Pour résoudre le problème de faible efficacité d'émission lumineuse des LED à base d'AlGaN dans l'ultraviolet profond, une structure de boîtier avec une lentille en quartz collée étroitement par une résine fluorée a été conçue, ce qui a efficacement résolu les pertes importantes dues à la réflexion totale interne des photons au niveau du substrat en saphir dans les LED à structure inversée. Les recherches montrent qu'une couche de liaison en résine fluorée relativement mince peut former une transition d'indice de réfraction adaptée, maximisant l'émission des photons ; l'intensité lumineuse typique des LED UV profond à 250 nm peut ainsi être augmentée de 28%. Sur cette base, une carte de boîtier céramique avec des parois latérales réfléchissantes a été conçue pour améliorer l'extraction et la concentration de la lumière du mode transverse magnétique (Transverse magnetic, TM) des LED UV profondes. Les résultats de simulation indiquent une amélioration significative pour les LED UV profonds à différentes longueurs d'onde ; comparée à une efficacité d'émission avant inférieure à 50% pour les échantillons témoins, l'introduction d'une carte de boîtier réfléchissante permet une amélioration pouvant atteindre 94%, avec une amélioration plus marquée pour les LED de longueur d'onde inférieure à 250 nm, liée à une proportion plus élevée d'émission en mode TM. L'optimisation ultérieure de la courbure de la lentille en quartz a permis un contrôle efficace des caractéristiques de convergence de la lumière émise, répondant aux besoins de distribution du champ lumineux dans diverses applications des LED UV profondes, telles que l'inactivation de surface.

AlGaN;LED UV profond;extraction de lumière;structure de boîtier