半導體照明技術（第二版）

《半導體照明技術（第二版）》是2018年4月電子工業出版社出版的圖書，作者是方誌烈。

基本介紹

• 中文名：半導體照明技術（第二版）
• 作者：方誌烈
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2018年4月
• 頁數：396 頁
• 定價：79 元
• 開本：16 開
• ISBN：9787121340369

內容簡介

本書在介紹半導體照明器件———發光二極體的材料、機理及其製造技術的同時，詳細講解了器件的光 電參數測試方法，器件的可靠性分析、驅動和控制方法，以及各種半導體照明的套用技術。本書內容系統、 全面，通過理論聯繫實際，重點突出了 “半導體照明”主題，反映了國內外最新的套用技術。

圖書目錄

第1章光視覺顏色

1.1光

1.1.1光的本質

1.1.2光的產生和傳播

1.1.3人眼的光譜靈敏度

1.1.4光度學及其測量

1.2視覺

1.2.1作為光學系統的人眼

1.2.2視覺的特徵與功能

1.3顏色

1.3.1顏色的性質

1.3.2國際照明委員會色度學系統

1.3.3色度學及其測量

第2章光源

2.1自然光源

2.1.1太陽

2.1.2月亮和行星

2.2人工光源

2.2.1人工光源的發明與發展

2.2.2白熾燈

2.2.3鹵鎢燈

2.2.4螢光燈

2.2.5低壓鈉燈

2.2.6高壓放電燈

2.2.7無電極放電燈

2.2.8發光二極體

2.2.9照明的經濟核算

第3章半導體發光材料晶體導論

3.1晶體結構

3.1.1空間點陣

3.1.2晶面與晶向

3.1.3閃鋅礦結構、金剛石結構和纖鋅礦結構

3.1.4缺陷及其對發光的影響

3.2能帶結構

3.3半導體晶體材料的電學性質

3.3.1費米能級和載流子

3.3.2載流子的漂移和遷移率

3.3.3電阻率和載流子濃度

3.3.4壽命

3.4半導體發光材料的條件

3.4.1帶隙寬度合適

3.4.2可獲得電導率高的p型和n型晶體

3.4.3可獲得完整性好的優質晶體

3.4.4發光複合機率大

第4章半導體的激發與發光

4.1pn結及其特性

4.1.1理想的pn結

4.1.2實際的pn結

4.2注入載流子的複合

4.2.1複合的種類

4.2.2輻射型複合

4.2.3非輻射型複合

4.3輻射與非輻射複合之間的競爭

4.4異質結構和量子阱

4.4.1異質結構

4.4.2量子阱

第5章半導體發光材料體系

5.1砷化鎵

5.2磷化鎵

5.3磷砷化鎵

5.3.1GaAs0.60P0.40/GaAs

5.3.2晶體中的雜質和缺陷對發光效率的影響

5.4鎵鋁砷

5.5鋁鎵銦磷

5.6銦鎵氮

第6章半導體照明光源的發展和特徵參量

6.1發光二極體的發展

6.2發光二極體材料生長方法

6.3高亮度發光二極體晶片結構

6.3.1單量子阱（SQW）結構

6.3.2多量子阱（MQW）結構

6.3.3分布布拉格反射（DBR）結構

6.3.4透明襯底技術（Transparent Substrate，TS）

6.3.5鏡面襯底（Mirror Substrate，MS）

6.3.6透明膠質黏結型

6.3.7表面紋理結構

6.4照明用LED的特徵參數和要求

6.4.1光通量

6.4.2發光效率

6.4.3顯色指數

6.4.4色溫

6.4.5壽命

6.4.6穩定性

6.4.7熱阻

6.4.8抗靜電性能

第7章磷砷化鎵、磷化鎵、鎵鋁砷材料生長

7.1磷砷化鎵氫化物氣相外延生長（HVPE）

7.2氫化物外延體系的熱力學分析

7.3液相外延原理

7.4磷化鎵的液相外延

7.4.1磷化鎵綠色發光材料外延生長

7.4.2磷化鎵紅色發光材料外延生長

7.5鎵鋁砷的液相外延

第8章鋁鎵銦磷發光二極體

8.1AlGaInP金屬有機物化學氣相沉積通論

8.1.1源材料

8.1.2生長條件

8.1.3器件生長

8.2外延材料的規模生產問題

8.2.1反應器問題:輸送和排空處理

8.2.2均勻性的重要性

8.2.3源的質量問題

8.2.4顏色控制問題

8.2.5生產損耗問題

8.3電流擴展

8.3.1歐姆接觸的改進

8.3.2p型襯底上生長

8.3.3電流擴展窗層

8.3.4氧化銦錫（ITO）

8.4電流阻擋結構

8.5光的取出

8.5.1上窗設計

8.5.2襯底吸收

8.5.3分布布拉格反射LED

8.5.4GaP晶片黏結透明襯底LED

8.5.5膠質黏著（藍寶石晶片黏結）

8.5.6紋理表面結構

8.6晶片製造技術

8.7器件特性

第9章銦鎵氮發光二極體

9.1GaN生長

9.1.1未摻雜GaN

9.1.2n型GaN

9.1.3p型GaN

9.1.4GaN pn結LED

9.2InGaN生長

9.2.1未摻InGaN

9.2.2摻雜InGaN

9.3InGaN LED

9.3.1InGaN/GaN雙異質結LED

9.3.2InGaN/AlGaN雙異質結LED

9.3.3InGaN單量子阱（SQW）結構LED

9.3.4高亮度綠色和藍色LED

9.3.5InGaN多量子阱（MQW）結構LED

9.3.6紫外LED

9.3.7AlGaN深紫外LED

9.3.8矽襯底GaN藍光LED

9.4提高質量和降低成本的幾個重要技術問題

9.4.1襯底

9.4.2緩衝層

9.4.3雷射剝離（LLO）

9.4.4氧化銦錫（ITO）

9.4.5表面紋理結構

9.4.6圖形襯底技術（PSS）

9.4.7微矩陣發光二極體（MALED）

9.4.8光子晶體（Photonic Crystal，PC）LED

9.4.9金屬垂直光子LED（MVP LED）

第10章LED晶片製造技術

10.1光刻技術

10.2氮化矽生長

10.3擴散

10.4歐姆接觸電極

10.5ITO透明電極

10.6表面粗化

10.7光子晶體

10.8雷射剝離（Laser Liftoff，LLO）

10.9倒裝晶片技術

10.10垂直結構晶片技術

10.11晶片的切割

10.12LED晶片結構的發展

第11章白光發光二極體

11.1新世紀光源的研製目標

11.2人造白光的最佳化

11.2.1發光效率和顯色性的折中

11.2.2二基色體系

11.2.3多基色體系

11.3螢光粉轉換白光LED

11.3.1二基色螢光粉轉換白光LED

11.3.2多基色螢光粉轉換白光LED

11.3.3紫外LED激發多基色螢光粉

11.4多晶片白光LED

11.4.1二基色多晶片白光LED

11.4.2多基色多晶片白光LED

第12章LED封裝技術

12.1LED器件的設計

12.1.1設計原則

12.1.2電學設計

12.1.3熱學設計

12.1.4光學設計

12.1.5視覺因素

12.2LED封裝技術

12.2.1小功率LED封裝

12.2.2SMD LED的封裝

12.2.3晶片級封裝（CSP）

12.2.4大電流LED的封裝

12.2.5功率LED的封裝

12.2.6功率LED組件

12.2.7銦鎵氮類LED的防靜電措施

第13章發光二極體的測試

13.1發光器件的效率

13.1.1發光效率

13.1.2功率效率

13.1.3量子效率

13.2電學參數

13.2.1伏安特性

13.2.2總電容

13.3光電特性參數——光電回響特性

13.4光度學參數

13.4.1法向光強I0的測定

13.4.2發光強度角分布（半強度角和偏差角）

13.4.3總光通量的測量

13.4.4量值傳遞

13.5色度學參數

13.5.1光譜分布曲線

13.5.2光電積分法測量色度坐標

13.6熱學參數（結溫、熱阻）

13.7靜電耐受性

第14章發光二極體的可靠性

14.1LED可靠性概念

14.1.1可靠性的含義

14.1.2可靠度的定義

14.1.3LED可靠性的相關概念

14.2LED的失效分析

14.2.1晶片的退化

14.2.2環氧系塑膠的壽命分析

14.2.3管芯的壽命分析

14.2.4螢光粉的退化

14.3可靠性試驗

14.3.1小功率LED環境試驗

14.3.2功率LED環境試驗

14.4壽命試驗

14.4.1磷化鎵發光器件的壽命試驗

14.4.2功率LED（白光）長期工作壽命試驗

14.4.3加速壽命試驗

14.5可靠性篩選

14.5.1功率老化

14.5.2高溫老化

14.5.3濕度試驗

14.5.4高低溫循環

14.5.5其他項目的選用

14.6例行試驗和鑑定驗收試驗

14.6.1例行試驗

14.6.2鑑定驗收試驗

第15章有機發光二極體

15.1有機發光二極體材料

15.1.1小分子有機物

15.1.2高分子聚合物

15.1.3鑭系金屬有機化合物

15.2有機發光二極體的結構和原理

15.3OLED實現白光的途徑

15.3.1波長轉換

15.3.2顏色混合

15.4有機發光二極體的驅動

15.5有機發光二極體研發現狀

第16章半導體照明驅動和控制

16.1LED驅動技術

16.1.1LED的電學性能特點

16.1.2電源驅動方案

16.1.3驅動電路基本方案

16.1.4LED驅動器的特性

16.1.5LED與驅動器的匹配

16.2LED驅動器

16.2.1電容降壓式LED驅動器

16.2.2電感式LED驅動器

16.2.3電荷泵式LED驅動器

16.2.4LED恆流驅動器

16.3LED集成驅動電路

16.3.1電荷泵驅動LED的典型電路

16.3.2開關式DC/DC變換器驅動LED的典型電路

16.3.3限流開關TPS2014/TPS2015

16.3.4六路串聯白光LED驅動電路MAX8790

16.3.5集成肖特基二極體的恆流白光LED驅動器LT3591

16.3.6低功耗高亮度LED驅動器LM3404

16.3.7具有診斷功能的16通道LED驅動器AS1110

16.3.8高壓線性恆流LED驅動電路

16.4控制技術

16.4.1調光

16.4.2調色

16.4.3調色溫

16.4.4智慧型照明

第17章半導體照明套用

17.1半導體照明套用產品開發原則

17.1.1要從LED的優點出發開發套用產品

17.1.2套用產品市場啟動的判據——照明成本

17.1.3套用產品的技術關鍵是散熱

17.1.4遵循功率由低到高、技術由易到難的原則

17.1.5造型設計要創新

17.1.6照明燈具通則

17.2LED顯示屏

17.2.1總體發展規模

17.2.2產品技術完善

17.2.3新品繼續拓展

17.3交通信號燈

17.3.1道路交通信號燈

17.3.2鐵路信號燈

17.3.3機場信號燈

17.3.4航標燈

17.3.5路障燈

17.3.6航空障礙燈

17.4景觀照明

17.4.1城市景觀照明的功能作用

17.4.2光源選擇以LED為佳

17.4.3LED景觀燈具

17.4.4LED景觀照明典型工程

17.4.5景觀照明走向規範化

17.5手機套用

17.6汽車用燈

17.7LCD顯示背光源

17.7.1小尺寸面板背光源的技術和市場狀況

17.7.2中小尺寸面板背光源的技術和市場狀況

17.7.3中大尺寸面板背光源的技術和市場狀況

17.7.4大尺寸面板背光源的技術和市場狀況

17.8通用照明

17.8.1攜帶型照明

17.8.2室內照明

17.8.3室外照明

17.9光源效率和照明系統整體效率

第18章半導體照明的光品質

18.1色純度

18.2顯色性

18.2.1顯色指數

18.2.2光色品質量值系統

18.2.3IES TM30-15光源顯色性評價方法

18.2.4環境對Ra值的要求

18.2.5不同LED白光的顯色指數

18.3舒適度

18.4LED色溫

18.5光色均勻度——色容差

18.6智慧型化LED生物節律照明

第19章半導體照明技術、市場現狀和展望

19.1材料

19.1.1襯底

19.1.2外延

19.1.3晶片技術

19.2製造和測試設備

19.3LED器件和組件

19.4照明燈具系統

19.5智慧型控制LED照明工程系統

19.6中國半導體照明產業現狀

19.7中國半導體照明產業發展趨勢

19.8全球半導體照明市場展望

19.9LED的非視覺套用進展

19.9.1植物生長

19.9.2藍光高亮度LED集魚燈

19.9.3醫療

19.9.4LED可見光通信

參考文獻