يمكن استخدام صمامات ثنائيّة باعثة للضوء فوق البنفسجي العميق (DUV-LED) على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل تعقيم وتطهير البكتيريا، الاختبارات البيوكيميائية، الرعاية الصحية الطبية والاتصالات فوق البنفسجية. حاليًا، عادةً ما تكون كفاءة التحويل الكهروضوئي لصمامات DUV-LED التجارية أقل من 5٪، مما يؤدي إلى ارتفاع حرارة الصمام وزيادة درجة حرارة الوصلة، وبالتالي يؤدي إلى حدوث انزياح في الطول الموجي للحد الأقصى للضوء، زيادة في تدهور الضوء، وتقليل العمر التشغيلي. في ظل صعوبة تحسين كفاءة التحويل الكهربائي الضوئي، من الضروري تحسين أداء تبديد الحرارة لصمامات DUV-LED لتقليل درجة حرارة الوصلة التشغيلية. المقاومة الحرارية هي المعلمة المباشرة التي تعكس أداء تبديد حرارة الصمام، والتي تتأثر عادةً بمنطقة التوصيل الحراري، سمك المواد، ومعامل توصيل الحرارة للمواد. تبحث هذه الورقة تأثير حجم رقاقة DUV-LED، تعبئة طبقة اللحام، معجون التوصيل الحراري والمواد الأساسية على المقاومة الحرارية للصمام، كما أُجريت دراسة محاكاة على سمك منطقة التثبيت وطبقة اللحام. تُظهر النتائج البحثية أن زيادة حجم رقاقة LED، تعبئة طبقة اللحام، تغطية المعجون الحراري بين الركيزة والمشتت الحراري، أو استبدال الركيزة المصنوعة من الألمنيوم بالنحاس يمكن أن يقلل من المقاومة الحرارية للصمام. بالنسبة لـ DUV-LED التجاري بمقاس 20 ميل×20 ميل وطول موجة 275 نانومتر، تم تقليل المقاومة الحرارية من 22.19 ℃/W إلى 12.83 ℃/W، وعند درجة حرارة 25 ℃ وطاقة كهربائية 0.669 واط، انخفض ارتفاع درجة حرارة الرقاقة من 14.69 ℃ إلى 8.49 ℃. تُظهر نتائج المحاكاة أن درجة حرارة الوصلة التشغيلية للصمام تنخفض خطيًا مع تقليل سمك منطقة التثبيت أو طبقة اللحام، حيث يؤدي زيادة سمك منطقة التثبيت بمقدار 1 مم إلى زيادة ارتفاع درجة حرارة الرقاقة بمقدار 44.82 ℃، لذا يمكن تقليل المقاومة الحرارية عن طريق تقليل سمك منطقة التثبيت بشكل مناسب.

صمام ثنائي باعث للضوء فوق البنفسجي العميق;أداء تبديد الحرارة;المقاومة الحرارية;درجة حرارة الوصلة