تصميم وتحسين هيكل تغليف LED عميق فوق بنفسجي عالي الكفاءة لاستخراج الضوء

KANG Wenyu ,  

YIN Jun ,  

HUANG Jiaxin ,  

XIANG Leilei ,  

KANG Junyong ,  

摘要

تم تصميم هيكل تغليف عدسة من الفلوروبوليمر ملتصق بإحكام لعدسة كوارتز لمعالجة مشكلة انخفاض كفاءة خروج الضوء من LED بعمق فوق بنفسجي قائم على AlGaN، مما حل بشكل فعال مشكلة الخسائر الكبيرة للاختزال الداخلي الكلي عند خروج الفوتونات من LED بهيكل مقلوب عبر ركيزة الياقوت. تُظهر الأبحاث أن طبقة الرابطة الرقيقة من الفلوروبوليمر يمكن أن تُشكّل انتقالًا نسبيًا مطابقًا لمؤشر الانكسار، مما يحقق تعظيم خروج الفوتونات، وعادةً ما يمكن زيادة شدة الإضاءة لLED فوق بنفسجي بعمق 250 نانومتر بنسبة 28%. على هذا الأساس، تم تصميم ركيزة تغليف خزفية بجانب عاكس لتحسين استخراج وتجمع ضوء نمط TM (المغناطيسي العرضي) لLED فوق بنفسجي. تُظهر نتائج المحاكاة تحسينات كبيرة لجميع الأطوال الموجية لLED فوق بنفسجي مقارنة بعينة التحكم التي لم تتجاوز كفاءة الخرج الأمامي 50%، حيث يمكن أن تصل إلى 94% مع إدخال ركيزة التغليف العاكسة، وكان التحسين أكثر وضوحًا لأطوال موجية أقل من 250 نانومتر، وهذا مرتبط بنسبة أعلى من انبعاث نمط TM. أدت تحسينات إضافية في انحناء عدسة كوارتز إلى تحكم فعال في خصائص تجمع الضوء الخارج من LED، مما يلبي متطلبات توزيع المجال الضوئي في مشاهد تطبيقات مختلفة مثل تعطيل السطح لLED فوق بنفسجي.

关键词

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

阅读全文