[发明专利]光源装置以及使用了它的投影装置

说明书

这里通过引用而加入包含2014年8月27日申请的日本专利申请第2014－030194号的说明书、权利要求书、附图以及说明书摘要的全部内容。

技术领域

本发明涉及光源装置以及使用了它的投影装置。

背景技术

使用了吸收从激励光源射出的激励光(被激励)、并发出与该激励光的波长不同的波长的光的荧光体的光源装置被用于照明装置、图像投影装置等各种设备的光源。作为这样的光源装置的光源，一般较多使用作为半导体光源的发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。而且，荧光体分散到透明的硅树脂层或者环氧树脂层中而形成为发光层。

然而，在发光层中使用的树脂性粘合剂由于来自半导体光源的激励光而劣化，或者，特别是在激励光的强度强的情况下，该树脂性粘合剂破损。而且，由于树脂的热导率低，因此引起在树脂中分散的荧光体的温度上升，产生基于该温度上升的荧光体发光波长移位、或者发光强度降低的温度消光等现象，结果存在光源装置的亮度降低的问题。

为了减轻由这样的热所带来的损伤或影响，已知有构成为将荧光体配置成大面积、并不对相同部位持续照射激励光的方法。例如，如日本特开2011－13316号公报所公开的那样，在圆板的表面以同心圆状涂敷含有荧光体的树脂粘合剂，并通过马达等使圆板旋转而加以使用。

但是，在该方法中，形成为沿圆板的旋转方向上持续有含有荧光体的树脂层的构造，结果，荧光体的发光光在含有荧光体的树脂层的内部进行反射传播，由此产生在以对荧光体发光聚光的方式进行定位的聚光透镜的范围外进行发光的现象，无法有效地利用荧光体的发光光，从而产生浪费。

近年，作为提高将荧光体分散的发光层的耐热性的方式，提出有如下方式：取代透明树脂粘合剂而使用透光性的无机材料、例如玻璃，如日本特开2006－282447号公报所记载的那样，使用热传导高的陶瓷来形成发光层(以下，将这样的发光层称作荧光体板)。特别是，使用了透光性陶瓷粘合剂的荧光体板与以往的使用了树脂粘合剂的发光层相比较，热导率从数十倍变成数百倍，散热性显著提高。

图8A是示出在将使用了透光性陶瓷粘合剂的荧光体板100应用于光源装置的情况下所假定的激励光学构造的概略的图。来自半导体激光器等的激励光源101的激励光102经由准直透镜103、使激励光102的波长透射的分色镜104，而由聚光透镜组105聚光到荧光体板100的任意尺寸的照射范围。从荧光体板100射出的荧光体的发光光借助聚光透镜组105而作为荧光体有效发光光106聚光到分色镜104，并借助该分色镜104来取出任意波长带的光，从而作为照明光来加以利用。

图8B是示出激励光102对荧光体板100的照射范围、即激励光照射区域107的图。此外，在本说明书中，所谓激励光照射区域107是指激励光102的能量强度相对于其最高强度为10％(～20％)以上的范围。

在此，荧光体板100形成为一边的长度为Ax以及Ay的矩形形状。而且，设计成如下的光学系统：激励光照射区域107在该矩形的荧光体板100上形成为矩形区域，并且，该激励光照射区域107的一边的长度Bx以及By比荧光体板100的一边的长度Ax以及Ay稍小。即，聚光透镜组105将来自激励光源101的激励光102聚光到荧光体板100的激励光照射区域107。而且，该聚光透镜组105被设计成以任意角度取入来自激励光照射区域107的荧光体的发光光，并作为荧光体有效发光光106而加以利用さ。

作为光源，发光尺寸越小越优选，激励光照射区域107的长度Bx、By的尺寸越小则光学效率越高。然而，与之相应的荧光体板100的尺寸也变得微小，在安装的处理等方面，制造变困难，导致成本增加。