特許ウォッチ

公開番号2025120746
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015804
出願日2024-02-05
発明の名称発光装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H10H 20/851 20250101AFI20250808BHJP()
要約【課題】異なる分光分布をもつ光を組み合わせて出力することができ、均一な光を照射することが可能な発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置1は、励起光L1を出力する少なくとも1つの固体発光素子10と、励起光L1の出力方向から見て互いに重ならないように配置され、励起光L1を、励起光L1とは異なる分光分布を持つ蛍光にそれぞれ変換し、蛍光L2を蛍光出力面から出力する板状の複数の波長変換部材20と、複数の波長変換部材20の各々が放射する蛍光L2を取り込むように配置され、複数の波長変換部材20の各々から出力された蛍光L2を混合して均一化された光を出力する均一化光学系30とを備え、複数の波長変換部材20のうち少なくとも2つの波長変換部材20は、互いに異なる分光分布の蛍光L2を放射する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
励起光を出力する少なくとも１つの固体発光素子と、
前記励起光の出力方向から見て互いに重ならないように配置され、前記励起光を、前記励起光とは異なる分光分布を持つ蛍光にそれぞれ変換し、前記蛍光を蛍光出力面から出力する板状の複数の波長変換部材と、
複数の波長変換部材の各々が放射する前記蛍光を取り込むように配置され、前記複数の波長変換部材の各々から出力された蛍光を混合して均一化された光を出力する均一化光学系と、
を備え、
前記複数の波長変換部材のうち少なくとも２つの波長変換部材は、互いに異なる分光分布の蛍光を放射する、発光装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記均一化光学系は、カレイドスコープを含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記複数の波長変換部材の各々はセラミックスを含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
複数の波長変換部材の各々は、互いに異なる分光分布の蛍光を放射する複数の蛍光体を含む、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項５】
複数の波長変換部材の各々は、互いに異なる分光分布の蛍光を放射する複数の板状の蛍光体が積層されている、請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの固体発光素子は、複数の固体発光素子であり、
前記複数の固体発光素子の各々は、互いに独立して前記励起光の出力を制御可能であり、
前記複数の固体発光素子の各々の励起光出力面には、前記複数の波長変換部材のうち少なくとも１つ以上の波長変換部材が配置される、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項７】
前記複数の固体発光素子のうち少なくとも２つの固体発光素子は、互いに異なる分光分布の励起光を出力する、請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記複数の固体発光素子の各々は発光層を含み、
前記複数の固体発光素子の各々の発光層に含まれる元素は全て同じである、請求項７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記複数の固体発光素子の各々と前記複数の波長変換部材の各々との間に複数の第１レンズが配置され、
前記第１レンズは、前記固体発光素子から出力される励起光を取込んで前記波長変換部材に照射する、請求項６に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記均一化光学系から出力された均一化された光を集光する第２レンズをさらに備える、請求項１又は２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、発光装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子と、蛍光体とを組み合わせた発光装置が普及している。このような発光装置は、ディスプレイ及びプロジェクターなどの映像表示装置並びに照明装置などの光源として使用されている。
【０００３】
特許文献１では、発光素子を収容するケースと、発光素子から発せられる光を受けると波長変換光を発する蛍光体を含有した板状の波長変換部材と、波長変換部材から開口へ向かって進む光を拡散させる拡散板とを備えた発光装置が開示されている。当該発光装置では、発光素子と波長変換部材とを離隔して配置することで波長変換部材を透過する光の色むらを小さくしている。また、拡散板により波長変換部材を透過した光が混ざり合うので、ケースから取り出される光の色むらがさらに低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－３３５７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の発光装置では、１つの波長変換部材を用いて波長変換光を生成している。しかしながら、それぞれ異なる分光分布の光を放つ波長変換部材を重ならないように配置した場合に、被照射面における光量分布又は色分布のムラが生じやすい。そのため、このような発光装置を、例えば外観検査用のスペクトルイメージング機器に用いる場合には、正確な検査結果を得られないおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、異なる分光分布をもつ光を組み合わせて出力することができ、均一な光を照射することが可能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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の態様に係る発光装置は、励起光を出力する少なくとも１つの固体発光素子を備えている。発光装置は、励起光の出力方向から見て互いに重ならないように配置され、励起光を、励起光とは異なる分光分布を持つ蛍光にそれぞれ変換し、蛍光を蛍光出力面から出力する板状の複数の波長変換部材を備えている。発光装置は、複数の波長変換部材の各々が放射する蛍光を取り込むように配置され、複数の波長変換部材の各々から出力された蛍光を混合して均一化された光を出力する均一化光学系を備えている。複数の波長変換部材のうち少なくとも２つの波長変換部材は、互いに異なる分光分布の蛍光を放射する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、異なる分光分布をもつ光を組み合わせて出力することができ、均一な光を照射することが可能な発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係る発光装置の一例を示す断面図である。
図１のＩＩ－ＩＩ線の切断面における断面図である。
別の実施形態に係る発光装置の一例を示す断面図である。
別の実施形態に係る発光装置の一例を示す断面図である。
実施例１のシミュレーションで用いた発光装置の状態を示す図である。
実施例２のシミュレーションで用いた発光装置の状態を示す図である。
実施例１に係る発光装置で出力した出力光の筐体直後の照射状態を示すシミュレーション結果である。
実施例１に係る発光装置で出力した出力光の筐体から５００ｍｍ離れた位置の照射状態を示すシミュレーション結果である。
実施例２に係る発光装置で出力した出力光の筐体から５００ｍｍ離れた位置の照射状態を示すシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本実施形態に係る発光装置について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許