特許 6233350 波長変換部材及び波長変換部材を備えた光源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6233350

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】波長変換部材及び波長変換部材を備えた光源装置

(51)【国際特許分類】

   F21V 29/56 20150101AFI20171113BHJP

   F21V 29/502 20150101ALI20171113BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20171113BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20171113BHJP

【ＦＩ】

   F21V29/56

   F21V29/502 100

   F21Y115:10

   F21Y115:30

【請求項の数】10

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-110572(P2015-110572)

(22)【出願日】2015年5月29日

(65)【公開番号】特開2016-225148(P2016-225148A)

(43)【公開日】2016年12月28日

【審査請求日】2016年7月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100158

【弁理士】

【氏名又は名称】鮫島 睦

(74)【代理人】

【識別番号】100138863

【弁理士】

【氏名又は名称】言上 惠一

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】宮田 忠明

【審査官】 杉浦 貴之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０３２５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９７５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３８４８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６２６００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ ２９／５６

Ｆ２１Ｖ ２９／５０２

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一部に透光性を有する面を備えた密封筐体と、
前記密封筐体の中に封入された冷媒と、
前記密封筐体の外面の一部に設けられた冷却部と、
前記密封筐体の中に配置され、液状の前記冷媒を流動可能な複数の微細流路を有する流動部と、
を備え、
前記微細流路の少なくとも一部が、互いに接合された粒子と粒子の間の空隙によって形成され、
前記粒子に蛍光体粒子が含まれることを特徴とする波長変換部材。

【請求項2】

前記流動部において、外部から光が入射する入射領域に、前記蛍光体粒子が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の波長変換部材。

【請求項3】

前記流動部において、前記入射領域に、種類の異なる粒子で形成された複数の層または単一の層が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の波長変換部材。

【請求項4】

前記微細流路が、前記冷却部が配置された領域及び前記入射領域を繋ぐように延びていることを特徴とする請求項２または３に記載の波長変換部材。

【請求項5】

前記粒子に光拡散材粒子が含まれることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の波長変換部材。

【請求項6】

前記粒子の表面に形成されたコーティング層によって前記粒子どうしが接合されるとともに、前記粒子と粒子の間の空隙が形成されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の波長変換部材。

【請求項7】

前記微細流路の一部が、前記密封筐体の内面に設けられた複数の溝によって形成されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の波長変換部材。

【請求項8】

前記微細流路の一部が、メッシュ状の部材によって形成されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の波長変換部材。

【請求項9】

前記冷却部が、前記密封筐体の端部または外周部に配置されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の波長変換部材。

【請求項10】

請求項１から９の何れか１項に記載の波長変換部材と、
前記波長変換部材に光を出射する光源と、
を備えた光源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光が入射すると入射光と異なる波長の光を発光する蛍光体を含む波長変換部材、及びこの波長変換部材を備えた光源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体レーザ（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた光源と、光源からの光が入射すると入射光と異なる波長の光を発光する蛍光体とを用いた光源装置が普及している。 このような蛍光体を用いた光源装置では、波長変換の間に蛍光体の温度が上昇して、蛍光体の光変換効率が低下する問題が生じる場合がある。
このような問題に対処するため、ポンプによって蛍光体を含有した冷媒が循環水路内を循環し、循環水路に設けられた冷却器によって蛍光体を含有した冷媒が冷却される光源装置が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１９７５００号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示された光源装置では、循環水路や、循環水路において冷媒を循環させるためのポンプを要するので、光源装置を小型化することは困難であり、部材点数も増えるので、光源装置の製造コストは上昇する。特に、ポンプを駆動するため、稼働時のエネルギ消費も増えるという問題が生じる。

【0005】

従って、本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、駆動源を有さずに蛍光体を効率的に冷却可能で、稼働時におけるエネルギ消費が少ない波長変換部材、及びこの波長変換部材を備えた光源装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するため、本発明の１つの実施態様に係る波長変換部材は、
少なくとも一部に透光性を有する面を備えた密封筐体と、
前記密封筐体の中に封入された冷媒と、
前記密封筐体の外面の一部に設けられた冷却部と、
前記密封筐体の中に配置され、液状の前記冷媒を流動可能な複数の微細流路を有する流動部と、
を備え、
前記微細流路の少なくとも一部が、粒子と粒子の間の空隙によって形成され、
前記粒子に蛍光体粒子が含まれる。

【0007】

本発明の１つの実施態様に係る光源装置は、上記の実施態様の波長変換部材と、
前記波長変換部材に光を出射する光源と、
を備えている。

【発明の効果】

【0008】

以上のように、本開示によれば、駆動源を有さずに蛍光体を効率的に冷却可能で、稼働時におけるエネルギ消費が少ない波長変換部材、及びこの波長変換部材を備えた光源装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の１つの実施形態に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【図2】図１に示す波長変換部材において、粒子と粒子の間の空隙によって形成された微細流路の一例を示す模式図である。

【図3】本発明のその他の実施形態（その１）に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【図4】本発明のその他の実施形態（その２）に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【図5】本発明のその他の実施形態（その３）に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【図6】密封筐体の内面に設けられた複数の溝によって形成された微細流路の一例を示す模式図である。

【図7】本発明のその他の実施形態（その４）に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【図8】本発明のその他の実施形態（その５）に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【図9】本発明のその他の実施形態（その６）に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【図10】本発明のその他の実施形態（その７）に係る波長変換部材を備えた光源装置を示す模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施態様１に係る波長変換部材は、
少なくとも一部に透光性を有する面を備えた密封筐体と、
前記密封筐体の中に封入された冷媒と、
前記密封筐体の外面の一部に設けられた冷却部と、
前記密封筐体の中に配置され、液状の前記冷媒を流動可能な複数の微細流路を有する流動部と、
を備え、
前記微細流路の少なくとも一部が、粒子と粒子の間の空隙によって形成され、
前記粒子に蛍光体粒子が含まれる。

【0011】

本実施態様によれば、透光性を有する面を介して光が蛍光体粒子に入射したとき、蛍光体粒子によって入射光とは異なる波長域の光を出射することができる。ただし、蛍光体粒子が波長変換を行うとき、蛍光体粒子の温度が上昇して、波長変換効率が低下する可能性がある。このため本実施態様では、冷媒が密封筐体の中に封入されており、冷却部が密封筐体の外面の一部に設けられており、更に、蛍光体粒子を含む粒子と粒子の間の空隙によって形成された複数の微細流路によって、液状の冷媒を流動させることができる。なお、微細流路による液状の冷媒の流動は、主に毛細管力によって実現される。

【0012】

上記のように、蛍光体粒子の温度が上昇したとき、蛍光体粒子の周囲の冷媒が気化し、その気化熱により、蛍光体粒子を冷却することができる。自然対流により気化した冷媒が冷却部の領域に流れると、冷却部によって冷却されて液化（凝縮）する。このとき、蛍光体粒子から奪った熱を密封筐体の外部へ放出する。液化した冷媒は、複数の微細流路によって、再び蛍光体粒子の領域へ流動し、これにより冷却サイクルが形成される。よって、ポンプのような駆動源を用いることなく、冷媒による蛍光体粒子の冷却サイクルを構成することができ、蛍光体の光変換効率の低下を効率的に防ぐことができる。

【0013】

ここで、「冷媒」とは、蛍光体粒子の温度上昇により気化し、冷却部による冷却で液化する流体である。具体的には、冷媒として、水、特に純水が好ましく、温度条件や密封筐体内の圧力条件によっては、アルコールやアンモニアを用いることも考えられる。
「密封筐体」は、液化した冷媒及び気化した冷媒が外部へ漏れることのないシール構造の筐体である。本実施形態の密封筐体４では、密封筐体４の全ての面が透光性を有する場合も、一部の面が透光性を有する場合も、１つの面の一部だけが透光性を有する場合もあり得る。
密封筐体は、金属材料、樹脂材料、ガラス、セラミック等の材料、またはそれらの組み合わせによって形成することができる。
「冷却部」として、放熱フィン等の放熱部材を用いることも、冷却液等を循環させる冷却装置を用いることも、その他の既知の任意の冷却手段を用いることもできる。更に、冷却部は、密封筐体の端部または外周部に配置される場合だけでなく、密封筐体の中央部に配置される場合もあり得る。

【0014】

「微細流路」とは、毛細管現象が生じる大きさの流路断面を有する流路であり、粒子と粒子の間の空隙で形成される流路だけでなく、複数の溝から形成される流路や、メッシュ状の部材から形成される流路や、毛細管現象が生じるその他の任意の流路が含まれる。微細流路が粒子と粒子の間の空隙で形成される場合には、例えば、粒径が１μｍ〜１ｍｍの粒子が互いに接触して配置されている場合の粒子及び粒子の間の隙間として規定することもできるし、流路断面を円形断面に換算した場合において、内径１μｍ〜１ｍｍの流路として規定することもできる。
特に、粒子が蛍光体粒子の場合には、粒径が１μｍ〜５０μｍの粒子が互いに接触して配置されている場合の粒子及び粒子の間の隙間、または円形断面換算で内径１μｍ〜５０μｍの流路として規定することが好ましい。

【0015】

本実施態様では、密封筐体の中に、微細流路によって液状の冷媒が流動する流動部と、気化した冷媒が流動する気体流動領域とがある。液体と気体との比重の差から、液状の冷媒が流動する流動部が下側に配置され、気化した冷媒が流動する気体流動領域が上側に配置されるのが好ましい。
自然対流で気化した冷媒が流動する気体流動領域は、空間となっている場合もあり得るし、通気路の設けられた物体やポーラスな物質が存在する場合もあり得る。
更に、気体流動領域に微細流路が設けられている場合、つまり、密封筐体内部の全体に微細流路が設けられている場合もあり得る。この場合には、毛細管現象で液状の冷媒が流動する微細流路が下側に配置され、自然対流で気体の冷媒が流動する微細流路が上側に配置されるのが好ましい。

【0016】

密封筐体の内部に存在する冷媒の量は、１０％（体積）以下が好ましいが、気化した冷媒によって、密封筐体の内部圧力が高くなりすぎない程度がよい。つまりは、冷却能力、内部圧力、密封筐体の強度（漏れの防止）等を考慮して、最適な冷媒の量を定めることが好ましい。

【0017】

本実施態様では、粒子が全て蛍光体粒子の場合も、その他の粒子、例えば、光拡散材粒子等を含む場合もあり得る。その場合、蛍光体粒子の領域及びその他の粒子の領域が分かれている場合も、蛍光体粒子及びその他の粒子が混在している場合もあり得る。

【0018】

以上のように、本実施態様によれば、蛍光体粒子の温度が上昇したとき、蛍光体粒子近傍の冷媒が気化する。気化した冷媒が冷却部の方へ流れて、冷却部で冷却されて液化すると、複数の微細流路によって、液状の冷媒を再び温度が上昇した蛍光体粒子の領域へ流動させることができる。このような冷却サイクルにより、ポンプ等を有する大がかりな冷却装置を用いることなく、蛍光体粒子を冷却して、蛍光体粒子の光変換効率の低下を効率的に防ぐことができる。
よって、本実施態様では、駆動源を有さずに蛍光体を効率的に冷却可能で稼働時におけるエネルギ消費が少ない波長変換部材を提供することができる。

【0019】

本発明の実施態様２に係る波長変換部材は、上記の実施態様１において、
前記流動部において、外部から光が入射する入射領域に、前記蛍光体粒子が配置されている。

【0020】

本実施態様によれば、外部から光が入射する入射領域に、蛍光体粒子が配置されているので、入射光の波長変換を行って、所望の波長域の光を出射することができる。

【0021】

本発明の実施態様３に係る波長変換部材は、上記の実施態様２において、
前記流動部において、前記入射領域に、種類の異なる粒子で形成された複数の層または単一の層が形成されている。

【0022】

ここで、「種類の異なる粒子」とは、蛍光体粒子及び蛍光体粒子以外の粒子の場合もあるし、異なる種類の蛍光体粒子の場合もあり得るし、異なる種類の蛍光体粒子及び蛍光体粒子以外の粒子の場合もあり得る。
本実施態様によれば、入射領域に、例えば、蛍光体粒子及び光拡散材粒子で形成された複数の層または単一の層が形成されている場合には、入射した光を光拡散材粒子で拡散することができるので、光強度が均等な波長変換光を出射することができる。また、異なる波長域の光を発光する蛍光体粒子で形成された複数の層または単一の層が形成されている場合には、演色性の高い所望の波長域の光を出射することができる。
よって、本実施態様によれば、流動部において、入射領域に、種類の異なる粒子で形成された複数の層または単一の層が形成されているので、用途に応じた最適な波長変換光を出射することができる。

【0023】

本発明の実施態様４に係る波長変換部材は、上記の実施態様２または３において、
前記微細流路が、前記冷却部が配置された領域及び前記入射領域を繋ぐように延びている。

【0024】

本実施態様では、粒子と粒子の間の空隙で形成される微細流路のみが、冷却部が配置された領域及び入射領域を繋ぐように延びている場合もありえるし、粒子による微細流路に加えて、毛細管現象が生じるその他の流路が、冷却部が配置された領域及び入射領域を繋ぐように延びている場合もあり得るし、粒子による微細流路及び毛細管現象が生じるその他の流路が組み合わされた流路によって、冷却部が配置された領域及び入射領域を繋いでいる場合もあり得る。 本実施態様によれば、微細流路が、冷却部が配置された領域及び入射領域を繋ぐように延びているので、冷媒による蛍光体粒子の冷却サイクルを確実に形成することができる。

【0025】

本発明の実施態様５に係る波長変換部材は、上記の実施態様１から４の何れかにおいて、
前記粒子に光拡散材粒子が含まれる・

【0026】

本実施態様によれば、粒子に光拡散材粒子が含まれるので、透光性を有する面から入った光を拡散させて、光強度を均等にすることができ、光取り出し効率を向上させることができる。特に、指向性の強い半導体レーザからの光が入った場合に有効である。

【0027】

本発明の実施態様６に係る波長変換部材は、上記の実施態様１から５の何れかにおいて、
前記粒子の表面に形成されたコーティング層によって前記粒子どうしが接合されるとともに、前記粒子と粒子の間の空隙が形成される。

【0028】

本実施態様によれば、粒子の表面に形成されたコーティング層によって粒子どうしが接合されるので、粒子間に樹脂を充填することなく安定した構造を得ることができ、これにより、粒子と粒子の間に空隙を形成することができる。この空隙を用いて微細流路を形成することができるので、確実に液化した冷媒を流動させることができる。

【0029】

本発明の実施態様７に係る波長変換部材は、上記の実施態様１から６の何れかにおいて、
前記微細流路の一部が、前記密封筐体の内面に設けられた複数の溝によって形成される。

【0030】

本実施態様によれば、微細流路の一部が、密封筐体の内面に設けられた複数の溝によって形成されるので、粒子と粒子の間の空隙によって形成された微細流路とともに、より多くの液状の冷媒を効果的に流動させることができる。

【0031】

本発明の実施態様８に係る波長変換部材は、上記の実施態様１から７の何れかにおいて、
前記微細流路の一部が、メッシュ状の部材によって形成される。

【0032】

本実施態様によれば、微細流路の一部が、メッシュ状の部材によって形成されるので、粒子と粒子の間の空隙によって形成された微細流路とともに、場合によっては、更に密封筐体の内面に設けられた複数の溝とともに、より多くの液状の冷媒を効果的に流動させることができる。

【0033】

本発明の実施態様９に係る波長変換部材は、上記の実施態様１から８の何れかにおいて、
前記冷却部が、前記密封筐体の端部または外周部に配置されている。

【0034】

本実施態様によれば、冷却部が、密封筐体の端部または外周部に配置されているので、密封筐体の中心部に蛍光体粒子を配置することにより、密封筐体の中心部と筐体の両端部または全外周部の間で、冷媒による冷却サイクルを形成でき、よって効率的な蛍光体の冷却を実現できる。

【0035】

本発明の実施態様１０に係る光源装置は、上記の実施態様１〜８の何れかの実施形態の波長変換部材と、
前記波長変換部材に光を出射する光源と、
を備えている。

【0036】

ここで、「光源」としては、半導体レーザ（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）をはじめとする任意の光源を用いることができる。本実施態様に係る光源装置は、プロジェクタの光源装置、一般的な照明装置、表示装置のバックライト、自動車用の照明装置をはじめとする任意の用途に適用することができる。
本実施態様によれば、上記の実施態様に係る波長変換部材が奏する作用効果を全て得ることができ、駆動源を有さずに蛍光体を効率的に冷却可能で、稼働時におけるエネルギ消費が少ない光源装置を提供することができる。
次に、本発明の実施態様に係る光源装置及びこの光源装置を備えた実施形態に係るプロジェクタについて、図面を用いながら詳細に説明する。

【0037】

（本発明の１つの実施形態に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
はじめに、図１を用いて、本発明の１つの実施形態に係る変換部材を備えた光源装置について、その概要を説明する。図１は、本発明の１つの実施形態に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図１に示すように、光源装置５０は、波長変換部材２と、波長変換部材２に光を出射する光源４０とを備える。本実施形態では、重力方向で上側に波長変換部材２が配置され、下側に光源４０が配置されている。光源４０として、半導体レーザ（ＬＤ）が用いられているが、これに限られるものではなく、発光ダイオード（ＬＥＤ）をはじめとするその他の任意の光源を用いることができる。

【0038】

波長変換部材２は、冷媒が封入された密封筐体４と、密封筐体４の外面の一部に設けられた冷却部３０と、密封筐体４の中に配置され、液状の冷媒を流動可能な複数の微細流路を有する流動部６とを備える。
冷媒とは、蛍光体の温度上昇により気化し、冷却部による冷却で液化する流体である。具体的には、冷媒として、水、特に純水が好ましく、温度条件や密封筐体内の圧力によっては、アルコールやアンモニアを用いることも考えられる。

【0039】

密封筐体４は、液化した冷媒及び気化した冷媒が外部へ漏れることのないシール構造の筐体である。図１の断面図で示す密封筐体４は、矩形の上下面を有する直方体形状の場合（図６（ａ）参照）もあり得るし、円形の上下面を有する筒形状の場合（図６（ｂ）参照）もあり得る。
冷却部３０は、密封筐体４が直方体形状を有する場合には、密封筐体４の両端部の外面に配置され、密封筐体４が筒形状を有する場合には、密封筐体４の周囲部の外面に配置されている。なお、冷却部３０は、密封筐体４の端部または外周部に配置される場合だけでなく、密封筐体４の中央部に配置される場合（図９参照）もあり得る。
流動部６は、密封筐体４の内部の下側に配置されており、密封筐体４の内部の上側には、気化した冷媒が自然対流で流動可能な気体流動領域８（本実施形態では空間）が設けられている。複数の微細流路を有する流動部６は、冷却部３０が配置された領域及び入射領域６０を繋ぐように延びている。

【0040】

流動部６は、蛍光体粒子１０どうしが互いに結合されて形成され、微細流路は、蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間の空隙によって形成されている。なお、微細流路とは、毛細管現象が生じる大きさの流路断面を有する流路であり、粒子と粒子の間の空隙で形成される流路だけでなく、複数の溝から形成される流路や、メッシュ状の部材から形成される流路や、毛細管現象が生じるその他の任意の流路が含まれる。微細流路が粒子と粒子の間の空隙で形成される場合には、例えば、粒径が１μｍ〜１ｍｍの粒子が互いに接触して配置されている場合の粒子及び粒子の間の隙間として規定することもできるし、流路断面を円形断面に換算した場合において、内径１μｍ〜１ｍｍの流路として規定することもできる。
特に、粒子が蛍光体粒子の場合には、粒径が１μｍ〜５０μｍの粒子が互いに接触して配置されている場合の粒子及び粒子の間の隙間、または円形断面換算で内径１μｍ〜５０μｍの流路として規定することが好ましい。

【0041】

本実施形態では、密封筐体４が光を透過する材料で構成されており、光源４０から出射された光は、波長変換部材２の密封筐体４に入射し（上向きの白抜き矢印参照）、密封筐体４の入射領域６０に配置された蛍光体粒子１０に入射する。光源４０からの光が入射すると、蛍光体粒子１０は、入射光と異なる波長域の光である波長変換光を出射する。蛍光体粒子１０から出射された波長変換光は、密封筐体４の光源４０とは反対側の面の出射領域７０から出射される（上向きの格子柄の矢印参照）。
例えば、光源４０が青色光を出射する場合において、青色光が入射すると赤色光を出射する蛍光体粒子１０を用いることもできるし、青色光が入射すると緑色光を出射する蛍光体粒子１０を用いることもできるし、青色光が入射すると黄色光を出射する蛍光体粒子１０を用いることもできる。青色光が入射すると黄色光を出射する蛍光体粒子１０を用いた場合には、光源４０からの光が波長変換されずに透過した青色光と混ざり合って、白色光を出射することもできる。

【0042】

光源４０からの光が密封筐体４の入射領域６０に配置された蛍光体粒子１０に入射したとき、波長変換光を出射するが、このとき、蛍光体粒子１０の温度が上昇する可能性があり、蛍光体粒子１０の温度が上昇すると、蛍光体粒子１０の波長変換効率が低下する可能性がある。
本実施形態では、蛍光体粒子１０の温度が上昇したとき、蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化し、その気化熱により、蛍光体粒子１０を冷却することができる。そして、気化した冷媒が自然対流により気体流動領域８を流動して、両端の冷却部３０が設けられた領域に達すると、冷却部３０により冷却されて液化（凝縮）する。このとき、蛍光体粒子１０から奪った熱を密封筐体４の外部へ放出する。なお、自然対流による流動は、以下のように説明できる。冷媒が気化した領域では気圧が上がり、冷媒が液化する領域では気圧が下がるので、この気圧差により、気化した冷媒は気化した領域から液化する領域へ流動する。

【0043】

図１に示すように、本実施形態では、 蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間の空隙によって、連続した微細流路が形成され、このような複数の連続した微細流路が、冷却部３０が配置された領域及び入射領域６０を繋ぐように延びている。よって、波長変換で高温になった蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化し、気化した冷媒が冷却部３０の近傍へ流れ、冷却部３０による冷却で液化する。液化した冷媒は、流動部６の複数の微細流路によって、再び入射領域６０へ流動し、これにより冷却サイクルが形成される。このような冷媒の流動サイクルを、図１の矢印で示す。実線の矢印が液化した冷媒の流れを示し、点線の矢印が気化した冷媒の流れを示す。以上のように、ポンプのような駆動源を用いることなく、冷媒による蛍光体粒子１０の冷却サイクルを構成することができ、蛍光体粒子１０の光変換効率の低下を効率的に防ぐことができる。

【0044】

本実施形態によれば、微細流路が、冷却部３０が配置された領域及び入射領域６０を繋ぐように延びているので、冷媒による蛍光体粒子１０の冷却サイクルを確実に形成することができる。
特に、冷却部３０が、密封筐体４の端部または外周部に配置されているので、密封筐体４の中心部に蛍光体粒子１０を配置することにより、密封筐体４の中心部と密封筐体４の両端部または全外周部の間で、冷媒による冷却サイクルを形成できる、よって、効率的な蛍光体の冷却を実現できる。

【0045】

なお、本実施形態では、気化した冷媒が流動する気体流動領域８が空間となっているが、それに限られる訳ではなく、気体流動領域８に通気路の設けられた物体やポーラスな物質が存在する場合もあり得る。更に、気体流動領域８に微細流路が設けられている場合もあり得る。この場合には、毛細管現象で液状の冷媒が流動する微細流路（流動部６）と、自然対流で気体の冷媒が流動する微細流路（気体流動領域８）とを有する。

【0046】

流動部６は、蛍光体粒子１０どうしが互いに結合された構造を有し、微細流路は、蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間の空隙によって形成されている。図２は、図１に示す波長変換部材２において、蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間の空隙によって形成された微細流路の一例を示す模式図である。
図２に示すように、蛍光体粒子１０の表面に形成されたコーティング層によって蛍光体粒子１０どうしが接合されるとともに、蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間の空隙が形成されている。

【0047】

＜流動部の形成方法の説明＞
このような流動部を形成する方法の具体例としては、まず、蛍光体粒子及び酸化物粒子を有機溶剤（例えば、ブチルカルビトールアセテール）及び樹脂（例えば、エチルセルロース、アクリル系樹脂等）に混合してペーストを調製し、このペーストを筐体の内部の流動部が形成される位置に印刷法により塗布する。次に、有機溶剤及び樹脂を除去した後に、３００℃以上、好ましくは４００℃以上の温度で焼成を行い、樹脂をほぼ完全に除去する。これにより、蛍光体粒子の表面に複数の酸化物粒子が付着した状態となり、更にこの蛍光体粒子と酸化物粒子の表面にコーティング層を形成する。このコーティング層は、無機材料であることが好ましく、これにより、蛍光体粒子と蛍光体粒子の間の空隙を含む（つまり微細流路を含む）流動部を得ることができる。
特に、コーティング層としては、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２等が好ましく、さらには酸化物粒子をこのコーティング層と同じ材料とすることが好ましい。またコーティング層は、原子層堆積法（ＡＬＤ）、ゾルゲル法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学的気相成長）法、ＰＥＣＶＤ（プラズマＣＶＤ）法、ＣＶＤ法、大気圧プラズマ成膜法、スパッタ法、蒸着法等を利用することができるが、原子層堆積法（ＡＬＤ）を用いることが好ましい。

【0048】

本実施形態によれば、蛍光体粒子１０の表面に形成されたコーティング層によって粒子どうしが接合されるので、粒子間に樹脂を充填することなく安定した構造を得ることができ、これにより、蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間に空隙を形成することができる。この空隙を用いて微細流路を形成することができるので、確実に液化した冷媒を流動させることができる。

【0049】

図１に示す実施形態では、微細流路を形成する粒子の全てが蛍光体粒子１０で構成されているが、これに限られるものではなく、流動部６において、少なくとも、外部から光が入射する入射領域６０に蛍光体粒子１０が配置されていればよい。
本実施形態によれば、外部から光が入射する入射領域６０に蛍光体粒子１０が配置されているので、入射光の波長変換を行って、所望の波長域の光を出力することができる。

【0050】

＜波長変換部材２及び光源装置５０を構成する各部材の説明＞
以下に、波長変換部材２及び光源装置５０を構成する各部材の更に詳細な説明を行う。
［光源４０］
光源４０として青色半導体レーザを用いる場合には、３７０〜５００ｎｍの波長域の光を発することが好ましく、４２０〜５００ｎｍの波長域の光を発することが更に好ましい。ただし、光源４０として青色半導体レーザを用いる場合に限られるものではなく、その他の任意の波長域の半導体レーザを用いることもできるし、その他の種類の光源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることもできる。

【0051】

［密封筐体４］
密封筐体４は、ヒートシンクの筐体として機能するので、熱伝導率が高い方が好ましく、それを考慮すれば、銅、アルミニウム、ステンレススチール等の金属材料を例示できる。ただし、樹脂材料、サファイア、窒化ガリウム、ガラス、セラミック材料等を用いることもできる。特に、密封筐体は透光性を有する面を有しているが、この透光性を有する面には、樹脂材料、サファイア、窒化ガリウム、ガラス等を用いる必要がある。図１に示す密封筐体４はガラスで形成されており、密封筐体４の全面が透光性を有する面を有している。だだし、これに限られるものではなく、片面が透光性を有する場合（図８参照）、１つの面の一部だけが透光性を有する場合（図７、８参照）場合もあり得る。例えば、１つの面の一部だけが透光性を有する場合、光を透過しない部分を金属材料で形成し、光を透過する部分を樹脂材料またはガラスで形成することも考えられる。また、光を透過しない樹脂材料と光を透過する樹脂材料を一体成形（二色成形）した密封筐体４を用いることもできる。

【0052】

［冷却部３０］
冷却部３０として、放熱フィン等の放熱部材を用いることも、冷却液等を循環させる冷却装置を用いることも、その他の既知の任意の冷却手段を用いることができる

【0053】

［蛍光体粒子１０］
蛍光体粒子１０として、上述のように光源から青色光が入射した場合に、赤色光を出力する赤色蛍光体粒子、緑色光を出力する緑色蛍光体粒子、黄色光を出力する黄色蛍光体粒子を例示することができる。
赤色光を出力する赤色蛍光体粒子では、約６００〜８００ｎｍの波長帯域の赤色の蛍光を発生させることが好ましい。具体的な材料の一例としては、（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、ＳｒＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、Ｋ_２ＳｉＦ_６：Ｍｎ等を挙げることができる。
緑色光を出力する蛍光体粒子では、約５００〜５６０ｎｍの波長帯域の緑色の蛍光を発生させることが好ましい。具体的な材料の一例としては、β−Ｓｉ_６−ＺＡｌ_ＺＯ_ＺＮ_８−Ｚ：Ｅｕ、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｃａ_８ＭｇＳｉ_４Ｏ_１６Ｃ_ｌ２：Ｅｕ、Ｂａ_３Ｓｉ_６Ｏ_１２Ｎ_２：Ｅｕ、（Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ）Ｓｉ_２Ｏ_２Ｎ_２：Ｅｕ等を挙げることができる。
黄色光を出力する蛍光体粒子では、約５４０〜７００ｎｍの波長帯域の黄色〜赤色の蛍光を発生させることが好ましい。材料の一例としては、セリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体をベースとした蛍光体を挙げることができ、更に具体的には、ＹＡｌＯ_３：Ｃｅ、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）やＹ_４Ａｌ_２Ｏ_９：Ｃｅ、更にはこれらの混合物等が挙げられる。イットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光体にＢａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎの少なくとも一種が含有されていてもよい。また、Ｓｉを含有させることによって、結晶成長の反応を抑制し蛍光体の粒子を揃えることができる。

【0054】

［フィルタ］
密封筐体４の入射領域６０及び出射領域７０において、誘電体多層膜の蒸着によりフィルタを備えることができる。このフィルタは、用途や透過または反射する光の波長域に応じて、ショートパスフィルタ、バンドパスフィルタ、ロングパスフィルタを適宜用いることができる。また、輝度ムラ及び色度ムラを改善するために、散乱体、例えばＳｉＯ_２やＴｉＯ_２、Ｂａ_２ＳＯ_４等の粒子を塗布することもできる。
このようなフィルタにより、密封筐体４の入射領域６０において、光源４０からの光が反射する抑止し、出射領域７０において、所定の波長域の光のみを出射することができるので、性能の高い光源装置５０を実現できる。

【0055】

以上のように、図１に示す本実施形態によれば、蛍光体粒子１０の温度が上昇したとき、蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化して、気化熱で蛍光体粒子１０を冷却し、気化した冷媒が気体流動領域８を流れて、冷却部３０が配置された領域に達すると、冷却部３０で冷却されて液化し、このとき、蛍光体粒子１０から奪った熱を密封筐体４の外部に放出する。液化した冷媒は、流動部６の複数の微細流路によって再び入射領域６０流動する。このような冷却サイクルにより、ポンプ等を有する大がかりな冷却装置を用いることなく、蛍光体粒子１０を冷却して、蛍光体粒子１０の光変換効率の低下を効率的に防ぐことができる。
よって、本実施形態では、駆動源を有さずに蛍光体粒子１０を効率的に冷却可能で、稼働時におけるエネルギ消費が少ない波長変換部材２及び光源装置５０を提供することができる。また、このような波長変換部材とすることにより、波長変換部材の小型化が実現でき、また、製造コストも低い波長変換部材を得ることができる。
なお、本実施形態に係る光源装置５０は、プロジェクタの光源装置、一般的な照明装置、表示装置のバックライト、自動車用の照明装置をはじめとする任意の用途に適用することができる。

【0056】

以上のように、本実施形態及び後述する図３〜図９に示す実施形態では、気化した冷媒及び液化した冷媒が水平方向に流動するように配置されているが、これに限られるものではなく、気化した冷媒及び液化した冷媒が垂直方向に流動するように配置することもできる。なお、詳細は、図１０を用いて後述する。

【0057】

（本発明のその他の実施形態（その１）に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
次に、図３を用いて、本発明のその他の実施形態（その１）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０の説明を行う。図３は、本発明のその他の実施形態（その１）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図３に示す本実施形態と、図１に示す実施形態とを比較すると、流動部６の構成が異なり、その他の部分については同一である。よって、ここでは、図１に示す実施形態と異なる点についてのみ説明を行い、図１に示す実施形態と同一の部分についての説明は省略する。

【0058】

図３において、流動部６は、入射領域６０及びその近傍領域、及びその周囲の領域（密閉筐体４の端部領域を含む）の２つの領域において、異なる構成を有している。つまり、流動部６の入射領域６０及びその近傍領域に蛍光体粒子１０が配置され、その周囲の領域には、光拡散材粒子１２が配置されている。このように、光拡散材粒子１２が配置されているので、入射領域６０から広がって進んだ光を、光拡散材粒子１２で拡散させて、光強度を均等にして、均一な波長変換光を出射することができる（上向きの格子柄の矢印参照）。
なお、光拡散材粒子１２としては、ＳｉＯ_２やＴｉＯ_２、Ｂａ_２ＳＯ_４等の粒子を例示することができるが、これに限られるものではない。

【0059】

蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間の空隙、光拡散材粒子１２と光拡散材粒子１２の間の空隙、及び蛍光体粒子１０と光拡散材粒子１２の間の空隙によって、連続した微細流路を形成することができる。このような複数の連続した微細流路が、冷却部３０が配置された領域及び入射領域６０を繋ぐように延びている。
よって、上記と同様に、波長変換で高温になった蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化し、気化した冷媒が冷却部３０の近傍へ流れ、冷却部３０による冷却で液化した冷媒は、流動部６の複数の微細流路によって、再び入射領域６０へ流動し、これにより冷却サイクルが形成される。このような冷媒の流動サイクルを、図２の矢印で示す。実線の矢印が液化した冷媒の流れを示し、点線の矢印が気化した冷媒の流れを示す。以上のように、ポンプのような駆動源を用いることなく、冷媒による蛍光体粒子１０の冷却サイクルを構成することができ、蛍光体粒子１０の光変換効率の低下を効率的に防ぐことができる。

【0060】

本実施形態では、入射領域６０及びその近傍領域に蛍光体粒子１０が配置され、その周囲の領域に光拡散材粒子１２が配置されているので、入射領域６０から広がって進んだ光を拡散させて、光取り出し効率を向上させることができる。

【0061】

（本発明のその他の実施形態（その２）に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
次に、図４を用いて、本発明のその他の実施形態（その２）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０の説明を行う。図４は、本発明のその他の実施形態（その２）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図４に示す本実施形態と、図１及び図２に示す実施形態とを比較すると、流動部６の構成が異なり、その他の部分については同一である。よって、ここでは、図１及び図２に示す実施形態と異なる点についてのみ説明を行い、図１及び図２に示す実施形態と同一の部分についての説明は省略する。

【0062】

図４において、流動部６は、入射領域６０及びその近傍領域、その周囲の領域、並びに密閉筐体４の端部領域の３つの領域において、異なる構成を有している。つまり、流動部６の入射領域６０及びその近傍領域に蛍光体粒子１０が配置され、その周囲の領域に光拡散材粒子１２が配置され、密閉筐体４の端部領域には、メッシュ状の部材２４が配置されている。
メッシュ状の部材２４は、ヒートシンクのウイックと称する毛細管構造体であり、銅、アルミニウム、ステンレス鋼といった金属材料や、合金材料、または多孔質の非金属材料で形成することができる。

【0063】

密閉筐体４の端部領域には、メッシュ状の部材２４による連続した微細流路が形成され、上記のように、蛍光体粒子１０と蛍光体粒子１０の間の空隙、光拡散材粒子１２と光拡散材粒子１２の間の空隙、及び蛍光体粒子１０と光拡散材粒子１２の間の空隙によって、連続した微細流路を形成することができる。よって、メッシュ状の部材２４、光拡散材粒子１２及び蛍光体粒子１０によって形成された複数の連続した微細流路が、冷却部３０が配置された領域及び入射領域６０を繋ぐように延びている。

【0064】

よって、上記と同様に、波長変換で高温になった蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化し、気化した冷媒が冷却部３０の近傍へ流れ、冷却部３０による冷却で液化した冷媒は、流動部６の複数の微細流路によって、再び入射領域６０へ流動し、これにより冷却サイクルが形成される。このような冷媒の流動サイクルを、図４の矢印で示す。実線の矢印が液化した冷媒の流れを示し、点線の矢印が気化した冷媒の流れを示す。以上のように、ポンプのような駆動源を用いることなく、冷媒による蛍光体粒子１０の冷却サイクルを構成することができ、蛍光体粒子１０の光変換効率の低下を効率的に防ぐことができる。

【0065】

本実施形態によれば、流動部６の微細流路の一部が、メッシュ状の部材２４によって形成されるので、粒子と粒子の間の空隙によって形成された微細流路とともに、より多くの液状の冷媒を効果的に流動させることができる。

【0066】

（本発明のその他の実施形態（その３）に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
次に、図５を用いて、本発明のその他の実施形態（その３）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０の説明を行う。図５は、本発明のその他の実施形態（その３）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図５に示す本実施形態と、図１、図３及び図４に示す実施形態とを比較すると、流動部６の構成が異なり、その他の部分については同一である。よって、ここでは、図１、図３及び図４に示す実施形態と異なる点についてのみ説明を行い、図１、図３及び図４に示す実施形態と同一の部分についての説明は省略する。

【0067】

図５（ａ）において、流動部６は、入射領域６０及びその近傍領域、並びにその周囲の領域（密閉筐体４の端部領域を含む）の２つの領域において、異なる構成を有している。つまり、流動部６の入射領域６０及びその近傍領域に、異なる蛍光体粒子である黄色蛍光体粒子１０ａ及び赤色蛍光体粒子１０ｂと、光拡散材粒子１２とが配置され、その周囲の領域には、光拡散材粒子１２のみが配置されている。
入射領域６０及びその近傍領域では、光源４０に近い側から、光拡散材粒子１２、黄色蛍光体粒子１０ａ、赤色蛍光体粒子１０ｂの順に積層されている。これにより、光源４０からの光（上向きの白抜き矢印参照）を、光拡散材粒子１２で拡散させて、光強度を均等にして、黄色蛍光体粒子１０ａ及び赤色蛍光体粒子１０ｂで波長変換を行って、出射領域７０から出射する（上向きの格子柄の矢印参照）。黄色蛍光体及び赤色蛍光体を用いることにより、演色性の高い赤色光を出射することができる。よって、光強度を均等な演色性の高い赤色光源装置を提供することができる。

【0068】

よって、本実施形態によれば、流動部６において、入射領域６０及び近傍領域に、種類の異なる粒子で形成された複数の層が形成されているので、用途に応じた最適な波長変換光を出射することができる。なお、種類の異なる粒子で形成された単一の層が形成されている場合もありえる。

【0069】

更に、本実施形態では、微細流路の一部として、密封筐体４の内面に設けられた複数の溝２２によって、溝領域２０が形成されている。図５（ａ）の矢視Ａ−Ａの断面図である図５（ｂ）に示すように、密封筐体４の下側の内面に、複数の微細な溝２２が形成された溝領域２０が設けられており、液化した冷媒は、毛細管現象により微細な溝２２内を流動することができる。つまり、溝２２が微細流路に該当する。

【0070】

複数の微細な溝２２が形成された溝領域２０について、図６を用いて、更に詳細に説明する。図６は、密封筐体４の下側の内面を示しており、密封筐体４の内面に設けられた複数の溝２２によって形成された微細流路の一例を示す模式図である。図６（ａ）は、密封筐体４が矩形の上下面を有する直方体形状の場合を示し、図６（ｂ）は、密封筐体４が円形の上下面を有する筒形状の場合を示す。
図６（ａ）の密封筐体４が矩形の下面を有する場合には、複数の溝２２が、一方の端部から他方の端部へ直線的に延びている。そして、中央領域に入射領域６０が設けられている。一方、図６（ｂ）の密封筐体４が円形の下面を有する場合には、複数の溝２２が、円の中心領域から放射状に直線的に延びている。そして、円の中心領域に入射領域６０が設けられている。

【0071】

以上のように、密封筐体４の中央（中心）部に蛍光体粒子を有する入射領域６０が配置されているので、各粒子間の隙間で形成された微細流路、及び複数の溝２２による溝領域２０からなる微細流路によって、筐体の両端部または全外周部から密封筐体の中心部に向けて、液化した冷媒を流動させることができる。

【0072】

図５に示す実施形態に係る流動部６の微細流路は、各粒子の間の隙間で形成された領域と、その下側に配置された溝領域２０から構成され、各粒子の間の隙間で形成され領域は、入射領域６０及びその近傍領域において、黄色蛍光体粒子１０ａ、赤色蛍光体粒子１０ｂ及び光拡散材粒子１２で形成され、その周囲の領域において、光拡散材粒子１２で形成されている。
黄色蛍光体粒子１０ａ、赤色蛍光体粒子１０ｂ及び光拡散材粒子１２の各粒子の間の空隙によって、連続した微細流路を形成することができる。よって、各粒子によって形成された複数の連続した微細流路が、冷却部３０が配置された領域及び入射領域６０を繋ぐように延びている。よって、図６（ａ）または図６（ｂ）に示す複数の溝２２と同様な方向に液化した冷媒を流動させることができる。

【0073】

よって、本実施形態によれば、微細流路の一部が、密封筐体４の内面に設けられた複数の溝２２によって形成されるので、粒子と粒子の間の空隙によって形成された微細流路とともに、より多くの液状の冷媒を効果的に流動させることができる。

【0074】

以上のように、波長変換で高温になった蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化し、気化した冷媒が冷却部３０の近傍へ流れ、冷却部３０による冷却で液化した冷媒は、流動部６の粒子と粒子の間の空隙によって形成された複数の微細流路、及び密封筐体４の内面に設けられた溝２２からなる複数の微細流路によって、再び入射領域６０へ流動し、これにより冷却サイクルが形成される。このような冷媒の流動サイクルを、図５の矢印で示す。実線の矢印が液化した冷媒の流れを示し、点線の矢印が気化した冷媒の流れを示す。以上のように、ポンプのような駆動源を用いることなく、冷媒による蛍光体粒子１０の冷却サイクルを構成することができ、蛍光体粒子１０の光変換効率の低下を効率的に防ぐことができる。

【0075】

（本発明のその他の実施形態（その４）に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
次に、図７を用いて、本発明のその他の実施形態（その４）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０の説明を行う。図７は、本発明のその他の実施形態（その４）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図７に示す本実施形態と、図１に示す実施形態とを比較すると、密閉筐体４の面部の構成が異なり、その他の部分については同一である。よって、ここでは、図１に示す実施形態と異なる点についてのみ説明を行い、図１に示す実施形態と同一の部分についての説明は省略する。

【0076】

図１に示す密閉筐体４の全面が、透光性を有する面を有しているが、図７に示す実施形態では、１つの面の一部だけが透光性を有するようになっている。つまり、密閉筐体４の光源４０に近い側の面において、入射領域６０及びその近傍領域に透光部４ａを有し、その他の領域に非透光部４ｂを有する。同様に、密閉筐体４の光源４０から離れた側の面において、出射領域７０及びその近傍領域に透光部４ａを有し、その他の領域に非透光部４ｂを有する。

【0077】

更に詳細に述べれば、透光部４ａを樹脂材料またはガラスで形成し、非透光部４ｂを金属材料で形成することを例示できる。この場合には、密閉筐体４の一部に、熱電伝導率の高い金属材料を用いることができるので、蛍光体粒子１０の冷却効率を高めることができる。特に、冷却部３０と接する領域を金属材料で形成できるので、気化した冷媒の冷却を強化することができる。一方、透光部４ａ及び非透光部４ｂを樹脂材料の一体成形（二色成形）で形成することを可能で有り、この場合には、製造が容易であり、シール性も容易に向上することができる。

【0078】

（本発明のその他の実施形態（その５）に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
次に、図８を用いて、本発明のその他の実施形態（その５）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０の説明を行う。図８は、本発明のその他の実施形態（その５）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図８に示す本実施形態と、図１及び図２〜図７に示す実施形態とを比較すると、図１及び図２〜図７に示す実施形態では、透過型の光源装置５０が示されているが、図８に示す実施形態では、反射型の光源装置５０が示されている。
具体的な構成では、図１に示す実施形態と比べて、密閉筐体４の面部の構成が異なり、その他の部分については同一である。よって、ここでは、図１に示す実施形態と異なる点についてのみ説明を行い、図１に示す実施形態と同一の部分についての説明は省略する。

【0079】

図１に示す密閉筐体４の全面が、透光性を有する面を有しているが、図８に示す実施形態では、密閉筐体４の光源４０に近い側の面において、１つの面の一部だけが透光性を有するようになっており、密閉筐体４の光源４０から離れた側の面において、全面が透光性を有さないようになっている。
つまり、密閉筐体４の光源４０に近い側の面において、入射領域６０及びその近傍領域に透光部４ａを有し、その他の領域に非透光部４ｂを有する。また、密閉筐体４の光源４０から離れた側の面において、全面が非透光部４ｂで構成されている。なお、密閉筐体４の光源４０から離れた側の内面は、光を反射する反射膜が設けられた反射面１８になっている。

【0080】

図８に示す本実施形態に係る光源装置５０では、光源４０と、蛍波長変換部材２との間に
光学部材４２が設置されている。光学部材４２は、光源４０からの光と同じ波長域の光は透過するが、その他の波長域の光は反射するようになっており、ダイクロイックミラーの機能を果たしている。
つまり、光源４０から出射された光は、光学部材４２を透過して、蛍波長変換部材２へ入射し（下向きの白抜きの矢印参照）、蛍光体粒子１０で波長変換され、密閉筐体４の光源４０から離れた側の反射面１８で反射されて、再び蛍波長変換部材２から出射され（上向きの格子状の矢印参照）、光学部材４２によって直交する方向へ反射される（左向きの格子状の矢印参照）。

【0081】

（本発明のその他の実施形態（その６）に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
次に、図９を用いて、本発明のその他の実施形態（その６）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０の説明を行う。図９は、本発明のその他の実施形態（その６）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図９に示す本実施形態と、図１及び図２〜図８に示す実施形態とを比較すると、図１及び図２〜図８に示す実施形態では、冷却部３０が、密封筐体４の端部または外周部に配置されているが、図９に示す実施形態では、冷却部３０が、密封筐体４の中央（中心）部に配置されている点で異なる。その他の構成については基本的に同一なので、ここでは、異なる点についてのみ説明を行い、図１等に示す実施形態とほぼ同一の構成についての説明は省略する。

【0082】

図９に示す実施形態では、密閉筐体４の中央（中心）部の外面に冷却部３０が設けられ、その両側にそれぞれ入射領域６０及び出射領域７０が設けられている。これに対応して、本実施形態では、２つの光源４０が備えられている。

【0083】

冷却部３０の左側の入射領域６０で説明すれば、波長変換で高温になった蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化し、気化した冷媒が冷却部３０の近傍へ流れ（左から右向き）、冷却部３０による冷却で液化した冷媒は、流動部６の粒子と粒子の間の空隙によって形成された複数の微細流路によって、再び入射領域６０へ流動し（右から左向き）、これにより冷却サイクルが形成される。
同様に、冷却部３０の右側の入射領域６０で説明すれば、波長変換で高温になった蛍光体粒子１０の周囲の冷媒が気化し、気化した冷媒が冷却部３０の近傍へ流れ（右から左向き）、冷却部３０による冷却で液化した冷媒は、流動部６の粒子と粒子の間の空隙によって形成された複数の微細流路によって、再び入射領域６０へ流動し（左から右向き）、これにより冷却サイクルが形成される。
以上のような冷媒の流動サイクルを、図９の矢印で示す。実線の矢印が液化した冷媒の流れを示し、点線の矢印が気化した冷媒の流れを示す。

【0084】

本実施形態によれば、１つの冷却部３０を用いて、複数の光源装置の役割を果たすことができる。更に、１つの波長変換部材２において、入射領域６０との間に冷却部３０を有するようにして、３つ以上の入射領域６０を備えることも可能である。例えば、赤色の蛍光体粒子を備えた入射領域と、緑色の蛍光体粒子を備えた入射領域と、光拡散材粒子のみを備えた（波長変換なし）入射領域とを備え、更にそれぞれの入射領域に対応した３つの青色光を出射する光源を備えた光源装置を例示することができる。この光源装置の各光源の出力を調整することによって、任意の色の光を出射することができる。

【0085】

（本発明のその他の実施形態（その７）に係る波長変換部材を備えた光源装置の説明）
次に、図１０を用いて、本発明のその他の実施形態（その７）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０の説明を行う。図１０は、本発明のその他の実施形態（その７）に係る波長変換部材２を備えた光源装置５０を模式的に示す断面図である。
図１０に示す本実施形態と、図１及び図２〜図９に示す実施形態とを比較すると、図１及び図２〜図９に示す実施形態では、冷却部３０が、入射領域６０の両側に配置されているが、図１０に示す実施形態では、冷却部３０が、入射領域６０の片側にだけ配置されている点で異なる。

【0086】

更に、図１及び図２〜図９に示す実施形態では、冷却部３０及び入射領域６０が水平方向に配置されているが、図１０に示す実施形態では、重力方向で上側に冷却部３０が配置され、下側に入射領域６０が配置されている点で異なる。この場合、波長変換部材２及び光源４０が水平方向に配置されることになる。その他の点については基本的に同一なので、ここでは、異なる点についてのみ説明を行い、図１等に示す実施形態とほぼ同一の構成についての説明は省略する。
図１０に示すような配置により、液化した冷媒が上側から下側へ流れるため、微細流路の毛細管力に加えて、重力による流動力が加わるので、より確実に液化した冷媒を流動させることができる。一方、気化した冷媒は、下側から上側へ流れるため、重力が流動を妨げる方向に加わるが、気圧差による自然対流の力の方が大きいので、流動に問題が生じることはない。

【0087】

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【符号の説明】

【0088】

２ 波長変換部材
４ 密封筐体
４ａ 透光部
４ｂ 非透光部
６ 流動部
８ 気体流動領域
１０ 蛍光体粒子
１０ａ 黄色蛍光体粒子
１０ｂ 赤色蛍光体粒子
１２ 光拡散材粒子
１４ コーティング層
１６ 空隙
１８ 反射面
２０ 溝領域
２２ 溝
２４ メッシュ状の部材
３０ 冷却部
４０ 光源
４２ 光学部材
５０ 光源装置
６０ 入射領域
７０ 出射領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】