LED照明驅動電路設計應用實例 9787512361249 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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來清民 著

圖書標籤:

• LED照明
• 驅動電路
• 設計
• 應用
• 電源
• 電子工程
• 照明工程
• 電路分析
• 實用案例
• 9787512361249

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512361249

商品編碼：29667504304

包裝：平裝

齣版時間：2015-04-01

基本信息

書名:LED照明驅動電路設計應用實例

：49.00元

售價：33.3元,便宜15.7元,摺扣67

作者:來清民

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2015-04-01

ISBN：9787512361249

字數：443000

頁碼：296

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本書首先闡述瞭LED發光的機理和特性，介紹瞭LED燈具設計的新理念和新技術，論述瞭LED驅動器設計的基本理論，然後集閤近兩年的LED照明驅動器的發展，係統地介紹瞭LED照明驅動器在室內照明、室外道路照明、車用照明和太陽能照明的具體應用實例，本書題材新穎、通俗易懂、圖文並茂，涉及的LED驅動器既有用於傢用照明的樓道燈、壁燈、客廳燈、吸頂燈和餐廳燈等，用於辦公照明的射燈、筒燈、日光燈等；還有用於室外照明的路燈、防爆燈、隧道燈、景觀燈和太陽能LED照明燈以及用於車用照明的前照燈、刹車燈、裝飾燈和內照燈等，將LED驅動器理論與實際産品緊密結閤，具有很強的實用性。

目錄

作者介紹

文摘

序言

現代照明的脈搏：從芯片到光輝的奧秘 在追求高效、智能、環保的時代浪潮下，LED照明以其卓越的性能和無限的潛力，正以前所未有的速度滲透並重塑著我們的生活空間。從璀璨的都市夜景到溫馨的居傢氛圍，從功能性的工業照明到前沿的藝術展示，LED照明無處不在，它不僅僅是簡單的光源，更是現代科技與生活美學的完美融閤。而這一切光輝的背後，是精密的電子設計與創新的驅動技術在默默支撐。 本書旨在深入剖析LED照明驅動電路的核心技術與設計實踐，帶領讀者一步步揭開LED“點亮”的奧秘，掌握從理解LED基本特性到構思、設計、優化完整驅動方案的全過程。我們不隻是關注“如何做”，更深入探究“為何這樣設計”，旨在培養讀者對LED驅動電路的深刻理解和獨立設計能力。 第一篇：LED照明驅動電路的理論基石 要設計齣穩定、高效、長壽命的LED驅動電路，首先必須夯實堅實的理論基礎。本篇將從最基礎的LED器件特性入手，循序漸進地帶領讀者走進LED驅動的世界。 LED基本原理與特性解析： 我們將詳細闡述LED的發光機理，包括PN結的形成、載流子的復閤發光過程。重點分析LED的伏安特性麯綫，理解其非綫性特點，以及電流、電壓、溫度對其正嚮壓降（Vf）和亮度的影響。此外，還會深入探討LED的光譜特性、光效（lm/W）、色溫（K）、顯色指數（CRI）等關鍵光度學參數，以及LED的壽命與可靠性影響因素，如熱應力、電應力、材料老化等。理解這些特性，是後續驅動電路設計的齣發點和依據。 LED驅動模式：恒流驅動與恒壓驅動的辨析： LED最關鍵的驅動參數是電流，因此恒流驅動是LED照明的核心。本章將詳細對比分析恒流驅動與恒壓驅動的優劣。深入講解為何LED必須采用恒流驅動以保證亮度穩定和壽命。同時，也會探討在某些特定應用場景下，恒壓驅動配閤限流元件（如電阻）的可行性，但強調其局限性。我們將從理論上闡述兩種驅動模式對LED性能的影響，並為後續章節的電路設計奠定基礎。 驅動電路設計中的關鍵參數與考慮因素： 在進入具體電路設計之前，必須明確驅動電路需要滿足的關鍵技術指標。本章將係統梳理這些參數，包括：輸入電壓範圍（AC/DC，單相/三相）、輸齣電流值與精度、輸齣電壓範圍（根據LED串聯數量）、效率（電源效率、整機效率）、功率因數（PF）、紋波係數、電磁兼容性（EMC）、散熱設計、安全規範（絕緣、耐壓、漏電流）以及成本控製。我們將討論這些參數之間的相互製約關係，以及如何在設計中進行權衡取捨。 開關電源基礎理論迴顧： 現代LED驅動電路絕大多數采用開關電源技術，以實現高效率和寬電壓輸入。本章將對開關電源的基礎理論進行係統迴顧，包括：PWM（脈衝寬度調製）控製原理，DC-DC變換器的基本拓撲（Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC、Flyback、Forward等）的工作原理、優缺點分析。重點講解功率MOSFET/IGBT的開關特性、柵極驅動、續流二極管的選擇與性能，以及變壓器/電感的儲能原理。對於初學者，這將是理解復雜驅動電路的關鍵。 第二篇：主流LED驅動電路設計詳解 理論的落地需要具體的電路實現。本篇將聚焦於當前主流的LED驅動電路拓撲，並結閤實際應用場景進行詳細的設計講解。 綫性恒流源設計： 盡管效率不高，但綫性恒流源以其結構簡單、低成本、低紋波的特點，在一些低功率、對紋波要求極高的場閤仍有應用。本章將詳細介紹基於三極管（BJT）和場效應管（MOSFET）的簡單綫性恒流源電路，分析其工作原理，計算關鍵元件參數，並討論其效率和散熱問題。 降壓型（Buck）恒流驅動電路設計： 降壓型拓撲是LED驅動中最常見、最常用的拓撲之一，適用於輸入電壓高於LED正嚮導通電壓的場閤。本章將深入剖析基於PWM控製的降壓型恒流驅動電路，包括：主功率電路（MOSFET、續流二極管、電感、輸齣電容）的設計與選型；電流檢測方式（低側/高側檢測，取樣電阻、霍爾電流傳感器）；PWM控製策略（電壓模式、電流模式）；以及環路補償的設計，以確保電路的穩定性和快速響應。 升壓型（Boost）恒流驅動電路設計： 當輸入電壓低於LED串聯電壓時，升壓型拓撲是必需的。本章將詳細講解升壓型恒流驅動電路的設計，分析其工作原理，重點關注電感設計、MOSFET和二極管的選擇、以及電流檢測與PWM控製。同時，會探討升壓型電路在輸入電壓接近輸齣電壓時的效率下降問題。 升降壓型（Buck-Boost）恒流驅動電路設計： 升降壓型拓撲可以實現輸入電壓高於或低於輸齣電壓的靈活驅動，其應用場景廣泛。本章將深入分析升降壓型拓撲的各種實現方式（如四管升降壓），講解其工作原理、優缺點，並詳細指導如何進行電感、MOSFET、二極管和控製電路的設計。 反激（Flyback）式恒流驅動電路設計： 反激式拓撲常用於隔離式LED驅動電源，能夠實現輸入輸齣的電氣隔離，滿足安全規範的要求。本章將詳細解析反激式恒流驅動電路的設計，重點講解：隔離變壓器的設計（匝比、氣隙、磁芯選型）；初級和次級側的功率元件設計；電流檢測與PWM控製；以及反饋環路的建立（光耦、TL431等）。 多路輸齣與功率分配設計： 在一些復雜的照明場景中，可能需要多路獨立或分組控製的LED輸齣。本章將探討如何設計能夠提供多路獨立恒流輸齣的驅動電路，以及如何通過功率分配技術實現不同LED串的電流均衡。 第三篇：高級驅動技術與智能化應用 隨著LED照明技術的不斷發展，對驅動電路的性能要求也越來越高。本篇將深入探討一些高級驅動技術，以及如何將LED驅動與智能化控製相結閤。 高效率與高功率因數設計技術： 提高電源效率和功率因數是綠色照明的核心目標。本章將介紹多種提高效率的技術，如：同步整流技術、LLC諧振變換器、無橋PFC技術等。同時，將深入講解主動功率因數校正（APFC）的工作原理，包括升壓PFC、CRM/CCM工作模式，以及如何選擇閤適的PFC控製器。 LED調光技術： 調光是LED照明的核心功能之一，可以滿足不同場景的光照需求。本章將詳細介紹：PWM調光（基於數字信號控製占空比）、模擬調光（通過改變電流大小）、以及混閤調光技術。重點分析PWM調光在不同驅動拓撲中的實現方式，以及調光範圍、調光精度、調光頻率對LED性能的影響。 LED保護電路設計： 為瞭確保LED的可靠工作和長壽命，必須設計完善的保護電路。本章將重點介紹：過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護、開路保護、過溫保護等。詳細講解各種保護機製的電路實現原理和元件選擇。 LED驅動的智能化與物聯網應用： 智能化是LED照明的未來發展方嚮。本章將探討如何將LED驅動電路與微控製器（MCU）、傳感器、通信模塊（如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee）相結閤，實現智能控製。例如：基於MCU的恒流控製、智能調光調色、故障診斷與上報、遠程控製與數據采集等。 EMI/EMC設計與測試： 電磁乾擾（EMI）和電磁兼容性（EMC）是電子産品設計中不可忽視的重要環節。本章將分析LED驅動電路中常見的EMI源，講解抑製EMI的濾波技術（如輸入/輸齣濾波）、PCB布局技巧，以及EMC測試的基本方法和標準。 第四篇：實際應用案例分析與項目實踐 理論的最終目的是指導實踐。本篇將通過一係列典型的LED照明應用案例，將前幾篇的理論知識融會貫通，為讀者提供實際的設計指導。 高功率LED路燈驅動電源設計： 針對高功率LED路燈對效率、可靠性、散熱、EMC和成本的嚴苛要求，本章將設計一款典型的隔離式高功率LED路燈驅動電源，詳細分析各模塊的設計思路和元件選擇。 LED日光燈管驅動電源設計： 分析LED日光燈管的結構特點，設計一款高效率、高功率因數、寬電壓輸入的非隔離式LED日光燈管驅動電源。 LED射燈/筒燈驅動電源設計： 針對射燈/筒燈對體積、散熱、調光功能的需求，設計一款小體積、高效、可調光的LED射燈/筒燈驅動電源。 LED麵闆燈驅動電源設計： 探討LED麵闆燈的特殊結構對驅動電路設計的影響，設計一款低紋波、高一緻性的LED麵闆燈驅動電源。 LED景觀照明驅動設計： 針對戶外景觀照明對耐候性、防水、智能控製的需求，設計一款適用於戶外LED燈串的驅動解決方案。 從需求到方案：完整設計流程與項目管理： 本章將係統梳理一個完整的LED驅動電源項目的設計流程，從需求分析、方案選型、原理圖設計、PCB Layout、樣機製作、調試測試到量産優化。 本書通過理論與實踐相結閤的方式，力求為讀者構建一個全麵、深入、實用的LED照明驅動電路設計知識體係。無論您是電子工程領域的初學者，還是有一定經驗的設計師，希望本書都能成為您在LED照明驅動設計道路上的一盞明燈，幫助您駕馭光電轉換的藝術，點亮無限可能。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我購買這本書的初衷是想快速解決工作中遇到的一個特定電源管理問題，本以為這是一本偏嚮於快速參考手冊的工具書。但讀下來纔發現，它的內容深度遠超我的預期。作者在分析每一個設計案例時，都會深入挖掘其背後的物理原理和設計權衡（Trade-offs）。例如，在討論某個拓撲結構的選擇時，書中不僅列齣瞭不同方案的優缺點，還詳細分析瞭在不同負載條件和環境溫度下，這些方案性能衰減的內在機製。這種刨根問底的分析方式，對於我這種追求“知其所以然”的工程師來說，簡直是醍醐灌頂。它沒有滿足於給齣一個“能工作”的方案，而是緻力於探究“為什麼這個方案是最佳的”或者“在什麼條件下它會失效”。這種嚴謹的學術態度和實戰經驗的完美結閤，讓這本書不僅僅是一本設計指南，更像是一部結閤瞭微觀物理和宏觀係統工程的教科書。我感覺自己不僅學到瞭具體的電路實現方法，更重要的是，建立瞭一套完整的、可以遷移到其他領域的設計思維框架，這纔是它最寶貴的價值所在。

評分☆☆☆☆☆

從專業角度來看，這本書對於最新的行業標準和技術趨勢的把握非常到位。它沒有沉溺於過時的技術路綫，而是著重介紹瞭當前主流和未來可期的設計方案。尤其是在對新興材料和器件特性的討論部分，我發現它引用瞭一些近兩年纔在頂級期刊上發錶的研究成果，這在同類書籍中是比較少見的。比如，書中對某些新型半導體開關器件在高速驅動下的損耗模型進行瞭深入探討，並給齣瞭具體的應用電路驗證。這對我正在進行的高效能項目非常有指導意義，它避免瞭我們團隊陷入“閉門造車”的境地，而是能夠站在行業前沿去思考問題。可以說，這本書不僅解決瞭“現在能做什麼”的問題，更重要的是，它為我們指明瞭“未來應該往哪個方嚮去努力”的方嚮。對於希望保持技術領先地位的專業人士而言，這本書的價值在於其前瞻性和對前沿技術的消化整閤能力，它提供的不僅僅是知識，更是一種持續學習和迭代優化的動力。

評分☆☆☆☆☆

我最贊賞的是這本書在軟件仿真和實際測試數據方麵的詳盡展示。很多電路設計書籍隻停留在理論推導和電路原理圖層麵，但這本書卻大大超越瞭這一點。在每一個重要的設計模塊後麵，作者都附上瞭詳細的仿真結果截圖，無論是瞬態響應波形還是穩態下的效率麯綫，都標注得清清楚楚。更難能可貴的是，書中還展示瞭實物樣機測試的數據，並將仿真結果與實際測量結果進行瞭對比分析，指齣瞭兩者之間的差異來源（如元件的寄生參數、PCB布局的影響等）。這種“仿真-實測-反思”的完整閉環展示，對於驗證設計方法的可靠性至關重要。它讓讀者能夠清楚地看到，一個理想化的模型是如何在真實世界中被修正和優化的。這種嚴謹的工程實踐精神，讓我對書中的每一個設計都産生瞭極強的信任感，因為它不是憑空臆想齣來的，而是經過瞭層層考驗的“實戰方案”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常接地氣，沒有那種高高在上的學術腔調，讀起來非常舒服。作者似乎非常瞭解非專業背景的讀者在麵對專業術語時的睏惑，所以他總是在關鍵時刻插入一些“過來人”的經驗之談或者是一些生動的比喻。比如，在解釋某個元件的參數選擇時，他會用一個生活中的例子來比擬其功能和限製，一下子就讓原本晦澀難懂的參數變得直觀起來。此外，這本書的結構安排也極其人性化。它不是綫性地從第一章讀到最後一章，而是提供瞭清晰的章節導航和交叉引用。如果你隻需要查找某個特定模塊（比如功率因數校正PFC階段）的優化技巧，你可以直接跳轉過去，相關的背景知識也會被簡要迴顧，確保你不會因為知識點斷層而卡殼。這種考慮讀者使用場景的設計，體現瞭作者對技術普及的用心。它成功地將原本被認為是“高冷”的電子設計領域，變得平易近人，讓更多有誌於此的人能夠自信地邁齣第一步。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭非常深刻的第一印象，那種簡潔而富有科技感的配色，搭配上清晰有力的書名，一下子就抓住瞭我的注意力。我本身就是電子工程領域的新手，對於各種復雜的電路圖總是感到有些望而卻步，但這本書的排版和圖示卻顯得異常友好。每一頁的布局都經過瞭精心設計，不會齣現那種信息爆炸、讓人眼花繚亂的感覺。特彆是那些電路圖，它們的標注非常細緻，即便是初學者也能大緻跟上作者的思路。我尤其欣賞作者在關鍵概念解釋時所采用的類比手法，這種將抽象理論具象化的方式，極大地降低瞭我的學習門檻。坦白說，市麵上很多技術書籍要麼過於理論化，讓人抓不住重點；要麼就是實例堆砌，缺乏係統性。而這本書似乎找到瞭一個絕佳的平衡點，它既有紮實的理論基礎鋪墊，又緊密結閤實際應用場景，這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的結構，讓我在閱讀過程中感到自己真的是在逐步掌握一項技能，而不是在應付考試。這種沉浸式的學習體驗，讓我對後續的學習內容充滿瞭期待，也讓我相信，這本書絕對是電子設計入門者的一個絕佳起點。