[发明专利]发光装置、照明装置以及车辆用前照灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种用作高亮度高光束光源的发光装置，以及具备该发光装置的照明装置和车辆用前照灯。

背景技术

为推进节能和减少对环境有害的物质的使用，目前正急速推广新型发光装置的研发和实用化。与以往的白灼灯泡相比，通过组合半导体发光元件和荧光体，或通过使用有机EL材料而得到的发光装置，其具有优越的发光效率。例如在日本国内，在JIS(日本工业标准)Z8113中规定了光源效率(光源发射的光束的总量除以该光源的功耗所得的值)。所述的发光装置，其光源效率非常高，此外，其与荧光灯等相比，具有不含有水银等对环境有害的物质等的种种优点。

在该些新型发光装置中，还开发出了一种发光效率超过了荧光灯的白光LED，这种白光LED是组合作为半导体发光元件而使用的发出蓝光的发光二极管(LED：Light Emitting Diode)和可发出黄光的荧光体而做成的，从亮度、发光效率、成本等方面考虑，这种白光LED可以说是实用化推进最快的发光装置。

而这种白光LED存在难以进一步提高亮度(单位：cd/mm²)的问题。如果只是为了提高明亮感，则通过排列多个白光LED即可实现。但是，亮度是指单位面积中的发光强度，因此，只是多组合几个如上所述的光源是无法提高亮度的。

因此，为了提高亮度，需要增加单位面积中的发光强度，需要提高对单个发光元件的输入功率。然而，LED元件本身还存有发热的问题，因此现阶段已接近本领域的技术极限。

在各种研发中，也有一种使用半导体激光器作为光源，通过激光的照射使荧光体进行高亮度发光的白光LD(Laser Diode：激光二极管)(例如，参照非专利文献1)。

通常，对于装载在需要照亮远处的车辆用前照灯(车头灯)或者放映机等照明装置中的光源而言，亮度是最重要的参数。通过使用高亮度的光源，能够缩小构成车头灯或者放映机等的光学系统的尺寸。

(现有技术文献)

非专利文献：《应用物理》，第74卷第11号(2005)；第1463～1466页。

然而，现有技术中的作为发光装置的白光LED以及白光LD却很难用作适合这些车头灯或放映机等的光源。其理由是，现有的白光LED以及白光LD存在如以下所述的，不能兼备高亮度和高光束的问题。

即，单个发光元件的光束超过100lm(流明；lumen)的白光LED已经在市场上销售，通过聚集多个这种白光LED，能够得到更多的光束。然而如上所述，对于亮度，仍很难进行进一步的提高。

另一方面，白光LD虽然能够实现高亮度化，但其单个发光元件所能照射出的光束最高也只有100lm左右，这远不及如实用为车头灯的卤素灯或HID(High Intensity Discharge：高强放电)灯所能照射的光束量(数百100lm～3000lm左右)。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种用作可进行高亮度高光束发光的光源的发光装置、具备该发光装置的照明装置以及车辆用前照灯。

为了实现所述目的，本发明提供的发光装置，具备用于发射激光的激光光源以及发光部，该发光部具备被所述激光光源发射的激光照射的被照射面，所述发光部根据在所述被照射面上的激光照射而进行发光，所述发光部的被照射面上的激光的功率密度是0.1W/mm²以上且100W/mm²以下。

在所述发光装置中，发光部的被照射面上的激光的功率密度是0.1W/mm²以上且100W/mm²以下，因此，不会导致发光部的劣化，能以高功率进行发光部的发光，从而能够获得以高亮度高光束进行发光的发光装置。

这里所说的“功率密度”，是从激光光源发射并照射到发光部中的激光的输出除以发光部的被照射面积所得的值。

另外，发光部的发光效率只有50％左右时，所述的“0.1W/mm²以上”成为1W/mm²以上为佳。

例如，即使激光光源的输出是1W，如果发光部的发光效率是50％左右，则从发光部发射的光的输出也只有0.5W。而从发光部发射的光的输出只有0.5W时，从发光部发射的所有光束就无法超过适用为车头灯或者放映机的光源时所需的100lm。因此，这种情况下，发光部的被照射面上的激光的功率密度需要达到1.0W/mm²以上。

(发明的效果)