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1、10申请公布号CN104170363A43申请公布日20141126CN104170363A21申请号201280071393422申请日20121217201205752220120314JPH04N1/04200601G03B27/54200601H04N1/02820060171申请人三菱电机株式会社地址日本东京72发明人有本浩延藤内亚纪子庄司俊明74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人俞丹54发明名称光源装置57摘要抑制光源装置的长边方向的照度变动,并高效地对被照射体照射荧光体的发光。导光体3将由光源1辐射并从端部射入内部的光在长轴方向上进行传输。荧光体层5包围导光体。
2、3的外周面上、除了沿长轴方向的开口以外的部分,对从导光体3的外周面射出的光的一部分进行吸收并辐射荧光。在与荧光体层5相对的导光体3的外周面上具备光反射图案。在从端部射入内部的光在导光体3内进行传输的过程中,荧光体层5捕捉由光反射图案反射而从导光体3的外周面射出的光,使其一部分光反射,并且辐射不同波长的光。然后,使荧光体层5辐射的光透过导光体3的内部,从导光体3的从荧光体层5的开口露出或者突出的局部向被照射体照射从端部射入内部的光以及荧光体层辐射的光。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014091286PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0826452012121787P。
3、CT国际申请的公布数据WO2013/136619JA2013091951INTCL权利要求书2页说明书27页附图52页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书27页附图52页10申请公布号CN104170363ACN104170363A1/2页21一种光源装置,其特征在于,包括光源,该光源辐射光;棒状的导光体,所述光源配置在该棒状的导光体的端部,该棒状的导光体使从所述光源辐射出并从所述端部射入内部的光在长轴方向上进行传输;荧光体层,该荧光体层包围所述导光体的外周面上、除了沿所述导光体的长轴方向连续的开口以外的部分,并使所述导光体的局部从所述开口露出或者突出,该荧光体。
4、层吸收从所述导光体的外周面射出的光的一部分并辐射激励出的荧光;以及光反射图案,该光反射图案在导光体的外周面上、经由所述导光体的内部与至少局部的所述荧光体层相对的位置,沿所述长轴方向设置为线状,在从所述端部射入内部的光在所述导光体内进行传输的过程中,所述荧光体层捕捉由所述光反射图案进行散射或者正反射而从所述导光体的外周面射出的光,使捕捉到的光的一部分反射,并且辐射与该光不同波长的光,使所述荧光体层辐射的光透过所述导光体的内部,从所述导光体的从所述荧光体层的开口露出或者突出的局部向被照射体照射从所述端部射入内部的光以及所述荧光体层辐射的光。2如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,包括壳体,该壳体。
5、包围所述导光体的外周面上、除了沿所述导光体的长轴方向形成的带状开口以外的部分,并使所述导光体的局部从所述开口露出或者突出,所述荧光体层设置在所述壳体的包围所述导光体的面和所述导光体之间。3如权利要求2所述的光源装置,其特征在于,对于所述壳体,在所述壳体的包围所述导光体的面上交替地形成有第一凸部和第一凹部,该第一凸部在与所述长轴方向正交的面内具有棱线,该第一凹部在与所述长轴方向正交的面内具有谷线,所述荧光体层形成于所述第一凹部,从所述第一凸部射入所述导光体的入射角度被限制的光透过所述导光体的内部。4如权利要求2或3所述的光源装置,其特征在于,对于所述壳体,在所述壳体的包围所述导光体的面上交替地形。
6、成有第二凸部和第二凹部,该第二凸部具有与所述长轴方向平行的棱线,该第二凹部具有与所述长轴方向平行的谷线,所述第二凸部具有面向所述壳体的开口侧的斜面部,所述荧光体层形成于所述第二凹部与所述斜面部。5如权利要求3或4所述的光源装置,其特征在于,所述导光体由所述壳体的所述第一凸部的顶点或者所述第二凸部的顶点来支承。6如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,包括透明壳体,该透明壳体包围所述导光体的外周面的至少所述荧光体层所包围的范围,使所述光源辐射的光以及所述荧光体层辐射的光透过,所述荧光体层形成在所述透明壳体的与包围所述导光体一侧的面相反侧的面。7如权利要求1至6的任一项所述的光源装置,其特征在于,。
7、所述导光体的与长轴方向正交的剖面形状为圆形或者多边形。8如权利要求2至5的任一项所述的光源装置,其特征在于,权利要求书CN104170363A2/2页3所述导光体的与长轴方向正交的剖面形状是与所述光反射图案相对部分的、所述外周面为连续的至少一侧突起为圆弧状的形状。9如权利要求8所述的光源装置,其特征在于,所述壳体的开口使所述导光体的突出为圆弧状的部分露出或者突出。10如权利要求8或9所述的光源装置,其特征在于,对于所述导光体的与长轴方向正交的剖面形状,与所述光反射图案相对的部分为直线形状,该直线形状部分是向突起为所述圆弧状的部分一侧倾斜的形状。11如权利要求1至10的任一项所述的光源装置,其特。
8、征在于,对于所述荧光体层的与所述导光体的长轴方向正交的方向的剖面形状,随着靠近所述导光体侧面的未被所述荧光体层覆盖的开口,与所述导光体的距离变大。12如权利要求11所述的光源装置,其特征在于,在所述荧光体层的与所述导光体的距离变大的部分所生成的光的一部分直接照射到所述被照射体。13如权利要求1至12的任一项所述的光源装置,其特征在于,所述光源辐射包含蓝色光的光。14如权利要求1至12的任一项所述的光源装置,其特征在于,所述光源辐射包含紫外光的光。15如权利要求14所述的光源装置,其特征在于,包括紫外线遮光部,该紫外线遮光部对所述导光体的从所述荧光体层的开口射出的紫外光进行遮光。16如权利要求1。
9、5所述的光源装置,其特征在于,所述紫外线遮光部是在所述导光体的外周面沿所述长轴方向设置的紫外线遮光图案。权利要求书CN104170363A1/27页4光源装置技术领域0001本发明涉及照射带状光束的光源装置。更详细而言,涉及利用导光体与荧光体来照射带状光束的光源装置。背景技术0002在将印刷形成于纸介质等上的图像、文字、图案等信息电子化时所使用的复印机、扫描仪等设备中,较多利用氙光XE灯等线状光源对读取对象物进行照明。例如,专利文献1中公开了残留荧光体非涂布部带状光投射部以作为荧光体膜、且将氙气作为放电介质的光圈形的荧光灯。0003此外,使用发出蓝色光、紫外光的LED来取代XE灯作为线状光源的。
10、光源正得到普及。例如,专利文献2中公开了如下的光源组合从棒形透镜的一个端面射入LED的蓝色光,利用配置于棒形透镜的侧面的荧光带和非荧光带来产生复合“白色”光。0004专利文献3中公开了如下长尺寸光源线状光源在紫外线发光的LED上方配置有透明板玻璃板等,该透明板涂布有混合了多种发光色的荧光体,从LED发出的紫外光照射到荧光体从而发出可见光。0005专利文献4中公开了如下照明装置将由利用涂布于光源的管内表面的荧光体从紫外线转换而来的可见光、与利用荧光体和反射膜构成的荧光构件对从光源的开口部直接辐射的紫外线进行转换而得到的可见光构成的合成可见光对原稿进行照射。0006专利文献5公开了如下线光源对在作。
11、为外筒部的反射片材的内表面印刷荧光体而得到的图案、或者在罩盖的内表面印刷荧光体而得到的图案进行粘贴或覆盖,以使其与导光体相接。0007专利文献6中公开了如下光源装置在遍及圆筒状的透光筒的内周面周向的四周的区域中设置荧光体层,因来自多个LED元件的光而导致荧光体被激励,辐射出波长比LED元件发出的蓝色光的峰值波长要长的激励光黄色光,从而辐射出混合了蓝色光及激励光黄色光的混合光,其中,多个LED元件在沿透光筒的长边方向延伸设置的基板上沿该长边方向排列配置。0008专利文献7中公开了如下线状光源装置在导光体背面的外表面配置有对可视区域的长波长分量进行截止的滤光片。现有技术文献专利文献0009专利文献。
12、1日本专利特开2002190919号公报专利文献2日本专利特开2000127505号公报专利文献3日本专利特开200485824号公报专利文献4日本专利特开平1079835号公报专利文献5日本专利特开200667197号公报专利文献6日本专利特开2011250028号公报说明书CN104170363A2/27页5专利文献7日本专利特开2011216945号公报发明内容发明所要解决的技术问题0010在专利文献1所记载的荧光灯中,具有如下问题为了使由XE气体的放电而产生的紫外光对玻璃管内壁面所形成的荧光体层进行激励而发出荧光,要对XE灯施加几KV的高电压,因此需要用于生成高电压的电源电路。此外,还。
13、具有如下问题由于利用了放电现象而导致发热增大,伴随着灯的温度上升,荧光体的发光效率、亮度下降,随着时间的经过亮度变化较大。0011专利文献2所记载的光源组合由于使用蓝色的LED,因此能在低电压下进行工作。然而,虽然言及了构成进入箱盖内部的滑架的一部分的棒状光源组合的荧光带,但没有提到与箱盖、滑架等周边构件之间的组合。0012专利文献3所记载的长尺寸光源在紫外发光的LED上方配置有涂布了荧光体的透明版玻璃板等。其具有如下问题在光的照射方向上,可见光VR和紫外线UV进行复合,在紫外线的强度较大的情况下,相对于读取对象物的紫外线的光谱比率变高,在紫外线的强度较小的情况下,荧光的转换效率变差。此外,还。
14、具有如下问题由于根据长边方向读取宽度方向的长度而在一列中排列多个LED,因此随时间变化等原因,各个LED的光转换效率会产生偏差而难以进行均匀的照明。因在一列中排列多个LED而引起的问题也会出现在专利文献6所记载的光源装置中。0013专利文献4所记载的照明装置具有如下问题由于在光源的管内面涂布有荧光体,因此在与副扫描方向正交的区域中所涂布的荧光体的涂布厚度存在偏差,因此难以确保均匀性。此外,关于将长筒状的光源保持于壳体框中的细节并未进行揭示。0014专利文献5所记载的线光源具有如下问题由于以与导光体相接的方式粘贴或者覆盖在作为外筒部的反射片的内表面印刷有荧光体的图案或者在盖体的内表面印刷有荧光体。
15、的图案,因此无法充分确保荧光体层的厚度,因此荧光体的发光效率降低。0015专利文献7所记载的线状光源装置中没有与发出荧光的光的转换有关的详细记载,没有揭示荧光体、其周边构件的组合。0016本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,抑制光源装置的长边方向的照度变动,并且将来自荧光体的发光高效地照射到被照射体。解决技术问题的技术方案0017为了达到上述目的,本发明所涉及的光源装置,包括辐射光的光源;棒状的导光体,光源配置在该棒状的导光体的端部,该棒状的导光体使从光源辐射出并从端部射入内部的光在长轴方向上进行传输;荧光体层,该荧光体层包围导光体的外周面上、除了沿导光体的长轴方向连续的开口以外的部。
16、分,并使导光体的局部从开口露出或者突出,该荧光体层吸收从导光体的外周面射出的光的一部分并辐射激励出的荧光;以及光反射图案,该光反射图案在导光体的外周面上、经由导光体的内部与至少局部的荧光体层相对的位置,沿长轴方向设置为线状。在从端部射入内部的光在导光体内进行传输的过程中,荧光体层捕捉由光反射图案进行散射或者正反射而从导光体的外周面射出的光,使捕捉到的光的一部分反射,并且辐射与该光不同波长的光。然后,使荧光体层辐射的光透过导光体的内部,从说明书CN104170363A3/27页6导光体的从荧光体层的开口露出或者突出的局部向被照射体照射从端部射入内部的光以及荧光体层辐射的光。发明效果0018根据本。
17、发明,能抑制光源装置的长边方向的照度变动,并且高效地向被照射体照射来自荧光体的发光。附图说明0019图1是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。图2是实施方式1所涉及的光源装置的立体图。图3是实施方式1所涉及的光源装置的分解立体图。图4是从导光体的长轴方向观察到的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。图5是表示实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向的光路的剖视图。图6是表示与实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向正交的光路的剖视图。图7是表示实施方式1的变形例所涉及的光源装置的分解立体图。图8是从导光体的长轴方向观察到的实施方式1的变形例所涉及的光源装置的剖视。
18、图。图9是说明荧光体的厚度与发光亮度之间的关系的图。图10是表示实施方式1所涉及的光源装置的照明发光特性的图。图11是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。图12A是实施方式2所涉及的光源装置的立体图。图12B是从导光体的长轴方向观察到的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。图13是表示实施方式2所涉及的光源装置的紫外线截止滤光片的特性的图。图14A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的反射图案的宽度的剖视图。图14B是表示反射图案的宽度的不同示例的剖视图。图15A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的突起部位置的反射图案的剖视图。图15B。
19、是表示突起部中间位置的反射图案的剖视图。图16A是表示本发明的实施方式3所涉及的光源装置的突起部位置的荧光体层的剖视图。图16B是表示实施方式3所涉及的光源装置的突起部中间位置的荧光体层的剖视图。图17A是表示实施方式3所涉及的光源装置的不同示例的突起部位置的荧光体层的剖视图。图17B是不同示例的突起部中间位置的剖视图。图18A是表示本发明的实施方式4所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图18B是表示实施方式4所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。图19A是表示本发明的实施方式5所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。说明书CN104170363A4/27页7图19B是表示实施方式5所涉及。
20、的光源装置的突起部中间位置的剖视图。图20A是表示实施方式5的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图20B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。图21A是表示本发明的实施方式6所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图21B是表示实施方式6所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。图22A是表示实施方式6的变形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图22B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。图23A是表示本发明的实施方式7所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图23B是表示实施方式7所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。图24A是表示实施方式7的变。
21、形例所涉及的光源装置的突起部位置的剖视图。图24B是表示变形例所涉及的光源装置的突起部中间位置的剖视图。图25是本发明实施方式8所涉及的光源装置的中央部附近的剖视图。图26是从与长轴正交的方向观察到的实施方式8所涉及的光源装置的剖视图。图27是本发明的实施方式9所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图28A是实施方式9所涉及的光源装置的导光体部分的剖视图。图28B是实施方式9的变形例所涉及的光源装置的导光体部分的剖视图。图29是表示本发明的实施方式10所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图30A是在长轴方向观察到的实施方式10所涉及的光源装置的剖视图。图30B是实施方式10所涉及的光。
22、源装置的导光体和壳体的立体图。图31A是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式11所涉及的光源装置的剖视图。图31B是实施方式11所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图32是在长轴方向观察到的实施方式11所涉及的光源装置的剖视图。图33是在长轴方向观察到的实施方式11的不同结构所涉及的光源装置的剖视图。图34是在长轴方向观察到的实施方式11的变形例所涉及的光源装置的剖视图。图35是在长轴方向观察到的实施方式11的不同变形例所涉及的光源装置的剖视图。图36是本发明的实施方式12所涉及的光源装置的保持部附近的分解立体图。图37是实施方式12所涉及的光源装置的导光体部分的透视图。图。
23、38是实施方式12所涉及的光源装置的保持部附近的剖视图。图39是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。图40是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。图41是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。图42是实施方式12所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细剖视图。图43A是本发明的实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。图43B是对将复合光的输出角度限制在壳体的开口侧的作用进行说明的剖视图。图44是在长轴方向观察到的实施方式13所涉及的光源装置的剖视图。图45是实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。图。
24、46是实施方式13所涉及的光源装置的壳体及荧光体层的详细立体图。说明书CN104170363A5/27页8具体实施方式0020下面参照附图,对本发明的实施方式进行说明。另外,对图中相同或等同的部分标注相同的标号。0021实施方式1图1是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。图2是实施方式1所涉及的光源装置的立体图。光源装置包括LED电路2、导光体3、壳体6及保持部7。LED电路2由光源1、基板2A及连接器2B构成。导光体3收纳于壳体6中。导光体3及壳体6的端部被保持部7所保持。导光体3为中心轴沿长边方向的柱状棒状。将导光体3的柱状中心轴的方向称为长轴方向。
25、或者长边方向,与长轴方向正交的方向称为短轴方向或者短边方向。此外,将与导光体3的中心轴相交的外表面称为端面,将由与中心轴平行的直线母线的移动而绘制出的外表面称为侧面或者外周面。0022壳体6包围导光体3的外周面上、除了沿导光体3的长轴方向形成的带状开口6A以外的部分。在导光体3的端部与端面相对地配置有光源1。光源1安装于基板2A。LED电路2被保持部7所保持,以使得光源1与导光体3的端面相对。光源1例如为LEDLIGHTEMITTINGDIODE发光二极管。实施方式1中,光源1辐射波长约为430NM470NM的蓝色光。0023基板2A与连接器外部端子2B相连接,经由连接器2B向光源1进行供电。。
26、基板2A例如由玻璃环氧树脂形成。基板2A的与安装光源1的面相反的面上可以具有散热板。在以下的附图中,有时也省略连接器2B及散热板2C。0024导光体3通过将透明的钠玻璃、透明的树脂、或者透过率在80左右的透明蓝宝石基板等具有15以上的折射率N的材质成形加工成棒状而得到,并对端部进行了镜面处理。光源1辐射出的光从导光体3的端部射入导光体3。导光体3将从端部射入内部的光沿导光体3的长边方向长轴方向进行导光。0025图3是实施方式1所涉及的光源装置的分解立体图。图4是在导光体的长轴方向观察到的实施方式1所涉及的光源装置的剖视图。在导光体3的外周面与壳体6的包围导光体3的包围面之间设有荧光体层5被导光。
27、体3引导的光从外周面射出,并被荧光体层5捕捉。荧光体层5吸收捕捉到的光的一部分,并辐射被激励的荧光。被荧光体层5捕捉到的光的一部分由荧光体层5进行反射。荧光体层5辐射的荧光与反射光从导光体3的外周面射入。0026被导光体3引导的光的一部分与荧光体层5辐射的荧光从壳体6的开口6A向外部射出。从开口6A射出的光沿长轴方向形成宽度较宽的带状光束,并对原稿被照射体参照图2的读取位置进行照射。0027将沿长轴方向通过导光体3的内部的光路径称为导光路,将通过与导光体3的长轴方向正交的方向的光路径称为横跨路径透过路径。横跨路径透过路径也称为荧光发光射出路径。另外,可以认为,将光引导到本实施方式所涉及的光源装。
28、置的出射区域的路径中,横跨路径透过路径其主要作用。长轴方向相当于搭载了本申请所涉及的光源装置的图像读取设备的主扫描方向,与长轴方向正交的方向短轴方向、短边方向相当于图像读取设备的副扫描方向传送原稿等被照射体的传送方向。说明书CN104170363A6/27页90028在图4所示的示例中,白色的壳体6也称为反射板、壳体、或者弯曲反射板设置成包围导光体3,该白色的壳体6在相对于圆柱状的导光体3的外周面隔着01MM左右的规定间隔D的内周面上涂布有荧光体层荧光体5。导光体3的外周面与壳体6的内周面包围导光体3一侧的面构成为与长轴方向正交的剖面为中心相同的同心圆。导光体3及壳体6的中心轴与读取区域有效读。
29、取宽度平行。0029壳体6中,通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽,从而形成作为将光射出到被照射体的取出口出射区域的开口6A。使导光体3的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口6A露出。实施方式19中虽未图示,但可以使导光体3的局部从开口6A露出。将开口6A的沿长轴方向的边缘相当于沿着壳体6或者壳体6及荧光体层5的长轴方向的端部称为长槽端部。0030在与开口6A两侧的长槽端部隔着规定间隙相对的导光体3的外周面,沿着长轴方向设有线状的光反射图案4。线状包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况,而总体上沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布。
30、的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体3进行切槽而形成的柱状透镜、棱镜图案来形成。0031在图4的示例中,光反射图案4导光体反射图案、光散射图案形成为相互平行且沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体3的外周面上的、与荧光体层5的至少一部分隔着导光体3的内部而相对的位置,沿长轴方向设置。0032通过导光体3的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射,并透过导光体3内部的横跨路径,从导光体3的与光反射图案4相对的表面射出,被壳体6的荧光体层5捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出,局部或者全部露出到开口6A一侧长轴方向及短轴方向都是。0033对包。
31、含实施方式1的本申请所涉及的光源装置线光源的开口部6A形成在一个部位的情况进行了说明,但沿长轴方向的开口6A也可以从图4的剖面来看形成在两个部位,在两个方向上照射光后述的复合光。通过使图3的长轴方向端部的因壳体6的开口6A而成为切除状的部分处于连接的状态,即、使开口与形成于壳体6的端面的通过导光体3的孔处于不连续的状态,能容易地将开口6A沿长轴方向形成在两个部位。0034在壳体6的内表面包围导光体3的外周面的面涂布有例如约50M的厚度T的荧光体层5。荧光体层5中例如混合涂布有发出波长约为600NM左右的红色光的荧光体和发出波长为525NM左右的绿色光的荧光体。利用荧光体层5来捕捉蓝色光,一部分。
32、的蓝色光被荧光体层5所反射,横跨导光体3的内部从开口6A对被照射体进行照射。其它的蓝色光被荧光体层5所吸收,并辐射被激励的荧光。即,荧光体层5辐射出转换成与蓝色光波长不同的光的2种复合光混合光。0035从荧光体层5辐射出的荧光横跨导光体3的内部,作为复合光从开口6A对被照射体进行照射。因而,将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。另外,导光体3如图3所示那样被设置于壳体6的两端部和中央部的突起部6B所固定。由图3可知,在荧光体层5是片状的情况下,突起部6B能经由荧光体层5的孔部对导光体3进行支承。在荧光体层5是片状的情况下,通过在荧光体层5的孔部中插入突起部说明书C。
33、N104170363A7/27页106B,能利用突起部6B、即壳体6对荧光体层5进行定位。0036实施方式1所涉及的光源装置通过在具有中空部的保持部7的中空部的一端侧收纳放置于LED电路2的基板2A的光源1,在另一端侧插入组装了导光体3的壳体6的端部来构成。图1中图示出了保持部7设置于壳体6的两端侧、由光源1照射的蓝色光从导光体3的两侧射入的情况。当然也可以是仅在导光体3的一个端部设置保持部7及光源1的结构。下面,对光源1与保持部7之间的关系进行说明。0037设置于导光体3的端部的发出蓝色光的光源1所安装的基板2A由作为其保持机构的保持部7来固定。LED电路2以如下方式安装于导光体3和壳体6,。
34、即,光源1的光学轴与导光体3的端部处光所通过的照射轴中心的光学位置相一致。光源1中包含单个或者多个蓝色LED。保持部7相对于导光体3的端部以规定间隔对光源1进行保持,构成为使从光源1射出的蓝色光稳定并进入导光体3的内部的结构。0038保持部7为了防止导光体3、壳体6的位置偏差,例如具有如图1所示的双重嵌合插入结构,采用在导光体3的两端部进行定位的结构。针对导光体3的保持部7的嵌合采用如下结构例如在导光体3的直径为4MM的情况下,设为2MM以上的深度,从光源1射入的蓝色光中,仅以比对导光体3的表面全反射角要小的角度入射的光会射入导光体3的内部。保持部7的外部为不会让光源1的直接光直接作为照明光的。
35、结构。另外,在保持部7的附近,通过使图3的长轴方向端部的因壳体6的开口6A而成为切除状的部分相连接,从而在两个部位形成沿长轴方向的开口6A,由此能防止光源装置的性能劣化。0039下面,对实施方式1所涉及的光源装置的作用进行说明。图5是表示实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向的光路的剖视图。图6是表示与实施方式1所涉及的光源装置的长轴方向正交的光路的剖视图。0040在由透明材料形成的圆柱状棒状的导光体3的内部将从光源1发出的光从一端侧向另一端侧进行导光。在从端部射入内部的蓝色光沿长轴方向边被反射边传输的过程中,利用导光体3上设置的光反射图案4将光散射或正反射,并照射到荧光体层5。由荧光体层5发出。
36、的荧光与由荧光体层5反射的蓝色光进行混合,并经由导光体3从壳体6的开口6A射出。然后,向与开口6A相对放置的原稿等被照射体照射荧光与蓝色光的复合光混合光。0041导光体3具有比外部空间要高的折射率,因此从导光体3的端部射入的光在到达镜面状态的导光体3的表面时,以比全反射角要大的角度入射,通过在表面进行全反射,从而沿导光体3内部的导光路进行传输。0042在导光体3的内部进行传输的光的一部分被光反射图案4反射,反射角被改变,以比全反射角要小的角度从导光体3的表面向外部射出。射出的光照射到涂布在壳体6的内表面的荧光体层5上。壳体6不仅利用突起部6B作为导光体3的支承构件,也起到作为包围壳体6的导光体。
37、3一侧的面与导光体3的外周面之间所设置的荧光体层5的支承构件的作用。实施方式1中,可以说壳体6也起到作为形成于位于壳体6的导光体3一侧的壳体6的内面上的荧光体层5的支承基板支承构件的作用。0043以规定间隙GAP对导光体3的外周面与壳体6的内周面进行保持。通过将该间隙设为固定,来确保荧光体层5对于导光体3的位置稳定性。例如,如图3及图4所示,壳体6中,在两端部及中央部的3个部位的内表面形成有高度约为01MM、与导光体3的接触说明书CN104170363A108/27页11面积较小的突起部6B导光体3的支承构件。通过使突起部6B与导光体3紧密接触,在壳体6的内表面所形成的荧光体层5与导光体3之间。
38、维持规定间隙DT。0044荧光体层5由具有红色、绿色黄绿色等荧光波长的染料或者颜料形成。荧光体层5至少形成在与导光体3的光反射图案4相对的壳体6的内表面。从导光体3向荧光体层5照射的蓝色光成为来自荧光体层5的荧光及由荧光体层5的表面进行反射的蓝色光的扩散反射光的复合光。复合光透过导光体3的横跨路径从壳体6的开口6A进行辐射。其结果是,对被照射体照射复合光近似白色光。0045实施方式1中,壳体6的突起部6B设置于壳体6的两端部及中央部。作为维持导光体3与涂布有荧光体层5的壳体6之间的间隙的机构,实施方式1中在壳体6的内表面形成有在长轴方向上隔着规定间隔的突起部6B。由于利用突起部6B对导光体3进。
39、行支承,因此容易进行荧光体层5的保持、荧光体层5与导光体3之间的距离设定。0046也可以如图7及图8所示那样,在长轴方向上一致连续地形成具有沿长轴方向的棱线的突起部6C。也可以通过将例如三角柱、半圆柱状的突起部6C连续地形成为线状,来作为对导光体3和荧光体层5之间的位置关系进行保持的机构。该情况下,与壳体6的长轴方向正交的剖面形状在整个长轴方向上相同,因此容易进行壳体6的成形加工。0047图9是说明荧光体的厚度与发光亮度之间的关系的图。实施方式1中,荧光体层5设为例如大约50M的膜厚。如图9所示,通过以照射蓝色光时发光强度饱和的厚度来形成荧光体层5,使生成荧光的转换效率提高,能在力图实现节能的。
40、同时防止因荧光体层5的厚度偏差而导致发光强度变得不均匀。0048图10是表示实施方式1所涉及的光源装置的照明发光特性的图。图10所示的示例中,呈现出由450NM左右的峰值波长与大约500630NM的荧光体发出的复合光混合构成的白色光。0049如以上所说明的那样,实施方式1所涉及的光源装置中,由荧光体层5反射的蓝色光与荧光体层5生成的复合光进行混合,透过导光体3的内部,并从壳体6的开口6A向被照射体提供白色的照明光。导光体3呈圆柱状的形状,因此由荧光体层5的表面反射的反射光及所生成的荧光在导光体3中聚光,并利用其透镜效果而具有提高对于被照射体的照明照度的效果。0050实施方式2实施方式2中,使用。
41、紫外线发光LED。除了与光源、荧光体层、以及紫外线遮光图案紫外线截止图案、紫外线截止滤光片有关的结构以外,实施方式1与实施方式2所涉及的光源装置基本相同。图11是从与导光体的长轴正交的方向观察到的本发明的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。图12A是实施方式2所涉及的光源装置的立体图。图12B是在导光体的长轴方向观察到的实施方式2所涉及的光源装置的剖视图。图11图12B中与图1、图2及图4相同的符号表示相同或者相当的部分。0051光源11使用例如发出紫外线的LED,来辐射波长约为350NM380NM的光。LED电路2中将光源11放置于环氧材料等的基板2A上,并且包括将来自外部的电源提供给光源1。
42、1的连接器2B。导光体3通过将透明的钠玻璃、透明的树脂、或者透过率在80左右的透明蓝宝石基板等具有15以上的折射率N的构件成形加工成棒状而得到,并对端部进行了镜面处理。说明书CN104170363A119/27页120052从导光体3的端部射入光源11的光,将射入内部的紫外光紫外线沿着长边方向长轴方向进行导光。将沿长轴方向通过该导光体3的内部的光路径称为导光路,将通过与导光体3的长轴方向正交的方向的光路径称为横跨路径透过路径。0053与实施方式1相同,白色的壳体6设置成包围导光体3,该白色的壳体6在相对于圆柱状棒状的导光体3的外周面隔着01MM左右的规定间隔的内周面上涂布有荧光体层51。005。
43、4壳体6中,通过沿长轴方向形成与长轴方向正交的宽度为固定的长槽,从而形成作为将光射出到被照射体的取出口出射区域的开口6A。使导光体3的局部从由沿该长轴方向的长槽构成的开口6A露出。也可以使导光体3的局部从开口6A突出。0055在与开口6A两侧的长槽端部隔着规定间隙相对的导光体3的外周面,沿着长轴方向设有线状的光反射图案4。线状包含光反射图案4沿长轴方向不连续的情况与图案的间距变化的情况,而总体上沿长轴方向连续地形成。光反射图案4例如使用利用丝网印刷等进行涂布的白色的光反射构件、或者通过直接对导光体3进行切槽而形成的柱状透镜、棱镜图案来形成。0056与实施方式1相同,光反射图案4导光体反射图案、。
44、光散射图案形成为相互平行、沿长轴方向的两列。光反射图案4也可以是沿长轴方向的一列。光反射图案4在导光体3的外周面上的、与荧光体层51的至少一部分隔着导光体3的内部而相对的位置,沿长轴方向设置。0057通过导光体3的导光路的蓝色光的一部分由光反射图案4进行散射或者正反射,并透过导光体3内部的横跨路径,从导光体3的与光反射图案4相对的表面射出,被壳体6的荧光体层51捕捉。光反射图案4可以从长槽端部伸出,局部或者全部露出到开口6A一侧长轴方向及短轴方向均包括。0058在壳体6的内表面包围导光体3的外周面的面涂布有例如约50M的厚度T的荧光体层51。荧光体层51中例如混合涂布有发出波长约为600NM左。
45、右的红色光的荧光体、发出波长为525NM左右的绿色光的荧光体、以及发出波长为450NM左右的蓝色光的荧光体。利用荧光体层51来捕捉蓝色光,一部分的紫外光被荧光体层51所反射,横跨导光体3的内部从开口6A对被照射体进行照射。其它的紫外光被荧光体层51所吸收,并辐射被激励的荧光。即,荧光体层51辐射出转换成与紫外光波长不同的光的3种复合光混合光。0059从荧光体层51辐射出的荧光横跨导光体3的内部,作为复合光从开口6A对被照射体进行照射。因而,将对蓝色光、红色光、绿色光进行混合后得到的近似白色光照射到被照射体。0060实施方式2所涉及的光源装置通过在具有中空部的保持部7的中空部的一端侧收纳放置在L。
46、ED电路2的基板2A上的光源11,在另一端侧插入组装了导光体3的壳体6的端部来构成。图11中图示出了保持部7设置于壳体6的两端侧、由光源11照射的紫外光从导光体3的两侧射入的情况。当然也可以是仅在导光体3的一个端部设置保持部7及光源11的结构。光源1与保持部7之间的关系,及光源装置的作用与实施方式1相同。0061实施方式2中,为了不让紫外光对被照射体进行照射,形成有对从开口6A射出的紫外光进行遮光的紫外线遮光部。实施方式2中,作为紫外线遮光部,举出了形成于导光体说明书CN104170363A1210/27页133的开口6A部分的紫外线遮光图案8紫外线截止图案、紫外线截止滤光片的示例。实施方式2。
47、所涉及的光源装置中,在夹在两列光反射图案4之间的导光体3的外周面上设有对沿着长轴方向从壳体6的开口6A射出的紫外光进行遮光的紫外线遮光图案紫外线截止滤光片8。在导光体3的外周面上、仅在一侧的长槽端部附近形成一列光反射图案4的情况下,紫外线遮光图案紫外线截止滤光片8形成在被两个长槽端部夹住的部分。0062图13是表示实施方式2所涉及的光源装置的紫外线截止滤光片的特性的图。紫外线截止滤光片8的截止波长在约430NM附近,使430NM以下的短波长侧的光不能透过,而使包含蓝色光的、比430NM波长要长一侧的光透过。紫外线截止滤光片8通过将对紫外线进行截止的滤光片材料涂布或者蒸镀于导光体3上来利用。00。
48、63在无需将由荧光体层51等反射的紫外光作为照明光的情况下,将作为紫外线遮光部的紫外线遮光图案紫外线截止滤光片8形成于光源装置中即可。其结果是,仅将透过紫外线截止滤光片8的荧光的可见光照射到被照射体。与实施方式1所说明的利用蓝色LED的图10所示的发光光谱相比,本实施方式2能得到蓝色发光分量中没有强发光亮度的峰值的发光光谱。即,实施方式2所涉及的光源装置能获得在可见光区域中具有平坦的发光光谱的照明。0064实施方式2所涉及的光源装置中,利用紫外线截止滤光片8对从导光体3向开口6A射出的紫外光进行遮光。荧光体层51生成的复合光透过导光体3的内部从壳体6的开口6A向被照射体提供白色的照明光。与实施。
49、方式1相同,导光体3呈圆柱状的形状,因此由荧光体层5生成的荧光在导光体3中聚光,并利用其透镜效果而具有提高对于被照射体的照明照度的效果。0065在实施方式1及实施方式2所涉及的光源装置中,没有提及光反射图案4的宽度短轴方向的宽度,但光反射图案4的宽度可以根据光源装置所需的光束、导光体3或者荧光体层5、51的特性等而改变。图14A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的反射图案的宽度的剖视图。图14B表示反射图案的宽度不同的示例的剖视图。光反射图案4的宽度从图14A所示的W102MM左右到图14B所示的W203MM左右都是适当的。0066在实施方式1及实施方式2所涉及的光源装置中,光反射图案4的位置设置在与由长槽形成的开口6A的各个端部隔着间隙相对的导光体3的外周面上。如上所述,光反射图案4可以从长槽端部伸出,局部或者全部露出到开口6A一侧长轴方向及短轴方向都是。图15A及图15B示出了光反射图案4的局部向开口6A伸出的示例。图15A是表示实施方式1或实施方式2所涉及的光源装置的突起部位置的反射图案的剖视图。图15B是表示突起部中间位置的反射图案的剖视图。如图15A及图15B所示,即使光反射图案4的局部进入开口6A一侧,也能起到与实施方式1及实施方式2所说明的相同效果。0067实施方式3图16A是表示本发明的实施方式3所涉及的光源装置的突起部位置的荧光。