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JP6513803B2 - Light emitting device and control system - Google Patents

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JP6513803B2
JP6513803B2 JP2017524726A JP2017524726A JP6513803B2 JP 6513803 B2 JP6513803 B2 JP 6513803B2 JP 2017524726 A JP2017524726 A JP 2017524726A JP 2017524726 A JP2017524726 A JP 2017524726A JP 6513803 B2 JP6513803 B2 JP 6513803B2
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Description

本発明は、レーザ光を受けて波長変換された光を出射する波長変換部材を備えた発光装置および当該発光装置を制御する制御システムに関する。   The present invention relates to a light emitting device including a wavelength conversion member that receives laser light and emits wavelength converted light, and a control system that controls the light emitting device.

近年、励起光源として半導体レーザ(LD;Laser Diode)等のレーザ素子を用い、レーザ素子から出射されたレーザ光を、蛍光体発光部などの波長変換部材に照射することによって発生する蛍光を照明光として用いる発光装置が提案されている。LDを用いた発光装置は、LED(Light Emitting Diode)を用いた発光装置に比べて、蛍光体発光部とLD部との分離が可能となるので、蛍光体発光部の小型化、低発熱というメリットがある。   In recent years, a laser element such as a semiconductor laser (LD; Laser Diode) as an excitation light source is used, and fluorescence light generated by irradiating a wavelength conversion member such as a phosphor light emitting portion with laser light emitted from the laser element is illuminated light A light emitting device used as a light emitting device has been proposed. A light emitting device using an LD can be separated into a phosphor light emitting portion and an LD portion as compared with a light emitting device using an LED (Light Emitting Diode). There is a merit.

以上のようなLDを用いた発光装置の一例が、特許文献1に開示されている。この発光装置は、LDの入射方向と蛍光体発光部からの発光方向が同一方向である、いわゆる反射型の発光装置であり、図9に示すように、LDと、LDから出射された青色光を受けて混色作用により白色光を出射する蛍光体と、蛍光体の後方から上方にかけて当該蛍光体を覆うように配設され、当該蛍光体から出射された光を装置の前方へ反射させる反射面を有するリフレクタと、該リフレクタで反射された光を外部へ投光する投影レンズと、を備えている。   Patent Document 1 discloses an example of a light emitting device using an LD as described above. This light emitting device is a so-called reflection type light emitting device in which the incident direction of the LD and the light emitting direction from the phosphor light emitting portion are the same, and as shown in FIG. 9, the LD and blue light emitted from the LD And a phosphor that emits white light by color mixing, and is disposed to cover the phosphor from the back to the top of the phosphor, and a reflecting surface that reflects light emitted from the phosphor to the front of the device And a projection lens for projecting the light reflected by the reflector to the outside.

日本国公開特許公報「特開2012−164585号公報(2012年8月30日公開)」Japanese Patent Publication "Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-164585 (August 30, 2012 published)"

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術には以下のような問題点がある。例えば、上記特許文献1に開示された発光装置では、投影レンズが存在する光取り出し側と蛍光体が存在する発光側との間の距離が大きい構造のため、装置の小型化に限界があるという問題点がある。   However, the technology described in Patent Document 1 has the following problems. For example, in the light emitting device disclosed in Patent Document 1, there is a limit to the miniaturization of the device due to the structure in which the distance between the light extraction side where the projection lens is present and the light emission side where the phosphor is present is large. There is a problem.

また、上記のように光取り出し側と発光側との間の距離が大きい構造であると、光取り出し側から装置の外部へ取り出される光量の損失が大きくなってしまうという問題点もある。   In addition, when the distance between the light extraction side and the light emission side is large as described above, there is also a problem that the loss of light quantity extracted from the light extraction side to the outside of the apparatus becomes large.

本発明は、以上の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、装置の小型化を可能とし、装置の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる発光装置などを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a light emitting device and the like capable of miniaturizing the device and reducing the loss of light quantity taken out of the device. It is to do.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、少なくとも1つのレーザ素子から出射されたレーザ光を受けて波長変換された光を出射する波長変換部材と、上記レーザ光が導入される少なくとも1つの光導入口と、上記波長変換部材から出射される光を外部へ取り出すための光取り出し口と、上記光導入口と対向する位置に配置され、上記光導入口から導入されたレーザ光の光路を上記波長変換部材に向けて変更する少なくとも1つの光路変更部材と、を備え、上記光導入口と上記光路変更部材とを通る直線が、上記波長変換部材と上記光取り出し口との間に位置し、上記波長変換部材から上記光取り出し口に至る光路中に光学部品が存在せず、上記レーザ素子、上記光導入口および上記光路変更部材を、それぞれ複数備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a light emitting device according to one aspect of the present invention includes a wavelength conversion member that receives laser light emitted from at least one laser element and emits wavelength-converted light; At least one light inlet through which light is introduced, a light outlet for extracting light emitted from the wavelength conversion member to the outside, and a position facing the light inlet, and introduced from the light inlet And at least one light path changing member for changing the light path of the laser beam toward the wavelength conversion member, and a straight line passing through the light inlet and the light path changing member is the wavelength conversion member and the light extraction located between the mouth, absent optics in the optical path leading to the light outlet from the wavelength conversion member, the laser device, the light inlet and the light path changing member, a plurality respectively Bei It is characterized in that.

本発明の一態様によれば、装置の小型化を可能とし、装置の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができるという効果を奏する。   According to one aspect of the present invention, it is possible to miniaturize the apparatus and to reduce the loss of light quantity extracted to the outside of the apparatus.

(a)は、本発明の実施形態1に係る発光装置の構造を示す側面図であり、(b)は、上記発光装置の変形例の構造を示す側面図である。(A) is a side view which shows the structure of the light-emitting device based on Embodiment 1 of this invention, (b) is a side view which shows the structure of the modification of the said light-emitting device. (a)は、上記発光装置を光取り出し口の側から見たときの構造を示す上面図であり、(b)は、比較例Aの発光装置の上面図である。(A) is a top view which shows the structure when the said light-emitting device is seen from the side of a light extraction opening, (b) is a top view of the light-emitting device of the comparative example A. FIG. (a)は、上記実施形態1に係る発光装置の構造を示す側面図であり、(b)は、比較例Bの発光装置の構造を示す側面図であり、(c)は、比較例Cの発光装置の構造を示す側面図である。(A) is a side view which shows the structure of the light-emitting device based on the said Embodiment 1, (b) is a side view which shows the structure of the light-emitting device of the comparative example B, (c) is the comparative example C. It is a side view which shows the structure of the light-emitting device. (a)は、本発明の実施形態2に係る発光装置の構造を示す側面図であり、(b)は、上記発光装置の変形例の構造を示す側面図である。(A) is a side view which shows the structure of the light-emitting device based on Embodiment 2 of this invention, (b) is a side view which shows the structure of the modification of the said light-emitting device. 本発明の実施形態3に係る発光装置の構造を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the light-emitting device based on Embodiment 3 of this invention. (a)は、本発明の実施形態4に係る発光装置の構造を示す上面図であり、(b)は、(a)に示す発光装置のA‐A’断面の断面図であり、(c)は、(a)に示す発光装置のB‐B’断面の断面図である。(A) is a top view which shows the structure of the light-emitting device based on Embodiment 4 of this invention, (b) is sectional drawing of the AA 'cross section of the light-emitting device shown to (a). ) Is a cross-sectional view taken along the line BB 'of the light emitting device shown in (a). 本発明の実施形態5に係る制御システムの構造を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the control system which concerns on Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施形態6に係る制御システムの構造を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the control system which concerns on Embodiment 6 of this invention. 従来の反射型の発光装置の構造を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the conventional reflection type light-emitting device.

本発明の実施の形態について、図1〜図8に基づいて説明すれば以下の通りである。以下の特定の実施形態で説明する構成以外の構成については、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の実施形態で説明されている場合は、その構成と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。   It will be as follows if embodiment of this invention is described based on FIGS. 1-8. Descriptions of configurations other than the configurations described in the following specific embodiments may be omitted as needed. However, in the case of being described in other embodiments, the configuration is the same as the configuration. Moreover, about the member which has the function same as the member shown to each embodiment for convenience of explanation, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted suitably.

〔実施形態1〕
まず、図1の(a)を参照して、本発明の実施形態1に係る発光装置100aについて説明する。図1の(a)は、発光装置100aの構造を示す側面図である。同図に示すように、発光装置100aは、レーザ素子1、光ファイバ2、ヒートシンク11および放熱フィン12からなるLD部と、それ以外の発光部10とからなる。また、発光部10は、主として波長変換部材7が設置されるベースプレート9とカバー部材8とを備えている。より詳細には、発光部10は、集光レンズ3a、レンズ支持部材4、ミラー(光路変更部材)5、ミラー支持部材6、波長変換部材7、カバー部材8、およびベースプレート9を備える。
Embodiment 1
First, with reference to FIG. 1A, a light emitting device 100a according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1A is a side view showing the structure of the light emitting device 100a. As shown in the figure, the light emitting device 100a includes an LD portion including the laser element 1, the optical fiber 2, the heat sink 11, and the radiation fin 12, and the light emitting portion 10 other than that. Further, the light emitting unit 10 mainly includes a base plate 9 on which the wavelength conversion member 7 is installed and a cover member 8. More specifically, the light emitting unit 10 includes a condenser lens 3 a, a lens support member 4, a mirror (optical path changing member) 5, a mirror support member 6, a wavelength conversion member 7, a cover member 8, and a base plate 9.

(レーザ素子1)
レーザ素子1は、レーザ光(励起光)を出射する励起光源として機能する素子である。本実施形態では、レーザ素子1としてLD(Laser Diode)を例にとって説明するが、これに限定されず、レーザ光を出射する素子であれば、どのような素子であっても良い。レーザ素子1は、1チップに1つの発光点を有するものであってもよく、1チップに複数の発光点を有するものであっても良い。また、レーザ素子1は複数個のLDからなるLDモジュールであっても良い。レーザ素子1は電極端子(不図示)を備え、当該電極端子には配線(不図示)が接続されている。配線および電極端子を介して、電力がレーザ素子1に供給される。
(Laser element 1)
The laser element 1 is an element that functions as an excitation light source that emits laser light (excitation light). In the present embodiment, a laser diode (LD) will be described as an example of the laser element 1. However, the present invention is not limited to this, and any element that emits laser light may be used. The laser device 1 may have one light emitting point in one chip, or may have a plurality of light emitting points in one chip. The laser element 1 may be an LD module composed of a plurality of LDs. The laser element 1 includes an electrode terminal (not shown), and a wire (not shown) is connected to the electrode terminal. Power is supplied to the laser element 1 through the wiring and the electrode terminal.

レーザ素子1は、例えば直径5.6mmの金属パッケージに実装され、1個あたりの出力は1Wで、波長445nmのレーザ光L1を発振する。なお、発振波長はこれに限定されず、レーザ素子1は、440nm以上490nm以下の波長範囲にピーク波長を有する、いわゆる青色近傍のレーザ光を発振してもよい。波長405nm付近の青紫色近傍のレーザ光でもよい。上記発振波長は、波長変換部材7に含める蛍光体の種類等に応じて適宜選択すれば良い。また、レーザ素子1は、光ファイバ2によって、発光部10と光学的に結合されており、これにより、レーザ素子1は、発光部10から分離された構造を為している。このため、発光部10の小型化、低発熱というメリットがある。なお、レーザ素子1は直径9mmの金属パッケージなど種々の形態のものを用いることができる。   The laser element 1 is mounted on, for example, a metal package having a diameter of 5.6 mm, and an output of 1 W emits laser light L1 having a wavelength of 445 nm. The oscillation wavelength is not limited to this, and the laser device 1 may oscillate so-called near-blue laser light having a peak wavelength in the wavelength range of 440 nm or more and 490 nm or less. It may be a laser beam in the vicinity of blue-violet, which has a wavelength of 405 nm. The oscillation wavelength may be appropriately selected in accordance with the type of the fluorescent substance included in the wavelength conversion member 7 or the like. Further, the laser element 1 is optically coupled to the light emitting unit 10 by the optical fiber 2, whereby the laser element 1 has a structure separated from the light emitting unit 10. For this reason, there is an advantage that the light emitting unit 10 is miniaturized and the heat generation is low. The laser element 1 can use various forms such as a metal package having a diameter of 9 mm.

(光ファイバ2)
光ファイバ2は、レーザ素子1から出射されたレーザ光L1を後述するカバー部材8の光導入口ENTへと導く導光部材である。この光ファイバ2は、レーザ素子1から出射されたレーザ光L1を受け取る入射端部2aと、入射端部2aから入射したレーザ光L1を出射する出射端部2bとを有する。光ファイバ2の入射端部2aは、レーザ素子1のレーザ光出射部(上述した発光点の近傍)に接続され、光ファイバ2の出射端部2bは、カバー部材8の光導入口ENTに接続されている。レーザ光出射部と光ファイバ2の間に光学的結合を行いやすくするためにレンズなどの光学部材があってもよい。
(Optical fiber 2)
The optical fiber 2 is a light guide member for guiding the laser beam L1 emitted from the laser element 1 to a light inlet ENT of a cover member 8 described later. The optical fiber 2 has an incident end 2a for receiving the laser beam L1 emitted from the laser element 1 and an emission end 2b for emitting the laser beam L1 incident from the incident end 2a. The incident end 2 a of the optical fiber 2 is connected to the laser light emitting portion (near the above-mentioned light emitting point) of the laser element 1, and the emitting end 2 b of the optical fiber 2 is connected to the light inlet ENT of the cover member 8 It is done. An optical member such as a lens may be provided to facilitate optical coupling between the laser light emitting portion and the optical fiber 2.

また、光ファイバ2は、中芯のコアを、当該コアよりも屈折率の低いクラッドで覆った2層構造をしている。コアは、レーザ光L1の吸収損失がほとんどない石英ガラス(酸化ケイ素)を主成分とするものである。クラッドは、コアよりも屈折率の低い石英ガラスまたは合成樹脂材料を主成分とするものである。例えば、光ファイバ2は、コアの一辺が200μm、クラッドの径が800μm、開口数NAが0.1の石英製の、いわゆる矩形コア型の光ファイバである。光ファイバ2の構造、太さおよび材質は上述したものに限定されず、コアの光ファイバ2の長軸方向に対して垂直な断面が矩形であっても、円形であっても良い。光ファイバ2以外にもロットレンズなど種々の導光部材を用いることができる。なお、光ファイバ2などの導光部材を用いずに直接集光レンズ3aにレーザ光L1を入射させても構わない。   The optical fiber 2 has a two-layer structure in which the core of the core is covered with a cladding having a refractive index lower than that of the core. The core is mainly composed of quartz glass (silicon oxide) having little absorption loss of the laser beam L1. The cladding is mainly composed of quartz glass or a synthetic resin material having a refractive index lower than that of the core. For example, the optical fiber 2 is a so-called rectangular core type optical fiber made of quartz, in which one side of the core is 200 μm, the diameter of the cladding is 800 μm, and the numerical aperture NA is 0.1. The structure, thickness, and material of the optical fiber 2 are not limited to those described above, and the cross section perpendicular to the long axis direction of the optical fiber 2 of the core may be rectangular or circular. Besides the optical fiber 2, various light guiding members such as a lot lens can be used. The laser beam L1 may be made to be directly incident on the condensing lens 3a without using a light guide member such as the optical fiber 2 or the like.

(集光レンズ3a)
レーザ光L1をミラー5に効率良く照射させるために、本実施形態のように、集光レンズ3aを有していることが好ましい。集光レンズ3aは、光導入口ENTから入射したレーザ光L1のビーム径を調整(例えば、縮小)するものである。本実施形態の集光レンズ3aは、ベースプレート9上において、カバー部材8の光導入口ENTと、後述するミラー5(または波長変換部材7)との間に配置されている。集光レンズ3aとしては、例えば、直径2mmの非球面凸レンズが用いられる。集光レンズ3aは、光ファイバ2の出射端部2bから出射されたレーザ光L1をレンズ入射面で受け、レンズ入射面で受けたレーザ光L1のビーム径および光路を制御する。そして、当該制御されたレーザ光L1を収束光として、レンズ出射面からミラー5へと出射する。
(Condenser lens 3a)
In order to irradiate the mirror 5 with the laser beam L1 efficiently, it is preferable to have the condensing lens 3a as in the present embodiment. The condenser lens 3a adjusts (for example, reduces) the beam diameter of the laser beam L1 incident from the light inlet ENT. The condenser lens 3 a of the present embodiment is disposed on the base plate 9 between the light entrance ENT of the cover member 8 and the mirror 5 (or the wavelength conversion member 7) described later. For example, an aspheric convex lens with a diameter of 2 mm is used as the condenser lens 3a. The condenser lens 3a receives the laser beam L1 emitted from the emission end 2b of the optical fiber 2 on the lens incident surface, and controls the beam diameter and the optical path of the laser beam L1 received on the lens incident surface. Then, the controlled laser beam L1 is emitted as convergent light from the lens emission surface to the mirror 5.

また、光ファイバ2の出射端部2bと波長変換部材7とが光学的共役関係になるように集光レンズ3aおよびミラー5を設置することにより、光ファイバ2の出射端部2bにおけるレーザ光L1の分布である近視野像が、波長変換部材7上に結像されるようにすることができる。すなわち、上記近視野像は、集光レンズ3aおよびミラー5により、波長変換部材7上に結像される。   Further, by installing the condenser lens 3a and the mirror 5 so that the emission end 2b of the optical fiber 2 and the wavelength conversion member 7 are in an optical conjugate relationship, the laser light L1 at the emission end 2b of the optical fiber 2 is obtained. A near-field image having a distribution of H.sub.2 can be formed on the wavelength conversion member 7. That is, the near-field image is formed on the wavelength conversion member 7 by the condenser lens 3 a and the mirror 5.

(レンズ支持部材4)
レンズ支持部材4は、レーザ光L1がミラー5で反射した反射光L1’が波長変換部材7の所望の位置に適切に照射されるように調整された位置で、集光レンズ3aを支持するものであり、集光レンズ3aの位置を規定するために、ベースプレート9の表面上に配置されている。また、レンズ支持部材4は、少なくとも、光ファイバ2の出射端部2bの光軸と、集光レンズ3aの光軸とが略一致するように、集光レンズ3aを支持する。上記所望の位置は、ミラー5で反射したレーザ光L1’が、波長変換部材7の受光面(または、蛍光を出射する光出射面)に照射されるように規定された位置である。すなわち、ミラー5で反射したレーザ光L1’が、波長変換部材7の受光面に照射されるように、ベースプレート9の表面上において、光ファイバ2の出射端部2b、集光レンズ3a、ミラー5および波長変換部材7の位置が規定される。レンズ支持部材4を可動させて光学調整を行えるようにする機構を備えていても良い。また、集光レンズ3aが他の手段によって固定される場合はレンズ支持部材4を省略することができる。
(Lens support member 4)
The lens support member 4 supports the condenser lens 3a at a position adjusted so that the reflected light L1 ′ reflected by the mirror 5 of the laser light L1 is appropriately irradiated to a desired position of the wavelength conversion member 7 And is disposed on the surface of the base plate 9 in order to define the position of the focusing lens 3a. In addition, the lens support member 4 supports the focusing lens 3a such that at least the optical axis of the output end 2b of the optical fiber 2 and the optical axis of the focusing lens 3a substantially coincide with each other. The desired position is a position defined such that the laser light L1 ′ reflected by the mirror 5 is irradiated to the light receiving surface (or the light emitting surface for emitting fluorescence) of the wavelength conversion member 7. That is, on the surface of the base plate 9, the emission end 2 b of the optical fiber 2, the condensing lens 3 a, and the mirror 5 are irradiated so that the laser light L 1 ′ reflected by the mirror 5 is irradiated to the light receiving surface of the wavelength conversion member 7. And the position of the wavelength conversion member 7 is defined. A mechanism may be provided to move the lens support member 4 to perform optical adjustment. In addition, when the condenser lens 3a is fixed by other means, the lens support member 4 can be omitted.

(ミラー5)
ミラー5は、光導入口ENTから導入され集光レンズ3aを透過するレーザ光L1の光路を波長変換部材7に向けて変更する部材であり、レーザ光L1はミラー5の反射面で反射されて反射光L1’となる。ミラー5は、カバー部材8の内部において、集光レンズ3aの光軸がミラー5の反射面(の実質的な中心部)を通るように光導入口ENTと対向する位置に配置されている。なお、ミラー5は波長変換部材7からの発光を妨げないように配置されることが好ましい。また、ミラー5の反射面の向きは、ミラー5で反射した反射光L1’が波長変換部材7の所望の位置に適切に照射されるように調整される。
(Mirror 5)
The mirror 5 is a member for changing the optical path of the laser beam L1 introduced from the light inlet ENT and passing through the condenser lens 3a toward the wavelength conversion member 7, and the laser beam L1 is reflected by the reflection surface of the mirror 5 It becomes reflected light L1 '. The mirror 5 is disposed inside the cover member 8 at a position facing the light entrance ENT such that the optical axis of the condenser lens 3a passes through (the substantial center of the reflecting surface of the mirror 5). In addition, it is preferable that the mirror 5 be disposed so as not to prevent light emission from the wavelength conversion member 7. Further, the direction of the reflection surface of the mirror 5 is adjusted such that the reflected light L1 ′ reflected by the mirror 5 is appropriately irradiated to a desired position of the wavelength conversion member 7.

(ミラー支持部材6)
ミラー支持部材6は、ミラー5で反射した反射光L1’が波長変換部材7の所望の位置に適切に照射されるように調整される位置で、ミラー5を支持するものであり、ミラー5の位置を規定するために、後述するカバー部材8の光導入口ENTが存在する内面に対向する内面の表面上に配置されている。上記所望の位置は、ミラー5で反射したレーザ光L1’が、波長変換部材7の受光面(または、蛍光を出射する光出射面)に照射されるように規定された位置である。すなわち、ミラー5で反射したレーザ光L1’が、波長変換部材7の受光面に照射されるように、カバー部材8の内部において、光ファイバ2の出射端部2b、集光レンズ3a、ミラー5および波長変換部材7の位置が規定される。ミラー支持部材6を可動させて光学調整を行えるようにする機構を備えていても良い。
(Mirror support member 6)
The mirror support member 6 supports the mirror 5 at a position adjusted so that the reflected light L 1 ′ reflected by the mirror 5 is appropriately irradiated to a desired position of the wavelength conversion member 7. In order to define the position, a light inlet ENT of the cover member 8 described later is disposed on the surface of the inner surface opposite to the inner surface. The desired position is a position defined such that the laser light L1 ′ reflected by the mirror 5 is irradiated to the light receiving surface (or the light emitting surface for emitting fluorescence) of the wavelength conversion member 7. That is, the emission end 2 b of the optical fiber 2, the condensing lens 3 a, and the mirror 5 are provided inside the cover member 8 so that the light receiving surface of the wavelength conversion member 7 is irradiated with the laser light L 1 ′ reflected by the mirror 5. And the position of the wavelength conversion member 7 is defined. A mechanism may be provided to move the mirror support member 6 so that optical adjustment can be performed.

(波長変換部材7)
波長変換部材7は、レーザ素子1から出射されたレーザ光L1(反射光L1’)を受けて波長変換された光を出射するものであり、反射光L1’によって励起され蛍光L4を発する蛍光体(蛍光体粒子)を含んでいる。例えば、波長変換部材7は、封止材の内部に蛍光体が分散されているもの、または蛍光体を固めたもの等である。
(Wavelength conversion member 7)
The wavelength conversion member 7 receives the laser light L1 (reflected light L1 ′) emitted from the laser element 1 and emits the light whose wavelength is converted, and is a phosphor which is excited by the reflected light L1 ′ and emits the fluorescence L4. (Phosphor particles) are included. For example, the wavelength conversion member 7 is one in which a phosphor is dispersed inside a sealing material, or one in which a phosphor is solidified.

本実施形態では、波長変換部材7の蛍光体として、例えば、セラミック状のYAG蛍光体を用いているが、これに限定されない。蛍光体の種類は、レーザ光L1の波長とともに選択されればよい。ここでは蛍光L4とレーザ光L1の散乱光が混色されて白色の照明光となる。   In the present embodiment, for example, a ceramic YAG phosphor is used as the phosphor of the wavelength conversion member 7, but the present invention is not limited to this. The type of phosphor may be selected together with the wavelength of the laser beam L1. Here, the fluorescent light L4 and the scattered light of the laser light L1 are mixed to form white illumination light.

波長変換部材7の封止材は、例えば、ガラス材(無機ガラス、有機無機ハイブリッドガラス)、シリコーン樹脂等の樹脂材料である。ガラス材として低融点ガラスを用いても良い。封止材は、透明性の高いものが好ましく、レーザ光L1が高出力の場合には、耐熱性の高いものが好ましい。   The sealing material of the wavelength conversion member 7 is, for example, a resin material such as a glass material (inorganic glass, organic-inorganic hybrid glass), silicone resin, or the like. A low melting point glass may be used as the glass material. The sealing material is preferably one having high transparency, and when the laser beam L1 has a high output, one having high heat resistance is preferable.

(カバー部材8)
カバー部材8は、レーザ光L1が導入される光導入口ENT、および波長変換部材7から出射される蛍光L4を外部へ取り出すための光取り出し口EXTを備え、波長変換部材7の蛍光L4の光出射側および側面側の少なくとも一部を覆うものである。
(Cover member 8)
The cover member 8 includes a light inlet ENT to which the laser light L1 is introduced, and a light extraction port EXT for extracting the fluorescence L4 emitted from the wavelength conversion member 7 to the outside, and the light of the fluorescence L4 of the wavelength conversion member 7 is It covers at least a part of the emission side and the side surface.

なお、カバー部材8は、以上のように単に波長変換部材7を覆うものに限定されず、発光装置100aが備える各構成を格納する筐体の一部であっても良い。   In addition, the cover member 8 is not limited to what only covers the wavelength conversion member 7 as mentioned above, It may be a part of housing | casing which stores each structure with which the light-emitting device 100a is equipped.

カバー部材8は、レーザ光の外部への漏洩防止、波長変換部材7の保護などの機能を有する。光ファイバ2の出射端部2bの先端は、光導入口ENTの近傍に取り付けられている。光導入口ENTは、カバー部材8の一つの側面に設けられており、光取り出し口EXTは、カバー部材8の上面に設けられている。カバー部材8の底面側には、ベースプレート9が設けられている。カバー部材8の上面における光取り出し口EXTの形成位置、および光取り出し口EXTのサイズは、波長変換部材7から出射される蛍光L4の配光に応じて、適切な位置、および適切なサイズに設定されている。なお、光導入口ENTは必ずしも穴状(空洞を有する)とは限らず、光ファイバ2との接続(結合)部があれば良い。例えばSMA(Sub Miniature Type A)コネクタなどの形態を取ることができる。また、光取り出し口EXTも光導入口ENTと同様必ずしも空洞であるとは限らず、窓ガラスなどを設けることもできる。   The cover member 8 has functions such as preventing the laser beam from leaking to the outside and protecting the wavelength conversion member 7. The tip of the output end 2b of the optical fiber 2 is attached near the light entrance ENT. The light inlet ENT is provided on one side surface of the cover member 8, and the light outlet EXT is provided on the upper surface of the cover member 8. A base plate 9 is provided on the bottom side of the cover member 8. The formation position of the light extraction port EXT on the upper surface of the cover member 8 and the size of the light extraction port EXT are set to appropriate positions and appropriate sizes according to the light distribution of the fluorescence L4 emitted from the wavelength conversion member 7 It is done. The light inlet ENT is not necessarily in the form of a hole (having a cavity), but may have a connection (coupling) portion with the optical fiber 2. For example, a form such as an SMA (Sub Miniature Type A) connector can be adopted. Further, the light extraction port EXT is not necessarily hollow as in the case of the light inlet ENT, and a window glass or the like can be provided.

また、本実施形態では、光導入口ENT(の実質的な中心部)とミラー5(の反射面の実質的な中心部)とを通る直線(または光導入口ENTからミラー5に至る光路)が、波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間に位置している。すなわち、光導入口ENT(の実質的な中心部)とミラー5(の実質的な中心部)とを結ぶ仮想的な直線が、波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間に位置する(間の空間を横切る)ように、光導入口ENT、ミラー5、波長変換部材7、および光取り出し口EXTが配置されている。この結果、集光レンズ3aを通過したレーザ光L1は波長変換部材7から出射される蛍光L4と交差することになる。なお、カバー部材8は図1などに示すようにベースプレート9上に設けられている必要はなく、前述したレーザ光の外部への漏洩防止、波長変換部材7の保護などの機能を有していれば種々の形態を採ることができる。光導入口ENTと光取り出し口EXTについても、図1などに示すようにカバー部材8に付随する形態で設けられている必要はない。集光レンズ3aへ入射するレーザ光L1が空間に出射される位置が機能的に光導入口ENTであり、蛍光L4が発光部10より外側の空間へ出射される箇所が機能的に光取り出し口EXTである。   Further, in the present embodiment, a straight line passing through (the substantial center of the light entrance ENT) and (the substantial center of the reflection surface of the mirror 5) (or a light path from the light entrance ENT to the mirror 5) Is located between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT. That is, a virtual straight line connecting (the substantial center of the light inlet ENT) and (the substantial center of the mirror 5) is located between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT ( The light entrance ENT, the mirror 5, the wavelength conversion member 7, and the light extraction port EXT are disposed so as to cross the space between them. As a result, the laser beam L1 having passed through the condenser lens 3a intersects with the fluorescence L4 emitted from the wavelength conversion member 7. The cover member 8 does not have to be provided on the base plate 9 as shown in FIG. 1 and the like, and has the functions of preventing the laser beam from leaking to the outside and protecting the wavelength conversion member 7 as described above. For example, various forms can be taken. The light inlet ENT and the light outlet EXT do not have to be provided in the form attached to the cover member 8 as shown in FIG. The position where the laser beam L1 incident on the condenser lens 3a is emitted to the space is functionally the light entrance ENT, and the portion where the fluorescence L4 is emitted to the space outside the light emitting unit 10 is functionally the light extraction port It is EXT.

(ベースプレート9)
ベースプレート9は、集光レンズ3a(集光レンズ3aを支持するレンズ支持部材4)、および波長変換部材7が配置される板状の支持部材(基板)である。ベースプレート9は、例えば、金属(アルミニウム、ステンレス、銅または鉄)等の熱伝導性の高い材料からなる金属製支持部材である。このベースプレート9は、波長変換部材7を載置する面(載置面)を有しており、波長変換部材7はこの載置面に当接した状態で載置される。そのため、ベースプレート9は、波長変換部材7の発熱を効率的に伝導して放熱することができる。なお、ベースプレート9は、金属からなるものに限定されず、金属以外の熱伝導性が高い物質(セラミックス等)を含む部材でも良い。
(Base plate 9)
The base plate 9 is a plate-like support member (substrate) on which the condenser lens 3a (the lens support member 4 supporting the condenser lens 3a) and the wavelength conversion member 7 are disposed. The base plate 9 is, for example, a metal supporting member made of a highly thermally conductive material such as metal (aluminum, stainless steel, copper or iron). The base plate 9 has a surface (mounting surface) on which the wavelength conversion member 7 is mounted, and the wavelength conversion member 7 is mounted in contact with the mounting surface. Therefore, the base plate 9 can efficiently conduct and dissipate the heat of the wavelength conversion member 7. The base plate 9 is not limited to one made of metal, and may be a member containing a substance (such as ceramics) having high thermal conductivity other than metal.

また、図示はしないが、ベースプレート9は放熱フィンを備えていても良い。この放熱フィンは、ベースプレート9を冷却する冷却部として機能する。放熱フィンは、複数の放熱板を有するものであり、大気との接触面積を増加させることにより放熱効率を高める。ベースプレート9を冷却する冷却部は、冷却(放熱)機能を有するものであればよく、例えば、放熱フィンの代わりに、ペルチェ素子などの冷却機構を取付けることもできる。   Further, although not shown, the base plate 9 may be provided with a radiation fin. The radiation fin functions as a cooling unit that cools the base plate 9. The heat dissipating fins have a plurality of heat dissipating plates, and enhance the heat dissipating efficiency by increasing the contact area with the atmosphere. The cooling unit for cooling the base plate 9 may be one having a cooling (heat radiation) function, and for example, a cooling mechanism such as a Peltier element may be attached instead of the radiation fins.

(ヒートシンク11、放熱フィン12)
次に、レーザ素子1は、ヒートシンク11と接続されている。ヒートシンク11は、レーザ素子1で発生した熱を、放熱フィン12等を介して放熱する。このため、ヒートシンク11には、熱伝導率の高いアルミニウム等の金属材料を用いることが好ましい。
(Heat sink 11, radiation fin 12)
Next, the laser element 1 is connected to the heat sink 11. The heat sink 11 dissipates the heat generated by the laser element 1 through the radiation fin 12 and the like. Therefore, for the heat sink 11, it is preferable to use a metal material such as aluminum having a high thermal conductivity.

また、放熱フィン12は、ヒートシンク11に設けられており、ヒートシンク11の熱を空気中に放熱させる放熱機構として機能する。放熱フィン12は、複数の放熱板を有するものであり、大気との接触面積を増加させることにより放熱効率を高めている。なお、放熱フィン12には、ヒートシンク11と同様に、熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。   The heat dissipating fins 12 are provided on the heat sink 11 and function as a heat dissipating mechanism for dissipating the heat of the heat sink 11 into the air. The heat dissipating fins 12 have a plurality of heat dissipating plates, and enhance the heat dissipating efficiency by increasing the contact area with the atmosphere. In addition, it is preferable to use the material with high heat conductivity for the radiation fin 12 similarly to the heat sink 11. FIG.

(発光装置100aの効果)
上述した発光装置100aによれば、光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とすることで、波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、発光装置100aを小型化することが可能になる。また、以上のように光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とし、かつ波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、光取り出し口EXTから外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。これにより、発光装置100aの外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。
(Effect of light emitting device 100a)
According to the light emitting device 100a described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space where there is no optical component or the like, so that the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT As a result, the light emitting device 100a can be miniaturized. Further, as described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space where no optical component or the like exists, and the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT is reduced. Since this can be done, it is possible to reduce the loss of light quantity extracted to the outside from the light extraction port EXT. Thereby, the loss of the light quantity extracted to the outside of the light emitting device 100a can be reduced.

以上により、発光装置100aの小型化を可能とし、発光装置100aの外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。   As described above, the light-emitting device 100a can be miniaturized, and the loss of light quantity extracted to the outside of the light-emitting device 100a can be reduced.

〔変形例〕
次に、図1の(b)に基づき、変形例の発光装置100bの構造について説明する。本変形例の発光装置100bは、集光レンズ3bを光導入口ENTの近傍において、光ファイバ2の出射端部2bと共に設けている点で、上述した発光装置100aと異なっている。発光装置100bによれば、光導入口ENTとミラー5(または波長変換部材7)との間に他の光学部品等が存在しない空間が形成されるため、光導入口ENTとミラー5との間の距離をより小さくすることができる。
[Modification]
Next, based on (b) of FIG. 1, the structure of the light emitting device 100b of the modification will be described. A light emitting device 100b of this modification is different from the light emitting device 100a described above in that the condensing lens 3b is provided together with the emitting end 2b of the optical fiber 2 in the vicinity of the light inlet ENT. According to the light emitting device 100b, a space where no other optical component or the like is present is formed between the light inlet ENT and the mirror 5 (or the wavelength conversion member 7). Can be made smaller.

〔比較例Aとの比較〕
次に、図2に基づき、上述した発光装置100aのより好ましい形態について説明し、その後、当該形態と比較例Aとを比較した結果について説明する。図2の(a)は、発光装置100aを光取り出し口EXTの側から見たときの構造を示す上面図(内部構造を示すためにカバー部材8の天井部を取り除いた上面図)である。
[Comparison with Comparative Example A]
Next, a more preferable embodiment of the light emitting device 100a described above will be described based on FIG. 2, and then, a result of comparing the embodiment and the comparative example A will be described. FIG. 2A is a top view showing a structure when the light emitting device 100a is viewed from the side of the light extraction port EXT (a top view with a ceiling portion of the cover member 8 removed to show an internal structure).

図2の(a)に示すように、光導入口ENT(の実質的な中心部)とミラー5(の反射面の実質的な中心部)とを通る直線が、波長変換部材7の光出射側の面(または受光面)における何れかの位置に立てた垂線と交わる〔光出射側の面(または受光面)の直上(上側空間)を通過する〕ことが好ましい。これにより、光取り出し口EXT側から見たときの上記直線と垂直な方向に対するカバー部材8の幅Wを小さくすることができる。   As shown in FIG. 2A, the straight line passing through the light entrance ENT (the substantial center of the light entrance) and the mirror 5 (the substantial center of the reflection surface thereof) is the light output of the wavelength conversion member 7 It is preferable to intersect with a perpendicular line erected at any position on the side surface (or light receiving surface) [pass directly above (upper space) of the light emitting surface (or light receiving surface)]. Thereby, the width W of the cover member 8 with respect to the direction perpendicular to the straight line when viewed from the light extraction port EXT side can be reduced.

次に、図2の(b)は、比較例Aの発光装置の上面図である。例えば、図2の(b)に示す比較例Aように、上記直線が、波長変換部材7の光出射側の面(または受光面)の直上に無い構造の場合、光取り出し口EXT側から見たときの上記直線と垂直な方向に対するカバー部材8の幅Wrefは、上述した幅Wと比較して大きくなってしまう。   Next, (b) of FIG. 2 is a top view of the light emitting device of Comparative Example A. For example, as in Comparative Example A shown in (b) of FIG. 2, in the case of a structure in which the straight line is not directly above the surface (or light receiving surface) of the light output side of the wavelength conversion member 7 The width Wref of the cover member 8 with respect to the direction perpendicular to the straight line is larger than the width W described above.

〔比較例B、Cとの比較〕
次に、図3に基づき、上述した発光装置100aのより好ましい形態について説明し、その後、当該形態と、比較例B、Cとを比較した結果について説明する。図3の(a)は、発光装置100aの構造を示す側面図である。同図に示すように、光導入口ENT(の実質的な中心部)とミラー5(の反射面の実質的な中心部)とを通る直線は、波長変換部材7の光出射側の面に対して略平行であることが好ましい。言い換えれば、波長変換部材7の光出射側の面、上記直線、および光取り出し口EXTは互いに略平行であることが好ましい。これにより、上記直線が波長変換部材7の光出射側の面に対して略平行でない場合と比較して、波長変換部材7と光取り出し口EXTとの距離hをより小さくすることができる。
Comparison with Comparative Examples B and C
Next, a more preferable form of the light emitting device 100a described above will be described based on FIG. 3, and then, a result of comparing the form and the comparative examples B and C will be described. FIG. 3A is a side view showing the structure of the light emitting device 100a. As shown in the figure, a straight line passing through (the substantial central portion of the light entrance ENT) and (the substantial central portion of the reflection surface of the mirror 5) is the surface on the light emission side of the wavelength conversion member 7. It is preferable that they are substantially parallel to each other. In other words, it is preferable that the light emitting side surface of the wavelength conversion member 7, the straight line, and the light extraction port EXT be substantially parallel to each other. Thereby, the distance h between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT can be made smaller than in the case where the straight line is not substantially parallel to the surface on the light emission side of the wavelength conversion member 7.

次に、図3の(b)は、比較例Bの発光装置の構造を示す側面図であり、図3の(c)は、比較例Cの発光装置の構造を示す側面図である。比較例B、Cはミラーを備えていない点で、発光装置100aと異なっている。   Next, (b) of FIG. 3 is a side view showing the structure of the light emitting device of Comparative Example B, and (c) of FIG. 3 is a side view showing the structure of the light emitting device of Comparative Example C. The comparative examples B and C are different from the light emitting device 100 a in that they do not have a mirror.

例えば、図3の(a)に示す発光装置100aは、図3の(b)に示す比較例Bの発光装置と比べると発光面である波長変換部材7の光出射側の面から光取り出し口EXTまでの距離hを小さくすることができる。距離hを小さくできると光取り出し口EXTの幅dを大きくせずとも波長変換部材7からの発光を有効に外部に取り出して利用することができる。比較例Bでは距離hrefが距離hより大きくなるために、装置サイズを同じにするために発光装置100aと同じ幅dとした際に、外部に取り出せる光量が少なくなってしまう。また、発光装置100aはカバー部材8のサイズを小さくできるため、装置の小型・軽量・低コスト化が可能となる。   For example, as compared with the light emitting device of Comparative Example B shown in (b) of FIG. 3, the light emitting device 100a shown in (a) of FIG. 3 has a light extraction port from the light emitting side of the wavelength conversion member 7 which is a light emitting surface. The distance h to EXT can be reduced. If the distance h can be made small, the light emitted from the wavelength conversion member 7 can be effectively taken out to the outside without increasing the width d of the light extraction port EXT. In the comparative example B, since the distance href is larger than the distance h, when the width d is the same as the light emitting device 100a to make the device size the same, the amount of light that can be taken out to the outside decreases. In addition, since the size of the cover member 8 can be reduced in the light emitting device 100a, the size, weight and cost of the device can be reduced.

次に、図3の(c)に示す比較例Cの発光装置では、距離hrefを距離hよりも小さくすることが可能であるが、配光形状が対称でなくなるため照明装置として利用する際に差支えがある可能性がある。   Next, in the light emitting device of Comparative Example C shown in (c) of FIG. 3, the distance h ref can be made smaller than the distance h, but when the light distribution shape is not symmetrical, when used as a lighting device There is a possibility that it is safe.

〔実施形態2〕
次に、図4の(a)を参照して、本発明の実施形態2に係る発光装置200aについて説明する。図4の(a)は、発光装置200aの構造を示す側面図である。本実施形態の発光装置200aは、光取り出し口EXTの近傍(上部)に設置された投影レンズ13aを備えている点で、上述した発光装置100aと異なっている。投影レンズ13aは、波長変換部材7から出射される光を外部へ投影するものである。これにより、光取り出し口EXTから取り出される光の配光を投影レンズ13aで制御することが可能になる。
Second Embodiment
Next, with reference to (a) of FIG. 4, a light emitting device 200 a according to Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 4A is a side view showing the structure of the light emitting device 200a. The light emitting device 200a of the present embodiment is different from the light emitting device 100a described above in that the light emitting device 200a is provided with a projection lens 13a installed in the vicinity (upper part) of the light extraction port EXT. The projection lens 13 a projects the light emitted from the wavelength conversion member 7 to the outside. Thereby, it becomes possible to control the light distribution of the light extracted from the light extraction port EXT by the projection lens 13a.

上記実施形態1で述べたように発光装置200aによれば、波長変換部材7からの発光を小さな幅Wで効率良く得ることができる〔図2の(a)参照〕。このため本実施形態のように配光制御用の投影レンズ13aを設けた際も光を有効利用することができる。また、上述した比較例Cのように非対称な配光形状になることもなく、小型化することも可能となる。また、上記実施形態1で述べたように光取り出し口EXTの幅dを小さくできることにより、投影レンズ13aのサイズも小さくすることができ、したがって、装置の小型・軽量・低コスト化が可能となる。カバー部材8の内部を封止する際には小さい投影レンズ13aの方が確実にシールできるという利点もある。また、発光装置200aによれば、投影レンズ13aの底面を波長変換部材7の光出射側の面と略平行に保った上で、光取り出し口EXTと波長変換部材7の光出射側の面との間の距離を小さくできる。   As described in the first embodiment, according to the light emitting device 200a, light emission from the wavelength conversion member 7 can be efficiently obtained with a small width W [see (a) of FIG. 2]. Therefore, light can be effectively used even when the projection lens 13a for light distribution control is provided as in the present embodiment. In addition, as in the comparative example C described above, it is possible to miniaturize without having an asymmetric light distribution shape. Further, as described in the first embodiment, the width d of the light extraction port EXT can be reduced, so that the size of the projection lens 13a can be reduced, and therefore, the size, weight, and cost of the device can be reduced. . When the inside of the cover member 8 is sealed, there is also an advantage that the small projection lens 13a can be reliably sealed. Further, according to the light emitting device 200a, the bottom surface of the projection lens 13a is kept substantially parallel to the surface on the light emission side of the wavelength conversion member 7, and then the light extraction port EXT and the surface on the light emission side of the wavelength conversion member 7 The distance between can be reduced.

(発光装置200aの効果)
上述した発光装置200aによれば、光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とすることで、波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、発光装置200aを小型化することが可能になる。また、以上のように光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とし、かつ波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、光取り出し口EXTから外部へ取り出される光量の損失を小さくすることで投影レンズ13aに光がロスなく効率良く取り込まれる。これにより、発光装置200aの外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。以上により、発光装置200aの小型化を可能とし、発光装置200aの外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。
(Effect of light emitting device 200a)
According to the light emitting device 200a described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space in which no optical component or the like exists, so that the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT As a result, the light emitting device 200a can be miniaturized. Further, as described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space where no optical component or the like exists, and the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT is reduced. Since this can be done, by reducing the loss of the amount of light extracted from the light extraction port EXT to the outside, light is efficiently taken into the projection lens 13a without loss. Thereby, the loss of the light quantity extracted to the outside of the light emitting device 200a can be reduced. As described above, the light-emitting device 200a can be miniaturized, and the loss of light quantity extracted to the outside of the light-emitting device 200a can be reduced.

〔変形例〕
次に、図4の(b)に基づき、変形例の発光装置200bの構造について説明する。本変形例の発光装置200bは、投影レンズ13bが光取り出し口EXTに嵌め込まれて保持されている点で、上述した発光装置200aと異なっている。発光装置200bによれば、投影レンズ13bが光取り出し口EXTに嵌め込まれている分だけ、投影レンズ13bの頂上から波長変換部材7の光出射側の面までの距離を小さくすることができる。
[Modification]
Next, based on (b) of FIG. 4, the structure of the light emitting device 200 b of the modified example will be described. The light emitting device 200b of this modification is different from the above-described light emitting device 200a in that the projection lens 13b is fitted into and held by the light extraction port EXT. According to the light emitting device 200b, the distance from the top of the projection lens 13b to the surface on the light emission side of the wavelength conversion member 7 can be reduced by the amount by which the projection lens 13b is fitted into the light extraction port EXT.

〔実施形態3〕
次に、図5を参照して、本発明の実施形態3に係る発光装置300について説明する。図5は、発光装置300の構造を示す側面図である。本実施形態の発光装置300は、2つのレーザ素子1、2つの光導入口ENT1,ENT2、および、2つのミラー5を備えている点で、上述した発光装置100aと異なっている。光導入口ENT1,ENT2は、それぞれカバー部材8の90°異なる2側面に設けられている。各光導入口と、ミラー5、波長変換部材7、および光取り出し口EXTとのそれぞれの位置関係は実施形態1の発光装置100aと同様である。
Third Embodiment
Next, with reference to FIG. 5, a light emitting device 300 according to Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 5 is a side view showing the structure of the light emitting device 300. As shown in FIG. The light emitting device 300 of the present embodiment is different from the light emitting device 100 a described above in that the light emitting device 300 includes two laser elements 1, two light inlets ENT 1, ENT 2 and two mirrors 5. The light inlets ENT1 and ENT2 are provided on two different side surfaces of the cover member 8 by 90 °. The positional relationship between each light inlet, the mirror 5, the wavelength conversion member 7, and the light outlet EXT is the same as that of the light emitting device 100a of the first embodiment.

発光装置300によれば、レーザ素子1を2セット用いることができるので波長変換部材7を励起するパワーを高めることができ、より高輝度、高光束の光を得ることができる。また、1セットのレーザ光L1を用いてそのパワーを高めるよりも波長変換部材7への照射パターンの自由度を高めることができる。複数方向から照射することで波長変換部材7中の蛍光体粒子への照射偏りが低減され、蛍光体の効率、信頼性を高めることができる。2つのレーザ光L1による2光線の重ね合わせパターンを制御することで、配光パターンを制御することも可能となる。さらに、1セットのレーザ光L1を用いてそのパワーを高める際には、ミラー5の耐性が十分でなく損傷することもある。本実施形態のように複数セットのレーザ光L1を用いることで、そのようなことを防ぐことができる。   According to the light emitting device 300, since two sets of the laser elements 1 can be used, the power for exciting the wavelength conversion member 7 can be increased, and light of high luminance and high luminous flux can be obtained. In addition, the degree of freedom of the irradiation pattern on the wavelength conversion member 7 can be enhanced as compared with the case where the power is increased by using one set of laser light L1. The irradiation bias to the phosphor particles in the wavelength conversion member 7 is reduced by irradiation from a plurality of directions, and the efficiency and reliability of the phosphor can be enhanced. It is also possible to control a light distribution pattern by controlling an overlapping pattern of two light beams by two laser beams L1. Furthermore, when the power is increased using one set of laser light L1, the resistance of the mirror 5 may not be sufficient and may be damaged. Such a problem can be prevented by using a plurality of sets of laser beams L1 as in the present embodiment.

(発光装置300の効果)
上述した発光装置300によれば、光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とすることで、波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、発光装置300を小型化することが可能になる。また、以上のように光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とし、かつ波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、光取り出し口EXTから外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。これにより、発光装置300の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。以上により、発光装置300の小型化を可能とし、発光装置300の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。
(Effect of light emitting device 300)
According to the light emitting device 300 described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space in which no optical component or the like exists, so that the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT Can be made small, so that the light emitting device 300 can be miniaturized. Further, as described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space where no optical component or the like exists, and the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT is reduced. Since this can be done, it is possible to reduce the loss of light quantity extracted to the outside from the light extraction port EXT. Thereby, the loss of the light quantity extracted to the outside of the light emitting device 300 can be reduced. As described above, the size of the light emitting device 300 can be reduced, and the loss of light quantity extracted to the outside of the light emitting device 300 can be reduced.

〔実施形態4〕
次に、図6を参照して、本発明の実施形態4に係る発光装置400について説明する。図6の(a)は、発光装置400の構造を示す側面図である。また、図6の(b)は、図6の(a)に示す発光装置400のA‐A’断面の断面図であり、図6の(c)は、図6(a)に示す発光装置400のB‐B’断面の断面図である。本実施形態の発光装置400は、2つの光導入口ENT1,ENT2が、共に、カバー部材8の同一の側面(同一面)に設けられていている点で、上述した実施形態3の発光装置300と異なっている。
Embodiment 4
Next, with reference to FIG. 6, a light emitting device 400 according to Embodiment 4 of the present invention will be described. FIG. 6A is a side view showing the structure of the light emitting device 400. FIG. 6 (b) is a cross-sectional view taken along the line AA 'of the light emitting device 400 shown in FIG. 6 (a), and FIG. 6 (c) is a light emitting device shown in FIG. 6 (a). It is sectional drawing of the BB 'cross section of 400. In the light emitting device 400 of the present embodiment, the two light inlets ENT1 and ENT2 are both provided on the same side surface (the same surface) of the cover member 8. It is different from

また、本実施形態では、光導入口ENT2から導入されたレーザ光L2は、集光レンズ3aを通過した後、ミラー115(第二の光路変更部材)の反射面で反射されて第1反射光L3となり、波長変換部材7の光出射側の面の上側空間を通過した第1反射光L3は、さらにミラー5(第一の光路変更部材)の反射面で反射されて第2反射光L3’となり、波長変換部材7の光出射側の面の所望の位置に入射するように構成されている。また、ミラー115(の実質的な中心部)とミラー5(の実質的な中心部)とを結ぶ直線が、波長変換部材7の光出射側の面と、光取り出し口EXTとの間に位置している点で、実施形態1のレーザ光L1の光路と同様の関係を有している。ミラー支持部材116は、ミラー115およびミラー5を介して進行する第2反射光L3’が波長変換部材7の所望の位置に適切に照射されるように調整された位置で、ミラー115を支持するものであり、ミラー115の位置を規定するために、ミラー5が存在する内面に対向する内面の表面上に配置されている。   Further, in the present embodiment, the laser beam L2 introduced from the light inlet ENT2 passes through the condenser lens 3a, and then is reflected by the reflection surface of the mirror 115 (second light path changing member) to be a first reflected light The first reflected light L3 which is L3 and passes through the upper space of the surface on the light emission side of the wavelength conversion member 7 is further reflected by the reflection surface of the mirror 5 (first light path changing member) to form a second reflected light L3 '. Thus, the light is incident on a desired position on the light emitting side of the wavelength conversion member 7. Further, a straight line connecting (the substantial central portion of) the mirror 115 and (the substantial central portion of the mirror 5) is a position between the light emitting side surface of the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT. In the point which it does, it has the same relationship as the optical path of laser beam L1 of the embodiment 1. The mirror support member 116 supports the mirror 115 at a position adjusted so that the second reflected light L3 ′ traveling through the mirror 115 and the mirror 5 is appropriately irradiated to a desired position of the wavelength conversion member 7 In order to define the position of the mirror 115, the mirror 5 is disposed on the surface of the inner surface opposite to the existing inner surface.

発光装置400によれば、複数のレーザ素子1からのレーザ光を同方向からカバー部材8に入射させることで、装置全体の小型化や取扱いを容易にすることができる。発光装置400によれば、レーザ素子1を2セット用いることができるので波長変換部材7を励起するパワーを高めることができ、より高輝度、高光束の光を得ることができる。   According to the light emitting device 400, by causing the laser beams from the plurality of laser elements 1 to be incident on the cover member 8 from the same direction, the downsizing and handling of the entire device can be facilitated. According to the light emitting device 400, since two sets of the laser elements 1 can be used, the power for exciting the wavelength conversion member 7 can be increased, and light of high luminance and high luminous flux can be obtained.

また、1セットのレーザ光L1を用いてそのパワーを高めるよりも波長変換部材7への照射パターンの自由度を高めることができる。複数方向から照射することで波長変換部材7中の蛍光体粒子への照射偏りが低減され、蛍光体の効率、信頼性を高めることができる。2つのレーザ光L1による2光線の重ね合わせパターンを制御することで、配光パターンを制御することも可能となる。さらに、1セットのレーザ光L1を用いてそのパワーを高める際には、ミラー5の耐性が十分でなく損傷することもある。本実施形態のように複数セットのレーザ光L1を用いることで、そのようなことを防ぐことができる。レーザ素子1は必要に応じて2セットより多い数としたり、波長の異なるレーザ素子を組み合わせたりすることができる。波長変換部材7もそれに対応して複数個、複数種のものを用いても良い。   In addition, the degree of freedom of the irradiation pattern on the wavelength conversion member 7 can be enhanced as compared with the case where the power is increased by using one set of laser light L1. The irradiation bias to the phosphor particles in the wavelength conversion member 7 is reduced by irradiation from a plurality of directions, and the efficiency and reliability of the phosphor can be enhanced. It is also possible to control a light distribution pattern by controlling an overlapping pattern of two light beams by two laser beams L1. Furthermore, when the power is increased using one set of laser light L1, the resistance of the mirror 5 may not be sufficient and may be damaged. Such a problem can be prevented by using a plurality of sets of laser beams L1 as in the present embodiment. The number of laser elements 1 may be more than two sets as needed, or laser elements with different wavelengths may be combined. The wavelength conversion member 7 may be used in plurals or plural types correspondingly.

(発光装置400の効果)
上述した発光装置400によれば、光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とすることで、波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、発光装置400を小型化することが可能になる。また、以上のように光取り出し口EXTと波長変換部材7との間の空間を光学部品等が存在しない空間とし、かつ波長変換部材7と光取り出し口EXTとの間の距離を小さくすることができるので、光取り出し口EXTから外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。これにより、発光装置400の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。以上により、発光装置400の小型化を可能とし、発光装置400の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。
(Effect of light emitting device 400)
According to the light emitting device 400 described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space in which no optical component or the like exists, so that the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT Can be made smaller, so that the light emitting device 400 can be miniaturized. Further, as described above, the space between the light extraction port EXT and the wavelength conversion member 7 is a space where no optical component or the like exists, and the distance between the wavelength conversion member 7 and the light extraction port EXT is reduced. Since this can be done, it is possible to reduce the loss of light quantity extracted to the outside from the light extraction port EXT. Thereby, the loss of the light quantity extracted to the outside of the light emitting device 400 can be reduced. As described above, the light-emitting device 400 can be miniaturized, and the loss of light quantity extracted to the outside of the light-emitting device 400 can be reduced.

〔実施形態5〕
次に、図7を参照して、本発明の実施形態5に係る制御システム500について説明する。図7は、制御システム500の構造を示す側面図である。本実施形態の制御システム500の発光部10は、カバー部材8の内部において、ミラー5の光導入口ENTが存在する側と反対側に配置され、ミラー5を透過したレーザ光L1を検知する検知部15を備えている点で、上述した実施形態2の発光装置200aの発光部10と異なっている。この際、ミラー5はレーザ光L1の一部を透過することができるようになっている。検知部15としては、フォトダイオードなどを用いることができる。検知部支持部材16は、ミラー5を透過するレーザ光L1の一部が検知部15に入射するように、検知部15を支持する部材である。
Fifth Embodiment
Next, a control system 500 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a side view showing the structure of control system 500. As shown in FIG. The light emitting unit 10 of the control system 500 of the present embodiment is disposed inside the cover member 8 on the opposite side to the side where the light entrance ENT of the mirror 5 exists, and detects the laser light L1 transmitted through the mirror 5 It differs from the light emitting unit 10 of the light emitting device 200 a according to the second embodiment in that the unit 15 is provided. At this time, the mirror 5 can transmit a part of the laser beam L1. As the detection unit 15, a photodiode or the like can be used. The detection unit support member 16 is a member that supports the detection unit 15 such that a part of the laser light L1 transmitted through the mirror 5 is incident on the detection unit 15.

制御システム500は、さらに制御部17および記憶部18を備える。制御部17は、例えば、CPU(Central Process Unit)で構成され、検知部制御部171および光源制御部172を備える。検知部制御部171は、検知部15の動作を制御するものであり、検知部15が検知したミラー5を透過したレーザ光L1の光量を特定し、その特定結果を光源制御部172に通知する。光源制御部172は、レーザ素子1の動作を制御するものであり、検知部15が検知した光の光量(上記特定結果)に応じて、レーザ素子1から出射されるレーザ光の光量を調整するようになっている。記憶部18には、検知部制御部171および光源制御部172の動作に必要な情報が予め記録されており、検知部制御部171で生成される情報が事後的に記憶されるようになっている。例えば、記憶部18には、検知部15が検知したミラー5を透過したレーザ光L1の光量とレーザ素子1から出射されるレーザ光の光量との対応関係が規定された情報などが予め記憶されており、検知部制御部171が特定した検知部15が検知したミラー5を透過したレーザ光L1の光量に係る情報が事後的に記憶される。なお、制御システム500は、上述した実施形態1〜4の何れの発光装置を備えていても良い。   Control system 500 further includes control unit 17 and storage unit 18. The control unit 17 includes, for example, a CPU (Central Process Unit), and includes a detection unit control unit 171 and a light source control unit 172. The detection unit control unit 171 controls the operation of the detection unit 15, identifies the light amount of the laser beam L1 transmitted through the mirror 5 detected by the detection unit 15, and notifies the light source control unit 172 of the identification result. . The light source control unit 172 controls the operation of the laser element 1 and adjusts the light amount of the laser beam emitted from the laser element 1 according to the light amount of the light detected by the detection unit 15 (the above specific result). It is supposed to be. Information necessary for the operations of the detection unit control unit 171 and the light source control unit 172 is recorded in advance in the storage unit 18, and the information generated by the detection unit control unit 171 is stored afterward. There is. For example, the storage unit 18 stores in advance information in which the correspondence between the light amount of the laser light L1 transmitted through the mirror 5 detected by the detection unit 15 and the light amount of the laser light emitted from the laser element 1 is defined. The information related to the light amount of the laser beam L1 transmitted through the mirror 5 detected by the detection unit 15 specified by the detection unit control unit 171 is stored afterward. The control system 500 may include any of the light emitting devices of the first to fourth embodiments described above.

(制御システム500の効果)
制御システム500によれば、検知部15がミラー5を透過した光を検知して、必要に応じてレーザ素子1から出射されるレーザ光の光量を調節することができる。これにより、結果的に発光装置からの光量を調光することができる。また、制御システム500によれば、検知部15は、カバー部材8の内部において、ミラー5の光導入口ENTが存在する側と反対側に配置されているため、検知される光量をもとにして、集光レンズ3a等の配置を微調整してアライメント作業を行うこともできる。また、レーザ素子1が故障した際に検知することも可能となる。
(Effect of control system 500)
According to the control system 500, the detection unit 15 detects the light transmitted through the mirror 5, and can adjust the light amount of the laser light emitted from the laser element 1 as necessary. As a result, the light quantity from the light emitting device can be adjusted. Further, according to the control system 500, since the detection unit 15 is disposed on the opposite side to the side where the light entrance ENT of the mirror 5 exists inside the cover member 8, based on the detected light quantity. The alignment operation can also be performed by finely adjusting the arrangement of the condenser lens 3a and the like. It is also possible to detect when the laser element 1 breaks down.

〔実施形態6〕
次に、図8を参照して、本発明の実施形態6に係る制御システム600について説明する。図8は、制御システム600の構造を示す側面図である。本実施形態の制御システム600の発光部10は、ミラー5によって光路が変更されたレーザ光L1’の波長変換部材7の光出射側の面に対する入射位置を変更するように、ミラー5を駆動するミラー駆動部(駆動部)6aを備えている点で、上述した実施形態2の発光装置200aの発光部10と異なっている。ミラー5は、ミラー駆動部6aを介してミラー支持部材6に取付けられている。ミラー駆動部6aは、ミラー5で反射されたレーザ光L1’の、波長変換部材7の受光面に照射される位置を変更するように、ミラー5の向きを変更させることが可能な部材である。
Sixth Embodiment
Next, a control system 600 according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a side view showing the structure of control system 600. As shown in FIG. The light emitting unit 10 of the control system 600 of the present embodiment drives the mirror 5 so as to change the incident position of the laser light L1 ′ whose light path is changed by the mirror 5 with respect to the light emitting surface of the wavelength conversion member 7. The light emitting unit 10 is different from the light emitting unit 10 of the light emitting device 200 a according to the second embodiment in that the mirror driving unit (driving unit) 6 a is provided. The mirror 5 is attached to the mirror support member 6 via a mirror drive unit 6a. The mirror driver 6 a is a member capable of changing the direction of the mirror 5 so as to change the position of the laser light L 1 ′ reflected by the mirror 5 on the light receiving surface of the wavelength conversion member 7. .

制御システム500は、さらに制御部19および記憶部18を備える。制御部19は、例えば、CPUで構成され、駆動部制御部191を備える。駆動部制御部191は、ミラー駆動部6aの動作を制御するものである。駆動部制御部191の制御により、ミラー5で反射されたレーザ光L1’の、波長変換部材7の受光面に照射される位置を変更することが可能になっている。これにより、ミラー5で反射されたレーザ光L1’の、受光面に照射される位置を変更することができる。例えば、60Hzの周波数で回動運動させることで、ちらつきなく線状の配光を疑似的に実現することができる。ミラー5をポリゴンミラーとして回転運動させる方式を採ることもできる。   Control system 500 further includes control unit 19 and storage unit 18. The control unit 19 includes, for example, a CPU, and includes a drive control unit 191. The drive control unit 191 controls the operation of the mirror drive unit 6a. Under the control of the drive control unit 191, it is possible to change the position of the laser beam L1 'reflected by the mirror 5 to be irradiated on the light receiving surface of the wavelength conversion member 7. Thereby, the position irradiated to the light-receiving surface of laser beam L1 'reflected by the mirror 5 can be changed. For example, by rotating at a frequency of 60 Hz, a linear light distribution can be artificially realized without flickering. It is also possible to adopt a method of rotating the mirror 5 as a polygon mirror.

記憶部18には、駆動部制御部191の動作に必要な情報が予め記録されている。例えば、記憶部18には、ミラー駆動部6aが駆動するミラー5の向きと、ミラー5で反射されたレーザ光L1’の、波長変換部材7の受光面に照射される位置との対応関係が規定された情報などが予め記憶されている。なお、制御システム600は、上述した実施形態1〜4の何れの発光装置を備えていても良い。また、制御システム600は、上述した制御システム500の検知部15、検知部支持部材16、検知部制御部171、および光源制御部172をさらに備えていても良い。   Information necessary for the operation of the drive control unit 191 is pre-recorded in the storage unit 18. For example, in the storage unit 18, the correspondence relationship between the direction of the mirror 5 driven by the mirror drive unit 6a and the position of the laser light L1 ′ reflected by the mirror 5 irradiated on the light receiving surface of the wavelength conversion member 7 is Prescribed information and the like are stored in advance. The control system 600 may include any of the light emitting devices of the first to fourth embodiments described above. The control system 600 may further include the detection unit 15, the detection unit support member 16, the detection unit control unit 171, and the light source control unit 172 of the control system 500 described above.

(制御システム600の効果)
制御システム600によれば、ミラー5が駆動することで、波長変換部材7に反射光L1’が照射される位置が可変し、波長変換部材7における発光位置が変化する。このため、照射パターンがダイナミックに変化するような照明装置を実現できる。このような照明装置を車両用の前照灯に用いると、周囲情報に応じて照射パターンを変えるAdaptive Front-lighting System(AFS)が可能となる。
(Effect of control system 600)
According to the control system 600, when the mirror 5 is driven, the position at which the wavelength conversion member 7 is irradiated with the reflected light L1 ′ is changed, and the light emission position of the wavelength conversion member 7 is changed. Therefore, it is possible to realize a lighting device in which the irradiation pattern changes dynamically. When such a lighting device is used for a headlight for a vehicle, an adaptive front-lighting system (AFS) that changes the illumination pattern according to the ambient information becomes possible.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る発光装置は、少なくとも1つのレーザ素子(1)から出射されたレーザ光を受けて波長変換された光を出射する波長変換部材(7)と、上記レーザ光が導入される少なくとも1つの光導入口(ENT)と、上記波長変換部材から出射される光を外部へ取り出すための光取り出し口(EXT)と、上記光導入口と対向する位置に配置され、上記光導入口から導入されたレーザ光の光路を上記波長変換部材に向けて変更する少なくとも1つの光路変更部材(ミラー5)と、を備え、上記光導入口と上記光路変更部材とを通る直線が、上記波長変換部材と上記光取り出し口との間に位置する構成である。
[Summary]
In a light emitting device according to aspect 1 of the present invention, a wavelength conversion member (7) for receiving a laser beam emitted from at least one laser element (1) and emitting wavelength-converted light, and the laser beam is introduced At least one light inlet (ENT), a light outlet (EXT) for taking light emitted from the wavelength conversion member to the outside, and a position facing the light inlet, At least one optical path changing member (mirror 5) for changing the optical path of the laser beam introduced from the mouth toward the wavelength conversion member, and a straight line passing through the light inlet and the optical path changing member It is a structure located between the wavelength conversion member and the said light extraction port.

上記構成によれば、光取り出し口と波長変換部材との間の空間を光学部品等が存在しない空間とすることで、波長変換部材と光取り出し口との距離を小さくすることができるので、装置を小型化することが可能になる。また、以上のように光取り出し口と波長変換部材との間の空間を光学部品等が存在しない空間とし、かつ波長変換部材と光取り出し口と間の距離を小さくすることができるので、光取り出し口から外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。これにより、装置の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。以上により、装置の小型化を可能とし、装置の外部へ取り出される光量の損失を小さくすることができる。   According to the above configuration, the distance between the wavelength conversion member and the light extraction port can be reduced by making the space between the light extraction port and the wavelength conversion member a space in which no optical component or the like exists. Can be miniaturized. In addition, as described above, the space between the light extraction port and the wavelength conversion member can be a space in which no optical component or the like exists, and the distance between the wavelength conversion member and the light extraction port can be reduced. It is possible to reduce the loss of the amount of light extracted from the mouth to the outside. This makes it possible to reduce the loss of the amount of light taken out of the apparatus. As described above, the apparatus can be miniaturized, and the loss of light quantity extracted to the outside of the apparatus can be reduced.

本発明の態様2に係る発光装置は、上記態様1において、上記直線は、上記波長変換部材の光出射側の面における何れかの位置に立てた垂線と交わることが好ましい。上記構成によれば、光取り出し口側から見たときの上記直線と垂直な方向に対するカバー部材の幅を小さくすることができる。   In the light emitting device according to aspect 2 of the present invention, in the above aspect 1, it is preferable that the straight line intersects with a vertical line erected at any position on the light emitting surface of the wavelength conversion member. According to the above configuration, it is possible to reduce the width of the cover member in the direction perpendicular to the straight line when viewed from the light extraction port side.

本発明の態様3に係る発光装置は、上記態様1または2において、上記直線は、上記波長変換部材の光出射側の面に対して略平行であることが好ましい。上記構成によれば、上記直線が波長変換部材の光出射側の面に対して略平行でない場合と比較して、波長変換部材と光取り出し口との間の距離をより小さくすることができる。   In the light emitting device according to aspect 3 of the present invention, in the above aspect 1 or 2, preferably, the straight line is substantially parallel to the light emitting side surface of the wavelength conversion member. According to the above configuration, the distance between the wavelength conversion member and the light extraction port can be further reduced as compared with the case where the straight line is not substantially parallel to the surface on the light emission side of the wavelength conversion member.

本発明の態様4に係る発光装置は、上記態様1〜3の何れかにおいて、上記光取り出し口の近傍に設置され、上記波長変換部材から出射される光を外部へ投影する投影レンズ(13a)を備えていても良い。上記構成によれば、光取り出し口から取り出される光の配光を投影レンズで制御することが可能になる。   The light-emitting device according to aspect 4 of the present invention is the projection lens (13a) disposed in the vicinity of the light extraction port according to any one of the aspects 1 to 3 and projecting light emitted from the wavelength conversion member to the outside. May be provided. According to the above configuration, it is possible to control the distribution of light extracted from the light extraction port by the projection lens.

本発明の態様5に係る発光装置は、上記態様1〜4の何れかにおいて、上記レーザ素子、上記光導入口および上記光路変更部材を、それぞれ複数備えていても良い。上記構成によれば、レーザ素子を複数用いることができるので波長変換部材に照射されるレーザ光のパワーを高めることができ、より高輝度、高光束の光を得ることができる。また、1つのレーザ素子を用いてそのパワーを高めるよりも波長変換部材への照射パターンの自由度を高めることができる。複数方向からレーザ光を照射することで波長変換部材中の蛍光体粒子への照射偏りが低減され、波長変換部材の発光効率、および信頼性を高めることができる。また、2光線の重ね合わせパターンを制御することで、配光パターンを制御することも可能となる。さらに、1つのレーザ素子を用いてそのパワーを高める際には、光路変更部材の耐性が十分でなく損傷することもあるが、複数のレーザ素子を用いることで、そのようなことを防ぐことができる。   The light emitting device according to aspect 5 of the present invention may include a plurality of the laser element, the light entrance and the light path changing member in any of the aspects 1 to 4. According to the above configuration, since a plurality of laser elements can be used, the power of the laser beam irradiated to the wavelength conversion member can be increased, and light of high luminance and high luminous flux can be obtained. In addition, the degree of freedom of the irradiation pattern on the wavelength conversion member can be increased rather than using one laser element to increase the power. Irradiation bias to phosphor particles in the wavelength conversion member is reduced by irradiating laser light from a plurality of directions, and luminous efficiency and reliability of the wavelength conversion member can be enhanced. In addition, it is possible to control the light distribution pattern by controlling the superposition pattern of the two light beams. Furthermore, when one laser element is used to increase its power, the resistance of the optical path changing member may not be sufficient and damage may occur, but such problems can be prevented by using a plurality of laser elements. it can.

本発明の態様6に係る発光装置は、上記態様5において、上記光導入口および上記光取り出し口を備え、上記波長変換部材を覆うカバー部材を備え、上記複数の上記光導入口は、共に、上記カバー部材の同一面に設けられていても良い。上記構成によれば、複数のレーザ素子からのレーザ光を同方向からカバー部材に入射させることで、装置全体の小型化や取扱いを容易にすることができる。   The light emitting device according to aspect 6 of the present invention is provided with a cover member provided with the light inlet and the light outlet and covering the wavelength conversion member according to the aspect 5, wherein the plurality of light inlets are both You may provide in the same surface of the said cover member. According to the above configuration, by causing the laser beams from the plurality of laser elements to be incident on the cover member in the same direction, it is possible to easily miniaturize and handle the entire apparatus.

本発明の態様7に係る制御システムは、上記態様1〜6の何れかの発光装置を制御する制御システムであって、上記光路変更部材の上記光導入口が存在する側と反対側に配置され、上記光路変更部材を透過した光を検知する検知部(15)と、上記検知部が検知した光の光量に応じて、上記レーザ素子から出射されるレーザ光の光量を調整する光源制御部(172)と、を備えていても良い。上記構成によれば、検知部が光路変更部材を透過した光を検知して、必要に応じてレーザ素子から出射されるレーザ光の光量を調節することができる。これにより、結果的に発光装置から外部へ取り出される光の光量を調光することができる。また、上記構成によれば、検知部は、カバー部材の内部において、光路変更部材の光導入口が存在する側と反対側に配置されているため、検知される光量をもとにして、集光レンズ等の配置を微調整してアライメント作業を行うこともできる。また、レーザ素子が故障した際に検知することも可能となる。   A control system according to a seventh aspect of the present invention is a control system for controlling the light emitting device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the light path changing member is disposed on the opposite side of the light entrance side A detection unit (15) for detecting light transmitted through the optical path changing member; and a light source control unit (11) for adjusting the light quantity of laser light emitted from the laser element according to the light quantity of light detected by the detection unit. 172) and may be provided. According to the above configuration, the detection unit detects the light transmitted through the optical path changing member, and can adjust the light amount of the laser light emitted from the laser element as necessary. As a result, it is possible to control the amount of light that is extracted from the light emitting device to the outside as a result. Further, according to the above configuration, the detection unit is disposed on the opposite side to the side on which the light entrance of the light path changing member is located inside the cover member, and therefore, the detection unit is The alignment operation can also be performed by finely adjusting the arrangement of the light lens and the like. It also becomes possible to detect when the laser element breaks down.

本発明の態様8に係る制御システムは、上記態様1〜6の何れかの発光装置を制御する制御システムであって、上記光路変更部材によって光路が変更されたレーザ光の上記波長変換部材の光出射側の面に対する入射位置を変更するように、上記光路変更部材を駆動する駆動部(ミラー駆動部6a)と、上記駆動部の動作を制御する駆動部制御部(191)と、を備えていても良い。上記構成によれば、光路変更部材が駆動することで、波長変換部材にレーザ光が照射される位置が可変し、波長変換部材における発光位置が変化する。このため、照射パターンがダイナミックに変化するような照明装置を実現できる。   A control system according to aspect 8 of the present invention is a control system for controlling the light emitting device according to any one of the above aspects 1 to 6, and the light of the wavelength conversion member of the laser light whose light path is changed by the light path changing member. The drive unit (mirror drive unit 6a) for driving the optical path changing member and a drive unit control unit (191) for controlling the operation of the drive unit are provided to change the incident position with respect to the surface on the emission side. It is good. According to the above configuration, when the light path changing member is driven, the position where the laser light is irradiated to the wavelength conversion member is changed, and the light emission position in the wavelength conversion member is changed. Therefore, it is possible to realize a lighting device in which the irradiation pattern changes dynamically.

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
[Items to be added]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, new technical features can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

本発明は、レーザ光を受けて波長変換された光を出射する波長変換部材を備えた発光装置および当該発光装置を制御する制御システムなどに利用することができる。具体的には車両用の前照灯、プロジェクタ、サーチライトなどの特殊照明に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a light emitting device provided with a wavelength conversion member that receives laser light and emits wavelength converted light, a control system for controlling the light emitting device, and the like. Specifically, it can be used for special lighting such as headlights, projectors, and search lights for vehicles.

1 レーザ素子
5 ミラー(光路変更部材)
6a ミラー駆動部(駆動部)
7 波長変換部材
8 カバー部材
13a 投影レンズ
13b 投影レンズ
15 検知部
100a 発光装置
115 ミラー(光路変更部材)
172 光源制御部
191 駆動部制御部
200a,200b 発光装置
300 発光装置
500,600 制御システム
ENT 光導入口
ENT1 光導入口
ENT2 光導入口
EXT 光取り出し口
1 laser element 5 mirror (optical path changing member)
6a Mirror drive (drive)
7 wavelength conversion member 8 cover member 13a projection lens 13b projection lens 15 detection unit 100a light emitting device 115 mirror (optical path change member)
172 light source control unit 191 drive unit control unit 200a, 200b light emitting device 300 light emitting device 500, 600 control system ENT light inlet ENT 1 light inlet ENT 2 light inlet EXT light outlet

Claims (7)

少なくとも1つのレーザ素子から出射されたレーザ光を受けて波長変換された光を出射する波長変換部材と、
上記レーザ光が導入される少なくとも1つの光導入口と、
上記波長変換部材から出射される光を外部へ取り出すための光取り出し口と、
上記光導入口と対向する位置に配置され、上記光導入口から導入されたレーザ光の光路を上記波長変換部材に向けて変更する少なくとも1つの光路変更部材と、を備え、
上記光導入口と上記光路変更部材とを通る直線が、上記波長変換部材と上記光取り出し口との間に位置し、
上記波長変換部材から上記光取り出し口に至る光路中に光学部品が存在せず、
上記レーザ素子、上記光導入口および上記光路変更部材を、それぞれ複数備えていることを特徴とする発光装置。
A wavelength conversion member that receives laser light emitted from at least one laser element and emits wavelength-converted light;
At least one light inlet to which the laser light is introduced;
A light extraction port for extracting light emitted from the wavelength conversion member to the outside;
At least one optical path changing member disposed at a position facing the light inlet and changing an optical path of the laser light introduced from the light inlet toward the wavelength conversion member,
A straight line passing through the light inlet and the light path changing member is located between the wavelength conversion member and the light outlet;
There is no optical component in the optical path from the wavelength conversion member to the light extraction port ,
1. A light emitting device comprising a plurality of the laser element, the light entrance and the light path changing member .
上記直線は、上記波長変換部材の光出射側の面における何れかの位置に立てた垂線と交わることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the straight line intersects with a perpendicular line set at any position on the light emitting side of the wavelength conversion member. 上記直線は、上記波長変換部材の光出射側の面に対して略平行であることを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。   The light emitting device according to claim 1, wherein the straight line is substantially parallel to a surface on the light emission side of the wavelength conversion member. 上記光取り出し口の近傍に設置され、上記波長変換部材から出射される光を外部へ投影する投影レンズを備えることを特徴とする請求項1から3までの何れか1項に記載の発光装置。   The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a projection lens disposed in the vicinity of the light extraction port and projecting light emitted from the wavelength conversion member to the outside. 上記光導入口および上記光取り出し口を備え、上記波長変換部材を覆うカバー部材を備え、
上記複数の上記光導入口は、共に、上記カバー部材の同一面に設けられていることを特徴とする請求項に記載の発光装置。
A cover member provided with the light inlet and the light outlet and covering the wavelength conversion member;
The light emitting device according to claim 1 , wherein the plurality of the light inlets are provided on the same surface of the cover member.
請求項1からまでの何れか1項に記載の発光装置を制御する制御システムであって、
上記光路変更部材の上記光導入口が存在する側と反対側に配置され、上記光路変更部材を透過した光を検知する検知部と、
上記検知部が検知した光の光量に応じて、上記レーザ素子から出射されるレーザ光の光量を調整する光源制御部と、を備えていることを特徴とする制御システム。
A control system for controlling the light emitting device according to any one of claims 1 to 5 , wherein
A detection unit disposed on the side opposite to the side on which the light entrance of the light path changing member exists, for detecting light transmitted through the light path changing member;
A control system comprising: a light source control unit configured to adjust the light amount of the laser beam emitted from the laser element in accordance with the light amount of the light detected by the detection unit.
請求項1からまでの何れか1項に記載の発光装置を制御する制御システムであって、
上記光路変更部材によって光路が変更されたレーザ光の上記波長変換部材の光出射側の面に対する入射位置を変更するように、上記光路変更部材を駆動する駆動部と、
上記駆動部の動作を制御する駆動部制御部と、を備えていることを特徴とする制御システム。
A control system for controlling the light emitting device according to any one of claims 1 to 5 , wherein
A driving unit for driving the optical path changing member so as to change the incident position of the laser light whose optical path is changed by the optical path changing member with respect to the light emitting surface of the wavelength conversion member;
And a drive control unit that controls the operation of the drive unit.
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