荧光体轮装置、照明装置以及投射型影像显示装置制造方法及图纸

本公开提供一种能够以简单的结构比以往更高效地冷却荧光体的发热的荧光体轮装置、照明装置以及投射型影像显示装置。荧光体轮装置(120)具备：基板(121)，由具有第一光反射率的导热材料构成，具有相互对置的第一面以及第二面；荧光体(122)，配置于基板(121)的第一面；粘接层，将基板(121)与荧光体(122)相互粘接；以及多个翅片(123)，配置于基板(121)的第二面。粘接层包含具有第一导热率的粘接剂(125)、和填料粒子(126)。填料粒子(126)具有比第一导热率高的第二导热率，并且具有比第一光反射率高的第二光反射率。

Phosphor wheel device, lighting device and projection image display device

【技术实现步骤摘要】
荧光体轮装置、照明装置以及投射型影像显示装置
本公开涉及例如在投射型影像显示装置的光源中使用的荧光体轮装置、具备这样的荧光体轮装置的照明装置以及投射型影像显示装置。
技术介绍
由于固体光源技术的进步，投射型影像显示装置的光源从以往的放电管灯逐渐被置换为发光二极管或者半导体激光元件这样的固体光源。发光二极管以及半导体激光元件具有寿命长、不含水银、不爆炸等优点。特别是，半导体激光元件虽然从单个元件输出的输出功率较小，但输出光的光学扩展量较小。因此，还提供将多个半导体激光元件排列成阵列状并一体化的器件。通过使用这样的半导体激光元件或者其阵列，能够提供例如超过5000流明的高功率的投射型影像显示装置。在半导体激光元件中，特别是产生蓝色光的半导体激光元件在效率以及功率方面优异。在投射型影像显示装置中，为了得到白色光，组合了产生蓝色光的半导体激光元件和从蓝色光产生黄色光的荧光体的结构成为主流。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-118107号公报专利文献2：日本特开2018-036457号公报专利文献3：国际公开第2016/185851号专利文献4：日本特开2017-116935号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题要求增大搭载有固体光源的投射型影像显示装置的输出功率。然而，即使是效率较高的YAG系的荧光体，也只能将向荧光体的入射光的能量的大约一半转换成荧光，剩余的能量成为热。如果不从荧光体去除该热，则荧光体的温度上升，导致荧光转换效率以及可靠性的降低。特别是，在向荧光体的入射光呈点状聚光的情况下，荧光体的温度的上升变得显著。因此，需要同时采用荧光体和冷却单元。一般而言，通过在圆板形状的基板的面上将荧光体形成为圆环状并利用马达使其旋转(在本说明书中，将这样的结构称为“荧光体轮装置”)，由此扩大荧光体的有效表面积，促进与空气的热交换。近年来，要求进一步的投射型影像显示装置的高亮度化，从而需要用于高效地转换入射光的荧光体及其结构，还需要高效且能够廉价地实现的冷却单元。鉴于这样的技术问题，以往提出了例如专利文献1～4的专利技术。专利文献1以及2公开了将荧光体粘接于基板的粘接剂包含导热性填料，由此改善冷却性。在这种情况下，热量容易从荧光体向基板传导，但没有公开基板的冷却单元。专利文献3以及4公开了在形成有荧光体的旋转基板的背面具备提高冷却性的单元的结构。专利文献3公开了用于增加表面积的各种结构的概要。专利文献4公开了为增加表面积而形成凸形状。专利文献1以及2是考虑了仅荧光体附近的热传导的文献，无法充分除去荧光体及其附近的热。专利文献3以及4虽然存在关于用于增加表面积的各种结构的记载，但有可能对其实现方法(工法)施加制约。本公开的目的在于，提供一种能够以简单的结构比以往更高效地冷却荧光体的发热的荧光体轮装置。用于解决课题的手段本公开的一方式所涉及的荧光体轮装置具备：由具有第一光反射率的导热材料构成且具有相互对置的第一面以及第二面的基板、配置于基板的第一面的荧光体层、将基板和荧光体层相互粘接的粘接层、以及配置于基板的第二面的多个翅片。粘接层包含具有第一导热率的粘接剂、和填料粒子。填料粒子具有比第一导热率高的第二导热率，并且具有比第一光反射率高的第二光反射率。专利技术效果根据本公开的一个方式所涉及的荧光体轮装置，能够以简单的结构比以往更高效地冷却荧光体的发热。附图说明图1是表示具备第一实施方式所涉及的荧光体轮装置120的照明装置100的结构的概略图。图2是表示图1的荧光体轮装置120的前表面的结构的俯视图。图3是表示图1的荧光体轮装置120的外周的附近的结构的剖视图。图4是表示图1的荧光体轮装置120的前表面的结构的立体图。图5是表示图1的荧光体轮装置120的后表面的结构的立体图。图6是表示图1的荧光体轮装置120的后表面的结构的俯视图。图7是表示图1的荧光体轮装置120的各翅片123的结构的侧视图。图8是表示第一实施方式的变形例所涉及的荧光体轮装置120A的外周的附近的结构的剖视图。图9是表示具备第二实施方式所涉及的荧光体轮装置120的照明装置200的结构的概略图。图10是表示第二实施方式的变形例所涉及的荧光体轮装置120B的前表面的结构的俯视图。图11是表示第三实施方式所涉及的投射型影像显示装置300的结构的概略图。符号说明100、200…照明装置，101a、101b、101c、201a、201b…半导体激光元件，102a、102b、102c、202a、202b…准直透镜，103、104、107、108、109、203、205、306、307…透镜，105、204…扩散板，106…分色镜，110…棒状积分器，120、120A、120B…荧光体轮装置，121…基板，122、122a、122b…荧光体，122c…非荧光区域，123…翅片，124…驱动装置，125…粘接剂，126…填料粒子，127…反射层，300…投射型影像显示装置，301、302…防尘壳体，303…壳体，304a、304b…散热器，305a、305b…风扇，308、309…反射镜，310…光调制元件，311…投射透镜。具体实施方式以下，一边适当参照附图，一边对实施方式进行详细说明。但是，有时省略不必要的详细说明。例如，有时省略已经众所周知的事项的详细说明、对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明变得不必要地冗长，使本领域技术人员容易理解。另外，附图以及以下的说明是为了本领域技术人员充分理解本公开而提供的，并不意图通过这些来限定权利要求书所记载的主题。[第一实施方式]以下，参照图1～图8，对具备第一实施方式所涉及的荧光体轮装置的照明装置进行说明。[1-1.整体结构]图1是表示具备第一实施方式所涉及的荧光体轮装置120的照明装置100的结构的概略图。图2是表示图1的荧光体轮装置120的前表面的结构的俯视图。图3是表示图1的荧光体轮装置120的外周的附近的结构的剖视图。图4是表示图1的荧光体轮装置120的前表面的结构的立体图。图5是表示图1的荧光体轮装置120的后表面的结构的立体图。参照图1，照明装置100具备半导体激光元件101a、101b、101c、准直透镜102a、102b、102c、透镜103、104、107、108、109、扩散板105、分色镜106、棒状积分器110以及荧光体轮装置120。半导体激光元件101a～101c产生用于激励荧光体轮装置120的荧光体的蓝色光。从半导体激光元件101a～101c向-Z方向出射的蓝色光被准直透镜102a～102c准直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光体轮装置，具备：/n基板，由具有第一光反射率的导热材料构成，具有相互对置的第一面以及第二面；/n荧光体层，配置于所述基板的第一面；/n粘接层，将所述基板与所述荧光体层相互粘接；以及/n多个翅片，配置于所述基板的第二面，/n所述粘接层包含具有第一导热率的粘接剂、和填料粒子，/n所述填料粒子具有比所述第一导热率高的第二导热率，并且具有比所述第一光反射率高的第二光反射率。/n

【技术特征摘要】
20180913 JP 2018-1716041.一种荧光体轮装置，具备：
基板，由具有第一光反射率的导热材料构成，具有相互对置的第一面以及第二面；
荧光体层，配置于所述基板的第一面；
粘接层，将所述基板与所述荧光体层相互粘接；以及
多个翅片，配置于所述基板的第二面，
所述粘接层包含具有第一导热率的粘接剂、和填料粒子，
所述填料粒子具有比所述第一导热率高的第二导热率，并且具有比所述第一光反射率高的第二光反射率。


2.根据权利要求1所述的荧光体轮装置，其中，
所述荧光体层由陶瓷构成。


3.根据权利要求1或2所述的荧光体轮装置，其中，
所述填料粒子由氧化钛构成。


4.根据权利要求1～3中的任一项所述的荧光体轮装置，其中，
所述荧光体轮装置还具备在所述基板与所述粘接层之间形成的反射层。


5.根据权利要求1～4中的任一项所述的荧光体轮装置，其中，
所述基板具有圆形状，
所述荧光体层具有环形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：山岸成多，西川勇作，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP