の第１放熱フィン２２が設けられている。この場合、１個の第１放熱フィン２２と当該１個の第１放熱フィン２２とに隣接する他の１個の第１放熱フィン２２との間には、空隙が設けられている。つまりは、この空隙が設けられることで、金属部材２０が軽量化されている。このため、回転部３０は、より少ないエネルギーで、蛍光体基板１０及び金属部材２０を回転することができる。
　［プロジェクタの構成］
　以上のように構成されている透過型蛍光発光モジュール１は、図５が示すプロジェクタ５００に用いられる。図５は、本実施の形態に係るプロジェクタ５００の外観を示す斜視図である。図６は、本実施の形態に係るプロジェクタ５００における透過型蛍光発光モジュール１を示す模式図である。以下では、本実施の形態に係るプロジェクタ５００の構成について、図６を用いて説明する。
　図６が示すように、本実施の形態に係るプロジェクタ５００は、透過型蛍光発光モジュール１を備える。また、プロジェクタ５００は、筐体３００と、第１光学素子３０１と、第２光学素子３０２と、第３光学素子３０３と、第４光学素子３０４と、表示素子（不図示）とを備える。
　筐体３００は、蛍光体基板１０と、金属部材２０と、回転部３０と、第１光学素子３０１と、第２光学素子３０２と、第４光学素子３０４とを収納する金属製のケースである。なお、筐体３００は、２つの光出射部２００のそれぞれの一部と、第３光学素子３０３の一部とを収納する。筐体３００の内部空間は、閉塞空間である。このため、蛍光体基板１０と、金属部材２０と、回転部３０と、第１光学素子３０１と、第２光学素子３０２と、第４光学素子３０４とは、筐体３００によって保護されており、塵及び埃などによって汚染されにくい。
　第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３は、透過型蛍光発光モジュール１から出力された透過光Ｌ２の光路を制御するための光学部材である。一例として、第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３のそれぞれは、透過光Ｌ２を集光するためのレンズである。図６が示すように、第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３は、蛍光体基板１０の第４主面１２側に配置されている。また、プロジェクタ５００の小型化が必要な場合には、透過型蛍光発光モジュール１と第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３との距離を小さくすることが求められる。
　第４光学素子３０４は、２つの光出射部２００から出力された励起光Ｌ１の光路を制御するための光学部材である。一例として、第４光学素子３０４は、透過光Ｌ２を集光するためのレンズである。図６が示すように、第４光学素子３０４は、蛍光体基板１０の第３主面１１側に配置されている。また、図６が示すように、励起光Ｌ１が第４光学素子３０４によって集光されることで、励起光Ｌ１が蛍光体基板１０に斜め方向（つまりは第３主面１１に対して垂直とは異なる方向）からも入射する。
　表示素子は、透過光Ｌ２を制御して映像として出力する略平面状の素子である。換言すると、表示素子は、映像用の光を生成する。表示素子は、具体的には、透過型液晶パネルである。また、例えば、表示素子は、反射型液晶パネルであってもよく、ＤＭＤを有するＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｌｉｇｈｔ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）であってもよい。
　続いて、図６における光の挙動について説明する。
　光出射部２００によって出射された励起光Ｌ１は、透過型蛍光発光モジュール１における蛍光体基板１０が有する領域Ａ１に入射する。入射した励起光Ｌ１の一部は、領域Ａ１が含む蛍光体材料によって波長変換されて蛍光として、蛍光体基板１０を透過する。また、入射した励起光Ｌ１の他部は、領域Ａ１が含む蛍光体材料によって波長変換されずに、蛍光体基板１０を透過する。蛍光体基板１０を透過した透過光Ｌ２は、黄色光である蛍光と波長変換されていない青色光である励起光Ｌ１とを含む複合された光であり、白色光である。さらに、透過光Ｌ２は、蛍光体基板１０から出射される。つまりは、上述の通り、本実施の形態においては、蛍光体基板１０は、光透過型の蛍光体ホイールとして利用される。
　また、上記の通り、領域Ａ１の形状が円環形状であるため、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されるときに、励起光Ｌ１が領域Ａ１に入射しやすくなる。このため、蛍光体基板１０を蛍光体ホイールとして利用することがより容易になる。
　蛍光体基板１０から出射された透過光Ｌ２は、第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３によって集光されて出射される。なお、第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３は、蛍光体基板１０から出射された透過光Ｌ２を集光しなくてもよい。例えば、第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３は、出射された透過光Ｌ２を略コリメート又は弱拡大放射してもよい。第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３から出射された透過光Ｌ２の放射角が、透過型蛍光発光モジュール１が用いられるプロジェクタ５００及び照明装置において、効率よく光伝達できる放射角であればよい。
　第１光学素子３０１、第２光学素子３０２及び第３光学素子３０３から出射された透過光Ｌ２は、図示されない表示素子へと向かう。表示素子によって生成された映像用の光は、スクリーンに拡大投射される投射光となる。つまり、透過光Ｌ２は、プロジェクタ５００が出力する投射光として利用される光である。なお、第３光学素子３０３と表示素子との間には、図示されない光学素子などが設けられ、当該光学素子によって透過光Ｌ２の光路が制御されてもよい。
　本実施の形態においては、透過型蛍光発光モジュール１は、領域Ａ１に入射する励起光Ｌ１を出射する光出射部２００を有する。領域Ａ１は、蛍光体基板１０における金属部材２０とは重ならない領域である。よって、励起光Ｌ１が金属部材２０によって反射されるなどの光ロスが起こりにくい。このため、励起光Ｌ１が容易に蛍光体基板１０に入射し、波長変換された光である蛍光を発生させることができる。
　また、本実施の形態においては、平面視で、本体部２１の形状は、円形状である。互いに背向する第１主面２１１及び第２主面２１２において、第１主面２１１の面積は、第２主面２１２の面積よりも大きい。つまり、本体部２１の形状は、円錐台形状である。また、上記の通り、励起光Ｌ１は、蛍光体基板１０の領域Ａ１に斜め方向から入射する。よって、本体部２１が上記構成となることで、励起光Ｌ１が金属部材２０によって遮蔽され難くなる。つまりは、金属部材２０の遮蔽による励起光Ｌ１の光ロスを抑制することができる。従って、励起光Ｌ１は、蛍光体基板１０の領域Ａ１に到達しやすくなる。以上より、光の利用効率がより高い透過型蛍光発光モジュール１が実現される。
　また、本実施の形態においては、プロジェクタ５００は、光の利用効率の高い透過型蛍光発光モジュール１を備えている。よって、光の利用効率の高いプロジェクタ５００が実現される。
　筐体３００の内部空間は、塵及び埃などの汚染を抑制するために閉塞空間であるため、熱がこもりやすい。本実施の形態においては、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２が設けられている。よって、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されたときに発生した気流は、蛍光体基板１０の第３主面１１側から第４主面１２側へ向かう。このため、筐体３００の内部空間の全体で気流が循環するため、励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０に発生した熱は、筐体３００から外部に向けて移動しやすくなる。よって、蛍光体基板１０から、当該熱がより放熱されやすくなる。
　さらに、筐体３００についてより詳細に説明する。
　図７は、本実施の形態に係る筐体３００を示す斜視図である。図７が示すように、筐体３００は、９つの構成要素を有している。９つの構成要素とは、前面部材３１１、第１左側面部材３１２、第２左側面部材３１３、第１右側面部材３１４、第２右側面部材３１５、第１底面部材３１６、第２底面部材３１７、天面部材３１８及び背面部材３１９である。また、筐体３００は、９つの構成要素を互いに接続するための接続部材（ネジなど）を有している。
　９つの構成要素のそれぞれは、例えば、鋼鈑などの金属板が板金加工されて形成されている。つまり、９つの構成要素のそれぞれは、金属板が切断加工又は曲げ加工されることで形成されている。筐体３００は、このような９つの構成要素が組み合わされたケースである。筐体３００が有する９つの構成要素のそれぞれが板金構造であるので、例えば、ダイキャスト構造である筐体に比べ、軽量にする事が、可能となる。
　［製造方法］
　ここで、蛍光体基板１０の製造方法について簡単に説明する。
　蛍光体基板１０が有する蛍光体材料は、（Ｙ０．９９９Ｃｅ０．００１）３Ａｌ５Ｏ１２で表される結晶相によって構成されている材料である。また、蛍光体材料は、いずれも、Ｃｅ３＋賦活蛍光体で構成される。
　蛍光体基板１０を製造するために、化合物粉末として以下の３種類が原料として使用された。具体的には、Ｙ２Ｏ３（純度３Ｎ、日本イットリウム株式会社）、Ａｌ２Ｏ３（純度３Ｎ、住友化学株式会社）及びＣｅＯ２（純度３Ｎ、日本イットリウム株式会社）が使用された。
　まず、化学量論的組成の化合物（Ｙ０．９９９Ｃｅ０．００１）３Ａｌ５Ｏ１２となるように、上記原料が秤量された。次に、秤量された原料とアルミナ製ボール（直径１０ｍｍ）とが、プラスチック製ポットに投入された。アルミナ製ボールの量は、プラスチック製ポットの容積の１／３程度を充填する程度の量であった。その後、純水がプラスチック製ポットに投入され、ポット回転装置（日東化学株式会社製、ＢＡＬＬ　ＭＩＬＬ　ＡＮＺ－５１Ｓ）を利用して、原料と純水とが混合された。この混合は、１２時間実施された。このようにして、スラリー状の混合原料を得た。
　スラリー状の混合原料が、乾燥機を用いて乾燥された。具体的には、金属製バットの内壁を覆うようにナフロンシートが敷かれ、ナフロンシートの上方に混合原料が流し込まれた。金属製バットとナフロンシートと混合原料とは、１５０℃に設定した乾燥機で８時間処理され、乾燥された。その後、乾燥後の混合原料が回収され、スプレードライヤ装置を利用して混合原料が造粒された。なお、造粒時には、粘着剤（バインダ）として、アクリル系バインダが使用された。
　造粒された混合原料は、電動油圧プレス機（理研精機株式会社製、ＥＭＰ－５）と円柱形状の金型とを利用して、円柱形状に仮成型された。成型時の圧力は、５ＭＰａとした。次に、冷間等方圧加圧装置を利用して、仮成型後の成型体が本成型された。本成型時の圧力は、３００ＭＰａとした。なお、本成型後の成型体は、造粒時に使用された粘着剤（バインダ）を除去する目的で、加熱処理（脱バインダ処理）が行われた。加熱処理の温度は、５００℃とした。また、加熱処理の時間は、１０時間とした。
　加熱処理後の成型体は、管状雰囲気炉を用いて、焼成された。焼成温度は、１６７５℃とした。また、焼成時間は、４時間とした。焼成雰囲気は、窒素と水素との混合ガス雰囲気とした。
　焼成後の円柱形状の焼成物は、マルチワイヤーソーを用いて、スライスされた。スライスされた円柱形状の焼成物の厚みは、約７００μｍとした。
　研磨装置を用いて、スライス後の焼成物が研磨され、焼成物の厚みの調整が行われた。この調整が行われることで、焼成物が蛍光体基板１０となる。
　［蛍光体基板の温度］
　ここで、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールを用いて、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１における蛍光体基板１０の温度について、説明する。まずは、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールについて説明する。
　図８は、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールが備える蛍光体基板１０、金属部材２０ｘ及び回転部３０の平面図である。図９は、本実施の形態に係る蛍光体基板１０、金属部材２０及び回転部３０の平面図である。図１０は、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールが備える蛍光体基板１０、金属部材２０ｘ及び回転部３０の斜視図である。図１１は、本実施の形態に係る蛍光体基板１０、金属部材２０及び回転部３０の斜視図である。
　図８及び図１０が示すように、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールは、蛍光体基板１０と、金属部材２０ｘと、回転部３０とを備えるモジュールである。また、検討例に係る透過型蛍光発光モジュールは、２つの光出射部２００（不図示）を備える。検討例に係る透過型蛍光発光モジュールにおいては、金属部材２０ｘの形状のみが、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１と異なる。
　ここで金属部材２０ｘについて説明する。
　金属部材２０ｘは、形状を除いて、金属部材２０と同様の構成を有する。金属部材２０ｘの形状は、蛍光体基板１０と積層されるように設けられる平板形状の部材である。より具体的には、図８及び図１０が示すように、金属部材２０ｘの形状は、円柱形状である。
　また、図８、図９、図１０及び図１１が示すように、金属部材２０の外径（ここでは、本体部２１の外径）は、金属部材２０ｘの外径よりも大きい。金属部材２０ｘの外径とは、金属部材２０ｘの直径を意味する。
　金属部材２０ｘの外径（直径）は、２８ｍｍである。また、図８には、金属部材２０ｘの半径Ｄ３１ｘが示されており、金属部材２０ｘの半径Ｄ３１ｘは１４ｍｍである。
　なお、同様に、図９には、本体部２１の半径Ｄ３１が示されている。上述の通り、本体部２１の半径Ｄ３１は、１７ｍｍである。
　また、平面視したときに、検討例に係る蛍光体基板１０は、金属部材２０ｘと重ならない円環形状の領域Ａ１ｘを有している。なお、図８及び図９のそれぞれにおいては、領域Ａ１ｘ及び領域Ａ１は、一点鎖線で示された２つの円の間の領域に該当する。
　また、本実施の形態においては、蛍光体基板１０を平面視したときに、本体部２１と領域Ａ１とは、隣接している。ここでは、円環形状である領域Ａ１の内側の円と、本体部２１（より具体的には、第１主面２１１）とが接する。
　同様に、検討例においては、蛍光体基板１０を平面視したときに、金属部材２０ｘと領域Ａ１とは、隣接している。円環形状である領域Ａ１ｘの内側の円と、金属部材２０ｘとが接する。
　さらに、蛍光体基板１０の温度について説明する。ここでは、回転部３０により蛍光体基板１０と金属部材２０ｘ及び金属部材２０とが回転され、かつ、領域Ａ１ｘ及び領域Ａ１に励起光Ｌ１が照射されたときの蛍光体基板１０の温度について説明する。より具体的には、励起光Ｌ１は、領域Ａ１ｘ及び領域Ａ１のうち、照射中心位置に照射される。また、図８及び図９には、中心点Ｃ１と励起光Ｌ１の照射中心位置との距離である照射中心位置距離Ｄ３２が示されており、照射中心位置距離Ｄ３２は１８ｍｍである。
　図１２は、検討例及び本実施の形態に係る蛍光体基板１０の温度プロファイルを示す図である。より具体的には、検討例に係る蛍光体基板１０の温度プロファイルは、図８が示す測定線Ｍ１に沿って測定された温度を示す。同様に、本実施の形態に係る蛍光体基板１０の温度プロファイルは、図９が示す測定線Ｍ２に沿って測定された温度を示す。また、測定線Ｍ１及び測定線Ｍ２はいずれも、ｘ軸に平行な直線の仮想線である。また、図１２において、距離０ｍｍの位置とは、図８及び図９における中心点Ｃ１に相当する。
　図１２が示すように、検討例においては、励起光Ｌ１の照射中心位置である距離１８ｍｍ（つまりは、距離０ｍｍから照射中心位置距離Ｄ３２離れた位置）での温度が、他の位置と比べて、最も高い温度である。また、本実施の形態においても、同様の傾向が示されている。
　しかし、検討例及び本実施の形態を比較すると、励起光Ｌ１の照射中心位置においては、本実施の形態での温度は、検討例での温度よりも低い。
　上述の通り、本体部２１の半径Ｄ３１は、金属部材２０ｘの半径Ｄ３１ｘよりも大きい。つまりは、金属部材２０ｘと比べ、本体部２１の方が励起光Ｌ１の照射中心位置により近い位置に設けられている。このため、励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０において熱が発生した場合でも、当該熱が蛍光体基板１０から本体部２１（つまりは金属部材２０）へ移動しやすくなる。よって、本実施の形態においては、蛍光体基板１０の放熱性をより高めることができる。
　以上まとめると、本実施の形態においては、蛍光体基板１０を平面視したときに、本体部２１と領域Ａ１とは、隣接している。さらに、本体部２１の半径Ｄ３１が照射中心位置距離Ｄ３２よりも小さく、本体部２１が励起光Ｌ１の照射中心位置により近い位置に設けられているとよい。例えば、本体部２１の半径Ｄ３１と、照射中心位置距離Ｄ３２との差が、例えば、３ｍｍ以下であればよく、２ｍｍ以下であればよりよく、１ｍｍ以下であるとさらによい。
　これにより、励起光Ｌ１の照射により発生した熱が蛍光体基板１０から本体部２１（つまりは金属部材２０）へ移動しやすくなるため、蛍光体基板１０の放熱性をより高めることができる。
　（実施の形態１の変形例１）
　次に、実施の形態１の変形例１に係る透過型蛍光発光モジュール１ａについて、図１３Ａ及び図１３Ｂを用いて説明する。図１３Ａは、本変形例に係る透過型蛍光発光モジュール１ａの斜視図である。図１３Ｂは、本変形例に係る透過型蛍光発光モジュール１ａの分解斜視図である。
　本変形例に係る透過型蛍光発光モジュール１ａは、蛍光体基板１０と、金属部材２０ａと、回転部３０と、２つの光出射部２００とを備えるモジュールである。なお、簡単のため、図１３Ａ及び図１３Ｂにおいては、１つの光出射部２００が記載されている。
　つまり、本変形例に係る透過型蛍光発光モジュール１ａが、金属部材２０ではなく、金属部材２０ａを備える点が、実施の形態１に係る透過型蛍光発光モジュール１とは異なる。
　ここで、金属部材２０ａについて説明する。金属部材２０ａは、形状を除いて、金属部材２０と同様の構成を有する。金属部材２０ａは、本体部２１ａと、複数の第１放熱フィン２２ａとを有する。
　本体部２１ａは、蛍光体基板１０と積層されるように設けられる平板形状の部材である。
　また、平面視で、本体部２１ａの形状は、円形状である。さらに、本体部２１ａには第２貫通孔Ｈ２が設けられているため、本体部２１ａの形状は、円環形状である。
　また、本体部２１は第１側面部２１３ａを有する。第１側面部２１３ａは、図１３Ａが示すように、蛍光体基板１０から垂直方向に立設し、つまりは、ｚ軸と平行な方向に延びている。
　さらに、金属部材２０ａが有する複数の第１放熱フィン２２ａについて説明する。複数の第１放熱フィン２２は、本体部２１から蛍光体基板１０に向かう方向とは反対方向に立設する突起である。
　また、図１３Ａ及び図１３Ｂが示すように、ここでは、１２個の第１放熱フィン２２ａが設けられている。平面視したときに、１２個の第１放熱フィン２２ａは、放射状に延びるように設けられている。
　また、複数の第１放熱フィン２２ａのそれぞれは、軸Ｂ１から最も離れた位置に第２側面部２１１ａを有している。複数の第１放熱フィン２２ａのそれぞれの第２側面部２１１ａは、第１側面部２１３ａと同じく、ｚ軸と平行な方向に延びている。さらに、第２側面部２１１ａと本体部２１ａの第１側面部２１３ａとは、面一に接続されている。また、第２側面部２１１ａと第１側面部２１３ａとは、接続箇所において、互いに平行である。
　また、平面視したときに、変形例１に係る蛍光体基板１０は、金属部材２０ａと重ならない円環形状の領域Ａ２を有している。なお、図１３Ｂにおいては、領域Ａ２は、一点鎖線で示された２つの円の間の領域に該当する。
　このように、透過型蛍光発光モジュール１ａは、蛍光体基板１０と、金属部材２０ａと、回転部３０と、２つの光出射部２００とを備える。これにより、実施の形態１に係る透過型蛍光発光モジュール１と同様に、光の利用効率を高めることができる透過型蛍光発光モジュール１ａが実現される。
　（実施の形態１の変形例２）
　次に、実施の形態１の変形例２に係る透過型蛍光発光モジュールについて、図１４を用いて説明する。
　図１４は、本実施の形態の変形例２に係る透過型蛍光発光モジュールの斜視図である。なお、図１４では光出射部２００は省略されている。
　本変形例に係る透過型蛍光発光モジュールは、変形例１に係る透過型蛍光発光モジュール１ａが備える構成要素に加えて、カバー４０を備える点が、透過型蛍光発光モジュール１ａとは異なる。
　カバー４０は、カバー本体部４１と、流路部４２とを有する樹脂製又は金属製の部材である。また、カバー４０は、回転部３０によって回転されない。
　カバー本体部４１は、蛍光体基板１０及び金属部材２０ａを覆う部材である。また、本変形例においては、カバー本体部４１のｚ軸負側に設けられた円形の孔から回転部３０の一部が露出している。つまり、カバー本体部４１は、回転部３０の他部と、蛍光体基板１０と、金属部材２０ａとを覆っている。このようなカバー本体部４１が設けられることで、回転部３０によって蛍光体基板１０及び金属部材２０ａが回転したときに発生する気流を制御することができる。
　流路部４２は、カバー本体部４１と接続された部材である。平面視で、流路部４２は、励起光Ｌ１が入射する領域Ａ２と重なる位置に設けられている。さらに、流路部４２には、制御された上記の気流が流れる。
　カバー４０が上記構成を有することで、回転部３０によって蛍光体基板１０などが回転したときに発生する気流は、領域Ａ２に向かう。より具体的には、当該気流は、領域Ａ２のｚ軸負側を通過する。なお、図１４には、当該気流の一例が一点鎖線の矢印で記載されている。この発生した気流によって、蛍光体基板１０が冷却される。つまりは、温度消光現象が起きにくく、蛍光の減少が抑制されるため、本変形例に係る透過型蛍光発光モジュールの光の利用効率をより高めることができる。
　（実施の形態１の変形例３）
　次に、実施の形態１の変形例３に係る透過型蛍光発光モジュールについて、図１５を用いて説明する。
　図１５は、本実施の形態の変形例３に係る蛍光体基板１０及び金属部材２０ｂの下面図である。図１５においては、回転部３０と、光出射部２００とは、省略されている。また、図１５においては、変形例３に係る蛍光体基板１０が有する領域Ａ３は、一点鎖線で示された２つの円の間の領域に該当する。
　本変形例においては、複数の第１放熱フィン２２ｂの形状が上記の実施の形態で示された複数の第１放熱フィン２２の形状とは異なる。複数の第１放熱フィン２２ｂは、下面視で、湾曲する円弧状の形状を有している。換言すると、複数の第１放熱フィン２２ｂは、渦巻き状の形状を有している。複数の第１放熱フィン２２ｂがこのような形状であることで、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されたときに、より流速の高い強い気流が発生する。
　なお、本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュール１は、蛍光体基板１０と、金属部材２０と、回転部３０とを備えていればよい。また、蛍光体基板１０を平面視したときに、蛍光体基板１０は、金属部材２０と重ならない円環形状の領域Ａ１を有すればよい。
　金属部材２０が設けられることで、蛍光体基板１０から熱が放熱されやすくなる。これにより、温度消光現象が起きにくいため、蛍光の減少が抑制される。
　しかも、透過型蛍光発光モジュール１は、蛍光体基板１０を支持するための構成要素などを備えていない。よって上記のような、励起光Ｌ１の光ロスがないため、蛍光体基板１０に入射する励起光Ｌ１が増加する。この結果、蛍光体基板１０における蛍光体材料で発生する蛍光が増加する。
　そのうえ、回転部３０が設けられることで、蛍光体基板１０などが軸Ｂ１を中心として回転するため、気流が発生する。この発生した気流によって、蛍光体基板１０が冷却される。これにより、励起光Ｌ１が照射されても蛍光体基板１０の温度の上昇を抑制できるため、温度消光現象が起きにくく、蛍光の減少が抑制される。
　以上まとめると、透過型蛍光発光モジュール１においては、温度消光現象が起きにくく、かつ、励起光Ｌ１の光ロスがないため、光の利用効率を高めることができる。
　（実施の形態２）
　実施の形態１では、例えば図１Ａ及び図１Ｂに示されるように、第１貫通孔Ｈ１が設けられた蛍光体基板１０と、第２貫通孔Ｈ２が設けられた金属部材と、回転部３０とが連接されて組み立てられている透過型蛍光発光モジュール１について説明した。この透過型蛍光発光モジュール１では、第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２が重なるように組み立てられており、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されたときに発生した気流は、蛍光体基板１０の第３主面１１側から第４主面１２側へ向かう。つまり、励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０に発生した熱は、回転部３０により蛍光体基板１０などが回転されたときに発生した気流を第１貫通孔Ｈ１及び第２貫通孔Ｈ２を通過させる（空気を流風させる）ことで冷却される。
　しかしながら、回転部３０で用いられるモータの種類によっては、金属部材２０の第２貫通孔Ｈ２と回転部３０のモータ軸とが嵌合する場合があり、第２貫通孔Ｈ２では空気を流風させる隙間が充分には確保できず、冷却効果が発揮されない場合がある。
　そこで、実施の形態２では、金属部材の中心に設けられた貫通孔が冷却効果を発揮できない場合でも、冷却効果を奏することが可能な透過型蛍光発光モジュールすなわち蛍光体ホイール１Ｂについて説明する。以下では、実施の形態１で説明した金属部材２０と異なる点を中心に説明する。
　［蛍光体ホイール１Ｂ］
　図１６は、実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂの斜視図である。
　実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂは、透過型の蛍光体ホイールであり、実施の形態１と同様に、プロジェクタ及び照明装置などに代表される発光装置に用いられる。
　蛍光体ホイール１Ｂは、図１６が示すように、蛍光体材料によって構成されている蛍光体基板１０Ｂと、金属部材２０Ｂと、回転部３０Ｂとを備える。なお、図１Ａ及び図１Ｂ等と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
　［蛍光体基板１０Ｂ］
　図１７は、実施の形態２に係る蛍光体基板１０Ｂの正面図である。図１８は、図１７に示す蛍光体基板１０Ｂの側面図である。
　蛍光体基板１０Ｂは、蛍光体材料によって構成されている基板である。蛍光体基板１０Ｂは、平面視したときに、金属部材２０Ｂと重ならない円環形状の領域を有する。図１７に示すように、蛍光体基板１０Ｂは、中心点Ｃ１からの距離が略等しい内径Ｒ１と外径Ｒ２とを有する円環形状の円環領域Ａ１１と、蛍光体基板１０の厚み方向（ｚ軸方向）に蛍光体基板１０を貫通する孔である第１貫通孔１０１Ｂとを有する。
　蛍光体基板１０Ｂは、図１Ａ及び図１Ｂなどに示される蛍光体基板１０と比較して、内径Ｒ１の大きさが大きく、後述する金属部材２０Ｂの一部が第１貫通孔１０１Ｂに嵌合される。詳細は後述するが、金属部材２０Ｂ側では、円環領域Ａ１１の内周側の数ｍｍに金属部材２０の一部が接着部材などで接合される。金属部材２０Ｂと反対側では、円環領域Ａ１１の内周内に金属部材の一部が嵌合される。このように、円環領域Ａ１１の内周側の数ｍｍを除く領域は、平面視したときに、金属部材２０Ｂと重ならない円環形状の領域となっている。
　蛍光体基板１０Ｂの外径Ｒ２は、例えば４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であるが、これに限らず３５ｍｍ以上７０ｍｍ以下であってもよいし、３０ｍｍ以上９０ｍｍ以下であってもよい。
　また、蛍光体基板１０Ｂの内径Ｒ１は、蛍光体基板１０Ｂの外径Ｒ２よりも小さく、例えば３０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であるが、これに限らず２５ｍｍ以上６０ｍｍ以下であってもよいし、２０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であってもよい。
　図１８に示される蛍光体基板１０Ｂの厚みｔ１は、例えば０．２ｍｍ程度であるが、これに限らず、０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であってもよいし、０．０８ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であってもよい。蛍光体基板１０Ｂの外径Ｒ２、内径Ｒ１及び厚みｔ１は、蛍光体ホイール１Ｂが適用される例えばプロジェクタなどの製品の筐体に収まるように適宜定めればよい。
　蛍光体基板１０Ｂの材料等のその他の構成は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
　［金属部材２０Ｂ］
　図１９は、実施の形態２に係る金属部材２０Ｂをｚ軸負側から見たときの斜視図である。図２０は、実施の形態２に係る金属部材２０Ｂをｚ軸正側から見たときの斜視図である。図２１は、図２０の金属部材２０Ｂの一部拡大側面図である。図２１は、図２０に示す領域Ｌの金属部材２０Ｂの側面が拡大されて模式的に示されている。
　図１９及び図２０に示す金属部材２０Ｂは、図１Ａ及び１Ｂに示される金属部材２０に対して、複数の開口２０６がさらに形成されている点が主に異なる。
　金属部材２０Ｂは、蛍光体基板１０Ｂの第３主面１１に接合して配される。金属部材２０Ｂは、本体部２０１と複数の第１放熱フィン２０２と第２貫通孔２０５と複数の開口２０６とを備える。本実施の形態でも、金属部材２０Ｂは、蛍光体基板１０Ｂよりもｚ軸負側に位置し、第３主面１１（不図示）に接合して設けられている。なお、金属部材２０Ｂの材質などは実施の形態１と同様のため説明を省略する。
　＜本体部２０１＞
　本体部２０１は、平板形状の部材であり、蛍光体基板１０Ｂと嵌合される。本体部２０１の形状は、円形状である。本体部２０１の外径は、蛍光体基板１０Ｂの外径よりも小さく、蛍光体基板１０Ｂの内径よりも大きい。本体部２０１の外径は、例えば３４ｍｍであるが、これに限らず、１７ｍｍ以上４８ｍｍ以下でもよく、その最大値は、蛍光体基板１０Ｂの円環領域Ａ１１に例えば直径１ｍｍ前後のレーザ光の光源が有効に照射される値以下であればよい。その最小値は、回転部３０Ｂに用いられるモータのロータ軸径と後述する開口が有効に機能する最小の大きさとを考慮して適宜定めればよい。また、本体部２０１の厚みは、例えば３ｍｍ程度であるがそれに限らず、その上限は回転部３０Ｂに用いられるモータにかかる回転時の負荷が当該モータの許容度を超えないように適宜定めればよい。
　本実施の形態では、本体部２０１は、図２０に示すように、ｚ軸負側において段差領域２０１ａと嵌合領域２０１ｂとを有する。段差領域２０１ａは、図２１に示すようにｚ軸方向において、嵌合領域２０１ｂと比較してｔ２ｍｍだけ凹んでいる。段差領域２０１ａは、接着部材が塗布されて、金属部材２０Ｂを蛍光体基板１０Ｂに接合される。なお、接着部材は、実施の形態１で説明したように、例えば熱膨張係数差を緩和するためにシリコーン樹脂を用いればよいが、これに限らず他のエポキシ樹脂、又は、ナノＡｇ若しくはナノＣｕを含んだ高熱伝導性接着剤でもよい。また、金属部材２０Ｂの段差領域２０１ａは、蛍光体基板１０の第３主面１１に、接着剤を使わず直接接する構造としてもよい。この場合、金属部材２０Ｂは、金属部材２０Ｂと異なる不図示の金属部材とともに、蛍光体基板１０Ｂを挟み込むような構成にすればよい。例えば金属部材２０Ｂの嵌合領域２０１ｂの一部と不図示の金属部材とを接合することで、段差領域２０１ａと不図示の金属部材の外周領域の一部とで蛍光体基板１０Ｂを挟み込むことができる。また、段差領域２０１ａの凹みｔ２は、例えば０．３ｍｍ程度であるが、これに限らない。凹みｔ２は、ｚ軸方向において嵌合領域２０１ｂの面が蛍光体基板１０Ｂより突出することができればよく、蛍光体基板１０Ｂの厚みに応じて適宜定められればよい。
　このようにして、本体部２０１の段差領域２０１ａは、円環領域Ａ１１の内周縁付近の領域に接着部材で接合され、かつ、ｚ軸方向において嵌合領域２０１ｂの面が蛍光体基板１０Ｂより突出することで、金属部材２０Ｂは蛍光体基板１０Ｂと嵌合する。
　＜第１放熱フィン２０２＞
　複数の第１放熱フィン２０２は、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂの中心軸を含む領域を除く領域において、中心軸（中心点Ｃ１）を基準として放射状に設けられている。なお、金属部材２０Ｂの中心軸とは、軸Ｂ１と同一の軸である。本実施の形態では、複数の第１放熱フィン２０２は、金属部材２０Ｂのｚ軸負側の第２貫通孔２０５を除く領域において、中心点Ｃ１を基準として、等間隔に広がるように放射状に延びている。
　また、複数の第１放熱フィン２０２は、金属部材２０Ｂにおいて第３主面１１（不図示）の反対方向に出っ張るように設けられる。つまり、複数の第１放熱フィン２０２は、蛍光体基板１０Ｂが有する２つの主面のうち金属部材２０Ｂが接合される１つの主面（第３主面１１）から他の１つの主面（第４主面１２）に向かう方向（ｚ軸負方向）に突出するように立設されている。複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれの厚みは同一である。本実施の形態では、図１９等に示すように、複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれの幅には２つの幅がある場合の例が示されている。図１９に示す例では、第１放熱フィン２０２ｂが、回転部３０Ｂの円板部３１とビス止めされるとして、複数の第１放熱フィン２０２において第１放熱フィン２０２ａの幅は第１放熱フィン２０２ｂの幅よりも狭くなるように設けられている。つまり、図１９に示す例では、第１放熱フィン２０２ｂは、回転部３０Ｂの円板部３１とビス止めされるために、第１放熱フィン２０２ａよりも幅が広くなるように設けられている。なお、第１放熱フィン２０２ｂは、回転部３０Ｂの円板部３１とビス止めされる場合であっても、第１放熱フィン２０２ａの幅と第１放熱フィン２０２ｂの幅とを同じにしてもよい。また、第１放熱フィン２０２ｂが、回転部３０Ｂの円板部３１とビス止めされる場合に限らず、回転部３０Ｂの円板部３１と接着部材で接合されてもよい。この場合には、第１放熱フィン２０２ａの幅と第１放熱フィン２０２ｂの幅とは同じでよい。
　金属部材２０Ｂは、複数の第１放熱フィン２０２を有することで、金属部材２０Ｂの表面積が増加するため、金属部材２０Ｂの放熱が促される。
　＜第２貫通孔２０５＞
　第２貫通孔２０５は、金属部材２０Ｂの厚み方向（ｚ軸方向）に金属部材２０Ｂを貫通する孔である。本実施の形態では、第２貫通孔２０５には、回転部３０Ｂのモータ軸である軸心が通り、嵌合される。
　＜開口２０６＞
　開口２０６は、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂにおける複数の第１放熱フィン２０２の間の領域に設けられている。より具体的には、開口２０６は、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂの中心軸を含む円領域、金属部材２０Ｂの外輪領域を除く領域において、金属部材２０Ｂにおける複数の第１放熱フィン２０２の間の領域に設けられている。つまり、開口２０６は、例えば図１９に示されるように、第２貫通孔２０５及び本体部２０１を除く金属部材２０Ｂにおいて、複数の第１放熱フィン２０２の間の領域に設けられている。
　金属部材２０Ｂは、複数の開口２０６を有することで、回転部３０Ｂにより蛍光体基板１０Ｂなどが回転されたときに発生した気流を蛍光体基板１０Ｂのｚ軸正側（第３主面１１側）からｚ軸負側（第４主面１２側）へ向かわせることができる。
　なお、開口２０６は、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂを占める割合が大きいほど励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０Ｂに発生した熱を冷却されやすいと考えられる。このため、蛍光体ホイール１Ｂが適用される製品により金属部材２０Ｂの許される強度範囲で、複数の第１放熱フィン２０２の幅を狭く、かつ本体部２０１の円環領域を狭くすることで開口２０６の当該割合を最大化すればよい。
　［回転部３０Ｂ］
　回転部３０Ｂは、円板部３１と、軸Ｂ１を軸芯とする回転軸とを有する。回転部３０Ｂは、蛍光体基板１０Ｂの厚み方向に延びる軸Ｂ１を中心（中心軸）として蛍光体基板１０Ｂ及び金属部材２０Ｂを回転させる。回転部３０Ｂは、平面視で、蛍光体基板１０Ｂと重なる位置に設けられ、金属部材２０Ｂに接合される。回転部３０Ｂは、例えばアウターロータ型のモータであるが、特に限定されない。回転部３０Ｂは、電子回路（不図示）に制御されることにより、蛍光体基板１０Ｂ及び金属部材２０Ｂを回転駆動する。
　本実施の形態では、回転部３０Ｂのモータ軸である軸心は、金属部材２０Ｂの第２貫通孔２０５と嵌合する。
　［効果等］
　以上説明したように、本実施の形態に係る蛍光体ホイール１Ｂは、透過型の蛍光体ホイールである。蛍光体ホイール１Ｂは、蛍光体材料によって構成されている基板である蛍光体基板１０Ｂと、蛍光体基板１０Ｂの第３主面１１に接合して配され、第３主面１１の反対方向に出っ張るように複数の第１放熱フィン２０２が設けられる金属部材２０Ｂとを備える。また、蛍光体ホイール１Ｂは、蛍光体基板１０Ｂの厚み方向に延びる軸を中心として蛍光体基板１０Ｂ及び金属部材２０Ｂを回転させる回転部３０Ｂを備える。蛍光体基板１０Ｂは、蛍光体基板１０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂと重ならない円環形状の円環領域Ａ１１を有する。また、蛍光体ホイール１Ｂでは、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂにおける複数の第１放熱フィン２０２の間の領域には、開口２０６が設けられている。
　このように、本実施の形態では、金属部材２０Ｂは複数の開口２０６を有することで、回転部３０Ｂにより蛍光体基板１０Ｂなどが回転されたときに発生した気流を、蛍光体基板１０Ｂのｚ軸正側（第３主面１１側）からｚ軸負側（第４主面１２側）へ向かわせることができる。励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０Ｂに発生した熱は、蛍光体基板１０Ｂと接合する金属部材２０Ｂすなわち第１放熱フィン２０２及び本体部２０１に伝達されるとともに、開口２０６を通過した気流により金属部材２０Ｂが冷却される。つまり、蛍光体基板１０Ｂからの熱が、より放熱されやすくなるため、励起光Ｌ１の照射による蛍光体基板１０Ｂの温度の上昇を抑制できる。この結果、温度消光現象が起きにくいため、蛍光の減少が抑制されることになる。
　ここで、本実施の形態に係る蛍光体ホイール１Ｂでは、複数の開口のそれぞれは、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂの中心軸を含む円領域、金属部材２０Ｂの外輪領域を除く領域において、金属部材２０Ｂにおける複数の第１放熱フィン２０２の間の領域に設けられている。このように、金属部材２０Ｂに複数の開口２０６が設けられることで、回転部３０Ｂにより蛍光体基板１０Ｂなどが回転されたときに発生した気流を、蛍光体基板１０Ｂのｚ軸正側（第３主面１１側）からｚ軸負側（第４主面１２側）へ向かわせることができる。
　また、本実施の形態に係る蛍光体ホイール１Ｂでは、複数の第１放熱フィン２０２は、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂの中心軸を含む領域を除く領域において、当該中心軸を基準として放射状に設けられている。これにより、蛍光体基板１０Ｂなどが回転部３０Ｂにより回転されたときに、より流速の大きい強い気流を発生させることができるので、蛍光体ホイール１Ｂすなわち透過型蛍光発光モジュールの放熱性をより高めることができる。
　続いて、以上のように構成された本実施の形態に係る蛍光体ホイール１Ｂの実機を試作して検証した検証結果について説明する。
　図２２は、実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂの実機試作品に対する検証結果を示す図である。図２２には、所定時間動作させたときの実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂの焼結蛍光体（蛍光体基板１０Ｂ）の温度上昇が検証結果として示されている。なお、図２２には、比較例１として、実施の形態１に係る透過型蛍光発光モジュール１の実機試作品に対する検証結果も併せて示されている。
　図２３Ａは、比較例１に係る実機試作品に用いられた金属部材２０を示す図である。図２３Ａには、比較例１に係る実機試作品として、複数の開口２０６が設けられていない実施の形態１に係る金属部材２０が示されている。図２３Ｂは、実施の形態２に係る実機試作品に用いられた金属部材２０Ｂを示す図である。図２３Ｂには、本実施の形態に係る実機試作品として、複数の開口２０６が設けられた本実施の形態に係る金属部材２０Ｂが示されている。
　図２２、図２３Ａ及び図２３Ｂから、実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂすなわち複数の開口２０６が設けられた金属部材２０Ｂを有する蛍光体ホイール１Ｂの焼結蛍光体の温度上昇が１７１.７［Ｋ］であることがわかる。一方で、比較例１に係る透過型蛍光発光モジュール１すなわち複数の開口２０６が設けられていない金属部材２０を有する透過型蛍光発光モジュール１の焼結蛍光体の温度上昇が１７９．３［Ｋ］であるのがわかる。これらの結果から、金属部材２０Ｂに複数の開口２０６を設けることで、焼結蛍光体の温度上昇を抑制することがわかる。
　図２４は、実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂの実機試作品に対する別の検証結果を示す図である。図２４には、実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂの焼結蛍光体の温度上昇と、比較例２として開口２０６の面積を極端に減らして半分にした場合の蛍光体ホイール１Ｂの焼結蛍光体の温度上昇とが検証結果として示されている。
　図２４から、実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂにおいて、比較例２の場合すなわち複数の開口２０６の面積を半分にした場合には、焼結蛍光体の温度上昇が１７６.０［Ｋ］となる。つまり、比較例２のように複数の開口２０６の面積を半分と極端に減らした場合、図２３Ｂに示すような複数の開口２０６の面積が大きい場合である実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂの焼結蛍光体の温度上昇（１７１．７［Ｋ］）よりも高くなってしまうのがわかる。なお、複数の開口２０６の面積を半分にした場合でも、比較例１に係る透過型蛍光発光モジュール１の焼結蛍光体の温度上昇（１７９．０［Ｋ］）よりも低い。これにより、金属部材２０Ｂに十分大きな面積で複数の開口２０６を設けることで、焼結蛍光体の温度上昇を抑制できるのがわかる。
　続いて、実施の形態２に係る金属部材２０Ｂに設けられる開口２０６近傍の流体の流れを解析した解析結果について説明する。
　図２５は、実施の形態２に係る金属部材２０Ｂの解析に用いた切断面を示す図である。図２６は、実施の形態２に係る金属部材２０Ｂの開口２０６近傍の流体の流れの解析結果を示す図である。図２６には、金属部材２０Ｂの図２５のＸＩ－ＸＩ線で切断された断面と、その断面における開口２０６近傍の流体の流れの様子が流線で示されている。
　開口２０６は、第２貫通孔２０５及び本体部２０１を除く金属部材２０Ｂにおいて、複数の第１放熱フィン２０２の間の領域に設けられている。図２６の流体の流れの様子から、開口２０６は、回転部３０Ｂにより蛍光体基板１０Ｂなどが回転されたときに発生した気流を蛍光体基板１０Ｂのｚ軸正側からｚ軸負側へ向かわせることができるのがわかる。また、図２６の流体の流れの様子から、第１放熱フィン２０２及び本体部２０１の円環領域の近傍に対流が生じているのがわかる。なお、金属部材２０Ｂに開口２０６が設けられない場合、気流を蛍光体基板１０Ｂのｚ軸正側からｚ軸負側へ向かわせることができないので、上記の対流は促進されない。したがって、金属部材２０Ｂが複数の開口２０６を有することで、空気が確実に開口２０６を通過し、第１放熱フィン２０２及び本体部２０１の円環領域の近傍において空気の流れを発生させることができるので、第１放熱フィン２０２及び本体部２０１の近傍の対流が促進される。これにより、第１放熱フィン２０２及び本体部２０１を冷却することができるので、励起光Ｌ１の照射により蛍光体基板１０Ｂに発生し、第１放熱フィン２０２及び本体部２０１に伝達される熱を冷却することができる。この結果、蛍光体基板１０Ｂからの熱がより放熱されやすくなるすなわち蛍光体基板１０Ｂの放熱性が向上すると考えられるため、励起光Ｌ１の照射による蛍光体基板１０Ｂの温度の上昇を抑制できる。
　（変形例）
　上述した実施の形態２では、複数の第１放熱フィン２０２は、等間隔に広がり、かつ放射状に延びるように設けられるとして説明したが、これに限らない。図２７に示すように、多翼ファン形状の複数の第１放熱フィン２０２Ｄが形成されるとしてもよい。
　図２７は、実施の形態２の変形例に係る金属部材２０Ｂをｚ軸負側から見たときの斜視図である。図２８は、図２７に示す第１放熱フィン２０２Ｄの形状の条件を説明するための図である。なお、図１９等と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
　図２７に示す金属部材２０Ｄは、図１９等に示される金属部材２０Ｂに対して、複数の第１放熱フィン２０２Ｄの形状が異なる。その他は、実施の形態２で説明した金属部材２０Ｂと同様である。
　より具体的には、複数の第１放熱フィン２０２Ｄのそれぞれは、金属部材２０Ｂを平面視したときに、金属部材２０Ｂの中心軸を含む領域を除く領域において、金属部材２０Ｂの回転方向に凹に湾曲した円弧状に設けられている。本実施の形態では、複数の第１放熱フィン２０２Ｄは、金属部材２０Ｂのｚ軸負側の第２貫通孔２０５を除く領域において、多翼ファン形状に設けられている。複数の第１放熱フィン２０２Ｄのそれぞれの形状は、回転方向ωに対して、図２８に示されるβが９０度よりも大きい、すなわち第１放熱フィン２０２Ｄを伸ばした線と、金属部材２０Ｂの接線とのなす角度βが９０度よりも大きくなるように形成されればよい。
　なお、複数の第１放熱フィン２０２Ｄのうち回転部３０Ｂの円板部３１とビス止めされるために用いられる第１放熱フィン２０２Ｄは、他の第１放熱フィン２０２Ｄよりも幅が広くなるように設けられてもよい。複数の第１放熱フィン２０２Ｄが立設される方向などのその他については、上述した複数の第１放熱フィン２０２と同様となるため、説明を省略する。
　このような構成により、回転部３０Ｂにより蛍光体基板１０Ｂなどが回転されたときに、より流速の大きい強い気流（空気の流れ）を発生させることができるので、蛍光体ホイール１Ｂすなわち透過型蛍光発光モジュールの放熱性をより高めることができる。
　（実施の形態３）
　実施の形態３では、実施の形態２に比べ、さらに放熱性が高められた透過型蛍光発光モジュールすなわち蛍光体ホイールについて説明する。以下では、実施の形態２で説明した金属部材２０Ｂと異なる点を中心に説明する。
　本実施の形態に係る透過型蛍光発光モジュールすなわち蛍光体ホイールは、金属部材２０Ｂにかえて金属部材２０Ｃを備える点を除いて、実施の形態２に係る蛍光体ホイール１Ｂと同じ構成を有する。
　すなわち、本実施の形態に係る蛍光体ホイールは、蛍光体基板１０Ｂと、金属部材２０Ｃと、回転部３０Ｂとを備える。なお、実施の形態１及び２と同様の要素には同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。
　［金属部材２０Ｃ］
　図２９は、実施の形態３に係る金属部材２０Ｃをｚ軸負側から見たときの斜視図である。図３０は、実施の形態３に係る金属部材２０Ｃをｚ軸正側から見たときの斜視図である。
　図２９及び図３０に示す金属部材２０Ｃは、図１９及び図２０に示される金属部材２０Ｂと比べて、本体部２０１にかえて本体部２０１Ｃを備えている点、及び、さらに複数の第２放熱フィン２０７を備えている点が主に異なる。
　金属部材２０Ｃは、蛍光体基板１０Ｂの第３主面１１に接合して配される。金属部材２０Ｃは、本体部２０１Ｃと複数の第１放熱フィン２０２と複数の第２放熱フィン２０７と第２貫通孔２０５と複数の開口２０６とを備える。本実施の形態でも、金属部材２０Ｃは、蛍光体基板１０Ｂよりもｚ軸負側に位置し、第３主面１１（不図示）に接合して設けられている。なお、金属部材２０Ｃの材質などは実施の形態１と同様のため説明を省略する。
　＜本体部２０１Ｃ＞
　本体部２０１Ｃは、大きさが異なる点を除いて、実施の形態２に係る本体部２０１と同じ構成を有する。本体部２０１Ｃの外形は、本体部２０１の外形よりも大きい。本体部２０１Ｃは、以下のように構成される。
　本体部２０１Ｃは、平板形状の部材であり、蛍光体基板１０Ｂと嵌合される。本体部２０１Ｃの形状は、円形状であり、より具体的には、円環形状である。本体部２０１Ｃの外径は、蛍光体基板１０Ｂの外径よりも小さく、蛍光体基板１０Ｂの内径よりも大きい。本体部２０１Ｃの外径は、例えば３８ｍｍであるが、これに限らず、１７ｍｍ以上４８ｍｍ以下でもよく、その最大値は、蛍光体基板１０Ｂの円環領域Ａ１１に例えば直径１ｍｍ前後のレーザ光の光源が有効に照射される値以下であればよい。その最小値は、回転部３０Ｂに用いられるモータのロータ軸径と後述する開口が有効に機能する最小の大きさとを考慮して適宜定めればよい。このように、本体部２０１Ｃの外形は本体部２０１の外形よりも大きい。図２９が示すように、平面視したときに（つまりはｚ軸正方向に金属部材２０Ｃを見たときに）、本体部２０１Ｃには複数の第１放熱フィン２０２が設けられていない領域Ａ４が設けられている。
　平面視したときの領域Ａ４の形状は円環形状であり、領域Ａ４は一点鎖線で示された２つの円の間の領域に該当する。つまり領域Ａ４は、平面視で、より中心点Ｃ１に近い内側の円周２０９と、内側の円周２０９よりも中心点Ｃ１から遠い外側の円周２１０との間の領域に該当する。領域Ａ４の形状である円環形状の中心は、平面視で、蛍光体基板１０Ｂの中心点Ｃ１と重なり、内側の円周２０９及び外側の円周２１０のそれぞれの中心も、平面視で、中心点Ｃ１と重なる。
　また、本体部２０１Ｃの厚みは、例えば３ｍｍ程度であるがそれに限らず、その上限は回転部３０Ｂに用いられるモータにかかる回転時の負荷が当該モータの許容度を超えないように適宜定めればよい。
　本実施の形態においても、本体部２０１Ｃは、実施の形態２と同じく、図３０に示すように、ｚ軸正側において段差領域２０１ａと嵌合領域２０１ｂとを有する。
　本体部２０１Ｃの段差領域２０１ａは、蛍光体基板１０Ｂの円環領域Ａ１１の内周縁付近の領域に接着部材で接合され、かつ、ｚ軸方向において嵌合領域２０１ｂの面が蛍光体基板１０Ｂより突出することで、金属部材２０Ｃは蛍光体基板１０Ｂと嵌合する。
　＜第１放熱フィン２０２＞
　複数の第１放熱フィン２０２は、金属部材２０Ｃを平面視したときに、金属部材２０Ｃの中心軸を含む領域を除く領域において、中心軸（中心点Ｃ１）を基準として放射状に設けられている。本実施の形態では、複数の第１放熱フィン２０２は、金属部材２０Ｃのｚ軸負側の第２貫通孔２０５を除く領域において、平面視で中心点Ｃ１を基準として、等間隔に広がるように放射状に延びている。つまり、平面視したときに、複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれは、中心軸である軸Ｂ１（中心点Ｃ１）から本体部２０１Ｃの外端へ向かう方向に延びている。本体部２０１Ｃの外端とは、円形状（より具体的には、円環形状）の本体部２０１Ｃの外側の円周である。なお、本実施の形態においては、円形状の本体部２０１Ｃの外側の円周とは、領域Ａ４の外側の円周２１０と一致する。また、複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれは、本体部２０１Ｃの外端へ向かう方向に延びているが、本体部２０１Ｃの外端（つまりは外側の円周２１０）へは到達しない。複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれは、本体部２０１Ｃの外端へ向かう方向に延び、円環形状の領域Ａ４の内側の円周２０９まで延びている。
　また、複数の第１放熱フィン２０２は、金属部材２０Ｃにおいて第３主面１１（不図示）の反対方向に出っ張るように設けられる。つまり、複数の第１放熱フィン２０２は、ｚ軸負方向に突出するように立設されている。複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれの厚みｔ３は同一である。図３１は、本実施の形態に係る金属部材２０Ｃの側面図である。厚みｔ３は、第１放熱フィン２０２のｚ軸方向の高さを意味する。複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれの厚みｔ３は、第１放熱フィン２０２ごとに異なってもよい。
　本実施の形態においても、実施の形態２に係る金属部材２０Ｂと同じく、複数の第１放熱フィン２０２のそれぞれの幅には２つの幅がある。複数の第１放熱フィン２０２において第１放熱フィン２０２ａの幅は第１放熱フィン２０２ｂの幅よりも狭くなるように設けられている。
　金属部材２０Ｃは、複数の第１放熱フィン２０２を有することで、金属部材２０Ｃの表面積が増加するため、金属部材２０Ｃの放熱が促される。
　＜第２放熱フィン２０７＞
　複数の第２放熱フィン２０７は、金属部材２０Ｃを平面視したときに、金属部材２０Ｃの中心軸を含む領域を除く領域において、中心軸（中心点Ｃ１）を基準として放射状に設けられている。本実施の形態では、複数の第２放熱フィン２０７は、金属部材２０Ｃのｚ軸正側の第２貫通孔２０５を除く領域において、平面視で中心点Ｃ１を基準として、等間隔に広がるように放射状に延びている。
　また、複数の第２放熱フィン２０７は、金属部材２０Ｃにおいて、複数の第１放熱フィン２０２が出っ張る方向とは反対方向に出っ張るように設けられる。つまり、複数の第２放熱フィン２０７は、ｚ軸正方向に突出するように立設されている。換言すると、複数の第２放熱フィン２０７は、蛍光体基板１０Ｂが有する２つの主面のうち第４主面１２から（第３主面１１）に向かう方向（ｚ軸正方向）に突出するように立設されている。
　複数の第２放熱フィン２０７のそれぞれの厚みｔ４は、同一である。図３１が示すように、厚みｔ４は、第２放熱フィン２０７のｚ軸方向の高さを意味する。複数の第２放熱フィン２０７のそれぞれの厚みｔ４は、第２放熱フィン２０７ごとに異なってもよい。厚みｔ４は、厚みｔ３よりも薄いがこれに限られず、厚みｔ３よりも厚くてもよい。
　また、１つの第２放熱フィン２０７は、平面視で、１つの第１放熱フィン２０２と重なる位置に設けられている。当該１つの第２放熱フィン２０７以外の他の複数の第２放熱フィン２０７も同様である。ここでは、複数の第２放熱フィン２０７のそれぞれは、平面視で、複数の第１放熱フィン２０２ａのそれぞれの位置と重なるように設けられている。なお、３つの第１放熱フィン２０２ａのそれぞれと位置が重なるように、さらに３つの第２放熱フィン２０７のそれぞれが設けられてもよい。
　図３０に示される複数の第２放熱フィン２０７のそれぞれの幅は同じであり、第１放熱フィン２０２ａと同じ幅である。
　金属部材２０Ｃは、さらに複数の第２放熱フィン２０７を有することで、金属部材２０Ｃの表面積が増加するため、金属部材２０Ｃの放熱が促される。
　＜第２貫通孔２０５＞
　第２貫通孔２０５は、金属部材２０Ｃの厚み方向（ｚ軸方向）に金属部材２０Ｃを貫通する孔である。本実施の形態では、第２貫通孔２０５には、回転部３０Ｂのモータ軸である軸心が通り、嵌合される。
　＜開口２０６＞
　開口２０６は、金属部材２０Ｃを平面視したときに、金属部材２０Ｃにおける複数の第１放熱フィン２０２の間の領域に設けられている。開口２０６は、金属部材２０Ｃを平面視したときに、金属部材２０Ｃにおける複数の第２放熱フィン２０７の間の領域に設けられているとも言える。より具体的には、開口２０６は、金属部材２０Ｃを平面視したときに、金属部材２０Ｃの中心軸を含む円領域及び金属部材２０Ｃの外輪領域を除く領域において、金属部材２０Ｃにおける複数の第１放熱フィン２０２の間の領域であって複数の第２放熱フィン２０７の間の領域に設けられている。つまり、開口２０６は、例えば図３０に示されるように、第２貫通孔２０５及び本体部２０１Ｃを除く金属部材２０Ｃにおいて、複数の第１放熱フィン２０２の間の領域に設けられている。同様に、開口２０６は、第２貫通孔２０５及び本体部２０１Ｃを除く金属部材２０Ｃにおいて、複数の第２放熱フィン２０７の間の領域に設けられている。
　［効果等］
　以上説明したように、本実施の形態においては、金属部材２０Ｃには、複数の第１放熱フィン２０２が出っ張る方向とは反対方向に出っ張るように複数の第２放熱フィン２０７が設けられる。
　これにより、金属部材２０Ｃが複数の第２放熱フィン２０７を有することで、金属部材２０Ｃの表面積が増加するため、金属部材２０Ｃの放熱が促される。つまり、蛍光体基板１０Ｂからの熱が、より放熱されやすくなるため、励起光Ｌ１の照射による蛍光体基板１０Ｂの温度の上昇を抑制できる。この結果、温度消光現象が起きにくいため、蛍光の減少が抑制されることになる。
　（その他の実施の形態）
　以上、本発明に係る蛍光体ホイール等について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態及び変形例に施したものや、実施の形態及び変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲に含まれる。
　例えば、上述した実施の形態及び変形例は一例にすぎず、各種の変更、付加、省略等が可能であることは言うまでもない。
　また、例えば、上述した実施の形態及び変形例で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示の範囲に含まれる。その他、上記実施の形態及び変形例に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。また、例えば、実施の形態及び変形例で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
　また、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
　１Ｂ　蛍光体ホイール
　１０Ｂ　蛍光体基板
　１１　第３主面
　２０Ｂ　金属部材
　２０１　本体部
　３０Ｂ　回転部
　２０２　第１放熱フィン
　２０６　開口
　２０７　第２放熱フィン
　Ａ１１　円環領域
　Ｌ１　励起光

Claims (6)

  1. 　透過型の蛍光体ホイールであって、
    　蛍光体材料によって構成されている基板である蛍光体基板と、
    　前記蛍光体基板の主面に接合して配され、前記主面の反対方向に出っ張るように複数の第１放熱フィンが設けられる金属部材と、
    　前記蛍光体基板の厚み方向に延びる軸を中心として前記蛍光体基板及び前記金属部材を回転させる回転部と、を備え、
    　前記蛍光体基板を平面視したときに、前記蛍光体基板は、前記金属部材と重ならない円環形状の領域を有し、
    　前記金属部材を平面視したときに、前記金属部材における前記複数の第１放熱フィンの間の領域には、開口が設けられている、
    　蛍光体ホイール。
  2. 　前記複数の第１放熱フィンは、前記金属部材を平面視したときに、前記金属部材の中心軸を含む領域を除く領域において、前記中心軸を基準として放射状に設けられている、
    　請求項１に記載の蛍光体ホイール。
  3. 　前記複数の第１放熱フィンのそれぞれは、前記金属部材を平面視したときに、前記金属部材の中心軸を含む領域を除く領域において、前記金属部材の回転方向に凹に湾曲した円弧状に設けられている、
    　請求項１に記載の蛍光体ホイール。
  4. 　前記金属部材には、前記複数の第１放熱フィンが出っ張る方向とは反対方向に出っ張るように複数の第２放熱フィンが設けられる、
    　請求項１に記載の蛍光体ホイール。
  5. 　前記開口は、前記金属部材を平面視したときに、前記金属部材の中心軸を含む円領域、前記金属部材の外輪領域を除く領域において、前記金属部材における前記複数の第１放熱フィンの間の領域に設けられている、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の蛍光体ホイール。
  6. 　請求項５に記載の蛍光体ホイールを備える、
    　発光装置。
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