发光装置制造方法及图纸

提供一种通过激光二极管与荧光体的组合发出白色光的高亮度的发光装置。提供发光装置(1)，具有：激光二极管，其包含在激光发光装置(10)中，发出蓝色光；以及波长变换部(11)，其将激光二极管发出的光的一部分吸收并对波长进行变换，波长变换部(11)包含YAG系的单晶荧光体，从激光二极管发出并照射到波长变换部(11)的光的辐射照度为80W/mm2以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发光装置
本专利技术涉及发光装置。
技术介绍
以往，已知一种发光装置，其具有激光元件和YAG(YttriumAluminiumGarnet：钇铝石榴石)系荧光体，该YAG系荧光体能对激光元件发出的光的波长进行变换(例如，参照专利文献1～3)。在专利文献1中，作为YAG系荧光体，公开了一种平板状的单晶荧光体。在专利文献2中，作为YAG系荧光体，公开了一种通过作为无机材料的玻璃等粘合剂粘结的荧光体。另外，在专利文献2中，公开了一种使来自激光二极管芯片的光通过聚光透镜进行聚光并入射到荧光体玻璃的发光装置的结构。在专利文献3中，作为YAG系荧光体，公开了包含在粘合剂中的荧光体粉末、或荧光体陶瓷等的荧光体烧结体。另外，在专利文献3中，公开了一种使来自激光二极管的光经过透镜、光纤等入射光学系统入射到荧光体的发光装置的结构。另外，在专利文献3中，记载了激光的入射功率为5W，激光作为平行光通过的导光路径的直径为0.3mm。由此可以认为，照射到荧光体的激光的光点直径为0.3mm左右，辐射照度为70W/mm2左右。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2015/020205号专利文献2：特许第5083205号公报专利文献3：国际公开第2014/203484号
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，提供一种通过激光二极管与荧光体的组合发出白色光的高亮度的发光装置。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术的一方面提供以下的[1]～[7]的发光装置。[1]一种发光装置，具有：激光二极管，其发出蓝色光；以及波长变换部，其将上述激光二极管发出的光的一部分吸收并对波长进行变换，上述波长变换部包含YAG系的单晶荧光体，从上述激光二极管发出并照射到上述波长变换部的光的辐射照度为80W/mm2以上。[2]根据上述[1]所述的发光装置，具有使从上述激光二极管发出的光聚光的透镜，由上述透镜聚光后的光照射到上述波长变换部。[3]根据上述[1]所述的发光装置，具有对从上述激光二极管发出的光进行传输的光波导，由上述光波导进行传输后的光照射到上述波长变换部。[4]根据上述[1]～[3]中的任意一项所述的发光装置，上述波长变换部包括1个上述单晶荧光体。[5]根据上述[1]～[3]中的任意一项所述的发光装置，上述波长变换部包括通过粘合剂相互粘接的多个粒子状的上述单晶荧光体。[6]根据上述[1]～[5]中的任意一项所述的发光装置，上述单晶荧光体具有由组成式(Y1-a-bLuaCeb)3+cAl5-cO12(0≤a≤0.9994，0.0002≤b≤0.0067，-0.016≤c≤0.315)表示的组成。[7]根据上述[1]～[6]中的任意一项所述的发光装置，上述波长变换部由散热构件保持，上述散热构件包括氮化铝、氧化铝、SiN、Cu或者Al，对从上述波长变换部发出的热进行散热。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种通过激光二极管与荧光体的组合发出白色光的高亮度的发光装置。附图说明图1是示意性地示出LD及LED的电流-光输出特性的坐标图。图2是示出第1实施方式的发光装置的构成的示意图。图3是示出第1实施方式的发光装置的构成的示意图。图4A是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图4B是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图5A是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图5B是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图6是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图7是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图8是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图9是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图10是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图11A是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图11B是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图11C是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图12A是用于切出图11A、11B、11C所示的波长变换部的单晶荧光体板的顶视图和垂直截面图。图12B是用于切出图11A、11B、11C所示的波长变换部的单晶荧光体板的顶视图和垂直截面图。图13是示出第1实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图14是示出第2实施方式的发光装置的构成的示意图。图15是示出第2实施方式的发光装置的构成的示意图。图16是示出第2实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图17是示出第2实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图18是示出第2实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图19是示出第2实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图20是示出第2实施方式的波长变换部的保持结构的例子的截面图。图21是示意性地示出第3实施方式的车辆的前照灯周边的构成的框图。图22是示出前照灯所包含的发光装置的一个例子的构成的示意图。图23是示出前照灯所包含的发光装置的另一个例子的构成的示意图。图24是示意性地示出第3实施方式的投影仪的构成的框图。图25是示出投影仪的光源部所包含的发光装置的一个例子的构成的示意图。图26是示出投影仪的光源部所包含的发光装置的另一个例子的构成的示意图。图27是示意性地示出第3实施方式的探照灯的构成的框图。图28是示意性地示出第3实施方式的远程照明的构成的框图。图29是示出远程照明的前照灯所包含的发光装置的一个例子的构成的示意图。图30是示出实施例1的波长变换部的保持结构的垂直截面图。图31是示出实施例2的接触面积比例与波长变换部的温度的关系、以及接触面积比例与波长变换部的总光通量的关系的坐标图。图32A是示出实施例3的波长变换部的保持结构的垂直截面图。图32B是示出比较例的波长变换部的保持结构的垂直截面图。图33A是示出实施例3和比较例的对激光发光装置的投入电流与总辐射通量的关系的坐标图。图33B是示出实施例3的照射到单晶荧光体的光的辐射照度与总光通量的关系、以及比较例的照射到粉末荧光体的光的辐射照度与总光通量的关系的坐标图。图34A是示出实施例4的对激光发光装置的投入电流与总辐射通量的关系的坐标图。图34B是示出实施例4的照射到波长变换部的光的辐射照度与从波长变换部取出的光的照度的关系的坐标图。图35A是示出通过实施例5的模拟求出的、波长变换部的被照射面上的照射光的光点面积与从波长变换部取出的光的颜色不匀的关系的图。图35B是示出通过实施例5的模拟求出的、波长变换部的被照射面上的照射光的光点面积与从波长变换部取出的光的颜色不匀的关系的图。具体实施方式本专利技术的发光装置具有作为光源的激光二极管(LD)和包含YAG系单晶荧光体的波长变换部。利用从LD发出的蓝色光和由波长变换部中的YAG系单晶荧光体变换而成的黄色系的光，从发光装置发出白色光。图1是示意性地示出LD及LED的电流-光输出特性的坐标图。如图1所示，LED在流过小电流时发光效率好，但随着电流的增大而效率下降。另一方面，当电流变为比用于进行激光振荡的振荡阈值电流大时，LD的发光效率保持大致恒定而其发光输出增加。因此，LD在流过大电流时的发光效率高。另外，其最大光输出也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光装置，具有：激光二极管，其发出蓝色光；以及波长变换部，其将上述激光二极管发出的光的一部分吸收并对波长进行变换，上述波长变换部包含YAG系的单晶荧光体，从上述激光二极管发出并照射到上述波长变换部的光的辐射照度为80W/mm2以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.28 JP 2015-2575201.一种发光装置，具有：激光二极管，其发出蓝色光；以及波长变换部，其将上述激光二极管发出的光的一部分吸收并对波长进行变换，上述波长变换部包含YAG系的单晶荧光体，从上述激光二极管发出并照射到上述波长变换部的光的辐射照度为80W/mm2以上。2.根据权利要求1所述的发光装置，具有使从上述激光二极管发出的光聚光的透镜，由上述透镜聚光后的光照射到上述波长变换部。3.根据权利要求1所述的发光装置，具有对从上述激光二极管发出的光进行传输的光波导，由上述光波导进行传输后的光照射到上述波长变换部。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：上荷干彦，伊藤彰，泽野博之，利根健太郎，佐野广明，猪股大介，饭塚和幸，
申请(专利权)人：株式会社田村制作所，株式会社光波，
类型：发明
国别省市：日本,JP