發(fā)光裝置、車(chē)輛用前照燈、照明裝置以及車(chē)輛的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】發(fā)光裝置、車(chē)輛用前照燈、照明裝置以及車(chē)輛
[0001]本申請(qǐng)是2011年11月25日向中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出的題為“發(fā)光裝置、車(chē)輛用前照燈、照明裝置以及車(chē)輛”的申請(qǐng)No:201110380848.8的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及能通過(guò)簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)抑制發(fā)光部的溫度上升的發(fā)光裝置、車(chē)輛用前照燈、照明裝置以及車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，作為激發(fā)光源而使用LED (發(fā)光二極管)或LD (激光二極管)等半導(dǎo)體發(fā)光元件，將從這些激發(fā)光源產(chǎn)生的激發(fā)光照射到包含熒光體的發(fā)光部，從而產(chǎn)生非相干的照明光的發(fā)光裝置的研宄正在盛行。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了與這樣的發(fā)光裝置相關(guān)的技術(shù)的例子。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)I的光源裝置包括能抑制發(fā)光效率的降低并長(zhǎng)時(shí)間維持性能的發(fā)光裝置、和由多個(gè)發(fā)光裝置構(gòu)成的光源裝置。并且，專(zhuān)利文獻(xiàn)I的光源裝置通過(guò)使熒光體層移動(dòng)來(lái)改變激發(fā)光的照射位置，抑制了熒光體的溫度上升。
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-86815號(hào)公報(bào)(2010年4月15日公開(kāi))
[0007]但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在如下的問(wèn)題。
[0008]S卩，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的光源裝置中，為了抑制熒光體的溫度上升，使熒光體層移動(dòng)來(lái)改變激發(fā)光的照射位置。因此，專(zhuān)利文獻(xiàn)I的光源裝置需要使光的照射位置移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部，會(huì)產(chǎn)生消耗功率變高的問(wèn)題。進(jìn)而，專(zhuān)利文獻(xiàn)I的光源裝置由于具備驅(qū)動(dòng)部以及用于控制驅(qū)動(dòng)部的控制部等，因此會(huì)產(chǎn)生光源裝置的構(gòu)造變得復(fù)雜的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種能通過(guò)簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)抑制發(fā)光部的溫度上升的發(fā)光裝置、車(chē)輛用前照燈、照明裝置以及車(chē)輛。
[0010]本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置為了解決上述課題，特征在于具備:激發(fā)光源，其出射激發(fā)光；發(fā)光部，其接受從上述激發(fā)光源出射的激發(fā)光從而發(fā)出熒光，并且具有由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的密封材料；和散熱部，其經(jīng)由與上述發(fā)光部接觸的接觸面，對(duì)由于照射上述激發(fā)光而在上述發(fā)光部產(chǎn)生的熱進(jìn)行散發(fā)，上述發(fā)光部所存在的范圍被限制在以上述接觸面為基準(zhǔn)能獲得期望的散熱效果的范圍內(nèi)。
[0011]根據(jù)上述構(gòu)成，散熱部經(jīng)由與發(fā)光部接觸的接觸面，將由于照射激發(fā)光而在發(fā)光部產(chǎn)生的熱散發(fā)。并且，該發(fā)光部所存在的范圍被限定在以接觸面為基準(zhǔn)能獲得期望的散熱效果的范圍內(nèi)。換言之，通過(guò)以接觸面為基準(zhǔn)將發(fā)光部所存在的范圍限制在能獲得期望的散熱效果的范圍內(nèi)，散熱部能經(jīng)由接觸面將在發(fā)光部產(chǎn)生的熱高效地散發(fā)。在此，由于發(fā)光部的密封材料是由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成，因此不會(huì)如有機(jī)材料那樣由于熱而產(chǎn)生變性。
[0012]由此，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置能解決上述現(xiàn)有的課題。具體地，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置不需要為了抑制發(fā)光部的溫度上升而使發(fā)光部移動(dòng)而改變激發(fā)光的照射位置。即，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置不需要用于使光的照射位置移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部，而能抑制發(fā)光部的溫度上升。因此，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置與現(xiàn)有的發(fā)光裝置相比，能抑制消耗功率，能減輕使用本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置的用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
[0013]此外，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置不需要驅(qū)動(dòng)部以及用于控制驅(qū)動(dòng)部的控制部等。因此，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置能以簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)抑制發(fā)光部的溫度上升，能抑制由于發(fā)光部的溫度上升而引起的發(fā)光效率的降低。因此，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置能對(duì)裝置的用戶(hù)以及裝置提供者賦予簡(jiǎn)單的裝置布局、裝置的輕量化、設(shè)計(jì)、制作費(fèi)用的削減、低價(jià)格化等諸多的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]如此，本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置通過(guò)具備上述構(gòu)成，能以簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)抑制發(fā)光部的溫度上升，且能解決上述現(xiàn)有的課題。
[0015]另外，本發(fā)明所涉及的車(chē)輛為了解決上述課題，其特征在于，具備車(chē)輛用前照燈，上述車(chē)輛用前照燈具備:激發(fā)光源，其出射激發(fā)光；發(fā)光部，其接受從上述激發(fā)光源出射的激發(fā)光從而發(fā)出熒光，并具有由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的密封材料；反射鏡，其具有反射上述發(fā)光部所發(fā)出的熒光的反射曲面；和散熱部，其經(jīng)由與上述發(fā)光部接觸的接觸面，對(duì)由于照射上述激發(fā)光而在上述發(fā)光部產(chǎn)生的熱進(jìn)行散發(fā)，上述發(fā)光部所存在的范圍被限制在以上述接觸面為基準(zhǔn)能獲得期望的散熱效果的范圍內(nèi)，上述車(chē)輛用前照燈按照上述反射曲面位于鉛垂下側(cè)的方式配置于上述車(chē)輛。
[0016]通過(guò)設(shè)為上述構(gòu)成，本發(fā)明所涉及的車(chē)輛能提供能以簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)抑制發(fā)光部的溫度上升，且提供了一種能解決上述現(xiàn)有的課題的車(chē)輛。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]本發(fā)明所涉及的發(fā)光裝置如上所述，構(gòu)成為具備:激發(fā)光源，其出射激發(fā)光；發(fā)光部，其接受從上述激發(fā)光源出射的激發(fā)光從而發(fā)出熒光，并具有由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的密封材料；和散熱部，其經(jīng)由與上述發(fā)光部接觸的接觸面，對(duì)由于照射上述激發(fā)光而在上述發(fā)光部產(chǎn)生的熱進(jìn)行散發(fā)，上述發(fā)光部所存在的范圍被限制在以上述接觸面為基準(zhǔn)能獲得期望的散熱效果的范圍內(nèi)。
[0019]另外，在本發(fā)明所涉及的車(chē)輛中，如上所述，上述車(chē)輛的前照燈具備:激發(fā)光源，其出射激發(fā)光；發(fā)光部，其接受從上述激發(fā)光源出射的激發(fā)光從而發(fā)出熒光，并具有由無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的密封材料；反射鏡，其具有反射上述發(fā)光部所發(fā)出的熒光的反射曲面；和散熱部，其經(jīng)由與上述發(fā)光部接觸的接觸面，對(duì)通過(guò)照射上述激發(fā)光而在上述發(fā)光部產(chǎn)生的熱進(jìn)行散發(fā)，上述發(fā)光部所存在的范圍被限制在以上述接觸面為基準(zhǔn)能獲得期望的散熱效果的范圍內(nèi)，上述車(chē)輛用前照燈按照上述反射曲面位于鉛垂下側(cè)的方式配置于上述車(chē)輛。
[0020]由此，起到了能提供一種能以簡(jiǎn)易的構(gòu)造來(lái)抑制發(fā)光部的溫度上升的發(fā)光裝置、車(chē)輛的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的照明燈(headlamp)的概略構(gòu)成的剖面圖。
[0022]圖2是表示拋物面鏡的旋轉(zhuǎn)拋物面的概念圖。
[0023]圖3的(a)是表示拋物面鏡的頂視圖，(b)是拋物面鏡的正視圖，(C)是拋物面鏡的側(cè)視圖。
[0024]圖4是表示汽車(chē)中的照明燈的配置方向的概念圖。
[0025]圖5是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0026]圖6是將5W的光強(qiáng)度的激光照射到圖5的發(fā)光部4 (高度0.2mm)時(shí)的發(fā)光部4的厚度方向上的溫度梯度的圖。
[0027]圖7是表示在使用低熔點(diǎn)的玻璃作為密封材料的情況下的發(fā)光部?jī)?nèi)部的最高溫度和發(fā)光效率的關(guān)系的圖。
[0028]圖8是表示在使發(fā)光部的厚度、以及熒光體濃度發(fā)生變化時(shí)的激發(fā)功率密度(W/mm2)和發(fā)光部的最高溫度(V )的關(guān)系的圖。
[0029]圖9是表示在使激發(fā)功率密度(W/mm2)發(fā)生變化時(shí)的從接觸面到發(fā)光部的距離(ym)和發(fā)光部的溫度(V )的關(guān)系的圖。
[0030]圖10是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0031]圖11是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0032]圖12是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0033]圖13是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0034]圖14是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0035]圖15是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0036]圖16是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
[0037]圖17是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所涉及的發(fā)光部以及散熱器的概略圖，(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的照明燈I等。另外，盡管下面以照明燈為主進(jìn)行說(shuō)明，但照明燈是應(yīng)用本申請(qǐng)發(fā)明的照明裝置的一例，能將本申請(qǐng)應(yīng)用在任意的照明裝置中，這是不言而喻的。在下面的說(shuō)明中，對(duì)于同一部件以及構(gòu)成要素賦予同一符號(hào)。它們的名稱(chēng)以及功能也相同。因此，不再對(duì)它們反復(fù)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0039]根據(jù)圖1等來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，如下所述。
[0040][照明燈I的構(gòu)成]
[0041]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的照明燈(發(fā)光裝置)I的概略構(gòu)成的剖面圖。如圖1所示，照明燈I具備:激光元件(激發(fā)光源、半導(dǎo)體激光器)2、透鏡3、發(fā)光部4、拋物面鏡(反射鏡)5以及散熱器(散熱部)7。
[0042](激光元件2)
[0043]激光元件2是作為出射激發(fā)光的激發(fā)光源而發(fā)揮功能的發(fā)光元件。該激光元件2可以設(shè)置多個(gè)。這種情況下，從多個(gè)激光元件2的每一個(gè)中振蕩出作為激發(fā)光的激光。雖然也可以?xún)H使用I個(gè)激光元件2，但為了獲得高輸出的激光，使用多個(gè)激光元件2會(huì)變得容易O
[0044]激光元件2既可以在I個(gè)芯片上具有I個(gè)發(fā)光點(diǎn)，也可以在I個(gè)芯片上具有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)。激光元件2的激光的波長(zhǎng)例如為405nm(藍(lán)紫色)或450nm (藍(lán)色)，但并不限定于此，只要按照包含于發(fā)光部4中的熒光體的種類(lèi)來(lái)適當(dāng)選擇即可。
[0045]另外，作為激發(fā)光源(發(fā)光元件)，也能代替激光元件而使用發(fā)光二極管(LED)。
[0046](透鏡3)
[0047]透鏡3是用于按照使從激光元件2出射的激光適當(dāng)?shù)卣丈涞桨l(fā)光部4上的方式來(lái)調(diào)節(jié)(例如擴(kuò)大)該激光的照射范圍的透鏡，透鏡3配置于每個(gè)激光元件2上。
[0048](發(fā)光部4)
[0049]發(fā)光部4接受從激光元件2出射的激光從而發(fā)出熒光，包含接受激光而發(fā)光的熒光體。具體地，對(duì)于發(fā)光部4，在密封材料的內(nèi)部分散有熒光體，或凝固了熒光體。發(fā)光部4由于將激光變換為熒光，因此可以說(shuō)是波長(zhǎng)變換元件。
[0050]該發(fā)光部4配置于散熱器7上，且配置為包含拋物面鏡5的焦點(diǎn)位置以及其周邊部分。因此，從發(fā)光部4出射的熒光通過(guò)在拋物面鏡5的反射曲面上反射，其光路被控制。進(jìn)而，發(fā)光部4的處于拋物面鏡5的焦點(diǎn)位置的部分被最強(qiáng)地激發(fā)，焦點(diǎn)位置的周邊部分以與作為照射了激光的發(fā)光部4的面的照射面上的激光的光強(qiáng)度分布相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度而被激發(fā)。關(guān)于其細(xì)節(jié)，在后面敘述。
[0051]作為發(fā)光部4的熒光體，例如能使用氮氧化物類(lèi)熒光體(例如硅鋁氧氮聚合材料熒光體)或II1-V族化合物半導(dǎo)體納米粒子熒光體(例如磷化銦:InP)。這些熒光體相對(duì)于從激光元件2