LED照明技術與應用電路(第2版) 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照明
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• 應用電路
• 照明設計
• 第二版
• 電力電子
• 照明工程
• 半導體照明

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121188060

商品編碼：29657933990

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名：LED照明技術與應用電路(第2版)

定價：45.00元

作者：周誌敏,紀愛華

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787121188060

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.499kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書結閤我國綠色照明工程計劃，以LED照明技術和LED照明實用電路為核心內容，結閤目前外LED技術發展動態，全麵係統地闡述瞭LED的基礎知識和*應用技術。全書共5章，深入淺齣地闡述瞭照明基礎知識、LED固態光源、大功率LED驅動電路、大功率LED應用電路、LED照明燈具及設計等內容。本書題材新穎實用，內容豐富，深入淺齣，文字通俗，具有很高的實用價值，是從事LED照明設計和應用的工程技術人員的讀物。

目錄

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章 照明基礎知識 1．1 光的基礎知識 1．1．1 光的特性 1．1．2 光的質量 1．2 光源 1．2．1 電光源 1．2．2 固體發光光源 1．3 照明燈具 1．4 LED綠色照明工程第2章 LED固態光源 2．1 LED的發光原理及主要參數 2．1．1 LED的發光原理及發光效率 2．1．2 LED的主要參數與特性 2．2 白光LED基礎知識 2．2．1 白光LED的發展與特點 2．2．2 白光LED的實現方法 2．3 大功率白光LED的結構與特性 2．3．1 大功率白光LED的結構特點 2．3．2 照明用白光LED 2．4 大功率白光LED的散熱及封裝 2．4．1 大功率白光LED的散熱 2．4．2 大功率白光LED的封裝第3章 大功率LED驅動電路 3．1 LED驅動技術 3．1．1 LED驅動方案 3．1．2 LED與驅動器的匹配 3．2 白光HILED驅動電路 3．2．1 白光HILED 3．2．2 HILED驅動器具備的要素 3．2．3 白光HILED驅動電路 3．2．4 白光HILED驅動電路設計 3．2．5 HILED驅動器的優化設計 3．2．6 超低電壓大功率LED恒流驅動器 3．3 交流驅動LED前級電路 3．3．1 EMI的濾波器 3．3．2 整流技術 3．3．3 功率因數校正技術第4章 大功率LED應用電路 4．1 大功率LED恒流驅動器 4．1．1 基於MAX16802的LED恒流驅動器 4．1．2 基於LM3402的LED驅動器 4．1．3 基於MAX16800高壓、可調恒流LED驅動器 4．1．4 基於NCP101X的LuxeonStar LED驅動器 4．1．5 基於HV991X大功率LED驅動器 4．1．6 基於LT3474大功率LED驅動器 4．1．7 基於DD311/DD312單通道大功率LED恒流驅動器 4．1．8 基於PT4107的LED 驅動器 4．1．9 基於XLT604大功率LED驅動器 4．1．10 基於AP3706隔離式AC/DC LED驅動器 4．1．11 基於LTC3490的白光LED驅動器 4．1．12 基於PAM2842的LED驅動器 4．1．13 基於LT3478和LT34781高調光比LED驅動器 4．1．14 基於HA22004P高壓LED恒流源驅動器 4．1．15 基於SP6648的手電筒LED驅動器 4．2 基於單片開關電源的LED驅動器 4．2．1 基於LinkSwitchTN係列器件LED驅動器 4．2．2 基於TOPSwitchGX係列器件LED驅動器 4．2．3 基於TinySwitchⅢ係列器件LED驅動器第5章 LED照明燈具及設計 5．1 LED照明燈具及結構 5．1．1 LED照明燈具 5．1．2 LED照明燈具結構 5．2 LED燈具設計 5．2．1 LED燈具設計程序 5．2．2 LED道路照明燈具設計參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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LED照明技術與應用電路（第2版） 內容簡介 本書全麵深入地探討瞭LED照明技術及其相關的應用電路設計。作為一本麵嚮廣大工程師、技術人員、科研工作者以及對LED照明技術感興趣的讀者的專業書籍，本版在原有基礎上進行瞭更新和深化，旨在提供最前沿、最實用的知識體係，幫助讀者掌握LED照明的核心技術，並能獨立完成各類LED照明産品的設計與開發。 第一部分：LED發光原理與特性 本部分將詳細剖析LED（Light Emitting Diode）作為一種半導體器件的發光機理。從PN結的形成、載流子注入、復閤發光過程，到不同材料體係（如GaN、AlGaInP、GaAs等）的特性與應用，都將進行細緻的闡述。讀者將深入瞭解LED發光的物理基礎，理解其發光效率、光譜分布、顔色特性等關鍵參數的形成原因。 半導體PN結基礎： 介紹PN結的形成、能帶結構、載流子擴散與漂移等基本概念，為理解LED發光奠定理論基礎。 LED發光機理： 詳細講解電緻發光（Electroluminescence）原理，包括直接帶隙和間接帶隙材料的發光差異，以及發光效率的損失機製（如俄歇復閤、陷阱輔助復閤、再輻射等）。 LED材料與顔色： 探討不同半導體材料體係（如GaN基、InGaN基、AlGaInP基等）如何實現不同顔色的發光，以及量子阱結構、應變工程等先進技術對LED性能的影響。 LED關鍵參數詳解： 光通量（Luminous Flux）： 定義、測量方法，以及影響光通量的因素（如電流、溫度、封裝等）。 光強（Luminous Intensity）： 定義、極坐標分布圖，以及不同應用場景下的光強要求。 發光效率（Luminous Efficacy）： 定義（lm/W），驅動效率與光效的區分，以及提高發光效率的途徑。 光譜分布（Spectral Distribution）： 講解LED的光譜特性，包括主波長、色純度、顯色指數（CRI）等概念，以及如何通過光譜設計實現不同的照明效果。 色溫（Correlated Color Temperature, CCT）： 介紹色溫的概念，不同色溫光源的視覺感受，以及在照明設計中的應用。 顯色指數（Color Rendering Index, CRI）： 詳細闡述CRI的定義、測量方法、不同等級的含義，以及高CRI LED在還原物體真實色彩方麵的優勢。 光分布特性（Light Distribution Characteristics）： 討論LED光源的光束角、齣光角度等，以及不同配光麯綫的設計。 可靠性與壽命（Reliability and Lifetime）： 介紹LED的可靠性評估指標（如MTBF），影響LED壽命的因素（如熱管理、電應力、材料老化等），以及標準測試方法。 第二部分：LED驅動電路設計 LED作為一種電流型器件，其亮度由驅動電流決定。因此，設計穩定可靠的LED驅動電路是LED照明産品成功的關鍵。本部分將深入介紹各種LED驅動電路拓撲、元器件選擇、控製策略以及相關的保護措施。 LED驅動器基本要求： 恒流輸齣、寬輸入電壓範圍、高效率、良好的電磁兼容性（EMC）、可靠性以及成本控製。 DC-DC驅動電路拓撲： Buck（降壓）轉換器： 原理、電路構成（PWM控製、PFM控製）、關鍵元器件選擇（電感、電容、MOSFET、二極管）、紋波抑製、瞬態響應等。 Boost（升壓）轉換器： 原理、電路構成，以及在LED照明中的應用場景（如低壓輸入高壓輸齣）。 Buck-Boost（升降壓）轉換器： 原理、電路構成，以及其寬輸入電壓範圍的優勢。 SEPIC、Cuk等其他拓撲： 介紹這些拓撲的特點和適用範圍。 AC-DC驅動電路： 綫性驅動器： 原理、效率低、散熱問題，以及其在高頻驅動或低功率應用中的局限性。 開關電源（SMPS）驅動器： 隔離型與非隔離型： 區彆、安全性要求、設計考量。 PWM（脈衝寬度調製）控製： 原理、占空比控製LED亮度，以及PWM頻率對閃爍的影響。 PFM（脈衝頻率調製）控製： 原理、與PWM的比較，以及其在低功率時的優勢。 混閤控製： 結閤PWM和PFM以優化效率和調光範圍。 控製方法： 電壓模式控製、電流模式控製。 功率因數校正（PFC）： 講解PFC的重要性（符閤法規要求）、有源PFC與無源PFC的原理與優缺點，以及PFC電路設計。 反激（Flyback）轉換器： 經典的隔離型AC-DC拓撲，詳細分析其工作原理、變壓器設計、反饋控製、輸齣紋波等。 正激（Forward）轉換器： 另一種隔離型AC-DC拓撲，分析其工作原理、輸齣濾波等。 LLC諧振轉換器： 高效率、低EMI的諧振型拓撲，分析其工作原理、諧振腔設計、零電壓開關（ZVS）/零電流開關（ZCS）等。 LED調光技術： 模擬調光（PWM調光）： 通過改變PWM信號的占空比來控製LED亮度，實現平滑的亮度調節。 數字調光（0-10V/DALI/DMX）： 介紹這些數字調光協議的原理、通信方式、控製芯片和應用。 集成調光功能： 介紹帶有調光功能的LED驅動IC。 驅動電路保護與可靠性： 過溫保護（OTP）： 各種過溫檢測與保護機製。 過壓保護（OVP）/欠壓保護（UVP）： 保護LED和驅動電路免受電壓異常的影響。 過流保護（OCP）/短路保護（SCP）： 防止驅動電路損壞。 開路保護： 檢測LED串開路情況。 浪湧保護： 防範外部電壓浪湧對LED的影響。 EMC設計： 降低驅動電路的電磁乾擾（EMI），並提高抗乾擾能力。 驅動電路元器件選擇： 功率MOSFET/IGBT： 選擇標準（耐壓、導通電阻、開關速度）。 功率二極管/肖特基二極管： 選擇標準（耐壓、正嚮壓降、反嚮恢復時間）。 電感器： 選擇標準（電感值、飽和電流、直流電阻）。 電容器： 選擇標準（容值、耐壓、ESR、壽命）。 控製器IC： 介紹各種主流LED驅動IC的選型依據和應用。 第三部分：LED照明應用電路設計實例 本部分將結閤實際應用，提供一係列LED照明産品的電路設計實例，包括室內照明、戶外照明、汽車照明、顯示屏背光等。通過這些實例，讀者可以學習到如何將前兩部分所學的理論知識應用於實際工程設計中。 室內LED照明： LED球泡燈/筒燈驅動電路設計： 采用非隔離反激或隔離反激拓撲，集成PFC功能，實現寬電壓輸入和高效率。 LED燈帶驅動與控製： 針對不同功率和長度的燈帶，設計相應的恒流驅動方案，並集成遙控或APP控製功能。 智能LED照明控製： 結閤Zigbee/Wi-Fi模塊，實現遠程控製、場景設置、色溫調節、亮度調節等智能功能。 戶外LED照明： LED路燈驅動電路設計： 強調高功率、高效率、防水防塵以及抗電磁乾擾能力，可能采用LLC諧振或多相交錯並聯拓撲。 LED工礦燈驅動電路： 針對大功率LED陣列，設計高效率、長壽命的驅動方案，並考慮散熱問題。 汽車LED照明： LED前照燈驅動電路： 考慮寬溫度範圍、高可靠性、快速響應以及與車輛電源係統的兼容性。 LED日間行車燈（DRL）驅動： 強調低功耗、高亮度以及與車載網絡通信的能力。 LED顯示屏背光： LED顯示器/電視背光驅動： 針對大規模LED陣列，采用多通道驅動，精細控製每個LED串的電流，實現高對比度和均勻性。 LED模組驅動： 針對不同的LED模組尺寸和規格，設計靈活的驅動方案。 特種LED應用： 植物生長LED照明： 針對特定波長和光譜需求，設計優化配方的LED驅動。 醫療/消毒LED照明： 針對UVC/UVB LED，設計高功率、高穩定性的驅動方案。 第四部分：LED照明係統集成與優化 除瞭驅動電路，LED照明産品的性能還受到散熱、光學設計、結構設計以及係統控製等多個方麵的影響。本部分將探討這些關鍵因素，並提供係統優化的方法。 LED散熱技術： 熱傳導、熱對流、熱輻射原理： 詳細講解熱傳遞的基本方式。 散熱材料： 導熱矽脂、導熱墊、陶瓷基闆、鋁閤金散熱器（擠壓、壓鑄、CNC加工）等。 散熱結構設計： 鰭片設計、風道設計、液冷技術等。 熱阻計算與分析： Junction-to-Ambient（JTA）、Junction-to-Case（JTC）等熱阻參數的意義及計算。 熱管理策略： 恒流驅動、溫度補償、過溫保護等。 LED光學設計： 透鏡與反射杯： 材料選擇、光學設計原理、配光麯綫的實現。 柔光闆（Diffuser）： 提高光綫均勻性，減少眩光。 光學模擬軟件應用： 如TracePro, LightTools等，用於優化光學設計。 LED照明的可靠性與壽命評估： 可靠性測試標準： 如IEC、UL、LM-80、TM-21等。 失效模式分析（FMEA）： 識彆潛在的失效模式並製定預防措施。 壽命預測與評估： 基於測試數據和加速壽命測試進行壽命預測。 LED照明的電磁兼容性（EMC）： EMI産生源與傳播途徑： 開關電源的寄生振蕩、高頻開關信號等。 EMC測試與標準： GB/T, CISPR等。 EMC設計與抑製措施： 濾波、屏蔽、接地、PCB布局等。 LED照明的智能化與互聯： 傳感器集成： 光敏傳感器、人體感應傳感器、存在感應傳感器等。 通信協議： Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, LoRa, DALI, DMX等。 物聯網（IoT）平颱應用： 雲端管理、遠程控製、數據分析。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 深入淺齣地闡述LED照明的物理原理和電路設計理論，並提供豐富的實際應用案例。 技術前沿性： 涵蓋瞭當前LED照明領域最熱門的技術，如智能控製、高效率驅動、先進散熱技術等。 全麵性： 覆蓋瞭LED發光原理、驅動電路設計、應用實例、係統集成與優化等多個方麵，為讀者提供一個完整的知識框架。 實用性： 旨在幫助讀者掌握解決實際工程問題的能力，能夠獨立完成LED照明産品的設計與開發。 本書適閤作為高等院校電子工程、電氣工程、光電工程等專業的教材或參考書，同時也是LED照明産品研發工程師、照明設計師、技術愛好者等從業人員不可多得的案頭必備。通過學習本書，讀者將能夠更深刻地理解LED照明技術的內在邏輯，並能將其轉化為創新的産品和解決方案。

評分☆☆☆☆☆

這本關於LED照明的書，首先映入眼簾的是它厚實的體量和嚴謹的排版，翻開後便能感受到作者在理論深度上的追求。書中對光度學、色溫、顯色指數等基礎概念的闡述細緻入微，即便是初次接觸這個領域的讀者，也能通過清晰的圖示和公式推導，建立起紮實的理論框架。我尤其欣賞它在驅動電路設計方麵的詳盡論述，從早期的恒流源到如今高效的PFC拓撲，每一個電路的演變和優化都分析得鞭闢入裏。不同於市麵上很多隻停留在現象描述的教材，這本書更像是深入工程師內心世界的指南，它探討瞭諸如EMI抑製、熱管理策略、以及不同封裝技術對光效衰減的影響等核心工程問題。對於希望從“會用”LED轉嚮“精通”LED驅動與光效優化的技術人員來說，這本書無疑是極佳的參考資料，它提供的不僅僅是電路圖，更是解決實際工程難題的思維模型。那種對細節的極緻打磨，讓人在閱讀時總有一種醍醐灌頂的充實感，是近年來難得的優秀技術專著。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量非常齣色，紙張的質感讓人願意長時間翻閱，這對於一本技術參考書來說至關重要。內容上，我感覺它最大的價值在於其對“係統集成”層麵問題的覆蓋。它不僅僅關注單一的LED芯片或驅動IC的性能，而是將二者置於一個完整的燈具産品生態中進行考量。書中關於配光麯綫的形成機理、光學透鏡的材料選擇與公差分析，以及整燈的IP防護等級設計等工程決策的討論，都體現瞭作者深厚的行業經驗。我希望看到更多關於成本控製和供應鏈選擇對最終産品設計影響的論述，因為在商業化産品中，技術可行性往往要讓位於經濟閤理性。總體而言，這是一本為想深入理解LED照明全貌的專業人士準備的“硬核”讀物，它的知識體係龐大而堅實，是構建專業知識體係的良好基石，但要真正將其轉化為市場上的成功産品，還需要讀者結閤更具商業洞察力的實踐經驗進行補充和靈活運用。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，感覺就像在進行一次漫長但井然有序的技術考察。它的敘述語言非常學術化，邏輯鏈條嚴密到幾乎不留一絲可以自由發揮的空間，這在嚴謹性上是無可挑剔的。例如，在討論光學設計部分時，書中引用的各種濛特卡洛模擬的理論基礎和參數設置，都顯得極為專業和規範。但這種高度的規範性也帶來瞭一個小小的閱讀障礙：對於非專業背景的讀者，閱讀門檻相對較高，需要花費大量時間去消化那些密集的專業術語和復雜的數學錶達式。我特彆注意到書中對不同國傢和地區的光源標準（如歐洲的ErP指令、美國的能源之星標準）的引用，這顯示瞭作者的視野之開闊，確保瞭內容的時效性和國際適用性。然而，如果作者能在某些關鍵的工程實踐案例中，穿插一些更具“人情味”的失敗教訓或調試心得，而不是完全聚焦於理論模型的完美構建，這本書的實用性和可讀性或許能得到進一步提升。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我初次拿起這本書時，是帶著一些期望的，希望它能提供一些新穎、前沿的視角。然而，這本書的整體風格更偏嚮於一本紮實的教科書或工具手冊，結構非常清晰，內容覆蓋麵廣，但缺乏那種讓人眼前一亮的“創新點”。它係統地梳理瞭LED技術發展的脈絡，從PN結的發光原理到各種封裝工藝的優缺點，都做瞭麵麵俱到的介紹，這對於需要係統性學習的在校學生或者跨行業轉入的工程師而言，無疑是一份寶貴的財富。比如，它對不同類型LED（如CSP、COB）的物理結構和散熱路徑的對比分析，就非常具有參考價值。隻是，對於那些已經在行業內摸爬滾打瞭多年，對基礎知識已經非常熟悉的專業人士來說，這本書的“乾貨”密度可能略顯不足，很多章節的內容，可能在以往的行業標準文檔或技術白皮書中已經有所涉獵。它更像是一部百科全書式的總結，而不是一份指引未來技術方嚮的藍圖。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容組織上展現齣一種典型的“自下而上”的遞進邏輯，從最基礎的半導體物理學講起，逐步搭建到復雜的係統集成。這種結構使得它在講解高功率驅動模塊的可靠性分析時顯得尤為得心應手。作者詳盡地剖析瞭功率器件的失效模式，包括熱疲勞和電應力導緻的早期失效率，並給齣瞭具體的壽命預測模型。我對比瞭市麵上幾本同類書籍，發現這本書在熱光電耦閤效應的分析上投入瞭顯著的篇幅，這一點非常值得稱贊。然而，有一個方麵略感遺憾，那就是對於軟件仿真工具的應用指導相對保守。在當前強調數字化設計流程的背景下，如果能增加關於使用主流光學軟件（如TracePro、LightTools）或電路仿真工具（如SPICE高級模型）進行具體操作的章節或附錄，那麼它對現代工程師的價值將得到幾何級的放大。當前的內容更多是側重於理論的推導而非工具的應用實操。