في مواجهة مشكلة انخفاض كفاءة إخراج الضوء في مصابيح LED فوق البنفسجية العميقة القائمة على AlGaN، تم تصميم هيكل تغليف عدسة كوارتز ملتصق بشكل محكم براتنج الفلورو، مما حل بفاعلية مشكلة فقدان الانعكاس الكلي الداخلي الكبير عند خروج الفوتونات من ركيزة السافير في مصابيح LED ذات الهيكل المقلوب. تظهر الأبحاث أن طبقة الربط الرفيعة من راتنج الفلورو على الواجهة يمكن أن تشكل انتقالًا في مؤشر الانكسار مناسبًا نسبيًا، مما يحقق تعظيم إخراج الفوتونات، وقد تم تعزيز شدة إخراج مصابيح LED فوق البنفسجية العميقة ذات الطول الموجي 250 نانومتر النموذجي بنسبة 28%. بناءً على ذلك، تم تصميم ركيزة تغليف سيراميكية بجدران جانبية عاكسة لزيادة استخلاص وتركيز ضوء وضع التماسيب العرضي المغناطيسي (Transverse Magnetic، TM) في مصابيح LED فوق البنفسجية العميقة. تظهر نتائج المحاكاة أن جميع أطوال موجات مصابيح LED فوق البنفسجية العميقة حققت تحسينًا ملحوظًا، حيث ارتفعت كفاءة الإخراج الأمامي إلى 94% بعد إدخال ركيزة التغليف العاكسة، مقارنة بأقل من 50% في العينات المرجعية، وكان التحسين أكثر وضوحًا في مصابيح LED ذات الطول الموجي أقل من 250 نانومتر بسبب نسبة أعلى من انبعاث نمط TM. كما أن تحسين انحناء عدسة الكوارتز سمح بالتحكم الفعال في خصائص تجميع الضوء الخارج من الـ LED، مما يلبي متطلبات توزيع المجال الضوئي في تطبيقات مختلفة مثل التثبيط السطحي لمصابيح LED فوق البنفسجية العميقة.

AlGaN;مصابيح LED فوق البنفسجية العميقة;استخراج الضوء;هيكل التغليف