JPH065923A - 強制冷却発光ダイオード装置 - Google Patents
強制冷却発光ダイオード装置Info
- Publication number
- JPH065923A JPH065923A JP15700592A JP15700592A JPH065923A JP H065923 A JPH065923 A JP H065923A JP 15700592 A JP15700592 A JP 15700592A JP 15700592 A JP15700592 A JP 15700592A JP H065923 A JPH065923 A JP H065923A
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- cooling
- emitting diode
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】発光ダイオードを強制冷却しながら駆動するこ
とにより、高出力、かつ、大電力駆動可能な発光ダイオ
ード装置を提供する。 【構成】断熱ケース１の内部に収容した冷却ケース内に
発光ダイオード６を所望の数だけ収容して、液体窒素等
の冷却剤を導入することにより冷却する。
とにより、高出力、かつ、大電力駆動可能な発光ダイオ
ード装置を提供する。 【構成】断熱ケース１の内部に収容した冷却ケース内に
発光ダイオード６を所望の数だけ収容して、液体窒素等
の冷却剤を導入することにより冷却する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強制冷却装置を具備す
る発光ダイオード照明装置に関する。
る発光ダイオード照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオードは、長寿命であり、か
つ、所望の波長の光を狭いスペクトル幅で得られるとい
う特長があるので、各種の表示装置等に広く用いられて
いる。また、最近は、これらの特長を利用して各種植物
の育成、保存等にも応用されている。これらの用途に応
用する場合、発光ダイオードは、特に冷却することはな
く、常温で自然放冷を行って使用されていた。
つ、所望の波長の光を狭いスペクトル幅で得られるとい
う特長があるので、各種の表示装置等に広く用いられて
いる。また、最近は、これらの特長を利用して各種植物
の育成、保存等にも応用されている。これらの用途に応
用する場合、発光ダイオードは、特に冷却することはな
く、常温で自然放冷を行って使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな用途に応用する場合、特に、屋外で使用する表示装
置、植物育成装置等に使用する場合、発光出力が大であ
ることが要求される。また、発光波長のスペクトル幅を
狭くすることも光の有効利用、あるいは、発光色の純粋
化等の点から要求されていた。
うな用途に応用する場合、特に、屋外で使用する表示装
置、植物育成装置等に使用する場合、発光出力が大であ
ることが要求される。また、発光波長のスペクトル幅を
狭くすることも光の有効利用、あるいは、発光色の純粋
化等の点から要求されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、研究を重ね
た結果、発光ダイオード装置を強制冷却することによっ
て、これらの課題を解決できることを見いだし、本発明
に到達したものである。本発明の上記の目的は、少なく
とも一つの面が光透過性である断熱ケース、断熱ケース
の内部に収容した少なくとも一つの面が光透過性であっ
て、所望の数の発光ダイオードを内部に収容した冷却ケ
ース、断熱ケースの外部から冷却剤を冷却ケース内に導
入する導入管及び該冷却剤を冷却ケース内から断熱ケー
スの外部に排出する排出管並びに断熱ケースの外部から
該発光ダイオードに駆動電力を供給する接続線からなる
強制冷却発光ダイオード装置により達せられる。
た結果、発光ダイオード装置を強制冷却することによっ
て、これらの課題を解決できることを見いだし、本発明
に到達したものである。本発明の上記の目的は、少なく
とも一つの面が光透過性である断熱ケース、断熱ケース
の内部に収容した少なくとも一つの面が光透過性であっ
て、所望の数の発光ダイオードを内部に収容した冷却ケ
ース、断熱ケースの外部から冷却剤を冷却ケース内に導
入する導入管及び該冷却剤を冷却ケース内から断熱ケー
スの外部に排出する排出管並びに断熱ケースの外部から
該発光ダイオードに駆動電力を供給する接続線からなる
強制冷却発光ダイオード装置により達せられる。
【０００５】図１は、本発明の強制冷却発光ダイオード
装置の一例の縦断面図である。図１で、１は、断熱ケー
スである。断熱ケース１の材料としては、適当な剛性を
保持できる材料であれば、特に限定されず、金属、ガラ
ス、合成樹脂等適宜使用することができる。断熱は、断
熱ケース自体を断熱性の材料で構成してもよいが、断熱
ケースとその内部に収容する冷却ケースの間に空間を設
けて、それに断熱材料を充填するのがより適当である。
断熱材料としては、真空、すなわち、該空間を真空に保
持するのが断熱性能が高く、かつ、光の透過を妨げない
ので最も適当であるが、その他に、ガラス繊維等が用い
ることができる。
装置の一例の縦断面図である。図１で、１は、断熱ケー
スである。断熱ケース１の材料としては、適当な剛性を
保持できる材料であれば、特に限定されず、金属、ガラ
ス、合成樹脂等適宜使用することができる。断熱は、断
熱ケース自体を断熱性の材料で構成してもよいが、断熱
ケースとその内部に収容する冷却ケースの間に空間を設
けて、それに断熱材料を充填するのがより適当である。
断熱材料としては、真空、すなわち、該空間を真空に保
持するのが断熱性能が高く、かつ、光の透過を妨げない
ので最も適当であるが、その他に、ガラス繊維等が用い
ることができる。
【０００６】２は、光透過窓である。窓２は、発光ダイ
オードで発生した光を外部に取り出すために必要であ
る。なお、窓は、断熱ケースをガラス等光透過性の良好
な材料を用いて構成した場合は、特に設ける必要はな
い。３は、冷却ケースである。冷却ケース３は、断熱ケ
ース１の内部に収容して外部と断熱される。冷却ケース
は、発光ダイオードにより発生した光を外部に取り出す
ため、少なくとも一つの面が光透過性であることが必要
である。冷却ケース３の材料は、断熱ケース１の材料と
同様でよい。冷却ケース３の内部は、冷却剤により、好
ましくは、−１０℃以下、より好ましくは、−１００℃
以下に冷却される。
オードで発生した光を外部に取り出すために必要であ
る。なお、窓は、断熱ケースをガラス等光透過性の良好
な材料を用いて構成した場合は、特に設ける必要はな
い。３は、冷却ケースである。冷却ケース３は、断熱ケ
ース１の内部に収容して外部と断熱される。冷却ケース
は、発光ダイオードにより発生した光を外部に取り出す
ため、少なくとも一つの面が光透過性であることが必要
である。冷却ケース３の材料は、断熱ケース１の材料と
同様でよい。冷却ケース３の内部は、冷却剤により、好
ましくは、−１０℃以下、より好ましくは、−１００℃
以下に冷却される。
【０００７】４は、導入管、５は、排出管である。冷却
ケース３を冷却する冷却剤は、導入管４から冷却ケース
３に導入されて、発光ダイオードを冷却しながら、該ケ
ース内を通過し排出管５より断熱ケース外に排出され
る。導入管４及び排出管５は断熱ケース５の壁を貫通し
て外部から冷却剤を導入し、排出できるように配置され
る。冷却剤としては、冷却ケース３内を所望の温度に冷
却できるものであれば特に限定されないが、取扱いの容
易さ、冷却能力の点等から液体窒素が最も好ましい。そ
の他に、液体水素、液体ヘリウム、ドライアイスあるい
は、電子冷却装置等で冷却されたエタノールその他の冷
媒が用いられる。
ケース３を冷却する冷却剤は、導入管４から冷却ケース
３に導入されて、発光ダイオードを冷却しながら、該ケ
ース内を通過し排出管５より断熱ケース外に排出され
る。導入管４及び排出管５は断熱ケース５の壁を貫通し
て外部から冷却剤を導入し、排出できるように配置され
る。冷却剤としては、冷却ケース３内を所望の温度に冷
却できるものであれば特に限定されないが、取扱いの容
易さ、冷却能力の点等から液体窒素が最も好ましい。そ
の他に、液体水素、液体ヘリウム、ドライアイスあるい
は、電子冷却装置等で冷却されたエタノールその他の冷
媒が用いられる。
【０００８】６は、発光ダイオードである。発光ダイオ
ードは、必要に応じて、所望の数用いられる。また、発
光波長は、使用の目的に応じて適宜選択される。例え
ば、植物の育成または保存装置に用いる場合は、光合成
に有用な波長を発光する発光ダイオードを用いるのが好
ましい。例えばこのような波長の一つである６６０nm付
近の光を発光するりん化ひ化ガリウム・アルミニウム系
のダブルヘテロ型発光ダイオードを用いるのが適当であ
る。発光ダイオードは、通常使用されるエポキシ樹脂モ
ールドされたものに限られず、チップ状態のものを用い
てもよい。
ードは、必要に応じて、所望の数用いられる。また、発
光波長は、使用の目的に応じて適宜選択される。例え
ば、植物の育成または保存装置に用いる場合は、光合成
に有用な波長を発光する発光ダイオードを用いるのが好
ましい。例えばこのような波長の一つである６６０nm付
近の光を発光するりん化ひ化ガリウム・アルミニウム系
のダブルヘテロ型発光ダイオードを用いるのが適当であ
る。発光ダイオードは、通常使用されるエポキシ樹脂モ
ールドされたものに限られず、チップ状態のものを用い
てもよい。
【０００９】７は、発光ダイオードに駆動電力を供給す
る接続線である。接続線７が、各ケースの器壁を通過す
る場合は、必要に応じて、電気的に絶縁する必要があ
る。８は、温度センサーである。冷却ケース３の内部の
温度を測定するために必要に応じて用いられる。温度セ
ンサーとしては、熱電対等が用いられる。本発明を図３
に基づいて説明したが、本発明は、図３に示したものに
限定されるものではない。
る接続線である。接続線７が、各ケースの器壁を通過す
る場合は、必要に応じて、電気的に絶縁する必要があ
る。８は、温度センサーである。冷却ケース３の内部の
温度を測定するために必要に応じて用いられる。温度セ
ンサーとしては、熱電対等が用いられる。本発明を図３
に基づいて説明したが、本発明は、図３に示したものに
限定されるものではない。
【００１０】
【実施例】ピーク発光波長が６６０nmであるひ化ガリウ
ム・アルミニウム・ダブルヘテロ型発光ダイオードを３
個直列に接続して、第１図に示す構造を有する断熱ケー
スの内部に収容した冷却ケース内に収容した。断熱ケー
ス及び冷却ケースともに溶融石英で製作し、両ケース間
は真空にして断熱した。図２に示すように、液体窒素で
冷却した場合と室温で発光させた場合について、出力を
測定した。
ム・アルミニウム・ダブルヘテロ型発光ダイオードを３
個直列に接続して、第１図に示す構造を有する断熱ケー
スの内部に収容した冷却ケース内に収容した。断熱ケー
ス及び冷却ケースともに溶融石英で製作し、両ケース間
は真空にして断熱した。図２に示すように、液体窒素で
冷却した場合と室温で発光させた場合について、出力を
測定した。
【００１１】図２において、縦軸は、発光出力（任意単
位）、また、横軸は、駆動電流である。９は、液体窒素
で冷却した場合、また、１０は、室温で測定した場合を
示す。図２から明らかな通り、冷却した場合は大電流で
も飽和せず、かつ、出力は、７５倍程度向上している。
位）、また、横軸は、駆動電流である。９は、液体窒素
で冷却した場合、また、１０は、室温で測定した場合を
示す。図２から明らかな通り、冷却した場合は大電流で
も飽和せず、かつ、出力は、７５倍程度向上している。
【００１２】
【効果】本発明は、次のような効果があるので、産業上
の利用価値は大である。 （１）室温駆動の場合に比べて、発光出力は、著しく向
上する。 （２）発光出力は、大電流でも飽和しがたい。 （３）スペクトル幅も減少する。
の利用価値は大である。 （１）室温駆動の場合に比べて、発光出力は、著しく向
上する。 （２）発光出力は、大電流でも飽和しがたい。 （３）スペクトル幅も減少する。
【図１】本発明の装置の縦断面図。
【図２】駆動電流と発光出力の相関関係を示す説明図。
１ 断熱ケース ３ 冷却ケース ６ 発光ダイオード ８ 温度センサー
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも一つの面が光透過性である断
熱ケース、断熱ケースの内部に収容した少なくとも一つ
の面が光透過性であって、所望の数の発光ダイオードを
内部に収容した冷却ケース、断熱ケースの外部から冷却
剤を冷却ケース内に導入する導入管及び該冷却剤を冷却
ケース内から断熱ケースの外部に排出する排出管並びに
断熱ケースの外部から該発光ダイオードに駆動電力を供
給する接続線からなることを特徴とする強制冷却発光ダ
イオード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15700592A JP3102144B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 強制冷却発光ダイオード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15700592A JP3102144B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 強制冷却発光ダイオード装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065923A true JPH065923A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3102144B2 JP3102144B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=15640099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15700592A Expired - Lifetime JP3102144B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 強制冷却発光ダイオード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102144B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005300663A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ |
| US7304418B2 (en) | 2003-10-24 | 2007-12-04 | Seiko Epson Corporation | Light source apparatus with light-emitting chip which generates light and heat |
| US7309145B2 (en) | 2004-01-13 | 2007-12-18 | Seiko Epson Corporation | Light source apparatus and projection display apparatus |
| WO2008016116A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Tokyo Electron Limited | Dispositif et procédé de recuit |
| JP2017199882A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 岩崎電気株式会社 | 光源ユニット |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP15700592A patent/JP3102144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304418B2 (en) | 2003-10-24 | 2007-12-04 | Seiko Epson Corporation | Light source apparatus with light-emitting chip which generates light and heat |
| US7309145B2 (en) | 2004-01-13 | 2007-12-18 | Seiko Epson Corporation | Light source apparatus and projection display apparatus |
| JP2005300663A (ja) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Seiko Epson Corp | 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ |
| JP4586396B2 (ja) * | 2004-04-07 | 2010-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ |
| WO2008016116A1 (fr) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Tokyo Electron Limited | Dispositif et procédé de recuit |
| JP2017199882A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | 岩崎電気株式会社 | 光源ユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3102144B2 (ja) | 2000-10-23 |
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Legal Events
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