第1章 认识LED 1
1.1 LED的基本概念 2
1.1.1 LED的基本结构与发光原理 3
1.1.2 LED的特点 5
1.2 LED芯片制作的工艺流程 6
1.2.1 LED衬底材料的选用 7
1.2.2制作LED外延片 11
1.2.3 LED对外延片的技术要求 15
1.2.4制作LED的pn结电极 17
1.3 LED芯片的类型 19
1.3.1根据LED的发光颜色进行分类 21
1.3.2根据LED的功率进行分类 22
1.4 LED芯片的发展趋势 23
1.5大功率LED芯片 24
1.5.1大功率LED芯片的分类 24
1.5.2大功率LED芯片的测试分档 28
1.5.3大功率LED芯片制造技术的发展趋势 28
第2章LED封装 30
2.1引脚式封装 31
2.1.1工艺流程及设备 32
2.1.2管理机制和生产环境 34
2.1.3一次光学设计 36
2.2平面发光器件的封装 40
2.2.1数码管制作 41
2.2.2常见的数码管 42
2.2.3单色和双色点阵 46
2.3 S M D的封装 47
2.3.1 SMD封装的工艺 47
2.3.2测试LED与选择PCB 48
2.4食人鱼LED的封装 49
2.4.1食人鱼LED的封装工艺 50
2.4.2食人鱼LED的应用 51
2.5大功率LED的封装 51
2.5.1 V型电极大功率LED芯片的封装 52
2.5.2 L型电极大功率LED芯片的封装 53
2.5.3 L型电极LED芯片的倒装封装 54
2.5.4集成LED的封装 56
2.5.5大功率LED封装的注意事项 57
2.5.6大功率LED手工封装工艺 59
2.5.7大功率LED自动化封装 62
2.5.8封装成品后大功率LED的基本结构 63
2.5.9多颗LED芯片集成大功率LED光源模块 64
2.5.10大功率LED由RGB三色芯片混合成白光 67
2.5.11大功率LED封装制作的注意问题 70
2.6本章小结 71
第3章 白光LED的制作 72
3.1制作白光LED 73
3.1.1制作白光LED的几种方法 73
3.1.2涂覆YAG荧光粉的工艺流程和制作方法 74
3.1.3大功率白光LED的制作 79
3.2白光LED的可靠性及使用寿命 82
3.2.1影响白光LED寿命的主要因素 82
3.2.2工艺流程对白光LED寿命的影响 82
3.2.3引起白光LED快速衰减的主要原因 84
3.3荧光粉 87
3.3.1 YAG荧光粉 87
3.3.2 RGB荧光粉 88
3.3.3各种荧光粉的应用与发展 89
3.4 RGB三基色合成白光LED的制作 90
3.4.1基本原理 90
3.4.2注意事项 91
3.5本章小结 93
第4章LED的技术指标和测量方法 94
4.1 LED的电学指标 95
4.1.1 LED的电流-电压特性 95
4.1.2 LED的电学指标 96
4.1.3 LED的极限参数 97
4.1.4 LED的其他电学参数 97
4.2 LED的光学指标 98
4.2.1光的颜色的三种表示法 98
4.2.2与光辐射强度有关的指标 103
4.3电光转换效率 107
4.3.1辐射过程的能量损失 107
4.3.2封装时的能量损失 107
4.3.3激发过程的能量损失 108
4.4 LED的热学指标 108
4.4.1热阻Rth 108
4.4.2 LED的储存环境温度与工作温度 111
4.4.3其他相关指标 111
4.5本章小结 112
第5章与LED应用有关的技术问题 113
5.1 LED的驱动方式 114
5.1.1 LED的恒定电流源驱动 114
5.1.2 LED的恒定电压源驱动 115
5.1.3综合控制驱动 116
5.2 LED的太阳能驱动 119
5.2.1太阳能电池 120
5.2.2太阳能电池供电 120
5.3 LED的散热技术 121
5.3.1 LED的散热问题 121
5.3.2 LED的散热技术 122
5.4 LED的二次光学设计 124
5.4.1 LED光学设计的基本光学元件 124
5.4.2 LED系统的光学设计 128
5.5 LED的防静电控制 129
5.5.1静电的概念 129
5.5.2静电的产生 130
5.5.3带电电位与体电阻率 132
5.5.4生产环境 133
5.5.5器件失效的原因 133
5.5.6防静电措施 134
5.6合理选用LED器件 137
5.7本章小结 138
第6章LED的应用 140
6.1大功率LED在路灯照明中的应用 141
6.1.1城市路灯照明 141
6.1.2太阳能照明 142
6.1.3风光互补功率LED智能化路灯 142
6.2 LED显示屏 144
6.2.1 LED显示屏的大量应用 145
6.2.2 LED显示屏的制造技术 146
6.3 LED应用于汽车照明 148
6.3.1车用LED的特点 148
6.3.2车用LED的供电电源 149
6.3.3车用LED实例 149
6.4 LED在交通信号灯方面的应用 150
6.4.1 LED交通信号灯的器件设计 151
6.4.2 LED交通信号灯的技术标准 152
6.4.3用做铁路信号灯的LED 152
6.5 LED用做背光源 153
6.5.1背光源 153
6.5.2背光源的技术指标 154
6.5.3未来发展 155
6.6 LED在城市亮化工程和夜景工程中的应用 155
6.6.1城市亮化工程的关键问题 156
6.6.2城市亮化工程中的各种照明 156
6.6.3 LED用于城市景观工程的优势 160
6.7 LED应用于玩具 161
6.8 LED应用于仪器仪表 162
6.9 LED应用于特种照明 162
6.10 LED与家庭照明 166
6.11本章小结 167
第7章 大功率LED的驱动电路 168
7.1大功率LED的几个参数及其相互关系 169
7.1.1正向电压与正向电流的关系 169
7.1.2光通量和正向电流的关系 170
7.1.3光通量与温度的关系 170
7.1.4温度与使用寿命的关系 171
7.1.5温度与相对色温的关系 171
7.1.6热阻与使用寿命的关系 172
7.2大功率白光LED驱动电路 173
7.2.1大功率白光LED驱动电路的要求 173
7.2.2大功率LED的驱动电路 173
7.3大功率LED与驱动电路的配合 180
7.3.1驱动器要适合LED的工作特性 180
7.3.2大功率LED驱动器要可靠 181
7.3.3大功率LED驱动器要高功率因素 182
7.3.4大功率LED驱动器要高效率 183
7.3.5大功率LED驱动器要长寿命 183
7.4本章小结 183
第8章 大功率LED的应用 184
8.1太阳能LED照明灯 185
8.1.1太阳能电池 185
8.1.2 DC/DC转换模块 186
8.1.3蓄电池 186
8.1.4控制器 187
8.2 LED隧道灯 189
8.2.1隧道灯照明的基本要求 190
8.2.2对LED隧道灯的要求 190
8.3 LED路灯 191
8.3.1 LED路灯的基本要求 191
8.3.2 LED路灯的几种做法 192
8.4大功率LED在室内照明的应用 193
8.4.1大功率LED在室内照明的优势 193
8.4.2室内大功率LED照明灯具设计要点 194
8.5传统灯具与大功率LED灯具性能的比较 197
8.5.1白光LED的效能 197
8.5.2各种光源的热量分布 197
8.5.3 LED光源寿命与传统光源寿命的比较 199
8.6 LED景观灯 199
8.7 LED航标灯 201
8.8 LED矿灯 201
8.9 LED应用于液晶电视背光源 203
8.10本章小结 203
附录A提高LED芯片出光效率的几种方法 204
附录BLED光柱的种类及制作要求 211
附录C使用红色荧光粉研制高效低光衰LED 216
附录D根据LED的使用要求确定技术指标 218
附录E重视LED测试方法和标准的研究 220
附录F在LED光电测量中应注意的几个问题 221
参考文献 223