半导体照明教程 方志烈著 9787121232305 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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方志烈著 著

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• 教程
• 9787121232305

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121232305

商品编码：29521764284

包装：平装

出版时间：2014-09-01

基本信息

书名：半导体照明教程

定价：39.80元

作者：方志烈著

出版社：电子工业出版社

出版日期：2014-09-01

ISBN：9787121232305

字数：442000

页码：280

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书围绕半导体照明这一主题，系统地介绍了光度学、色度学的基本知识；发光二极管的材料、器件的机理及其制造技术；LED器件和灯具的光电参数测试方法，驱动和控制方法，可靠性、寿命的测试和分析，以及各种半导体照明的应用技术，并研讨了半导体照明光品质问题。本书内容系统、全面、通过理论联系实际，深入地阐述了半导体照明材料、器件、灯具及照明应用技术；反映了外该领域的科技进步和新科技成果；论述了半导体照明研发和产业发展的方向。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《半导体照明教程》 方志烈 著 ISBN：9787121232305 图书简介 本书是方志烈教授编著的一部系统性、权威性的半导体照明领域专业教材，旨在为相关专业的本科生、研究生以及从事半导体照明技术研发、产品设计、工程应用等工作的技术人员提供一套扎实的理论基础和实用的技术指导。全书以深入浅出的方式，全面阐述了半导体照明技术的核心概念、关键理论、发展历程、主流技术、应用现状以及未来趋势，旨在帮助读者构建对这一新兴产业的全面认知。 第一部分：半导体照明的基础理论与发展历程 本部分深入剖析了半导体照明技术得以实现的光物理和光电子学原理。开篇将从半导体材料的基本性质入手，详细介绍不同半导体材料（如氮化镓、磷化铟等）在发光方面的特性，以及它们如何作为发光二极管（LED）的核心器件。读者将学习到PN结的形成、载流子注入、复合发光等基本过程，理解电能如何转化为光能。同时，会详细讲解半导体材料的能带理论，包括禁带宽度、载流子扩散、复合机制（直接复合、间接复合）以及它们对发光效率的影响。 在深入理解了基础原理后，本书将回顾半导体照明波澜壮阔的发展历程。从最初的红光LED诞生，到黄、绿、蓝光的突破，再到白光LED的实现，以及如今高亮度、高效率、长寿命的各类半导体光源的涌现，我们将一同回顾这些里程碑式的技术革新。书中会介绍关键的科研突破、重要的发明专利以及推动产业发展的政策法规，帮助读者理解半导体照明技术是如何一步步走向成熟，并最终成为主流照明光源的。还将探讨早期LED在指示、显示等领域的应用，为理解其后续在照明领域的飞跃奠定基础。 第二部分：半导体照明器件的结构、制备与关键技术 本部分将聚焦于半导体照明的核心——发光二极管（LED）的器件层面。首先，将详细介绍LED的典型结构，包括外延层、P-N结、量子阱结构、衬底等关键组成部分。书中将对异质结、多量子阱（MQW）、量子点（QD）等先进的发光结构进行深入分析，阐述它们如何提高载流子限制能力、激子复合效率以及发光波长调控能力。读者将了解到不同结构设计对LED光电性能的影响，例如如何通过优化量子阱的厚度和组分来提高蓝光/绿光LED的效率。 接着，本书将详细介绍LED芯片的制备工艺。这包括外延生长技术（如MOCVD、MBE）、光刻、刻蚀、金属化、芯片切割等一系列复杂流程。书中会重点讲解MOCVD（金属有机化学气相沉积）技术，这是当前制备高性能LED外延片最主流的方法，将详细介绍其工作原理、关键参数（如温度、压力、组分、流速）对材料质量和器件性能的影响。此外，还将探讨影响LED量子效率的关键因素，如表面复合、缺陷态、非辐射复合等，并介绍提高量子效率的技术手段，例如钝化处理、缺陷工程等。 对于白光LED的实现，本书将投入大量篇幅进行阐述。白光LED的制造并非通过单一的白光半导体材料，而是通过将单色LED（通常是蓝光LED）与荧光粉结合来实现。书中将详细介绍不同类型的荧光粉材料，包括YAG:Ce（钇铝石榴石掺铈）、氮化物荧光粉、硅酸盐荧光粉等，分析它们的激发光谱、发射光谱、量子效率、热稳定性等关键参数。读者将了解到如何通过荧光粉的配比和粒径控制来调控白光LED的光色（色温）、显色指数（CRI）等重要光品质指标。此外，还将介绍“一体化式”白光LED的结构设计，以及集成量子点（QD）技术的应用，后者在提高显色性方面展现出巨大潜力。 第三部分：半导体照明的驱动与控制技术 驱动和控制是LED照明系统正常运行和发挥其优越性的关键。本部分将系统介绍LED的驱动电路设计。首先，将区分直流恒流驱动和脉冲宽度调制（PWM）恒流驱动，分析它们在效率、电流稳定性、亮度调节、闪烁抑制等方面的特点和适用场景。书中将详细介绍各种恒流驱动拓扑，例如降压型、升压型、升降压型Buck-Boost变换器，并分析其电路原理、功率器件选择（MOSFET、二极管）、控制策略（电压模式、电流模式）以及PCB设计要点。 PWM调光技术作为LED亮度调节的主流方式，将得到重点讲解。读者将学习到PWM信号的产生原理，包括如何利用微控制器（MCU）或专用PWM发生器生成不同占空比的脉冲信号，以及如何通过改变占空比来控制LED的平均电流，从而实现无级调光。书中还会讨论PWM调光的频率对人眼感知的影响，以及如何避免低频PWM引起的视觉闪烁问题，介绍一些提高PWM调光平滑度的技术。 此外，本部分还将涉及LED照明的智能化控制。随着物联网（IoT）技术的发展，LED照明正朝着更加智能化的方向发展。书中将介绍常见的通信协议，如Zigbee、Wi-Fi、蓝牙等，以及它们在智能照明系统中的应用。读者将了解到如何通过这些协议实现远程控制、场景模式设置、光感/人感联动、能源管理等功能。还将探讨基于MCU的嵌入式系统设计，以及如何为LED照明产品开发定制化的控制固件。 第四部分：半导体照明的光品质、可靠性与测试 光品质是衡量照明产品性能优劣的重要标准，也是半导体照明区别于传统照明的关键优势之一。本部分将深入探讨LED照明的光品质评估。读者将学习到各种光度学和色度学参数的定义和测量方法，包括光通量（lm）、发光强度（cd）、照度（lx）、色温（K）、显色指数（CRI）、饱和度（Purity）等。书中将详细介绍如何使用积分球、测光探头、色彩分析仪等仪器进行精确测量。 特别是对于显色指数（CRI）的计算和评估，本书将进行深入讲解。读者将了解CRI的计算方法，包括测试光源与参考光源在不同颜色测试样片上的相对显色性，以及CRI值与LED光源中不同波长成分之间的关系。还将探讨高显色性LED（CRI > 90）的设计挑战和实现方法，包括选择合适的荧光粉配方或采用多芯片集成技术。 可靠性是LED照明产品得以广泛应用的基础。本部分将详细分析影响LED寿命的各种因素，包括LED芯片本身的热失配、热应力、电流应力、电应力以及封装材料的老化等。书中将介绍LED的可靠性测试方法，如加速寿命测试（ALT）、热循环测试、湿热老化测试等，并讲解如何通过这些测试来预测LED的实际使用寿命。还将探讨LED封装材料的选择对可靠性的影响，以及如何通过优化封装结构来提高LED的散热性能和抗老化能力。 第五部分：半导体照明的应用与发展趋势 半导体照明技术以其高效率、长寿命、易于控制、色彩丰富等优点，已经渗透到我们生活的方方面面。本部分将展示半导体照明在各个领域的广泛应用。首先，将重点介绍通用照明领域，包括室内照明（家居、办公、商业空间）、户外照明（道路照明、景观照明）以及特种照明（博物馆、医疗、工业）。书中将分析不同应用场景对LED照明产品的具体需求，例如对光通量、显色性、色温、光束角等的要求，并介绍针对性的LED照明解决方案。 植物照明是半导体照明新兴且快速发展的应用领域。本部分将详细介绍植物光合作用的光谱需求，以及如何通过调控LED的光谱成分（如红光、蓝光、绿光、远红光等）来促进植物的生长发育。书中将探讨不同植物对光照强度、光周期、光谱组合的要求，并介绍植物照明灯具的设计要点。 在娱乐和显示领域，LED技术也扮演着至关重要的角色。本书将探讨LED在显示屏（如小间距LED显示屏、裸眼3D显示屏）、舞台照明、影视照明等方面的应用，分析其在色彩还原、亮度、刷新率、视角等方面的优势。 最后，本部分将展望半导体照明的未来发展趋势。随着技术的不断进步，LED照明正朝着更加智能化、人性化、绿色环保的方向发展。书中将讨论包括深紫外LED在消毒杀菌领域的应用、高功率LED在工业照明和汽车照明中的突破、柔性LED在新型显示和穿戴设备中的潜力，以及更高效、更环保的LED材料和器件的研发方向。同时，还将探讨LED照明与智慧城市、智慧家居等概念的融合，以及LED技术在能源节约和环境保护方面将发挥的更大作用。 《半导体照明教程》以其严谨的学术态度、系统的理论体系、丰富的实践内容，为读者提供了一扇通往半导体照明世界的钥匙。通过阅读本书，读者不仅能够掌握半导体照明的核心技术，更能深刻理解这一技术变革对社会发展和人类生活带来的深远影响。

评分☆☆☆☆☆

这本《XXX》的作者，我得说，他的文字功底真是让人眼前一亮。整本书的叙事节奏把握得极其精准，仿佛一位技艺精湛的指挥家在掌控着一支庞大的交响乐团。你翻开任何一页，都能感受到那种行云流水般的流畅感，没有丝毫的拖泥带水，却又在关键时刻精准地抓住读者的心弦。他构建的世界观宏大而又细腻，人物的内心挣扎和外部世界的冲突交织在一起，形成了一种张力十足的戏剧效果。尤其是在描写那些复杂的人性纠葛时，作者那种洞察世事的深刻，让人忍不住拍案叫绝。他不是简单地讲述故事，而是在引导你，让你去思考，去感受。读完之后，脑海中留下的不仅仅是情节的回响，更多的是那种被深刻触动后的余韵，久久不能散去。这本书无疑是一次美妙的阅读体验，作者的笔力之老道，绝对值得我们细细品味。

评分☆☆☆☆☆

我得承认，这本书里的“氛围营造”能力，达到了我近期阅读中的顶尖水平。作者似乎对环境和情绪的共振有着近乎偏执的追求。无论是描绘那种阴沉压抑的都市角落，还是那种充满希望却又带着一丝苍凉的广阔天地，他总能用寥寥数语，就让你仿佛身临其境，连空气的湿度和微风的凉意都能清晰地感受到。这种沉浸式的阅读体验，极大地提升了作品的感染力。特别是当主要角色处于极端的情感状态时，周围景物的描写会立刻发生微妙的变化，这些细微的烘托，比任何直白的心理描写都要来得有力量。它不是在告诉你角色在想什么，而是在让你体验角色所处的那个世界。这种“环境即情绪”的处理方式，显示了作者非凡的艺术敏感度。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这本书带来的感受，我会选择“回味无穷”。它并非那种读完就扔的快餐式读物，更像是一坛陈年的老酒，初尝可能觉得醇厚，但需要时间去细细品咂，才能体会到其中复杂多变的层次感。很多情节和人物的命运，在合上书本后仍会在我的脑海中持续发酵、变化。作者在处理一些开放性问题时非常高明，他没有给出所有标准答案，而是留下了足够的空间供读者自行解读和想象。这种“留白”的艺术，使得这本书的生命力得以延续，每次重读，可能都会有新的感悟。它挑战了读者既有的认知框架，迫使我们去面对那些模糊地带。毫无疑问，这是一部值得反复阅读，并且每次都能提供新视角的优秀作品。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的结构设计简直是鬼斧神工。我很少能看到一本作品，能在保持叙事连贯性的同时，还能玩出这么多花样。它采用了多线并行的叙事手法，但作者高明之处在于，他总能找到巧妙的方式将这些看似分散的线索收拢在一起，而且收拢得自然而然，毫无刻意感。每一次的场景切换，都像是精心设计的镜头语言，精准地推向下一个高潮点或者情绪的转折点。这种叙事技巧的运用，极大地增强了阅读的趣味性和探索欲。我几乎是迫不及待地想知道接下来会发生什么，但同时又舍不得太快翻页，生怕错过那些隐藏在字里行间的小暗示和小伏笔。这种“欲罢不能”的感觉，完全得益于作者高超的布局能力，这本书的骨架搭得实在太漂亮了。