●目 錄

第1章  認識LED 1
1.1  LED的基本概念 2
1.1.1  LED的基本結構與發光原理 2
1.1.2  LED的特點 4
1.2  LED芯片制作的工藝流程 5
1.2.1  LED襯底材料的選用 6
1.2.2  制作LED外延片 10
1.2.3  LED對外延片的技術要求 13
1.2.4  檢驗外延片 14
1.2.5  制作LED的PN結電極 14
1.2.6  LED的I-V特性與I-P特性 15
1.3  LED芯片的類型 16
1.3.1  根據LED的發光顏色進行分類 18
1.3.2  根據LED的功率進行分類 19
1.4  LED芯片的發展趨勢 20
1.5  大功率LED芯片 20
1.5.1  大功率LED芯片的分類 20
1.5.2  大功率LED芯片的測試分檔 24
1.5.3  大功率LED芯片制造技術的發展趨勢 25
1.6  有機發光半導體 26
1.6.1  有機發光二極管發展經歷 26
1.6.2  OLED基本結構 26
1.6.3  OLED的驅動方式 27
1.6.4  中國OLED產業的發展情況 28
第2章  LED封裝 29
2.1  引腳式封裝 30
2.1.1  工藝流程及設備 31
2.1.2  管理機制和生產環境 31
2.1.3  一次光學設計 34
2.2  平面發光器件的封裝 37
2.2.1  反射罩式數碼管制作 38
2.2.2  常見的數碼管 40
2.2.3  單色和雙色點陣 43
2.3  SMD的封裝 44
2.3.1  SMD封裝的工藝 44
2.3.2  測試LED與選擇PCB 45
2.4  食人魚LED的封裝 46
2.4.1  食人魚LED的封裝工藝 46
2.4.2  食人魚LED的應用 47
2.5  大功率LED的封裝 48
2.5.1  V型電極大功率LED芯片的封裝 48
2.5.2  L型電極大功率LED芯片的封裝 49
2.5.3  L型電極LED芯片的倒裝封裝 50
2.5.4  集成LED的封裝 52
2.5.5  大功率LED封裝的注意事項 53
2.5.6  大功率LED手工封裝工藝 55
2.5.7  大功率LED自動化封裝及設備 57
2.5.8  封裝成品後大功率LED的基本結構 58
2.5.9  多顆LED芯片集成大功率LED光源模塊 59
2.5.10  大功率LED由RGB三色芯片混合成白光 62
2.5.11  大功率LED封裝制作的注意問題 64
2.6  本章小結 65
第3章  白光LED的制作 67
3.1  制作白光LED 68
3.1.1  制作白光LED的幾種方法 68
3.1.2  塗覆YAG熒光粉的工藝流程和制作方法 69
3.1.3  大功率白光LED的制作 73
3.2  白光LED的可靠性及使用壽命 75
3.2.1  影響白光LED壽命的主要因素 76
3.2.2  工藝流程對白光LED壽命的影響 76
3.2.3  引起白光LED快速衰減的主要原因 77
3.3  熒光粉 80
3.3.1  YAG熒光粉 80
3.3.2  RGB熒光粉 81
3.3.3  各種熒光粉的應用與發展 81
3.4  RGB三基色合成白光LED的制作 82
3.4.1  基本原理 83
3.4.2  注意事項 83
3.5  本章小結 85
第4章  LED的技術指標和測量方法 87
4.1  LED的電學指標 88
4.1.1  LED的電流-電壓特性 88
4.1.2  LED的電學指標 89
4.1.3  LED的極限參數 89
4.1.4  LED的其他電學參數 90
4.2  LED的光學指標 90
4.2.1  光的顏色的三種表示法 90
4.2.2  與光輻射強度有關的指標 95
4.3  電光轉換效率 98
4.3.1  輻射過程的能量損失 98
4.3.2  封裝時的能量損失 99
4.3.3  激發過程的能量損失 99
4.4  LED的熱學指標 99
4.4.1  熱阻 99
4.4.2  LED的儲存環境溫度與工作溫度 101
4.4.3  其他相關指標 102
4.5  本章小結 102
第5章  與LED應用有關的技術問題 105
5.1  LED的驅動方式 106
5.1.1  LED的恆定電流源驅動 106
5.1.2  LED的恆定電壓源驅動 107
5.1.3  綜合控制驅動 108
5.2  LED的太陽能驅動 110
5.2.1  太陽能電池 111
5.2.2  太陽能電池供電 111
5.3  LED的散熱技術 112
5.3.1  LED的散熱問題 112
5.3.2  LED的散熱技術 113
5.4  LED的二次光學設計 115
5.4.1  LED光學設計的基件 115
5.4.2  LED繫統的光學設計 119
5.5  LED的防靜電控制 121
5.5.1  靜電的概念 121
5.5.2  靜電的產生 121
5.5.3  帶電電位與體電阻率 123
5.5.4  生產環境 124
5.5.5  器件失效的原因 124
5.5.6  防靜電措施 125
5.6  合理選用LED器件 127
5.7  本章小結 128
第6章  LED的應用 131
6.1  大功率LED在路燈照明中的應用 132
6.1.1  城市路燈照明 132
6.1.2  太陽能照明 133
6.1.3  風光互補功率LED智能化路燈 133
6.2  LED顯示屏 135
6.2.1  LED顯示屏的大量應用 135
6.2.2  LED顯示屏的制造技術 136
6.3  LED應用於汽車照明 138
6.3.1  車用LED的特點 138
6.3.2  車用LED的供電電源 138
6.3.3  車用LED實例――汽車維修燈 139
6.4  LED在交通信號燈方面的應用 140
6.4.1  LED交通信號燈的器件設計 140
6.4.2  LED交通信號燈的技術標準 141
6.4.3  用做鐵路信號燈的LED 142
6.5  LED用做背光源 142
6.5.1  背光源 142
6.5.2  背光源的技術指標 143
6.5.3  未來發展 144
6.6  LED在城市亮化工程和夜景工程中的應用 144
6.6.1  城市亮化工程的關鍵問題 144
6.6.2  城市亮化工程中的各種照明 145
6.6.3  LED用於城市景觀工程的優勢 148
6.7  LED應用於玩具 148
6.8  LED應用於儀器儀表 149
6.9  LED應用於特種照明 150
6.10  LED與家庭照明 153
6.11  本章小結 154
第7章  大功率LED的驅動電路 155
7.1  大功率LED的幾個參數及其相互關繫 156
7.1.1  正向電壓與正向電流的關繫 156
7.1.2  光通量和正向電流的關繫 156
7.1.3  光通量與溫度的關繫 157
7.1.4  溫度與使用壽命的關繫 158
7.1.5  溫度與相對色溫的關繫 158
7.1.6  熱阻與使用壽命的關繫 158
7.2  大功率白光LED驅動電路 159
7.2.1  大功率白光LED驅動電路的要求 159
7.2.2  大功率LED的驅動電路 160
7.2.3  典型的應用電路 163
7.3  大功率LED與驅動電路的配合 166
7.3.1  驅動器要適合LED的工作特性 166
7.3.2  大功率LED驅動器要可靠 166
7.3.3  大功率LED驅動器要高功率因素 167
7.3.4  大功率LED驅動器要高效率 168
7.3.5  大功率LED驅動器要長壽命 168
7.4  本章小結 168


第8章  大功率LED的應用 169
8.1  太陽能LED照明燈 170
8.1.1  太陽能電池 170
8.1.2  DC/DC轉換模塊 171
8.1.3  蓄電池 172
8.1.4  控制器 172
8.2  LED隧道燈 174
8.2.1  隧道燈照明的基本要求 175
8.2.2  對LED隧道燈的要求 175
8.3  LED路燈 176
8.3.1  LED路燈的基本要求 176
8.3.2  LED路燈的幾種做法 176
8.4  大功率LED在室內照明的應用 177
8.4.1  大功率LED在室內照明的優勢 178
8.4.2  室內大功率LED照明燈具設計要點 178
8.5  傳統燈具與大功率LED燈具性能的比較 181
8.5.1  白光LED的效能 181
8.5.2  各種光源的熱量分布 181
8.5.3  LED光源壽命與傳統光源壽命的比較 183
8.6  LED景觀燈 183
8.7  LED航標燈 184
8.8  LED礦燈 185
8.9  LED應用於液晶電視背光源 186
8.10  LED應用於航天技術 188
8.11  本章小結 189
附錄A  提高LED芯片出光效率的幾種方法 190
附錄B  LED光柱的種類及制作要求 196
附錄C  使用紅色熒光粉研制高效低光衰LED 200
附錄E  重視LED測試方法和標準的研究 204
附錄F  在LED光電測量中應注意的幾個問題 205
參考文獻 207

本書主要介紹LED的制作技術與應用，從介紹LED的基本概念和相關技術入手，介紹了LED的基礎知識，它涉及多個學科，如半導體光學、熱學、化學和力學等，是多個學科的綜合；對LED芯片的制作、LED器件的封裝及使用LED器件時必須注意的技術問題進行了詳細的介紹，同時還列舉了LED在各行業、各部門中的應用，特別是對於LED應用的驅動問題、散熱問題、二次光學設計問題和防靜電問題等提出了具體的解決方法；在此基礎上又深入地討論了在不同應用中如何合理選用LED器件以及大功率LED的驅動與應用。