學術研究
畢業論文
氮化鋁鎵深紫外光發光二極體高光效之封裝研究
姓名 : 林浚朋
指導教授
孫慶成
楊宗勳
余業緯
楊宗勳
余業緯
論文摘要
紫外線LED(Light Emitting Diodes)使用的情境與其他波長的LED 非常不同,因此在設計時需考量其獨特的需求。與一般照明不同的是,工業上的用途通常重點在於輻照度。在相同晶片規格下,較高的光萃取效率及較高的輻照度通常是不可兼得的。其中封裝設計的光萃取效率(LEE: Light Extraction Efficiency)關係到輻射通量(Radiant flux),封裝的光學元件之發光角度關係到輻照度(Irradiance)。
目前UVC LED 封裝大部分是採金屬凹杯陶瓷基板加上平面石英玻璃
的組合。不過此設計之光萃取效率是較為差勁的,因此如何提高LED 封裝光萃取效率,便是一個需要討論的課題。
本論文中,先探討提高LED 封裝光萃取效率及輻照度的方法,接著
將一般市面上所常見的UVC LED 封裝做為基準進行分類,並相互比對其光電特性,包含了輻射通量、輻照度及發光角度。本文列出了7 種類型的封裝設計並將其製作成樣品,綜合考慮了上述7 類的特性,改良了其中一款反射杯的封裝,並以市面上最常見的凹杯基板加上平面石英玻璃為基準,進行各種光學的量測及分析比較。最後順利的提高了LED 封裝光萃取效率
(+8.7%)且提高輻照度一倍(+103%)