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336千字
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2018-05-01
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主编推荐语
半导体照明器件全面解析与应用技术最新动态。
内容简介
本书在介绍半导体照明器件——发光二极管的材料、机理及其制造技术的同时,详细讲解了器件的光电参数测试方法,器件的可靠性分析、驱动和控制方法,以及各种半导体照明的应用技术。本书内容系统、全面,通过理论联系实际,重点突出了“半导体照明”主题,反映了国内外最新的应用技术。
目录
- 封面
- 版权页
- 序
- 二版前言
- 目录
- 第1章 光 视觉 颜色
- 1.1 光
- 1.1.1 光的本质
- 1.1.2 光的产生和传播
- 1.1.3 人眼的光谱灵敏度
- 1.1.4 光度学及其测量
- 1.2 视觉
- 1.2.1 作为光学系统的人眼
- 1.2.2 视觉的特征与功能
- 1.3 颜色
- 1.3.1 颜色的性质
- 1.3.2 国际照明委员会色度学系统
- 1.3.3 色度学及其测量
- 第2章 光源
- 2.1 自然光源
- 2.1.1 太阳
- 2.1.2 月亮和行星
- 2.2 人工光源
- 2.2.1 人工光源的发明与发展
- 2.2.2 白炽灯
- 2.2.3 卤钨灯
- 2.2.4 荧光灯
- 2.2.5 低压钠灯
- 2.2.6 高压放电灯
- 2.2.7 无电极放电灯
- 2.2.8 发光二极管
- 2.2.9 照明的经济核算
- 第3章 半导体发光材料晶体导论
- 3.1 晶体结构
- 3.1.1 空间点阵
- 3.1.2 晶面与晶向
- 3.1.3 闪锌矿结构、金刚石结构和纤锌矿结构
- 3.1.4 缺陷及其对发光的影响
- 3.2 能带结构
- 3.3 半导体晶体材料的电学性质
- 3.3.1 费米能级和载流子
- 3.3.2 载流子的漂移和迁移率
- 3.3.3 电阻率和载流子浓度
- 3.3.4 寿命
- 3.4 半导体发光材料的条件
- 3.4.1 带隙宽度合适
- 3.4.2 可获得电导率高的p型和n型晶体
- 3.4.3 可获得完整性好的优质晶体
- 3.4.4 发光复合概率大
- 第4章 半导体的激发与发光
- 4.1 pn结及其特性
- 4.1.1 理想的pn结
- 4.1.2 实际的pn结
- 4.2 注入载流子的复合
- 4.2.1 复合的种类
- 4.2.2 辐射型复合
- 4.2.3 非辐射型复合
- 4.3 辐射与非辐射复合之间的竞争
- 4.4 异质结构和量子阱
- 4.4.1 异质结构
- 4.4.2 量子阱
- 第5章 半导体发光材料体系
- 5.1 砷化镓
- 5.2 磷化镓
- 5.3 磷砷化镓
- 5.3.1 GaAs0.60 P0.40/GaAs
- 5.3.2 晶体中的杂质和缺陷对发光效率的影响
- 5.4 镓铝砷
- 5.5 铝镓铟磷
- 5.6 铟镓氮
- 第6章 半导体照明光源的发展和特征参量
- 6.1 发光二极管的发展
- 6.2 发光二极管材料生长方法
- 6.3 高亮度发光二极管芯片结构
- 6.3.1 单量子阱(SQW)结构
- 6.3.2 多量子阱(MQW)结构
- 6.3.3 分布布拉格反射(DBR)结构
- 6.3.4 透明衬底技术(Transparent Substrate,TS)
- 6.3.5 镜面衬底(Mirror Substrate,MS)
- 6.3.6 透明胶质黏结型
- 6.3.7 表面纹理结构
- 6.4 照明用LED的特征参数和要求
- 6.4.1 光通量
- 6.4.2 发光效率
- 6.4.3 显色指数
- 6.4.4 色温
- 6.4.5 寿命
- 6.4.6 稳定性
- 6.4.7 热阻
- 6.4.8 抗静电性能
- 第7章 磷砷化镓、磷化镓、镓铝砷材料生长
- 7.1 磷砷化镓氢化物气相外延生长(HVPE)
- 7.2 氢化物外延体系的热力学分析
- 7.3 液相外延原理
- 7.4 磷化镓的液相外延
- 7.4.1 磷化镓绿色发光材料外延生长
- 7.4.2 磷化镓红色发光材料外延生长
- 7.5 镓铝砷的液相外延
- 第8章 铝镓铟磷发光二极管
- 8.1 AIGaInP金属有机物化学气相沉积通论
- 8.1.1 源材料
- 8.1.2 生长条件
- 8.1.3 器件生长
- 8.2 外延材料的规模生产问题
- 8.2.1 反应器问题:输送和排空处理
- 8.2.2 均匀性的重要性
- 8.2.3 源的质量问题
- 8.2.4 颜色控制问题
- 8.2.5 生产损耗问题
- 8.3 电流扩展
- 8.3.1 欧姆接触的改进
- 8.3.2 p型衬底上生长
- 8.3.3 电流扩展窗层
- 8.3.4 氧化铟锡(ITO)
- 8.4 电流阻挡结构
- 8.5 光的取出
- 8.5.1 上窗设计
- 8.5.2 衬底吸收
- 8.5.3 分布布拉格反射LED
- 8.5.4 GaP晶片黏结透明衬底LED
- 8.5.5 胶质黏着(蓝宝石晶片黏结)
- 8.5.6 纹理表面结构
- 8.6 芯片制造技术
- 8.7 器件特性
- 第9章 铟镓氮发光二极管
- 9.1 GaN生长
- 9.1.1 未掺杂GaN
- 9.1.2 n型GaN
- 9.1.3 p型GaN
- 9.1.4 GaN pn结LED
- 9.2 InGaN生长
- 9.2.1 未掺InGaN
- 9.2.2 掺杂InGaN
- 9.3 InGaN LED
- 9.3.1 InGaN/GaN双异质结LED
- 9.3.2 InGaN/AlGaN双异质结LED
- 9.3.3 InGaN单量子阱(SQW)结构LED
- 9.3.4 高亮度绿色和蓝色LED
- 9.3.5 InGaN多量子阱(MQW)结构LED
- 9.3.6 紫外LED
- 9.3.7 AlGaN深紫外LED
- 9.3.8 硅衬底GaN蓝光LED
- 9.4 提高质量和降低成本的几个重要技术问题
- 9.4.1 衬底
- 9.4.2 缓冲层
- 9.4.3 激光剥离(LLO)
- 9.4.4 氧化铟锡(TO)
- 9.4.5 表面纹理结构
- 9.4.6 图形衬底技术(PSS)
- 9.4.7 微矩阵发光二极管(MALED)
- 9.4.8 光子晶体(Photonic Crystal,PC) LED
- 9.4.9 金属垂直光子LED(MVP LED)
- 第10章 LED芯片制造技术
- 10.1 光刻技术
- 10.2 氮化硅生长
- 10.3 扩散
- 10.4 欧姆接触电极
- 10.5 ITO透明电极
- 10.6 表面粗化
- 10.7 光子晶体
- 10.8 激光剥离(Laser Lift-off,LLO)
- 10.9 倒装芯片技术
- 10.10 垂直结构芯片技术
- 10.11 芯片的切割
- 10.12 LED芯片结构的发展
- 第11章 白光发光二极管
- 11.1 新世纪光源的研制目标
- 11.2 人造白光的最佳化
- 11.2.1 发光效率和显色性的折中
- 11.2.2 二基色体系
- 11.2.3 多基色体系
- 11.3 荧光粉转换白光LED
- 11.3.1 二基色荧光粉转换白光LED
- 11.3.2 多基色荧光粉转换白光LED
- 11.3.3 紫外LED激发多基色荧光粉
- 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
- 第12章 LED封装技术
- 12.1 LED器件的设计
- 12.1.1 设计原则
- 12.1.2 电学设计
- 12.1.3 热学设计
- 12.1.4 光学设计
- 12.1.5 视觉因素
- 12.2 LED封装技术
- 12.2.1 小功率LED封装
- 12.2.2 SMD LED的封装
- 12.2.3 芯片级封装(CSP)
- 12.2.4 大电流LED的封装
- 12.2.5 功率LED的封装
- 12.2.6 功率LED组件
- 12.2.7 铟镓氮类LED的防静电措施
- 第13章 发光二极管的测试
- 13.1 发光器件的效率
- 13.1.1 发光效率
- 13.1.2 功率效率
- 13.1.3 量子效率
- 13.2 电学参数
- 13.2.1 伏安特性
- 13.2.2 总电容
- 13.3 光电特性参数——光电响应特性
- 13.4 光度学参数
- 13.4.1 法向光强I0 的测定
- 13.4.2 发光强度角分布(半强度角和偏差角)
- 13.4.3 总光通量的测量
- 13.4.4 量值传递
- 13.5 色度学参数
- 13.5.1 光谱分布曲线
- 13.5.2 光电积分法测量色度坐标
- 13.6 热学参数(结温、热阻)
- 13.7 静电耐受性
- 第14章 发光二极管的可靠性
- 14.1 LED可靠性概念
- 14.1.1 可靠性的含义
- 14.1.2 可靠度的定义
- 14.1.3 LED可靠性的相关概念
- 14.2 LED的失效分析
- 14.2.1 芯片的退化
- 14.2.2 环氧系塑料的寿命分析
- 14.2.3 管芯的寿命分析
- 14.2.4 荧光粉的退化
- 14.3 可靠性试验
- 14.3.1 小功率LED环境试验
- 14.3.2 功率LED环境试验
- 14.4 寿命试验
- 14.4.1 磷化镓发光器件的寿命试验
- 14.4.2 功率LED(白光)长期工作寿命试验
- 14.4.3 加速寿命试验
- 14.5 可靠性筛选
- 14.5.1 功率老化
- 14.5.2 高温老化
- 14.5.3 湿度试验
- 14.5.4 高低温循环
- 14.5.5 其他项目的选用
- 14.6 例行试验和鉴定验收试验
- 14.6.1 例行试验
- 14.6.2 鉴定验收试验
- 第15章 有机发光二极管
- 15.1 有机发光二极管材料
- 15.1.1 小分子有机物
- 15.1.2 高分子聚合物
- 15.1.3 镧系金属有机化合物
- 15.2 有机发光二极管的结构和原理
- 15.3 OLED实现白光的途径
- 15.3.1 波长转换
- 15.3.2 颜色混合
- 15.4 有机发光二极管的驱动
- 15.5 有机发光二极管研发现状
- 第16章 半导体照明驱动和控制
- 16.1 LED驱动技术
- 16.1.1 LED的电学性能特点
- 16.1.2 电源驱动方案
- 16.1.3 驱动电路基本方案
- 16.1.4 LED驱动器的特性
- 16.1.5 LED与驱动器的匹配
- 16.2 LED驱动器
- 16.2.1 电容降压式LED驱动器
- 16.2.2 电感式LED驱动器
- 16.2.3 电荷泵式LED驱动器
- 16.2.4 LED恒流驱动器
- 16.3 LED集成驱动电路
- 16.3.1 电荷泵驱动LED的典型电路
- 16.3.2 开关式DC/DC变换器驱动LED的典型电路
- 16.3.3 限流开关TPS2014/TPS2015
- 16.3.4 六路串联白光LED驱动电路MAX8790
- 16.3.5 集成肖特基二极管的恒流白光LED驱动器LT3591
- 16.3.6 低功耗高亮度LED驱动器LM3404
- 16.3.7 具有诊断功能的16通道LED驱动器AS1110
- 16.3.8 高压线性恒流LED驱动电路
- 16.4 控制技术
- 16.4.1 调光
- 16.4.2 调色
- 16.4.3 调色温
- 16.4.4 智能照明
- 第17章 半导体照明应用
- 17.1 半导体照明应用产品开发原则
- 17.1.1 要从LED的优点出发开发应用产品
- 17.1.2 应用产品市场启动的判据——照明成本
- 17.1.3 应用产品的技术关键是散热
- 17.1.4 遵循功率由低到高、技术由易到难的原则
- 17.1.5 造型设计要创新
- 17.1.6 照明灯具通则
- 17.2 LED显示屏
- 17.2.1 总体发展规模
- 17.2.2 产品技术完善
- 17.2.3 新品继续拓展
- 17.3 交通信号灯
- 17.3.1 道路交通信号灯
- 17.3.2 铁路信号灯
- 17.3.3 机场信号灯
- 17.3.4 航标灯
- 17.3.5 路障灯
- 17.3.6 航空障碍灯
- 17.4 景观照明
- 17.4.1 城市景观照明的功能作用
- 17.4.2 光源选择以LED为佳
- 17.4.3 LED景观灯具
- 17.4.4 LED景观照明典型工程
- 17.4.5 景观照明走向规范化
- 17.5 手机应用
- 17.6 汽车用灯
- 17.7 LCD显示背光源
- 17.7.1 小尺寸面板背光源的技术和市场状况
- 17.7.2 中小尺寸面板背光源的技术和市场状况
- 17.7.3 中大尺寸面板背光源的技术和市场状况
- 17.7.4 大尺寸面板背光源的技术和市场状况
- 17.8 通用照明
- 17.8.1 便携式照明
- 17.8.2 室内照明
- 17.8.3 室外照明
- 17.9 光源效率和照明系统整体效率
- 第18章 半导体照明的光品质
- 18.1 色纯度
- 18.2 显色性
- 18.2.1 显色指数
- 18.2.2 光色品质量值系统
- 18.2.3 IES TM30-15光源显色性评价方法
- 18.2.4 环境对Ra值的要求
- 18.2.5 不同LED白光的显色指数
- 18.3 舒适度
- 18.4 LED色温
- 18.5 光色均匀度——色容差
- 18.6 智能化LED生物节律照明
- 第19章 半导体照明技术、市场现状和展望
- 19.1 材料
- 19.1.1 衬底
- 19.1.2 外延
- 19.1.3 芯片技术
- 19.2 制造和测试设备
- 19.3 LED器件和组件
- 19.4 照明灯具系统
- 19.5 智能控制LED照明工程系统
- 19.6 中国半导体照明产业现状
- 19.7 中国半导体照明产业发展趋势
- 19.8 全球半导体照明市场展望
- 19.9 LED的非视觉应用进展
- 19.9.1 植物生长
- 19.9.2 蓝光高亮度LED集鱼灯
- 19.9.3 医疗
- 19.9.4 LED可见光通信
- 参考文献
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出版方
电子工业出版社
电子工业出版社成立于1982年10月,是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社,是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展,已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域,综合出版能力位居全国出版行业前列。