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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;反映了国内外该领域的科技进步和最新科技成果;论述了半导体照明研发和产业发展的方向。
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;反映了国内外该领域的科技进步和最新科技成果;论述了半导体照明研发和产业发展的方向。
第1章光视觉颜色
11光
111光的本质
112光的产生和传播
113人眼的光谱灵敏度
114光度学参数
12视觉
121作为光学系统的人眼
122视觉的特征与功能
13颜色
131颜色的性质
132国际照明委员会色度学系统
133色度学及其参数
第2章光源
21自然光源
211太阳
212月亮和行星
22人工光源
221人工光源的发明和发展
222白炽灯
223卤钨灯
224荧光灯
225低压钠灯
226高压放电灯
227无电极放电灯
228发光二极管
23照明的经济核算
第3章半导体发光材料晶体导论
31晶体结构
311空间点阵
312晶面与晶向
313闪锌矿结构、金刚石结构和纤锌矿结构
314晶体缺陷及其对发光的影响
32能带结构
33半导体晶体材料的电学性质
331费米能级和载流子
332载流子的漂移和迁移率
333电阻率的载流子浓度
334载流子寿命
34半导体发光材料的条件
341带隙宽度合适
342可获得电导率高的P型和N型晶体
343可获得完整性好的优质晶体
344发光复合概率大
第4章半导体的激发与发光
41PN结及其持性
411理想的PN结
412实际的PN结
42注入载流子的复合
421复合的种类
422辐射型复合
423非辐射型复合
424辐射复合与非辐射复合之间的竞争
43异质结构和量子阱
431异质结构
432量子阱
第5章半导体发光材料体系
51砷化镓
52磷化镓
53磷砷化镓
54镓铝砷
55铝镓铟磷
56铟镓氮
第6章半导体照明光源的发展
6121世纪新光源——半导体照明光源
62发光二极管的发展
63发光二极管材料生长方法
64高亮度发光二极管芯片结构
65发光二极管器件结构进展
66照明用LED的特征参数和近期发展
第7章半导体发光材料外延生长
71半导体发光材料外延生长方法
72磷砷化镓氢化物气相外延生长(HVPE)
73磷化镓的液相外延
74镓铝砷的液相外延
75铝镓铟磷MOCVD
76铟镓氮MOCVD
761GaN PN结LED
762双气流法
763N2中热退火制P型GaN
764器件生长
765重要技术问题
第8章LED芯片制备技术
81光刻技术
82氮化硅生长
83扩散
84欧姆接触电极
85氧化铟锡(ITO)透明电极
86表面粗化
87微透镜技术
88光子晶体
89激光剥离(LLO)
810倒装芯片技术
811垂直结构芯片技术
812芯片切割
813三维芯片
第9章白光发光二极管
91新世纪光源的研制目标
92人造白光的最佳化
93荧光粉转换白光LED
94多芯片白光LED
第10章LED封装技术
101LED器件的设计
1011设计原则
1012电学设计
1013热学设计
1014光学设计
1015视觉因素
102LED封装技术
1021小功率LED封装
1022SMD LED的封装
1023大电流LED的封装
1024功率LED的封装
1025功率LED组件
1026铟镓氮类LED的防静电措施
第11章发光二极管的测试
111发光器件的效率
1111发光效率
1112功率效率
1113量子效率
112发电器件的电学参数
1121伏安特性
1122总电容
133光电响应参数
114光度学参数
1141法向光强I0的测定
1142发光强度角分布(半强度角和偏差角)
1143总光通量的测量
1144量值传递
115色度学参数
1151光谱分布曲线
1152色度坐标测量
1153显色指数
1154色温和相关色温测量
116热学参数(结温、热阻)
117静电耐受性
第12章发光二极管的可靠性
121LED可靠性概念
1211可靠性的含义
1212可靠度的定义
1213LED可靠性的相关概念
122LED的失效分析
1221芯片的退化
1222环氧系塑料的寿命分析
1223LED器件的寿命分析
1224荧光粉的退化
123可靠性试验
1231小功率LED环境试验
1232功率LED环境试验
124寿命试验
1241小功率LED的寿命试验
1242功率LED(白光)长期工作寿命试验
1243功率LED加速寿命试验
125可靠性筛选
1251功率老化
1252高温老化
1253湿度试验
1254高低温循环
1255其他项目的选用
126例行试验和鉴定验收试验
1261例行试验
1262鉴定验收试验
第13章半导体照明驱动与控制
131LED驱动技术
1311LED的电学性能特点
1312电源驱动方案
1313驱动电路基本方案
1314LED驱动器的特性
1315LED与驱动器的匹配
132LED驱动器
1321电容降压式LED驱动器
1322电感式LED驱动器
1323电荷泵式LED驱动器
1324LED恒流驱动器
1325高压线性恒流驱动器
133LED集成驱动电路资料摘编
134控制技术
1341调光
1342调色
1343调色温
1344智能照明
第14章半导体照明应用——景观照明
141通用照明的范围和分类
142半导体照明应用产品开发原则
1421要从LED的优点出发开发应用产品
1422应用产品市场启动的判据——照明成本
1423应用产品的技术关键是散热
1424遵循功率由低到高、技术由易到难的原则
143照明灯具通则
1431反射器的基本形式
1432折射器的基本形式
1433灯具的分类
144景观照明
1441景观照明的功能作用
1442光源选择以LED为佳
1443LED景观灯具
1444LED景观照明典型工程
1445景观照明规范化
第15章半导体照明应用——道路照明
151道路照明质量指标
1511路面的平均亮度
1512路面的亮度均匀度
1513眩光控制水平
1514环境照明系数
1515视觉引导性
152道路照明的标准
153道路照明方式
1531灯杆照明
1532高杆照明
1533悬索照明
1534栏杆照明
154道路照明的现场测量
155传统道路照明光源使用现状
156LED路灯是半导体照明中冒出的黑马
157LED路灯技术
1571光学设计
1572散热设计
1573LED路灯的驱动电源
158LED太阳能路灯
159LED隧道灯
1510光源效率和照明系统整体效率
第16章半导体照明应用——室内照明
161办公室照明
1611集中办公区
1612单元办公区
1613会议办公区
1614综合办公区
1615公共区域
1616办公室照明发展的趋势
1617LED照明在办公室的应用案例
162商场照明
1621超级市场照明
1622百货商店照明
1623专卖店和旗舰店照明
163工厂车间照明
164住宅照明
1641住宅照明设计
1642住宅照明的功能和要求
165学校照明
166医院照明
167室内照明LED光源和灯具
第17章半导体照明的光品质
171色纯度
172显色性
173舒适度
174LED色温
175智能化LED生物节律照明
第18章半导体照明技术、市场现状和展望
181材料
1811衬底
1812外延
1813芯片技术
182制造和测试设备
183LED器件和组件
184照明灯具系统
185智能控制LED照明工程系统
186中国半导体照明产业
187全球半导体照明产业发展趋势
188全球半导体照明产业展望
189有机发光二极管进展
1810LED的非视觉应用进展
附录思考题答案
参考文献 2100433B
照明灯具的发光原理各有不同。例如白炽灯是利用钨丝电阻的热效应发光的,日光灯是利用汞蒸气通电发出紫外线激发荧光粉发光的,LED则是利用砷化镓半导体在通电时发光的效应做成的,led就是半导体发光二级管的意...
叫做发光二极管(LED)LED信号灯较传统信号灯有着明显的优势:1.由于LED发出的光束是向前的并具有一定发散角,这样就可以不必像白炽灯需要加装反光碗。而且LED本身发出的是色光,这样就不需要由有色配...
半导体照明(Semiconductor Lighting),即发光二极管(Light-emitting diode, 简称LED...
半导体材料7半导体照明工程材料
半导体材料7半导体照明工程材料
半导体照明电路设计研究
LED是一种发光二极管,它作为第四代照明光源也被称为绿色光源,因它具有节能、环保、体积小、寿命长等特点而被广泛应用于电子设备、普通照明、显示屏等众多领域。而且随着其技术的不断更新,已经开始进入寻常百姓家,大有替代白炽灯甚至节能灯的趋势。本文采用的是恒流驱动电路的解决方案,选择了PT4115的驱动芯片,具有成本低、电路简单、高效的特点,适合LED产品的市场化发展需求。
半导体照明认证工程师是CSA认证系列之一,是半导体照明领域目前唯一的权威认证。半导体照明认证工程师代表了半导体照明领域从业人员的从业资质和能力水平,同时也是帮助半导体照明领域从业人员进行职业生涯规划的有效工具。随着半导体照明认证工程师项目的推广逐渐深入,半导体照明认证工程师在半导体照明业界越来越受青睐,在一定程度上,为企业人力资源发展及人才梯队建设提供了完善的参考依据。有关专家称,半导体照明认证工程师在未来几年后,将引领整个半导体照明领域的发展,成为半导体照明技术领域的人才标杆象征,也将纳入半导体照明企业招聘人才的必备条件之一,拥有半导体照明认证工程师证书将成为半导体照明职场的新视野,成为增强职场核心竞争力的有效途径之一。半导体照明认证工程师培养体系也将与市场发展接轨,确保与时具进,满足行业发展的需要,从而使半导体照明认证工程师能够掌握行业先进技能,成为企业技术骨干的代名词。
半导体照明工程师认证是由国家半导体照明工程研发及产业联盟(简称CSA)于2010年推出的半导体照明领域从业人员技能水平的认证项目,旨在为半导体照明领域培养具有全球视野、掌握行业先进技能的半导体外延工程师、半导体照明芯片工程师、半导体照明封装工程师、半导体照明应用产品工程师。
半导体照明工程师认证以《半导体照明工程师专业能力规范》为依据,代表了半导体照明技术领域关键岗位的工作角色及职责。取得特定的认证,可作为具备成功执行该领域重要技术工作所需能力的最佳证明。半导体照明工程师认证的推出受到了半导体照明产业界广泛、热烈的支持,半导体照明工程师认证是半导体照明专业技术人员达到长期事业目标的最有效率的途径之一,并且是半导体照明企业用来选拔、留住以及发展专业技术人员的最佳方式。
拥有半导体照明工程师认证的专业技术人员的表现将更为出色。通过半导体照明工程师认证程序获得实务专业技能,不仅可以丰富专业知识、扩展实战经验、提升岗位能力和自身职业竞争力,还可以在半导体照明技术持续创新发展中崭露头角,成为半导体照明技术发展的驱动者。除此之外,认证还有如下具体优势:
业界认可的知识和能力
专业技术资格的权威证明
扩展自己的技术人脉资源网络
得到职业发展规划指导
获邀参与半导体照明技术国家级研发课题的机会
获邀参加研讨或讲习会、技术培训课程及相关活动的机会
半导体照明工程师认证体系以《半导体照明工程师专业能力规范》为依据,根据产业链各环节不同的技术及工艺特点,分为外延、芯片、封装、以及应用产品几个领域以及相应的专业方向。每个领域的工程师认证根据任职要求、知识结构以及能力要求的不同,分为初级(Level1)、中级(Level2)、 高级(Level3)三个级别。
CCEE (Level 1/ Level 2/ Level 3) CSA Certificate Epi Engineer |
半导体照明外延工程师 (初级、中级、高级) |
|
CCCE (Level 1/ Level 2/ Level 3) CSA Certificate Chip Engineer |
半导体照明芯片工程师 (初级、中级、高级) |
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CCPE (Level 1/ Level 2/ Level 3) CSA Certificate Packaging Engineer |
半导体照明封装工程师 (初级、中级、高级) |
|
CCAE CSA Certificate Application Engineer |
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CCAE |
光学方向 (Level 1/ Level 2/ Level 3) |
半导体照明应用产品工程师-光学方向 (初级、中级、高级) |
热学与结构方向 (Level 1/ Level 2/ Level 3) |
半导体照明应用产品工程师-热学与结构方向 (初级、中级、高级) |
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电学与控制方向 (Level 1/ Level 2/ Level 3) |
半导体照明应用产品工程师-电学与控制方向 (初级、中级、高级) |
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光环境方向 (Level 1/ Level 2/ Level 3) |
半导体照明应用产品工程师-光环境方向 (初级、中级、高级) |
面临当前半导体照明产业人才紧缺的现状,为适应半导体照明产业的快速发展,满足产业不断增长的人才需求,在科技部以及人保部的支持和指导下,自2010年7月开始国家半导体照明工程研发及产业联盟组织半导体照明领域近百家龙头企业代表、业内专家在半导体照明从业人员关键技术岗位分析的基础上建立了半导体照明从专业人员岗位能力素质模型,进而形成“专业能力体系”和“职业技能体系”。
专业能力体系是指研发设计类人才的专业能力体系。半导体照明研发设计类人才专业能力体系分为三个类别:外延/芯片类工程师专业能力、封装工程师专业能力、应用产品工程师专业能力。“专业能力规范”:《半导体照明工程师专业能力规范(封装)》、《半导体照明工程师专业能力规范(应用产品-光学方向)》、《半导体照明工程师专业能力规范(应用产品-热学与结构方向)》、《半导体照明工程师专业能力规范(应用产品-电学与控制方向)》,以及《半导体照明工程师专业能力规范(外延/芯片)》。其中封装和应用产品类别的专业能力规范已经颁布实施,外延/芯片类的专业能力规范将于2012年底前颁布实施。
职业技能体系是指产品制造类人才的职业技能体系。职业技能体系的重要组成是“专项能力”。人保部职业技能鉴定中心授权和委托联盟开发半导体照明产品制造类人才专项能力考核规范的起草。拟于2012年底前颁布实施。
《半导体照明工程师专业能力规范(封装)》
《半导体照明工程师专业能力规范(应用产品-光学方向)》
《半导体照明工程师专业能力规范(应用产品-热学与结构方向)》
《半导体照明工程师专业能力规范(应用产品-电学与控制方向)》
2018年12月18日,《半导体照明术语》发布。
2018年12月18日,《半导体照明术语》实施。