[發明專利]光學部件及照明裝置

有效

• 申請號: 201880065730.6
• 申請日: 2018-02-19
• 公開（公告）號: CN111699419B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 大和田巖;近藤順悟;小林義政
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: G02B5/20
• 分類號: G02B5/20;C04B35/581
• 代理公司: 北京旭知行專利代理事務所(普通合伙) 11432
• 代理人: 王軼;鄭雪娜

光學部件(51)對來自光源(90)的光(91)的波長進行轉換。光學部件(51)具有第一基板(11)及第二基板(21)。第一基板(11)包括熒光體基板(61)。第二基板(21)對第一基板(11)進行支撐。第二基板(21)包括隔著第一基板(11)而接受來自光源(90)的光(91)的透光性基板(71)。透光性基板(71)通過具有伴有取向性的多晶結構而具有折射率的晶體各向異性。

技術領域

本發明涉及光學部件及照明裝置，特別涉及具有熒光體基板的光學部件和具有該光學部件的照明裝置。

背景技術

國際公開第2011/141377號(專利文獻1)中公開一種車輛用頭燈模塊，其具有對熒光體進行支撐的支撐體、以及朝向熒光體進行電磁放射的放射源。作為支撐體，可例示多晶氧化鋁陶瓷或藍寶石。這些材料均具有高耐熱性和高熱傳導性，就這一點而言，適合在容易發生溫度上升及溫度分布不均的照明裝置、即頭燈中應用。作為熒光體，可例示摻雜有鈰(Ce)的釔鋁石榴石(YAG)。作為放射源，可例示藍色發光激光器。藍色激光穿過黃色熒光體，利用其互補色而轉換為白色光。由此，頭燈模塊能夠放射出白色光。

日本特開2016－119361號公報(專利文獻2)中公開一種具有作為波長轉換部件的熒光體的發光裝置。作為熒光體，可以使用分散于粘合劑中的粉末形態的熒光體。另外，記載有：作為替代方案，可以使用單一的單晶或單一的多晶，在這種情況下，得到了排除因熒光體與粘合劑之間的折射率之差而在兩者的界面處發生光散射的效果。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2011/141377號

專利文獻2：日本特開2016－119361號公報

發明內容

在發光裝置(照明裝置)中，有時希望光適度地散射。例如，在作為光源使用了藍色激光器的頭燈的情況下，如果光的散射過小，則并非是白色光而是帶有藍色的光沿著未散射的藍色激光的行進方向強烈地放射。因此，來自頭燈的照明光具有強烈的顏色不均。另一方面，如果光的散射過大，則光的衰減增大，因此，照明光的輸出功率降低。

根據熒光體是分散于粘合劑中的熒光體、還是多晶的熒光體、或者是單晶的熒光體，光散射的程度有所不同。具體而言，在分散于粘合劑中的熒光體的情況下，光散射的程度較大；在多晶熒光體的情況下，光散射的程度為中等程度；在單晶熒光體的情況下，光散射的程度較小。可以任意選擇這3種類型的熒光體，沒有限定。例如，對于分散于粘合劑中的熒光體，在高溫下，內部量子效率容易降低，特別是粘合劑為有機物的情況下，粘合劑容易劣化。在照明裝置為像頭燈或投影機用光源那樣高亮度的裝置的情況下，溫度容易上升，因此，分散于粘合劑中的熒光體有時因上述理由而不適合使用。另一方面，在單晶熒光體的情況下，即便在300℃左右的高溫下也較少發生內部量子效率降低。因此，對將單晶熒光體應用于高亮度用途進行了研究。然而，單晶熒光體通常利用提拉法來制作，因此，存在如下缺點，即，難以制作大型晶體，另外，在晶體的上下方向，添加活性劑的濃度不同。另一方面，陶瓷等多晶容易大型化，也不易產生添加活性劑的濃度差。另外，最近還提出與單晶熒光體的溫度特性及透過特性相比毫不遜色的多晶熒光體。熒光體的類型需要考慮上述狀況進行選擇，很難通過選擇熒光體的類型來調整光的散射程度。

在光不僅穿過熒光體也穿過其支撐體的情況下，不僅在熒光體中發生光的散射，而且在機械地保持該熒光體的支撐體中也發生光的散射。由此，即便無法充分調整熒光體中的光的散射程度，如果能夠充分調整支撐體中的光的散射程度，那么也能夠整體上優化光的散射程度。然而，現有技術中，支撐體的選擇通常限于使光大幅散射的多晶、以及幾乎不會使光發生散射的單晶這2種。在前者的情況下，由于光的衰減增大，所以照明光的輸出功率降低。在后者的情況下，從光源出發沒有經過波長轉換就直線傳播而來的光保持著高指向性，因此，顏色不均變得強烈。由此，很難得到同時具有高輸出功率和較少的顏色不均的照明光。