半导体发光器件制造技术

本发明专利技术公开了一种半导体发光器件(A)，其具有简单结构，由此可以容易地并且精确地确认是否发出了紫外线，该半导体发光器件包括：用于发出在紫外或深紫外区域中的紫外线半导体发光元件(1)；帽部分(6)，帽部分在顶部中具有通孔，紫外线通过通孔(63)，帽部分包围半导体发光元件(1)；用于透射紫外线的半透明盖(7)，所述半透明盖设置成密封地封闭所述通孔(63)；及UV激发磷光体(8)，其被紫外线激发并发出可见光，所述UV激发磷光体设置在帽部分(6)的内侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于以紫外线照射的半导体发光器件。
技术介绍
氮化物半导体，典型地如GaN、AIN、InN以及其混和晶体是直接跃迁半导体材料。氮化物半导体的特性是其带隙能量大于基于AlGaInAs半导体或基于AlGaInP半导体。因此，这些氮化物半导体受到关注，作为构成在紫外区域的发光的半导体激光元件、用于在紫外区域或者深紫外区域发光(波长范围是大约320nm到200nm) LED元件以及其它半导体发光元件的材料。 在具有260到280nm的波长的紫外区域或深紫外区域中的光(后面称为紫外线)已知在对水进行消毒方面是有效的。另外，还知道紫外线在水净化、消毒、污染物的高速分解处理、医疗领域等是有效的。利用紫外线的装置可以做得更小并且做成通过使用半导体发光期间而消耗更少的电力，所述半导体发光器件利用半导体发光元件以如上所述那样在紫外到深紫外区域内发光。用于在可见光区域内输出光的半导体发光器件由树脂模便宜地包装起来，所述树脂的光辐射特性容易控制。然而，紫外线被树脂模中所用的树脂吸收，因而光不能高效地输出。树脂被紫外线的强大能量损坏，导致光吸收变强的问题。因此，很难用树脂模来包装在紫外区域发光的半导体发光器件。因此，已知叫做CAN的包装用在在紫外区域发光的半导体发光器件中。图11为常规半导体发光器件的包装的图示。半导体发光器件D包括LED元件91、用于供应电力到LED兀件91的电线95、反射杯93其扮演反射板的角色以向上引导从LED兀件91输出的光、用于供应电力的外部销94，以及通称为CAN的帽部分96，如图11中所示。此外，用于抽取光的半透明盖97被粘附到帽部分96(请看日本特许公开专利申请2007-311707、2008-258617及其它文献)。在紫外到深紫外区域内的光有很大能量并且会对人体的眼睛、皮肤等产生有害的影响。因此，需要能认出半导体发光器件正在输出紫外线。当无法评估紫外线正在照射的范围(*1)时，当实际使用该装置时会出现安全问题。使用者必须能够立刻评估是否正在发光或者并未发光、光发射强度的范围以及光辐射的范围。在紫外到深紫外区域内的光(大约320nm到大约200nm)无法被人眼感知到，在那些在紫外区域中发光的半导体发光器件中，裸眼无法确认是否发光。因此在紫外到深紫外区域内发光的半导体发光器件的发光状态可以利用能够探测紫外线的检测器来确认，但是为了上述确认而使用检测器是比较麻烦的。当在普通卫生用具或医疗用具中使用该器件时，普通使用者不大可能拥有检测器，因而不容易确认紫外线的输出。考虑到这一点，日本特许公开专利申请2009-177098的紫外线发光器件包括从其中输出紫外线的紫外线LED芯片和用于检测紫外线的光接收元件。通过提供可见光LED芯片以监控启动并基于光接收元件的输出让芯片被启动和停用，可以监控紫外线LED芯片是否被启动。然而，在日本特许公开专利申请2009-177098中公开的紫外线发光器件中，虽然可以不使用设备检测紫外线，仍需要附接到包装上的光接收元件或监控用可见光LED芯片。因为这样，在日本特许公开专利申请2009-177098中公开的紫外线发光器件具有很多构造部件，该器件难以在尺寸和成本上减小。还有这样的情况，其中紫外线发光器件设置在另一器件内，在这种情况下有时很难甚至无法确定用于监控的启动光LED，有时很难精确地确认是否已经启动了紫外线发光器件。
技术实现思路
考虑到这一点，本专利技术的目的是提供一种半导体发光器件，其具有简单的结构并且使容易地且精确地确认是否发出了紫外线变得可能。 为了实现上面描述的目的，本专利技术提供一种半导体发光器件，包括半导体发光元件，用于发出具有在紫外或深紫外区域中的波长的紫外线；帽部分，其在顶部中具有紫外线通过其中的通孔，帽部分包围半导体发光元件；半透明盖，一些或所有紫外线透射通过所述半透明盖，所述半透明盖设置成密封地封闭所述通孔；及UV激发磷光体，其被紫外线激发并发出可见光，所述UV激发磷光体设置在帽部分的内侧。根据这种结构，UV激发磷光体被从半导体发光元件输出的一些紫外线照射。由此，当紫外线被从半导体发光元件发出，在发出紫外线的同时，可见光通过UV激发磷光体被输出到外部。通过视觉上观察可见光，使用者或者附近的人由此能够容易地识别出是否紫外线正从半导体发光器件输出。具体地说，可以用简单的结构容易地确认是否正在发出紫外线。在上面描述的结构中，所述UV激发磷光体可设置在半透明盖的至少一部分上。上面描述的结构可还包括反射杯，其用于反射由半导体发光元件输出的紫外线，而UV激发磷光体设置在反射杯的至少一部分上。在上面描述的结构中，设置在反射杯上的UV激发磷光体(*3)可与用于反射在紫外或深紫外区域的紫外线的材料接触。在上面描述的结构中，反射杯可由用于反射紫外或深紫外区域中的紫外线的材料构造成。在上面描述的结构中，铝可用作所述用于反射紫外或深紫外区域中的紫外线的材料。上面描述的结构可构造成使得通过帽部分和半透明盖包围的空间是气密的，所述空间内部可被干燥气体密封。 在上面描述的结构中，密封在内部中的所述干燥气体可具有-10°C或更低的露点。在上面描述的结构中，所述干燥气体可以是干燥空气或氮气。根据本专利技术，提供UV激发磷光体，其被紫外线激发并输出可见光，在这样得到的结构中UV激发磷光体被从半导体发光元件输出的一些紫外线照射；因此，当紫外线从半导体发光元件发出时，在发出紫外线的同时，可见光被UV激发磷光体输出到外部。通过视觉上确认可见光，使用者或附近的人能够容易地识别出紫外线是否正从半导体发光器件输出。当一些紫外线被半透明盖吸收时，吸收的紫外线可以被转变成可见光而透射到半透明盖的外面，因此可以有效利用从半导体发光元件输出的光。附图说明图I为根据本专利技术的半导体发光器件的例子的图示；图2为用在根据本专利技术的半导体发光器件中的半导体发光元件的例子的图示；图3为图2中所示的半导体发光元件的活性层的示意图；图4为厚度为Imm的硼硅玻璃的光透射率的波长相关图；图5为坩锅的图示，所述坩锅用来制造根据本专利技术的半透明盖和UV激发磷光体；图6A为根据本专利技术的UV激发磷光体和半透明盖的图示； 图6B为根据本专利技术的UV激发磷光体和半透明盖的图示；图7为厚度为Imm的蓝宝石玻璃的光透射性的波长相关图；图8为根据本专利技术的半导体发光器件的另一例子的图示；图9为根据本专利技术的半导体发光器件的又一例子的图示；图10为根据本专利技术的半导体发光器件的再一例子的图示；图11为传统半导体发光器件的包装的图示。具体实施例方式下面将参照附图描述本专利技术的实施例。图I为根据本专利技术的半导体发光器件的例子的图不。第一实施例如图I中所示，根据本专利技术的半导体发光器件A被包装起来。半导体发光器件A具有这样的结构，其中用于输出紫外线(紫外线光)的氮化物半导体发光元件I (后面简称为LED元件I)设置在被称为CAN包装的金属包装中。半导体发光器件A包括LED元件I、用于保持LED元件I的圆板形保持基部(柄)2、反射杯3，其安装在保持基部2上并且将LED元件I输出的光向上反射回去、外部销4，其从保持基部2突出并供应电力到半导体发光器件A、电线5，其将经由外部销4供应的电力供应到LED元件I、以及围绕LED元件I的称为CAN的金属帽部分6。半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光器件，包括：半导体发光元件，所述半导体发光元件用于发出具有在紫外或深紫外区域中的波长的紫外线；帽部分，所述帽部分在顶部中具有通孔，紫外线通过所述通孔，所述帽部分包围半导体发光元件；半透明盖，一些或所有紫外线透射通过所述半透明盖，所述半透明盖设置成密封地封闭所述通孔；及UV激发磷光体，所述UV激发磷光体被紫外线激发并发出可见光，所述UV激发磷光体设置在所述帽部分的内侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：太田征孝，神川刚，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：