(57)【要約】【課題】波長変換部材における過度な温度上昇を抑制し、発光効率を向上させる。【解決手段】第１の光Ｌ１が照射されることにより、該第１の光とは異なる波長の第２の光Ｌ２を射出する波長変換物質を含有する波長変換部材１１と、該波長変換部材の前記第２の光の射出面とは反対側の表面を支持し、該波長変換部材において発生した熱を放出させる支持部材１２と、前記波長変換部材及び前記支持部材に密着して設けられ、前記波長変換部材よりも熱伝導率の高い材質からなる光透過部材１３と、を備えた照明装置を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光が照射されることにより、該第１の光とは異なる波長の第２の光を射出する波長変換物質を含有する波長変換部材と、
該波長変換部材の前記第２の光の射出面とは反対側の表面を支持し、該波長変換部材において発生した熱を放出させる支持部材と、
前記波長変換部材及び前記支持部材に密着して設けられ、前記波長変換部材よりも熱伝導率の高い材質からなる光透過部材と、を備えた照明装置。
【請求項２】
前記光透過部材が前記波長変換部材の前記第１の光の入射面に密着して設けられ、該第１の光が前記光透過部材を透過した後に前記波長変換部材に入射する請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光透過部材が前記波長変換部材の前記第２の光の射出面に密着して設けられ、該第２の光が前記光透過部材を介して射出される請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の半導体光源から射出される励起光を蛍光体等の波長変換部材に照射し、この波長変換部材により励起光とは異なる波長の高輝度な光を照射する照明装置が知られている。このような照明装置の例として、例えば、特許文献１には、発光素子を光学的集光点にその出射光が集光するように配置し、発光素子からの光により光学的集光点に配置された波長変換部材としての蛍光体を励起させて蛍光体からの放射光を生じさせ、この放射光が照明対象部に照射されるようにした照明装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の照明装置では、発光素子からの励起光強度が強い場合には、波長変換部材の温度が上昇して量子効率が低下するので、波長変換部材から発せられる光の強度が減少したり、波長変換部材が変形したりするといった不具合が生じる。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、波長変換部材の温度上昇を抑制し、発光効率を向上させた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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、第１の光が照射されることにより、該第１の光とは異なる波長の第２の光を射出する波長変換物質を含有する波長変換部材と、該波長変換部材の前記第２の光の射出面とは反対側の表面を支持し、該波長変換部材において発生した熱を放出させる支持部材と、前記波長変換部材及び前記支持部材に密着して設けられ、前記波長変換部材よりも熱伝導率の高い材質からなる光透過部材と、を備えた照明装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、波長変換部材には、波長変換物質が含有されているので波長変換部材に第１の光が照射され第２の光が出射されるときに、波長変換部材において発熱が生じる。波長変換部材の発熱により波長変換部材の温度が上昇するが、波長変換部材に波長変換部材よりも熱伝導率の高い材質からなる光透過部材が設けられているので、波長変換部材に生じた熱が光透過部材及び支持部材を介して放熱される。また、波長変換部材の第２の光の出射面とは反対側の表面は支持部材により支持されているので、当該反対面において、その熱が放熱される。従って、温度上昇に起因する発光効率の低下を抑制することができる。この場合において、光を透過する光透過部材を波長変換部材に密着させているので、この光透過部材によって波長変換部材への光の入射あるいは波長変換部材からの光の射出が阻害されずに済む。
【０００８】
上記した発明においては、前記光透過部材が前記波長変換部材の前記第１の光の入射面に密着して設けられ、該第１の光が前記光透過部材を透過した後に前記波長変換部材に入射することが好ましい。
本発明によれば、外部の光源からの第１の光は光透過部材を介して波長変換部材に入射し、波長変換物質によって変換された第２の光が射出される。この場合に、波長変換部材に生じた発熱が第１の光の入射面及び支持部材を介して放熱されるので温度上昇に起因する発光効率の低下を抑制することができる。
【０００９】
上記した発明においては、前記光透過部材が前記波長変換部材の前記第２の光の射出面に密着して設けられ、該第２の光が前記光透過部材を介して射出されることが好ましい。
本発明によれば、外部の光源からの第１の光が波長変換部材に入射し、波長変換物質によって変換された第２の光が、光透過部材を介して外部に射出される。この場合に、波長変換部材に生じた発熱が第２の光の射出面及び支持部材を介して放熱されるので温度上昇に起因する発光効率の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、波長変換部材における過度な温度上昇を抑制し、発光効率を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る照明装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例に係る照明装置の概略構成図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る照明装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る照明装置について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る照明装置は、図１及び図２に示すように、波長変換部材としての蛍光体１１と、蛍光体１１を支持する支持部材としてのヒートシンク１２と、蛍光体１１及びヒートシンク１２とに密着して設けられた光透過体１３と、蛍光体１１を励起する所定波長の励起光（第１の光）Ｌ１を蛍光体１１に照射する光源１４とを備えている。
【００１３】
蛍光体１１は、円板形状をなし、光源１４からの励起光Ｌ１が照射されることにより、この励起光Ｌ１に励起され、励起光Ｌ１とは異なる波長の蛍光Ｌ２（第２の光）を射出する蛍光物質（波長変換物質）を含有している。蛍光体１１の図１中上面は蛍光Ｌ２を発する射出面であり、射出面の反対側の表面は後述するヒートシンク１２により支持される支持面となっている。
【００１４】
ヒートシンク１２は、蛍光体１１の蛍光Ｌ２の射出面とは反対側の支持面を支持し、蛍光体において発生した熱を放出させる。
【００１５】
光透過体１３は、蛍光体１１よりも熱伝導率の高く励起光Ｌ１及び蛍光Ｌ２が透過材質からなり、図１に示すように蛍光体１１を覆う半球形状をなし、蛍光体１１及びヒートシンク１２に密着して設けられている。なお、光透過体１３としては、例えば、窒化アルミ、酸化亜鉛、酸化インジウムスズ等を適用することができる。
【００１６】
光源１４は、蛍光体１１及びヒートシンク１２の周囲に等間隔で放射状に設けられ、蛍光体１１に所定波長の励起光Ｌ１を照射する。なお、光源１３としては、例えば半導体レーザや発光ダイオードなどの発光素子を適用することができる。
【００１７】
このように構成された照明装置によれば、外部の光源から発せられた励起光Ｌ１は、蛍光体１１の表面を覆っている光透過体１３を介して蛍光体１１に入射される。そして、蛍光体１１に蛍光物質が含有されているので蛍光体１１に光源１３からの励起光Ｌ１が照射されると、励起光Ｌ１と異なる波長の蛍光Ｌ２が出射されると共に、蛍光体１１において発熱が生じる。
【００１８】
蛍光体１１の発熱により蛍光体１１の温度が上昇するが、蛍光体１１を覆い蛍光体１１とヒートシンク１２に密着して蛍光体１１よりも熱伝導率の高い材質からなる光透過体１３が設けられているので、蛍光体１１に生じた熱が光透過体１１及びヒートシンク１２を介して放熱される。また、蛍光体１１の蛍光Ｌ２の出射面とは反対面である支持面はヒートシンク１２により密着して支持されているので、蛍光体１１内で発生した熱は支持面からヒートシンクを介して放熱される。
【００１９】
このように、蛍光体１１において発生した熱の放熱経路が複数ある（放熱面積が大きい）ので、蛍光体１１の発熱を十分に放熱させることができ、蛍光体１１の温度上昇に起因する発光効率の低下を抑制することができる。
【００２０】
（第１の実施形態の変形例）
上記した第１の実施形態においては、光透過体１３を、蛍光体１１を覆う半球形状としたが、光透過体１３の形状はこれに限られず、例えば、図３に示すように蛍光体１１の周囲を囲むように密着する円環状とすることもでき、円環状の光透過体１３により蛍光体１１の周囲から、蛍光体１１に生じた熱を放熱させることができる。
【００２１】
また、この場合には、蛍光体１１から射出する蛍光Ｌ２の出射面に光透過体１３が存在しないので、蛍光Ｌ２は光透過体１３を透過しない。従って、光透過体１３としては光源１４からの励起光Ｌ１を透過させる材料を選択すればよく、上記した第１の実施形態に比して光透過体１３の材料選択の自由度が向上する。図３に示すように、なお、上記した第１の実施形態と同一の構成に同一符号を付している。
【００２２】
（第２の実施形態）
上記した第１の実施形態及びその変形例においては、蛍光体１１を円板形状とし、蛍光体１１全体又は周囲を覆う光透過体１３を設ける構成としたが、これに限られるものではない。本実施形態においては、蛍光体１１を矩形状とし、蛍光体１１の対向する２つの側面と射出面とに密着し、さらにヒートシンク１２と密着する光透過体１３を設けた例について図４及び図５を参照して説明する。なお、上記した第１の実施形態と同一の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２３】
図４及び図５に示すように、蛍光体１１は、蛍光物質を含有し矩形状に形成されている。蛍光体１１の図４中上面は蛍光Ｌ２を射出する射出面となっており、射出面の反対側の表面はヒートシンク１２により支持される支持面となっている。
光透過体１３は、蛍光体１１の射出面とこの射出面を挟み対向する２つの側面に密着し、且つ、ヒートシンク１２と密着するように設けられている。
光源１４は、蛍光体１１の光透過体が設けられていない２つの側面に励起光Ｌ１を照射するように配置されている。
【００２４】
このように構成された照明装置によれば、蛍光体１１に光源１３からの励起光Ｌ１が照射され励起光と異なる波長の蛍光Ｌ２が出射される際に、蛍光体１１に発熱が生じるが、生じた熱が蛍光体１１よりも熱伝導率の高い材質からなる光透過体１３及びヒートシンク１２を介して放熱される。また、蛍光体１１の蛍光Ｌ２の出射面と反対面である支持面はヒートシンク１２により密着して支持されているので、蛍光体１１内で発生した熱は支持面からヒートシンクを介して放熱される。従って、過度な温度上昇を抑制することができ、温度上昇に起因する発光効率の低下を抑制することができる。
【００２５】
なお、上記した実施形態においては、蛍光体１１の中央部に比較的大きな貫通孔を１つ設けることとして説明したが、これに限られることはなく、例えば、蛍光体１１の中央部に複数の貫通孔を設ける構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００２６】
１１  蛍光体（波長変換部材）
１２  ヒートシンク（支持部材）
１３  光透過体（光透過部材）
１４  光源
【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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