LED制造技术与应用教学大纲.docx
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LED制造技术与应用教学大纲
《LED制造技术与应用》教学大纲
一、说明
一、课程的性质和内容
本书从LED芯片制作、LED封装和LED应用等方面介绍了LED的基本概念与相关技术，详细讲解了LED封装过程中和开发应用产品时应该注意的一些技术问题，特别是LED应用的驱动问题、散热问题、二次光学设计问题和防静电问题等，并针对这些问题提出了具体的解决方法。
本书还讨论了在不同的应用中如何合理地选用LED器件。
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本书可作为LED器件的制造者、使用者的指导手册，也可供电子技术爱好者、大中专学生和感兴趣的读者学习与参考。
二、课程的任务与要求
本课程的任务是使学生了解LED芯片制作、LED封装和LED应用等方面以及LED的基本概念与相关技术，了解LED封装过程中和开发应用产品时应该注意的一些技术问题，特别是LED应用的驱动问题、散热问题、二次光学设计问题和防静电问题等，并掌握针对这些问题提出了具体的解决方法，了解在不同的应用中如何合理地选用LED器件。
三、教学中应注意的问题
1、教学方法与手段：
由LED制造技术与应用的课程特点决定
（1）课堂教学与实践教学相结合；
（2）理论教学与实验教学相结合；
（3）多媒体课件与板书相结合；
2、加强实验课教学，LED制造与应用是实验性很强的学科通过实验可以验证理论的结果。
二、学时分配表
课程内容
课时
讲授
习题课
第一章认识LED
LED的基本概念
LED芯片制作的工艺流程
LED芯片的类型
LED芯片的发展趋势
大功率LED芯片
5
5
1
1
1
1
1
第二章LED封装
引脚式封装
平面发光器件的封装
SMD的封装
食人鱼LED的封装
大功率LED的封装
6
5
1
1
1
1
1
1
第三章白光LED的制作
制作白光LED
白光LED的可靠性及使用寿命
荧光粉
RGB三基色合成白光LED的制作
6
6
2
2
1
1
第四章LED的技术指标和测量方法
LED的电学指标
LED的光学指标
电光转换效率
LED的热学指标
8
8
2
2
2
2
第五章与LED应用有关的技术问题
LED的驱动方式
LED的太阳能驱动
LED的散热技术
LED的二次光学设计
LED的防静电控制
合理选用LED器件
14
12
2
2
2
2
2
2
2
第六章LED的应用
大功率LED在路灯照明中的应用
LED显示屏
LED应用于汽车照明
LED在交通信号灯方面的应用
LED用做背光源
LED在城市亮化工程和夜景工程中的应用
LED应用于玩具
LED应用于仪器仪表
LED应用于特种照明
LED与家庭照明
10
10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
第七章大功率LED的驱动电路
大功率LED的几个参数及其相互关系
大功率白光LED驱动电路
大功率LED与驱动电路的配合
6
5
2
2
1
1
第八章大功率LED的应用
太阳能LED照明灯
LED隧道灯
LED路灯
大功率LED在室内照明的应用
传统灯具与大功率LED灯具性能的比较
LED景观灯
LED航标灯
LED矿灯
LED应用于液晶电视背光源
10
10
1
1
1
1
1
1
1
1
1
合计
64
60
4
三、课程内容及要求
第一章认识LED
教学要求：
了解LED的基本概念，LED的基本结构与发光原理。
了解LED芯片制作的工艺流程
掌握LED芯片的类型，了解LED芯片的发展趋势，大功率LED芯片
教学内容：
LED的基本概念
1LED的基本结构与发光原理
2LED的特点
LED芯片制作的工艺流程
1LED衬底材料的选用
2制作LED外延片
3LED对外延片的技术要求
4制作LED的pn结电极
LED芯片的类型
1根据LED的发光颜色进行分类
2根据LED的功率进行分类
LED芯片的发展趋势
大功率LED芯片
1大功率LED芯片的分类
2大功率LED芯片的测试分档
3大功率LED芯片制造技术的发展趋势
第二章LED封装
教学要求：
了解引脚式封装，平面发光器件的封装，SMD的封装。
了解食人鱼LED的封装，掌握大功率LED的封装
教学内容：
引脚式封装
1工艺流程及设备
2管理机制和生产环境
3一次光学设计
平面发光器件的封装
1数码管制作
2常见的数码管
3单色和双色点阵
SMD的封装
1SMD封装的工艺
2测试LED与选择PCB
食人鱼LED的封装
1食人鱼LED的封装工艺
2食人鱼LED的应用
大功率LED的封装
1V型电极大功率LED芯片的封装
2L型电极大功率LED芯片的封装
3L型电极LED芯片的倒装封装
4集成LED的封装
5大功率LED封装的注意事项
6大功率LED手工封装工艺
7大功率LED自动化封装
8封装成品后大功率LED的基本结构
9多颗LED芯片集成大功率LED光源模块
10大功率LED由RGB三色芯片混合成白光
11大功率LED封装制作的注意问题
第三章白光LED的制作
教学要求：
掌握制作白光LED，RGB三基色合成白光LED的制作。
了解白光LED的可靠性及使用寿命，荧光粉。
教学内容：
制作白光LED
1制作白光LED的几种方法
2涂覆YAG荧光粉的工艺流程和制作方法
3大功率白光LED的制作
白光LED的可靠性及使用寿命
1影响白光LED寿命的主要因素
2工艺流程对白光LED寿命的影响
3引起白光LED快速衰减的主要原因
荧光粉
1YAG荧光粉
2RGB荧光粉
3各种荧光粉的应用与发展
RGB三基色合成白光LED的制作
1基本原理
2注意事项
第四章LED的技术指标和测量方法
教学要求：
了解并掌握LED的电学指标，LED的光学指标，电光转换效率，LED的热学指标。
教学内容：
LED的电学指标
1LED的电流?
电压特性
2LED的电学指标
3LED的极限参数
4LED的其他电学参数
LED的光学指标
1光的颜色的三种表示法
2与光辐射强度有关的指标
电光转换效率
1辐射过程的能量损失
2封装时的能量损失
3激发过程的能量损失
LED的热学指标
1热阻Rth
2LED的储存环境温度与工作温度
3其他相关指标
第五章与LED应用有关的技术问题
教学要求：
了解LED的驱动方式，LED的太阳能驱动，LED的散热技术，LED的二次光学设计。
掌握LED的防静电控制，合理选用LED器件
教学内容：
LED的驱动方式
1LED的恒定电流源驱动
2LED的恒定电压源驱动
3综合控制驱动
LED的太阳能驱动
1太阳能电池
2太阳能电池供电
LED的散热技术
1LED的散热问题
2LED的散热技术
LED的二次光学设计
1LED光学设计的基本光学元件
2LED系统的光学设计
LED的防静电控制
1静电的概念
2静电的产生
3带电电位与体电阻率
4生产环境
5器件失效的原因
6防静电措施
合理选用LED器件
第六章LED的应用
教学要求：
掌握大功率LED在路灯照明中的应用，LED应用于汽车照明，LED在交通信号灯方面的应用，LED显示屏，LED用做背光源。
了解LED应用于玩具，LED应用于仪器仪表，LED应用于特种照明，LED与家庭照明。
教学内容
大功率LED在路灯照明中的应用
1城市路灯照明
2太阳能照明
3风光互补功率LED智能化路灯
LED显示屏
1LED显示屏的大量应用
2LED显示屏的制造技术
LED应用于汽车照明
1车用LED的特点
2车用LED的供电电源
3车用LED实例
LED在交通信号灯方面的应用
1LED交通信号灯的器件设计
2LED交通信号灯的技术标准
3用做铁路信号灯的LED
LED用做背光源
1背光源
2背光源的技术指标
3未来发展
LED在城市亮化工程和夜景工程中的应用
1城市亮化工程的关键问题
2城市亮化工程中的各种照明
3LED用于城市景观工程的优势
LED应用于玩具
LED应用于仪器仪表
LED应用于特种照明
LED与家庭照明
第七章大功率LED的驱动电路
教学要求：
了解掌握大功率LED的几个参数及其相互关，大功率白光LED驱动电路，大功率LED与驱动电路的配合。
教学内容：
大功率LED的几个参数及其相互关系
1正向电压与正向电流的关系
2光通量和正向电流的关系
3光通量与温度的关系
4温度与使用寿命的关系
5温度与相对色温的关系
6热阻与使用寿命的关系
大功率白光LED驱动电路
1大功率白光LED驱动电路的要求
2大功率LED的驱动电路
大功率LED与驱动电路的配合
1驱动器要适合LED的工作特性
2大功率LED驱动器要可靠
3大功率LED驱动器要高功率因素
4大功率LED驱动器要高效率
5大功率LED驱动器要长寿命
第八章大功率LED的应用
教学要求：
了解太阳能LED照明灯，LED隧道灯，LED路灯，大功率LED在室内照明的应用，传统灯具与大功率LED灯具性能的比较，LED景观灯，LED航标灯，LED矿灯，LED应用于液晶电视背光源。
教学内容：
太阳能LED照明灯
1太阳能电池
2DC/DC转换模块
3蓄电池
4控制器
LED隧道灯
1隧道灯照明的基本要求
2对LED隧道灯的要求
LED路灯
1LED路灯的基本要求
2LED路灯的几种做法
大功率LED在室内照明的应用
1大功率LED在室内照明的优势
2室内大功率LED照明灯具设计要点
传统灯具与大功率LED灯具性能的比较
1白光LED的效能
2各种光源的热量分布
3LED光源寿命与传统光源寿命的比较
LED景观灯
LED航标灯
LED矿灯
LED应用于液晶电视背光源
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