JP4792531B2

JP4792531B2 - Light emitting device

Info

Publication number: JP4792531B2
Application number: JP2010057649A
Authority: JP
Inventors: 兵治新山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2030-03-15
Also published as: JP2011192793A

Description

本発明は、白熱灯、水銀灯、蛍光灯等の照明器具の代替として用いられる発光装置に関する。 The present invention relates to a light-emitting device used as an alternative to lighting fixtures such as incandescent lamps, mercury lamps, and fluorescent lamps.

この種の発光装置として、板状の放熱部材としての外部基板と、外部基板に搭載され線状に発光する発光体と、外部基板上の発光体を覆う蛍光レンズと、蛍光レンズと発光体の間に形成された真空断熱層と、を備えたものが、本願発明者によって提案されている（特許文献１参照）。この発光装置によれば、ＬＥＤ構造をとる発光体を線状あるいは面状に発光させることができるので、発光面積を大きくして高輝度化を図ることができる。 As this type of light-emitting device, an external substrate as a plate-shaped heat dissipation member, a light-emitting body that is mounted on the external substrate and emits light linearly, a fluorescent lens that covers the light-emitting body on the external substrate, a fluorescent lens and a light-emitting body The inventor of the present application has proposed a vacuum heat insulating layer formed therebetween (see Patent Document 1). According to this light emitting device, the light emitting body having the LED structure can emit light linearly or in a planar shape, so that the light emitting area can be increased to increase the luminance.

特許第４３３８７６８号Japanese Patent No. 4338768

ところで、特許文献１に記載された発光装置において、環境に配慮した発光装置が望まれている。 By the way, in the light emitting device described in Patent Document 1, an environment-friendly light emitting device is desired.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、環境に配慮した発光装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the objective is to provide the light-emitting device in consideration of the environment.

前記目的を達成するため、本発明では、長尺に形成された放熱部材と、前記放熱部材に搭載され、光源をなす発光体と、前記放熱部材上の前記発光体を覆うレンズと、を備え、前記発光体は、前記放熱部材側に配置される支持基板と、前記支持基板上に形成された第１導電型の第１半導体層と、前記第１半導体層に形成された第１電極と、前記第１半導体層上に前記第１電極を挟んで前記放熱部材の幅方向に分離して形成された発光層及び第２導電型の第２半導体層と、第２半導体層に形成された第２電極とを有し、前記放熱部材は、前記発光体にて生じた熱が伝達されることにより励起され、外部へマイナスイオンを発するイオン発生部を有する発光装置が提供される。
To achieve the object, the present invention, a heat radiating member formed in a long, the mounted on the heat dissipation member, a light emitter forming a light source, a lens covering the light emitter on the heat dissipation member, the The light emitter includes a support substrate disposed on the heat dissipation member side, a first semiconductor layer of a first conductivity type formed on the support substrate, and a first electrode formed on the first semiconductor layer A light emitting layer formed on the first semiconductor layer in the width direction of the heat radiating member with the first electrode interposed therebetween, a second conductive type second semiconductor layer, and a second semiconductor layer. and a second electrode, said heat radiating member, the heat generated by the light emitter is excited by being transmitted, the light emitting device is provided having an ion generating unit for emitting negative ions to the outside.

この発光装置によれば、発光体にて生じた熱は発光体から放熱部材に設けられたイオン発生部へ伝達され、イオン発生部からマイナスイオンが放出される。このとき、発光体は放熱部材に直接的に搭載されているので、発光体から発せられる熱を効率良くイオン発生部へ伝達することができる。すなわち、発光体とイオン発生部が離隔して配置されて発光体とイオン発生部の間に空気が介在するもののように、発光体からイオン発生部へ熱が伝わりにくく、十分な効果が得られないということはない。 According to this light emitting device, the heat generated in the light emitter is transmitted from the light emitter to the ion generator provided in the heat dissipation member, and negative ions are released from the ion generator. At this time, since the light emitter is directly mounted on the heat dissipating member, the heat generated from the light emitter can be efficiently transmitted to the ion generator. In other words, heat is not easily transmitted from the light emitter to the ion generator, as in the case where the light emitter and the ion generator are spaced apart and air is interposed between the light emitter and the ion generator, and a sufficient effect is obtained. There is no such thing as no.

上記発光装置において、前記放熱部材は、多孔質材料からなり、前記イオン発生部は、前記放熱部材に含浸させることにより、前記多孔質材料の表面を覆うよう形成されていてもよい。 In the above light-emitting device, the heat dissipation member may be made of a porous material, and the ion generator may be formed to cover the surface of the porous material by impregnating the heat dissipation member.

上記発光装置において、前記イオン発生部は、前記放熱部材における前記発光体の搭載面と反対側の面に層状に形成されていてもよい。 In the light-emitting device, the ion generation unit may be formed in a layered manner on a surface of the heat dissipation member opposite to the mounting surface of the light emitter.

上記発光装置において、前記発光体は、前記発光層が前記放熱部材の長手方向へ延び、前記第２半導体層が分離された前記発光層のそれぞれの上に、前記放熱部材の長手方向へ延びるよう形成され、前記第２半導体層上に形成される電極が、前記放熱部材の長手方向へ延びるよう形成されていてもよい。 In the light-emitting device, the light-emitting body has the light-emitting layer extending in the longitudinal direction of the heat-dissipating member, and extending in the longitudinal direction of the heat-dissipating member on each of the light-emitting layers from which the second semiconductor layer is separated. The electrode formed and formed on the second semiconductor layer may be formed to extend in the longitudinal direction of the heat dissipation member.

上記発光装置において、前記レンズは、前記発光体から発せられる光により励起されると当該光と異なる波長の光を発する蛍光層を含んでいてもよい。 In the light emitting device, the lens may include a fluorescent layer that emits light having a wavelength different from that of the light when excited by light emitted from the light emitter.

上記発光装置において、前記レンズは、光を拡散させる拡散層を含んでいてもよい。 In the light emitting device, the lens may include a diffusion layer that diffuses light.

上記発光装置において、前記レンズと前記発光体の間に形成された真空断熱層を備えていてもよい。 The light emitting device may include a vacuum heat insulating layer formed between the lens and the light emitter.

本発明によれば、環境に配慮した発光装置とすることができる。 According to the present invention, an environment-friendly light-emitting device can be obtained.

図１は、本発明の一実施形態を示す発光装置の外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of a light emitting device showing an embodiment of the present invention. 図２は、発光装置の拡大斜視説明図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of the light emitting device. 図３は、発光装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the light emitting device. 図４Ａは、変形例を示す発光装置の拡大斜視説明図である。FIG. 4A is an enlarged perspective view of a light emitting device showing a modification. 図４Ｂは、変形例を示す発光装置の拡大斜視説明図である。FIG. 4B is an enlarged perspective explanatory view of a light emitting device showing a modification. 図５は、変形例を示す半導体ウェハの平面説明図である。FIG. 5 is an explanatory plan view of a semiconductor wafer showing a modification. 図６は、変形例を示す発光装置の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a light emitting device showing a modification. 図７は、変形例を示す発光装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a light emitting device showing a modification. 図８は、変形例を示す発光装置の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a light emitting device showing a modification.

図１から図３は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は発光装置の外観斜視図、図２は発光装置の拡大斜視説明図、図３は発光装置の断面図である。 1 to 3 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an external perspective view of a light emitting device, FIG. 2 is an enlarged perspective explanatory view of the light emitting device, and FIG. 3 is a sectional view of the light emitting device.

図１に示すように、発光装置１は、全体として長尺に形成され、板状の外部基板２と、外部基板２の一面を覆う断面半円状のレンズ４とを有する。この発光装置１は、従来の蛍光灯のように天井、壁面、スタンド等に設けられ、発光体３（図１中不図示）から放射される光をレンズ４を通じて外部へ放射する。尚、図１には特に示していないが、外部基板２は、通常はヒートシンクに接続して使用される。例えば、天井や壁面に設置される場合は、鉄骨等をヒートシンクとして利用することもできる。 As shown in FIG. 1, the light emitting device 1 is formed in a long shape as a whole, and includes a plate-like external substrate 2 and a lens 4 having a semicircular cross section that covers one surface of the external substrate 2. The light emitting device 1 is provided on a ceiling, a wall surface, a stand or the like like a conventional fluorescent lamp, and radiates light emitted from a light emitter 3 (not shown in FIG. 1) to the outside through a lens 4. Although not particularly shown in FIG. 1, the external substrate 2 is usually used by being connected to a heat sink. For example, when installed on a ceiling or a wall surface, a steel frame or the like can be used as a heat sink.

図２に示すように、発光装置１は、放熱部材としての外部基板２と、外部基板２に搭載された発光体３と、外部基板２上の発光体３を覆うレンズ４と、レンズ４と発光体３の間に形成された真空断熱層５と、を備えている。本実施形態においては、発光体３は、平面視にて、外部基板２の幅方向に長尺な長方形を呈する。また、複数の発光体３が外部基板２の長手方向に並んで、全体として線状の光源をなしている。 As shown in FIG. 2, the light emitting device 1 includes an external substrate 2 as a heat radiating member, a light emitter 3 mounted on the external substrate 2, a lens 4 covering the light emitter 3 on the external substrate 2, and a lens 4. And a vacuum heat insulating layer 5 formed between the light emitters 3. In the present embodiment, the light emitter 3 has a long rectangular shape in the width direction of the external substrate 2 in plan view. A plurality of light emitters 3 are arranged in the longitudinal direction of the external substrate 2 to form a linear light source as a whole.

外部基板２は、例えばインターポーザであり、無機材料からなり放熱性に優れた基板本体２１を有する。基板本体２１は、例えばＡｌＮのようなセラミックからなり、平面視にて四角形状に形成されている。基板本体２１の表面には、発光体３へ電力を供給する回路パターンが形成される。また、基板本体２１における発光体３の搭載面と反対側の面に、イオン発生部としてのイオン発生層２２が形成される。本実施形態においては、外部基板２の表面の幅方向一端側に第１電極２ａの回路パターンが、幅方向中央から他端側にかけて第２電極２ｂの回路パターンが形成される。 The external substrate 2 is an interposer, for example, and has a substrate body 21 made of an inorganic material and having excellent heat dissipation. The substrate body 21 is made of ceramic such as AlN, for example, and is formed in a square shape in plan view. A circuit pattern for supplying power to the light emitter 3 is formed on the surface of the substrate body 21. An ion generation layer 22 as an ion generation part is formed on the surface of the substrate body 21 opposite to the mounting surface of the light emitter 3. In the present embodiment, the circuit pattern of the first electrode 2a is formed on one end side in the width direction of the surface of the external substrate 2, and the circuit pattern of the second electrode 2b is formed from the center in the width direction to the other end side.

イオン発生層２２は、例えば、基板本体２１の下面全体にイオン発生材料を塗布することにより層状に形成される。イオン発生材料としては電気石（トルマリン）、珊瑚粉体粒等を用いることができ、これらを微粉砕して塗布することによりイオン発生層２２を形成することができる。また、イオン発生材料として金、白金等を用いることもできる。尚、イオン発生材料の使用形態は、粉体の塗布に限定されず、例えば、固形の材料を基板本体２１に貼り合わせたりしてもよい。イオン発生層２２は、発光体３にて生じた熱が基板本体２１を介して伝達されると励起されて、マイナスイオンを大量に発生させる。 The ion generation layer 22 is formed in a layer shape, for example, by applying an ion generation material to the entire lower surface of the substrate body 21. As the ion generating material, tourmaline, soot powder particles or the like can be used, and the ion generating layer 22 can be formed by finely pulverizing and applying them. Moreover, gold, platinum, etc. can also be used as an ion generating material. The usage form of the ion generating material is not limited to the application of powder. For example, a solid material may be bonded to the substrate body 21. The ion generation layer 22 is excited when heat generated in the light emitter 3 is transmitted through the substrate body 21 and generates a large amount of negative ions.

図３に示すように、発光体３は、支持基板３１と、支持基板３１上に形成された半導体積層構造を有する。本実施形態においては、発光体３はフェイスアップタイプであり、支持基板３１はサファイア、半導体積層構造はＧａＮ系材料である。半導体積層構造は、支持基板３１側からｎ型半導体層３３、発光層３４、ｐ型半導体層３５を有し、ｎ型半導体層３３上及びｐ型半導体層３５上にｎ側電極３６及びｐ側電極３７が形成されている。尚、ｎ型半導体層３３からｐ型半導体層３５までは、例えば、サファイア基板上にて、有機金属化学気相成長法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition : MOCVD）、分子線エピタキシー法（Molecular Beam Epitaxy : MBE）、ハライド気相エピタキシー法（Halide Vapor Phase Epitaxy : HVPE）等によって形成される。 As shown in FIG. 3, the light emitter 3 has a support substrate 31 and a semiconductor multilayer structure formed on the support substrate 31. In the present embodiment, the light emitter 3 is a face-up type, the support substrate 31 is sapphire, and the semiconductor laminated structure is a GaN-based material. The semiconductor stacked structure includes an n-type semiconductor layer 33, a light emitting layer 34, and a p-type semiconductor layer 35 from the support substrate 31 side, and an n-side electrode 36 and a p-side on the n-type semiconductor layer 33 and the p-type semiconductor layer 35. An electrode 37 is formed. The n-type semiconductor layer 33 to the p-type semiconductor layer 35 are formed on, for example, a sapphire substrate by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), molecular beam epitaxy (Molecular Beam Epitaxy: MBE), Halide Vapor Phase Epitaxy (HVPE), etc.

第１半導体層としてのｎ型半導体層３３は、発光層３４及びｐ型半導体層３５の中央側をエッチングにより除去することにより露出部３３ａが形成され、この露出部３３ａの幅方向中央に第１電極としてのｎ側電極３６が形成される。本実施形態においては、露出部３３ａは、平面視にて、ｐ型半導体層３５と同じ幅に形成されている。本実施形態においては、発光層３４が外部基板２の幅方向について分離して形成され、第２半導体層としてのｐ型半導体層３５及び第２電極としてのｐ側電極３７が分離した発光層３４にそれぞれ設けられている。すなわち、各ｐ側電極３７は、外部基板２の幅方向につき、外側に一対に設けられている。 In the n-type semiconductor layer 33 as the first semiconductor layer, an exposed portion 33a is formed by removing the central side of the light emitting layer 34 and the p-type semiconductor layer 35 by etching, and the first portion is formed at the center in the width direction of the exposed portion 33a. An n-side electrode 36 as an electrode is formed. In the present embodiment, the exposed portion 33a is formed to have the same width as the p-type semiconductor layer 35 in plan view. In the present embodiment, the light emitting layer 34 is formed separately in the width direction of the external substrate 2, and the light emitting layer 34 is separated from the p-type semiconductor layer 35 as the second semiconductor layer and the p-side electrode 37 as the second electrode. Are provided respectively. That is, the p-side electrodes 37 are provided as a pair on the outside in the width direction of the external substrate 2.

ｎ側電極３６は、第１ワイヤ３ａにより外部基板２上の第１電極２ａと電気的に接続される。また、各ｐ側電極３７は、それぞれ、第２ワイヤ３ｂにより外部基板２上の第２電極２ｂと電気的に接続される。各発光体３は、ｎ側電極３６及びｐ側電極３７が形成された後、ウェハをダイシングにより分割することにより作製される。 The n-side electrode 36 is electrically connected to the first electrode 2a on the external substrate 2 by the first wire 3a. Each p-side electrode 37 is electrically connected to the second electrode 2b on the external substrate 2 by the second wire 3b. Each light-emitting body 3 is manufactured by dividing the wafer by dicing after the n-side electrode 36 and the p-side electrode 37 are formed.

また、発光体３は、青色光を発し、例えばピーク波長が４６０ｎｍである。また、発光体３は、エポキシ樹脂、シリコーン等の透明樹脂７により封止されている。この透明樹脂７には、蛍光体が含有されておらず、発光体３から発せられた光をそのまま透過する。透明樹脂７は、耐熱性が高い樹脂が好ましい。 Moreover, the light emitter 3 emits blue light, and has a peak wavelength of 460 nm, for example. The light emitter 3 is sealed with a transparent resin 7 such as an epoxy resin or silicone. The transparent resin 7 does not contain a phosphor, and transmits light emitted from the light emitter 3 as it is. The transparent resin 7 is preferably a resin having high heat resistance.

図３に示すように、レンズ４は、例えば樹脂、ガラス等の透明材からなり、蛍光層４１と、拡散層４２と、を内側からこの順に有している。尚、レンズ４を、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics））等の透明材により形成することもできる。 As shown in FIG. 3, the lens 4 is made of a transparent material such as resin or glass, and has a fluorescent layer 41 and a diffusion layer 42 in this order from the inside. The lens 4 can also be formed of a transparent material such as fiber reinforced plastics (FRP (Fiber Reinforced Plastics)).

蛍光層４１は、透明材中に蛍光体を含有している。蛍光体は、発光体３から発せられる光により励起されると、当該光と異なる波長の光を発する。本実施形態においては、発光体３は、青色光により励起されると黄色光を発する黄色蛍光体であり、例えばＹＡＧ（Yttrium Aluminium Garnet）、ケイ酸塩系等が用いられる。 The fluorescent layer 41 contains a phosphor in a transparent material. When the phosphor is excited by light emitted from the light emitter 3, the phosphor emits light having a wavelength different from that of the light. In the present embodiment, the illuminant 3 is a yellow phosphor that emits yellow light when excited by blue light. For example, YAG (Yttrium Aluminum Garnet), a silicate system, or the like is used.

拡散層４２は、透明材中に拡散粒子を含有している。拡散粒子は、拡散層４２へ入射した光を散乱させて、レンズ４から外部へ放射される光の強度、色度等の均一化を図る。 The diffusion layer 42 contains diffusion particles in the transparent material. The diffusing particles scatter light incident on the diffusion layer 42 to uniformize the intensity, chromaticity, and the like of the light emitted from the lens 4 to the outside.

真空断熱層５は、空気等の気体を大気圧より減圧することにより形成される。ここでいう「真空」とは、完全に物質が存在しない状態を言うのではなく、断熱作用を有する程度に気体が減圧された状態をいう。真空断熱層５の内部の圧力は、大気圧より低ければ１０^２Ｐａ以上（低真空）であってもよく、１０^２〜１０^−１Ｐａ以下（中真空）が好ましく、１０^−１〜１０^−５Ｐａ（高真空）がさらに好ましい。さらには、真空断熱層５の内部の圧力を、１０^−５以下（超高真空）とすることも可能である。 The vacuum heat insulating layer 5 is formed by depressurizing a gas such as air from the atmospheric pressure. “Vacuum” as used herein does not mean a state in which no substance is present, but a state in which the gas is depressurized to the extent that it has an adiabatic action. The pressure inside the vacuum heat insulating layer 5 may be 10 ² Pa or more (low vacuum) as long as it is lower than atmospheric pressure, preferably 10 ² to 10 ⁻¹ Pa or less (medium vacuum), and 10 ⁻¹ to 10 ^{−. 5} Pa (high vacuum) is more preferable. Furthermore, the pressure inside the vacuum heat insulating layer 5 can be 10 ⁻⁵ or less (ultra-high vacuum).

以上のように構成された発光装置１によれば、外部基板２の第１電極２ａ及び第２電極２ｂを通じて発光体３に電圧を印加すると、発光体３から青色光が発せられ、青色光が直接的又は間接的にレンズ４へ入射する。ここで、発光体３は、発光層３４が外部基板２の幅方向について外側に一対に形成されていることから、幅方向外側（横方向）へ出射される光量が確保される。これにより、発光体３からは上方向に加えて横方向にも十分に光が発せられ、レンズ４の内面に全体的に光が入射する。 According to the light emitting device 1 configured as described above, when voltage is applied to the light emitter 3 through the first electrode 2a and the second electrode 2b of the external substrate 2, blue light is emitted from the light emitter 3, and blue light is emitted. The light enters the lens 4 directly or indirectly. Here, since the light emitting body 3 is formed with a pair of light emitting layers 34 on the outer side in the width direction of the external substrate 2, the amount of light emitted to the outer side in the width direction (lateral direction) is secured. As a result, light is sufficiently emitted from the light emitter 3 in the lateral direction in addition to the upward direction, and the light is incident on the inner surface of the lens 4 as a whole.

ここで、各発光体３につき、一対の発光層３４はウェハ上の近接した位置にて同時に形成されているので、各発光層３４の結晶状態はほぼ同一である。従って、各発光体３ごとに各発光層３４の発光状態はほぼ同じであり、輝度等を均一にすることができる。また、各発光体３ごとに各発光層３４の位置が正確に定まるため、１つの発光層を有する２つの発光体を並べた場合と比べると、２つの発光部分の位置精度が飛躍的に向上する。さらに、１つのＬＥＤチップであっても、２つの従来型のＬＥＤチップと同じ光量を取り出すことができるし、部品点数を減らすことができる。 Here, for each light emitter 3, since the pair of light emitting layers 34 are simultaneously formed at close positions on the wafer, the crystal state of each light emitting layer 34 is substantially the same. Therefore, the light emitting state of each light emitting layer 34 is almost the same for each light emitting body 3, and the luminance and the like can be made uniform. In addition, since the position of each light emitting layer 34 is accurately determined for each light emitter 3, the positional accuracy of the two light emitting portions is dramatically improved as compared to the case where two light emitters having one light emitting layer are arranged. To do. Furthermore, even with one LED chip, the same amount of light as that of two conventional LED chips can be taken out, and the number of components can be reduced.

レンズ４へ入射した青色光の一部は蛍光層４１にて蛍光体により黄色光に変換される。そして、拡散層４２にて光が拡散することから光量及び色度のムラが軽減された後、外部へ青色光と黄色光の混合光が放射される。このようにして、発光装置１から白色光が放射される。 Part of the blue light incident on the lens 4 is converted into yellow light by the phosphor in the phosphor layer 41. Then, since light diffuses in the diffusion layer 42 and unevenness in the amount of light and chromaticity is reduced, a mixed light of blue light and yellow light is emitted to the outside. In this way, white light is emitted from the light emitting device 1.

このように、本実施形態の発光装置１では、発光体３が外部基板２の幅方向について外側で発光するようにしたので、レンズ４から横方向（外部基板２と平行な方向）へ出射される光量を確保することができる。これにより、外部基板２から上側１８０°の範囲に光を照射することができる。従って、発光装置１を天井、壁面等に設置した際に、装置の設置面が十分に照射されずに、使用者等に発光装置１が暗い印象を与えることはない。 As described above, in the light emitting device 1 of the present embodiment, the light emitter 3 emits light on the outer side in the width direction of the external substrate 2, so that the light is emitted from the lens 4 in the lateral direction (a direction parallel to the external substrate 2). Can be secured. Thereby, it is possible to irradiate light from the external substrate 2 in a range of 180 ° on the upper side. Therefore, when the light emitting device 1 is installed on a ceiling, a wall surface or the like, the installation surface of the device is not sufficiently irradiated, and the light emitting device 1 does not give a dark impression to the user or the like.

また、発光体３の発光時に発光体３にて生じた熱は、基板本体２１を介してイオン発生層２２へ伝達されて、イオン発生層２２からマイナスイオンが放出される。このとき、発光体３は外部基板２に直接的に搭載されているので、発光体３から発せられる熱を効率良くイオン発生層２２へ伝達することができる。すなわち、発光体とイオン発生部が離隔して配置されて発光体とイオン発生部の間に空気が介在するもののように、発光体からイオン発生部へ熱が伝わりにくく、十分な効果が得られないということはない。これにより、発光装置１から外部へ放出されるマイナスイオンにより、タバコ煙等に含まれる微粒子の除去効果、脱臭効果、ホルムアルデヒドの除去効果等を得ることができ、環境に配慮した発光装置１を提供することができる。 Further, heat generated in the light emitter 3 during light emission of the light emitter 3 is transmitted to the ion generation layer 22 through the substrate body 21, and negative ions are released from the ion generation layer 22. At this time, since the light emitter 3 is directly mounted on the external substrate 2, heat generated from the light emitter 3 can be efficiently transmitted to the ion generation layer 22. In other words, heat is not easily transmitted from the light emitter to the ion generator, as in the case where the light emitter and the ion generator are spaced apart and air is interposed between the light emitter and the ion generator, and a sufficient effect is obtained. There is no such thing as no. Thus, the negative ions released from the light emitting device 1 to the outside can obtain the effect of removing fine particles contained in tobacco smoke, the effect of deodorizing, the effect of removing formaldehyde, etc. can do.

また、発光体３にて生じた熱は、真空断熱層５により断熱されていることからレンズ４側へは殆ど伝達せず、その殆どが外部基板２側へ伝達されるので、マイナスイオンの発生を効率良く行うことができるし、レンズ４に含有された蛍光体の劣化を抑制することもできる。従って、蛍光体の劣化を考慮せずに、発光体３におけるＬＥＤの本来の長寿命を活かすことができる。また、装置における発光体３の搭載部からレンズ４方向へ熱が伝達しないことから、発光体３を室内、被照射体等を照らす照明器具として用いた場合に、室内、被照射体等が加熱されることはなく、室内、被照射体等に発光装置１に起因する熱的な影響を及ぼすことはない。また、放熱部材が板状であるので、放熱面積を大きくすることが容易であり、放熱性能を向上させることができるし、装置を薄型とすることができ、実用に際して極めて有利である。 Further, since the heat generated in the light emitter 3 is insulated by the vacuum heat insulating layer 5, it hardly transmits to the lens 4 side, and most of it is transmitted to the external substrate 2 side, so that negative ions are generated. Can be efficiently performed, and deterioration of the phosphor contained in the lens 4 can be suppressed. Therefore, the original long life of the LED in the light emitter 3 can be utilized without considering the deterioration of the phosphor. In addition, since heat is not transferred from the mounting portion of the light emitter 3 in the apparatus to the direction of the lens 4, when the light emitter 3 is used as a lighting fixture that illuminates the room, the irradiated body, etc., the room, the irradiated body, etc. are heated. There is no thermal effect caused by the light emitting device 1 on the room, the irradiated object, or the like. Further, since the heat dissipating member is plate-shaped, it is easy to increase the heat dissipating area, the heat dissipating performance can be improved, and the apparatus can be made thin, which is extremely advantageous in practical use.

尚、前記実施形態においては、発光体３が外部基板２の幅方向へ延びるものを示したが、例えば図４Ａに示すように、発光体１０３が外部基板２の長手方向へ延びるものであってもよい。図４Ａの発光装置１０１では、発光体１０３は、前記実施形態の発光体３を外部基板２の長手方向へ延長して形成され、各電極３６，３７が当該長手方向に複数並べられている。この発光装置１０１によれば、発光体１０３の数が少ないことから、各発光体１３における輝度、色度等のばらつきを小さくすることができる。尚、発光体を１つの長尺なＬＥＤ素子から構成すれば、輝度、色度等のばらつきはなくなる。 In the above-described embodiment, the light emitter 3 extends in the width direction of the external substrate 2. For example, as shown in FIG. 4A, the light emitter 103 extends in the longitudinal direction of the external substrate 2. Also good. In the light emitting device 101 of FIG. 4A, the light emitter 103 is formed by extending the light emitter 3 of the embodiment in the longitudinal direction of the external substrate 2, and a plurality of electrodes 36 and 37 are arranged in the longitudinal direction. According to the light emitting device 101, since the number of the light emitters 103 is small, variations in luminance, chromaticity and the like in each light emitter 13 can be reduced. In addition, if a light-emitting body is comprised from one elongate LED element, dispersion | variation in a brightness | luminance, chromaticity, etc. will be eliminated.

また、例えば図４Ｂに示すように、発光体１０３の電極１３６，１３７を外部基板２の幅方向へ延びるようにしてもよい。すなわち、発光体１０３は、発光層３４が外部基板２の長手方向へ延び、ｐ型半導体層３５が分離された発光層３４のそれぞれの上に、外部基板２の長手方向へ延びるよう形成され、ｐ型半導体層３５上に形成される第２電極１３７が、外部基板２の長手方向へ延びるよう形成されている。さらに、ｎ型半導体層３３上に形成される第１電極１３６が、外部基板２の長手方向へ延びるよう形成されている。また、この発光体１０３においては、第１電極１０２ａ及び第２電極１０２ｂの回路パターンが、発光体１０３の長手方向外側に配置されている。各電極１０２ａ，１０２ｂは、図示しないスルーホールを通じて、外部基板２の裏面側と電気的に接続されている。 For example, as shown in FIG. 4B, the electrodes 136 and 137 of the light emitter 103 may extend in the width direction of the external substrate 2. That is, the light emitter 103 is formed such that the light emitting layer 34 extends in the longitudinal direction of the external substrate 2 and the p-type semiconductor layer 35 is formed on each of the separated light emitting layers 34 so as to extend in the longitudinal direction of the external substrate 2. A second electrode 137 formed on the p-type semiconductor layer 35 is formed to extend in the longitudinal direction of the external substrate 2. Further, the first electrode 136 formed on the n-type semiconductor layer 33 is formed to extend in the longitudinal direction of the external substrate 2. In the light emitter 103, the circuit patterns of the first electrode 102 a and the second electrode 102 b are arranged on the outer side in the longitudinal direction of the light emitter 103. Each electrode 102a, 102b is electrically connected to the back side of the external substrate 2 through a through hole (not shown).

図５に示すように、これらの発光体１０３は、支持基板３１上に半導体積層体が形成された円板状の半導体ウェハ２００をカットすることにより作成される。半導体ウェハ２００の中央側には、長尺な発光体１０３がその幅方向に隣接して形成される。そして、半導体ウェハ２００における各発光体１０３の外側には、点光源ＬＥＤに用いられる略正方形の発光体２０１が形成される。 As shown in FIG. 5, these light emitters 103 are created by cutting a disk-shaped semiconductor wafer 200 in which a semiconductor laminate is formed on a support substrate 31. On the center side of the semiconductor wafer 200, a long light emitter 103 is formed adjacent to the width direction thereof. A substantially square light emitter 201 used for the point light source LED is formed outside each light emitter 103 in the semiconductor wafer 200.

また、前記実施形態においては、発光体３がフェイスアップタイプであるものを示したが、例えば図６に示すように、発光体３０３がフリップチップタイプであってもよい。また、発光体３の発光波長、材質等も任意に変更することができる。例えば、発光体３０３が紫外光を発するものとし、レンズ４に紫外光により励起される青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を含有させたものであってもよい。また、蛍光体を含有させずに、互いに異なる発光波長を有する複数種類の発光体の組合せにより白色光を得るものであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the light-emitting body 3 showed what is a face-up type, for example, as shown in FIG. 6, the light-emitting body 303 may be a flip chip type. Further, the emission wavelength, material, and the like of the light emitter 3 can be arbitrarily changed. For example, the light emitter 303 may emit ultraviolet light, and the lens 4 may include a blue phosphor, a green phosphor, and a red phosphor that are excited by the ultraviolet light. Further, white light may be obtained by combining a plurality of types of light emitters having different emission wavelengths without containing a phosphor.

図６の発光装置３０１では、発光体３０３のｐ型半導体層３５上の各ｐ側電極３３７が、はんだ３０３ｂを介して外部基板２の第２電極３０２ｂに接続されている。また、ｎ型半導体層３３上のｎ側電極３３６が、はんだ３０３ａを介して外部基板２の第１電極３０２ａに接続されている。この発光装置３０１では、第１電極３０２ａが外部基板２の幅方向中央に形成され、第２電極３０２ｂが外部基板２の幅方向外側に形成される。 In the light emitting device 301 of FIG. 6, each p-side electrode 337 on the p-type semiconductor layer 35 of the light emitter 303 is connected to the second electrode 302b of the external substrate 2 via the solder 303b. In addition, the n-side electrode 336 on the n-type semiconductor layer 33 is connected to the first electrode 302a of the external substrate 2 through the solder 303a. In the light emitting device 301, the first electrode 302 a is formed in the center in the width direction of the external substrate 2, and the second electrode 302 b is formed on the outside in the width direction of the external substrate 2.

また、前記実施形態においては、外部基板２の下面にイオン発生層２２を形成したものを示したが、例えば図６に示すように、外部基板２の下側を多孔質材料３２２とし、この多孔質材料３２２の内部空洞の表面を覆うようにイオン発生材料を含浸させて形成してもよい。図６においては、素子実装基板３０２は、上側が非多孔質材料３２１からなり、下側が多孔質材料３２２から構成されている。このように、多孔質材料にイオン発生材料を含浸させることにより、イオン発生部の表面積を大きくして、効率良くマイナスイオンを発生させることができる。 In the above embodiment, the ion generation layer 22 is formed on the lower surface of the external substrate 2. For example, as shown in FIG. 6, the lower side of the external substrate 2 is a porous material 322, and this porous The material may be formed by impregnating the ion generating material so as to cover the surface of the internal cavity of the material 322. In FIG. 6, the element mounting substrate 302 is composed of a non-porous material 321 on the upper side and a porous material 322 on the lower side. Thus, by impregnating the porous material with the ion generating material, the surface area of the ion generating portion can be increased and negative ions can be efficiently generated.

また、前記実施形態においては、ｎ型半導体層３３上にｎ側電極３６を形成し、第１ワイヤ３ａによりｎ側電極３６と外部基板２の第１電極２ａとを接続したものを示したが、例えば図７に示すように、発光体４０３の支持基板４３１をＧａＮ等の導電性の材料として支持基板４３１を介してｎ型半導体層３３と第１電極４０２ａとを直接的に電気的に接続することも可能である。ｐ型半導体層３５上には一対のｐ側電極３７が形成され、それぞれワイヤ４０３ｂにより第２電極４０２ｂと接続される。この発光装置４０１では、第１電極４０２ａが外部電極２の幅方向中央に形成され、第２電極４０２ｂが外部基板２の幅方向外側に形成される。尚、発光体４０３の支持基板４３１がｐ型半導体層３５側に設けられ、ｎ型半導体層３３側にワイヤが接続されるようにしてもよい。また、図７の発光装置４０１では、素子実装基板４０２は、全体的にイオン発生部が表面に形成されている多孔質材料からなり、レンズ４の内側は真空とはなっていない。 In the embodiment, the n-side electrode 36 is formed on the n-type semiconductor layer 33, and the n-side electrode 36 and the first electrode 2a of the external substrate 2 are connected by the first wire 3a. For example, as shown in FIG. 7, the n-type semiconductor layer 33 and the first electrode 402a are directly and electrically connected through the support substrate 431 using a support substrate 431 of the light emitter 403 as a conductive material such as GaN. It is also possible to do. A pair of p-side electrodes 37 are formed on the p-type semiconductor layer 35 and are connected to the second electrode 402b by wires 403b. In the light emitting device 401, the first electrode 402 a is formed at the center in the width direction of the external electrode 2, and the second electrode 402 b is formed on the outer side in the width direction of the external substrate 2. The support substrate 431 of the light emitter 403 may be provided on the p-type semiconductor layer 35 side, and a wire may be connected to the n-type semiconductor layer 33 side. Further, in the light emitting device 401 of FIG. 7, the element mounting substrate 402 is made of a porous material having an ion generating portion formed on the entire surface, and the inside of the lens 4 is not in a vacuum.

また、前記実施形態においては、レンズ４が断面半円状であるものを示したが、レンズ４の形状は適宜に変更することができる。例えば、図８に示すように、レンズ５０４を、拡散層５４２からなる平板状としてもよい。図８の発光装置５０１では、外部基板４０２上に反射面を有するリフレクタ部材５０９が設置されており、リフレクタ部材５０９の上端に設置された断熱ガラス５０８の上に、レンズ５０４が設置されている。この発光装置５０１においても、発光体３から横方向に出射される光量が確保され、レンズ５０４の内面に全体的に光が入射し、発光装置５０１から外部へ放射される光のむらを軽減することができる。また、図８の発光装置５０１では、素子実装基板４０２全体がイオン発生部が表面に形成されている多孔質材料からなり、レンズ５０４の内側は真空とはなっていない。 In the above embodiment, the lens 4 has a semicircular cross section. However, the shape of the lens 4 can be changed as appropriate. For example, as shown in FIG. 8, the lens 504 may be a flat plate formed of the diffusion layer 542. In the light emitting device 501 of FIG. 8, a reflector member 509 having a reflecting surface is installed on the external substrate 402, and a lens 504 is installed on the heat insulating glass 508 installed on the upper end of the reflector member 509. Also in the light emitting device 501, the amount of light emitted from the light emitter 3 in the lateral direction is ensured, light is incident on the entire inner surface of the lens 504, and unevenness of light emitted from the light emitting device 501 to the outside is reduced. Can do. In the light emitting device 501 of FIG. 8, the entire element mounting substrate 402 is made of a porous material having an ion generating portion formed on the surface, and the inside of the lens 504 is not in a vacuum.

また、前記実施形態においては、蛍光体層４１をレンズ４に設けるものを示したが、例えば図８に示すように、蛍光体７１を封止樹脂７に含有させてもよい。
また、前記実施形態においては、発光体３を封止樹脂７により封止するものを示したが、発光体３をガラスにより封止することで、装置の耐熱性能をさらに向上させることができる。 Moreover, in the said embodiment, although what provided the fluorescent substance layer 41 in the lens 4 was shown, you may contain the fluorescent substance 71 in the sealing resin 7, as shown, for example in FIG.
Moreover, in the said embodiment, although what showed the light-emitting body 3 sealing with the sealing resin 7 was shown, the heat-resistant performance of an apparatus can further be improved by sealing the light-emitting body 3 with glass.

また、前記実施形態においては、レンズ４を蛍光層４１及び拡散層４２の２層構造としたが、レンズ４の層構成は任意である。例えば、レンズ４は、蛍光層または拡散層の単層であってもよいし、蛍光体粒子及び拡散粒子が混合された単層とすることもできるし、さらには蛍光機能、拡散機能、イオン発生機能等を備えていないものであってもよい。 In the above-described embodiment, the lens 4 has a two-layer structure including the fluorescent layer 41 and the diffusion layer 42. However, the layer configuration of the lens 4 is arbitrary. For example, the lens 4 may be a single layer of a fluorescent layer or a diffusion layer, or may be a single layer in which phosphor particles and diffusion particles are mixed, and further, a fluorescent function, a diffusion function, and ion generation. It may be one without a function or the like.

また、前記実施形態においては、レンズ４と発光体３の間に真空断熱層５を形成するものを示したが、レンズ４の内側を真空とせずともよいし、その他、具体的な細部構造等について適宜に変更可能であることは勿論である。 In the above embodiment, the vacuum heat insulating layer 5 is formed between the lens 4 and the light emitter 3, but the inside of the lens 4 does not have to be evacuated, and other specific details such as a detailed structure. Of course, it can be changed appropriately.

１発光装置
２外部基板
２ａ第１電極
２ｂ第２電極
３発光体
３ａ第１ワイヤ
３ｂ第２ワイヤ
４レンズ
５真空断熱層
７封止樹脂
２１基板本体
２２イオン発生層
３１支持基板
３２半導体積層体
３３ｎ型半導体層
３３ａ露出部
３４発光層
３５ｐ型半導体層
３６ｎ側電極
３７ｐ側電極
４１蛍光層
４２拡散層
１０１発光装置
１０２ａ第１電極
１０２ｂ第２電極
１０３発光体
１３６ｎ側電極
１３７ｐ側電極
２００半導体ウェハ
２０１発光体
３０１発光装置
３０２素子実装基板
３０２ａ第１電極
３０２ｂ第２電極
３０３発光体
３２１非多項質材料
３２２多孔質材料
３３６ｎ側電極
３３７ｐ側電極
４０１発光装置
４０２素子実装基板
４０２ａ第１電極
４０２ｂ第２電極
４０３発光体
４０３ｂワイヤ
４３１支持基板
５０１発光装置
５０４レンズ
５０８断熱材
５０９リフレクタ
５４２拡散層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-emitting device 2 External substrate 2a 1st electrode 2b 2nd electrode 3 Light emitter 3a 1st wire 3b 2nd wire 4 Lens 5 Vacuum heat insulation layer 7 Sealing resin 21 Substrate body 22 Ion generation layer 31 Support substrate 32 Semiconductor laminated body 33 n-type semiconductor layer 33a exposed portion 34 light-emitting layer 35 p-type semiconductor layer 36 n-side electrode 37 p-side electrode 41 fluorescent layer 42 diffusion layer 101 light-emitting device 102a first electrode 102b second electrode 103 light emitter 136 n-side electrode 137 p-side Electrode 200 semiconductor wafer 201 light emitter 301 light emitting device 302 element mounting substrate 302a first electrode 302b second electrode 303 light emitter 321 non-polymorphic material 322 porous material 336 n-side electrode 337 p-side electrode 401 light emitting device 402 element mounting substrate 402a First electrode 402b Second electrode 403 Light emitter 403b 431 supporting substrate 501 emitting device 504 lens 508 heat insulator 509 reflector 542 diffusion layer

Claims

A heat dissipation member formed in a long length;
Is mounted on the heat dissipation member, a light emitting body constituting a light source,
A lens covering the light emitter on the heat dissipation member,
The light emitter includes a support substrate disposed on the heat dissipation member side, a first conductivity type first semiconductor layer formed on the support substrate, a first electrode formed on the first semiconductor layer, A light emitting layer and a second conductivity type second semiconductor layer formed separately on the first semiconductor layer in the width direction of the heat radiating member across the first electrode, and a second semiconductor layer formed on the second semiconductor layer Two electrodes,
The heat radiating member is a light emitting device having an ion generating unit that is excited by transmission of heat generated in the light emitter and emits negative ions to the outside.

The heat dissipation member is made of a porous material,
The light-emitting device according to claim 1, wherein the ion generation unit is formed so as to cover a surface of the porous material by impregnating the heat dissipation member.

The light-emitting device according to claim 1, wherein the ion generation unit is formed in a layered manner on a surface of the heat dissipation member opposite to the mounting surface of the light emitter.

The luminous body is
The light emitting layer extends in the longitudinal direction of the heat dissipation member;
The second semiconductor layer is formed on each of the separated light emitting layers so as to extend in the longitudinal direction of the heat dissipation member,
4. The light-emitting device according to claim 1, wherein an electrode formed on the second semiconductor layer is formed to extend in a longitudinal direction of the heat dissipation member.

5. The light emitting device according to claim 1, wherein the lens includes a fluorescent layer that emits light having a wavelength different from that of the light when excited by light emitted from the light emitter. 6.

The light emitting device according to claim 1, wherein the lens includes a diffusion layer that diffuses light.

The light emitting device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a vacuum heat insulating layer formed between the lens and the light emitter.