半導體照明教程

本書圍繞半導體照明這一主題，系統地介紹了光度學、色度學的基本知識；發光二極體的材料、器件的機理及其製造技術；LED器件和燈具的光電參數測試方法，驅動和控制方法，可靠性、壽命的測試和分析，以及各種半導體照明的套用技術，並研討了半導體照明光品質問題。

基本介紹

• 書名：半導體照明教程
• 作者：方誌烈
• ISBN：9787121232305
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2014-09-01

圖書內容

本書圍繞半導體照明這一主題，系統地介紹了光度學、色度學的基本知識；發光二極體的材料、器件的機理及其製造技術；LED器件和燈具的光電參數測試方法，驅動和控制方法，可靠性、壽命的測試和分析，以及各種半導體照明的套用技術，並研討了半導體照明光品質問題。

本書內容系統、全面、通過理論聯繫實際，深入地闡述了半導體照明材料、器件、燈具及照明套用技術；反映了國內外該領域的科技進步和最新科技成果；論述了半導體照明研發和產業發展的方向。

目錄

第1章光視覺顏色

11光

111光的本質

112光的產生和傳播

113人眼的光譜靈敏度

114光度學參數

12視覺

121作為光學系統的人眼

122視覺的特徵與功能

13顏色

131顏色的性質

132國際照明委員會色度學系統

133色度學及其參數

第2章光源

21自然光源

211太陽

212月亮和行星

22人工光源

221人工光源的發明和發展

222白熾燈

223鹵鎢燈

224螢光燈

225低壓鈉燈

226高壓放電燈

227無電極放電燈

228發光二極體

23照明的經濟核算

第3章半導體發光材料晶體導論

31晶體結構

311空間點陣

312晶面與晶向

313閃鋅礦結構、金剛石結構和纖鋅礦結構

314晶體缺陷及其對發光的影響

32能帶結構

33半導體晶體材料的電學性質

331費米能級和載流子

332載流子的漂移和遷移率

333電阻率的載流子濃度

334載流子壽命

34半導體發光材料的條件

341帶隙寬度合適

342可獲得電導率高的P型和N型晶體

343可獲得完整性好的優質晶體

344發光複合機率大

第4章半導體的激發與發光

41PN結及其持性

411理想的PN結

412實際的PN結

42注入載流子的複合

421複合的種類

422輻射型複合

423非輻射型複合

424輻射複合與非輻射複合之間的競爭

43異質結構和量子阱

431異質結構

432量子阱

第5章半導體發光材料體系

51砷化鎵

52磷化鎵

53磷砷化鎵

54鎵鋁砷

55鋁鎵銦磷

56銦鎵氮

第6章半導體照明光源的發展

6121世紀新光源——半導體照明光源

62發光二極體的發展

63發光二極體材料生長方法

64高亮度發光二極體晶片結構

65發光二極體器件結構進展

66照明用LED的特徵參數和近期發展

第7章半導體發光材料外延生長

71半導體發光材料外延生長方法

72磷砷化鎵氫化物氣相外延生長（HVPE）

73磷化鎵的液相外延

74鎵鋁砷的液相外延

75鋁鎵銦磷MOCVD

76銦鎵氮MOCVD

761GaN PN結LED

762雙氣流法

763N2中熱退火制P型GaN

764器件生長

765重要技術問題

第8章LED晶片製備技術

81光刻技術

82氮化矽生長

83擴散

84歐姆接觸電極

85氧化銦錫（ITO）透明電極

86表面粗化

87微透鏡技術

88光子晶體

89雷射剝離（LLO）

810倒裝晶片技術

811垂直結構晶片技術

812晶片切割

813三維晶片

第9章白光發光二極體

91新世紀光源的研製目標

92人造白光的最佳化

93螢光粉轉換白光LED

94多晶片白光LED

第10章LED封裝技術

101LED器件的設計

1011設計原則

1012電學設計

1013熱學設計

1014光學設計

1015視覺因素

102LED封裝技術

1021小功率LED封裝

1022SMD LED的封裝

1023大電流LED的封裝

1024功率LED的封裝

1025功率LED組件

1026銦鎵氮類LED的防靜電措施

第11章發光二極體的測試

111發光器件的效率

1111發光效率

1112功率效率

1113量子效率

112發電器件的電學參數

1121伏安特性

1122總電容

133光電回響參數

114光度學參數

1141法向光強I0的測定

1142發光強度角分布（半強度角和偏差角）

1143總光通量的測量

1144量值傳遞

115色度學參數

1151光譜分布曲線

1152色度坐標測量

1153顯色指數

1154色溫和相關色溫測量

116熱學參數（結溫、熱阻）

117靜電耐受性

第12章發光二極體的可靠性

121LED可靠性概念

1211可靠性的含義

1212可靠度的定義

1213LED可靠性的相關概念

122LED的失效分析

1221晶片的退化

1222環氧系塑膠的壽命分析

1223LED器件的壽命分析

1224螢光粉的退化

123可靠性試驗

1231小功率LED環境試驗

1232功率LED環境試驗

124壽命試驗

1241小功率LED的壽命試驗

1242功率LED（白光）長期工作壽命試驗

1243功率LED加速壽命試驗

125可靠性篩選

1251功率老化

1252高溫老化

1253濕度試驗

1254高低溫循環

1255其他項目的選用

126例行試驗和鑑定驗收試驗

1261例行試驗

1262鑑定驗收試驗

第13章半導體照明驅動與控制

131LED驅動技術

1311LED的電學性能特點

1312電源驅動方案

1313驅動電路基本方案

1314LED驅動器的特性

1315LED與驅動器的匹配

132LED驅動器

1321電容降壓式LED驅動器

1322電感式LED驅動器

1323電荷泵式LED驅動器

1324LED恆流驅動器

1325高壓線性恆流驅動器

133LED集成驅動電路資料摘編

134控制技術

1341調光

1342調色

1343調色溫

1344智慧型照明

第14章半導體照明套用——景觀照明

141通用照明的範圍和分類

142半導體照明套用產品開發原則

1421要從LED的優點出發開發套用產品

1422套用產品市場啟動的判據——照明成本

1423套用產品的技術關鍵是散熱

1424遵循功率由低到高、技術由易到難的原則

143照明燈具通則

1431反射器的基本形式

1432折射器的基本形式

1433燈具的分類

144景觀照明

1441景觀照明的功能作用

1442光源選擇以LED為佳

1443LED景觀燈具

1444LED景觀照明典型工程

1445景觀照明規範化

第15章半導體照明套用——道路照明

151道路照明質量指標

1511路面的平均亮度

1512路面的亮度均勻度

1513眩光控制水平

1514環境照明係數

1515視覺引導性

152道路照明的標準

153道路照明方式

1531燈桿照明

1532高桿照明

1533懸索照明

1534欄桿照明

154道路照明的現場測量

155傳統道路照明光源使用現狀

156LED路燈是半導體照明中冒出的黑馬

157LED路燈技術

1571光學設計

1572散熱設計

1573LED路燈的驅動電源

158LED太陽能路燈

159LED隧道燈

1510光源效率和照明系統整體效率

第16章半導體照明套用——室內照明

161辦公室照明

1611集中辦公區

1612單元辦公區

1613會議辦公區

1614綜合辦公區

1615公共區域

1616辦公室照明發展的趨勢

1617LED照明在辦公室的套用案例

162商場照明

1621超級市場照明

1622百貨商店照明

1623專賣店和旗艦店照明

163工廠車間照明

164住宅照明

1641住宅照明設計

1642住宅照明的功能和要求

165學校照明

166醫院照明

167室內照明LED光源和燈具

第17章半導體照明的光品質

171色純度

172顯色性

173舒適度

174LED色溫

175智慧型化LED生物節律照明

第18章半導體照明技術、市場現狀和展望

181材料

1811襯底

1812外延

1813晶片技術

182製造和測試設備

183LED器件和組件

184照明燈具系統

185智慧型控制LED照明工程系統

186中國半導體照明產業

187全球半導體照明產業發展趨勢

188全球半導體照明產業展望

189有機發光二極體進展

1810LED的非視覺套用進展

附錄思考題答案

參考文獻