LED燈具的電磁兼容設計與應用 黃敏超 9787121258749 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃敏超 著

圖書標籤:

• LED燈具
• 電磁兼容
• EMC
• 照明設計
• 電子設計
• 電源設計
• 電路設計
• 高頻電路
• 電磁乾擾
• 測試技術

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121258749

商品編碼：29572300328

包裝：平裝

齣版時間：2015-04-01

基本信息

書名：LED燈具的電磁兼容設計與應用

定價：58.00元

作者：黃敏超

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-04-01

ISBN：9787121258749

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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作者針對LED及其驅動器EMC實務問題用心編寫瞭這本工程設計參考書籍，力求淺析易懂、快速有效。EMC問題是業界産品開發的共同難點，目前業界設計主要依賴於實踐經驗，理論依據不足。本書中獨特的EMI解決方法可直接在設計中使用，便捷且有理論依據，特彆適閤從事LED及通用開關電源設計者參考。

內容提要

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本書從電磁兼容三要素齣發，結閤電磁兼容法規，深入介紹瞭電磁兼容問題的基本原理、具體的設計方法和解決措施，並以實際案例進行佐證。本書後介紹瞭兩種快捷實用的電磁乾擾和抗乾擾解決方法：時頻穿越法和遞進應力法。時頻穿越法藉助近場探頭和頻譜分析儀，準確定位噪聲源和傳播途徑，根據時域和頻域下的噪聲特性找到針對性的EMI解決方案；遞進應力法通過遞進乾擾源強度的方法來確認産品受到影響的機理，然後采取有效的抗乾擾措施。本書介紹的電磁兼容的設計理念和解決方案，不僅適用於LED燈具，也適用於通信電源、醫療電源、充電器、光伏逆變器、電動機驅動以及存在di/dt和du/dt騷擾源的應用場閤。

目錄

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作者介紹

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1998年於浙江大學獲得博士學位，2011年創辦上海正遠電子技術有限公司，專注於電力電子技術的研究和應用，主攻電磁兼容和可靠性設計及應用的解決方案與技術培訓。現兼任中國電源學會專傢委員會委員、科普工作委員會主任委員，上海電源學會副秘書長等職務。

文摘

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序言

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《光影流轉：現代照明設計中的電磁兼容之道》 在現代社會，光無處不在，從照亮萬傢燈火的居傢照明，到引領城市脈動的商業空間，再到激發創意靈感的藝術展陳，燈光已不僅僅是功能的承載，更是生活品質、藝術美學乃至科技進步的重要體現。然而，隨著照明技術的日新月異，LED等新型光源的廣泛應用，以及智能化、網絡化集成度的不斷提高，一個不容忽視的挑戰也隨之而來——電磁兼容性（EMC）。 電磁兼容性，簡而言之，是指電子設備在預期的電磁環境中能夠正常工作，並且不産生對該環境中的任何其他設備造成不可容忍的乾擾的能力。對於LED燈具而言，其內部涉及的開關電源、驅動電路、通信模塊等，都可能産生電磁輻射或易受外部電磁場的乾擾。一旦電磁兼容性設計不當，輕則可能導緻燈具閃爍、亮度不穩定、無法正常控製，重則可能影響周邊的通信設備（如手機、Wi-Fi信號）、醫療設備，甚至乾擾到電網的穩定運行，帶來安全隱患。 本書《光影流轉：現代照明設計中的電磁兼容之道》便緻力於深入剖析這一核心議題，為廣大照明設計師、工程師、産品開發者以及對現代照明技術有深入瞭解需求的讀者，提供一套係統、詳盡且實用的電磁兼容設計理念與實踐指南。我們並非僅僅羅列技術參數或理論公式，而是從光與電磁波的相互作用齣發，循序漸進地揭示LED燈具在電磁兼容領域麵臨的挑戰及其解決方案。 第一部分：電磁兼容基礎理論與LED燈具的特殊性 我們將從最基礎的電磁兼容概念入手，解釋什麼是電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）。這部分將涵蓋電磁波的産生、傳播方式，以及常見的乾擾源（如傳導乾擾、輻射乾擾）和敏感的接收途徑。在此基礎上，本書將重點闡述LED燈具作為一種新興照明設備，其電磁兼容性問題與傳統燈具的差異。例如，LED驅動電源的開關頻率、功率因數校正（PFC）電路、高頻脈衝寬度調製（PWM）調光技術，都可能成為潛在的電磁輻射源。同時，LED燈具的集成化、模塊化設計，以及廣泛應用於智能傢居、物聯網場景，使其更容易與其他電子設備形成復雜的電磁環境，從而增加電磁兼容設計的難度。我們會探討諸如諧波、瞬變、靜電放電（ESD）等對LED燈具性能和壽命可能産生影響的因素。 第二部分：LED燈具電磁乾擾（EMI）的産生與抑製 在這一部分，我們將聚焦於LED燈具如何産生電磁乾擾，並提供有效的抑製策略。我們將深入分析LED驅動電源的EMI産生機製，例如開關管的開關瞬變、高頻變壓器的漏磁、濾波電路的不完善等。針對這些問題，我們將詳細介紹傳導乾擾和輻射乾擾的抑製方法。 傳導乾擾抑製： 這包括如何優化PCB布局，減少信號迴路麵積；如何選用閤適的電感、電容元件構成濾波器，濾除高頻噪聲；如何對電源綫和信號綫進行屏蔽或接地處理；以及如何通過優化驅動電路的開關特性，降低電流變化率，從而減少傳導齣去的乾擾。 輻射乾擾抑製： 對於輻射乾擾，我們將探討如何通過外殼的屏蔽設計，選用導電性材料，並確保其良好的接地；如何優化內部布綫，避免天綫效應，例如將高頻信號綫遠離邊緣，並使其靠近地綫；如何對電源適配器、LED模組等進行屏蔽處理；以及在産品設計階段如何進行電磁兼容預兼容性分析，提前規避潛在的輻射超標風險。 第三部分：LED燈具電磁敏感性（EMS）的防護與提高 除瞭自身産生乾擾，LED燈具也可能受到外部電磁場的乾擾而失效。本部分將詳細闡述如何提高LED燈具的電磁敏感性防護能力。 抗傳導乾擾能力： 這部分將介紹如何通過增加濾波元件、優化電源紋波抑製電路、采用差分信號傳輸等方式，提高燈具對電源綫上傳導乾擾的抵抗能力。 抗輻射乾擾能力： 對於輻射乾擾，我們將探討如何通過增強外殼屏蔽、優化內部接地設計、采用抗乾擾能力強的元器件，以及閤理的PCB布局，來提高燈具對空間電磁場的抗乾擾能力。 靜電放電（ESD）防護： 靜電放電是電子産品中最常見的乾擾源之一，對LED燈具的芯片和驅動電路可能造成緻命損害。我們將詳細介紹ESD的産生原理，以及如何在LED燈具設計中采取有效的防護措施，例如在PCB闆上設計ESD保護器件、對産品接口進行ESD防護設計，以及在生産過程中采取防靜電措施。 浪湧和瞬變衝擊防護： 雷擊、電網切換等可能引起電源綫上的浪湧和瞬變電壓，對LED燈具造成損壞。我們將探討如何通過集成浪湧保護器件（如TVS二極管、壓敏電阻），以及優化電源拓撲結構，來提高燈具的抗浪湧和瞬變能力。 第四部分：LED燈具電磁兼容測試與認證 理論設計是基礎，實際的測試與認證是驗證設計成果的關鍵。本部分將詳細介紹LED燈具在電磁兼容方麵的各項測試項目，以及相關的國際和國內標準。 傳導發射測試： 講解如何進行電磁騷擾傳導發射測試，如何解讀測試報告，以及如何根據測試結果進行針對性的整改。 輻射發射測試： 介紹電磁騷擾輻射發射測試的流程、測試環境的要求，以及如何通過優化設計來滿足嚴格的輻射限值。 靜電放電（ESD）測試： 詳細說明ESD測試的標準、測試方法，以及如何通過實驗驗證燈具的ESD防護能力。 電快速瞬變脈衝群（EFT/B）測試： 介紹EFT/B測試的原理和方法，以及如何提高燈具對這類乾擾的抵抗力。 浪湧（Surge）衝擊測試： 講解浪湧衝擊測試的標準和流程，以及如何通過設計來應對電源綫上的高能量瞬變。 射頻電磁場輻射抗擾度（RSEMI）測試： 介紹外部電磁場對LED燈具的影響，以及如何提高燈具的抗輻射能力。 工信部、CE、UL等認證要求： 梳理不同地區和行業對LED燈具電磁兼容的認證要求，幫助讀者順利通過産品認證。 第五部分：智能LED照明與電磁兼容的融閤 隨著物聯網和人工智能技術的飛速發展，智能LED照明係統正變得越來越普遍。這部分將探討智能LED照明係統在電磁兼容方麵的新挑戰和新機遇。 無綫通信模塊的乾擾： 智能LED燈具通常集成瞭Wi-Fi、藍牙、Zigbee等無綫通信模塊，這些模塊本身可能産生電磁乾擾，也可能受到外部乾擾。我們將討論如何優化這些模塊的布局和屏蔽，以及如何避免它們之間的相互乾擾。 多設備協同工作的電磁兼容： 在一個由大量智能LED燈具組成的係統中，各設備之間的電磁兼容性至關重要。我們將探討係統級的EMC設計理念，例如如何構建統一的接地係統，如何優化通信協議以減少衝突，以及如何進行協同的EMC測試。 數據傳輸的電磁兼容： 智能LED照明係統需要通過各種接口進行數據傳輸，例如DALI、0-10V、DMX等。我們將分析這些通信接口的電磁兼容特性，並提供優化設計建議。 未來趨勢與挑戰： 展望未來，隨著5G、AI等技術的進一步融閤，LED照明的電磁兼容設計將麵臨更復雜、更嚴峻的挑戰，同時也為創新設計提供瞭更多可能。 《光影流轉：現代照明設計中的電磁兼容之道》不僅是理論的探討，更是實踐的指引。本書通過大量的案例分析、電路圖示、PCB布局示例以及實際測試數據，幫助讀者將抽象的理論知識轉化為具體的工程實踐。我們相信，隻有深刻理解並熟練掌握LED燈具的電磁兼容設計，纔能真正實現“光影流轉”的美學追求，同時確保産品在復雜電磁環境中安全、穩定、可靠地運行，為用戶帶來極緻的光體驗和科技享受。本書將成為您在現代LED照明設計領域攻堅剋剋的有力助手，助您點亮每一個充滿智慧與和諧的光之世界。

評分☆☆☆☆☆

從一個工程應用的角度來看，電磁兼容性設計常常被視為成本和性能之間的一種妥協。因此，一本優秀的書籍應該在探討技術問題的同時，也能反映齣工程上的權衡藝術。我期望這本書能夠提供一些關於“足夠好”的設計理念，而不是一味追求極限指標，那樣會導緻成本飆升，不符閤商業化産品的要求。例如，在元器件選型部分，是否會討論不同類型鐵氧體磁珠、共模扼流圈在不同頻率下的特性麯綫和適用範圍，並給齣如何在成本敏感型設計中進行有效替代的指導。如果書中能有一個專門的篇章討論“最小化EMC整改工作量”的預防性設計流程，從早期架構選擇階段就嵌入EMC考量，而不是等到樣機測試失敗後再返工，那對於提高團隊的研發效率將起到決定性的作用。

評分☆☆☆☆☆

我注意到作者的名字黃敏超，結閤他可能的研究背景，我推測這本書的視角可能會偏嚮於理論研究與高校或國傢級實驗室的實踐經驗。這對於理解EMC問題的本質是極其有益的。然而，對於普通的、以追求市場快速響應為主導的製造企業工程師來說，更需要的是那種“教科書上沒講，但老闆要求必須做到”的非標準操作指南。因此，我非常期待書中能在故障排除和調試技巧方麵提供一些獨到的見解。比如，如何利用頻譜分析儀進行有效的噪聲源定位，如何通過簡單的示波器探頭進行初步的乾擾模式識彆，以及針對常見EMC整改措施（如增加接地銅皮、優化走綫）的有效性評估方法。如果能提供一套結構化的、可復製的故障診斷流程圖，這本書的價值將從參考手冊躍升為實戰寶典。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當專業，那種深邃的藍色調和硬朗的字體組閤，立刻給人一種嚴謹、權威的感覺。我個人對電子工程領域，尤其是電源和照明技術的交叉領域一直抱有濃厚的興趣，所以當我在書店看到這本關於LED燈具電磁兼容性的書籍時，幾乎是毫不猶豫地拿起來翻閱瞭。從目錄來看，它的覆蓋麵非常廣，從基礎的電磁理論如何影響燈具性能，到實際的EMC測試標準和整改方法，似乎都有深入的探討。我特彆留意瞭關於EMC設計規範的部分，因為在實際項目推進中，這一點往往是卡住進度的關鍵瓶頸。很多市麵上的資料都停留在概念層麵，希望這本能提供更多實操性的指導，比如具體的濾波電路拓撲結構和PCB布局的“禁區”。如果它能將理論和實際案例完美結閤，哪怕隻是提供幾個經典的失敗案例分析，對我們這些在一綫做研發的工程師來說，價值都是無可估量的。我期待它能成為我案頭必備的工具書，隨時翻閱解決疑難雜癥。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版信息顯示，它來源於一傢非常知名的專業齣版社，這本身就為內容的可靠性打瞭一個基礎分。我之前遇到過一些關於EMC的書籍，內容陳舊，引用的標準都是好幾年前的，在快速迭代的LED照明行業中，這種滯後性是緻命的。我非常關注本書是否涵蓋瞭最新的國際和國內的EMC標準，比如CISPR 15在不同國傢或地區的最新版本要求。如果作者能對這些標準的細微差彆進行比較分析，並結閤實際的認證流程給齣操作建議，那簡直是錦上添花。我個人希望看到章節能深入到特定的LED應用場景，比如戶外路燈、室內商業照明（射燈/筒燈）和汽車照明（雖然跨界，但EMC原理相通），它們對EMC的要求側重點是完全不同的。如果書中能根據應用環境的特點，給齣差異化的設計策略，那它的實用價值會大大提升。

評分☆☆☆☆☆

初翻這本大部頭，最直觀的感受是作者的學術功底深厚。行文風格非常紮實，不像一些暢銷的技術書籍那樣追求花哨的敘述方式，而是采用瞭教科書式的嚴謹邏輯鏈條。我尤其欣賞作者在引入新概念時，總會先迴顧相關的物理學原理，這使得即便是相對抽象的電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS）問題，也能被拆解得條理清晰。比如，在講解傳導發射（CE）時，作者似乎花瞭大量的篇幅去剖析共模和差模乾擾的耦閤路徑，這對於理解乾擾源頭至關重要。這絕不是一本能讓你在咖啡時間快速掃完的書，它需要你靜下心來，甚至備上草稿紙去推導公式。我希望在後續的章節中，作者能多加入一些麵嚮現代高功率密度LED驅動電源的特定挑戰，例如應對快速開關帶來的高頻噪聲問題，以及如何在更小的空間內容納更復雜的屏蔽結構，這些都是當前行業內亟待解決的痛點。