(57)【要約】【課題】高演色性の白色光が得られ、耐久性が高く、小型かつ高出力の照明装置を提供する。【解決手段】白色光を出射する光源１０であって、白色光は、相関色温度が２７００Ｋ以上、７２００Ｋ以下であり、色偏差Ｄｕｖが±１０以内であり、かつ、平均演色評価数Ｒａが８０以上であり、光源１０は、固体発光素子３０と、固体発光素子３０の発光面３２に配置され、固体発光素子３０からの光で励起されて当該光の波長と異なる波長を有する光を出射する蛍光体層５０と、固体発光素子３０の発光面３２と、発光面３２に対向する蛍光体層５０の第一面５１とを接着する透光性接着部材４０とを備え、蛍光体層５０は、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体と、蛍光体を固定する透光性の無機化合物を含むバインダー６５と、空隙６０とを含む。【選択図】図３
2019057655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光を出射する光源であって、
前記白色光は、相関色温度が２７００Ｋ以上、７２００Ｋ以下であり、色偏差Ｄｕｖが±１０以内であり、かつ、平均演色評価数Ｒａが８０以上であり、
前記光源は、
固体発光素子と、
前記固体発光素子の発光面に配置され、前記固体発光素子からの光で励起されて当該光の波長と異なる波長を有する光を出射する蛍光体層と、
前記固体発光素子の前記発光面と、前記発光面に対向する前記蛍光体層の第一面とを接着する透光性接着部材とを備え、
前記蛍光体層は、
異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体と、
前記蛍光体を固定する透光性の無機化合物を含むバインダーと、
空隙とを含む
光源。
【請求項２】
前記蛍光体層における前記第一面の裏側に位置する第二面に配置される透光性部材をさらに備える
請求項１に記載の光源。
【請求項３】
前記蛍光体は、第一粒径以上の粒径を有する複数の第一粒子と、前記第一粒径未満の粒径を有する複数の第二粒子とを含む
請求項１又は２に記載の光源。
【請求項４】
前記蛍光体層は、前記バインダーを被覆し、前記バインダーと異なる材料からなる透光性のコーティング層をさらに含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光源。
【請求項５】
前記蛍光体層は、前記バインダーを被覆し、前記バインダーと異なる材料からなる透光性のコーティング層をさらに含み、
前記コーティング層は、前記第一面を含む領域に配置され、前記第二面の少なくとも一部を含む領域に配置されない
請求項２に記載の光源。
【請求項６】
前記蛍光体層における前記コーティング層の割合は、前記固体発光素子に近いほど高い
請求項５に記載の光源。
【請求項７】
前記コーティング層は、前記蛍光体層の前記第一面と、前記第一面及び前記第二面を繋ぐ側面とを含む領域に配置される
請求項５に記載の光源。
【請求項８】
前記コーティング層と、前記バインダーとの屈折率差が０．１５以下である
請求項４〜７のいずれか１項に記載の光源。
【請求項９】
前記蛍光体層における前記空隙の体積比は、３％以上、５０％以下である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光源。
【請求項１０】
前記蛍光体層の厚みは、２０μｍ以上、８０μｍ以下である
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光源。
【請求項１１】
前記透光性部材における前記蛍光体層と対向する入射面の裏側に位置する出射面の算術平均粗さは、５０ｎｍ以上である
請求項２、５、６のいずれか１項に記載の光源。
【請求項１２】
前記光源は、前記透光性部材における前記蛍光体層と対向する入射面の裏側に位置する出射面に配置された反射防止膜をさらに備える
請求項２、５、６のいずれか１項に記載の光源。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の光源を備える
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体を用いる光源及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの固体発光素子を用いた照明器具が知られている。ＬＥＤ照明は、省電力かつ長寿命であることから、商業用及び家庭用の一般照明分野で普及し、更には、屋外用途、工業用などの産業照明分野にまで普及しつつある。ＬＥＤ照明の用途拡大に伴って、ＬＥＤ光源の小型化及び高出力化が求められてきている。例えば、投光機、高天井に設置される照明、車両用ヘッドライトなどにおいては、遠方まで光を照射する必要があることから、小型高出力のＬＥＤ光源が求められる。
【０００３】
ＬＥＤ光源は、ＬＥＤチップからなる発光素子と、その発光素子から発せられた光の一部を吸収して波長変換する蛍光体とを含む。ＬＥＤ光源においては、その発光素子からの光と、蛍光体からの光とを混合することによって白色光が得られる。小型かつ高出力が要求されるＬＥＤ光源には、高い発光効率を確保するために、その蛍光体としてＹＡＧ蛍光体を代表とする黄色蛍光体が用いられることが多い。また、その蛍光体を用いて所定形状の波長変換部材を形成する際には、高温下でも変性しないよう、セラミックプレート化、又は、ガラス封止が用いられることが多い。
【０００４】
そのようなＬＥＤ光源からの白色光に対して、特に産業照明分野においては、高演色性が求められている。高演色性の白色を得るために、波長変換部材において緑色蛍光体及び赤色蛍光体などの２種類以上の蛍光体を混合させる手段が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３５１６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特性の異なる２種類以上の蛍光体が混合された波長変換部材を、上述の黄色蛍光体だけを含む波長変換部材と同様の方法で形成する場合、耐久性が低下するおそれがある。つまり、特性の異なる複数の蛍光体が密に結合された波長変換部材においては、高パワーの光が入射される場合、複数の蛍光体の熱膨張率の違いに起因するクラックの発生などの耐久性の問題が生じ得る。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の課題を解決し、高演色性の白色光が得られ、耐久性が高く、小型かつ高出力の光源及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る光源の一態様は、白色光を出射する光源であって、前記白色光は、相関色温度が２７００Ｋ以上、７２００Ｋ以下であり、色偏差Ｄｕｖが±１０以内であり、かつ、平均演色評価数Ｒａが８０以上であり、前記光源は、固体発光素子と、前記固体発光素子の発光面に配置され、前記固体発光素子からの光で励起されて当該光の波長と異なる波長を有する光を出射する蛍光体層と、前記固体発光素子の前記発光面と、前記発光面に対向する前記蛍光体層の第一面とを接着する透光性接着部材とを備え、前記蛍光体層は、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体と、前記蛍光体を固定する透光性の無機化合物を含むバインダーと、空隙とを含む。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る照明装置の一態様は、上記光源を備える照明装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、高演色性の白色光が得られ、耐久性が高く、小型かつ高出力の照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光源の概略構成を示す模式的な平面図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る蛍光体層の詳細構成を示す模式的な断面図である。
【図４】図４は、実施の形態１の変形例に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図５】図５は、実施の形態２に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図６】図６は、実施の形態２の変形例に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図７】図７は、実施の形態３に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図８】図８は、実施の形態３に係る蛍光体層の詳細構成を示す模式的な断面図である。
【図９】図９は、実施の形態４に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４に係る蛍光体層の詳細構成を示す模式的な断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態４の変形例に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態５に係る光源の概略構成を示す模式的な断面図である。
【図１３】図１３は、変形例に係る車両用ヘッドライトを備える自動車の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、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等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１３】
なお、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。また、各図において、実質的に同一の構成に対し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。
【００１４】
（実施の形態１）
実施の形態１に係る光源について説明する。
【００１５】
［１−１．概略構成］
まず、実施の形態１に係る光源の概略構成について、図面を用いて説明する。図１及び図２は、それぞれ本実施の形態に係る光源１０の概略構成を示す模式的な平面図及び断面図である。図２においては、図１のＩＩ−ＩＩ断面が示されている。
【００１６】
本実施の形態に係る光源１０は、高演色性の白色光を出射する発光デバイスであり、例えば、投光機、高天井に設置される照明装置、車両用ヘッドライトなどの照明装置において用いられる。
【００１７】
光源１０が出射する白色光は、相関色温度が２７００Ｋ以上、７２００Ｋ以下であり、色偏差Ｄｕｖが±１０以内であり、かつ、平均演色評価数Ｒａが８０以上である。光源１０が出射する白色光がこのような特性を有することにより、当該白色光が照射された場合の被照射物の色味と、自然光が照射された場合の被照射物の色味との差異を低減できる。したがって、光源１０を工場で用いられる照明装置に適用した場合には、工場で生産される製品の色味をより正確に視認できる。光源１０を車両用ヘッドライトに用いる場合には、被照射物の識別をより正確に行うことができる。光源１０を投光機に適用する場合には、被照射物に色味に対する違和感を低減できる。
【００１８】
光源１０が出射する白色光の相関色温度は、２７００Ｋ以上、６５００Ｋ以下であってもよい。これにより、当該白色光が照射された場合の被照射物の色味と、自然光が照射された場合の被照射物の色味との差異をより一層低減できる。
【００１９】
図２に示されるように、光源１０は、固体発光素子３０と、蛍光体層５０と、透光性接着部材４０とを備える。図１及び図２に示されるように、光源１０は、さらに、基板２０を備える。
【００２０】
基板２０は、光源１０の固体発光素子３０を実装するための実装基板であり、導電パターンが形成された実装面を有する。ここで、導電パターンとは、パターニングされた導電部材である。基板２０は、例えば、セラミックス基板、樹脂基板又は絶縁被覆されたメタルベース基板などである。
【００２１】
固体発光素子３０は、導電パターンが形成された基板２０に実装される発光素子である。本実施の形態では、固体発光素子３０は、発光面３２を有し、発光面３２から青色光を出射するＬＥＤチップである。固体発光素子３０のピーク波長は、波長４３０ｎｍ以上である。これにより、平均演色評価数Ｒａの低下を抑制できる。さらに、固体発光素子３０のピーク波長は、波長４４５ｎｍ以上であってもよい。これにより、平均演色評価数Ｒａの低下をより一層抑制できる。また、固体発光素子３０のピーク波長は、４６０ｎｍ以下である。これにより、固体発光素子３０の発光効率の低下を抑制できる。
【００２２】
光源１０が備える固体発光素子３０の個数は、一つ以上であればよく、光源１０に要求される出射光の強度などに応じて適宜決定されればよい。
【００２３】
蛍光体層５０は、固体発光素子３０の発光面３２に配置され、固体発光素子３０からの光で励起されて当該光の波長と異なる波長を有する光を出射する波長変換部材である。蛍光体層５０は、固体発光素子３０の発光面３２に対向する第一面５１と、第一面５１の裏側に位置する第二面５２とを有する。言い換えると、蛍光体層５０は、第一面５１と、第一面５１に背向する第二面５２とを有する。蛍光体層５０については、後で詳述する。
【００２４】
透光性接着部材４０は、固体発光素子３０の発光面３２と、発光面３２に対向する蛍光体層５０の第一面５１とを接着する透光性の部材である。透光性接着部材４０は、例えば、可視域（３８０ｎｍ以上、７８０ｎｍ以下）における吸収が少ないシリコーン樹脂などの透光性樹脂である。透光性接着部材の厚みは、接着強度を確保できる範囲で、薄くしてもよい。透光性接着部材４０の厚みは、０μｍより大きく、１０μｍ以下であってもよい。これにより、蛍光体層５０において発生した熱の固体発光素子３０への伝導を促進させることができる。このため、蛍光体層５０の温度上昇に起因する蛍光体層５０における波長変換効率の低下を抑制できる。本実施の形態では、透光性接着部材４０の厚みは、５μｍ程度である。
【００２５】
透光性接着部材４０の弾性率は、例えば、３．０ＭＰａ以下であってもよい。これにより、光源１０において急激に熱が発生した際に、固体発光素子３０と蛍光体層５０との間で発生する歪みを緩和することができる。このため、蛍光体層５０におけるクラックの発生を抑制できる。また、透光性接着部材４０に、透光性接着部材４０と屈折率の異なる無機フィラーを添加してもよい。これにより、固体発光素子３０からの光を無機フィラーによって拡散できるため、蛍光体層５０の第一面５１に入射される光の強度分布を均一化できる。
【００２６】
［１−２．蛍光体層の詳細構成］
本実施の蛍光体層５０の詳細構成について図面を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る蛍光体層５０の詳細構成を示す模式的な断面図である。図３は、図２の破線枠ＩＩＩの内部の拡大図である。
【００２７】
蛍光体層５０は、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体と、バインダー６５と、空隙６０とを含む。
【００２８】
本実施の形態では、図３に示されるように、蛍光体層５０は、第一蛍光体６１及び第二蛍光体６２の２種類の蛍光体を含む。第一蛍光体６１は、例えば、ＹＡＧ蛍光体、ＬｕＡＧ（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ３＋）蛍光体、シリケート系蛍光体、酸窒化物蛍光体などの緑色蛍光体又は黄緑色蛍光体である。第二蛍光体６２は、例えば、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体などの赤色蛍光体である。このように、本実施の形態に係る光源１０の蛍光体層５０は、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体を含むため、光源１０から出射される白色光の相関色温度、色偏差Ｄｕｖ、平均演色評価数Ｒａなどの特性を所望の値に調整できる。具体的には、固体発光素子３０からの光の波長、各蛍光体の発光ピーク波長、及び、蛍光体層における各蛍光体の混合比などを調整することにより、光源１０から出射される白色光の特性を調整できる。特に、蛍光体が、緑色蛍光体又は黄緑色蛍光体と、赤色蛍光体と含むことによって、白色光の平均演色評価数Ｒａを高めることができる。
【００２９】
バインダー６５は、蛍光体を固定する透光性の無機化合物を含む部材である。本実施の形態では、バインダー６５は、可視域における吸収が少ない無機化合物である。このようにバインダー６５として、可視域における吸収が少ない部材を用いることによって、光源１０の効率低下を抑制である。また、バインダー６５として無機化合物を用いることによって、固体発光素子３０から高パワーの光が入射され、かつ、高温状態となる場合にも、バインダー６５における着色などの変性を抑制できる。バインダー６５に用いられる無機化合物は、例えば、ＳｉＯ２などの半導体酸化物、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＭｇＯなどの金属酸化物などの単一材料であってもよいし、複合材料であってもよい。また、バインダー６５は、蛍光体を固定化するプロセスにおける残渣である、シロキサン、シラノール、シラノール基、アルキル基などを含んでもよい。
【００３０】
空隙６０は、蛍光体層５０の蛍光体及びバインダー６５の隙間に形成される空間である。
【００３１】
蛍光体層５０は、弾性率が大きく、かつ、熱膨張率の異なる部材である２種類以上の蛍光体及び無機化合物を含むため、高パワーの光が入射されて高温となった場合に、蛍光体とバインダー６５との間に応力が生じる。しかしながら、本実施の形態では、蛍光体層５０が空隙６０を含むため、蛍光体層５０において生じる応力を空隙６０で緩和できる。したがって、蛍光体層５０におけるクラックの発生を抑制できる。
【００３２】
蛍光体層５０における空隙６０の体積比は、３％以上、５０％以下であってもよい。蛍光体層５０における空隙６０の体積比を３％以上とすることによって、蛍光体層５０において生じる応力を確実に吸緩和できる。蛍光体層５０における空隙６０の体積比を５０％以下とすることで、蛍光体層５０において発生した熱を固体発光素子３０へ速やかに伝導できるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００３３】
蛍光体層５０の厚みは、２０μｍ以上、８０μｍ以下であってもよい。蛍光体層５０の厚みを２０μｍ以上とすることによって、蛍光体層５０の厚み方向において、波長変換を行うために十分な蛍光体が含まれる。つまり、蛍光体層５０において、十分な波長変換効率を確保できる。また、蛍光体層５０の厚みを８０μｍ以下とすることによって、蛍光体層５０で発生した熱を固体発光素子３０へ速やかに伝導できるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００３４】
蛍光体層５０の厚み方向に垂直な方向の寸法は、固体発光素子３０の発光面３２を覆うことができる寸法であってもよい。つまり、蛍光体層５０の当該寸法は、発光面３２以上であってもよい。これにより、発光面３２から出射される光の大部分を蛍光体層５０に入射できる。本実施の形態に係る光源１０のように、複数の固体発光素子３０を一つの蛍光体層５０でまとめて覆う場合には、蛍光体層５０の厚み方向に垂直な方向の端部は、発光面３２の端部より、５０μｍ以上、５００μｍ以下程度外側に位置してもよい。これにより、発光面３２から出射される光の大部分を蛍光体層５０に確実に入射できる。
【００３５】
本実施の形態に係る蛍光体層５０は、２種類以上の蛍光体をバインダー６５によって固定化することによって形成される。蛍光体のバインダー６５による固定化には、例えば、ゾルゲル法、ポリシラザン法などの手法を用いることができる。また、蛍光体層５０に含まれる空隙６０の割合は、例えば、固定化前の蛍光体が混合された材料中の有機溶媒の割合を変えることによって調整できる。
【００３６】
蛍光体層５０に含まれる蛍光体の粒径は特に限定されないが、５μｍ以上、４０μｍ以下であってもよい。蛍光体の粒径を５μｍ以上とすることで、蛍光体層５０内に空隙を形成し易くなる。蛍光体の粒径を４０μｍ以下とすることで、蛍光体層５０が脆くなることを抑制できる。
【００３７】
蛍光体層５０に含まれる蛍光体は、第一粒径以上の粒径を有する複数の第一粒子と、第一粒径未満の粒径を有する複数の第二粒子とを含んでもよい。本実施の形態では、第一粒径は、１５μｍである。蛍光体層５０が粒径の比較的大きい蛍光体である第一粒子を含むことで、蛍光体層５０の内部における蛍光体の界面が低減される。これにより、蛍光体層５０における光散乱が低減されるため、蛍光体層５０における光取り出し効率の低下を抑制できる。さらに、蛍光体の表面には欠陥が存在する場合があるため、蛍光体の大粒径化によって蛍光体の表面積を低減することで、蛍光体の欠陥を低減できる。また、小粒径化に伴う蛍光体の波長変換能力の低下を抑制できる。以上のように、蛍光体層５０が粒径の比較的大きい蛍光体である第一粒子を含むことで、蛍光体層５０における光取り出し効率及び波長変換効率の低下を抑制できる。
【００３８】
蛍光体層５０が粒径の比較的小さい蛍光体である第二粒子を含むことで、蛍光体間、及び、蛍光体とバインダー６５との間における接触面積を増大する。これにより、蛍光体層５０における放熱特性を高めることができるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００３９】
本実施の形態では、例えば、蛍光体の第一粒子のメジアン径は、１５μｍ以上、４０μｍ以下であってもよく、第二粒子のメジアン径は、５μｍ以上、１５μｍ未満であってもよい。また、第一粒子のメジアン径の、第二粒子のメジアン径に対する比は、１．５以上、２．５以下であってもよい。
【００４０】
なお、第一粒子は、異なる発光ピーク波長を有する複数の蛍光体を含んでもよいし、一種類の蛍光体だけを含んでもよい。第二粒子も第一粒子と同様に、異なる発光ピーク波長を有する複数の蛍光体を含んでもよいし、一種類の蛍光体だけを含んでもよい。
【００４１】
［１−３．まとめ］
以上のように、本実施の形態に係る光源１０は、白色光を出射する光源であって、当該白色光は、相関色温度が２７００Ｋ以上、７２００Ｋ以下であり、色偏差Ｄｕｖが±１０以内であり、かつ、平均演色評価数Ｒａが８０以上である。光源１０は、固体発光素子３０と、固体発光素子３０の発光面に配置され、固体発光素子３０からの光で励起されて当該光の波長と異なる波長を有する光を出射する蛍光体層５０とを備える。光源１０は、さらに、固体発光素子３０の発光面３２と、発光面３２に対向する蛍光体層５０の第一面５１とを接着する透光性接着部材４０を備える。蛍光体層５０は、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体と、当該蛍光体を固定する透光性の無機化合物を含むバインダー６５と、空隙６０とを含む。
【００４２】
このように、光源１０においては、蛍光体層５０が、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体を含むため、光源１０から出射される白色光の相関色温度、色偏差Ｄｕｖ、平均演色評価数Ｒａなどの特性を所望の値に調整できる。したがって、光源１０は、相関色温度が２７００Ｋ以上、７２００Ｋ以下であり、色偏差Ｄｕｖが±１０以内であり、かつ、平均演色評価数Ｒａが８０以上である演色性の高い白色光を出射できる。また、蛍光体層５０に含まれるバインダー６５が無機化合物を含むため、バインダー６５に固体発光素子３０から高パワーの光が入射され、かつ、高温状態となる場合にも、バインダー６５における着色などの変性を抑制できる。したがって、光源１０の高出力化が可能となる。さらに、光源１０においては、ＬＥＤチップなどの固体発光素子３０が用いられるため、小型化が可能となる。蛍光体層５０は、弾性率が大きく、かつ、熱膨張率の異なる部材である２種類以上の蛍光体及び無機化合物を含むが、蛍光体層５０が空隙６０を含むため、蛍光体層５０において生じる応力を空隙６０で緩和できる。したがって、蛍光体層５０におけるクラックの発生を抑制できる。つまり、光源１０の耐久性を高めることができる。
【００４３】
また、光源１０において、蛍光体は、第一粒径以上の粒径を有する複数の第一粒子と、第一粒径未満の粒径を有する複数の第二粒子とを含んでもよい。
【００４４】
このように、蛍光体層５０が粒径の比較的大きい蛍光体である第一粒子を含むことで、蛍光体層５０の内部における蛍光体の界面が低減される。これにより、蛍光体層５０における光散乱が低減されるため、蛍光体層５０における光取り出し効率の低下を抑制できる。さらに、蛍光体の表面には欠陥が存在する場合があるため、蛍光体の大粒径化によって蛍光体の表面積を低減することで、蛍光体の欠陥を低減できる。また、小粒径化に伴う蛍光体の波長変換能力の低下を抑制できる。以上のように、蛍光体層５０が粒径の比較的大きい蛍光体である第一粒子を含むことで、蛍光体層５０における光取り出し効率及び波長変換効率の低下を抑制できる。また、蛍光体層５０が粒径の比較的小さい蛍光体である第二粒子を含むことで、蛍光体間、及び、蛍光体とバインダー６５との間における接触面積が増大される。これにより、蛍光体層５０における放熱特性を高めることができるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００４５】
また、光源１０において、蛍光体層５０における空隙６０の体積比は、３％以上、５０％以下であってもよい。
【００４６】
このように、蛍光体層５０における空隙６０の体積比を３％以上とすることによって、蛍光体層５０において生じる応力を確実に吸緩和できる。蛍光体層５０における空隙６０の体積比を５０％以下とすることで、蛍光体層５０において発生した熱を固体発光素子３０へ速やかに伝導できるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００４７】
また、光源１０において、蛍光体層５０の厚みは、２０μｍ以上、８０μｍ以下であってもよい。
【００４８】
このように、蛍光体層５０の厚みを２０μｍ以上とすることによって、蛍光体層５０の厚み方向において、波長変換を行うために十分な蛍光体が含まれる。つまり、蛍光体層５０において、十分な波長変換効率を確保できる。また、蛍光体層５０の厚みを８０μｍ以下とすることによって、蛍光体層５０で発生した熱を固体発光素子３０へ速やかに伝導できるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００４９】
［１−４．変形例］
本実施の形態の変形例に係る光源について説明する。本変形例に係る光源は、固体発光素子３０毎に、別々の蛍光体層が配置される点において、上述した光源１０と相違し、その他の点において一致する。以下、本変形例に係る光源について、上述した光源１０との相違点を中心に図面を用いて説明する。
【００５０】
図４は、本変形例に係る光源１０ａの概略構成を示す模式的な断面図である。図４においては、図２に示される光源１０の断面と同様の断面が示される。図４に示されるように、本変形例に係る光源１０ａは、基板２０と、複数の固体発光素子３０と、複数の透光性接着部材４０ａと、複数の蛍光体層５０ａとを備える。
【００５１】
蛍光体層５０ａは、複数の固体発光素子３０の各々に配置される。複数の蛍光体層５０ａの各々は、固体発光素子３０の発光面３２に対向する第一面５１ａと、第一面５１ａの裏側に位置する第二面５２ａとを有する。透光性接着部材４０ａは、固体発光素子３０の発光面３２と、発光面３２に対向する蛍光体層５０ａの第一面５１ａとを接着する。つまり、光源１０ａは、固体発光素子３０の個数と同数の、蛍光体層５０ａ及び透光性接着部材４０ａを備える。
【００５２】
蛍光体層５０ａの厚み方向に垂直な方向の寸法は、上記蛍光体層５０と同様に、固体発光素子３０の発光面３２を覆うことができる寸法であってもよい。つまり、蛍光体層５０ａの当該寸法は、発光面３２の当該寸法以上であってもよい。これにより、発光面３２から出射される光の大部分を蛍光体層５０ａに入射できる。また、蛍光体層５０ａの厚み方向に垂直な方向の端部は、発光面３２の端部より、５０μｍ以上、５００μｍ以下程度外側に位置してもよい。つまり、蛍光体層５０ａの厚み方向に垂直な方向の寸法は、発光面３２の当該方向の寸法より、１００μｍ以上、５００μｍ以下程度大きくてもよい。これにより、発光面３２から出射される光の大部分を蛍光体層５０ａに確実に入射できる。
【００５３】
以上のような構成を有する本変形例に係る光源１０ａにおいても、上記光源１０と同様の効果を奏する。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る光源について説明する。本実施の形態に係る光源は、蛍光体層上に透光性部材をさらに備える点において、実施の形態１に係る光源１０と相違し、その他の点において一致する。以下、本実施の形態に係る光源について、実施の形態１に係る光源１０との相違点を中心に図面を用いて説明する。
【００５５】
［２−１．概略構成］
図５は、本実施の形態に係る光源１１０の概略構成を示す模式的な断面図である。図５においては、図２に示される光源１０の断面と同様の断面が示される。図５に示されるように、本実施の形態に係る光源１１０は、実施の形態１に係る光源１０と同様に、基板２０と、固体発光素子３０と、透光性接着部材４０と、蛍光体層５０とを備える。本実施の形態に係る光源１１０は、さらに、透光性部材７０を備える。
【００５６】
本実施の形態に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０及び蛍光体層５０は、実施の形態１に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０及び蛍光体層５０と同様の構成を有する。
【００５７】
［２−２．透光性部材］
透光性部材７０は、蛍光体層５０における第一面５１の裏側に位置する第二面５２に配置される部材である。本実施の形態では、透光性部材７０は、蛍光体層５０の第二面５２に対向する入射面７１と、入射面７１の裏側に位置する出射面７２とを有する板状の部材である。言い換えると、透光性部材７０は、入射面７１と、入射面７２に背向する出射面７２とを有する。透光性部材７０の入射面７１は、蛍光体層５０から出射された光が入射する面である。透光性部材７０の出射面７２は、透光性部材７０に入射した光が出射する面である。透光性部材７０は、例えば、可視域における吸収が少ない無機化合物プレートであり、具体的には、ガラスプレート、石英ガラスプレートなどであってもよい。
【００５８】
透光性部材７０は、蛍光体層５０を保護する機能を有する。蛍光体層５０は、空隙６０を有するため脆く、引っ掻きなどによって外部から働く応力によって、クラックが発生したり、破損したりするおそれがあるが、蛍光体層５０上に透光性部材７０を配置することによって、外部から働く応力から蛍光体層５０を保護できる。
【００５９】
透光性部材７０の屈折率は、蛍光体層５０に含まれるバインダー６５の屈折率と近くてもよい。具体的には、透光性部材７０の屈折率と、蛍光体層５０に含まれるバインダー６５の屈折率との差は０．２以下であってもよい。これにより、蛍光体層５０から、蛍光体層５０と透光性部材７０との界面に伝播する光のうち、当該界面において反射する成分を低減できる。したがって、光源１１０の光取り出し効率を高めることができる。また、透光性部材７０と蛍光体層５０に含まれるバインダー６５との間にシランカップリング処理を施してもよい。これにより、蛍光体層５０とバインダー６５との密着性を高めることができる。
【００６０】
透光性部材７０の出射面７２は、粗面化されており、算術表面粗さ（表面粗さ平均）が５０ｎｍ以上の粗面であってもよい。これにより、出射面７２に伝播する光のうち、出射面７２と外部との界面において反射する成分を低減できる。したがって、光源１１０の光取り出し効率を高めることができる。
【００６１】
本実施の形態に係る光源１１０のように、透光性部材７０を備える場合には、蛍光体層５０を透光性部材７０の入射面７１上に直接形成してもよい。透光性部材７０上に形成された蛍光体層５０を、透光性接着部材４０を介して固体発光素子３０の発光面３２に実装する際に、透光性部材７０を固体発光素子３０に向けて押しつけることができる。ここで、透光性部材７０を十分大きな力で固体発光素子３０に向けて押しつけることにより、透光性接着部材４０の厚みを最小限に低減できる。これにより、蛍光体層５０と固体発光素子３０との間の熱抵抗を最小限に低減できるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００６２】
透光性部材７０の厚み、つまり、入射面７１と出射面７２との距離は、固体発光素子３０の寸法などに応じて適宜設定される。透光性部材７０の厚みは、例えば、５０μｍ以上、１ｍｍ以下であってもよい。透光性部材７０の厚みを５０μｍ以上とすることで、蛍光体層５０を保護するために十分な強度を確保できる。透光性部材７０の厚みを１ｍｍ以下とすることで、出射面７２以外の側面などから出射する光の成分を低減できる。
【００６３】
透光性部材７０の厚み方向に垂直な方向の寸法は、蛍光体層５０の第二面５２を覆うことができる寸法であってもよい。これにより、第二面５２から出射される光の大部分を透光性部材７０に入射できる。
【００６４】
［２−３．まとめ］
以上のように、本実施の形態に係る光源１１０は、蛍光体層５０における第一面５１の裏側に位置する第二面５２に配置される透光性部材７０をさらに備える。
【００６５】
これにより、外部から働く応力から蛍光体層５０を保護できる。また、光源１１０が透光性部材７０を備えることにより、透光性部材７０に蛍光体層５０を直接形成できる。透光性部材７０上に形成された蛍光体層５０を、透光性接着部材４０を介して固体発光素子３０の発光面３２に取り付ける際に、透光性部材７０を固体発光素子３０に向けて押しつけることができる。ここで、透光性部材７０を十分大きな力で固体発光素子３０に向けて押しつけることにより、透光性接着部材４０の厚みを最小限に低減できる。これにより、蛍光体層５０と固体発光素子３０との間の熱抵抗を最小限に低減できるため、蛍光体層５０の温度上昇を抑制できる。したがって、蛍光体層５０の温度上昇に伴う、波長変換効率の低下を抑制できる。
【００６６】
また、光源１１０において、透光性部材７０の蛍光体層５０と対向する入射面７１の裏側に位置する出射面７２の算術平均粗さは、５０ｎｍ以上であってもよい。
【００６７】
これにより、出射面７２に伝播する光のうち、出射面７２と外部との界面において反射する成分を低減できる。したがって、光源１１０の光取り出し効率を高めることができる。
【００６８】
［２−４．変形例］
次に、本実施の形態の変形例に係る光源について説明する。本変形例に係る光源は、透光性部材の出射面を粗面化する構成に代えて、出射面に反射防止膜を備える構成を有する点において光源１１０と相違し、その他の点において一致する。以下、本変形例に係る光源について、上述した光源１１０との相違点を中心に図面を用いて説明する。
【００６９】
図６は、本変形例に係る光源１１０ａの概略構成を示す模式的な断面図である。図６においては、図２に示される光源１０の断面と同様の断面が示される。図６に示されるように、本変形例に係る光源１１０ａは、基板２０と、複数の固体発光素子３０と、透光性接着部材４０と、蛍光体層５０と、透光性部材７０ａと、反射防止膜８０とを備える。
【００７０】
透光性部材７０ａは、蛍光体層５０における第一面５１の裏側に位置する第二面５２に配置される部材である。本実施の形態では、透光性部材７０ａは、蛍光体層５０の第二面５２に対向する入射面７１と、入射面７１の裏側に位置する出射面７２ａとを有する板状の部材である。本変形例に係る透光性部材７０ａの出射面７２ａは、粗面化されていない。
【００７１】
反射防止膜８０は、透光性部材７０ａにおける蛍光体層５０と対向する入射面７１の裏側に位置する出射面７２ａに配置された膜である。反射防止膜８０は、出射面７２ａに伝播する光のうち、出射面７２ａと外部との界面における反射成分を低減する。つまり、反射防止膜８０は、当該界面の可視域における反射率を低減する。反射防止膜８０は、例えば、誘電体多層膜で構成されてもよい。
【００７２】
以上のように、本変形例に係る光源１１０ａは、透光性部材７０ａにおける蛍光体層５０と対向する入射面７１の裏側に位置する出射面７２ａに配置された反射防止膜８０を備える。これにより、本変形例に係る光源１１０ａは、上記実施の形態２に係る光源１１０と同様の効果を奏する。
【００７３】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る光源について説明する。本実施の形態に係る光源は、蛍光体層の構成において、実施の形態２に係る光源１１０と相違し、その他の構成において一致する。以下、本実施の形態に係る光源について、実施の形態２に係る光源１１０との相違点を中心に図面を用いて説明する。
【００７４】
［３−１．概略構成］
図７は、本実施の形態に係る光源２１０の概略構成を示す模式的な断面図である。図７においては、図２に示される光源１０の断面と同様の断面が示される。図７に示されるように、本実施の形態に係る光源２１０は、実施の形態２に係る光源１１０と同様に、基板２０と、固体発光素子３０と、透光性接着部材４０と、蛍光体層２５０と、透光性部材７０とを備える。
【００７５】
本実施の形態に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０及び透光性部材７０は、実施の形態２に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０及び透光性部材７０と同様の構成を有する。
【００７６】
［３−２．蛍光体層］
本実施の形態に係る蛍光体層２５０は、実施の形態１及び実施の形態２に係る蛍光体層５０と同様に、固体発光素子３０の発光面３２に配置され、固体発光素子３０からの光で励起されて当該光の波長と異なる波長を有する光を出射する波長変換部材である。蛍光体層２５０は、固体発光素子３０の発光面３２に対向する第一面２５１と、第一面２５１の裏側に位置する第二面２５２とを有する。
【００７７】
ここで、蛍光体層２５０の詳細構成について、図面を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係る蛍光体層２５０の詳細構成を示す模式的な断面図である。図８は、図７の破線枠ＶＩＩＩの内部の拡大図である。
【００７８】
蛍光体層２５０は、実施の形態２に係る蛍光体層５０と同様に、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体と、バインダー６５と、空隙６０とを含む。蛍光体層２５０は、第一蛍光体６１及び第二蛍光体６２の２種類の蛍光体を含む。
【００７９】
本実施の形態では、蛍光体層２５０は、バインダー６５を被覆し、バインダー６５と異なる材料からなる透光性のコーティング層６６をさらに含む。このようなコーティング層６６を含むことにより、蛍光体層２５０における蛍光体間が、バインダー６５に加えて、コーティング層６６によっても接合される。このため、蛍光体間の決着力を高めることができる。これにより、蛍光体層２５０の強度を高めることができるため、蛍光体層２５０の製造時、及び、固体発光素子３０への実装時における蛍光体層２５０の欠落、及び、蛍光体層２５０におけるクラックの発生を抑制できる。
【００８０】
コーティング層６６は、可視域における吸収が少ない透光性材料で形成される。コーティング層６６は、例えば、液状ガラス、シルセスキオキサンなどの有機無機ハイブリッド材料、シリコーン樹脂などの樹脂材料で形成される。
【００８１】
コーティング層６６と、バインダー６５との屈折率差は、０．１５以下であってもよい。これにより、蛍光体の周囲の屈折率界面を低減できるため、蛍光体層２５０における光の散乱を低減できる。このため、蛍光体層２５０に入射された光を、蛍光体層２５０の内部まで到達させることができる。したがって、蛍光体層２５０における波長変換効率を高めることができる。また、蛍光体層２５０における光の散乱を低減することによって、蛍光体で波長変換された光の取り出し効率を高めることができる。
【００８２】
コーティング層６６の厚みは、０．２μｍ以上、２０μｍ以下であってもよい。コーティング層６６の厚みを０．２μｍ以上とすることで、上述したコーティング層６６の効果を確実に得ることができる。コーティング層６６の厚みを２０μｍ以下とすることで、コーティング層６６の形成に起因して蛍光体層２５０に発生するクラックを低減できる。
【００８３】
本実施の形態では、コーティング層６６は、蛍光体層２５０全体に一様に配置しているが、コーティング層６６の配置は一様でなくてもよい。例えば、蛍光体層２５０におけるコーティング層６６の割合は、固体発光素子３０に近いほど高くてもよい。これにより、蛍光体層２５０の固体発光素子３０付近の領域においては、蛍光体層２５０の強度を高めることができる。
【００８４】
また、コーティング層６６と、バインダー６５との屈折率差が０．１５以下の場合には、蛍光体層２５０における固体発光素子３０に近い領域においてコーティング層６６の割合を高めることによって、光の散乱を低減できる。このため、固体発光素子３０から蛍光体層２５０に入射された光を、蛍光体層２５０の内部まで到達させることができる。したがって、蛍光体層２５０における波長変換効率を高めることができる。
【００８５】
一方、コーティング層６６によって、蛍光体層２５０の空隙６０の割合が減少するため、応力緩和の観点からは、コーティング層６６の割合は低い方がよい。したがって、コーティング層６６の割合を固体発光素子３０に近いほど高くすることで、蛍光体層２５０の強度の向上と、応力の緩和とを両立できる。また、光源２１０が透光性部材７０を備える場合には、蛍光体層２５０の透光性部材７０側（第二面２５２側）におけるコーティング層６６の割合を減少させることによって、熱膨張率の異なる透光性部材７０と蛍光体層２５０との界面で生じる応力を緩和できる。したがって、蛍光体層２５０におけるクラックの発生を抑制できる。
【００８６】
蛍光体層２５０におけるコーティング層６６の割合は、固体発光素子３０に近い位置から離れるにしたがって、連続的に減少してもよいし、段階的に減少してもよい。
【００８７】
コーティング層６６の形成方法は特に限定されないが、例えば、液状ガラスをイソプロピルアルコールなどで希釈したコーティング液を蛍光体層に含浸させ、脱溶媒、及び、乾燥処理を施すことによって形成してもよい。また、蛍光体層２５０におけるコーティング層６６の割合は、例えば、コーティング液の希釈の濃度などによって調整できる。また、蛍光体層２５０内で異なる割合のコーティング層６６の形成は、例えば、蛍光体層２５０の第一面２５１及び第二面２５２からそれぞれ異なる希釈濃度のコーティング液を含浸させることで実現できる。
【００８８】
［３−３．まとめ］
以上のように本実施の形態に係る光源２１０において、蛍光体層２５０は、バインダー６５を被覆し、バインダー６５と異なる材料からなる透光性のコーティング層６６をさらに含む。
【００８９】
これにより、蛍光体層２５０の強度を高めることができるため、蛍光体層２５０の製造時、及び、固体発光素子３０への実装時における蛍光体層２５０の欠落、及び、蛍光体層２５０におけるクラックの発生を抑制できる。
【００９０】
また、光源２１０において、蛍光体層２５０におけるコーティング層６６の割合は、固体発光素子３０に近いほど高くてもよい。
【００９１】
これにより、蛍光体層２５０の強度の向上と、応力の緩和とを両立できる。また、光源２１０が透光性部材７０を備える場合には、熱膨張率の異なる透光性部材７０と蛍光体層２５０との界面で生じる応力が緩和され、蛍光体層２５０におけるクラックの発生を抑制できる。
【００９２】
また、光源２１０において、コーティング層６６と、バインダー６５との屈折率差が０．１５以下であってもよい。
【００９３】
これにより、固体発光素子３０から蛍光体層２５０に入射された光を、蛍光体層２５０の内部まで到達させることができる。したがって、蛍光体層２５０における波長変換効率を高めることができる。
【００９４】
（実施の形態４）
実施の形態４に係る光源について説明する。本実施の形態に係る光源は、蛍光体層の構成において、実施の形態３に係る光源２１０と相違し、その他の構成において一致する。以下、本実施の形態に係る光源について、実施の形態３に係る光源２１０との相違点を中心に図面を用いて説明する。
【００９５】
［４−１．概略構成］
図９は、本実施の形態に係る光源３１０の概略構成を示す模式的な断面図である。図９においては、図２に示される光源１０の断面と同様の断面が示される。図９に示されるように、本実施の形態に係る光源３１０は、実施の形態３に係る光源２１０と同様に、基板２０と、固体発光素子３０と、透光性接着部材４０と、蛍光体層３５０と、透光性部材７０とを備える。
【００９６】
本実施の形態に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０及び透光性部材７０は、実施の形態３に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０及び透光性部材７０と同様の構成を有する。
【００９７】
［４−２．蛍光体層］
本実施の形態に係る蛍光体層３５０は、実施の形態３に係る蛍光体層２５０と同様に、固体発光素子３０の発光面３２に配置され、固体発光素子３０からの光で励起されて当該光の波長と異なる波長を有する光を出射する波長変換部材である。蛍光体層３５０は、固体発光素子３０の発光面３２に対向する第一面３５１と、第一面３５１の裏側に位置する第二面３５２とを有する。
【００９８】
本実施の形態では、蛍光体層３５０は、第一領域３５０ａと、第二領域３５０ｂとを含む。ここで、蛍光体層３５０の詳細構成について、図面を用いて説明する。図１０は、本実施の形態に係る蛍光体層３５０の詳細構成を示す模式的な断面図である。図１０は、図９の破線枠Ｘの内部の拡大図である。
【００９９】
蛍光体層３５０の第一領域３５０ａ及び第二領域３５０ｂは、実施の形態３に係る蛍光体層２５０と同様に、異なる発光ピーク波長を有する２種類以上の蛍光体と、バインダー６５と、空隙６０とを含む。蛍光体層３５０の第一領域３５０ａ及び第二領域３５０ｂは、第一蛍光体６１及び第二蛍光体６２の２種類の蛍光体を含む。
【０１００】
本実施の形態では、蛍光体層３５０の第一領域３５０ａは、実施の形態３に係る蛍光体層２５０と同様に、バインダー６５を被覆し、バインダー６５と異なる材料からなる透光性のコーティング層６６をさらに含む。一方、蛍光体層５０の第二領域３５０ｂは、実施の形態２に係る蛍光体層５０と同様にコーティング層６６を含まない。
【０１０１】
つまり、本実施の形態では、蛍光体層３５０は、バインダー６５を被覆し、バインダー６５と異なる材料からなる透光性のコーティング層６６を含み、コーティング層６６は、蛍光体層３５０の第一面３５１を含む領域に配置される。また、コーティング層６６は、第二面３５２の少なくとも一部を含む領域に配置されない。言い換えると、蛍光体層３５０は、第一面３５１側に配置され、コーティング層６６を含む第一領域３５０ａと、第二面３５２側に配置され、コーティング層６６を含まない第二領域３５０ｂとを有する。
【０１０２】
これにより、蛍光体層３５０の第一領域３５０ａにおいては、コーティング層６６によって蛍光体間の決着力を高めることができるため、蛍光体層３５０の強度を高めることができる。また、コーティング層６６と、バインダー６５との屈折率差が０．１５以下の場合には、第一領域３５０ａにおける光の散乱を低減できる。このため、固体発光素子３０から蛍光体層３５０に入射された光を、蛍光体層３５０の内部まで到達させることができる。したがって、蛍光体層３５０における波長変換効率を高めることができる。
【０１０３】
一方、蛍光体層３５０の第二領域３５０ｂにおいては、空隙６０の割合を高くできるため、蛍光体層３５０の応力を緩和できる。したがって、本実施の形態では、蛍光体層３５０の強度の向上と、応力の緩和とを両立できる。また、光源３１０が透光性部材７０を備える場合には、蛍光体層３５０の透光性部材７０側（第二面３５２側）においてコーティング層６６が形成されないため、熱膨張率の異なる透光性部材７０と蛍光体層３５０との界面で生じる応力を空隙６０によって緩和できる。したがって、蛍光体層３５０におけるクラックの発生を抑制できる。
【０１０４】
また、蛍光体層３５０の第二領域３５０ｂにおけるコーティング層６６の割合は、一定でなくてもよく、実施の形態３と同様に、固体発光素子３０に近いほど高くてもよい。
【０１０５】
［４−３．まとめ］
以上のように本実施の形態に係る光源３１０において、蛍光体層３５０は、バインダー６５を被覆し、バインダー６５と異なる材料からなる透光性のコーティング層６６をさらに含む。コーティング層６６は、第一面３５１を含む領域に配置され、第二面３５２の少なくとも一部を含む領域に配置されない。
【０１０６】
これにより、蛍光体層３５０の第一面３５１を含む領域（つまり、第一領域３５０ａ）においては、コーティング層６６によって蛍光体間の決着力を高めることができるため、蛍光体層３５０の強度を高めることができる。また、コーティング層６６と、バインダー６５との屈折率差が０．１５以下の場合には、第一領域３５０ａにおける光の散乱を低減できる。このため、固体発光素子３０から蛍光体層３５０に入射された光を、蛍光体層３５０の内部まで到達させることができる。したがって、蛍光体層３５０における波長変換効率を高めることができる。
【０１０７】
一方、蛍光体層３５０の第二面３５２の少なくとも一部を含む領域（つまり、第二領域３５０ｂ）においては、空隙６０の割合を高くできるため、蛍光体層３５０の応力を緩和できる。光源３１０が透光性部材７０を備える場合には、蛍光体層３５０の透光性部材７０側（第二面３５２側）においてコーティング層６６が形成されないため、熱膨張率の異なる透光性部材７０と蛍光体層３５０との界面で生じる応力を空隙６０によって緩和できる。したがって、蛍光体層３５０におけるクラックの発生を抑制できる。
【０１０８】
［４−４．変形例］
本実施の形態の変形例に係る光源について説明する。本変形例に係る光源は、蛍光体層におけるコーティング層６６の形成領域において、上述した光源３１０と相違し、その他の点において一致する。以下、本変形例に係る光源について、上述した光源３１０との相違点を中心に図面を用いて説明する。
【０１０９】
図１１は、本変形例に係る光源４１０の概略構成を示す模式的な断面図である。図１１においては、図２に示される光源１０の断面と同様の断面が示される。図１１に示されるように、本変形例に係る光源４１０は、基板２０と、複数の固体発光素子３０と、透光性接着部材４０と、蛍光体層４５０と、透光性部材７０とを備える。
【０１１０】
蛍光体層４５０は、固体発光素子３０の発光面３２に対向する第一面４５１と、第一面４５１の裏側に位置する第二面４５２とを有する。また、蛍光体層４５０において、上述した光源３１０と同様に、コーティング層６６は、第一面４５１を含む領域に配置され、第二面４５２の少なくとも一部を含む領域に配置されない。つまり、蛍光体層４５０は、第一面４５１側に配置され、コーティング層６６を含む第一領域４５０ａと、第二面４５２側に配置され、コーティング層６６を含まない第二領域４５０ｂとを有する。これにより、本変形例に係る光源４１０は、上述した光源３１０と同様の効果を奏する。
【０１１１】
さらに、本変形例では、コーティング層６６は、蛍光体層４５０の第一面４５１と、第一面４５１及び第二面４５２を繋ぐ側面４５３とを含む領域に配置される。このように、蛍光体層４５０の側面４５３を含む領域にコーティング層６６を配置することによって、蛍光体層４５０の強度をより一層高めることができる。
【０１１２】
（実施の形態５）
実施の形態５に係る光源について説明する。本実施の形態に係る光源は、反射部材を備える点において、実施の形態２に係る光源１１０と相違し、その他の構成において一致する。以下、本実施の形態に係る光源について、実施の形態２に係る光源１１０との相違点を中心に図面を用いて説明する。
【０１１３】
［５−１．概略構成］
図１２は、本実施の形態に係る光源５１０の概略構成を示す模式的な断面図である。図１２においては、図２に示される光源１０の断面と同様の断面が示される。図１２に示されるように、本実施の形態に係る光源５１０は、実施の形態２に係る光源１１０と同様に、基板２０と、固体発光素子３０と、透光性接着部材４０と、蛍光体層５０と、透光性部材７０とを備える。本実施の形態に係る光源５１０は、さらに、反射部材９０を備える。
【０１１４】
本実施の形態に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０、蛍光体層５０及び透光性部材７０は、実施の形態２に係る基板２０、固体発光素子３０、透光性接着部材４０、蛍光体層５０及び透光性部材７０と同様の構成を有する。
【０１１５】
［５−２．反射部材］
反射部材９０は、固体発光素子３０及び蛍光体層５０の少なくとも一方の側面を覆い、固体発光素子３０及び蛍光体層５０の少なくとも一方から出射される光を反射する部材である。本実施の形態では、反射部材９０は、固体発光素子３０及び蛍光体層５０の両方の側面を覆う。
【０１１６】
固体発光素子３０及び蛍光体層５０の各側面から出射される光は、光源５１０からの出射光として利用されず、損失成分となり得る。しかしながら、本実施の形態では、反射部材９０によって、固体発光素子３０及び蛍光体層５０の各側面から出射される光を、固体発光素子３０又は蛍光体層５０に戻すことができる。このため、光源５１０の効率を高めることができる。
【０１１７】
反射部材９０は、蛍光体層５０及び固体発光素子３０と、基板２０との間に配置してもよい。これにより、光源５１０の効率をより一層高めることができる。
【０１１８】
反射部材９０は、可視光を反射する部材であればよく、例えば、酸化チタン含有シリコーン樹脂などであってもよい。
【０１１９】
［５−３．まとめ］
以上のように、本実施の形態に係る光源５１０は、固体発光素子３０及び蛍光体層５０の少なくとも一方の側面を覆い、固体発光素子３０及び蛍光体層５０の少なくとも一方から出射される光を反射する反射部材９０をさらに備える。
【０１２０】
これにより、反射部材９０によって、固体発光素子３０及び蛍光体層５０の各側面から出射される光を、固体発光素子３０又は蛍光体層５０に戻すことができる。このため、光源５１０の効率を高めることができる。
【０１２１】
（変形例など）
以上、本発明の光源について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。
【０１２２】
例えば、本発明の一態様は、照明装置としても実現できる。例えば、本発明の一態様は、照明装置の一例である図１３に示すような車両用ヘッドライトとして実現することができる。図１３は、本変形例に係る車両用ヘッドライト２を備える自動車１の外観図である。図１３に示される車両用ヘッドライト２は、上記実施の形態及び変形例のいずれかに係る光源を備える。これにより、車両用ヘッドライト２は、上記実施の形態及び変形例と同様の効果を奏する。なお、上記実施の形態及び変形例に係る光源は、車両用ヘッドライト２以外の、投光機、高天井に設置される照明装置などにも利用可能である。
【０１２３】
また、固体発光素子３０は、ＬＥＤ以外の固体発光素子であってもよい。例えば、固体発光素子３０は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子であってもよい。
【０１２４】
また、上記各実施の形態及び変形例においては、蛍光体層に含まれる蛍光体が２種類である例を示したが、蛍光体層に含まれる蛍光体は３種類以上であってもよい。
【０１２５】
また、実施の形態３及び実施の形態４に係る各光源において、透光性部材７０を備えなくてもよい。
【０１２６】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明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発明に含まれる。
【０１２７】
例えば、上記実施の形態５に係る反射部材９０を実施の形態１、実施の形態３及び実施の形態４に係る光源などに適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０、１０ａ、１１０、１１０ａ、２１０、３１０、４１０、５１０  光源
３０  固体発光素子
３２  発光面
４０、４０ａ  透光性接着部材
５０、５０ａ、２５０、３５０、４５０  蛍光体層
５１、５１ａ、２５１、３５１、４５１  第一面
５２、５２ａ、２５２、３５２、４５２  第二面
６０  空隙
６５  バインダー
６６  コーティング層
７０、７０ａ  透光性部材
７１  入射面
７２、７２ａ  出射面
８０  反射防止膜
４５３  側面
【図１】
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【図２】
2019057655.tif 000004
【図３】
2019057655.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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