LED灯具的电磁兼容设计与应用 黄敏超 9787121258749 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄敏超 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121258749

商品编码：29572300328

包装：平装

出版时间：2015-04-01

基本信息

书名：LED灯具的电磁兼容设计与应用

定价：58.00元

作者：黄敏超

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-04-01

ISBN：9787121258749

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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作者针对LED及其驱动器EMC实务问题用心编写了这本工程设计参考书籍，力求浅析易懂、快速有效。EMC问题是业界产品开发的共同难点，目前业界设计主要依赖于实践经验，理论依据不足。本书中独特的EMI解决方法可直接在设计中使用，便捷且有理论依据，特别适合从事LED及通用开关电源设计者参考。

内容提要

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本书从电磁兼容三要素出发，结合电磁兼容法规，深入介绍了电磁兼容问题的基本原理、具体的设计方法和解决措施，并以实际案例进行佐证。本书后介绍了两种快捷实用的电磁干扰和抗干扰解决方法：时频穿越法和递进应力法。时频穿越法借助近场探头和频谱分析仪，准确定位噪声源和传播途径，根据时域和频域下的噪声特性找到针对性的EMI解决方案；递进应力法通过递进干扰源强度的方法来确认产品受到影响的机理，然后采取有效的抗干扰措施。本书介绍的电磁兼容的设计理念和解决方案，不仅适用于LED灯具，也适用于通信电源、医疗电源、充电器、光伏逆变器、电动机驱动以及存在di/dt和du/dt骚扰源的应用场合。

目录

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作者介绍

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1998年于浙江大学获得博士学位，2011年创办上海正远电子技术有限公司，专注于电力电子技术的研究和应用，主攻电磁兼容和可靠性设计及应用的解决方案与技术培训。现兼任中国电源学会专家委员会委员、科普工作委员会主任委员，上海电源学会副秘书长等职务。

文摘

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序言

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《光影流转：现代照明设计中的电磁兼容之道》 在现代社会，光无处不在，从照亮万家灯火的居家照明，到引领城市脉动的商业空间，再到激发创意灵感的艺术展陈，灯光已不仅仅是功能的承载，更是生活品质、艺术美学乃至科技进步的重要体现。然而，随着照明技术的日新月异，LED等新型光源的广泛应用，以及智能化、网络化集成度的不断提高，一个不容忽视的挑战也随之而来——电磁兼容性（EMC）。 电磁兼容性，简而言之，是指电子设备在预期的电磁环境中能够正常工作，并且不产生对该环境中的任何其他设备造成不可容忍的干扰的能力。对于LED灯具而言，其内部涉及的开关电源、驱动电路、通信模块等，都可能产生电磁辐射或易受外部电磁场的干扰。一旦电磁兼容性设计不当，轻则可能导致灯具闪烁、亮度不稳定、无法正常控制，重则可能影响周边的通信设备（如手机、Wi-Fi信号）、医疗设备，甚至干扰到电网的稳定运行，带来安全隐患。 本书《光影流转：现代照明设计中的电磁兼容之道》便致力于深入剖析这一核心议题，为广大照明设计师、工程师、产品开发者以及对现代照明技术有深入了解需求的读者，提供一套系统、详尽且实用的电磁兼容设计理念与实践指南。我们并非仅仅罗列技术参数或理论公式，而是从光与电磁波的相互作用出发，循序渐进地揭示LED灯具在电磁兼容领域面临的挑战及其解决方案。 第一部分：电磁兼容基础理论与LED灯具的特殊性 我们将从最基础的电磁兼容概念入手，解释什么是电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）。这部分将涵盖电磁波的产生、传播方式，以及常见的干扰源（如传导干扰、辐射干扰）和敏感的接收途径。在此基础上，本书将重点阐述LED灯具作为一种新兴照明设备，其电磁兼容性问题与传统灯具的差异。例如，LED驱动电源的开关频率、功率因数校正（PFC）电路、高频脉冲宽度调制（PWM）调光技术，都可能成为潜在的电磁辐射源。同时，LED灯具的集成化、模块化设计，以及广泛应用于智能家居、物联网场景，使其更容易与其他电子设备形成复杂的电磁环境，从而增加电磁兼容设计的难度。我们会探讨诸如谐波、瞬变、静电放电（ESD）等对LED灯具性能和寿命可能产生影响的因素。 第二部分：LED灯具电磁干扰（EMI）的产生与抑制 在这一部分，我们将聚焦于LED灯具如何产生电磁干扰，并提供有效的抑制策略。我们将深入分析LED驱动电源的EMI产生机制，例如开关管的开关瞬变、高频变压器的漏磁、滤波电路的不完善等。针对这些问题，我们将详细介绍传导干扰和辐射干扰的抑制方法。 传导干扰抑制： 这包括如何优化PCB布局，减少信号回路面积；如何选用合适的电感、电容元件构成滤波器，滤除高频噪声；如何对电源线和信号线进行屏蔽或接地处理；以及如何通过优化驱动电路的开关特性，降低电流变化率，从而减少传导出去的干扰。 辐射干扰抑制： 对于辐射干扰，我们将探讨如何通过外壳的屏蔽设计，选用导电性材料，并确保其良好的接地；如何优化内部布线，避免天线效应，例如将高频信号线远离边缘，并使其靠近地线；如何对电源适配器、LED模组等进行屏蔽处理；以及在产品设计阶段如何进行电磁兼容预兼容性分析，提前规避潜在的辐射超标风险。 第三部分：LED灯具电磁敏感性（EMS）的防护与提高 除了自身产生干扰，LED灯具也可能受到外部电磁场的干扰而失效。本部分将详细阐述如何提高LED灯具的电磁敏感性防护能力。 抗传导干扰能力： 这部分将介绍如何通过增加滤波元件、优化电源纹波抑制电路、采用差分信号传输等方式，提高灯具对电源线上传导干扰的抵抗能力。 抗辐射干扰能力： 对于辐射干扰，我们将探讨如何通过增强外壳屏蔽、优化内部接地设计、采用抗干扰能力强的元器件，以及合理的PCB布局，来提高灯具对空间电磁场的抗干扰能力。 静电放电（ESD）防护： 静电放电是电子产品中最常见的干扰源之一，对LED灯具的芯片和驱动电路可能造成致命损害。我们将详细介绍ESD的产生原理，以及如何在LED灯具设计中采取有效的防护措施，例如在PCB板上设计ESD保护器件、对产品接口进行ESD防护设计，以及在生产过程中采取防静电措施。 浪涌和瞬变冲击防护： 雷击、电网切换等可能引起电源线上的浪涌和瞬变电压，对LED灯具造成损坏。我们将探讨如何通过集成浪涌保护器件（如TVS二极管、压敏电阻），以及优化电源拓扑结构，来提高灯具的抗浪涌和瞬变能力。 第四部分：LED灯具电磁兼容测试与认证 理论设计是基础，实际的测试与认证是验证设计成果的关键。本部分将详细介绍LED灯具在电磁兼容方面的各项测试项目，以及相关的国际和国内标准。 传导发射测试： 讲解如何进行电磁骚扰传导发射测试，如何解读测试报告，以及如何根据测试结果进行针对性的整改。 辐射发射测试： 介绍电磁骚扰辐射发射测试的流程、测试环境的要求，以及如何通过优化设计来满足严格的辐射限值。 静电放电（ESD）测试： 详细说明ESD测试的标准、测试方法，以及如何通过实验验证灯具的ESD防护能力。 电快速瞬变脉冲群（EFT/B）测试： 介绍EFT/B测试的原理和方法，以及如何提高灯具对这类干扰的抵抗力。 浪涌（Surge）冲击测试： 讲解浪涌冲击测试的标准和流程，以及如何通过设计来应对电源线上的高能量瞬变。 射频电磁场辐射抗扰度（RSEMI）测试： 介绍外部电磁场对LED灯具的影响，以及如何提高灯具的抗辐射能力。 工信部、CE、UL等认证要求： 梳理不同地区和行业对LED灯具电磁兼容的认证要求，帮助读者顺利通过产品认证。 第五部分：智能LED照明与电磁兼容的融合 随着物联网和人工智能技术的飞速发展，智能LED照明系统正变得越来越普遍。这部分将探讨智能LED照明系统在电磁兼容方面的新挑战和新机遇。 无线通信模块的干扰： 智能LED灯具通常集成了Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等无线通信模块，这些模块本身可能产生电磁干扰，也可能受到外部干扰。我们将讨论如何优化这些模块的布局和屏蔽，以及如何避免它们之间的相互干扰。 多设备协同工作的电磁兼容： 在一个由大量智能LED灯具组成的系统中，各设备之间的电磁兼容性至关重要。我们将探讨系统级的EMC设计理念，例如如何构建统一的接地系统，如何优化通信协议以减少冲突，以及如何进行协同的EMC测试。 数据传输的电磁兼容： 智能LED照明系统需要通过各种接口进行数据传输，例如DALI、0-10V、DMX等。我们将分析这些通信接口的电磁兼容特性，并提供优化设计建议。 未来趋势与挑战： 展望未来，随着5G、AI等技术的进一步融合，LED照明的电磁兼容设计将面临更复杂、更严峻的挑战，同时也为创新设计提供了更多可能。 《光影流转：现代照明设计中的电磁兼容之道》不仅是理论的探讨，更是实践的指引。本书通过大量的案例分析、电路图示、PCB布局示例以及实际测试数据，帮助读者将抽象的理论知识转化为具体的工程实践。我们相信，只有深刻理解并熟练掌握LED灯具的电磁兼容设计，才能真正实现“光影流转”的美学追求，同时确保产品在复杂电磁环境中安全、稳定、可靠地运行，为用户带来极致的光体验和科技享受。本书将成为您在现代LED照明设计领域攻坚克克的有力助手，助您点亮每一个充满智慧与和谐的光之世界。

评分☆☆☆☆☆

我注意到作者的名字黄敏超，结合他可能的研究背景，我推测这本书的视角可能会偏向于理论研究与高校或国家级实验室的实践经验。这对于理解EMC问题的本质是极其有益的。然而，对于普通的、以追求市场快速响应为主导的制造企业工程师来说，更需要的是那种“教科书上没讲，但老板要求必须做到”的非标准操作指南。因此，我非常期待书中能在故障排除和调试技巧方面提供一些独到的见解。比如，如何利用频谱分析仪进行有效的噪声源定位，如何通过简单的示波器探头进行初步的干扰模式识别，以及针对常见EMC整改措施（如增加接地铜皮、优化走线）的有效性评估方法。如果能提供一套结构化的、可复制的故障诊断流程图，这本书的价值将从参考手册跃升为实战宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当专业，那种深邃的蓝色调和硬朗的字体组合，立刻给人一种严谨、权威的感觉。我个人对电子工程领域，尤其是电源和照明技术的交叉领域一直抱有浓厚的兴趣，所以当我在书店看到这本关于LED灯具电磁兼容性的书籍时，几乎是毫不犹豫地拿起来翻阅了。从目录来看，它的覆盖面非常广，从基础的电磁理论如何影响灯具性能，到实际的EMC测试标准和整改方法，似乎都有深入的探讨。我特别留意了关于EMC设计规范的部分，因为在实际项目推进中，这一点往往是卡住进度的关键瓶颈。很多市面上的资料都停留在概念层面，希望这本能提供更多实操性的指导，比如具体的滤波电路拓扑结构和PCB布局的“禁区”。如果它能将理论和实际案例完美结合，哪怕只是提供几个经典的失败案例分析，对我们这些在一线做研发的工程师来说，价值都是无可估量的。我期待它能成为我案头必备的工具书，随时翻阅解决疑难杂症。

评分☆☆☆☆☆

初翻这本大部头，最直观的感受是作者的学术功底深厚。行文风格非常扎实，不像一些畅销的技术书籍那样追求花哨的叙述方式，而是采用了教科书式的严谨逻辑链条。我尤其欣赏作者在引入新概念时，总会先回顾相关的物理学原理，这使得即便是相对抽象的电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）问题，也能被拆解得条理清晰。比如，在讲解传导发射（CE）时，作者似乎花了大量的篇幅去剖析共模和差模干扰的耦合路径，这对于理解干扰源头至关重要。这绝不是一本能让你在咖啡时间快速扫完的书，它需要你静下心来，甚至备上草稿纸去推导公式。我希望在后续的章节中，作者能多加入一些面向现代高功率密度LED驱动电源的特定挑战，例如应对快速开关带来的高频噪声问题，以及如何在更小的空间内容纳更复杂的屏蔽结构，这些都是当前行业内亟待解决的痛点。

评分☆☆☆☆☆

从一个工程应用的角度来看，电磁兼容性设计常常被视为成本和性能之间的一种妥协。因此，一本优秀的书籍应该在探讨技术问题的同时，也能反映出工程上的权衡艺术。我期望这本书能够提供一些关于“足够好”的设计理念，而不是一味追求极限指标，那样会导致成本飙升，不符合商业化产品的要求。例如，在元器件选型部分，是否会讨论不同类型铁氧体磁珠、共模扼流圈在不同频率下的特性曲线和适用范围，并给出如何在成本敏感型设计中进行有效替代的指导。如果书中能有一个专门的篇章讨论“最小化EMC整改工作量”的预防性设计流程，从早期架构选择阶段就嵌入EMC考量，而不是等到样机测试失败后再返工，那对于提高团队的研发效率将起到决定性的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版信息显示，它来源于一家非常知名的专业出版社，这本身就为内容的可靠性打了一个基础分。我之前遇到过一些关于EMC的书籍，内容陈旧，引用的标准都是好几年前的，在快速迭代的LED照明行业中，这种滞后性是致命的。我非常关注本书是否涵盖了最新的国际和国内的EMC标准，比如CISPR 15在不同国家或地区的最新版本要求。如果作者能对这些标准的细微差别进行比较分析，并结合实际的认证流程给出操作建议，那简直是锦上添花。我个人希望看到章节能深入到特定的LED应用场景，比如户外路灯、室内商业照明（射灯/筒灯）和汽车照明（虽然跨界，但EMC原理相通），它们对EMC的要求侧重点是完全不同的。如果书中能根据应用环境的特点，给出差异化的设计策略，那它的实用价值会大大提升。