LED照明设计与封装技术应用 尤风翔,张猛 世界图书出版公司 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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尤风翔，张猛 著

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出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787519204136

商品编码：29730445538

包装：平装

出版时间：2015-10-01

基本信息

书名：LED照明设计与封装技术应用

定价：52.00元

作者：尤风翔,张猛

出版社：世界图书出版公司

出版日期：2015-10-01

ISBN：9787519204136

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书“以充分体现应用技术型教育的特点，提高学生实际动手能力，提高学生分析问题解、决实际问题的能力”为原则，从LED基础知识、LED照明设计原理、LED芯片制作、LED封装技术和LED发展前景及LED企业应用案例等方面介绍了LED 的基本概念、原理、应用等相关技术知识。本书共有7章，主要内容包括以下几个方面：LED的应用及驱动电路技术、LED的应用与驱动电路实例、LED封装技术、LED封装的几种结构、LED新工艺、OLED技术及其应用、LED产业分析及应用

目录

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章LED的应用及驱动电路技术
　1.1LED的应用及对驱动电源的要求
　1.2LED在驱动电路中的连接方式
　1.3降压式LED驱动电源
　1.4开关电源式LED驱动电源的核心构成
　1.5开关电源式LED驱动电源
第2章LED的应用与驱动电路实例
　2.1LED的照明应用
　2.2LED的背光光源技术
　2.3白光LED的驱动设计
第3章LED封装技术
　3.1LED封装概述
　3.2LED封装的分类及工艺流程
第4章LED封装的几种结构
　4.1引脚式封装结构
　4.2平面式封装
　4.3表贴式封装
　4.4食人鱼封装
第5章LED新工艺
　5.1大功率LED的封装与检测
　5.2LED外延工艺技术
　5.3LED的芯片技术
　5.4LED封装行业的现状与未来发展趋势
第6章OLED技术及其应用
　6.1OLED概述
　6.2OLED技术研发进展
　6.3OLED结构原理、发光过程及分类
　6.4OLED驱动技术
　6.5OLED的制造
　6.6OLED产业现状及发展趋势
　6.7我国OLED产业存在的问题和主要任务
　6.8推动我国OLED产业发展的对策和建议
第7章LED产业分析及应用
　7.1半导体照明产业背景及战略意义
　7.2LED产业背景及战略意义
　7.3全球LED产业发展概况分析
　7.4我国LED产业发展概况
　7.5中国部分LED厂商经营分析
　7.6中国LED照明企业情况
参考文献

作者介绍

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尤凤翔，双学科三级教授，博士，苏州大学硕士生导师，苏州大学机电工程学院副院长，荣获广东省“南粤教师”称号。先后获得省教学成果一等奖、三等奖各1项，中国商业联合会科学技术奖三等奖1项，广东省科学技术进步奖三等奖1项。曾主持省、市级科研项目30余项。在外重要期刊物发表教育、科研论文85篇，出版专著2部，主编教材6部。申请授权6项。
　　张猛, 江苏省镇江技师学院电子教研组组长、副教授。在外重要期刊物发表教育、科研论文12篇，出版教材、专著4部。
　　陈庆，工学硕士，苏州大学机电工程学院讲师。在外重要期刊物发表教育、科研论文16篇，主编教材2部。指导学生参加全国机器赛获一等奖2项，申请并授权4项。
　　王槐生，工学硕士，博士生，苏州大学电子信息学院讲师。在本专业核心期刊发表论文10余篇。主持省级科研项目5项，出版专著、教材2部，申请并授权5项

文摘

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序言

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光影塑未来：照明设计与先进封装技术的前沿探索 在现代社会，光已不仅仅是基本的视觉需求，更是塑造环境、提升生活品质、驱动科技创新的关键要素。从居家空间的温馨点缀，到商业空间的氛围营造，再到工业生产的精确控制，以及前沿科技的无尽探索，LED照明以其卓越的能效、灵活的设计性和长久的寿命，正以前所未有的深度和广度渗透到我们生活的方方面面。然而，LED照明的魅力远不止于点亮空间，其背后蕴藏着精密的科学原理、尖端的工程技术和极富创造力的设计理念。本书将带领读者深入探索LED照明设计的美学法则与技术实践，并聚焦于其核心支撑——先进封装技术，揭示如何通过精巧的封装工艺，实现LED性能的最大化，并为未来照明应用的无限可能奠定坚实基础。 第一章：照明设计的艺术与科学 本章将从哲学的维度和科学的原理出发，探讨照明设计的本质。我们将深入剖析光与人的视觉感知、心理反应之间的微妙联系。从色彩的心理效应，如暖色调带来的舒适与放松，冷色调激发的专注与高效，到光强度的变化如何影响情绪和活动，我们将一一解析。同时，我们将引入经典的光度学和色度学基础概念，例如流明、照度、色温、显色指数（CRI）等关键指标，并阐述它们在实际照明设计中的应用。 在此基础上，我们将详细介绍不同场景下的照明设计策略。在住宅空间，我们将探讨如何通过分区照明、重点照明、氛围照明等手法，打造温馨、舒适、功能化的居家环境。例如，客厅的整体照明与沙发区域的阅读灯，厨房的操作区照明与餐厅的聚餐氛围灯，卧室的柔和夜灯与衣柜的明亮灯光，每一个细节都将为提升生活品质贡献力量。在商业空间，我们将分析如何利用照明来吸引顾客、引导流线、突出产品卖点，并营造品牌形象。从零售店铺的橱窗展示灯光，到餐饮场所的餐桌照明，再到办公空间的节能环保设计，照明将成为商业成功的无声推手。在公共空间，我们将审视如何通过照明来增强安全性、引导人流，并提升整体的城市形象。广场的泛光照明、道路的指示性照明、景观的艺术性照明，都将以光的形式讲述城市的故事。 更进一步，本章将触及照明设计的可持续性理念。我们将讨论如何选择高能效的LED光源，如何优化灯具的配光设计以减少能源浪费，以及如何利用智能控制系统来实现按需照明，从而最大限度地降低碳排放，为绿色地球贡献力量。 第二章：LED发光原理与核心技术解析 作为现代照明的基石，LED（Light Emitting Diode）的发光原理是理解一切照明设计和封装技术的基础。本章将以严谨的科学视角，深入剖析LED的发光机理。我们将从半导体材料的能带理论出发，解释PN结是如何在电子和空穴复合时释放光子的。我们将详细介绍当前主流的LED芯片材料，如氮化镓（GaN）、砷化镓（GaAs）等，并分析它们在发光效率、波长控制和耐高温性等方面的特性。 本章还将聚焦于LED的关键性能参数，例如发光效率（lm/W）、量子效率、热阻、光衰等。我们将深入探讨影响这些参数的因素，例如芯片结构、外延生长工艺、掺杂浓度等。对于读者来说，理解这些参数的意义，将有助于他们在实际应用中选择最适合的LED器件，并对其性能有清晰的预期。 此外，我们还将探讨LED光源的色度控制技术。从荧光粉涂覆技术（磷光体转换），到多色LED芯片集成（RGB LED），我们将详细介绍实现白光LED的各种方法，以及如何通过调整荧光粉的配比和LED芯片的组合，精确控制LED的光色和显色指数，以满足不同应用场景对色彩表现的严苛要求。 第三章：先进LED封装技术：性能与可靠性的保障 LED封装技术是连接LED芯片与外部世界的桥梁，其设计的好坏直接决定了LED器件的性能、寿命和可靠性。本章将是本书的核心重点之一，我们将对当前主流的以及前沿的LED封装技术进行全面而详细的阐述。 我们将首先从最基础的封装类型说起，例如早期的环氧树脂封装（epoxy encapsulation），并分析其优点和局限性。随后，我们将重点介绍目前业界广泛采用的SMT（Surface Mount Technology）封装，包括直插式LED（DIP）以及各种类型的表面贴装LED（SMD），例如2835、3528、5050等标准型号，并解析其在生产工艺、散热性能和光学设计上的区别。 本书将着重探讨高端LED应用所需的先进封装技术。其中包括： COB（Chip on Board）封装： 详细解析COB封装的原理，即多颗LED芯片直接集成在电路板上，并通过共用散热基板实现高效散热。我们将讨论COB封装的优势，如高光效、低热阻、易于实现高功率密度，以及其在集成化照明、大功率投光灯等领域的应用。 MCOB（Multiple Chip on Board）封装： 在COB的基础上，进一步介绍MCOB技术，即在同一块基板上集成多组独立的LED芯片阵列，以实现更灵活的光学设计和更好的颜色一致性。 CSP（Chip Scale Package）封装： 重点介绍CSP封装，又称芯片尺寸封装。它将LED芯片的尺寸和封装尺寸几乎做到一致，极大地减小了封装体积，提高了光效，并且简化了后续的电路设计。我们将深入分析CSP封装的结构特点、制造工艺以及其在手机闪光灯、高密度照明模组等领域的突破性应用。 高可靠性封装技术： 针对LED在户外、车载等恶劣环境下工作的需求，我们将详细介绍耐高温、抗紫外线、防潮防腐蚀的封装材料和工艺。例如，采用陶瓷基板、特殊光学透镜材料、先进的密封技术等。 集成化封装（Integrated Packaging）： 探索将LED芯片与驱动电路、控制单元等集成在同一个封装体内的技术趋势。这种集成化封装能够显著减小产品体积，简化系统设计，提高整体效率和可靠性，为物联网和智能照明的发展提供强大支撑。 在讨论这些封装技术的同时，我们将深入分析它们在材料选择、工艺流程、热管理设计、光学输出控制等方面的关键技术细节。例如，散热设计是LED封装的核心挑战之一，我们将详细介绍如何通过热沉、导热界面材料（TIM）、热设计软件模拟等手段，有效管理LED工作产生的热量，防止光衰和过早失效。 第四章：LED照明的未来趋势与创新应用 站在技术前沿，本章将展望LED照明的未来发展方向，并展示其在各个领域的创新应用。 智能照明与物联网（IoT）： 探讨LED照明如何与物联网技术深度融合，实现智能化控制、数据采集与分析。我们将讨论无线通信协议（如Wi-Fi, Bluetooth Mesh, Zigbee）、传感器集成（如光照传感器、人体感应传感器）以及云平台在智能照明系统中的作用。智能照明将不仅仅是开关的远程控制，更能实现场景联动、能耗优化、故障预警等高级功能，为智慧城市、智慧家居和智慧办公带来革命性的变革。 健康照明： 深入研究LED照明对人体生物节律的影响，以及如何通过调控光色和强度来促进健康。我们将讨论可调色温（Tunable White）和可调光（Dimming）LED在改善睡眠质量、提高工作效率、辅助视力康复等方面的应用潜力。 植物照明： 探索LED光谱定制技术如何精准满足植物生长需求，实现高效、节能的室内种植。我们将解析不同光谱组合对植物光合作用、形态发育的影响，以及LED植物照明在垂直农场、温室大棚等领域的应用。 可见光通信（VLC）/Li-Fi： 介绍可见光通信技术，利用LED作为信号发射器，实现高速无线数据传输。我们将分析Li-Fi技术的优势，如安全性高、频谱资源丰富、无电磁干扰等，并探讨其在特定场景下的应用前景，例如医院、飞机、水下等。 新型LED材料与器件： 展望量子点LED（QD-LED）、微型LED（Micro-LED）等新一代发光技术的研发进展。我们将探讨这些新技术在提升光效、色彩表现、亮度以及实现柔性显示、透明显示等方面的颠覆性潜力。 照明与艺术的融合： 探讨LED作为一种灵活的光源，如何被艺术家和设计师用来创造更具表现力和沉浸感的艺术装置、舞台灯光和公共艺术。 通过对这些前沿领域的探索，本书旨在激发读者对LED照明未来发展的想象力，并鼓励他们在各自的领域内进行技术创新和应用拓展。 结语： LED照明技术正以惊人的速度发展，它不仅仅是一种照明方式的革新，更是一种对生活、对环境、对未来的深刻影响。本书希望通过对照明设计理念、LED核心技术以及先进封装工艺的系统性阐述，为读者构建一个全面而深入的认知框架。无论是初学者还是资深从业者，都能从中汲取养分，理解LED照明的精妙之处，并为下一代照明技术的研发和应用贡献智慧与力量，共同点亮更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

对于一个偏向应用层面的工程师而言，最怕的就是那种脱离实际生产的“空中楼阁”式的理论书籍。然而，这本书却完美地平衡了这一点。它没有过多纠缠于基础的半导体物理，而是迅速切入到工业化生产中的关键环节——比如如何实现高精度恒流驱动以及如何进行可靠性测试。我特别留意了其中关于老化测试标准和MTBF（平均故障间隔时间）预测的章节，里面的方法论非常贴近目前的国际标准和行业惯例。书中提到的几个自动化测试流程的建立步骤，清晰到可以直接作为我们部门SOP（标准作业程序）的参考蓝本。这种实践导向的叙事风格，让阅读过程充满了“可操作性”的兴奋感，感觉自己不是在学习，而是在进行一场高级别的技术研讨会，受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那封面的质感，光泽度和色彩搭配，无不透露出一种专业与严谨的气息。翻开内页，纸张的厚度和白度都恰到好处，阅读体验极佳，长时间盯着图表和文字看也不会感到明显的疲劳。书中的插图和示意图布局清晰，线条流畅，即便是对于初涉照明设计领域的读者，也能迅速抓住重点。特别是那些复杂的电路图和光效模拟截图，排版得一丝不苟，层次分明，让人感觉作者在每一个细节上都倾注了大量心血。这种对物理呈现的重视，无疑大大提升了学习的愉悦感和效率，让人忍不住想立刻坐下来，沉浸其中，去探索那些深藏于文字背后的技术奥秘。可以说，从拿到手的那一刻起，它就不仅仅是一本工具书，更像是一件精心制作的工艺品，体现了出版方对专业知识载体的尊重。

评分☆☆☆☆☆

从一个新入行的设计师角度来看，这本书简直就是一座知识的宝库，内容丰富到让人有点不知从何下手，但一旦找到了切入点，便能感受到它巨大的价值。我发现书中对不同应用场景下的光效要求分析得特别到位，比如商业照明中的显色性要求与居家氛围照明中的均匀度追求之间的权衡取舍，分析得非常透彻。它提供了一套系统的思维框架，让我们不再是零散地学习各个知识点，而是学会了如何将光学、电学、热学以及美学有机地结合起来。虽然其中涉及的某些高级算法需要额外的数学基础来消化，但即便是粗略浏览，也能感受到作者试图建立一个全面、立体的照明设计认知体系的雄心。这本书的出现，无疑会成为未来多年内，指导我们进行创新照明解决方案制定的重要参考资料，其深远的影响力是不可估量的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑编排简直堪称一绝，它构建了一个非常连贯且层层递进的学习路径。从最初的光源基础知识，到中期的模组设计与结构优化，再到最后的系统集成与智能控制，整个脉络清晰得如同一个训练有素的指挥官在进行战略部署。特别值得称赞的是，作者在介绍完一项技术后，总是会紧跟着补充相关的设计规范和潜在的“坑点”，这种预见性极大地节省了后来者试错的时间成本。例如，在讲解透镜配光曲线时，它不仅展示了理想状态，还讨论了注塑公差对光斑边缘的影响，这种对细节的关注，展现了作者深厚的行业积淀。整个阅读体验是流畅而富有节奏感的，仿佛作者一直在你身边，耐心地引导你穿越复杂的知识迷宫。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度，简直是为我们这些在实际工程中摸爬滚打的老手量身定做的“解药”。我尤其欣赏作者对于不同封装材料热管理特性的深入剖析。市面上很多资料往往停留在“如何做”的层面，但这本书却详尽地解释了“为什么这样做”。那些关于热阻计算模型和散热器选型的讨论，简直是教科书级别的严谨，让我立刻联想到了过去几个项目里遇到的那些棘手的温升问题。书中对新型芯片结构和荧光粉配比对色温稳定性的影响分析得入木三分，提供了大量可供参考的实验数据和对比案例。这不仅仅是理论知识的堆砌，而是将深奥的物理化学原理，成功地转化为了指导我们优化产品性能的实用工具，让人读完后有一种豁然开朗的感觉，立刻想回去翻阅手头的设计文档，寻找改进的空间。