學科簡介
光源與照明是一門為人類帶來光明的邊緣交叉學科,在工農業生產、科學研究、交通運輸、國防、醫療衛生、商貿辦公、文化娛樂和日常生活等國民經濟的各個領域都有著其特殊和重要的地位。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
⑴具有良好的人文社會科學素養、有社會責任感和工程職業道德;
⑵具有從事光源與照明專業所需數學、自然科學以及經濟和管理知識;
⑶掌握光源與照明的基礎理論和專業知識,具有較系統的工程實踐學習經歷;了解電氣及電子科學技術類專業的前沿發展現狀和趨勢;
⑷具備設計和實施工程實驗的能力,並能夠對實驗結果進行分析處理;
⑸具有追求創新的態度和創新意識;具有綜合運用理論和技術手段設計系統和過程的能力,設計過程中能夠綜合考慮經濟、環境、法律、安全、健康、倫理等制約因素;
⑹掌握文獻檢索、資料查詢和運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;
⑺了解與光源與照明專業相關行業的生產、設計、研究與開發、環境保護和可持續發展等方面的方針、政策和法津、法規,能正確認識工程對於客觀世界和社會的影響;
⑻具有一定的組織管理能力、表達能力和人際交往能力以及在團隊中發揮作用的能力;
⑼對終身學習有正確認識,具有不斷學習和適應發展的能力;
⑽基本掌握一門外語,具有國際視野和跨文化的交流、競爭與合作能力。
主要內容
該專業旨在培養具有良好光源與照明專業知識和創新能力,掌握照明用光源尤其是半導體照明材料、裝備、工藝及照明控制工程相關的理論知識與技術,具備半導體照明產品的設計、開發、製造、智慧型化控制、工程設計與施工、產品檢測、技術管理等領域的實際工作能力,能夠在半導體照明行業及其相關的積體電路設計與製造公司、光電子整機企業等單位勝任微光電子產品的研發、設計、製造、工程套用和性能測試等工作的複合型高級工程技術人才。
光源與照明系學習及研究方向主要為三個部分:
(1)半導體光電,LED晶片製造與封裝,積體電路設計及製造
(2)驅動電路,電源,智慧型控制(單片機,DSP,ARM,PLC,匯流排控制),電氣工程,自動控制
(3)傳統光源,LED光源設計與製造,環境照明,室內照明,一次配光,二次配光
專業增設
天津工業大學首先申請光源與照明本科專業(專業代碼:080603T)獲教育部批准。該校成為全國首個設定該專業且專門培養新型光源與照明技術人才的高校。此外,還有大連工業大學、深圳大學、太原理工大學等多所大學設有本科專業。
培養目標
本專業培養掌握電氣、自動化、半導體、電子、照明環境交叉融合的光源與照明技術領域的基本理論和知識,具備電氣、電子、自動化、計算機等方面寬口徑的設計與實踐能力,能在電氣照明、微電子、光電子、智慧型控制系統以及供配電等領域從事產品和技術的研發、製造、測試、工程套用等方面工作的高級複合型人才。
就業方向
根據新型學科培養的特點,主要包括以下幾個方向
(1)LED及半導體照明光源、傳統照明。可從事半導體照明及傳統照明行業生產、設計開發、管理、銷售等工作;
(2)電氣類行業。可從事民用及工業低壓電氣類工作,包括工程及產品生產等;開關電源的設計、生產工作;
(3)半導體及積體電路。可從事包括半導體晶片類、光伏太陽能類以及積體電路行業的產品設計開發、生產製造、銷售及售後等相關工作;
(4)智慧型控制。照明及其它行業的智慧型控制,包括單片機、ARM、PLC以及C-Bus等匯流排類的智慧型照明及其它相關電子電氣類控制工作;目前,此方向的培養已經擴展到智慧型家居,網際網路,智慧型樓宇及智慧城市等套用上來;
(5)照明環境。包括室內照明、小區照明、道路照明、景觀照明等多種環境照明設計。
主要課程
基礎課程:主要包括高等數學、線性代數、複變函數、積分變換、機率論與數理統計、工程製圖、大學物理、外語等知識領域的基本內容。
主要專業課程:
光源與照明專業概論、電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、信號與系統、高級程式語言設計、單片機原理及套用、半導體照明概論、半導體物理、半導體積體電路、半導體工藝與新光源技術、電氣照明技術、非成像光學系統設計、電子設備散熱設計與分析、環境照明設計、開關電源的原理與設計、自動控制原理、電力電子技術。
主要實踐教學課程:
電工實踐、電子課程設計、程式設計綜合實踐、半導體器件封裝實踐、電氣照明綜合實踐、半導體器件與積體電路實驗、半導體照明光源光學設計實踐、智慧型照明設計實踐、現代電氣EDA技術綜合實踐、金工實習、半導體照明散熱與環境照明實踐、畢業實踐/實習、畢業設計(論文),以及課外學術活動、科技創新活動、社會實踐等。
主要專業實驗:
電路理論實驗、模擬電子技術實驗、數字電子技術實驗、單片機原理與套用實驗、環境照明設計實驗、電子設備散熱設計與分析實驗、自控原理實驗等。
選修課程:
半導體器件基礎、光電子技術、電子與LED封裝、電氣監理、Verilog HDL、工廠電氣與PLC控制等專業課程,培養的學生有較強的分析問題和解決問題的能力以及適應社會需求的能力。
套用
光源與照明是一門為人類帶來光明的邊緣交叉學科,在工農業生產、科學研究、交通運輸、國防、醫療衛生、商貿辦公、文化娛樂和日常生活等國民經濟的各個領域都有著其特殊和重要的地位。
發展意義
半導體照明技術是21世紀最具有發展前景的新興高技術領域之一。半導體照明作為一種環保、節能的新型照明光源,具有傳統照明光源不可比擬的優勢。它具有長壽命、高亮度、色彩豐富、環保、節能、微型化等特點,是照明領域發展的新趨勢。目前中國有針對性培養半導體照明技術人才的本科專業尚屬空白。