節能與環保已是全人類的共識，這使得LED逐漸的在取代鎢絲燈泡及各類螢光燈，成為新照明的光源。因此LED燈源及其相關產品已成為一項新興產業，預期產業界將需要大量與LED照明相關的工程師。有鑑於此，經濟部工業局委託工研院產業學院與中華民國光電學會，擬定LED工程師能力鑑定制度，並辦理LED工程師基礎能力鑑定及LED照明工程師能力鑑定，期望我國的LED產業能領先全世界。 本書特色:附贈LED專業人才能力鑑定試題
作者簡介
蘇炎坤
　　國立成功大學電機工程研究所國家工程博士　　國立成功大學微電子工程研究所教授　　崑山科技大學校長
孫慶成
　　國立中央大學光電博士　　國立中央大學光電科學與工程學系教授兼系主任
洪瑞華
　　國立中山大學電機所博士　　行政院國科會光電工程學門召集人　　國立中興大學創新產業推廣學院院長　　國立中興大學精密工程研究所教授                        
陳建宇
　　國立中央大學光電科學研究所博士　　國立雲林科技大學電子與光電工程研究所副教授
賴芳儀
　　國立交通大學光電工程研究所博士　　元智大學光電工程學系助理教授
呂紹旭
　　國立台灣海洋大學光電科學研究所　　PIDA 光電科技工業協進會/產業分析師
吳孟奇
　　國立成功大學電機博士　　國立清華大學電機工程學系暨電子工程研究所教授
黃麒甄
　　國立清華大學電子工程研究所博士班
梁從主
　　美國密蘇里大學電機工程博士　　國立成功大學電機工程學系教授
歐崇仁
　　國立清華大學動力機械博士　　修平科技大學電機工程系副教授
林俊良
　　國立成功大學電機研究所博士　　崑山科技大學電子工程系助理教授
劉如熹
　　英國劍橋大學化學博士/國立清華大學化學博士　　國立台灣大學化學系教授
黃琬瑜
　　國立臺灣大學化學系博士班
朱紹舒
　　猶它大學 Utah University 機械所博士　　崑山科技大學機械工程系副教授
郭文凱
　　國立交通大學電子所博士　　國立虎尾科技大學光電工程系教授
謝其昌
　　國立中山大學機械與機電工程學系博士　　國立高雄第一科技大學機械與自動化工程系助理教授

序
第一章　發光二極體產業概論　 洪瑞華1. 發光二極體（Light-Emitting Diode, LED）發展歷史 21.1　碳化矽（SiC）發光二極體發展歷史 21.2　砷化鎵（GaAs）和砷化鋁鎵（AlGaAs）紅外光和紅光發光二極體的發展歷史 41.3　GaAsP 發光二極體的發展歷史 81.4　GaP 和 GaAsP 發光二極體摻雜具旋光性雜質的發展歷史 101.5　GaN 金屬半導體發光體發展歷史 141.6　GaN p-n junction 之藍、綠及白光發光二極體的發展歷史 161.7　AlGaInP 可見光發光二極體之發展歷史 182. 發光二極體基板的選擇 213. 雙氣流 MOCVD 磊晶成長 244. 側向磊晶成長技術 265. 有機金屬化學氣相沉積磊晶機台簡介 276. LED 元件製作 296.1　p-GaN 歐姆接觸 296.2　p-GaN 及 mesa 蝕刻 296.3　p-pad 及 n-pad 製作 306.4　晶片研磨、切割、固晶、打線及封裝 317. 參考資料 32
第二章　LED 照明應用　 陳建宇1. 前言 382. LED 光特性的標準與測試方法 382.1　全光通量 382.2　部分光通量 392.3　光分佈 402.4　發光強度 402.5　亮度 402.6　發光光譜 412.7　色度（Colorfulness） 412.7　照度 423. 色溫（Color Temperature） 423.1　演色指數（Color Rendering Index, CRI）系統 443.2　演色向量（Color Rendering Vectors, CRV）系統 443.3　照度與色溫對感知之影響 444. 照明量測規範 465. 光學設計篇 475.1　光學設計 475.2　LED 晶片元件設置 475.3　LED 安全性設計 485.4　安全性設計與安全規範 486. 應用篇 496.1　室內照明應用領域 496.2　居家（客廳、書房、臥室等） 496.3　辦公室 506.4　工廠 516.5　學校 526.6　公共建築（運輸系統、商店、博物館等） 546.7　醫療空間（手術室） 557. 室外照明應用領域 577.1　LED 路燈 577.2　LED 車燈 617.3　LED 指示燈、景觀燈 648. 參考資料 65
第三章　LED 國際照明規範常識　 賴芳儀1. 前言 682. 各國照明規範制定概況 682.1　台灣 LED 照明規範發展概況 682.2　美國 LED 照明規範發展概況 742.3　日本 LED 照明規範發展概況 752.4　韓國 LED 照明規範發展概況 752.5　中國 LED 照明規範發展概況 773. 規範制訂組織、LOGO、組織名稱縮寫（表列） 78
第四章　LED 產品發展趨勢　 呂紹旭1. LED 元件產品發展歷程 862. LED 封裝元件產品類別定義 893. 白光 LED 元件產品技術發展 904. LED 應用產品發展 935. 參考資料 100
第五章　光電半導體元件　 吳孟奇　黃麒甄1. 基本原理 1022. 電子轉移機制 1033. 注入機制 1074. 發光效率與量子效率 1085. 輻射光譜 1096. PN 接面原理 1117. 發光二極體 1128. 半導體的材料與種類 1149. 半導體的鍵結與晶體結構 11510. 半導體的產生與複合 11711. 導體、半導體、絕緣體的能帶 11812. 發光二極體元件結構 11912.1　典型平面表面出光型 LED 元件結構 11912.2　基板（砷化鎵、藍寶石、矽、氮化鎵）晶格常數、晶格結構（晶向）價格 12312.3　同質結構元件能帶圖 12312.4　異質結構元件能帶圖 12412.5　封裝後成品 12513. 參考資料 127
第六章　LED 基本驅動電路　 梁從至1. LED 的電氣特性 1302. 直流電壓源之 LED 驅動電路之設計 1323. 電源為市電交流電壓之 LED 驅動電路設計 135
第七章　系統模組設計　 歐崇仁　林俊良1. 前言 1442. 基礎幾何光學原理的介紹：費馬原理到 SNELL 定律 1443. 何謂一次光學 1494. 整體效率之計算 1505. LED 二次光學原理 1526. 折射定律於二次光學的應用 1547. LED 二次光學的設計觀念 1558. 光形與色座標的關係 1569. 軟體的校正 15710. 光源的設定 15911. 二次光學的模擬程序簡介 16012. LED 二次光學設計範例：非球面凹透鏡設計理論與模型 16212.1　基本觀念 16312.2　建立模型 16412.3　光源設定 16512.4　封裝設計 16812.5　模擬結果與實驗的比對 17012.6　未來的建議 17313. 系統模組效率 17413.1　驅動電路效率 17613.2　功率因數（Power Factor，簡稱 PF） 17613.3　諧波失真 THD- total harmonic distortion 17614. LED 效率 17714.1　內部量子效率 17714.2　光取出效率 17914.3　螢光粉轉換效率 17914.4　燈具與光學效率 17915. 封裝材料特性 18016. 導線架（lead frame） 18116.1　金屬導線架 18216.2　陶瓷 （Ceramic）導線架 18416.3　矽（silicon）導線架 18516.4　固晶材料 18516.5　環氧樹脂固晶 18616.6　共晶（eutetic）固晶 18616.7　金屬焊線（wire bonding） 18716.8　封膠材料（encapsulate） 18817. 參考文獻 188
第八章　白光發光二極體用之螢光粉結構與特性　 劉如熹　黃婉瑜1. 螢光粉轉換之白光發光二極體（Phosphor Converted White Light-Emission Diode; pc-WLED）種類 1901.1　藍光 LED 加黃色螢光粉 1901.2　藍光 LED 加上黃色（或綠色）與紅色螢光粉 1911.3　紫外光 LED 加上藍色、綠色與紅色螢光粉 1912. 螢光粉之組成 1942.1　主體晶格（host lattice） 1952.2　活化劑（activator） 1972.3　增感劑（sensitizer） 1973. 影響螢光粉發光之效應與因素 1983.1　螢光與磷光（fluorescence and phosphorescence） 1983.2　斯托克位移（ Stokes shift） 2003.3　濃度淬滅效應（Concentration Quenching Effect） 2003.4　熱淬滅效應（Thermal Quenching Effect） 2014. 應用於白光發光二極體之主流螢光粉發光特性與優缺點 2034.1　適用於白光發光二極體之螢光粉特性需求 2034.2　鋁酸鹽（YAG）螢光粉之結構與特性 2044.3　矽酸鹽（silicate）螢光粉之結構與特性 2064.4　β-SiAlON 之結構與特性 2094.5　LuAG 螢光粉之結構與特性 2104.6　Sr2Si5N8:Eu2+ 之結構與特性 2114.7　CaAlSiN3:Eu2+ 之結構與特性 2135. 適用背光與照明用之發光二極體螢光粉差異比較 2145.1　螢光粉於 LED 背光顯示器之應用 2145.2　螢光粉於 LED 照明設備之應用 2156. 螢光粉於發光二極體之未來發展 2186.1　Lumiramic 螢光片（Phosphor Plate） 2186.2　非稀土元素摻雜之螢光粉 2207. 參考資料 222
第九章　LED 模組散熱　 朱紹舒1. 高功率 LED 散熱原因 2242. 針對 LED 發熱關鍵點的研究 2263. 封裝結構與散熱途徑 2304. 基礎熱傳學 2325. 熱阻（thermal resistance） 2356. LED 的熱阻量測 2367. LED 散熱器的設計與選擇 2388. LED 散熱基板 2429. 參考文獻 243
第十章　光度與色度學　 郭文凱1. 光度學的概念與量測 2461.1　光譜（Spectrum）與可見光（Visible Light） 2461.2　人眼視覺 2481.3　光度學的基本量 2501.4　光度量測技術與儀器 2542. 色度概念與量測 2602.1　三色刺激值 2602.2　CIE-XYZ 色座標（Colour Coordinator） 2612.3　CIE-UCS 色座標 2642.4　色純度和主波長（Purity and Dominate Wavelength）表示法 2652.5　色溫（Colour Temperature）和相關色溫 （Correlated Colour Temperature） 2662.6　光源的演色性（Colour Rendering） 2682.7　色度學的基礎標準 2692.8　色度的測量 2703. 參考資料 272
第十一章　LED 光學特性　 謝其昌1. LED 光學特性與參數 2741.1　發光角度 2741.2　發光強度 2751.3　常見單位 2751.4　常見 LED 規格與圖表 2761.5　色溫 2771.6　光譜特性 2771.7　演色性（Ra） 2781.8　電流與電壓特性 2781.9　電流與發光強度特性 2791.10　溫度與發光強度特性 2802. 幾何光學基本理論 2802.1　光源 2802.2　光線 2812.3　光束 2812.4　光的直線傳播定理 2822.5　光的獨立傳播定律 2823. 反射定理與折射定理 2833.1　反射定律 2833.2　折射定律 2843.3　折射率 2853.4　臨界角與全反射 2854. 參考書目 287
附錄索引