光电技术现状与研究点59页PPT
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LED的现状与未来发展趋势PPT课件
18
欧美厂商产业动态
照明大厂
光电半导体大厂
• 强大销售网络
GaN-based领域优
• 品牌知名度
异的材料、制程、设
Байду номын сангаас
• 照明、荧光体技术 结合
备
19
产业SWOT分析
优势 1.具有上中下游的完整架构 2.已具规模经济
劣势 1.国内无法掌握LED专利权 2.磊晶技术取得不易
机会 1.可发展高毛利产品 2.各种新应用的产品不断
多晶粒 红、绿、蓝
三色光组合
优点
单一晶粒产生白光， 成本低， 电子线路设计简单
荧光粉材质容易寻找 可使用转换效率高于 YAG的荧光材料， 发光效率有提高空间 演色性佳 发光效率较高 可动态调整色温 演色性佳 色域范围大 颜色自然
缺点
荧光粉使其发光效率低 白色光不够均匀 演色性不佳 荧光粉材料不易寻找
主动提起专利诉讼
2001年
以 后
开发利基市场
技术创新回避专利
Nichia
白光LED寡占的瓦解
策略联盟
欧美台韩厂商纷纷抢进LED市场与发光
效率提高所引发的价格与性能竞争。
17
日本厂商产业动态
日本为全球LED产业(含白光)最大产国，其动向几乎 为LED业者的观测指标。 Citizen-世界第一大生产SMD LEDs制造商 Matsushita (松下) Nichia (日亚) -蓝光LED领导厂商 Toyota Gosei(丰田合成)
10
白光LED专利分析
产品研发期 产品推入期
11
因应专利策略
1.异议举报使授与之专利权失其效用 2.回避设计 3.技术创新 4.策略联盟：为了降低研发成本、互相利用专利权与取
欧美厂商产业动态
照明大厂
光电半导体大厂
• 强大销售网络
GaN-based领域优
• 品牌知名度
异的材料、制程、设
Байду номын сангаас
• 照明、荧光体技术 结合
备
19
产业SWOT分析
优势 1.具有上中下游的完整架构 2.已具规模经济
劣势 1.国内无法掌握LED专利权 2.磊晶技术取得不易
机会 1.可发展高毛利产品 2.各种新应用的产品不断
多晶粒 红、绿、蓝
三色光组合
优点
单一晶粒产生白光， 成本低， 电子线路设计简单
荧光粉材质容易寻找 可使用转换效率高于 YAG的荧光材料， 发光效率有提高空间 演色性佳 发光效率较高 可动态调整色温 演色性佳 色域范围大 颜色自然
缺点
荧光粉使其发光效率低 白色光不够均匀 演色性不佳 荧光粉材料不易寻找
主动提起专利诉讼
2001年
以 后
开发利基市场
技术创新回避专利
Nichia
白光LED寡占的瓦解
策略联盟
欧美台韩厂商纷纷抢进LED市场与发光
效率提高所引发的价格与性能竞争。
17
日本厂商产业动态
日本为全球LED产业(含白光)最大产国，其动向几乎 为LED业者的观测指标。 Citizen-世界第一大生产SMD LEDs制造商 Matsushita (松下) Nichia (日亚) -蓝光LED领导厂商 Toyota Gosei(丰田合成)
10
白光LED专利分析
产品研发期 产品推入期
11
因应专利策略
1.异议举报使授与之专利权失其效用 2.回避设计 3.技术创新 4.策略联盟：为了降低研发成本、互相利用专利权与取
光电技术简介-PPT精选文档
干 性
高
亮
度
R S 光
SR应 用 测 量 光谱测量 物理性质测量 表面、界面测量
应
用
太 屋 大 太 宇
阳 顶 规 阳 宙
能 发 模 能 发
发电 电 集中发电 汽车 电
功 能 器 件
纤
通
信
系
高清晰度图像系统 壁挂式大型电视 立体显示器 高清晰度摄像机
光电子计算机 超 高 速 运 算 (ps~fs) 2维 并 行 处 理 光互连
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
理学院物理科学与技术系
School of Science, Physical Science and Technology Department
杨应平
功 激 光 太 光 光 液 集 量
能 光 接 阳 开 调 晶 成 子
ห้องสมุดไป่ตู้
器 、 收 能 关 制 器 光 效
件 发 光 器 件 器 件 电 池 器 件 路 应 器 件
新
量 容 大 超
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
功
多媒体 传真、电话、可视电话 广播、有线电势 光盘、CD 激光打印机
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 光电混合系统
------（简称）光电系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
1.2 光电系统
研究大功率光辐射的产生、控制、 利用和转换--光电能量系统 以光辐射和电子流为(光电子)信息 载体，通过光电或电光相互变换方 法，进行相关的信息处理--光电信 息系统
高
亮
度
R S 光
SR应 用 测 量 光谱测量 物理性质测量 表面、界面测量
应
用
太 屋 大 太 宇
阳 顶 规 阳 宙
能 发 模 能 发
发电 电 集中发电 汽车 电
功 能 器 件
纤
通
信
系
高清晰度图像系统 壁挂式大型电视 立体显示器 高清晰度摄像机
光电子计算机 超 高 速 运 算 (ps~fs) 2维 并 行 处 理 光互连
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
理学院物理科学与技术系
School of Science, Physical Science and Technology Department
杨应平
功 激 光 太 光 光 液 集 量
能 光 接 阳 开 调 晶 成 子
ห้องสมุดไป่ตู้
器 、 收 能 关 制 器 光 效
件 发 光 器 件 器 件 电 池 器 件 路 应 器 件
新
量 容 大 超
信息高速公路 光纤传输 相干光传输 量子光传输 光交换
功
多媒体 传真、电话、可视电话 广播、有线电势 光盘、CD 激光打印机
“光”和“电”彼此间渗透和结合==〉 光电混合系统
------（简称）光电系统
理学院物理科学与技术系 School of Science, Physical Science and Technology Department 杨应平
1.2 光电系统
研究大功率光辐射的产生、控制、 利用和转换--光电能量系统 以光辐射和电子流为(光电子)信息 载体，通过光电或电光相互变换方 法，进行相关的信息处理--光电信 息系统
3.2光电技术ppt课件
第五章 光电成象器件
光电成象器件是指能够输出图像信息的一类器件 。它包括真空成象器件和固体成象器件两大类。
真空成象器件又包括：变象管、象增强器、摄象 管。变象管是使不可见光图像变为可见光图像的 器件，象增强器是使微弱光图像变为可见光图像 的器件，摄象管是使光学图像变为电视信号的器 件。
固体成象器件是通过特殊的结构与电路以自扫描 的方式读出电信号再通过显示器件成象的器件。
暗电阻RD很大。放电时间近似等于帧周期Tf。则C右 有侧光电照位，最放大电值时：V Ci右d m 侧V 最T(1 高电eT 位f /R 为D C i：)VimVT(1eTf /RiC i) 这样，由于光照产生的有效信号为： Vs VimVidm
这种信号电压引起的充电电流在RL产生Байду номын сангаас降输出信号
三、摄像器件的性能参数
磁聚焦型象管结构示意图：
管外的线圈用来使管内产生平行 于管轴的磁场，以形成磁透镜。 磁聚焦的优点是聚焦作用强，容 易调节，也容易保证边缘像差。
缺点是管子外有长螺旋线圈和直流激磁等，使整个设 备的尺寸、重量增加，结构较复杂。 3. 荧光屏
荧光屏的作用是将电子动能转换成 光能。对荧光屏的要求是不仅应具 有高的转换效率，而且屏的发射光 谱要同人眼或与之耦合的下级光电 阴极的响应一致。
工作时，N层与靶压正极相连，光电二 极管处于反向偏置，靶压几乎全加在I 层上。景物成像在光电靶上，在光电 二极管内产生光生载流子。在强电场 作用下几乎全部参加导电，因而光电 转换效率高。且因光电二极管反向偏 置，暗电流很小。图像使光电靶上各 点照度不同，在光电二极管内产生不 同数量的电子-空穴对。
系，称为其光电转换特性。通常表示为： I p kL
式中，γ称为光照指数，k为比例系数。
光电成象器件是指能够输出图像信息的一类器件 。它包括真空成象器件和固体成象器件两大类。
真空成象器件又包括：变象管、象增强器、摄象 管。变象管是使不可见光图像变为可见光图像的 器件，象增强器是使微弱光图像变为可见光图像 的器件，摄象管是使光学图像变为电视信号的器 件。
固体成象器件是通过特殊的结构与电路以自扫描 的方式读出电信号再通过显示器件成象的器件。
暗电阻RD很大。放电时间近似等于帧周期Tf。则C右 有侧光电照位，最放大电值时：V Ci右d m 侧V 最T(1 高电eT 位f /R 为D C i：)VimVT(1eTf /RiC i) 这样，由于光照产生的有效信号为： Vs VimVidm
这种信号电压引起的充电电流在RL产生Байду номын сангаас降输出信号
三、摄像器件的性能参数
磁聚焦型象管结构示意图：
管外的线圈用来使管内产生平行 于管轴的磁场，以形成磁透镜。 磁聚焦的优点是聚焦作用强，容 易调节，也容易保证边缘像差。
缺点是管子外有长螺旋线圈和直流激磁等，使整个设 备的尺寸、重量增加，结构较复杂。 3. 荧光屏
荧光屏的作用是将电子动能转换成 光能。对荧光屏的要求是不仅应具 有高的转换效率，而且屏的发射光 谱要同人眼或与之耦合的下级光电 阴极的响应一致。
工作时，N层与靶压正极相连，光电二 极管处于反向偏置，靶压几乎全加在I 层上。景物成像在光电靶上，在光电 二极管内产生光生载流子。在强电场 作用下几乎全部参加导电，因而光电 转换效率高。且因光电二极管反向偏 置，暗电流很小。图像使光电靶上各 点照度不同，在光电二极管内产生不 同数量的电子-空穴对。
系，称为其光电转换特性。通常表示为： I p kL
式中，γ称为光照指数，k为比例系数。
光电技术产业的发展现状和对策
光电技术产业的发展现状和对策摘要：光电技术产业是新兴产业类型，光电技术是新兴的产业，其产业的高收益是其备受瞩目的重点。
光电技术是集光学、机械与电子于一体的综合性先导技术，其涉及的领域也非常多，在推动我国经济建设与发展方面发挥着巨大的作用。
本文从光电技术产业的发展现状入手，围绕着技术人才、行业标准以及产业发展方向三个方面分析光电技术产业的未来发展对策，希望为有关专业人士带来一定的参考与借鉴。
关键词：光电技术产业；发展现状；对策引言：光电产业的市场价值近些年的不断的上升，截至2009年光电产业的总产值高达3540亿美元，且产值呈不断的攀升的趋势。
许多的发达国家，诸如美国与日本等提高对光电技术开发的投入，越来越多国家重视光电产业的发展。
光电产业的发展顺利与否，这之中光电技术的支持是基础，而且光电技术的进步是光电产业未来的保证。
此外，国家对光电产业的支持以及对这方面专业人才的培养也是尤为重要。
由此可以看出，我国当前的光学技术产业要继续不断的努力，只有这样，才能够在世界舞台上占据一席之地。
1光电技术产业的发展现状（1）光电技术属于一门综合性先导技术，融合了电子、光学以及机械等多门技术，最初阶段光电技术主要应用航天技术以及国防等领域，不仅技术门槛非常高，而且认知度以推广度较低，大众对光电技术的认知度较低，而这就是光电技术潜力无法发挥的重要因素。
许多发达国家近些年越来越重视发掘计光电产业的内在潜力，不少的新兴国家加入至开发光电产业的行列之中，进一步的扩大了光电市场，推进光电相关技术的进步与发展，促使光电技术的应用范畴延伸至各个领域，诸如通讯、能源、信息以及医疗等。
在轻量化、高效益以及低耗能等性能的带动下，光电技术产业的发展与运用前景一片大好。
（2）发展光电产业的重要性显而易见，但光电产业是技术、资本密集的产业，需要巨大的投入和雄厚的技术支持。
目前，除日、美、欧等技术领先国持续投入外，亚太新兴国家如韩国，也在积极发展。
【实用】光电技术PPT资料
Abl
变换电路输出的面积变化信号电压为
U E A E b l
可见，用这种方式即可以检测被测物体的位移量Δl、
运动速度v和加速度等参数，又可以测量物体的宽度b。例
如，光电测微仪和光电投影显微测量仪等测量仪器均属于 这种方式。
当然可以用这种方式用于产品的光电计数，光控开关， 和主动式防盗报警等。
5. 信息载荷于光学量化器的方式
目前，这种变换形式已广泛地应用于精密尺寸测量、 角度测量和精密机床加工量的自动控制等方面。
6. 光通讯方式的信息变换
例如，将长度信息量L经光学量化后形成n个条纹信 号，量化后的长度信息L为
L=qn
式中，q称为长度的量化单位，它与光学量化器的性 式中α为透明介质对光的吸收系数，它与介质的浓度C成正比，即α=μC。
由式可知，当E，r1和ξ已知时，输出电压US是r2和B的函数，因此，可以通过输出信号电压US的幅度判断表面疵病的程度和面积。 显然，数字信息量F只取决于光通量变化的频率、周期、相位和时间间隔等信息参数，而与光的强度无关，也不受电源、光学系统及机
在近距离测量时，不考虑大气的吸收，光电传感器 的变换电路输出的电压信号为
M M e
式中，m为光学系统的调制度，τ为光学系统的透过滤，S 为光电器件的灵敏度，G为变换电路的变换系数，K为放 大器的放大倍数，ξ= mτSGK称为系统的光电变换系数。
这样有：
Us T4
表明变换电路输出的电压信号US是温度T的函数，温度 变化必然引起电压的变化。因此，通过测量输出电压， 并进行相应的标定就能够测出物体的温度。
0eCl
当透明介质的系数μ为常数时，光通量的损耗与介
质的浓度C与介质的厚度l有关.变换电路的输出信号电压
变换电路输出的面积变化信号电压为
U E A E b l
可见，用这种方式即可以检测被测物体的位移量Δl、
运动速度v和加速度等参数，又可以测量物体的宽度b。例
如，光电测微仪和光电投影显微测量仪等测量仪器均属于 这种方式。
当然可以用这种方式用于产品的光电计数，光控开关， 和主动式防盗报警等。
5. 信息载荷于光学量化器的方式
目前，这种变换形式已广泛地应用于精密尺寸测量、 角度测量和精密机床加工量的自动控制等方面。
6. 光通讯方式的信息变换
例如，将长度信息量L经光学量化后形成n个条纹信 号，量化后的长度信息L为
L=qn
式中，q称为长度的量化单位，它与光学量化器的性 式中α为透明介质对光的吸收系数，它与介质的浓度C成正比，即α=μC。
由式可知，当E，r1和ξ已知时，输出电压US是r2和B的函数，因此，可以通过输出信号电压US的幅度判断表面疵病的程度和面积。 显然，数字信息量F只取决于光通量变化的频率、周期、相位和时间间隔等信息参数，而与光的强度无关，也不受电源、光学系统及机
在近距离测量时，不考虑大气的吸收，光电传感器 的变换电路输出的电压信号为
M M e
式中，m为光学系统的调制度，τ为光学系统的透过滤，S 为光电器件的灵敏度，G为变换电路的变换系数，K为放 大器的放大倍数，ξ= mτSGK称为系统的光电变换系数。
这样有：
Us T4
表明变换电路输出的电压信号US是温度T的函数，温度 变化必然引起电压的变化。因此，通过测量输出电压， 并进行相应的标定就能够测出物体的温度。
0eCl
当透明介质的系数μ为常数时，光通量的损耗与介
质的浓度C与介质的厚度l有关.变换电路的输出信号电压
理学光电技术PPT课件
Le,s,
2c2h
hc
5 (ekT 1)
I e,s,
2c2hA cos
hc
5 (ekT 1)
第27页/共60页
图1-2 绘出了黑体辐 射的相对光谱辐亮度 Le,s,λr与波长的等温 关系曲线。图中每一 条曲线都有一个最大 值，最大值的位置随 温度升高向短波方向 移动。
第28页/共60页
3.斯忒藩-波尔兹曼定律
Le,
(1-55)
V`(λ）也是一个无量纲的相对值，它与波长的 关系如图1-5中的虚线所示。
第19页/共60页
图 1-5 为 人 眼 的 明 视 觉 光 谱
光视效率V（λ）和暗视觉
光谱效率V`(λ）
国际照明委员会根据对许多 人的大量观察结果，所确 定的光谱光实效率.
人眼对绿光最灵敏 红蓝光灵敏度最低
• 怎样对光辐射进行度量呢？
第3页/共60页
§1-1 辐射的基本概念
• 光辐射的探测和计量有两套体系
•辐射度学量 ：客观的，适用于整个电磁 辐射区 •光度学量：主观的，适用于可见光
第4页/共60页
• 虽然辐射度学体系和光度学体系的物理量在物理概念上不同，但所用的物理 符号一一对应。
• 辐射度物理量用角标“e”表示(emission) • 光度物理量用角标“ν”表示（vision） 下面学习这两套光辐射单位体系物理量。
• 光频区光度基本物理量Qv、Φv、Iv、Mv、Lv、 Ev
• 定义完全一一对应，其关系如表l—2所示。
第14页/共60页
表1-2 辐射度量和光度量之间的对应关系
辐射度物理量
光度量物理量
物理量名称
符号 定义或定义式
单位
物理量名称 符号 定义或定义式
光电技术的前沿研究与应用
光电转换
光电技术原理
利用光电效应实现光电转换，通过光 电器件将光能转换为电能，进而实现 对光信号的检测、测量和控制。
将光能转换为电能的过程，是光电器 件工作的基础。
光电技术发展历史
01
02
03
早期发现
19世纪初，人们发现了光 电效应现象。
理论发展
爱因斯坦于1905年提出光 量子假说，成功解释了光 电效应现象。
随着纳米技术、二维材料等新兴领域的发 展，未来有望出现更高效、更稳定的新型 光电材料与器件，推动光电技术的革新。
随着人工智能、物联网等技术的不断发展 ，光电技术将更加智能化和集成化，实现 更高效、更便捷的应用。
多领域跨界融合
绿色可持续发展
光电技术将与能源、环境、生物医学等多 领域实现跨界融合，创造出更多具有颠覆 性的应用和市场机会。
有机光电材料
研究有机发光材料、有机光伏材料 等，应用于柔性显示、可穿戴设备 等领域，推动光电技术的柔性化发 展。
高速光通信与光网络技术
硅基光电子集成技术
利用硅基材料的光电特性，实现光电子器件与微纳电子器件的集 成，构建高速、大容量的光通信与光网络系统。
光子晶体光纤通信技术
研发新型光子晶体光纤，提高光纤通信的传输容量和传输距离，实 现超高速光通信。
3
光电混合信息处理技术
结合光电技术的优势，研究光电混合信息处理系 统，实现高速、低能耗的信息处理和分析。
03
光电技术在能源领域应用
太阳能光伏发电技术及应用
光伏电池技术
研究高效、低成本的光伏 电池材料，如硅基、薄膜 、染料敏化等，提高光电 转换效率。
光伏组件与系统
开发高性能、长寿命的光 伏组件和逆变器、控制器 等配套设备，构建高效、 可靠的光伏发电系统。
《光电显示技术》PPT课件
发光强度称为亮度，符号为L，单位为
cd/m2。亮度L可由下式表示：
2021/3/8
L d
矩阵显示商品化
2021/3/8
10
第1章 绪论
1.1.2 光电显示器件分类 原则上把显示设备上出现的视觉信息直接观看 的方式称为直观型
❖ 如果根据收视信息的状态分类，可分成：
❖
1.
直观型（Direct
View Type） 把由显示设备或者光控装置所产生的比较
小的光信息经过一定的光学系统放大投射
❖ 2. 投影型（Projectio到n大屏T幕y后p收e看）的方式称为投影型。
第1章 绪论
最近几年还出现了有机发光二极管平板显示器 （OLED:Organic Light Emitting Diode）及场致发射 显示器（FED:Field Emission Display）。OLED甚至 可以折叠，被誉为“梦幻显示器”，可用于可视移动多 媒体。 在大屏幕显示方面，除了当前教学和商业用投影器 的主流产品透射式TFT-LCD投影仪外，近期开发的直观 式HDTV大屏幕显示系统把HDTV、PAL和NTSC制式普 通电视以及计算机的VGA、SVGA、XGA等全在一个大 屏幕上显示，被称为“多媒体大屏幕显示墙” （Multimedia Display Wall)，还有蓝光LED（Light Emitting Diode）和高亮度、超高亮度LED组成的三基 色全彩色LED大显示屏由于使用寿命长、环境适应能力 强、价格性能比高、使用成本低等特点，在大屏幕显示 领域得到了广泛的应用。
❖ 从显示原理的本被质动显来示看更适，合人光的视电觉显习惯示，不技会引术起疲利劳用。 了发光和电光效当这应然时，我两被们种动必显须物示为在器理黑件暗配现的上象环外境光。下源是。所无比法如谓显LE示电D、的光各， 效应是指加上电种压光阀后管物（lig质ht v的alv光e）投学影性仪等质。 （如折