廣東工業(yè)大學試卷用紙，共3頁，第1頁廣東工業(yè)大學2020級物理學《固態(tài)照明原理與技術》廣東工業(yè)大學2020級物理學《固態(tài)照明原理與技術》考試試卷課程名稱:固態(tài)照明原理與技術試卷滿分100分題號一二三四五六七八九十總分評卷得分評卷簽名復核得分復核簽名一、選擇題20分（每題2分）1、照度表示被照明物體的單位面積所接受的總光通量，單位是（）A.瓦特B.坎德拉C.流明D.勒克斯2、太陽光的顯色指數(shù)是（）A.70B.80C.90D.1003、下列哪種半導體不屬于=3\*ROMANIII-=5\*ROMANV族半導體（）A.GaAsB.InNC.ZnOD.GaP4、覆蓋可見光譜從紅（橙、黃）綠部分,特別是制造紅色和黃色超高亮度發(fā)光二極管的最佳材料是（）A.AlGaInPB.AlGaAsC.InGaND.GaP5、下列哪種材料可用來制造高亮度藍紫光LED（）A.AlGaInPB.AlGaAsC.InGaND.GaP6、目前，工業(yè)上生長高亮度紅綠光、藍紫光LED芯片中的各層薄膜主要技術是（）A.液相外延B.金屬有機物氣相外延C.磁控濺射D.分子束外延7、目前，商業(yè)化GaN基LED廣泛使用的襯底是（），A.Al2O3（藍寶石）和SiCB.Si（硅）和GaAsC.SiO2（石英）和InPD.GaP和GaN學院：專業(yè)：班級學號：姓名：裝訂線8、下表中的幾種照明光源，發(fā)光效率最高的是（）光源類型ABCD功率(W)520100150光通量（lm）5501210124020709、LED可靠性是指在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內，具有完成規(guī)定功能的能力，也可能喪失完成規(guī)定功能的能力(稱為失效)，其中屬于固有可靠性范疇的是（）A．芯片失效B.熱過應力失效C.電過應力失效D裝配失效10、下表為不同制造商的LED相關參數(shù)，此表中散熱性最好的LED的制造商是（）A．GREEB．LUMILDESC．EDISOND．SFT二、填空題20分（每空2分）11、380nm波長的光是光（填顏色）12、對于某些面輻射源或理想的漫射面，輻射亮度Rθ不隨給定方向θ變化，就稱這些面輻射源為余弦輻射體或光源。13、由庫侖引力束縛在一起的電子-空穴對，也是一種激發(fā)的能量狀態(tài)，稱為。14、目前市場主流的白光LED產品是由藍光芯片激發(fā)熒光粉產生黃光混合而成的。15、若已知外延材料的禁帶寬度(符號：Eg，單位：eV)，則該外延片制作的LED發(fā)光波長與禁帶寬度的關系通?？杀硎緸椋?。16、色溫越偏藍，色溫越（高/低）。17、封裝過程中使用銀膠的性能和作用主要體現(xiàn)在：、以及導熱性。18、LED芯片有兩種基本結構，橫向結構和垂直結構。其中，垂直結構LED芯片的兩個電極分別在LED外延層的兩側，其襯底必須有較好的（導電性/導熱性/透光性）；橫向結構LED芯片則兩個電極在LED外延層的同側。這兩種結構中，結構具有較好的散熱性和電流密度分布均勻等優(yōu)點。三、判斷題共5分（對的打“√”，錯的打“×”，每題1分）19、顏色具有三個基本特性：色調、彩度和明度。其中黑白系列只有明度，彩度為0，沒有色調。（）20、在CIE圖中，x代表藍色，y代表綠色，z代表紅色，且x＋y＋z＝1。（）21、發(fā)光強度大于100mcd的LED，稱之為超高亮度的LED。（）22、1W的LED稱之為中功率LED，大于3W的稱之為大功率LED。（）23、經過測試得到樣品A的光通量比樣品B的光通量高，則樣品A的發(fā)光強度比樣品B的發(fā)光強度高。（）四、名詞解釋，共20分(每題4分)24、色溫25、三原色原理26、直接帶隙半導體27、LED失效28、熱阻五、簡答題，共25分（每題5分）29、半導體發(fā)光材料的條件；30、照明用白光LED有哪些性能要求；31、白光發(fā)光二極管產生白光的幾種方式；32、引腳式LED封裝的主要流程；33、電子器件失效率與時間的關系（圖）；五、論述題，共10分35、AlGaInPLED芯片的制造中，如何使光最大可能的取出。參考答案一、選擇題20分(每小題2分)1、D2、D3、C4、A5、C6、B7、A8、A9、A10、D二、填空題20分(每空2分)11、紫12、朗伯13、激子14、YAG15、1240/Eg16、高17、固定芯片導電18、導電性橫向三、判斷題5分（每小題1分）19、√20、×21、√22、×23、×四、名詞解釋15分(每小題3分)24、答：光源的光輻射所呈現(xiàn)的顏色與在某一溫度下的黑體輻射的顏色相同，稱黑體的溫度為光源的色溫。25、答：指自然界中常見的大部分彩色都可由三種相互獨立的基色按照一定比例混合得到。26、答：直接帶隙半導體材料就是導帶最小值（導帶底）和滿帶最大值在k空間中同一位置。電子要躍遷到導帶上產生導電的電子和空穴（形成半滿能帶）只需要吸收能量。27、答：LED執(zhí)行規(guī)定功能（如光通量、發(fā)光效率、正向壓降、反向漏電流等）的能力的終止。28、答：熱量在熱流路徑上遇到的阻力，反映介質或介質間的傳熱能力的大小，表明了1W熱量所引起的溫升大小，單位為℃/W或K/W。五、簡答題20分(每小題4分)29、答：帶隙寬度合適、可獲得電導率高的P型和N型半導體、可獲得完整性好的優(yōu)質晶體、發(fā)光復合概率大。30、答：發(fā)光效率:200lm/W；顯色指數(shù)：希望達到100、一般要求80以上；色溫：2500~6000K之間；壽命：50000~100000h；光通量：希望達到1Klm以上；環(huán)保：不使用對人體有害、玷污自然環(huán)境的有害物質。31、答：熒光粉轉換白光LED（二基色、多基色）；紫外LED激發(fā)多基色熒光粉；多芯片白光LED（二基色、多基色）。32、答：固晶→焊線→封膠→切腳→測試33、答：浴盆曲線。早期失效期、偶然失效期、耗損失效期。三、論述題20分（每小題10分）34、答：LED產業(yè)鏈大致可分為五部分：原材料，LED上游產業(yè)，LED中游產業(yè)，LED下游產業(yè)，測試儀器和生產設備。1）原材料LED的原材料包括襯底材料砷化鎵、磷化鎵、藍寶石和碳化硅等。2）LED上游產業(yè)主要是指LED發(fā)光材料外延制造和芯片制造。3）LED中游產業(yè)

是指LED器件封裝產業(yè)。根據用于現(xiàn)實、照明、通信等不同場合，封裝出不同顏色、不同形狀的品種繁多的LED發(fā)光器件。4）LED下游產業(yè)是指應用LED作為顯示或照明器件后形成的產業(yè)。5）測試儀器和生產設備測試儀器主要有：外延材料方面的X射線雙晶衍射儀、熒光譜儀等；芯片、器件測試儀器方面的LED光電特性測試儀、光譜分析儀等。35、答：光從發(fā)光二極管芯片的p-n結發(fā)出后一分為二，光的一半向上傳向芯片的頂部，有很好的機會逸出；另一半向下傳向芯片的襯底，很容易被吸收。1)上窗設計,即在外延薄膜中生