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內容簡介

本書按照教育部最新的職業教育教學改革要求，在示範性高職院校建設項目成果基礎上，結閤作者多年來的教學經驗，與企業工程技術人員閤作共同編寫而成。全書結閤LED應用行業崗位的職業技能需求，重點介紹LED基礎知識、製造與封裝工藝、檢測與安裝方法、驅動電路分析與設計、數碼顯示器和顯示屏應用、單片機LED控製係統設計、LED新技術與配光應用等。本書內容新穎，實用性強，將LED相關知識與實踐操作有機地融為一體，注重培養讀者的專業能力與解決實際問題的能力。
本書配有免費的電子教學課件和練習題參考答案，詳見前言。

目錄

學習單元1 LED基礎知識 1
知識分布網絡 1
1．1 LED的發展與産業分布 2
1．2 光與色的基本特性 8
1．2．1 光的基本知識 8
1．2．2 光的視覺性質 14
1．2．3 顔色的基本特性及光色混閤 17
1．2．4 光色的心理感覺及環境影響 19
1．2．5 光色的對比並置與錶色係統 21
1．3 LED的發光原理、性能及應用 22
1．3．1 LED的基本結構與導電性 22
1．3．2 LED的發光原理 24
1．3．3 LED的特性參數與性能 25
1．3．4 LED的分類與常見器件形式 28
1．3．5 白光LED的種類、實現方法與結構 31
1．3．6 超高亮度LED與LED照明應用 36
知識梳理與總結 39
練習題1 40
實訓1 認識光與顔色 40
實訓2 LED的萬用錶檢測 41
學習單元2 LED的製造與封裝 43
知識分布網絡 43
2．1 LED襯底材料的要求與種類 44
2．2 LED的外延工藝技術 46
2．2．1 LED對外延材料的基本要求 46
2．2．2 幾種主要的外延材料 47
2．2．3 LED芯片的外延技術及外延設備 49
2．2．4 外延技術和設備的發展趨勢 51
2．3 LED的芯片技術 53
2．3．1 優化芯片發光層能帶結構 53
2．3．2 光引齣效率的提高技術 54
2．3．3 電極及電流擴展技術 59
2．4 LED的封裝技術 61
2．4．1 LED的封裝形式和結構 61
2．4．2 功率型LED封裝技術 63
2．5 白光LED技術 67
2．5．1 可見光光譜與白光LED的關係 68
2．5．2 人造白光的閤成 68
2．5．3 白光LED的實現方法 69
2．5．4 照明用白光LED存在的問題及其對策 74
2．5．5 熒光材料 77
2．5．6 白光LED的特性 78
2．6 LED的散熱技術 80
2．6．1 LED的結溫、熱阻與熱分析 80
2．6．2 采用微通道緻冷器（MCC）的LED散熱 81
知識梳理與總結 84
練習題2 84
實訓3 大功率LED固晶 84
實訓4 大功率LED焊綫 88
實訓5 大功率LED封膠 90
實訓6 大功率LED測試 93
學習單元3 LED的檢測與安裝 95
知識分布網絡 95
3．1 LED的技術參數與技術標準 96
3．1．1 LED的技術參數 96
3．1．2 LED的相關技術標準現狀與發展動嚮 97
3．2 LED技術參數的測量 100
3．2．1 LED光學參數的測量 100
3．2．2 LED電學參數的測量 107
3．2．3 LED熱特性參數的測量 113
3．3 LED的安全認證 115
3．4 LED分選技術 116
3．5 LED的焊接與安裝 119
3．5．1 LED引腳的成形方法 119
3．5．2 LED的焊接要求 119
3．5．3 手工焊接的步驟 120
3．5．4 安裝LED技術要求 122
3．5．5 LED顯示器的焊接 122
3．5．6 LED清洗方法 122
3．5．7 LED使用注意事項 123
知識梳理與總結 123
練習題3 124
實訓7 LED特性測試 124
學習單元4 LED驅動電路分析 127
知識分布網絡 127
4．1 LED驅動器 128
4．1．1 LED驅動器的要求 128
4．1．2 常用的LED電源驅動方案 128
4．1．3 LED顯示驅動方式 129
4．2 LED與驅動器的匹配 133
4．2．1 LED全部串聯方式 134
4．2．2 LED全部並聯方式 135
4．2．3 LED混聯方式 135
4．2．4 交叉陣列形式 136
4．2．5 LED驅動電路的拓撲結構 136
4．3 典型LED驅動器及應用 138
4．3．1 電容降壓式LED驅動器 138
4．3．2 電感式LED驅動器 140
4．3．3 電荷泵式LED驅動器 141
4．3．4 LED恒流驅動器 144
4．3．5 LED調光驅動方法 145
4．4 典型DC/DC變換電路 146
4．4．1 無隔離的DC/DC變換電路 146
4．4．2 有變壓器隔離的DC/DC變換電路 147
4．5 白光LED驅動電路 149
4．5．1 白光LED調光功能的實現方式 149
4．5．2 白光LED驅動方案的選擇 150
4．5．3 常見的白光LED驅動電路 150
4．6 LED集成驅動電路 152
4．6．1 電荷泵典型集成驅動電路 152
4．6．2 開關式DC/DC變換器驅動電路 155
4．6．3 限流開關 158
4．6．4 閃光燈用LED驅動器 160
4．6．5 六路串聯白光LED驅動集成電路 162
4．6．6 集成肖特基二極管的恒流白光LED驅動器 163
4．6．7 低功耗高亮度LED驅動器 164
4．6．8 具有診斷功能的16通道LED驅動器 165
知識梳理與總結 166
練習題4 167
實訓8 可調光颱燈電路製作 167
學習單元5 LED驅動電路設計 172
知識分布網絡 172
5．1 全彩色LED大屏幕驅動器設計 173
5．1．1 TLC5941芯片的特點與功能 173
5．1．2 基於TLC5941的動態掃描驅動電路 174
5．2 用升/降壓式變換器設計LED照明驅動器 176
5．2．1 升/降壓式變換器的工作原理 176
5．2．2 輸齣電壓反饋 177
5．3 大型LED顯示係統設計 178
5．3．1 大型LED顯示係統的主要技術難點及應對策略 178
5．3．2 顯示屏係統硬件結構及原理 179
5．3．3 顯示屏係統軟件設計 181
5．4 自定製LED驅動器的設計與應用 183
5．4．1 4位7段LED顯示器 183
5．4．2 4位7段LED顯示驅動器芯片 184
5．4．3 6位“米”字段LED顯示驅動器芯片 185
5．4．4 LED顯示驅動器芯片的應用 185
5．4．5 LED顯示驅動器芯片的軟件編程 186
5．5 用單片機設計LED彩燈控製器 187
知識梳理與總結 191
練習題5 192
實訓9 LED變色燈製作 192
學習單元6 LED數碼顯示器和顯示屏 196
知識分布網絡 196
6．1 LED數碼顯示器 197
6．1．1 LED顯示器的結構 197
6．1．2 LED數碼顯示器的分類 198
6．1．3 LED數碼顯示器的特殊參數 198
6．1．4 LED數碼顯示器的應用 199
6．2 LED顯示屏 210
6．2．1 LED顯示屏的發展階段 210
6．2．2 LED顯示屏的分類 211
6．2．3 LED顯示屏的基本結構 213
6．2．4 LED顯示屏的主要指標 214
6．3 LED圖文顯示屏 215
6．3．1 圖文顯示屏的特點 215
6．3．2 LED圖文顯示屏的組成 215
6．3．3 圖文顯示屏硬件電路的設計思路 220
6．3．4 LED圖文顯示屏的典型應用方式 221
6．4 LED圖像顯示屏 222
6．4．1 視頻信號處理技術 223
6．4．2 顯示屏終端分辨率 223
6．5 LED顯示屏的設計與選擇 225
6．5．1 顯示屏尺寸的選擇 225
6．5．2 LED顯示屏的亮度計算 225
6．5．3 耗電要求與電源選擇 226
6．5．4 顯示屏的選用 226
6．5．5 模塊化LED大屏幕顯示器的設計 228
6．6 顯示屏的使用及常見故障排除 230
知識梳理與總結 233
練習題6 233
實訓項目10 LED顯示條屏的安裝與調試 234
學習單元7 單片機LED控製係統設計 237
知識分布網絡 237
7．1 ATmega16單片機及最小係統 238
7．2 4位數碼管顯示係統設計 240
7．3 英文字符點陣顯示係統設計 242
7．4 中文字符顯示係統設計 248
7．5 串口通信控製點陣顯示係統設計 254
知識梳理與總結 260
練習題7 260
實訓11 單元電路闆設計 261
學習單元8 LED新技術與配光應用 267
知識分布網絡 267
8．1 LED控製係統新技術 268
8．1．1 LED控製協議與接口 268
8．1．2 常見LED燈飾控製係統 269
8．1．3 LED-NET係統的特點 270
8．1．4 聯網控製與單機控製 270
8．2 LED的應用與配色 270
8．2．1 LED交通信號燈 270
8．2．2 超高亮LED裝飾照明 274
8．2．3 LED顯示屏與LED燈飾的比較 276
8．2．4 LED的配色和混色問題 276
8．3 LED的二次光學設計 277
8．3．1 LED光學設計的基本光學元件 277
8．3．2 LED係統的光學設計 278
8．4 LED的防靜電控製 279
8．4．1 靜電的概念 279
8．4．2 靜電的産生 280
8．4．3 帶電電位與體電阻率 281
8．4．4 LED生産環境要求 281
8．4．5 器件失效的原因 282
8．4．6 靜電防護措施 282
知識梳理與總結 283
練習題8 283
實訓12 道路照明測試 284
學習單元9 OLED技術及其應用 287
知識分布網絡 287
9．1 OLED的發光機理、發光材料及彩色化技術 288
9．1．1 OLED技術研發過程 288
9．1．2 OLED的基本結構與發光原理 289
9．1．3 有機電緻發光材料 290
9．1．4 OLED彩色化的實現 292
9．2 OLED驅動技術及供電電源解決方案 293
9．2．1 OLED驅動方式 293
9．2．2 OLED供電電源解決方案 296
9．3 OLED電源偏置及驅動電路設計 299
9．3．1 基於MAX8570的OLED電源偏置電路設計 299
9．3．2 基於SSD1303的OLED驅動電路設計 302
9．4 OLED 顯示模塊 304
9．4．1 模塊的性能特點 304
9．4．2 模塊的電路原理 305
9．4．3 SSD1306的結構與常用命令 309
9．4．4 SSD1306的初始化過程 310
9．5 OLED的特點及其問題 310
9．5．1 OLED的特點和優點 310
9．5．2 OLED目前存在的問題 312
9．6 OLED産業現狀及發展趨勢 313
知識梳理與總結 316
練習題9 316
實訓13 OLED顯示 316
附錄A LED顯示屏通用規範 324
附錄B 戶外LED工程有關政策法規 331

前言/序言

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