隨著照明需求的日益上升，LED產業(yè)鏈整體發(fā)展迅速，LED相關的應用行業(yè)也呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。在現(xiàn)代照明領域，大功率LED的發(fā)展至關重要，但因封裝結構和制造工藝上的復雜性，制約了大功率LED發(fā)光效率和使用壽命的提高，因此大功率LED封裝技術成為當下研究探索的熱點。本書全面、系統(tǒng)地介紹了大功率LED封裝技術的基本原理及其應用。全書共8章，主要內容包括引言、大功率LED封裝基礎和發(fā)展趨勢、大功率LED封裝的光學設計、大功率LED封裝模塊的熱管理、大功率LED封裝熒光粉涂敷工藝、大功率LED封裝的可靠性、大功率LED的應用設計、大功率LED測量方法及相關標準。
劉勝博士， 中國科學院院士， 武漢大學教授， 國家杰出青年基金獲得者（B類）， 長江學者特聘教授， 美國機械工程師學會（ASME） 會士和電氣電子工程師學會（IEEE） 會士。微納制造領域專家， 建立了微納制造工藝多場多尺度協(xié)同設計理論和技術體系， 在微納制造科學與工程技術方面取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新成果。曾榮獲2020 年國家科學技術進步獎一等獎、2016年國家技術發(fā)明獎二等獎、2018 年中國電子學會技術發(fā)明獎一等獎、2015 年教育部技術發(fā)明獎一等獎、1995 年美國總統(tǒng)教授獎等， 發(fā)表SCI 論文550余篇， 出版專著7部， 授權發(fā)明專利230余件。
第1章 引言
1.1 照明技術的歷史變革
1.2 LED的發(fā)展
1.3 LED基礎物理量
1.3.1 材料
1.3.2 光電特性
1.3.3 機械及熱力學性能
1.4 LED芯片
1.4.1 LED發(fā)光機理
1.4.2 電流擴散效率
1.4.3 內量子效率
1.4.4 光萃取效率
1.5 LED產業(yè)鏈
1.5.1 LED上游產業(yè)
1.5.2 LED中游產業(yè)
1.5.3 LED下游產業(yè)
參考文獻
第2章 大功率LED封裝基礎和發(fā)展趨勢
2.1 電子封裝簡介
2.2 LED封裝的功能
2.3 大功率LED封裝的關鍵因素及系統(tǒng)設計
2.4 發(fā)展趨勢和路線圖
2.4.1 技術需求
2.4.2 封裝類型
參考文獻
第3章 大功率LED封裝的光學設計
3.1 LED的特點
3.1.1 光頻和波長
3.1.2 光譜分布
3.1.3 光通量
3.1.4 光視效能與發(fā)光效率
3.1.5 發(fā)光強度、照度和亮度
3.1.6 色溫、相關色溫和顯色指數(shù)
3.1.7 LED產生白光方法
3.2 光學設計的關鍵部分和封裝過程
3.2.1 LED芯片類型
3.2.2 熒光材料和熒光粉涂敷工藝
3.2.3 透鏡和成型工藝
3.3 光萃取
3.4 光學建模和仿真
3.4.1 光學建模的數(shù)值計算方法
3.4.2 LED芯片光學建模
3.4.3 熒光粉層建模
3.4.4 白光LED封裝建模
3.4.5 量子點LED中量子點發(fā)光材料光學建模
3.5 白光LED熒光粉層封裝
3.5.1 白光LED封裝的熒光粉層位置
3.5.2 白光LED封裝的熒光粉層厚度和熒光粉濃度
3.6 協(xié)同設計
3.6.1 LED芯片和封裝表面微結構的協(xié)同設計
3.6.2 LED封裝的特定應用
3.7 小結
參考文獻
第4章 大功率LED封裝模塊的熱管理
4.1 傳熱的基本概念
4.1.1 熱傳導
4.1.2 熱對流
4.1.3 熱輻射
4.1.4 熱阻
4.2 典型LED封裝的熱阻分析
4.2.1 封裝建模與分析
4.2.2 LED芯片結構與熱阻分析
4.2.3 LED器件的封裝熱阻分析
4.3 熒光粉發(fā)熱模型及散熱
4.3.1 熒光粉自發(fā)熱現(xiàn)象
4.3.2 熒光粉自發(fā)熱原理分析及模型建立
4.3.3 熒光粉硅膠混合物的導熱系數(shù)計算
4.3.4 熒光粉光熱耦合模型和溫度控制
4.3.5 熒光粉的光熱耦合模型
4.3.6 熒光粉參數(shù)的影響
4.3.7 熒光粉散熱方法
4.4 量子點LED散熱
4.4.1 封裝次序和結構對熱性能的影響
4.4.2 熒光粉/量子點分離式封裝
4.4.3 封裝內導熱強化
4.5 各類減小熱阻的LED封裝方式
4.5.1 LED封裝發(fā)展歷程
4.5.2 LED封裝熱阻的減小
4.5.3 LED封裝模塊中的散熱方法
4.5.4 典型照明系統(tǒng)的熱管理設計實例
4.6 小結
參考文獻
第5章 大功率LED封裝熒光粉涂敷工藝
5.1 LED封裝中膠流動物理基礎
5.1.1 熒光粉涂敷工藝的流動特點
5.1.2 相關物理基礎
5.2 熒光粉膠流動成形數(shù)值建模
5.2.1 VOF多相流分析方法
5.2.2 硅膠黏度預測模型
5.2.3 基于VOF結合UDF方法構建的熒光粉膠流動成形模型
5.3 模具法熒光粉涂敷
5.3.1 開槽毛細填充法
5.3.2 微壓印法
5.4 熒光粉沉降問題
5.4.1 熒光粉的顆粒特性
5.4.2 熒光粉沉淀理論建模
5.5 小結
參考文獻
第6章 大功率LED封裝的可靠性
6.1 可靠性設計和可靠性工程的概念
6.1.1 可靠性設計基礎
6.1.2 壽命分布
6.1.3 加速模型
6.1.4 應用力學
6.1.5 封裝結構中的熱力學基礎
6.2 大功率LED封裝可靠性測試
6.2.1 傳統(tǒng)測試標準、方法和評估
6.2.2 失效機理分析方法
6.3 快速可靠性評估
6.3.1 材料屬性數(shù)據(jù)庫
6.3.2 數(shù)值建模和仿真
6.4小結
參考文獻
第7章 大功率LED的應用設計
7.1 光學設計
7.1.1 反光杯
7.1.2 TIR透鏡
7.1.3 自由曲面透鏡（圓對稱光斑和非圓對稱光斑）
7.1.4 自由曲面透鏡光學應用（車燈、投影、大尺寸背光）
7.1.5 LED應用中的顏色均勻度問題
7.2 熱管理
7.2.1 系統(tǒng)熱阻分析
7.2.2 擴散熱阻與對流熱阻計算模型
7.2.3 環(huán)境散熱類型
7.2.4 翅片熱沉的設計與優(yōu)化
7.2.5 典型LED照明系統(tǒng)的熱管理設計實例
7.3小結
參考文獻
第8章 大功率LED測量方法及相關標準
8.1 LED光源測量檢查
8.2 光通量和輻射通量
8.3 發(fā)光強度測量
8.4 LED色度坐標
8.5 確定主波長算法
8.6 LED顏色純度
8.7 光源的色溫和相關色溫
8.8 LED自動分選
8.9 LED燈具的測量
8.9.1 電氣特性
8.9.2 顏色特性
8.9.3 配光特性
8.9.4 動態(tài)特性
8.9.5 可靠性測試
8.10 小結
參考文獻
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