(57)【要約】【課題】波長変換体において、放熱用の透光性部材を装備しつつ、リング状の出射光を抑制する。【解決手段】波長変換体３は、光入射面Ｆｉと光出射面Ｆｏとの間に蛍光体粒子を含む波長変換部材１０と、光入射面Ｆｉに接合され、波長変換部材１０からの伝導熱を伝導する第１透光性部材１１と、第１透光性部材１１の光入射側に接合される第２透光性部材１２とを備える。【選択図】図３
2018205548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長変換物質を含み、該波長変換物質により通過光の波長変換を行う波長変換部材と、
前記波長変換部材の光入射側に接合され、前記波長変換部材からの伝導熱を伝導する第１透光性部材と、
前記第１透光性部材の光入射側に接合される第２透光性部材とを備えることを特徴とする波長変換体。
【請求項２】
請求項１記載の波長変換体において、
前記波長変換体への入射光が、前記波長変換部材の光入射面で前記波長変換体の光入射側に反射し、反射により生成された反射光が、前記第１透光性部材と前記第２透光性部材との接合面、又は前記第２透光性部材の光入射側の面で前記波長変換部材の前記光入射面側に全反射し、全反射により生成された全反射光が、前記波長変換部材と前記第１透光性部材との接合面に到達したときに、到達位置が前記波長変換部材の前記光入射面の面方向に該光入射面の外側になるように、前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材の厚み及び屈折率が設定されていることを特徴とする波長変換体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の波長変換体において、
前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材のそれぞれの屈折率ｎ１，ｎ２がｎ１＞ｎ２である場合に、
前記波長変換部材の光出射面上で該光出射面の中心点と該中心点から最遠方点との間の距離をｄ、前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材の厚みをそれぞれｗ１，ｗ２、前記第１透光性部材から空気中への光の臨界角をθ１、前記第２透光性部材から空気中への光の臨界角をθ２、及び前記第１透光性部材から前記第２透光性部材への光の臨界角θ３とするとき、
２・｛ｗ１・ｔａｎθ１＋ｗ２・ｔａｎθ２｝≧ｄで、かつ２・ｗ１・ｔａｎθ３≧ｄに設定することを特徴とする波長変換体。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の波長変換体において、
前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材のそれぞれの屈折率ｎ１，ｎ２がｎ１＜ｎ２である場合に、
前記波長変換部材の光出射面上で該光出射面の中心点と該中心点から最遠方点との間の距離をｄ、前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材のそれぞれの厚みをｗ１，ｗ２、前記第１透光性部材から空気中への光の臨界角をθ１、及び前記第２透光性部材から空気中への光の臨界角をθ２とするとき、
２・｛ｗ１・ｔａｎθ１＋ｗ２・ｔａｎθ２｝≧ｄに設定することを特徴とする波長変換体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの通過光の波長を変換する波長変換体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光源としてＬＤ（Laser Diode）等を備える照明装置が知られている。車両用前照灯のような照明装置等では、光色が白色と決められているため、ＬＤの光の色を白色に変換するために、蛍光体粒子のような波長変換物質を含む波長変換体が使用される（例：特許文献１，２）。
【０００３】
波長変換体内の波長変換物質は、通過光としての励起光の波長変換に伴い、発熱する。波長変換物質の温度が高くなると、消光が起きる。このため、一般的な構造の波長変換体では、波長変換部材の光入射側に放熱用の透光性部材が接合される。該透光性部材は、波長変換部材からの伝導熱を伝導して、周囲に放散する（例：特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５-１４９３９４号公報
【特許文献２】特開２０１５-３８８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透光性部材付きの波長変換体において、光源からの光は、透光性部材を通って、波長変換部材に進入する際、一部の光が光源側としての透光性部材の光入射側に反射する。次に、反射光の一部は、透光性部材の光入射側の面で波長変換部材側に全反射して、波長変換部材に再入射する。波長変換部材への再入射位置は、最初に反射した時の入射位置とは別の入射位置となる。
【０００６】
こうして、波長変換体から、光源からの入射光のうち、波長変換部材と透光性部材との接合面で反射することなく波長変換部材に直接入射した入射光による出射光と、全反射の入射光による出射光とが出射されることがある。後者の出射光は、前者の出射光の周りを包囲するリング状の出射光となる。リング状の出射光は、配光パターンや画像等に影響与えるので、除去する必要がある。
【０００７】
特許文献１，２の波長変換体は、放熱用の透光性部材の存在に起因するリング状の出射光を除去したり抑制したりする構造を備えていない。
【０００８】
本発明の目的は、放熱用の透光性部材を装備しつつ、リング状の出射光を抑制又は除去することができる波長変換体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の波長変換体は、
波長変換物質を含み、該波長変換物質により通過光の波長変換を行う波長変換部材と、
前記波長変換部材の光入射側に接合され、前記波長変換部材からの伝導熱を伝導する第１透光性部材と、
前記第１透光性部材の光入射側に接合される第２透光性部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、第１透光性部材が、放熱用の透光性部材として、波長変換部材の光入射面に接合されて、波長変換部材からの伝導熱を伝導する。また、第２透光性部材が第１透光性部材の光入射側に接合されることにより、透光性部材全体の厚み（接合方向寸法）は十分に増大する。透光性部材全体の厚みは大きいほど、第２透光性部材の光入射側の面で全反射して波長変換部材の入射側に再入射する全反射光の再入射位置は、波長変換部材の光入射面の面方向に、波長変換部材の入射側に最初に入射した入射位置から遠ざかる。すなわち、リング状の出射光は、そのリング半径が増大して、単位面積当たりの強度が低下する。こうして、リング状の出射光は、波長変換部材の光入射面に入射しても、目立たなくなるか、波長変換部材の光入射面の面方向に全反射光の入射位置は光入射面の外側になる。これにより、リング状の出射光を抑性又は除去することができる。
【００１１】
本発明の波長変換体において、前記波長変換体への入射光が、前記波長変換部材の光入射面で前記波長変換体の光入射側に反射し、反射により生成された反射光が、前記第１透光性部材と前記第２透光性部材との接合面、又は前記第２透光性部材の光入射側の面で前記波長変換部材の前記光入射面側に全反射し、全反射により生成された全反射光が、前記波長変換部材と前記第１透光性部材との接合面に到達したときに、到達位置が前記波長変換部材の前記光入射面の面方向に該光入射面の外側になるように、前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材の厚み及び屈折率が設定されていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、波長変換部材の光入射面で波長変換体の光入射側に反射して、その後、波長変換部材と第１透光性部材との接合面側に全反射して、該接合面に戻って来る全反射光を波長変換部材の光入射面の外にすることができる。これにより、波長変換部材の光出射面からのリング状の出射光を除去することができる。
【００１３】
本発明の波長変換体において、
前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材のそれぞれの屈折率ｎ１，ｎ２がｎ１＞ｎ２である場合に、
前記波長変換部材の光出射面上で該光出射面の中心点と該中心点から最遠方点との間の距離をｄ、前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材の厚みをそれぞれｗ１，ｗ２、前記第１透光性部材から空気中への光の臨界角をθ１、前記第２透光性部材から空気中への光の臨界角をθ２、及び前記第１透光性部材から前記第２透光性部材への光の臨界角θ３とするとき、
２・｛ｗ１・ｔａｎθ１＋ｗ２・ｔａｎθ２｝≧ｄで、かつ２・ｗ１・ｔａｎθ３≧ｄに設定することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、ｎ１＞ｎ２である場合に、第１透光性部材と第２透光性部材との接合面、及び第２透光性部材の光入試側の面で全反射して、波長変換部材の方に戻って来る全反射光は、波長変換部材の光入射面には入射しない。これにより、波長変換部材の光出射面からのリング状の出射光を除去することができる。
【００１５】
本発明の波長変換体において、
前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材のそれぞれの屈折率ｎ１，ｎ２がｎ１＜ｎ２である場合に、
前記波長変換部材の光出射面上で該光出射面の中心点と該中心点から最遠方点との間の距離をｄ、前記第１透光性部材及び前記第２透光性部材のそれぞれの厚みをｗ１，ｗ２、前記第１透光性部材から空気中への光の臨界角をθ１、及び前記第２透光性部材から空気中への光の臨界角をθ２とするとき、
２・｛ｗ１・ｔａｎθ１＋ｗ２・ｔａｎθ２｝≧ｄに設定することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、ｎ１＜ｎ２である場合に、第２透光性部材の光入試側の面で全反射して、波長変換部材の方に戻って来る全反射光は、波長変換部材の光入射面には入射しない。これにより、波長変換部材の光出射面からのリング状の出射光を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】発光装置の模式図。
【図２】波長変換体の斜視図。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図。
【図４】第１透光性部材の屈折率＞第２透光性部材の屈折率である場合の所定の全反射の説明図。
【図５】第１透光性部材の屈折率＜第２透光性部材の屈折率である場合の所定の全反射の説明図。
【図６】波長変換体の光出射面に生成されるリング状発光の説明に関し、図６Ａは波長変換体の光出射面にリング状発光が生成されている状態を示す図、図６Ｂは波長変換体の光出射面からリング状発光が除去されている状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（発光装置の構成）
図１は発光装置１の模式図である。発光装置１は、中心軸線を揃えて配設された光源装置２及び波長変換体３を備える。なお、光源装置２及び波長変換体３の中心軸線は光源装置２及び波長変換体３の光軸でもある。
【００１９】
光源装置２は、基板５と、基板５に取り付けられたＬＤ（Laser Diode）６とを備える。ＬＤ６が出射したレーザ光は、波長変換体３に入射光Ｌａとして入射する。波長変換体３は、入射光Ｌａの一部を青色から例えば黄色の波長に変換して、青色の光と黄色の光とが混合して白色となった出射光Ｌｂを出射する。
【００２０】
（波長変換体の構成）
図２は波長変換体３の斜視図である。波長変換体３は、波長変換部材１０、第１透光性部材１１、第２透光性部材１２及び放熱枠１７とを備える。
【００２１】
図２において、Ｆｏは波長変換部材１０の光出射面を示す。光出射面Ｆｏは矩形である。Ｏは、光出射面Ｆｏの中心点を示し、２本の対角線の交点に位置する。Ｐｃは、波長変換体３の中心軸線であり、中心点Ｏを通る。図１の入射光Ｌａ及び出射光Ｌｂは、中心軸線Ｐｃに沿って進む。ｄは、光出射面Ｆｏ上で中心点Ｏと中心点Ｏから最遠方点との間の距離を示す。光出射面Ｆｏは矩形であるので、最遠方点は、光出射面Ｆｏの頂点になり、４つ存在する。ｄは、中心点Ｏと頂点との距離でもあり、対角線の長さの１／２となる。
【００２２】
波長変換部材１０、第１透光性部材１１及び第２透光性部材１２は、その順番で波長変換体３の光出射側から光入射側に配置された積層構造を構成する。第１透光性部材１１及び第２透光性部材１２は、波長変換部材１０の基板としての役目を果たす。積層構造において、中心軸線Ｐｃの延在方向に隣り同士の層は相互に接合されている。中心軸線Ｐｃの延在方向は、波長変換体３の光軸方向でもあり、積層構造体の各層の厚み方向（厚みの方向）でもある。
【００２３】
波長変換部材１０、第１透光性部材１１及び第２透光性部材１２は、厚み方向視で矩形になっている。第１透光性部材１１及び第２透光性部材１２の矩形は、大きさが相互に等しく、かつ波長変換部材１０の矩形より一回り大きくなっている。波長変換部材１０、第１透光性部材１１及び第２透光性部材１２は、それらの中心軸線を共通の中心軸線Ｐｃにしているので、厚み方向視で、第１透光性部材１１及び第２透光性部材１２の周縁は波長変換部材１０の周縁より所定の寸法、外側にはみ出ている。
【００２４】
図３は図２のIII−III線に沿う断面図である。波長変換部材１０は、層状に形成され、層の両面側に光出射面Ｆｏと光入射面Ｆｉとを有している。放熱枠１７は、波長変換部材１０を包囲するように波長変換部材１０の周縁部に取り付けられている。光出射面Ｆｏは、波長変換部材１０の光出射側の面のうち放熱枠１７から露出している面部分のみから構成される。光入射面Ｆｉは、波長変換部材１０と第１透光性部材１１との接合面のうち、その周縁部を除き、光出射面Ｆｏに対峙している面部分のみから構成される。したがって、光入射面Ｆｉは、光出射面Ｆｏと同一の寸法及び形状を有する。
【００２５】
放熱枠１７は、熱伝導率の高い材料としてアルミニウム等の所定の金属から成る。放熱枠１７は、第１透光性部材１１の周縁部と面接触で接合し、第１透光性部材１１から接合面を介して熱を伝導される。波長変換部材１０の中心部の発熱は、第１透光性部材１１の中心部に伝導熱として伝導され、次に、第１透光性部材１１の中心部から周縁部に伝導され、さらに、第１透光性部材１１の周縁部から放熱枠１７に伝導されて、放熱枠１７から放散される。
【００２６】
第２透光性部材１２は、厚み方向の両面を接合面Ｆｂ及び露出面Ｆｅとしている。接合面Ｆｂは、第１透光性部材１１と第２透光性部材１２とが相互に接合している面である。露出面Ｆｅは、波長変換体３の光入射面でもある。接合面Ｆｂ及び露出面Ｆｅは、それぞれ第２透光性部材１２の光出射側の面及び光入射側の面でもある。露出面Ｆｅは、波長変換体３の光入射面でもある。
【００２７】
波長変換部材１０は、波長変換部材１０の通過光を波長変換する波長変換物質としての蛍光体粒子を内部に含んでいる。蛍光体粒子は、例えば、青色のレーザ光を黄色に変換する波長変換物質として、酸化物蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、硫化物蛍光体又はフッ化物蛍光体等の材料から成る。
【００２８】
波長変換部材１０の厚み（層厚）は、例えば１０〜５０μｍである。厚みが１０μｍ未満である場合、層厚を均一にすることが難しくなる。厚みが５０μｍを超える場合、波長変換部材１０内の導光により色分離が起きる。粒径は例えば１００ｎｍ〜５０μｍが望ましい。粒径が小さいと、蛍光体粒子の発光効率が低下し、大き過ぎると、波長変換部材１０の色むらが増大する。
【００２９】
波長変換部材１０は、蛍光体粒子が入射光Ｌａのレーザ光を励起光として、レーザ光より長い波長の蛍光を生成する際、すなわち波長変換する際に発熱する。波長変換部材１０の発熱は消光の原因になるので、波長変換部材１０は冷却する必要がある。波長変換部材１０を冷却する役目を第１透光性部材１１と放熱枠１７とが担っている。
【００３０】
第１透光性部材１１は、消光を回避するために、熱伝導度の高いものでなければならない。これに対し、第２透光性部材１２は、波長変換部材１０を冷却する役目を有していないので、十分な熱伝導度を有していなくてもよい。第２透光性部材１２は、光入射面Ｆｉと露出面Ｆｅとの間の厚み方向の寸法を増大するために、備えられている。したがって、第２透光性部材１２は、第１透光性部材１１に比して、熱伝導度は劣るものの安価か加工性が良いかの少なくともどちらかを満たす材料が選択される。
【００３１】
第１透光性部材１１は、例えば、サファイア、単結晶ＧａＮ又は単結晶ＹＡＧ等の単結晶材料や、多結晶Ａｌ２Ｏ３、多結晶ＭｇＯ、多結晶ＺｒＯ２等の多結晶材料から成る。
【００３２】
第２透光性部材１２は、例えば、ガラスや多結晶セラミックから成る。第１透光性部材１１と第２透光性部材１２との接合方法には、例えば、オプチカルコンタクト法、フュージョンボンディング法、ホットプレス法又は熱間等方加圧法（ＨＩＰ法）がある。
【００３３】
波長変換部材１０と第１透光性部材１１との接合方法として例えば２つある。第１の接合方法は、波長変換部材１０を成形体として製造し、該成形体を基板としての第１透光性部材１１に接合又は接着するものである。第２の接合の方法は、基板としての第１透光性部材１１に波長変換部材１０の層を成膜するものである。
【００３４】
第１の接合方法に使用される波長変換部材１０は、例えば、単結晶蛍光体、蛍光体セラミック、蛍光体分散ガラス、又は蛍光体分散樹脂シート等から成る。この場合は、波長変換部材１０と第１透光性部材１１の間には、拡散接合等の接合層が存在しない。したがって、波長変換部材１０と第１透光性部材１１を相互に接合するために、例えば接着剤が使用される。このような接着剤として、有機接着剤又は無機接着剤等の透明接着剤がある。
【００３５】
第２の接合方法は拡散接合等を使用する。このため、波長変換部材１０として、例えば、蛍光体＋セラミックバインダー、蛍光体＋ガラスバインダー、又は蛍光体＋樹脂バインダーが使用される。拡散接合の工法としては、例えば、ディスペンス、回転塗布法、印刷法、又はスプレー法が使用される。
【００３６】
（リング状発光の防止構造）
図４及び図５は、波長変換体３内で起きる全反射の説明図である。図４は第１透光性部材１１の屈折率ｎ１＞第２透光性部材１２の屈折率ｎ２である場合の所定の全反射の説明図である。図５は第１透光性部材１１の屈折率ｎ１＜第２透光性部材１２の屈折率ｎ２である場合の所定の全反射の説明図である。
【００３７】
図４及び図５に共通の事項について説明する。図４及び図５共に、波長変換体３を矩形の光出射面Ｆｏの対角線に沿って切ったときの中心軸線Ｐｃより右側の半部のみの断面図となっている。波長変換体３内の全反射は、中心軸線Ｐｃに対して左右対称である。
【００３８】
図４及び図５では、説明の便宜上、中心軸線Ｐｃとは別に、中心軸線Ｐｃに対して平行な補助線Ｐ１〜Ｐ４を記載している。補助線Ｐ１〜Ｐ４の定義は次のとおりである。
Ｐ１：後述の全反射光Ｌｒｗと接合面Ｆｂとの２つの交点のうち中点Ｏ側の交点を通る補助線
Ｐ２：矩形の光出射面Ｆｏ上の中心点Ｏと頂点との中点を通る補助線
Ｐ３：後述の全反射光Ｌｒｗと接合面Ｆｂとの２つの交点のうち頂点側の交点を通る補助線
Ｐ４：頂点を通る補助線
なお、波長変換部材１０の厚みは、非常に薄いので、矩形の光出射面Ｆｏ上で定義した中心点Ｏ及び頂点は、矩形の光入射面Ｆｉ上の中心点及び頂点とみなすことができる。
【００３９】
図４及び図５において、Ｌｒｕ，Ｌｒｗの定義は次のとおりである。
Ｌｒｕ（図４のみ）：接合面Ｆｂと補助線Ｐ３との交点で全反射する全反射光
Ｌｒｗ：露出面Ｆｅと補助線Ｐ３との交点で全反射する全反射光
なお、光入射面Ｆｉで露出面Ｆｅ側に反射した入射光Ｌａのうち、露出面Ｆｅで反射（全反射を含む）しながった光は、露出面Ｆｅから波長変換体３の外へ出射し、光入射面Ｆｉ側に戻ることはない。
【００４０】
各符号のうち、厚み及び角度についての定義は次のとおりである。
ｗ１：第１透光性部材１１の厚み
ｗ２：第２透光性部材１２の厚み
θ１：光が第１透光性部材１１から空気中へ進むときの臨界角
θ２：光が第２透光性部材１２から空気中へ進むときの臨界角
θ３：屈折率ｎ１＞屈折率ｎ２のときに光が第１透光性部材１１から第２透光性部材１２へ進むときの臨界角
なお、臨界角は、全反射が生じるときの入射角に等しい。
【００４１】
θ１は、厳密には、光が第１透光性部材１１から波長変換部材１０に進入するときの臨界角として定義されなければならない。しかしながら、波長変換部材１０は極めて薄いので、光が第１透光性部材１１から波長変換部材１０に進入するときの臨界角は、θ１とみなすことができる。
【００４２】
空気の屈折率ｎを屈折率ｎａと定義すると、θ１〜θ３を光の屈折率ｎで表わせば、次のようになる。
θ１＝ａｒｃｓｉｎ（ｎａ／ｎ１）
θ２＝ａｒｃｓｉｎ（ｎａ／ｎ２）
θ３＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ１／ｎ２）
なお、「ａｒｃｓｉｎ」は逆正弦関数を意味する。
【００４３】
図４及び図５について詳細に説明する前に、図４及び図５において所定の全反射光Ｌｒｕ，Ｌｒｗを説明する理由を図６で説明する。
【００４４】
波長変換部材１０の光入射面Ｆｉには、入射光Ｌａのように、直接入射する光（以下、「一次入射光」という。）の他に、入射光Ｌａの一部が露出面Ｆｅ側に反射して、さらに、接合面Ｆｂ又は露出面Ｆｅで全反射してから再度光入射面Ｆｉに入射する光（以下、「二次入射光」という。）がある。
【００４５】
図６は波長変換体３の光出射面Ｆｏに生成されるリング状発光２５に関する。図６Ａは波長変換体３の光出射面Ｆｏにリング状発光２５が生成されている状態を示している。図６Ｂは波長変換体３の光出射面Ｆｏからリング状発光２５が除去されている状態を示している。
【００４６】
二次入射光には、接合面Ｆｂで全反射した第１全反射光と、露出面Ｆｅで全反射した第２全反射光とがある。二次反射光のうち全反射光のみを問題にする理由は、通常反射の反射光は、反射光としての強度が全反射光に比して著しく小さいからである。すなわち、通常反射の反射光も、後述のリング状発光２５を生成するものの、強度が小さく、問題にならない。
【００４７】
第１及び第２全反射光が、光入射面Ｆｉの面方向に光入射面Ｆｉの周輪郭の内側に入射するときに、大きい強度のリング状発光２５が光出射面Ｆｏに出現する（図６Ａ）。中心発光２３は、一次入射光に起因する出射光であり、中心点Ｏに出現する。これに対し、リング状発光２５は、中心発光２３を包囲するように、出現する。ｓは、中心点Ｏを中心とするリング状発光２５の内周円の半径を示している。
【００４８】
リング状発光２５の強度は、内周縁が最大となり、外側に向かうに連れて徐々に低下する。リング状発光２５は、出射光Ｌｂによる配光パターンや画像等を生成するときに、それらの品質を低下させる。光出射面Ｆｏには、中心発光２３のみを残して、リング状発光２５は除去するか抑制することが望まれる。
【００４９】
図６Ｂはリング状発光２５の内周の半径ｓが距離ｄ以上であることを示している（ｓ≧ｄ）。ｓ≧ｄとは、波長変換部材１０と第１透光性部材１１との接合面（該接合面は光入射面Ｆｉより１回り大きい。）に到達したときに、到達位置が光入射面Ｆｉの面方向に光入射面Ｆｉの頂点上か、該頂点より外側になることを意味する。
【００５０】
このことから、図６Ｂに示すように、ｓ≧ｄとなるように、波長変換体３の各因子の値、具体的には厚み及び屈折率の値を設定すれば、光出射面Ｆｏからリング状発光２５を除去することが理解できる。
【００５１】
図４及び図５は、全反射に起因する二次入射光としての全反射光Ｌｒｕ（第１全反射光）及び全反射光Ｌｒｗ（第２全反射光）が、波長変換部材１０と第１透光性部材１１との接合面に戻って来た戻り位置が光入射面Ｆｉ上で中心点Ｏから最遠方点としての矩形の頂点（光入射面Ｆｉと補助線Ｆ４との交点）であるときを示している。全反射光Ｌｒｕ，Ｌｒｗの戻り位置が補助線Ｆ４上か補助線Ｆ４より右であれば、全反射光Ｌｒｕ，Ｌｒｗは光入射面Ｆｉから波長変換部材１０に進入しない。このことは、図６Ｂの状態を意味する。
【００５２】
図４のように、ｎ１＞ｎ２の場合には、二次入射光による全反射光は、全反射光Ｌｒｕ（第１全反射光）及び全反射光Ｌｒｗ（第２全反射光）の２つになる。したがって、光出射面Ｆｏにリング状発光２５を生成させない条件式は、全反射光Ｌｒｕ及び全反射光Ｌｒｗの入射位置が光入射面Ｆｉの面方向に光入射面Ｆｉの頂点より外側になるように、設定され、具体的には、次の（式１）及び（式２）となる。
２・｛ｗ１・ｔａｎθ１＋ｗ２・ｔａｎθ２｝≧ｄ・・・（式１）
２・ｗ１・ｔａｎθ３≧ｄ・・・（式２）
上記（式１）及び（式２）において、左辺がｓに対応している。
【００５３】
また、図５のように、ｎ１＜ｎ２の場合には、二次入射光による全反射光は、全反射光Ｌｒｗ（第２全反射光）のみとなる。したがって、光出射面Ｆｏにリング状発光２５を生成させない条件式は、全反射光Ｌｒｗの入射位置が光入射面Ｆｉの面方向に光入射面Ｆｉの頂点より外側になるように、設定され、具体的には、次の（式３）となる。
２・｛ｗ１・ｔａｎθ１＋ｗ２・ｔａｎθ２｝≧ｄ・・・（式３）
上記（式３）において、左辺がｓに対応している。
【００５４】
（変形例）
波長変換部材１０と第１透光性部材１１との間に波長選択性を有する膜を形成することができる。該膜は、波長変換部材１０と第１透光性部材１１との接合面において、第１透光性部材１１から波長変換部材１０への一方向の通過のみを許容し、逆方向への通過を阻止又は抑制する。この結果、波長変換部材１０で波長変換されて生成された蛍光のうち、第１透光性部材１１の方へ戻ろうとする蛍光は、該膜により阻止されて、波長変換部材１０から第１透光性部材１１の方へ進入することができない。これにより、波長変換部材１０から第１透光性部材１１の方へ進入した蛍光が、反射光（全反射光を含む。）となって、リング状発光２５の生成原因になることが防止される。
【００５５】
露出面Ｆｅに反射防止膜を形成することができる。該反射防止膜は、入射光Ｌａとは逆方向に波長変換部材１０から第２透光性部材１２へ進行して来る蛍光及び後方散乱励起光について、全反射角以下で第２透光性部材１２側から入射する光が光入射面Ｆｉ側に反射することを抑制する。この結果、迷光を抑制して、出射光Ｌｂの品質を上げることができる。
【００５６】
本実施形態では、第１透光性部材１１の厚みｗ１及び第２透光性部材１２の厚みｗ２について、第１透光性部材及び第２透光性部材の全体で所定の厚みを確保できるのであれば、ｗ１≧ｗ２であってもよい。
【００５７】
本実施形態では、光出射面Ｆｏ及び光入射面Ｆｉは、矩形になっている。しかしながら、本発明では、光出射面Ｆｏ及び光入射面Ｆｉは、円形やその他の形状にすることもできる。光出射面Ｆｏ及び光入射面Ｆｉが円形である場合には、光出射面Ｆｏ上で中心点０から最遠方点は、光出射面Ｆｏの円周上の各位置となる。したがって、光出射面Ｆｏ上で光出射面Ｆｏの中心点Ｏと最遠方点との間の距離ｄは、光出射面Ｆｏの半径となる。
【００５８】
本実施形態では、波長変換部材１０の波長変換物質は、青色の波長を黄色の波長に変更するものなっている。しかしながら、本発明の波長変換部材の波長変換物質は、その他の波長を変換するものであってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・発光装置、３・・・波長変換体、１０・・・波長変換部材、１１・・・第１透光性部材、１２・・・第２透光性部材、Ｌｒｕ・・・全反射光（第１全反射光）、Ｌｒｗ・・・全反射光（第２全反射光）、Ｆｉ・・・光入射面、Ｆｂ・・・接合面、Ｆｅ・・・入射側露出面、Ｏ・・・中心点、ｄ・・・距離。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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