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公開番号2025125111
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-27
出願番号2024020965
出願日2024-02-15
発明の名称光源装置
出願人ウシオ電機株式会社
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類F21V 29/502 20150101AFI20250820BHJP(照明)
要約【課題】、波長変換部材を含む光源装置において、支持部材をパッケージに接着することなく、波長変換部材を安定的に支持することを可能にする。
【解決手段】光源装置は、励起光源と、励起光源を収容するパッケージと、パッケージの端部においてパッケージの外表面に接触して配置された放熱部材と、励起光源から出射される励起光に対して透過性を示す材料からなり放熱部材に対して非接着状態で接触して配置された支持部材と、支持部材に固定して配置され励起光を受光して蛍光を発する波長変換部材と、支持部材の主面を覆うように配置されたカバー部材とを備え、放熱部材は励起光の光路上の少なくとも一部に開口領域を有し、パッケージとカバー部材とはねじ作用により嵌合されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体レーザ素子を含む励起光源と、
前記励起光源を収容するパッケージと、
前記パッケージの、前記励起光源から出射される励起光が進行する第一方向に係る端部において、前記パッケージの外表面に接触して配置された放熱部材と、
前記励起光に対して透過性を示す材料からなり、前記放熱部材に対して非接着状態で接触して配置された、支持部材と、
前記支持部材に固定して配置され、前記励起光を受光して蛍光を発する波長変換部材と、
前記支持部材の前記第一方向に係る主面を覆うように配置された、カバー部材とを備え、
前記放熱部材は、前記励起光の光路上の少なくとも一部に開口領域を有し、
前記パッケージと前記カバー部材とは、ねじ作用により嵌合されていることを特徴とする、光源装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記パッケージは、胴部と、前記第一方向に関して前記胴部から前記第一方向に突出した突出部とを有し、
前記カバー部材は、前記第一方向に係る端部に位置し主面を含む基底部分と、前記基底部分に対して前記励起光源に近づく向きに連続して形成され内側に嵌合孔を含む環状の嵌合部分とを有してなる、有底筒状体で構成され、
前記パッケージの前記突出部の外側壁と、前記カバー部材の前記嵌合部分が有する前記嵌合孔の内側壁とが、それぞれねじ加工されており、
前記嵌合孔の内底面が、前記支持部材及び前記波長変換部材の少なくとも一方と接触していることを特徴とする、請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記パッケージの前記突出部は、前記第一方向に係る端部において、前記励起光源に近づく方向に形成された第一凹部を有し、
前記放熱部材は、前記第一凹部の内底面上に配置され、
前記支持部材の少なくとも一部は、前記第一凹部内に位置していることを特徴とする、請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記パッケージの前記突出部は、前記第一方向に係る先端に位置する第一突出部と、前記胴部から前記第一方向に突出して前記胴部と前記第一突出部とを連絡する第二突出部とを含み、
前記カバー部材の前記嵌合部分に形成された前記嵌合孔は、前記基底部分に近い側に形成された第一嵌合孔と、前記第一嵌合孔よりも前記励起光源に近い側に連絡され前記第一嵌合孔よりも開口面積の大きい第二嵌合孔とを含み、
前記パッケージの前記第一突出部の外側壁と、前記カバー部材の前記嵌合部分に形成された前記第一嵌合孔の内側壁とが、それぞれねじ加工されており、
前記パッケージの前記第二突出部の外側壁と、前記カバー部材の前記嵌合部分に形成された前記第二嵌合孔の内側壁とが接触していることを特徴とする、請求項２又は３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記パッケージの前記突出部は、前記第一方向に係る先端に位置する第一突出部と、前記胴部から前記第一方向に突出して前記胴部と前記第一突出部とを連絡する第二突出部とを含み、
前記カバー部材の前記嵌合部分に形成された前記嵌合孔は、前記基底部分に近い側に形成された第一嵌合孔と、前記第一嵌合孔よりも前記励起光源に近い側に連絡され前記第一嵌合孔よりも開口面積の大きい第二嵌合孔とを含み、
前記パッケージの前記第二突出部の外側壁と、前記カバー部材の前記嵌合部分に形成された前記第二嵌合孔の内側壁とが、それぞれねじ加工されており、
前記パッケージの前記第一突出部の外側壁と、前記カバー部材の前記嵌合部分に形成された前記第一嵌合孔の内側壁とが接触していることを特徴とする、請求項２又は３に記載の光源装置。
【請求項６】
前記蛍光に対する透過性を示す光透過性部材を備え、
前記カバー部材の前記基底部分は、前記主面のうちの前記第一方向に関して前記波長変換部材に対向する領域に、前記主面から前記嵌合部分に向かって形成された第二凹部を有し、
前記光透過性部材は、前記第二凹部内に配置されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の光源装置。
【請求項７】
前記光透過性部材は、レンズであることを特徴とする、請求項６に記載の光源装置。
【請求項８】
前記波長変換部材よりも前記第一方向に離れた位置において、前記カバー部材の内部及び前記カバー部材の外側の少なくとも一方に配置された光学系を備えたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の光源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は光源装置に関し、特に、半導体レーザ素子から出射された光が波長変換部材によって波長変換されて出射される光源装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、励起光源と波長変換部材とを備えた光源装置が知られている。励起光源から出射した励起光が波長変換部材に照射されると、波長変換部材は励起光とは波長の異なる蛍光を発する。
【０００３】
図１６は、下記特許文献１に開示されている光源装置の模式的な断面図である。光源装置９０は、励起光源９２と波長変換部材９５と光透過性部材９４とを備える。励起光源９２及び光透過性部材９４は、パッケージ９１の内側に収容されている。光透過性部材９４は、波長変換部材９５の支持機能と放熱機能を奏する。
【０００４】
励起光源９２から出射した励起光Ｌ９２は、ミラー９３で折り返された後、光透過性部材９４を通過して波長変換部材９５に入射される。励起光Ｌ９２は、波長変換部材９５で波長変換され、蛍光Ｌ９５として取り出される。
【０００５】
図１６に示す光源装置９０においては、蛍光Ｌ９５の取り出し光量を高める目的で、波長変換部材９５の側部に光反射部材９６が配置されている。また、波長変換部材９５の温度上昇を抑制する観点で、高熱伝導部材９７が配置されている。高熱伝導部材９７は、接着材９９を介してパッケージ９１に接着されている。光透過性部材９４は、高熱伝導部材９７と共に、波長変換部材９５で生じる熱を排熱する機能を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７３５６３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１６に示す光源装置９０においては、光透過性部材９４は、はんだ等からなる接着材９８を介してパッケージ９１と接着される。つまり、光源装置９０を製造するに際しては、はんだ等の接着材９８を塗布する作業が必要になる上、接着材９８を硬化させるための時間の確保が必要になる等の事情により、作業効率が低いという問題がある。
【０００８】
また、光源装置９０を利用する過程で、光透過性部材９４の面に汚れが付着する可能性がある。しかし、光透過性部材９４はパッケージ９１に接着しているために、光透過性部材９４のみを取り外して洗浄することが困難である。このため、光源装置９０においては、蛍光Ｌ９５の取り出し効率が早期に低下する可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑み、波長変換部材を含む光源装置において、支持部材をパッケージに接着することなく、波長変換部材を安定的に支持することを可能にした、光源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】
【００１０】
本発明に係る光源装置は、
半導体レーザ素子を含む励起光源と、
前記励起光源を収容するパッケージと、
前記パッケージの、前記励起光源から出射される励起光が進行する第一方向に係る端部において、前記パッケージの外表面に接触して配置された放熱部材と、
前記励起光源から出射される励起光に対して透過性を示す材料からなり、前記放熱部材に対して非接着状態で接触して配置された、支持部材と、
前記支持部材に固定して配置され、前記励起光を受光して蛍光を発する波長変換部材と、
前記支持部材の前記第一方向に係る主面を覆うように配置された、カバー部材とを備え、
前記放熱部材は、前記励起光の光路上の少なくとも一部に開口領域を有し、
前記パッケージと前記カバー部材とは、ねじ作用により嵌合されていることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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