用于真空或者不活泼气体封装的LED的集成的吸气剂转让专利
申请号 : CN200580019608.8
文献号 : CN100589226C
文献日 : 2010-02-10
发明人 : 马尔科·阿苗蒂 , 罗纳德·O·彼得森
申请人 : 泽斯吸气剂公司
摘要 :
权利要求 :
1、一种控制LED组件内的环境的方法，包括： 提供LED组件的腔室内的LED材料； 在该LED组件的所述腔室内的反射表面上形成吸气剂；及 至少部分通过使用该吸气剂控制该LED组件的所述腔室内的环境。
2、 根据权利要求1所述的方法，还包括激活所述吸气剂，由此从所述LED组件的腔室内的环境中去除污染物。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中所述提供吸气剂包括将所述吸气剂封闭在所述LED组件的腔室内。
4、 根据权利要求1所述的方法，还包括将LED材料封闭在提供受控环境的腔室内。
5、 根据权利要求1所述的方法，还包括在圆丘上形成所述吸气剂，其中该圆丘至少部分限定所述LED组件的所述腔室。
6、 根据权利要求1所述的方法，还包括在圆柱体的内表面上形成所述吸气剂，其中该圆柱体至少部分限定所述LED组件的所述腔室。
7、 一种LED装置，包括：具有开口的反射杯；连接到该反射杯的LED;至少部分沉积在该反射杯的反射表面上的吸气剂材料；用于至少部分封装非反应性环境中的该LED和该吸气剂材料的盖子。
8、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述开口的形状为倒 置的截去顶部的圆锥。
9、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述吸气剂材料包括 一种或多种离散的微粒。
10、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述吸气剂材料包 括吸气剂材料的薄膜。
11、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述非反应性环境 的压力为100大气压和10—3托之间。
12、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述非反应性环境 包括约100PPM的氧气或者水。
13、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述非反应性环境 包括从包括氮、氦、氖、氩和氪的组中选择的非反应性气体。
14、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述非反应性环境 是真空。
15、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述盖子为圆丘形的。
16、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述盖子包括圆柱 体和透镜。
17、 根据权利要求7所述的LED装置，其中所述盖子是半透明的。
说明书 :
用于真空或者不活泼气体封装的LED的集成的吸气剂 背景技术
发光二极管（LED)为固态光源，其工作原理为电子和空穴在p 半导体与n半导体结处的结合。通过沉积在LED芯片（衬底）上的 不同发光材料层来控制LED的发光。每层发出的光通常为单色的。 通过使用多层发光材料和染料来实现不同的颜色。例如，生长在合适 衬底上的InGaAlP族的多层发光材料可以发出红色、黄色和橙色的 光。生长在SiC和Al203衬底上的InGaAlP族的多层发光材料可以发 出蓝、绿和UV光。
为了得到白光，可以结合三种如红色、绿色和蓝色LED的输出。 或者，可以使用单个蓝色或UV LED来激励放置在蓝色或者UV LED 附近的荧光粉材料。荧光粉材料吸收蓝色或者UV光，而且重新发出 包括更长波长的光谱的光。因此，涂敷有荧光粉的蓝色LED可以发 射合适颜色的光谱，其结合产生白光。
通过使用不同的掺杂物质生长InGaAlP族的不同材料层，以得到 p层和n层，从而产生白色LED。有机金属汽相外延（OMVPE)是 用于生长这种层的常用方法。在OMVPE技术中，包括所需金属原子 的有机金属分子以气/汽相输送到合适的衬底，以在衬底上得到薄膜。
合适衬底的例子为氮化镓（GaN )、氮化铝（A1N )、氧化铝（A1203) 和碳化硅（SiC)。氧化铝和碳化硅可以在衬底和发光二极管结构之间 具有GaN或者AlN缓冲层。例如，晶圆衬底完全由发光二极管结构 层覆盖，然后其被切割，以产生每个晶圆10,000个LED。然后，每 个模片安装在两个电极之间，成为LED的有源元件。
微粒或者薄膜形式的荧光粉材料沉积在InGaAlP多层上，以将发 光LED的主要发射波长偏移到期望的可见光发射光谱。荧光粉包括 晶核材料，如YAG、 CdS、 ZnS等，其结合小浓度的活化剂离子，如 稀土金属元素和过渡金属元素。具有荧光粉的InGaAlP多层LED通常密封在如环氧树脂的聚合树脂中。
为了增加LED的前向光发射，用荧光粉覆盖的多层LED可以放 置在合适的反射杯中。反射杯将发射的光反射到LED的端部。
LED发出的热和UV能量会使聚合树脂密封层分解。聚合树脂密 封层的分解进而使发出的光看起来是黄色的。此外，荧光粉层和 InGaAlP多层的发射效率会因为湿气而降低。荧光粉活化剂的氧化状 态会由于氧的存在而改变，由此使发射的光降低，而且可能使发射波 长偏移。因为高功率LED (如白光LED)工作于明显升高的温度， 所以氧化反应由于温度而增强。LED颜色和发射强度的改变通常是 不希望出现的，对白光LED而言尤其如此。
图1是在先技术LED组件100的截面视图，其包括基座112。当 然，该组件只是各种类型的LED组件的示例。
在图1中，LED半导体材料106固定在引线108a上。引线108a
可以通过使用提供高反射率的安装有银的导电性环氧树脂实现。或 者，可以便利地采用倒装类型的LED结构焊凸接合，因为该工艺不
会影响提取活性区域发出的光辐射。
反射杯104a和引线108a及108b固定在基座112上。反射杯104a
可以是，例如，具有倒置的截去顶部的圆锥开口的材料实体，其提供 反射表面104b。反射杯104a可以由如玻璃、陶瓷和塑料的电绝缘材 料制成。反射表面104b可以是，例如，通过溅射工艺施加的铝薄膜。 引线108a和108b通常由铜合金制成。接合线107将引线108b电连 接到LED材料106的顶部。聚合树脂103位于反射杯104a的锥形开 口内，并且密封LED材料106和接合线107。优选地，在密封材料 103内点缀有荧光粉材料102 (以小泡泡示出），用于将LED材料的 发射波长偏移到如产生白光。"白"这里指所产生的可见光的大范围 光谱，其产生看起来基本上为白色的光，尽管其可能稍微带有一些其 他频率（如蓝色）。固态聚合树脂封装圆丘IIO通过如环氧树脂或者 胶和反射杯104a粘合，并且位于封装材料103之上。
LED材料106可以包括InGaAlP多层LED结构。基座112可以 由如蓝宝石（A1203)或者碳化硅的绝缘材料制成。基座112应该是非常差的电导体（如绝缘体），但是，优选地，其应该是相当好的热 导体。可选的，吸热设备（未示出）可以连接到基座112上，或者作
为基座112的一部分，以帮助散掉来自LED组件100的热。引线108a 和108b为电极引线，其可以由包括铜和铜合金的导电材料制成。引 线108a和108b可以和LED材料106的基座一样宽。反射杯104a可 以由如玻璃、陶瓷的绝缘材料制成。
图2示出了在先技术的LED组件在使用一段时间后会遇到的一 些问题。LED 100工作一段时间后，LED材料106产生的紫外线（UV) 光和热能会使聚合树脂封装圆丘IIO变色或者发黄。这由圆丘110的 变色113说明。聚合树脂封装圆丘110发黄进而造成对InGaAlP多层 结构和荧光粉材料的吸收，尤其是在可见光谱的蓝色部分。这会引起 LED输出的光变弱，而且输出颜色会偏移。因此，LED100的输出变 暗，而且不那么白了 （如，更黄）。
此外，荧光粉材料和InGaAlP多层结构都和湿气115 (如水蒸气） 反应，湿气会扩散通过固态聚合圆丘并使得LED光发射强度降低。 此外，组件100内的湿气会腐蚀组件100的电极和其他部件。荧光粉 材料还可以和氧气114反应，氧气114会扩散通过固态聚合圆丘并使 光辐射的波长偏移。因此，LED组件中的湿气和氧气对LED的性能 有负面影响。
基于上述讨论，需要制造一种LED组件，其在工作中保持LED 光发射的高强度和稳定波长，而且其不会由于暴露在氧气、湿气和/ 和其^f也污染物中而快速分解。
发明内容
根据本发明的另一方面，提供了一种LED装置，包括：具有开 口的反射杯；连接到该反射杯的LED;至少部分沉积在该反射杯的
6反射表面上的吸气剂材料；用于至少部分封装非反应性环境中的该 LED和该吸气剂材料的盖子。
根据非限定性的实施例提供了一种用于控制LED组件内的环境 的方法，其包括在LED组件的环境内提供吸气剂，以及激活吸气剂， 由此可以从环境中去除污染物。
在一个实施例中，LED组件包括：以吸气剂材料涂敷的反射杯; 用于覆盖反射杯和LED的圆丘；圆丘内的非反应性环境。另一个实 施例包括：基座；固定到基座上的发光半导体；密封到基座上的半透 明盖子，其位于发光半导体之上并且限定出内部腔室；以及腔室内的 氧气和水汽小于约100PPM的受控环境。在一个非限定性实施例中， LED组件还包括和受控环境接触的吸气剂，其中受控环境的压力位 于，如IO个大气压和10—3托之间（仅作为例子而非限定）。或者，受 控环境为小于10—3托的真空。此外，作为替代，受控环境包括从不活 泼气体和惰性气体中选出非反应性气体。此外，作为替代，受控环境 是和暴露于腔室中的材料不反应的流体。
根据一些实施例，通过将LED组件保持在如真空、不活泼气体 或者流体的控制环境下，而使湿气和氧气对活性层的有害作用最小， 这是有益的。此外，可以通过使用吸气剂从真空或者不活泼气体中去 除湿气和氧气。这些实施例适于包括蓝色LED、绿色LED、 UVLED 和白光LED各种类型的LED 。
通过阅读下面的说明书并参附图，本领域的技术人员将可更清楚 地了解本发明的这些和其他有益方面。
附图说明
图1是在先技术的LED组件的截面视图。
图2是在先技术的LED组件在使用一段时间后的截面视图，其 说明分解问题。
图3是根据本发明一些实施例的LED组件的截面视图。图4是根据本发明的一些实施例的，在封装圆丘上沉积有吸气剂
的LED组件的截面视图。
图5是根据本发明的一些实施例的，包括微粒形式的吸气剂材料 的LED组件的截面视图。
图6是包括密封盖子的LED组件的另一个实施例的截面视图， 其可以包括塑料和玻璃组件。
图7是说明根据本发明的一些实施例制造LED组件元件的方法 的流程图。
图8A—8C是根据本发明的一些实施例的LED组件元件的截面 视图。
图8D是根据本发明的实施例激活LED组件的截面视图。 具体实施方式
已参考在先技术进行了描述图1和图2。图3 — 8D将参考本发明 的各种示例性实施例所说明的内部环境受控的LED进行讨论。
在下面的描述中，为了进行解释，阐述了许多具体细节，以提供 对本发明的透彻理解。然而，显而易见的是，对于本领域的技术人员 而言，本发明可以不采用这些具体细节来实现。另外，以示意图形式 示出公知的结构和设备，以避免对本发明造成不必要的模糊。
"受控环境"的意思是，与LED的活性半导体部分（如InAlGaN 多层）相接触的空气受到控制，以降低某些污染物的有害作用，这些 污染物可以和硫材料以及InAlGaN多层结构相互反应。"受控环境" 的范围可以从真空到低压到大于大气压，而且如果不是真空的话，可 以包括惰性气体、不活泼气体或者"良性"流体。"受控环境"包括 可以是气态的流体，尽管在某些实施例中其可以包括液体。例如，作 为一个非限定性的例子，受控环境可以包括矿物油。
"吸气剂"是与如氢或者氧的某些物质具有亲合性的净化剂材 料。与水具有亲合性的吸气剂可以称为干燥剂。吸气剂可以包括用于 吸收气体的吸气剂材料和用于吸收湿气的干燥剂的材料。吸气剂的材 料可以是金属、金属化合物（如还原金属氧化物)、非金属化合物、沸石、某些塑料等，这些材料可以从受控环境中有效地吸附污染物。 "污染物"是可以降低LED组件的性能的任何物质。例如，在
白色LED中，污染物可以包括氧气和水。然而，如果需要，这里的 实施例中使用的吸气剂也可有效地去除气体污染物，而且其在不同实 现中是不同的。
根据一些实施例，合适的吸气剂包括金属吸气剂，如包括锆、钒、 铁、锰和从钇、镧和稀土金属中选择的一种或者多种元素的吸气剂合 金。钛吸气剂和铪吸气剂也是适用的。其他合适的吸气剂包括从元素 周期表第2A类中选出的氧化物，2A类氧化物的一些例子如，氧化 钙、二氧化锰等。实施例不限于任何一种类型的吸气剂或者吸气剂的 组合。可以使用能够去除或者"净化"湿气、氧气和其他污染物的任 何合适的吸气剂。虽然使用吸气剂去除污染物的主要机制包括吸收 (如污染物与吸气剂的化学反应）和吸附（如，污染物粘在吸气剂表 面上），但是吸收和吸附统称为吸附。根据特定实施例的要求，在其 他作为替代的实施例中，也可以使用其他的如污染物陷在沸石矩阵中 的机制。
根据一些实施例，通过本领域公知的如溅射和蒸发的技术，将吸 气剂引入LED组件。将吸气剂引入LED组件的另一种方法是电泳。 还可以将吸气剂机械连接、化学粘合在LED组件上。实施例不限于 适于将吸气剂引入LED组件的任何一种方法。因此，对不同的实现， 将合适的吸气剂引入LED组件的方法可能不同。
图3是根据本发明的某些实施例的LED组件300的截面视图。 LED组件300包括基座312。 LED材料306固定在引线308a上。反 射杯304a和引线308a和308b固定在基座上。优选地，反射杯304a 具有倒置的截去顶部的圆锥形状的开口 305，并具有反射表面304b。 接合线307通过例如焊接接合技术将引线308b连接到LED材料306 的顶部。 一层荧光粉或者荧光粉薄膜302沉积在LED材料306上。 圆丘310 (通过如环氧树脂、胶、铟金属或者熔合）密封到反射杯304a 上，以完全包围反射表面304b和LED材料306。
对本领域的技术人员而言，如LED组件300的LED组件的操作
9是公知的。LED材料306是半导体材料，其作为二极管，以使电流 基本上只沿如从正极到负极的一个方向流动。负极和正极通常位于 LED材料306的相对侧。在本例中，引线308a和LED材料306的底 部的接触包括正极连接，而且接合线307和LED材料306的顶部的 接触包括负极连接。当然，在其他实施例中，这些连接可以反过来。 接合线307和LED材料306的顶部的连接通常是这样的，其在大范 围的负极连接和不阻挡来自LED材料之上的辐射这两种期望之间进 行平衡。反射表面304b使得来自LED材料306和荧光粉302的部分辐射 被引导出LED组件的顶部352的外边。反射表面304b具有吸气剂 318的薄膜，其优选地通过溅射或者蒸发沉积到反射表面上。圆丘310可由任何合适的非渗透性材料制成，该材料优选地可以 抵抗由来自LED的UV和热能引起的分解。用于圆丘310的适当材 料的例子包括，玻璃和石英（纯SiO》。玻璃可为多种适当类型的玻 璃。然而，当很可能照射到人时，优选地采用可以吸收UV光的玻璃， 这是因为UV光通常会对人的视网膜和组织造成有害影响。在UV光 有利的应用中（如，生物净化），不吸收UV光的玻璃为优选的。玻 璃可以是掺杂有其他元素或者化合物的基本上纯粹的Si02，或者本领 域的技术人员公知的其他配方。如图3所示，圆丘可以是凸起的（如 中空的），但在其他实施例中也可以是实心的。根据一些实施例，保持腔室350内为真空。根据其他实施例，腔 室350可以包括如氩的惰性气体，或者不和吸气剂材料反应的不活泼 气体，如氮气。这里所使用的"惰性"气体包括元素周期表第18组 中的气体，如氦、氖、氩、氪等。惰性气体通常不和其他元素或者化 合物反应。"不活泼"气体这里通常指非反应性的气体。根据该定义 的一个例子为氮气。"非反应性"的流体指和同它接触的材料通常不 反应的气体或者液体，如具有暴露于LED组件腔室中的表面的材料。一些吸气剂材料在有效地吸收如湿气、氧气等的污染物之前需要 激活。其他吸气剂材料不需要激活。稍后参考图7和图8D描述要求 激活的这种类型的吸气剂的示例性激活工艺的细节。图4是LED组件的截面视图，根据本发明的一些实施例，其在 圆丘410的内表面上沉积有吸气剂材料。在图4中，LED组件400 包括基座412。 LED材料406通过引线408a固定到基座412上。"通 过引线408a固定到基座412上"在此是指LED材料406通过合适的 连接方法固定在引线408a上，而引线408a则通过合适的连接方法固 定在基座412上。也就是说，引线408a部分地夹在LED材料和基座 412之间。在图4的例子中，反射杯404a和引线308b也固定在基座上412。 接合线407将引线408b电连接到LED材料406上。反射杯404a具 有开口，该开口的侧壁具有反射表面404b。当然，在其他实施例中 可以使用其他反射杯配置和结构。在图4的例子中，LED材料406被密封在如聚合树脂403的密 封材料中。优选地，密封材料403在其上点缀有荧光粉材料402，其 用于偏移主辐射波长。荧光粉材料402可以聚集在LED材料附近， 或者不聚集于其附近。在一些其他实施例中，材料的分布更均匀，或 者根据其他浓度分布而分布。根据一些其他实施例，可以在LED材 料上沉积荧光粉材料层或者荧光粉薄膜。圆丘410可以通过如环氧树 脂、胶、铟金属或者熔合密封到反射杯404a上，以包围反射表面304b 和LED材料306。圆丘410的内表面405基本上限定LED组件400 内的腔室450。在图4的例子中，圆丘410的内表面405上沉积有吸 气剂材料418。反射表面404b使得来自LED材料406的部分辐射被引导到LED 组件的顶部434的外边。圆丘410可由任何对所需波长透明的材料制 成。为了使光通过，圆丘410的顶部434通常基本上或者完全没有吸 气剂材料。根据一些实施例，保持腔室450内为真空。根据其他实施例，腔 室350可以包括惰性气体或者不活泼气体。根据其他实施例，腔室 450可以包括非反应性的流体。吸气剂418可以吸收如湿气、氧气等 的污染物。有些吸气剂需要激活，这可能包括对吸气剂进行化学处理， 对吸气剂加热或者照射，或者以其他方式激活吸气剂。图5是根据本发明的一些实施例、包括微粒形式的吸气剂材料的LED组件500的截面视图。"微粒"是指采用离散微粒的、小块的、 大块的或整块的吸气剂材料。这些微粒可以十分细小，如尺寸为约 IOO微米的细小粉末，或者尺寸为几个毫米的大块材料。其他实施例 中可以采用更大或者更小的微粒。例如，跨度为几个厘米的LED组 件可以具有尺寸为一厘米或者几厘米的较大的吸气剂微粒。在图5的例子中，LED组件500包括基座512。 LED材料506 通过引线508a固定到基座上。LED引线508b和反射杯504a也固定 在基座512上，反射杯504a包括提供反射表面504b的开口 。优选地， 一层荧光粉材料502沉积在LED材料506上。在图5的例子中，圆丘510密封到反射杯504a上，以完全密封 反射杯的反射表面504b和LED材料506。圆丘510可以由任何合适 的非渗透性材料制成。期望用这样的材料来制造圆丘510，其不会由 于来自LED的UV和热能而分解，而且对所需的波长是透明的。例 如，这种材料包括但不限于玻璃和石英。反射杯的反射表面504b附着有离散的吸气剂颗粒522。可以采 用各种技术将吸气剂材料的微粒沉积在反射杯504a上。根据一些实 施例，如果反射杯在开口的壁上沉积有金属膜，那么金属膜可以作为 用于通过电泳现象而将微粒附着在反射杯上的电极。同样的，在将导 电膜沉积在圆丘上以作为电极后，可以采用电泳将吸气剂的微粒沉积 在圆丘上。或者，可以将微粒胶合在、陷型在或者粘附在反射杯504a 的开口壁上。图6为LED组件的另一个实施例的截面视图。在图6的例子中， LED组件600包括基座612。 LED材料606通过引线608a固定在基 座612上。反射杯604a和引线608b也固定在基座上。线607将引线 608b和LED材料连接起来。反射杯604a具有提供反射表面604b的 开口。在LED材料上沉积一层荧光粉材料602。将中空的盖子609 固定到反射杯604a上，以包围反射杯的反射表面604b和LED材料 606。中空的盖子609可以包括塑料、玻璃或者石英的圆柱616，其上12部为适当的透镜611。透镜611可以由玻璃、石英或者其他合适的材料制成。合适的材料不会由于来自LED的热能而分解，而且可以抵 抗这种分解。合适的材料通常为非渗透性的。塑料壳613可用于将组 件保持在一起。可以在圆柱616中注入合适的吸气剂以吸收污染物。或者，该圆 柱可以仅仅是塑料或者玻璃圆柱。如果圆柱616是塑料的，应对其进 行涂敷以使其基本上为非渗透性的。该涂敷可以简便地为圆柱616的 内表面上的吸气剂层618。此外，可以在反射表面604b上提供吸气 剂。然而，希望在透镜611上没有任何吸气剂或者其他阻拦，以使光 可以自由通过。在一个实施例中，透镜由非渗透性材料制成，例如但 不限于玻璃或者石英。或者，透镜可以由以透明密封层涂敷的塑料制 成。图7是说明制造LED组件的一些基本操作的流程图，其可有益 地与8A—8D结合。在图7中，制造过程700开始于步骤702，并且 转到产生吸气剂组件的步骤704。吸气剂组件指例如沉积有吸气剂材 料层的反射杯和/或圆丘或者中空的盖子，或者任何其他和LED组件 的内部环境流体连通的吸气剂组件。在步骤706，为LED组件的内 部腔室提供合适的环境。合适的环境可以是真空、不活泼气体、惰性 气体或者其他任何合适的流体。在步骤708，在合适的环境下，LED被封装到LED封装内。适 用于该环境的适当气体包括氮气、氩气、氦气和氖气。"真空"指压 力远低于大气压，如低于约10—3托，优选地低于10—5托。在步骤712， 用任何合适的方法密封LED组件。在步骤714，如果吸气剂需要激 活则激活吸气剂。吸气剂可以在LED组件密封之前/中间/之后激活。 例如，可以通过将吸气剂加热到350°约10到30分钟而激活吸气剂。 在吸气剂的激活过程中，污染物通过扩散到吸气剂中或者从吸气剂中 释放而被吸附。激活后，激活的吸气剂准备吸附污染物。过程700在 步骤716完成。图8A—8C为说明LED组件的若干实施例的组件的截面视图。 这些视图也可以参考图7所述的各个步骤使用。图8A示出基座812和具有提供反射表面804b的开口的反射杯804a。反射表面804b包 括吸气剂材料818，其通过溅射、蒸发等沉积在开口的壁上。图8B 示出基座812和具有反射表面804b的反射杯804a。吸气剂微粒820 附着于及射表面804b。在图8C中，圆丘810包括位于圆丘810的内 表面上的吸气剂薄膜816。图8D示出本发明的吸气剂激活方法，其中，可用激光束860来 激活吸气剂材料。激光束860如861所示照射穿过圆丘810并且加热 吸气剂材料840b。可用一些方法在激光束860和吸气剂材料之间产 生相对运动。例如，可以移动激光器，或者可以移动LED组件800， 或者可以用镜子或者棱镜器件（未示出）移动激光束860。还示出了 另外的密封珠813，以确保圆丘810和反射杯804a之间的气密密封， 尤其是保证由于激活工艺的加热中的密封。可用各种其他技术来激活 吸气剂材料，本领域的技术人员对此都有了解。请注意，可用一个和多个吸气剂来同时控制LED组件内的环境。 例如，CaO可用来吸收水，而金属吸气剂可用来吸收氧气。只要吸气 剂不妨碍LED的操作，其就可以被放在许多位置。例如， 一个吸气 剂可以位于反射器内，而另一个位于圆丘内。根据一些实施例，LED组件包括靠近InAlGaN多层结构的荧光 粉层。优选地，LED为白色LED或者高亮度LED。然而，实施例并 不限于白色LED或者高亮度LED。反射杯使得LED发出的一些辐射 被导引到LED组件的顶部。利用适当的粘合技术将LED和反射杯粘 合到基座上。反射杯和多层发光二极管结构模片完全由玻璃圆丘覆 盖，优选地，该玻璃圆丘用于阻挡UV光。反射杯可以有吸气剂材料 薄膜，其优选地是溅射或者蒸发到反射杯上的。例如，吸气剂材料可 以是St 787TM吸气剂材料，其可以从意大利Lainate(Milan)的泽斯吸 气剂公司购得。组件的内部环境是真空或者非反应性的流体。玻璃圆 丘可以胶合到支撑反射杯和InAlGaN多层结构的基座或其他支撑结 构上，以密封组件。根据一些其他实施例，LED组件的内部环境被加压到大于大气 压的压力。例如，LED组件的环境可以加压到1到100倍与环境气压。内部环境可以包括非反应性气体（如氮气）或者惰性气体。加压 的实施例可以在LED组件的反射杯和/或玻璃圆丘上包括有吸气剂。 玻璃圆丘是有益的，因为其基本上是非渗透性的材料.。在一些其他的 加压实施例中，可以省去吸气剂。以上所述的例子是针对LED材料的。应该注意，这些例子并非唯一可能的实施例。在其他实施例中，纳米管、光学接收器和其他设备可替代LED材料。以上所述的例子是针对覆盖器件的内部环境的圆丘和透镜的。应 该注意，在其他实施例中，圆丘可以是实心的或者中空的。在实现圆 丘的情况下，吸气剂可能不会放在实心圆丘内（参看图4)。在另一 个实施例中，反射杯可以是实心的，例如由环氧树脂填充（但不限于 此），而且如图4所示，吸气剂材料可以位于中空圆丘内。通常，在 替代的实施例中，内部环境的任何部分都可以由固体物质替代，如由 树脂替代（但不限于此）。以上所述的例子是针对器件的内部环境的。在替代的实施例中， 环境可以是真空或者流体（但不限于此）。根据位于环境内的组件的 特性以及限定器件的内部体积的壁，可以使用各种流体或者真空，其 不妨碍组件的功能，而且和材料不起反应。在另一个实施例中，环境 可以是不可压縮的（或者抗压縮的）流体，其填充内部体积从而增加 器件的耐久性。在前述的说明书中，参看各种具体细节描述了本发明的实施例， 这些细节在各个实现中是不同的。因此，说明书和附图应被视为说明 性的而非限定性的。