漫步LED世界(驅動電路設計篇) 周誌敏,紀愛華 9787118085464 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

周誌敏，紀愛華 著

圖書標籤:

• LED驅動
• LED電路
• 電源設計
• 模擬電路
• 電子工程
• 周誌敏
• 紀愛華
• 照明設計
• 電路設計
• 嵌入式係統

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118085464

商品編碼：29375998855

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

基本信息

書名：漫步LED世界(驅動電路設計篇)

定價：39.00元

作者：周誌敏,紀愛華

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-01-01

ISBN：9787118085464

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

---

內容提要

---

　　《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》共5章，深入淺齣地闡述瞭大功率LED、大功率LED襯底及基闆、大功率LED熱設計、大功率LED驅動電路設計、LED驅動電路熱設計等內容，《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》題材新穎實用，內容豐富，深入淺齣，語言通俗易懂，具有很高的實用價值，是從事大功率LED驅動電路設計和應用的工程技術人員的讀物。
　　《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》可供電子、通信、航天、汽車、國防、建築、景觀照明等領域從事大功率LED研發、設計、應用和生産企業的工程技術人員及高等院校、職業技術學院相關專業的師生閱讀參考。

目錄

---

章 大功率LED
1.1 大功率LED技術指標及結構
1.1.1 大功率LED技術指標
1.1.2 大功率LED結構及優點
1.2 大功率白光LED效率及封裝技術
1.2.1 大功率白光LED的量子效率及研發動嚮
1.2.2 大功率白光LED封裝技術
1.3 照明用白光LED及研發動態
1.3.1 照明用白光LED
1.3.2 照明用白光LED研發動態

第2章 大功率LED襯底及基闆
2.1 大功率LED襯底
2.1.1 大功率LED外延片與襯底材料
2.1.2 LED襯底分類
2.1.3 基於藍寶石襯底的垂直結構GaN基LED
2.1.4 基於矽襯底的功率型GaN基LED
2.2 大功率LED散熱基闆類型
2.2.1 LED散熱基闆
2.2.2 金屬基印製闆（MCPCB）
2.2.3 陶瓷散熱基闆
2.2.4 矽散熱基闆

第3章 大功率LED熱設計
3.1 LED熱設計作用及熱管理目的
3.1.1 LED熱設計作用
3.1.2 LED熱管理
3.2 LED芯片結溫
3.2.1 LED的熱量産生原因及結溫熱分析
3.2.2 LED結溫對性能的影響
3.3 大功率LED熱分析
3.3.1 大功率LED熱特性
3.3.2 影響大功率LED散熱因素分析
3.3.3 大功率LED熱擴散技術
3.4 大功率LED熱阻計算及散熱設計
3.4.1 大功率LED熱阻計算
3.4.2 大功率LED簡化熱模型及熱建模技術
3.4.3 大功率LED散熱技術
3.4.4 大功率LED散熱和導熱整體解決方案

第4章 大功率LED驅動電路設計
4.1 大功率LED驅動器
4.1.1 LED驅動器特性
4.1.2 大功率LED驅動電路拓撲結構
4.1.3 大功率LED驅動器解決方案
4.2 大功率LED驅動電路設計
4.2.1 大功率LED驅動電路設計要素
4.2.2 大功率LED驅動器的優化設計

第5章 LED驅動電路熱設計
5.1 LED驅動電路PCB熱設計
5.1.1 LED驅動電路PCB熱設計的基本原則
5.1.2 PCB的熱設計與熱分析技術
5.1.3 錶麵貼裝器件的熱設計
5.2 LED驅動電路的散熱控製方案
5.2.1 LED驅動電路熱管理
5.2.2 LED驅動電路溫度補償原理
5.2.3 LED驅動電路熱保護
參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

探索數字世界的基石：LED 驅動電路設計奧秘 在當今科技飛速發展的時代，LED（發光二極管）已經從一種新穎的光源，演變為我們生活中不可或缺的一部分。從琳琅滿目的電子産品指示燈，到照亮城市夜晚的璀璨燈光，再到推動信息顯示技術革新的高分辨率屏幕，LED 的身影無處不在，其背後強大的驅動力，正是精妙絕倫的驅動電路設計。 本書旨在深入淺齣地剖析 LED 驅動電路的設計原理、關鍵技術與實際應用，為讀者勾勒齣一幅詳盡的數字世界基石構建圖景。我們並非僅僅聚焦於某個具體的産品或應用，而是將目光投嚮驅動電路這一核心環節，通過對基本概念的係統梳理和對復雜技術的層層剝離，幫助讀者建立起紮實的理論基礎和敏銳的實踐洞察。 一、 LED 驅動電路概述：點亮希望的幕後英雄 LED 驅動電路，顧名思義，是專門用於控製 LED 發光狀態的電子電路。它的核心任務是為 LED 提供穩定、閤適的電流或電壓，使其能夠按照預設的亮度、色彩甚至動態效果持續工作。一個優秀的 LED 驅動電路，不僅要保證 LED 的正常發光，更要關注其壽命、效率、色彩還原度以及安全性等諸多關鍵指標。 驅動電路的設計並非一蹴而就，它涉及到對 LED 本身特性的深入理解，包括其正嚮電壓（Forward Voltage, Vf）、正嚮電流（Forward Current, If）、亮度與電流的關係、以及不同顔色 LED 的光譜特性等。此外，還需要考慮電源的可用性、電路的功耗、環境溫度的影響、以及電磁兼容性（EMC）等實際工程因素。 在本書中，我們將首先從 LED 的基本電氣特性齣發，介紹不同類型 LED 的工作原理和參數含義。在此基礎上，我們將詳細闡述 LED 驅動電路的幾種基本拓撲結構，例如定電流驅動、定電壓驅動以及脈衝寬度調製（PWM）驅動等。每種拓撲結構都有其獨特的優勢和適用場景，理解它們的內在邏輯是進行有效設計的關鍵。 二、 定電流驅動：穩定是生命的基石 LED 的亮度與其流過的電流大小呈近似綫性的關係。因此，提供一個穩定、精確的恒定電流源，是保證 LED 亮度一緻性和延長其壽命的重要手段。定電流驅動電路的核心在於如何構建一個能夠精確控製輸齣電流的模塊。 我們將深入探討實現定電流的各種方法，包括使用簡單的電阻限流（雖然簡單，但精度和效率不高，適閤入門理解）、以及更為主流和高效的基於綫性穩壓器（Linear Regulator）和開關穩壓器（Switching Regulator）的恒流源設計。 綫性恒流源： 介紹基於運算放大器（Op-amp）和功率晶體管（如 MOSFET 或 BJT）的綫性恒流源設計。重點分析其工作原理，包括反饋機製的建立、基準電壓的選擇、以及如何計算電流設定電阻。同時，也會討論綫性恒流源的優缺點，例如其輸齣紋波小、動態響應快，但在效率方麵存在較大損耗，尤其是在輸入電壓與 LED 正嚮電壓差異較大的情況下。 開關恒流源： 講解基於開關穩壓器的恒流驅動方案。這部分將是本書的重點之一，因為開關恒流源在效率方麵具有顯著優勢，能夠大幅降低功耗，尤其適用於高亮度、大功率的 LED 應用，如大尺寸顯示屏、照明燈具等。我們將詳細介紹不同類型的開關穩壓器拓撲，例如 Buck（降壓）、Boost（升壓）、Buck-Boost（升降壓）以及 SEPIC（單端初級電感轉換器）等，並分析它們在 LED 驅動中的應用特點。同時，會深入剖析 PWM 控製器的作用，包括振蕩器、誤差放大器、PWM 發生器等關鍵模塊，以及如何通過調整占空比來精確控製輸齣電流。 三、 脈衝寬度調製（PWM）驅動：靈活的亮度控製藝術 PWM 驅動是實現 LED 亮度調節最普遍、最靈活的方式之一。其基本原理是通過快速開關（導通/截止）LED，並在不同時間段內保持不同的占空比（導通時間與周期之比），從而在人眼看來，LED 呈現齣相應的平均亮度。 本書將詳細講解 PWM 驅動電路的設計要點。我們將從 PWM 信號的生成方式入手，介紹如何利用微控製器（MCU）的定時器/計數器、專用的 PWM 控製芯片，或者模擬電路（如 555 定時器）來産生 PWM 信號。 PWM 信號的産生與控製： 闡述如何通過改變 PWM 信號的占空比來精確控製 LED 的亮度，從最暗到最亮。我們將分析不同占空比對應的亮度級彆，以及人眼對亮度變化的感知非綫性（例如，人眼對亮度的感知並非綫性，需要對 PWM 信號進行伽馬校正以獲得更自然的亮度過渡）。 PWM 驅動電路的實現： 講解如何將 PWM 信號與 LED 連接起來，通常需要一個功率開關器件（如 MOSFET）來接收 PWM 信號並控製流過 LED 的電流。我們將分析不同功率器件的選擇原則，包括其導通電阻、耐壓、開關速度等參數。 PWM 驅動的優點與挑戰： 討論 PWM 驅動在亮度調節範圍廣、效率高、顔色混閤控製等方麵的優勢。同時，也會探討 PWM 驅動可能帶來的挑戰，例如高頻開關産生的電磁乾擾（EMI）、紋波電流對 LED 壽命的影響（盡管通過適當的濾波可以緩解），以及在低亮度下可能齣現的閃爍現象。 四、 多通道與色彩混閤驅動：繪製世界的斑斕色彩 隨著 LED 技術的進步，多色 LED（如 RGB LED）和集成多種顔色 LED 的 LED 陣列越來越普及，它們能夠混閤齣各種豐富的色彩，為顯示和照明領域帶來瞭無限可能。多通道 LED 驅動電路的設計，正是為瞭滿足這些復雜的需求。 本書將深入探討多通道 LED 驅動的設計。 RGB LED 驅動： 詳細介紹如何設計獨立的驅動通道來控製紅（R）、綠（G）、藍（B）三種顔色 LED 的亮度，從而通過混閤不同比例的 RGB 光，實現任意顔色的輸齣。我們將討論如何使用多個獨立的恒流源或 PWM 通道來分彆驅動 RGB 三個LED。 色彩混閤算法與控製： 探討色彩混閤的基本原理，以及如何根據目標色彩的 RGB 值來計算各通道所需的占空比或電流值。我們將介紹一些常用的色彩模型（如 RGB、HSV）以及它們在 LED 驅動控製中的應用。 LED 陣列驅動： 對於大規模的 LED 陣列，例如 LED 顯示屏，需要更高效、更集成的驅動方案。我們將簡要介紹一些常見的 LED 陣列驅動技術，例如行掃描、列掃描以及點陣式驅動等，並探討如何通過專門的 LED 驅動芯片來實現高效的控製。 五、 保護與可靠性設計：守護光明的長久 LED 驅動電路的設計，除瞭追求性能和效率，更重要的是要保證其長期穩定可靠的工作。各種保護措施的加入，能夠有效防止電路和 LED 本身的損壞。 過溫保護： 介紹如何通過溫度傳感器檢測驅動電路和 LED 的溫度，並在溫度過高時采取降額工作或關斷等措施，防止過熱損壞。 過流保護： 討論如何通過電流檢測電路來監測輸齣電流，並在電流超過安全閾值時及時進行保護，防止 LED 因過流而燒毀。 過壓/欠壓保護： 講解如何設計電路來應對輸入電源電壓的波動，保證驅動電路在寬電壓範圍內正常工作，並防止過高或過低的電壓對電路造成損害。 反極性保護： 介紹如何通過二極管或其他保護元件來防止 LED 被誤接反嚮電壓而損壞。 電磁兼容性（EMC）設計： 針對開關型驅動電路，我們將探討如何通過閤理的 PCB 布局、濾波電路設計、以及屏蔽等措施，來抑製電磁乾擾（EMI），並提高電路的抗乾擾能力。 六、 實際應用與案例分析：理論付諸實踐 理論知識的掌握離不開實際的應用。本書的最後部分，將通過一些典型的 LED 驅動電路設計案例，來展示前麵所介紹的各種技術和原理是如何在實際産品中應用的。 LED 照明燈具驅動： 分析傢用 LED 燈、舞颱照明燈等常見 LED 照明燈具的驅動電路設計，包括其功率需求、亮度控製方式、以及所采用的保護措施。 LED 顯示屏驅動： 簡要介紹 LED 顯示屏的點亮原理，以及驅動 IC 在其中扮演的關鍵角色，包括其像素控製、數據傳輸、以及色彩校正等功能。 LED 背光驅動： 探討電視、顯示器等設備的 LED 背光驅動設計，分析其亮度均勻性、動態背光控製以及電源效率等方麵的要求。 嵌入式係統中的 LED 控製： 介紹如何利用微控製器（MCU）對 LED 進行精細的控製，包括通過 GPIO 口直接控製，或通過 PWM 功能實現亮度調節。 結語 LED 驅動電路的設計是一個融閤瞭模擬電路、數字電路、電力電子以及嵌入式係統知識的綜閤性學科。掌握瞭 LED 驅動電路的設計精髓，不僅能夠為我們點亮現實世界的光明，更能為構建更智能、更高效、更具活力的數字未來奠定堅實的基礎。本書希望成為您探索 LED 驅動電路世界的嚮導，激發您的創新靈感，助您在光電技術的道路上不斷前行。

評分☆☆☆☆☆

這本《漫步LED世界(驅動電路設計篇)》的作者是周誌敏和紀愛華，書號是9787118085464。 一拿到這本書，我就被它紮實的內容和清晰的結構深深吸引住瞭。作為一名電子工程專業的學生，我對LED驅動電路一直抱有濃厚的興趣，但總覺得市麵上的資料要麼過於理論化，要麼就是零散的案例堆砌。這本書卻完美地平衡瞭這兩者。它從最基礎的LED器件特性講起，循序漸進地引入瞭各種拓撲結構，比如Buck、Boost、Buck-Boost等，並且深入剖析瞭它們在LED驅動中的優缺點和適用場景。作者沒有停留在概念層麵，而是詳細講解瞭環路補償、電流反饋機製等關鍵技術細節，這對於真正想掌握設計精髓的人來說至關重要。我尤其喜歡書中對不同調光技術（如PWM和模擬調光）的對比分析，結閤實際應用場景的考量，讓人對如何選擇最優方案有瞭更清晰的認識。讀完前幾章，我感覺自己對整個LED驅動係統的認知維度都得到瞭提升，不再是“知其然”而是“知其所以然”瞭。這種係統性的知識構建，是其他許多碎片化資料無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖示質量也值得稱贊。在閱讀技術書籍時，清晰的電路圖和波形圖是理解復雜概念的關鍵輔助。我發現《漫步LED世界》在這方麵做得非常齣色。每一個拓撲結構都有清晰的原理圖，關鍵點的波形圖標注明確，參數和變量的定義前後一緻，這極大地降低瞭我的閱讀理解難度。很多時候，光靠文字描述難以想象電路中電流和電壓的變化情況，但結閤書中那些精心繪製的圖錶，一切豁然開朗。這種注重細節的編輯和製作態度，體現瞭作者和齣版社對讀者的尊重。對於需要通過閱讀學習新知識的人來說，視覺上的友好度直接影響學習的持續性。這本書的這種高水準的圖文呈現，讓枯燥的電路學習過程變得相對愉悅和高效。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我是一個非常注重實踐經驗的工程師，很多理論書籍對我來說太過枯燥，讀起來效率很低。然而，這本《漫步LED世界》卻讓我眼前一亮。它的講解方式非常貼近實際項目開發中的痛點。比如，書中花瞭大量篇幅討論EMI/EMC問題，這絕對是LED驅動設計中最頭疼的部分之一。作者不僅指齣瞭可能齣現的乾擾源，還提供瞭非常實用的濾波和布局建議，這些都是血淋淋的實戰經驗總結。我嘗試按照書中的一個高功率LED陣列驅動實例進行仿真和搭建，發現書中的參數設置和設計思路，能夠非常有效地指導實際操作，大大縮短瞭我的調試時間。更讓我驚喜的是，對於一些常見故障模式的分析和排查思路，書中也給齣瞭明確的步驟指導，這比那些隻會講“如何設計”而不講“如何修好”的書籍要實用得多。可以說，這本書與其說是一本教科書，不如說更像一位經驗豐富的導師在手把手地帶你進入這個領域。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，我原本對“漫步”這個詞在書名中感到一絲猶豫，擔心內容會不夠深入。但事實證明，我的擔憂是多餘的。這本書的深度是相當可觀的，尤其是在對新型控製方法的探討上。例如，它對無感電流檢測技術和先進的功率因數校正（PFC）方案的論述，已經觸及瞭行業前沿。對於那些已經掌握瞭基礎知識，希望嚮更高階、更高效能設計邁進的技術人員來說，這本書提供瞭絕佳的進階路徑。它不像某些入門書那樣淺嘗輒止，而是深入到瞭開關電源理論與非綫性係統的交叉領域。作者在論證復雜電路的穩定性時，引用瞭嚴謹的數學模型和工具，使得推導過程邏輯嚴密，令人信服。如果你想在LED驅動領域做齣差異化産品，掌握這些高級設計技巧是必不可少的，這本書無疑是提供瞭這樣一張詳細的藍圖。

評分☆☆☆☆☆

我給這本書的評價是，它填補瞭市場上一個重要的空白——一本既有廣度又有深度的專業LED驅動設計參考書。我嘗試對比瞭手邊幾本同類的專業書籍，發現這本書在對“可靠性”和“成本控製”這兩個商業化要素的權衡分析上做得尤為到位。作者不止步於實現功能，而是始終將實際量産中的可靠性和成本效益放在重要的位置來討論。例如，在選擇MOSFET和驅動IC時，書中會對比不同方案的損耗、壽命和BOM成本，這對於項目經理和硬件設計師來說，是非常實用的決策依據。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一本結閤瞭工程實踐智慧的寶典。對於正在從事或計劃進入LED照明驅動領域的工程師而言，這本書絕對是值得收入書架，並時常翻閱的必備工具書。