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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024086380
(43)【公開日】2024-06-27
(54)【発明の名称】発光装置の光出力推定方法
(51)【国際特許分類】
H01L 33/00 20100101AFI20240620BHJP
H01S 5/343 20060101ALI20240620BHJP
H01L 33/32 20100101ALI20240620BHJP
H01S 5/068 20060101ALI20240620BHJP
【ＦＩ】
H01L33/00 K
H01S5/343 610
H01L33/32
H01S5/068
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022201476
(22)【出願日】2022-12-16
(71)【出願人】
【識別番号】000226242
【氏名又は名称】日機装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】浦 健太
(72)【発明者】
【氏名】柴田 直樹
【テーマコード（参考）】
5F173
5F241
【Ｆターム（参考）】
5F173AH22
5F173SE01
5F173SF03
5F241AA46
5F241CA40
(57)【要約】
【課題】発光装置の光出力の推定精度を向上させることができる発光装置の光出力推定方法を提供する。
【解決手段】発光装置の光出力推定方法は、窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する方法である。発光装置の光出力推定方法は、所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とを、異なる基準としている。
【選択図】図３
【解決手段】発光装置の光出力推定方法は、窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する方法である。発光装置の光出力推定方法は、所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とを、異なる基準としている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準である、
発光装置の光出力推定方法。
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準である、
発光装置の光出力推定方法。
【請求項2】
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔｘの直前における前記第１推定基準の関数の傾きは、前記所定の累積発光時間Ｔｘの直後の前記第２推定基準の関数の傾きよりも大きい、
請求項１に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記所定の累積発光時間Ｔｘの直前における前記第１推定基準の関数の傾きは、前記所定の累積発光時間Ｔｘの直後の前記第２推定基準の関数の傾きよりも大きい、
請求項１に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項3】
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の発光時間の経過とともに前記発光装置の劣化速度が低下するよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項4】
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記第１推定基準の関数の係数を、前記発光装置の光出力のデータの少なくとも一部に基づいて決定する工程と、
係数が決定された前記第１推定基準を用いて前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、
前記第２推定基準の関数の係数を、係数が決定された前記第１推定基準を用いて算出された前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程と、を有する、
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記第１推定基準の関数の係数を、前記発光装置の光出力のデータの少なくとも一部に基づいて決定する工程と、
係数が決定された前記第１推定基準を用いて前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、
前記第２推定基準の関数の係数を、係数が決定された前記第１推定基準を用いて算出された前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程と、を有する、
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項5】
前記第１推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘと、前記第２推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値とは、同じ値である、
請求項４に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項４に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項6】
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間をｔ１としたとき、前記第１推定基準は、ｔ１
ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項7】
前記任意の累積発光時間ｔ１の前記発光装置の光出力の推定値をＰ１とし、所定の係数をＣＡ，ＣＢ，ＣＣとしたとき、前記第１推定基準は、下記式（１）にて表される、
請求項６に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項６に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数1】
【請求項8】
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間をｔ２としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項9】
前記任意の累積発光時間ｔ２の前記発光装置の光出力の推定値をＰ２とし、所定の係数をＣＤ，ＣＥとしたとき、前記第２推定基準は、下記式（２）にて表される、
請求項８に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項８に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数2】
【請求項10】
前記発光装置は、深紫外光を発光する、
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１又は２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光装置の光出力推定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、光半導体素子の寿命予測方法が開示されている。特許文献１に記載の光半導体素子の寿命予測方法においては、光半導体素子の時間別の光出力のデータを取り、このデータに基づいて二次関数曲線の劣化曲線を算出し、当該劣化曲線に基づいて光半導体素子の光出力を予測している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－２５２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の光半導体素子の寿命予測方法においては、光出力の推定精度を向上させる観点から改善の余地がある。
【0005】
本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、発光装置の光出力の推定精度を向上させることができる発光装置の光出力推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、前記の目的を達成するため、窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準である、発光装置の光出力推定方法を提供する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、発光装置の光出力の推定精度を向上させることができる発光装置の光出力推定方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態における、実装基板に実装された第１発光装置の断面図である。
【図2】実施の形態における、実装基板に実装された第２発光装置の断面図である。
【図3】実施の形態における、発光装置の累積発光時間と光出力との関係を示すグラフである。
【図4】実施の形態における、光出力推定方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
［実施の形態］
本第１の発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
本第１の発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【0010】
本形態の発光装置の光出力推定方法は、窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定するものである。まず、光出力推定方法による光出力の推定の対象となる発光装置の例について説明する。
【0011】
本形態においては、光出力推定方法による光出力の推定対象となり得る発光装置を、２種類例示する。便宜上、この２種類の発光装置を、第１発光装置及び第２発光装置という。なお、光出力の推定対象となる発光装置は、以後説明する第１発光装置及び第２発光装置の２種類に限られず、窒化物半導体発光素子を有する発光装置であれば他の種類の発光装置を採用可能である。
【0012】
図１は、実装基板９に実装された第１発光装置１Ａの断面図である。第１発光装置１Ａは、気密封止タイプの発光装置である。第１発光装置１Ａは、窒化物半導体発光素子２と、パッケージ３と、窓部材４とを有する。
【0013】
窒化物半導体発光素子２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又は半導体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を構成するものである。本形態において、窒化物半導体発光素子２は、深紫外光を発する深紫外ＬＥＤを構成するものである。窒化物半導体発光素子２は、成長基板２１と、成長基板２１の一方側に成長された、窒化物半導体からなる半導体積層構造２２と、ｐ側素子電極２３と、ｎ側素子電極２４とを有する。
【0014】
成長基板２１は、その主面に窒化物半導体を成長させるための基板である。成長基板２１は、活性層２２３が発する光（本形態においては深紫外光）を透過する性質を有する基板であり、例えばサファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板とすることができる。また、成長基板２１として、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板又は窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）基板等を用いてもよい。
【0015】
本形態において、半導体積層構造２２は、ＡｌｘＧａｙＩｎ１－ｘ－ｙＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）にて表される２～４元系のＩＩＩ族窒化物半導体を用いることができる。深紫外ＬＥＤにおいては、インジウムを含まないＡｌｚＧａ１－ｚＮ系（０≦ｚ≦１）の半導体が用いられることが多く、本形態においてもＡｌｚＧａ１－ｚＮ系の半導体が用いられている。半導体積層構造２２は、成長基板２１上にエピタキシャル成長されてなる。エピタキシャル成長法としては、有機金属化学気相成長法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＭＯＣＶＤ）、分子線エピタキシ法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ）、ハライド気相エピタキシ法（Ｈｙｄｒｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＨＶＰＥ）等の周知のエピタキシャル成長法を用いることができる。半導体積層構造２２は、成長基板２１側から順に、バッファ層２２１、ｎ型半導体層２２２、活性層２２３、電子ブロック層２２４、及びｐ型半導体層２２５を有する。
【0016】
バッファ層２２１は、アンドープのＡｌａＧａ１－ａＮ（０≦ａ≦１）からなる。一例として、バッファ層２２１は、基板上に形成された窒化アルミニウム（すなわちａ＝１）からなるＡｌＮ層と、ＡｌＮ層上に形成されたアンドープの窒化アルミニウムガリウム（すなわち０＜ａ＜１）からなるＡｌＧａＮ層とを有する。なお、これに限られず、バッファ層２２１は単層とすることも可能である。また、基板が窒化アルミニウム基板又は窒化アルミニウムガリウム基板である場合、バッファ層２２１は必ずしも設けなくてもよい。
【0017】
ｎ型半導体層２２２は、ｎ型不純物がドープされたＡｌｂＧａ１－ｂＮ（０≦ｂ≦１）からなる。ｎ型半導体層２２２は、単層構造でも複数層構造でもよい。
【0018】
活性層２２３は、ＡｌｃＧａ１－ｃＮ（０≦ｃ≦１）からなり、例えば井戸層を１つ有する単一量子井戸構造、又は井戸層を複数有する多重量子井戸構造とすることができる。活性層２２３においては、ｎ型半導体層２２２から供給される電子と、ｐ型半導体層２２５から供給される正孔とが再結合し、発光する。活性層２２３は、中心波長が２８０ｎｍ以下の深紫外光を発生する。
【0019】
電子ブロック層２２４は、活性層２２３からｐ型半導体層２２５側へ電子がリークするオーバーフロー現象の発生を抑制すること（以後、電子ブロック効果ともいう。）によって活性層２２３への電子注入効率を向上させる役割を有する。電子ブロック層２２４は、Ａｌ組成比が高いほどバンドギャップが大きくなって電子ブロック効果が得やすいため、比較的高いＡｌ組成比のＡｌｄＧａ１－ｄＮ（０≦ｄ≦１）からなる。一例として、電子ブロック層２２４は、活性層２２３側に形成されたＡｌＮ層と、ｐ型半導体層２２５側に形成された高Ａｌ組成のＡｌＧａＮ層とによって構成することが可能である。なお、これに限られず、電子ブロック層２２４を１層又は３層以上にて構成してもよい。また、電子ブロック層２２４を省略することも可能である。
【0020】
ｐ型半導体層２２５は、ｐ型不純物がドープされたＡｌｅＧａ１－ｅＮ（０≦ｅ≦１）からなる。ｐ型半導体層２２５は、単層構造でも複数層構造でもよい。
【0021】
ｐ側素子電極２３は、ｐ型半導体層２２５における成長基板２１と反対側の面に形成されている。また、ｎ側素子電極２４は、ｎ型半導体層２２２において活性層２２３から露出するよう形成された露出面２２２ａに形成されている。ｐ側素子電極２３は、ｐ型半導体層２２５にオーミック接触しており、ｎ側素子電極２４は、ｎ型半導体層２２２にオーミック接触している。ｐ側素子電極２３及びｎ側素子電極２４のそれぞれは、単層又は複数層の金属膜にて形成され得る。そして、窒化物半導体発光素子２は、ｐ側素子電極２３がパッケージ３のｐ側パッケージ電極３２に接続され、ｎ側素子電極２４がパッケージ３のｎ側パッケージ電極３３に接続される。
【0022】
パッケージ３は、一方側に開放された箱型形状を有する。パッケージ３は、箱型のパッケージ基材３１と、ｐ側パッケージ電極３２及びｎ側パッケージ電極３３とを有する。
【0023】
パッケージ基材３１は、電気的絶縁性を有する材料からなる。パッケージ基材３１は、窒化物半導体発光素子２を実装する四角形状の底部３１１と、底部３１１の周縁から底部３１１の厚み方向に立設された四角形筒状の側部３１２とを有する。そして、パッケージ基材３１は、側部３１２における底部３１１と反対側が開放されている。
【0024】
底部３１１に、ｐ側パッケージ電極３２とｎ側パッケージ電極３３とが形成されている。ｐ側パッケージ電極３２は、底部３１１におけるパッケージ基材３１の開放側の面に形成されるとともにｐ側素子電極２３に接続される第１ｐ側パッケージ電極３２１と、底部３１１における第１ｐ側パッケージ電極３２１が形成された側と反対側の面に形成された第２ｐ側パッケージ電極３２２とを有する。第１ｐ側パッケージ電極３２１と第２ｐ側パッケージ電極３２２とは、底部３１１を貫通するよう形成された図示しないビア等を介して互いに電気的に接続されている。ｎ側パッケージ電極３３は、底部３１１におけるパッケージ基材３１の開放側の面に形成されるとともにｎ側素子電極２４に接続される第１ｎ側パッケージ電極３３１と、底部３１１における第１ｎ側パッケージ電極３３１が形成された側と反対側の面に形成された第２ｎ側パッケージ電極３３２とを有する。第１ｎ側パッケージ電極３３１と第２ｎ側パッケージ電極３３２とは、底部３１１を貫通するよう形成された図示しないビア等を介して互いに電気的に接続されている。
【0025】
第１ｐ側パッケージ電極３２１とｐ側素子電極２３とは、例えば図示しないバンプを介して接続されている。第２ｐ側パッケージ電極３２２と第２ｎ側パッケージ電極３３２とは、外部のプリント基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）等からなる実装基板９に接続される。パッケージ基材３１の開口は、窓部材４によって閉塞されている。
【0026】
窓部材４は、窒化物半導体発光素子２が発する光（本形態においては深紫外光）を透過する材料で構成され、例えば、ガラス、石英、石英ガラス、水晶、サファイア等から形成することができる。窒化物半導体発光素子２が発する紫外光は、窓部材４を介して窓部材４の外面から第１発光装置１Ａの外部へと出力される。
【0027】
窓部材４とパッケージ３の側部３１２におけるパッケージ基材３１の開放側の端面とは、ＡｕＳｎ共晶半田等にて全周にわたって接合されており、これにより、窓部材４とパッケージ３とに囲まれた空間は封止されている。本形態において、窓部材４とパッケージ３とに囲まれた空間には、例えば窒素ガス、ドライエア等が封止されている。
【0028】
（第２発光装置１Ｂ）
次に、図２を参照しつつ、本形態の光出力推定方法による光出力の推定対象となり得る第２発光装置１Ｂにつき説明する。図２は、実装基板９に実装された第２発光装置１Ｂの断面図である。第２発光装置１Ｂは、ＣＯＳ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｓｕｂｍｏｕｎｔ）タイプの発光装置である。第２発光装置１Ｂは、窒化物半導体発光素子２と、サブマウント５とを有する。窒化物半導体発光素子２の構成は、図１に示す第１発光装置１Ａにおける窒化物半導体発光素子２の構成と同様であるため、第１発光装置１Ａと共通する構成については同符号を付し、重複する説明を省略する。
次に、図２を参照しつつ、本形態の光出力推定方法による光出力の推定対象となり得る第２発光装置１Ｂにつき説明する。図２は、実装基板９に実装された第２発光装置１Ｂの断面図である。第２発光装置１Ｂは、ＣＯＳ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｓｕｂｍｏｕｎｔ）タイプの発光装置である。第２発光装置１Ｂは、窒化物半導体発光素子２と、サブマウント５とを有する。窒化物半導体発光素子２の構成は、図１に示す第１発光装置１Ａにおける窒化物半導体発光素子２の構成と同様であるため、第１発光装置１Ａと共通する構成については同符号を付し、重複する説明を省略する。
【0029】
サブマウント５は、四角形板状のサブマウント基材５１と、ｐ側サブマウント電極５２とｎ側サブマウント電極５３とを有する。
【0030】
サブマウント基材５１は、電気的絶縁性を有する材料からなる。ｐ側サブマウント電極５２は、サブマウント基材５１の一方面に形成されるとともにｐ側素子電極２３に接続される第１ｐ側サブマウント電極５２１と、サブマウント基材５１の他方面に形成された第２ｐ側サブマウント電極５２２とを有する。第１ｐ側サブマウント電極５２１と第２ｐ側サブマウント電極５２２とは、サブマウント基材５１を貫通するよう形成された図示しないビア等を介して互いに電気的に接続されている。ｎ側サブマウント電極５３は、サブマウント基材５１の一方面に形成されるとともにｎ側素子電極２４に接続される第１ｎ側サブマウント電極５３１と、サブマウント基材５１の他方面に形成された第２ｎ側サブマウント電極５３２とを有する。第１ｎ側サブマウント電極５３１と第２ｎ側サブマウント電極５３２とは、サブマウント基材５１を貫通するよう形成された図示しないビア等を介して互いに電気的に接続されている。
【0031】
第１ｐ側サブマウント電極５２１とｐ側素子電極２３とは、例えば図示しないバンプを介して接続されている。第２ｐ側サブマウント電極５２２と第２ｎ側サブマウント電極５３２とは、外部の実装基板９に接続される。第２発光装置１Ｂにおいては、窒化物半導体発光素子２が露出しており、使用時において空気等に曝される。
【0032】
（発光装置の光出力推定理論）
次に、本形態の発光装置の光出力推定理論につき、説明する。
図３は、発光装置の累積発光時間と光出力との関係を示すグラフであり、丸記号のプロットが発光装置の光出力の測定点を意味している。図３の丸プロットの結果から分かるように、窒化物半導体発光素子を有する発光装置においては、所定の累積発光時間Ｔｘの前後において劣化モードが変わる。本形態において、発光装置は、累積発光時間Ｔｘまでの初期段階において劣化（すなわち光出力の経時的な低下）が急激に進む一方、累積発光時間Ｔｘ以降においては劣化が比較的緩やかになる。このように、劣化モードが、累積発光時間Ｔｘの前後において変動することは新たな知見の一つである。そこで、本形態においては、累積発光時間Ｔｘ以前の期間における発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、累積発光時間Ｔｘ以降における発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とを異ならせることで、発光装置の光出力の推定精度を高めようとしたものである。
次に、本形態の発光装置の光出力推定理論につき、説明する。
図３は、発光装置の累積発光時間と光出力との関係を示すグラフであり、丸記号のプロットが発光装置の光出力の測定点を意味している。図３の丸プロットの結果から分かるように、窒化物半導体発光素子を有する発光装置においては、所定の累積発光時間Ｔｘの前後において劣化モードが変わる。本形態において、発光装置は、累積発光時間Ｔｘまでの初期段階において劣化（すなわち光出力の経時的な低下）が急激に進む一方、累積発光時間Ｔｘ以降においては劣化が比較的緩やかになる。このように、劣化モードが、累積発光時間Ｔｘの前後において変動することは新たな知見の一つである。そこで、本形態においては、累積発光時間Ｔｘ以前の期間における発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、累積発光時間Ｔｘ以降における発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とを異ならせることで、発光装置の光出力の推定精度を高めようとしたものである。
【0033】
第１推定基準は、発光装置の発光時間の経過とともに発光装置の劣化速度（すなわち時間経過に対する光出力の低下度合い）が低下するよう発光装置の光出力を推定する基準である。累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間をｔ１としたとき、第１推定基準は、ｔ１
ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される。本形態において、第１推定基準は、次の式（１）に従う。
【数1】
【0034】
式（１）において、記号Ｐ１は、累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間ｔ１における発光装置の光出力の推定値であり、記号ＣＡ，ＣＢ，ＣＣのそれぞれは係数である。係数ＣＣは、発光装置の種類に固有の係数であり、前述のｎ１である（すなわち０超過１未満の値）。ここで、同種類の発光装置とは、例えば品番が同じ発光装置であり、同じ製造方法にて製造された発光装置を意味する。例えば、第１発光装置のような気密封止タイプの発光装置の中にも複数種類の発光装置（例えば品番が異なる発光装置）が存在する。気密封止タイプの発光装置であっても種類が異なれば、窒化物半導体発光素子の詳細な製造方法、窒化物半導体発光素子の出力波長帯、パッケージと窓部材とに囲まれた空間への封入ガス（すなわち窒化物半導体発光素子が触れているガス）の種類等が異なり得、これに伴って発光特性が変わり得る。係数ＣＡ，ＣＢは、個々の発光装置に固有の係数である。第１推定基準を式（１）に従う基準とすることで、累積発光時間Ｔｘ以前の累積発光時間における発光装置の光出力を高精度に推定可能である。図３において、式（１）の曲線の一例を細線Ｌ１にて表している。
【0035】
また、第２推定基準は、第１推定基準と同様に、発光装置の発光時間の経過とともに発光装置の劣化速度が低下するよう発光装置の光出力を推定する基準であるが、第１推定基準と比べ、発光装置の劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう発光装置の光出力を推定する基準である。累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間をｔ２としたとき、第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される。本形態において、第２推定基準は、次の式（２）に従う。
【数2】
【0036】
式（２）において、記号ｔ２は、累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間であり、記号Ｐ２は、任意の累積発光時間ｔ２における発光装置の光出力の推定値であり、記号ＣＤ，ＣＥのそれぞれは係数である。係数ＣＥは、発光装置の種類に固有の係数であり、前述のｎ２である（すなわち０超過０．００１未満）。係数ＣＤは、個々の発光装置に固有の係数である。第２推定基準を式（２）に従う基準とすることで、累積発光時間Ｔｘ以降の発光装置の光出力を高精度に推定可能である。図３において、式（２）の曲線の一例を太線Ｌ２にて表している。
【0037】
本形態においては、累積発光時間Ｔｘの直前における第１推定基準の式（１）の傾きは、累積発光時間Ｔｘの直後の第２推定基準の後述の式（２）の傾きよりも大きくなる。つまり、第１推定基準から第２推定基準に変わった後は、変わる前に比べ、発光装置の劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう発光装置の光出力が推定される。例えば、累積発光時間Ｔｘの直前における第１推定基準の式（１）の傾きは、累積発光時間Ｔｘから所定時間（例えば数分、数時間等）前から累積発光時間Ｔｘまでの期間を見たときの式（１）の傾きとし、累積発光時間Ｔｘの直後の第２推定基準の後述の式（２）の傾きは、累積発光時間Ｔｘから前記所定時間と同一時間（例えば数分、数時間等）の期間を見たときの式（２）の傾きとしてもよい。前記所定時間は、発光装置の光出力の測定データのうち最も累積発光時間Ｔｘに近いデータと、累積発光時間Ｔｘとの間の期間としてもよい。
【0038】
【0039】
発光装置の光出力推定方法は、例えば発光装置の寿命を推定する際に使用され得る。図３に示すごとく、発光装置としての発光ダイオードは、光出力が初期値からその７０％まで低下したときが寿命であると一般的に定義される。発光ダイオードの寿命は、市場では４００００時間が要求される。４００００時間は約４年６ヵ月に相当するところ、１つ１つの発光ダイオードについて４年６ヵ月の評価をしてから製品化するのは現実的でない。本形態の発光装置の光出力推定方法は、発光ダイオードの寿命よりも短い時間（例えば数千時間等）の発光ダイオードの光出力のデータから寿命を推定可能なものである。
【0040】
発光装置の光出力推定方法は、例えばプロセッサ及びプロセッサ動作時の演算領域となるＲＡＭを含む制御部と、ＲＯＭ、ハードディスク等を有し、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶する記憶部とを備えるコンピュータを用いて実現することができる。
【0041】
本形態の発光装置の光出力推定方法においては、発光装置の光出力の測定データを取得するデータ取得工程Ｓ１と、累積発光時間Ｔｘ、並びに式（１）及び式（２）の各種係数を決定する決定工程Ｓ２とが実施される。
【0042】
データ取得工程Ｓ１において取得される測定データは、発光装置の要求寿命（例えば４００００時間）未満の所定の累積発光時間ＴＡ（例えば１０００時間以上、５０００時間、１００００時間、２００００時間等）までの発光装置の光出力の測定データとすることができる。便宜上、データ取得工程Ｓ１にて取得する発光装置の光出力の測定データを、「測定データＡ」と呼ぶこととする。例えば、図３の丸プロットのデータが測定データＡとなり得る。測定データＡは、光出力の推定対象となる発光装置と同種の発光装置に係る光出力のデータ（すなわち光出力の推定対象となる発光装置とは別の発光装置に係る光出力のデータ）とすることができ、式（１）及び式（２）を決定するために用いるデータである。
【0043】
図３に示すごとく、測定データＡは、累積発光時間ＴＡまでの所定の複数のタイミングで測定された発光装置の光出力のデータとすることができる。発光装置の光出力の測定頻度は、発光装置の光出力の劣化の傾向が把握可能な頻度とすることができる。高頻度で発光装置の光出力を測定すれば、発光装置の光出力の劣化の傾向を把握しやすいものの、光出力の測定回数が過剰となり手間が増えるおそれがある。そのため、発光装置の光出力の測定頻度は、発光装置の光出力の劣化の傾向を十分に把握可能であるとともに無用に高過ぎない頻度に調整することが好ましい。このような測定頻度は、発光装置の種類毎の劣化特性に応じて種々調整すればよい。後述するように、窒化物半導体発光素子を有する発光装置においては、所定の累積発光時間Ｔｘまでの初期段階において劣化（すなわち光出力の経時的な低下）が急激に進む一方、その後の劣化は緩やかとなるため、例えば光出力の変動が激しい累積発光時間Ｔｘまでにおいては、累積発光時間Ｔｘ以降よりも高い頻度で発光装置の光出力を測定してもよい。
【0044】
また、データ取得工程Ｓ１において取得する測定データＡは、１つの発光装置を用いて測定した光出力の測定データであってもよいし、複数の発光装置のそれぞれの測定データを基に各時間の光出力の値を平均化して得られたデータであってもよいし、複数の発光装置のそれぞれの測定データを含むデータであってもよい。
【0045】
データ取得工程Ｓ１に次いで決定工程Ｓ２が行われる。決定工程Ｓ２は、累積発光時間Ｔｘ、式（１）の係数ＣＡ～ＣＣ、及び式（２）の係数ＣＤ，ＣＥを、測定データＡに基づき決定する工程である。
【0046】
決定工程Ｓ２は、複数回の仮決定工程Ｓ２１と、本決定工程Ｓ２２とを有する。仮決定工程Ｓ２１は、累積発光時間Ｔｘ並びに式（１）及び式（２）の各種係数を仮決定する工程である。本決定工程Ｓ２２は、複数回の仮決定工程Ｓ２１にて得られた複数組の累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）のうち、測定データＡの少なくとも一部にフィッティングする累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）の組を選出する工程である。
【0047】
仮決定工程Ｓ２１においては、第１推定基準を表す関数の係数を、測定データＡの少なくとも一部に基づいて決定する。具体的には、まず、累積発光時間Ｔｘ、式（１）の係数のうち発光装置の種類に固有の係数ＣＣを任意の値に設定する。そして、式（１）の未定の係数ＣＡ，ＣＢを、式（１）が、測定データＡのうちの後述の累積発光時間ＴＢまでのデータの少なくとも一部にフィッティングするよう決定する。累積発光時間ＴＢは、光出力の推定対象となる発光装置に係る光出力の測定データＢのうちの最長の累積発光時間である。詳細は後述するが、測定データＢは、式（１）及び式（２）の係数ＣＡ，ＣＢ，ＣＤを、推定対象となる個々の発光装置毎に最終調整する際に使用するデータであり、累積発光時間ＴＢは、測定データＡのうちの最長の累積発光時間ＴＡよりも短い時間（例えば１０００時間以下（より具体的には５００時間以上１０００時間以下等））とすることができる。累積発光時間ＴＢは、個々の発光装置毎に異なり得、累積発光時間Ｔｘよりも短くてもよいし長くてもよいし、累積発光時間Ｔｘと同じであってもよい。
【0048】
ここで、測定データＡのうちの累積発光時間ＴＢまでのデータには、発光装置の大まかな劣化パターンから局所的に外れるような外れ値も含まれ得る。例えば、発光装置の開始数時間以内においては、時間経過に応じて光出力が向上するような発光パターンもあり得、このような測定データが外れ値となり得る。前述のフィッティングにおいては、第１推定基準が、測定データＡのうちの累積発光時間ＴＢまでのデータのうち、外れ値を除いたデータにフィッティングするよう実施されてもよい。また、測定データＡ内に外れ値が含まれていなければ、測定データＡのうちの累積発光時間ＴＢ以前の全てのデータを使用してフィッティングを実施してもよい。図３においては、測定データＡに外れ値がない場合を図示している。
【0049】
前述のフィッティングの手法としては、特に限られないが、例えば式（１）と測定データＡとの間の差に応じた値の合計値が小さくなるよう式（１）を決定する手法を採用可能である。この一例として、式（１）と測定データＡとの差の二乗の合計値が最小となるよう式（１）を決定する最小二乗法を採用してもよい。
【0050】
次に、係数が仮決定された第１推定基準を用いて、累積発光時間Ｔｘでの発光装置の光出力の推定値Ｐｘ（以後、単に「累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘ」ともいう。）を算出する。
【0051】
次に、第２推定基準を表す関数の係数を、累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて仮決定する。具体的には、まず、式（２）の係数のうち発光装置の種類に固有の係数ＣＥを任意の値に設定する。そして、式（２）の未定の係数ＣＤを、式（２）の曲線が累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを通る値に決定する。すなわち、第１推定基準を用いて算出される累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘと、第２推定基準を用いて算出される累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値とを同じ値とする。なお、第２推定基準の式（２）の仮決定方法はこれに限られず、例えば測定データＡのうちの累積発光時間Ｔｘ後のデータの少なくとも一部と累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘとを含むデータにフィッティングするよう決定してもよい。また、必ずしも第２推定基準を表す式（２）の曲線が、累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを通らなくてもよい。
【0052】
以上により、１組の累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）が仮決定される。
【0053】
そして、前述の仮決定工程Ｓ２１を、複数回、累積発光時間Ｔｘ、係数ＣＣ，ＣＥのそれぞれを種々変更して行う。これにより、複数組の累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）が仮決定される。複数回の仮決定工程Ｓ２１の終了後、本決定工程Ｓ２２に移る。
【0054】
本決定工程Ｓ２２においては、複数回の仮決定工程Ｓ２１にて得られた複数組の累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）から、測定データＡの少なくとも一部にフィッティングする累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）の組を決定する。フィッティング手法としては、例えば累積発光時間Ｔｘまでの発光装置の光出力を推定する式（１）及び累積発光時間Ｔｘ以降の発光装置の光出力を推定する式（２）と、測定データＡとの間の差に応じた値の合計値が小さくなるよう、累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）の組を決定する手法を採用可能である。この一例として、最小二乗法を採用してもよい。以上により、累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）が本決定される。
【0055】
なお、本形態においては、複数回の仮決定工程Ｓ２１を実施し、その後本決定工程Ｓ２２を実施したが、これに限られず、例えば前述した仮決定工程Ｓ２１を１回行って得られた累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）をそのまま発光装置の光出力推定に使用することも可能である。ただし、発光装置の光出力の推定精度を高めるためには、複数の仮決定工程Ｓ２１の実施、及びその後の本決定工程Ｓ２２を実施することが好ましい。
【0056】
本決定された累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）は次のようにして使用され得る。
【0057】
まず、測定データＡの測定に使用した発光装置の各時の光出力を推定する際には、前述のように本決定された累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）をそのまま用いて発光装置の光出力が推定可能である。これにより、既にある測定データＡの範囲外の発光装置の光出力が予測可能となり、発光装置の寿命推定等が可能となる。
【0058】
次に、測定データＡの測定に使用した発光装置とは異なるものの、当該発光装置と同種類の発光装置（すなわち品番が同一の発光装置であり、以後、同種発光装置という。）の光出力を推定する場合について説明する。この場合、まず、前述のように本決定された累積発光時間Ｔｘ、式（１）及び式（２）のうちの係数ＣＡ，ＣＢ，ＣＤ（すなわち、個々の発光装置に固有の係数）を再決定する。この再決定は、式（１）が、同種発光装置に係る光出力のデータである前述の測定データＢにフィッティングするよう係数ＣＡ，ＣＢを決定し、次いで、式（２）を用いて算出される累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値が、式（１）を用いて算出される累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値と一致するよう係数ＣＤを決定することで行われる。前述のごとく、測定データＢのうちの最終の累積発光時間ＴＢは、測定データＡのうちの最終の累積発光時間ＴＡよりも短い期間（例えば１０００時間以下（より具体的には５００時間以上１０００時間以下等））とすることができる。前述のごとく、測定データＢの測定期間が予め分かっている場合、仮決定工程Ｓ２１の段階において、測定データＡのうちの測定データＢの測定期間と同期間のデータのみを用いて第１推定基準の関数の係数を仮決定することが、同種発光装置の光出力の推定精度を向上する観点から好ましい。
【0059】
（実施の形態の作用及び効果）
本形態の光出力推定方法は、発光装置の所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、所定の累積発光時間Ｔｘ以降における発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とを、異なる基準としている。これにより、劣化モードが所定の累積発光時間Ｔｘの前後で変化するような、窒化物半導体発光素子を備えた発光装置であっても、高精度に発光装置の光出力を推定することが可能となる。
本形態の光出力推定方法は、発光装置の所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、所定の累積発光時間Ｔｘ以降における発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とを、異なる基準としている。これにより、劣化モードが所定の累積発光時間Ｔｘの前後で変化するような、窒化物半導体発光素子を備えた発光装置であっても、高精度に発光装置の光出力を推定することが可能となる。
【0060】
所定の累積発光時間Ｔｘの直前における第１推定基準の関数の傾きは、所定の累積発光時間Ｔｘの直後の第２推定基準の関数の傾きよりも大きい。これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後の発光装置の光出力の傾向を反映した高精度な発光装置の光出力の推定が可能となる。
【0061】
また、第１推定基準及び第２推定基準のそれぞれは、発光装置の発光時間の経過とともに発光装置の劣化速度が低下するよう発光装置の光出力を推定する基準であり、第２推定基準は、第１推定基準と比べ、発光装置の劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう発光装置の光出力を推定する基準である。これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後における発光装置の光出力の推定をより高精度に行うことができる。
【0062】
また、本形態の発光装置の光出力推定方法は、第１推定基準を表す関数の係数を、発光装置の光出力の測定データＡの少なくとも一部に基づいて決定（本形態においては仮決定）する工程と、係数が決定された第１推定基準を用いて累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、第２推定基準の関数の係数を、累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程とを有する。それゆえ、累積発光時間Ｔｘの前後において、光出力の推定値が急変することが抑制される。本形態においては、第１推定基準を用いた累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘと、第２推定基準を用いた累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値とは同じ値であるため、累積発光時間Ｔｘの前後において発光装置の光出力の推定値が急変することが防止される。
【0063】
また、第１推定基準は、ｔ１
ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含み、具体的には上記式（１）に従う。第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含み、具体的には上記式（２）に従う。これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後における発光装置の光出力の推定をより一層高精度に行うことができる。
【0064】
また、発光装置は、深紫外光を発光するものである。本形態の光出力推定方法においては、特に深紫外光を発する発光装置において光出力の推定を高精度に実現できることを確認している。
【0065】
以上のごとく、本形態によれば、発光装置の光出力の推定精度を向上させることができる発光装置の光出力推定方法を提供することができる。
【0066】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【0067】
［１］本発明の第１の実施態様は、窒化物半導体発光素子２を有する発光装置１Ａ，１Ｂの光出力を推定する発光装置１Ａ，１Ｂの光出力推定方法であって、所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準である、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力推定方法である。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度を向上させることができる。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度を向上させることができる。
【0068】
［２］本発明の第２の実施態様は、第１の実施態様において、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれが、前記発光装置１Ａ，１Ｂの累積発光時間の関数にて表され、前記所定の累積発光時間Ｔｘの直前における前記第１推定基準の関数の傾きが、前記所定の累積発光時間Ｔｘの直後の前記第２推定基準の関数の傾きよりも大きいことである。
これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後の発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の傾向を反映した高精度な発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定が可能となる。
これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後の発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の傾向を反映した高精度な発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定が可能となる。
【0069】
［３］本発明の第３の実施態様は、第１又は第２の実施態様において、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれが、前記発光装置１Ａ，１Ｂの発光時間の経過とともに前記発光装置１Ａ，１Ｂの劣化速度が低下するよう前記発光装置１Ａ，１Ｂの光出力を推定する基準であり、前記第２推定基準が、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置１Ａ，１Ｂの劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置１Ａ，１Ｂの光出力を推定する基準であることである。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度をより向上させることができる。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度をより向上させることができる。
【0070】
［４］本発明の第４の実施態様は、第１乃至第３のいずれか１つの実施態様において、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれが、前記発光装置１Ａ，１Ｂの累積発光時間の関数にて表され、前記第１推定基準の関数の係数を、前記発光装置１Ａ，１Ｂの光出力のデータの少なくとも一部に基づいて決定する工程と、係数が決定された前記第１推定基準を用いて前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、前記第２推定基準の関数の係数を、係数が決定された前記第１推定基準を用いて算出された前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程と、を有することである。
これにより、累積発光時間Ｔｘの前後において、推定値が急変することが抑制される。
これにより、累積発光時間Ｔｘの前後において、推定値が急変することが抑制される。
【0071】
［５］本発明の第５の実施態様は、第４の実施態様において、前記第１推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘと、前記第２推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値とが、同じ値であることである。
これにより、累積発光時間Ｔｘの前後において発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定値が急変することが防止される。
これにより、累積発光時間Ｔｘの前後において発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定値が急変することが防止される。
【0072】
［６］本発明の第６の実施態様は、第１乃至第５のいずれか１つの実施態様において、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間をｔ１としたとき、前記第１推定基準が、ｔ１
ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表されることである。
これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後における発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定をより一層高精度に行うことができる。
これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後における発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定をより一層高精度に行うことができる。
【0073】
［７］本発明の第７の実施態様は、第６の実施態様において、前記任意の累積発光時間ｔ１の前記発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定値をＰ１とし、所定の係数をＣＡ，ＣＢ，ＣＣとしたとき、前記第１推定基準が、下記式（１）にて表されることである。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度をより一層向上させることができる。
【数3】
【0074】
［８］本発明の第８の実施態様は、第１乃至第７のいずれか１つの実施態様において、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間をｔ２としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表されることである。
これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後における発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定をより一層高精度に行うことができる。
これにより、所定の累積発光時間Ｔｘ前後における発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定をより一層高精度に行うことができる。
【0075】
［９］本発明の第９の実施態様は、第８の実施態様において、前記任意の累積発光時間ｔ２の前記発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定値をＰ２とし、所定の係数をＣＤ，ＣＥとしたとき、前記第２推定基準は、下記式（２）にて表されることである。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度をより一層向上させることができる。
【数4】
【0076】
［１０］本発明の第１０の実施態様は、第１乃至第９のいずれか１つの実施態様において、前記発光装置１Ａ，１Ｂが、深紫外光を発光することである。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度を向上させることができる。
これにより、発光装置１Ａ，１Ｂの光出力の推定精度を向上させることができる。
【0077】
（付記）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【0078】
１Ａ，１Ｂ…発光装置
２…窒化物半導体発光素子
２…窒化物半導体発光素子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2024-04-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
時間経過に対する前記発光装置の光出力の低下度合いを劣化速度と定義したとき、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の発光時間の経過とともに前記発光装置の前記劣化速度が低下するよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
発光装置の光出力推定方法。
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
時間経過に対する前記発光装置の光出力の低下度合いを劣化速度と定義したとき、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の発光時間の経過とともに前記発光装置の前記劣化速度が低下するよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
発光装置の光出力推定方法。
【請求項2】
窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ 以前の任意の累積発光時間をｔ １ としたとき、前記第１推定基準は、ｔ １ ｎ１ （ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
発光装置の光出力推定方法。
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ 以前の任意の累積発光時間をｔ １ としたとき、前記第１推定基準は、ｔ １ ｎ１ （ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
発光装置の光出力推定方法。
【請求項3】
前記任意の累積発光時間ｔ１の前記発光装置の光出力の推定値をＰ１とし、所定の係数をＣＡ，ＣＢ，ＣＣとしたとき、前記第１推定基準は、下記式（１）にて表される、
請求項２に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数1】
【請求項4】
窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ 以降の任意の累積発光時間をｔ ２ としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ ２ ）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
発光装置の光出力推定方法。
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ 以降の任意の累積発光時間をｔ ２ としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ ２ ）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
発光装置の光出力推定方法。
【請求項5】
前記任意の累積発光時間ｔ２の前記発光装置の光出力の推定値をＰ２とし、所定の係数をＣＤ，ＣＥとしたとき、前記第２推定基準は、下記式（２）にて表される、
請求項４に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項４に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数2】
【請求項6】
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔｘの直前における前記第１推定基準の関数の傾きは、前記所定の累積発光時間Ｔｘの直後の前記第２推定基準の関数の傾きよりも大きい、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記所定の累積発光時間Ｔｘの直前における前記第１推定基準の関数の傾きは、前記所定の累積発光時間Ｔｘの直後の前記第２推定基準の関数の傾きよりも大きい、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項7】
時間経過に対する前記発光装置の光出力の低下度合いを劣化速度と定義したとき、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の発光時間の経過とともに前記発光装置の前記劣化速度が低下するよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項8】
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記第１推定基準の関数の係数を、前記発光装置の光出力のデータの少なくとも一部に基づいて決定する工程と、
係数が決定された前記第１推定基準を用いて前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、
前記第２推定基準の関数の係数を、係数が決定された前記第１推定基準を用いて算出された前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程と、を有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記第１推定基準の関数の係数を、前記発光装置の光出力のデータの少なくとも一部に基づいて決定する工程と、
係数が決定された前記第１推定基準を用いて前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、
前記第２推定基準の関数の係数を、係数が決定された前記第１推定基準を用いて算出された前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程と、を有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項9】
前記第１推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘと、前記第２推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値とは、同じ値である、
請求項８に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項８に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項10】
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間をｔ１としたとき、前記第１推定基準は、ｔ１
ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
請求項１、４及び５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１、４及び５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項11】
前記任意の累積発光時間ｔ１の前記発光装置の光出力の推定値をＰ１とし、所定の係数をＣＡ，ＣＢ，ＣＣとしたとき、前記第１推定基準は、下記式（１）にて表される、
請求項１０に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１０に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数1】
【請求項12】
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間をｔ２としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項13】
前記任意の累積発光時間ｔ２の前記発光装置の光出力の推定値をＰ２とし、所定の係数をＣＤ，ＣＥとしたとき、前記第２推定基準は、下記式（２）にて表される、
請求項１２に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数2】
【請求項14】
前記発光装置は、深紫外光を発光する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【手続補正書】
【提出日】2024-06-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
時間経過に対する前記発光装置の光出力の低下度合いを劣化速度と定義したとき、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の発光時間の経過とともに前記発光装置の前記劣化速度が低下するよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直前における前記第１推定基準の関数の傾きの絶対値は、前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直後の前記第２推定基準の関数の傾きの絶対値よりも大きい、
発光装置の光出力推定方法。
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
時間経過に対する前記発光装置の光出力の低下度合いを劣化速度と定義したとき、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の発光時間の経過とともに前記発光装置の前記劣化速度が低下するよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直前における前記第１推定基準の関数の傾きの絶対値は、前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直後の前記第２推定基準の関数の傾きの絶対値よりも大きい、
発光装置の光出力推定方法。
【請求項2】
窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間をｔ１としたとき、前記第１推定基準は、ｔ１ ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表され、
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直前における前記第１推定基準の関数の傾きの絶対値は、前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直後の前記第２推定基準の関数の傾きの絶対値よりも大きい、
発光装置の光出力推定方法。
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間をｔ１としたとき、前記第１推定基準は、ｔ１ ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表され、
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直前における前記第１推定基準の関数の傾きの絶対値は、前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直後の前記第２推定基準の関数の傾きの絶対値よりも大きい、
発光装置の光出力推定方法。
【請求項3】
前記任意の累積発光時間ｔ１の前記発光装置の光出力の推定値をＰ１とし、所定の係数をＣＡ，ＣＢ，ＣＣとしたとき、前記第１推定基準は、下記式（１）にて表される、
請求項２に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項２に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数1】
【請求項4】
窒化物半導体発光素子を有する発光装置の光出力を推定する発光装置の光出力推定方法であって、
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間をｔ２としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表され、
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直前における前記第１推定基準の関数の傾きの絶対値は、前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直後の前記第２推定基準の関数の傾きの絶対値よりも大きい、
発光装置の光出力推定方法。
所定の累積発光時間Ｔｘ以前の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第１推定基準と、前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の期間における前記発光装置の光出力の推定基準である第２推定基準とは、異なる基準であり、
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間をｔ２としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表され、
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直前における前記第１推定基準の関数の傾きの絶対値は、前記所定の累積発光時間Ｔ ｘ の直後の前記第２推定基準の関数の傾きの絶対値よりも大きい、
発光装置の光出力推定方法。
【請求項5】
前記任意の累積発光時間ｔ２の前記発光装置の光出力の推定値をＰ２とし、所定の係数をＣＤ，ＣＥとしたとき、前記第２推定基準は、下記式（２）にて表される、
請求項４に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項４に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数2】
【請求項6】
時間経過に対する前記発光装置の光出力の低下度合いを劣化速度と定義したとき、前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の発光時間の経過とともに前記発光装置の前記劣化速度が低下するよう前記発光装置の光出力を推定する基準であり、
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記第２推定基準は、前記第１推定基準と比べ、前記発光装置の前記劣化速度の経時変化が緩やかとなるよう前記発光装置の光出力を推定する基準である、
請求項２乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項7】
前記第１推定基準及び前記第２推定基準のそれぞれは、前記発光装置の累積発光時間の関数にて表され、
前記第１推定基準の関数の係数を、前記発光装置の光出力のデータの少なくとも一部に基づいて決定する工程と、
係数が決定された前記第１推定基準を用いて前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、
前記第２推定基準の関数の係数を、係数が決定された前記第１推定基準を用いて算出された前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程と、を有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
前記第１推定基準の関数の係数を、前記発光装置の光出力のデータの少なくとも一部に基づいて決定する工程と、
係数が決定された前記第１推定基準を用いて前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘを算出する工程と、
前記第２推定基準の関数の係数を、係数が決定された前記第１推定基準を用いて算出された前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘに基づいて決定する工程と、を有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項8】
前記第１推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値Ｐｘと、前記第２推定基準を用いて算出される前記所定の累積発光時間Ｔｘの光出力の推定値とは、同じ値である、
請求項７に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項７に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項9】
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以前の任意の累積発光時間をｔ１としたとき、前記第１推定基準は、ｔ１
ｎ１（ｎ１は０超過１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
請求項１、４及び５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１、４及び５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項10】
前記任意の累積発光時間ｔ１の前記発光装置の光出力の推定値をＰ１とし、所定の係数をＣＡ，ＣＢ，ＣＣとしたとき、前記第１推定基準は、下記式（１）にて表される、
請求項９に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項９に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数1】
【請求項11】
前記所定の累積発光時間Ｔｘ以降の任意の累積発光時間をｔ２としたとき、前記第２推定基準は、ｅｘｐ（－ｎ２×ｔ２）（ｎ２は０超過０．００１未満の値）に比例する項を含む関数にて表される、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
【請求項12】
前記任意の累積発光時間ｔ２の前記発光装置の光出力の推定値をＰ２とし、所定の係数をＣＤ，ＣＥとしたとき、前記第２推定基準は、下記式（２）にて表される、
請求項１１に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１１に記載の発光装置の光出力推定方法。
【数2】
【請求項13】
前記発光装置は、深紫外光を発光する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置の光出力推定方法。