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公開番号2025087230
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2023201738
出願日2023-11-29
発明の名称加熱用光源、加熱用光源ユニット、および、加熱装置
出願人フェニックス電機株式会社
代理人個人
主分類H01S 5/0233 20210101AFI20250603BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ワイヤが剥き出しになることを避けて壊れにくくした、VCSEL素子を用いた加熱用光源を提供する。
【解決手段】
加熱用光源10を、金属製の放熱基板12と、放熱基板12上に当接配置された絶縁層14と、絶縁層14上に配置された配線パターン16と、配線パターン16上に配置されたVCSEL素子18とで構成する。VCSEL素子またはLED素子18の下面には、陽極22と陰極24とが形成されており、陽極22および陰極24と配線パターン16との間に導電性部材20を配置する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属製の放熱基板と、
前記放熱基板上に当接配置された絶縁層と、
前記絶縁層上に配置された配線パターンと、
前記配線パターン上に配置されたＶＣＳＥＬ素子またはＬＥＤ素子とを備えており、
前記ＶＣＳＥＬ素子または前記ＬＥＤ素子の下面には、陽極と陰極とが形成されており、
前記陽極および前記陰極と、前記配線パターンとの間には、導電性部材が配置されている
加熱用光源。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
導電性を有する金属製の放熱基板と、
前記放熱基板上に当接配置された絶縁層と、
前記絶縁層上に配置された配線パターンと、
前記配線パターン上に配置されたＶＣＳＥＬ素子またはＬＥＤ素子とを備えており、
前記ＶＣＳＥＬ素子または前記ＬＥＤ素子の下面には、陽極と陰極とが形成されており、
前記陽極および前記陰極の一方と前記放熱基板との間には、前記配線パターン上に当接配置された導電性部材、前記配線パターン、および、前記絶縁層が配置されており、
前記陽極および前記陰極の他方と前記放熱基板との間には、別の導電性部材のみが配置されている
加熱用光源。
【請求項３】
絶縁材製の放熱基板と、
前記放熱基板上に配置された配線パターンと、
前記配線パターン上に配置されたＶＣＳＥＬ素子またはＬＥＤ素子とを備えており、
前記ＶＣＳＥＬ素子または前記ＬＥＤ素子の下面には、陽極と陰極とが形成されており、
前記陽極および前記陰極と、前記配線パターンとの間には、導電性部材が配置されている
加熱用光源。
【請求項４】
一端が前記ＶＣＳＥＬ素子または前記ＬＥＤ素子における前記陽極および前記陰極とは異なる前記下面に取り付けられており、他端が前記放熱基板に取り付けられている熱伝導部材をさらに備えている
請求項１から３のいずれか１項に記載の加熱用光源。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の加熱用光源と、
前記加熱用光源を収容する、天面に開口を有する筐体と、
前記開口に取り付けられる前面ガラスとを有する加熱用光源ユニットであって、
前記加熱用光源の近傍に前記前面ガラスが配置されていることを特徴とする
加熱用光源ユニット。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか１項に記載の加熱用光源を備える加熱装置。
【請求項７】
請求項５に記載の加熱用光源ユニットを備える加熱装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＶＣＳＥＬ素子または高出力のＬＥＤを用いた加熱用光源、加熱用光源ユニット、および、加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従前より、ＶＣＳＥＬ（垂直共振器型面発光レーザー）素子や高出力のＬＥＤを用いた、物体の加熱用光源が開発されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このように、ＶＣＳＥＬ素子や高出力のＬＥＤ素子から放射される光を用いて物体の加熱を行うことにより、物体をより高温に加熱することができるとともに、より均一な加熱を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６４６１１６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の加熱用光源に使用されているＶＣＳＥＬ素子や高出力のＬＥＤは縦型、つまり、素子の下面全体が電極であり、上面に当該下面に形成された電極とは逆極性の電極（電極パッド）が形成されているタイプの素子が用いられていた。
【０００６】
このような縦型のＶＣＳＥＬ素子や高出力のＬＥＤの場合、当該素子の上面に形成された電極パッドと、素子が実装される基板上に形成された配線パターンとの間を金等で形成されたワイヤ（ボンディングワイヤ）で電気的に接続するのが一般的であった。
【０００７】
ところで、ワイヤは直径が数十ミクロンと非常に細いため、指先等が当たってしまうと簡単に切れてしまい、ＶＣＳＥＬ素子が発光しなくなるといった故障につながる。
【０００８】
このため、ワイヤを保護することを目的として、ワイヤを含めてＶＣＳＥＬ素子等の表面をシリコーン等の樹脂で封止する対策がとられていた。
【０００９】
しかしながら、ＶＣＳＥＬ素子や高出力のＬＥＤ素子から放射される光のエネルギーが大きくなると、そのエネルギーの一部が吸収されることによって封止している樹脂の温度が上昇する。これにより、樹脂の透明性が失われてしまい、樹脂は白く変質して、最終的には硬化したり黒く焼け焦げたりする現象が生じる。
【００１０】
このような理由から、出力される光のエネルギーが大きいＬＥＤやＶＣＳＥＬ素子を実装したモジュールでは、樹脂による封止を行うことができないことからワイヤが剥き出しになっており、上述のように非常に壊れやすい状態で使用されていた。
（【００１１】以降は省略されています）

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