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精通LED照明 版權信息
- ISBN：9787111580676
- 條形碼：9787111580676 ; 978-7-111-58067-6
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
精通LED照明 本書特色
提到LED照明，人們談論較多的是其突出的電光轉換效率，較少提及它所能實現的照明質量或品質。而作為和觀察者心理感受密切相關的照明質量，絕不是僅僅用高光效一個參數所能涵蓋的。作為經驗豐富的半導體專家，同時又是照明設計顧問，《精通LED照明》一書的作者從照明的歷史開始，全面介紹了LED照明所需要的基礎知識，詳細描述了LED器件、模組、燈具的基本構成，發光器件及燈具照明特性的表征及測量方法，現有LED燈具設計中存在的技術問題以及如何改進才能夠實現更高品質的照明。
精通LED照明 內容簡介
《精通LED照明》介紹了與發光二極管（LED）相關的照明科學！毒↙ED照明》給出了照明、能源效率和降低電力消耗等領域一些引人注目的概念、理論、模擬以及新的設計技術；講解了LED燈具設計的基本知識，重點介紹了為大空間和3D物體照明開發高競爭力LED燈具的原理。
《精通LED照明》首先討論了燈的輸出指標和表征方法，然后給出了某些在售燈具和設計原理樣燈在理論、模擬和實驗等方面的對比！毒↙ED照明》詳細介紹了通用照明應用LED光源的光傳播和分布特性，并給出現實應用LED燈具所需的設計和仿真要求，還闡述了光的產生、效率、理論限制、效率限制因素和LED燈的設計要素。
1)重點在于LED燈照明的質量和改進；
2)介紹了二極管的基礎以及化合物半導體的熱、電、光和機械等方面的復雜光電特性；
3)用科學和數學的語言說明了LED照明所面臨的挑戰；
4)包括有來自歐司朗光電半導體、喜萬年、飛利浦、通用電氣等公司的案例研究。
《精通LED照明》詳細介紹了幾種家庭和商業照明用的LED替換燈，給出一些了改進直管LED替換燈的新型設計概念！毒↙ED照明》為照明設計師摘去了固態照明的神秘面紗，并能幫助LED科學家和工程師更有效地設計產品以實現高質量照明。
精通LED照明 目錄
目 錄
譯者序
原書前言
鳴謝
作者簡介
第1章 導論1
1.1概述1
1.2照明知識基礎2
1.2.1光學研究簡史2
1.2.2照明基礎概論2
1.2.3照明的定量參數3
1.2.3.1色度指標3
1.2.3.2亮度、照度和空間光分布6
1.2.3.3工程師和制造商常用照明指標集7
1.3照明技術8
1.3.1概述8
1.3.2熒光燈8
1.3.2.1緊湊型熒光燈8
1.3.2.2毒性9
1.3.2.3高強度放電燈9
1.3.3白熾燈10
1.3.3.1鹵素燈11
1.3.3.2其他照明技術11
1.3.4LED燈12
1.4理解照明12
1.4.1深入理解照明參數14
1.4.2對于LED照明特別重要的參數15
1.4.3測量單位15
1.5理解能量效率16
1.5.1“綠色”能量解決方案16
1.5.2發光功效與發光效率17
1.5.3確定*大功效18
1.5.4光源的效率18
1.5.5LED燈具的功效19
1.6LED工業：現狀和前景19
1.6.1全球增長19
1.6.2高亮度LED20
1.6.3LED的應用20
1.6.4LED行業的挑戰和局限21
第2章 LED照明器件24
2.1概述24
2.2半導體光電子學基礎25
2.2.1半導體中的光發射25
2.2.2LED——半導體二極管26
2.2.3LED器件結構28
2.2.4白光LED的構造和挑戰29
2.2.5藍光LED的特殊挑戰30
2.2.6基于氮化物的LED基底32
2.3化合物半導體材料和制造工藝的挑戰32
2.3.1成品率或分選效應對成本的影響33
2.3.2自動化生產34
2.3.3標準化的實現34
2.3.4芯片生產和庫存管理35
2.3.5化合物半導體的技術進步36
2.3.5.1LED材料科學36
2.3.6大規模生產的工藝控制37
2.4確定和改進LED照明功效37
2.4.1LED效率和功效的定量化37
2.4.2熒光粉效率的確定41
2.4.3估算白光LED功效的極限41
2.4.3.1理論功效極限41
2.4.3.2實際功效極限42
第3章 LED模組制造44
3.1概述44
3.2LED照明部件和子系統44
3.2.1基于功率的LED模組配置45
3.2.2LED子系統的配置46
3.2.2.1印刷電路板子系統47
3.2.2.2板上芯片封裝子系統48
3.2.2.3驅動電源49
3.3熱管理和壽命研究52
3.3.1熱傳輸機制52
3.3.2LED的結溫53
3.3.3熱分析和建模54
3.3.3.1熱阻54
3.3.4熱仿真55
3.3.4.1仿真技術55
3.3.4.2與熱測量的結合56
3.3.5關于壽命和光衰的研究58
3.3.5.1定義LED燈的壽命58
3.3.5.2壽命周期內的光通量維持特性59
3.4為制作平臺優化模組設計60
3.4.1如何進行熱設計60
3.4.1.1模組散熱片61
3.4.1.2板散熱技術61
3.4.1.3擠壓成形散熱器61
3.4.1.4粘合材料63
3.4.1.5利用對流63
3.4.1.6優化LED數量和驅動電流63
3.4.1.7主動式制冷64
3.4.2關于光學設計的思考65
3.4.2.1LED發光器件的光抽取65
3.4.2.2光分布整形65
3.4.2.3顏色參數65
3.4.3電氣設計要求66
3.4.3.1正、負電極的制備66
3.4.3.2LED位置分布的設計66
3.4.3.3電氣控制功能66
3.4.4機械設計要求67
第4章 燈的測量和表征68
4.1概述68
4.2通用照明參數的測量和表征68
4.2.1主要照明指標和測量68
4.2.2輔助照明參數69
4.2.3輻射度量和光度量的轉換方法70
4.2.3.1單色輻射71
4.2.3.2多色輻射72
4.2.4常用光度測量72
4.2.4.1光通量Φ72
4.2.4.2亮度L73
4.2.4.3照度Ev74
4.2.4.4光出射度M74
4.2.4.5光通量分布75
4.2.4.6發光能效和發光效率78
4.2.5常用色度測量78
4.2.5.1CIE標準照明體79
4.2.5.2CIE標準顏色空間79
4.2.5.3CIE標準色度圖79
4.3標準光度學與色度學在LED燈中的應用81
4.3.1燈的測量和比較82
4.3.1.1氛圍燈的測量82
4.3.1.2工作燈的測量87
4.3.2LED照明評價的建議和指南96
4.3.2.1零售燈規格指引96
4.4LED專有半導體照明特性的測量和表征97
4.4.1LED的光電測量和表征97
4.4.2不同熱條件下的照明參數表征97
4.4.3光度測量的標準化活動99
第5章 LED燈的設計思考101
5.1概述101
5.2照明應用以及對燈的要求101
5.2.1住宅和商業應用中的環境照明102
5.2.2住宅和商業應用中的射燈105
5.2.3工業環境的大型空間照明106
5.2.4提供可視度的戶外照明108
5.2.5受限表面的超高亮度照明109
5.3適合照明應用的設計111
5.3.1照明質量因子112
5.3.1.1顏色112
5.3.1.2明亮度112
5.3.1.3分布113
5.3.2一般照明用LED燈的設計思考113
5.3.2.1環境照明設計要素114
5.3.2.2射燈照明設計要素115
5.3.2.3大空間照明設計要素116
5.3.2.4戶外照明設計要素117
5.3.2.5超亮聚光照明設計要素118
5.4LED燈設計參數和取舍119
5.4.1LED燈特有的取舍119
5.4.2從瞬態數據研究LED取舍120
5.4.3LED技術改進路線圖122
第6章 LED照明設計和仿真124
6.1概述124
6.2LED光輸出的模擬124
6.2.1封裝后LED的照明模擬基礎125
6.2.2LED發光強度在極坐標系中分布的模擬126
6.2.3模擬實際測量的探測器輸出127
6.2.4照明設計師用的照度分布仿真129
6.3將光分布擴展到大空間130
6.3.1單和雙LED仿真 131
6.3.2不同距離處雙LED系統的仿真132
6.3.3使用不同探測器尺寸的亮度分析133
6.3.4仿真輸出結果的選擇：亮度或非相干照度136
6.3.5LED照明特性總結136
6.4產生均勻、多向或各向同性LED照明分布139
6.4.1電磁理論在LED和標準燈中的應用139
6.4.2LED和曲面燈的照明比較140
6.4.3產生多向和擴散LED光分布的方法142
6.4.
譯者序
原書前言
鳴謝
作者簡介
第1章 導論1
1.1概述1
1.2照明知識基礎2
1.2.1光學研究簡史2
1.2.2照明基礎概論2
1.2.3照明的定量參數3
1.2.3.1色度指標3
1.2.3.2亮度、照度和空間光分布6
1.2.3.3工程師和制造商常用照明指標集7
1.3照明技術8
1.3.1概述8
1.3.2熒光燈8
1.3.2.1緊湊型熒光燈8
1.3.2.2毒性9
1.3.2.3高強度放電燈9
1.3.3白熾燈10
1.3.3.1鹵素燈11
1.3.3.2其他照明技術11
1.3.4LED燈12
1.4理解照明12
1.4.1深入理解照明參數14
1.4.2對于LED照明特別重要的參數15
1.4.3測量單位15
1.5理解能量效率16
1.5.1“綠色”能量解決方案16
1.5.2發光功效與發光效率17
1.5.3確定*大功效18
1.5.4光源的效率18
1.5.5LED燈具的功效19
1.6LED工業：現狀和前景19
1.6.1全球增長19
1.6.2高亮度LED20
1.6.3LED的應用20
1.6.4LED行業的挑戰和局限21
第2章 LED照明器件24
2.1概述24
2.2半導體光電子學基礎25
2.2.1半導體中的光發射25
2.2.2LED——半導體二極管26
2.2.3LED器件結構28
2.2.4白光LED的構造和挑戰29
2.2.5藍光LED的特殊挑戰30
2.2.6基于氮化物的LED基底32
2.3化合物半導體材料和制造工藝的挑戰32
2.3.1成品率或分選效應對成本的影響33
2.3.2自動化生產34
2.3.3標準化的實現34
2.3.4芯片生產和庫存管理35
2.3.5化合物半導體的技術進步36
2.3.5.1LED材料科學36
2.3.6大規模生產的工藝控制37
2.4確定和改進LED照明功效37
2.4.1LED效率和功效的定量化37
2.4.2熒光粉效率的確定41
2.4.3估算白光LED功效的極限41
2.4.3.1理論功效極限41
2.4.3.2實際功效極限42
第3章 LED模組制造44
3.1概述44
3.2LED照明部件和子系統44
3.2.1基于功率的LED模組配置45
3.2.2LED子系統的配置46
3.2.2.1印刷電路板子系統47
3.2.2.2板上芯片封裝子系統48
3.2.2.3驅動電源49
3.3熱管理和壽命研究52
3.3.1熱傳輸機制52
3.3.2LED的結溫53
3.3.3熱分析和建模54
3.3.3.1熱阻54
3.3.4熱仿真55
3.3.4.1仿真技術55
3.3.4.2與熱測量的結合56
3.3.5關于壽命和光衰的研究58
3.3.5.1定義LED燈的壽命58
3.3.5.2壽命周期內的光通量維持特性59
3.4為制作平臺優化模組設計60
3.4.1如何進行熱設計60
3.4.1.1模組散熱片61
3.4.1.2板散熱技術61
3.4.1.3擠壓成形散熱器61
3.4.1.4粘合材料63
3.4.1.5利用對流63
3.4.1.6優化LED數量和驅動電流63
3.4.1.7主動式制冷64
3.4.2關于光學設計的思考65
3.4.2.1LED發光器件的光抽取65
3.4.2.2光分布整形65
3.4.2.3顏色參數65
3.4.3電氣設計要求66
3.4.3.1正、負電極的制備66
3.4.3.2LED位置分布的設計66
3.4.3.3電氣控制功能66
3.4.4機械設計要求67
第4章 燈的測量和表征68
4.1概述68
4.2通用照明參數的測量和表征68
4.2.1主要照明指標和測量68
4.2.2輔助照明參數69
4.2.3輻射度量和光度量的轉換方法70
4.2.3.1單色輻射71
4.2.3.2多色輻射72
4.2.4常用光度測量72
4.2.4.1光通量Φ72
4.2.4.2亮度L73
4.2.4.3照度Ev74
4.2.4.4光出射度M74
4.2.4.5光通量分布75
4.2.4.6發光能效和發光效率78
4.2.5常用色度測量78
4.2.5.1CIE標準照明體79
4.2.5.2CIE標準顏色空間79
4.2.5.3CIE標準色度圖79
4.3標準光度學與色度學在LED燈中的應用81
4.3.1燈的測量和比較82
4.3.1.1氛圍燈的測量82
4.3.1.2工作燈的測量87
4.3.2LED照明評價的建議和指南96
4.3.2.1零售燈規格指引96
4.4LED專有半導體照明特性的測量和表征97
4.4.1LED的光電測量和表征97
4.4.2不同熱條件下的照明參數表征97
4.4.3光度測量的標準化活動99
第5章 LED燈的設計思考101
5.1概述101
5.2照明應用以及對燈的要求101
5.2.1住宅和商業應用中的環境照明102
5.2.2住宅和商業應用中的射燈105
5.2.3工業環境的大型空間照明106
5.2.4提供可視度的戶外照明108
5.2.5受限表面的超高亮度照明109
5.3適合照明應用的設計111
5.3.1照明質量因子112
5.3.1.1顏色112
5.3.1.2明亮度112
5.3.1.3分布113
5.3.2一般照明用LED燈的設計思考113
5.3.2.1環境照明設計要素114
5.3.2.2射燈照明設計要素115
5.3.2.3大空間照明設計要素116
5.3.2.4戶外照明設計要素117
5.3.2.5超亮聚光照明設計要素118
5.4LED燈設計參數和取舍119
5.4.1LED燈特有的取舍119
5.4.2從瞬態數據研究LED取舍120
5.4.3LED技術改進路線圖122
第6章 LED照明設計和仿真124
6.1概述124
6.2LED光輸出的模擬124
6.2.1封裝后LED的照明模擬基礎125
6.2.2LED發光強度在極坐標系中分布的模擬126
6.2.3模擬實際測量的探測器輸出127
6.2.4照明設計師用的照度分布仿真129
6.3將光分布擴展到大空間130
6.3.1單和雙LED仿真 131
6.3.2不同距離處雙LED系統的仿真132
6.3.3使用不同探測器尺寸的亮度分析133
6.3.4仿真輸出結果的選擇：亮度或非相干照度136
6.3.5LED照明特性總結136
6.4產生均勻、多向或各向同性LED照明分布139
6.4.1電磁理論在LED和標準燈中的應用139
6.4.2LED和曲面燈的照明比較140
6.4.3產生多向和擴散LED光分布的方法142
6.4.
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精通LED照明 相關資料
“《精通LED照明》為非照明專業的讀者講授了光的基礎，而且能夠讓人理解……如果你想了解其他社會是如何看待照明世界的，請購買！
——《照明設計與應用》雜志 2014年6月
“《精通LED照明》是介紹LED照明工程，以及工作在這個快速變化的市場中的照明設計師所面臨的機遇和挑戰等內容的好書。作者以簡明而獨特的視角將涉及下一代照明的發展和現實相關的關鍵問題匯集在一起，是教授照明工程、建筑工程以及其他與下一代照明相關科目的教科書。《精通LED照明》組織得很好，其表格、圖表和照片有效加深了本書所描述的概念。也可以作為半導體照明相關的設計、工程和營銷人員的參考書。我向任何對半導體照明有興趣的讀者推薦……”
——Michael Siminovitch 《今日物理》 2014年7月
“《精通LED照明》包含了許多關于LED，特別是有關熱管理和顏色穩定性方面的重要信息，是對照明設計和制造技術文庫的有益補充……”
——《照明》雜志 2014年2/3月
“《精通LED照明》作者介紹了照明基礎和技術以及LED相關技術。詳細討論了燈具設計、照明理論、模擬和效率限制因素。作者還探討了家庭和商業照明用LED替換燈以及如何改進直管LED替換燈的設計……旨在為科技工作者和工程師們講授照明和LED燈設計的基本原理。
——光學與光子學新聞
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——ThermalSoftware.com
精通LED照明 作者簡介
M.Nisa Khan在明尼蘇達州圣保羅的麥卡利斯特（Macalester）學院獲得物理和數學學士學位，并在位于明尼蘇達州明尼阿波利斯市的明尼蘇達大學獲得電氣工程碩士和博士學位。在求學期間，她作為研究助理在位于明尼蘇達州布魯明頓市的霍尼韋爾固態研究中心工作了9年。獲得博士學位后，她成為新澤西州含德市的AT&T貝爾實驗室（現為阿爾卡特-朗訊）的技術職員，并在克勞佛德山的光子研究實驗室度過了6年中的大部分時光，致力于40Gbit/s光電子和集成光子器件的開創性工作。隨后，Khan博士在其他幾家公司開展光通信子系統方面的工作，包括在新澤西州由風險投資資助她本人所創建的公司。2006年，她創辦了一家LED照明領域的研究和工程公司，其后一直投身于使固態照明更加適用于通用照明的創新和技術開發工作。作為一位獨立顧問，Khan博士從事娛樂和廣告牌行業中所使用的LED照明的可行性研究，并提供通用照明應用的平臺設計和開發解決方案。自2007年以來，她一直為《時代標志》（Signs of the Times）雜志撰寫“LED新進展”專欄，該雜志自1906年來一直服務于電子廣告牌行業。
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