تصميم وتحسين تغليف LED العميق فوق البنفسجي لاستخراج ضوء عالي الكفاءة

KANG Wenyu ,  

YIN Jun ,  

HUANG Jiaxin ,  

XIANG Leilei ,  

KANG Junyong ,  

摘要

تم تصميم هيكل تغليف عدسة كوارتز ملتصقة بإحكام براتنج الفلور لمعالجة مشكلة انخفاض كفاءة انبعاث الضوء لـ LED العميق فوق البنفسجي القائم على AlGaN، مما حل بفعالية مشكلة فقدان الانعكاس الكلي الداخلي الكبير للضوء المنبعث من رقاقة الياقوت في LED ذو الهيكل المقلوب. أظهرت الدراسة أن طبقة رابطة رقيقة من راتنج الفلور على الواجهة يمكن أن تشكل انتقالًا نسبيًا متوافقًا لمؤشر الانكسار لتحقيق أقصى انبعاث للضوء، حيث يمكن زيادة شدة انبعاث LED العميق فوق البنفسجي النموذجي عند 250 نانومتر بنسبة 28%. بناءً على ذلك، تم تصميم ركيزة تغليف خزفية بجدار جانبي عاكس لتعزيز استخراج وتجمع الضوء المنبعث في وضع المغناطيس العرضي (TM) لـ LED العميق فوق البنفسجي. تُظهر نتائج المحاكاة تحسينات ملحوظة للـ LED عبر أطوال موجية مختلفة في النطاق العميق فوق البنفسجي، حيث يمكن أن تصل كفاءة الانبعاث الأمامية إلى 94% مع الركيزة العاكسة، مقارنة بأقل من 50% في العينات المرجعية، مع تحسينات أكثر وضوحًا لأطوال موجية أقل من 250 نانومتر بسبب النسبة الأكبر لوضع TM للانبعاث الضوئي. كما أدى تحسين انحناء عدسة الكوارتز إلى تنظيم فعال لخصائص تجمع ضوء LED المنبعث، مما يلبي متطلبات توزيع مجال الضوء لمختلف تطبيقات LED العميق فوق البنفسجي مثل التنعيم السطحي.

关键词

AlGaN;LED عميق فوق البنفسجي;استخراج الضوء;هيكل التغليف

阅读全文