Наивысшее значение коэффициента вывода света достигается в приборах полусферической формы (разд. 6.3). Хотя с эконо­мической точки зрения диоды с идеально сферической поверх-

ностью изготавливать невыгодно, хорошим приближением к тай­кой конструкции являются приборы из GaP с балочными вы­водами [28]. Основные элементы квазипланарного диода с ба­лочными выводами показаны на рис. 6.39 вместе со схематиче­ским изображением буквенно-цифрового индикатора из 5X7 элементов на основе таких диодов. Рассмотрим работу прибора в предельном случае идеальной сферической поверхности. Если радиус поверхности г больше размеров р — л-перехода г/, так что

(6.88)

то доля света, проходящая через границу раздела GaP — воз­дух, равна

(6.89)

Для красного светодиода из GaP это составляет 72%. Учи­тывая, что GaP имеет конечный коэффициент поглощения а, а средний коэффициент отражения омического контакта ра­вен R, для коэффициента” вывода света при однократном про­хождении получаем

'По — Ц + Д)Г(1 +/?)ехр(— аг),

что составляет 60—70% для типичного красного и 40—50% Для типичного зеленого светодиодов. Несмотря на высокое значение
коэффициента вывода света, легко видеть, что внешняя яркость прибора такая же, как и у планарных диодов с меньшим к. п. д., т. е.

^о(0) = ^о(0)(1+Я). (6-91)

Вместе с тем, хотя яркость полусферического диода такая же, как и планарного диода, зрительное восприятие его намного лучше, поскольку полусферическая часть действует как увеличи­тельная линза, которая увеличивает видимый размер р — п-пе­рехода в п — 3,314 раз. Видимая площадь (мнимого изображе­ния) источника возрастает приблизительно в 11 раз, тогда как яркость мнимого изображения равна яркости объекта [93]. Та­кая конструкция улучшает зрительное восприятие планарного светодиода при наблюдении перпендикулярно поверхности бо­лее чем на порядок; отсюда очевидна важность нанесения на светодиоды куполообразных покрытий из веществ с высоким по­казателем преломления.