半導體照明技術 方誌烈 9787121340369

半導體照明技術 方誌烈 9787121340369 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

方誌烈 著
圖書標籤:
  • 半導體照明
  • LED
  • 照明技術
  • 光電技術
  • 電子工程
  • 照明設計
  • 節能技術
  • 材料科學
  • 方誌烈
  • 9787121340369
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齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121340369
商品編碼:29523304368
包裝:平裝-膠訂
齣版時間:2018-04-01

具體描述

基本信息

書名:半導體照明技術

定價:79.00元

售價:64.8元,便宜14.2元,摺扣82

作者:方誌烈

齣版社:電子工業齣版社

齣版日期:2018-04-01

ISBN:9787121340369

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版次:2

裝幀:平裝-膠訂

開本:16開

商品重量:0.4kg

編輯推薦


內容提要


本書在介紹半導體照明器件———發光二極管的材料、機理及其製造技術的同時,詳細講解瞭器件的光 電參數測試方法,器件的可靠性分析、驅動和控製方法,以及各種半導體照明的應用技術。本書內容係統、 全麵,通過理論聯係實際,重點突齣瞭 “半導體照明”主題,反映瞭外*的應用技術。

目錄


章光視覺顔色
1��1光
1��1��1光的本質
1��1��2光的産生和傳播
1��1��3人眼的光譜靈敏度
1��1��4光度學及其測量
1��2視覺
1��2��1作為光學係統的人眼
1��2��2視覺的特徵與功能
1��3顔色
1��3��1顔色的性質
1��3��2國際照明委員會色度學係統
1��3��3色度學及其測量
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人工光源的發明與發展
2��2��2白熾燈
2��2��3鹵鎢燈
2��2��4熒光燈
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發光二極管
2��2��9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晶麵與晶嚮
3��1��3閃鋅礦結構、金剛石結構和縴鋅礦結構
3��1��4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電阻率和載流子濃度
3��3��4壽命
3��4半導體發光材料的條件
3��4��1帶隙寬度閤適
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發光復閤概率大
第4章半導體的激發與發光
4��1pn結及其特性
4��1��1理想的pn結
4��1��2實際的pn結
4��2注入載流子的復閤
4��2��1復閤的種類
4��2��2輻射型復閤
4��2��3非輻射型復閤
4��3輻射與非輻射復閤之間的競爭
4��4異質結構和量子阱
4��4��1異質結構
4��4��2量子阱
第5章半導體發光材料體係
5��1砷化鎵
5��2磷化鎵
5��3磷砷化鎵
5��3��1GaAs0��60P0��40/GaAs
5��3��2晶體中的雜質和缺陷對發光效率的影響
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和特徵參量
6��1發光二極管的發展
6��2發光二極管材料生長方法
6��3高亮度發光二極管芯片結構
6��3��1單量子阱(SQW)結構
6��3��2多量子阱(MQW)結構
6��3��3分布布拉格反射(DBR)結構
6��3��4透明襯底技術(Transparent Substrate,TS)
6��3��5鏡麵襯底(Mirror Substrate,MS)
6��3��6透明膠質黏結型
6��3��7錶麵紋理結構
6��4照明用LED的特徵參數和要求
6��4��1光通量
6��4��2發光效率
6��4��3顯色指數
6��4��4色溫
6��4��5壽命
6��4��6穩定性
6��4��7熱阻
6��4��8抗靜電性能
第7章磷砷化鎵、磷化鎵、鎵鋁砷材料生長
7��1磷砷化鎵氫化物氣相外延生長(HVPE)
7��2氫化物外延體係的熱力學分析
7��3液相外延原理
7��4磷化鎵的液相外延
7��4��1磷化鎵綠色發光材料外延生長
7��4��2磷化鎵紅色發光材料外延生長
7��5鎵鋁砷的液相外延
第8章鋁鎵銦磷發光二極管
8��1AlGaInP金屬有機物化學氣相沉積通論
8��1��1源材料
8��1��2生長條件
8��1��3器件生長
8��2外延材料的規模生産問題
8��2��1反應器問題:輸送和排空處理
8��2��2均勻性的重要性
8��2��3源的質量問題
8��2��4顔色控製問題
8��2��5生産損耗問題
8��3電流擴展
8��3��1歐姆接觸的改進
8��3��2p型襯底上生長
8��3��3電流擴展窗層
8��3��4氧化銦锡(ITO)
8��4電流阻擋結構
8��5光的取齣
8��5��1上窗設計
8��5��2襯底吸收
8��5��3分布布拉格反射LED
8��5��4GaP晶片黏結透明襯底LED
8��5��5膠質黏著(藍寶石晶片黏結)
8��5��6紋理錶麵結構
8��6芯片製造技術
8��7器件特性
第9章銦鎵氮發光二極管
9��1GaN生長
9��1��1未摻雜GaN
9��1��2n型GaN
9��1��3p型GaN
9��1��4GaN pn結LED
9��2InGaN生長
9��2��1未摻InGaN
9��2��2摻雜InGaN
9��3InGaN LED
9��3��1InGaN/GaN雙異質結LED
9��3��2InGaN/AlGaN雙異質結LED
9��3��3InGaN單量子阱(SQW)結構LED
9��3��4高亮度綠色和藍色LED
9��3��5InGaN多量子阱(MQW)結構LED
9��3��6紫外LED
9��3��7AlGaN深紫外LED
9��3��8矽襯底GaN藍光LED
9��4提高質量和降低成本的幾個重要技術問題
9��4��1襯底
9��4��2緩衝層
9��4��3激光剝離(LLO)
9��4��4氧化銦锡(ITO)
9��4��5錶麵紋理結構
9��4��6圖形襯底技術(PSS)
9��4��7微矩陣發光二極管(MALED)
9��4��8光子晶體(Photonic Crystal,PC)LED
9��4��9金屬垂直光子LED(MVP LED)
0章LED芯片製造技術
10��1光刻技術
10��2氮化矽生長
10��3擴散
10��4歐姆接觸電極
10��5ITO透明電極
10��6錶麵粗化
10��7光子晶體
10��8激光剝離(Laser Lift�瞣ff,LLO)
10��9倒裝芯片技術
10��10垂直結構芯片技術
10��11芯片的切割
10��12LED芯片結構的發展
1章白光發光二極管
11��1新世紀光源的研製目標
11��2人造白光的佳化
11��2��1發光效率和顯色性的摺中
11��2��2二基色體係
11��2��3多基色體係
11��3熒光粉轉換白光LED
11��3��1二基色熒光粉轉換白光LED
11��3��2多基色熒光粉轉換白光LED
11��3��3紫外LED激發多基色熒光粉
11��4多芯片白光LED
11��4��1二基色多芯片白光LED
11��4��2多基色多芯片白光LED
2章LED封裝技術
12��1LED器件的設計
12��1��1設計原則
12��1��2電學設計
12��1��3熱學設計
12��1��4光學設計
12��1��5視覺因素
12��2LED封裝技術
12��2��1小功率LED封裝
12��2��2SMD LED的封裝
12��2��3芯片級封裝(CSP)
12��2��4大電流LED的封裝
12��2��5功率LED的封裝
12��2��6功率LED組件
12��2��7銦鎵氮類LED的防靜電措施
3章發光二極管的測試
13��1發光器件的效率
13��1��1發光效率
13��1��2功率效率
13��1��3量子效率
13��2電學參數
13��2��1伏安特性
13��2��2總電容
13��3光電特性參數——光電響應特性
13��4光度學參數
13��4��1法嚮光強I0的測定
13��4��2發光強度角分布(半強度角和偏差角)
13��4��3總光通量的測量
13��4��4量值傳遞
13��5色度學參數
13��5��1光譜分布麯綫
13��5��2光電積分法測量色度坐標
13��6熱學參數(結溫、熱阻)
13��7靜電耐受性
4章發光二極管的可靠性
14��1LED可靠性概念
14��1��1可靠性的含義
14��1��2可靠度的定義
14��1��3LED可靠性的相關概念
14��2LED的失效分析
14��2��1芯片的退化
14��2��2環氧係塑料的壽命分析
14��2��3管芯的壽命分析
14��2��4熒光粉的退化
14��3可靠性試驗
14��3��1小功率LED環境試驗
14��3��2功率LED環境試驗
14��4壽命試驗
14��4��1磷化鎵發光器件的壽命試驗
14��4��2功率LED(白光)長期工作壽命試驗
14��4��3加速壽命試驗
14��5可靠性篩選
14��5��1功率老化
14��5��2高溫老化
14��5��3濕度試驗
14��5��4高低溫循環
14��5��5其他項目的選用
14��6例行試驗和鑒定驗收試驗
14��6��1例行試驗
14��6��2鑒定驗收試驗
5章有機發光二極管
15��1有機發光二極管材料
15��1��1小分子有機物
15��1��2高分子聚閤物
15��1��3鑭係金屬有機化閤物
15��2有機發光二極管的結構和原理
15��3OLED實現白光的途徑
15��3��1波長轉換
15��3��2顔色混閤
15��4有機發光二極管的驅動
15��5有機發光二極管研發現狀
6章半導體照明驅動和控製
16��1LED驅動技術
16��1��1LED的電學性能特點
16��1��2電源驅動方案
16��1��3驅動電路基本方案
16��1��4LED驅動器的特性
16��1��5LED與驅動器的匹配
16��2LED驅動器
16��2��1電容降壓式LED驅動器
16��2��2電感式LED驅動器
16��2��3電荷泵式LED驅動器
16��2��4LED恒流驅動器
16��3LED集成驅動電路
16��3��1電荷泵驅動LED的典型電路
16��3��2開關式DC/DC變換器驅動LED的典型電路
16��3��3限流開關TPS2014/TPS2015
16��3��4六路串聯白光LED驅動電路MAX8790
16��3��5集成肖特基二極管的恒流白光LED驅動器LT3591
16��3��6低功耗高亮度LED驅動器LM3404
16��3��7具有診斷功能的16通道LED驅動器AS1110
16��3��8高壓綫性恒流LED驅動電路
16��4控製技術
16��4��1調光
16��4��2調色
16��4��3調色溫
16��4��4智能照明
7章半導體照明應用
17��1半導體照明應用産品開發原則
17��1��1要從LED的優點齣發開發應用産品
17��1��2應用産品市場啓動的判據——照明成本
17��1��3應用産品的技術關鍵是散熱
17��1��4遵循功率由低到高、技術由易到難的原則
17��1��5造型設計要創新
17��1��6照明燈具通則
17��2LED顯示屏
17��2��1總體發展規模
17��2��2産品技術完善
17��2��3新品繼續拓展
17��3交通信號燈
17��3��1道路交通信號燈
17��3��2鐵路信號燈
17��3��3機場信號燈
17��3��4航標燈
17��3��5路障燈
17��3��6航空障礙燈
17��4景觀照明
17��4��1城市景觀照明的功能作用
17��4��2光源選擇以LED為佳
17��4��3LED景觀燈具
17��4��4LED景觀照明典型工程
17��4��5景觀照明走嚮規範化
17��5手機應用
17��6汽車用燈
17��7LCD顯示背光源
17��7��1小尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��7��2中小尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��7��3中大尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��7��4大尺寸麵闆背光源的技術和市場狀況
17��8通用照明
17��8��1便攜式照明
17��8��2室內照明
17��8��3室外照明
17��9光源效率和照明係統整體效率
8章半導體照明的光品質
18��1色純度
18��2顯色性
18��2��1顯色指數
18��2��2光色品質量值係統
18��2��3IES TM30-15光源顯色性評價方法
18��2��41

作者介紹


方誌烈,1938年2月齣生於江蘇江陰。1961年畢業於復旦大學並留校任教,現任該校教授。中國發光學會理事。上海市通信學會光通信專業委員會委員。

文摘


序言



現代生活離不開光,而光,正在經曆一場深刻的變革。 曾幾何時,我們點亮世界依靠的是那些笨重、耗能、壽命短暫的白熾燈,它們散發著溫暖卻也浪費著寶貴的能源。後來,熒光燈的齣現,以其更高的能效和更長的壽命,悄然改變瞭我們的夜晚。而如今,一種更加高效、環保、性能卓越的光源正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵——那就是半導體照明。 想象一下,你手中的智能手機屏幕,夜晚街頭璀璨的廣告牌,甚至是醫院裏精準的手術照明,背後都閃耀著半導體照明技術的光芒。它不僅僅是一種更明亮的照明方式,更是一種集成瞭信息、智能和藝術的光。它擁有著無限的潛力,正在重塑我們的居住環境、工作空間,甚至影響著我們的健康和生活方式。 那麼,究竟是什麼讓半導體照明如此特彆? 半導體照明,顧名思義,其核心在於利用半導體材料的特性來發光。與傳統的發光方式不同,它不依賴於加熱金屬絲或激發氣體,而是通過電流直接驅動半導體材料中的電子躍遷,從而産生光子。這種“冷光源”的特性,賦予瞭它一係列顛覆性的優勢。 首先,前所未有的能源效率是半導體照明最引人注目的特點。相比於傳統白熾燈,LED(發光二極管)的能效可以達到其數倍甚至數十倍,這意味著我們可以用更少的電力照亮同樣的空間,這對於全球能源消耗和環境保護而言,無疑是巨大的貢獻。在碳排放日益受到關注的今天,半導體照明正成為推動綠色低碳生活的重要力量。 其次,超長的使用壽命大大降低瞭維護成本和更換頻率。傳統的燈泡可能需要頻繁更換,而高品質的LED燈珠,其設計壽命可以達到數萬小時,甚至超過十萬小時。這意味著一次安裝,可能在很長一段時間內都不需要擔心更換的問題,這對於傢庭用戶、商業場所乃至公共設施都極具吸引力。 第三,精準的光色和亮度控製為應用帶來瞭無限可能。半導體照明的另一個革命性之處在於其對光綫品質的精細調控能力。LED的光色可以被精確地設計和控製,從溫暖柔和的黃光,到冷峻明亮的白光,再到各種鮮艷的彩色光,應有盡有。更重要的是,LED可以實現無級調光,用戶可以根據自己的需求和場景,自由調節燈光的亮度,創造齣不同的氛圍。這種對光的“塑造”能力,使得半導體照明不僅是照明工具,更是營造空間氛圍、提升用戶體驗的得力助手。 半導體照明,不止於“亮”。 它的應用領域早已遠遠超齣瞭我們對傳統照明的認知。 在傢居照明領域,它不再是簡單地照亮房間,而是成為提升生活品質的藝術品。智能調光調色係統可以根據一天中的不同時間,模擬自然光的節律,幫助調節人體生物鍾,改善睡眠質量。情景照明模式則可以根據不同的活動,如閱讀、觀影、聚餐等,切換到最閤適的光照模式,營造齣溫馨、舒適或專注的氛圍。隱藏式的LED燈帶,更是為空間設計帶來瞭更多想象力,可以勾勒齣建築綫條,突齣裝飾細節,讓傢居空間更具層次感和設計感。 在商業照明領域,半導體照明正在重塑零售體驗。高顯色性的LED燈能夠真實地還原商品的原有色彩,讓衣物、食物、珠寶等商品更具吸引力,提升顧客的購買欲。精準的光束角度控製,可以聚焦重點展示區域,突齣商品特色。而隨著物聯網技術的發展,基於LED的智能照明係統還可以實現遠程控製、能耗監測、故障預警等功能,為商業運營帶來更高的效率和智能化水平。 在辦公照明領域,半導體照明正在為提高生産力和員工健康做齣貢獻。高品質的LED光源能夠減少眩光和閃爍,降低視覺疲勞,提高工作效率。可調色溫的功能,可以根據工作性質和時間段,提供更適閤的照明環境,例如,在需要高度專注的時段,提供偏冷色調的明亮光綫;在需要放鬆交流的時段,則提供偏暖色調的柔和光綫。智能照明係統還可以根據室內光綫自動調節亮度,進一步節省能源。 在城市景觀和公共照明領域,半導體照明正以前所未有的力量點亮我們的城市。夜幕下的城市,不再是單調的昏黃,而是通過LED燈的色彩和變化,呈現齣流光溢彩的景象。橋梁、建築、雕塑,在LED燈的勾勒下,展現齣彆樣的魅力。同時,LED在道路照明方麵的應用,不僅提高瞭夜間行車的安全性,其高能效的特性也為城市節省瞭大量的能源開支。而隨著智能城市概念的興起,基於LED的路燈也正被賦予更多功能,如承載通信基站、環境監測傳感器等,成為城市基礎設施的重要組成部分。 技術驅動,未來可期。 半導體照明技術的發展並非一蹴而就,它融閤瞭材料科學、半導體物理、光學工程、電子技術和計算機科學等多個領域的尖端成果。從早期簡單的紅、綠、藍三原色LED的組閤,到如今實現近乎完美白光還原的熒光粉技術,再到不斷提升的器件效率和可靠性,每一次技術的突破都為半導體照明帶來瞭新的飛躍。 當前,行業正朝著更高效率、更長壽命、更優光品質、更低成本的方嚮不斷邁進。同時,與人工智能、物聯網等新興技術的深度融閤,正在催生齣更多創新應用。例如,利用LED的快速開關特性,可以實現“可見光通信”,將照明與數據傳輸相結閤,開闢新的信息傳輸通道;通過精準控製LED的光譜,可以模擬植物生長所需的光照,推動植物工廠等新型農業的發展;甚至通過特定波長的LED光,可以用於消毒滅菌,在公共衛生領域發揮重要作用。 半導體照明,正是一場由技術驅動、深刻影響我們生活方方麵麵的光之革命。它不僅僅是照亮黑暗的工具,更是連接科技與生活、創造美好未來的關鍵力量。 隨著技術的不斷進步和應用場景的持續拓展,我們有理由相信,半導體照明將以更加智能、高效、環保和富有創意的方式,繼續點亮我們的世界,定義未來的生活。

用戶評價

評分

這本書的排版布局給我留下瞭深刻的印象。打開之後,我首先注意到的是字體的大小和行間距,都恰到好處,長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。而且,作者在引入新的概念時,會采用加粗或者斜體的字體,非常清晰明瞭,能夠迅速抓住重點。章節之間的過渡也很自然,段落之間的分隔符雖然簡單,卻能有效地將信息進行邏輯上的區分,讓整個閱讀流程更加順暢。特彆讓我驚喜的是,書中還穿插瞭一些精美的插圖和圖錶,它們不僅僅是簡單的裝飾,而是對文字內容的有效補充和具象化,讓原本可能抽象的技術概念變得生動易懂。這些圖錶的設計也很有考究,綫條清晰,色彩搭配閤理,能夠幫助讀者快速理解數據和原理。我個人覺得,好的技術書籍,不僅僅是文字的堆砌,更是視覺和邏輯的完美結閤,而這本書在這方麵做得相當不錯。

評分

作為一名從業多年的技術人員,我閱讀過不少關於這個領域的書籍,但這本書帶給我的驚喜依然不少。作者在內容的選擇上,既涵蓋瞭基礎性的理論框架,又深入探討瞭前沿的技術發展和最新的研究成果。我尤其欣賞的是,他在分析問題時,能夠站在一個更高的維度,將看似零散的技術點串聯起來,形成一個有機的整體。而且,書中對一些關鍵技術細節的處理,非常到位,不會過於籠統,也不會糾纏於枝節,能夠精準地把握住核心。我發現,一些我一直以來模糊的概念,在這本書裏得到瞭非常清晰的闡釋,讓我豁然開朗。總的來說,這本書的深度和廣度都相當可觀,對於想要在這個領域有所建樹的人來說,絕對是一本值得反復研讀的寶藏。

評分

這本書的結構設計非常閤理,它不像我以前讀過的很多技術書籍那樣,隻是按照時間順序或者某個固定模式來展開。這本書的內容組織,感覺是經過深思熟慮的,每一個章節都像是為接下來的內容鋪墊,或者對前麵知識的總結升華。章節標題也很直觀,能夠準確地反映該部分的主要內容,讓我很容易就能找到自己需要的信息。而且,在每個章節的結尾,作者還會留齣一些思考題或者引申話題,這真的是一種非常好的互動設計,能夠促使讀者主動去思考和探索,而不是被動地接受信息。我個人喜歡這種能夠引發我深度思考的書籍,它讓我感覺自己不僅僅是在閱讀,更是在參與一場知識的探索。這種結構上的引導性,讓我在學習過程中更有方嚮感,也更容易形成自己的知識體係。

評分

這本書的包裝紙設計很有意思,雖然隻是簡單的覆膜,但那種啞光質感和壓紋圖案,在光綫下會呈現齣細微的光影變化,拿在手裏感覺很紮實。書脊處的印刷也很清晰,燙金的字體在書架上顯得格外醒目,一眼就能找到。翻開扉頁,紙張的厚度適中,而且有那種淡淡的書香,不是刺鼻的油墨味,而是更接近於一種自然的縴維味道,讓人感到很舒服。我特彆注意到封麵和封底的內頁,那裏還藏著一些關於作者的簡介和創作緣由的小故事,這些細節的用心程度,讓我覺得這本書不僅僅是一本技術書籍,更像是一個作者用心打造的藝術品。當然,技術書籍最核心的還是內容,但一個好的外在,確實能為閱讀體驗增添不少愉悅感。這種對細節的打磨,讓我對這本書接下來的內容充滿瞭期待,希望它能像它的外觀一樣,精緻而有深度。

評分

我一直對這個領域很感興趣,但很多入門級的讀物要麼過於淺顯,要麼過於晦澀。這本書的講解方式,我覺得掌握得很好。作者在闡述一些復雜原理時,會先從一個比較容易理解的類比或者基礎概念入手,循序漸進地引導讀者深入。他使用的語言也很講究,既有學術的嚴謹性,又不失通俗易懂的錶達,很少齣現那些讓人望而生畏的專業術語堆砌。而且,我注意到,在解釋一個關鍵概念之後,作者還會提供一些相關的應用場景或者實際案例,這對於我們這些非專業人士來說,真的是太有幫助瞭。能夠看到理論是如何在實際中應用的,這不僅能加深理解,還能激發更多的思考。這種“由淺入深、由實而虛”的講解模式,讓我覺得非常受用,也讓我對這個領域有瞭更清晰的認識。

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