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第1章 绪论1

1.1 光源与照明的发展历史2

1.2 典型电光源3

1.2.1 白炽灯与卤钨灯4

1.2.2 荧光灯、节能灯和无极灯5

1.2.3 高压钠灯6

1.2.4 半导体照明光源7

1.3 照明的经济核算8

1.4 照明设计标准简介9

1.5 照明电器产品标准简介11

1.6 照明的生物安全13

1.7 绿色照明14

1.8 半导体照明技术与产业15

1.8.1 技术特点15

1.8.2 产业概述16

1.8.3 发展与创新19

思考题19

参考资料20

第2章 光度学与色度学基础22

2.1 人眼结构与视觉22

2.2 光度学23

2.2.1 视觉函数23

2.2.2 辐射度学与基本参量24

2.2.3 光度学与基本参量25

2.2.4 辐射光源的光视效能与光效27

2.3 色度学27

2.3.1 颜色匹配函数与色度图27

2.3.2 色纯度33

2.3.3 白光光源色参数34

2.3.4 颜色的混合与显色性36

2.4 辐射光源的光色指标39

思考题41

习题41

参考资料42

第3章 半导体照明光源物理基础43

3.1 晶体学基础43

3.1.1 空间点阵43

3.1.2 晶面指数和晶向指数44

3.1.3 常见晶体结构及其几何特征45

3.1.4 晶体的堆垛方式46

3.2 晶体的电子结构47

3.2.1 晶体的结合键47

3.2.2 晶体中电子的能态48

3.2.3 晶体的结合能51

3.3 半导体基础54

3.3.1 能带与载流子的运动54

3.3.2 本征半导体55

3.3.3 掺杂半导体55

3.3.4 简并半导体及能带57

3.3.5 外加电场下半导体的能带图58

3.4 直接带隙与间接带隙半导体59

3.5 pn结及特性60

3.5.1 pn结的形成60

3.5.2 pn结的特性61

3.5.3 载流子的复合65

3.6 半导体发光材料条件70

3.7 异质结及特性73

3.7.1 异质结概念73

3.7.2 异质结半导体材料特性74

3.8 量子阱及特性76

思考题78

习题79

参考资料79

第4章 发光二极管81

4.1 发光二极管芯片结构及原理81

4.1.1 发光二极管芯片基本结构81

4.1.2 光子与电子的相互作用82

4.1.3 发光二极管原理84

4.2 双异质结发光二极管86

4.3 量子阱结构发光二极管88

4.4 发光二极管特性89

4.4.1 电性能89

4.4.2 光性能92

4.4.3 热性能98

4.5 白光发光二极管102

4.5.1 荧光粉转换白光发光二极管103

4.5.2 多芯片封装白光发光二极管105

4.5.3 单片集成白光发光二极管106

4.6 照明用白光发光二极管的特征参数与要求108

4.6.1 光通量108

4.6.2 发光效率109

4.6.3 显色指数110

4.6.4 色温111

4.6.5 稳定性112

4.6.6 热阻对色温的影响112

4.6.7 抗静电特性115

4.6.8 典型产品117

思考题118

习题118

参考资料119

第5章 半导体照明光源材料与器件121

5.1 半导体发光材料体系123

5.1.1 化合物半导体123

5.1.2 发光二极管典型材料124

5.2 外延技术129

5.2.1 晶体结构与外延129

5.2.2 典型外延技术131

5.2.3 GaN基外延材料的MOCVD生长138

5.2.4 外延材料的测试分析141

5.3 芯片技术144

5.3.1 芯片工艺流程144

5.3.2 芯片结构与实现148

5.4 光萃取技术151

5.4.1 基本原理151

5.4.2 芯片设计与光提取151

5.5 荧光材料159

5.5.1 发光与发光材料159

5.5.2 照明灯用发光材料164

5.5.3 白光LED用发光材料165

5.6 LED封装材料与技术181

5.6.1 封装材料182

5.6.2 封装工艺184

5.6.3 典型封装结构187

5.6.4 热管理192

思考题195

参考资料196

第6章 半导体照明灯具、评价与设计技术201

6.1 半导体照明灯具201

6.1.1 基本构成201

6.1.2 典型灯具及应用202

6.2 半导体照明灯具评价205

6.2.1 灯具配光曲线206

6.2.2 光束角206

6.2.3 光通量207

6.2.4 色温207

6.2.5 显色指数207

6.2.6 灯具遮光角208

6.2.7 灯具发光效率208

6.2.8 灯具利用系数208

6.3 半导体照明灯具设计208

6.3.1 光学设计208

6.3.2 驱动电路设计216

6.3.3 可靠性设计230

6.4 照明中的控制技术252

6.4.1 智能灯具的应用现状252

6.4.2 智能照明中的传感器技术253

6.4.3 智能照明中的MCU254

6.4.4 智能照明中的通信网络258

6.5 半导体照明标准264

6.5.1 我国半导体照明产品的标准体系264

6.5.2 国内外标准化组织266

6.5.3 主要标准概述268

思考题272

习题272

参考资料273

第7章 有机发光二极管276

7.1 有机半导体发光机理276

7.2 OLED的电气性质278

7.2.1 载荷子注入模型278

7.2.2 载荷子输运模型278

7.3 OLED材料279

7.4 OLED的器件结构282

7.4.1 OLED的一般结构282

7.4.2 OLED照明专用结构283

7.5 OLED的制备工艺285

7.6 OLED的封装288

7.7 OLED的应用290

7.7.1 OLED的显示应用290

7.7.2 OLED的照明应用292

思考题293

第8章 半导体照明展望294

8.1 概述294

8.2 技术发展295

8.2.1 LED材料、器件与封装296

8.2.2 可见光通信技术297

8.2.3 非视觉照明应用技术298

8.3 市场分析298

8.3.1 总体市场前景趋势299

8.3.2 分类市场规模分析300

参考资料305

附录A 中外文对照关键词索引307