В ответ на проблему низкой световой эффективности глубокоуф-LED на базе AlGaN был разработан корпус с кварцевой линзой, плотно связанной фторполимером, что эффективно решило проблему значительных потерь на полное внутреннее отражение фотонов при выходе с сапфировой подложки в инверсной структуре LED. Исследования показали, что тонкий фторполимерный связующий слой обеспечивает относительно согласованный переход показателя преломления, максимизируя выход фотонов, что позволяет увеличить интенсивность излучения типичного глубокоуф-LED с длиной волны 250 нм на 28%. На этой основе была разработана керамическая подложка с отражающими боковыми стенками для повышения извлечения и фокусировки выходящего света TM-режима (поперечная магнитная) глубокоуф-LED. Результаты моделирования показывают значительное улучшение для LED различных длин волн. По сравнению с эталонными образцами с эффективностью выхода менее 50%, введение отражающей подложки увеличило максимальную эффективность до 94%, при этом для светодиодов с длиной волны ниже 250 нм улучшение особенно заметно благодаря более высокой доле TM-режима излучения. Оптимизация кривизны кварцевой линзы обеспечила эффективное управление характеристиками фокусировки излучения LED, что позволяет удовлетворить требования распределения светового поля для различных приложений, таких как поверхностная инактивация глубокоуф-LED.

AlGaN; глубокоуф-LED; извлечение света; корпус