專利名稱:波長(zhǎng)變換元件和具備該波長(zhǎng)變換元件的光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及波長(zhǎng)變換元件和具備該波長(zhǎng)變換元件的光源。
背景技術(shù):
近年來(lái),使用發(fā)光二極管(LED:Light Emitting Diode)或激光二極管(LD:LaserDiode)的光源等代替熒光燈和白熾燈的下一代的光源備受矚目。作為這種下一代光源的一個(gè)示例,例如在下述專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了配置有在射出藍(lán)色光的LED的光射出側(cè)吸收來(lái)自LED的光的一部分、并射出黃色光的波長(zhǎng)變換部件的光源。該光源發(fā)出作為由LED射出的藍(lán)色光與由波長(zhǎng)變換部件射出的黃色光的合成光的白色光。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開(kāi)2000 - 208815號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題近年來(lái),希望進(jìn)一步提高上述使用波長(zhǎng)變換部件的光源的亮度的需求逐步提高。本發(fā)明是鑒于該問(wèn)題而完成的,其目的在于實(shí)現(xiàn)使用波長(zhǎng)變換部件的光源的高亮度化。解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段本發(fā)明的第一波長(zhǎng)變換兀件,通過(guò)將包括分散介質(zhì)和分散在分散介質(zhì)中的突光體粉末的多個(gè)波長(zhǎng)變換部件捆束而形成。在波長(zhǎng)變換部件是在分散介質(zhì)中分散有熒光體粉末的波長(zhǎng)變換部件的情況下,例如,與僅由玻璃構(gòu)成的光學(xué)部件不同,存在射入波長(zhǎng)變換部的光在波長(zhǎng)變換部件中發(fā)生較大程度散射的趨勢(shì)。因此,在波長(zhǎng)變換兀件由單一的波長(zhǎng)變換部件構(gòu)成的情況下,由于波長(zhǎng)變換部件內(nèi)的光的一部分從波長(zhǎng)變換部件的側(cè)面漏出,因此從光射出面射出的光的強(qiáng)度降低。相對(duì)于此,在本發(fā)明的第一波長(zhǎng)變換元件中,捆束有多個(gè)波長(zhǎng)變換部件。因此,從某一個(gè)波長(zhǎng)變換部件的側(cè)面射出的光的一部分在相鄰的波長(zhǎng)變換部件的表面被反射。結(jié)果,通過(guò)在相鄰的波長(zhǎng)變換部件間形成的空氣層中傳播,或者再次射入波長(zhǎng)變換部件內(nèi)、在波長(zhǎng)變換部件內(nèi)反射同時(shí)進(jìn)行傳播,從而從設(shè)置有波長(zhǎng)變換部件的一個(gè)端部的光射出區(qū)域射出。因此,在本發(fā)明的第一波長(zhǎng)變換元件中,能夠抑制從波長(zhǎng)變換元件的側(cè)面?zhèn)鹊墓獾男孤軌蛱岣邚墓馍涑鰠^(qū)域射出的光的強(qiáng)度。因此,通過(guò)使用本發(fā)明的第一波長(zhǎng)變換元件,能夠?qū)崿F(xiàn)光源的高亮度化。本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件具備波長(zhǎng)變換部件和至少兩層的第一反射層。波長(zhǎng)變換部件通過(guò)突光體粉末分散在分散介質(zhì)中而成。波長(zhǎng)變換部件具有在光軸方向上相對(duì)的光入射面和光射出面。至少兩層的第一反射層,在波長(zhǎng)變換部件的內(nèi)部分別沿著與光軸方向平行的平面形成。至少兩層的第一反射層將波長(zhǎng)變換部件劃分為多個(gè)部分。本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件,在波長(zhǎng)變換部件的內(nèi)部,設(shè)置有分別沿著與光軸方向平行的平面形成、將波長(zhǎng)變換部件劃分為多個(gè)部分的至少兩層的第一反射層。因此,向側(cè)面散射的光的一部分被反射層反射,能夠有效地抑制從側(cè)面射出。因此,在本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件中,能夠提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度。因此,通過(guò)使用本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件,能夠?qū)崿F(xiàn)光源的高亮度化。在本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件中,優(yōu)選至少兩層的第一反射層相互平行地形成。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),能夠提高從波長(zhǎng)變換元件射出的光的直線傳播性。在本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件中,優(yōu)選第一反射層層疊3層以上。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),能夠提高從波長(zhǎng)變換元件射出的光的直線傳播性。本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件,在波長(zhǎng)變換部件的內(nèi)部,優(yōu)選還具備沿著與光軸方向平行、并且與第一反射層相交的平面形成的至少兩層的第二反射層。并且,優(yōu)選在波長(zhǎng)變換部件內(nèi),通過(guò)第一反射層和第二反射層劃分形成沿著光軸方向延伸的波長(zhǎng)變換部。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度。并且能夠進(jìn)一步提高從波長(zhǎng)變換元件射出的光的直線傳播性。在本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件中,優(yōu)選至少兩層的第二反射層相互平行地形成。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高從波長(zhǎng)變換元件射出的光的直線傳播性。在本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件中,優(yōu)選至少兩層的第二反射層與至少兩層的第一反射層正交。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高從光射出面射出的光的直線傳播性。在本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件中,更優(yōu)選第二反射層層疊3層以上,波長(zhǎng)變換部設(shè)置為矩陣狀。通過(guò)這種結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步提高從光射出面射出的光的直線傳播性。在本發(fā)明的第二波長(zhǎng)變換元件中,第一反射層例如可以由電介質(zhì)多層膜構(gòu)成,但是優(yōu)選由金屬、合金或白色涂料構(gòu)成。這是因?yàn)橛山饘?、合金或白色涂料?gòu)成的第一反射層的反射率的波長(zhǎng)依賴性低、且容易形成。同樣,第二反射層也例如可以由電介質(zhì)多層膜構(gòu)成,但是優(yōu)選由金屬、合金或白色涂料構(gòu)成。作為優(yōu)選使用的金屬的具體例,例如可以列舉Ag、Al、Au、Pd、Pt、Cu、T1、N1、Cr等。作為優(yōu)選使用的合金的具體例,例如可以列舉含有選自Ag、Al、Au、Pd、Pt、Cu、T1、Ni和Cr中的I種以上的金屬的合金等。作為優(yōu)選使用的白色涂料的具體例,例如可以列舉含有由選自Ag、Al、Au、Pd、Pt、Cu、T1、Ni和Cr中的I種以上的金屬、合金構(gòu)成的顆粒的白色涂料等。本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換兀件具有在第一方向上相對(duì)的光入射面和光射出面。本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換元件具備第一部分和第二部分。第一部分通過(guò)熒光體粉末在第一分散介質(zhì)中分散而形成。第一部分構(gòu)成在第一方向上從光入射面設(shè)置到光射出面的第一波長(zhǎng)變換部。第二部分可以以在第一方向上從光入射面設(shè)置到光射出面的方式設(shè)置。第二部分可以以與第一部分相接的方式設(shè)置。第二部分含有具有與第一分散介質(zhì)不同的折射率的第二分散介質(zhì)。在本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換兀件中,以與第一波長(zhǎng)變換部相接的方式,設(shè)置包含具有與第一分散介質(zhì)不同的折射率的第二分散介質(zhì)的第二部分。因此,第一波長(zhǎng)變換部?jī)?nèi)的光在第一波長(zhǎng)變換部與第二部分之間的界面上以高反射率被反射。因此,能夠有效地抑制光從波長(zhǎng)變換元件的側(cè)面泄漏。因此,通過(guò)本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換元件,能夠提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度。因此,通過(guò)使用本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換元件,能夠?qū)崿F(xiàn)光源的高亮度化。在本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換元件中,從能夠更有效地抑制從波長(zhǎng)變換元件的側(cè)面的光的泄漏、進(jìn)一步提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選構(gòu)成第一波長(zhǎng)變換部的第一部分被第二部分包圍。在本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換元件中,第二部分可以僅由第二分散介質(zhì)構(gòu)成,但是優(yōu)選還含有分散在第二分散介質(zhì)中的熒光體粉末,第二部分構(gòu)成第二波長(zhǎng)變換部。在這種結(jié)構(gòu)中,能夠提高波長(zhǎng)變換元件中有助于波長(zhǎng)變換的波長(zhǎng)變換部所占的比例。因此,能夠進(jìn)一步提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度。在這種情況下,優(yōu)選第一部分和第二部分分別設(shè)置多個(gè),多個(gè)第一部分和第二部分排列成矩陣狀。在這種結(jié)構(gòu)中,第一波長(zhǎng)變換部被第二波長(zhǎng)變換部包圍,并且第二波長(zhǎng)變換部被第一波長(zhǎng)變換部包圍。因此,分別射入到第一波長(zhǎng)變換部和第二波長(zhǎng)變換部的光以及產(chǎn)生的熒光,以被關(guān)進(jìn)第一波長(zhǎng)變換部或第二波長(zhǎng)變換部的狀態(tài)傳遞至光射出面。因此,能夠進(jìn)一步提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度。在本發(fā)明的第三波長(zhǎng)變換元件中,從進(jìn)一步提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選第一部分與第二部分之間的界面的反射率之差大。因此,第一分散介質(zhì)的折射率與第二分散介質(zhì)的折射率之差優(yōu)選為0.05以上,更優(yōu)選0.1以上。在本發(fā)明的第一波長(zhǎng)變換元件中,波長(zhǎng)變換部件可以為圓柱狀。在這種情況下,本發(fā)明的第一波長(zhǎng)變換元件優(yōu)選通過(guò)捆束3個(gè)以上的波長(zhǎng)變換部件而形成。在這種結(jié)構(gòu)中,能夠更有效地抑制從波長(zhǎng)變換元件的側(cè)面?zhèn)鹊墓獾男孤?,能夠進(jìn)一步提高從光射出區(qū)域射出的光的強(qiáng)度。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)光源的進(jìn)一步的高亮度化。波長(zhǎng)變換部件的分散介質(zhì)的折射率優(yōu)選為1.45以上。在這種情況下,能夠增大波長(zhǎng)變換部件與空氣層之間的折射率差。因此,能夠增大在界面上的反射率,并且減小反射角度,因而能夠抑制從波長(zhǎng)變換部件的側(cè)面的光的射出。因此,能夠進(jìn)一步有效地抑制從波長(zhǎng)變換元件的側(cè)面?zhèn)鹊墓獾男孤?。從更有效地抑制從波長(zhǎng)變換元件的側(cè)面?zhèn)鹊墓獾男孤┑挠^點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選捆束9個(gè)以上波長(zhǎng)變換部件。在本發(fā)明的第一 第三波長(zhǎng)變換兀件中,分散介質(zhì)只要能夠使突光體粉末分散,就沒(méi)有特別限定。作為分散介質(zhì)優(yōu)選使用的分散介質(zhì)的具體例,例如可以列舉樹(shù)脂、玻璃、陶瓷等。其中,更優(yōu)選使用玻璃或陶瓷等無(wú)機(jī)分散介質(zhì)。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用無(wú)機(jī)分散介質(zhì),能夠提高波長(zhǎng)變換兀件的耐熱性。并且,出于同樣的理由,優(yōu)選突光體粉末為無(wú)機(jī)突光體粉末。本發(fā)明的光源具備上述本發(fā)明的第一 第三波長(zhǎng)變換元件中的任一個(gè)、和向波長(zhǎng)變換元件的端面射出熒光體粉末的激發(fā)光的發(fā)光元件。如上所述,通過(guò)上述本發(fā)明的第一 第三波長(zhǎng)變換元件,能夠提高從光射出面射出的光的強(qiáng)度。因此,本發(fā)明的光源具有高亮度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)使用波長(zhǎng)變換部件的光源的高亮度化。
圖1是第一實(shí)施方式的光源的示意圖。圖2是第一實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略立體示意圖。圖3是第二實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略立體示意圖。圖4是第三實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略立體示意圖。圖5是第四實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略立體示意圖。圖6是第五實(shí)施方式的光源的示意圖。圖7是第六實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略立體示意圖。圖8是圖7的線II1-1II的概略截面示意圖。圖9是圖7的線IV — IV的概略截面示意圖。圖10是第七實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略橫截面示意圖。圖11是第八實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略橫截面示意圖。圖12是第九實(shí)施方式的光源的示意圖。圖13是第九實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的概略立體示意圖。
具體實(shí)施例方式下面,對(duì)于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的一個(gè)示例進(jìn)行說(shuō)明。但是,下述實(shí)施方式僅是例示。本發(fā)明完全不限定于以下的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)圖1是第一實(shí)施方式的光源的示意圖。如圖1所示,光源I具備波長(zhǎng)變換元件11和發(fā)光元件10。波長(zhǎng)變換元件11,在照射從發(fā)光元件10射出的光LO時(shí),射出波長(zhǎng)比光LO的波長(zhǎng)長(zhǎng)的光L2。并且,光LO的一部分透過(guò)波長(zhǎng)變換元件11。因此,從波長(zhǎng)變換元件11射出作為透射光LI與光L2的合成光的光L3。因此,從光源I射出的光L3由從發(fā)光兀件10射出的光LO和波長(zhǎng)和強(qiáng)度、以及從波長(zhǎng)變換元件11射出的光L2的波長(zhǎng)和強(qiáng)度確定。例如,在光LO為藍(lán)色光、光L2為黃色光時(shí),能夠得到白色的光L3。發(fā)光元件10是對(duì)波長(zhǎng)變換元件11射出后述的熒光體粉末的激發(fā)光的元件。發(fā)光元件10的種類沒(méi)有特別限定。發(fā)光元件10例如可以由LED、LD、電致發(fā)光元件、等離子體發(fā)光元件構(gòu)成。從提高光源I的亮度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選發(fā)光元件10射出高強(qiáng)度的光。從這種觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選發(fā)光元件10由LED或LD構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,波長(zhǎng)變換元件11具有元件主體I la、波長(zhǎng)選擇濾光片層I Ib和反射抑制層He。但是,在本發(fā)明中,波長(zhǎng)選擇濾光片層Ilb和反射抑制層Ilc不是必須的。波長(zhǎng)變換元件例如可以僅由元件主體構(gòu)成。并且,可以在元件主體的光射出面和光入射面的兩者上形成波長(zhǎng)選擇濾光片層或反射抑制層的任一個(gè)。波長(zhǎng)選擇濾光片層Ilb在元件主體Ila的光入射面上形成。該波長(zhǎng)選擇濾光片層11b,僅使從發(fā)光元件10射出的光LO中的特定波長(zhǎng)區(qū)域的光向元件主體Ila透射,抑制除此之外的波長(zhǎng)區(qū)域的光的透射,并且防止由元件主體Ila變換的光L2從光入射面(發(fā)光元件10)側(cè)射出。波長(zhǎng)選擇濾光片層Ilb例如由電介質(zhì)多層膜形成。另一方面,反射抑制層Ilc在元件主體Ila的光射出面上形成。該反射抑制層11c,抑制從元件主體Ila射出的光在光射出面反射,提高從元件主體Ila射出的光的射出率。反射抑制層Ilc例如由電介質(zhì)多層膜形成。
圖2是元件主體Ila立體示意圖。如圖2所示,元件主體Ila具有波長(zhǎng)變換部件12和多個(gè)反射層13。在本實(shí)施方式中,波長(zhǎng)變換部件12形成為棱柱狀。波長(zhǎng)變換部件12具有光入射面12a、光射出面12b和4個(gè)側(cè)面12c 12f。光入射面12a和光射出面12b在光軸方向(X方向)上相對(duì)。波長(zhǎng)變換部件12具有分散介質(zhì)和分散在分散介質(zhì)中的突光體粉末。突光體粉末吸收來(lái)自發(fā)光兀件10的光L0、射出波長(zhǎng)比光LO的波長(zhǎng)長(zhǎng)的光L2。突光體粉末優(yōu)選為無(wú)機(jī)熒光體粉末。通過(guò)使用無(wú)機(jī)熒光體粉末,能夠提高波長(zhǎng)變換部件12的耐熱性。作為在照射波長(zhǎng)300 440nm的紫外 近紫外的激發(fā)光時(shí)發(fā)出藍(lán)色的光的無(wú)機(jī)熒光體的具體例,可以列舉 Sr5 (PO4) 3C1:Eu2 +、(Sr, Ba)MgAl10O17:Eu2 +等。作為在照射波長(zhǎng)300 440nm的紫外 近紫外的激發(fā)光時(shí)發(fā)出綠色的熒光(波長(zhǎng)500nm 540nm的熒光)的無(wú)機(jī)熒光體的具體例,可以列舉SrAl2O4 = Eu2+、SrGa2S4 = Eu2 +等。作為在照射波長(zhǎng)440 480nm的藍(lán)色的激發(fā)光時(shí)發(fā)出綠色的熒光(波長(zhǎng)500nm 540nm的熒光)的無(wú)機(jī)熒光體的具體例,可以列舉SrAl204:Eu2+、SrGa2S4 = Eu2 +等。作為在照射波長(zhǎng)300 440nm紫外 近紫外的激發(fā)光時(shí)發(fā)出黃色的突光(波長(zhǎng)540nm 595nm的突光)的無(wú)機(jī)突光體的具體例,可以列舉ZnS:Eu2+等。作為在照射波長(zhǎng)440 480nm的藍(lán)色的激發(fā)光時(shí)發(fā)出黃色的熒光(波長(zhǎng)540nm 595nm的熒光)的無(wú)機(jī)熒光體的具體例,可以列舉Y3 (Al,Gd) 5012: Ce2 +等。作為在照射波長(zhǎng)300 440nm的紫外 近紫外的激發(fā)光時(shí)發(fā)出紅色的突光(波長(zhǎng)600nm 700nm的突光)的無(wú)機(jī)突光體的具體例,可以列舉Gd3Ga4O12: Cr3'CaGa2S4:Mn2 +等。作為在照射波長(zhǎng)440 480nm的藍(lán)色的激發(fā)光時(shí)發(fā)出紅色的熒光(波長(zhǎng)600nm 700nm的熒光)的無(wú)機(jī)熒光體的具體例,可以列舉Mg2TiO4 = Mn4+、K2SiF6 = Mn4 +等。熒光體粉末的平均粒徑(D5tl)沒(méi)有特別限定。熒光體粉末的平均粒徑(D5tl)例如優(yōu)選為I μ m 50 μ m左右,更優(yōu)選為5 μ m 25 μ m左右。如果突光體粉末的平均粒徑(D5tl)過(guò)大,有時(shí)發(fā)光色不均勻。而如果熒光體粉末的平均粒徑(D5tl)過(guò)小,有時(shí)發(fā)光強(qiáng)度降低。波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量沒(méi)有特別限定。波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量可以根據(jù)從發(fā)光元件10射出的光的強(qiáng)度、熒光體粉末的發(fā)光特性、希望得到的光的色度等適當(dāng)決定。波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量通??梢詾槔?.01質(zhì)量% 30質(zhì)量%左右,優(yōu)選為0.05質(zhì)量% 20質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.08質(zhì)量% 15質(zhì)量%。如果波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量過(guò)多,波長(zhǎng)變換部件12中的氣孔率增高,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致光源I的發(fā)光強(qiáng)度下降。而如果波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量過(guò)少,有時(shí)不能獲得足夠強(qiáng)的熒光。分散介質(zhì)例如優(yōu)選為耐熱樹(shù)脂、玻璃或陶瓷。其中,更優(yōu)選使用耐熱性特別高、難以由于來(lái)自發(fā)光元件10的光LO而發(fā)生劣化的玻璃或陶瓷等的無(wú)機(jī)分散介質(zhì)。作為耐熱樹(shù)脂的具體例,例如可以列舉聚酰亞胺等。作為玻璃的具體例,例如可以列舉硅酸鹽類玻璃、硼硅酸鹽類玻璃、磷酸鹽類玻璃、硼磷酸鹽類玻璃等。作為陶瓷的具體例,例如可以列舉氧化鋯、氧化鋁、鈦酸鋇、氮化硅、氮化鈦等的金屬氮化物等。在波長(zhǎng)變換部件12的內(nèi)部形成有多個(gè)第一反射層13。在本實(shí)施方式中,第一反射層13形成有3層以上。多個(gè)第一反射層13分別形成為平板狀。多個(gè)第一反射層13分別以沿著X方向(光軸方向)和與X方向垂直的Y方向延伸的方式形成。即,多個(gè)第一反射層13分別沿著與X方向(光軸方向)平行的平面形成。多個(gè)第一反射層13沿著與X方向和y方向分別垂直的z方向彼此隔開(kāi)間隔地排列。S卩,多個(gè)第一反射層13在z方向上相對(duì)。多個(gè)第一反射層13分別在光入射面12a、光射出面12b和側(cè)面12e、12f露出。因此,波長(zhǎng)變換部件12被劃分為在z方向上排列的多個(gè)波長(zhǎng)變換部14。此外,在本實(shí)施方式中,多個(gè)第一反射層13彼此平行地設(shè)置,但是在本發(fā)明中,至少兩層的反射層可以不彼此平行地配置。第一反射層13,優(yōu)選來(lái)自發(fā)光兀件10的光LO的反射率高,即突光體粉末的激發(fā)光和從熒光體粉末射出的光(變換光)的反射率高。具體而言,熒光體粉末的激發(fā)波長(zhǎng)和在熒光體粉末照射激發(fā)波長(zhǎng)的光時(shí)從熒光體粉末射出的光的波長(zhǎng)分別在反射層13的反射率優(yōu)選為60%以上,更優(yōu)選為85%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為90%以上。從實(shí)現(xiàn)這樣的反射率的觀點(diǎn)出發(fā),反射層13例如優(yōu)選由金屬或合金構(gòu)成。具體而言,反射層13例如優(yōu)選由Ag、Al、Au、Pd、Pt、Cu、T1、N1、Cr等金屬、含有這些金屬的至少一種的合金或白色涂料形成。此外,根據(jù)反射層13的材質(zhì),如果使反射層13與波長(zhǎng)變換部件12直接密接,有時(shí)不能充分提高反射層13的密接強(qiáng)度。因此,在反射層13與波長(zhǎng)變換部件12之間可以形成密接層。密接層例如可以由氧化鋁、氧化硅、氧化鉻、氧化銅等形成。如上述說(shuō)明,在本實(shí)施方式中,在波長(zhǎng)變換部件12的內(nèi)部形成有多個(gè)反射層13。因此,能夠在波長(zhǎng)變換部件12中散射、朝向側(cè)面12c、12d的光從側(cè)面12c、12d射出。進(jìn)一步具體而言,在多個(gè)波長(zhǎng)變換部14中,在z方向上由反射層13夾著的波長(zhǎng)變換部14a的光通過(guò)反射層13被反射,從側(cè)面12c、12d的射出受到抑制,從光射出面12b射出。因而能夠提高從波長(zhǎng)變換部件12的光射出面12b射出的光L3的強(qiáng)度。因此,能夠提高光源I的亮度。此外,通過(guò)設(shè)置多個(gè)反射層13,能夠提高從波長(zhǎng)變換部件12射出的光L3的直線傳播性。從進(jìn)一步提高光L3的直線傳播性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選設(shè)置3層以上的反射層13。此外,通過(guò)設(shè)置反射層13,能夠延長(zhǎng)射入到波長(zhǎng)變換部件12的光直至從波長(zhǎng)變換部件12射出的平均光路長(zhǎng)。因此,能夠提高波長(zhǎng)變換部件12的波長(zhǎng)變換效率。此外,波長(zhǎng)變換元件11的制造方法沒(méi)有特別限定。波長(zhǎng)變換元件11例如可以按照如下所述的方法制造。首先,制作元件主體11a。具體而言,制作用于構(gòu)成波長(zhǎng)變換部的、由分散有熒光體粉末的分散介質(zhì)構(gòu)成的板狀部件。該板狀部件例如通過(guò)使熒光體粉末與玻璃粉末或陶瓷粉末的混合粉末壓制(press)成形,之后進(jìn)行燒制而制造。接著,在板狀部件的一個(gè)面上形成反射層。反射層的形成例如通過(guò)CVD法、濺射法、電鍍法等進(jìn)行。并且,也可以通過(guò)使用粘合劑等將反射膜粘接而形成。接著,將在單面形成有反射層的板狀部件層疊多個(gè),進(jìn)行粘接,從而形成元件主體Ila0此外,例如通過(guò)將熒光體粉末與玻璃粉末或陶瓷粉末的混合粉末壓制成形為板狀、在所得到的成形體的單面涂布含有金屬微粒的糊劑,將制得的部件層疊多個(gè),之后進(jìn)行燒制,也能夠制作元件主體11a。
最后,通過(guò)利用濺射法或CVD法等形成波長(zhǎng)選擇濾光片層Ilb和反射抑制層11c,從而完成波長(zhǎng)變換元件11。下面,對(duì)于實(shí)施本發(fā)明優(yōu)選方式的其他示例和變形例進(jìn)行說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中,對(duì)于與上述第一實(shí)施方式實(shí)質(zhì)上具有相同功能的部件標(biāo)注相同的符號(hào),省略說(shuō)明。(第二實(shí)施方式)圖3是第二實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的大致立體示意圖。如圖3所示,在本實(shí)施方式中,在波長(zhǎng)變換部件12的內(nèi)部,除了形成有多個(gè)第一反射層13之外,還形成有多個(gè)第二反射層15。具體而言,在本實(shí)施方式中,設(shè)置有3層以上的第二反射層15。多個(gè)第二反射層15分別以與X方向(光軸方向)平行、并且沿著X方向和向X方向傾斜的方向(與第一反射層13交叉的方向)延伸的方式形成。在本實(shí)施方式中,具體而言,多個(gè)第二反射層15分別以沿著X方向和z方向(與第一反射層13正交的方向)延伸的方式形成。多個(gè)第二反射層15在y方向上相互隔開(kāi)間隔排列。即,多個(gè)第二反射層15在y方向上相對(duì)。多個(gè)第二反射層15各自到達(dá)光入射面12a、光射出面12b和側(cè)面12c、12d。通過(guò)該多個(gè)第二反射層15和多個(gè)第一反射層13,劃分形成排列成矩陣狀的多個(gè)棱柱狀的波長(zhǎng)變換部16。因此,在本實(shí)施方式中,不僅能抑制從側(cè)面12c、12d的光的泄漏,也能夠抑制從側(cè)面12e、12f的光的泄漏。因而能夠進(jìn)一步提高從光射出面12b射出的光L3的強(qiáng)度。因此,能夠進(jìn)一步提高光源I的亮度。此外,在本實(shí)施方式中,多個(gè)反射層15相互平行地設(shè)置,但是在本發(fā)明中至少兩層的第二反射層也可以不相互平行地設(shè)置。本實(shí)施方式中的元件主體Ila的制作方法沒(méi)有特別限定。元件主體11a,例如可以通過(guò)將在相鄰的2側(cè)面上形成有反射層的四棱柱狀的波長(zhǎng)變換部件粘貼為矩陣狀來(lái)制作元件主體11a。此外,也可以通過(guò)在形成為格子狀的金屬制的折疊器(folder)中插入多個(gè)四棱柱狀的波長(zhǎng)變換部件來(lái)制作元件主體11a。(第三和第四實(shí)施方式)圖4是第三實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略立體示意圖。圖5是第四實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的概略立體示意圖。在上述第一和第二實(shí)施方式中,對(duì)于在波長(zhǎng)變換部件12的側(cè)面12c 12f上未設(shè)置反射層的示例進(jìn)行了說(shuō)明。但是本發(fā)明不限定于這種結(jié)構(gòu)。例如,也可以如圖4或圖5所示,在側(cè)面12c 12f上形成反射層17。通過(guò)這樣,能夠更有效地抑制光從側(cè)面12c 12f泄漏。因而能夠進(jìn)一步提高從光射出面12b射出的光L3的強(qiáng)度。因此,能夠進(jìn)一步提高光源I的亮度。(第五實(shí)施方式)圖6是第五實(shí)施方式的光源的示意圖。如圖6所不,本實(shí)施方式的光源2設(shè)置有分光器18。來(lái)自發(fā)光兀件10的光LO通過(guò)分光器18被導(dǎo)向波長(zhǎng)變換元件11側(cè)。在波長(zhǎng)變換元件11的光入射面?zhèn)刃纬捎蟹瓷湟种茖?1c,在相反側(cè)的面上形成有反射層lid。并且,在反射層Ild上形成有由樹(shù)脂或焊料構(gòu)成的粘接層(未圖示),由玻璃、陶瓷、金屬等構(gòu)成的基板19與波長(zhǎng)變換元件11通過(guò)粘接層被固定。通過(guò)該反射層lld,光LO的一部分和波長(zhǎng)變換部件12的發(fā)光被反射到分光器18側(cè)。因此,光L3向分光器18發(fā)射、透過(guò)分光器18射出。
其中,如圖6所示,在制成通過(guò)粘接層將基板19與波長(zhǎng)變換元件11固定的光源2的情況下,通過(guò)使用圖2、3所示的那樣的波長(zhǎng)變換部形成為層狀或矩陣狀的波長(zhǎng)變換元件11,能夠有效地抑制由于將從發(fā)光元件10射出的光LO變換為光L3時(shí)產(chǎn)生的熱量而導(dǎo)致的基板19與波長(zhǎng)變換元件11的剝離。下面,基于實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。但是,下面的實(shí)施例僅為例示。本發(fā)明完全不限定于以下的實(shí)施例。(實(shí)施例)在本實(shí)施例中,按照下述要點(diǎn)制作與上述第二實(shí)施方式的波長(zhǎng)變換元件11具有實(shí)質(zhì)上相同結(jié)構(gòu)的波長(zhǎng)變換元件。具體而言,首先混合硼硅酸鹽類玻璃粉末85質(zhì)量%和硫化物熒光體粉末(CaGa2S4、突光波長(zhǎng):561nm) 15質(zhì)量在進(jìn)行壓制成型之后,通過(guò)進(jìn)行燒制、切斷,制作厚度0.3_、寬度0.3_、深度20_的波長(zhǎng)變換部件。在波長(zhǎng)變換部件的整個(gè)表面,通過(guò)真空蒸鍍法形成由氧化鋁形成的厚度為134nm的層作為密接層。接著,在密接層上,通過(guò)濺射法形成由Ag形成的厚度為150nm的反射層。接著,將形成有密接層和反射層的波長(zhǎng)變換部件層疊,通過(guò)使用環(huán)氧樹(shù)脂粘接劑進(jìn)行粘接,并進(jìn)行切斷、研磨,制成寬度2.1mm的四方形、深度0.5mm的矩陣狀的元件主體。接著,通過(guò)真空蒸鍍法,在元件主體的光入射面上,將氧化硅層和氧化鉭層交替地形成共計(jì)39層,從而形成波長(zhǎng)選擇濾光片層。另一方面,在元件主體的光射出面上,通過(guò)真空蒸鍍法,將氧化硅層和氧化鉭層交替形成共計(jì)4層,從而形成反射抑制層。通過(guò)以上的工序完成了波長(zhǎng)變換兀件。使用LD在所制作的波長(zhǎng)變換元件的光入射面照射波長(zhǎng)460nm的光,通過(guò)Imm四方形的狹縫測(cè)定從光射出面?zhèn)壬涑龅墓獾膹?qiáng)度。結(jié)果,從本實(shí)施例的波長(zhǎng)變換元件射出的光的強(qiáng)度為1021m。(比較例)與上述實(shí)施例同樣地操作,制作寬度2.1mm四方形、深度0.5mm的波長(zhǎng)變換部件,在波長(zhǎng)變換部件的表面不形成密接層和反射層,將其用作波長(zhǎng)變換元件,與實(shí)施例同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果,從本比較例的波長(zhǎng)變換元件射出的光的強(qiáng)度為831m。由這些結(jié)果可知,通過(guò)在波長(zhǎng)變換部件的內(nèi)部設(shè)置相對(duì)的至少兩層的反射層,能夠提高從波長(zhǎng)變換元件的光射出面射出的光的強(qiáng)度。(第六實(shí)施方式)圖7是第六實(shí)施方式中的元件主體Ila的立體示意圖。圖8是圖7的線III 一III的大致截面示意圖。圖9是圖7的線IV — IV的大致截面示意圖。如圖7 圖9所示,元件主體Ila具有多個(gè)第一波長(zhǎng)變換部12L和多個(gè)第二波長(zhǎng)變換部12H。第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H分別具有分散介質(zhì)和分散在分散介質(zhì)中的熒光體粉末。突光體粉末吸收來(lái)自發(fā)光兀件10的光L0、射出波長(zhǎng)比光LO長(zhǎng)的光L2。作為突光體粉末,可以使用與第一實(shí)施方式相同的粉末。第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自中的熒光體粉末的含量沒(méi)有特別限定。第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自中的突光體粉末的含量可以根據(jù)從發(fā)光兀件10射出的光的強(qiáng)度、熒光體粉末的發(fā)光特性、希望獲得的光的色度等適當(dāng)設(shè)定。第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自中的熒光體粉末的含量通常例如可以為0.0l質(zhì)量% 30重量%左右,優(yōu)選為0.05質(zhì)量% 20質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.08質(zhì)量% 15質(zhì)量%。如果第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自中的熒光體粉末的含量過(guò)多,第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自中的氣孔率就會(huì)增高,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致光源I的發(fā)光強(qiáng)度降低。另一方面,如果第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自中的熒光體粉末的含量過(guò)少,有時(shí)不能獲得充分強(qiáng)的熒光。并且,第一波長(zhǎng)變換部12L和第二波長(zhǎng)變換部12H可以含有同種的熒光體粉末,也可以含有不同種的突光體粉末。并且,突光體粉末的平均粒徑(D5tl)和突光體粉末的含量,在第一波長(zhǎng)變換部12L和第二波長(zhǎng)變換部12H可以相同,也可以至少一種不同。作為分散介質(zhì),可以使用與第一實(shí)施方式相同的介質(zhì)。作為耐熱樹(shù)脂的具體例,例如可以列舉聚酰亞胺等。作為玻璃的具體例,例如可以列舉硅酸鹽類玻璃、硼硅酸鹽類玻璃、磷酸鹽類玻璃、硼磷酸鹽類玻璃等。作為陶瓷的具體例,例如可以列舉氧化鋯、氧化鋁、鈦酸鋇、氮化硅、氮化鈦等的金屬氮化物等。在本實(shí)施方式中,第一波長(zhǎng)變換部12L的分散介質(zhì)的折射率與第二波長(zhǎng)變換部12H的分散介質(zhì)的折射率不同。具體而言,在光LO的波長(zhǎng)和光L2的波長(zhǎng)的各波長(zhǎng)下,第一波長(zhǎng)變換部12L的分散介質(zhì)的折射率與第二波長(zhǎng)變換部12H的分散介質(zhì)的折射率不同。具體而言,在光LO的波長(zhǎng)和光L2的波長(zhǎng)的各波長(zhǎng)下,第一波長(zhǎng)變換部12L的分散介質(zhì)的折射率比第二波長(zhǎng)變換部12H的分散介質(zhì)的折射率低。在光LO的波長(zhǎng)和光L2的波長(zhǎng)的各波長(zhǎng)下,第一波長(zhǎng)變換部12L的分散介質(zhì)的折射率與第二波長(zhǎng)變換部12H的分散介質(zhì)的折射率之差優(yōu)選為0.05以上,更優(yōu)選為0.1以上。在本實(shí)施方式中,第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H分別形成為四棱柱狀。多個(gè)第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H沿著y方向和z方向排列為矩陣狀。具體而言,多個(gè)第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H以在y方向和z方向的各方向上交替配置的方式排列為矩陣狀。因此,第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自被第二或第一波長(zhǎng)變換部12H、12L包圍。具體而言,第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自的側(cè)面的全部與第二或第一波長(zhǎng)變換部12H、12L相接。第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H的各自以在X方向上從光入射面Ilal到達(dá)光射出面lla2的方式設(shè)置。此外,相鄰的第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H例如可以通過(guò)熔接而直接接合,也可以通過(guò)粘接劑等粘結(jié)。并且,還可以使用框體等固定部件將相鄰的第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H固定。如上述說(shuō)明,在本實(shí)施方式中,以折射率不同的第一波長(zhǎng)變換部12L和第二波長(zhǎng)變換部12H相接的方式設(shè)置。因此,第一波長(zhǎng)變換部12L內(nèi)的光在與第二波長(zhǎng)變換部12H之間的界面以高反射率被反射。同樣,第二波長(zhǎng)變換部12H內(nèi)的光在與第一波長(zhǎng)變換部12L之間的界面以高反射率被反射,并且,以大角度射入到界面的光被全反射。因而能夠有效地抑制光從元件主體Ila的側(cè)面泄漏。因此,能夠提高從元件主體Ila的光射出面lla2射出的光L3的強(qiáng)度。結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度的光源I。在本實(shí)施方式中,第一波長(zhǎng)變換部12L被第二波長(zhǎng)變換部12H包圍,第二波長(zhǎng)變換部12H被第一波長(zhǎng)變換部12L包圍。因而能夠有效地抑制光從元件主體Ila的側(cè)面泄漏。因此,能夠進(jìn)一步提高從元件主體Ila的光射出面lla2射出的光L3的強(qiáng)度。
此外,通過(guò)由第一和第二波長(zhǎng)變換部件12L、12H構(gòu)成元件主體I Ia,能夠提高光L3的直線傳播性。并且,從進(jìn)一步提高從元件主體Ila的光射出面lla2射出的光L3的強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選進(jìn)一步提高在第一波長(zhǎng)變換部12L與第二波長(zhǎng)變換部12H之間的界面上的光反射率。因此,第一波長(zhǎng)變換部12L的分散介質(zhì)的折射率( 第一波長(zhǎng)變換部12L的折射率)與第二波長(zhǎng)變換部12H的分散介質(zhì)的折射率( 第二波長(zhǎng)變換部12H的折射率)之差優(yōu)選為
0.05以上,更有選為0.1以上。此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于由多個(gè)第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H構(gòu)成元件主體Ila的示例進(jìn)行了說(shuō)明。但是,本發(fā)明不限定于這種結(jié)構(gòu)。也可以僅設(shè)置第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H之一,設(shè)置由與第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H之一的分散介質(zhì)的折射率不同的分散介質(zhì)構(gòu)成的部分以代替第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H中的另一個(gè)。在這種情況下,能夠有效地抑制從元件主體Ila的側(cè)面的光的泄漏。但是,從增加元件主體Ila中具有波長(zhǎng)變換功能的波長(zhǎng)變換部所占的比例、提高從光射出面lla2射出的光L3的強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選如本實(shí)施方式那樣由多個(gè)第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H構(gòu)成兀件主體11a。(第七和第八實(shí)施方式)圖10是第七實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的大致橫截面示意圖。圖11是第八實(shí)施方式中的波長(zhǎng)變換元件的元件主體的大致橫截面示意圖。在上述第六實(shí)施方式中,以多個(gè)第一波長(zhǎng)變換部12L和多個(gè)第二波長(zhǎng)變換部12H交替配置為矩陣狀的示例進(jìn)行了說(shuō)明。但是本發(fā)明不限定于這種結(jié)構(gòu)。例如,也可以如圖10或圖11所示由I個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)變換部12H包圍I個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)變換部12L。在這種情況下,能夠有效地抑制I個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)變換部12L內(nèi)的光泄漏到外部。因此,與上述第六實(shí)施方式同樣,能夠提高從光射出面lla2射出的光L3的強(qiáng)度,能夠?qū)崿F(xiàn)光源的高亮度化。此外,在上述第六實(shí)施方式中,對(duì)于第一和第二波長(zhǎng)變換部12L、12H分別為四棱柱狀的示例進(jìn)行了說(shuō)明。但是本發(fā)明不限定于這種結(jié)構(gòu)。第一和第二波長(zhǎng)變換部例如也可以為多棱柱狀、三棱柱狀等。并且,也可以如圖11所示將第一波長(zhǎng)變換部12L形成為圓柱狀、第二波長(zhǎng)變換部12H形成為圓筒狀。并且,可以將第六 第八實(shí)施方式的波長(zhǎng)變換元件用作圖6所示的光源2的波長(zhǎng)變換元件。(第九實(shí)施方式)圖12是本實(shí)施方式的光源的示意圖。如圖12所示,光源I具備波長(zhǎng)變換元件11和發(fā)光元件10。波長(zhǎng)變換元件11,在照射從發(fā)光元件10射出的光LO時(shí),射出波長(zhǎng)比光LO長(zhǎng)的光L2。并且,光LO的一部分透過(guò)波長(zhǎng)變換元件11。因而從波長(zhǎng)變換元件11射出作為透射光LI與光L2的合成光的光L3。因此從光源I射出的光L3由從發(fā)光元件10射出的光LO的波長(zhǎng)和強(qiáng)度、以及從波長(zhǎng)變換元件11射出的光L2的波長(zhǎng)和強(qiáng)度決定。例如,在光LO為藍(lán)色光、光L2為黃色光的情況下,能夠得到白色光L3。發(fā)光元件10是向波長(zhǎng)變換元件11射出后述的熒光體粉末的激發(fā)光的元件。發(fā)光元件10的種類沒(méi)有特別限定。發(fā)光元件10例如可以由LED、LD、電致發(fā)光元件、等離子體發(fā)光元件構(gòu)成。從提高光源I的亮度的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選發(fā)光元件10射出高強(qiáng)度的光。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選發(fā)光元件10由LED或LD構(gòu)成。并且,可以在波長(zhǎng)變換部件的光入射區(qū)域lie和光射出區(qū)域Ilf的至少一個(gè)上形成波長(zhǎng)選擇濾光片層或反射抑制層。例如通過(guò)將波長(zhǎng)選擇濾光片層形成在波長(zhǎng)變換元件11的光入射區(qū)域lie上,僅使從發(fā)光元件10射出的光LO中的特定波長(zhǎng)區(qū)域的光向波長(zhǎng)變換元件11透射,能夠抑制除此之外的波長(zhǎng)區(qū)域的光的透射,并且能夠抑制由波長(zhǎng)變換元件11變換的光L2從光入射區(qū)域Ile射出。波長(zhǎng)選擇濾光片層例如可以由電介質(zhì)多層膜形成。此外,例如通過(guò)將反射抑制層形成在波長(zhǎng)變換元件11的光射出區(qū)域Ilf上,能夠抑制從波長(zhǎng)變換元件11射出的光在光射出區(qū)域Iif反射,能夠提高從波長(zhǎng)變換元件11射出的光的射出率。反射抑制層例如可以由電介質(zhì)多層膜形成。圖13是波長(zhǎng)變換元件11的概略立體示意圖。如圖13所示,波長(zhǎng)變換元件11具備以沿著X方向延伸的方式配置的3個(gè)以上的波長(zhǎng)變換部件12。波長(zhǎng)變換元件11優(yōu)選具備9個(gè)以上的波長(zhǎng)變換部件12,更優(yōu)選具備25個(gè)以上的波長(zhǎng)變換部件12。3個(gè)以上的波長(zhǎng)變換部件12以相鄰的波長(zhǎng)變換部件12彼此接觸的方式被捆束而固定。在本實(shí)施方式中,波長(zhǎng)變換部件12形成為圓柱狀。因此,在相鄰的波長(zhǎng)變換部件12間,在X方向上形成有從波長(zhǎng)變換元件11的光入射區(qū)域Ile到光射出區(qū)域Ilf的空氣層20。光入射區(qū)域Ile和光射出區(qū)域Ilf的各自,由該空氣層20和波長(zhǎng)變換部件12的端面構(gòu)成。此外,多個(gè)波長(zhǎng)變換部件12可以使用例如框體等固定部件固定,也可以使用粘接劑等固定。波長(zhǎng)變換部件12具有分散介質(zhì)和分散在分散介質(zhì)中的突光體粉末。突光體粉末吸收來(lái)自發(fā)光兀件10的光L0、射出波長(zhǎng)比光LO長(zhǎng)的光L2。作為突光體粉末,可以使用與第一實(shí)施方式相同的粉末。波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量沒(méi)有特別限定。波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量可以根據(jù)從發(fā)光元件10射出的光的強(qiáng)度、熒光體粉末的發(fā)光特性、希望獲得的光的色度等適當(dāng)確定。波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量通??梢詾槔?.01質(zhì)量% 30重量%左右,優(yōu)選為0.05質(zhì)量% 20質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.08質(zhì)量% 15質(zhì)量%。如果波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量過(guò)多,則波長(zhǎng)變換部件12的氣孔率就會(huì)增高、有時(shí)會(huì)導(dǎo)致光源I的發(fā)光強(qiáng)度降低。另一方面,如果波長(zhǎng)變換部件12中的熒光體粉末的含量過(guò)少,則有時(shí)不能獲得充分強(qiáng)的熒光。作為分散介質(zhì),可以使用與第一實(shí)施方式相同的介質(zhì)。作為耐熱樹(shù)脂的具體例,例如可以列舉聚酰亞胺等。作為玻璃的具體例,例如可以列舉硅酸鹽類玻璃、硼硅酸鹽類玻璃、磷酸鹽類玻璃、硼磷酸鹽類玻璃等。作為陶瓷的具體例,例如可以列舉氧化鋯、氧化鋁、鈦酸鋇、氮化硅、氮化鈦等的金屬氮化物等。如上述說(shuō)明,在本實(shí)施方式中,圓柱狀的波長(zhǎng)變換部件12被捆束3個(gè)以上。因此,在波長(zhǎng)變換部件12之間形成從光入射區(qū)域lie到光射出區(qū)域Ilf的空氣層20。因此,從某一個(gè)波長(zhǎng)變換部件12的側(cè)面射出的光的一部分在相鄰的波長(zhǎng)變換部件12的表面被反射。其結(jié)果是,在空氣層20中傳播,或者再次射入波長(zhǎng)變換部件12內(nèi)并在波長(zhǎng)變換部件12內(nèi)傳播,從而從波長(zhǎng)變換部件12的光射出區(qū)域Ilf射出。因此,能夠抑制從波長(zhǎng)變換元件11的側(cè)面?zhèn)鹊墓獾男孤?,能夠提高從光射出區(qū)域Ilf射出的光的強(qiáng)度。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度的光源I。此外,從進(jìn)一步有效地抑制從波長(zhǎng)變換元件11的側(cè)面?zhèn)鹊墓獾男孤┑挠^點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選增加捆束的波長(zhǎng)變換部件12的個(gè)數(shù)、增加波長(zhǎng)變換元件11中形成的空氣層20的數(shù)量。因此,捆束的波長(zhǎng)變換部件12的個(gè)數(shù)優(yōu)選為9個(gè)以上,更優(yōu)選為25個(gè)以上。此外,從進(jìn)一步有效地抑制從波長(zhǎng)變換元件11的側(cè)面?zhèn)鹊墓獾男孤┑挠^點(diǎn)出發(fā),波長(zhǎng)變換部件12的分散介質(zhì)的折射率( 波長(zhǎng)變換部件12的折射率)優(yōu)選為1.45以上,更優(yōu)選為1.55以上。此外,可以將第九實(shí)施方式的波長(zhǎng)變換元件用作圖6所示的光源2的波長(zhǎng)變換元件。符號(hào)說(shuō)明1、2:光源10:發(fā)光元件11:波長(zhǎng)變換元件Ila:元件主體Ilal:光入射面lla2:光射出面Ilb:波長(zhǎng)選擇濾光片層lie:反射抑制層Ild:反射層lie:光入射區(qū)域Ilf:光射出區(qū)域12:波長(zhǎng)變換部件12L:第一波長(zhǎng)變換部12H:第二波長(zhǎng)變換部12a:光入射面12b:光射出面12c 12f:側(cè)面13、15、17:反射層14:波長(zhǎng)變換部16:波長(zhǎng)變換部18:分光器19:基板20:空氣層
權(quán)利要求
1.一種波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 通過(guò)將包括分散介質(zhì)和分散在所述分散介質(zhì)中的熒光體粉末的多個(gè)波長(zhǎng)變換部件捆束而形成。
2.一種波長(zhǎng)變換元件,其特征在于,包括: 將突光體粉末分散在分散介質(zhì)中而成的、具有在光軸方向相對(duì)的光入射面和光射出面的波長(zhǎng)變換部件;和 在所述波長(zhǎng)變換部件的內(nèi)部沿著與所述光軸方向平行的平面形成、將所述波長(zhǎng)變換部件劃分為多個(gè)部分的至少兩層的第一反射層。
3.如權(quán)利要求2所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述至少兩層的第一反射層相互平行地形成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第一反射層層疊有 3層以上。
5.如權(quán)利要求2 4中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 還具備在所述波長(zhǎng)變換部件的內(nèi)部沿著與所述光軸方向平行、并且與所述第一反射層交叉的平面形成的至少兩層的第二反射層, 在所述波長(zhǎng)變換部件內(nèi),由所述第一反射層和所述第二反射層劃分而形成有沿著所述光軸方向延伸的波長(zhǎng)變換部。
6.如權(quán)利要求5所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述至少兩層的第二反射層相互平行地形成。
7.如權(quán)利要求5或6所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第二反射層與所述第一反射層正交。
8.如權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第二反射層層疊有3層以上,所述波長(zhǎng)變換部設(shè)置為矩陣狀。
9.如權(quán)利要求2 8中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第一反射層由金屬、合金或白色涂料形成。
10.一種波長(zhǎng)變換兀件,具有在第一方向相對(duì)的光入射面和光射出面,所述波長(zhǎng)變換兀件的特征在于,包括: 第一部分,其通過(guò)將熒光體粉末在第一分散介質(zhì)中分散而成、構(gòu)成在所述第一方向上從所述光入射面設(shè)置到所述光射出面的第一波長(zhǎng)變換部;和 第二部分,其以在所述第一方向上從所述光入射面到所述光射出面、并且與所述第一部分相接的方式設(shè)置,包括具有與所述第一分散介質(zhì)不同的折射率的第二分散介質(zhì)。
11.如權(quán)利要求10所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第一部分被所述第二部分包圍。
12.如權(quán)利要求10或11所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第二部分還包含分散在所述第二分散介質(zhì)中的熒光體粉末,構(gòu)成第二波長(zhǎng)變換部。
13.如權(quán)利要求10 12中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第一部分和所述第二部分分別設(shè)置有多個(gè),多個(gè)所述第一部分和多個(gè)所述第二部分排列成矩陣狀。
14.如權(quán)利要求10 13中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述第一分散介質(zhì)的折射率與所述第二分散介質(zhì)的折射率之差為0.05以上。
15.如權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述波長(zhǎng)變換部件為圓柱狀,所述波長(zhǎng)變換元件通過(guò)捆束3個(gè)以上所述波長(zhǎng)變換部件而成。
16.如權(quán)利要求15所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 捆束9個(gè)以上所述波長(zhǎng)變換部件。
17.如權(quán)利要求15或16所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述分散介質(zhì)的折射率為1.45以上。
18.如權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)變換元件,其特征在于: 所述熒光體粉末為無(wú)機(jī)熒光體粉末,并且所述分散介質(zhì)為玻璃或陶瓷。
19.一種光源,其特征在于,包括: 權(quán)利要求1 18中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)變換元件;和 向所述波長(zhǎng)變換元件的所述光 入射面射出所述熒光體粉末的激發(fā)光的發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了使用波長(zhǎng)變換部件的光源的高亮度化。波長(zhǎng)變換元件(11)通過(guò)將含有分散介質(zhì)和分散在分散介質(zhì)中的熒光體粉末的多個(gè)波長(zhǎng)變換部件(12)捆束而形成。
文檔編號(hào)H01L33/50GK103210509SQ20118005454
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者角見(jiàn)昌昭, 山口義正, 西宮隆史 申請(qǐng)人:日本電氣硝子株式會(huì)社