半導體照明導論9787564710286 電子科技大學齣版社 饒海波 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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饒海波 著

圖書標籤:

• 半導體照明
• LED
• 照明工程
• 光電技術
• 電子科技大學齣版社
• 饒海波
• 照明設計
• 半導體材料
• 光電子器件
• 照明應用

店鋪： 悟元圖書專營店

齣版社： 電子科技大學齣版社

ISBN：9787564710286

商品編碼：29380200246

包裝：平裝

齣版時間：2012-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	半導體照明導論
作者	饒海波
定價	36.80元
齣版社	電子科技大學齣版社
ISBN	9787564710286
齣版日期	2012-04-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.422Kg

內容簡介

《半導體照明導論》主要闡述半導體照明器件的基礎——半導體發光二極管的原理、結構和製備技術，發光二極管的光學設計——高效光抽取方法，以及白光發光二極管的實現方案。在主要涉及半導體發光二級管的材料、機理及其製造技術的同時，本書對器件的光電參數測試方法，器件的可靠性分析、驅動和控製方法，以及各種半導體照明的應用技術也進行瞭必要的介紹。本書內容力求係統、全麵，通過理論聯係實際，重點突齣“半導體照明技術”的主題，力爭反映外相關領域的*進展。書中有些內容也反映瞭作者及同事在這一領域的科研成果。

作者簡介

目錄

章 視覺、光度學和色度學 1.1 光學概述 1.1.1 光的基本概念和理論 1.1.2 光的産生 1.2 視覺 1.2.1 人類的視覺 1.2.2 光譜光視效率 1.3 光度學 1.4 色度學 1.4.1 顔色 1.4.2 與顔色有關的照明參量 第2章 半導體發光原理 2.1 復閤理論 2.1.1 直接復閤 2.1.2 間接復閤 2.1.3 錶麵復閤 2.1.4 俄歇復閤 2.2 發光復閤 2.2.1 LED光源的各種效率 2.2.2 注入發光 2.3 PN結的注入 2.3.1 PN結的基本結構 2.3.2 PN結內建電勢差 2.3.3 PN結電流 2.4 異質結構和量子阱 第3章 高亮度LED材料 3.1 對材料的要求 3.2 高亮度材料體係 3.3 異質結構及生長技術 第4章 從發光二極管中引齣光 4.1 光引齣的基礎 4.1.1 逸齣角錐 4.1.2 分布Bragg反射器 4.1.3 吸收損耗和光子循環利用 4.2 平麵矩形高亮度發光二極管的光子學 4.2.1 AlGaAs紅色發光二極管 4.2.2 AlGaInP發光二極管 4.2.3 AlInGaN發光二極管 4.3 非矩陣和非平麵結構中光子的輸齣耦閤 4.3.1 異形芯片 4.3.2 外輸齣耦閤器 4.3.3 非諧振腔發光二極管 4.4 光子態密度工程 4.4.1 諧振腔發光二極管 4.4.2 錶麵等離子增強型發光二極管 4.4.3 光子晶體 第5章 固體白光燈及LED封裝 5.1 人造白光的優化 5.1.1 發光效率和顯色性的摺中 5.1.2 二基色體係 5.1.3 多基色體係 5.2 熒光粉轉換LED 5.2.1 二基色熒光粉轉換LED 5.2.2 多基色熒光粉轉換LED 5.3 多芯片LED 5.3.1 二基色多芯片LED. 5.3.2 多基色多芯片LED 5.4 白光LED用熒光粉 5.5 熒光粉塗覆工藝控製 5.6 LED封裝 5.6.1 LED器件的整體設計 5.6.2 LED封裝技術綜述 5.6.3 LED封裝技術的發展趨勢 第6章 半導體照明驅動和控製 6.1 LED驅動技術 6.1.1 LED的電學性能特點 6.1.2 電源驅動方案 6.1.3 驅動電路基本方案 6.1.4 LED驅動器的特性 6.1.5 LED與驅動器的匹配 6.2 LED驅動器 6.2.1 電容降壓式LED驅動器 6.2.2 電感式LED驅動器 6.2.3 電荷泵式LED驅動器 6.2.4 LED恒流驅動器 6.3 LED集成驅動電路 6.3.1 電荷泵驅動L,ED的典型電路 6.3.2 開關式DC／DC變換器驅動LED的典型電路 6.3.3 限流開關。TPS2014／TPS2015 6.3.4 六路串聯白光LED驅動電路MAX8790. 6.3.5 集成肖特基二極管的恒流白光LED驅動器LT3591 6.3.6 低功耗高亮度LED驅動器LM3404 6.3.7 具有診斷功能的16通道LED驅動器ASlll0 6.4 控製技術 6.4.1 調光 6.4.2 調色 6.4.3 調色溫 6.4.4 智能照明 第7章 OLED照明 7.1 概述 7.2 有機／聚閤物半導體 7.2.1 有機／聚閤物半導體材料 7.2.2 用於有機電緻發光的有機半導體材料 7.3 有機／聚閤物電緻發光器件的結構及工作原理 7.3.1 有機聚閤物電緻發光器件的結構 7.3.2 有機／聚閤物電緻發光器件的工作原理 7.3.3 器件的工作特性 7.3.4 有機薄膜的形態結構對器件性能的影響 7.3.5 錶麵與界麵結構對器件性能的影響 7.4 有機電緻發光材料 7.4.1 小分子有機電緻發光材料 7.4.2 聚閤物電緻發光材料 7.4.3 三綫態電緻發光材料 7.5 有機發光二極管的製備工藝 7.5.1 基片清洗 7.5.2 預處理 7.5.3 有機薄膜的製備 7.5.4 金屬電極的製備 7.5.5 0LED的穩定性和壽命 第8章 半導體照明應用 8.1 發光二極管驅動電路 8.1.l 發光二極管列 8.1.2 用電池工作的發光二極管 8.1.3 大功率脈衝驅動 8.2 強光信號燈 8.2.1 交通信號燈 8.2.2 汽車信號燈 8.2.3 其他信號燈 8.3 顯示器 8.3.1 字符顯示器 8.3.2 全色大屏幕電視 8.4 醫學應用 8.4.1 新生兒黃疸的光療 8.4.2 光動力理療 8.4.3 牙科復閤材料的光固化 8.4.4 季節性不適應癥的光療 8.5 光閤作用 8.5.1 作物生長 8.5.2 光生物反應 8.6 光學測量 8.6.1 熒光傳感器 8.6.2 時域和頻域光譜 8.6.3 其他光學應用 8.7 照明 8.7.1 局部照明 8.7.2 普通照明 8.7.3 固體照明的未來 參考文獻

編輯推薦

《半導體照明導論》主要闡述半導體照明器件的基礎——半導體發光二極管的原理、結構和製備技術，發光二極管的光學設計——高效光抽取方法，以及白光發光二極管的實現方案。在主要涉及半導體發光二級管的材料、機理及其製造技術的同時，本書對器件的光電參數測試方法，器件的可靠性分析、驅動和控製方法，以及各種半導體照明的應用技術也進行瞭必要的介紹。本書內容力求係統、全麵，通過理論聯係實際，重點突齣“半導體照明技術”的主題，力爭反映外相關領域的*進展。書中有些內容也反映瞭作者及同事在這一領域的科研成果。

文摘

序言

探索光明的未來：現代照明技術的變革 在漫長的曆史進程中，人類對光明的追求從未停止。從原始的火光，到油燈、蠟燭，再到白熾燈、熒光燈，每一次照明技術的革新都深刻地改變瞭我們的生活方式和世界麵貌。而如今，我們正站在一場更為深刻的照明革命的潮頭——以半導體技術為核心的固態照明，正以前所未有的速度和顛覆性力量，重新定義著“光”的含義。 一、 黎明前的曙光：傳統照明的局限與新技術的孕育 迴顧過去，傳統照明技術雖然功不可沒，但其固有的局限性日益凸顯。白熾燈依靠加熱金屬絲發光，能量轉換效率低下，絕大部分能量以熱能而非可見光散失，壽命也相對較短。熒光燈雖然效率有所提升，但其發光原理涉及汞蒸氣，存在一定的環保和健康隱患，同時啓動需要高壓，且光色錶現受到限製。 正是在這樣的背景下，科學傢們開始探索更為高效、環保、長壽、靈活的光源。對半導體材料特性的深入研究，特彆是其在電場作用下能夠發光的“電緻發光”現象，為人們指明瞭一條新的方嚮。早期的研究集中在發齣單一顔色的光，隨著材料科學和工藝技術的不斷進步，科學傢們逐漸掌握瞭控製發光顔色、提高發光效率的奧秘。 二、 核心的突破：半導體發光二極管（LED）的崛起 半導體照明的核心技術，無疑是發光二極管（Light Emitting Diode，簡稱LED）。LED是一種特殊的半導體器件，當電流通過其內部的半導體PN結時，電子和空穴會結閤，釋放齣能量，這些能量就錶現為光。其發光原理與傳統光源截然不同，是一種“冷光源”，能量轉化效率極高，絕大部分電能轉化為可見光。 LED的齣現，堪稱照明領域的一場革命。它集成瞭眾多傳統光源無法比擬的優勢： 極高的能效比： LED的光電轉換效率遠高於傳統光源，能夠顯著降低能源消耗，為全球節能減排貢獻力量。 超長使用壽命： LED器件的壽命可達數萬小時，遠超白熾燈和熒光燈，大大減少瞭更換頻率和維護成本。 環保無汙染： LED不含汞等有毒有害物質，屬於綠色環保光源，符閤可持續發展的要求。 響應速度快，可頻繁開關： LED能夠瞬間點亮和熄滅，且不受頻繁開關次數的影響，非常適閤需要快速響應的場景。 體積小巧，設計靈活： LED器件體積小，為燈具的設計提供瞭極大的自由度，可以實現各種創意造型和集成應用。 卓越的光質量： 通過精密的材料選擇和結構設計，LED可以實現高顯色指數（CRI），更真實地還原物體本來的色彩，提升視覺舒適度。同時，LED的光譜可調性也為實現特定照明需求提供瞭可能。 堅固耐用，抗震抗衝擊： 作為固態器件，LED不易損壞，具有良好的抗震動和抗衝擊能力。 三、 技術的演進與多元化：從點光源到麵光源，從單一顔色到全光譜 LED技術的飛速發展，經曆瞭從單一顔色到白光，再到如今高品質白光和可調色溫、可調光譜的演進過程。 單色LED的齣現： 最早的LED産品主要發齣紅、綠、黃等單一顔色的光，廣泛應用於指示燈、顯示屏等領域。 藍光LED與白光LED的誕生： 藍光LED的發明是LED技術發展史上的一個裏程碑。基於InGaN（銦鎵氮）材料的藍光LED，其高效率和長波長特性，為實現高效白光LED奠定瞭基礎。通過在藍光LED芯片錶麵塗覆一層熒光粉（如釔鋁石榴石YAG），當藍光激發熒光粉時，熒光粉會發齣黃光，藍光與黃光混閤後便形成瞭人眼感知到的白光。這一技術大大拓展瞭LED的應用範圍，使其能夠直接用於照明。 高品質白光LED的發展： 早期白光LED的顯色指數（CRI）和色溫錶現參差不齊，難以滿足高標準的照明需求。隨著對LED芯片材料、熒光粉配方以及封裝工藝的不斷優化，如今的白光LED已經能夠實現高達90以上的顯色指數，並且可以提供從暖白光到冷白光的廣泛色溫選擇，極大地提升瞭照明的視覺質量和舒適度。 RGBW（紅綠藍白）及全彩LED： 通過集成紅、綠、藍三種不同顔色的LED芯片，並輔以白光LED，可以實現對光綫顔色和亮度的精確控製，創造齣幾乎無限的色彩組閤。這使得LED照明在景觀照明、舞颱燈光、室內氛圍營造等方麵展現齣巨大的潛力。 COB（Chip on Board）和MCOB（Multi Chip on Board）技術： 隨著LED集成度的提高，COB技術將多顆LED芯片直接集成在一個基闆上，形成一個緊湊的發光模組，有效提高瞭光效和光質量，減少瞭光斑效應。MCOB則是在此基礎上進一步提升集成度和功率。 其他新型LED技術： 除瞭上述主流技術，還有量子點LED（QD-LED）、有機LED（OLED）等前沿技術在不斷探索和發展，它們在色彩錶現、柔性顯示、超薄化等方麵具有獨特的優勢，預示著未來照明的更多可能性。 四、 應用的無限延伸：點亮世界的每一個角落 半導體照明憑藉其卓越的性能，已經滲透到我們生活的方方麵麵，並不斷拓展新的應用領域： 通用照明： 從傢庭、辦公室、學校到醫院、商場，LED照明已經成為主流，取代瞭傳統的白熾燈和熒光燈，顯著降低瞭能源消耗，並提升瞭室內照明的舒適度和視覺質量。 景觀與裝飾照明： LED豐富多樣的色彩和靈活的控製能力，使其成為景觀照明、建築照明、舞颱燈光、節日裝飾的理想選擇，為城市夜景增添魅力，為藝術錶演增添絢爛色彩。 特種照明： 植物照明（Plant Lighting）： 特定光譜的LED能夠滿足植物生長所需的各類光質，在農業生産、室內種植、植物研究等領域發揮著關鍵作用。 醫療照明： 高顯色指數、無頻閃的LED照明能夠為手術室、診斷室提供精準、舒適的光環境，減少醫護人員的視覺疲勞，保障診斷的準確性。 工業照明： 針對不同工業場景的需求，如防爆、高亮度、耐高溫等，LED照明提供瞭定製化的解決方案。 交通照明： LED在交通信號燈、汽車車燈（包括前大燈、尾燈、刹車燈等）、隧道照明等領域的應用，不僅提高瞭可見性，保障瞭交通安全，還顯著降低瞭能源消耗。 顯示技術： LED顯示屏作為LED技術最成功的應用之一，從戶外巨幕到室內小間距，再到如今的Micro LED，為我們帶來瞭前所未有的視覺體驗。 新興應用： 隨著技術的不斷成熟，LED在通信（可見光通信）、健康（生物節律照明）、以及與物聯網（IoT）的結閤等方麵，正不斷湧現齣新的應用場景，例如通過LED燈實現數據傳輸，調節室內光照以改善睡眠質量和情緒。 五、 挑戰與展望：邁嚮更智能、更健康的未來照明 盡管半導體照明已經取得瞭輝煌的成就，但其發展道路上仍麵臨著一些挑戰，同時也孕育著更為光明的未來： 成本與性價比： 盡管LED照明的初始成本一直在下降，但相較於一些傳統光源，其整體成本仍有提升空間，尤其是在高端應用領域。 光品質的進一步提升： 盡管高顯色指數LED已經普及，但如何實現更高CRI、更接近自然光光譜的LED，以滿足更苛刻的視覺需求，仍然是研究的重點。 智能化與互聯互通： 將LED照明與智能傢居、物聯網技術深度融閤，實現遠程控製、場景聯動、智能調光調色，是未來照明的重要發展方嚮。 健康與舒適性： 研究LED照明對人體生理和心理的影響，開發更符閤人體晝夜節律、能夠提升健康水平和工作效率的“健康照明”，是未來的重要課題。 新材料與新工藝的探索： 持續的研發投入，將推動新一代LED材料（如更高效的熒光粉、更先進的半導體材料）、更先進的製造工藝的發展，進一步提升LED的性能和降低成本。 半導體照明，不僅僅是替代傳統光源的工具，更是驅動人類社會嚮更節能、更環保、更智能、更健康方嚮發展的關鍵技術之一。從一盞小小的LED燈珠，到一座城市的璀璨燈火，再到一種全新的生活方式，它正以光的速度，照亮我們通往未來的道路。這場關於光明的革命，纔剛剛開始，而它的每一個篇章，都值得我們深入探索與期待。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實抓人眼球，那種深邃的藍色調，配上簡潔的白色字體，立刻就給人一種專業而又前沿的感覺。我是在一個技術交流論壇上偶然看到有人推薦的，當時主要被書名中“導論”二字吸引，因為我目前正處於對半導體照明領域進行係統性學習的初期階段，需要一本能夠建立完整知識框架的入門讀物。翻開第一頁，撲麵而來的是那種嚴謹的學術氣息，章節劃分邏輯清晰，從最基礎的材料學原理講起，逐步深入到器件結構、光電轉換效率的提升路徑，以及目前主流的封裝技術。尤其值得稱贊的是，作者在講解一些復雜的物理過程時，並沒有一味地堆砌公式，而是穿插瞭大量的圖示和類比說明，這對於我這種非科班齣身的讀者來說，極大地降低瞭理解門檻。比如，講解InGaN異質結構中電子-空穴復閤效率的討論，作者用瞭一個非常形象的“能量漏鬥”模型來描述載流子的捕獲過程，讓我一下子就明白瞭為什麼需要特定的量子阱結構來提高發光效率。整本書的行文流暢自然，讀起來絲毫沒有傳統教科書那種枯燥乏味的感覺，更像是一位經驗豐富的導師在耐心地為你梳理知識脈絡。我甚至發現，書中的一些案例分析引用瞭近幾年的行業專利和研究熱點，顯示齣作者對該領域前沿動態的緊密跟蹤。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是它構建瞭一種非常宏大且清晰的“體係觀”。作者並沒有將半導體照明僅僅視為一個發光器件的研究，而是將其置於整個“光環境工程”的大背景下進行考察。書中有一章專門討論瞭固態照明（SSL）在未來智慧城市和健康照明（HCL）中的應用潛力，這讓我跳齣瞭單純的“光效”和“壽命”的窠臼。比如，書中深入探討瞭LED光源的“藍光危害”問題，並提供瞭不同配光方案如何通過光譜調控來優化人體節律，這一點在當前的健康生活倡導中非常重要。此外，書中對“光汙染”和“能耗優化”的討論也非常深刻，作者不僅給齣瞭技術解決方案，更融入瞭社會責任的考量。閱讀過程中，我經常會停下來思考，這本書不僅僅是在教我如何“做齣一個好的LED燈”，更是在啓發我思考“如何利用光技術更好地服務於社會和人類”。這種高屋建瓴的視角，使得這本書的受眾不再局限於初級的工程技術人員，而是對所有關注未來能源效率和生活質量的人士都有極大的參考價值。

評分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀來看，這本書的印刷質量絕對是頂級的，這在學術專著中並不常見。紙張選擇偏啞光，有效減少瞭閱讀時光綫反射帶來的視覺疲勞，長時間閱讀眼睛也不會感到乾澀。更讓我驚喜的是，隨書附贈的那些輔助材料——雖然是電子版的，但其詳盡程度令人印象深刻。我下載瞭附帶的仿真軟件使用手冊和部分基礎模型的代碼示例，這簡直是給自學者送來瞭一份大禮包。特彆是關於光度學和色度學基礎的部分，書中的插圖精確地標注瞭CIE色度圖上的關鍵區域和標準白點，並且配有相應的計算程序片段，使得抽象的色彩理論瞬間變得直觀可操作。我嘗試著跟著書上的步驟，用一個開源的仿真工具復現瞭書中的一個簡化模型，結果非常吻閤。這種理論與實踐並重的編排方式，極大地提升瞭學習的趣味性和代入感。這本書的價值遠超齣瞭紙質內容的本身，它提供瞭一套完整的學習和實踐工具包，這一點是很多同類書籍無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它在保持高度專業性的同時，卻又流露齣一種近乎哲學的思辨色彩。例如，在討論“光子産生”的量子效率極限時，作者用瞭一種非常詩意的筆觸來描述半導體材料內部電子與空穴的“相遇”，這種描述在技術書籍中是極其罕見的。它不像某些翻譯過來的教材那樣，語言生硬、邏輯鏈條過於緊密以至於無法在腦中形成圖像，而是像一位資深的教授在娓娓道來，語調沉穩而富有洞察力。當我讀到關於新型鈣鈦礦LED的研究進展時，作者並沒有過度渲染其“顛覆性”，而是保持瞭一種審慎樂觀的態度，詳細分析瞭其商業化道路上必須跨越的幾個核心障礙，包括穩定性、大麵積製備的均勻性等。這種剋製和客觀，反而讓我對作者的專業水平更加信服。讀完此書，我感覺自己不僅是掌握瞭一套技術知識，更是在心智上被引導去以一種更加成熟、更加辯證的角度去看待新興技術的發展軌跡。這是一種非常寶貴的收獲，遠超齣瞭我購買一本技術導論的初始預期。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷，其實是想找一本能幫我快速對接工業應用的書籍。坦白說，很多理論書籍講得頭頭是道，但真到瞭項目落地時，卻發現和實際生産中的各種“疑難雜癥”脫節。這本書在這方麵錶現齣瞭極大的誠意。在講到熱管理和可靠性設計時，作者沒有停留在理論公式推導上，而是詳細分析瞭LED器件在不同工作電流和結溫下的壽命衰減模型，並且非常直白地指齣瞭當前驅動電路設計中常見的幾個“坑”。我特彆留意瞭其中關於“光衰”現象的章節，書中不僅分析瞭歸因於材料缺陷和封裝材料氧化的原因，還對比瞭不同散熱方案（如熱沉設計、均熱闆應用）在實際應用場景下的性價比和長期錶現。這對我目前正在負責的一個戶外照明項目至關重要，我們之前在做散熱設計時，更多是基於經驗值，現在對照書中的量化分析，發現我們在熱阻的計算上存在係統性的低估。這本書更像是一本“踩坑指南”，它用一種非常務實的態度，把教科書上的知識點與實際工程中的挑戰緊密地結閤瞭起來，讓人感覺這本書的作者絕對是“真刀真槍”乾過很多年。