LED照明技术与应用电路(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周志敏，纪爱华 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121188060

商品编码：29657933990

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名：LED照明技术与应用电路(第2版)

定价：45.00元

作者：周志敏,纪爱华

出版社：电子工业出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787121188060

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.499kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书结合我国绿色照明工程计划，以LED照明技术和LED照明实用电路为核心内容，结合目前外LED技术发展动态，全面系统地阐述了LED的基础知识和*应用技术。全书共5章，深入浅出地阐述了照明基础知识、LED固态光源、大功率LED驱动电路、大功率LED应用电路、LED照明灯具及设计等内容。本书题材新颖实用，内容丰富，深入浅出，文字通俗，具有很高的实用价值，是从事LED照明设计和应用的工程技术人员的读物。

目录

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章 照明基础知识 1．1 光的基础知识 1．1．1 光的特性 1．1．2 光的质量 1．2 光源 1．2．1 电光源 1．2．2 固体发光光源 1．3 照明灯具 1．4 LED绿色照明工程第2章 LED固态光源 2．1 LED的发光原理及主要参数 2．1．1 LED的发光原理及发光效率 2．1．2 LED的主要参数与特性 2．2 白光LED基础知识 2．2．1 白光LED的发展与特点 2．2．2 白光LED的实现方法 2．3 大功率白光LED的结构与特性 2．3．1 大功率白光LED的结构特点 2．3．2 照明用白光LED 2．4 大功率白光LED的散热及封装 2．4．1 大功率白光LED的散热 2．4．2 大功率白光LED的封装第3章 大功率LED驱动电路 3．1 LED驱动技术 3．1．1 LED驱动方案 3．1．2 LED与驱动器的匹配 3．2 白光HILED驱动电路 3．2．1 白光HILED 3．2．2 HILED驱动器具备的要素 3．2．3 白光HILED驱动电路 3．2．4 白光HILED驱动电路设计 3．2．5 HILED驱动器的优化设计 3．2．6 超低电压大功率LED恒流驱动器 3．3 交流驱动LED前级电路 3．3．1 EMI的滤波器 3．3．2 整流技术 3．3．3 功率因数校正技术第4章 大功率LED应用电路 4．1 大功率LED恒流驱动器 4．1．1 基于MAX16802的LED恒流驱动器 4．1．2 基于LM3402的LED驱动器 4．1．3 基于MAX16800高压、可调恒流LED驱动器 4．1．4 基于NCP101X的LuxeonStar LED驱动器 4．1．5 基于HV991X大功率LED驱动器 4．1．6 基于LT3474大功率LED驱动器 4．1．7 基于DD311/DD312单通道大功率LED恒流驱动器 4．1．8 基于PT4107的LED 驱动器 4．1．9 基于XLT604大功率LED驱动器 4．1．10 基于AP3706隔离式AC/DC LED驱动器 4．1．11 基于LTC3490的白光LED驱动器 4．1．12 基于PAM2842的LED驱动器 4．1．13 基于LT3478和LT34781高调光比LED驱动器 4．1．14 基于HA22004P高压LED恒流源驱动器 4．1．15 基于SP6648的手电筒LED驱动器 4．2 基于单片开关电源的LED驱动器 4．2．1 基于LinkSwitchTN系列器件LED驱动器 4．2．2 基于TOPSwitchGX系列器件LED驱动器 4．2．3 基于TinySwitchⅢ系列器件LED驱动器第5章 LED照明灯具及设计 5．1 LED照明灯具及结构 5．1．1 LED照明灯具 5．1．2 LED照明灯具结构 5．2 LED灯具设计 5．2．1 LED灯具设计程序 5．2．2 LED道路照明灯具设计参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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LED照明技术与应用电路（第2版） 内容简介 本书全面深入地探讨了LED照明技术及其相关的应用电路设计。作为一本面向广大工程师、技术人员、科研工作者以及对LED照明技术感兴趣的读者的专业书籍，本版在原有基础上进行了更新和深化，旨在提供最前沿、最实用的知识体系，帮助读者掌握LED照明的核心技术，并能独立完成各类LED照明产品的设计与开发。 第一部分：LED发光原理与特性 本部分将详细剖析LED（Light Emitting Diode）作为一种半导体器件的发光机理。从PN结的形成、载流子注入、复合发光过程，到不同材料体系（如GaN、AlGaInP、GaAs等）的特性与应用，都将进行细致的阐述。读者将深入了解LED发光的物理基础，理解其发光效率、光谱分布、颜色特性等关键参数的形成原因。 半导体PN结基础： 介绍PN结的形成、能带结构、载流子扩散与漂移等基本概念，为理解LED发光奠定理论基础。 LED发光机理： 详细讲解电致发光（Electroluminescence）原理，包括直接带隙和间接带隙材料的发光差异，以及发光效率的损失机制（如俄歇复合、陷阱辅助复合、再辐射等）。 LED材料与颜色： 探讨不同半导体材料体系（如GaN基、InGaN基、AlGaInP基等）如何实现不同颜色的发光，以及量子阱结构、应变工程等先进技术对LED性能的影响。 LED关键参数详解： 光通量（Luminous Flux）： 定义、测量方法，以及影响光通量的因素（如电流、温度、封装等）。 光强（Luminous Intensity）： 定义、极坐标分布图，以及不同应用场景下的光强要求。 发光效率（Luminous Efficacy）： 定义（lm/W），驱动效率与光效的区分，以及提高发光效率的途径。 光谱分布（Spectral Distribution）： 讲解LED的光谱特性，包括主波长、色纯度、显色指数（CRI）等概念，以及如何通过光谱设计实现不同的照明效果。 色温（Correlated Color Temperature, CCT）： 介绍色温的概念，不同色温光源的视觉感受，以及在照明设计中的应用。 显色指数（Color Rendering Index, CRI）： 详细阐述CRI的定义、测量方法、不同等级的含义，以及高CRI LED在还原物体真实色彩方面的优势。 光分布特性（Light Distribution Characteristics）： 讨论LED光源的光束角、出光角度等，以及不同配光曲线的设计。 可靠性与寿命（Reliability and Lifetime）： 介绍LED的可靠性评估指标（如MTBF），影响LED寿命的因素（如热管理、电应力、材料老化等），以及标准测试方法。 第二部分：LED驱动电路设计 LED作为一种电流型器件，其亮度由驱动电流决定。因此，设计稳定可靠的LED驱动电路是LED照明产品成功的关键。本部分将深入介绍各种LED驱动电路拓扑、元器件选择、控制策略以及相关的保护措施。 LED驱动器基本要求： 恒流输出、宽输入电压范围、高效率、良好的电磁兼容性（EMC）、可靠性以及成本控制。 DC-DC驱动电路拓扑： Buck（降压）转换器： 原理、电路构成（PWM控制、PFM控制）、关键元器件选择（电感、电容、MOSFET、二极管）、纹波抑制、瞬态响应等。 Boost（升压）转换器： 原理、电路构成，以及在LED照明中的应用场景（如低压输入高压输出）。 Buck-Boost（升降压）转换器： 原理、电路构成，以及其宽输入电压范围的优势。 SEPIC、Cuk等其他拓扑： 介绍这些拓扑的特点和适用范围。 AC-DC驱动电路： 线性驱动器： 原理、效率低、散热问题，以及其在高频驱动或低功率应用中的局限性。 开关电源（SMPS）驱动器： 隔离型与非隔离型： 区别、安全性要求、设计考量。 PWM（脉冲宽度调制）控制： 原理、占空比控制LED亮度，以及PWM频率对闪烁的影响。 PFM（脉冲频率调制）控制： 原理、与PWM的比较，以及其在低功率时的优势。 混合控制： 结合PWM和PFM以优化效率和调光范围。 控制方法： 电压模式控制、电流模式控制。 功率因数校正（PFC）： 讲解PFC的重要性（符合法规要求）、有源PFC与无源PFC的原理与优缺点，以及PFC电路设计。 反激（Flyback）转换器： 经典的隔离型AC-DC拓扑，详细分析其工作原理、变压器设计、反馈控制、输出纹波等。 正激（Forward）转换器： 另一种隔离型AC-DC拓扑，分析其工作原理、输出滤波等。 LLC谐振转换器： 高效率、低EMI的谐振型拓扑，分析其工作原理、谐振腔设计、零电压开关（ZVS）/零电流开关（ZCS）等。 LED调光技术： 模拟调光（PWM调光）： 通过改变PWM信号的占空比来控制LED亮度，实现平滑的亮度调节。 数字调光（0-10V/DALI/DMX）： 介绍这些数字调光协议的原理、通信方式、控制芯片和应用。 集成调光功能： 介绍带有调光功能的LED驱动IC。 驱动电路保护与可靠性： 过温保护（OTP）： 各种过温检测与保护机制。 过压保护（OVP）/欠压保护（UVP）： 保护LED和驱动电路免受电压异常的影响。 过流保护（OCP）/短路保护（SCP）： 防止驱动电路损坏。 开路保护： 检测LED串开路情况。 浪涌保护： 防范外部电压浪涌对LED的影响。 EMC设计： 降低驱动电路的电磁干扰（EMI），并提高抗干扰能力。 驱动电路元器件选择： 功率MOSFET/IGBT： 选择标准（耐压、导通电阻、开关速度）。 功率二极管/肖特基二极管： 选择标准（耐压、正向压降、反向恢复时间）。 电感器： 选择标准（电感值、饱和电流、直流电阻）。 电容器： 选择标准（容值、耐压、ESR、寿命）。 控制器IC： 介绍各种主流LED驱动IC的选型依据和应用。 第三部分：LED照明应用电路设计实例 本部分将结合实际应用，提供一系列LED照明产品的电路设计实例，包括室内照明、户外照明、汽车照明、显示屏背光等。通过这些实例，读者可以学习到如何将前两部分所学的理论知识应用于实际工程设计中。 室内LED照明： LED球泡灯/筒灯驱动电路设计： 采用非隔离反激或隔离反激拓扑，集成PFC功能，实现宽电压输入和高效率。 LED灯带驱动与控制： 针对不同功率和长度的灯带，设计相应的恒流驱动方案，并集成遥控或APP控制功能。 智能LED照明控制： 结合Zigbee/Wi-Fi模块，实现远程控制、场景设置、色温调节、亮度调节等智能功能。 户外LED照明： LED路灯驱动电路设计： 强调高功率、高效率、防水防尘以及抗电磁干扰能力，可能采用LLC谐振或多相交错并联拓扑。 LED工矿灯驱动电路： 针对大功率LED阵列，设计高效率、长寿命的驱动方案，并考虑散热问题。 汽车LED照明： LED前照灯驱动电路： 考虑宽温度范围、高可靠性、快速响应以及与车辆电源系统的兼容性。 LED日间行车灯（DRL）驱动： 强调低功耗、高亮度以及与车载网络通信的能力。 LED显示屏背光： LED显示器/电视背光驱动： 针对大规模LED阵列，采用多通道驱动，精细控制每个LED串的电流，实现高对比度和均匀性。 LED模组驱动： 针对不同的LED模组尺寸和规格，设计灵活的驱动方案。 特种LED应用： 植物生长LED照明： 针对特定波长和光谱需求，设计优化配方的LED驱动。 医疗/消毒LED照明： 针对UVC/UVB LED，设计高功率、高稳定性的驱动方案。 第四部分：LED照明系统集成与优化 除了驱动电路，LED照明产品的性能还受到散热、光学设计、结构设计以及系统控制等多个方面的影响。本部分将探讨这些关键因素，并提供系统优化的方法。 LED散热技术： 热传导、热对流、热辐射原理： 详细讲解热传递的基本方式。 散热材料： 导热硅脂、导热垫、陶瓷基板、铝合金散热器（挤压、压铸、CNC加工）等。 散热结构设计： 鳍片设计、风道设计、液冷技术等。 热阻计算与分析： Junction-to-Ambient（JTA）、Junction-to-Case（JTC）等热阻参数的意义及计算。 热管理策略： 恒流驱动、温度补偿、过温保护等。 LED光学设计： 透镜与反射杯： 材料选择、光学设计原理、配光曲线的实现。 柔光板（Diffuser）： 提高光线均匀性，减少眩光。 光学模拟软件应用： 如TracePro, LightTools等，用于优化光学设计。 LED照明的可靠性与寿命评估： 可靠性测试标准： 如IEC、UL、LM-80、TM-21等。 失效模式分析（FMEA）： 识别潜在的失效模式并制定预防措施。 寿命预测与评估： 基于测试数据和加速寿命测试进行寿命预测。 LED照明的电磁兼容性（EMC）： EMI产生源与传播途径： 开关电源的寄生振荡、高频开关信号等。 EMC测试与标准： GB/T, CISPR等。 EMC设计与抑制措施： 滤波、屏蔽、接地、PCB布局等。 LED照明的智能化与互联： 传感器集成： 光敏传感器、人体感应传感器、存在感应传感器等。 通信协议： Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, LoRa, DALI, DMX等。 物联网（IoT）平台应用： 云端管理、远程控制、数据分析。 本书特色： 理论与实践相结合： 深入浅出地阐述LED照明的物理原理和电路设计理论，并提供丰富的实际应用案例。 技术前沿性： 涵盖了当前LED照明领域最热门的技术，如智能控制、高效率驱动、先进散热技术等。 全面性： 覆盖了LED发光原理、驱动电路设计、应用实例、系统集成与优化等多个方面，为读者提供一个完整的知识框架。 实用性： 旨在帮助读者掌握解决实际工程问题的能力，能够独立完成LED照明产品的设计与开发。 本书适合作为高等院校电子工程、电气工程、光电工程等专业的教材或参考书，同时也是LED照明产品研发工程师、照明设计师、技术爱好者等从业人员不可多得的案头必备。通过学习本书，读者将能够更深刻地理解LED照明技术的内在逻辑，并能将其转化为创新的产品和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书在内容组织上展现出一种典型的“自下而上”的递进逻辑，从最基础的半导体物理学讲起，逐步搭建到复杂的系统集成。这种结构使得它在讲解高功率驱动模块的可靠性分析时显得尤为得心应手。作者详尽地剖析了功率器件的失效模式，包括热疲劳和电应力导致的早期失效率，并给出了具体的寿命预测模型。我对比了市面上几本同类书籍，发现这本书在热光电耦合效应的分析上投入了显著的篇幅，这一点非常值得称赞。然而，有一个方面略感遗憾，那就是对于软件仿真工具的应用指导相对保守。在当前强调数字化设计流程的背景下，如果能增加关于使用主流光学软件（如TracePro、LightTools）或电路仿真工具（如SPICE高级模型）进行具体操作的章节或附录，那么它对现代工程师的价值将得到几何级的放大。当前的内容更多是侧重于理论的推导而非工具的应用实操。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和印刷质量非常出色，纸张的质感让人愿意长时间翻阅，这对于一本技术参考书来说至关重要。内容上，我感觉它最大的价值在于其对“系统集成”层面问题的覆盖。它不仅仅关注单一的LED芯片或驱动IC的性能，而是将二者置于一个完整的灯具产品生态中进行考量。书中关于配光曲线的形成机理、光学透镜的材料选择与公差分析，以及整灯的IP防护等级设计等工程决策的讨论，都体现了作者深厚的行业经验。我希望看到更多关于成本控制和供应链选择对最终产品设计影响的论述，因为在商业化产品中，技术可行性往往要让位于经济合理性。总体而言，这是一本为想深入理解LED照明全貌的专业人士准备的“硬核”读物，它的知识体系庞大而坚实，是构建专业知识体系的良好基石，但要真正将其转化为市场上的成功产品，还需要读者结合更具商业洞察力的实践经验进行补充和灵活运用。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，感觉就像在进行一次漫长但井然有序的技术考察。它的叙述语言非常学术化，逻辑链条严密到几乎不留一丝可以自由发挥的空间，这在严谨性上是无可挑剔的。例如，在讨论光学设计部分时，书中引用的各种蒙特卡洛模拟的理论基础和参数设置，都显得极为专业和规范。但这种高度的规范性也带来了一个小小的阅读障碍：对于非专业背景的读者，阅读门槛相对较高，需要花费大量时间去消化那些密集的专业术语和复杂的数学表达式。我特别注意到书中对不同国家和地区的光源标准（如欧洲的ErP指令、美国的能源之星标准）的引用，这显示了作者的视野之开阔，确保了内容的时效性和国际适用性。然而，如果作者能在某些关键的工程实践案例中，穿插一些更具“人情味”的失败教训或调试心得，而不是完全聚焦于理论模型的完美构建，这本书的实用性和可读性或许能得到进一步提升。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我初次拿起这本书时，是带着一些期望的，希望它能提供一些新颖、前沿的视角。然而，这本书的整体风格更偏向于一本扎实的教科书或工具手册，结构非常清晰，内容覆盖面广，但缺乏那种让人眼前一亮的“创新点”。它系统地梳理了LED技术发展的脉络，从PN结的发光原理到各种封装工艺的优缺点，都做了面面俱到的介绍，这对于需要系统性学习的在校学生或者跨行业转入的工程师而言，无疑是一份宝贵的财富。比如，它对不同类型LED（如CSP、COB）的物理结构和散热路径的对比分析，就非常具有参考价值。只是，对于那些已经在行业内摸爬滚打了多年，对基础知识已经非常熟悉的专业人士来说，这本书的“干货”密度可能略显不足，很多章节的内容，可能在以往的行业标准文档或技术白皮书中已经有所涉猎。它更像是一部百科全书式的总结，而不是一份指引未来技术方向的蓝图。

评分☆☆☆☆☆

这本关于LED照明的书，首先映入眼帘的是它厚实的体量和严谨的排版，翻开后便能感受到作者在理论深度上的追求。书中对光度学、色温、显色指数等基础概念的阐述细致入微，即便是初次接触这个领域的读者，也能通过清晰的图示和公式推导，建立起扎实的理论框架。我尤其欣赏它在驱动电路设计方面的详尽论述，从早期的恒流源到如今高效的PFC拓扑，每一个电路的演变和优化都分析得鞭辟入里。不同于市面上很多只停留在现象描述的教材，这本书更像是深入工程师内心世界的指南，它探讨了诸如EMI抑制、热管理策略、以及不同封装技术对光效衰减的影响等核心工程问题。对于希望从“会用”LED转向“精通”LED驱动与光效优化的技术人员来说，这本书无疑是极佳的参考资料，它提供的不仅仅是电路图，更是解决实际工程难题的思维模型。那种对细节的极致打磨，让人在阅读时总有一种醍醐灌顶的充实感，是近年来难得的优秀技术专著。