半导体照明技术(1~10章)
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水立方景观照明
半导体照明技术
鸟巢景观照明
半导体照明技术
篔筜湖畔的LED照明
半导体照明技术
中山路商业街的LED照明
半导体照明技术
位于湖滨北路的中闽大厦
半导体照明技术
5、测试仪器和生产设备
测试仪器主要有：外延材料方面的X射线双晶衍射仪、荧 光谱仪、卢瑟福背散射沟道谱仪等；芯片、器件测试仪器方 面的 LED光电特性测试仪、光谱分析仪等。
2、LED上游产业 主要是指LED发光材料外延制造和芯片制造。由于外延工艺的
高度发展，器件的主要结构如发光层、限制层、缓冲层、反射层 等均已在外延工序中完成，芯片制造主要是做正、负电极和完成 分割检测。
半导体照明技术
3、LED中游产业 是指LED器件封装产业。根据用于现实、照明、通信等不同场 合，封装出不同颜色、不同形状的品种繁多的LED发光器件。 4、LED下游产业 是指应用LED作为显示或照明器件后形成的产业。主要的应用 产业有LED显示屏、LED交通信号灯、LED航标灯、 LED景观灯 饰、液晶背光源、LED车灯、LED特殊照明等。
大陆地区光电产业快速发展的重要城市 。 厦门生产LED外延片、芯片的企业有四家，即厦门三安光电、
联厦光电、明达光电、乾照光电，芯片总产量约占祖国大陆自产 芯片的25%。封装企业有十几家，下游应用企业有50多家，还有 与之配套的荧光粉、环氧树脂、塑料镜头、蓝宝石外延材料、各 种辅助材料和模具等生产厂，形成了较完整的产业链。
生产设备包括金属有机化合物化学气相淀积仪(Metalorganic Chemical Vapor DePosition ，缩写MOCVD) 、
液相外镀炉、光刻机、划片机、全自动固晶机、金丝球焊机、 硅铝丝超声压焊机、灌胶机、真空烘箱、芯片计数仪、芯片 检测仪、倒膜机、光色点全自动分选机等。
半导体照明技术
第一节 光
照明技术的实质主要是光的控制与分配技术。
一、光的本质
1、 “什么是光，光的本质是什么？”这个问题很早就引 起了许多学者的关注，直到17世纪，基本上形成了两种学说：
一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是某 种振动，在弹性介质中以波的形式向周围传播。
另一种牛顿支持的微粒说，认为光是从光源发出的一种 物质微粒，在均匀介质中以一定的速度传播。
半导体照明技术
半导体照明概述
一、半导体照明
半导体照明是指用全固态发光 器件（发光二极管，即LED，是由 半导体材料制成的光电器件，可将 电能直接转换为光能）作为光源的 照明，具有高效、节能、环保、寿 命长、易维护等显著特点，是近年 来全球最具发展前景的高新技术领 域之一，是人类照明史上继白炽灯、 荧光灯之后的又一场照明光源的革 命。
c=λν
图1-1 电磁波谱和可见光谱
2009年厦门市光电产业实现产值404.39亿元，首次突破400亿 元，销售收入398.72亿元。2009年，产值及销售同时超亿的厦门 市光电企业有29家。2009年厦门市节能灯照明出口占有量继续保 持全球市场20%以上，为全球高端节能照明的制造和出口基地。
半导体照明技术
第一章 光 视觉 颜色
本章主要介绍光、视觉、颜色等与来自明技术有关的基础知识。1921年，爱因斯坦因光电效应研究而获得奖诺贝尔物理
学奖。
光的波动说与微粒说之争从十七世纪初开始，至二十世纪初 以光的波粒二象性告终，前后共经历了三百多年的时间。
半导体照明技术
2、光的波动性，是指光是一种电磁波。 电磁波包括微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、Y射线、宇 宙射线等，如图1-1所示。电磁波能量的传播称为辐射，辐射在通过 物质时一般不改变频率，速度则随物质而改变。在真空中，光速是 一常数c=2.9979×108m/s，光的速度、频率与波长之间的关系为：
MOCVD系统
目前国际上MOCVD的价格在每台440万美元左右，按人民币 计算接近3000万元 。生产企业主要有：德国的Aixtron公司、 美国的Emcore公司、英国的Thomas Swan公司等。
半导体照明技术
四、厦门市LED产业简介
厦门为中国七大LED产业基地之一，首批4个半导体照明工程
产业化基地之一（大连、上海、南昌和厦门 ），已经成为中国
半导体照明 (LED)
半导体照明技术
二、LED（Light Emitting Diode ）
LED，是一种固态的半导体器件, 它可以直接把电转化为光。LED的心 脏是一个半导体的晶片，晶片的一端 附在一个支架上，整个晶片被环氧树 脂封装起来。半导体晶片由两部分组 成，一部分是P型半导体，空穴占主 导地位，另一端是N型半导体，主要 是电子。这两种半导体相连就形成一 个“P-N结”。当电流通过导线作用 于这个晶片的时候，电子就会被推向 P区，在P区里电子跟空穴复合，然后 就会以光子的形式发出能量，这就是 LED发光的原理。
LED构造图
半导体照明技术
三、LED产业链 LED产业链大致可分为五部分：原材料，LED上游产业，LED 中游产业，LED下游产业，测试仪器和生产设备。
1、原材料
LED的原材料包括衬底材料砷化镓、氮化铝、磷化镓、磷砷 化镓、铟镓铝磷、铟镓氮等。它们大部分是III—V族化合物半导
体单晶，生产工艺比较成熟。原材料的纯度一般都要在6N以上。
半导体照明技术
半导体照明技术
参考书目： 1、谢秀颖.郭宏祥，《电气照明技术》第二版， 中国电力 出版社，2007年11月 2、王晓东，《电气照明技术》，机械工业出版社，2004 年1月 3、陈元灯.李元密，《LED制造技术与应用》，电子工业 出版社，2007年7月 4、刘木清.周小丽，《照明自动控制技术》，机械工业出 版社，2007年8月
半导体照明技术
历史上许多著名科学家都加入这一论战，包括牛顿、胡克、 惠更斯、托马斯．杨、菲涅耳等。直到1905年3月，爱因斯坦在 德国《物理年报》上发表了题为《关于光的产生和转化的一个 推测性观点》的论文他认为对于时间的平均值，光表现为波动 性；对于时间的瞬间值，光表现为粒子性。这是历史上第一次 揭示光的波动性和粒子性的统一，即波粒二象性。这一科学理 论最终得到了学术界的广泛接受。
半导体照明技术
鸟巢景观照明
半导体照明技术
篔筜湖畔的LED照明
半导体照明技术
中山路商业街的LED照明
半导体照明技术
位于湖滨北路的中闽大厦
半导体照明技术
5、测试仪器和生产设备
测试仪器主要有：外延材料方面的X射线双晶衍射仪、荧 光谱仪、卢瑟福背散射沟道谱仪等；芯片、器件测试仪器方 面的 LED光电特性测试仪、光谱分析仪等。
2、LED上游产业 主要是指LED发光材料外延制造和芯片制造。由于外延工艺的
高度发展，器件的主要结构如发光层、限制层、缓冲层、反射层 等均已在外延工序中完成，芯片制造主要是做正、负电极和完成 分割检测。
半导体照明技术
3、LED中游产业 是指LED器件封装产业。根据用于现实、照明、通信等不同场 合，封装出不同颜色、不同形状的品种繁多的LED发光器件。 4、LED下游产业 是指应用LED作为显示或照明器件后形成的产业。主要的应用 产业有LED显示屏、LED交通信号灯、LED航标灯、 LED景观灯 饰、液晶背光源、LED车灯、LED特殊照明等。
大陆地区光电产业快速发展的重要城市 。 厦门生产LED外延片、芯片的企业有四家，即厦门三安光电、
联厦光电、明达光电、乾照光电，芯片总产量约占祖国大陆自产 芯片的25%。封装企业有十几家，下游应用企业有50多家，还有 与之配套的荧光粉、环氧树脂、塑料镜头、蓝宝石外延材料、各 种辅助材料和模具等生产厂，形成了较完整的产业链。
生产设备包括金属有机化合物化学气相淀积仪(Metalorganic Chemical Vapor DePosition ，缩写MOCVD) 、
液相外镀炉、光刻机、划片机、全自动固晶机、金丝球焊机、 硅铝丝超声压焊机、灌胶机、真空烘箱、芯片计数仪、芯片 检测仪、倒膜机、光色点全自动分选机等。
半导体照明技术
第一节 光
照明技术的实质主要是光的控制与分配技术。
一、光的本质
1、 “什么是光，光的本质是什么？”这个问题很早就引 起了许多学者的关注，直到17世纪，基本上形成了两种学说：
一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是某 种振动，在弹性介质中以波的形式向周围传播。
另一种牛顿支持的微粒说，认为光是从光源发出的一种 物质微粒，在均匀介质中以一定的速度传播。
半导体照明技术
半导体照明概述
一、半导体照明
半导体照明是指用全固态发光 器件（发光二极管，即LED，是由 半导体材料制成的光电器件，可将 电能直接转换为光能）作为光源的 照明，具有高效、节能、环保、寿 命长、易维护等显著特点，是近年 来全球最具发展前景的高新技术领 域之一，是人类照明史上继白炽灯、 荧光灯之后的又一场照明光源的革 命。
c=λν
图1-1 电磁波谱和可见光谱
2009年厦门市光电产业实现产值404.39亿元，首次突破400亿 元，销售收入398.72亿元。2009年，产值及销售同时超亿的厦门 市光电企业有29家。2009年厦门市节能灯照明出口占有量继续保 持全球市场20%以上，为全球高端节能照明的制造和出口基地。
半导体照明技术
第一章 光 视觉 颜色
本章主要介绍光、视觉、颜色等与来自明技术有关的基础知识。1921年，爱因斯坦因光电效应研究而获得奖诺贝尔物理
学奖。
光的波动说与微粒说之争从十七世纪初开始，至二十世纪初 以光的波粒二象性告终，前后共经历了三百多年的时间。
半导体照明技术
2、光的波动性，是指光是一种电磁波。 电磁波包括微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、Y射线、宇 宙射线等，如图1-1所示。电磁波能量的传播称为辐射，辐射在通过 物质时一般不改变频率，速度则随物质而改变。在真空中，光速是 一常数c=2.9979×108m/s，光的速度、频率与波长之间的关系为：
MOCVD系统
目前国际上MOCVD的价格在每台440万美元左右，按人民币 计算接近3000万元 。生产企业主要有：德国的Aixtron公司、 美国的Emcore公司、英国的Thomas Swan公司等。
半导体照明技术
四、厦门市LED产业简介
厦门为中国七大LED产业基地之一，首批4个半导体照明工程
产业化基地之一（大连、上海、南昌和厦门 ），已经成为中国
半导体照明 (LED)
半导体照明技术
二、LED（Light Emitting Diode ）
LED，是一种固态的半导体器件, 它可以直接把电转化为光。LED的心 脏是一个半导体的晶片，晶片的一端 附在一个支架上，整个晶片被环氧树 脂封装起来。半导体晶片由两部分组 成，一部分是P型半导体，空穴占主 导地位，另一端是N型半导体，主要 是电子。这两种半导体相连就形成一 个“P-N结”。当电流通过导线作用 于这个晶片的时候，电子就会被推向 P区，在P区里电子跟空穴复合，然后 就会以光子的形式发出能量，这就是 LED发光的原理。
LED构造图
半导体照明技术
三、LED产业链 LED产业链大致可分为五部分：原材料，LED上游产业，LED 中游产业，LED下游产业，测试仪器和生产设备。
1、原材料
LED的原材料包括衬底材料砷化镓、氮化铝、磷化镓、磷砷 化镓、铟镓铝磷、铟镓氮等。它们大部分是III—V族化合物半导
体单晶，生产工艺比较成熟。原材料的纯度一般都要在6N以上。
半导体照明技术
半导体照明技术
参考书目： 1、谢秀颖.郭宏祥，《电气照明技术》第二版， 中国电力 出版社，2007年11月 2、王晓东，《电气照明技术》，机械工业出版社，2004 年1月 3、陈元灯.李元密，《LED制造技术与应用》，电子工业 出版社，2007年7月 4、刘木清.周小丽，《照明自动控制技术》，机械工业出 版社，2007年8月
半导体照明技术
历史上许多著名科学家都加入这一论战，包括牛顿、胡克、 惠更斯、托马斯．杨、菲涅耳等。直到1905年3月，爱因斯坦在 德国《物理年报》上发表了题为《关于光的产生和转化的一个 推测性观点》的论文他认为对于时间的平均值，光表现为波动 性；对于时间的瞬间值，光表现为粒子性。这是历史上第一次 揭示光的波动性和粒子性的统一，即波粒二象性。这一科学理 论最终得到了学术界的广泛接受。