綜合討論

以光纖結構來討論，在4.3 節使用 LED-I 與 4.5 節使用 LED-II 置於光纖壓印反射結 構結果皆一樣，在4.3 節使用 LED-I 置於 FPAR、FVAR 與 FCAR 三種結構皆不能有效 的使整體發光效率增加，反而比FAR 結構差一點，如圖 4-10，最大強度個別減少了 8.00%、3.67%與 2.36%。LED-I 置於 FPAR-m 與 FVAR-m 兩種結構與 FAR 結構比較如 圖4-14，FPAR-m 結構不能有效的使整體發光效率增加，最大強度減少了 3.39%，FVAR-m 結構卻能有效的使整體發光效率增加，最大強度增加了2.12%，而此原因為之前所提到 的FPAR-m 結構所反射的光與光偵測器的掃描方向是互相垂直，FPAR-m 結構所反射的 光與光偵測器的掃描方向是一樣的，所以整體發光效率是FPAR-m 結構大於 FPAR-m 結 構。

在 4.5 節使用 LED-II 置於 FPAR、FVAR 與 FCAR 三種結構皆不能有效的使整體發 光效率增加，反而比FAR 結構差一點，如圖 4-17，最大強度個別減少了 9.55%、3.18%

與1.19%。LED-II 置於 FPAR-m 與 FVAR-m 兩種結構與 FAR 結構比較如圖 4-18，FPAR-m 結構不能有效的使整體發光效率增加，最大強度減少了2.63%，而 FVAR-m 結構卻能有 效的使整體發光效率增加，最大強度增加了2.39%，而此原因為之前所提到的 FPAR-m 結構所反射的光與光偵測器的掃描方向是互相垂直，FPAR-m 結構所反射的光與光偵測 器的掃描方向是一樣的，所以整體發光效率是FPAR-m 結構大於 FPAR-m 結構。

以 HPAR 結構來討論，在 4.2 節使用 LED-I 與 4.4 節使用 LED-II 置於 HPAR 結構 結果皆一樣，在4.2 節使用 LED-I 置於 HPAR 與 HPAR-m 結構皆能有效的使整體發光 效率增加，如圖4-6，最大強度個別增加了 6.23%與 20%。在 4.4 節使用 LED-II 置於 HPAR 與 HPAR-m 結構一樣能有效的使整體發光效率增加，如圖 4-14，最大強度個別增 加了5.73%與 38.90%。

而在 4.2 與 4.3 節使用 LED-I 與 4.4 與 4.5 節使用 LED-II 置於 HPAR 與光纖結構的 趨勢皆一樣，有所差別的地方於使用兩種不同基板所磊晶而成的LED 晶粒光輸出角 度，使用LED-I 光輸出角度皆比使用 LED-II 大。

第二章所介紹外部量子效率(整體發光效率)等於內部量子效率與光萃取效率的乘 積，在此內部量子效率皆相同(同一顆 LED 晶粒)，而外部量子效率有所提升，代表難 以增加的光萃取效率有所提升。因Critical Angle Loss 光的全反射皆與光萃取效率有關 係，代表HPAR 與 HPAR-m 結構能有效的解決 Critical Angle Loss 現象，所以此反射結 構能使光萃取效率有效的提升，而達到本論文的研究目的。

表4-1 LED-I 置於 BGR 結構之單位立體角。

最大強度(W) 立體角(S.A)

每單位立體角

之強度(W/S.A) 全立體角(S.A) 3cm 2.84E-04 2.78E-02 1.02E-02 1.28E-01 4cm 1.56E-04 1.56E-02 9.97E-03 1.25E-01 5cm 9.99E-05 1.00E-02 9.99E-03 1.25E-01

表4-2 LED-I 置於 FAR 結構之單位立體角。

最大強度(W) 立體角(S.A)

每單位立體角

之強度(W/S.A) 全立體角(S.A) 3cm 6.49E-04 2.78E-02 2.34E-02 2.93E-01 4cm 3.64E-04 1.56E-02 2.33E-02 2.93E-01 5cm 2.38E-04 1.00E-02 2.38E-02 2.99E-01

0.0

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Light output power (mWatt)

I (mA)

BGR FAR

圖4-4 LED-I 置於 BGR 與 FAR 結構之 L-I 曲線。

0.0

Light output power (mWatt)

I (mA)

0.0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220

Light output power (mWatt)

I (mA)

Light output power (mWatt)

I (mA)

0.000

Light output power (mWatt)

I (mA)

0.000

0 10 20 30 40 50 60

Light output power (mWatt)

I (mA)

Light output power (mWatt)

I (mA)