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WO2014080705A1 - 発光装置およびその製造方法、照明装置、ならびに前照灯 - Google Patents

発光装置およびその製造方法、照明装置、ならびに前照灯 Download PDF

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WO2014080705A1
WO2014080705A1 PCT/JP2013/077627 JP2013077627W WO2014080705A1 WO 2014080705 A1 WO2014080705 A1 WO 2014080705A1 JP 2013077627 W JP2013077627 W JP 2013077627W WO 2014080705 A1 WO2014080705 A1 WO 2014080705A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
light emitting
phosphor
emitting unit
heat
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PCT/JP2013/077627
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English (en)
French (fr)
Inventor
克彦 岸本
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a light-emitting device that uses fluorescence generated by irradiating excitation light to a light-emitting unit including a phosphor as illumination light, a method for manufacturing the same, an illumination device including the light-emitting device, a headlamp, and the like.
  • LEDs light emitting diodes
  • LDs semiconductor lasers
  • the semiconductor light-emitting device includes a semiconductor light-emitting element and a phosphor layer containing a phosphor excited by excitation light from the semiconductor light-emitting element, and the phosphor layer is a region of an optical path cross section of the excitation light.
  • a heat dissipating material having a thermal conductivity coefficient higher than that of the phosphor layer is disposed in contact with a part of the phosphor layer.
  • the above-described conventional technique has a problem in that no consideration is given to the relationship between the heat generated in the phosphor contained in the light emitting portion and the concentration distribution of the phosphor inside the light emitting portion.
  • the concentration of the phosphor in the phosphor layer is low in the vicinity of the semiconductor light emitting element and high in the region far from the semiconductor light emitting element. For this reason, the density
  • the heat generated inside the light emitting part is mainly exhausted from the heat radiating material, but the heat generated in the phosphor existing in a region far from the heat radiating material is light emission having a lower thermal conductivity than the heat radiating material. It is necessary to conduct heat throughout the club.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its purpose is to quickly exhaust heat generated in the phosphor and to suppress heat generation of the light emitting unit due to the heat generated in the phosphor. It is to provide a light-emitting device that can be used.
  • a light-emitting device includes a light-emitting portion including a phosphor, a heat dissipation member for exhausting heat generated from the light-emitting portion, and the light-emitting portion.
  • An excitation light source that generates excitation light that excites the phosphor, wherein the light emitting unit and the heat dissipation member are thermally joined, and the concentration of the phosphor contained in the light emitting unit is The heat radiation member side is larger.
  • a method for manufacturing a light-emitting device includes a light-emitting portion including a phosphor, a heat dissipating member that exhausts heat generated from the light-emitting portion, and the light-emitting portion.
  • An excitation light source that generates excitation light that excites the contained phosphor, and a sealant particle having an average particle size that is 10 times or more the average particle size of the phosphor,
  • a light source installation step of installing the excitation light source at a spatially separated position with respect to the light emitting unit and the heat dissipation member
  • the region where the phosphor concentration in the light emitting portion formed in the swinging step is high is the region on the heat radiating member side of the light emitting portion, The light emitting unit and the heat radiating member are thermally coupled.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a concentration distribution of a phosphor inside a light emitting unit with respect to the headlamp, wherein (a) illustrates an example of the concentration distribution of the phosphor, and (b) illustrates another concentration distribution of the phosphor. (C) shows another example of the concentration distribution of the phosphor.
  • FIGS. 1 to 11 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11 as follows. Descriptions of configurations other than those described in the following specific embodiments may be omitted as necessary, but are the same as those configurations when described in other embodiments. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in each embodiment are given the same reference numerals, and the explanation thereof is omitted as appropriate.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a lighting device according to an embodiment of the present invention.
  • an automotive headlamp (light emitting device, illuminating device, headlamp) 1 will be described as an example.
  • the lighting device of the present invention may be realized as a headlamp of a vehicle other than an automobile or a moving object (for example, a human, a ship, an aircraft, a submersible craft, a rocket), or may be realized as another lighting device. Also good. Examples of other lighting devices include a searchlight, a projector, an indoor lighting fixture, and an outdoor lighting fixture.
  • the headlamp 1 may satisfy the light distribution characteristic standard of the traveling headlamp (high beam), or may satisfy the light distribution characteristic standard of the passing headlamp (low beam).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the headlamp 1.
  • the headlamp 1 includes a semiconductor laser array (excitation light source) 2, an aspherical lens 4, an optical fiber 5, a ferrule 6, a light emitting unit 7, a reflecting mirror 8, and a transparent plate 9.
  • a housing 10 an extension 11, a lens 12, a heat conducting member (heat radiating member) 13, and a cooling unit 14.
  • FIG. 2 is a diagram showing a structure in which the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13 are joined (adhered).
  • the heat conductive member 13 and the light emitting unit 7 are described as being bonded (adhered) using an adhesive, but the bonding method between the heat conductive member 13 and the light emitting unit 7 is bonding. For example, fusion may be used.
  • the semiconductor laser array 2 functions as an excitation light source that emits excitation light, and includes a plurality of semiconductor lasers (excitation light sources) 3 on a substrate. Laser light as excitation light is oscillated from each of the semiconductor lasers 3. It is not always necessary to use a plurality of semiconductor lasers 3 as an excitation light source, and only one semiconductor laser 3 may be used. However, in order to obtain a high-power laser beam, it is preferable to use a plurality of semiconductor lasers 3. Easy.
  • the semiconductor laser 3 has one light emitting point in one chip, for example, oscillates a laser beam of 405 nm (blue violet), has an output of 1.0 W, an operating voltage of 5 V, and a current of 0.6 A. It is enclosed in a package with a diameter of 5.6 mm.
  • the laser light oscillated by the semiconductor laser 3 is not limited to 405 nm, and may be any laser light having a peak wavelength in a wavelength range of 380 nm to 470 nm. If a high-quality short-wavelength semiconductor laser that oscillates laser light having a wavelength smaller than 380 nm can be manufactured, the laser light having a wavelength smaller than 380 nm is oscillated as the semiconductor laser 3 of the present embodiment.
  • the semiconductor laser 3 is enclosed in a package having a diameter of 5.6 mm. However, a package having a diameter of 9 mm or any other package may be used. In that case, a package with low thermal resistance is preferable. A plurality of semiconductor lasers 3 (chips) may be enclosed in one package. Furthermore, in the present embodiment, a semiconductor laser is used as an excitation light source, but a light emitting diode can be used instead of the semiconductor laser.
  • the excitation light source emits laser light as in the present embodiment, and irradiation is performed with high light output and high light density
  • the excitation light does not necessarily have to be irradiated through the heat conducting member 13. For example, in FIG.
  • excitation light may be irradiated on the side of the laser light irradiation surface (excitation light irradiation surface) 7 a of the light emitting unit 7 from the upper side or the lower side with respect to the paper surface.
  • the heat conducting member 13 does not necessarily have translucency as in the present embodiment.
  • the aspherical lens 4 is a lens for causing laser light (excitation light) oscillated from the semiconductor laser 3 to enter an incident end 5 b that is one end of the optical fiber 5.
  • As the aspheric lens 4 FLKN1 405 manufactured by Alps Electric can be used.
  • the shape and material of the aspherical lens 4 are not particularly limited as long as the lens has the above-described function. However, it is preferable that the aspherical lens 4 is a material having high transmittance near 405 nm that is the wavelength of excitation light and good heat resistance.
  • the optical fiber 5 is a light guide member that guides the laser light oscillated by the semiconductor laser 3 to the light emitting unit 7 and is a bundle of a plurality of optical fibers.
  • the optical fiber 5 has a plurality of incident end portions 5b that receive the laser light and a plurality of emission end portions 5a that emit the laser light incident from the incident end portion 5b.
  • the plurality of emission end portions 5 a emit laser beams to different regions on the laser beam irradiation surface 7 a of the light emitting unit 7.
  • the emission end portions 5a of the plurality of optical fibers 5 are arranged side by side in a plane parallel to the laser light irradiation surface 7a.
  • the light intensity distribution in the light intensity distribution of the laser light emitted from the emission end portion 5a is the highest (the central portion of the irradiation region (the maximum light intensity portion formed by each laser light on the laser light irradiation surface 7a). )) Is emitted to different portions of the laser light irradiation surface 7a of the light emitting portion 7, and therefore, the laser light irradiation surface 7a of the light emitting portion 7 is irradiated in a two-dimensionally distributed manner. be able to.
  • the optical fiber 5 does not necessarily have to be a bundle of a plurality of optical fibers (that is, a configuration including a plurality of emission end portions 5a), and there may be one emission end portion 5a.
  • the emission end portion 5a may be in contact with the laser light irradiation surface 7a, or may be disposed at a slight interval.
  • the laser light emitted from the emission end 5a and spreading in a conical shape is irradiated to the laser light irradiation surface 7a. It is preferable to be determined as follows.
  • the optical fiber 5 has a two-layer structure in which an inner core is covered with a clad having a refractive index lower than that of the core.
  • the core is mainly composed of quartz glass (silicon oxide) having almost no absorption loss of laser light
  • the clad is composed mainly of quartz glass or a synthetic resin material having a refractive index lower than that of the core.
  • the optical fiber 5 is made of quartz having a core diameter of 200 ⁇ m, a cladding diameter of 240 ⁇ m, and a numerical aperture NA of 0.22.
  • the structure, thickness, and material of the optical fiber 5 are limited to those described above. Instead, the cross section perpendicular to the long axis direction of the optical fiber 5 may be rectangular.
  • the optical fiber 5 since the optical fiber 5 has flexibility, the arrangement of the emission end portion 5a with respect to the laser light irradiation surface 7a of the light emitting portion 7 can be easily changed. Therefore, the emission end portion 5a can be arranged along the shape of the laser light irradiation surface 7a of the light emitting portion 7, and the laser light can be mildly irradiated over the entire surface of the laser light irradiation surface 7a of the light emitting portion 7. .
  • the optical fiber 5 has flexibility, the relative positional relationship between the semiconductor laser 3 and the light emitting unit 7 can be easily changed. Further, by adjusting the length of the optical fiber 5, the semiconductor laser 3 can be installed at a position away from the light emitting unit 7.
  • the degree of freedom in designing the headlamp 1 can be increased, for example, the semiconductor laser 3 can be installed at a position where it can be easily cooled or replaced. That is, the positional relationship between the incident end portion 5b and the emitting end portion 5a can be easily changed, and the positional relationship between the semiconductor laser 3 and the light emitting portion 7 can be easily changed.
  • the degree of freedom can be increased.
  • a member other than the optical fiber or a combination of the optical fiber and another member may be used as the light guide member.
  • one or a plurality of light guide members having a truncated cone shape (or a truncated pyramid shape) having a laser beam incident end and an emission end may be used.
  • the ferrule 6 holds the plurality of emission end portions 5 a of the optical fiber 5 in a predetermined pattern with respect to the laser light irradiation surface of the light emitting unit 7.
  • the ferrule 6 may be formed with holes for inserting the emission end portion 5a in a predetermined pattern, and can be separated into an upper part and a lower part, and is formed on the upper and lower joint surfaces, respectively.
  • the exit end portion 5a may be sandwiched by a groove.
  • the ferrule 6 may be fixed to the reflecting mirror 8 by a rod-like or cylindrical member extending from the reflecting mirror 8, or may be fixed to the heat conducting member 13.
  • the material of the ferrule 6 is not specifically limited, For example, it is stainless steel.
  • a plurality of ferrules 6 may be arranged for one light emitting unit 7.
  • the ferrule 6 can be omitted. However, it is preferable to provide the ferrule 6 in order to accurately fix the relative position of the emission end portion 5a to the laser light irradiation surface 7a.
  • the light emitting part (wavelength converting member) 7 emits light upon receiving the laser light emitted from the emission end part 5a, and includes a phosphor LP that emits light upon receiving the laser light.
  • the phosphor LP is dispersed inside a low melting point glass as a phosphor holding substance (sealing agent).
  • the light emitting section 7 is manufactured by mixing a low melting point glass frit (sealing agent particles) and a phosphor.
  • a glass having a low melting point glass (sealing agent) made into fine particles having a predetermined particle diameter is called a glass frit.
  • the ratio of the low melting point glass frit and the phosphor is about 10: 1 by weight or volume.
  • the phosphor-holding material is not limited to a low-melting glass frit or the like, and may be a glass material such as a so-called organic-inorganic hybrid glass or an inorganic glass that does not have a low melting point.
  • concentration gradient exists in the phosphor in the light emitting unit 7 of the present embodiment by the manufacturing method described later, the concentration gradient of the phosphor will be described later.
  • the phosphor LP is, for example, a nitride-based or oxynitride-based phosphor or a group III-V compound semiconductor nanoparticle phosphor, and any one or more of phosphors emitting blue, green, and red light are included. Dispersed in low melting glass. Since the semiconductor laser 3 oscillates 405 nm (blue-violet) laser light, a plurality of colors are mixed and white light is generated when the light emitting unit 7 is irradiated with the laser light. Therefore, it can be said that the light emitting portion 7 is a wavelength conversion material.
  • the semiconductor laser 3 may oscillate a 450 nm (blue) laser beam (or a so-called “blue” laser beam having a peak wavelength in a wavelength range of 440 nm to 490 nm).
  • the phosphor is a yellow phosphor or a mixture of a green phosphor and a red phosphor.
  • a yellow phosphor is a phosphor that emits light having a peak wavelength in a wavelength range of 560 nm to 590 nm.
  • the green phosphor is a phosphor that emits light having a peak wavelength in a wavelength range of 510 nm or more and 560 nm or less.
  • the red phosphor is a phosphor that emits light having a peak wavelength in a wavelength range of 600 nm to 680 nm.
  • the light emitting unit 7 preferably includes a nitride-based, oxynitride-based phosphor, or a group III-V compound semiconductor nanoparticle phosphor as the phosphor LP. These materials are highly resistant to extremely strong laser light (output and light density) emitted from the semiconductor laser 3, and are optimal for a laser illumination light source.
  • sialon phosphor As a typical oxynitride phosphor, there is a so-called sialon phosphor.
  • a sialon phosphor is a substance in which part of silicon atoms in silicon nitride is replaced with aluminum atoms and part of nitrogen atoms is replaced with oxygen atoms. It can be made by dissolving alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), rare earth elements and the like in silicon nitride (Si 3 N 4 ).
  • one of the features of semiconductor nanoparticle phosphors is that even if the same compound semiconductor (for example, indium phosphorus: InP) is used, the emission color can be changed by the quantum size effect by changing the particle diameter to nanometer size. It is a point that can be changed.
  • InP emits red light when the particle size is about 3 to 4 nm (here, the particle size was evaluated with a transmission electron microscope (TEM)).
  • this semiconductor nanoparticle phosphor is based on a semiconductor, it has a short fluorescence lifetime and is characterized by being highly resistant to high-power excitation light because it can quickly emit the excitation light power as fluorescence. This is because the emission lifetime of the semiconductor nanoparticle phosphor is about 10 nanoseconds, which is five orders of magnitude smaller than that of a normal phosphor material having a rare earth as the emission center.
  • the emission lifetime is short, the absorption of the laser beam and the emission of the phosphor can be repeated quickly. As a result, high efficiency can be maintained with respect to strong laser light, and heat generation from the phosphor can be reduced.
  • the concentration of the light emitting unit 7 is referred to as the concentration of the light emitting unit, and the unit is mg / cm 3 (milligram / cubic centimeter).
  • the concentration range of the light emitting unit 7 of the present embodiment is, for example, about 100 to 2000 mg / cm 3 .
  • the particle size of the low melting point glass frit is made larger than the particle size of the phosphor LP in the range of about 10 times to about 50 times, and as described later, the phosphor LP and the low melting point glass frit Are mixed, shaken in a mold, and then heated and sintered to generate a concentration gradient of the phosphor LP dispersed in the low-melting-point glass. If the mixed powder of the low melting glass frit and the phosphor LP is put into the mold and then shaken, the degree of the concentration gradient can be adjusted.
  • the low-melting glass frit is composed of particles of the phosphor LP. It looks as if it is floating in a liquid. For this reason, by further rocking the mold, it is possible to form a region where the concentration of the phosphor LP is high and a region where the concentration of the phosphor LP is low inside the light emitting portion 7.
  • the particle size of the phosphor LP is preferably 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less. From the viewpoint of luminous efficiency, the particle size of the phosphor LP is preferably as large as possible, and high luminous efficiency can be obtained by using the phosphor LP of at least 10 ⁇ m or more.
  • the particle size of the phosphor LP is too large, it cannot be dispersed well in the sealing material, and therefore it is preferably 30 ⁇ m or less.
  • the particle size of the low melting glass frit is preferably 100 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, and the low melting glass frit having a particle size about 20 times larger than the average particle size of the phosphor LP used is used. More preferably.
  • FIG. 3 shows an example of the concentration distribution of the phosphor LP inside the light emitting unit 7 with respect to the headlamp 1.
  • 3A shows an example of the concentration distribution of the phosphor LP
  • FIG. 3B shows another example of the concentration distribution of the phosphor LP
  • FIG. 3C shows the phosphor Another example of LP concentration distribution is shown.
  • FIG. 3 (a) shows a form in which the concentration of the phosphor LP gradually changes (smoothly and steplessly) in the vertical direction with respect to the paper surface.
  • This form can be easily manufactured, for example, by a manufacturing method to be described later using a difference in particle size between the sealing agent particles for sealing the phosphor and the phosphor particles. Therefore, according to the method, the concentration gradient of the light emitting part can be formed at once (and easily) as compared with a mode in which the light emitting part is configured by a plurality of layers to be described later. Therefore, the manufacturing process of the light emitting part can be simplified.
  • the form in which the concentration of the phosphor LP gradually decreases from the lower side to the upper side with respect to the paper surface is shown.
  • the distribution of the phosphor LP inside the light emitting unit 7 is not limited to the distribution shown in FIG.
  • the concentration of the phosphor LP may gradually decrease toward the opposite surface.
  • the concentration of the phosphor LP is higher as it is closer to the surface to which the heat conducting member 13 of the light emitting unit 7 is bonded, and the surface of the light emitting unit 7 on which the excitation light is irradiated (laser light irradiation). It is conceivable that the height is closer to the side surface of the surface 7a.
  • FIG. 3B shows a form in which the concentration of the phosphor LP changes stepwise (stepped or stepped).
  • the concentration of the phosphor LP changes in three levels of “large”, “medium”, and “small” in the vertical direction with respect to the paper surface.
  • a plurality of phosphor layers having different concentrations are formed (laminated) in the order of the desired concentration on the surface of the heat conducting member 13 by a manufacturing method described later, whereby a plurality of phosphors are arranged in the order of the desired concentration. Since each of the layers can be laminated, the effect of the present application can be achieved even when the concentration gradient cannot be naturally given as shown in FIG.
  • FIG. 3C shows a mode in which a layer that does not contain the phosphor LP (in the present embodiment, see also the transparent plate 15 and FIG. 5) is provided on the surface of the light emitting unit 7.
  • the light emitting side surface of the light emitting unit 7 is covered (covered) with a light transmitting layer (transparent plate 15) that does not contain the phosphor (particles) that generates heat.
  • transparent plate 15 transparent plate 15
  • the heat dissipation effect can be enhanced.
  • the shape and size of the light emitting unit 7 are, for example, a cylindrical shape having a diameter of 3.2 mm and a thickness of 1 mm, and the laser light emitted from the emission end 5a is applied to the laser light irradiation surface 7a that is the bottom surface of the cylinder. Receive light.
  • the light emission part 7 may not be a column shape but a rectangular parallelepiped.
  • it is a rectangular parallelepiped of 3 mm ⁇ 1 mm ⁇ 1 mm.
  • the area of the laser light irradiation surface that receives the laser light from the semiconductor laser 3 is 3 mm 2 .
  • the light distribution pattern (light distribution) of a vehicle headlamp that is legally regulated in Japan is narrow in the vertical direction and wide in the horizontal direction. By making the cross section substantially rectangular), the light distribution pattern can be easily realized.
  • the required thickness of the light emitting portion 7 varies according to the ratio of the phosphor-holding substance and the phosphor in the light emitting portion 7. If the phosphor content in the light emitting unit 7 is increased, the efficiency of conversion of laser light into white light is increased, so that the thickness of the light emitting unit 7 can be reduced. If the light emitting portion 7 is made thin, the heat dissipation effect to the heat conducting member 13 is also enhanced. However, if the light emitting portion 7 is made too thin, there is a possibility that the laser light is not converted into fluorescence and emitted outside, and absorption of excitation light by the phosphor From this point of view, the thickness of the light emitting part is preferably at least 10 times the particle size of the phosphor.
  • the thickness of the light-emitting portion when using the nanoparticle phosphor should be 0.01 ⁇ m or more, but considering the ease of the manufacturing process such as dispersion in the sealing material, it is 10 ⁇ m or more. That is, 0.01 mm or more is preferable. On the other hand, if the thickness is too thick, a deviation from the focal point of the reflecting mirror 8 becomes large and the light distribution pattern is blurred.
  • the thickness of the light-emitting portion 7 using a nitride-based or oxynitride-based phosphor is preferably 0.2 mm or more and 5 mm or less.
  • the lower limit of the thickness is not limited to this.
  • the laser light irradiation surface 7a of the light emitting unit 7 is not necessarily a flat surface, and may be a curved surface. However, in order to suppress the reflection of the laser beam, the laser beam irradiation surface 7a is preferably a plane perpendicular to the optical axis of the laser beam.
  • the light emitting unit 7 is bonded (adhered) to the surface of the heat conducting member 13 opposite to the side irradiated with the laser light using an adhesive. ing.
  • the reflecting mirror 8 reflects the light emitted from the light emitting unit 7 to form a light beam that travels within a predetermined solid angle. That is, the reflecting mirror 8 reflects the light from the light emitting unit 7 to form a light beam that travels forward of the headlamp 1.
  • the reflecting mirror 8 is, for example, a curved (cup-shaped) member having a metal thin film formed on the surface thereof.
  • the transparent plate 9 is a transparent resin plate that covers the opening of the reflecting mirror 8.
  • the transparent plate 9 is preferably formed of a material that blocks the laser light from the semiconductor laser 3 and transmits white light (incoherent light) generated by converting the laser light in the light emitting unit 7. .
  • white light incoherent light
  • Most of the coherent laser light is converted into incoherent white light by the light emitting unit 7.
  • the laser beam can be prevented from leaking to the outside by blocking the laser beam with the transparent plate 9.
  • the transparent plate 9 may be used together with the heat conducting member 13 to fix the light emitting unit 7. That is, the light emitting unit 7 may be sandwiched between the heat conducting member 13 and the transparent plate 9 as in the present embodiment.
  • the transparent plate 9 functions as a fixing unit that fixes the relative positional relationship between the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13.
  • the transparent plate 9 can also be abbreviate
  • the housing 10 forms the main body of the headlamp 1 and houses the reflecting mirror 8 and the like.
  • the optical fiber 5 passes through the housing 10, and the semiconductor laser array 2 is installed outside the housing 10.
  • the semiconductor laser array 2 generates heat when the laser light is oscillated, but the semiconductor laser array 2 can be efficiently cooled by being installed outside the housing 10. Therefore, deterioration of characteristics and thermal damage of the light emitting unit 7 due to heat generated from the semiconductor laser array 2 are prevented.
  • Extension 11 is provided on the front side of the reflecting mirror 8 to hide the internal structure of the headlamp 1 to improve the appearance of the headlamp 1 and enhance the sense of unity between the reflecting mirror 8 and the vehicle body. Yes.
  • the extension 11 is also a member having a metal thin film formed on the surface thereof, like the reflecting mirror 8.
  • the lens 12 is provided in the opening of the housing 10 and seals the headlamp 1.
  • the light generated by the light emitting unit 7 and reflected by the reflecting mirror 8 is emitted to the front of the headlamp 1 through the lens 12.
  • the heat conducting member 13 is a translucent member that is disposed on the side of the laser light irradiation surface 7a that is the surface irradiated with the excitation light in the light emitting unit 7 and receives the heat of the light emitting unit 7. Connected (in other words, so that heat energy can be exchanged). Specifically, as shown in FIG. 2, the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13 are joined (adhered) using an adhesive.
  • the heat conducting member 13 is a plate-like member, one end of which is in thermal contact with the laser light irradiation surface 7 a of the light emitting unit 7, and the other end is thermally connected to the cooling unit 14. ing.
  • the heat conducting member 13 radiates heat generated from the light emitting unit 7 to the outside of the headlamp 1 while holding the minute light emitting unit 7 at the light emitting unit fixing position.
  • the thermal expansion coefficient of the heat conducting member 13 is preferably 4.6 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. or less. . Further, the laser light emitted from the semiconductor laser 3 passes through the heat conducting member 13 and reaches the light emitting unit 7. Therefore, it is preferable that the heat conductive member 13 is made of a material having excellent translucency. In order to efficiently release the heat of the light emitting unit 7, the thermal conductivity of the heat conducting member 13 is preferably 20 W / mK or more. Further, the laser light emitted from the semiconductor laser 3 passes through the heat conducting member 13 and reaches the light emitting unit 7. Therefore, it is preferable that the heat conductive member 13 is made of a material having excellent translucency.
  • the material of the heat conducting member 13 is preferably sapphire (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), magnesia (MgO), or gallium nitride (GaN) having a low coefficient of thermal expansion.
  • AlN aluminum nitride
  • MgO magnesia
  • GaN gallium nitride
  • the rate is 13.3 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • the thermal expansion coefficient of gallium nitride is 5.6 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • sapphire Al 2 O 3
  • magnesia MgO
  • gallium nitride GaN
  • spinel MgAl 2 O 4
  • the thickness of the heat conducting member 13 indicated by reference numeral 13c in FIG. 2 is preferably 0.3 mm or more and 5.0 mm or less. If the thickness is less than 0.3 mm, the light emitting unit 7 cannot sufficiently dissipate heat, and the light emitting unit 7 may be deteriorated. Further, if the thickness exceeds 5.0 mm, the increase in the cost of the member becomes larger than the effect of improving the heat conduction efficiency due to the increased thickness, which is not economical.
  • the heat conducting member 13 By bringing the heat conducting member 13 into contact with the light emitting portion 7 with an appropriate thickness, even when an extremely strong laser beam that emits more than 1 W is generated particularly in the light emitting portion 7, the heat generation is quick and efficient. It is possible to prevent heat emission and damage (deterioration) of the light emitting unit 7.
  • the heat conductive member 13 may be a plate-shaped member that is not bent, or may have a bent part or a curved part.
  • the portion to which the light emitting portion 7 is bonded is preferably flat (plate-shaped) from the viewpoint of adhesion stability.
  • the heat conductive member 13 may have a portion having a light transmitting property (light transmitting portion) and a portion having no light transmitting property (light shielding portion).
  • the light transmitting part is disposed so as to cover the laser light irradiation surface 7a of the light emitting part 7, and the light shielding part is disposed outside thereof.
  • the light shielding part may be a heat radiating part of metal (for example, copper or aluminum), or aluminum, silver, or other film that has an effect of reflecting illumination light is formed on the surface of the translucent member. May be.
  • the cooling unit 14 is a member that cools the heat conducting member 13, and is a heat radiating block having high thermal conductivity made of a metal such as aluminum or copper, for example. If the reflecting mirror 8 is made of metal, the reflecting mirror 8 may also serve as the cooling unit 14. Alternatively, the cooling unit 14 may be a cooling device that cools the heat conducting member 13 by circulating a cooling liquid therein, or a cooling device (fan) that cools the heat conducting member 13 by air cooling. May be. When the cooling unit 14 is realized as a metal lump, a plurality of heat radiation fins may be provided on the upper surface of the metal lump. With this configuration, the surface area of the metal lump can be increased, and heat dissipation from the metal lump can be performed more efficiently.
  • the cooling unit 14 is not essential for the headlamp 1, and the heat received by the heat conducting member 13 from the light emitting unit 7 may be naturally dissipated from the heat conducting member 13. By providing the cooling unit 14, it is possible to efficiently dissipate heat from the heat conducting member 13. In particular, when the amount of heat generated from the light emitting unit 7 is 3 W or more, the installation of the cooling unit 14 is effective.
  • the cooling unit 14 can be installed at a position away from the light emitting unit 7 by adjusting the length of the heat conducting member 13.
  • the cooling unit 14 is not limited to the configuration in which the cooling unit 14 is housed in the housing 10 as illustrated in FIG. 1, and the cooling unit 14 may be installed outside the housing 10 by passing through the housing 10. It becomes possible. Therefore, it can be installed at a position where it can be easily repaired or replaced when the cooling unit 14 breaks down, and the degree of freedom in designing the headlamp 1 can be increased.
  • FIG. 4A is a circuit diagram of an LED lamp (excitation light source) 21 which is an example of an excitation light source
  • FIG. 4B is a front view showing an appearance of the LED lamp 21.
  • the LED lamp 21 has a configuration in which an LED chip (excitation light source) 26 connected to an anode 22 and a cathode 23 is enclosed by an epoxy resin cap 20. As shown in FIG.
  • the LED chip 26 has a pn junction between a p-type semiconductor 131 and an n-type semiconductor 132, the anode 22 is connected to the p-side electrode 133, and the cathode 23 is connected to the n-side electrode 134. Connected.
  • the LED chip 26 is connected to the power source E via the resistor R.
  • a circuit is configured, and when power is supplied from the power source E to the LED chip 26, incoherent excitation light is generated near the pn junction.
  • the material of the LED chip 26 is a compound semiconductor such as indium gallium nitride (InGaN), gallium nitride (GaN), or aluminum gallium nitride (AlGaN) as a material that generates excitation light having a wavelength from the near ultraviolet region to the blue-violet region.
  • InGaN indium gallium nitride
  • GaN gallium nitride
  • AlGaN aluminum gallium nitride
  • Other materials include diamond (C) that emits excitation light having a wavelength in the near ultraviolet region, zinc selenide (ZnSe) that generates excitation light having a wavelength in the blue region, and wavelengths from the near ultraviolet region to the blue-violet region.
  • ZnO zinc oxide
  • GaAsP whose emission color is orange such as GaP, AlGaAs, and GaAsP whose emission color is red, and yellow light that is colored.
  • Compound semiconductors such as GaAsP and GaP, GaP whose emission color is green, SiC and GaN whose emission color is blue can be exemplified.
  • the LED chip 26 operates at a low voltage of about 2V to 4V, is small and light, has a fast response speed, has a long life, and has a low cost.
  • FIG. 4C schematically shows a circuit diagram of the semiconductor laser 3
  • FIG. 4D is a perspective view showing the basic structure of the semiconductor laser 3.
  • the semiconductor laser 3 has a configuration in which a cathode electrode 25, a substrate 116, a cladding layer 113, an active layer 111, a cladding layer 112, and an anode electrode 24 are laminated in this order.
  • the substrate 116 is a semiconductor substrate, and it is preferable to use GaN, sapphire, or SiC in order to obtain excitation light in the blue-violet region to the near-ultraviolet region for exciting the phosphor as in the present application.
  • a group IV semiconductor represented by a group IV semiconductor such as Si, Ge and SiC, GaAs, GaP, InP, AlAs, GaN, InN, InSb, GaSb and AlN Group V compound semiconductors, Group II-VI compound semiconductors such as ZnTe, ZeSe, ZnS and ZnO, oxide insulators such as ZnO, Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , CrO 2 and CeO 2 , and SiN Any material of the nitride insulator is used.
  • the anode electrode 24 is for injecting current into the active layer 111 through the clad layer 112.
  • the cathode electrode 25 is for injecting current into the active layer 111 from the lower part of the substrate 116 through the clad layer 113.
  • the current is injected by applying a forward bias to the anode electrode 24 and the cathode electrode 25.
  • the active layer 111 has a structure sandwiched between the cladding layer 113 and the cladding layer 112.
  • a mixed crystal semiconductor made of AlInGaN is used to obtain excitation light in the blue-violet region to the near ultraviolet region.
  • a mixed crystal semiconductor mainly composed of Al, Ga, In, As, P, N, and Sb is used as an active layer / cladding layer of a semiconductor laser, and such a configuration may be used. Further, it may be composed of a II-VI compound semiconductor such as Zn, Mg, S, Se, Te and ZnO.
  • the active layer 111 is a region where light emission occurs due to the injected current, and the emitted light is confined in the active layer 111 due to a difference in refractive index between the cladding layer 112 and the cladding layer 113.
  • the active layer 111 is formed with a front side cleaved surface 114 and a back side cleaved surface 115 provided to face each other in order to confine light amplified by stimulated emission, and the front side cleaved surface 114 and the back side cleaved surface 115. Plays the role of a mirror.
  • the active layer 111 may form a multilayer quantum well structure.
  • a reflective film (not shown) for laser oscillation is formed on the back side cleaved surface 115 opposite to the front side cleaved surface 114, and the difference in reflectance between the front side cleaved surface 114 and the back side cleaved surface 115 is different.
  • the clad layer 113 and the clad layer 112 are made of n-type and p-type GaAs, GaP, InP, AlAs, GaN, InN, InSb, GaSb, and AlN, III-V group compound semiconductors, and ZnTe, ZeSe. , ZnS, ZnO, and other II-VI group compound semiconductors, and by applying a forward bias to the anode electrode 24 and the cathode electrode 25, current can be injected into the active layer 111. It has become.
  • each semiconductor layer such as the cladding layer 113, the cladding layer 112, and the active layer 111
  • MOCVD metal organic chemical vapor deposition
  • MBE molecular beam epitaxy
  • CVD chemical vapor deposition
  • It can be configured using a general film forming method such as a laser ablation method or a sputtering method.
  • the film formation of each metal layer can be configured using a general film forming method such as a vacuum deposition method, a plating method, a laser ablation method, or a sputtering method.
  • the laser light oscillated from the semiconductor laser 3 is irradiated onto the phosphor LP included in the light emitting unit 7 so that electrons existing in the phosphor LP are excited from a low energy state to a high energy state (excited state). Is done. After that, since this excited state is unstable, the energy state of the electrons in the phosphor LP changes to the original low energy state after a certain time (between the energy state of the ground level or between the excited level and the ground level). Transition to the metastable level energy state of. Thus, the phosphor LP emits light when electrons excited to the high energy state transition to the low energy state.
  • the white light can be composed of a mixed color of three colors satisfying the principle of equal colors, or a mixed color of two colors satisfying the complementary color relationship, and the laser light oscillated from the semiconductor laser 3 based on this principle / relationship.
  • the white light can be generated by combining the color of the light and the color of the light emitted from the phosphor LP as described above.
  • the headlamp 1 excites the light emitting unit 7 including the phosphor LP, the heat conducting member 13 for exhausting heat generated from the light emitting unit 7, and the phosphor LP included in the light emitting unit 7. And a semiconductor laser 3 that generates excitation light.
  • the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13 are thermally joined, while excitation light that excites the light emitting unit 7 is applied to the light emitting unit 7. Further, the concentration of the phosphor LP included in the light emitting unit 7 is higher on the heat conducting member 13 side.
  • produced with fluorescent substance LP contained in the light emission part 7 is exhausted through the heat conductive member 13. it can.
  • the concentration of the phosphor LP included in the light emitting unit 7 is higher on the heat conducting member 13 side, the concentration of the phosphor LP included in the light emitting unit 7 is on the heat conducting member 13 side. Compared with the configuration in which the direction is smaller, the heat generated in the phosphor LP included in the light emitting unit 7 can be quickly exhausted.
  • the heat generated in the phosphor LP in a region far from the heat conducting member 13 in the light emitting unit 7 needs to be transferred through the light emitting unit 7 (having a lower thermal conductivity than the heat conducting member 13). is there. For this reason, when the density
  • the concentration of the phosphor LP in the region near the heat conducting member 13 in the light emitting unit 7 is reduced so that the concentration of the phosphor LP having a large distance for heat transfer in the light emitting unit 7 is small.
  • the concentration is increased and the concentration of the phosphor LP in the far region is decreased. That is, according to said structure, since a lot of heat does not move a long distance in the light emission part 7, the light emission part 7 is not heated very much. Thereby, the effect that heat generated in the phosphor LP can be quickly exhausted and heat generation of the light emitting unit 7 due to the heat generated in the phosphor LP can be suppressed can be achieved.
  • the heat conducting member 13 may be translucent, and the light emitting section 7 may generate fluorescence when irradiated with excitation light that has passed through the heat conducting member 13.
  • the light emitting unit 7 is irradiated with the excitation light transmitted through the heat conducting member 13, that is, the excitation light is irradiated through the heat conducting member 13, so that the phosphor included in the light emitting unit 7 More heat is generated in the LP from the phosphor LP on the side closer to the heat conducting member 13 in the light emitting unit 7.
  • the heat generated by the high-concentration phosphor LP in the region near the heat conducting member 13 in the light emitting unit 7 is more quickly heated as compared with the configuration in which excitation light is not irradiated through the heat conducting member 13. Heat can be exhausted to the conductive member 13.
  • the semiconductor laser 3 is spatially separated from the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13, the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13 which are thermally integrated are Heat generated by the semiconductor laser 3 is not transmitted. Since the heat generated in the semiconductor laser 3 is not transmitted to the light emitting unit 7, the temperature rise of the light emitting unit 7 can be suppressed, and the performance of the light emitting unit 7 can be maximized.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a configuration of a transmission type headlamp (light emitting device, illumination device, headlamp) 30 according to the present embodiment.
  • the headlamp 30 includes a semiconductor laser 3, a heat conducting member 13, a transparent plate (fixed portion) 15, a metal ring 19, a reflecting mirror 81, a substrate 82, and screws 83.
  • the light emitting unit 7 is sandwiched between the heat conducting member 13 and the transparent plate 15.
  • the reflecting mirror 81 has the same function as that of the reflecting mirror 8, but has a shape cut by a plane perpendicular to the optical axis in the vicinity of the focal position.
  • the material of the reflecting mirror 81 is not particularly limited, but considering the reflectance, it is preferable to produce a reflecting mirror using copper or SUS (stainless steel), and then apply silver plating, chromate coating, or the like.
  • the reflecting mirror 81 may be manufactured using aluminum and an antioxidant film may be provided on the surface, or a metal thin film may be formed on the surface of the resinous reflecting mirror body.
  • an opening is formed at the bottom of the reflecting mirror 81, and the light emitting unit 7 is disposed in the vicinity of the opening, and a part of the laser light applied to the light emitting unit 7 is inside the light emitting unit 7. It is designed to pass through.
  • the light emitting unit 7 is disposed in the vicinity of the opening formed at the bottom of the reflecting mirror 81, and a part of the laser light applied to the light emitting unit 7 passes through the inside of the light emitting unit 7.
  • the laser light passes through the inside of the light emitting unit 7 and the transmitted light is scattered by the phosphor particles contained in the light emitting unit 7, so that the transmitted light can be diffused in the reflecting mirror 81.
  • the metal ring 19 is a mortar-shaped ring having a shape near the focal position when the reflecting mirror 81 is a perfect reflecting mirror, and has a shape in which the bottom of the mortar is open.
  • the light emitting portion 7 is disposed in the bottom opening.
  • the surface of the mortar-shaped part of the metal ring 19 functions as a reflecting mirror, and a perfect reflecting mirror is formed by combining the metal ring 19 and the reflecting mirror 81. Therefore, the metal ring 19 is a partial reflecting mirror that functions as a part of the reflecting mirror.
  • the reflecting mirror 81 is referred to as a first partial reflecting mirror
  • the metal ring 19 is referred to as a second partial reflecting mirror having a portion near the focal position. Can do. A part of the fluorescence emitted from the light emitting unit 7 is reflected by the surface of the metal ring 19 and emitted to the front of the headlamp 30 as illumination light.
  • the material of the metal ring 19 is not particularly limited, but silver, copper, aluminum and the like are preferable in consideration of heat dissipation.
  • the metal ring 19 is silver or aluminum, it is preferable to provide a protective layer (chromate coat, resin layer, etc.) for preventing darkening and oxidation after finishing the mortar part to a mirror surface.
  • the metal ring 19 is copper, it is preferable to provide the above-mentioned protective layer after silver plating or aluminum vapor deposition.
  • the light emitting unit 7 is bonded to the heat conducting member 13 with an adhesive, and the metal ring 19 is also in contact with the heat conducting member 13. The effect of cooling the heat conducting member 13 is obtained by the metal ring 19 coming into contact with the heat conducting member 13. That is, the metal ring 19 also functions as a cooling unit for the heat conducting member 13.
  • a transparent plate 15 is sandwiched between the metal ring 19 and the reflecting mirror 81.
  • the transparent plate 15 is in contact with the surface opposite to the laser light irradiation surface 7 a of the light emitting unit 7, and has a role of suppressing the light emitting unit 7 from being peeled off from the heat conducting member 13. Since the depth of the mortar-shaped portion of the metal ring 19 substantially matches the height of the light emitting portion 7, the transparent plate 15 is kept in a state where the distance between the transparent plate 15 and the heat conducting member 13 is kept constant. 15 is in contact with the light emitting unit 7. Therefore, the light emitting unit 7 is not crushed by being sandwiched between the heat conducting member 13 and the transparent plate 15.
  • the transparent plate 15 may be made of any material as long as it has at least translucency, but preferably has a high thermal conductivity (20 W / mK or more) like the heat conductive member 13.
  • the transparent plate 15 preferably contains sapphire, gallium nitride, magnesia or diamond. In this case, the transparent plate 15 has a higher thermal conductivity than the light emitting unit 7, and the light emitting unit 7 can be cooled by efficiently absorbing the heat generated in the light emitting unit 7.
  • the thickness of the heat conducting member 13 and the transparent plate 15 is preferably about 0.3 mm or more and 5.0 mm or less. When the thickness is 0.3 mm or less, the strength to sandwich and fix the light emitting portion 7 and the metal ring 19 is not obtained, and when the thickness is 5.0 mm or more, excitation light (laser light) irradiated to the light emitting portion 7 or It becomes impossible to ignore that the light emitted from the light emitting portion 7 is absorbed by the heat conducting member 13 or the transparent plate 15, and the member cost increases.
  • substrate 82 can be functioned as a cooling part which cools the heat conductive member 13 by using a metal with high heat conductivity. Since the heat conducting member 13 is in full contact with the substrate 82, the cooling effect of the heat conducting member 13 and thus the light emitting unit 7 is enhanced by making the substrate 82 a metal such as iron or copper. Can do.
  • the metal ring 19 can be fixed to the heat conducting member 13 to some extent by the pressure generated by fixing the substrate 82 and the reflecting mirror 81 with the screws 83.
  • the metal ring 19 is securely fixed by a method such as bonding the metal ring 19 to the heat conducting member 13 with an adhesive or screwing the metal ring 19 to the substrate 82 with the heat conducting member 13 interposed therebetween. It is possible to avoid the risk that the light emitting portion 7 is peeled off by the movement of the metal ring 19.
  • the metal ring 19 may be any metal as long as it has a function as the above-described partial reflection mirror and can withstand the pressure when the reflection mirror 81 and the substrate 82 are fixed with the screws 83. There is no need.
  • the member serving as a substitute for the metal ring 19 may be one in which a metal thin film is formed on the surface of a resin ring that can withstand the pressure.
  • the headlamp 30 of this embodiment includes the reflecting mirror 81 having the light reflecting concave surface that reflects the fluorescence generated from the light emitting unit 7, and the light emitting unit 7 is formed in the bottom of the reflecting mirror 81. A part of the laser light irradiated to the light emitting unit 7 is transmitted through the inside of the light emitting unit 7. As a result, the laser light is transmitted through the light emitting unit 7 and the transmitted light is scattered by the phosphor particles contained in the light emitting unit 7, so that the transmitted light can be diffused in the reflecting mirror 81.
  • the light emitting unit 7 is sandwiched between the heat conducting member 13 and the transparent plate 18, so that the relative positional relationship between the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13 is fixed. Therefore, even when the adhesiveness for bonding the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13 is low, or even when a difference in thermal expansion coefficient occurs between the light emitting unit 7 and the heat conducting member 13, the light emitting unit 7 can be prevented from peeling off from the heat conducting member 13.
  • the fixing part that fixes the relative position of the light emitting part 7 to the heat conducting member 13 does not have to be a plate-like member, and is at least a surface (referred to as a fluorescence emitting surface) that faces the laser light irradiation surface 7a of the light emitting part 7. What is necessary is just to provide the press-contact surface which press-contacts in part, and the contact surface fixing
  • the relative position between the pressure contact surface and the heat conducting member 13 is fixed, and the pressure contact surface is in pressure contact with the fluorescence emission surface of the light emitting portion 7 (applying a certain pressure to contact the fluorescence emission surface), whereby the light emission portion 7. Can be fixed to the heat conducting member 13.
  • the laser downlight 200 is an illumination device installed on the ceiling of a structure such as a house or a vehicle, and uses fluorescence generated by irradiating the light emitting unit 7 with laser light emitted from the semiconductor laser 3 as illumination light. It is. Note that an illuminating device having the same configuration as that of the laser downlight 200 may be installed on the side wall or floor of the structure, and the installation location of the illuminating device is not particularly limited.
  • FIG. 6 is a schematic view showing the external appearance of a laser downlight 200 (in the figure, a light emitting unit 210 described later is illustrated) and a conventional LED downlight 300.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the ceiling where the laser downlight 200 is installed.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the laser downlight 200.
  • the laser downlight 200 is embedded in the top plate 400 and emits illumination light, and an LD light source unit that supplies laser light to the light emitting unit 210 via the optical fiber 5. 220.
  • the LD light source unit 220 is not installed on the ceiling, but is installed at a position where the user can easily touch it (for example, a side wall of a house).
  • the position of the LD light source unit 220 can be freely determined in this way because the LD light source unit 220 and the light emitting unit 210 are connected by the optical fiber 5.
  • the optical fiber 5 is disposed in a gap between the top plate 400 and the heat insulating material 401.
  • the light emitting unit 210 includes a housing 211, an optical fiber 5, a light emitting unit 7, a heat conducting member 13, and a light transmitting plate 213.
  • the light emitting unit 7 is bonded to the heat conducting member 13 with an adhesive.
  • the light emitting unit 7 is cooled by the heat of the light emitting unit 7 being transmitted to the heat conducting member 13.
  • the heat generated in the phosphor included in the light emitting unit 7 can be quickly exhausted, and light emission due to the heat generated in the phosphor. Heat generation of the part 7 can be suppressed.
  • a recess 212 is formed in the housing 211, and the light emitting unit 7 is disposed on the bottom surface of the recess 212.
  • a metal thin film is formed on the surface of the recess 212, and the recess 212 functions as a reflecting mirror.
  • a passage for passing the optical fiber 5 is formed near the upper center of the housing 211, and the optical fiber 5 extends to the heat conducting member 13 through this passage. The laser beam emitted from the emission end of the optical fiber 5 passes through the heat conducting member 13 and reaches the light emitting unit 7.
  • the translucent plate 213 is a transparent or translucent plate disposed so as to close the opening of the recess 212.
  • the translucent plate 213 has a function similar to that of the transparent plate 9, and the fluorescence of the light emitting unit 7 is emitted as illumination light through the translucent plate 213.
  • the translucent plate 213 may be removable from the housing 211 or may be omitted.
  • the light emitting unit 210 has a circular outer edge, but the shape of the light emitting unit 210 (more precisely, the shape of the housing 211) is not particularly limited.
  • the LD light source unit 220 includes a semiconductor laser 3, an aspheric lens 4, and an optical fiber 5.
  • the incident end which is one end of the optical fiber 5, is connected to the LD light source unit 220, and the laser light oscillated from the semiconductor laser 3 enters the incident end of the optical fiber 5 through the aspherical lens 4. Is done.
  • a pair of the semiconductor laser 3 and the aspherical lens 4 are shown inside the LD light source unit 220 shown in FIG. 8, but when there are a plurality of light emitting units 210, optical fibers extending from the light emitting units 210, respectively. Five bundles may be guided to one LD light source unit 220.
  • a pair of a plurality of semiconductor lasers 3 and aspherical lenses 4 are accommodated in one LD light source unit 220, and the LD light source unit 220 functions as a centralized power supply box.
  • the conventional LED downlight 300 includes a plurality of light transmitting plates 301, and illumination light is emitted from each light transmitting plate 301. That is, the LED downlight 300 has a plurality of light emitting points.
  • the LED downlight 300 has a plurality of light emitting points because the light flux of light emitted from each light emitting point is relatively small. Therefore, if a plurality of light emitting points are not provided, light having a sufficient light flux as illumination light is provided. This is because it cannot be obtained.
  • the laser downlight 200 is an illumination device with a high luminous flux, it may have one light emitting point. Therefore, it is possible to obtain an effect that the shadow caused by the illumination light is clearly displayed. Moreover, the color rendering property of illumination light can be improved by making the phosphor of the light emitting portion 7 a high color rendering phosphor (for example, a combination of several types of nitride phosphors and oxynitride phosphors). Thereby, the high color rendering which approaches an incandescent bulb downlight is realizable.
  • a high color rendering phosphor for example, a combination of several types of nitride phosphors and oxynitride phosphors.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the ceiling where the LED downlight 300 is installed.
  • a casing 302 that houses an LED chip, a power source, and a cooling unit is embedded in the top plate 400.
  • the housing 302 is relatively large, and a recess along the shape of the housing 302 is formed in a portion of the heat insulating material 401 where the housing 302 is disposed.
  • a power line 303 extends from the housing 302, and the power line 303 is connected to an outlet (not shown).
  • Such a configuration causes the following problems.
  • a light source LED chip
  • a power source that are heat sources between the top plate 400 and the heat insulating material 401
  • the use of the LED downlight 300 raises the ceiling temperature, and the cooling efficiency of the room.
  • the LED downlight 300 requires a power source and a cooling unit for each light source, which causes a problem that the total cost increases.
  • the housing 302 is relatively large, there is a problem that it is often difficult to arrange the LED downlight 300 in the gap between the top plate 400 and the heat insulating material 401.
  • the laser downlight 200 since the light emitting unit 210 does not include a large heat source, the cooling efficiency of the room is not reduced. As a result, an increase in room cooling costs can be avoided. Further, since it is not necessary to provide a power source and a cooling unit for each light emitting unit 210, the laser downlight 200 can be reduced in size and thickness. As a result, the space restriction for installing the laser downlight 200 is reduced, and installation in an existing house is facilitated. Furthermore, since the laser downlight 200 is small and thin, as described above, the light emitting unit 210 can be installed on the surface of the top plate 400, and the restrictions on installation are made smaller than the LED downlight 300. As well as drastically reducing construction costs.
  • FIG. 10 is a diagram for comparing the specifications of the laser downlight 200 and the LED downlight 300. As shown in the figure, in the laser downlight 200, in one example, the volume is reduced by 94% and the mass is reduced by 86% compared to the LED downlight 300.
  • the semiconductor laser 3 can be easily replaced even if the semiconductor laser 3 breaks down. Further, by guiding the optical fibers 5 extending from the plurality of light emitting units 210 to one LD light source unit 220, the plurality of semiconductor lasers 3 can be collectively managed. Therefore, even when a plurality of semiconductor lasers 3 are replaced, the replacement can be easily performed.
  • a light beam of about 500 lm can be emitted with a power consumption of 10 W, but in order to realize the light of the same brightness with the laser downlight 200, 3 .3W light output is required. If the LD efficiency is 35%, this light output corresponds to power consumption of 10 W, and the power consumption of the LED downlight 300 is also 10 W. Therefore, there is no significant difference in power consumption between the two. Therefore, in the laser downlight 200, the above-described various advantages can be obtained with the same power consumption as that of the LED downlight 300.
  • the laser downlight 200 includes the LD light source unit 220 including at least one semiconductor laser 3 that emits laser light, the at least one light emitting unit 210 including the light emitting unit 7 and the recess 212 as a reflecting mirror, And an optical fiber 5 that guides the laser light to each of the light emitting units 210.
  • FIG. 11 (a) shows a phosphor powder as a raw material, and this phosphor powder is mixed with the low-melting glass frit (sealing agent particles) in the beaker shown in FIG. 11 (b). -Stirred (mixing step).
  • the average particle size of the low melting point glass frit for sealing the phosphor is 10 times or more the average particle size of the phosphor.
  • the mixture of the phosphor powder and the low melting point glass frit is injected into each of the three injection holes h of the sintering mold S shown in FIG. Thereafter, after the mold S is oscillated (oscillation process), and heated and sintered (sintering process), the three light emitting portions 7 can be obtained. Thereafter, as shown in FIG. 3A described above, the light emitting unit 7 and the light emitting unit 7 are arranged such that the region having a high concentration of the phosphor LP in the light emitting unit 7 is a region on the heat conducting member 13 side of the light emitting unit 7.
  • the heat conducting member 13 is thermally coupled (joining process).
  • the low melting point glass frit mixed in the mixing step and the phosphor LP are placed in a sintering mold S and swinged.
  • the sealant particles are as if floating in the liquid composed of the phosphor LP particles. It will be in such a state. Therefore, by further swinging the mold S, it is possible to easily form a region where the concentration of the phosphor LP is high and a region where the concentration of the phosphor LP is low.
  • the light emitting unit 7, the heat conducting member 13, and the heat conducting member 13 are arranged such that the region having a high concentration of the phosphor LP in the light emitting unit 7 formed in the swinging step becomes the region on the heat conducting member 13 side.
  • concentration of fluorescent substance LP in the light emission part 7 is high can be arrange
  • the method for manufacturing a light-emitting device is not limited to the above-described method.
  • three layers of phosphor layers having different concentrations of phosphor LPs of “large”, “medium”, and “small” are provided on the upper side of the paper surface of the heat conducting member 13.
  • the light emitting unit 7 is manufactured by stacking layers in the order in which the concentration increases from the lower side toward the upper side. Note that the number of stages of the phosphor layers having different concentrations is not limited to the above three stages, and may be two stages or four stages or more.
  • a light-emitting device includes a light-emitting unit (light-emitting unit 7) including a phosphor, and a heat dissipation member (heat conducting member 13) for exhausting heat generated from the light-emitting unit.
  • a light-emitting unit including a phosphor, and a heat dissipation member (heat conducting member 13) for exhausting heat generated from the light-emitting unit.
  • an excitation light source semiconductor laser 3 that generates excitation light for exciting the phosphor contained in the light emitting unit, wherein the light emitting unit and the heat dissipation member are thermally bonded
  • the phosphor (LP) concentration contained in the light emitting unit is configured to be higher on the heat radiating member side.
  • the heat generated in the phosphor included in the light emitting portion can be exhausted through the heat radiating member.
  • the concentration of the phosphor contained in the light emitting portion is larger on the side of the heat radiating member, the concentration of the phosphor contained in the light emitting portion is smaller on the side of the heat radiating member (that is, Compared with the configuration in which the excitation light source side is larger), the heat generated in the phosphor included in the light emitting portion can be quickly exhausted.
  • the heat generated in the phosphor in the light emitting portion in the region far from the heat radiating member needs to be transferred through the light emitting portion (usually, the light emitting portion has lower thermal conductivity than the heat radiating member). For this reason, when the density
  • the concentration of the phosphor in the region close to the heat dissipation member in the light emitting unit is increased so that the concentration of the phosphor having a large distance for heat transfer in the light emitting unit is reduced, and the fluorescence in the far region is increased.
  • the body concentration is low. That is, according to said structure, since a large amount of heat does not move a long distance in the light emission part, a light emission part is not heated very much.
  • the heat generated in the phosphor can be quickly exhausted, and the heat generation of the light emitting part due to the heat generated in the phosphor can be suppressed.
  • the concentration of the phosphor included in the light-emitting portion may gradually increase from the side irradiated with the excitation light toward the heat radiating member.
  • the light-emitting portion having the above-described configuration can be easily manufactured by a manufacturing method described later that utilizes a difference in particle size between the particles of the sealing agent that seals the phosphor and the phosphor particles, for example. Therefore, according to the method, it is possible to form a concentration gradient of the light emitting part at once (and easily) as compared with a method of forming the light emitting part with a plurality of layers to be described later. Therefore, the manufacturing process of the light emitting part can be simplified.
  • the light-emitting portion includes a plurality of layers having phosphor concentrations different from each other, and the concentration of the phosphor contained in a layer close to the side irradiated with the excitation light is The concentration of the phosphor contained in the layer close to the layer on the heat radiating member side may be larger.
  • a plurality of phosphor layers having different concentrations are formed (laminated) in the order of a desired concentration on the surface of the heat conducting member, thereby laminating each of the plurality of phosphor layers in the order of the desired concentration.
  • a light-transmitting layer that does not include a phosphor may be stacked on the surface of the light-emitting portion on the side irradiated with the excitation light (light irradiation side).
  • the light emitting side surface of the light emitting part is covered (covered) with the light transmitting layer (transparent plate 15) that does not contain the phosphor (particles) that generates heat.
  • the room where the heat from the phosphor on the light irradiation side of the light emitting portion located at the farthest distance from the heat conducting member can be left on the side opposite to the heat conducting member.
  • the heat dissipation effect can be enhanced.
  • the heat radiating member may have a light-transmitting property, and the light-emitting portion may be irradiated with excitation light transmitted through the heat radiating member.
  • the excitation light transmitted through the heat radiating member is irradiated to the light emitting unit, that is, the excitation light is irradiated through the heat radiating member, so that the heat generated in the phosphor included in the light emitting unit is More of the light emitting part is generated from the phosphor on the side closer to the heat dissipation member.
  • heat generated by the high-concentration phosphor in the region near the heat radiating member in the light emitting portion can be quickly discharged to the heat radiating member.
  • the excitation light source may be spatially separated from the light emitting unit and the heat dissipation member.
  • the excitation light source is spatially separated from the light emitting unit and the heat radiating member, so that the heat generated by the excitation light source with respect to the light emitting unit and the heat radiating member that are thermally integrated. Is never transmitted. Since the heat generated by the excitation light source is not transmitted to the light emitting part, the temperature rise of the light emitting part can be suppressed, and the performance of the light emitting part can be maximized.
  • the excitation light source may be a laser light source.
  • the excitation light source is a laser light source, excitation light with very high power and very high power density can be obtained. Therefore, it is possible to take out illumination light with high luminance and high luminous flux from the light emitting unit.
  • the light emitting device includes a reflecting mirror having a light reflecting concave surface that reflects the fluorescence generated from the light emitting portion, and the light emitting portion is near the bottom of the light reflecting concave surface of the reflecting mirror. A part of the excitation light disposed on the light emitting unit and transmitted to the light emitting unit may pass through the inside of the light emitting unit.
  • the light emitting unit is disposed near the bottom of the light reflecting concave surface of the reflecting mirror, and a part of the excitation light irradiated to the light emitting unit is transmitted through the inside of the light emitting unit, so that the transmitted light is included in the light emitting unit. Therefore, the transmitted light can be diffused in the reflecting mirror.
  • a method for manufacturing a light-emitting device includes a light-emitting unit including a phosphor, a heat radiating member that exhausts heat generated from the light-emitting unit, and excitation light that excites the phosphor included in the light-emitting unit.
  • a sealing agent particle for sealing the phosphor having an average particle size of 10 times or more than the average particle size of the phosphor, A mixing step of mixing the phosphor, a swinging step of swinging the mixed sealing agent particles and the phosphor into a sintering mold, and the swinging mold A sintering step in which the phosphor and the sealing agent particles are sintered by heating to form the light emitting portion, and a bonding step in which the light emitting portion and the heat dissipation member are thermally coupled.
  • the coupling step the phosphor concentration in the light emitting part formed in the rocking step is high. So it becomes the side areas of the heat radiation member of the light emitting portion, may be thermally coupled to form a light emitting portion and the heat radiating member.
  • the sealant particles mixed in the mixing step and the phosphor are put into a sintering mold and rocked.
  • the sealing agent particles are as if floating in a liquid composed of the phosphor particles. It becomes a state. For this reason, it is possible to easily form a region having a high phosphor concentration and a region having a low phosphor concentration by further swinging the mold.
  • the light emitting unit and the heat radiating member are thermally coupled so that the region having a high phosphor concentration in the light emitting unit formed in the swinging step becomes a region on the heat radiating member side.
  • a region having a high concentration of the phosphor in the light emitting portion can be disposed on the heat radiating member side.
  • a lighting device or a headlamp provided with any one of the above light emitting devices is also included in the category of the present invention.
  • a solid-state illumination light source (light-emitting device) includes a light-emitting unit including a phosphor, a heat radiating member for exhausting heat generated from the light-emitting unit, and excitation light that excites the phosphor included in the light-emitting unit.
  • the solid-state illumination light source comprising the generated excitation light source, wherein the light emitting unit and the heat dissipation member are thermally bonded, while the light emission unit and the transparent heat dissipation member are thermally excited
  • the light source is installed spatially apart, and the excitation light that excites the light emitting unit is applied to the light emitting unit, and the concentration of the phosphor contained in the light emitting unit is higher on the transparent heat radiating member side. May be.
  • One of the problems to be solved by the present invention is to effectively discharge the heat generated from the light emitting unit irradiated with such higher intensity excitation light and to suppress the temperature rise of the light emitting unit. is there.
  • the excitation light source is arranged spatially separated from the light emitting part and the transparent heat radiating member, so that the heat discharged from the excitation light source (excitation light that excites the light emission part is emitted).
  • It is also one of the problems to prevent the heat emission from being transmitted to the light emitting part by generating high intensity excitation light by irradiating the light emission part. is there. As a result, it is possible to realize a solid-state illumination light source having high luminous efficiency (no decrease in fluorescence intensity) and long life (not easily deteriorated due to a small increase in temperature).
  • the excitation light is irradiated through the transparent heat radiating member as described above, more heat generated in the phosphor included in the light emitting portion is generated from the phosphor near the transparent heat radiating member in the light emitting portion.
  • the heat generated in the light emitting part is mainly exhausted from the transparent heat radiating member, but the heat generated at a position far from the transparent heat radiating member is transferred in the light emitting part having a lower thermal conductivity than the transparent heat radiating member. Therefore, the temperature of the light emitting part is raised.
  • the excitation light source when the excitation light source is spatially separated with respect to the light emitting part and the transparent heat radiating member, it is generated by the excitation light source with respect to the light emitting part and the transparent heat radiating member which are thermally integrated. Since heat is not transmitted, the light emitting unit is not heated by an external factor (heat of the excitation light source), and the performance of the light emitting unit can be maximized.
  • a high-power LED may be used as the excitation light source.
  • a light emitting device that emits (pseudo) white light can be realized by combining an LED that emits light (blue) with a wavelength of 450 nm and a yellow phosphor or green and red phosphors.
  • a solid-state laser other than the semiconductor laser may be used as the excitation light source.
  • it is preferable to use a semiconductor laser because the excitation light source can be reduced in size.
  • a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each of the above embodiments.
  • the form shown in the headlamp 30 shown in FIG. 5 may include the cooling unit 14 included in the headlamp 1 shown in FIG.
  • the present invention can be applied to a light emitting device, a lighting device including the light emitting device, a headlamp including the lighting device, a projection device, indoor lighting, outdoor lighting, and the like. Further, the lighting device (or headlamp) can be applied not only to the vehicle headlamp but also to other lighting devices (or headlamps).
  • An example of the other illumination device (or headlamp) is a downlight.
  • a downlight is a lighting device installed on the ceiling of a structure such as a house or a vehicle.
  • the lighting device (or headlamp) of the present invention may be realized as a headlamp of a moving object other than a vehicle (for example, a human, a ship, an aircraft, a submersible, a rocket, etc.) It may be realized as an indoor lighting device (such as a stand lamp) and an outdoor lighting device (such as a street light) other than a searchlight, a projector, and a downlight.
  • a vehicle for example, a human, a ship, an aircraft, a submersible, a rocket, etc.
  • an indoor lighting device such as a stand lamp
  • an outdoor lighting device such as a street light
  • Headlamp (light emitting device, lighting device, headlamp) 2 Semiconductor laser array (excitation light source) 3 Semiconductor laser (excitation light source) 7 Light emitting part 7a Laser light irradiation surface (excitation light irradiation surface) 8 Reflector 13 Heat conduction member (Heat dissipation member) 21 LED lamp (excitation light source) 26 LED chip (excitation light source) 30 Headlamp (light emitting device, lighting device, headlamp) 81 Reflector 200 Laser downlight (light emitting device, lighting device)

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Abstract

　発光部（７）に含まれる蛍光体（ＬＰ）の濃度が、熱伝導部材（１３）の側の方が大きい。

Description

発光装置およびその製造方法、照明装置、ならびに前照灯
　本発明は、蛍光体を含む発光部に励起光を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およびその製造方法、該発光装置を備えた照明装置、ならびに前照灯などに関する。
　近年、励起光源として発光ダイオード（ＬＥＤ；Light Emitting Diode）や半導体レーザ（ＬＤ；Laser Diode）等の半導体発光素子を用い、これらの励起光源から生じた励起光を、蛍光体を含む発光部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の研究が盛んになってきている。
　このような発光装置に関する技術の一例として特許文献１に開示された半導体発光装置がある。この半導体発光装置は、半導体発光素子と、上記半導体発光素子からの励起光によって励起される蛍光体を含有する蛍光体層と、を具備し、蛍光体層は、上記励起光の光路断面の領域内に断面を有するように形成され、上記蛍光体層の一部に接して、上記蛍光体層よりも熱伝導係数の高い放熱材が配置されている。
日本国公開特許公報「特開２０１０－１４７１８３号（２０１０年７月１日公開）」
　しかしながら、上記の従来技術では、発光部に含まれる蛍光体で発生する熱と、発光部の内部における蛍光体の濃度分布と、の関係について全く考慮されていないという問題点がある。
　例えば、上記特許文献１に記載の技術では、蛍光体層中の蛍光体の濃度が、半導体発光素子の近傍では低く、半導体発光素子から遠い領域では高くなっている。このため、蛍光体の濃度が放熱材の近傍では低く、逆に遠い領域では高くなっている。ここで、発光部の内部で発生した熱は、主に放熱材から排熱されるが、放熱材から遠い領域に存在する蛍光体で発生した熱は、放熱材に比べて熱伝導率の低い発光部中を伝熱していく必要がある。このため、上記特許文献１に記載の技術では、発光部の内部の放熱材から遠い領域に存在する濃度が高い蛍光体で発生する熱により、発光部の温度が上昇してしまう可能性があるという問題点がある。
　また、本発明者が調査したところ、発光部に含まれる蛍光体で発生する熱の放熱材への流れと、発光部の内部における蛍光体の濃度分布と、の関係について考慮した従来文献は特に見当たらなかった。
　本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、蛍光体で発生した熱を速やかに排熱でき、蛍光体で発生した熱による発光部の発熱を抑制することができる発光装置などを提供することにある。
　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、蛍光体を含む発光部と、上記発光部から発生した熱を排熱するための放熱部材と、上記発光部に含まれる蛍光体を励起する励起光を発生する励起光源と、を備えた発光装置であって、上記発光部と上記放熱部材は熱的に接合され、上記発光部に含まれる蛍光体の濃度が、上記放熱部材の側の方が大きいことを特徴としている。
　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の製造方法は、蛍光体を含む発光部と、上記発光部から発生する熱を排熱する放熱部材と、上記発光部に含まれる蛍光体を励起する励起光を発生する励起光源と、を備えた発光装置の製造方法であって、平均粒径が上記蛍光体の平均粒径の１０倍以上である封止剤粒子と、上記蛍光体と、を混合する混合工程と、混合した上記封止剤粒子と上記蛍光体とを焼結用の金型に入れて揺動させる揺動工程と、揺動させた上記金型を加熱することで上記蛍光体と上記封止剤粒子とを焼結させて上記発光部を形成する焼結工程と、上記発光部と上記放熱部材とを熱的に結合する結合工程と、上記発光部と上記放熱部材とに対し、上記励起光源を空間的に離れた位置に設置する光源設置工程と、を含んでおり、上記結合工程にて、上記揺動工程にて形成される上記発光部中の蛍光体の濃度が大きい領域が上記発光部の上記放熱部材の側の領域となるように、上記発光部と上記放熱部材とを熱的に結合することを特徴とする。
　本発明の一態様によれば、蛍光体で発生した熱を速やかに排熱でき、蛍光体で発生した熱による発光部の発熱を抑制できるという効果を奏する。
　本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。
本発明の一実施形態に係るヘッドランプの構成を示す断面図である。 上記ヘッドランプが備える発光部と熱伝導部材とが熱的に接合されている構造を示す図である。 上記ヘッドランプに関し、発光部の内部における蛍光体の濃度分布を示す図であり、（ａ）は、上記蛍光体の濃度分布の一例を示し、（ｂ）は、上記蛍光体の濃度分布の他の一例を示し、（ｃ）は、上記蛍光体の濃度分布のその他の一例を示す。 上記ヘッドランプに関し、励起光源の例を示す図であり、（ａ）は、上記ヘッドランプに関し、励起光源の一例（ＬＥＤ）の回路図であり、（ｂ）は、上記ＬＥＤの外観を示す正面図であり、（ｃ）は、上記励起光源の他の一例（ＬＤ）の回路図であり、（ｄ）は、上記ＬＤの外観を示す斜視図である。 本発明の別の実施形態に係るヘッドランプの構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るレーザダウンライトが備える発光ユニットおよび従来のＬＥＤダウンライトの外観を示す概略図である。 上記レーザダウンライトが設置された天井の断面図である。 上記レーザダウンライトの断面図である。 上記ＬＥＤダウンライトが設置された天井の断面図である。 上記レーザダウンライトおよび上記ＬＥＤダウンライトのスペックを比較するための図である。 上記ヘッドランプに関し、発光部の製造工程の一例を示す模式図であり、（ａ）は、原材料となる蛍光体粉末を示し、（ｂ）は、封止剤粒子（低融点ガラスフリット）が入ったビーカーを示し、（ｃ）は、金型と、完成した発光部を示す。
　本発明の実施の一形態について図１～１１図に基づいて説明すれば以下のとおりである。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。
　〔実施形態１〕
　図１は、本発明の実施の一形態に係る照明装置の一例を示す図である。ここでは、本発明の照明装置の一例として、自動車用のヘッドランプ（発光装置、照明装置、前照灯）１を例に挙げて説明する。ただし、本発明の照明装置は、自動車以外の車両・移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど）のヘッドランプとして実現されてもよいし、その他の照明装置として実現されてもよい。その他の照明装置として、例えば、サーチライト、プロジェクタ、屋内用照明器具または屋外用照明器具などを挙げることができる。また、ヘッドランプ１は、走行用前照灯（ハイビーム）の配光特性基準を満たしていてもよいし、すれ違い用前照灯（ロービーム）の配光特性基準を満たしていてもよい。
　（ヘッドランプ１の構成）
　まず、図１を参照しながら、ヘッドランプ１の構成について説明する。図１は、ヘッドランプ１の構成を示す断面図である。同図に示すように、ヘッドランプ１は、半導体レーザアレイ（励起光源）２と、非球面レンズ４と、光ファイバー５と、フェルール６と、発光部７と、反射鏡８と、透明板９と、ハウジング１０と、エクステンション１１と、レンズ１２と、熱伝導部材（放熱部材）１３と、冷却部１４とを備えている。図２は、発光部７と熱伝導部材１３とが接合（接着）されている構造を示す図である。本実施形態では、熱伝導部材１３と発光部７とは、接着剤を用いて接合（接着）されているものとして説明するが、熱伝導部材１３と発光部７との接合方法は、接着に限られず、例えば、融着などであっても良い。
　（半導体レーザアレイ２／半導体レーザ３）
　半導体レーザアレイ２は、励起光を出射する励起光源として機能し、複数の半導体レーザ（励起光源）３を基板上に備えるものである。半導体レーザ３のそれぞれから励起光としてのレーザ光が発振される。なお、励起光源として複数の半導体レーザ３を用いる必要は必ずしもなく、半導体レーザ３を１つのみ用いてもよいが、高出力のレーザ光を得るためには、複数の半導体レーザ３を用いる方が容易である。
　半導体レーザ３は、１チップに１つの発光点を有するものであり、例えば、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振し、出力１．０Ｗ、動作電圧５Ｖ、電流０．６Ａのものであり、直径５．６ｍｍのパッケージに封入されているものである。半導体レーザ３が発振するレーザ光は、４０５ｎｍに限定されず、３８０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有するレーザ光であればよい。なお、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光を発振する良質な短波長用の半導体レーザを作製することが可能であれば、本実施の形態の半導体レーザ３として、３８０ｎｍより小さい波長のレーザ光を発振するように設計された半導体レーザを用いることも可能である。また、本実施形態では、半導体レーザ３は直径５．６ｍｍのパッケージに封入したが、直径９ｍｍやそれ以外のパッケージを用いてもよい。その際には熱抵抗の小さなパッケージが好ましい。また、一つのパッケージに複数の半導体レーザ３（チップ）を封入してもよい。さらに、本実施形態では、励起光源として半導体レーザを用いたが、半導体レーザの代わりに、発光ダイオードを用いることも可能である。
　また、本実施形態のように励起光源がレーザ光を発するもので、かつ、高い光出力・高い光密度で照射する場合は、熱伝導部材１３の発光部７が接合されている側の面と対向する面の側から（熱伝導部材１３越しに）励起光を照射する必要がある。しかしながら、逆にレーザ光ほどの高い光出力・高い光密度にはならないＬＥＤを励起光源とする場合は、励起光は、必ずしも熱伝導部材１３越しに照射する必要はない。例えば、図２において、紙面に対して上側または下側から、発光部７のレーザ光照射面（励起光照射面）７ａの側面の側に励起光を照射しても良い。また、このとき、熱伝導部材１３は必ずしも本実施形態のように透光性を有していなくても良い。
　（非球面レンズ４）
　非球面レンズ４は、半導体レーザ３から発振されたレーザ光（励起光）を、光ファイバー５の一方の端部である入射端部５ｂに入射させるためのレンズである。例えば、非球面レンズ４として、アルプス電気製のＦＬＫＮ１　４０５を用いることができる。上述の機能を有するレンズであれば、非球面レンズ４の形状および材質は特に限定されないが、励起光の波長である４０５ｎｍ近傍の透過率が高く、かつ耐熱性のよい材料であることが好ましい。
　（光ファイバー５）
　（光ファイバー５の配置）
　光ファイバー５は、半導体レーザ３が発振したレーザ光を発光部７へと導く導光部材であり、複数の光ファイバーの束である。この光ファイバー５は、上記レーザ光を受け取る複数の入射端部５ｂと、入射端部５ｂから入射したレーザ光を出射する複数の出射端部５ａとを有している。複数の出射端部５ａは、発光部７のレーザ光照射面７ａにおける互いに異なる領域に対してレーザ光を出射する。
　例えば、同図には図示されていないが、複数の光ファイバー５の出射端部５ａは、レーザ光照射面７ａに対して平行な平面において並んで配置されている。このような配置により、出射端部５ａから出射されるレーザ光の光強度分布における最も光強度が大きいところ（各レーザ光がレーザ光照射面７ａに形成する照射領域の中央部分（最大光強度部分））が、発光部７のレーザ光照射面７ａの互いに異なる部分に対して出射されるため、発光部７のレーザ光照射面７ａに対してレーザ光を２次元平面的に分散して照射することができる。それゆえ、発光部７にレーザ光が局所的に照射されることにより、発光部７の一部が著しく劣化することを防止できる。なお、光ファイバー５は複数の光ファイバーの束（すなわち複数の出射端部５ａを備えた構成）である必要は必ずしもなく、出射端部５ａは１つであってもよい。
　また、出射端部５ａは、レーザ光照射面７ａに接触していてもよいし、僅かに間隔をおいて配置されてもよい。特に、出射端部５ａがレーザ光照射面７ａと間隔をおいて配置される場合、その間隔は、出射端部５ａから出射され円錐状に拡がるレーザ光が、レーザ光照射面７ａに全て照射されるように定められることが好ましい。
　（光ファイバー５の材質および構造）
　光ファイバー５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り、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、光ファイバー５は、コアの径が２００μｍ、クラッドの径が２４０μｍ、開口数ＮＡが０．２２の石英製のものであるが、光ファイバー５の構造、太さおよび材質は上述のものに限定されず、光ファイバー５の長軸方向に対して垂直な断面は矩形であってもよい。
　また、光ファイバー５は、可撓性を有しているため、出射端部５ａの、発光部７のレーザ光照射面７ａに対する配置を容易に変えることができる。それゆえ、発光部７のレーザ光照射面７ａの形状に沿って出射端部５ａを配置することができ、レーザ光を発光部７のレーザ光照射面７ａの全面にわたってマイルドに照射することができる。
　また、光ファイバー５は、可撓性を有しているため、半導体レーザ３と発光部７との相対位置関係を容易に変更できる。また、光ファイバー５の長さを調整することにより、半導体レーザ３を発光部７から離れた位置に設置することができる。
　それゆえ、半導体レーザ３を、冷却しやすい位置または交換しやすい位置に設置できるなど、ヘッドランプ１の設計自由度を高めることができる。すなわち、入射端部５ｂと出射端部５ａとの位置関係を容易に変更することができ、半導体レーザ３と発光部７との位置関係を容易に変更することができるので、ヘッドランプ１の設計自由度を高めることができる。
　なお、導光部材として光ファイバー以外の部材、または光ファイバーと他の部材とを組み合わせたものを用いてもよい。例えば、レーザ光の入射端部と出射端部とを有する円錐台形状（または角錐台形状）の導光部材を１つまたは複数用いてもよい。
　（フェルール６）
　フェルール６は、光ファイバー５の複数の出射端部５ａを発光部７のレーザ光照射面に対して所定のパターンで保持する。このフェルール６は、出射端部５ａを挿入するための孔が所定のパターンで形成されているものでもよいし、上部と下部とに分離できるものであり、上部および下部の接合面にそれぞれ形成された溝によって出射端部５ａを挟み込むものでもよい。
　このフェルール６は、反射鏡８から延出する棒状または筒状の部材などによって反射鏡８に対して固定されていてもよいし、熱伝導部材１３に対して固定されていてもよい。フェルール６の材質は、特に限定されず、例えばステンレススチールである。また、１つの発光部７に対して、複数のフェルール６を配置してもよい。
　なお、光ファイバー５の出射端部５ａが１つの場合には、フェルール６を省略することも可能である。ただし、出射端部５ａのレーザ光照射面７ａに対する相対位置を正確に固定するために、フェルール６を設けることが好ましい。
　（発光部７）
　（発光部７の組成）
　発光部（波長変換部材）７は、出射端部５ａから出射されたレーザ光を受けて発光するものであり、レーザ光を受けて発光する蛍光体ＬＰを含んでいる。具体的には、発光部７は、蛍光体保持物質（封止剤）としての低融点ガラスの内部に蛍光体ＬＰが分散されているものである。後述するように発光部７は、低融点ガラスフリット（封止剤粒子）と蛍光体とを混合して製造される。なお、本明細書では、低融点ガラス（封止剤）を所定の粒径を持つ微粒子として微粒子化したものをガラスフリットと呼ぶ。
　低融点ガラスフリットと蛍光体との割合は、重量比または体積比で１０：１程度である。蛍光体保持物質は、低融点ガラスフリット等に限定されず、いわゆる有機無機ハイブリッドガラスや低融点ではない無機ガラスなどのガラス材をガラスフリット化したものであってもよい。
　なお、後述する製造方法により本実施形態の発光部７中の蛍光体には濃度勾配が存在しているが、蛍光体の濃度勾配については、後述する。
　上記蛍光体ＬＰは、例えば、窒化物系または酸窒化物系の蛍光体またはＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体ナノ粒子蛍光体であり、青色、緑色および赤色に発光する蛍光体のいずれか１つ以上が低融点ガラスに分散されている。半導体レーザ３は、４０５ｎｍ（青紫色）のレーザ光を発振するため、発光部７に当該レーザ光が照射されると複数の色が混合され白色光が発生する。それゆえ、発光部７は、波長変換材料であるといえる。
　なお、半導体レーザ３は、４５０ｎｍ（青色）のレーザ光（または、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）を発振するものでもよく、この場合には、上記蛍光体は、黄色の蛍光体、または緑色の蛍光体と赤色の蛍光体との混合物である。黄色の蛍光体とは、５６０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。緑色の蛍光体とは、５１０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。赤色の蛍光体とは、６００ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の波長範囲にピーク波長を有する光を発する蛍光体である。
　（蛍光体の種類）
　発光部７は、蛍光体ＬＰとして、上述したように、窒化物系、酸窒化物系の蛍光体またはＩＩＩ－Ｖ族化合物半導体ナノ粒子蛍光体を含んでいることが好ましい。これらの材料は、半導体レーザ３から発せられた極めて強いレーザ光（出力および光密度）に対しての耐性が高く、レーザ照明光源に最適である。
　代表的な酸窒化物系蛍光体として、サイアロン蛍光体と通称されるものがある。サイアロン蛍光体とは、窒化ケイ素のシリコン原子の一部がアルミニウム原子に、窒素原子の一部が酸素原子に置換された物質である。窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）および希土類元素などを固溶させて作ることができる。
　一方、半導体ナノ粒子蛍光体の特徴の一つは、同一の化合物半導体（例えばインジュウムリン：ＩｎＰ）を用いても、その粒子径をナノメータサイズに変更することにより、量子サイズ効果によって発光色を変化させることができる点である。例えば、ＩｎＰでは、粒子サイズが３～４ｎｍ程度のときに赤色に発光する（ここで、粒子サイズは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて評価した）。
　また、この半導体ナノ粒子蛍光体は、半導体ベースであるので蛍光寿命が短く、励起光のパワーを素早く蛍光として放射できるのでハイパワーの励起光に対して耐性が強いという特徴もある。これは、この半導体ナノ粒子蛍光体の発光寿命が１０ナノ秒程度と、希土類を発光中心とする通常の蛍光体材料に比べて５桁も小さいためである。
　さらに、上述したように、発光寿命が短いため、レーザ光の吸収と蛍光体の発光とを素早く繰り返すことができる。その結果、強いレーザ光に対して高効率を保つことができ、蛍光体からの発熱を低減させることができる。
　よって、発光部７が熱により劣化（変色や変形）するのを、より抑制することができる。これにより、光の出力が高い発光素子を光源として用いる場合に、発光装置の寿命が短くなるのをより抑制することができる。
　（蛍光体の濃度）
　本明細書では、発光部７の単位体積当たりに含まれる蛍光体の質量をその発光部の濃度と呼び、単位は、ｍｇ／ｃｍ３（ミリグラム／立方センチメートル）を用いるものとする。本実施形態の発光部７の濃度の範囲は、例えば、１００～２０００ｍｇ／ｃｍ３程度である。
　（蛍光体の濃度勾配）
　本実施形態では、発光部７の内部にて蛍光体ＬＰの濃度勾配を生じさせるために、蛍光体ＬＰの粒径（平均粒径）と、低融点ガラスフリットの平均粒径とに差を付けている。本明細書では、焼結させる前の低融点ガラス材料をガラスフリットと呼ぶことにする。具体的には蛍光体ＬＰの粒径に比べて低融点ガラスフリットの粒径を１０倍程度以上、５０倍程度以下の範囲で大きくし、後述するように、蛍光体ＬＰと低融点ガラスフリットとを混合し、金型に入れて揺動させた後、加熱・焼結させることで低融点ガラス中に分散している蛍光体ＬＰの濃度勾配を生じさせている。なお、金型に低融点ガラスフリットと蛍光体ＬＰとの混合粉体を入れた後で揺動させれば、濃度勾配の程度を調整することが可能である。ここで、上記のように、低融点ガラスフリットの平均粒径は、蛍光体ＬＰの平均粒径の少なくとも１０倍以上であるため、低融点ガラスフリットは、あたかも蛍光体ＬＰの粒子で構成される液体に浮いているかのような状態となる。このため、さらに金型を揺動させることにより、発光部７の内部に蛍光体ＬＰの濃度が大きい領域と蛍光体ＬＰの濃度が小さい領域とを形成することが可能になる。
　ここで、蛍光体ＬＰの粒径としては１μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。また、発光効率の観点からは蛍光体ＬＰの粒径はできるだけ大きい方が好ましく、少なくとも１０μｍ以上の蛍光体ＬＰを用いることで高い発光効率が得られる。
　さらに、分散性の観点からは蛍光体ＬＰの粒径があまり大き過ぎると封止材中にうまく分散できないことから３０μｍ以下であることが好ましい。
　次に、低融点ガラスフリットの粒径としては、１００μｍ以上、５００μｍ以下であることが好ましく、使用する蛍光体ＬＰの平均粒径に対して約２０倍程度大きい粒径の低融点ガラスフリットを使用することがさらに好ましい。
　なお、図３には、ヘッドランプ１に関し、発光部７の内部における蛍光体ＬＰの濃度分布の例を示している。図３の（ａ）は、蛍光体ＬＰの濃度分布の一例を示し、図３の（ｂ）は、蛍光体ＬＰの濃度分布の他の一例を示し、図３の（ｃ）は、蛍光体ＬＰの濃度分布のその他の一例を示す。
　図３の（ａ）には、蛍光体ＬＰの濃度が紙面に対して上下方向に徐々に（なめらかに・無段階に）変化している形態を示している。この形態は、例えば、蛍光体を封止する封止剤粒子と蛍光体粒子との粒径の違いを利用する後述の製造方法により簡単に製造することができる。よって、該方法によれば、後述する複数の層で発光部を構成する形態と比較し、一気（かつ簡単）に発光部の濃度勾配を形成することができる。よって、発光部の製造プロセスを簡略化することができる。なお、同図では、紙面に対して下側から上側に向けて蛍光体ＬＰの濃度が徐々に小さくなっていく形態を示しているが、これは、図２に示すように紙面に対して左側から、発光部７のレーザ光照射面７ａの側に励起光を照射する場合を想定したものである。しかしながら、発光部７の内部の蛍光体ＬＰの分布は、同図に示すような分布に限定されない。例えば、図２の紙面に対して上側または下側から発光部７のレーザ光照射面７ａの側面の側に励起光を照射する場合、発光部７は、励起光が照射される側の面から、その対向面の側に向けて蛍光体ＬＰの濃度が徐々に小さくなるようにしても良い。この場合、蛍光体ＬＰの濃度は、発光部７の熱伝導部材１３が接合されている面の側に近いほど高く、かつ、発光部７の励起光が照射される側の面（レーザ光照射面７ａの側面）に近いほど高くなるようにすることが考えられる。
　次に、図３の（ｂ）には、蛍光体ＬＰの濃度が段階的（ステップ状あるいは階段状）に変化している形態を示している。同図では、例えば、蛍光体ＬＰの濃度が紙面に対して上下方向に「大」、「中」、「小」の３段階に変化する形態を示している。この形態では、後述する製造方法により、濃度が異なる複数の蛍光体層を熱伝導部材１３の表面上に所望の濃度の順に形成（積層）することで、所望の濃度の順番に複数の蛍光体層のそれぞれを積層させることができるので、封止剤粒子と蛍光体粒子の関係から図３の（ａ）の形態のように自然に濃度勾配をつけられない場合であっても、本願の効果が得られる構造を製造できる。また、図３の（ｃ）には、蛍光体ＬＰが含有されない層（本実施形態では、透明板１５、図５も併せて参照）を発光部７の表面に備えた形態を示している。この形態では、発熱する蛍光体（の粒子）を含まない透光層（透明板１５）で発光部７の光照射側の表面をカバー（被覆）する。それにより、熱伝導部材１３から一番遠い距離にある発光部７の光照射側の蛍光体からの熱が拡散する余地を熱伝導部材１３とは反対側にも作ることができる。その結果、放熱効果を高めることができる。
　（発光部７の形状・サイズ）
　発光部７の形状および大きさは、例えば、直径３．２ｍｍおよび厚さ１ｍｍの円柱形状であり、出射端部５ａから出射されたレーザ光を、当該円柱の底面であるレーザ光照射面７ａにおいて受光する。
　また、発光部７は、円柱形状でなく、直方体であってもよい。例えば、３ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍの直方体である。この場合、半導体レーザ３からのレーザ光を受けるレーザ光照射面の面積は、３ｍｍ２である。日本国内で法的に規定されている車両用ヘッドランプの配光パターン（配光分布）は、鉛直方向に狭く、水平方向に広いため、発光部７の形状を、水平方向に対して横長（断面略長方形形状）にすることにより、上記配光パターンを実現しやすくなる。
　ここで必要とされる発光部７の厚みは、発光部７における蛍光体保持物質と蛍光体との割合に従って変化する。発光部７における蛍光体の含有量が多くなれば、レーザ光が白色光に変換される効率が高まるため発光部７の厚みを薄くできる。発光部７を薄くすれば熱伝導部材１３への放熱効果も高まる効果があるが、あまり薄くするとレーザ光が蛍光に変換されず外部に放射される恐れがあり、蛍光体での励起光の吸収の観点からすると発光部の厚みは蛍光体の粒径の少なくとも１０倍以上あることが好ましい。この観点からするとナノ粒子蛍光体を用いた場合の発光部の厚みは０．０１μｍ以上であればよいことになるが、封止材中への分散等、製造プロセスの容易性を考慮すると１０μｍ以上、すなわち０．０１ｍｍ以上が好ましい。逆に厚くしすぎると反射鏡８の焦点からのずれが大きくなり配光パターンがぼけてしまう。
　このため、窒化物系または酸窒化物系の蛍光体を用いた発光部７の厚みとしては、０．２ｍｍ以上、５ｍｍ以下が好ましい。ただし、蛍光体の含有量を極端に多くした場合（典型的には蛍光体が１００％に近い）、厚みの下限はこの限りではない。
　さらに、発光部７のレーザ光照射面７ａは、平面である必要は必ずしもなく、曲面であってもよい。ただし、レーザ光の反射を抑えるためには、レーザ光照射面７ａはレーザ光の光軸に対して垂直な平面であることが好ましい。
　また、発光部７は、図１および図２に示すように、熱伝導部材１３の面のうち、レーザ光が照射される側とは反対側の面に接着剤を用いて接合（接着）されている。
　（反射鏡８）
　反射鏡８は、発光部７から出射した光を反射することにより、所定の立体角内を進む光線束を形成するものである。すなわち、反射鏡８は、発光部７からの光を反射することにより、ヘッドランプ１の前方へ進む光線束を形成する。この反射鏡８は、例えば、金属薄膜がその表面に形成された曲面形状（カップ形状）の部材である。
　（透明板９）
　透明板９は、反射鏡８の開口部を覆う透明な樹脂板である。この透明板９を、半導体レーザ３からのレーザ光を遮断するとともに、発光部７においてレーザ光を変換することにより生成された白色光（インコヒーレントな光）を透過する材質で形成することが好ましい。発光部７によってコヒーレントなレーザ光は、そのほとんどがインコヒーレントな白色光に変換される。しかし、何らかの原因でレーザ光の一部が変換されない場合も考えられる。このような場合でも、透明板９によってレーザ光を遮断することにより、レーザ光が外部に漏れることを防止できる。
　また、透明板９は、熱伝導部材１３と共に、発光部７を固定するために用いられてもよい。すなわち、本実施形態のように発光部７を熱伝導部材１３と透明板９とで挟持してもよい。この場合、透明板９は、発光部７と熱伝導部材１３との相対位置関係を固定する固定部として機能する。発光部７を熱伝導部材１３と透明板９とで挟持することにより、発光部７と熱伝導部材１３とを接合（接着）する接着力が弱い場合でも発光部７の位置をより確実に固定できる。
　なお、発光部７を熱伝導部材１３のみで固定する場合には、透明板９を省略することも可能である。
　（ハウジング１０）
　ハウジング１０は、ヘッドランプ１の本体を形成しており、反射鏡８等を収納している。光ファイバー５は、このハウジング１０を貫いており、半導体レーザアレイ２は、ハウジング１０の外部に設置される。半導体レーザアレイ２は、レーザ光の発振時に発熱するが、ハウジング１０の外部に設置することにより半導体レーザアレイ２を効率良く冷却することが可能となる。したがって、半導体レーザアレイ２から発生する熱による、発光部７の特性劣化や熱的損傷等が防止される。また、半導体レーザ３は、万一故障した時のことを考慮して、交換しやすい位置に設置することが好ましい。これらの点を考慮しなければ、半導体レーザアレイ２をハウジング１０の内部に収納してもよい。
　（エクステンション１１）
　エクステンション１１は、反射鏡８の前方の側部に設けられており、ヘッドランプ１の内部構造を隠して、ヘッドランプ１の見栄えを良くするとともに、反射鏡８と車体との一体感を高めている。このエクステンション１１も反射鏡８と同様に金属薄膜がその表面に形成された部材である。
　（レンズ１２）
　レンズ１２は、ハウジング１０の開口部に設けられており、ヘッドランプ１を密封している。発光部７が発生し、反射鏡８によって反射された光は、レンズ１２を通ってヘッドランプ１の前方へ出射される。
　（熱伝導部材１３）
　熱伝導部材１３は、発光部７における励起光が照射される面であるレーザ光照射面７ａの側に配置され、発光部７の熱を受け取る透光性の部材であり、発光部７と熱的に（すなわち、熱エネルギーの授受が可能なように）接続されている。具体的には、発光部７と熱伝導部材１３とは、図２に示すように、接着剤を用いて接合（接着）されている。
　熱伝導部材１３は、板状の部材であり、その一方の端部が発光部７のレーザ光照射面７ａ熱的に接触しており、他方の端部が冷却部１４に熱的に接続されている。熱伝導部材１３は、このような形状および接続形態を有することで、微小な発光部７を発光部固定位置で保持しつつ、発光部７から発生する熱をヘッドランプ１の外部に放熱する。
　発光部７と半導体レーザ３との間の距離、およびこれらの配置関係などを変化させないために、熱伝導部材１３の熱膨張率は、４．６×１０－６／℃以下であることが好ましい。また、半導体レーザ３から出射されたレーザ光は、熱伝導部材１３を透過して発光部７に到達する。そのため、熱伝導部材１３は、透光性の優れた材質からなるものであることが好ましい。発光部７の熱を効率良く逃がすために、熱伝導部材１３の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。また、半導体レーザ３から出射されたレーザ光は、熱伝導部材１３を透過して発光部７に到達する。そのため、熱伝導部材１３は、透光性の優れた材質からなるものであることが好ましい。
　これらの点を考慮して、熱伝導部材１３の材質としては、熱膨張率が小さい、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、マグネシア（ＭｇＯ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）が好ましい。これらの材料を用いることにより、熱膨張率４．６×１０－６／℃以下を実現できる。なお、サファイアの熱膨張率は７．０×１０－６／℃（Ｃ軸に垂直な方向）、窒化アルミニウムの熱膨張率は４．６×１０－６／℃、マグネシア（ＭｇＯ）の熱膨張率は１３．３×１０－６／℃、窒化ガリウムの熱膨張率は、５．６×１０－６／℃である。また、熱伝導率が高い、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）やマグネシア（ＭｇＯ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を用いても良い。これらの材料を用いることにより、熱伝導率２０Ｗ／ｍＫ以上を実現できる。
　次に、図２において符号１３ｃで示す熱伝導部材１３の厚み（熱伝導部材１３における、レーザ光照射面７ａの側に位置する第１面１３ａと、当該第１面１３ａに対向する第２面１３ｂとの間の厚み）は、０．３ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下が好ましい。０．３ｍｍよりも薄いと発光部７の放熱を十分にできず、発光部７が劣化してしまう可能性がある。また、５．０ｍｍを超えるような厚みにすると、厚みを増したことによる熱伝導効率の向上効果よりも、部材のコスト増大のほうが大きくなり、経済的ではない。熱伝導部材１３を適切な厚みで発光部７に当接させることにより、特に発光部７での発熱が１Ｗを超えるような極めて強いレーザ光を照射しても、その発熱が迅速且つ効率的に放熱され、発光部７が損傷（劣化）してしまうことを防止できる。なお、熱伝導部材１３は、折れ曲がりのない板状のものであってもよいし、折れ曲がった部分や湾曲した部分を有していてもよい。ただし、発光部７が接着される部分は、接着の安定性の観点から平面（板状）である方が好ましい。
　（熱伝導部材１３の変更例）
　熱伝導部材１３は、透光性を有する部分（透光部）と透光性を有さない部分（遮光部）とを有していてもよい。この構成の場合、透光部は発光部７のレーザ光照射面７ａを覆うように配置され、遮光部はその外側に配置される。遮光部は、金属（例えば銅やアルミ）の放熱パーツであってもよいし、アルミや銀その他、照明光を反射させる効果のある膜が透光性部材の表面に形成されているものであってもよい。
　（冷却部１４）
　冷却部１４は、熱伝導部材１３を冷却する部材であり、例えば、アルミや銅などの金属からなる熱伝導性の高い放熱ブロックである。なお、反射鏡８が金属で形成されるのであれば、反射鏡８が冷却部１４を兼ねていてもよい。または、冷却部１４は、冷却液をその内部に循環させることによって熱伝導部材１３を冷却する冷却装置であってもよいし、風冷によって熱伝導部材１３を冷却する冷却装置（ファン）であってもよい。冷却部１４を金属塊として実現する場合には、当該金属塊の上面に複数の放熱用のフィンを設けてもよい。この構成により、金属塊の表面積を増加させ、金属塊からの放熱をより効率良く行うことができる。
　なお、この冷却部１４はヘッドランプ１にとって必須なものではなく、熱伝導部材１３が発光部７から受け取った熱を熱伝導部材１３から自然に放熱させてもよい。冷却部１４を設けることで、熱伝導部材１３からの放熱を効率良く行うことができ、特に、発光部７からの発熱量が３Ｗ以上の場合に、冷却部１４の設置が有効となる。
　また、熱伝導部材１３の長さを調整することにより、冷却部１４を発光部７から離れた位置に設置することができる。この場合、図１に示すような、冷却部１４がハウジング１０に収納される構成に限らず、熱伝導部材１３がハウジング１０を貫くことにより、冷却部１４がハウジング１０の外部に設置することも可能となる。それゆえ、冷却部１４が故障した場合に修理または交換しやすい位置に設置することができ、ヘッドランプ１の設計自由度を高めることができる。
　（励起光源の具体例）
　次に、図４の（ａ）～図４の（ｄ）に基づき、励起光源の具体例について説明する。
　図４の（ａ）は、励起光源の一例であるＬＥＤランプ（励起光源）２１の回路図であり、図４の（ｂ）は、ＬＥＤランプ２１の外観を示す正面図である。
　図４の（ｂ）に示すように、ＬＥＤランプ２１は、アノード２２とカソード２３に接続されたＬＥＤチップ（励起光源）２６が、エポキシ樹脂キャップ２０によって封じこめられた構成である。
　図４の（ａ）に示すように、ＬＥＤチップ２６は、ｐ型半導体１３１とｎ型半導体１３２とをｐｎ接合し、ｐ側電極１３３にアノード２２が接続され、ｎ側電極１３４にカソード２３が接続される。なお、ＬＥＤチップ２６は、抵抗Ｒを介して電源Ｅと接続されている。
　また、アノード２２とカソード２３とを電源Ｅに接続することにより、回路が構成され、電源ＥからＬＥＤチップ２６に電力が供給されることによってｐｎ接合附近からインコヒーレントな励起光を発生する。
　ＬＥＤチップ２６の材料としては、近紫外領域から青紫色領域の波長を有する励起光を発生する材料として、インジウム窒化ガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、アルミニウム窒化ガリウム（ＡｌＧａＮ）などの化合物半導体が例示できる。また、その他の材料として、近紫外領域の波長を有する励起光を発するダイヤモンド（Ｃ）、青色領域の波長を有する励起光を発生するセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、近紫外領域から青紫色領域の波長を有する励起光を発生する酸化亜鉛（ＺｎＯ）を例示することができる。
　なお、励起光の波長を、近紫外領域から青紫色領域の波長以外とする場合には、発光色が赤色となるＧａＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＡｓＰなど、発光色が橙色となるＧａＡｓＰ、発色光が黄色となるＧａＡｓＰ、ＧａＰ、発光色が緑となるＧａＰ、発光色が青色となるＳｉＣ、ＧａＮなどの化合物半導体が例示できる。
　なお、ＬＥＤチップ２６は、約２Ｖ～４Ｖ程度の低電圧で動作し、小型軽量で、応答速度が速い、長寿命で、低コストといった特徴がある。
　次に、上述した半導体レーザ３の基本構造について説明する。図４の（ｃ）は、半導体レーザ３の回路図を模式的に示したものであり、図４の（ｄ）は、半導体レーザ３の基本構造を示す斜視図である。同図に示すように、半導体レーザ３は、カソード電極２５、基板１１６、クラッド層１１３、活性層１１１、クラッド層１１２、アノード電極２４がこの順に積層された構成である。
　基板１１６は、半導体基板であり、本願のように蛍光体を励起する為の青紫色領域～近紫外領域の励起光を得る為にはＧａＮ、サファイア、ＳｉＣを用いることが好ましい。一般的には、半導体レーザ用の基板の他の例として、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｉＣ等のＩＶ属半導体、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂおよびＡｌＮに代表されるＩＩＩ－Ｖ属化合物半導体、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳおよびＺｎＯ等のＩＩ－ＶＩ属化合物半導体、ＺｎＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２およびＣｅＯ２等の酸化物絶縁体、ならびに、ＳｉＮなどの窒化物絶縁体のいずれかの材料が用いられる。
　アノード電極２４は、クラッド層１１２を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。
　カソード電極２５は、基板１１６の下部から、クラッド層１１３を介して活性層１１１に電流を注入するためのものである。なお、電流の注入は、アノード電極２４・カソード電極２５に順方向バイアスをかけて行う。
　活性層１１１は、クラッド層１１３およびクラッド層１１２で挟まれた構造になっている。
　また、活性層１１１、ならびに、クラッド層１１２および１１３の材料としては、青紫色領域～近紫外領域の励起光を得る為にはＡｌＩｎＧａＮから成る混晶半導体が用いられる。一般に半導体レーザの活性層・クラッド層としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｓ、Ｐ、Ｎ、Ｓｂを主たる組成とする混晶半導体が用いられ、そのような構成としても良い。また、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓ、Ｓｅ、ＴｅおよびＺｎＯ等のＩＩ－ＶＩ属化合物半導体によって構成されていてもよい。
　また、活性層１１１は、注入された電流により発光が生じる領域であり、クラッド層１１２およびクラッド層１１３との屈折率差により、発光した光が活性層１１１内に閉じ込められる。
　さらに、活性層１１１には、誘導放出によって増幅される光を閉じ込めるために互いに対向して設けられる表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が形成されており、この表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５が鏡の役割を果す。
　ただし、完全に光を反射する鏡とは異なり、誘導放出によって増幅される光の一部は、活性層１１１の表側へき開面１１４・裏側へき開面１１５（本実施の形態では、便宜上表側へき開面１１４とする）から出射され、励起光Ｌ０となる。なお、活性層１１１は、多層量子井戸構造を形成していてもよい。
　なお、表側へき開面１１４と対向する裏側へき開面１１５には、レーザ発振のための反射膜（図示せず）が形成されており、表側へき開面１１４と裏側へき開面１１５との反射率に差を設けることで、低反射率端面である、例えば、表側へき開面１１４より励起光Ｌ０の大部分を発光点１０３から照射されるようにすることができる。
　クラッド層１１３・クラッド層１１２は、ｎ型およびｐ型それぞれのＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＡｌＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＩｎＳｂ、ＧａＳｂ、およびＡｌＮに代表されるＩＩＩ－Ｖ属化合物半導体、ならびに、ＺｎＴｅ、ＺｅＳｅ、ＺｎＳおよびＺｎＯ等のＩＩ－ＶＩ属化合物半導体のいずれの半導体によって構成されていてもよく、順方向バイアスをアノード電極２４およびカソード電極２５に印加することで活性層１１１に電流を注入できるようになっている。
　クラッド層１１３・クラッド層１１２および活性層１１１などの各半導体層の膜形成については、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、ＣＶＤ（化学気相成長）法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。各金属層の膜形成については、真空蒸着法やメッキ法、レーザアブレーション法、スパッタ法などの一般的な成膜手法を用いて構成できる。
　（発光部７の発光原理）
　次に、半導体レーザ３から発振されたレーザ光による蛍光体ＬＰの発光原理について説明する。まず、半導体レーザ３から発振されたレーザ光が発光部７に含まれる蛍光体ＬＰに照射されることにより、蛍光体ＬＰ内に存在する電子が低エネルギー状態から高エネルギー状態（励起状態）に励起される。その後、この励起状態は不安定であるため、蛍光体ＬＰ内の電子のエネルギー状態は、一定時間後にもとの低エネルギー状態（基底準位のエネルギー状態または励起準位と基底準位との間の準安定準位のエネルギー状態）に遷移する。このように、高エネルギー状態に励起された電子が、低エネルギー状態に遷移することによって蛍光体ＬＰが発光する。
　また、白色光は、等色の原理を満たす３つの色の混色、または補色の関係を満たす２つの色の混色などで構成でき、この原理・関係に基づき、半導体レーザ３から発振されたレーザ光の色と蛍光体ＬＰが発する光の色とを、上述のように組み合わせることにより白色光を発生させることができる。
　（ヘッドランプ１の効果）
　上記のように、ヘッドランプ１は、蛍光体ＬＰを含む発光部７と、発光部７から発生した熱を排熱するための熱伝導部材１３と、発光部７に含まれる蛍光体ＬＰを励起する励起光を発生する半導体レーザ３と、を備える。また、発光部７と熱伝導部材１３とは熱的に接合される一方、発光部７を励起する励起光は発光部７に照射される。さらに、発光部７に含まれる蛍光体ＬＰの濃度が、熱伝導部材１３の側の方が大きくなっている。
　上記の構成によれば、発光部７と熱伝導部材１３とが熱的に接合されているため、発光部７に含まれる蛍光体ＬＰで発生した熱を、熱伝導部材１３を介して排熱できる。また、発光部７に含まれる蛍光体ＬＰの濃度が、熱伝導部材１３の側の方が大きくなっているので、発光部７に含まれる蛍光体ＬＰの濃度が、熱伝導部材１３の側の方が小さくなっている構成と比較して、発光部７に含まれる蛍光体ＬＰで発生した熱を速やかに排熱できる。
　また、発光部７中の、熱伝導部材１３から遠い領域における蛍光体ＬＰで発生した熱は、（熱伝導部材１３に比べて熱伝導率の低い）発光部７中を伝熱していく必要がある。このため、発光部７中を伝熱していく距離が大きい蛍光体ＬＰの濃度が大きいと、その分だけ発光部７の温度が上昇してしまう可能性がある。
　そこで、上記の構成では、発光部７中を伝熱していく距離が大きい蛍光体ＬＰの濃度が小さくなるように、発光部７中の、熱伝導部材１３に近い領域における蛍光体ＬＰの濃度を高くし、遠い領域における蛍光体ＬＰの濃度を低くしている。すなわち、上記の構成によれば、発光部７中を多量の熱が長距離移動することがないため、発光部７があまり加熱されない。これにより、蛍光体ＬＰで発生した熱を速やかに排熱でき、蛍光体ＬＰで発生した熱による発光部７の発熱を抑制できる、という効果を奏することができる。
　また、熱伝導部材１３は透光性を有しており、発光部７は熱伝導部材１３を透過した励起光が照射されることにより蛍光を発生するものであってもよい。上記構成によれば、発光部７には、熱伝導部材１３を透過した励起光が照射される、すなわち、熱伝導部材１３越しに励起光が照射されるので、発光部７に含まれる蛍光体ＬＰで発生した熱は、発光部７の中でも熱伝導部材１３に近い側の蛍光体ＬＰからより多く発生する。その結果、熱伝導部材１３越しに励起光が照射されない構成と比較して、発光部７の中の、熱伝導部材１３に近い領域の高濃度の蛍光体ＬＰで発生した熱をより速やかに熱伝導部材１３に排熱できる。
　また、発光部７と熱伝導部材１３とに対し、半導体レーザ３は空間的に離れて設置されていることにより、熱的に一体となっている発光部７と熱伝導部材１３に対して、半導体レーザ３で発生する熱が伝わることがない。半導体レーザ３で発生した熱は、発光部７に伝わらないので、発光部７の温度上昇を抑制することができ、発光部７の性能を最大限引き出すことができる。
　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。図５は、本実施形態の透過型のヘッドランプ（発光装置、照明装置、前照灯）３０の構成を示す概略図である。同図に示すように、ヘッドランプ３０は、半導体レーザ３、熱伝導部材１３、透明板（固定部）１５、金属リング１９、反射鏡８１、基板８２およびネジ８３を備えている。このヘッドランプ３０では、発光部７は、熱伝導部材１３と透明板１５とによって挟持されている。
　反射鏡８１は、反射鏡８と同様の機能を有するものであるが、その焦点位置近傍で、光軸に対して垂直な平面によって切断された形状を有している。反射鏡８１の材質については特に問われないが、反射率を考えると銅やＳＵＳ（ステンレス鋼）を用いて反射鏡を作製した後、銀メッキおよびクロメートコートなどを施すことが好ましい。その他、反射鏡８１を、アルミニウムを用いて作製し、酸化防止膜を表面に付与してもよいし、樹脂性の反射鏡本体の表面に金属薄膜を形成してもよい。
　また、反射鏡８１の底部には開口部が形成され、該開口部の近傍には発光部７が配置されており、発光部７に照射されるレーザ光の一部は、発光部７の内部を透過するようになっている。このように、発光部７が、反射鏡８１の底部に形成された開口部の近傍に配置され、発光部７に照射されるレーザ光の一部が、発光部７の内部を透過することにより、レーザ光が、発光部７の内部を透過し、その透過光が発光部７に含まれる蛍光体の粒子によって散乱されるので、透過光を反射鏡８１内で拡散させることができる。
　次に、金属リング１９は、反射鏡８１が完全な反射鏡であった場合の、焦点位置近傍の形状を有するすり鉢形状のリングであり、すり鉢の底部が開口した形状を有している。この底部の開口部に発光部７が配置されている。金属リング１９のすり鉢形状の部分の表面は、反射鏡として機能し、金属リング１９と反射鏡８１とを組み合わせることで完全な形状の反射鏡が形成される。それゆえ、金属リング１９は、反射鏡の一部として機能する部分反射鏡であり、反射鏡８１を第１部分反射鏡と称する場合、焦点位置近傍の部分を有する第２部分反射鏡と称することができる。発光部７から出射された蛍光の一部は、金属リング１９の表面で反射し、照明光としてヘッドランプ３０の前方へ出射される。
　金属リング１９の材質は特に問われないが、放熱性を考えると銀、銅、アルミニウムなどが好ましい。金属リング１９が銀やアルミニウムの場合は、すり鉢部を鏡面に仕上げた後、黒ずみや酸化防止のための保護層（クロメートコートや樹脂層など）を設けることが好ましい。また、金属リング１９が銅の場合は、銀メッキ、あるいはアルミニウム蒸着後、前述の保護層を設けることが好ましい。発光部７は、接着剤にて熱伝導部材１３に接着されており、金属リング１９も熱伝導部材１３に当接している。金属リング１９が熱伝導部材１３に当接することにより、熱伝導部材１３を冷却する効果が得られる。すなわち、金属リング１９は、熱伝導部材１３の冷却部としても機能する。
　金属リング１９と反射鏡８１との間には透明板１５が挟持されている。この透明板１５は、発光部７のレーザ光照射面７ａとは反対側の面と接しており、発光部７が熱伝導部材１３から剥がれないように抑えつける役割を有している。金属リング１９のすり鉢形状の部分の深さは、発光部７の高さとほぼ一致しているため、透明板１５と熱伝導部材１３との間の距離が一定に保たれた状態で、透明板１５が発光部７に接している。そのため、熱伝導部材１３と透明板１５とによって挟持されることにより発光部７が押しつぶされることはない。透明板１５は、少なくとも透光性を有するものであればどのような材質のものでもよいが、熱伝導部材１３と同様に熱伝導率が高いもの（２０Ｗ／ｍＫ以上）が好ましい。例えば、透明板１５はサファイア、窒化ガリウム、マグネシアまたはダイヤモンドを含んでいることが好ましい。この場合、透明板１５は、発光部７よりも高い熱伝導率を有しており、発光部７において生じた熱に効率良く吸収することにより発光部７を冷却できる。
　熱伝導部材１３および透明板１５の厚さは、厚さは０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下程度が好ましい。上記厚さが０．３ｍｍ以下になると発光部７と金属リング１９とを挟みこんで固定する強度が得られず、５．０ｍｍ以上になると発光部７に照射される励起光（レーザ光）や発光部７からの発光が熱伝導部材１３や透明版１５に吸収されることを無視できなくなってくるとともに、部材コストが上昇してしまう。
　基板８２は、半導体レーザ３から出射されたレーザ光を通す開口部８２ａを有する板状の部材であり、この基板８２に対して反射鏡８１がネジ８３によって固定されている。反射鏡８１と基板８２との間には熱伝導部材１３、金属リング１９および透明板１５が配置されており、開口部８２ａの中心と金属リング１９の底部の開口部の中心とはほぼ一致している。そのため、半導体レーザ３から出射されたレーザ光は、基板８２の開口部８２ａを通って、熱伝導部材１３を透過し、金属リング１９の開口部を通って発光部７に到達する。
　基板８２の材質は特に問われないが、熱伝導率の高い金属を用いることで、基板８２を、熱伝導部材１３を冷却する冷却部として機能させることができる。熱伝導部材１３は、基板８２に全面的に接しているため、基板８２を鉄、銅などの金属にすることで熱伝導部材１３の冷却効果、しいては発光部７の冷却効果を高めることができる。
　なお、金属リング１９を、熱伝導部材１３に対して確実に固定することが好ましい。基板８２と反射鏡８１とをネジ８３によって固定することによって生じる圧力によって金属リング１９を熱伝導部材１３に対してある程度固定できる。しかし、金属リング１９を接着剤で熱伝導部材１３に接着する、熱伝導部材１３を挟んで金属リング１９を基板８２にネジ止めするなどの方法により、確実に金属リング１９を固定することで、金属リング１９が動くことによって発光部７が剥離するという危険性を回避できる。
　また、金属リング１９は、上述の部分反射鏡としての機能を有し、かつ、反射鏡８１と基板８２とをネジ８３で固定するときの圧力に耐えられるものであればよく、必ずしも金属である必要はない。例えば、金属リング１９の代用となる部材は、上記圧力に耐えられる樹脂性リングの表面に金属薄膜が形成されているものであってもよい。
　（ヘッドランプ３０の効果）
　上記のように、本実施形態のヘッドランプ３０は、発光部７から発生した蛍光を反射する光反射凹面を有する反射鏡８１を備え、発光部７が反射鏡８１の底部に形成された開口部の近傍に配置され、発光部７に照射されるレーザ光の一部が、発光部７の内部を透過するようになっている。これにより、レーザ光が、発光部７の内部を透過し、その透過光が発光部７に含まれる蛍光体の粒子によって散乱されるので、透過光を反射鏡８１内で拡散させることができる。
　また、ヘッドランプ３０では、発光部７は、熱伝導部材１３と透明板１８とによって挟持されることにより、発光部７と熱伝導部材１３との相対位置関係が固定される。それゆえ、発光部７と熱伝導部材１３とを接着する接着剤の粘着性が低い場合や、発光部７と熱伝導部材１３との間に熱膨張率の差が生じた場合でも、発光部７が熱伝導部材１３から剥離することを防止できる。
　（固定部のその他の例）
　発光部７の熱伝導部材１３に対する相対位置を固定する固定部は、板状の部材である必要はなく、発光部７のレーザ光照射面７ａと対向する面（蛍光出射面と称する）の少なくとも一部に圧接する圧接面と、当該圧接面と熱伝導部材１３との相対位置関係を固定する当接面固定部とを備えるものであればよい。
　圧接面と熱伝導部材１３との相対位置が固定されており、その圧接面が発光部７の蛍光出射面に圧接する（多少の圧力をかけて蛍光出射面に接する）ことにより、発光部７を熱伝導部材１３に対して固定できる。
　〔実施の形態３〕
　本発明のさらに他の実施形態について図６～図１０に基づいて説明すれば、以下のとおりである。ここでは、本発明のさらに他の実施形態であるレーザダウンライト（発光装置、照明装置）２００について説明する。レーザダウンライト２００は、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される照明装置であり、半導体レーザ３から出射したレーザ光を発光部７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ものである。なお、レーザダウンライト２００と同様の構成を有する照明装置を、構造物の側壁または床に設置してもよく、上記照明装置の設置場所は特に限定されない。
　図６は、レーザダウンライト２００（同図では、後述する発光ユニット２１０を図示している）および従来のＬＥＤダウンライト３００の外観を示す概略図である。図７は、レーザダウンライト２００が設置された天井の断面図である。図８は、レーザダウンライト２００の断面図である。図６および図７に示すように、レーザダウンライト２００は、天板４００に埋設され、照明光を出射する発光ユニット２１０と、光ファイバー５を介して発光ユニット２１０へレーザ光を供給するＬＤ光源ユニット２２０とを含んでいる。ＬＤ光源ユニット２２０は、天井には設置されておらず、ユーザが容易に触れることができる位置（例えば、家屋の側壁）に設置されている。このようにＬＤ光源ユニット２２０の位置を自由に決定できるのは、ＬＤ光源ユニット２２０と発光ユニット２１０とが光ファイバー５によって接続されているからである。この光ファイバー５は、天板４００と断熱材４０１との間の隙間に配置されている。
　（発光ユニット２１０の構成）
　発光ユニット２１０は、図８に示すように、筐体２１１、光ファイバー５、発光部７、熱伝導部材１３および透光板２１３を備えている。発光部７は、接着剤によって熱伝導部材１３に接着されている。発光部７の熱が熱伝導部材１３に伝わることで発光部７が冷却される。また、上述の実施形態と同様に、発光部７の内部における蛍光体の濃度勾配により、発光部７に含まれる蛍光体で発生した熱を速やかに排熱でき、蛍光体で発生した熱による発光部７の発熱を抑制できる。
　筐体２１１には、凹部２１２が形成されており、この凹部２１２の底面に発光部７が配置されている。凹部２１２の表面には、金属薄膜が形成されており、凹部２１２は反射鏡として機能する。また、筐体２１１の上部中央付近には、光ファイバー５を通すための通路が形成されており、この通路を通って光ファイバー５が熱伝導部材１３まで延びている。光ファイバー５の出射端部から出射されたレーザ光は、熱伝導部材１３を透過して発光部７に到達する。
　透光板２１３は、凹部２１２の開口部をふさぐように配置された透明または半透明の板である。この透光板２１３は、透明板９と同様の機能を有するものであり、発光部７の蛍光は、透光板２１３を透して照明光として出射される。透光板２１３は、筐体２１１に対して取外し可能であってもよく、省略されてもよい。
　図６では、発光ユニット２１０は、円形の外縁を有しているが、発光ユニット２１０の形状（より厳密には、筐体２１１の形状）は特に限定されない。
　なお、ダウンライトでは、ヘッドランプの場合とは異なり、理想的な点光源は要求されず、発光点が１つというレベルで十分である。それゆえ、発光部７の形状、大きさおよび配置に関する制約は、ヘッドランプの場合よりも少ない。
　（ＬＤ光源ユニット２２０の構成）
　図８に示すように、ＬＤ光源ユニット２２０は、半導体レーザ３、非球面レンズ４および光ファイバー５を備えている。光ファイバー５の一方の端部である入射端部は、ＬＤ光源ユニット２２０に接続されており、半導体レーザ３から発振されたレーザ光は、非球面レンズ４を介して光ファイバー５の入射端部に入射される。
　なお、図８に示すＬＤ光源ユニット２２０の内部には、半導体レーザ３および非球面レンズ４が一対のみ示されているが、発光ユニット２１０が複数存在する場合には、発光ユニット２１０からそれぞれ延びる光ファイバー５の束を１つのＬＤ光源ユニット２２０に導いてもよい。この場合、１つのＬＤ光源ユニット２２０に複数の半導体レーザ３と非球面レンズ４との対が収納されることになり、ＬＤ光源ユニット２２０は集中電源ボックスとして機能する。
　（レーザダウンライト２００と従来のＬＥＤダウンライト３００との比較）
　従来のＬＥＤダウンライト３００は、図６に示すように、複数の透光板３０１を備えており、各透光板３０１からそれぞれ照明光が出射される。すなわち、ＬＥＤダウンライト３００において発光点は複数存在している。ＬＥＤダウンライト３００において発光点が複数存在しているのは、個々の発光点から出射される光の光束が比較的小さいため、複数の発光点を設けなければ照明光として十分な光束の光が得られないためである。
　これに対して、レーザダウンライト２００は、高光束の照明装置であるため、発光点は１つでもよい。それゆえ、照明光による陰影がきれいに出るという効果が得られる。また、発光部７の蛍光体を高演色蛍光体（例えば、数種類の窒化物蛍光体や酸窒化物蛍光体の組み合わせ）にすることにより、照明光の演色性を高めることができる。これにより、白熱電球ダウンライトに迫る高演色を実現することができる。例えば、平均演色評価数Ｒａが９０以上のみならず、特殊演色評価数Ｒ９も９５以上というＬＥＤダウンライトや蛍光灯ダウンライトでは実現が難しい高演色光も高演色蛍光体と半導体レーザ３の組合せにより実現可能である。
　図９は、ＬＥＤダウンライト３００が設置された天井の断面図である。同図に示すように、ＬＥＤダウンライト３００では、ＬＥＤチップ、電源および冷却ユニットを収納した筐体３０２が天板４００に埋設されている。筐体３０２は比較的大きなものであり、筐体３０２が配置されている部分の断熱材４０１には、筐体３０２の形状に沿った凹部が形成される。筐体３０２から電源ライン３０３が延びており、この電源ライン３０３はコンセント（不図示）につながっている。
　このような構成では、次のような問題が生じる。まず、天板４００と断熱材４０１との間に発熱源である光源（ＬＥＤチップ）および電源が存在しているため、ＬＥＤダウンライト３００を使用することにより天井の温度が上がり、部屋の冷房効率が低下するという問題が生じる。また、ＬＥＤダウンライト３００では、光源ごとに電源および冷却ユニットが必要であり、トータルのコストが増大するという問題が生じる。さらに、筐体３０２は比較的大きなものであるため、天板４００と断熱材４０１との間の隙間にＬＥＤダウンライト３００を配置することが困難な場合が多いという問題が生じる。
　これに対して、レーザダウンライト２００では、発光ユニット２１０には、大きな発熱源は含まれていないため、部屋の冷房効率を低下させることはない。その結果、部屋の冷房コストの増大を避けることができる。また、発光ユニット２１０ごとに電源および冷却ユニットを設ける必要がないため、レーザダウンライト２００を小型および薄型にすることができる。その結果、レーザダウンライト２００を設置するためのスペースの制約が小さくなり、既存の住宅への設置が容易になる。さらに、レーザダウンライト２００は、小型および薄型であるため、上述したように、発光ユニット２１０を天板４００の表面に設置することができ、ＬＥＤダウンライト３００よりも設置に係る制約を小さくすることができるとともに工事費用を大幅に削減できる。
　図１０は、レーザダウンライト２００およびＬＥＤダウンライト３００のスペックを比較するための図である。同図に示すように、レーザダウンライト２００は、その一例では、ＬＥＤダウンライト３００に比べて体積は９４％減少し、質量は８６％減少する。
　また、ＬＤ光源ユニット２２０をユーザの手が容易に届く所に設置できるため、半導体レーザ３が故障した場合でも、手軽に半導体レーザ３を交換できる。また、複数の発光ユニット２１０から延びる光ファイバー５を１つのＬＤ光源ユニット２２０に導くことにより、複数の半導体レーザ３を一括管理できる。そのため、複数の半導体レーザ３を交換する場合でも、その交換が容易にできる。
　なお、ＬＥＤダウンライト３００において、高演色蛍光体を用いたタイプの場合、消費電力１０Ｗで約５００ｌｍの光束が出射できるが、同じ明るさの光をレーザダウンライト２００で実現するためには、３．３Ｗの光出力が必要である。この光出力は、ＬＤ効率が３５％であれば、消費電力１０Ｗに相当し、ＬＥＤダウンライト３００の消費電力も１０Ｗであるため、消費電力では、両者の間に顕著な差は見られない。それゆえ、レーザダウンライト２００では、ＬＥＤダウンライト３００と同じ消費電力で、上述の種々のメリットが得られることになる。
　以上のように、レーザダウンライト２００は、レーザ光を出射する半導体レーザ３を少なくとも１つ備えるＬＤ光源ユニット２２０と、発光部７および反射鏡としての凹部２１２を備える少なくとも１つの発光ユニット２１０と、発光ユニット２１０のそれぞれへ上記レーザ光を導く光ファイバー５とを含んでいる。
　〔発光装置の製造方法について〕
　ここで、図１１の（ａ）～図１１の（ｃ）に基づき、上述した発光装置（特に発光部７）の製造方法の一例について説明する。図１１の（ａ）には、原材料となる蛍光体粉末が示されており、この蛍光体粉末は、図１１の（ｂ）に示すビーカー内の低融点ガラスフリット（封止剤粒子）と混合・攪拌される（混合工程）。なお、蛍光体を封止するための低融点ガラスフリットの平均粒径は、蛍光体の平均粒径の１０倍以上である。次に、蛍光体粉末と低融点ガラスフリットとの混合物は、図１１の（ｃ）に示す焼結用の金型Ｓの３つの注入孔ｈのそれぞれに注入される。その後、金型Ｓを揺動させた後（揺動工程）、加熱して焼結させて（焼結工程）取り出せば、３つの発光部７を得ることができる。その後、上述した図３の（ａ）に示すように、発光部７中の蛍光体ＬＰの濃度が大きい領域が発光部７の熱伝導部材１３の側の領域となるように、発光部７と熱伝導部材１３とを熱的に結合する（結合工程）。上記の方法では、揺動工程にて、混合工程で混合した低融点ガラスフリットと、蛍光体ＬＰと、を焼結用の金型Ｓに入れて揺動させる。ここで、封止剤粒子の平均粒径は、蛍光体ＬＰの平均粒径の１０倍以上であるため、封止剤粒子は、あたかも蛍光体ＬＰの粒子で構成される液体に浮いているかのような状態となる。このため、さらに金型Ｓを揺動させることにより、蛍光体ＬＰの濃度が大きい領域と、蛍光体ＬＰの濃度が小さい領域とを容易に形成することが可能になる。また、結合工程では、揺動工程にて形成される発光部７中の蛍光体ＬＰの濃度が大きい領域が熱伝導部材１３の側の領域となるように、発光部７と熱伝導部材１３とを熱的に結合する。これにより、発光部７中の蛍光体ＬＰの濃度が高い領域を熱伝導部材１３の側に配置することができる。よって、蛍光体ＬＰで発生した熱を速やかに排熱でき、蛍光体ＬＰで発生した熱による発光部７の発熱を抑制できる発光装置を製造することができる。
　（発光装置の製造方法の変形例）
　なお、本発明の実施の一形態である発光装置の製造方法は、上記の方法に限定されない。例えば、図３の（ｂ）に示す形態では、熱伝導部材１３の紙面に対して上側に、蛍光体ＬＰの濃度が「大」、「中」、「小」で異なる蛍光体層を３段、下側から上側に向けて濃度が大きくなっていく順序で積層して発光部７を製造している。なお、濃度の異なる蛍光体層の段数は、複数段であれば良く、上記の３段に限定されず、２段または４段以上としても良い。
　〔まとめ〕
　本発明の一態様に係る発光装置（ヘッドランプ１）は、蛍光体を含む発光部（発光部７）と、上記発光部から発生した熱を排熱するための放熱部材（熱伝導部材１３）と、上記発光部に含まれる蛍光体を励起する励起光を発生する励起光源（半導体レーザ３）と、を備えた発光装置であって、上記発光部と上記放熱部材は熱的に接合され、上記発光部に含まれる蛍光体（ＬＰ）の濃度が、上記放熱部材の側の方が大きい構成である。
　上記の構成によれば、発光部と放熱部材とが熱的に接合されているため、発光部に含まれる蛍光体で発生した熱を、放熱部材を介して排熱できる。
　また、発光部に含まれる蛍光体の濃度が、放熱部材の側の方が大きくなっているので、発光部に含まれる蛍光体の濃度が、放熱部材の側の方が小さくなっている（すなわち、励起光源の側の方が大きくなっている）構成と比較して、発光部に含まれる蛍光体で発生した熱を速やかに排熱できる。
　また、発光部中の、放熱部材から遠い領域における蛍光体で発生した熱は、（通常、発光部は放熱部材に比べて熱伝導率が低い）発光部中を伝熱していく必要がある。このため、発光部中を伝熱していく距離が大きい蛍光体の濃度が大きいと、その分だけ発光部の温度が上昇してしまう可能性がある。
　そこで、上記の構成では、発光部中を伝熱していく距離が大きい蛍光体の濃度が小さくなるように、発光部中の放熱部材に近い領域における蛍光体の濃度を高くし、遠い領域における蛍光体の濃度を低くしている。すなわち、上記の構成によれば、発光部中を多量の熱が長距離移動することがないため、発光部があまり加熱されない。
　これにより、蛍光体で発生した熱を速やかに排熱でき、蛍光体で発生した熱による発光部の発熱を抑制できる、という効果を奏することができる。
　また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記発光部に含まれる蛍光体の濃度が、上記励起光が照射される側から上記放熱部材の側に向けて徐々に大きくなっていても良い。
　上記の構成の発光部は、例えば、蛍光体を封止する封止剤の粒子と蛍光体の粒子との粒径の違いを利用する後述の製造方法により簡単に製造することができる。よって、該方法によれば、後述する複数の層で発光部を構成する方法と比較し、一気（かつ簡単）に発光部の濃度勾配を形成することができる。よって、発光部の製造プロセスを簡略化することができる。
　また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記発光部は、蛍光体の濃度が互いに異なる複数の層からなり、上記励起光が照射される側に近い層に含まれる蛍光体の濃度が、上記放熱部材の側の層に近い層に含まれる蛍光体の濃度よりも大きくなっていても良い。
　上記構成によれば、濃度が異なる複数の蛍光体層を熱伝導部材の表面上に所望の濃度の順に形成（積層）することで、所望の濃度の順番に複数の蛍光体層のそれぞれを積層させることができる。その結果、例えば、図３の（ａ）の形態ように自然に濃度勾配をつけられない場合であっても、本願の効果が得られる構造を製造できる。
　また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記発光部の上記励起光が照射される側（光照射側）の表面に蛍光体を含まない透光層が積層されていても良い。
　上記構成によれば、発熱する蛍光体（の粒子）を含まない透光層（透明板１５）で発光部の光照射側の表面をカバー（被覆）する。それにより、熱伝導部材から一番遠い距離にある発光部の光照射側の蛍光体からの熱が拡散する余地を熱伝導部材とは反対側にも残すことができる。その結果、放熱効果を高めることができる。
　また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記放熱部材は、透光性を有しており、上記発光部は、上記放熱部材を透過した励起光が照射されるものであっても良い。
　上記構成によれば、発光部には、放熱部材を透過した励起光が照射される、すなわち、放熱部材越しに励起光が照射されるので、発光部に含まれる蛍光体で発生した熱は、発光部の中でも放熱部材に近い側の蛍光体からより多く発生する。その結果、放熱部材越しに励起光が照射されない構成と比較して、発光部中の、放熱部材に近い領域の高濃度の蛍光体で発生した熱をより速やかに放熱部材に排熱できる。
　また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記発光部と上記放熱部材とに対し、上記励起光源は空間的に離れて設置されていても良い。
　上記発光部と上記放熱部材とに対し、上記励起光源は空間的に離れて設置されていることにより、熱的に一体となっている発光部と放熱部材に対して、励起光源で発生する熱が伝わることがない。励起光源で発生した熱は、発光部に伝わらないので、発光部の温度上昇を抑制することができ、発光部の性能を最大限引き出すことができる。
　また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記励起光源は、レーザ光源であっても良い。
　上記励起光源はレーザ光源であることにより、非常に高いパワーで、かつ、非常に高いパワー密度の励起光を得ることができる。よって、発光部から高輝度かつ高光束の照明光を取出すことができる。
　また、本発明の一態様に係る発光装置は、上記発光部から発生した蛍光を反射する光反射凹面を有する反射鏡を備え、上記発光部が、上記反射鏡の上記光反射凹面における底部の近傍に配置され、上記発光部に照射される励起光の一部が、上記発光部の内部を透過するものであっても良い。
　上記発光部が、反射鏡の光反射凹面における底部の近傍に配置され、発光部に照射される励起光の一部が、発光部の内部を透過することにより、その透過光が発光部に含まれる蛍光体の粒子によって散乱されるので、透過光を反射鏡内で拡散させることができる。
　本発明の一態様に係る発光装置の製造方法は、蛍光体を含む発光部と、上記発光部から発生する熱を排熱する放熱部材と、上記発光部に含まれる蛍光体を励起する励起光を発生する励起光源と、を備えた発光装置の製造方法であって、平均粒径が上記蛍光体の平均粒径の１０倍以上の上記蛍光体を封止するための封止剤粒子と、上記蛍光体と、を混合する混合工程と、混合した上記封止剤粒子と上記蛍光体とを焼結用の金型に入れて揺動させる揺動工程と、揺動させた上記金型を加熱することで上記蛍光体と上記封止剤粒子とを焼結させて上記発光部を形成する焼結工程と、上記発光部と上記放熱部材とを熱的に結合する結合工程と、を含んでおり、上記結合工程にて、上記揺動工程にて形成される上記発光部中の蛍光体の濃度が大きい領域が上記発光部の上記放熱部材の側の領域となるように、上記発光部と上記放熱部材とを熱的に結合させても良い。
　上記の方法では、揺動工程にて、混合工程で混合した封止剤粒子と、蛍光体と、を焼結用の金型に入れて揺動させる。ここで、封止剤粒子の平均粒径は、蛍光体の平均粒径の１０倍以上であるため、封止剤粒子は、あたかも蛍光体の粒子で構成される液体に浮いているかのような状態となる。このため、さらに金型を揺動させることにより、蛍光体の濃度が大きい領域と、蛍光体の濃度が小さい領域とを容易に形成することが可能になる。
　また、結合工程では、揺動工程にて形成される発光部中の蛍光体の濃度が大きい領域が放熱部材の側の領域となるように、発光部と放熱部材とを熱的に結合する。
　これにより、発光部中の蛍光体の濃度が高い領域を放熱部材の側に配置することができる。
　よって、蛍光体で発生した熱を速やかに排熱でき、蛍光体で発生した熱による発光部の発熱を抑制できる発光装置を製造することができる。
　上記いずれかの発光装置を備えた照明装置または前照灯も本発明の範疇に含まれる態様である。
　〔本発明の別の表現〕
　本発明の固体照明光源（発光装置）は、蛍光体を含む発光部と、上記発光部から発生した熱を排熱するための放熱部材と、発光部に含まれる蛍光体を励起する励起光を発生する励起光源と、からなる固体照明光源に関し、上記発光部と上記放熱部材とは熱的に接合される一方、熱的に接合された上記発光部と上記透明放熱部材とに対し、上記励起光源は空間的に離れて設置され、かつ、上記発光部を励起する励起光は上記発光部に照射され、上記発光部に含まれる蛍光体の濃度が、上記透明放熱部材側の方が大きくなっていても良い。
　従来の固体照明光源に比べて、より高出力、より高光束な固体照明光源を実現するためには、より強度の大きい励起光を、蛍光体を含む発光部に照射する必要がある。しかしながら、強度の大きい励起光を照射すると、発光部はより発熱し、その発熱を効果的に排熱しないと発光部から放射される蛍光強度の低下、ならびに発光部の劣化を引き起こしてしまう。
　本発明が解決しようとする課題の一つは、そのようなより強度の高い励起光が照射された発光部から発生した熱を効果的に排出するとともに、発光部の温度上昇を抑制することである。また、副次的課題であるが、発光部と透明放熱部材とに対し、励起光源を空間的に離れて設置することで、励起光源から排出される熱（発光部を励起する励起光を発光部に照射されるようにすることで、強度の高い励起光を発生させると励起光源からも多大の熱が排出される）が発光部に伝わることがないようにすることも課題の一つである。そのことにより、発光効率が高く（蛍光強度の低下がない）、長寿命な（温度上昇が少ないため劣化しにくい）固体照明光源を実現することができる。
　発光部に含まれる蛍光体で発生する熱は、上述のように透明放熱部材越しに励起光を照射する場合、発光部の中でも透明放熱部材に近い側の蛍光体からより多く発生する。一方、発光部内で発生した熱は、主に透明放熱部材から排熱されるが、透明放熱部材から遠い位置で発生した熱は、透明放熱部材に比べて熱伝導率の低い発光部中を伝熱していく必要があるため、発光部の温度を上昇させてしまう。
　上述の２点から、透明放熱部材に近いところの蛍光体濃度を高くし、遠いところの濃度を低くすることにより、
（１）蛍光体で発生した熱をすみやかに透明放熱部材に排熱できる。
（２）発光部中を多量の熱が長距離移動することがないため、発光部があまり加熱されないという２つの効果を奏することができる。
　なお、発光部と透明放熱部材とに対し、励起光源が空間的に離れて設置されていることにより、熱的に一体となっている発光部および透明放熱部材に対して、励起光源で発生する熱が伝わることがないため、発光部を外部要因（励起光源の熱）で加熱することがなく、発光部の性能を最大限引き出すことができる。
　〔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。例えば、励起光源として高出力のＬＥＤを用いてもよい。この場合には、４５０ｎｍの波長の光（青色）を出射するＬＥＤと、黄色の蛍光体、または緑色および赤色の蛍光体とを組み合わせることにより（擬似）白色光を出射する発光装置を実現できる。また、励起光源として、半導体レーザ以外の固体レーザを用いてもよい。ただし、半導体レーザを用いる方が、励起光源を小型化できるため好ましい。さらに、上記の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。例えば、図５に示すヘッドランプ３０に示す形態が、図１に示すヘッドランプ１が備える冷却部１４を備えていても良い。
　本発明は、発光装置、該発光装置を備えた照明装置、該照明装置を備えた前照灯、投影装置、屋内照明および屋外照明などに適用することができる。また、照明装置（または前照灯）としては、車両用前照灯のみならず、その他の照明装置（または前照灯）に適用することができる。その他の照明装置（または前照灯）の一例としては、ダウンライトを挙げることができる。ダウンライトは、家屋、乗物などの構造物の天井に設置される照明装置である。さらに、その他にも、本発明の照明装置（または前照灯）は、車両以外の移動物体（例えば、人間・船舶・航空機・潜水艇・ロケットなど）のヘッドランプとして実現されてもよいし、サーチライト、プロジェクタ、ダウンライト以外の室内用照明器具（スタンドランプなど）および屋外用照明器具（街路灯など）として実現されてもよい。
　１　　ヘッドランプ（発光装置、照明装置、前照灯）
　２　　半導体レーザアレイ（励起光源）
　３　　半導体レーザ（励起光源）
　７　　発光部
　７ａ　レーザ光照射面（励起光照射面）
　８　　反射鏡
１３　　熱伝導部材（放熱部材）
２１　　ＬＥＤランプ（励起光源）
２６　　ＬＥＤチップ（励起光源）
３０　　ヘッドランプ（発光装置、照明装置、前照灯）
８１　　反射鏡
２００　レーザダウンライト（発光装置、照明装置）

Claims (11)

  1. 　蛍光体を含む発光部と、
    　上記発光部から発生した熱を排熱するための放熱部材と、
    　上記発光部に含まれる蛍光体を励起する励起光を発生する励起光源と、を備えた発光装置であって、
    　上記発光部と上記放熱部材とは熱的に接合され、
    　上記発光部に含まれる蛍光体の濃度が、上記放熱部材の側の方が大きいことを特徴とする発光装置。
  2. 　上記発光部に含まれる蛍光体の濃度が、上記励起光が照射される側から上記放熱部材の側に向けて徐々に大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  3. 　上記発光部は、蛍光体の濃度が互いに異なる複数の層からなり、上記励起光が照射される側に近い層に含まれる蛍光体の濃度が、上記放熱部材の側に近い層に含まれる蛍光体の濃度よりも大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
  4. 　上記発光部の上記励起光が照射される側の表面に蛍光体を含まない透光層が設けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の発光装置。
  5. 　上記放熱部材は、透光性を有しており、
    　上記発光部は、上記放熱部材を透過した励起光が照射されることにより蛍光を発生することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の発光装置。
  6. 　上記発光部と上記放熱部材とに対し、上記励起光源は空間的に離れて設置されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 　上記励起光源は、レーザ光源であることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の発光装置。
  8. 　上記発光部から発生した蛍光を反射する光反射凹面を有する反射鏡を備え、
    　上記発光部が、上記反射鏡の上記光反射凹面における底部の近傍に配置され、
    　上記発光部に照射される励起光の一部が、上記発光部の内部を透過することを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 　請求項１から８までのいずれか１項に記載の発光装置を備えたことを特徴とする照明装置。
  10. 　請求項１から８までのいずれか１項に記載の発光装置を備えたことを特徴とする前照灯。
  11. 　蛍光体を含む発光部と、上記発光部から発生する熱を排熱する放熱部材と、上記発光部に含まれる蛍光体を励起する励起光を発生する励起光源と、を備えた発光装置の製造方法であって、
    　平均粒径が上記蛍光体の平均粒径の１０倍以上の上記蛍光体を封止するための封止剤粒子と、上記蛍光体と、を混合する混合工程と、
    　混合した上記封止剤粒子と上記蛍光体とを焼結用の金型に入れて揺動させる揺動工程と、
    　揺動させた上記金型を加熱することで上記蛍光体と上記封止剤粒子とを焼結させて上記発光部を形成する焼結工程と、
    　上記発光部と上記放熱部材とを熱的に結合する結合工程と、を含んでおり、
    　上記結合工程にて、
    　上記揺動工程にて形成される上記発光部中の蛍光体の濃度が大きい領域が上記発光部の上記放熱部材の側の領域となるように、上記発光部と上記放熱部材とを熱的に結合することを特徴とする発光装置の製造方法。
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