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LED技术及其应用
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spContent=《LED技术及其应用》是光信息专业本科生的专业方向课。本课程的目的使学生了解LED的基本原理、器件结构、制备工艺、封装散热和应用等方面的概念与相关技术,了解LED封装过程中和开发应用产品时应该注意的技术问题,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。
—— 课程团队
课程概述

课程简介:

本课程是光信息专业本科生的专业方向课。本课程的目的使学生了解LED的基本原理、器件结构、制备工艺、封装散热和应用等方面的概念与相关技术,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。本课程为学生系统地打好专业的LED技术基础,培养学生树立科学的世界观,增强学生分析问题和解决问题的能力, 培养学生科学实验能力,培养学生的探索精神、创新意识、严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。

结合专业培养目标,本课程要达到的目标包括:

1、知识与技能目标:

使学生掌握LED的基础知识,了解LED的原材料;了解LED衬底、芯片、封装工艺的具体操作步骤、注意事项及工艺对器件发光性能的影响;掌握封装的配光基础、性能指标与测试,以及LED测量与应用的知识和行业标准等的基本理论和基本方法。

同时能初步掌握LED的封装形式与技术、封装的配光基础、性能指标与测试;能独立完成大功率LED的封装过程,并对封装过程中出现的各种问题进行初步分析,解决简单仪器故障;能对已有的工艺做出合理的修改,对新出现的LED产品能自行设计适合该产品的封装工艺步骤。为学生将来从事光电器件及其应用方向的工作打下坚实的基础。

2、过程与方法目标:

本课程的学习应注重从实践观点出发进行分析和综合光学现象,阐明物理规律;在学习中重点实现下列能力目标:

1 独立获取知识的能力:逐步掌握科学的学习方法,阅读并理解相当于工程师水平的物理类教材、参考书和科技文献,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构。

2 分析问题、研究和解决问题的能力:根据物理问题的特征、性质以及实际情况,抓住主要矛盾,进行合理的简化,建立相应的物理模型,并用物理语言和基本方法进行描述,运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。在此训练过程中提高思维能力。

3、情感、态度与价值观发展目标:

通过本课程教学,应注重培养学生以下素质:(1 求实精神:通过课程教学,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。(2 创新意识:通过学习LED的研究方法、发展历史,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望以及敢于向旧观念挑战的精神。(3 科学美感:引导学生认识LED所具有的设计美感和光色美感,培养学生的科学审美观,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力;(4)通过本课程的学习,引导学生根据所学知识树立科学的人生观和价值观。


 


授课目标

 

课程教学目标:

结合专业培养目标,本课程要达到的目标包括:

1、知识与技能目标:

使学生掌握LED的基础知识,了解LED的原材料;了解LED衬底、芯片、封装工艺的具体操作步骤、注意事项及工艺对器件发光性能的影响;掌握封装的配光基础、性能指标与测试,以及LED测量与应用的知识和行业标准等的基本理论和基本方法。

同时能初步掌握LED的封装形式与技术、封装的配光基础、性能指标与测试;能独立完成大功率LED的封装过程,并对封装过程中出现的各种问题进行初步分析,解决简单仪器故障;能对已有的工艺做出合理的修改,对新出现的LED产品能自行设计适合该产品的封装工艺步骤。为学生将来从事光电器件及其应用方向的工作打下坚实的基础。

2、过程与方法目标:

本课程的学习应注重从实践观点出发进行分析和综合光学现象,阐明物理规律;在学习中重点实现下列能力目标:

1 独立获取知识的能力:逐步掌握科学的学习方法,阅读并理解相当于工程师水平的物理类教材、参考书和科技文献,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构。

2 分析问题、研究和解决问题的能力:根据物理问题的特征、性质以及实际情况,抓住主要矛盾,进行合理的简化,建立相应的物理模型,并用物理语言和基本方法进行描述,运用所学的物理理论和研究方法进行分析、研究。在此训练过程中提高思维能力。

3、情感、态度与价值观发展目标:

通过本课程教学,应注重培养学生以下素质:(1 求实精神:通过课程教学,培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。(2 创新意识:通过学习LED的研究方法、发展历史,引导学生树立科学的世界观,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望以及敢于向旧观念挑战的精神。(3 科学美感:引导学生认识LED所具有的设计美感和光色美感,培养学生的科学审美观,使学生学会用美学的观点欣赏和发掘科学的内在规律,逐步增强认识和掌握自然科学规律的自主能力;(4)通过本课程的学习,引导学生根据所学知识树立科学的人生观和价值观。


   线上部分课程目标:

   通过线上课程学习使学生了解和掌握LED生产工艺及检测技术所必须的各种知识,了解和掌握常用工艺方法及工艺参数对加工效率及精度的影响,具备进行LED生产工艺设计和检测维护工作能力。本课程对本专业学生的职业岗位能力起到重要拓展作用。

   知识目标:

(1)了解LED封装分类以及封装过程中和开发应用产品时应该注意的一些技术问题;

(2)掌握引脚式和SMD式LED封装制作工艺方法及工艺参数对加工效率及精度的影响;

(3)掌握各种类型LED封装检测方法和光学参数;

   能力目标:

(1)能识不同类型的LED封装。

(2)具有熟练的引脚式LED封装生产工艺技能,具备LED调试与检测能力。

(3)能正确选用工艺方法。

(4)具有获得新知识的能力。

(5)具有一定的分析,解决实际问题的能力。

(6)具有一定的组织和人际交往、公关、协调共事能力。

   素质目标:

(1)能严格遵守生产规章制度,爱护设备。

(2)培养学生创新思维能力和实际操作技能。;

(3)养成操作规范和良好的职业习惯。

(4)具有良好的职业道德和遵纪守法意识。

(5)具有团队和敬业精神

 


成绩 要求

考核形式

评价标准

权重

平时成绩

出勤与课堂考察

10%

实验(实训)

每次实验均按预习、设计、实验报告等三个环节考查;未完成全部必做实验并提交实验报告的学生,不能参加期末考试,该门课程的总成绩以零分记。

15%

课程论文

评分标准(按论文意义、创新点、书写规范三部分计分)

15%

期末考试

评分标准

(平时考勤缺席3次者,不能参加期末考试)

60%



课程大纲
预备知识

本课程的前导课程为《大学物理》,具有初步的光学、半导体以及电学基础知识。


参考资料

使用教材:《半导体照明技术》,文尚胜主编,华南理工大学出版社(第一版)

教学参考资料:

1) 《新一代绿色光源LED及其应用技术》,毛兴武主编,人民邮电出版社(第一版)

2) 《半导体照明发光材料及应用》,肖志国主编,化学工业出版社(第二版)

3) LED封装与检测技术》,谭巧主编,电子工业出版社(第一版)

4) LED封装技术与应用》,沈洁主编,化学工业出版社(第一版)