JP2004356507A - Light emitting diode with photocatalyst and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光ダイオード(LED)を構成する外囲器の外表面に光触媒を配置して成る光触媒付発光ダイオードに係り、特に、外囲器の外表面に配置する光触媒の表面積が大きいと共にその取扱いが容易であり、尚且つ製造容易な光触媒付発光ダイオード及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
酸化チタン(TiO2)等の光触媒は、紫外線等の光の照射を受けると活性化して強力な酸化還元作用を生じ、窒素酸化物(NOX)、硫黄酸化物(SOX)等の有害化合物や汚濁物等を効果的に分解する作用を発揮するものであることから、この光触媒を外囲器の外表面に配置して成る光触媒付発光ダイオードが従来から用いられている。
ところで、上記光触媒による有害化合物や汚濁物等の分解は、これら有害化合物や汚濁物等が光触媒に接触することによって生じる作用である。従って、光触媒による空気や水の浄化能力を向上させるためには、光触媒の表面積をできるだけ拡大することが望ましい。
【0003】
そこで、本出願人は、先に、外囲器の外表面に、表面を光触媒で被覆された多数の繊維状体を立設状態で配置して成る光触媒付発光ダイオードを提案した(特願2003−82795号)。
図10及び図11に示すように、この光触媒付発光ダイオード70は、発光ダイオードチップ搭載用の第1のリードフレーム71の先端部71aに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ72を形成し、該リフレクタ72の底面にLEDチップ73をAgペースト等を介してダイボンドすることにより、上記第1のリードフレーム71と、LEDチップ73底面の一方の電極(図示せず)とを電気的に接続している。また、第2のリードフレーム74の先端部74aと、上記LEDチップ73上面の他方の電極(図示せず)とをボンディングワイヤ75を介して電気的に接続して成る。
上記LEDチップ73、第1のリードフレーム71の先端部71a及び端子部71bの上端、第2のリードフレーム74の先端部74a及び端子部74bの上端は、先端に凸レンズ部76を有する透光性の外囲器77によって被覆・封止されている。
【0004】
また、上記外囲器77の外表面には、酸化チタン(TiO2)等より成る光触媒78で被覆された多数の細長い繊維状体79が、接着剤80を介して、上記外囲器77の外表面に対して略垂直に立設状態で被着されている(図11)。この繊維状体79は、ガラス繊維や樹脂繊維等の繊維81の表面に光触媒78をコーティングして構成されているものである(図12及び図13)。
【0005】
上記光触媒付発光ダイオード70にあっては、第1のリードフレーム71及び第2のリードフレーム74を介してLEDチップ73に電圧が印加されると、LEDチップ73が発光して光触媒活性化作用を有する波長の光(紫外線や可視光)が放射され、この光が外囲器77外表面の光触媒78を活性化することにより、空気や水の浄化を行うことができるのである。
【0006】
而して、上記光触媒付発光ダイオード70にあっては、外囲器77の外表面に、光触媒78で被覆された多数の繊維状体79を、外囲器77外表面に対して略垂直に立設状態で被着したことから、光触媒78が配置される外囲器77の外表面の表面積が、被着された多数の繊維状体79の表面積分増大することとなり、この結果、外囲器77の外表面に配置される光触媒78の表面積を飛躍的に拡大することができる。
【0007】
上記光触媒付発光ダイオード70において、外囲器77外表面への繊維状体79の被着は、静電植毛法を用いて行うことができる。これは、繊維状体79を、静電気を利用して立毛させた状態で、接着剤80の塗布された外囲器77の外表面に植毛するものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記光触媒付発光ダイオード70は、外囲器77の外表面に、光触媒78で被覆された多数の細長い繊維状体79を、外囲器77外表面に対して略垂直に立設状態で被着していたが、外囲器77外表面の繊維状体79に触れる等して外力が加えられると、繊維状体79が比較的簡単に剥離してしまうため、その取扱いが不便であった。
また、上記光触媒付発光ダイオード70は、静電植毛法を用いて、外囲器77外表面への繊維状体79の被着を行っていたことから、繊維状体79や外囲器77外表面を帯電させるための設備や工程が必要であり、その製造が煩雑であった。
【0009】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外囲器の外表面に配置する光触媒の表面積が大きいと共にその取扱いが容易であり、尚且つ製造容易な光触媒付発光ダイオード及びその製造方法の実現にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る光触媒付発光ダイオードは、光触媒活性化作用を有する波長の光を放射するLEDチップと、該LEDチップを封止する透光性の外囲器とを備え、上記外囲器の外表面に、不織布を構成する繊維に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆したことを特徴とする。
【0011】
本発明の光触媒付発光ダイオードにあっては、外囲器の外表面に、単位体積当たりの繊維の表面積が極めて大きい不織布を構成する繊維に光触媒を担持せしめて成る光触媒シートを被覆したことから、外囲器の外表面に配置する光触媒の表面積を大きく確保することができる。
また、本発明の光触媒付発光ダイオードにあっては、不織布を構成する繊維に光触媒を担持せしめて成る光触媒シートを用い、該光触媒シートを外囲器の外表面に被覆したことから、外囲器77の外表面に、剥離し易い光触媒78で被覆された繊維状体79を被着した従来の光触媒付発光ダイオード70に比べて、その取扱いが容易である。
【0012】
多数の繊維の集合体より成る紐を略格子状に織り込むと共に、上記紐の表面に光触媒を担持させて形成した織布を、上記光触媒シートの外面に接合しても良い。この場合、不織布を構成する繊維に光触媒を担持せしめて成る光触媒シートの強度を向上させることができる。
【0013】
また、本発明に係る光触媒付発光ダイオードの製造方法は、光触媒活性化作用を有する波長の光を放射するLEDチップと、該LEDチップを封止する透光性の外囲器とを備え、上記外囲器の外表面に、不織布を構成する繊維に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成る光触媒付発光ダイオードの製造方法であって、高融点材料より成る繊維を低融点材料より成る繊維で被覆して形成した複合繊維より成るシート状の集積体を形成する工程と、上記複合繊維より成るシート状の集積体を、外囲器の外表面に被覆する工程と、上記複合繊維を構成する低融点材料より成る繊維の融点より高く、且つ、高融点材料より成る繊維の融点より低い温度で、上記複合繊維の集積体を加熱して低融点材料より成る繊維のみを溶融させ、高融点材料より成る繊維の交差部分を、溶融した低融点材料より成る繊維を介して接着することにより、上記不織布を形成すると共に、粒子状の光触媒を、溶融した低融点材料より成る繊維を介して、不織布を構成する繊維の表面に接着して上記光触媒シートを形成し、更に、光触媒シートを、溶融した低融点材料より成る繊維を介して、外囲器の外表面に接着する工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明の光触媒付発光ダイオードの製造方法にあっては、高融点材料より成る繊維を低融点材料より成る繊維で被覆した複合繊維を用い、低融点材料より成る繊維のみを溶融させて接着剤として機能させることにより、不織布の形成、不織布を構成する繊維に光触媒を担持させた光触媒シートの形成、光触媒シートと外囲器の外表面との接着を略同時に行うことができるので、極めて製造容易である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明に係る光触媒付発光ダイオードの実施形態を説明する。
図1は、本発明に係る第1の光触媒付発光ダイオード10を示すものであり、該光触媒付発光ダイオード10は、発光ダイオードチップ搭載用の第1のリードフレーム12の先端部12aに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ14を形成し、該リフレクタ14の底面にLEDチップ16をAgペースト等を介してダイボンドすることにより、上記第1のリードフレーム12と、LEDチップ16底面の一方の電極(図示せず)とを電気的に接続している。また、第2のリードフレーム18の先端部18aと、上記LEDチップ16上面の他方の電極(図示せず)とをボンディングワイヤ20を介して電気的に接続して成る。
上記LEDチップ16は、窒化ガリウム系半導体結晶等で構成されており、光触媒活性化作用を有する波長の紫外線や可視光等の光を放射するものである。
尚、上記第1のリードフレーム12、第2のリードフレーム18は、銅、銅亜鉛合金、鉄ニッケル合金等により構成される。
【0015】
また、上記LEDチップ16、第1のリードフレーム12の先端部12a及び端子部12bの上端、第2のリードフレーム18の先端部18a及び端子部18bの上端は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等より成り、先端に凸レンズ部22を有すると共に光触媒活性化作用を有する波長の紫外線や可視光等の光を透過させる透光性の外囲器24によって被覆・封止されている。
さらに、第1のリードフレーム12の端子部12b及び第2のリードフレーム18の端子部18bの下端は、上記外囲器24の下端部を貫通して外囲器24外部へと導出されている。
【0016】
また、上記外囲器24の外表面には、図2乃至図5に示すように、不織布26を構成する繊維28の表面に、酸化チタン(TiO2)より成る光触媒30を被着・担持させた光触媒シート32が被覆されている。
尚、光触媒30は、図5に示したように、繊維28の表面に緻密な膜状態で被着・担持される場合の他、繊維28表面の光触媒30の粒子間に微小な隙間が存在する状態で粗く被着・担持される場合もある。
上記光触媒30は、TiO2、ZnO、SrTiO3、BaTiO3、Fe2O3等、光触媒作用を有する金属酸化物で構成されるが、アナターゼ型の酸化チタンが、光触媒活性に優れており最も好適に使用できる。
また、上記光触媒30は、紫外線の照射を受けて活性化する光触媒だけでなく、可視光の照射を受けて活性化する可視光型光触媒を用いることもできる。
【0017】
不織布26は、多数の繊維28が立体的に絡み合って形成されるものであり、繊維28間に多数の空隙34(図4参照)が形成されるため通気性、通水性に優れており、また、多数の繊維28が立体的に絡み合っているため、単位体積当たりの繊維28の表面積が極めて大きいものである。
尚、不織布26を構成する繊維28の繊維密度や、不織布の厚さ、目付等を適宜調整することにより、不織布26を構成する繊維28の総表面積を任意に増減可能である。
【0018】
上記繊維28は、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン等の樹脂繊維、ガラス繊維、金属繊維等の短繊維から成り、その直径は5〜20μm、長さは0.5〜20mm程度である。
尚、長さが50〜100mm程度の長繊維から成る繊維28を用いることも勿論可能である。
【0019】
以下において、外囲器24の外表面に上記光触媒シート32を被覆して、上記第1の光触媒付発光ダイオード10を製造する方法について説明する。
先ず、ポリプロピレン等の高融点材料より成る繊維28を、ポリエチレン等の低融点材料より成る繊維36で被覆した所定長さの複合繊維38(図6参照)を多数準備し、カード法やエアレイ法等を用いて、これら多数の複合繊維38より成るシート状の集積体(ウェブ)を形成する。
【0020】
次に、上記シート状の集積体を、外囲器24の外表面に被覆し、この状態で、上記複合繊維38を構成する低融点材料より成る繊維36の融点より高く、且つ、高融点材料より成る繊維28の融点より低い温度で、複合繊維38より成る上記シート状の集積体を加熱して低融点材料より成る繊維36のみを溶融させると共に、粒子状の光触媒30を上記集積体に吹き付ける。
【0021】
この結果、高融点材料より成る繊維28の交差部分が、溶融した低融点材料より成る繊維36を介して接着することにより、不織布26が形成されると共に、粒子状の光触媒30が、溶融した低融点材料より成る繊維36を介して、不織布26を構成する繊維28の表面に接着・担持されて上記光触媒シート32が形成され、更に、光触媒シート32が、溶融した低融点材料より成る繊維36を介して、外囲器24の外表面に接着して上記第1の光触媒付発光ダイオード10が完成する。
【0022】
上記製造方法にあっては、高融点材料より成る繊維28を低融点材料より成る繊維36で被覆した複合繊維38を用い、低融点材料より成る繊維36のみを溶融させて接着剤として機能させることにより、不織布26の形成、不織布26を構成する繊維28の表面へ光触媒30を担持させた光触媒シート32の形成、光触媒シート32と外囲器24の外表面との接着を略同時に行うことができるので、極めて製造容易である。
【0023】
尚、上記製造方法以外にも、例えば、光触媒の分散液中に不織布26を浸漬した後乾燥、焼成させることにより、不織布26を構成する繊維28の表面に光触媒30を被着・担持させて光触媒シート32を形成した後、該光触媒シート32を、接着剤を介して、外囲器24の外表面に被覆しても良い。
【0024】
上記第1の光触媒付発光ダイオード10にあっては、第1のリードフレーム12及び第2のリードフレーム18を介してLEDチップ16に電圧が印加されると、LEDチップ16が発光して光触媒活性化作用を有する波長の光(紫外線や可視光)が放射され、この光が外囲器24外表面に配置された光触媒30を活性化することにより、空気や水の浄化を行うことができる。
【0025】
而して、上記第1の光触媒付発光ダイオード10にあっては、外囲器24の外表面に、単位体積当たりの繊維28の表面積が極めて大きい不織布26を構成する繊維28の表面に光触媒30を担持せしめて成る光触媒シート32を被覆したことから、外囲器24の外表面に配置する光触媒30の表面積を大きく確保することができる。しかも、不織布26は通気性、通水性に優れていることから、光触媒30と、空気や水との接触効率が良好である。
さらに、上記第1の光触媒付発光ダイオード10にあっては、不織布26を構成する繊維28の表面に光触媒30を担持せしめて成る光触媒シート32を用い、該光触媒シート32を外囲器24の外表面に被覆したことから、外囲器77の外表面に、剥離し易い光触媒78で被覆された繊維状体79を被着した従来の光触媒付発光ダイオード70に比べて、その取扱いが容易である。
【0026】
尚、不織布26を構成する繊維28の表面に光触媒30を担持せしめて成る上記光触媒シート32の強度を向上させるため、図7に示すように、表面に光触媒30を担持させたシート状の織布40を光触媒シート32の外面に接合した上で、斯かる織布40の接合された光触媒シート32を、外囲器24の外表面に被覆するようにしても良い。
この織布40は、樹脂繊維、ガラス繊維、金属繊維等の多数の繊維(図示せず)を縒る等して形成した繊維の集合体より成る紐42を、略格子状に織り込むと共に、該織布40を構成する紐42の表面に光触媒30を担持させることにより形成されている(図8)。この織布40は、紐42間に多数の空隙44が形成されるように粗織りされているため、通気性に優れている。
図7においては、光触媒シート32の底面に上記織布40を接合した場合が示されているが、光触媒シート32の上面に上記織布40を接合したり、或いは、光触媒シート32の外面を上記織布40で被覆した状態で接合しても良い。
【0027】
上記織布40と光触媒シート32の外面との接合は、例えば、接着剤(図示せず)を介して行うことができる。
また、上記した複合繊維38を用いて第1の光触媒付発光ダイオード10を製造する場合においては、溶融した低融点材料より成る繊維36を介して、高融点材料より成る繊維28の交差部分を接着することにより不織布26を形成すると共に、粒子状の光触媒30を溶融した低融点材料より成る繊維36を介して、不織布26を構成する繊維28の表面に接着・担持させ、更に、光触媒シート32の底面を、溶融した低融点材料より成る繊維36を介して、外囲器24の外表面に接着すると共に、上記織布40を、溶融した低融点材料より成る繊維36を介して、光触媒シート32の上面に接合すれば良い。
【0028】
図9は、本発明に係る第2の光触媒付発光ダイオード50を示すものであり、該第2の光触媒付発光ダイオード50は、樹脂やセラミック等の絶縁材料より成る基板52上に、複数のLEDチップ54を接続・固定して成る。また、上記基板52の底面には、一対の外部電極56a,56bが接続されており、これら外部電極56a,56bの一端は、上記基板52を貫通して基板52表面に露出している。
各LEDチップ22上面の一方の電極(図示せず)は、ボンディングワイヤ58及び基板52表面に形成された配線パターン(図示せず)を介して、一方の外部電極56aに接続されると共に、各LEDチップ22上面の他方の電極(図示せず)は、ボンディングワイヤ58及び基板52表面に形成された配線パターン(図示せず)を介して、他方の外部電極56bに接続されている。
また、LEDチップ54の配置された基板52表面は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等より成り、光触媒活性化作用を有する波長の紫外線や可視光等の光を透過させる略直方体形状の透光性の外囲器60によって被覆・封止されている。
さらに、上記外囲器60の外表面には、不織布26を構成する繊維28の表面に、酸化チタン(TiO2)より成る光触媒30を被着・担持させた上記光触媒シート32が被覆されている。
【0029】
上記第2の光触媒付発光ダイオード50にあっては、一対の外部電極56a,56bを介してLEDチップ54に電圧が印加されると、LEDチップ54が発光して光触媒活性化作用を有する波長の光(紫外線や可視光)が放射され、この光が外囲器60外表面に配置された光触媒30を活性化することにより、空気や水の浄化を行うことができる。
【0030】
この第2の光触媒付発光ダイオード50も、外囲器60の外表面に、単位体積当たりの繊維28の表面積が極めて大きい不織布26を構成する繊維28の表面に光触媒30を担持せしめて成る光触媒シート32を被覆したことから、外囲器60の外表面に配置する光触媒30の表面積を大きく確保することができる。しかも、不織布26は通気性、通水性に優れていることから、光触媒30と、空気や水との接触効率が良好である。
さらに、第2の光触媒付発光ダイオード50は、不織布26を構成する繊維28の表面に光触媒30を担持せしめて成る光触媒シート32を用い、該光触媒シート32を外囲器60の外表面に被覆したことから、外囲器77の外表面に、剥離し易い光触媒78で被覆された繊維状体79を被着した従来の光触媒付発光ダイオード70に比べて、その取扱いが容易である。
【0031】
上記においては、不織布26を構成する繊維28の「表面」に光触媒30を担持せしめた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、セルロース系の化学繊維であり、多数の孔を備えた多孔質構造を有するレーヨン繊維に粒子状の光触媒30を練り混むことにより、繊維28に光触媒30を担持させても良い。この場合、光触媒30は、レーヨン繊維で構成された繊維28の表面のみならず、レーヨン繊維中にも担持されることとなるが、上記の通り、レーヨン繊維は多孔質構造であるため、孔を介して、繊維28中に練り混まれた光触媒30にも光触媒活性化作用を有する波長の光を照射して活性化できると共に、空気や水と接触させて浄化を行うことができる。
【0032】
【発明の効果】
本発明の光触媒付発光ダイオードにあっては、外囲器の外表面に、単位体積当たりの繊維の表面積が極めて大きい不織布を構成する繊維に光触媒を担持せしめて成る光触媒シートを被覆したことから、外囲器の外表面に配置する光触媒の表面積を大きく確保することができる。
また、本発明の光触媒付発光ダイオードにあっては、不織布を構成する繊維に光触媒を担持せしめて成る光触媒シートを用い、該光触媒シートを外囲器の外表面に被覆したことから、外囲器77の外表面に、剥離し易い光触媒78で被覆された繊維状体79を被着した従来の光触媒付発光ダイオード70に比べて、その取扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の光触媒付発光ダイオードを模式的に示す概略断面図である。
【図2】光触媒シートを模式的に示すに斜視図である。
【図3】光触媒シートを模式的に示す部分拡大図である。
【図4】光触媒シートを構成する繊維を模式的に示す拡大図である。
【図5】光触媒シートを構成する繊維を模式的に示す断面図である。
【図6】複合繊維を示す概略断面図である。
【図7】表面に光触媒を担持させた織布を、光触媒シートの外面に接合した状態を模式的に示す正面図である。
【図8】表面に光触媒を担持させた織布を模式的に示す平面図である。
【図9】本発明に係る第2の光触媒付発光ダイオードを模式的に示す概略断面図である。
【図10】従来の光触媒付発光ダイオードを示す概略断面図である。
【図11】従来の光触媒付発光ダイオードの要部を拡大して示す概略断面図である。
【図12】従来の光触媒付発光ダイオードにおける繊維状体の拡大縦断面図である。
【図13】従来の光触媒付発光ダイオードにおける繊維状体の拡大横断面図である。
【符号の説明】
10 第1の光触媒付発光ダイオード
16 LEDチップ
24 外囲器
26 不織布
28 繊維
30 光触媒
32 光触媒シート
38 複合繊維
40 織布
50 第2の光触媒付発光ダイオード
54 LEDチップ
60 外囲器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting diode with a photocatalyst in which a photocatalyst is arranged on an outer surface of an envelope constituting a light-emitting diode (LED). In particular, the surface area of the photocatalyst arranged on the outer surface of the envelope is large, and the surface area of the photocatalyst is large. The present invention relates to a light-emitting diode with a photocatalyst that is easy to handle and easy to manufacture, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Photocatalysts such as titanium oxide (TiO 2 ) are activated when irradiated with light such as ultraviolet rays to produce a strong oxidation-reduction action, and are harmful compounds such as nitrogen oxides (NO X ) and sulfur oxides (SO X ). A light-emitting diode with a photocatalyst, in which this photocatalyst is disposed on the outer surface of an envelope, has conventionally been used because it exhibits an action of effectively decomposing water and pollutants.
Incidentally, the decomposition of harmful compounds, pollutants, and the like by the photocatalyst is an action caused by the contact of these harmful compounds, pollutants, and the like with the photocatalyst. Therefore, in order to improve the ability of the photocatalyst to purify air and water, it is desirable to increase the surface area of the photocatalyst as much as possible.
[0003]
Therefore, the present applicant has previously proposed a light-emitting diode with a photocatalyst in which a large number of fibrous bodies whose surfaces are covered with a photocatalyst are arranged in an upright state on the outer surface of the envelope (Japanese Patent Application No. 2003-2003). -82795).
As shown in FIGS. 10 and 11, the
The
[0004]
On the outer surface of the
[0005]
In the light emitting diode with
[0006]
Thus, in the light-emitting
[0007]
In the light-
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The light-emitting diode with a
In addition, the
[0009]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to provide a photocatalyst disposed on the outer surface of an envelope with a large surface area, easy handling, and production. It is an easy light emitting diode with a photocatalyst and a method of manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a light-emitting diode with a photocatalyst according to the present invention includes an LED chip that emits light having a wavelength having a photocatalytic activation action, and a light-transmitting envelope that seals the LED chip. Wherein the outer surface of the envelope is coated with a photocatalyst sheet in which fibers constituting a nonwoven fabric carry a photocatalyst.
[0011]
In the light-emitting diode with a photocatalyst of the present invention, since the outer surface of the envelope is coated with a photocatalyst sheet formed by supporting a photocatalyst on fibers constituting a nonwoven fabric having an extremely large surface area of fibers per unit volume, A large surface area of the photocatalyst disposed on the outer surface of the envelope can be secured.
Further, in the light-emitting diode with a photocatalyst of the present invention, a photocatalyst sheet formed by supporting a photocatalyst on fibers constituting a nonwoven fabric is used, and the photocatalyst sheet is coated on the outer surface of the envelope. The handling is easier than the conventional light emitting diode with
[0012]
A string composed of an aggregate of a large number of fibers may be woven in a substantially lattice shape, and a woven fabric formed by carrying a photocatalyst on the surface of the string may be joined to the outer surface of the photocatalyst sheet. In this case, the strength of the photocatalyst sheet formed by supporting the photocatalyst on the fibers constituting the nonwoven fabric can be improved.
[0013]
The method for manufacturing a light-emitting diode with a photocatalyst according to the present invention includes an LED chip that emits light having a wavelength having a photocatalytic activation action, and a light-transmitting envelope that seals the LED chip. A method for producing a light-emitting diode with a photocatalyst comprising, on an outer surface of an envelope, a photocatalyst sheet in which a fiber constituting a nonwoven fabric carries a photocatalyst, wherein a fiber made of a high melting point material is replaced with a fiber made of a low melting point material Forming a sheet-like aggregate made of the conjugate fiber formed by coating with the above, a step of coating the sheet-like aggregate made of the conjugate fiber on the outer surface of the envelope, and forming the conjugate fiber At a temperature higher than the melting point of the fiber made of the low-melting-point material and lower than the melting point of the fiber made of the high-melting-point material, the composite of the composite fibers is heated to melt only the fiber made of the low-melting-point material. Material The intersecting portions of the fibers formed are bonded to each other via a fiber made of a molten low-melting material to form the nonwoven fabric, and the particulate photocatalyst is formed into a nonwoven fabric through a fiber made of the molten low-melting material. Bonding the photocatalyst sheet to the surface of the constituent fibers to form the photocatalyst sheet, and further bonding the photocatalyst sheet to the outer surface of the envelope via a fiber made of a molten low-melting point material. It is characterized by.
In the method for producing a light-emitting diode with a photocatalyst of the present invention, a composite fiber obtained by coating a fiber made of a high-melting material with a fiber made of a low-melting material is used, and only the fiber made of the low-melting material is melted to form an adhesive. By functioning, the formation of the nonwoven fabric, the formation of the photocatalyst sheet in which the photocatalyst is supported on the fibers constituting the nonwoven fabric, and the adhesion between the photocatalyst sheet and the outer surface of the envelope can be performed substantially at the same time. is there.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a light emitting diode with a photocatalyst according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first light-emitting
The
Note that the
[0015]
In addition, the
Further, the lower ends of the
[0016]
As shown in FIGS. 2 to 5, on the outer surface of the
In addition, as shown in FIG. 5, the
The
As the
[0017]
The
The total surface area of the
[0018]
The
Of course, it is also possible to use the
[0019]
Hereinafter, a method of manufacturing the first light-emitting
First, a large number of composite fibers 38 (see FIG. 6) having a predetermined length in which
[0020]
Next, the sheet-shaped aggregate is coated on the outer surface of the
[0021]
As a result, the intersecting portions of the
[0022]
In the above manufacturing method, a
[0023]
In addition to the above-mentioned manufacturing method, for example, the
[0024]
In the first light-emitting
[0025]
Thus, in the first light-emitting
Further, in the first light-emitting
[0026]
In order to improve the strength of the
The woven
FIG. 7 shows a case where the woven
[0027]
The bonding between the
In the case where the first
[0028]
FIG. 9 shows a second light-emitting diode with
One electrode (not shown) on the upper surface of each
The surface of the
Further, the outer surface of the
[0029]
In the second light-emitting
[0030]
The second light emitting diode with
Further, the second
[0031]
In the above description, the case where the
[0032]
【The invention's effect】
In the light-emitting diode with a photocatalyst of the present invention, since the outer surface of the envelope is coated with a photocatalyst sheet formed by supporting a photocatalyst on fibers constituting a nonwoven fabric having an extremely large surface area of fibers per unit volume, A large surface area of the photocatalyst disposed on the outer surface of the envelope can be secured.
Further, in the light-emitting diode with a photocatalyst of the present invention, a photocatalyst sheet formed by supporting a photocatalyst on fibers constituting a nonwoven fabric is used, and the photocatalyst sheet is coated on the outer surface of the envelope. The handling is easier than the conventional light emitting diode with
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view schematically showing a first light-emitting diode with a photocatalyst according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a photocatalyst sheet.
FIG. 3 is a partially enlarged view schematically showing a photocatalyst sheet.
FIG. 4 is an enlarged view schematically showing fibers constituting a photocatalyst sheet.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing fibers constituting a photocatalyst sheet.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing a conjugate fiber.
FIG. 7 is a front view schematically showing a state in which a woven fabric having a photocatalyst carried on the surface is joined to the outer surface of the photocatalyst sheet.
FIG. 8 is a plan view schematically showing a woven fabric having a photocatalyst carried on the surface.
FIG. 9 is a schematic sectional view schematically showing a second light-emitting diode with a photocatalyst according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic sectional view showing a conventional light emitting diode with a photocatalyst.
FIG. 11 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a main part of a conventional light-emitting diode with a photocatalyst.
FIG. 12 is an enlarged vertical sectional view of a fibrous body in a conventional light-emitting diode with a photocatalyst.
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a fibrous body in a conventional light-emitting diode with a photocatalyst.
[Explanation of symbols]
Claims (3)
高融点材料より成る繊維を低融点材料より成る繊維で被覆して形成した複合繊維より成るシート状の集積体を形成する工程と、
上記複合繊維より成るシート状の集積体を、外囲器の外表面に被覆する工程と、
上記複合繊維を構成する低融点材料より成る繊維の融点より高く、且つ、高融点材料より成る繊維の融点より低い温度で、上記複合繊維の集積体を加熱して低融点材料より成る繊維のみを溶融させ、高融点材料より成る繊維の交差部分を、溶融した低融点材料より成る繊維を介して接着することにより、上記不織布を形成すると共に、粒子状の光触媒を、溶融した低融点材料より成る繊維を介して、不織布を構成する繊維の表面に接着して上記光触媒シートを形成し、更に、光触媒シートを、溶融した低融点材料より成る繊維を介して、外囲器の外表面に接着する工程と、
を備えたことを特徴とする光触媒付発光ダイオードの製造方法。An LED chip that emits light of a wavelength having a photocatalytic activation action, and a light-transmitting envelope that seals the LED chip, wherein the outer surface of the envelope has a photocatalyst formed on a fiber constituting a nonwoven fabric. A method for producing a light-emitting diode with a photocatalyst, which is coated with a photocatalyst sheet carrying
Forming a sheet-like aggregate of composite fibers formed by coating fibers of a high melting material with fibers of a low melting material;
A step of coating the sheet-like aggregate made of the composite fiber on the outer surface of the envelope,
The composite of the composite fibers is heated at a temperature higher than the melting point of the fiber composed of the low melting point material constituting the composite fiber and lower than the melting point of the fiber composed of the high melting point material, and only the fiber composed of the low melting point material is produced. The nonwoven fabric is formed by melting and bonding the intersections of the fibers made of the high-melting-point material via the fibers made of the molten low-melting-point material, and the particulate photocatalyst is formed of the molten low-melting-point material. The photocatalyst sheet is formed by adhering to the surface of the fiber constituting the nonwoven fabric via the fiber, and the photocatalyst sheet is further adhered to the outer surface of the envelope via the fiber made of the molten low melting point material. Process and
A method for manufacturing a light-emitting diode with a photocatalyst, comprising:
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