(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持具と、複数の、互いにつなぎ合わせる波長変換モジュールと含む波長変換装置であって、それぞれの前記波長変換モジュールはセラミック担体と前記セラミック担体に配置された蛍光体で形成される蛍光体層とを含み、
前記蛍光体層と前記セラミック担体の表面との間にさらに反射層が設けられ、
前記セラミック担体、前記反射層及び前記蛍光体層が完全に重ね合わせて積層設置され、
前記支持具は一つの底板であり、前記複数の波長変換モジュールはそれぞれ前記底板の一方の側の表面に固定装着され、前記蛍光体層は、前記波長変換モジュールにおける、前記底板から離れる一方の側に位置され、且つ、隣接する前記波長変換モジュールの前記蛍光体層が互いに接していることを特徴とする波長変換装置。
【請求項２】
それぞれの前記セラミック担体における蛍光体は、励起により単色の被励起光を生成する単色蛍光体であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項３】
異なる前記セラミック担体における単色蛍光体はいずれも同じであり、又は、異なる単色蛍光体は異なるセラミック担体に位置することを特徴とする請求項２に記載の波長変換装置。
【請求項４】
前記蛍光体層はさらに前記蛍光体を接着する第１のガラス体を含むことを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項５】
前記セラミック担体は、熱伝導率が８０Ｗ／ｍＫよりも高いセラミック材料であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項６】
前記反射層は白色散乱粒子と前記白色散乱粒子を接着する第２のガラス体とを含む乱反射層であり、又は、前記反射層は前記セラミック担体の表面にメッキされた全反射誘電体膜であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項７】
前記全反射誘電体膜は銀膜又はアルミニウム膜であることを特徴とする請求項６に記載の波長変換装置。
【請求項８】
少なくとも一つの前記波長変換モジュールは、前記蛍光体が前記セラミック担体に分散することで、形成した蛍光セラミックであることを特徴とする請求項２に記載の波長変換装置。
【請求項９】
前記蛍光セラミックはＹＡＧ結晶化ガラス又は焼結ＹＡＧセラミックであることを特徴とする請求項８に記載の波長変換装置。
【請求項１０】
前記蛍光セラミックの底面においては、白色散乱粒子と前記白色散乱粒子を接着する第２のガラス体とを含む乱反射層が設けられ、又は、全反射誘電体膜がメッキされていることを特徴とする請求項８に記載の波長変換装置。
【請求項１１】
前記全反射誘電体膜は銀膜又はアルミニウム膜であることを特徴とする請求項１０に記載の波長変換装置。
【請求項１２】
前記全反射誘電体膜の表面に金属保護層が覆われていることを特徴とする請求項１０に記載の波長変換装置。
【請求項１３】
前記底板の材料は金属、金属合金、又は、金属及び無機材料により構成された複合材料であることを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項１４】
前記底板の表面にリング形の溝が設けられ、前記複数の波長変換モジュールは、いずれも円弧状に形成されると共に、前記リング形の溝の中においてもリング形につなぎ合わせていることを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項１５】
前記底板と前記波長変換モジュールとの間は接着又は溶接により固定され、接着用の接着剤は有機接着剤、銀接着剤、又はシリコーン接着剤と熱伝導フィラー粒子との混合スラリーであることを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項１６】
前記熱伝導フィラー粒子は酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化イットリウム、酸化亜鉛、酸化チタンのうちの一種又は複数種であることを特徴とする請求項１５に記載の波長変換装置。
【請求項１７】
異なる前記波長変換モジュールが前記底板との間の固定方式は異なっていることを特徴とする請求項１５に記載の波長変換装置。
【請求項１８】
前記波長変換装置はさらに駆動装置を含み、前記駆動装置は前記支持具が動くように、前記支持具を駆動することを特徴とする請求項１に記載の波長変換装置。
【請求項１９】
励起光を生成する励起光源を含み、さらに請求項１乃至請求項１８のいずれか一つに記載の波長変換装置を含む光源システムであって、前記波長変換装置の蛍光体は前記励起光源が生成した励起光の光路に配置され、励起光を被励起光に変換させ、射出することを特徴とする光源システム。
【請求項２０】
投影システムであって、投影結像に用いられる、請求項１９に記載の光源システムを含むことを特徴とする投影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明及び表示技術分野に関し、特に波長変換装置及びその光源システム、投影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体光源、例えばレーザーダイオード（ＬＤ、Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ、Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が射出する励起光で蛍光体、例えば蛍光体を励起する波長変換方法は高輝度の、波長が励起光と異なる光を生成することができる。このような技術方案は効率が良く、コストが低いメリットを有し、すでに既存の光源が白光又は単色光を提供する主流技術となっている。当該技術方案において、光源は励起光源及び波長変換装置を含み、ここで、波長変換装置は反射ベース及び反射ベースに塗布された蛍光体シート、及び反射ベースの回転を駆動するためのモータを含み、励起光源からの励起光が蛍光体シートに形成した光スポットが円形経路に沿って当該蛍光体シートに作用するようにする。
【０００３】
よく用いられる反射ベースは鏡面アルミニウムベースであり、それはアルミニウム基材及び高反射層を積層設置することによって形成され、ここで、高反射層としては、一般的に高純度アルミニウム又は高純度銀が用いられる。反射ベースに塗布された蛍光体シートは、一般的にシリコーン接着剤によって蛍光体の粒がシート状に接着される。シリコーン接着剤の熱伝導性能が悪くて、高温下で動作する場合、黒くなりやすく、装置全体が大電力の励起光源で動作することに適用できなくなることを招く。
【０００４】
大電力の応用の背景におけるカラーホイールの性能を改善するために、ガラスを接着剤として用いて、シリコーン接着剤を代えることが可能である。しかし、ガラス粉が接着剤として蛍光体と高温下で焼結されなければ、蛍光体層に固化することができないが、ガラス粉の焼結温度が高く、通常は、５００℃以上であり、金属基板、特にアルミニウム基板の使用に適さない。これは高熱伝導の薄い金属板は高温下で軟化、変形、酸化、熱膨張しすぎる問題が起こるとともに、焼結された蛍光体層が付着しにくくなることを招くからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が主に解決しようとする技術的課題は、耐高温が可能であり、且つ構造の安定を保つことが可能な波長変換装置及びその光源システム、投影システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例によれば、支持具と、複数の、互いにつなぎ合わせる波長変換モジュールとを含む波長変換装置が提供され、それぞれの前記波長変換モジュールはセラミック担体と前記セラミック担体に配置された蛍光体とを含み、前記支持具は、前記複数の波長変換モジュールが相対的に固定するように保持している。
【０００７】
好ましくは、それぞれの前記セラミック担体における蛍光体は、励起により単色の被励起光を生成する単色蛍光体である。
【０００８】
好ましくは、異なる前記セラミック担体における単色蛍光体はいずれも同じであり、又は、異なる単色蛍光体は異なるセラミック担体に位置する。
【０００９】
好ましくは、少なくとも一つの前記波長変換モジュールの蛍光体は前記セラミック担体の一方の側の表面に敷設され、蛍光体層が形成される。
【００１０】
好ましくは、前記蛍光体層はさらに前記蛍光体を接着する第１のガラス体を含む。
【００１１】
好ましくは、前記セラミック担体は、熱伝導率が８０Ｗ／ｍＫよりも高いセラミック材料である。
【００１２】
好ましくは、蛍光体層と前記セラミック担体の表面との間にさらに反射層が設けられ、前記反射層は白色散乱粒子と前記白色散乱粒子を接着する第２のガラス体とを含む乱反射層であり、又は、前記反射層は前記セラミック担体の表面にメッキされた全反射誘電体膜である。
【００１３】
好ましくは、前記全反射誘電体膜は銀膜又はアルミニウム膜である。
【００１４】
好ましくは、少なくとも一つの前記波長変換モジュールは、前記蛍光体が前記セラミック担体に分散することで、形成した蛍光セラミックである。
【００１５】
好ましくは、前記蛍光セラミックはＹＡＧ結晶化ガラス又は焼結ＹＡＧセラミックである。
【００１６】
好ましくは、前記蛍光セラミックの底面ににおいては、白色散乱粒子と前記白色散乱粒子を接着する第２のガラス体とを含む乱反射層が設けられ、又は、全反射誘電体膜がメッキされている。
【００１７】
好ましくは、前記全反射誘電体膜は銀膜又はアルミニウム膜である。
【００１８】
好ましくは、前記全反射誘電体膜の表面に金属保護層が覆われている。
【００１９】
好ましくは、前記支持具は一つの底板であり、前記複数の波長変換モジュールはそれぞれ前記底板の一方の側の表面に固定装着され、前記蛍光体は前記波長変換モジュールにおける、前記底板から離れる一方の側に位置されている。
【００２０】
好ましくは、前記底板の材料は金属、金属合金、又は、金属及び無機材料により構成された複合材料である。
【００２１】
好ましくは、前記底板の表面にリング形の溝が設けられ、前記複数の波長変換モジュールは、いずれも円弧状に形成されると共に、前記リング形の溝の中においてもリング形につなぎ合わせている。
【００２２】
好ましくは、前記底板と前記波長変換モジュールとの間は接着又は溶接により固定され、接着するための接着剤は有機接着剤、銀接着剤、又はシリコーン接着剤と熱伝導フィラー粒子との混合スラリーである。
【００２３】
好ましくは、前記熱伝導フィラー粒子は酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化イットリウム、酸化亜鉛、酸化チタンのうちの一種又は複数種である。
【００２４】
好ましくは、異なる前記波長変換モジュールが前記底板との間の固定方式は異なる。
【００２５】
好ましくは、前記波長変換装置はさらに駆動装置を含み、前記駆動装置は前記支持具が動くように、前記支持具を駆動する。
【００２６】
本発明はさらに一種の光源システムに関し、前記光源システムは励起光を生成する励起光源を含み、さらに上述した波長変換装置を含み、前記波長変換装置の蛍光体は前記励起光源が生成した励起光の光路に配置され、励起光を被励起光に変換させ、射出する。
【００２７】
本発明はさらに投影結像に用いられる、上述した光源システムを含む投影システムに関する。
【発明の効果】
【００２８】
従来技術と比べ、本発明は以下の有益な効果を有する。
【００２９】
１．セラミック担体を用い、従来の鏡面金属板を代え、セラミック材料の融点は金属より高いため、金属よりも高い温度を耐えることができ、また、セラミック担体と蛍光体との間の界面熱抵抗が低いため、蛍光体層の熱をセラミック担体に伝導し、空気に放出することができ、波長変換装置の熱安定性を高める。また、セラミック担体の熱膨張係数が低く、高温下で変形しにくく、且つ、蛍光体層の熱膨張係数に近く、微小変形しても、蛍光体層が付着しにくいことはない。
【００３０】
２．セラミック担体の材料は靭性が低く、脆性が高いことから、蛍光体の担体ベースがすべてセラミック材料により製造された波長変換装置が高強度のレーザ照射を受けるときに、内外領域の膨張の差異が大きいほど、このような不均一な膨張はセラミックにひびが生じることを招き、ひびが拡大すると、ホイールが炸裂飛散したり、破裂したりすることを招き、破裂が生じると、ホイール全体が完全に機能を失う。本発明において、セラミック担体をブロックで分けて設置し、さらに金属、金属合金又は金属−無機複合材料で製造された支持具に付着させることにより、異なる蛍光体をいずれも同じ一つのセラミック担体に設置する場合と比べ、セラミック担体はひび、破損、ひいては、炸裂する確率が明らかに低下した。
ブロックで分けられたセラミック担体ののサイズが小さく、回転する過程でレーザ光スポットの照射による温度の変化が均一であり、ひびが生じにくい。非常に非常に低い確率でひびが生じても、面接触で支持具に固定されているため、炸裂飛散により、波長変換装置が機能を失うことなく、且つ、支持具の材質もそれが破裂しにくくなると確保する。
【００３１】
３．波長変換装置の製造難度を低下させ、生産期間を短縮することができる。一つのセラミックベースにおいて、一括で異なる蛍光体粉層のナイフ塗布を完成させる難度が高く、且つ、異なる色セグメントは、何回に分けて、ナイフ塗布、焼結する必要があり、製造期間が長く、例えば、四つの蛍光体層は、順次に塗装、焼結する必要があり、即ち四つの焼結期間が必要である。
本発明において、各蛍光体層は異なる波長変換モジュールに分けることができるため、サイズが小さく、一括でナイフ塗布成型しやすく、且つ、異なる色の蛍光体層はそれぞれ同時に焼結することができ、カラーホイールの製造期間が短縮され、例えば上述した四つの蛍光体層は、本発明において、二つの焼結期間のみが必要である。
【００３２】
４．特殊なプロセス加工はより行いやすい。一つのサイズが大きいセラミックベースの場合、特殊な需要に応じて、それに対して、表面研磨、金属ろう付け、表面メッキ膜などの処理工程を行うとき、サイズが大きいほど、コストが高くなり、加工の難度が高くなる。
本発明における各セラミック担体はサイズが小さく、且つ、実際の需要に応じて、調整することが可能であり、小サイズの部材は、特殊加工のコスト、難度がいずれも低い。
【００３３】
５．モジュール式の構造は融通性に富んでおり、高性能の波長変換装置の製造に有利である。反射層、蛍光体層全体がいずれも一つのセラミックベースに塗装されている場合、特殊なプロセス処理（例えば、焼結、焼鈍などの熱処理）を行うとき、セラミックベースにおける各機能層の性能の制限を考慮する必要があり（例えば、赤色蛍光体が用いられた赤色蛍光体層は６００℃という異常の高温を耐えることができない）、複雑な構造の高性能のカラーホイールを設計するとき、これらの性能の制限のため、設計案をトレードオフに採用せざるを得ず、各種蛍光体又は各種製造プロセスの最適効率の発揮に不利である。
本発明において、異なる波長変換モジュールは異なる設計が行われた蛍光体の色に必要な領域のサイズに対応し、分割することができ、異なる色の蛍光体の発光、発熱特性に応じて、異なる反射層又は熱伝導プロセス、例えばセラミック表面の金属化、熱伝導フィラー粒子、表面の銀メッキなどを用いることができ、各色セグメントはそれぞれ、その最適なプロセスで製造することができ、他のセグメントの性能による影響を考慮する必要がなく、高性能のカラーホイールの設計・製造に有利である。
【００３４】
６．消耗品を減少させ、コストを節約することができる。本発明におけるモジュール式の波長変換装置も製品の品質管理に有利であり、従来のカラーホイールは、ある一つの蛍光体区間は品質問題が生じれば、カラーホイール全体は使用できなくなるが、本発明により提供された波長変換装置の場合、ある一つの波長変換モジュールは品質問題が生じるとき、補充として一つのモジュールを別途製造することができ、品質管理のコストを低下させる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明に係る波長変換装置の実施例１の半断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す波長変換装置の平面図である。
【図２】本発明に係る波長変換装置の実施例２の平面図である。
【図３】本発明に係る波長変換装置の実施例４の半断面図である。
【図４Ａ】本発明に係る波長変換装置の実施例５の半断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示す波長変換装置の平面図である。
【図５Ａ】本発明に係る波長変換装置の実施例６の半断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す波長変換装置の平面図である。
【図６】本発明に係る波長変換装置の実施例７の半断面図である。
【図７Ａ】本発明に係る波長変換装置の実施例８の半断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示す波長変換装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面及び実施形態を参照しながら、本発明の実施例について詳しく説明する。
【００３７】
実施例１
図１Ａ、１Ｂを参照する。本実施例において、波長変換装置は支持具１０４と二つの波長変換モジュール１０８ａ、１０８ｂとを含み、それぞれの波長変換モジュールは一つのセラミック担体１０３と、セラミック担体１０３に設けられた、蛍光体及び反射層１０２とを含む。
【００３８】
図１Ａ、１Ｂに示すように、支持具１０４は、円盤形の底板であり、金属、金属合金又は金属と無機材料により構成された複合材料で製造されることが好ましい。金属は、例えばアルミニウム、銅、銀などが挙げられ、金属合金は、例えば黄銅、アルミニウム合金、銅アルミニウム合金などが挙げられ、金属−無機複合材料は金属材料と無機材料との混合材料であり、例えば金剛石−銅、窒化ホウ素−銅などが挙げられる。支持具に一つのリング形の領域が設けられ、当該リング形の領域は円盤形の底板の円心を中心とする。
【００３９】
セラミック担体１０３は二つがあり、それぞれは二つの半円弧形シートであり、両者はつなぎ合わせて、底板におけるリング形の領域に設置され、その形状に一致する円環状を形成する。好ましくは、セラミック担体１０３は酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化シリコン、炭化珪素、窒化ホウ素又は酸化ベリリウムである。これらはいずれも緻密構造を有するセラミック板であり、多孔質構造を有しない。これらの材料の熱伝導率は８０Ｗ／ｍＫ以上であり、且つ、融点は基本的に２０００℃以上であるため、熱伝導を行うとともに、高い温度を耐えることもできる。当然ながら、熱伝導率に対する要求がそれほど高くない場合、セラミック担体１０３は、他の種類のセラミック板を用いて、製造することができる。ここで、二つのセラミック担体１０３の材料は同じであってもよく、同じでなくてもよく、本明細書に限定されない。
【００４０】
実際の運用の中で、高熱伝導の接着剤、例えば銀接着剤又は、熱伝導フィラー粒子が添入されたシリコーン接着剤を用いて、当該セラミック担体１０３の底面をリング形の領域に接着することができる。上述した熱伝導フィラー粒子は酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化イットリウム、酸化亜鉛、酸化チタンのうちの一種又は複数種である。
【００４１】
各セラミック担体の頂面にそれぞれ、蛍光体が励起され、射出する被励起光を反射するための反射層１０２が設けられている。本実施例において、反射層１０２は全反射誘電体膜であり、例えば銀膜、アルミニウム膜などが挙げられる。当該全反射誘電体膜はメッキ、化学メッキ、電子ビームスパッタリング、プラズマスパッタリング、蒸着などの方法によって、セラミック担体の頂面に沈積することができる。
【００４２】
蛍光体は反射層の表面に設けられ、蛍光体層１０１を形成し、当該蛍光体は励起光を吸収し、励起され、波長が励起光と異なる光を生成し、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）蛍光体が挙げられ、ＹＡＧ蛍光体は青色光、紫外光などを吸収し、黄色の被励起光を生成する。なお、蛍光体は赤色蛍光体であってもよく、励起光を吸収し、赤色の被励起光を生成する。又は、蛍光体は緑色光の蛍光体などの、他の色の被励起光を生成する蛍光体であってもよい。本実施例において、一つの波長変換モジュール１０８ａのセラミック担体に赤色蛍光体により形成された蛍光体層が設けられ、もう一つの波長変換モジュール１０８ｂのセラミック担体において、一つ半分の領域に黄色蛍光体が設けられ、もう一つ半分の領域に緑色蛍光体が設けられている。当然ながら、他の色の単色蛍光体を組み合わせて、いずれか一つのセラミック担体１０３に敷設することも可能である。
【００４３】
蛍光体層１０１は蛍光体と接着剤によって一体に封止されており、接着剤はシリコーン接着剤を選択的に用いることができ、その化学性質が安定であり、高い機械強度を有する。しかし、シリコーン接着剤の耐えられる温度が低く、一般的に３００℃から５００℃である。大電力の発光装置に応用するために、好ましくは、無機接着剤を用いて蛍光体を一体に接着する。例えば水ガラス、ガラス粉をガラス体に焼結し、耐高温の反射式の蛍光体ホイールを製造する。ここで、本発明はシリコーン接着剤が接着剤として蛍光体を接着する方案を排除しない。これは、セラミック担体が存在するため、蛍光体層の熱が速やかにセラミック担体に伝導し、放熱され、且つ、変形しにくく、従来のアルミニウム基板のプロセスと比べ、すでに優れたメリットを有するからである。
【００４４】
好ましくは、蛍光体層１０１は蛍光体と第１のガラス粉スラリーとを含み、焼結され、形成される。第１のガラス粉は第１のガラス体に焼結される。ここで、ガラス粉は無定形で粒状のガラスの均質体であり、その透明度が高く、且つ化学性質が安定である。ガラス粉の種類には、珪酸塩ガラス、鉛珪酸塩ガラス、アルミノ硼珪酸塩ガラス、アルミン酸塩ガラス、ソーダライムガラス、石英ガラスのうちの一種又は少なくとも二種の混合物である。第１のガラス粉は上述した、いずれかの一種又は復数種のガラス粉から選択することができる。第１のガラス粉は、励起光を透射できるとともに、熱を伝導する必要があるため、ホウ珪酸ガラス粉が好ましく、その性質が安定であり、透過率が高く、且つ、他のガラス粉に対して、高い熱伝導率を有する。当然ながら、異なる色の蛍光体の耐熱性に応じて、軟化点の異なるガラス粉を選択することができ、それに合わせるようにする。
【００４５】
駆動装置１０５は、支持具１０４と固定され、支持具１０４が波長変換モジュール１０８ａ、１０８ｂをその円盤の中心軸の周りに回転させるように、支持具１０４を駆動し、励起光が周期的に円環形の蛍光体層１０１の一円周における各位置ポイントに照射するようにする。本実施例において、具体的に、当該駆動装置１０５はモータである。
【００４６】
本実施例において、セラミック担体１０３は二つに分けられ、それぞれは各自における反射層１０２及び蛍光体層１０１と、一つの波長変換モジュール１０８ａ／１０８ｂを構成し、そして、複数の波長変換モジュールがつなぎ合わせられた後、支持具１０４により接着固定される。このようなモジュール式の構造は、一つの底板がすべてセラミック材料により製造され、セラミックベースに異なる蛍光体が設置される構造と比べ、明らかな優位性を有する。
【００４７】
これは、底板全体がすべてセラミック材料により製造されると、蛍光体層が高強度の励起光による照射を受けるとき、セラミックス底板が蛍光体層と接触する部分の領域の温度が高いが、他の領域の温度が低く、セラミックス底板における各部分の熱膨張の程度が異なり、セラミック材料の靭性が低く、脆性が高いため、このような熱膨張の程度の相違はベースの破裂を引き起こしやすい。
【００４８】
本発明において、セラミック担体は、ブロックに分けられた構造を採用することにより、各領域における温度に影響される制限を減少させ、各セラミック担体における熱はそれぞれ支持具に伝導し、放熱され、一つの領域にひびが生じると波長変換装置全体が動作できなくなることを回避することができる。また、ブロックに分けられたセラミック担体はサイズが小さく、光スポットはほぼセラミック担体全体を覆うことができるため、受熱が均一である。一つのセラミック担体が非常に低い確率で破裂しても、そのうちの一つのみを取り替えればよい。上述した実施例１において、セラミック担体は二つであり、当然ながら、複数の同じ又は異なる円弧セグメントに分けることができ、本明細書に限定されない。本明細書に記載された複数又は複数枚はいずれも二つ以上又は二枚以上を指す。
【００４９】
なお、金属、金属合金又は金属−無機複合材料により製造された支持具を用いることにより、高い靭性と強度を有する。支持具における、蛍光体を設置することが必要なリング形の領域のみにセラミック担体を設置し、蛍光体層を当該セラミック担体に設置することにより、セラミック担体における各箇所の受熱が相対的に均一であるようにし、異なる部位の熱膨張程度の相違が大きいことにより、セラミック担体が破裂する確率を大幅に低下させ、セラミック担体は非常に低い確率でひびが生じても、それが依然として面接触で支持具に接着固定されているため、断裂によって波長変換装置が機能を失うことなく、波長変換装置の使用寿命を延長することができる。且つ、ベースの熱伝導性がよく、セラミック担体が当該ベースに接触することはさらにセラミック担体の放熱に寄与する。
【００５０】
さらに、波長変換装置は、駆動装置に駆動されることにより、中心軸の周りに回転し、蛍光体層における異なる部位が周期的に励起光の光路を通過し、被励起光に励起されるようにする。このように、それぞれの部位は、励起される時間がいずれも該部位ポイントまで回転する一瞬のみであり、照射時間が短く、その温度が大幅に低下し、効率が大幅に向上する。
【００５１】
実施例２
図２に示すように、本実施例において、支持具２０４、駆動装置、セラミック担体、接着剤、反射層及び蛍光体層などについての説明はいずれも実施例１と同じであるため、ここで繰り返し述べない。
【００５２】
本実施例が実施例１と相違する点は、波長変換モジュール２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃが三つであり、それぞれは三つの円弧形シートであり、支持具２０４におけるリング形の領域において、接着によって、円環形につなぎ合わせられる。また、各セラミック担体における蛍光体層に含まれた蛍光体は励起され、単色被励起光を生成する単色蛍光体であり、異なる単色蛍光体は異なるセラミック担体に位置する。
【００５３】
例えば、図２に示すように、三つの波長変換モジュール２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃにおける蛍光体はそれぞれ赤色蛍光体、黄色蛍光体及びオレンジ色蛍光体である。当然ながら、三種の蛍光体の順番は必要に応じて、変更することができ、且つ単色蛍光体の色は選択したり、自由に組み合わせたりすることができる。なお、一種の単色蛍光体はそれぞれ二つのセラミック担体の表面に塗装してもよく、さらに、セラミック担体は三つより多くても良く、且つ異なる単色蛍光体の色の選択、順番及び分布はいずれも想到し得ることである。
【００５４】
実施例１と比べ、本実施例のメリットは、異なる単色蛍光体は異なるセラミック担体に位置することである。これは、異なる単色蛍光体は同じ又は異なる第１のガラス粉で蛍光体層に成型されるとき、異なるプロセス条件を有するためである。例えば、赤色蛍光体、オレンジ色蛍光体の耐熱温度が低く、それに合わせるように、透過率がやや劣った、融点の低い低温ガラス粉のみを選択し、用いることができ、低い温度下で焼結する。黄色蛍光体、緑色蛍光体は耐熱性が高く、それに合わせるように、高透過率の高融点ガラス粉のみを選択し、用いることができ、高い温度下で焼結する。
【００５５】
同じセラミックベースにおいて、それぞれ赤色蛍光体層と黄色蛍光体層を焼結製造すると、それぞれ炉に入れ、焼結する必要があり、且つ焼結温度が異なり、当該セラミックベースが何回も加熱され、セラミックベースの安定性に不利である。
【００５６】
本実施例を採用する場合、異なる単色蛍光体を含む波長変換モジュールをそれぞれ単独で製造完了し、そして、これらのモジュールを支持具に接着すると、明らかに生産期間を短縮することができる。
【００５７】
なお、各モジュールは、その自身に含まれた単色蛍光体及びガラス粉、反射層、セラミック担体などの相違に応じて、異なる製造方案を設計し、それぞれ最適な性能を得ることができ、他の蛍光体又は他の成分による制約を受けない。
【００５８】
実施例３
本実施例において、反射層を除き、他の構造特徴はいずれも実施例１及び実施例２を参照することができ、ここで繰り返し述べない。
【００５９】
本実施例が実施例１及び実施例２と相違する点は、反射層は、乱反射層を用いて、全反射誘電体膜を代えることである。
【００６０】
乱反射層は蛍光体層とセラミック担体との間に位置し、主に入射光を散乱する機能を果たす白色散乱粒子を含む。白色散乱粒子は一般的に塩類又は酸化物類粉末であり、例えば粒径の大きさが５０ナノメートルから５マイクロメートルまでの範囲内の酸化アルミニウム、酸化チタン、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、硫酸バリウムなどの超白単体粉末顆粒、又は少なくとも二種以上の粉末顆粒の混合体が挙げられる。これらの白色散乱材料は基本的に光を吸収せず、且つ性質が安定であり、高温下で酸化又は分解しない。乱反射層にはよい反射率及び放熱効果が必要であると考慮すると、総合的に性能の高い酸化アルミニウム粉末を選択することが好ましい。
【００６１】
よりよい散乱効果を達成するために、白色散乱粒子は、乱反射層において、一定の緻密度及び厚さを有することが必要であり、且つ白色散乱粒子の粒径が一つの適当な範囲に分布する必要がある。白色散乱粒子の粒径が小さいほど、より緻密的に堆積することができ、その散乱効果がよくなる。一方で、容易に理解できるのは、同一種類の白色散乱粒子は、白色散乱粒子の添加比率が高いほど、乱反射層の厚さが大きくなり、反射率が高くなる。しかし、乱反射層が厚すぎるとき、熱抵抗が大きいため、その厚さも一つの適当な範囲に制御する必要がある。当該緻密度及び厚さは実験を通じて確定することができる。
【００６２】
例を挙げて説明すると、窒化アルミニウムセラミックスがセラミック担体である表面に１層の、厚さが０．１−１ｍｍである酸化アルミニウム粉末を乱反射層として設置し、当該酸化アルミニウム粉末は粒径が０．１−１μｍに分布し、それが接着剤との質量比は（１〜１０）：１である。このとき、測定した乱反射層の、鏡面アルミニウム膜に対する反射率は９９．５％であり、鏡面アルミニウム膜とほぼ同じである。当然ながら、漫反射粒子の粒径、乱反射層の厚さ及び緻密度は他の数値であってもよく、これらの数値は、当業者が従来技術に基づき、複数回の実験を通じて得ることができる。
【００６３】
類似的に、白色散乱粒子も接着剤で一体に接着される必要がある。接着剤はシリコーン接着剤、水ガラスなどであってもよい。好ましくは、白色散乱粒子は第２のガラス粉によって焼結され、第２のガラス粉は焼結された後、第２のガラス体が形成され、白色散乱粒子を接着する。ここで、第２のガラス粉の材料の選択について、実施例１における第１のガラス粉に関する説明を参照する。なお、第２のガラス粉は第１のガラス粉と同じガラス粉であってもよく、異なるガラス粉であってもよい。
【００６４】
乱反射層は接着などの方法によってセラミック担体に固定することができる。しかし、接着の方法によって固定すると、接着材が存在するため、乱反射層とセラミック担体との間に界面層が存在し、乱反射層の熱がセラミック担体に伝導するのを阻止する。このため、乱反射層は直接的にセラミック担体に焼結されることが好ましく、このとき、セラミック担体と乱反射層が高い結合力を有し、且つ熱伝導性がよい。なお、ガラスと金属の場合に比べ、ガラスとセラミックスの方が熱膨張係数がより合う。セラミック担体が高い熱伝導率を有するため、金属のように、良好な熱伝導の機能を果たすことができる。
【００６５】
なお、まずセラミック担体に乱反射層を成型し、そして乱反射層の表面に蛍光体層を焼結するとき、蛍光体層を焼結するプロセスが乱反射層に対して影響しないようにするため、蛍光体層を焼結する温度が第２のガラス粉の軟化温度以下であることが好ましいため、第２のガラス粉の軟化温度が第１のガラス粉の軟化温度よりも高いことが必要である。同じように、まず蛍光体層を成型し、そして蛍光体層の表面に乱反射層を焼結するとき、焼結温度が第１のガラス粉の軟化温度以下であることが好ましいため、第２のガラス粉の軟化温度が第１のガラス粉の軟化温度よりも低いことが必要である。また、第１のガラス粉と第２のガラス粉には、軟化温度の差異が必要であり、硼硅酸ガラス粉は軟化温度が高いため、該ガラス粉は第１のガラス粉と第２のガラス粉のうち、軟化温度の高いほうとして用いることができる。
【００６６】
実施例１、実施例２と比べ、本実施例のメリットは、乱反射層を用いて、全反射誘電体膜を代え、乱反射層とセラミック担体との結合で従来の鏡面金属板を代えることである。ここで、白色散乱粒子により構成された乱反射層は励起光を散乱し、鏡面の反射に近似し、ひいては同じ効果を達成することができる。
【００６７】
また、白色散乱粒子は高温下で酸化、分解などの反応によって、その色、性質が変わらず、入射光に対する反射を弱めるため、乱反射層は高い温度を耐えることができる。なお、セラミック担体材料は金属によりも融点が高く、金属より高い温度を耐えることができ、高温環境で長時間動作しても、酸化、軟化などの性能変化が生じにくいため、従来の金属基板及びその反射面を代えることができる。
【００６８】
白色散乱粒子が空気において湿ることを回避し、乱反射層が高い強度と透過率を有するように、乱反射層において、第２のガラス体で白色散乱粒子が接着され、白色散乱粒子が空気と遮断されている。なお、蛍光体層と乱反射層の接着剤がいずれもガラス粉であり、蛍光体層を乱反射層の表面に焼結成型し、又は乱反射層を蛍光体層の表面に焼結成型することによって、両者の間に強い結合力を持たせ、高い温度を耐えることができる。
【００６９】
また、従来の、鏡面アルミニウム基板の表面に蛍光体層が付着された構造と比べ、その表面が平滑であり、蛍光体層が鏡面アルミニウム基板の表面に成型された後、蛍光体層の、基板に接触する表面が収縮し、一部が基板と分離し、蛍光体層と鏡面アルミニウム基板との接触面積が小さくなるため、蛍光体層と鏡面アルミニウム基板との間の界面熱抵抗が大きい。セラミック担体の波長変換装置は、セラミック担体と乱反射層の表面がいずれも粗いため、蛍光体層と乱反射層との間、乱反射層とセラミック担体との間の接触面積が大きいことにより、波長変換装置が成型された後の界面熱抵抗を小さくし、蛍光体層の熱をより多くセラミック担体に伝導することができ、波長変換装置がより高い温度を耐えられるようにする。
【００７０】
実施例４
本実施は、例えば図３に示すように、四つの波長変換モジュール（図に示す４０８ａと４０８ｂ、他の二つは図示されていない）と支持具４０４とを含み、四つの波長変換モジュールが円環形につなぎ合わせており、支持具４０４の表面におけるリング形の領域に固定されている。支持具４０４についての説明は実施例１乃至実施例３を参照する。
【００７１】
各波長変換モジュールは蛍光セラミック４０１と反射層４０３とを含み、且つ、反射層４０３は蛍光セラミック４０１と支持具４０４の表面との間に設置されている。蛍光セラミック４０１はセラミック担体とセラミック担体内に分散している蛍光体とを含み、即ち、実施例１乃至実施例３に係る各波長変換モジュールにおけるセラミック担体及び蛍光体層を同一素子にする。当該蛍光セラミック４０１は励起光に励起され、被励起光を生成できるセラミック体であり、例えばＹＡＧ結晶化ガラス、焼結ＹＡＧセラミックス又は他の体系の黄、緑又は赤色蛍光セラミックが挙げられる。各波長変換モジュールの蛍光セラミック４０１は、同一種類の蛍光セラミックが用いられても良いし、設計の需要に応じて、異なる色又は種類の蛍光セラミックが用いられても良い。
【００７２】
本実施例において、反射層４０３は１層の、高反射機能を有する全反射誘電体膜であり、例えば銀膜、アルミニウム膜などが挙げられる。好ましくは、製造完了した蛍光セラミック４０１の底面において、膜をメッキする方法、例えばメッキ、化学メッキ、電子ビームスパッタリング、プラズマスパッタリング、蒸着などによって、全反射誘電体膜を沈積することができる。
【００７３】
さらに、蛍光セラミック４０１の反射層４０３の外に上述した膜をメッキする方法で１層の金属保護層をメッキすることもでき、当該金属保護層はＴｉ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏなどの金属のうちの一種又は少なくとも二種の金属の混合メッキ層、又は多種の金属で交互に膜をメッキし、形成された複合膜層であってもよい。この金属保護層が果たす機能は、全反射誘電体膜を保護することと、接着に寄与することである。
【００７４】
膜がメッキされた蛍光セラミック４０１は接着、溶接の方法によりつなぎ合わせられ、支持具４０４の底板に固定されている。接着の方法を採用すれば、用いられる接着剤は、実施例１に記載のセラミック担体と支持具との間における接着剤についての説明を参照することができる。溶接の方法で固定するとき、低温真空ろう付けの方法を採用することが好ましく、溶接層における気孔及びその厚さを減少させ、熱の伝導に有利である。
【００７５】
当然ながら、本実施例に係る反射層４０３は実施例３に説明された白色散乱粒子を有する乱反射層であってもよい。支持具４０４の表面に乱反射層を設置するとき、当該白色散乱粒子はシリコーン接着剤により接着されることが好ましく、当該乱反射層と支持具４０４との結合力をより強くする。又は、反射層４０３は他の構造であってもよく、入射光に対し、反射する機能を果たせばよい。
【００７６】
実施例１乃至実施例３と比べ、本実施例のメリットは、緻密構造、高熱伝導率を有する蛍光セラミックを用いて、セラミック担体に蛍光体層が付着された構造を代え、その構造がより簡潔であり、製造プロセスの簡略化、生産及び材料のコストが低いことである。
【００７７】
なお、蛍光セラミックが緻密構造を有するため、空気が当該蛍光セラミックを透過し、反射層と反応することができず、反射層の安定性を向上させる。また、蛍光セラミックが高い熱伝導率を有するため、より高い電力の励起光照射に適用することができる。
【００７８】
実施例５
本実施例に係る波長変換装置は、実施例４と比べ、その相違点は、それが有する四つの波長変換モジュールのうち、三つのモジュールが、実施例３における、セラミック担体の表面に順次に乱反射層と蛍光体層が付着された構造に置換されていることである。想到し得るのは、そのうちの一つ又は二つの波長変換モジュールのみを置換してもよく、又は、波長変換モジュールの総数は他の任意の二つ以上の数であってもよく、且つ二種の波長変換モジュールは、各自の数の配置比はいずれも実際の需要に応じて、自由に組み合わせることが可能であり、ここで、繰り返し述べない。
【００７９】
以下、具体的に説明されていない各部材及び各部材の構成及び接続は、いずれも上述した実施例を参照することができる。本実施例において、上述した実施例と相違する特徴のみについて、説明する。
【００８０】
図４Ａ、図４Ｂに示すように、接着、溶接など方法によって、支持具５０４の表面に波長変換モジュール５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｃ及び５０８ｄが固定されている。支持具５０４が各波長変換モジュールと一緒に回転するように、駆動装置５０５が支持具５０４を駆動する。
【００８１】
本実施例において、波長変換モジュール５０８ａ、５０８ｂ、５０８ｄは、セラミック担体５０３の表面に順次に乱反射層５０２と蛍光体層５０１が付着された構造であり、具体的な構造については、実施例３を参照することができる。ここで、波長変換モジュール５０８ａに用いられる単色蛍光体はオレンジ色蛍光体であり、波長変換モジュール５０８ｂに用いられるのは緑色蛍光体であり、波長変換モジュール５０８ｄに用いられるのは赤色蛍光体である。上述した実施例に説明したように、異なる色の蛍光体は異なる耐熱性能を有するため、それに合わせるように、異なる材料の第１のガラス粉、セラミック担体及び異なる焼結製造プロセスを選択することが必要である。
【００８２】
波長変換モジュール５０８ｃは蛍光セラミック５１１の表面が全反射誘電体膜５１３を有する構造であり、具体的には、実施例４を参照することができる。本実施例において、蛍光セラミック５１１は、励起され、高輝度の黄色光を生成できるＹＡＧ蛍光セラミックが選択使用される。
【００８３】
前記四つの波長変換モジュールはそれぞれ各自の最適な製造条件で製造され、そしてそれぞれ支持具の一方の側の表面に固定され、円環状につなぎ合わせられている。
【００８４】
実施例１乃至実施例４と比べ、本実施例のメリットは、
本発明において、提案されたセグメントに分けられたモジュール式の波長変換装置は、セラミック担体の頂面に反射層と蛍光体層を設置すること、蛍光セラミック底面に反射層を設置する二種の波長変換モジュールの組み合わせによって、より高い設計の需要に適用するように、より大きい範囲の応用の拡張を得ることができる。
【００８５】
実施例６
本実施例が実施例１乃至実施例５と相違する点は、実施例１乃至実施例５のうちいずれか一つの実施例における一つの波長変換モジュールを光透過領域又は光反射領域、又は両者共存の場合に置換し、他の以下の実施例に記述されていないすべての特徴は、いずれも実施例１乃至実施例５における対応する記述を参照することができる。
【００８６】
そのうち一つの波長変換モジュールを光透過領域に置換するとき、図５Ａに示すように、当該波長変換モジュールが存在する円弧セグメント領域が対応する支持具６０４の底板における部分は円弧形の貫通孔６０９にカットされており、又は当該貫通孔６０９に一枚の円弧形に対応する高い光透過性のガラスが固定装着されており、当該ガラスは上述したガラス粉によって焼結製造することができる。当該波長変換装置が駆動装置６０５と一緒に、励起光が当該円弧形の貫通孔６０９に照射する位置まで回転するとき、励起光は直接的に当該貫通孔６０９を通し、出射するため、当該貫通孔は光透過領域となる。
【００８７】
そのうち一つの波長変換モジュールを光反射領域に置換するとき、図５Ｂに示すように、当該波長変換モジュールが存在する円弧セグメント領域が対応する支持具６１４の表面に高反射粒子がコーティングされており、反射層６１９が形成される。好ましくは、高反射粒子が支持具６１４の表面に強固に接着されるように、高反射粒子とシリコーン接着剤がスラリーに混合され、当該スラリーが支持具６１４の表面に塗布され、固化される。さらに、反射率を高めるために、まず、一つの形状とサイズが適切な円弧形の、銀がメッキされたアルミニウムシートを用意し、そして、当該銀がメッキされたアルミニウムシートの表面に当該高反射粒子とシリコーン接着剤との混合スラリーを塗布し、固化成型し、当該アルミニウムシートを支持具６１４における、対応する領域に固定し、光反射領域を形成する。波長変換装置が駆動装置６１５と一緒に、励起光が当該光反射領域に照射する位置まで回転するときに、励起光は反射される。
【００８８】
実施例１乃至実施例５と比べ、本実施例のメリットは、励起光自体は必要な単色光例えば青色光であるとき、波長変換モジュールの蛍光体による変換により、当該単色光を得る必要がなく、光透過領域により当該単色光を出射させ、又は光反射領域により反射させた後、収集されればよい。材料を節約することができ、明らかに製造プロセスを簡略化し、損耗がなるべく少ない当該単色光を得ることができる。
【００８９】
実施例７
本実施例が実施例１乃至実施例６と相違する点は、実施例１乃至実施例６のうちいずれか一つの実施例における支持具の構造を変更し、他の以下の実施例に記述されていない特徴は、いずれも実施例１乃至実施例６における対応する記述を参照することができる。
【００９０】
図６に示すように、支持具７１４は円盤形の底板であり、且つ、底板の上面における、各波長変換モジュール７０８ａ、７０８ｂの装着固定に対応するリング形の領域にリング形の溝７０７が設けられ、各波長変換モジュール７０８ａ、７０８ｂは、上述した接着又は溶接などの各種の固定方法によって、当該溝７０７の内底面に固定され、又は機械締付の方法、例えば弾性片による押圧、ねじ又はリベットなどの締付具による連結、支持具の熱膨脹と冷収縮による嵌合などの方法によって、溝７０７内に固定され、その内側面、外側面は溝７０７の両側の側面に接触することが可能である。
【００９１】
本実施例を用いて、上述した実施例と比べ、そのメリットは、波長変換モジュールを溝内に内蔵することによって、支持具と波長変換モジュールとの接触面積を大きくし、波長変換モジュールの放熱に有利なことであり、一方で、波長変換モジュールが駆動装置と一緒に回転するとき、遠心力の作用によって、波長変換モジュールが外へ振られ、抜け出される傾向があるが、それを溝に内蔵することによって、溝の側壁はそれを保護し、振られ、抜け出されることを防止するため、当該波長変換装置の構造の安定性を高め、使用寿命を延長することができる。
【００９２】
当然ながら、上述した説明に基づき、想到しえるのは、当該溝は多種の変形があってもよい。例えば、底板における当該リング形の領域の内円円周、外円円周に二つの突起リングが形成され、波長変換モジュールが当該二つの突起リングが囲んで形成したリング形の領域内に位置すること、又は当該リング形の領域にいくつかの突起部が形成され、対応する波長変換モジュールの底部に凹部が設けられ、当該突起部と凹部との取り合わせが径方向における変位制限を形成すること、又は突起部と凹部との位置互換などが挙げられ、これらの方案は本発明の保護範囲内に入る。
【００９３】
実施例８
実施例１乃至実施例７において、いずれも反射式の波長変換装置が用いられるため、波長変換モジュールに反射層が設置されている。本発明における波長変換装置は透射式であってもよいため、反射層を用いる必要がなく、対応的に、その構造は図７Ａ、７Ｂに示されている。
【００９４】
図７Ｂに示すように、支持具８０４は二つの半円弧形のスロットであり、両者が対向し、つなぎ合わせており、支持具８０４ａ、８０４ｂの外表面におけるねじ山による接合、弾性による係止接合、リベット接合など各種の、機械的に着脱可能な接合方法により固定され、又は他の接着、溶接など着脱ができない方法により固定されることもできる。図７Ａ、７Ｂに示すように、複数の波長変換モジュール８０８ａ、８０８ｂ、８０８ｃの外側の辺縁がスロット内に挿入され、径方向の辺縁が隣接する波長変換モジュールと当接し、互いに位置決めされる。なお、隣接するモジュール間は接着、溶接などの方法により固定される。また、円環形の波長変換モジュールのアセンブリ全体の上面及び／又は下面に光透過ガラスが設置されており、当該光透過ガラスの辺縁が一緒にスロット内に係止され、これにより、全体の構造強度を高め、爆裂を防止することができる。
【００９５】
波長変換モジュールの選択及び組み合わせは、上述した、いずれか一つの実施例を参照することができ、そのうち一つの波長変換モジュールを光透過ガラス片に代えることもでき、又は直接的に光が透過する貫通孔とすることもできる。
【００９６】
透射する励起光及び被励起光の効率を高めるために、波長変換モジュールが構成する円盤の一方の側にさらに光收集アセンブリが設置されることが好ましく、例えば、平面反射鏡、放物面反射鏡、フォーカスレンズなどが挙げられ、まずすべての光線が収集されてから、利用される。
【００９７】
本実施例を用いるメリットは、反射層の製造プロセスを減少させることができ、直接的に既存の反射部材を用いて、光を反射収集する機能を果たすことができることである。現在の技術において、透射式の発光効率は反射式よりも低いが、発光効率に対する要求が高くない、又は他の方法により、蛍光体層又は蛍光セラミックに対して改善し、発光効率が大幅に向上した後、本方案はまた一つの選択になる可能性がある。
【００９８】
実施例９
本実施例が上述した実施例と相違する点は駆動装置にある。他の特徴はいずれも上述した各実施例の記述を参照することができる。
【００９９】
本実施例において、駆動装置が励起光源との接続に用いられ、励起光源を動かし、励起光源の射出する励起光が順次に波長変換装置における異なる波長変換モジュールに照射するようにし、異なる色の被励起光が発される。
【０１００】
波長変換モジュールが静止し、円環形に配列されるとき、励起光源が対応する円周に沿って水平移動するように、駆動装置が励起光源を動かす。当然ながら、波長変換モジュールが矩形片であり、直線方向において順次に配列されるとき、励起光源が直線において、水平移動するように駆動装置が励起光源を動かし、このとき、駆動装置が回転動作を生成するモータである必要がなく、直線移動を生成する移動ロッド、曲軸などの機械構造であってもよい。想到しえるのは、波長変換モジュールは、各種実際の需要に応じて、配列することができ、駆動装置も対応する方法で励起光源を駆動することができる。
【０１０１】
逆に、励起光源が静止しており、駆動装置が依然として支持具と接続され、波長変換モジュールの移動を動かし、波長変換モジュールの、円環形、直線形、波形などの異なる配列方法に応じて、対応する駆動方法を設定することができ、これにより、駆動装置が波長変換モジュールの移動を動かし、順次に異なる被励起光が生成される。対応的に、駆動装置がモータである必要がなく、本明細書に限定されない。
【０１０２】
上述した実施例と比べ、本実施例を用いるメリットは、波長変換装置全体の構造について、多種の可能性を提供し、各種の波長変換モジュールの配列組み合わせの需要に適応することができることである。
【０１０３】
以上は本発明に係る波長変換装置の実施例であり、本明細書における各実施例を累進の形式で説明し、各実施例については、主に他の実施例との違いを説明したが、各个実施例における同様又は類似の部分について、互いに参照すればよい。
【０１０４】
当然ながら、本発明の実施例はこれらに限定されなく、入射した励起光に照射された後、異なる波長の励起光を生成波長変換装置であり、蛍光体を積載するために、セラミックを担体として用い、且つ当該セラミック担体が複数のセグメントに分けられ、温度が高くなりすぎ、容易に爆裂することを減少させたり、回避したりすることができ、これらの技術方案はいずれも本発明が保護を求める範囲に含まれる。
【０１０５】
上述した、いずれか一つの波長変換装置に基づき、本発明はさらに一種の光源システムに対する保護を求め、当該光源システムは励起光を生成する励起光源を含み、さらに、上述した波長変換装置を含み、波長変換装置の蛍光体は励起光源が生成する励起光の光路に位置し、励起光を被励起光に変換し、射出する。
【０１０６】
本発明はさらに投影結像に用いられる一種の投影システムに対する保護を求め、当該投影システムは上述した光源システムを含む。当該投影システムにおいては、各種の投影技術を用いることができ、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）投影技術、デジタルライトプロセッサ（ＤＬＰ、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）投影技術が挙げられる。なお、上述した発光装置を照明システムに応用してもよく、例えば舞台ライト照明が挙げられる。
【０１０７】
以上説明したのは、本発明の実施形態であり、本発明の特許範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面の内容を用いて実現した等価構成又は等価変換フロー、又は他の関連する技術分野における直接又は間接運用は、全て同様に本発明の特許保護範囲内に含まれる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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