漫步LED世界(驅動電路設計篇) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周誌敏，紀愛華 著

圖書標籤:

• LED驅動
• LED電路
• 照明設計
• 電源設計
• 電子工程
• 模擬電路
• 開關電源
• 照明工程
• 電路設計
• LED照明

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118085464

商品編碼：29522153095

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名：漫步LED世界(驅動電路設計篇)

定價：39.00元

作者：周誌敏,紀愛華

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787118085464

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》共5章，深入淺齣地闡述瞭大功率LED、大功率LED襯底及基闆、大功率LED熱設計、大功率LED驅動電路設計、LED驅動電路熱設計等內容，《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》題材新穎實用，內容豐富，深入淺齣，語言通俗易懂，具有很高的實用價值，是從事大功率LED驅動電路設計和應用的工程技術人員的讀物。
　　《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》可供電子、通信、航天、汽車、國防、建築、景觀照明等領域從事大功率LED研發、設計、應用和生産企業的工程技術人員及高等院校、職業技術學院相關專業的師生閱讀參考。

目錄

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章 大功率LED
1.1 大功率LED技術指標及結構
1.1.1 大功率LED技術指標
1.1.2 大功率LED結構及優點
1.2 大功率白光LED效率及封裝技術
1.2.1 大功率白光LED的量子效率及研發動嚮
1.2.2 大功率白光LED封裝技術
1.3 照明用白光LED及研發動態
1.3.1 照明用白光LED
1.3.2 照明用白光LED研發動態

第2章 大功率LED襯底及基闆
2.1 大功率LED襯底
2.1.1 大功率LED外延片與襯底材料
2.1.2 LED襯底分類
2.1.3 基於藍寶石襯底的垂直結構GaN基LED
2.1.4 基於矽襯底的功率型GaN基LED
2.2 大功率LED散熱基闆類型
2.2.1 LED散熱基闆
2.2.2 金屬基印製闆（MCPCB）
2.2.3 陶瓷散熱基闆
2.2.4 矽散熱基闆

第3章 大功率LED熱設計
3.1 LED熱設計作用及熱管理目的
3.1.1 LED熱設計作用
3.1.2 LED熱管理
3.2 LED芯片結溫
3.2.1 LED的熱量産生原因及結溫熱分析
3.2.2 LED結溫對性能的影響
3.3 大功率LED熱分析
3.3.1 大功率LED熱特性
3.3.2 影響大功率LED散熱因素分析
3.3.3 大功率LED熱擴散技術
3.4 大功率LED熱阻計算及散熱設計
3.4.1 大功率LED熱阻計算
3.4.2 大功率LED簡化熱模型及熱建模技術
3.4.3 大功率LED散熱技術
3.4.4 大功率LED散熱和導熱整體解決方案

第4章 大功率LED驅動電路設計
4.1 大功率LED驅動器
4.1.1 LED驅動器特性
4.1.2 大功率LED驅動電路拓撲結構
4.1.3 大功率LED驅動器解決方案
4.2 大功率LED驅動電路設計
4.2.1 大功率LED驅動電路設計要素
4.2.2 大功率LED驅動器的優化設計

第5章 LED驅動電路熱設計
5.1 LED驅動電路PCB熱設計
5.1.1 LED驅動電路PCB熱設計的基本原則
5.1.2 PCB的熱設計與熱分析技術
5.1.3 錶麵貼裝器件的熱設計
5.2 LED驅動電路的散熱控製方案
5.2.1 LED驅動電路熱管理
5.2.2 LED驅動電路溫度補償原理
5.2.3 LED驅動電路熱保護
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》是一本旨在為廣大電子愛好者、工程師以及相關專業學生提供LED驅動電路設計全麵指導的專業書籍。本書深入淺齣地剖析瞭LED器件的特性，並在此基礎上，係統性地講解瞭各類LED驅動電路的設計原理、實現方法以及優化技巧。 本書的核心內容涵蓋瞭以下幾個關鍵方麵： 一、 LED 器件基礎與選型： 在深入驅動電路設計之前，本書首先會詳細介紹LED（發光二極管）的基本原理。這包括瞭PN結的形成、發光機理（如電緻發光），以及LED的光學特性（如波長、亮度、發光效率）和電學特性（如正嚮壓降、反嚮漏電流、功率耗散）。理解這些基礎知識對於正確設計驅動電路至關重要。 接著，本書會重點講解LED的選型。根據不同的應用場景，選擇閤適的LED是驅動電路設計的第一步。我們將討論影響LED選型的關鍵因素，例如： 顔色與光譜特性： 針對白光LED（通常由藍光LED激勵熒光粉産生），會詳細介紹其色溫（暖白、自然白、冷白）、顯色指數（CRI）等參數，以及如何根據需要選擇不同色溫和CRI的LED。對於單色LED，則會強調其波長和光譜純度。 亮度與光通量： 解釋流明（lm）等亮度單位，以及如何根據照明需求選擇具有足夠光通量的LED。 功率與效率： 討論LED的額定功率、發光效率（lm/W）等，這直接關係到驅動電路的功耗設計和散熱需求。 電壓與電流特性： 講解LED的工作電壓範圍、推薦工作電流以及最大允許電流，這些是確定驅動電路參數的基礎。 封裝類型與散熱： 介紹不同封裝形式的LED（如直插式、貼片式、功率型COB等）及其在散熱方麵的考量。功率越大、發熱越多的LED，對驅動電路的散熱設計提齣瞭更高要求。 可靠性與壽命： 探討LED的MTBF（平均無故障時間）等指標，以及如何通過閤理的驅動電路設計來延長LED的實際使用壽命。 二、 LED 驅動電路的基本原理與分類： LED的驅動方式與傳統的白熾燈或熒光燈有很大不同。LED是電流驅動型器件，其亮度與通過的電流成正比，而與電壓關係不大。因此，設計穩定的恒流源是LED驅動電路的核心任務。 本書將詳細闡述LED驅動電路的兩種基本工作模式： 恒壓驅動： 解釋在某些低功率、簡單應用場景下，使用恒壓源配閤限流電阻的簡單驅動方式。重點分析其優缺點，尤其是在LED參數不一緻時導緻的亮度不均問題。 恒流驅動： 這是LED驅動電路的主流和推薦方式。本書將深入剖析恒流驅動的原理，即無論LED的正嚮壓降如何變化（由溫度、個體差異引起），都能保證輸齣電流恒定。 基於恒流驅動，本書會係統性地介紹以下幾類主流的LED驅動電路拓撲： 綫性恒流驅動： 基於電阻的限流： 最簡單的形式，但效率低、發熱大。 基於穩壓管的限流： 相對穩定，但壓差較大，效率仍不高。 基於二極管/晶體管（如三極管、MOSFET）的恒流源： 詳細講解不同晶體管構成的電流鏡、達林頓等恒流電路，分析其穩流精度、動態響應和效率。 集成恒流控製器： 介紹市麵上常見的綫性恒流IC（如XLT係列、PAM係列的部分型號），講解其內部結構、工作原理、典型應用電路以及參數配置。重點分析其在低成本、低功率應用中的優勢。 開關恒流驅動（DC-DC轉換器）： 降壓型（Buck）驅動： 這是最常見的LED驅動拓撲之一，適用於輸入電壓高於LED串聯電壓的情況。本書將詳細講解Buck變換器的基本工作原理，包括電感、電容、開關管（MOSFET）和二極管的作用。在此基礎上，深入介紹基於PWM（脈衝寬度調製）控製的Buck恒流驅動電路設計，包括如何選擇閤適的電感、電容、MOSFET，如何設計PWM控製環路以實現精確的恒流輸齣。 升壓型（Boost）驅動： 當輸入電壓低於LED串聯電壓時，需要使用Boost變換器。本書會講解Boost變換器的基本原理，以及如何設計基於PWM的Boost恒流驅動電路。 升降壓型（Buck-Boost/SEPIC/Ćuk）驅動： 介紹這些能夠實現升壓、降壓或升降壓功能的拓撲，分析其適用場景和設計要點。 混閤型驅動（如SEPIC、Ćuk）： 針對特定需求，例如需要隔離或對EMI有更高要求的應用，會介紹這些拓撲結構。 三、 驅動電路設計的關鍵技術與考慮因素： 除瞭基本的電路拓撲，本書還將深入探討LED驅動電路設計中的一係列關鍵技術和實際考量： PWM 調光技術： 原理與實現： 詳細講解PWM調光的原理，即通過快速改變LED的開關狀態來控製其平均亮度。 調光頻率與閃爍： 分析調光頻率對視覺感知的影響，如何選擇閤適的調光頻率以避免人眼感知到的閃爍。 低頻PWM與高頻PWM： 討論兩種PWM調光的優缺點，以及在不同應用中的適用性。 模擬調光與數字調光： 介紹基於改變電流大小的模擬調光，以及通過數字信號控製PWM占空比的數字調光，並對比其優劣。 PWM 信號的産生： 講解如何通過微控製器（MCU）、專用PWM發生器或集成驅動IC的內置PWM功能來産生調光信號。 EMI（電磁乾擾）抑製： 開關電源的EMI來源： 分析開關電源在工作過程中産生的EMI源，如高頻開關信號、電壓電流的快速變化等。 EMI 濾波設計： 講解如何設計EMI輸入濾波器（共模和差模濾波），以及如何優化PCB布局和布綫來減小EMI輻射。 軟啓動與限流： 介紹軟啓動功能如何平滑地增加輸齣電流，避免開機瞬間的大電流衝擊，從而降低EMI。 散熱設計： LED的功率耗散與熱阻： 講解LED在工作過程中産生的熱量，以及熱阻的概念（結溫與環境溫度之差與功率之比）。 驅動電路的效率與發熱： 分析驅動電路本身的發熱源，包括開關管、電感、電阻等。 散熱解決方案： 介紹常見的散熱方法，如自然對流、強製風冷、散熱片設計、PCB敷銅散熱、熱插拔設計等。 熱保護與過溫降額： 講解如何通過熱敏電阻、溫度傳感器等實現過溫檢測和保護，以及如何根據溫度變化調整輸齣功率（降額工作）來保證器件安全。 可靠性與保護設計： 開路保護與短路保護： 詳細分析LED開路和短路可能造成的損壞，以及如何在驅動電路中設計相應的保護措施，如通過檢測輸齣電流或電壓來判斷工作狀態。 過壓保護與欠壓保護： 針對輸入電源的變化，講解如何設計過壓和欠壓保護電路。 浪湧保護： 介紹針對雷擊或其他瞬態過電壓的保護設計。 元器件選型： 強調選擇高品質、耐高壓、耐高溫的元器件對於提高驅動電路可靠性的重要性。 功率因數校正（PFC）： PFC 的重要性： 解釋在交流輸入係統中，功率因數低會導緻電網損耗增加，並可能産生諧波汙染。 PFC 電路類型： 介紹無源PFC和有源PFC電路的基本原理，以及它們的適用範圍。 有源PFC 的實現： 重點講解常見的有源PFC拓撲，如Boost PFC，以及如何設計和控製PFC電路以達到較高的功率因數。 四、 實際應用案例分析與設計實踐： 本書不僅會講解理論，更會通過大量的實際應用案例來鞏固和深化讀者的理解。這些案例將覆蓋： LED路燈驅動電源設計 LED筒燈/射燈驅動電源設計 LED日光燈/麵闆燈驅動電源設計 LED顯示屏驅動電源設計 LED汽車照明驅動電源設計 LED背光驅動電源設計 對於每個案例，本書將從需求分析、方案選擇、具體電路設計、元器件選型、PCB布局、調試驗證等全流程進行詳細講解，並提供相應的原理圖和部分實物照片。 五、 設計工具與軟件應用： 為瞭幫助讀者更高效地進行設計，本書還會介紹常用的EDA（電子設計自動化）工具，如Altium Designer、Eagle等在PCB設計中的應用，以及SPICE仿真軟件（如LTspice、PSIM）在電路仿真和優化中的作用。 本書的讀者對象： 電子工程師： 尤其是在照明、電源、消費電子等領域的工程師，能夠快速掌握LED驅動電路的設計要點，提升工作效率。 高等院校電子信息類專業學生： 作為一本教材或參考書，能夠幫助學生係統學習LED驅動電路的理論知識和實踐技能。 電子愛好者： 對LED技術感興趣，希望動手實踐的愛好者，本書提供瞭從入門到進階的學習路徑。 産品開發者： 在産品開發過程中需要集成LED照明方案的技術人員，可以從本書獲得實用的設計指導。 通過閱讀《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》，讀者將能夠建立起紮實的LED驅動電路理論基礎，掌握主流的驅動電路設計方法，並能夠獨立解決實際設計中遇到的問題，從而在LED照明領域的設計工作中遊刃有餘。本書力求全麵、深入、實用，是LED驅動電路設計領域的不可多得的參考指南。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在照明行業一綫工作的工程師，我深知LED驅動電路設計的復雜性和重要性。最近我接觸到《漫步LED世界(驅動電路設計篇)》這本書，從我目前的閱讀體驗來看，它在這方麵展現齣瞭極高的專業性和實用性。我尤其對其中關於高功率LED驅動和智能控製章節的內容感到印象深刻。書中詳細介紹瞭如何設計能夠驅動大功率LED模組的恒流驅動器，包括如何處理高電流、高電壓下的散熱問題，以及如何保證驅動電路的可靠性和安全性。例如，對於多顆大功率LED並聯或串聯的驅動，書中給齣瞭詳細的電路設計思路和關鍵參數的計算方法，這對於我們處理一些大型照明項目非常有指導意義。此外，書中對智能控製的引入，例如利用單片機、DSP或FPGA對LED亮度、色溫進行精確控製，以及如何實現各種動態效果，都讓我眼前一亮。書中對於如何將通信協議（如DALI、0-10V）集成到驅動電路中的講解，也為我開拓瞭新的思路。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《漫步LED世界(驅動電路設計篇)》這本書，我最看重的是其實踐性和工程導嚮。在電子設計領域，理論知識固然重要，但如何將其轉化為實際可用的電路，往往纔是最大的挑戰。這本書在這方麵做得相當齣色，它不僅僅停留在理論層麵，而是大量地融入瞭工程實踐中的經驗和技巧。例如，在章節中，書中詳細講解瞭PCB布局的原則，包括如何閤理安排元器件、如何進行電源和信號布綫，以及如何處理高頻信號和EMI（電磁乾擾）問題。這一點對於保證驅動電路的穩定性和可靠性至關重要，而往往是許多初學者容易忽略的細節。此外，書中還包含瞭一些實際的調試技巧和故障排除指南，這對於我們在實際項目開發過程中遇到問題時，能夠快速定位和解決提供瞭寶貴的參考。我特彆期待書中能夠有更多的實際案例分析，例如針對不同照明場景（如室內照明、戶外路燈、顯示屏等）的驅動方案設計，這樣能夠讓我更直接地學習到書本知識在實際應用中的落地。

評分☆☆☆☆☆

拿到《漫步LED世界(驅動電路設計篇)》這本書，我迫不及待地翻閱瞭起來，尤其關注其中關於恒流源設計的章節。眾所周知，LED的亮度與電流密切相關，而恒流驅動是保證LED穩定工作和延長壽命的關鍵。這本書在這一部分的內容可謂是相當詳實，它不僅介紹瞭綫性恒流源和開關恒流源的基本原理，還對各種拓撲結構進行瞭深入的剖析，例如使用TL431作為基準電壓源的恒流電路，以及各種Buck、Boost、Buck-Boost拓撲在LED驅動中的應用。我驚喜地發現，作者對每個電路的分析都非常到位，不僅給齣瞭詳細的電路圖，還配以詳細的數學推導和公式說明，讓讀者能夠從根本上理解其工作機製。更難能可貴的是，書中還討論瞭不同恒流源方案的優缺點，以及在不同應用場景下的選型考量，例如功率損耗、效率、成本以及對EMC（電磁兼容性）的影響等。這一點對於我這種需要考慮實際生産成本和産品性能的讀者來說，至關重要。我非常期待書中能夠提供更多關於如何優化恒流源設計，以達到更高效率和更好穩定性的內容。

評分☆☆☆☆☆

作為一個資深的電子愛好者，我一直對LED驅動電路的設計充滿興趣。最近我購入瞭一本名為《漫步LED世界(驅動電路設計篇)》的書籍，雖然我還沒有來得及深入研讀，但從我初步翻閱的幾章來看，這本書的內容讓我充滿瞭期待。首先，它在章節的編排上非常閤理，從基礎的LED特性講解，到各種常用驅動方式的原理分析，再到實際應用中的案例剖析，循序漸進，邏輯清晰。我特彆欣賞作者在講解復雜概念時所采用的通俗易懂的語言，並輔以大量精美的圖示和流程圖，這對於我這樣理論基礎相對薄弱但實踐經驗尚可的讀者來說，無疑是巨大的幫助。例如，在講解PWM（脈衝寬度調製）驅動時，作者不僅詳細闡述瞭其工作原理，還通過對比不同占空比下的LED亮度變化，讓我對這種調光方式有瞭更直觀的認識。同時，書中對於不同LED類型的參數選擇、散熱設計的重要性以及一些常見的驅動芯片選型指南，都進行瞭細緻的介紹，這對於我日後進行實際項目設計時，能夠避免很多不必要的彎路。總而言之，這本書的體係結構和內容深度，已經讓我對其充滿瞭信心，相信通過學習，我的LED驅動電路設計能力一定能得到顯著提升。

評分☆☆☆☆☆

從《漫步LED世界(驅動電路設計篇)》這本書的整體風格來看，我能感受到作者在編寫過程中付齣的巨大努力，尤其是其在內容上的深度和廣度。我特彆關注其中關於LED驅動電路的可靠性設計和EMC/EMI防護方麵的內容。在現代電子産品設計中，可靠性已經成為一項至關重要的指標，而LED驅動電路作為照明係統的核心，其可靠性直接影響到整個係統的壽命和安全性。書中在這方麵給齣瞭不少有價值的建議，例如如何選擇耐高低溫、長壽命的元器件，如何進行充分的降額設計，以及如何進行應力分析等。同時，對於EMC/EMI防護，書中詳細講解瞭LED驅動電路中常見的乾擾源，以及如何通過電路設計和PCB布局來減小乾擾，例如濾波電路的設計、屏蔽措施的應用以及接地策略的優化等。這一點對於我這種需要設計符閤相關EMC標準的産品來說，意義重大。這本書的內容層次分明，從淺入深，對於想要係統學習LED驅動電路設計的讀者來說，無疑是一個非常好的選擇。