(57)【要約】［課題］  発光素子の光取り出し効率を十分に高めつつ、出射される光を集光し、後段の光学系に入射することを容易にする。［解決手段］  発光素子と、入射面よりも出射面の面積が大きいテーパロッドを備え、発光素子とテーパロッドの間に透明樹脂を充填する。テーパロッドの少なくとも一部は、透明樹脂よりも屈折率が高いことを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、入射面よりも出射面の面積が大きいテーパロッドを備え、前記発光素子と前記テーパロッドの間に透明樹脂が充填されており、前記テーパロッドの少なくとも一部は、前記透明樹脂よりも屈折率が高いことを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子の発光面積と前記テーパロッドの入射面の面積が略等しいことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記テーパロッドが、前記透明樹脂よりも屈折率が高い材料を主体として構成されることを特徴とする請求項１から２の何れかに記載の発光装置。
【請求項４】
前記テーパロッドの出射面と入射面の面積比が、前記透明樹脂の屈折率の二乗以上であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の発光装置。
【請求項５】
前記発光素子はＡｌＧａＩｎＰを主成分とする発光層を有することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の発光装置。
【請求項６】
前記テーパロッドの最大テーパ角をθｔ、透明樹脂の屈折率をｎ１、テーパロッドの屈折率をｎ２とする場合、これらが下記の条件を満たすことを特徴とする請求項３から５に記載の発光装置。
ｎ２×ｃｏｓ{ｓｉｎ−１（ｎ１／ｎ２）−θｔ}≧１
【請求項７】
前記テーパロッドの側面に誘電体反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の発光装置。
【請求項８】
前記テーパロッドの後段に、出射光のうち、ある状態にある光を透過し、それ以外の光を反射する光学素子を有することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の発光装置。
【請求項９】
前記テーパロッドの出射面の後段に、さらに第２のテーパロッドを備えることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の発光装置。
【請求項１０】
前記第２のテーパロッドの屈折率が、第１のテーパロッドの屈折率よりも低いことを特徴とする請求項９に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に映像装置の光源に用いられる発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）を利用したプロジェクタが注目されている。このようなプロジェクタでは、カラー画像を表示するために、赤色、緑色および青色のそれぞれの光を出射する複数の光源を有していることが多い。プロジェクタの高輝度化、低消費電力化のためには、光源であるＬＥＤの高効率化が重要になる。ＬＥＤの効率向上のためは、内部量子効率および光取り出し効率を向上させる必要がある。このうち、光取り出し効率を向上させる手段として、最近の素子では表面にテクスチャ構造と呼ばれる微細な凹凸構造やフォトニック結晶が形成されている。例えば、非特許文献１にこの構造についての記載がある。しかし、この手法を用いた素子でも、光取り出し効率は十分に高いとは言えない。【０００３】
一方、照明などの用途では、非特許文献２のように、ＬＥＤの上に樹脂を介して半球レンズを貼り付ける手法が用いられる。この構造では、上記のようなテクスチャ構造などを有するＬＥＤの上に樹脂を塗布し、その上に半球レンズを配置している。界面での反射を低減するため、樹脂と半球レンズは概ね等しい屈折率のものが選ばれる。半球レンズの底面の面積が、ＬＥＤの発光面積よりも十分大きければ、樹脂内に取り出された光のほとんどを空気中に取り出すことができる。したがって、ＬＥＤの光取り出し効率が向上する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｒ.   Ｗｉｎｄｉｓｃｈ  ｅｔ．  ａｌ．，  “Ｉｍｐａｃｔ  ｏｆ  ｔｅｘｔｕｒｅ−ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｓｕｒｆａｃｅ−ｔｅｘｔｕｒｅｄ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅｓ”，  ＡＰＬ  ｖｏｌ．  ７９  ｎｏ．  １５  ｐ．２３１５−７，  （２００１）
【非特許文献２】杉本  他、「照明用高出力白色ＬＥＤ  光源」、松下電工技報  Ｖｏｌ．  ５３、Ｎｏ．  １、ｐ４−９、（２００７）
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５３０６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような半球レンズを用いる構造では、取り出した光を集めることが困難であるため、広範囲を照射することが望まれる照明などの用途には適するが、光源からの光をライトバルブなどの比較的小さな面積の光学部品に集める必要があるプロジェクタなどの用途には適さない。仮にこのような構造の光源をプロジェクタに適用した場合、ＬＥＤから空気中への光取り出し効率はＬＥＤ単体の場合に比べて向上するが、その後段の光学系における光利用効率が大幅に低くなるため、プロジェクタ全体としては効率が低下する。【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＬＥＤの光取り出し効率を十分に高めつつ、出射される光を集光し、後段の光学系に入射することが容易な発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明の発光装置は、発光素子と、入射面よりも出射面の面積が大きいテーパロッドを備え、前記発光素子と前記テーパロッドの間に透明樹脂が充填されており、前記テーパロッドの少なくとも一部は、前記透明樹脂よりも屈折率が高いことを特徴とする。ここで、テーパロッドの一部が、透明樹脂よりも屈折率が高いとは、テーパロッド本体が、発光素子とテーパロッド間の樹脂よりも高い屈折率を有するガラスなどの材料で構成される場合に加えて、テーパロッド本体の屈折率は前記透明樹脂と同等もしくはそれ以下であるが、その側面に透明樹脂よりも屈折率の高い材料を含む多層膜を有する場合なども含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の構成によれば、ＬＥＤからの光取り出し効率を向上させ、かつ出射される光を容易に集光することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の光出力特性の測定値を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【図７】本発明において、複数のテーパロッドが透明樹脂を介して接続されている場合における、望ましいテーパロッドの面積比の定義について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【００１２】
図１に示す発光装置は、ＬＥＤ１、透明樹脂２、テーパロッド３からなっている。このＬＥＤ１はＡｌＧａＩｎＰを活性層とする赤色光を発するものである。透明樹脂２の屈折率は１．４１であり、テーパロッド３の屈折率は２．１５である。ＬＥＤ１の発光面は２×２．７ｍｍ、面積は５．４ｍｍ２である。テーパロッド３の入射面と出射面はそれぞれ２×２．７ｍｍ、２．８３×３．８２ｍｍであり、面積は５．４ｍｍ２、１０．８ｍｍ２であり、テーパロッド３の長さは９．４ｍｍとした。テーパロッド３の入射面および出射面には、それぞれ空気および透明樹脂に対する反射防止膜が形成されている。透明樹脂２の厚さは約１０μｍである。
【００１３】
図２は本発明の第１の実施例の光出力特性の測定値を示す図である。
【００１４】
比較のため、図２はＬＥＤ単体の光出力特性の測定値も併せて示す。本実施の形態では、ＬＥＤ単体の場合に比べて、約１．６５倍の光出力が得られ、顕著な光取り出し効率の向上が確認された。
【００１５】
次に、本実施の形態における発光装置の動作について説明する。まずＬＥＤに樹脂を塗布しただけの構造について考える。ＬＥＤと樹脂の屈折率の比はＬＥＤと空気の屈折率比よりも小さいので、ＬＥＤから樹脂中への光取り出し効率はＬＥＤから空気中への光取り出し効率よりも高くなる。しかしこの構造におけるＬＥＤから空気への光取り出し効率は、ＬＥＤから樹脂への光取り出し効率と、樹脂から空気中への光取り出し効率をかけたものになり、その値はＬＥＤから直接空気へ光を取り出す場合の効率と変わらない。一方、上記実施の形態で例に挙げたように、テーパロッド３を透明樹脂２の上に配置すると、テーパロッド内で光の角度変換が行われるので、出射面で全反射される光が大幅に減少する。このため、透明樹脂からテーパロッドを通って空気に出る方が、透明樹脂から直接空気に出る場合よりも大幅に光取り出し効率が高くなる。したがって、本実施の形態におけるＬＥＤ１から空気への光取り出し効率は、ＬＥＤから直接空気へ光を取り出し場合よりも高くなる。なお、本構成ではテーパロッド３の側面での反射時に光が外へ漏れないことが必要となる。そのためには、テーパロッド３の屈折率を透明樹脂２の屈折率よりも十分に高くすることが望ましい。これにより透明樹脂２からテーパロッド３内に入射したあらゆる角度の光は側面に到達した場合に全反射され、側面からの光漏れが生じないことになる。具体的には、透明樹脂の屈折率をｎ１、テーパロッドの屈折率をｎ２、テーパロッドのテーパ角をθｔとすると、
ｎ２×ｃｏｓ{ｓｉｎ−１（ｎ１／ｎ２）−θｔ}≧１  ・・・（１）
を満たすことが望ましい。
【００１６】
本実施例では、テーパ角は入出射面の長方形の短辺側、長辺側がそれぞれ２．５３°、３．４１°である。一方、テーパロッド３の屈折率は２．１５であり、透明樹脂２の屈折率は１．４１に対して十分に高く、上記の式（１）を十分に満たしている。
【００１７】
このような条件を満たさない場合には、テーパロッド側面から光が漏れることになる。例えば、特許文献１では、テーパロッドと透明樹脂の屈折率を整合させた構造、すなわちｎ２≒ｎ１とした構造が開示されているが、本構造ではテーパロッドに入射した光の一部が側面から漏れ、出射面に到達しないことになる。このためプロジェクタなどの映像機器においては、光の利用効率が低下する。テーパロッド側面の全面に反射コーティングを施すことにより、側面からの光漏れを低減することが可能であるが、これは大幅なコスト増加を伴う。これに対し、上記式（１）を満たせば、このようなコーティングをすることなく、側面からの光漏れを防止することが可能である。
【００１８】
なお、ここでは一般的な条件として、テーパロッド側面の周囲は空気、すなわち屈折率１としている。またテーパロッドとしてはテーパ角が一定のものを考えている。この場合、上記の式（１）はテーパロッド側面から光が漏れないための必要十分条件となる。テーパ角が一定ではない場合には、最大テーパ角をθｔとすれば、式（１）は側面から光が漏れないための必要条件を表すことになる。またテーパロッド側面が透明媒質などに覆われている場合、すなわち側面周辺の屈折率が１よりも大きい場合にも、式（１）は側面から光が漏れないための必要条件となる。ただし光閉じ込めの容易さや構成の簡易さを考えれば、テーパロッド側面の周囲は少なくとも大半が空気であることが望ましい。
【００１９】
次に、ＬＥＤからの光取出効率向上の点から望ましいテーパロッドの構造について述べる。Ｅｔｅｎｄｕｅ保存則より、本構造において、透明樹脂からテーパロッドの入射面に入射した全ての光に対し、出射面での全反射を防止し空気中へ取り出すためには、テーパロッドの出射面積は入射面積に対する比が、樹脂の屈折率の二乗以上であることが必要となる。入出射面積比がこれよりも小さい場合には、一部の光が出射面で全反射されるため、取り出し効率が低下する。上記実施の形態ではテーパロッド３の入出射面積比は２、透明樹脂２の屈折率の二乗である１．９９よりも大きくなっており、前記の条件を満たしている。このため効率的な光取り出しを実現している。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る発光装置について説明する。図３は本発明の第２の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【００２０】
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態と同様にＬＥＤ１、透明樹脂２、テーパロッド３からなっている。ＬＥＤ１と透明樹脂２は第１の実施形態と同じであるが、テーパロッド３の屈折率は１．５２であり、第１の実施形態よりも低くなっている。この場合、透明樹脂２とテーパロッド３との屈折率の比が小さいので、一部の光はテーパロッド側面で全反射されない。そこで全ての側面には誘電体からなる高反射膜４を形成することにより、光がテーパロッド側面から外へ漏れるのを防いでいる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る発光装置について説明する。図４は本発明の第３の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【００２１】
本発明の第３の実施形態は、第１の実施の形態と同じＬＥＤ１、透明樹脂２、テーパロッド３に加え、角度フィルタ５が配置されている。角度フィルタ５は、一定の入射角度内の光は透過するが、それより大きい角度の光は反射する特性を有するものである。角度フィルタ５に入射した光のうち、入射角度の大きいものは反射され、テーパロッド３、透明樹脂２を通ってＬＥＤ１側へ戻り、ＬＥＤ１で反射される。ＬＥＤ１表面には先に述べたようなテクスチャ構造やフォトニック結晶が形成されているため、ＬＥＤ１での反射の際、光の角度が変化する。ＬＥＤ１で反射された光は、再び透明樹脂２、テーパロッド３を通って角度フィルタ５へ向かうが、先に述べたようにＬＥＤ１での反射の際に光の角度が変わっているので、再度角度フィルタ５に入射した光には、入射角度の小さいものも含まれる。したがって一部の光は角度フィルタ５を透過する。一方、角度の大きい光は反射される。これを繰り返すことにより、図４の形態の光源からは、一定の角度内の光のみが取り出される。この角度フィルタ５はＬＥＤ１の上に配置しても機能する。ただし本実施形態では、ＬＥＤ１上に直接配置する場合と比べて利点がある。一つはこれまで述べたように、ＬＥＤ１からの光取り出し効率が高いことであるが、それに加えて、光の再利用効率が高いという利点がある。上記のように、入射角度の大きい光は、角度フィルタ５で反射された後、ＬＥＤ１で反射され、再度角度フィルタ５へ入射する。すなわち反射された光の再利用が行われる。反射光は全て利用されるわけではなく、一部は損失となる。主な損失はＬＥＤ１の反射率が十分に高くないことにより生じる。ＬＥＤ１に入射した光は、多くがＬＥＤ１内部に入ることから、ＬＥＤ１の反射率はＬＥＤ１からの光取り出し効率に大きく依存し、一般に光取り出し効率が高いほど、反射率も高くなる。本発明の構造では、ＬＥＤ１からの光取り出し効率を高くできるため、ＬＥＤ１の反射率も高くなる。したがって、本実施例の形態では、ＬＥＤの直上に角度フィルタを置いた場合に比べて、光の再利用効率が高くなり、その結果、一定の入射角内の光を取り出す効率が高くなる。
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る発光装置について説明する。
【００２２】
本発明の第４の実施形態は、第１の形態と同様に、ＬＥＤ１、透明樹脂２、テーパロッド３からなる。ＬＥＤ１と透明樹脂２は第１の形態と同じである。ただし、テーパロッド３は異なる。テーパロッド３の入射面は５．４ｍｍ２であるが、出射面は５２ｍｍ２であり、入射面と出射面の面積比は約９．６である。テーパロッド長は５０ｍｍであり、屈折率は１．９である。第１の実施例では、樹脂２の屈折率の二乗が１．９９であるのに対し、入出射面の面積比は２であり、両者はほぼ等しい。この場合、テーパロッド３出射面から出射される光の角度分布、すなわち配光分布は、ＬＥＤ１の配光分布とほぼ等しい。一般的なＬＥＤでは配光分布はＬａｍｂｅｒｔｉａｎに従い、０〜９０°の角度に分布するが、第１の実施形態にこのＬＥＤ１を用いた場合、テーパロッド３からの配光分布も同様にＬａｍｂｅｒｔｉａｎに従い、ほぼ０〜９０°に分布する。一方、本実施形態では入出射面の面積比は９．６であり、透明樹脂２の屈折率の二乗に比べて十分に大きい。この場合、テーパロッド内での角度変換により、出射面での配光分布は変わる。この場合、概ね０〜３０°内にほとんどの光が分布する。すなわち、本実施の形態におけるテーパロッド３は、ＬＥＤ１からの光取り出し効率の向上に加えて、出射光の配光分布変換の機能を有している。
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る発光装置について説明する。図５は本発明の第５の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【００２３】
本発明の第５の実施形態は、ＬＥＤ１上に透明樹脂２を介して第１のテーパロッド６が接続されており、さらにその後段に第２のテーパロッド７が配置されている。ＬＥＤ１、透明樹脂２、第１のテーパロッド６は、第１の形態と同じである。第２のテーパロッド７は、入射面の面積が１０．８ｍｍ２、出射面の面積が５２ｍｍ２となっている。すなわち、第１のテーパロッド６の出射面と第２のテーパロッド７の入射面の面積は同じである。また、第２のテーパロッド７の長さは３５ｍｍであり、屈折率は１．５２である。第１のテーパロッド６と第２のテーパロッド７は極く直近に配置されており、その距離は５０μｍ以下である。第２のテーパロッド７の入出射面には空気に対する反射防止膜が形成されている。本形態でも、ＬＥＤ単体に比べて光取り出し効率が向上し、また第２のテーパロッド７から出射される光はほとんど０〜３０°内に分布する。すなわち本形態の全体的な機能は第４の実施形態と同様であるが、本形態には下記のような利点がある。第１のテーパロッド６が屈折率２．１５の高屈折率ガラスでできているのに対し、第２のテーパロッド７は屈折率１．５２の一般的な屈折率のガラスでできている。第１のテーパロッド６はＬＥＤ１からの光取り出し効率向上の機能を果たしており、前出のように透明樹脂２よりも屈折率が高い必要があるが、第２のテーパロッド７は出射光の配光分布変換の機能を果たしており、この部分は屈折率が低い方が、テーパロッド長を短くできる。これは屈折率が低い方が、テーパロッド内での入出射面の法線方向に対する光の角度が大きくなり、側面に到達やすいためである。したがって同等の配光分布を実現するためには、本形態の方が第４の形態よりも全体の長さを短く抑えることができ、装置の小型化に貢献できる。
【００２４】
なお、上記の例では第１のテーパロッド６と第２のテーパロッド７を僅かな間を空けて配置しているが、両者は密着してもよく、接着しても良い。接着する際には、接着剤の屈折率を第２のテーパロッド７と等しくすると、第２のテーパロッド７の入射面の反射防止膜が不要になり、コストが低減できる。なお、この場合、第１のテーパロッド６の出射面の反射防止膜は、接着剤の屈折率に対して機能するように設計することになる。
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る発光装置について説明する。図６は本発明の第６の実施の形態における発光装置の構造を示す断面図である。
【００２５】
本発明の第６の実施形態は、第５の実施形態と同様に、ＬＥＤ１、透明樹脂２、第１のテーパロッド６、第２のテーパロッド７がこの順に配置されており、この上に反射型偏光子８が配置されている。反射型偏光子８では、透過軸方向に平行な偏光を有する光は透過し、残りの光は反射される。ＬＥＤ１が発する光は非偏光であることから、ここで透過される光と反射される光の割合は概ね１：１である。反射型偏光子８で反射された光は、第２のテーパロッド７、第１のテーパロッド６、透明樹脂２を通ってＬＥＤ１側へ戻り、ＬＥＤ１で反射される。ＬＥＤ１での反射の際、表面のテクスチャ構造などの影響により、偏光が乱れ、再度非偏光になる。ＬＥＤ１で反射された光は、再び反射型偏光素子８に向かう。ここで再度、約半分が透過し、残り半分は反射される。このプロセスが繰り返されることにより、最終的にはほぼ全ての光がある一方向の直線偏光として、出射面から取り出される。本実施例でも第３の実施例と同様に、ＬＥＤ１からの光取り出し効率向上のため、ＬＥＤ１での反射率が増加している。したがって、ＬＥＤ１上に直接反射型偏光子８を配置した場合に比べて、反射光の再利用効率を高くすることができる。さらに本実施例では第５の実施例と同様に、第２のテーパロッド７の出射面からは０〜３０°の狭い角度範囲に光が分布する。この光が反射型偏光子８に入射するため、反射型偏光子８に求められる入射角トレランスを大きく緩和することができる。
【００２６】
なお、上記ではＬＥＤ１に入射し、反射された光は非偏光になるとしたが、ＬＥＤによってはこの偏光解消効果が不十分となる場合もある。この場合、ＬＥＤ１と反射型偏光子８の間、例えば第２のテーパロッド７と、反射型偏光子８の間に波長板を入れることが可能である。あるいは第１のテーパロッド６と第２のテーパロッド７の間に拡散板を入れても良い。なお、この場合少なくとも拡散板と第２のテーパロッド７の間は接着せず、空気層を有することが望ましい。
【００２７】
また、上記の実施形態では、赤色ＬＥＤに対して本発明の構造を適用した場合を例に挙げた。これは、ＩｎＧａＮ系結晶からなる青色や緑色ＬＥＤに比べ、ＡｌＧａＩｎＰ系結晶からなる赤色ＬＥＤの方が屈折率は高いため、光取り出し効率が低く、本発明の効果が最も顕著に現れるためである。ただし本発明は青色、緑色など他の色のＬＥＤに対しても適用可能であり、さらに半導体からなるＬＥＤのみでなく、有機ＥＬなどの光源に対しても適用可能である。
【００２８】
なお、先に述べたように、テーパロッドの入出射面の面積比は透明樹脂の屈折率の二乗以上であることが望ましいが、テーパロッドが複数配置される場合には、この面積比は、第１のテーパロッドの入射面と、最初に空気に光が出射されるテーパロッドの出射面の比を意味する。例えば第５の実施形態で説明した図５のような構成の場合、すなわち第１のテーパロッド６と第２のテーパロッド７を有し、その間は空気である場合には、第１のテーパロッド７の入射面と出射面の面積比となる。
【００２９】
一方、図７に示すように、第１のテーパロッド６と第２のテーパロッド７の間に透明樹脂９が充填されており、その後段に空気を挟んで第３のテーパロッド１０もしくはレンズなどの光学部品が配置されている場合には、第１のテーパロッド６の入射面と第２のテーパロッド７の出射面の面積比を意味する。
【００３０】
また、本発明の構造ではＬＥＤの発光面積と、その直上のテーパロッドの入射面の面積はほぼ同じであることが望ましい。テーパロッドの入射面積が小さい場合には光の一部が取り込まれず、入射面積が大きい場合には、Ｅｔｅｎｄｕｅの増加を生じるためである。
【００３１】
また、ＬＥＤとテーパロッドの間は透明樹脂が充填されているが、これは透明な接着剤であっても良い。接着剤を用いた場合、光源モジュールに衝撃や振動が加わった場合でもＬＥＤとテーパロッドの相対位置を維持することができる。
【００３２】
また、ＬＥＤとテーパロッド間の透明樹脂は、極力薄いことが望ましい。これは透明樹脂の側面から光が散逸することを防ぐためである。また同じ理由により、透明樹脂の塗布面積はＬＥＤの発光面積とほぼ同じであることが望ましい。
【００３３】
また、上記の実施例では、テーパ角が一定であるテーパロッドを例に挙げたが、入射面から出射面に向かって、テーパ角が変化するものであっても良い。この場合、テーパロッド内の最も大きいテーパ角に対して、実施例１で示した式（１）を満たすことが望ましい。
【００３４】
尚、ＬＥＤとテーパロッド間の透明樹脂、あるいは図７における第１テーパロッド６と第２のテーパロッド７間の透明樹脂９は、ゲル状のものであっても良いし、熱硬化もしくはＵＶ硬化などの接着剤であっても良い。
【００３５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の実施方法は上記した形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形が可能である。
【００３６】
この出願は、２０１２年９月４日に出願された日本出願特願２０１２−１９４０３４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００３７】
１    ＬＥＤ
２    透明樹脂
３    テーパロッド
４    誘電体からなる高反射膜
５    角度フィルタ
６    第１のテーパロッド
７    第２のテーパロッド
８    反射型偏光子
９    透明樹脂
１０    第３のテーパロッド
【図１】
2014038182.tif 000003
【図２】
2014038182.tif 000004
【図３】
2014038182.tif 000005
【図４】
2014038182.tif 000006
【図５】
2014038182.tif 000007
【図６】
2014038182.tif 000008
【図７】
2014038182.tif 000009
【国際調査報告】
2014038182.tif 000010
2014038182.tif 000011
2014038182.tif 000012
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