JPH06177488A - 半導体光素子アレイ冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板の第１
の主面上に半導体光素子アレイが装架され、上記半導体
光素子アレイ装架兼熱導入用板の第２の主面に、吸熱装
置を連結している熱拡散用部材を連結し、半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板の温度を検温素子で検温し、そ
の検温出力にもとずき、上記吸熱装置を、半導体光素子
アレイが一定温度を保つように制御するようにした半導
体光素子アレイ冷却装置において、検温素子の実際の検
温温度の、半導体光素子アレイの実際の温度への追従性
を高め、半導体光素子アレイを、その発熱温度以下の予
定の一定温度に高精度に保つように冷却させ、半導体光
素子アレイを所期の特性で動作させる。 【構成】 上記半導体光素子アレイ冷却装置において、
検温素子が、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板の第
２の主面側の半導体光素子アレイと対向している位置に
設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体光素子アレイ
を、それが発熱しても、その発熱温度以下の予定の一定
温度に保つように冷却させる半導体光素子アレイ冷却装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７を伴って次に述べる半導体光
素子アレイ冷却装置が提案されている。

【０００３】すなわち、図７に示す従来の半導体光素子
アレイ冷却装置は、平らな第１の主面２ａ上に、半導体
基板（図示せず）上に複数の半導体光素子が同じ方向に
延長している状態でその方向と交叉する方向に順次配列
している構成を有する半導体光素子アレイ１（図におい
ては、簡単のため、複数の半導体光素子が、Ａ、Ｂ、Ｃ
及びＤで示すように、４個であるとし、そして、それら
が、紙面に垂直に延長している状態で、紙面に沿って順
次配列されている構成を有するものとして示されてい
る）を装架し、且つ半導体光素子アレイ１で発生する熱
を導入する、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２を
有する。

【０００４】この場合、半導体光素子アレイ装架兼熱導
入用板２は、半導体光素子アレイ１における複数の半導
体光素子（Ａ〜Ｄ）の配列方向にみた両側の半導体光素
子（Ａ及びＤ）間の外側間間隔、すなわち、複数の半導
体光素子の配列長に比し薄い厚さを有している。また、
実際上は、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２が、
ダイヤモンドなどの熱良導体でなり、そして、その半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板２の第１の主面２ａ上
に、半導体光素子アレイ１の半導体基板（図示せず）
が、その裏面側において、半田層（図示せず）を介して
連結されている。

【０００５】また、図７に示す従来の半導体光素子アレ
イ冷却装置は、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２
に第１の主面１ａと対向している第２の主面２ｂ側にお
いて連結し、且つ半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板
２からそれに導入した半導体光素子アレイ１からの熱を
導入し、それを半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２
内におけるよりも十分低い熱流束密度に内部拡散させる
熱拡散用部材３を有する。

【０００６】この場合、実際上は、熱拡散用部材３が、
銅、アルミニウムなどの熱良導体でなり、且つ半導体光
素子アレイ装架兼熱導入用板２の第２の主面２ｂに比し
十分広い上面と、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板
２の厚さに比し十分長い高さとを有し、そして、熱拡散
用部材３の上面上に、半導体光素子アレイ装架兼熱導入
用板２が半田層（図示せず）を介して連結されている。

【０００７】さらに、図７に示す従来の半導体光素子ア
レイ冷却装置は、熱拡散用部材３に半導体光素子アレイ
装架兼熱導入用板２側とは反対側において連結し、且つ
熱拡散用部材３からそれに拡散した半導体光素子アレイ
装架兼熱導入用板２からの熱を導入し、それを制御自在
に吸収させる吸熱装置４を有する。

【０００８】この場合、実際上は、吸熱装置４がペルチ
エ効果を利用した電子冷却装置でなり、そして、その冷
却板上に、熱拡散用部材３が直接的に接触して連結され
ている。

【０００９】また、図７に示す従来の半導体光素子アレ
イ冷却装置は、半導体光素子アレイ１の温度を検出する
検温素子５を有する。

【００１０】この場合、検温素子５は、半導体光素子ア
レイ装架兼熱導入用板２上に、半導体光素子アレイ１を
装架している第１の主面１ａ側において、半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板２の温度を検温することで半導
体光素子アレイ１の温度を検温するように、半導体光素
子アレイ１と並置した状態に設置されている。

【００１１】この場合、実際上は、検温素子５がサ―ミ
スタでなる。

【００１２】さらに、図７に示す従来の半導体光素子ア
レイ冷却装置は、吸熱装置４を、検温素子５から出力さ
れる検温出力にもとずき、半導体光素子アレイ１がその
発熱温度以下の予定の一定温度を保つように制御する制
御装置６を有する。

【００１３】この場合、実際上は、吸熱装置４が、上述
したように、電子冷却装置でなり、また、制御装置６
が、検温素子５からの検温出力線７を介して供給される
検温出力を内部に設定された温度設定用出力と比較し、
その比較出力を制御線８を介して供給することによっ
て、その比較出力によって電子冷却装置に対する通電回
路をオン・オフ制御するように、構成されている。

【００１４】以上が、従来提案されている半導体光素子
アレイ冷却装置の構成である。

【００１５】図７に示す、上述した構成を有する従来の
半導体光素子アレイ冷却装置によれば、半導体光素子ア
レイ装架兼熱導入用板２の第１の主面２ａ上に装架され
ている半導体光素子アレイ１を動作させれば、その半導
体光素子アレイ１に発熱を伴うが、その熱を、半導体光
素子アレイ装架兼熱導入用板２が導入し、また、その半
導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２が導入した半導体
光素子アレイ１からの熱を、熱拡散用部材３が導入し、
次で、その熱を、熱拡散用部材３が内部拡散させ、さら
に、その熱拡散用部材３に拡散した熱を、吸熱装置４が
導入吸収する。そして、このとき、検温素子５が、半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板２の温度を検温するこ
とで半導体光素子アレイ１の温度を検温し、その検温出
力にもとずき、制御装置６が、吸熱装置４を、半導体光
素子アレイ１がその発熱温度以下の予定の一定温度を保
つように、制御する。

【００１６】このため、図７に示す従来の半導体光素子
アレイ冷却装置によれば、半導体光素子アレイ１を、そ
れが発熱してもその発熱温度以下の予定の一定温度に保
つように冷却させることができる。

【００１７】また、図７に示す従来の半導体光素子アレ
イ冷却装置によれば、半導体光素子アレイ装架兼熱導入
用板２が、熱拡散用部材３を介して吸熱装置４に連結さ
れ、そして、熱拡散用部材３が、半導体光素子アレイ装
架兼熱導入用板２から導入した熱を内部拡散させること
によって、熱拡散用部材３における熱流束密度を、半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板２内における半導体光
素子アレイ１から導入した熱による熱流束密度が比較的
高くても、吸熱装置４が吸熱するのに適した比較的低い
熱流束密度にさせる作用を行うので、すなわち、半導体
光素子アレイ装架兼熱導入用板２と吸熱装置４とを、熱
流束密度的にマッチングさせる作用を行うので、半導体
光素子アレイ１の上述した冷却を、効果的に行わせるこ
とができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】図７に示す従来の半導
体光素子アレイ冷却装置の場合、半導体光素子アレイ装
架兼熱導入用板２及び熱拡散用部材３において、半導体
光素子アレイ１及び検温素子５を通り且つ半導体光素子
アレイ１の延長方向と直交する断面上でみて、図８に示
すように、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２内に
その板面と平行な複数の面に半導体光素子アレイ１下に
おいてそれぞれ接して延長している複数の等温線１０
（図においては、温度９．２５℃、温度９．００℃の等
温線で示されているような）と、半導体光素子アレイ装
架兼熱導入用板２及び熱拡散用部材３内に、半導体光素
子アレイ装架兼熱導入用板２と熱拡散用部材３とが接し
ている面と平行な複数の面に半導体光素子アレイ１下に
おいてそれぞれ接して延長している複数の等温線１１
（図においては、温度８．７５℃、温度８．００℃、温
度７．２５℃、温度７．００℃の等温線で示されている
ような）とが描かれる、という温度分布を呈するが、検
温素子５が、半導体光素子アレイ１を装架している半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板２の第１の主面２ａ上
に並置して設置されているので、検温素子５を、半導体
光素子アレイ１との間で十分小さな内側間隔になるよう
に、半導体光素子アレイ１にできるだけ近付けて配して
も、半導体光素子アレイ１の実際の温度と検温素子５に
よる実際の検温温度との間の温度差（図においては、半
導体光素子アレイ１が上述した温度分布の温度９．２５
℃の等温線と接し、検温素子５が温度７．２５℃の等温
線と接しているから、２℃であるとみなし得る）が、比
較的大きい。

【００１９】このため、検温素子５の実際の検温温度
の、半導体光素子アレイ１の実際の温度への追従性が、
比較的悪い。従って、半導体光素子アレイ１を構成して
いる複数の半導体光素子（Ａ〜Ｄ）中、半導体光素子Ａ
だけを動作したとき、半導体光素子Ａ及びＢを動作した
とき、半導体光素子Ａ、Ｂ及びＣを動作したとき、半導
体光素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを動作したときの半導体光素
子Ａの実際の温度でみて、それが、図９に示すように、
大きく（最大１．２３℃）変化する。

【００２０】以上のことから、図７に示す従来の半導体
光素子アレイ冷却装置の場合、半導体光素子アレイ１
を、その発熱温度以下の予定の一定温度に高精度に保つ
ように冷却させるのに一定の限度を有し、このため、半
導体光素子アレイ１を所期の優れた特性で動作させるの
に一定の限度を有する、という欠点を有していた。

【００２１】よって、本発明は上述した欠点のない、新
規な半導体光素子アレイ冷却装置を提案せんとするもの
である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本願第１番目の発明によ
る半導体光素子アレイ冷却装置は、図７で前述した従来
の半導体光素子アレイ冷却装置の場合に準じて、（ｉ）
第１の主面上に半導体光素子アレイを装架し、且つ上記
半導体光素子アレイで発生する熱を導入する半導体光素
子アレイ装架兼熱導入用板と、（ｉｉ）その半導体光素
子アレイ装架兼熱導入用板にその上記第１の主面または
上記第１の主面と対向している第２の主面側において連
結し、且つ上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板か
らそれに導入した上記半導体光素子アレイからの熱を導
入し、それを上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板
内におけるよりも十分低い熱流束密度に内部拡散させる
熱拡散用部材と、（ｉｉｉ）その熱拡散用部材に上記半
導体光素子アレイ装架兼熱導入用板側とは反対側におい
て連結し、且つ上記熱拡散用部材からそれに拡散した上
記熱拡散用部材からの熱を導入し、それを制御自在に吸
収させる吸熱装置と、（ｉｖ）上記半導体光素子アレイ
の温度を検温する検温素子と、（ｖ）上記吸熱装置を、
上記検温素子から出力される検温出力にもとずき、上記
半導体光素子アレイがその発熱温度以下の予定の一定温
度を保つように制御する制御装置とを有し、そして、
（ｖｉ）上記検温素子が、上記半導体光素子アレイ装架
兼熱導入用板上に、その上記第２の主面側の上記半導体
光素子アレイと対向している位置において、上記半導体
光素子アレイ装架兼熱導入用板の温度を検温することで
上記半導体光素子アレイの温度を検温するように、上記
半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板に連結して設置さ
れている。

【００２３】また、本願第２番目の発明による半導体光
素子アレイ冷却装置は、本願第１番目の発明による半導
体光素子アレイ冷却装置の場合に準じて、（ｉ）第１の
主面上に半導体光素子アレイを装架し、且つ上記半導体
光素子アレイで発生する熱を導入する半導体光素子アレ
イ装架兼熱導入用板と、（ｉｉ）上記半導体光素子アレ
イ装架兼熱導入用板にその上記第１の主面側または上記
第１の主面側と対向している第２の主面側において連結
し、且つ上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板から
それに導入した上記半導体光素子アレイからの熱を導入
し、それを上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板側
とは反対側に伝達させる熱導入・伝達用板と、（ｉｉ
ｉ）上記熱導入・伝達用板に上記半導体光素子アレイ装
架兼熱導入用板側とは反対側において連結し、且つ上記
熱導入・伝達用板からそれに伝達した上記半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板からの熱を導入し、それを上記
半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板内におけるよりも
十分低い熱流束密度に内部拡散させる熱拡散用部材と、
（ｉｖ）上記熱拡散用部材に上記熱導入・伝達用板側と
は反対側において連結し、且つ上記熱拡散用部材からそ
れに拡散した上記熱拡散用部材からの熱を導入し、それ
を制御自在に吸収させる吸熱装置と、（ｖ）上記半導体
光素子アレイの温度を検温する検温素子と、（ｖｉ）上
記吸熱装置を、上記検温素子から出力される検温出力に
もとずき、上記半導体光素子アレイがその発熱温度以下
の予定の一定温度を保つように制御する制御装置とを有
し、そして、上記検温素子が、半導体光素子アレイ装架
兼熱導入用板上に、その上記第２の主面側の上記半導体
光素子アレイと対向している位置において、上記半導体
光素子アレイ装架兼熱導入用板の温度を検温することで
上記半導体光素子アレイの温度を検温するように、上記
半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板に連結して設置さ
れている。

【００２４】

【作用・効果】本発明による半導体光素子アレイ冷却装
置は、検温素子が、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用
板上に、半導体光素子アレイを装架している第１の主面
と対向している第２の主面側の半導体光素子アレイと対
向している位置において、半導体光素子アレイ装架兼熱
導入用板の温度を検温することで半導体光素子アレイの
温度を検温するように、半導体光素子アレイ装架兼熱導
入用板に連結して設置されているが、検温素子が、図７
で前述した従来の半導体光素子アレイ冷却装置と同様
に、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板の温度を検温
することで半導体光素子アレイの温度を検温するように
している。

【００２５】このため、詳細説明は省略するが、図７で
前述した従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合と同
様に、半導体光素子アレイを、それが発熱してもその発
熱温度以下の予定の一定温度に保つように冷却させるこ
とができる。

【００２６】また、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用
板が、図７で前述した従来の半導体光素子アレイ冷却装
置の場合と同様に、熱拡散用部材を介して吸熱装置に連
結されているので、詳細説明は省略するが、図７で前述
した従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合と同様
に、半導体光素子アレイの冷却を、効果的に行わせるこ
とができる。

【００２７】しかしながら、本願第１番目の発明による
半導体光素子アレイ冷却装置の場合、検温素子が、半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板上に、半導体光素子ア
レイを装架している第１の主面と対向している第２の主
面側の半導体光素子アレイと対向している位置におい
て、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板の温度を検温
することで半導体光素子アレイの温度を検温するよう
に、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板に連結して設
置されているので、半導体光素子アレイの実際の温度と
検温素子の実際の温度との間の温度差を、図７で前述し
た従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合に比し小さ
くさせることができる。

【００２８】このため、検温素子の実際の温度の、半導
体光素子アレイの実際の温度への追従性を、図７で前述
した従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合に比し高
くすることができる。

【００２９】以上のことから、本願第１番目の発明によ
る半導体光素子アレイ冷却装置によれば、半導体光素子
アレイを、その発熱温度以下の一定温度に、図７で前述
した従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合に比し高
精度に保つように冷却させることができ、このため、半
導体光素子アレイを、図７で前述した従来の半導体光素
子アレイ冷却装置の場合に比し所期の優れた特性で動作
させることができる。

【００３０】また、本願第２番目の発明による半導体光
素子アレイ冷却装置は、本願第１番目の発明による半導
体光素子アレイ冷却装置において、（ｉ）半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板と熱拡散用部材との間に、半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板に連結し、且つ半導体
光素子アレイ装架兼熱導入用板からそれに導入した半導
体光素子アレイからの熱を導入し、それを半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板側とは反対側に伝達させる熱導
入・伝達用板が介挿され、これに応じて、（ｉｉ）熱拡
散用部材が、（ａ）半導体光素子アレイ装架兼熱導入用
板に代え、熱導入・伝達用板に半導体光素子アレイ装架
兼熱導入用板側とは反対側において連結し、また（ｂ）
半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板からそれに導入し
た半導体光素子アレイからの熱を導入するのに代え、熱
導入・伝達用板からそれに導入した半導体光素子アレイ
装架兼熱導入用板からの熱を導入するようになされてい
ることを除いて、本願第１番目の発明による半導体光素
子アレイ冷却装置と同様の構成を有する。

【００３１】このため、詳細説明は省略するが、本願第
１番目の発明による半導体光素子アレイ冷却装置の場合
と同様の作用効果が得られることは明らかである。

【００３２】

【実施例１】次に、図１を伴って本発明による半導体光
素子アレイ冷却装置の第１の実施例を述べよう。

【００３３】図１において、図７との対応部分には同一
符号を付し、詳細説明を省略する。

【００３４】図１に示す本発明による半導体光素子アレ
イ冷却装置は、次に述べる事項を除いて、図７で前述し
た従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合と同様の構
成を有する。

【００３５】すなわち、検温素子５が、半導体光素子ア
レイ装架兼熱導入用板２上に、その半導体光素子アレイ
１を装架している第１の主面側において、半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板２の温度を検温することで半導
体光素子アレイの温度を検温するように、半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板２に連結して設置されているの
に代え、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２上に、
その半導体光素子アレイ１を装架している第１の主面２
ａと対向している第２の主面２ｂ側の半導体光素子アレ
イ１に対向する位置において、半導体光素子アレイ装架
兼熱導入用板２の温度を検温することで半導体光素子ア
レイ１の温度を検温するように、半導体光素子アレイ装
架兼熱導入用板２に連結して設置されている。

【００３６】この場合、熱拡散用部材３に、半導体光素
子アレイ装架兼熱導入用板２の第２の主面２ｂに設置さ
れた検温素子５を、熱拡散用部材３内に逃がすための凹
所１２を設け、熱拡散用部材３の上面が、半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板２の第２の主面２ｂとの間で良
好に連結関係を保たれるようにしている。

【００３７】以上が、本発明による半導体光素子アレイ
冷却装置の実施例の構成である。

【００３８】図１に示す、上述した構成を有する本発明
による半導体光素子アレイ冷却装置によれば、上述した
事項を除いて、図７で前述した従来の半導体光素子アレ
イ冷却装置の場合と同様の構成を有するので、詳細説明
は省略するが、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板
２、熱拡散用部材３及び吸熱装置４が、図７で前述した
従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合と同様に動作
し、そして、このとき、検温素子５が、半導体光素子ア
レイ装架兼熱導入用板２上に、半導体光素子アレイ１を
装架している第１の主面２ａと対向している第２の主面
側２ｂの半導体光素子アレイ１と対向している位置にお
いて、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２の温度を
検温することで半導体光素子アレイ１の温度を検温する
ように、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２に連結
して設置されているが、検温素子５が、図７で前述した
従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合と同様に、半
導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２の温度を検温する
ことで半導体光素子アレイ１の温度を検温し、そして、
その検温出力にもとずき、制御装置６が、吸熱装置４
を、半導体光素子アレイ１がその発熱温度以下の予定の
一定温度を保つように制御している。

【００３９】このため、図７で前述した従来の半導体光
素子アレイ冷却装置の場合と同様に、半導体光素子アレ
イ１を、それが発熱してもその発熱温度以下の予定の一
定温度に保つように冷却させることができる。

【００４０】また、図１に示す本発明による半導体光素
子アレイ冷却装置の場合も、図７で前述した従来の半導
体光素子アレイ冷却装置の場合と同様に、半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板２が、熱拡散用部材３を介して
吸熱装置４に連結されているので、詳細説明は省略する
が、図７で前述した従来の半導体光素子アレイ冷却装置
の場合と同様に、半導体光素子アレイ１の上述した冷却
を、効果的に行わせることができる。

【００４１】しかしながら、図１に示す本発明による半
導体光素子アレイ冷却装置の場合、半導体光素子アレイ
装架兼熱導入用板２及び熱拡散用部材３において、図８
で上述したと同様に、半導体光素子アレイ１及び検温素
子５を通り且つ半導体光素子アレイ１の延長方向と直交
する断面上でみて、図８に対応している図９に示すよう
に、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２内にその板
面と平行な複数の面に半導体光素子アレイ１下において
それぞれ接して延長している複数の等温線１０（図にお
いては、温度９．２５℃、温度９．００℃の等温線で示
されているような）と、半導体光素子アレイ装架兼熱導
入用板２及び熱拡散用部材３内に、半導体光素子アレイ
装架兼熱導入用板２と熱拡散用部材３とが接している面
と平行な複数の面に半導体光素子アレイ１下においてそ
れぞれ接して延長している複数の等温線１１（図におい
ては、温度８．７５℃、温度８．００℃、温度７．２５
℃、温度７．００℃の等温線で示されているような）と
が描かれる、という図８で上述したと同様の温度分布を
呈するが、検温素子５が、半導体光素子アレイ装架兼熱
導入用板２上に、半導体光素子アレイ１を装架している
第１の主面２ａと対向している第２の主面２ｂ側の半導
体光素子アレイ１と対向している位置において、半導体
光素子アレイ装架兼熱導入用板２の温度を検温すること
で半導体光素子アレイ１の温度を検温するように、半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板２に連結して設置され
ているので、半導体光素子アレイ１の実際の温度と検温
素子５の実際の温度との間の温度差（図においては、半
導体光素子アレイ１が、図８で上述したのと同様に、上
述した温度分布の温度９．２５℃の等温線と接し、検温
素子５が温度８．７５℃の等温線と接していることか
ら、０．５℃であるとみなし得る）を、図７で前述した
従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合の温度差（２
℃）に比し小さく（１．５℃も）することができる。

【００４２】このため、検温素子５の実際の検温温度
の、半導体光素子アレイ１の実際の温度への追従性を、
図７で前述した従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場
合に比し高くすることができる。従って、半導体光素子
アレイ１を構成している複数の半導体光素子（Ａ〜Ｄ）
中の半導体光素子Ａだけを動作したとき、半導体光素子
Ａ及びＢを動作したとき、半導体光素子Ａ、Ｂ及びＣを
動作したとき、半導体光素子Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを動作し
たときの半導体光素子Ａの実際の温度でみて、それが、
図９に対応して図３に示すように、図７で前述した従来
の半導体光素子アレイ冷却装置の場合に比しわずか（最
大０．４６℃）しか変化しない。

【００４３】以上のことから、図１に示す本発明による
半導体光素子アレイ冷却装置によれば、半導体光素子ア
レイ１を、その発熱温度以下の一定温度に、図７で前述
した従来の半導体光素子アレイ冷却装置の場合に比し高
精度に保つように冷却させることができ、このため、半
導体光素子アレイ１を、図７で前述した従来の半導体光
素子アレイ冷却装置の場合に比し所期の優れた特性で動
作させることができる。

【００４４】

【実施例２】次に、図４を伴って、本発明による半導体
光素子アレイ冷却装置の第２の実施例を述べよう。

【００４５】図４において、図１との対応部分には同一
符号を付して詳細説明を省略する。

【００４６】図４に示す本発明による半導体光素子アレ
イ冷却装置は、次の事項を除いて、図１で上述した本発
明による半導体光素子アレイ冷却装置と同様の構成を有
する。

【００４７】すなわち、（ｉ）半導体光素子アレイ装架
兼熱導入用板２と熱拡散用部材３との間に、半導体光素
子アレイ装架兼熱導入用板２に連結し、且つ半導体光素
子アレイ装架兼熱導入用板２からそれに導入した半導体
光素子アレイ１からの熱を導入し、それを半導体光素子
アレイ装架兼熱導入用板２側とは反対側に伝達させる熱
導入・伝達用板１３が介挿され、これに応じて、（ｉ
ｉ）熱拡散用部材３が、（ａ）半導体光素子アレイ装架
兼熱導入用板２に代え、熱導入・伝達用板１３に半導体
光素子アレイ装架兼熱導入用板２側とは反対側において
連結し、また（ｂ）半導体光素子アレイ装架兼熱導入用
板２からそれに導入した半導体光素子アレイ１からの熱
を導入するのに代え、熱導入・伝達用板１３からそれに
導入した半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２からの
熱を導入するようになされていることを除いて、本願第
１番目の発明による半導体光素子アレイ冷却装置と同様
の構成を有する。

【００４８】この場合、熱導入・伝達用板１３に、半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板２の第２の主面２ｂに
設置された検温素子５を、熱導入・伝達用板１３内に逃
がすための凹所１４を設け、熱導入・伝達用板１３の上
面が、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２の第２の
主面２ｂとの間で良好に連結関係を保たれるようにして
いる。

【００４９】図４に示す本発明による半導体光素子アレ
イ冷却装置によれば、上述した事項を除いて、図１で上
述した本発明による半導体光素子アレイ冷却装置と同様
の構成を有するので、詳細説明は省略するが、図１で上
述した本発明による半導体光素子アレイ冷却装置の場合
と同様の作用効果が得られることは明らかである。

【００５０】

【実施例３】次に、図５を伴って、本発明による半導体
光素子アレイ冷却装置の第３の実施例を述べよう。

【００５１】図５において、図１との対応部分には同一
符号を付し、詳細説明を省略する。

【００５２】図５に示す本発明による半導体光素子アレ
イ冷却装置は、図１に示す本発明による半導体光素子ア
レイ冷却装置において、熱拡散用部材３が、半導体光素
子アレイ装架兼熱導入用板２に、その検温素子５を設置
している第２の主面２ｂ側において連結しているのに代
え、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２に、その半
導体光素子アレイ１を装架している第１の主面２ａ側に
おいて連結していることを除いて、図１で上述した本発
明による半導体光素子アレイ冷却装置と同様の構成を有
する。

【００５３】図５に示す本発明による半導体光素子アレ
イ冷却装置によれば、上述した事項を除いて、図１で上
述した本発明による半導体光素子アレイ冷却装置と同様
の構成を有するので、詳細説明は省略するが、図１で上
述した本発明による半導体光素子アレイ冷却装置の場合
と同様の作用効果が得られることは明らかである。

【００５４】

【実施例４】次に、図６を伴って、本発明による半導体
光素子アレイ冷却装置の第４の実施例を述べよう。

【００５５】図６において、図１との対応部分には同一
符号を付し、詳細説明を省略する。

【００５６】図６に示す本発明による半導体光素子アレ
イ冷却装置は、図１に示す本発明による半導体光素子ア
レイ冷却装置において、熱導入・伝達用板１３が、半導
体光素子アレイ装架兼熱導入用板２に、その検温素子５
を設置している第２の主面２ｂ側において連結している
のに代え、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板２に、
その半導体光素子アレイ１を装架している第１の主面２
ａ側において連結していることを除いて、図１で上述し
た本発明による半導体光素子アレイ冷却装置と同様の構
成を有する。

【００５７】図６に示す本発明による半導体光素子アレ
イ冷却装置によれば、上述した事項を除いて、図１で上
述した本発明による半導体光素子アレイ冷却装置と同様
の構成を有するので、詳細説明は省略するが、図１で上
述した本発明による半導体光素子アレイ冷却装置の場合
と同様の作用効果が得られることは明らかである。

【００５８】なお、上述においては、本発明のわずかな
実施例を示したに留まり、本発明の精神を脱することな
しに、種々の変型、変更をなし得るであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半導体光素子アレイ冷却装置の第
１の実施例を示す略線図である。

【図２】図１に示す本発明による半導体光素子アレイ冷
却装置の説明に供する、半導体光素子アレイ装架兼熱導
入用板及び熱拡散用部材における温度分布と、それに対
する検温素子の位置との関係を示す図である。

【図３】図１に示す本発明による半導体光素子アレイ冷
却装置の説明に供する、半導体光素子アレイにおける複
数の半導体光素子中の一の半導体光素子のみを動作させ
ている状態から、他の半導体光素子を動作状態にさせる
ことによって半導体光素子アレイに発熱変化を与えた場
合の、初めの一の半導体光素子の温度変化（℃）を示す
図である。

【図４】本発明による半導体光素子アレイ冷却装置の第
２の実施例を示す略線図である。

【図５】本発明による半導体光素子アレイ冷却装置の第
３の実施例を示す略線図である。

【図６】本発明による半導体光素子アレイ冷却装置の第
４の実施例を示す略線図である。

【図７】従来の半導体光素子アレイ冷却装置を示す略線
図である。

【図８】図７に示す従来の半導体光素子アレイ冷却装置
の説明に供する、半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板
及び熱拡散用部材における温度分布と、それに対する検
温素子の位置との関係を示す図である。

【図９】図７に示す従来の半導体光素子アレイ冷却装置
の説明に供する、半導体光素子アレイにおける複数の半
導体光素子中の一の半導体光素子のみを動作させている
状態から、他の半導体光素子を動作状態にさせることに
よって半導体光素子アレイに発熱変化を与えた場合の、
初めの一の半導体光素子の温度変化（℃）を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 半導体光素子アレイ ２ 半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板 ２ａ 半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板
２の第１の主面 ２ｂ 半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板
２の第２の主面 ３ 熱拡散用部材 ４ 吸熱装置 ５ 検温素子 ６ 制御装置 ７ 検温出力線 ８ 制御線 １０、１１ 等温線 １２ 熱拡散用部材に設けた凹所 １３ 熱導入・伝達用板 １４ 熱導入・伝達用板に設けた凹所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の主面上に半導体光素子アレイを装
   架し、且つ上記半導体光素子アレイで発生する熱を導入
   する半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板と、 上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板にその上記第
   １の主面側または上記第１の主面と対向している第２の
   主面側において連結し、且つ上記半導体光素子アレイ装
   架兼熱導入用板からそれに導入した上記半導体光素子ア
   レイからの熱を導入し、それを上記半導体光素子アレイ
   装架兼熱導入用板内におけるよりも十分低い熱流束密度
   に内部拡散させる熱拡散用部材と、 上記熱拡散用部材に上記半導体光素子アレイ装架兼熱導
   入用板側とは反対側において連結し、且つ上記熱拡散用
   部材からそれに拡散した上記熱拡散用部材からの熱を導
   入し、それを制御自在に吸収させる吸熱装置と、 上記半導体光素子アレイの温度を検温する検温素子と、 上記吸熱装置を、上記検温素子から出力される検温出力
   にもとずき、上記半導体光素子アレイがその発熱温度以
   下の予定の一定温度を保つように制御する制御装置とを
   有し、 上記検温素子が、上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入
   用板上に、その上記第２の主面側の上記半導体光素子ア
   レイと対向している位置において、上記半導体光素子ア
   レイ装架兼熱導入用板の温度を検温することで上記半導
   体光素子アレイの温度を検温するように、上記半導体光
   素子アレイ装架兼熱導入用板に連結して設置されている
   ことを特徴とする半導体光素子アレイ冷却装置。
2. 【請求項２】 第１の主面上に半導体光素子アレイを装
   架し、且つ上記半導体光素子アレイで発生する熱を導入
   する半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板と、 上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入用板にその上記第
   １の主面側または上記第１の主面と対向している第２の
   主面側において連結し、且つ上記半導体光素子アレイ装
   架兼熱導入用板からそれに導入した上記半導体光素子ア
   レイからの熱を導入し、それを上記半導体光素子アレイ
   装架兼熱導入用板側とは反対側に伝達させる熱導入・伝
   達用板と、 上記熱導入・伝達用板に上記半導体光素子アレイ装架兼
   熱導入用板側とは反対側において連結し、且つ上記熱導
   入・伝達用板からそれに伝達した上記半導体光素子アレ
   イ装架兼熱導入用板からの熱を導入し、それを上記半導
   体光素子アレイ装架兼熱導入用板内におけるよりも十分
   低い熱流束密度に内部拡散させる熱拡散用部材と、 上記熱拡散用部材に上記熱導入・伝達用板側とは反対側
   において連結し、且つ上記熱拡散用部材からそれに拡散
   した上記熱導入・伝達用板からの熱を導入し、それを制
   御自在に吸収させる吸熱装置と、 上記半導体光素子アレイの温度を検温する検温素子と、 上記吸熱装置を、上記検温素子から出力される検温出力
   にもとずき、上記半導体光素子アレイがその発熱温度以
   下の予定の一定温度を保つように制御する制御装置とを
   有し、 上記検温素子が、上記半導体光素子アレイ装架兼熱導入
   用板上に、その上記第２の主面側の上記半導体光素子ア
   レイと対向している位置において、上記半導体光素子ア
   レイ装架兼熱導入用板の温度を検温することで上記半導
   体光素子アレイの温度を検温するように、上記半導体光
   素子アレイ装架兼熱導入用板に連結して設置されている
   ことを特徴とする半導体光素子アレイ冷却装置。