JP5653764B2

JP5653764B2 - Lighting device for plant cultivation and plant cultivation device

Info

Publication number: JP5653764B2
Application number: JP2011002907A
Authority: JP
Inventors: 浩幸冨田; 冨田　　浩幸
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: JP2012143175A

Description

本発明は、半導体発光素子を用いた植物栽培用の照明装置および植物栽培装置に関する。 The present invention relates to an illumination device for plant cultivation and a plant cultivation device using a semiconductor light emitting element.

近年、自然条件の変動に左右されない農業環境づくりとして、栽培環境の光、温度、湿度、炭酸ガス濃度など、植物成長に影響を及ぼすあらゆる条件を制御して農作物などを生産する植物工場、野菜工場などが実用化されつつある。
これらの植物工場には、完全人工光型と太陽光併用型とがあるが、両者とも人工光を照射する照明装置を設置することが必須となっている。そして、照明装置からは、赤色と青色との光を植物に照射することが必要とされている。これらの照明装置の光源には、半導体発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられるようになってきている。 In recent years, plant factories and vegetable factories that produce crops by controlling all conditions that affect plant growth, such as light, temperature, humidity, and carbon dioxide concentration in the cultivation environment, as an agricultural environment that is not affected by changes in natural conditions Etc. are being put to practical use.
In these plant factories, there are a complete artificial light type and a solar combined type, and it is essential to install an illuminating device that irradiates artificial light. And it is required from a lighting device to irradiate a plant with red and blue light. A semiconductor light emitting element (LED: Light Emitting Diode) has been used as a light source of these lighting devices.

特許文献１には、熱冷媒を用いた強制冷却装置を備えたパネル状の光半導体ユニットからなる光源を、植物栽培面に近接させて設置した植物栽培装置が記載されている。
特許文献２には、湿度が高い環境においても植物栽培用の照明パネルの耐久性を高くするため、ベースと、そのベースに密着した金属薄板製の基板と、その基板上に配列された多数の発光ダイオードと、ベースとの間に空間をあけて配置されるカバーと、ベースとカバーとの間に介在され、空間を外部に対して気密に維持するためのシール材とを備えており、空間に乾燥空気が充填されると共に、枠材内に乾燥剤が収容されている植物栽培用の照明パネルが記載されている。
特許文献３には、植物栽培用の半導体発光照明装置の半導体発光素子の放熱を促し、大電流印加による高輝度化を行うため、上側に冷却水を通水可能で、且つ内部に通電可能な金属壁と、金属壁の下部に取り付けられる光源ユニットとを有する半導体発光照明装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a plant cultivation apparatus in which a light source composed of a panel-shaped optical semiconductor unit provided with a forced cooling device using a thermal refrigerant is installed close to a plant cultivation surface.
In Patent Document 2, in order to increase the durability of a lighting panel for plant cultivation even in a high humidity environment, a base, a substrate made of a thin metal plate closely attached to the base, and a large number of substrates arranged on the substrate are disclosed. The space is provided with a light emitting diode, a cover disposed with a space between the base, and a sealing material interposed between the base and the cover to maintain the space airtight with respect to the outside. A lighting panel for plant cultivation in which dry air is filled and a desiccant is contained in a frame material is described.
In Patent Document 3, in order to promote the heat radiation of the semiconductor light emitting element of the semiconductor light emitting lighting device for plant cultivation and to increase the brightness by applying a large current, it is possible to pass cooling water on the upper side and to energize the inside. A semiconductor light-emitting illuminating device having a metal wall and a light source unit attached to the lower part of the metal wall is described.

特開平９−９８６６５号公報JP-A-9-98665 特開２０００−２０７９３３号公報JP 2000-207933 A 特開２００３−１１０１４３号公報JP 2003-110143 A

ところで、半導体発光素子は、電流に比例して高輝度になるが、半導体発光素子に流れる電流が大きくなって、半導体発光素子の発熱量が大きくなる。この発熱により半導体発光素子の発光層の温度が上昇すると発光効率が低下してしまう。このため、植物栽培用の照明装置では、半導体発光素子から発生する熱を効率よく放熱できることが求められる。しかし、半導体発光素子から発生する熱を放熱するために、強制空冷や水冷を用いると、植物栽培用の照明装置が複雑且つ大型になってしまう。
さらに、照明装置が安価に製造できる構造であることが好ましい。
本発明の目的は、半導体発光素子の発熱を効率よく放熱できるとともに、安価に製造できる植物栽培用の照明装置およびその植物栽培用の照明装置を用いた植物栽培装置を提供することにある。 By the way, the semiconductor light emitting device has high luminance in proportion to the current, but the current flowing through the semiconductor light emitting device increases, and the amount of heat generated by the semiconductor light emitting device increases. When the temperature of the light emitting layer of the semiconductor light emitting element rises due to this heat generation, the light emission efficiency is lowered. For this reason, in the illuminating device for plant cultivation, it is calculated | required that the heat which generate | occur | produces from a semiconductor light-emitting element can be thermally radiated efficiently. However, if forced air cooling or water cooling is used to dissipate the heat generated from the semiconductor light emitting element, the lighting device for plant cultivation becomes complicated and large.
Furthermore, it is preferable that the lighting device has a structure that can be manufactured at low cost.
An object of the present invention is to provide an illuminating device for plant cultivation that can efficiently radiate heat generated from a semiconductor light emitting element and can be manufactured at low cost, and a plant cultivating device using the illuminating device for plant cultivation.

かかる目的のもと、本発明が適用される植物栽培用の照明装置は、一方の面に、長手方向に連続する一体成型された凸部を備えた矩形の熱伝導性基板と、凸部上に搭載された複数の発光部品と、熱伝導性基板の一方の面上に、凸部に隣接して設けられ、複数の発光部品に電力を供給するための配線がガラスエポキシ板に設けられた配線基板とを備えた発光部と、一部が熱伝導性基板の他方の面に接して設けられ、複数の発光部品が発する光を栽培対象である植物に対して集光させる反射部とを備えている。
反射部は、発光部と一体とすることで、放熱面積を増大させることを特徴とすることができる。また、発光部は、例えば反射部が山型の場合、谷部に配置し、山型の傾斜の角度を調整することで、一方向に光の強度を大きくしたり、広い範囲に均一に光を照射したりすることができ、光の強度分布を植物の種類、大きさ、背の高さなどにより適正化できる。
このような植物栽培用の照明装置において、熱伝導性基板の凸部の表面は、熱伝導性基板上に設けられた配線基板の表面を含む面と同じまたは配線基板の表面を含む面から突出していることを特徴とすることができる。
また、複数の発光部品のそれぞれの発光部品は、配線基板に設けられた配線と電気的に接続されていることを特徴とすることができる。
さらに、熱伝導性基板は、金属材料で構成されていることを特徴とすることができる。
そして、反射部は、金属材料で構成されていることを特徴とすることができる。また、反射部は、発光部が谷部に配置された山型または波板状の構造体で構成されていることを特徴とすることできる。
そしてまた、複数の発光部品は、青色光を発光する半導体発光素子と赤色光を発光する半導体発光素子とを含むことを特徴とすることができる。
これらの半導体発光素子は、発光層の材質および構造を高い発光効率を有するものとすることができ、栽培対象である植物の光合成の効率が高い波長（植物育成に適合した波長）を有することを特徴とすることができる。これにより、植物の光合成の効率が高くなり、消費電力が削減されるとともに、植物育成が促進される。
上記の青色光および赤色光を発光するそれぞれの半導体発光素子は、同じ工程で組み立てが可能であるように、上面に正極、負極を有しワイヤボンディングできる構造であることを特徴とすることができる。 For this purpose, a lighting device for plant cultivation to which the present invention is applied includes a rectangular thermally conductive substrate having an integrally formed convex portion on one surface and a convex portion on one surface. A plurality of light-emitting components mounted on the glass epoxy plate and a wiring for supplying power to the plurality of light-emitting components provided on one surface of the thermally conductive substrate adjacent to the convex portion A light-emitting unit including a wiring substrate, and a reflecting unit that is provided in part in contact with the other surface of the thermally conductive substrate and collects light emitted from a plurality of light-emitting components on a plant to be cultivated. I have.
The reflecting part can be characterized by increasing the heat radiation area by being integrated with the light emitting part. In addition, for example, when the reflection part is a mountain shape, the light emitting part is arranged in a valley part, and by adjusting the angle of inclination of the mountain shape, the light intensity is increased in one direction or the light is uniformly distributed over a wide range. The intensity distribution of light can be optimized by the type, size, height, etc. of the plant.
In such a plant cultivation lighting device, the surface of the convex portion of the thermally conductive substrate protrudes from the same surface as the surface including the surface of the wiring substrate provided on the thermally conductive substrate or from the surface including the surface of the wiring substrate. It can be characterized by being.
In addition, each light emitting component of the plurality of light emitting components may be electrically connected to a wiring provided on the wiring board.
Furthermore, the thermally conductive substrate can be characterized by being made of a metal material.
And a reflection part can be comprised by the metal material. In addition, the reflecting portion may be formed of a mountain-shaped or corrugated structure in which the light-emitting portion is disposed in the valley portion.
And also, the light emitting component of several can be characterized in that it comprises a semiconductor light emitting element emitting semiconductor light-emitting element and the red light that emits blue light.
These semiconductor light emitting devices can have a material and structure of the light emitting layer having high light emission efficiency, and have a wavelength (wavelength suitable for plant growth) with high efficiency of photosynthesis of a plant to be cultivated. Can be a feature. This increases the efficiency of plant photosynthesis, reduces power consumption, and promotes plant growth.
Each of the semiconductor light emitting elements emitting blue light and red light can be characterized in that it has a positive electrode and a negative electrode on the upper surface and can be wire bonded so that it can be assembled in the same process. .

また、他の観点から捉えると、本発明が適用される植物栽培装置は、支柱により水平方向に保持された複数の棚板と、複数の棚板において、上下方向に隣接する２つの棚板の下方の棚板上に載置され、植物が栽培される栽培容器と、栽培容器の載置された棚板に対して、上方に設けられた棚板の栽培容器に対向する面に接して設けられた上記の植物栽培用の照明装置とを備えている。 Further, from another viewpoint, the plant cultivation apparatus to which the present invention is applied includes a plurality of shelf boards held in the horizontal direction by the support columns, and a plurality of shelf boards, and two shelf boards adjacent in the vertical direction. It is placed on the lower shelf and is placed in contact with the surface facing the cultivation container of the shelf provided on the upper side of the cultivation container on which the plant is cultivated and the shelf on which the cultivation container is placed And the above-described lighting device for plant cultivation .

本発明によれば、半導体発光素子の発熱を効率よく放熱できるとともに、安価に製造できる植物栽培用の照明装置およびその植物栽培用の照明装置を用いた植物栽培装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to thermally radiate the heat_generation | fever of a semiconductor light-emitting element, the plant cultivating apparatus using the illuminating device for plant cultivation which can be manufactured cheaply, and its lighting device for plant cultivation can be provided.

第１の実施の形態が適用される植物栽培装置の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the plant cultivation apparatus with which 1st Embodiment is applied. 第１の実施の形態が適用される照明装置の発光部の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the light emission part of the illuminating device to which 1st Embodiment is applied. 窒化ガリウムで構成される発光層を有する青色発光チップの構成の一例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an example of a structure of the blue light-emitting chip which has a light emitting layer comprised with a gallium nitride. 青色発光チップの上面図である。It is a top view of a blue light emitting chip. ＡｌＧａＩｎＰで構成される発光層を有する赤色発光チップの構成の一例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating an example of a structure of the red light emitting chip | tip which has a light emitting layer comprised by AlGaInP. 赤色発光チップの上面図である。It is a top view of a red light emitting chip. ２個の発光部から構成される発光部を示した図である。It is the figure which showed the light emission part comprised from two light emission parts. 第２の実施の形態が適用される照明装置の発光部の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the light emission part of the illuminating device to which 2nd Embodiment is applied. 発光素子パッケージの構成の一例を示した図である。It is a figure showing an example of composition of a light emitting element package.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は第１の実施の形態が適用される植物栽培装置１の一例を示した図である。
植物栽培装置１は、少なくとも四隅に設けられた支柱１６により、間隔を設けて水平方向に設置された複数の棚板１５と、上下に隣接する棚板１５の下方に位置する棚板１５上に載置され、植物２を育成する栽培容器１７と、上方に位置し、栽培容器１７の上面と対向する棚板１５の面（栽培容器１７の上面に対向する棚板１５の裏面）に設けられた複数の照明装置１０とを備えている。
なお、照明装置１０は、発光部１１と、発光部１１から発した光を栽培容器１７側に集光させる反射部１２とを備えている。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a plant cultivation apparatus 1 to which the first embodiment is applied.
The plant cultivating apparatus 1 has a plurality of shelf boards 15 installed in the horizontal direction at intervals by pillars 16 provided at at least four corners, and a shelf board 15 located below the shelf boards 15 adjacent to each other vertically. The cultivation container 17 that is placed and grows the plant 2 and the surface of the shelf board 15 that is located above and faces the upper surface of the cultivation container 17 (the back surface of the shelf board 15 that faces the upper surface of the cultivation container 17) are provided. And a plurality of lighting devices 10.
In addition, the illuminating device 10 is provided with the light emission part 11 and the reflection part 12 which condenses the light emitted from the light emission part 11 to the cultivation container 17 side.

植物栽培装置１の照明装置１０から、照明装置１０に搭載された半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９（後述する図２参照）に電流を供給する電力供給ライン１８が設けられている。電力供給ライン１８は、棚板１５の裏面を伝って、植物栽培装置１の外部に引き出され、植物栽培装置１の外部に置かれた電源１９に接続されている。なお、後述する図２に示す半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９をそれぞれ区別しないときは、半導体発光素子チップ６４と表記する。 A power supply line 18 for supplying current from the lighting device 10 of the plant cultivation device 1 to the semiconductor light emitting element chips 64-1 to 64-9 (see FIG. 2 described later) mounted on the lighting device 10 is provided. The power supply line 18 is drawn to the outside of the plant cultivation device 1 through the back surface of the shelf board 15 and connected to a power source 19 placed outside the plant cultivation device 1. In addition, when not distinguishing the semiconductor light emitting element chips 64-1 to 64-9 shown in FIG.

本実施の形態における棚板１５は、栽培容器１７を載置する構造材であるとともに、照明装置１０から発する熱を放熱する役割を持っている。よって、棚板１５は、熱伝導性に優れた材料、例えばアルミニウム、銅またはそれらの合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属などで構成されていることが好ましい。また、棚板１５は熱容量が大きいことが好ましい。 The shelf board 15 in this Embodiment is a structural material which mounts the cultivation container 17, and has the role which thermally radiates the heat | fever emitted from the illuminating device 10. FIG. Therefore, it is preferable that the shelf board 15 is comprised with materials, such as aluminum, copper, those alloys, metals, such as stainless steel (SUS), etc. which were excellent in thermal conductivity. Moreover, it is preferable that the shelf board 15 has a large heat capacity.

反射部１２は、照明装置１０の半導体発光素子チップ６４が発した光のうち、植物２の反対側に向かう光を反射させて、植物２を照射するようにする。すなわち、反射部１２は、半導体発光素子チップ６４の発する光を効率よく植物２に照射する。このため、反射部１２は、棒状の照明装置１０に沿って、連続して設けられている。そして、反射部１２は、照明装置１０に対して垂直な断面が凹面状またはパラボラ状をなしている。
反射部１２は、熱伝導性に優れた材料、例えばアルミニウム、銅またはそれらの合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属などで構成されていることが好ましい。また、反射部１２の内側には、照明装置１０の半導体発光素子チップ６４の発する光を効率よく反射するアルミニウム、銀、金（赤色光に対して）などの膜が設けられていることが好ましい。すなわち、反射部１２は反射鏡として構成されている。また、反射部１２は、発光部１１の熱伝導性基板２１（後述する図２参照）と接するように設けられ、冷却フィンとしても働くように構成されている。 The reflection unit 12 reflects the light directed toward the opposite side of the plant 2 out of the light emitted from the semiconductor light emitting element chip 64 of the lighting device 10 so as to irradiate the plant 2. That is, the reflection unit 12 efficiently irradiates the plant 2 with light emitted from the semiconductor light emitting element chip 64. For this reason, the reflection part 12 is continuously provided along the rod-shaped illuminating device 10. The reflecting unit 12 has a concave or parabolic cross section perpendicular to the illumination device 10.
The reflecting portion 12 is preferably made of a material having excellent thermal conductivity, for example, aluminum, copper or an alloy thereof, or a metal such as stainless steel (SUS). Moreover, it is preferable that a film of aluminum, silver, gold (for red light), or the like that efficiently reflects the light emitted from the semiconductor light emitting element chip 64 of the lighting device 10 is provided inside the reflecting portion 12. . That is, the reflecting unit 12 is configured as a reflecting mirror. Moreover, the reflection part 12 is provided so that it may contact with the heat conductive substrate 21 (refer FIG. 2 mentioned later) of the light emission part 11, and it is comprised so that it may act also as a cooling fin.

本実施の形態における照明装置１０の発光部１１は、後述するように、熱伝導性にすぐれた矩形の熱伝導性基板２１に複数の発光部品の一例としての半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９（半導体発光素子チップ６４）が列状に搭載されて構成されている（後述する図２参照）。すなわち、照明装置１０は、棒状をなしている。
そして、照明装置１０の半導体発光素子チップ６４が発光に伴って発生する熱は、熱伝導により、発光部１１の熱伝導性基板２１に放熱され、次に熱伝導性に優れた反射部１２を介して棚板１５に放熱される。よって、発光部１１は水冷または空冷されることを要しない。 As will be described later, the light emitting unit 11 of the lighting apparatus 10 according to the present embodiment includes a semiconductor light emitting element chip 64-1 to 64-64 as an example of a plurality of light emitting components on a rectangular heat conductive substrate 21 having excellent heat conductivity. -9 (semiconductor light-emitting element chips 64) are mounted in a row (see FIG. 2 described later). That is, the lighting device 10 has a rod shape.
Then, the heat generated by the semiconductor light emitting element chip 64 of the lighting device 10 due to light emission is dissipated to the heat conductive substrate 21 of the light emitting unit 11 by heat conduction, and then the reflecting unit 12 having excellent heat conductivity is used. Heat is radiated to the shelf board 15. Therefore, the light emitting unit 11 does not need to be water cooled or air cooled.

ここで、植物栽培装置１の動作を説明する。
植物栽培が培地を用いない水耕栽培である場合は、植物栽培装置１の栽培容器１７には、植物２とともに、植物２の根に養分を与える培養液が蓄えられている。培養液は、栽培容器１７の一方の端部から供給され、他方の端部から流れ出るように、循環させてもよい。
植物栽培が培地を用いた固形培地耕である場合は、植物栽培装置１の栽培容器１７には、植物２とともに、土などの培地が蓄えられている。そして、栽培容器１７に、水に肥料を溶かした液肥を施すことで、灌水と施肥とを同時に行う。 Here, operation | movement of the plant cultivation apparatus 1 is demonstrated.
When plant cultivation is hydroponics that does not use a culture medium, the cultivation container 17 of the plant cultivation apparatus 1 stores a culture solution that provides nutrients to the roots of the plant 2 together with the plant 2. The culture solution may be circulated so that it is supplied from one end of the cultivation container 17 and flows out from the other end.
When plant cultivation is solid medium cultivation using a culture medium, the cultivation container 17 of the plant cultivation apparatus 1 stores a medium such as soil together with the plant 2. And irrigation and fertilization are performed simultaneously by giving the cultivation container 17 the liquid manure which melt | dissolved the fertilizer in water.

そして、照明装置１０に電源１９から電力が供給されることにより、照明装置１０の半導体発光素子チップ６４から発した一部の光は、直接、植物２に照射される。照明装置１０から発した他の一部の光は、反射部１２で反射して植物２に照射される。これらの光により光合成を行うことで、植物２が成長する。
なお、植物２に照射される光の波長は、照明装置１０に搭載された半導体発光素子チップ６４の発光波長で決められる。なお、赤と青との光が、植物２の育成に優れた効果を有することが知られている。
また、植物２に光が照射される時間は、照明装置１０の点灯時間によって決められる。
これらは、図示しない制御装置によって、コントロールされてもよい。
さらに、植物栽培装置１は、温度、湿度がコントロールされた環境に設置されていてもよい。 Then, by supplying power from the power source 19 to the lighting device 10, a part of light emitted from the semiconductor light emitting element chip 64 of the lighting device 10 is directly irradiated to the plant 2. Other part of the light emitted from the lighting device 10 is reflected by the reflecting unit 12 and is irradiated on the plant 2. By performing photosynthesis with these lights, the plant 2 grows.
In addition, the wavelength of the light irradiated to the plant 2 is determined by the light emission wavelength of the semiconductor light emitting element chip 64 mounted on the illumination device 10. In addition, it is known that the light of red and blue has an excellent effect for growing the plant 2.
The time for which the plant 2 is irradiated with light is determined by the lighting time of the lighting device 10.
These may be controlled by a control device (not shown).
Furthermore, the plant cultivation apparatus 1 may be installed in an environment in which temperature and humidity are controlled.

＜発光部１１＞
次に、照明装置１０の発光部１１について説明する。
図２は第１の実施の形態が適用される照明装置１０の発光部１１の一例を示した図である。図２（ａ）は、発光部１１を上面から見た平面図を示し、図２（ｂ）は、発光部１１のＩＩＢ−ＩＩＢ線での断面図を示している。
発光部１１は、図２（ｂ）に示すように、一方の面に、一体に形成された凸部２１ａを有する表面形状が矩形の熱伝導性基板２１と、凸部２１ａの表面２１ｂに設けられた複数の半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９（半導体発光素子チップ６４）と、熱伝導性基板２１の凸部２１ａ以外の表面２１ｃに接着層２４を介して設けられた配線基板２２ａおよび２２ｂとを備えている。配線基板２２ａおよび２２ｂには、半導体発光素子チップ６４に電流を供給する配線が設けられている。
本実施の形態では、ベアチップである半導体発光素子チップ６４を熱伝導性基板２１の凸部２１ａに搭載された、いわゆるＣＯＢ（ＣｈｉｐｏｎＢｏａｒｄ）実装である。 <Light Emitting Unit 11>
Next, the light emission part 11 of the illuminating device 10 is demonstrated.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the light emitting unit 11 of the illumination device 10 to which the first exemplary embodiment is applied. 2A is a plan view of the light emitting unit 11 as viewed from above, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the light emitting unit 11 taken along the line IIB-IIB.
As shown in FIG. 2 (b), the light emitting unit 11 is provided on one surface of a heat conductive substrate 21 having a convex portion 21a formed integrally on a surface and a surface 21b of the convex portion 21a. A plurality of semiconductor light emitting element chips 64-1 to 64-9 (semiconductor light emitting element chip 64) and a wiring substrate 22a provided on the surface 21c other than the convex portion 21a of the heat conductive substrate 21 via an adhesive layer 24. And 22b. Wirings 22 a and 22 b are provided with wiring for supplying current to the semiconductor light emitting element chip 64.
This embodiment is a so-called COB (Chip on Board) mounting in which the semiconductor light emitting element chip 64 that is a bare chip is mounted on the convex portion 21 a of the heat conductive substrate 21.

まず、熱伝導性基板２１について説明する。
（熱伝導性基板２１）
熱伝導性基板２１は、例えば上面から見た形状が矩形の板状であって、熱伝導性に優れた材料により構成されている。そして、熱伝導性基板２１と一体に形成された凸部２１ａは、熱伝導性基板２１の長手方向に連続して構成され、その表面２１ｂは、半導体発光素子チップ６４が搭載可能な幅を有している。
熱伝導性基板２１には、熱伝導性に優れた金属、例えば銅、アルミニウムなどを用いることができる。アルミニウムの場合には、表面がアルマイト加工されていてもよい。
熱伝導性基板２１は、例えば銅であって、長さが１５０ｍｍ、幅が１０ｍｍとすることができる。そして、凸部２１ａの表面２１ｂの幅は、半導体発光素子チップ６４を搭載することができればよい。例えば、半導体発光素子チップ６４が３５０μｍ×３５０μｍであれば、凸部２１ａの表面２１ｂの幅（熱伝導性基板２１の短手方向に計測した長さ）が半導体発光素子チップ６４の一辺長である３５０μｍより長い１ｍｍとすることができる。
また、熱伝導性基板２１の厚さは、凸部２１ａの部分で、例えば０．３ｍｍとすることができる。また、凸部２１ａの高さは、例えば０．１５ｍｍとすることができる。 First, the thermally conductive substrate 21 will be described.
(Thermal conductive substrate 21)
The thermally conductive substrate 21 is, for example, a plate having a rectangular shape when viewed from the upper surface, and is made of a material having excellent thermal conductivity. The convex portion 21a formed integrally with the heat conductive substrate 21 is continuously formed in the longitudinal direction of the heat conductive substrate 21, and the surface 21b has a width that allows the semiconductor light emitting element chip 64 to be mounted. doing.
For the thermally conductive substrate 21, a metal having excellent thermal conductivity, such as copper or aluminum, can be used. In the case of aluminum, the surface may be anodized.
The thermally conductive substrate 21 is, for example, copper, and can have a length of 150 mm and a width of 10 mm. And the width | variety of the surface 21b of the convex part 21a should just be able to mount the semiconductor light-emitting element chip | tip 64. FIG. For example, if the semiconductor light emitting element chip 64 is 350 μm × 350 μm, the width of the surface 21 b of the convex portion 21 a (the length measured in the short direction of the thermally conductive substrate 21) is one side length of the semiconductor light emitting element chip 64. It can be 1 mm longer than 350 μm.
Moreover, the thickness of the heat conductive substrate 21 can be 0.3 mm in the part of the convex part 21a, for example. Moreover, the height of the convex part 21a can be 0.15 mm, for example.

そして、凸部２１ａの両側面に、熱伝導性基板２１の長手方向に連なってスリット（隙間）２１ｄが設けられている。このスリット２１ｄに、配線基板２２ａおよび２２ｂがはめ込まれる。よって、スリット２１ｄの幅は、配線基板２２ａおよび２２ｂの厚さと同程度であって、スリット２１ｄに配線基板２２ａおよび２２ｂをはめ込めればよい。よって、後述するように、例えば配線基板２２ａおよび２２ｂの厚さが０．１５ｍｍの場合、スリット２１ｄの幅は０．１７ｍｍとすることができる。
また、スリット２１ｄの深さは、半導体発光素子チップ６４が発生する熱の熱伝導性基板２１への熱伝導による放熱を妨げなければよく、例えば０．２ｍｍとできる。
なお、図２（ｂ）に示したように、配線基板２２ａおよび２２ｂは、熱伝導性基板２１の表面２１ｃに接着層２４で固定される。このことから、配線基板２２ａおよび２２ｂがスリット２１ｄに嵌合して、固定されることを要しない。よって、スリット２１ｄを設けなくともよい。
なお、熱伝導性基板２１が柔軟性を有する銅などで構成されていると、発光部１１を熱伝導性基板２１の厚さ方向に変形させて（曲げて）、植物栽培装置１に取り付けることができる。 And the slit (gap) 21d is provided in the both sides | surfaces of the convex part 21a in a row in the longitudinal direction of the heat conductive board | substrate 21. As shown in FIG. The wiring boards 22a and 22b are fitted into the slit 21d. Therefore, the width of the slit 21d is substantially the same as the thickness of the wiring boards 22a and 22b, and the wiring boards 22a and 22b may be fitted into the slit 21d. Therefore, as described later, for example, when the thickness of the wiring boards 22a and 22b is 0.15 mm, the width of the slit 21d can be set to 0.17 mm.
Further, the depth of the slit 21d may be 0.2 mm, for example, as long as it does not hinder heat dissipation by heat conduction to the heat conductive substrate 21 generated by the semiconductor light emitting element chip 64.
2B, the wiring boards 22a and 22b are fixed to the surface 21c of the heat conductive board 21 with the adhesive layer 24. As shown in FIG. For this reason, it is not necessary that the wiring boards 22a and 22b are fitted into the slit 21d and fixed. Therefore, the slit 21d need not be provided.
In addition, when the heat conductive substrate 21 is made of flexible copper or the like, the light emitting unit 11 is deformed (bent) in the thickness direction of the heat conductive substrate 21 and attached to the plant cultivation apparatus 1. Can do.

熱伝導性基板２１の製造方法について説明する。
熱伝導性基板２１は、銅を圧延することにより、長手方向に連続的に、いわゆるロールツーロールで形成できる。これにより、発光部１１が安価に構成できる。
また、凸部２１ａを備えた熱伝導性基板２１を、いわゆるロールツーロールで形成できれば、熱伝導性基板２１の長さを、可変として、発光部１１を要求に合わせて構成しうる。
その後、熱伝導性基板２１の凸部２１ａの両側面にスリット２１ｄを形成する。
さらに、熱伝導性基板２１には、発光部１１を植物栽培装置１に固定するため、ボルトを貫通させるための孔２７が設けられていてもよい。 A method for manufacturing the thermally conductive substrate 21 will be described.
The heat conductive substrate 21 can be continuously formed in the longitudinal direction by rolling copper, so-called roll-to-roll. Thereby, the light emission part 11 can be comprised cheaply.
Moreover, if the heat conductive substrate 21 provided with the convex part 21a can be formed by what is called roll-to-roll, the length of the heat conductive substrate 21 can be made variable and the light emitting part 11 can be configured according to demand.
Thereafter, slits 21 d are formed on both side surfaces of the convex portion 21 a of the heat conductive substrate 21.
Furthermore, in order to fix the light emitting part 11 to the plant cultivation apparatus 1, the heat conductive substrate 21 may be provided with a hole 27 for allowing a bolt to pass therethrough.

次に、配線基板２２ａおよび２２ｂについて説明する。
（配線基板２２ａおよび２２ｂ）
配線基板２２ａおよび２２ｂは、例えば短冊状である。配線基板２２ｂは、配線基板２２ａと同じ構成とし、向きを変えて用いる。よって、配線基板２２ａについて説明する。
配線基板２２ａは、基体２５と基体２５の一方の面に設けられた導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄと、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの表面および基体２５の一方の面の導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが設けられていない表面を覆うレジスト膜２６とを備えている。
配線基板２２ａの基体２５の他方の面が接着層２４を介して熱伝導性基板２１の表面２１ｃに接着されている。なお、配線基板２２ａの一部は、熱伝導性基板２１の凸部２１ａの側面に設けられたスリット２１ｄにはめ込まれている。 Next, the wiring boards 22a and 22b will be described.
(Wiring boards 22a and 22b)
The wiring boards 22a and 22b have, for example, a strip shape. The wiring board 22b has the same configuration as the wiring board 22a and is used with its orientation changed. Therefore, the wiring board 22a will be described.
The wiring substrate 22a includes a base 25, conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d provided on one surface of the base 25, the surfaces of the conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d, and a conductor pattern on one side of the base 25. And a resist film 26 covering the surface on which 23a, 23b, 23c, and 23d are not provided.
The other surface of the base body 25 of the wiring board 22a is bonded to the surface 21c of the heat conductive substrate 21 through the adhesive layer 24. A part of the wiring board 22a is fitted into a slit 21d provided on the side surface of the convex portion 21a of the thermally conductive substrate 21.

配線基板２２ａの導体パターン２３ａは、帯状であって、配線基板２２ａの長手方向に沿って、配線基板２２ａの一端部から他端部まで繋がって設けられている。一方、短冊状の導体パターン２３ｂが、導体パターン２３ａと並行するように、相互に接続されることなく、列状に複数設けられている。そして、列状に設けられた複数の導体パターン２３ｂの両端部に、それぞれが短冊状の導体パターン２３ｃおよび２３ｄが設けられている。導体パターン２３ｃおよび２３ｄも長手方向が、導体パターン２３ａに並行するように、設けられている。
すなわち、配線基板２２ａの長辺側に沿って、複数の導体パターン２３ｂが列状に並ぶとともに、その両端は導体パターン２３ｃおよび２３ｄで挟まれている。 The conductor pattern 23a of the wiring board 22a has a strip shape and is provided from one end of the wiring board 22a to the other end along the longitudinal direction of the wiring board 22a. On the other hand, a plurality of strip-like conductor patterns 23b are provided in a row without being connected to each other so as to be parallel to the conductor pattern 23a. Then, strip-like conductor patterns 23c and 23d are respectively provided at both ends of the plurality of conductor patterns 23b provided in a row. The conductor patterns 23c and 23d are also provided so that the longitudinal direction thereof is parallel to the conductor pattern 23a.
That is, a plurality of conductor patterns 23b are arranged in a line along the long side of the wiring board 22a, and both ends thereof are sandwiched between the conductor patterns 23c and 23d.

配線基板２２ａの導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの表面および配線基板２２ａの導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが設けられていない部分を覆うレジスト膜２６には、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの表面の一部を露出させるための開口２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが設けられている。
具体的に説明すると、導体パターン２３ａの両端部には、開口２６ａおよび２６ｂが設けられている。導体パターン２３ｂには、長手方向に沿って、配線基板２２ａの一長辺に近い側に、開口２６ｅが設けられている。
導体パターン２３ｃの長手方向の一方の端部（配線基板２２ａの長手方向の一端部）に開口２６ｃが設けられ、長手方向に沿って、配線基板２２ａの一長辺に近い側に、開口２６ｆが設けられている。
導体パターン２３ｄの長手方向の一方の端部（配線基板２２ａの長手方向の一端部）に開口２６ｄが設けられ、長手方向に沿って、配線基板２２ａの一長辺に近い側に、開口２６ｇが設けられている。 Conductive patterns 23a, 23b, and 23c are formed on the resist film 26 that covers the surfaces of the conductive patterns 23a, 23b, 23c, and 23d of the wiring board 22a and the portions of the wiring board 22a where the conductive patterns 23a, 23b, 23c, and 23d are not provided. , 23d are exposed to openings 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, 26f, and 26g.
More specifically, openings 26a and 26b are provided at both ends of the conductor pattern 23a. The conductor pattern 23b is provided with an opening 26e on the side close to one long side of the wiring board 22a along the longitudinal direction.
An opening 26c is provided at one end in the longitudinal direction of the conductor pattern 23c (one end in the longitudinal direction of the wiring board 22a), and an opening 26f is formed on the side close to one long side of the wiring board 22a along the longitudinal direction. Is provided.
An opening 26d is provided at one end in the longitudinal direction of the conductor pattern 23d (one end in the longitudinal direction of the wiring board 22a), and an opening 26g is formed on the side close to one long side of the wiring board 22a along the longitudinal direction. Is provided.

そして、配線基板２２ａは、開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが設けられた側が、熱伝導性基板２１の凸部２１ａ側に対向するように、熱伝導性基板２１の表面２１ｃ上に接着層２４を介して接着固定されている。 The wiring board 22a is provided with an adhesive layer 24 on the surface 21c of the heat conductive substrate 21 so that the side provided with the openings 26e, 26f, and 26g faces the convex portion 21a side of the heat conductive substrate 21. Are fixed by bonding.

配線基板２２ｂは、配線基板２２ａを１８０°回転させた構成である。そして、配線基板２２ｂは、配線基板２２ａと同様に、熱伝導性基板２１の表面２１ｃ上に接着固定されている。
なお、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、発光部１１および半導体発光素子チップ６４との接続関係に基づいて定めればよく、図２（ａ）に示したパターンに限定されない。 The wiring board 22b is configured by rotating the wiring board 22a by 180 °. And the wiring board 22b is adhesively fixed on the surface 21c of the heat conductive board | substrate 21 similarly to the wiring board 22a.
The conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d may be determined based on the connection relationship between the light emitting unit 11 and the semiconductor light emitting element chip 64, and are not limited to the pattern illustrated in FIG.

次に、配線基板２２ａの製造方法を説明する。
配線基板２２ａの基体２５は、例えば半導体発光素子チップ６４からの光を反射させることができる白色のガラスエポキシ板を用いることができる。ガラスエポキシ板の基体２５の厚さは、０．１ｍｍとすることができる。このように薄い基体２５を用いることで、発光部１１を厚さ方向に曲げて使用することができる。 Next, a method for manufacturing the wiring board 22a will be described.
As the base 25 of the wiring board 22a, for example, a white glass epoxy plate that can reflect light from the semiconductor light emitting element chip 64 can be used. The thickness of the substrate 25 of the glass epoxy plate can be 0.1 mm. By using such a thin substrate 25, the light emitting unit 11 can be bent and used in the thickness direction.

基体２５には、一方の表面には銅箔が貼り付けられている。そして、銅箔は、従来公知のフォトリソグラフィにより、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに加工される。そして、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄおよび基体２５の導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ以外の表面がソルダレジストで覆われる。その後、従来公知のフォトリソグラフィにより、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ上の一部に、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを露出させるように開口２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが形成され、レジスト膜２６となる。 A copper foil is attached to one surface of the base body 25. And copper foil is processed into conductor pattern 23a, 23b, 23c, 23d by conventionally well-known photolithography. The surfaces other than the conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d and the conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d of the base body 25 are covered with a solder resist. Thereafter, the openings 26a, 26b, 26c, 26d, 26e, and 26f are exposed by a conventionally known photolithography so that the conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d are exposed at portions of the conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d. , 26 g are formed to form a resist film 26.

配線基板２２ａおよび２２ｂでは、開口２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄにおいて、導体パターン２３ａ、２３ｃ、２３ｄが、植物栽培装置１の外部に設けられた電源１９や他の照明装置１０の配線基板２２ａおよび２２ｂなどと接続される。
また、配線基板２２ａおよび２２ｂでは、開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇにおいて、導体パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｄと半導体発光素子チップ６４とが接続される。すなわち、導体パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｄと半導体発光素子チップ６４のｐ電極（正極）、ｎ電極（負極）とが、ボンディングワイヤ６５により接続されている。
そして、「半導体発光素子チップ６４」の用語は、後述する図３、４に示す青色発光チップ６４１と図５、６に示す赤色発光チップ６４２とをそれぞれ区別しないときに用いる。また、「ｐ電極」の用語は、後述する図３、４に示す青色発光チップ６４１における第１ｐ電極２１０および、図５、６に示す赤色発光チップ６４２における第２ｐ電極４１０をそれぞれ区別しないときに用いる。同様に、「ｎ電極」の用語は、後述する図３、４に示す青色発光チップ６４１における第１ｎ電極２４０および、図５、６に示す赤色発光チップ６４２における第２ｎ電極４００をそれぞれ区別しないときに用いる。 In the wiring boards 22a and 22b, the conductor patterns 23a, 23c, and 23d are provided in the openings 26a, 26b, 26c, and 26d, and the wiring boards 22a and 22b of the power source 19 and the other lighting devices 10 provided outside the plant cultivation apparatus 1. Etc. are connected.
In the wiring boards 22a and 22b, the conductor patterns 23b, 23c, and 23d and the semiconductor light emitting element chip 64 are connected in the openings 26e, 26f, and 26g. That is, the conductor patterns 23 b, 23 c, and 23 d are connected to the p electrode (positive electrode) and the n electrode (negative electrode) of the semiconductor light emitting element chip 64 by the bonding wire 65.
The term “semiconductor light emitting element chip 64” is used when a blue light emitting chip 641 shown in FIGS. 3 and 4 to be described later and a red light emitting chip 642 shown in FIGS. The term “p electrode” is used when the first p electrode 210 in the blue light emitting chip 641 shown in FIGS. 3 and 4 to be described later and the second p electrode 410 in the red light emitting chip 642 shown in FIGS. Use. Similarly, the term “n electrode” is used when the first n electrode 240 in the blue light emitting chip 641 shown in FIGS. 3 and 4 to be described later and the second n electrode 400 in the red light emitting chip 642 shown in FIGS. Used for.

そして、第１の実施の形態では、図２（ａ）に示すように、複数（図２では９個）の半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９（半導体発光素子チップ６４）が、ｐ電極（図２（ａ）では「ｐ」と表記する。）およびｎ電極（同じく「ｎ」と表記する。）の向きを、隣接する半導体発光素子チップ６４間で互い違いになるように配列されている。 In the first embodiment, as shown in FIG. 2A, a plurality (nine in FIG. 2) of semiconductor light emitting element chips 64-1 to 64-9 (semiconductor light emitting element chips 64) are formed of p. The orientations of the electrodes (denoted as “p” in FIG. 2A) and the n-electrodes (also denoted as “n”) are arranged so as to alternate between adjacent semiconductor light emitting element chips 64. Yes.

そして、照明装置１０は、半導体発光素子チップ６４およびボンディングワイヤ６５を覆うように、第１の封止樹脂３１が設けられている。さらに、第１の封止樹脂３１と開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇを覆うように、第２の封止樹脂３２が設けられている。
第１の封止樹脂３１は、半導体発光素子チップ６４の表面を覆って、外気および湿気等の侵入により半導体発光素子チップ６４が劣化することを防止するとともに、ボンディングワイヤ６５を覆って、ボンディングワイヤ６５を固定し、半導体発光素子チップ６４のｐ電極、ｎ電極から剥れるのを防止する。
一方、第２の封止樹脂３２は開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇを覆って、外気および湿気等との接触により、導体パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが腐食するのを防止する。
なお、第２の封止樹脂３２は、開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが露出しないように覆えば、第１の封止樹脂３１を覆わなくともよく、隣接する第１の封止樹脂３１の間にあってもよい。
また、第１の封止樹脂３１が、開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが露出しないように覆えば、第２の封止樹脂３２を省略してもよい。 The lighting device 10 is provided with a first sealing resin 31 so as to cover the semiconductor light emitting element chip 64 and the bonding wire 65. Further, a second sealing resin 32 is provided so as to cover the first sealing resin 31 and the openings 26e, 26f, and 26g.
The first sealing resin 31 covers the surface of the semiconductor light emitting element chip 64 to prevent the semiconductor light emitting element chip 64 from deteriorating due to intrusion of outside air, moisture, etc., and covers the bonding wire 65 to cover the bonding wire. 65 is fixed to prevent the semiconductor light emitting element chip 64 from being peeled off from the p electrode and the n electrode.
On the other hand, the second sealing resin 32 covers the openings 26e, 26f, and 26g, and prevents the conductor patterns 23b, 23c, and 23d from corroding due to contact with the outside air and moisture.
Note that the second sealing resin 32 does not need to cover the first sealing resin 31 as long as the openings 26e, 26f, and 26g are covered so as not to be exposed, and is located between the adjacent first sealing resins 31. Also good.
Further, the second sealing resin 32 may be omitted if the first sealing resin 31 covers the openings 26e, 26f, and 26g so as not to be exposed.

次に、熱伝導性基板２１の凸部２１ａに搭載される半導体発光素子チップ６４について説明する。第１の実施の形態では、半導体発光素子チップ６４を直接、熱伝導性基板２１の凸部２１ａにＣＯＢ（ＣｈｉｐｏｎＢｏａｒｄ）実装する。
半導体発光素子チップ６４は、植物育成に効果が大きい赤、青が望ましく、緑、黄色、赤外、紫外のいずれの光を加えても良い。また、発光部１１において、複数の半導体発光素子チップ６４として、発光波長が異なるものを混合して用いてもよい。 Next, the semiconductor light emitting element chip 64 mounted on the convex portion 21a of the thermally conductive substrate 21 will be described. In the first embodiment, the semiconductor light emitting element chip 64 is directly mounted on the convex portion 21a of the thermally conductive substrate 21 by COB (Chip on Board).
The semiconductor light emitting element chip 64 is preferably red or blue, which has a great effect on plant growth, and may be applied with any light of green, yellow, infrared, and ultraviolet. In the light emitting unit 11, a plurality of semiconductor light emitting element chips 64 having different emission wavelengths may be mixed and used.

次に、半導体発光素子チップ６４について説明する。ここでは、一例として、半導体発光素子チップ６４として、青色光を発する半導体発光素子チップ６４（以下では青色発光チップ６４１と表記する。）と、赤色光を発する半導体発光素子チップ６４（以下では赤色発光チップ６４２と表記する。）とを用いる。
青色発光チップ６４１および赤色発光チップ６４２は、１つの発光部１１の複数の半導体発光素子チップ６４として、混在して用いられてもよい。また、照明装置１０が複数の発光部１１を備える場合には、発光部１１を単位として、青色発光チップ６４１のみを搭載した発光部１１と、赤色発光チップ６４２のみを搭載した発光部１１とを用いてもよい。
また、青色光のみを必要とするときは、青色発光チップ６４１を搭載した発光部１１のみを用いればよく、赤色光のみを必要とするときは赤色発光チップ６４２を搭載した発光部１１のみを用いればよい。
さらに、他の色光を発光する半導体発光素子を用いてもよい。 Next, the semiconductor light emitting element chip 64 will be described. Here, as an example, as the semiconductor light emitting element chip 64, a semiconductor light emitting element chip 64 that emits blue light (hereinafter referred to as a blue light emitting chip 641) and a semiconductor light emitting element chip 64 that emits red light (hereinafter referred to as red light emission). Chip 642)).
The blue light emitting chip 641 and the red light emitting chip 642 may be mixedly used as the plurality of semiconductor light emitting element chips 64 of one light emitting unit 11. Moreover, when the illuminating device 10 includes a plurality of light emitting units 11, the light emitting unit 11 having only the blue light emitting chip 641 and the light emitting unit 11 having only the red light emitting chip 642 mounted as a unit. It may be used.
Further, when only blue light is required, only the light emitting unit 11 having the blue light emitting chip 641 is used. When only red light is required, only the light emitting unit 11 having the red light emitting chip 642 is used. That's fine.
Further, a semiconductor light emitting element that emits light of other colors may be used.

次に、青色発光チップ６４１および赤色発光チップ６４２の一例を説明する。
（青色発光チップ６４１）
図３は窒化ガリウムで構成される発光層を有する青色発光チップ６４１の構成の一例を説明するための断面図である。図４は青色発光チップ６４１の上面図である。ここでは、ピーク発光波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍの青色発光チップ６４１について説明する。なお、図３に示す青色発光チップ６４１の断面図は、図４における上面図のＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面図にあたる。
青色発光チップ６４１は化合物半導体にて構成されている。以下では、ＩＩＩ族窒化物化合物半導体、例えばＩｎＧａＮで構成される発光層を有する青色発光チップ６４１を例として説明する。 Next, an example of the blue light emitting chip 641 and the red light emitting chip 642 will be described.
(Blue light emitting chip 641)
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining an example of the configuration of the blue light emitting chip 641 having a light emitting layer made of gallium nitride. FIG. 4 is a top view of the blue light emitting chip 641. Here, a blue light emitting chip 641 having a peak light emission wavelength of 420 nm to 480 nm will be described. Note that the cross-sectional view of the blue light emitting chip 641 shown in FIG. 3 corresponds to a cross-sectional view taken along line III-III of the top view in FIG.
The blue light emitting chip 641 is composed of a compound semiconductor. Hereinafter, a blue light emitting chip 641 having a light emitting layer made of a group III nitride compound semiconductor, for example, InGaN will be described as an example.

第１基板１１０は、ＩＩＩ族窒化物化合物半導体とは異なる材料から構成され、第１基板１１０上にＩＩＩ族窒化物半導体結晶がエピタキシャル成長される。第１基板１１０を構成する材料としては、例えば、サファイア、炭化珪素（シリコンカーバイド：ＳｉＣ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、シリコン、ゲルマニウム、窒化ガリウムなどが挙げられる。ここでは、第１基板１１０は、一例として、透明で、良好な結晶が得られるサファイアであるとして説明する。
なお、基板にエピタキシャル成長後、他の材質の基板に貼り付け、エピタキシャル成長させた基板を除去することで、貼り付けた他の材質の基板を第１基板１１０とすることもできる。 The first substrate 110 is made of a material different from the group III nitride compound semiconductor, and a group III nitride semiconductor crystal is epitaxially grown on the first substrate 110. Examples of the material constituting the first substrate 110 include sapphire, silicon carbide (silicon carbide: SiC), zinc oxide (ZnO), silicon, germanium, and gallium nitride. Here, as an example, the first substrate 110 will be described as being sapphire that is transparent and from which good crystals can be obtained.
Note that, after epitaxial growth on the substrate, the first substrate 110 may be a substrate of another material that is pasted by attaching the substrate to another material and removing the epitaxially grown substrate.

この青色発光チップ６４１は、サファイア製の第１基板１１０と、第１基板１１０上に積層される中間層１２０と、中間層１２０上に積層される下地層１３０と、下地層１３０上に積層される第１ｎ型半導体層１４０と、第１ｎ型半導体層１４０上に積層される第１発光層１５０と、第１発光層１５０上に積層される第１ｐ型半導体層１６０とを備えている。
ここで、第１ｎ型半導体層１４０は、下地層１３０側に設けられる第１ｎ型コンタクト層１４０ａと第１発光層１５０側に設けられる第１ｎ型クラッド層１４０ｂとを有している。また、第１発光層１５０は、障壁層１５０ａと井戸層１５０ｂとが交互に積層され、２つの障壁層１５０ａによって１つの井戸層１５０ｂを挟み込んだ構造を有している。さらに、第１ｐ型半導体層１６０は、第１発光層１５０側に設けられる第１ｐ型クラッド層１６０ａと最上層に設けられる第１ｐ型コンタクト層１６０ｂとを有する。なお、以下の説明においては、第１ｎ型半導体層１４０、第１発光層１５０および第１ｐ型半導体層１６０を、まとめて第１積層半導体層１００と表記する。 The blue light emitting chip 641 is laminated on the first substrate 110 made of sapphire, the intermediate layer 120 laminated on the first substrate 110, the underlayer 130 laminated on the intermediate layer 120, and the underlayer 130. A first n-type semiconductor layer 140, a first light-emitting layer 150 stacked on the first n-type semiconductor layer 140, and a first p-type semiconductor layer 160 stacked on the first light-emitting layer 150.
Here, the first n-type semiconductor layer 140 includes a first n-type contact layer 140a provided on the base layer 130 side and a first n-type cladding layer 140b provided on the first light emitting layer 150 side. The first light-emitting layer 150 has a structure in which barrier layers 150a and well layers 150b are alternately stacked, and one well layer 150b is sandwiched between the two barrier layers 150a. Further, the first p-type semiconductor layer 160 includes a first p-type cladding layer 160a provided on the first light emitting layer 150 side and a first p-type contact layer 160b provided on the uppermost layer. In the following description, the first n-type semiconductor layer 140, the first light emitting layer 150, and the first p-type semiconductor layer 160 are collectively referred to as a first stacked semiconductor layer 100.

青色発光チップ６４１においては、第１ｐ型半導体層１６０の第１ｐ型コンタクト層１６０ｂ上に透明正極１７０が積層され、透明正極１７０の上面１７０ｃに第１ｐ電極２１０が形成されている。さらに、第１ｎ型半導体層１４０の第１ｎ型コンタクト層１４０ａに形成された半導体層露出面１４０ｃに第１ｎ電極２４０が積層されている。
さらにまた、青色発光チップ６４１は、第１ｐ電極２１０および第１ｎ電極２４０のそれぞれの表面の一部を除いて、透明正極１７０の表面、第１積層半導体層１００の表面および側面、下地層１３０および中間層１２０の側面を覆う第１保護層１８０を備える。 In the blue light emitting chip 641, the transparent positive electrode 170 is stacked on the first p-type contact layer 160 b of the first p-type semiconductor layer 160, and the first p electrode 210 is formed on the upper surface 170 c of the transparent positive electrode 170. Further, the first n-electrode 240 is stacked on the semiconductor layer exposed surface 140 c formed on the first n-type contact layer 140 a of the first n-type semiconductor layer 140.
Furthermore, the blue light emitting chip 641 is configured such that the surface of the transparent positive electrode 170, the surface and side surfaces of the first stacked semiconductor layer 100, the underlayer 130, and the first p electrode 210 and the first n electrode 240 are excluded. The 1st protective layer 180 which covers the side surface of the intermediate | middle layer 120 is provided.

この青色発光チップ６４１においては、第１ｐ電極２１０と第１ｎ電極２４０とを介して第１積層半導体層１００（より具体的には第１ｐ型半導体層１６０、第１発光層１５０および第１ｎ型半導体層１４０）に電流を流すことで、第１発光層１５０が青色光を発するようになっている。なお、第１発光層１５０は、透明正極１７０側に加えて、第１基板１１０側および青色発光チップ６４１の側方（第１発光層１５０の層方向）にも青色光を発する。 In the blue light emitting chip 641, the first stacked semiconductor layer 100 (more specifically, the first p-type semiconductor layer 160, the first light-emitting layer 150, and the first n-type semiconductor is interposed via the first p electrode 210 and the first n electrode 240. The first light emitting layer 150 emits blue light by passing a current through the layer 140). In addition to the transparent positive electrode 170 side, the first light emitting layer 150 emits blue light also on the first substrate 110 side and the side of the blue light emitting chip 641 (layer direction of the first light emitting layer 150).

（赤色発光チップ６４２）
図５はＡｌＧａＩｎＰで構成される発光層を有する赤色発光チップ６４２の構成の一例を説明するための断面図である。図６は赤色発光チップ６４２の上面図である。ここでは、ＡｌＧａＩｎＰで構成された発光層を有するピーク発光波長６５０ｎｍ〜６９０ｎｍの赤色発光チップ６４２について説明する。なお、図５に示す赤色発光チップ６４２の断面図は、図６における上面図のＶ−Ｖ線での断面図にあたる。 (Red light emitting chip 642)
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an example of the configuration of a red light emitting chip 642 having a light emitting layer made of AlGaInP. FIG. 6 is a top view of the red light emitting chip 642. Here, a red light emitting chip 642 having a light emitting layer made of AlGaInP and having a peak light emitting wavelength of 650 nm to 690 nm will be described. Note that the cross-sectional view of the red light-emitting chip 642 shown in FIG. 5 corresponds to the cross-sectional view taken along the line VV of the top view in FIG.

図５に示すように、赤色発光チップ６４２は、第２積層半導体層３００と第２基板３１０とが接合されて構成されている。そして、第２積層半導体層３００は、コンタクト層３２０、下部クラッド層として働く第２ｐ型半導体層３３０、第２発光層３４０、上部クラッド層として働く第２ｎ型半導体層３５０が、順に積層されて構成されている。
そして、赤色発光チップ６４２は、第２ｎ型半導体層３５０の上面３５０ｃに形成され、第２ｎ電極４００と、第２積層半導体層３００の第２ｎ型半導体層３５０、第２発光層３４０、第２ｐ型半導体層３３０の一部を切り欠くことによって露出したコンタクト層３２０の上面３２０ｃに形成された第２ｐ電極４１０とを備える。
なお、図６に示すように、第２ｎ電極４００は、第２ｎ型半導体層３５０上に、例えば格子状に形成された配線４０１と接続されている。配線４０１は、第２ｎ電極４００と同一材料により、第２ｎ型半導体層３５０からの光の取り出しに影響を与えないよう、細線にて形成されている。これにより、第２ｎ型半導体層３５０の電位分布を、配線４０１を設けない場合に比べ、より均一にし、第２発光層３４０からの発光の分布を均一化している。 As shown in FIG. 5, the red light emitting chip 642 is configured by bonding a second stacked semiconductor layer 300 and a second substrate 310. The second stacked semiconductor layer 300 includes a contact layer 320, a second p-type semiconductor layer 330 that functions as a lower cladding layer, a second light emitting layer 340, and a second n-type semiconductor layer 350 that functions as an upper cladding layer. Has been.
The red light-emitting chip 642 is formed on the upper surface 350c of the second n-type semiconductor layer 350, and the second n-electrode 400, the second n-type semiconductor layer 350 of the second stacked semiconductor layer 300, the second light-emitting layer 340, and the second p-type. A second p-electrode 410 formed on the upper surface 320c of the contact layer 320 exposed by cutting out a part of the semiconductor layer 330;
As shown in FIG. 6, the second n electrode 400 is connected to the wiring 401 formed on the second n-type semiconductor layer 350 in, for example, a lattice shape. The wiring 401 is formed of a thin line with the same material as the second n-electrode 400 so as not to affect the extraction of light from the second n-type semiconductor layer 350. Thereby, the potential distribution of the second n-type semiconductor layer 350 is made more uniform than the case where the wiring 401 is not provided, and the distribution of light emission from the second light emitting layer 340 is made uniform.

さらに、赤色発光チップ６４２は、第２ｎ電極４００および第２ｐ電極４１０の表面の一部を除いて、コンタクト層３２０、第２ｐ型半導体層３３０、第２発光層３４０、第２ｎ型半導体層３５０を覆う第２保護層３６０を備えている。 Further, the red light emitting chip 642 includes the contact layer 320, the second p-type semiconductor layer 330, the second light-emitting layer 340, and the second n-type semiconductor layer 350 except for a part of the surface of the second n-electrode 400 and the second p-electrode 410. A covering second protective layer 360 is provided.

この赤色発光チップ６４２においては、第２ｎ電極４００を負極、第２ｐ電極４１０を正極とし、両者を介して第２積層半導体層３００（より具体的には、コンタクト層３２０、第２ｐ型半導体層３３０、第２発光層３４０および第２ｎ型半導体層３５０）に電流を流すことで、第２発光層３４０が発光するようになっている。そして、発生した光は、第２ｎ電極４００および配線４０１が設けられていない第２ｎ型半導体層３５０の上面や、第２基板３１０の側面より、赤色発光チップ６４２の外部に取り出される。第２基板３１０は、角度αで傾斜した傾斜面３１０ｂを有し、光取り出し効率を高めた形状となっている。 In the red light emitting chip 642, the second n-electrode 400 is a negative electrode, the second p-electrode 410 is a positive electrode, and the second stacked semiconductor layer 300 (more specifically, the contact layer 320 and the second p-type semiconductor layer 330 is interposed therebetween. The second light emitting layer 340 emits light by passing a current through the second light emitting layer 340 and the second n-type semiconductor layer 350). The generated light is extracted to the outside of the red light emitting chip 642 from the upper surface of the second n-type semiconductor layer 350 where the second n-electrode 400 and the wiring 401 are not provided or from the side surface of the second substrate 310. The second substrate 310 has an inclined surface 310b inclined at an angle α, and has a shape with improved light extraction efficiency.

上記した青色発光チップ６４１および赤色発光チップ６４２は、一例であって、これ以外の構造の半導体発光素子チップ、これら以外のピーク発光波長を有する半導体発光素子チップを用いうることは明らかである。
なお、本実施の形態では、前述したように、青色発光チップ６４１と赤色発光チップ６４２とを使用目的に対応させて用いればよい。よって、青色発光チップ６４１と赤色発光チップ６４２とをそれぞれ区別しないときは、半導体発光素子チップ６４と表記し、前述したように、青色発光チップ６４１における第１ｐ電極２１０および赤色発光チップ６４２における第２ｐ電極４１０をそれぞれ区別しないときはｐ電極と、青色発光チップ６４１における第１ｎ電極２４０および赤色発光チップ６４２における第２ｎ電極４００をそれぞれ区別しないときはｎ電極と表記している。 The blue light-emitting chip 641 and the red light-emitting chip 642 described above are examples, and it is apparent that semiconductor light-emitting element chips having other structures and semiconductor light-emitting element chips having other peak emission wavelengths can be used.
In the present embodiment, as described above, the blue light emitting chip 641 and the red light emitting chip 642 may be used in accordance with the purpose of use. Therefore, when the blue light emitting chip 641 and the red light emitting chip 642 are not distinguished from each other, they are referred to as the semiconductor light emitting element chip 64, and as described above, the first p electrode 210 in the blue light emitting chip 641 and the second p in the red light emitting chip 642. When the electrodes 410 are not distinguished from each other, the p electrode is referred to, and when the first n electrode 240 in the blue light emitting chip 641 and the second n electrode 400 in the red light emitting chip 642 are not distinguished from each other, they are referred to as n electrodes.

次に、図２（ａ）および（ｂ）を参照しつつ、発光部１１の製造方法および動作を説明する。
（発光部１１の製造方法と発光部１１の動作）
凸部２１ａが設けられた熱伝導性基板２１の表面２１ｃ上に、配線基板２２ａおよび２２ｂが接着層２４を介して接着される。このとき、配線基板２２ａおよび２２ｂの一部が、熱伝導性基板２１のスリット２１ｄにはめ込まれる。 Next, the manufacturing method and operation of the light emitting unit 11 will be described with reference to FIGS.
(Manufacturing method of the light emitting unit 11 and operation of the light emitting unit 11)
The wiring boards 22a and 22b are bonded via the adhesive layer 24 on the surface 21c of the heat conductive substrate 21 provided with the convex portions 21a. At this time, part of the wiring boards 22 a and 22 b is fitted into the slits 21 d of the heat conductive board 21.

接着層２４としては、熱伝導性にすぐれた接着剤であるのが好ましい。また、熱伝導性基板２１は、金属等であれば、熱伝導性を有すると同時に、電気伝導性も有する。配線基板２２ａおよび２２ｂの基体２５がガラスエポキシ板であれば、絶縁性を有している。よって、接着層２４が絶縁性を有しなくとも配線基板２２ａおよび２２ｂの導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄと、熱伝導性基板２１とが短絡することはない。しかし、接着層２４が絶縁性を有しているのが好ましい。 The adhesive layer 24 is preferably an adhesive having excellent thermal conductivity. Moreover, if the heat conductive board | substrate 21 is a metal etc., it will also have electrical conductivity while having thermal conductivity. If the substrate 25 of the wiring boards 22a and 22b is a glass epoxy board, it has insulation. Therefore, even if the adhesive layer 24 does not have insulating properties, the conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d of the wiring boards 22a and 22b do not short-circuit with the thermally conductive board 21. However, it is preferable that the adhesive layer 24 has an insulating property.

次に、熱伝導性基板２１の凸部２１ａの表面２１ｂに、半導体発光素子チップ６４（青色発光チップ６４１および／または赤色発光チップ６４２）が接着固定される。半導体発光素子チップ６４の凸部２１ａへの接着固定には、エポキシ樹脂系またはシリコーン樹脂系の接着剤や銀ペーストなどのダイボンド剤を用いうる。
そして、半導体発光素子チップ６４のｐ電極、ｎ電極は、ボンディングワイヤ６５により、配線基板２２ａおよび２２ｂの開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇを介して導体パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｄと接続される。このため、半導体発光素子チップ６４は、配線基板２２ａおよび２２ｂの開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇに対応して、熱伝導性基板２１の凸部２１ａの予め定められた位置に接着固定される。 Next, the semiconductor light emitting element chip 64 (blue light emitting chip 641 and / or red light emitting chip 642) is bonded and fixed to the surface 21b of the convex portion 21a of the heat conductive substrate 21. For bonding and fixing the semiconductor light emitting element chip 64 to the convex portion 21a, an epoxy resin-based or silicone resin-based adhesive or a die bond agent such as silver paste can be used.
Then, the p electrode and the n electrode of the semiconductor light emitting element chip 64 are connected to the conductor patterns 23b, 23c, and 23d through the openings 26e, 26f, and 26g of the wiring boards 22a and 22b by the bonding wires 65. For this reason, the semiconductor light emitting element chip 64 is bonded and fixed to a predetermined position of the convex portion 21a of the thermally conductive substrate 21 corresponding to the openings 26e, 26f, and 26g of the wiring substrates 22a and 22b.

その後、第１の封止樹脂３１により半導体発光素子チップ６４およびボンディングワイヤ６５が封止される。さらに、第２の封止樹脂３２で開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇが封止される。
第１の封止樹脂３１および第２の封止樹脂３２は、半導体発光素子チップ６４の発光波長に対して透明な各種樹脂を適用して差し支えない。
また、第１の封止樹脂３１および第２の封止樹脂３２は、半導体発光素子チップ６４が発する光を吸収してより長波長の光を発する蛍光体を均一に分散させた透明樹脂であってもよい。例えば、半導体発光素子チップ６４が青色発光チップ６４１である場合に、青色発光チップ６４１が発する青色光を吸収して緑色光を発する緑色蛍光体と、青色発光チップ６４１が発する青色光を吸収して赤色光を発する赤色蛍光体とを含んでもよい。青色発光チップ６４１が発する青色光と、透明樹脂に含まれる緑色蛍光体が発する緑色光と、同じく透明樹脂に含まれる赤色蛍光体が発する赤色光とによって、青、緑、赤の３原色が揃う。これにより、第１の封止樹脂３１および／または第２の封止樹脂３２の上面から、白色光が出射されるようになっていてもよい。また、上記赤色蛍光体と緑色蛍光体の代わりに黄色蛍光体を使っても良い。 Thereafter, the semiconductor light emitting element chip 64 and the bonding wire 65 are sealed with the first sealing resin 31. Further, the openings 26e, 26f, and 26g are sealed with the second sealing resin 32.
For the first sealing resin 31 and the second sealing resin 32, various resins that are transparent to the emission wavelength of the semiconductor light emitting element chip 64 may be applied.
The first sealing resin 31 and the second sealing resin 32 are transparent resins in which phosphors that absorb light emitted from the semiconductor light emitting element chip 64 and emit light having a longer wavelength are uniformly dispersed. May be. For example, when the semiconductor light-emitting element chip 64 is a blue light-emitting chip 641, it absorbs blue light emitted from the blue light-emitting chip 641 and emits green light, and absorbs blue light emitted from the blue light-emitting chip 641. And a red phosphor that emits red light. The blue light emitted from the blue light emitting chip 641, the green light emitted from the green phosphor contained in the transparent resin, and the red light emitted from the red phosphor contained in the transparent resin are aligned in the three primary colors of blue, green, and red. . Thereby, white light may be emitted from the upper surface of the first sealing resin 31 and / or the second sealing resin 32. A yellow phosphor may be used in place of the red phosphor and the green phosphor.

第１の封止樹脂３１は、未硬化状態の透明樹脂ペースト（蛍光体を含んでもよい）を、吐出装置を用いたポッティング法で、熱伝導性基板２１の凸部２１ａの半導体発光素子チップ６４が接着固定された位置に、半導体発光素子チップ６４およびボンディングワイヤ６５を覆うようにポッティング（滴下）される。次に、未硬化状態の透明樹脂ペーストを硬化させて第１の封止樹脂３１を形成する。硬化の処理は、例えば、加熱または紫外線照射等で行えばよい。第１の封止樹脂３１としては、剛性に優れたエポキシ樹脂系の封止材料を用いることができる。
さらに、第２の封止樹脂３２で、第１の封止樹脂３１で覆われなかった開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇを封止する。第２の封止樹脂３２としては、柔軟性に優れたシリコーン樹脂系の封止材料を用いることができる。
第２の封止樹脂３２は、第１の封止樹脂３１と同様に形成すればよい。なお、未硬化の第１の封止樹脂３１と、未硬化の第２の封止樹脂３２とが混合するのを抑制するため、第２の封止樹脂３２の形成は、第１の封止樹脂３１を硬化させたのちに行うのが好ましい。 The first sealing resin 31 is an uncured transparent resin paste (which may include a phosphor) by a potting method using a discharge device, and the semiconductor light emitting element chip 64 on the convex portion 21a of the thermally conductive substrate 21. Is potted (dropped) so as to cover the semiconductor light emitting element chip 64 and the bonding wire 65 at a position where the bonding is fixed. Next, the uncured transparent resin paste is cured to form the first sealing resin 31. The curing process may be performed by heating or ultraviolet irradiation, for example. As the first sealing resin 31, an epoxy resin-based sealing material having excellent rigidity can be used.
Further, the openings 26e, 26f, and 26g that are not covered with the first sealing resin 31 are sealed with the second sealing resin 32. As the second sealing resin 32, a silicone resin-based sealing material having excellent flexibility can be used.
The second sealing resin 32 may be formed in the same manner as the first sealing resin 31. In order to suppress mixing of the uncured first sealing resin 31 and the uncured second sealing resin 32, the second sealing resin 32 is formed by the first sealing resin. This is preferably performed after the resin 31 is cured.

ここで、第１の封止樹脂３１と第２の封止樹脂３２とを用いる理由を説明する。
熱伝導性基板２１は、例えば厚さが１ｍｍの銅であれば、容易に厚さ方向に曲げることができる。このため、発光部１１の使用状況によっては、熱伝導性基板２１を変形させて用いてもよい。特に、植物栽培用途の場合、照射面が大面積になるため、熱伝導性基板２１の取り付け面は、必ずしも平坦ではない。よって、熱伝導性基板２１には前述したような柔軟性が必要である。
そこで、熱伝導性基板２１を変形させた場合でも、剛性に優れた第１の封止樹脂３１で、半導体発光素子チップ６４およびボンディングワイヤ６５を固定しているので、半導体発光素子チップ６４およびボンディングワイヤ６５に応力がかかることが抑制される。一方、柔軟性に優れた第２の封止樹脂３２で封止された半導体発光素子チップ６４間は、熱伝導性基板２１の変形に追随して、変形することができる。
すなわち、熱伝導性基板２１を変形して（曲げて）使用しても、剛性に優れた第１の封止樹脂３１で覆われている半導体発光素子チップ６４およびボンディングワイヤ６５の部分は変形せず、半導体発光素子チップ６４は安定に動作する。一方、第２の封止樹脂３２は、熱伝導性基板２１の変形（曲げ）に柔軟に追随し、熱伝導性基板２１を曲げることに対する妨げにならない。
このように、熱伝導性基板２１を柔軟に曲げて使用することができるので、照明装置１０を熱伝導性基板２１の厚さ方向に変形させて（曲げて）、植物栽培装置１に取り付けることができる。
なお、熱伝導性基板２１を曲げて使用することがない場合は、第２の封止樹脂３２を使用することなく、第１の封止樹脂３１のみで、半導体発光素子チップ６４、ボンディングワイヤ６５および開口２６ｅ、２６ｆ、２６ｇを封止してもよい。 Here, the reason for using the first sealing resin 31 and the second sealing resin 32 will be described.
For example, if the heat conductive substrate 21 is copper having a thickness of 1 mm, it can be easily bent in the thickness direction. For this reason, depending on the use condition of the light emission part 11, you may deform | transform and use the heat conductive board | substrate 21. FIG. In particular, in the case of plant cultivation applications, since the irradiation surface becomes a large area, the mounting surface of the heat conductive substrate 21 is not necessarily flat. Therefore, the heat conductive substrate 21 needs the flexibility as described above.
Therefore, even when the heat conductive substrate 21 is deformed, the semiconductor light emitting element chip 64 and the bonding wire 65 are fixed by the first sealing resin 31 having excellent rigidity. It is suppressed that stress is applied to the wire 65. On the other hand, the space between the semiconductor light emitting element chips 64 sealed with the second sealing resin 32 excellent in flexibility can be deformed following the deformation of the heat conductive substrate 21.
That is, even if the thermally conductive substrate 21 is deformed (bent) and used, the portions of the semiconductor light emitting element chip 64 and the bonding wire 65 covered with the first sealing resin 31 having excellent rigidity are deformed. The semiconductor light emitting element chip 64 operates stably. On the other hand, the second sealing resin 32 flexibly follows the deformation (bending) of the heat conductive substrate 21 and does not hinder the bending of the heat conductive substrate 21.
Thus, since the heat conductive substrate 21 can be flexibly bent and used, the lighting device 10 is deformed (bent) in the thickness direction of the heat conductive substrate 21 and attached to the plant cultivation apparatus 1. Can do.
In the case where the thermal conductive substrate 21 is not used while being bent, the semiconductor light emitting element chip 64 and the bonding wire 65 are formed by using only the first sealing resin 31 without using the second sealing resin 32. The openings 26e, 26f, and 26g may be sealed.

図２（ｂ）に示したように、本実施の形態において、半導体発光素子チップ６４は、熱伝導性基板２１の凸部２１ａ上にある。そして、配線基板２２ａおよび２２ｂの厚さは、凸部２１ａの高さより小さい。よって、凸部２１ａ上に設けられた半導体発光素子チップ６４の発光層（第１発光層１５０または／および第２発光層３４０）から側方に発する光は、配線基板２２ａおよび２２ｂによって妨げられない。すなわち、凸部２１ａの表面は、配線基板２２ａおよび２２ｂの表面を含む面と同じまたは配線基板２２ａおよび２２ｂの表面を含む面から突出していることが好ましい。これにより、反射部１２へ光が効率的に照射され、反射部１２で光が反射して栽培対象である植物２へ照射される。 As shown in FIG. 2B, in the present embodiment, the semiconductor light emitting element chip 64 is on the convex portion 21 a of the thermally conductive substrate 21. And the thickness of wiring board 22a and 22b is smaller than the height of the convex part 21a. Therefore, the light emitted from the light emitting layer (the first light emitting layer 150 and / or the second light emitting layer 340) of the semiconductor light emitting element chip 64 provided on the convex portion 21a is not hindered by the wiring boards 22a and 22b. . That is, the surface of the convex portion 21a is preferably the same as the surface including the surfaces of the wiring substrates 22a and 22b or protrudes from the surface including the surfaces of the wiring substrates 22a and 22b. Thereby, light is efficiently irradiated to the reflection part 12, light is reflected by the reflection part 12, and it is irradiated to the plant 2 which is a cultivation object.

次に、図２（ａ）を参照しつつ、発光部１１の動作を説明する。
発光部１１において、熱伝導性基板２１の凸部２１ａの表面２１ｂ上に搭載された複数の半導体発光素子チップ６４は、配線基板２２ａおよび２２ｂの導体パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｄを介して直列に接続されている。例えば、図２（ａ）において、半導体発光素子チップ６４−１のｐ電極（「ｐ」）は、配線基板２２ａの導体パターン２３ｃに接続され、ｎ電極（「ｎ」）は、配線基板２２ｂの導体パターン２３ｄに接続されている。そして、配線基板２２ｂの導体パターン２３ｄには、半導体発光素子チップ６４−２のｐ電極（「ｐ」）が接続されている。半導体発光素子チップ６４−２のｎ電極（「ｎ」）は導体パターン２３ｂに接続されている。導体パターン２３ｂには、半導体発光素子チップ６４−３のｐ電極（「ｐ」）が接続されている。このように、半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９は、ｐ電極とｎ電極とが互いに接続されている。すなわち、半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９は直列に接続されている。
これにより、配線基板２２ａの導体パターン２３ｃの開口２６ｃを正とし、配線基板２２ｂの開口２６ｃを負として、電源１９（図１参照）に接続すると、半導体発光素子チップ６４−１〜６４−９のそれぞれに同じ値の順方向電流が流れる。
ここでは、発光部１１の複数の半導体発光素子チップ６４が直列に接続されているとしたが、複数の半導体発光素子チップ６４のそれぞれが、複数の半導体発光素子チップ６４を並列に設けたものであってもよい。このとき、各半導体発光素子チップ６４に流れる電流は、配線基板２２ａの開口２６ｃから、配線基板２２ｂの開口２６ｃへと流れる電流値を、並列に設けた半導体発光素子チップ６４の数で割った値となる。 Next, the operation of the light emitting unit 11 will be described with reference to FIG.
In the light emitting unit 11, a plurality of semiconductor light emitting element chips 64 mounted on the surface 21b of the convex portion 21a of the thermally conductive substrate 21 are connected in series via the conductor patterns 23b, 23c, and 23d of the wiring substrates 22a and 22b. Has been. For example, in FIG. 2A, the p electrode (“p”) of the semiconductor light emitting device chip 64-1 is connected to the conductor pattern 23c of the wiring board 22a, and the n electrode (“n”) is connected to the wiring board 22b. It is connected to the conductor pattern 23d. The p-electrode (“p”) of the semiconductor light-emitting element chip 64-2 is connected to the conductor pattern 23d of the wiring board 22b. The n electrode (“n”) of the semiconductor light emitting element chip 64-2 is connected to the conductor pattern 23b. A p-electrode (“p”) of the semiconductor light emitting element chip 64-3 is connected to the conductor pattern 23b. As described above, in the semiconductor light emitting element chips 64-1 to 64-9, the p electrode and the n electrode are connected to each other. That is, the semiconductor light emitting element chips 64-1 to 64-9 are connected in series.
Thus, when the opening 26c of the conductor pattern 23c of the wiring board 22a is positive and the opening 26c of the wiring board 22b is negative and connected to the power source 19 (see FIG. 1), the semiconductor light emitting element chips 64-1 to 64-9 are connected. The forward current of the same value flows in each.
Here, the plurality of semiconductor light emitting element chips 64 of the light emitting unit 11 are connected in series. However, each of the plurality of semiconductor light emitting element chips 64 includes a plurality of semiconductor light emitting element chips 64 provided in parallel. There may be. At this time, the current flowing through each semiconductor light emitting element chip 64 is a value obtained by dividing the value of the current flowing from the opening 26c of the wiring substrate 22a into the opening 26c of the wiring substrate 22b by the number of semiconductor light emitting element chips 64 provided in parallel. It becomes.

次に、配線基板２２ａおよび２２ｂの使用方法についてさらに説明する。
熱伝導性基板２１の長手方向の大きさは、例えば１５０ｍｍである。すると、１５０ｍｍを超える大きさの照明装置１０を実現するには、図２に示した発光部１１を複数用いることになる。このとき、複数の発光部１１により容易に照明装置１０が構成できることが好ましい。これには、照明装置１０を構成するそれぞれの発光部１１の配線基板２２ａおよび２２ｂが、簡易な方法で電気的に接続されることが好ましい。 Next, how to use the wiring boards 22a and 22b will be further described.
The size of the heat conductive substrate 21 in the longitudinal direction is, for example, 150 mm. Then, in order to implement | achieve the illuminating device 10 of a magnitude | size exceeding 150 mm, multiple light emission parts 11 shown in FIG. 2 will be used. At this time, it is preferable that the illumination device 10 can be easily configured by the plurality of light emitting units 11. For this, it is preferable that the wiring boards 22a and 22b of the respective light emitting units 11 constituting the lighting device 10 are electrically connected by a simple method.

図７は、２個の発光部１１ａおよび１１ｂから構成される発光部１１を示した図である。ここでは、図中右側を発光部１１ａとし、左側を発光部１１ｂとする。発光部１１ａおよび１１ｂは、図２に示した発光部１１であるとする。よって、発光部１１ａおよび１１ｂのそれぞれについての詳細な説明を省略し、発光部１１ａおよび１１ｂの電気的な接続関係を説明する。 FIG. 7 is a diagram showing a light emitting unit 11 including two light emitting units 11a and 11b. Here, the right side in the figure is the light emitting unit 11a, and the left side is the light emitting unit 11b. The light emitting units 11a and 11b are assumed to be the light emitting unit 11 shown in FIG. Therefore, detailed description about each of the light emission parts 11a and 11b is abbreviate | omitted, and the electrical connection relation of the light emission parts 11a and 11b is demonstrated.

まず、発光部１１ａおよび１１ｂのそれぞれの配線基板２２ａおよび２２ｂについて説明する。
発光部１１ａの配線基板２２ａの導体パターン２３ａと導体パターン２３ｃとは、開口２６ａと開口２６ｃとを介して接続配線２８ａで接続されている。発光部１１ａの配線基板２２ｂについても同様である。さらに、発光部１１ｂの配線基板２２ａおよび２２ｂにおいても同様である。
次に、発光部１１ａと発光部１１ｂとの接続について説明する。
発光部１１ａの配線基板２２ａの導体パターン２３ａと発光部１１ｂの配線基板２２ａの導体パターン２３ａとは、発光部１１ａの配線基板２２ａの開口２６ｂと、発光部１１ｂの配線基板２２ａの開口２６ａとを介して、接続配線２８ｂで接続されている。
同様に、発光部１１ａの配線基板２２ｂの導体パターン２３ａと発光部１１ｂの配線基板２２ｂの導体パターン２３ａとは、発光部１１ａの配線基板２２ｂの開口２６ａと、発光部１１ｂの配線基板２２ｂの開口２６ｂとを介して、接続配線２８ｃで接続されている。
すなわち、発光部１１ａおよび発光部１１ｂのそれぞれの配線基板２２ａの導体パターン２３ａは同電位になるように接続されている。同様に、発光部１１ａおよび発光部１１ｂのそれぞれの配線基板２２ｂの導体パターン２３ａも同電位になるように接続されている。 First, the wiring boards 22a and 22b of the light emitting units 11a and 11b will be described.
The conductor pattern 23a and the conductor pattern 23c of the wiring board 22a of the light emitting unit 11a are connected by the connection wiring 28a through the opening 26a and the opening 26c. The same applies to the wiring board 22b of the light emitting unit 11a. The same applies to the wiring boards 22a and 22b of the light emitting unit 11b.
Next, connection between the light emitting unit 11a and the light emitting unit 11b will be described.
The conductive pattern 23a of the wiring board 22a of the light emitting unit 11a and the conductive pattern 23a of the wiring board 22a of the light emitting unit 11b include an opening 26b of the wiring board 22a of the light emitting unit 11a and an opening 26a of the wiring board 22a of the light emitting unit 11b. Through the connection wiring 28b.
Similarly, the conductor pattern 23a of the wiring board 22b of the light emitting part 11a and the conductor pattern 23a of the wiring board 22b of the light emitting part 11b are the opening 26a of the wiring board 22b of the light emitting part 11a and the opening of the wiring board 22b of the light emitting part 11b. It is connected by connection wiring 28c via 26b.
That is, the conductor patterns 23a of the wiring boards 22a of the light emitting unit 11a and the light emitting unit 11b are connected to have the same potential. Similarly, the conductor pattern 23a of each wiring board 22b of the light emitting part 11a and the light emitting part 11b is also connected to have the same potential.

接続配線２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、開口２６ａ、２６ｂ、２６ｃにおいて、導体パターン２３ａ、２３ｃに、銅などの板状または棒状の金属片をハンダなどで固定したものであってよい。また、接続配線２８ａ、２８ｂ、２８ｃは、ボンディングワイヤであってもよい。 The connection wirings 28a, 28b, and 28c may be formed by fixing plate-like or bar-like metal pieces such as copper to the conductor patterns 23a and 23c with solder or the like in the openings 26a, 26b, and 26c. Further, the connection wirings 28a, 28b, and 28c may be bonding wires.

発光部１１ａの配線基板２２ａの導体パターン２３ａに、開口２６ａを介して電源１９（図１参照）の正の端子を接続し、発光部１１ｂの配線基板２２ｂの導体パターン２３ａに、開口２６ａを介して電源１９の負の端子を接続する。電源１９から、発光部１１ａに搭載された複数の半導体発光素子チップ６４に直列に電流が供給される。同時に、電源１９から発光部１１ｂに搭載された複数の半導体発光素子チップ６４に直列に電流が供給される。すなわち、発光部１１ａおよび発光部１１ｂは並列に駆動される。
なお、照明装置１０は発光部１１ａおよび発光部１１ｂの２個で構成されるとしたが、３個以上であってもよい。
また、発光部１１ａおよび発光部１１ｂは並列に駆動されるとしたが、複数の発光部１１の一部を直列に接続してもよい。導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄの接続の関係を変えることにより、多様な組み合わせに対応できる。 The positive terminal of the power source 19 (see FIG. 1) is connected to the conductor pattern 23a of the wiring board 22a of the light emitting unit 11a through the opening 26a, and the conductor pattern 23a of the wiring board 22b of the light emitting unit 11b is connected to the conductor pattern 23a through the opening 26a. To connect the negative terminal of the power source 19. A current is supplied in series from the power source 19 to the plurality of semiconductor light emitting element chips 64 mounted on the light emitting unit 11a. At the same time, current is supplied in series from the power supply 19 to the plurality of semiconductor light emitting element chips 64 mounted on the light emitting unit 11b. That is, the light emitting unit 11a and the light emitting unit 11b are driven in parallel.
In addition, although the illuminating device 10 was comprised with the light emission part 11a and the light emission part 11b, it may be three or more.
Moreover, although the light emission part 11a and the light emission part 11b were driven in parallel, you may connect some light emission parts 11 in series. By changing the connection relationship of the conductor patterns 23a, 23b, 23c, and 23d, various combinations can be handled.

例えば、半導体発光素子チップ６４の順方向電位Ｖｆが２Ｖであって、直列に接続した半導体発光素子チップ６４の数を２３とすれば、電源１９は４６Ｖを供給すればよい。
電源１９が供給する電流は、半導体発光素子チップ６４に流す電流による。例えば、１個の半導体発光素子チップ６４に流れる電流が１００ｍＡであって、照明装置１０が並列に駆動される２個の発光部１１からなる場合は、２００ｍＡとなる。４個の発光部１１からなる場合は、電源１９が供給する電流は４００ｍＡとなる。
また、図２に示した発光部１１が並列に配置された複数の半導体発光素子チップ６４からなる場合には、並列に配置された半導体発光素子チップ６４の個数に比例して、電源１９が供給する電流を増加させればよい。 For example, if the forward potential Vf of the semiconductor light emitting element chip 64 is 2V and the number of semiconductor light emitting element chips 64 connected in series is 23, the power supply 19 may supply 46V.
The current supplied from the power source 19 depends on the current flowing through the semiconductor light emitting element chip 64. For example, in the case where the current flowing through one semiconductor light emitting element chip 64 is 100 mA and the lighting device 10 includes two light emitting units 11 driven in parallel, the current is 200 mA. In the case of four light emitting units 11, the current supplied by the power source 19 is 400 mA.
When the light emitting unit 11 shown in FIG. 2 includes a plurality of semiconductor light emitting element chips 64 arranged in parallel, the power supply 19 is supplied in proportion to the number of semiconductor light emitting element chips 64 arranged in parallel. The current to be increased may be increased.

本実施の形態に示す配線基板２２ａおよび２２ｂは、図２（ａ）に示したように、配線基板２２ａおよび２２ｂの長手方向に沿って設けられた導体パターン２３ａを有することから、複数の発光部１１を簡易に接続することができる。 Since the wiring boards 22a and 22b shown in the present embodiment have the conductor pattern 23a provided along the longitudinal direction of the wiring boards 22a and 22b as shown in FIG. 11 can be easily connected.

次に、反射部１２について説明する。
（反射部１２）
反射部１２は、図１に示したように、発光部１１に取り付けて構成されている。
反射部１２は、発光部１１が発光した光を効率的に集め、植物２に照射するため、図１に示したような半円状またはパラボラ状などの断面形状が望ましい。しかし、反射部１２は、加工が容易なように、直線を折り曲げて構成した直線的な断面形状でもよい。
反射部１２は、発光部１１や棚板１５に取り付ければよい。反射部１２は、反射率の高いアルミニウム等の金属に、さらに反射率の高い銀、金などのメッキ膜を施したものであることが、反射率および放熱性の点で好ましい。
一方、棚板１５、発光部１１で、充分な放熱性能が得られているのであれば、反射部１２は、反射率の高い白色の樹脂等であってもよい。樹脂材料は放熱性が金属材料に比べると劣るが、軽量なため、照明装置１０の重量負荷が低減できる。また、樹脂材料は金属材料よりもコストが安いというメリットもある。
また、反射部１２は、図示しないが、発光部１１の熱伝導性基板２１の短手方向の長さを延長して、延長した部分を所定の角度に折り曲げることで構成してもよい。放熱性が向上する点および組み立てが容易になる点で望ましい。
また、棚板１５に直接、発光部１１を取りつけ、棚板１５の発光部１１を取り付ける面に山谷を設けた構造体（例えば、山型、波板状または蛇腹状）とし、発光部１１を谷部に取りつけ、傾斜面を反射部１２として利用する構成も、放熱性が向上する点と組み立てが容易になる点で望ましい。 Next, the reflection unit 12 will be described.
(Reflecting part 12)
As shown in FIG. 1, the reflection unit 12 is configured to be attached to the light emitting unit 11.
In order to efficiently collect the light emitted from the light emitting unit 11 and irradiate the plant 2 with the reflecting unit 12, the reflecting unit 12 preferably has a semicircular or parabolic shape as shown in FIG. However, the reflecting portion 12 may have a linear cross-sectional shape formed by bending a straight line so that processing is easy.
The reflection unit 12 may be attached to the light emitting unit 11 or the shelf board 15. The reflecting portion 12 is preferably made by applying a highly reflective silver or gold plating film to a highly reflective metal such as aluminum in view of reflectivity and heat dissipation.
On the other hand, as long as sufficient heat dissipation performance is obtained with the shelf board 15 and the light emitting unit 11, the reflecting unit 12 may be a white resin or the like having a high reflectance. Although the resin material is inferior to the metal material in terms of heat dissipation, it is light in weight, so the weight load of the lighting device 10 can be reduced. In addition, the resin material has an advantage that the cost is lower than that of the metal material.
Moreover, although not shown in figure, the reflection part 12 may be comprised by extending the length of the heat conductive substrate 21 of the light emission part 11 in the transversal direction, and bending the extended part to a predetermined angle. It is desirable in terms of improving heat dissipation and facilitating assembly.
Further, the light emitting unit 11 is directly attached to the shelf plate 15 and a structure (for example, a mountain shape, a corrugated plate shape, or a bellows shape) provided with a valley on the surface to which the light emitting unit 11 of the shelf plate 15 is attached is used. A structure that is attached to the valley and uses the inclined surface as the reflecting portion 12 is also desirable in terms of improving heat dissipation and facilitating assembly.

次に、照明装置１０について説明する。
（照明装置１０）
照明装置１０は、図１に示したように、発光部１１に反射部１２を取り付けて構成されている。
発光部１１に反射部１２を取り付けた照明装置１０を製造し、この照明装置１０を植物栽培装置１の棚板１５に取り付けてもよい。また、植物栽培装置１の棚板１５に、反射部１２を取り付けたのちに、反射部１２に発光部１１を取り付けてもよい。いずれにおいても、発光部１１が発する熱が反射部１２を介して棚板１５に放熱されるように取り付けられればよい。
なお、照明装置１０は、熱伝導性基板２１に設けられたボルトを貫通させるための孔２７にボルトを貫通させ、植物栽培装置１に固定してもよい。反射部１２にも、熱伝導性基板２１に設けられたボルトを貫通させるための孔２７に対応した孔を設けておけばよい。 Next, the illumination device 10 will be described.
(Lighting device 10)
As shown in FIG. 1, the illumination device 10 is configured by attaching a reflecting portion 12 to a light emitting portion 11.
The illuminating device 10 in which the reflecting unit 12 is attached to the light emitting unit 11 may be manufactured, and the illuminating device 10 may be attached to the shelf board 15 of the plant cultivation device 1. Moreover, after attaching the reflection part 12 to the shelf board 15 of the plant cultivation apparatus 1, you may attach the light emission part 11 to the reflection part 12. FIG. In any case, it may be attached so that heat generated by the light emitting unit 11 is radiated to the shelf plate 15 via the reflecting unit 12.
In addition, the illuminating device 10 may be fixed to the plant cultivation apparatus 1 by causing the bolts to pass through the holes 27 for allowing the bolts provided in the thermally conductive substrate 21 to pass therethrough. The reflecting portion 12 may be provided with a hole corresponding to the hole 27 for allowing a bolt provided in the heat conductive substrate 21 to pass therethrough.

上述したように、半導体発光素子チップ６４は、熱伝導性に優れた熱伝導性基板２１上に接着固定されている。よって、半導体発光素子チップ６４が発した熱は、まず熱伝導性基板２１に熱伝導により放熱される。次に、半導体発光素子チップ６４が発した熱は、熱伝導性基板２１から棚板１５に熱伝導により放熱される。棚板１５は、熱伝導性に優れるとともに、熱容量が大きいので、照明装置１０の発する熱を放熱できる。また、一部が発光部１１の熱伝導性基板２１に接触して設けられている反射部１２は、冷却フィンとしても働く。
すなわち、本実施の形態では、照明装置１０に搭載された半導体発光素子チップ６４の発熱を効率よく放熱し、照明装置１０の温度の上昇を抑制できる。これにより、照明装置１０、すなわち半導体発光素子チップ６４を冷却するための、水冷または空冷を不要とできる。
また、熱伝導性基板２１は連続して製造することができるので、照明装置１０を安価に実現できる。さらに、照明装置１０が反射部１２を備えていることで、植物２に集光できるので、植物育成の効率が高くなる。 As described above, the semiconductor light emitting element chip 64 is bonded and fixed on the heat conductive substrate 21 having excellent heat conductivity. Therefore, the heat generated by the semiconductor light emitting element chip 64 is first dissipated to the heat conductive substrate 21 by heat conduction. Next, the heat generated by the semiconductor light emitting element chip 64 is dissipated from the heat conductive substrate 21 to the shelf board 15 by heat conduction. Since the shelf board 15 is excellent in heat conductivity and has a large heat capacity, it can dissipate heat generated by the lighting device 10. Moreover, the reflection part 12 provided in part in contact with the heat conductive substrate 21 of the light emitting part 11 also functions as a cooling fin.
In other words, in the present embodiment, the heat generated by the semiconductor light emitting element chip 64 mounted on the lighting device 10 can be efficiently radiated, and the temperature rise of the lighting device 10 can be suppressed. Thereby, the water cooling or the air cooling for cooling the illuminating device 10, ie, the semiconductor light emitting element chip | tip 64, can be made unnecessary.
Moreover, since the heat conductive board | substrate 21 can be manufactured continuously, the illuminating device 10 is realizable at low cost. Furthermore, since the illuminating device 10 is provided with the reflection part 12, since it can condense on the plant 2, the efficiency of plant growth becomes high.

なお、熱伝導性基板２１が柔軟性を有する銅などで構成されていると、発光部１１を熱伝導性基板２１の厚さ方向に変形させて（曲げて）、植物栽培装置１に取り付けることができる。これにより、照明装置１０を棚板１５に密着して取り付けることができ、照明装置１０から棚板１５への熱伝導をより確保することができる。 In addition, when the heat conductive substrate 21 is made of flexible copper or the like, the light emitting unit 11 is deformed (bent) in the thickness direction of the heat conductive substrate 21 and attached to the plant cultivation apparatus 1. Can do. Thereby, the illuminating device 10 can be attached in close contact with the shelf board 15, and heat conduction from the illuminating apparatus 10 to the shelf board 15 can be further ensured.

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、ベアチップである半導体発光素子チップ６４を熱伝導性基板２１の凸部２１ａに搭載した。第２の実施の形態では、それぞれが半導体発光素子チップ６４を搭載した複数の発光素子パッケージ２０を熱伝導性基板２１の凸部２１ａに搭載する。第２の実施の形態においても、半導体発光素子チップ６４は、青色発光チップ６４１または赤色発光チップ６４２のいずれであってもよい。 [Second Embodiment]
In the first embodiment, the semiconductor light emitting element chip 64 that is a bare chip is mounted on the convex portion 21 a of the thermally conductive substrate 21. In the second embodiment, a plurality of light emitting device packages 20 each mounting a semiconductor light emitting device chip 64 are mounted on the convex portion 21 a of the thermally conductive substrate 21. Also in the second embodiment, the semiconductor light emitting element chip 64 may be either the blue light emitting chip 641 or the red light emitting chip 642.

図８は、第２の実施の形態が適用される照明装置１０の発光部１１の一例を示した図である。発光部１１は、第１の実施の形態における照明装置１０と同様に、一方の面に、一体に形成された凸部２１ａを有する熱伝導性基板２１と、凸部２１ａの表面２１ｂに設けられた複数の発光部品の一例としての発光素子パッケージ２０−１〜２０−８と、熱伝導性基板２１の凸部２１ａ以外の表面２１ｃに接着層２４（図２参照）を介して設けられた配線基板２２ａおよび２２ｂとを備えている。発光素子パッケージ２０−１〜２０−８は、後述する図９に示すように複数の半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄを搭載している。そして、熱伝導性基板２１と一体に形成された凸部２１ａは、熱伝導性基板２１の長手方向に連続して構成され、その表面２１ｂは、発光素子パッケージ２０が搭載可能な幅を有している。なお、本実施の形態における熱伝導性基板２１では、凸部２１ａの側面にスリットを設けていない。なお、半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄをそれぞれ区別しないときは半導体発光素子チップ６４と表記する。また、発光素子パッケージ２０−１〜２０−８をそれぞれ区別しないときは発光素子パッケージ２０と表記する。
以下では、第２の実施の形態が適用される照明装置１０の発光部１１において、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は、同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the light emitting unit 11 of the illumination device 10 to which the second exemplary embodiment is applied. The light emitting unit 11 is provided on one surface of the heat conductive substrate 21 having the convex portion 21a formed integrally on the one surface and the surface 21b of the convex portion 21a, similarly to the lighting device 10 in the first embodiment. The light emitting element packages 20-1 to 20-8 as an example of a plurality of light emitting components, and the wiring provided on the surface 21c other than the convex portion 21a of the heat conductive substrate 21 via the adhesive layer 24 (see FIG. 2) Substrates 22a and 22b are provided. The light emitting element packages 20-1 to 20-8 are mounted with a plurality of semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c, 64d as shown in FIG. And the convex part 21a formed integrally with the heat conductive board | substrate 21 is comprised continuously in the longitudinal direction of the heat conductive board | substrate 21, and the surface 21b has the width | variety in which the light emitting element package 20 can be mounted. ing. In addition, in the heat conductive substrate 21 in this Embodiment, the slit is not provided in the side surface of the convex part 21a. When the semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c, and 64d are not distinguished from each other, they are referred to as a semiconductor light emitting element chip 64. Further, when the light emitting element packages 20-1 to 20-8 are not distinguished from each other, they are referred to as the light emitting element package 20.
Below, in the light emission part 11 of the illuminating device 10 to which 2nd Embodiment is applied, it demonstrates centering on a different part from 1st Embodiment, and the same code | symbol is attached | subjected to the same part, and details are shown. The detailed explanation is omitted.

熱伝導性基板２１は、例えば上面から見た形状が矩形の板状であって、熱伝導性に優れた材料により構成されている。そして、熱伝導性基板２１と一体に形成された凸部２１ａの表面２１ｂは、発光素子パッケージ２０において、半導体発光素子チップ６４が接着固定される搭載部６３（後述する図９参照）が搭載可能な幅を有している。他の構成は、第１の実施の形態における熱伝導性基板２１と同様である。 The thermally conductive substrate 21 is, for example, a plate having a rectangular shape when viewed from the upper surface, and is made of a material having excellent thermal conductivity. The surface 21b of the convex portion 21a formed integrally with the heat conductive substrate 21 can be mounted with a mounting portion 63 (see FIG. 9 described later) to which the semiconductor light emitting element chip 64 is bonded and fixed in the light emitting element package 20. Have a wide width. Other configurations are the same as those of the thermally conductive substrate 21 in the first embodiment.

配線基板２２ａおよび２２ｂは、第１の実施の形態における配線基板２２ａおよび２２ｂと同様に、例えば短冊状である。本実施の形態でも、配線基板２２ａおよび２２ｂは、同じ構成であるので、以下では配線基板２２ａについて説明する。
配線基板２２ａは、導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅを備えている。
導体パターン２３ａは、帯状であって、配線基板２２ａの長辺側に沿って、配線基板２２ａの一端部から他端部まで繋がって設けられている。一方、Ｅ字状の導体パターン２３ｂと２３ｅとが、横にした「Ｅ」が互いにかみ合うように交互に、相互に接続されることなく、導体パターン２３ａの長手方向と並行するように、列状に複数設けられている。なお、列状に設けられた複数の導体パターン２３ｂおよび２３ｅの列の両端部は、ともに導体パターン２３ｂとなっている。
さらに、複数の導体パターン２３ｂおよび２３ｅの列を挟むように、それぞれの一端部がコの字状となった短冊状の導体パターン２３ｃおよび２３ｄが設けられている。導体パターン２３ｃおよび２３ｄも長手方向が、導体パターン２３ａの長手方向に並行するように、設けられている。 The wiring boards 22a and 22b are, for example, strips like the wiring boards 22a and 22b in the first embodiment. Also in this embodiment, since the wiring boards 22a and 22b have the same configuration, the wiring board 22a will be described below.
The wiring board 22a includes conductor patterns 23a, 23b, 23c, 23d, and 23e.
The conductor pattern 23a has a strip shape and is provided from one end to the other end of the wiring board 22a along the long side of the wiring board 22a. On the other hand, the E-shaped conductor patterns 23b and 23e are arranged in a row so as to be parallel to the longitudinal direction of the conductor pattern 23a without being connected to each other alternately so that the horizontal "E" meshes with each other. Are provided in plurality. Note that both end portions of the row of the plurality of conductor patterns 23b and 23e provided in a row form conductor patterns 23b.
Further, strip-like conductor patterns 23c and 23d each having one end in a U-shape are provided so as to sandwich the row of the plurality of conductor patterns 23b and 23e. The conductor patterns 23c and 23d are also provided so that the longitudinal direction thereof is parallel to the longitudinal direction of the conductor pattern 23a.

配線基板２２ａの導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅの表面および配線基板２２ａの導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅが設けられていない部分は、図示しないレジスト膜２６で覆われている。
そして、レジスト膜２６には、導体パターン２３ａ、２３ｃ、２３ｄの一部を露出させた開口２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが設けられている。さらに、レジスト膜２６には、発光素子パッケージ２０のリード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ（図９（ａ）参照）と、導体パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅとを接続するために、図示しない開口が設けられている。
具体的に説明すると、導体パターン２３ａの両端部に開口２６ａおよび２６ｂが設けられている。導体パターン２３ｃの長手方向の一端部に開口２６ｃが設けられ、導体パターン２３ｄの長手方向の一端部に開口２６ｄが設けられている。 The surface of the conductor patterns 23a, 23b, 23c, 23d, 23e of the wiring board 22a and the portion of the wiring board 22a where the conductor patterns 23a, 23b, 23c, 23d, 23e are not provided are covered with a resist film 26 (not shown). Yes.
The resist film 26 is provided with openings 26a, 26b, 26c, and 26d that expose portions of the conductor patterns 23a, 23c, and 23d. Further, in order to connect the lead portions 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f (see FIG. 9A) of the light emitting element package 20 and the conductor patterns 23b, 23c, 23d, 23e to the resist film 26. In addition, an opening (not shown) is provided.
More specifically, openings 26a and 26b are provided at both ends of the conductor pattern 23a. An opening 26c is provided at one end in the longitudinal direction of the conductor pattern 23c, and an opening 26d is provided at one end in the longitudinal direction of the conductor pattern 23d.

発光素子パッケージ２０は、半導体発光素子チップ６４を搭載する搭載部６３において、熱伝導性基板２１の凸部２１ａに接着固定されている。そして、発光素子パッケージ２０のリード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆが、導体パターン２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅと接続されている。
発光素子パッケージ２０のリード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆは、搭載された半導体発光素子チップ６４のｐ電極およびｎ電極との接続関係により、ｐ側（図８では「ｐ」と記載する。）、ｎ側（図８では「ｎ」と記載する。）が定められている。 The light emitting device package 20 is bonded and fixed to the convex portion 21 a of the thermally conductive substrate 21 in the mounting portion 63 on which the semiconductor light emitting device chip 64 is mounted. The lead portions 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, and 62f of the light emitting element package 20 are connected to the conductor patterns 23b, 23c, 23d, and 23e.
The lead portions 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, and 62f of the light emitting device package 20 are connected to the p side ("p" in FIG. 8) depending on the connection relationship between the p electrode and the n electrode of the mounted semiconductor light emitting device chip 64. And n side (indicated as “n” in FIG. 8).

図９は、発光素子パッケージ２０の一例を示した図である。図９（ａ）は発光素子パッケージ２０の上面図、図９（ｂ）は発光素子パッケージ２０の図９（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線での断面図を示している。 FIG. 9 is a view showing an example of the light emitting device package 20. 9A is a top view of the light-emitting element package 20, and FIG. 9B is a cross-sectional view of the light-emitting element package 20 taken along line IXB-IXB in FIG. 9A.

この発光素子パッケージ２０は、平面状に形成された開口部７１に凹部６１ａが形成された樹脂容器６１、樹脂容器６１と一体化した６個のリード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆおよび搭載部６３と、搭載部６３に搭載された４個の半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄとを備えている。半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄは、青色発光チップ６４１または赤色発光チップ６４２のいずれであってもよい。 The light-emitting element package 20 includes a resin container 61 in which a recess 61a is formed in a planar opening 71, and six lead parts 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, and 62f integrated with the resin container 61. And a mounting portion 63 and four semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c, and 64d mounted on the mounting portion 63. The semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c, and 64d may be either the blue light emitting chip 641 or the red light emitting chip 642.

樹脂容器６１は、リード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆおよび搭載部６３に、白色顔料が含有された熱可塑性樹脂（以下の説明では白色樹脂と呼ぶ）を射出成型することによって形成されている。
また、ハンダリフローなどの温度がかかる工程に対応できるよう、白色樹脂は、耐熱性が十分考慮された材質が選定されている。基材となる樹脂としてはＰＰＡ（polyphthalamide）が最も一般的であるが、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、ポリスチレンなどでもよい。中でも、本実施の形態では、ＰＰＡとして、ジアミンとイソフタル酸またはテレフタル酸との共重合体であるナイロン４Ｔ、ナイロン６Ｔ、ナイロン６Ｉ、ナイロン９Ｔ、ナイロンＭ５Ｔが特に好ましく用いることができる。 The resin container 61 is formed by injection molding a thermoplastic resin (referred to as white resin in the following description) containing a white pigment in the lead portions 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f and the mounting portion 63. Has been.
In addition, a material with sufficient heat resistance is selected for the white resin so that it can cope with a process requiring high temperature such as solder reflow. PPA (polyphthalamide) is most commonly used as the base resin, but may be a liquid crystal polymer, an epoxy resin, polystyrene, or the like. Among these, in this embodiment, nylon 4T, nylon 6T, nylon 6I, nylon 9T, and nylon M5T, which are copolymers of diamine and isophthalic acid or terephthalic acid, can be particularly preferably used as PPA.

樹脂容器６１に設けられる凹部６１ａは、矩形を有する底面７０と、同じく矩形状を有する開口部７１と、底面７０の周縁から開口部７１に向けて立ち上がる壁面８０とを備えている。ここで、底面７０は、凹部６１ａに露出するリード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆおよび搭載部６３との間の隙間の樹脂容器６１の白色樹脂とによって構成されている。一方、壁面８０は、樹脂容器６１を構成する白色樹脂によって構成されている。なお、底面７０の形状については、円形、矩形、楕円形、多角形のいずれでもよい。また、開口部７１の形状については、円形、矩形、楕円形、多角形のいずれでもよく、底面形状と同一でもよい。 The recess 61 a provided in the resin container 61 includes a bottom surface 70 having a rectangular shape, an opening portion 71 having a rectangular shape, and a wall surface 80 rising from the periphery of the bottom surface 70 toward the opening portion 71. Here, the bottom surface 70 is composed of the lead portions 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f exposed to the recess 61a and the white resin of the resin container 61 in the gap between the mounting portion 63. On the other hand, the wall surface 80 is made of a white resin constituting the resin container 61. The shape of the bottom surface 70 may be any of a circle, a rectangle, an ellipse, and a polygon. The shape of the opening 71 may be any of a circle, a rectangle, an ellipse, and a polygon, and may be the same as the bottom shape.

半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄは、凹部６１ａの底面７０に配設された搭載部６３に、シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂からなるダイボンド剤で接着され、固定されている。
そして、発光素子パッケージ２０は、図９（ａ）に示すように、半導体発光素子チップ６４ａのｐ電極が、「ｐ」と記載するリード部６２ａに、半導体発光素子チップ６４ａのｎ電極が、「ｎ」と記載するリード部６２ｂに、ボンディングワイヤ６５により接続されている。同様に、半導体発光素子チップ６４ｂのｐ電極が、「ｐ」と記載するリード部６２ｃに、半導体発光素子チップ６４ｂのｎ電極が、「ｎ」と記載するリード部６２ｂに、ボンディングワイヤ６５により接続されている。半導体発光素子チップ６４ｃのｐ電極が、「ｐ」と記載するリード部６２ｅに、半導体発光素子チップ６４ｃのｎ電極が、「ｎ」と記載するリード部６２ｄに、ボンディングワイヤ６５により接続されている。半導体発光素子チップ６４ｄのｐ電極が、「ｐ」と記載するリード部６２ｅに、半導体発光素子チップ６４ｄのｎ電極が、「ｎ」と記載するリード部６２ｆに、ボンディングワイヤ６５により接続されている。
すなわち、リード部６２ｂは、半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂのｎ電極が共通に接続される。リード部６２ｅは、半導体発光素子チップ６４ｃ、６４ｄのｐ電極が共通に接続される。
すなわち、発光素子パッケージ２０は、図９（ａ）の左側に示すリード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃが「ｐ」「ｎ」「ｐ」の順になっているのに対し、図９（ａ）の右側のリード部６２ｄ、６２ｅ、６２ｆが、「ｎ」「ｐ」「ｎ」の順になっていて、「ｐ」と「ｎ」との関係が逆になっている。 The semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c and 64d are bonded and fixed to the mounting portion 63 disposed on the bottom surface 70 of the recess 61a with a die bond agent made of silicone resin or epoxy resin.
9A, the p-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64a has the lead electrode 62a described as “p”, the n-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64a has “ A lead wire 62b described as “n” is connected by a bonding wire 65. Similarly, the p-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64b is connected to the lead part 62c described as “p”, and the n-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64b is connected to the lead part 62b described as “n” by the bonding wire 65. Has been. The p-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64c is connected to the lead part 62e described as “p”, and the n-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64c is connected to the lead part 62d described as “n” by the bonding wire 65. . The p-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64d is connected to the lead part 62e indicated by “p”, and the n-electrode of the semiconductor light-emitting element chip 64d is connected to the lead part 62f indicated by “n” by the bonding wire 65. .
That is, the lead part 62b is connected to the n electrodes of the semiconductor light emitting element chips 64a and 64b in common. The lead part 62e is connected to the p electrodes of the semiconductor light emitting element chips 64c and 64d in common.
That is, in the light emitting element package 20, the lead portions 62a, 62b, and 62c shown on the left side of FIG. 9A are in the order of “p”, “n”, and “p”, whereas the right side of FIG. Lead portions 62d, 62e, and 62f are in the order of “n”, “p”, and “n”, and the relationship between “p” and “n” is reversed.

ここで、リード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆおよび搭載部６３は、０．１〜０．５ｍｍ程度の厚みをもつ金属板であり、銅合金等の金属をベースとし、その表面には銀メッキが施されることによって銀メッキ層が形成されている。すなわち、搭載部６３は熱伝導性に優れた金属で構成されている。 Here, the lead portions 62a, 62b, 62c, 62d, 62e, 62f and the mounting portion 63 are metal plates having a thickness of about 0.1 to 0.5 mm, and are based on a metal such as a copper alloy, and the surface thereof. A silver plating layer is formed by silver plating. That is, the mounting portion 63 is made of a metal having excellent thermal conductivity.

なお、半導体発光素子チップ６４の数は、４個に限定されることなく、４個より少なくてもよく、４個より多くてもよい。 The number of semiconductor light emitting element chips 64 is not limited to four, and may be less than four or more than four.

発光素子パッケージ２０の樹脂容器６１の開口部７１は、樹脂容器６１の表面６１ｂに設けたシール層６６に接着された透明部材６７で覆われている。透明部材６７は、半導体発光素子チップ６４の発する光の透過性が高いものであればよく、ガラス、アクリル樹脂などを用いることができる。
なお、シール層６６を介して透明部材６７で開口部７１を覆う代わりに、第１の実施の形態における第１の封止樹脂３１または／および第２の封止樹脂３２により、半導体発光素子チップ６４およびボンディングワイヤ６５を覆って封止してもよい。 The opening 71 of the resin container 61 of the light emitting device package 20 is covered with a transparent member 67 bonded to a seal layer 66 provided on the surface 61 b of the resin container 61. The transparent member 67 may be any member as long as it has a high transmittance of light emitted from the semiconductor light emitting element chip 64, and glass, acrylic resin, or the like can be used.
Instead of covering the opening 71 with the transparent member 67 via the sealing layer 66, the semiconductor light emitting element chip is formed by the first sealing resin 31 and / or the second sealing resin 32 in the first embodiment. 64 and the bonding wire 65 may be covered and sealed.

ここで、図８および図９により、照明装置１０の動作を説明する。
配線基板２２ａの開口２６ｃを正に、開口２６ｄを負に設定することで、複数の発光素子パッケージ２０に搭載された半導体発光素子チップ６４に直列に電流が流れるようになっている。
以下では、具体的に説明する。
第２の実施の形態では、図８に示すように、複数（図８では８個）の発光素子パッケージ２０−１〜２０−８（発光素子パッケージ２０）が、隣接する発光素子パッケージ２０間で向きが互い違いになるように配列されている。
すなわち、図８に示すように、照明装置１０の８個の発光素子パッケージ２０−１〜２０−８は、図８中右から順に、リード部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆの向きを交互に変えて配列されている。
これにより、配線基板２２ａの導体パターン２３ｃは、発光素子パッケージ２０−１のリード部６２ｅ（「ｐ」）に接続され、半導体発光素子チップ６４ｃと６４ｄのｐ電極に接続される。半導体発光素子チップ６４ｃと６４ｄのｎ電極は、リード部６２ｄおよび６２ｆ（「ｎ」）に接続され、配線基板２２ａの導体パターン２３ｂを介して、発光素子パッケージ２０−２のリード部６２ａおよび６２ｃ（「ｐ」）に接続され、発光素子パッケージ２０−２の半導体発光素子チップ６４ａおよび６４ｂのｐ電極に接続されている。そして、発光素子パッケージ２０−２の半導体発光素子チップ６４ａおよび６４ｂのｎ電極が、配線基板２２ａの導体パターン２３ｅを介して、発光素子パッケージ２０−３の半導体発光素子チップ６４ｃおよび６４ｄのｐ電極に接続されている。
そして、発光素子パッケージ２０−８の半導体発光素子チップ６４ａと６４ｂとのｎ電極が接続されたリード部６２ｂが、配線基板２２ａの導体パターン２３ｄに接続される。
よって、配線基板２２ａの導体パターン２３ｃを正とし、配線基板２２ａの導体パターン２３ｄを負とするように電源１９（図１参照）に接続すれば、発光素子パッケージ２０−１〜２０−８の半導体発光素子チップ６４を順方向に電流が流れ、半導体発光素子チップ６４が発光する。 Here, operation | movement of the illuminating device 10 is demonstrated with FIG. 8 and FIG.
By setting the opening 26c of the wiring board 22a to be positive and the opening 26d to be negative, a current flows in series to the semiconductor light emitting element chips 64 mounted on the plurality of light emitting element packages 20.
Below, it demonstrates concretely.
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, a plurality (eight in FIG. 8) of light emitting element packages 20-1 to 20-8 (light emitting element packages 20) are arranged between adjacent light emitting element packages 20. Arranged so that the directions are staggered.
That is, as shown in FIG. 8, the eight light emitting element packages 20-1 to 20-8 of the lighting device 10 have the lead portions 62 a, 62 b, 62 c, 62 d, 62 e, and 62 f in order from the right in FIG. Are alternately arranged.
Thereby, the conductor pattern 23c of the wiring board 22a is connected to the lead part 62e (“p”) of the light emitting element package 20-1, and is connected to the p electrodes of the semiconductor light emitting element chips 64c and 64d. The n electrodes of the semiconductor light emitting device chips 64c and 64d are connected to the lead portions 62d and 62f (“n”), and the lead portions 62a and 62c (of the light emitting device package 20-2 are connected via the conductor pattern 23b of the wiring board 22a. "P") and connected to the p electrodes of the semiconductor light emitting element chips 64a and 64b of the light emitting element package 20-2. Then, the n electrodes of the semiconductor light emitting device chips 64a and 64b of the light emitting device package 20-2 are connected to the p electrodes of the semiconductor light emitting device chips 64c and 64d of the light emitting device package 20-3 through the conductor pattern 23e of the wiring board 22a. It is connected.
Then, the lead part 62b to which the n electrodes of the semiconductor light emitting element chips 64a and 64b of the light emitting element package 20-8 are connected is connected to the conductor pattern 23d of the wiring board 22a.
Therefore, if the power supply 19 (see FIG. 1) is connected so that the conductor pattern 23c of the wiring board 22a is positive and the conductor pattern 23d of the wiring board 22a is negative, the semiconductor of the light emitting element packages 20-1 to 20-8. A current flows through the light emitting element chip 64 in the forward direction, and the semiconductor light emitting element chip 64 emits light.

すなわち、発光素子パッケージ２０−１の半導体発光素子チップ６４ｃと６４ｄとが並列に接続され、発光素子パッケージ２０−２の半導体発光素子チップ６４ａと６４ｂとが並列に接続されている。そして、発光素子パッケージ２０−１の並列に接続された半導体発光素子チップ６４ｃと６４ｄと、発光素子パッケージ２０−２の並列に接続された半導体発光素子チップ６４ａと６４ｂとが、直列に接続されている。
このようにして、発光素子パッケージ２０−１〜２０−８のそれぞれの並列に接続された半導体発光素子チップ６４ａと６４ｂとのペアまたは半導体発光素子チップ６４ｃと６４ｄとのペアが、直列に接続されている。２個の半導体発光素子チップ６４ａおよび６４ｂ（半導体発光素子チップ６４ｃおよび６４ｄ）のペアが８段直列に接続されていることになる。 That is, the semiconductor light emitting element chips 64c and 64d of the light emitting element package 20-1 are connected in parallel, and the semiconductor light emitting element chips 64a and 64b of the light emitting element package 20-2 are connected in parallel. The semiconductor light emitting element chips 64c and 64d connected in parallel to the light emitting element package 20-1 and the semiconductor light emitting element chips 64a and 64b connected in parallel to the light emitting element package 20-2 are connected in series. Yes.
Thus, a pair of semiconductor light emitting element chips 64a and 64b or a pair of semiconductor light emitting element chips 64c and 64d connected in parallel in each of the light emitting element packages 20-1 to 20-8 are connected in series. ing. A pair of two semiconductor light emitting element chips 64a and 64b (semiconductor light emitting element chips 64c and 64d) is connected in series in eight stages.

配線基板２２ｂにおいても同様であって、発光素子パッケージ２０−１の半導体発光素子チップ６４ａと６４ｂとが並列に接続され、発光素子パッケージ２０−２の半導体発光素子チップ６４ｃと６４ｄとが並列に接続されている。そして、発光素子パッケージ２０−１の並列に接続された半導体発光素子チップ６４ａと６４ｂと、発光素子パッケージ２０−２の並列に接続された半導体発光素子チップ６４ｃと６４ｄとが、直列に接続されている。
なお、照明装置１０の構成は、第１の実施の形態と同様である。 The same applies to the wiring board 22b, in which the semiconductor light emitting element chips 64a and 64b of the light emitting element package 20-1 are connected in parallel, and the semiconductor light emitting element chips 64c and 64d of the light emitting element package 20-2 are connected in parallel. Has been. The semiconductor light emitting element chips 64a and 64b connected in parallel to the light emitting element package 20-1 and the semiconductor light emitting element chips 64c and 64d connected in parallel to the light emitting element package 20-2 are connected in series. Yes.
In addition, the structure of the illuminating device 10 is the same as that of 1st Embodiment.

上述したように、半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄは、熱伝導性に優れた発光素子パッケージ２０の搭載部６３に搭載され、搭載部６３は熱伝導性基板２１上に接着固定されている。これにより、半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄが発する熱は、搭載部６３を介して熱伝導性基板２１に熱伝導により放熱される。次に、半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄが発した熱は、熱伝導性基板２１から、反射部１２を介して、棚板１５に熱伝導により放熱される。棚板１５は、熱伝導性に優れるとともに、熱容量が大きいので、照明装置１０の発する熱を放熱できる。反射鏡を構成する反射部１２は、熱を外気に放熱する放熱フィンとしても働いている。
よって、本実施の形態では、照明装置１０に搭載された半導体発光素子チップ６４の発熱を効率よく放熱し、照明装置１０の温度の上昇を抑制できる。これにより、照明装置１０、すなわち半導体発光素子チップ６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄを冷却するための、水冷または空冷を不要とできる。
また、熱伝導性基板２１は連続して製造することができるので、照明装置１０を安価に実現できる。 As described above, the semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c, and 64d are mounted on the mounting part 63 of the light emitting element package 20 having excellent thermal conductivity, and the mounting part 63 is bonded and fixed onto the thermal conductive substrate 21. ing. Thereby, the heat generated by the semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c, and 64d is radiated to the thermally conductive substrate 21 through the mounting portion 63 by heat conduction. Next, the heat generated by the semiconductor light emitting element chips 64 a, 64 b, 64 c, 64 d is radiated from the heat conductive substrate 21 to the shelf plate 15 through the reflector 12 by heat conduction. Since the shelf board 15 is excellent in heat conductivity and has a large heat capacity, it can dissipate heat generated by the lighting device 10. The reflecting portion 12 constituting the reflecting mirror also functions as a heat radiating fin that radiates heat to the outside air.
Therefore, in this Embodiment, the heat_generation | fever of the semiconductor light-emitting element chip | tip 64 mounted in the illuminating device 10 can be thermally radiated efficiently, and the raise of the temperature of the illuminating device 10 can be suppressed. Thereby, water cooling or air cooling for cooling the illuminating device 10, that is, the semiconductor light emitting element chips 64a, 64b, 64c, and 64d can be eliminated.
Moreover, since the heat conductive board | substrate 21 can be manufactured continuously, the illuminating device 10 is realizable at low cost.

第２の実施の形態においても、複数の発光部１１を、第１の実施の形態において示したと同様、相互に接続することにより、熱伝導性基板２１の長手方向の大きさによって制限を受けない照明装置１０を構成することができる。 Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the plurality of light emitting units 11 are connected to each other so that they are not limited by the size in the longitudinal direction of the heat conductive substrate 21. The lighting device 10 can be configured.

なお、配線基板２２ａおよび２２ｂの導体パターン２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅの形状は、図８に示した形状に限定されず、変更して用いることができる。
さらに、発光部１１に搭載する発光素子パッケージ２０の個数は８個に限定されず、変更して用いることができる。 In addition, the shape of the conductor patterns 23a, 23b, 23c, 23d, and 23e of the wiring boards 22a and 22b is not limited to the shape shown in FIG. 8, and can be changed and used.
Furthermore, the number of the light emitting element packages 20 mounted on the light emitting unit 11 is not limited to eight, and can be changed and used.

１…植物栽培装置、２…植物、１０…照明装置、１１…発光部、１２…反射部、１５…棚板、１６…支柱、１７…栽培容器、１８…電力供給ライン、１９…電源、２０…発光素子パッケージ、２１…熱伝導性基板、２１ａ…凸部、２２ａ、２２ｂ…配線基板、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ…導体パターン、２４…接着層、２６…レジスト膜、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ…開口、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ…接続配線、３１…第１の封止樹脂、３２…第２の封止樹脂、６１…樹脂容器、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅ、６２ｆ…リード部、６４、６４−１〜６４−９、６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ…半導体発光素子チップ、６５…ボンディングワイヤ、１１０…第１基板、１４０…第１ｎ型半導体層、１４０ｃ…半導体層露出面、１５０…第１発光層、１６０…第１ｐ型半導体層、１７０…透明正極、１８０…第１保護層、２１０…第１ｐ電極、２４０…第１ｎ電極、３１０…第２基板、３２０…コンタクト層、３３０…第２ｐ型半導体層、３４０…第２発光層、３５０…第２ｎ型半導体層、３６０…第２保護層、４００…第２ｎ電極、４１０…第２ｐ電極、６４１…青色発光チップ、６４２…赤色発光チップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Plant cultivation apparatus, 2 ... Plant, 10 ... Illuminating device, 11 ... Light emission part, 12 ... Reflection part, 15 ... Shelf board, 16 ... Support | pillar, 17 ... Cultivation container, 18 ... Power supply line, 19 ... Power supply, 20 Light-emitting element package, 21 Thermally conductive substrate, 21a Projection, 22a, 22b Wiring substrate, 23a, 23b, 23c, 23d, 23e Conductor pattern, 24 Adhesive layer, 26 Resist film, 26a, 26b , 26c, 26d, 26e ... opening, 28a, 28b, 28c ... connection wiring, 31 ... first sealing resin, 32 ... second sealing resin, 61 ... resin container, 62a, 62b, 62c, 62d, 62e , 62f ... lead portion, 64, 64-1 to 64-9, 64a, 64b, 64c, 64d ... semiconductor light emitting element chip, 65 ... bonding wire, 110 ... first substrate, 140 ... first n-type semiconductor layer, 40c ... Semiconductor layer exposed surface, 150 ... first light emitting layer, 160 ... first p-type semiconductor layer, 170 ... transparent positive electrode, 180 ... first protective layer, 210 ... first p electrode, 240 ... first n electrode, 310 ... second Substrate, 320 ... contact layer, 330 ... second p-type semiconductor layer, 340 ... second light emitting layer, 350 ... second n-type semiconductor layer, 360 ... second protective layer, 400 ... second n electrode, 410 ... second p electrode, 641 ... Blue light emitting chip, 642 ... Red light emitting chip

Claims

一方の面に、長手方向に連続する一体成型された凸部を備えた矩形の熱伝導性基板と、当該凸部上に搭載された複数の発光部品と、当該熱伝導性基板の当該一方の面上に、当該凸部に隣接して設けられ、当該複数の発光部品に電力を供給するための配線がガラスエポキシ板に設けられた配線基板とを備えた発光部と、
一部が前記熱伝導性基板の他方の面に接して設けられ、前記複数の発光部品が発する光を栽培対象である植物に対して集光させる反射部と
を備えた植物栽培用の照明装置。 On one surface, a rectangular thermal conductive substrate having an integrally molded convex portion continuous in the longitudinal direction, a plurality of light-emitting components mounted on the convex portion, and the one of the thermal conductive substrates On the surface, a light emitting part provided with a wiring board provided adjacent to the convex part and provided with wiring for supplying power to the plurality of light emitting components on a glass epoxy board ;
An illuminating device for plant cultivation, comprising a reflecting portion that is partly provided in contact with the other surface of the thermally conductive substrate and condenses light emitted from the plurality of light emitting components on a plant to be cultivated .

前記熱伝導性基板の前記凸部の表面は、当該熱伝導性基板上に設けられた前記配線基板の表面を含む面と同じまたは当該配線基板の表面を含む面から突出していることを特徴とする請求項１に記載の植物栽培用の照明装置。 The surface of the convex part of the thermally conductive substrate protrudes from the same surface as the surface including the surface of the wiring substrate provided on the thermally conductive substrate or from the surface including the surface of the wiring substrate. The lighting device for plant cultivation according to claim 1.

前記複数の発光部品のそれぞれの発光部品は、前記配線基板に設けられた前記配線と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の植物栽培用の照明装置。 The lighting device for plant cultivation according to claim 1 or 2, wherein each of the light emitting components of the plurality of light emitting components is electrically connected to the wiring provided on the wiring board.

前記熱伝導性基板は、金属材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の植物栽培用の照明装置。 The lighting device for plant cultivation according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermally conductive substrate is made of a metal material.

前記反射部は、金属材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の植物栽培用の照明装置。 The lighting device for plant cultivation according to any one of claims 1 to 4, wherein the reflection portion is made of a metal material.

前記反射部は、前記発光部が谷部に配置された山型または波板状の構造体で構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の植物栽培用の照明装置。 The plant for cultivating a plant according to any one of claims 1 to 5, wherein the reflection part is configured by a mountain-shaped or corrugated structure in which the light-emitting part is arranged in a valley part. Lighting equipment.

前記複数の発光部品は、青色光を発光する半導体発光素子と赤色光を発光する半導体発光素子とを含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の植物栽培用の照明装置。 The lighting for plant cultivation according to any one of claims 1 to 6 , wherein the plurality of light emitting components include a semiconductor light emitting element that emits blue light and a semiconductor light emitting element that emits red light. apparatus.

前記複数の発光部品に含まれる前記青色光を発光する半導体発光素子は、ピーク発光波長４２０ｎｍ〜４８０ｎｍのＩｎＧａＮで構成される発光層を有し、前記赤色光を発光する半導体発光素子は、ピーク発光波長６５０ｎｍ〜６９０ｎｍのＡｌＧａＩｎＰで構成される発光層を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の植物栽培用の照明装置。 The semiconductor light emitting element that emits blue light included in the plurality of light emitting components has a light emitting layer composed of InGaN having a peak emission wavelength of 420 nm to 480 nm, and the semiconductor light emitting element that emits red light has peak emission. The lighting device for plant cultivation according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a light emitting layer made of AlGaInP having a wavelength of 650 nm to 690 nm.

支柱により水平方向に保持された複数の棚板と、
前記複数の棚板において、上下方向に隣接する２つの棚板の下方の棚板上に載置され、植物が栽培される栽培容器と、
前記栽培容器の載置された棚板に対して、上方に設けられた棚板の当該栽培容器に対向する面に接して設けられた請求項１に記載の植物栽培用の照明装置と
を備える植物栽培装置。 A plurality of shelves held in a horizontal direction by support columns;
In the plurality of shelves, a cultivation container that is placed on a shelf below the two shelves adjacent in the vertical direction and in which plants are cultivated;
The lighting device for plant cultivation according to claim 1 provided in contact with the surface opposite to the cultivation container of the shelf provided above the shelf board on which the cultivation container is placed. Plant cultivation equipment.