LED及其应用技术PDF电子书下载

第1章 电光源综述 1

1.1 光源发展史 1

1.2 几种主要电光源简介 3

1.2.1 白炽灯 3

1.2.2 荧光灯 4

1.2.3 HID 9

1.3 LED的优势——与传统光源比较 15

1.3.1 LED光源的主要特点 15

1.3.2 LED光源推进的关键因素 19

参考文献 20

第2章 LED的发光原理 21

2.1 LED发光原理简介 22

2.1.1 p-n结 22

2.1.2 零偏置p-n结 22

2.1.3 正向偏置p-n结 23

2.1.4 电子与空穴的复合 24

2.1.5 能级理论 25

2.1.6 异质结和量子阱 25

2.2 LED发光效率 27

2.2.1 内量子效率 27

2.2.2 外量子效率 28

2.2.3 电子注入效率（Injection Efficiency） 28

2.2.4 馈给效率（Feeding Efficiency） 28

2.2.5 光电效率（Opto-electric Efficiency） 28

2.2.6 电源效率 29

2.2.7 光源光效 29

2.2.8 系统光效 29

参考文献 30

第3章 LED的材料体系 31

3.1 发光条件 31

3.2 材料体系 34

3.2.1 GaP/GaAsP材料体系 36

3.2.2 AlGaAs/GaAs材料体系 37

3.2.3 AlGaInP材料体系 38

3.2.4 AlGaInN/GaN材料体系 39

参考文献 43

第4章 LED的光取出 44

4.1 影响LED光取出效率的因素 44

4.1.1 材料内部的吸收 44

4.1.2 菲涅尔损失（反射损失） 45

4.1.3 全反射损失 45

4.2 提高LED出光效率 47

4.2.1 加中间层 47

4.2.2 透明衬底技术 47

4.2.3 分布布拉格反射层（DBR）结构 48

4.2.4 金属膜反射技术 49

4.2.5 表面粗化技术 49

4.2.6 电流阻挡层 51

4.2.7 采用TCL或ITO 51

4.2.8 非平面结构芯片 51

4.2.9 图形化蓝宝石衬底技术 53

4.2.10 光子晶体 54

4.2.11 表面等离激元 55

参考文献 55

第5章 LED的芯片制造技术 56

5.1 LED外延片的制造技术 56

5.1.1 历史发展 56

5.1.2 外延设备 57

5.1.3 衬底材料 57

5.1.4 LED发光部分的结构 59

5.2 LED芯片的制造技术 60

5.2.1 几种相关的工艺制程介绍 60

5.2.2 芯片的制作流程 62

参考文献 68

第6章 LED的封装技术 69

6.1 LED封装简介 69

6.1.1 LED封装的目的 69

6.1.2 LED封装的两个关键问题 70

6.2 LED封装形式的发展 70

6.2.1 DIP封装 71

6.2.2 SMD封装 72

6.2.3 大功率LED封装 74

6.2.4 COB多芯片集成封装 76

6.2.5 其他封装形式 78

6.3 LED封装工艺 80

6.3.1 小功率LED封装 80

6.3.2 大功率LED封装 83

6.4 LED封装材料 87

6.4.1 大功率LED封装基板 87

6.4.2 其他大功率LED封装材料 88

参考文献 90

第7章 白光LED 91

7.1 三基色白光LED 91

7.2 紫外芯片加三基色荧光粉白光LED 93

7.3 蓝光LED加黄色荧光粉的方法 94

7.4 视觉照明对于LED技术的需求 96

参考文献 97

第8章 LED器件的性能 99

8.1 光参数 99

8.1.1 光度学参数 99

8.1.2 色度学参数 103

8.2 电参数 104

8.2.1 LED伏安特性曲线 104

8.2.2 LED的主要电参数 105

8.3 热参数 106

参考文献 107

第9章 LED光及热特性的测试 109

9.1 LED光特性测试 109

9.1.1 分布光度计测量法 109

9.1.2 光电积分测量法 110

9.1.3 光电积分法测量LED光通量的问题及解决 111

9.1.4 目前的一些新型测试方法 114

9.2 LED热特性的测量 117

9.2.1 LED的热测量方法 118

9.2.2 测试结温的其他方法 119

参考文献 120

第10章 LED的光学设计 121

10.1 LED光学设计的特点 121

10.2 几种主要的LED灯具光学系统形式 122

10.3 自由曲面的二次光学设计 125

10.3.1 自由曲面的概念及设计方法 125

10.3.2 自由曲面LED透镜的设计 126

参考文献 131

第11章 LED的驱动与控制技术 133

11.1 LED驱动的一般特点 133

11.1.1 限流电路 134

11.1.2 线性恒流电路 134

11.1.3 开关型直流驱动电路 135

11.2 开关型直流驱动电路 137

11.2.1 降压变换器 137

11.2.2 升压变换器 137

11.2.3 升-降压变换器 139

11.2.4 设计要点 140

11.3 交流驱动电路 142

11.3.1 正激变换器 142

11.3.2 反激变换器（Flyback） 143

11.3.3 半桥LLC谐振变换器 145

11.3.4 设计注意要点 147

11.4 LED的控制技术 149

11.4.1 LED的调光控制 149

11.4.2 信号线型控制 152

11.4.3 无线网络控制 154

11.4.4 电力线载波控制 155

11.4.5 LED大规模控制技术 156

参考文献 157

第12章 LED灯具的散热 158

12.1 热量对LED性能的影响 158

12.1.1 结温对光效的影响 158

12.1.2 结温升高对寿命的影响 160

12.1.3 结温升高对波长的影响 160

12.2 LED灯具的散热 160

12.2.1 散热的基本原理 160

12.2.2 LED灯具散热的关键 162

12.3 目前LED灯具散热的主要方法 164

12.3.1 主动型散热 164

12.3.2 被动型散热 165

12.3.3 其他散热新技术 168

参考文献 169

第13章 LED的主要应用领域之一 中小功率灯具 170

13.1 中小功率LED灯具的一般特点 170

13.2 几种重要的LED室内照明灯具 171

13.2.1 LED球泡灯 171

13.2.2 LED投射灯 175

13.2.3 LED直管灯 178

13.2.4 LED筒灯 180

参考文献 181

第14章 LED的主要应用领域之二大功率灯具 183

14.1 大功率LED灯具的一般特点 183

14.2 几种主要的LED灯具形式 184

14.2.1 LED路灯 184

14.2.2 LED隧道灯 188

14.2.3 LED厂矿灯 192

14.2.4 大功率LED投光灯 193

14.3 大功率LED灯具使用案例——长江隧道LED照明 195

14.3.1 项目背景 195

14.3.2 LED在长江隧道工程中的应用——研究准备 195

14.3.3 长江隧道LED照明的实施情况 197

14.3.4 总结 200

14.4 大功率LED的模组化趋势 200

参考文献 204

第15章 LED的信号显示与背光应用 205

15.1 LED交通信号灯 205

15.2 LED背光源 206

15.3 LED电视背光源 210

15.3.1 电视背光源的主要要求 210

15.3.2 LED电视背光源的主要技术难点 212

参考文献 213

第16章 LED的非视觉应用 214

16.1 光源的视觉与非视觉应用 214

16.2 LED用于种植业补光 216

16.2.1 植物补光背景 216

16.2.2 LED进行植物补光的优势 218

16.2.3 LED在植物生长补光领域的研究应用现状 218

16.3 LED用于医疗领域 219

16.3.1 LED在医疗领域的主要应用 220

16.3.2 LED在医疗领域的前景展望 220

16.4 LED用于通信领域 221

16.4.1 LED可见光通信原理 221

16.4.2 LED可见光通信的技术关键 222

16.4.3 LED可见光通信研究进展及前景 223

参考文献 224