LED应用技术系列书 LED背光照明技术与应用电路 周志敏 9787508397405 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周志敏 著

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508397405

商品编码：29290654920

包装：平装

出版时间：2010-03-01

基本信息

书名：LED应用技术系列书 LED背光照明技术与应用电路

定价：29.00元

作者：周志敏

出版社：中国电力出版社

出版日期：2010-03-01

ISBN：9787508397405

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书在简要介绍LED基础知识及背光源技术的基础上，重点介绍了背光源驱动电路设计及应用，并结合外LED背光源技术的应用和发展，全面系统地阐述了LED背光源的*应用技术。全书共5章，主要内容包括LED基础知识、LCD背光照明技术、白光LED背光驱动电路、LED背光照明应用电路、LED背光驱动电路设计与解决方案。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。本书可供电信、信息、航天、汽车、国防及家电等领域从事LED背光源开发、设计和应用的工程技术人员及高等学院、职业技术学院的师生阅读参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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LED照明：照亮未来的革命性技术 序言 在科技飞速发展的今天，照明技术正经历着一场深刻的变革。从最早的油灯、蜡烛，到白炽灯、荧光灯，再到如今的LED（发光二极管），人类对光明的追求从未停止，对更高效、更环保、更智能的照明解决方案的渴望也日益增强。LED技术以其卓越的性能，正逐步取代传统照明方式，成为照亮我们未来的核心力量。 第一章 LED照明的崛起与优势 1.1 LED照明的诞生与发展 LED，作为一种半导体发光器件，其历史可以追溯到20世纪初。然而，直到上世纪90年代，随着高亮度蓝色LED的突破性进展，LED照明才真正进入了大规模应用的视野。这一技术革新，为实现全彩色LED照明以及高效率的白光LED奠定了基础，彻底改变了照明行业的格局。 1.2 LED与传统照明的性能对比 与白炽灯、荧光灯等传统照明光源相比，LED在多个维度上展现出压倒性的优势： 能效比高： LED的光电转换效率远高于白炽灯，能够以更少的能源产生更多的光，显著降低能耗。以一瓦的功率为例，LED可以产生比白炽灯高出数十倍甚至上百倍的光通量。 寿命长： LED的平均工作寿命可达50,000至100,000小时，远超白炽灯的1,000小时和荧光灯的10,000小时。这意味着更长的更换周期，显著减少了维护成本和资源消耗。 环保性： LED不含汞等有害物质，符合日益严格的环保法规。其低能耗特性也间接减少了温室气体的排放。 响应速度快： LED的开关速度极快，几乎瞬时点亮，非常适合需要频繁开关或调光的应用场景。 体积小巧，设计灵活： LED器件体积小，可以集成到各种形状和大小的灯具中，为照明设计提供了前所未有的灵活性，催生了无数创新的照明解决方案。 色彩丰富，显色性好： LED可以发出多种颜色的光，并且可以通过混色技术实现任意色彩的组合。高质量的LED还可以提供出色的显色指数（CRI），使物体颜色更接近自然光下的表现。 耐用性强： LED是固态器件，不易损坏，抗震动、抗冲击能力强，在恶劣环境下也能稳定工作。 低发热： 相较于白炽灯，LED发热量很低，这不仅可以减少空调的负荷，还能保护被照射物品免受高温损伤。 1.3 LED照明的市场发展趋势 随着技术的成熟和成本的下降，LED照明市场呈现出爆炸式增长。从最初的指示灯、背光源，到现在的通用照明、景观照明、汽车照明等各个领域，LED的应用范围不断拓展。全球各国政府也纷纷出台政策，鼓励LED照明的推广，加速淘汰高能耗的传统照明产品。未来，智能互联的LED照明系统将成为主流，为人们提供更加个性化、便捷化的照明体验。 第二章 LED照明的核心技术剖析 2.1 LED芯片的发光原理与结构 LED的发光原理基于半导体PN结的电致发光效应。当电流通过PN结时，电子和空穴在PN结区域复合，释放出能量，这些能量以光子的形式发射出来。LED芯片的核心在于其PN结的材料选择和结构设计，这直接决定了LED的发光效率、波长（颜色）以及寿命。 PN结材料： 常见的LED材料包括氮化镓（GaN）基半导体，用于产生蓝光和绿光；磷化铟（InP）基半导体，用于产生红光和近红外光；以及砷化镓（GaAs）基半导体等。通过在不同材料体系中掺杂不同的元素，可以调控LED的发射波长。 量子阱结构： 为了提高LED的发光效率，现代LED芯片普遍采用多量子阱（MQW）结构。在这种结构中，将超薄的活性层材料夹在宽禁带的阻挡层材料之间，形成一系列“阱”，电子和空穴在阱中被限制，增加了复合几率，从而提高了光输出。 2.2 LED芯片的封装技术 LED芯片本身非常脆弱，需要通过封装技术来保护芯片，同时实现光线的导出、电力的连接以及散热。 封装材料： 封装材料的选择至关重要，它需要具有良好的光学透明度、热稳定性、耐候性以及电绝缘性。常用的封装材料包括环氧树脂、硅橡胶等。 光提取： 封装工艺的目标之一是最大化光从芯片到外部的提取效率。这涉及到对封装体的形状、折射率以及表面处理的设计，例如采用镜面反射结构、微透镜阵列等。 散热设计： LED在工作时会产生一定的热量，如果热量不能及时导出，会严重影响LED的寿命和光效。因此，封装结构必须具备良好的导热性能，常常结合散热基板（如陶瓷、金属）、导热胶等材料来实现。 驱动电路集成： 一些先进的LED封装技术会将驱动电路集成在封装内部，实现更紧凑的设计和更便捷的应用。 2.3 LED照明的驱动技术 LED的亮度与其驱动电流直接相关，但LED的伏安特性是非线性的，且对电流敏感。因此，需要专门的驱动电路来稳定电流，保证LED的正常工作和长寿命。 恒流驱动： 这是LED照明中最常用的驱动方式。恒流源能够保持输出电流恒定，不受LED正向电压变化或电源电压波动的影响，从而确保LED亮度稳定，防止过流损坏。 恒压驱动（配合限流电阻）： 适用于LED串联数量较少的情况。通过一个限流电阻来限制电流，但效率较低，且亮度稳定性不如恒流驱动。 PWM（脉冲宽度调制）调光： 通过快速开关LED，并改变开关的占空比（脉冲宽度）来控制LED的平均亮度。PWM调光具有响应速度快、调光范围广、不改变LED的颜色特性的优点，广泛应用于LED调光灯具。 MPPT（最大功率点跟踪）技术： 在太阳能LED照明系统中，MPPT技术用于从太阳能电池板中提取最大功率，提高能源利用效率。 智能驱动： 随着智能照明的发展，LED驱动器集成了更多的智能功能，如无线通信（蓝牙、Wi-Fi）、调色温、与传感器联动等。 2.4 LED照明的色温与显色性 色温： 色温是衡量光源发出光的颜色偏向的指标，单位是开尔文（K）。低色温（如2700K-3000K）的光偏暖，呈黄色，营造温馨舒适的氛围；高色温（如5000K-6500K）的光偏冷，呈蓝色，给人清晰明亮的感觉；中间色温（如4000K）则接近日光。 显色性（CRI）： 显色指数（Ra）是衡量光源对物体真实颜色还原能力的指标，最高值为100。高CRI的LED能够使物体颜色更加鲜艳、真实，特别适用于对色彩要求高的场所，如博物馆、艺术展览、商店等。 第三章 LED照明的广泛应用领域 3.1 通用照明 LED照明已成为家庭、办公室、商场、工厂等场所的普遍选择。 家居照明： LED灯具以其节能、长寿、多样的款式，满足了消费者对舒适、美观、健康照明的需求。从主灯到氛围灯，LED都展现出强大的应用潜力。 商业照明： 在零售店、酒店、餐厅等场所，LED照明不仅提供充足的光线，还能通过精准的照明设计，突出商品，营造特定的商业氛围，提升顾客的购物体验。 办公照明： 良好的办公照明能够提高员工的工作效率，减轻视觉疲劳。LED照明通过提供高显色性、可调节亮度和色温的光源，为现代办公环境提供了更优的解决方案。 工业照明： 在工厂、仓库等高强度工作环境中，LED照明的耐用性、高亮度以及低维护需求，使其成为理想的选择。 3.2 特种照明 除了通用照明，LED在许多特定领域也发挥着关键作用。 LED背光照明： 这是LED最早大规模应用的领域之一。在液晶显示器（LCD）、电视、手机、平板电脑等电子产品中，LED作为背光源，提供了高亮度、高对比度、色彩还原准确的显示效果，是现代显示技术不可或缺的一部分。 景观照明： LED灯具色彩丰富、控制灵活，能够轻松营造出绚丽多彩的夜间景观。从建筑立面、桥梁、公园到城市广场，LED照明为夜景增添了无限魅力。 汽车照明： LED以其高亮度、快速响应、低能耗和长寿命的特点，已成为汽车前大灯、尾灯、转向灯、日间行车灯等的重要光源，提升了行车安全性和车辆的科技感。 植物照明： LED可以发出特定波长的光谱，为植物生长提供最佳的光照条件。这种技术在温室种植、室内农场等领域得到了广泛应用，提高了作物产量和品质。 医疗照明： 在手术室、检查室等医疗场所，对照明的显色性、无影性、稳定性和无紫外线辐射有极高要求。高品质的LED照明系统能够满足这些严苛的条件。 第四章 LED照明的未来展望 4.1 智能照明：互联互通的照明网络 未来的LED照明将不再是简单的“开与关”。通过与物联网（IoT）技术的结合，LED照明系统将实现智能化、网络化。 远程控制与自动化： 用户可以通过手机App、语音助手等方式远程控制灯光，实现根据室内外环境、人体活动等自动调节亮度和色温。 节能优化： 智能照明系统能够根据实际需求，精确定时、定时开关，并根据环境光线自动调整亮度，最大化节能效果。 健康照明： 模拟自然光的昼夜节律变化，调节灯光的亮度和色温，以改善人们的睡眠质量和工作效率。 数据采集与分析： 智能照明系统能够收集使用数据，为建筑节能管理、用户行为分析等提供依据。 4.2 封装与芯片技术的进一步突破 LED芯片的效率、亮度、寿命以及成本仍有提升空间。 高效率LED芯片： 持续研发新型半导体材料和结构，提高LED的光电转换效率，实现更低的能耗。 COB（Chip-on-Board）与MCOB（Multi-Chip-on-Board）技术： 将多个LED芯片直接集成在同一基板上，提供更高的集成度、更均匀的光照和更强的散热能力。 CSP（Chip Scale Package）技术： 将LED芯片本身作为封装体，体积更小，光学性能更好，也为高端应用提供了更多可能。 Micro LED技术： Micro LED是新一代显示技术，通过将数百万颗微小的LED集成到显示面板上，实现极高的亮度和对比度，以及更快的响应速度，有望颠覆传统显示行业。 4.3 可持续发展与循环经济 随着LED照明的普及，其生命周期管理和环保回收也日益受到关注。 绿色制造： 减少生产过程中的能源消耗和有害物质排放。 可回收设计： 设计易于拆卸和回收的LED产品，提高材料的利用率。 回收体系建设： 建立完善的LED废弃物回收体系，将有价值的材料重新利用。 结论 LED照明技术正以其前所未有的优势，深刻地改变着我们的生活和世界。从节能环保到智能互联，LED照明不仅提供着光明，更承载着对未来更美好、更可持续生活方式的愿景。随着技术的不断进步和应用的日益广泛，LED照明必将继续引领照明行业的革命，为构建绿色、智能、舒适的未来社会贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出现，对于正在进行LED照明项目开发的工程师来说，无疑是一份宝贵的资源。周志敏老师在LED领域深耕多年，其著作《LED背光照明技术与应用电路》的专业性和前瞻性值得期待。我特别关注的是书中对于LED背光模组结构、光学设计以及其与显示面板的集成技术。例如，侧入式和直下式背光方案的优劣分析，光学膜片（扩散膜、增亮膜、偏光膜等）的选择与应用，以及如何通过合理的结构设计来优化亮度均匀性、对比度和功耗，这些都是实际工作中经常遇到的难题。另外，书中对LED驱动电源的详细分析，特别是针对大功率LED背光的恒流驱动电路设计，以及其稳定性、效率和电磁兼容性（EMC）等方面的考量，对我来说至关重要。希望这本书能提供丰富的案例分析和实用的设计指南，帮助我们解决在项目开发过程中遇到的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，周志敏老师的《LED背光照明技术与应用电路》真是让人眼前一亮！封面设计简洁大气，书的厚度适中，拿在手里沉甸甸的，一看就是内容扎实的作品。作为一名刚接触LED照明领域的初学者，我对这本书的期待值非常高，希望能系统地学习LED背光照明的原理、器件特性以及各种应用电路的设计。我尤其关注书中对LED驱动电路的讲解，希望能有深入浅出的分析，比如不同类型的驱动方式（恒流、恒压）、PWM调光、模拟调光等，以及它们在不同应用场景下的优缺点和实际电路实现。此外，对于LED的散热问题，我希望书中能有详实的介绍，毕竟LED的稳定工作和寿命很大程度上取决于散热设计。这本书的出版信息（9787508397405）也让我在购买时更有依据。总的来说，这本书给我一种专业、严谨的感觉，我迫不及待地想翻开它，开启我的LED照明学习之旅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度是我最为看重的。《LED背光照明技术与应用电路》这本书，从书名来看，似乎涵盖了从基础原理到实际应用的完整链路。我是一名电子工程专业的学生，目前正在学习有关显示技术的部分，LED背光无疑是其中的重要一环。我希望这本书能够提供清晰的理论讲解，比如LED的发光原理、PN结特性、光电转换效率等，并在此基础上延伸到背光模组的整体设计。书中对于LED驱动电路的分析，我希望能看到不同拓扑结构（如Buck、Boost、Buck-Boost）在LED驱动中的应用，以及它们各自的特点和适用范围。同时，对于LED的寿命预测、可靠性测试以及失效分析，如果书中有所涉及，那将对我理解LED器件的实际使用情况非常有帮助。这本书的ISBN号（9787508397405）也方便我查找相关的购买和评论信息。

评分☆☆☆☆☆

我是一名LED照明行业的从业者，日常工作中经常接触到LED驱动电路的设计与调试。周志敏老师的《LED背光照明技术与应用电路》这本书，对我而言，无疑是一个学习和进阶的绝佳机会。我特别关注书中关于LED驱动电路的最新技术发展，例如高功率因数（PFC）电路的设计、隔离型和非隔离型驱动电路的比较，以及针对不同应用场景（如室内照明、户外照明、车载照明等）的驱动方案优化。此外，对于LED的保护电路设计，如过温保护、过压保护、短路保护等，我希望书中能有详尽的介绍和实例。书中提到的LED背光照明技术，是否也涵盖了智能照明控制方面的内容，比如与物联网（IoT）的结合、无线控制技术等，这将是让我非常感兴趣的部分。这本书的详细内容，将直接影响到我未来在产品研发中的技术选型和电路设计思路。

评分☆☆☆☆☆

收到《LED背光照明技术与应用电路》这本书，我首先就被其标题所吸引。LED背光作为现代显示技术的核心组成部分，其技术发展日新月异，而应用电路的设计更是直接关系到最终产品的性能和成本。周志敏老师的这本书，相信能为我们揭示LED背光照明的奥秘。我特别想了解书中对于不同尺寸、不同类型显示屏（如电视、电脑显示器、手机等）的LED背光模组在技术实现上的差异，以及相应的驱动电路设计策略。例如，不同区域的背光控制（Local Dimming）技术是如何实现的？LED的色温和显色指数（CRI）是如何通过驱动电路和LED芯片的选择来控制的？此外，对于LED照明的安全标准、可靠性评估以及节能技术，书中是否能提供深入的探讨，这将为我们在产品设计和质量控制方面提供重要的参考。