[go: up one dir, main page]

JP2596709B2 - 半導体レーザ素子を用いた照明用光源装置 - Google Patents

半導体レーザ素子を用いた照明用光源装置

Info

Publication number
JP2596709B2
JP2596709B2 JP6068595A JP6859594A JP2596709B2 JP 2596709 B2 JP2596709 B2 JP 2596709B2 JP 6068595 A JP6068595 A JP 6068595A JP 6859594 A JP6859594 A JP 6859594A JP 2596709 B2 JP2596709 B2 JP 2596709B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor laser
light source
illumination light
light
source device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6068595A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07282609A (ja
Inventor
正 安倍
Original Assignee
都築 省吾
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 都築 省吾 filed Critical 都築 省吾
Priority to JP6068595A priority Critical patent/JP2596709B2/ja
Priority to CN94116456A priority patent/CN1065673C/zh
Priority to US08/368,552 priority patent/US5535230A/en
Publication of JPH07282609A publication Critical patent/JPH07282609A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2596709B2 publication Critical patent/JP2596709B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0087—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for illuminating phosphorescent or fluorescent materials, e.g. using optical arrangements specifically adapted for guiding or shaping laser beams illuminating these materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0608—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch
    • H01S5/0609—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch acting on an absorbing region, e.g. wavelength convertors
    • H01S5/0611—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch acting on an absorbing region, e.g. wavelength convertors wavelength convertors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0092—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for nonlinear frequency conversion, e.g. second harmonic generation [SHG] or sum- or difference-frequency generation outside the laser cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02257—Out-coupling of light using windows, e.g. specially adapted for back-reflecting light to a detector inside the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223—Buried stripe structure
    • H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
    • H01S5/4093—Red, green and blue [RGB] generated directly by laser action or by a combination of laser action with nonlinear frequency conversion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、室内灯・街灯・懐中
電灯などの一般の照明器具は勿論のこと、乗り物やトン
ネル内など振動のある場所や電球の交換しにくい箇所に
設置される照明光源に最適な半導体レーザを用いた照明
用光源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般の照明に使用されている光源には、
アルゴンガス等を充填した真空ガラス球内のフィラメン
トに電流を流し、白熱したフィラメントからの熱放射に
より可視光を得る白熱電球や、圧力１Ｐａ（６〜１０×
１０-3Torr) 程度の低圧のガラス管内に圧力数１００Ｐ
ａ（２〜３Torr）の水銀蒸気を充填し、電極フィラメン
トからの熱電子が水銀原子に衝突して得られた紫外線
（波長２５３．７ｎｍ）を蛍光管内面に塗布した蛍光体
に当てて可視光に変換する蛍光灯がある。
【０００３】また、ＯＡ機器や表示器などに使用されて
いる表示素子としての発光ダイオード（以下、ＬＥＤと
記載）もある。ＬＥＤは半導体のｐ−ｎ接合に電流を流
して発光させるものであり、結晶の種類や組成を適宜選
択することにより、リモコン・センサー・光通信用の赤
外領域から表示用の可視光領域まで各種実用化・製品化
され広く使用されている。
【０００４】可視光ＬＥＤに関しては、発光層が例えば
ＧａＡｌＡｓ〔６６０ｎｍ：赤色〕，ＧａＡｓＰ（Ｎド
ープ）〔５９０ｎｍ：黄色〕，ＧａＰ〔５５５ｎｍ：緑
色〕，ＳｉＣ〔４７０ｎｍ：青〕ＧａＮ〔４５０ｎｍ：
青〕のＬＥＤがあり、赤から開発の遅れた青まで安価で
高輝度のものが得られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、白熱電
球の場合には、 電流の殆どが熱として失われ、一部
が光となって放射されるため、発光効率が悪い、 消
費電力が大きい、 振動などに弱く耐久性が劣る( 一
般照明用電球の平均寿命１０００時間程度）、などの欠
点がある。
【０００６】蛍光灯の場合には、白熱電球に比べて熱が
殆ど出ず発光効率がよいものの、それでもなお 消費
電力が大きい、 耐久性が劣る（平均寿命１００００
時間程度）欠点があり、さらに 小型化することが難
しいなどの欠点がある。
【０００７】また、可視光ＬＥＤは種々の色のＬＥＤが
実用化され、安価で消費電力が少ないなどの利点を有し
ているものの、出力が弱く、照明用には適用が難しい。
【０００８】なお、半導体レーザを使用した照明用光源
装置として、懐中電灯やサーチライトなどの携帯用照明
装置が提案されている（例えば、実開平４−１６８０１
号など）。この携帯用照明装置は、光源に可視光半導体
レーザを使用し、この半導体レーザからの可視光を拡散
凹レンズで拡散させて発散光束を得るものであるが、半
導体レーザはコヒーレントな単色光を出力するものであ
り、白色電球や蛍光灯のような照明用の白色光を得るこ
とはできず、赤や緑の単色光しか得られない問題があ
る。また、赤や緑の半導体レーザは、現在のところ出力
が充分ではなく、そのままでは照明用に利用できない問
題もある。
【０００９】この発明は、前述のような事情に鑑みてな
されたもので、その目的は、消費電力が少なく、耐久性
に優れ、極めて安全で、しかも充分な出力で白色光など
の最適な照明光を得ることのできる半導体レーザを用い
た照明用光源装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、通信・医療
・工作マシン・土木測量などに応用されてきた半導体レ
ーザ素子を照明用に適用できるようにしたものであり、
具体的には、赤外線から紫外線までの間の特定波長のレ
ーザ光を出力する半導体レーザ素子と、この半導体レー
ザ素子からのレーザ光を拡散するレンズと、この拡散レ
ンズからの拡散レーザ光を可視光に変換する蛍光体から
構成する。
【００１１】また、赤・緑・青の三原色のレーザ光を出
力する半導体レーザ素子群と、これら各半導体レーザ素
子からのレーザ光を拡散するレンズと、これら拡散レン
ズからの拡散レーザ光を重ね合わせるレンズから構成す
る。
【００１２】電源はＡＣ電源，ＤＣ電源のいずれでもよ
く、ＡＣ電源の場合には点灯回路に整流装置などを組み
込み、また半導体レーザ素子と点灯回路などを１チップ
に集積化する。
【００１３】半導体レーザ素子は、ダブルヘテロ接合半
導体レーザであり、単一ストライプ構造でもよいが、よ
り高出力を得るためには、ストライプが複数の狭いスト
ライプに分割されたフェーズドアレイ型を使用する。さ
らに、半導体レーザ素子の活性層の片側の劈開面に反射
部材を設け、また光ガイド層を厚くしたり、量子井戸構
造を採用するなどする。
【００１４】さらに、半導体レーザ素子の活性層に水銀
原子または希土類物質をドープして紫外領域から可視光
領域の各色が得られるようにしてもよい。また、半導体
レーザ素子の出力側に第二高調波媒質を設け、短波長の
レーザ光を得てもよい。
【００１５】
【作用】以上のような構成において、蛍光体利用タイプ
では、半導体レーザ素子からの小径のレーザ光ビームが
レンズで拡散されて蛍光体に照射し、紫外線領域〜赤外
線領域の波長の光が蛍光体により可視光に変換される。
【００１６】三色重ね合わせタイプでは、各半導体レー
ザ素子からの赤・緑・青のレーザ光ビームがレンズで拡
散されつつ重ね合わされ、白色光が得られる。
【００１７】比較的小出力の単一ストライプ構造の半導
体レーザでも、複数個配設することにより、照明に必要
な光度が得られ、フェーズドアレイ型などを採用すれ
ば、少ない個数でより光度の高い照明を得ることができ
る。
【００１８】
【実施例】以下、この発明を図示する実施例に基づいて
説明する。図１（ａ）はこの発明に係る半導体レーザを
用いた照明用光源装置の蛍光体利用タイプの一例を示
し、図１（Ｂ）は三原色重ね合わせタイプの一例を示
す。
【００１９】＜蛍光体利用タイプ＞図１（ａ）におい
て、複数個の半導体レーザ素子１をヒートシンク（吸熱
体）２に埋設あるいは取付け、各半導体レーザ素子１の
前方に拡散レンズ３を配設し、アルゴンガス等を封入し
た真空ガラス管５の内壁面に蛍光体４を設ける。半導体
レーザ素子１から出力されるレーザビーム光Ｌ0 は拡散
レンズ３で拡散し、この拡散光Ｌ1 により蛍光体４の蛍
光物質が励起され、可視光Ｌが得られる。
【００２０】半導体レーザ素子１の構造は、後に詳述す
るが、概略して活性層（発光層）１００，クラッド層１
０１・１０２，基板１０３からなり（図５参照）、発振
波長が赤外領域から紫外線領域までの範囲の中から、蛍
光体４による可視光変換に最適な波長の結晶構造を選択
する。
【００２１】半導体レーザ素子１の結晶構造には、表１
に示すものが実用化されているが、室温で安定して連続
発振し、比較的大出力の得られる０．７μｍ帯・０．８
μｍ帯のＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ，１μｍ帯のＩｎ1-x Ｇａ
x Ａｓy Ｐ1-y ，０．６μｍ帯の（Ａｌx Ｇａ1-x ）Ｉ
ｎ0.5 Ｐ0.5 などを使用するのが好ましい。
【００２２】また、波長の短い青〜紫外線領域の半導体
レーザ素子１は、現状では室温での連続発振の寿命が短
いなどの問題があるので、次のような構造の半導体レー
ザ素子１を使用することも可能である。
【００２３】これは、図２（ａ）に示すように、比較的
大出力の得られる０．８μｍ帯などの半導体レーザ素子
１の活性層１００に、その生成に際して水銀蒸気ガスを
封入する等して、水銀Ｈｇをドープするようにしたもの
であり、活性層１００内の光が水銀原子Ｈｇにより紫外
線に変換され、紫外領域の波長のレーザ光が出力され
る。また、水銀原子に代えて希土類物質をドープするこ
とで、各色の可視光やその他の領域の波長のレーザ光を
出力することもできる。
【００２４】なお、結晶成長法には、成長させる結晶を
過飽和溶液，融液から析出する液相エピタキシや原料を
蒸気やガスとして供給し、加熱した基板上での分解・合
成反応により堆積させる気相エピタキシ、あるいは分子
線エピタキシやホットウォールエピタキシなどの新手法
が採用されているが、活性層に水銀等をドープする方法
としては、例えばレーザ光を気体材料に照射して発生し
た蒸気を基板の上に堆積させる光エピタキシなどを採用
できる。
【００２５】また、図２（ｂ）に示すように、比較的大
出力の０．８μｍ帯などの半導体レーザ素子１と、導波
路を形成したＳＨＧ（Second Harmonic Generation: 第
二高調波発生) 素子２００を使用し、青〜紫外領域の光
を得るようにしてもよい。ＳＨＧ素子２００に例えば分
極反転層を設けたタンタル酸リチウム結晶を使用すれ
ば、波長８７０ｎｍ・出力１４０ｍＷのレーザ光を波長
４３５ｎｍ・出力１０ｍＷ程度の青色光に変換すること
ができる。
【００２６】蛍光体４の蛍光物質としては、例えば表２
に示す材質のものがあり、使用する半導体レーザ素子１
の発振波長に応じて最適な蛍光物質を選択する。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】以上のような半導体レーザ素子１は、図３
に示すように、ＡＣまたはバッテリーＤＣの電源６と点
灯回路７が接続される。点灯回路７には、電流制限抵抗
Ｒ1、必要に応じて光度調整用抵抗Ｒ2 を設ける。電源
６がＡＣ電源の場合には、整流ダイオードＤを設けて半
波整流し、あるいはトランスＴで必要な電圧に降圧後、
全波整流器Ｄ’で全波整流する。また、半導体レーザ素
子１は複数個配設されるが、直列接続であると、一個が
不点灯になると全てが不点灯になるので、並列に接続
し、あるいは並列と直列を組み合わせて接続する。
【００３０】拡散レンズ３は、後述するような単一スト
ライプ構造の場合、ビームサイズが近視野像（ＮＦＰ）
で１×３μｍ（ＡｌＧａＡｓ：波長０．７８μｍ）の横
長楕円で、広がり角約１５°（横），４５°（縦）程度
で広がり、縦長楕円の遠視野像（ＦＦＰ）となるが（図
５参照）、小径であり、このような小径のレーザビーム
光を拡大するものである。
【００３１】従って、拡散レンズ３の形状は、凹レンズ
が好ましく、その材質は屈折率が高く、光損失の少ない
石英ガラスとし、半導体レーザ素子から所定の距離をお
いて配置する。また、石英ガラスの素材中に光損失の少
ないランタン等を添加し、屈折率を高めるようにしても
よい。なお、製造過程においてレンズ磨きには、研磨材
にセリウム等を使用する。
【００３２】照明用光源装置自体の形態としては、電球
型や蛍光灯型などとすることができる。図４（ａ）に示
すのは、電球型であり、ソケット部１０にヒートシンク
２を取付け、このヒートシンク２に半導体レーザ素子１
を複数個取付ける。ここで、半導体レーザ素子１は通常
０．４ｍｍ角程度の大きさであり、普通の電球の大きさ
であれば、１２個ほど装着することが可能である。
【００３３】また、ヒートシンク２にＡＣ−ＤＣ変換器
を含む点灯回路１１を組込みことも可能である。この場
合には、光素子と電子素子を１チップに集積化する。さ
らに、複数の半導体レーザ素子１は１チップ上に集積化
することも可能である。この場合、拡散レンズ３は１つ
のレンズとしてもよいし、半導体レーザ素子に対応した
微小レンズを二次元アレイ化（マトリクス化）した平板
マイクロレンズとしてもよい。
【００３４】なお、単一ストライプ構造の半導体レーザ
素子１のレーザビームは前述の通り楕円で方向性を持っ
ているため、図４（ｂ）に示すように、各素子１で方向
性を変えることにより、無指向性に近づけるようにす
る。また、後述するフェーズドアレイの場合も、そのア
レイ方向を同様に変えて配設する。
【００３５】図４（ｃ）〜（ｇ）に示すのは、蛍光灯型
の例であり、（ｃ），（ｄ）は両端子型、（ｅ），
（ｆ）は片端子型である。また、（ｇ）に示すように、
ガラス管５の片側に長尺のヒートシンク２を設け、ここ
に半導体レーザ素子１と拡散レンズ３を間隔をおいて多
数配列することもできる。
【００３６】＜三色重ね合わせタイプ＞図１（ｂ）にお
いて、赤・緑・青の三原色の半導体レーザ素子１Ｒ，１
Ｇ，１Ｂをヒートシンク（吸熱体）２に埋設あるいは取
付け、各半導体レーザ素子１の前方に拡散レンズ３を配
設し、コリメータレンズ８を介して集合拡散レンズ９に
重ね合わせる。各半導体レーザ素子１から出力されるレ
ーザビーム光Ｌ0 は拡散レンズ３で拡散し、コリメータ
レンズ８で集光されて集合拡散レンズ９に重ね合わされ
白色光となり、白色光Ｌが拡散出力される。
【００３７】半導体レーザ素子１は例えば同一円周上に
等間隔をおいて配設するとともに、拡散レンズ３・コリ
メータレンズ８はその光軸を傾斜させて配設する。ま
た、これらレンズ３・８・９は蛍光体利用タイプと同様
の材質とする。集合拡散レンズ９は凹レンズでも凸レン
ズでもよい。
【００３８】半導体レーザ素子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの結晶
構造には、前記表１に示したものを使用することができ
る。ここで、波長の短い青の半導体レーザ素子１は、蛍
光体利用タイプと同様に、次のような構造の半導体レー
ザ素子１を使用することも可能である。
【００３９】即ち、比較的大出力の得られる０．８μｍ
帯などの半導体レーザ素子１の活性層１００に、その生
成に際して希土類物質の気化ガスを封入して、希土類物
質をドープする（図２（ａ）参照）。希土類物質を適宜
選択することにより、各色の可視光領域の波長のレーザ
光を出力することもできる。
【００４０】また、蛍光体利用タイプと同様に、比較的
大出力の０．８μｍ帯などの半導体レーザ素子１と、Ｓ
ＨＧ（Second Harmonic Generation: 第二高調波発生)
素子２００を使用し、青色の光を得るようにしてもよい
（図２（ｂ）参照）。
【００４１】なお、装置の形態や点灯回路の組み込みな
どは、蛍光体利用タイプと同様である。
【００４２】次に、半導体レーザ素子１の構造と原理に
ついて説明すると、半導体レーザは、図５に示すよう
に、活性層（発光層）１００をクラッド層１０１・１０
２で両側から挟んだダブルヘテロ接合が一般的であり、
これらを金属コンタクト１０３・基板１０４の上に形成
し、クラッド層１０１の上にコンタクト層１０５・絶縁
層１０６・金属コンタクト１０７を形成している。
【００４３】活性層１００はバンドギャップ（半導体の
価電子帯と伝導帯のエネルギー差）の小さい半導体であ
り、クラッド層１０１・１０２はバンドギャップの大き
いｎ型とｐ型であり、これに順方向電圧と掛けると、ｎ
型領域から電子が、ｐ型領域から正孔（ホール）が活性
層１００内に流れ込む。
【００４４】これらのキャリヤ（電子と正孔）はヘテロ
（異物質）接合でのバンドギャップ差に起因するエネル
ギー障壁によって活性層１００に閉じ込められ、この閉
じ込めが、効率の良い電子と正孔との再結合を促し、自
然放出光を発生させる。この段階はＬＥＤと同じで、コ
ヒーレントでない光が一様に四方に放出される。
【００４５】この自然放出光が次の電子と正孔の再結合
を促し、誘導放出が起こる。活性層１００の端面１００
ａは、結晶の劈開面（cleaved facet:結晶格子の特定の
割れ易い面) であり、光共振器の反射鏡の役目をするの
で、光がこの光共振器内を往復する間に誘導放出と光増
幅が進む。また、ダブルヘテロ接合の場合には、活性層
１００の屈折率がクラッド層１０１・１０２の屈折率よ
りも大きいことから、活性層１００が光導波路の役目を
するので、光が活性層１００に閉じ込められて光損失が
少なくなる。
【００４６】ここで、注入電流をある程度大きくする
と、ついにはレーザ発振に至り、発光の出力強度が急に
大きくなり、指向性があってスペクトル幅の狭いレーザ
光が両方の端面１００ａから放射される。ＡｌＧａＡｓ
−ＡｌＧａＡｓ−ＧａＡｓレーザの場合、ＬＥＤと比較
して寿命は若干劣るものの（例えば、雰囲気温度４０°
Ｃで１３０万時間，４０°Ｃで２７万時間）、大きな発
光出力が得られる（１０ｍＷ以上、最大で数１００ｍ
Ｗ、実用的なレベルで１００ｍＷ程度まで）。
【００４７】このような基本的なダブルヘテロ接合半導
体レーザ素子を複数配設することにより、必要な出力が
得られるが、より高出力・高効率とするためには、次の
ような構造を採用する。
【００４８】 フェーズドアレイ型半導体レーザを使
用する。
【００４９】通常のダブルヘテロ接合半導体レーザは、
より綺麗な発振モードを得るため、またより低いしきい
値電流を得るために、図５に示すように、電流が注入さ
れる領域が絶縁層１０６によって制限された単一ストラ
イプ構造を採用している。ストライプ幅を広げると出力
が大きくなるが、１０μｍ以上になると、フィラメント
状の多モード発振となって発振制御が不能となり、発振
しきい値電流も大となるので、この単一ストライプ構造
を使用する場合には、ストライプ幅を２０μｍ以下、好
ましくは１０μｍ以下の範囲で大きくする。
【００５０】さらに、高出力化するためには、図６に示
すように、広いストライプを多数個の狭いストライプに
分割したフェーズドアレイ型半導体レーザ（位相同期型
レーザ）を使用する。このような構造であれば、近接し
ている各ストライプにおける発振モードが結合し、それ
ぞれの位相が同期し、一団となって発振して大出力とな
る。このフェーズドアレイ型には、平行導波路型，注入
電流変化型，ストライプ幅変化型，回折結合型，オフセ
ットストライプ型などの種々の構造のものがあるが、連
続発振で１０〜３０Ｗを出力できる。実用的には耐熱と
寿命の関係から１０Ｗに抑えるのが好ましい。
【００５１】 活性層の端面に反射鏡や反射膜を設け
る。
【００５２】通常、活性層１００の片側のへき開面（反
射面）から放出されるレーザ光が主ビームとして主目的
に使用され、反対側から放出されるレーザ光はモニタビ
ームとしてレーザ光出力の安定化に制御用に使用されて
いるが、図７に示すように、活性層１００の一方のへき
開面に反射鏡１１０を設ける。この反射鏡１１０は、石
英ガラス１１０ａの外側表面に銀または水銀１１０ｂを
蒸着して構成する。
【００５３】へき開面のままの状態では、反射率が２５
％程度であったものが、反射鏡により例えば９０％程度
まで大幅に向上し、発振しきい値電流を大幅に低減する
ことができ、発光効率が向上する。
【００５４】 光ガイド層を厚くする。
【００５５】図８（ａ）に示すように、光ガイド層１２
０を厚くすることにより高出力化が可能となる。
【００５６】 量子井戸構造 図８（ｂ）に示すように、活性層１００の厚さを通常の
１０００〜２０００オングストロームを１００オングス
トローム以下にした量子井戸１３０を形成する。電子の
エネルギー状態をある波長幅へ効率良く集めることがで
きるので、発振しきい値電流の極めて低い高性能レーザ
となる。また、量子井戸の幅を変えるだけで、発振波長
も変えることができる。
【００５７】半導体レーザの高出力化には、以上の他
に、二次元配列が可能な面発光型レーザなどがあり、こ
れらも適宜使用することもできる。
【００５８】なお、本発明に係る照明用装置の適用例と
しては、懐中電灯・室内灯・街灯・誘導灯・自動車内照
明・電車内照明・船舶内照明・飛行機内照明・軍用車内
照明・トンネル内照明・地下道灯・海底トンネル灯・水
中灯・スタンド・装飾シャンデリヤ・その他がある。
【００５９】
【発明の効果】この発明は、以上のような構成からなる
ので、次のような効果を奏する。
【００６０】(1) 消費電力が僅かですみ、省エネルギー
につながる。例えば、単一ストライプ構造の単体では、
電圧２Ｖ，電流２０ｍｍＡである。
【００６１】(2) 耐用時間が現有品の一番長い水銀灯の
約５倍となる。例えば、単一ストライプ構造の単体で、
５〜１０万時間であり、電球の交換のしにくい箇所の照
明に最適である。
【００６２】(3) 半導体レーザ素子は、小型・堅牢で断
線するものもなく、耐久性に優れている。従って、振動
のある場所の照明に最適である。
【００６３】(4) 電圧が低いため、火災発生の危険が非
常に低く、従来のものより、はるかに安全である。
【００６４】(5) 交流から直流に変換するため、ちらつ
きがなく目も疲れることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る照明用光源装置を示す概略断面
図である。(a) は蛍光体利用タイプ、(b) は三色重ね合
わせタイプを示す。
【図２】(a) は水銀等をドープした半導体レーザ素子を
示す概略断面図、(b) は半導体レーザ素子にＳＨＧ素子
を設けた例を示す概略断面図である。
【図３】電源と点灯回路の例を示す回路図である。
【図４】この発明の照明用光源装置の種々の形態を示す
概略断面図である。
【図５】一般的な単一ストライプ構造の半導体レーザ素
子の構造を示す斜視図である。
【図６】フェーズドアレイ型半導体レーザ素子の構造の
一例を示す斜視図である。
【図７】半導体レーザ素子の活性層の反射部材を示す断
面図である。
【図８】(a) は光ガイド層を設けた半導体レーザ素子の
一例を示す概略正面図、(b) は量子井戸構造の半導体レ
ーザの一例を示す概略正面図である。
【符号の説明】
１…半導体レーザ素子，２…ヒートシンク，３…拡散レ
ンズ，４…蛍光体 ５…ガラス管，６…電源，７…点灯回路，８…コリメー
タレンズ，９…集合拡散レンズ

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 赤外線から紫外線までの間の特定波長の
    レーザ光を出力する半導体レーザ素子と、この半導体レ
    ーザ素子からのレーザ光を拡散するレンズと、この拡散
    レンズからの拡散レーザ光を可視光に変換する蛍光体を
    備えていることを特徴とする照明用光源装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の照明用光源装置におい
    て、半導体レーザ素子は、ストライプが複数の狭いスト
    ライプに分割されたフェーズドアレイ型であることを特
    徴とする照明用光源装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の照明用
    光源装置において、半導体レーザ素子の活性層の片側の
    劈開面に反射部材が設けられていることを特徴とする照
    明用光源装置。
  4. 【請求項４】 請求項１，請求項２または請求項３に記
    載の照明用光源装置において、半導体レーザ素子の活性
    層に水銀原子または希土類物質がドープされていること
    を特徴とする照明用光源装置。
  5. 【請求項５】 請求項１，請求項２または請求項３に記
    載の照明用光源装置において、半導体レーザ素子の出力
    側に第二高調波媒質が設けられていることを特徴とする
    照明用光源装置。
  6. 【請求項６】 赤・緑・青の三原色のレーザ光を出力す
    る半導体レーザ素子群と、これら各半導体レーザ素子か
    らのレーザ光を拡散するレンズと、これら拡散レンズか
    らの拡散レーザ光を重ね合わせるレンズを備えているこ
    とを特徴とする照明用光源装置。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の照明用光源装置におい
    て、半導体レーザ素子は、ストライプが複数の狭いスト
    ライプに分割されたフェーズドアレイ型であることを特
    徴とする照明用光源装置。
  8. 【請求項８】 請求項６または請求項７に記載の照明用
    光源装置において、半導体レーザ素子の活性層の片側の
    劈開面に反射部材が設けられていることを特徴とする照
    明用光源装置。
  9. 【請求項９】 請求項６，請求項７または請求項８に記
    載の照明用光源装置において、半導体レーザ素子の活性
    層に希土類物質がドープされていることを特徴とする照
    明用光源装置。
  10. 【請求項１０】 請求項６，請求項７または請求項８に
    記載の照明用光源装置において、半導体レーザ素子の出
    力側に第二高調波媒質が設けられていることを特徴とす
    る照明用光源装置。
JP6068595A 1994-04-06 1994-04-06 半導体レーザ素子を用いた照明用光源装置 Expired - Lifetime JP2596709B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6068595A JP2596709B2 (ja) 1994-04-06 1994-04-06 半導体レーザ素子を用いた照明用光源装置
CN94116456A CN1065673C (zh) 1994-04-06 1994-09-26 采用半导体激光器件的照明光源装置
US08/368,552 US5535230A (en) 1994-04-06 1995-01-03 Illuminating light source device using semiconductor laser element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6068595A JP2596709B2 (ja) 1994-04-06 1994-04-06 半導体レーザ素子を用いた照明用光源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07282609A JPH07282609A (ja) 1995-10-27
JP2596709B2 true JP2596709B2 (ja) 1997-04-02

Family

ID=13378311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6068595A Expired - Lifetime JP2596709B2 (ja) 1994-04-06 1994-04-06 半導体レーザ素子を用いた照明用光源装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5535230A (ja)
JP (1) JP2596709B2 (ja)
CN (1) CN1065673C (ja)

Families Citing this family (198)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5707139A (en) * 1995-11-01 1998-01-13 Hewlett-Packard Company Vertical cavity surface emitting laser arrays for illumination
US6590220B1 (en) * 1996-02-08 2003-07-08 Bright Solutions, Inc. Leak detection lamp
US7253557B2 (en) * 1996-02-08 2007-08-07 Bright Solutions, Inc. Light source provided with a housing enclosing voltage regulator means and method of manufacturing thereof
US7157724B2 (en) * 1996-02-08 2007-01-02 Bright Solutions, Inc. Detection lamp
US6600175B1 (en) * 1996-03-26 2003-07-29 Advanced Technology Materials, Inc. Solid state white light emitter and display using same
DE19638667C2 (de) 1996-09-20 2001-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
KR100643442B1 (ko) 1996-06-26 2006-11-10 오스람 게젤샤프트 미트 베쉬랭크터 하프퉁 발광 변환 소자를 포함하는 발광 반도체 소자
US6613247B1 (en) 1996-09-20 2003-09-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Wavelength-converting casting composition and white light-emitting semiconductor component
EP0853302A1 (de) * 1996-11-18 1998-07-15 Garufo GmbH Mit Leuchtdioden bestückte Leuchtsignalvorrichtungen
US6274890B1 (en) * 1997-01-15 2001-08-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and its manufacturing method
US7014336B1 (en) 1999-11-18 2006-03-21 Color Kinetics Incorporated Systems and methods for generating and modulating illumination conditions
US7038398B1 (en) 1997-08-26 2006-05-02 Color Kinetics, Incorporated Kinetic illumination system and methods
US6806659B1 (en) 1997-08-26 2004-10-19 Color Kinetics, Incorporated Multicolored LED lighting method and apparatus
US20030133292A1 (en) 1999-11-18 2003-07-17 Mueller George G. Methods and apparatus for generating and modulating white light illumination conditions
GB2329756A (en) 1997-09-25 1999-03-31 Univ Bristol Assemblies of light emitting diodes
US7598686B2 (en) 1997-12-17 2009-10-06 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. Organic light emitting diode methods and apparatus
US6200134B1 (en) 1998-01-20 2001-03-13 Kerr Corporation Apparatus and method for curing materials with radiation
US6252254B1 (en) 1998-02-06 2001-06-26 General Electric Company Light emitting device with phosphor composition
DE19859274A1 (de) * 1998-12-22 2000-06-29 Schlafhorst & Co W Vorrichtung zur Erkennung von Fremdstoffen in strangförmigen textilen Material
US6431731B1 (en) * 1999-03-15 2002-08-13 Mark Howard Krietzman Laser device and method for producing diffuse illumination
US6778574B1 (en) * 1999-04-05 2004-08-17 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor laser device and its manufacturing method, and optical communication system and optical sensor system
TW455908B (en) * 1999-04-20 2001-09-21 Koninkl Philips Electronics Nv Lighting system
US20020176259A1 (en) * 1999-11-18 2002-11-28 Ducharme Alfred D. Systems and methods for converting illumination
US6350041B1 (en) * 1999-12-03 2002-02-26 Cree Lighting Company High output radial dispersing lamp using a solid state light source
US7320593B2 (en) 2000-03-08 2008-01-22 Tir Systems Ltd. Light emitting diode light source for curing dental composites
DE10031915A1 (de) * 2000-06-30 2002-01-10 Heidelberger Druckmasch Ag Kompakte Mehrstrahllaserlichtquelle und Interleafrasterscanlinien-Verfahren zur Belichtung von Druckplatten
JP2002076440A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Stanley Electric Co Ltd 発光装置及び光空間伝送装置
GB2366610A (en) * 2000-09-06 2002-03-13 Mark Shaffer Electroluminscent lamp
JP4290900B2 (ja) * 2001-05-18 2009-07-08 日本ビクター株式会社 光源装置
US7728345B2 (en) * 2001-08-24 2010-06-01 Cao Group, Inc. Semiconductor light source for illuminating a physical space including a 3-dimensional lead frame
US7976211B2 (en) * 2001-08-24 2011-07-12 Densen Cao Light bulb utilizing a replaceable LED light source
US7224001B2 (en) * 2001-08-24 2007-05-29 Densen Cao Semiconductor light source
US8569785B2 (en) * 2001-08-24 2013-10-29 Cao Group, Inc. Semiconductor light source for illuminating a physical space including a 3-dimensional lead frame
US8201985B2 (en) * 2001-08-24 2012-06-19 Cao Group, Inc. Light bulb utilizing a replaceable LED light source
DE20115914U1 (de) * 2001-09-27 2003-02-13 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 81543 München Beleuchtungseinheit mit mindestens einer LED als Lichtquelle
EP1551329A4 (en) 2002-07-25 2006-08-16 Jonathan S Dahm METHOD AND DEVICE FOR USE OF LUMINOUS DIODE FOR HARDENING
US7198396B2 (en) * 2002-08-08 2007-04-03 Chris Isaacson Apparatus for providing light in a structure
US7182597B2 (en) 2002-08-08 2007-02-27 Kerr Corporation Curing light instrument
JP3809136B2 (ja) * 2002-08-21 2006-08-16 ペンタックス株式会社 測点指示装置
AU2003298561A1 (en) 2002-08-23 2004-05-13 Jonathan S. Dahm Method and apparatus for using light emitting diodes
US10340424B2 (en) 2002-08-30 2019-07-02 GE Lighting Solutions, LLC Light emitting diode component
KR20020075838A (ko) * 2002-09-02 2002-10-07 권대웅 일렉트릭 라이트 캡 스타일 레이저램프와 센서 모듈
US6687051B1 (en) * 2002-11-15 2004-02-03 Industrial Technology Research Institute Microscopic image apparatus for converting infrared light into visible light
US6880962B2 (en) * 2002-12-09 2005-04-19 Osram Sylvania, Inc. LED light source mimicking a filamented lamp
US11228735B2 (en) * 2003-01-14 2022-01-18 Tseng-Lu Chien LED or laser project light has more than 1 functions
US7078735B2 (en) 2003-03-27 2006-07-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Light-emitting device and illuminator
US20040206970A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-21 Martin Paul S. Alternating current light emitting device
JP2004319263A (ja) * 2003-04-16 2004-11-11 Sony Corp 光源装置、及び画像表示装置
US6807211B1 (en) * 2003-05-27 2004-10-19 Eastman Kodak Company White-light laser
JP4057468B2 (ja) * 2003-06-03 2008-03-05 シャープ株式会社 光伝送機構を備えた照明装置
US7009213B2 (en) * 2003-07-31 2006-03-07 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting devices with improved light extraction efficiency
US20050099808A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-12 Cheng Tzu C. Light-emitting device
JP4784966B2 (ja) * 2003-11-18 2011-10-05 シャープ株式会社 半導体レーザ装置および照明装置
US20050122713A1 (en) * 2003-12-03 2005-06-09 Hutchins Donald C. Lighting
US7837348B2 (en) * 2004-05-05 2010-11-23 Rensselaer Polytechnic Institute Lighting system using multiple colored light emitting sources and diffuser element
BRPI0510707B1 (pt) * 2004-05-05 2018-09-25 Rensselaer Polytech Inst aparelho emissor de luz
CN100594327C (zh) 2004-06-15 2010-03-17 汉高公司 大功率led电-光学器件组件
DE102005017528A1 (de) * 2004-08-27 2006-03-09 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtmittel mit vorgegebener Abstrahlcharakteristik und Primäroptikelement für ein Leuchtmittel
JP2006120923A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Fuji Photo Film Co Ltd 半導体レーザ装置
TWI249728B (en) * 2004-11-10 2006-02-21 Tatung Co Ltd Flexible lighting method for an led on a portable device
US8113830B2 (en) * 2005-05-27 2012-02-14 Kerr Corporation Curing light instrument
US9412926B2 (en) * 2005-06-10 2016-08-09 Cree, Inc. High power solid-state lamp
JP4761848B2 (ja) 2005-06-22 2011-08-31 株式会社東芝 半導体発光装置
KR101266130B1 (ko) * 2005-06-23 2013-05-27 렌슬러 폴리테크닉 인스티튜트 단파장 ｌｅｄ들 및 다운-컨버젼 물질들로 백색광을생성하기 위한 패키지 설계
JP2007048775A (ja) * 2005-08-05 2007-02-22 Koito Mfg Co Ltd 発光ダイオードおよび車両用灯具
US20070040503A1 (en) * 2005-08-18 2007-02-22 Charles Chase Microstructure non-thermal visible light source
DE102005039651B4 (de) 2005-08-22 2008-04-03 Airbus Deutschland Gmbh Illumination im Bereich von Flugzeugkabinen
TWI396814B (zh) 2005-12-22 2013-05-21 克里公司 照明裝置
US7670027B2 (en) * 2006-01-31 2010-03-02 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Laser illuminator
WO2007105647A1 (ja) 2006-03-10 2007-09-20 Nichia Corporation 発光装置
JP4638837B2 (ja) * 2006-05-30 2011-02-23 日本電気硝子株式会社 光部品及び発光装置
US8947619B2 (en) 2006-07-06 2015-02-03 Intematix Corporation Photoluminescence color display comprising quantum dots material and a wavelength selective filter that allows passage of excitation radiation and prevents passage of light generated by photoluminescence materials
US20080074583A1 (en) * 2006-07-06 2008-03-27 Intematix Corporation Photo-luminescence color liquid crystal display
US20080029720A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Intematix Corporation LED lighting arrangement including light emitting phosphor
US7703942B2 (en) * 2006-08-31 2010-04-27 Rensselaer Polytechnic Institute High-efficient light engines using light emitting diodes
US8047686B2 (en) 2006-09-01 2011-11-01 Dahm Jonathan S Multiple light-emitting element heat pipe assembly
US7889421B2 (en) 2006-11-17 2011-02-15 Rensselaer Polytechnic Institute High-power white LEDs and manufacturing method thereof
JP4264109B2 (ja) 2007-01-16 2009-05-13 株式会社東芝 発光装置
US20080192458A1 (en) 2007-02-12 2008-08-14 Intematix Corporation Light emitting diode lighting system
US7972030B2 (en) * 2007-03-05 2011-07-05 Intematix Corporation Light emitting diode (LED) based lighting systems
US8203260B2 (en) * 2007-04-13 2012-06-19 Intematix Corporation Color temperature tunable white light source
US7703943B2 (en) * 2007-05-07 2010-04-27 Intematix Corporation Color tunable light source
US8783887B2 (en) 2007-10-01 2014-07-22 Intematix Corporation Color tunable light emitting device
JP5435854B2 (ja) * 2007-10-13 2014-03-05 日亜化学工業株式会社 半導体発光装置
US7915627B2 (en) 2007-10-17 2011-03-29 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion
US8740400B2 (en) 2008-03-07 2014-06-03 Intematix Corporation White light illumination system with narrow band green phosphor and multiple-wavelength excitation
US8567973B2 (en) * 2008-03-07 2013-10-29 Intematix Corporation Multiple-chip excitation systems for white light emitting diodes (LEDs)
US20090273940A1 (en) * 2008-05-01 2009-11-05 Cao Group, Inc. LED lighting device
US20100027293A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Intematix Corporation Light Emitting Panel
US8822954B2 (en) * 2008-10-23 2014-09-02 Intematix Corporation Phosphor based authentication system
US8858032B2 (en) 2008-10-24 2014-10-14 Cree, Inc. Lighting device, heat transfer structure and heat transfer element
US10509304B2 (en) 2008-11-12 2019-12-17 Tseng-Lu Chien LED projection light has features
US11476626B2 (en) 2008-11-12 2022-10-18 Aaron Chien DC powered remote control LED light-bar assembly
CN102224374B (zh) * 2008-11-21 2015-04-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 照明设备和生成输出光照的方法
US8390193B2 (en) * 2008-12-31 2013-03-05 Intematix Corporation Light emitting device with phosphor wavelength conversion
US20100195307A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-05 Klaus Bollmann Phosphor Composite Coated Diffuser device and method
WO2010096498A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-26 Cao Group, Inc. Led light bulbs for space lighting
US9066777B2 (en) 2009-04-02 2015-06-30 Kerr Corporation Curing light device
US9072572B2 (en) 2009-04-02 2015-07-07 Kerr Corporation Dental light device
US20100296536A1 (en) * 2009-05-23 2010-11-25 Chris Tao Lighting device using a laser diode as a source of light emission
US8651692B2 (en) * 2009-06-18 2014-02-18 Intematix Corporation LED based lamp and light emitting signage
JP5280502B2 (ja) * 2009-08-18 2013-09-04 シャープ株式会社 光源装置
JP2011065979A (ja) * 2009-08-18 2011-03-31 Sharp Corp 光源装置
US9293667B2 (en) 2010-08-19 2016-03-22 Soraa, Inc. System and method for selected pump LEDs with multiple phosphors
US8593040B2 (en) 2009-10-02 2013-11-26 Ge Lighting Solutions Llc LED lamp with surface area enhancing fins
US20110110095A1 (en) * 2009-10-09 2011-05-12 Intematix Corporation Solid-state lamps with passive cooling
US8779685B2 (en) * 2009-11-19 2014-07-15 Intematix Corporation High CRI white light emitting devices and drive circuitry
JP4991834B2 (ja) 2009-12-17 2012-08-01 シャープ株式会社 車両用前照灯
US20110149548A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Intematix Corporation Light emitting diode based linear lamps
JP4991001B2 (ja) 2009-12-28 2012-08-01 シャープ株式会社 照明装置
US10147850B1 (en) 2010-02-03 2018-12-04 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US20110215348A1 (en) * 2010-02-03 2011-09-08 Soraa, Inc. Reflection Mode Package for Optical Devices Using Gallium and Nitrogen Containing Materials
JP5232815B2 (ja) 2010-02-10 2013-07-10 シャープ株式会社 車両用前照灯
US9310030B2 (en) 2010-03-03 2016-04-12 Cree, Inc. Non-uniform diffuser to scatter light into uniform emission pattern
US9316361B2 (en) 2010-03-03 2016-04-19 Cree, Inc. LED lamp with remote phosphor and diffuser configuration
US10359151B2 (en) 2010-03-03 2019-07-23 Ideal Industries Lighting Llc Solid state lamp with thermal spreading elements and light directing optics
US9500325B2 (en) 2010-03-03 2016-11-22 Cree, Inc. LED lamp incorporating remote phosphor with heat dissipation features
US8562161B2 (en) 2010-03-03 2013-10-22 Cree, Inc. LED based pedestal-type lighting structure
US9275979B2 (en) 2010-03-03 2016-03-01 Cree, Inc. Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation
US8632196B2 (en) 2010-03-03 2014-01-21 Cree, Inc. LED lamp incorporating remote phosphor and diffuser with heat dissipation features
US9625105B2 (en) 2010-03-03 2017-04-18 Cree, Inc. LED lamp with active cooling element
CN102844895B (zh) * 2010-04-16 2016-03-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 照明设备
JP5331051B2 (ja) * 2010-04-21 2013-10-30 パナソニック株式会社 発光素子
US8733996B2 (en) 2010-05-17 2014-05-27 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device, illuminating device, and vehicle headlamp
US8888318B2 (en) 2010-06-11 2014-11-18 Intematix Corporation LED spotlight
US8807799B2 (en) 2010-06-11 2014-08-19 Intematix Corporation LED-based lamps
JP2012022802A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Harison Toshiba Lighting Corp 光源装置
US10451251B2 (en) 2010-08-02 2019-10-22 Ideal Industries Lighting, LLC Solid state lamp with light directing optics and diffuser
US8946998B2 (en) 2010-08-09 2015-02-03 Intematix Corporation LED-based light emitting systems and devices with color compensation
US8614539B2 (en) 2010-10-05 2013-12-24 Intematix Corporation Wavelength conversion component with scattering particles
WO2012047937A1 (en) 2010-10-05 2012-04-12 Intematix Corporation Solid-state light emitting devices and signage with photoluminescence wavelength conversion
US9546765B2 (en) 2010-10-05 2017-01-17 Intematix Corporation Diffuser component having scattering particles
US8957585B2 (en) 2010-10-05 2015-02-17 Intermatix Corporation Solid-state light emitting devices with photoluminescence wavelength conversion
US8610341B2 (en) 2010-10-05 2013-12-17 Intematix Corporation Wavelength conversion component
US8604678B2 (en) 2010-10-05 2013-12-10 Intematix Corporation Wavelength conversion component with a diffusing layer
JP5259791B2 (ja) 2010-10-29 2013-08-07 シャープ株式会社 発光装置、車両用前照灯、照明装置、及び車両
JP5336564B2 (ja) 2010-10-29 2013-11-06 シャープ株式会社 発光装置、照明装置、車両用前照灯および車両
US9816677B2 (en) 2010-10-29 2017-11-14 Sharp Kabushiki Kaisha Light emitting device, vehicle headlamp, illumination device, and laser element
JP5487077B2 (ja) 2010-10-29 2014-05-07 シャープ株式会社 発光装置、車両用前照灯および照明装置
JP5373742B2 (ja) * 2010-10-29 2013-12-18 シャープ株式会社 発光装置、車両用前照灯、照明装置およびレーザ素子
JP2012119193A (ja) 2010-12-01 2012-06-21 Sharp Corp 発光装置、車両用前照灯、照明装置、及び車両
JP5675306B2 (ja) * 2010-12-06 2015-02-25 シャープ株式会社 発光装置、車両用前照灯及び照明装置
US9025635B2 (en) 2011-01-24 2015-05-05 Soraa Laser Diode, Inc. Laser package having multiple emitters configured on a support member
US9234655B2 (en) 2011-02-07 2016-01-12 Cree, Inc. Lamp with remote LED light source and heat dissipating elements
US9068701B2 (en) 2012-01-26 2015-06-30 Cree, Inc. Lamp structure with remote LED light source
JP5722068B2 (ja) * 2011-02-10 2015-05-20 シャープ株式会社 光源装置、照明装置および車両用前照灯
US11251164B2 (en) 2011-02-16 2022-02-15 Creeled, Inc. Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting
JP5788194B2 (ja) 2011-03-03 2015-09-30 シャープ株式会社 発光装置、照明装置、及び車両用前照灯
DE102011007123B4 (de) * 2011-04-11 2022-02-17 Osram Gmbh Halbleiter-Glühlampen-Retrofitlampe
US9004705B2 (en) 2011-04-13 2015-04-14 Intematix Corporation LED-based light sources for light emitting devices and lighting arrangements with photoluminescence wavelength conversion
CN102853378B (zh) 2011-06-29 2015-09-02 夏普株式会社 投射装置、及具备该投射装置的车辆用前照灯
JP5851140B2 (ja) 2011-07-28 2016-02-03 オリンパス株式会社 光源装置
JP5286393B2 (ja) 2011-07-29 2013-09-11 シャープ株式会社 発光素子、発光装置および発光素子の製造方法
JP5842095B2 (ja) * 2011-08-25 2016-01-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 照明器具
US20130088848A1 (en) 2011-10-06 2013-04-11 Intematix Corporation Solid-state lamps with improved radial emission and thermal performance
US8992051B2 (en) 2011-10-06 2015-03-31 Intematix Corporation Solid-state lamps with improved radial emission and thermal performance
US9365766B2 (en) 2011-10-13 2016-06-14 Intematix Corporation Wavelength conversion component having photo-luminescence material embedded into a hermetic material for remote wavelength conversion
US9115868B2 (en) 2011-10-13 2015-08-25 Intematix Corporation Wavelength conversion component with improved protective characteristics for remote wavelength conversion
US9488359B2 (en) 2012-03-26 2016-11-08 Cree, Inc. Passive phase change radiators for LED lamps and fixtures
DE102012206644A1 (de) * 2012-04-23 2013-10-24 Osram Gmbh Beleuchtungssystem mit mindestens einer Beleuchtungseinheit
JP2015515734A (ja) 2012-04-26 2015-05-28 インテマティックス・コーポレーションＩｎｔｅｍａｔｉｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 遠隔波長変換において色の一貫性を実行する方法及び装置
US9500355B2 (en) 2012-05-04 2016-11-22 GE Lighting Solutions, LLC Lamp with light emitting elements surrounding active cooling device
US9383496B2 (en) * 2012-06-05 2016-07-05 Rambus Delaware Llc Edge lit lighting assembly with spectrum adjuster
US8994056B2 (en) 2012-07-13 2015-03-31 Intematix Corporation LED-based large area display
US20140185269A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 Intermatix Corporation Solid-state lamps utilizing photoluminescence wavelength conversion components
US9217543B2 (en) 2013-01-28 2015-12-22 Intematix Corporation Solid-state lamps with omnidirectional emission patterns
WO2014151263A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Intematix Corporation Photoluminescence wavelength conversion components
EP2985519B1 (en) * 2013-04-04 2018-06-13 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp fitting
JP5661886B2 (ja) * 2013-09-19 2015-01-28 シャープ株式会社 発光装置、車両用前照灯および照明装置
US9360188B2 (en) 2014-02-20 2016-06-07 Cree, Inc. Remote phosphor element filled with transparent material and method for forming multisection optical elements
CZ307024B6 (cs) * 2014-05-05 2017-11-22 Crytur, Spol.S R.O. Světelný zdroj
US9318670B2 (en) 2014-05-21 2016-04-19 Intematix Corporation Materials for photoluminescence wavelength converted solid-state light emitting devices and arrangements
DE102014211833A1 (de) 2014-06-20 2015-12-24 Osram Gmbh Signalgebung mittels Halbleiter-Lichtquellen
WO2015199054A1 (ja) * 2014-06-27 2015-12-30 株式会社キーエンス 多波長光電測定装置、共焦点測定装置、干渉測定装置及びカラー測定装置
DE102014215220A1 (de) * 2014-08-01 2016-02-04 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit einer Pumpstrahlungsquelle
JP5883114B2 (ja) * 2014-12-03 2016-03-09 シャープ株式会社 発光装置、車両用前照灯および照明装置
GB2535534B (en) * 2015-02-23 2018-11-14 Jaguar Land Rover Ltd Illumination device, method and system
KR101945850B1 (ko) 2015-03-23 2019-02-08 인터매틱스 코포레이션 광발광 컬러 디스플레이
JP2018516466A (ja) 2015-06-05 2018-06-21 オステンド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド 多重活性層へのキャリア注入を選定した発光構造
US11437775B2 (en) 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. Integrated light source using a laser diode
US10879673B2 (en) 2015-08-19 2020-12-29 Soraa Laser Diode, Inc. Integrated white light source using a laser diode and a phosphor in a surface mount device package
US10938182B2 (en) 2015-08-19 2021-03-02 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
US11437774B2 (en) 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. High-luminous flux laser-based white light source
JP2019161127A (ja) 2018-03-15 2019-09-19 豊田合成株式会社 発光装置
CN109084189B (zh) * 2018-06-29 2020-06-26 北京工业大学 远距离激光照明光学系统
US20210288717A1 (en) 2018-07-26 2021-09-16 King Abdullah University Of Science And Technology Illuminating and wireless communication transmitter using visible light
US10866484B2 (en) 2018-09-04 2020-12-15 Abl Ip Holding Llc Light frequency upconversion of laser light, for cleansing
US11421843B2 (en) 2018-12-21 2022-08-23 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber-delivered laser-induced dynamic light system
US11239637B2 (en) 2018-12-21 2022-02-01 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber delivered laser induced white light system
US12152742B2 (en) 2019-01-18 2024-11-26 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based light guide-coupled wide-spectrum light system
US11884202B2 (en) 2019-01-18 2024-01-30 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system
US12000552B2 (en) 2019-01-18 2024-06-04 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system for a vehicle
US10873175B2 (en) * 2019-01-28 2020-12-22 Abl Ip Holding Llc Light frequency up-conversion of laser light, for producing green or yellow light
CN113028307A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 深圳市中光工业技术研究院 手电筒
CN111156475A (zh) * 2019-12-25 2020-05-15 厦门市产品质量监督检验院 一种白光激光照明光源
CN111162455A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 广东省半导体产业技术研究院 一种激光二极管封装结构与电子设备
US11396994B1 (en) * 2021-02-16 2022-07-26 Ii-Vi Delaware, Inc. Laser light source having diffuser element and light diverging optic
CN117940701B (zh) * 2021-09-14 2025-12-19 昕诺飞控股有限公司 使用高频波长扫描光源和磷光体的颜色控制

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3529200A (en) * 1968-03-28 1970-09-15 Gen Electric Light-emitting phosphor-diode combination
US3593055A (en) * 1969-04-16 1971-07-13 Bell Telephone Labor Inc Electro-luminescent device
US5012809A (en) * 1986-10-10 1991-05-07 Shulze John E Fiber optic catheter system with fluorometric sensor and integral flexure compensation
JP3117450B2 (ja) * 1990-05-10 2000-12-11 日本分光工業株式会社 半透鏡
US5245623A (en) * 1991-12-02 1993-09-14 Hughes Aircraft Company Infrared-to-visible upconversion display system and method operable at room temperature
US5208462A (en) * 1991-12-19 1993-05-04 Allied-Signal Inc. Wide bandwidth solid state optical source

Also Published As

Publication number Publication date
CN1120254A (zh) 1996-04-10
JPH07282609A (ja) 1995-10-27
US5535230A (en) 1996-07-09
CN1065673C (zh) 2001-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2596709B2 (ja) 半導体レーザ素子を用いた照明用光源装置
KR100468256B1 (ko) 조명소스및영역조명제공방법
US7224001B2 (en) Semiconductor light source
US6719446B2 (en) Semiconductor light source for providing visible light to illuminate a physical space
US6746885B2 (en) Method for making a semiconductor light source
US6634770B2 (en) Light source using semiconductor devices mounted on a heat sink
US6465961B1 (en) Semiconductor light source using a heat sink with a plurality of panels
US20250044507A1 (en) Laser-based waveguide-coupled white light system for a lighting application
US6634771B2 (en) Semiconductor light source using a primary and secondary heat sink combination
JP2011243369A (ja) 発光装置、照明装置および車両用前照灯
US20200232611A1 (en) Laser-based waveguide-coupled white light for a lighting application
JP5798722B2 (ja) 発光装置および照明装置
TW201011951A (en) Light emitting device and method for manufacturing the same
JP2022514664A (ja) ファイバ供給レーザ誘起白色光システム
US20210278584A1 (en) Edge coupled fiber light
TW201011197A (en) Light emitting device and method for manufacturing the same
JP2014022472A (ja) 発光装置、照明装置および発光方法
JP2010027645A (ja) 発光装置及び発光装置の製造方法
JP2004128443A (ja) 発光素子及びそれを用いた照明装置
TWI245440B (en) Light emitting diode
JP5086392B2 (ja) 発光装置、照明装置および車両用前照灯
CN101625083A (zh) 发光装置和发光装置的制造方法
JP5518964B2 (ja) 発光装置、照明装置および車両用前照灯
JP2014017337A (ja) 灯具、車両用前照灯、および半導体レーザアレイ
JP2002280674A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法