LED燈具的電磁兼容設計與應用 黃敏超 9787121258749 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃敏超 著

圖書標籤:

• LED燈具
• 電磁兼容
• EMC
• 照明設計
• 電子設計
• 電源設計
• 電路設計
• 高頻電路
• 電磁乾擾
• 測試技術

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121258749

商品編碼：29483295773

包裝：平裝

齣版時間：2015-04-01

基本信息

書名：LED燈具的電磁兼容設計與應用

定價：58.00元

作者：黃敏超

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-04-01

ISBN：9787121258749

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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作者針對LED及其驅動器EMC實務問題用心編寫瞭這本工程設計參考書籍，力求淺析易懂、快速有效。EMC問題是業界産品開發的共同難點，目前業界設計主要依賴於實踐經驗，理論依據不足。本書中獨特的EMI解決方法可直接在設計中使用，便捷且有理論依據，特彆適閤從事LED及通用開關電源設計者參考。

內容提要

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本書從電磁兼容三要素齣發，結閤電磁兼容法規，深入介紹瞭電磁兼容問題的基本原理、具體的設計方法和解決措施，並以實際案例進行佐證。本書後介紹瞭兩種快捷實用的電磁乾擾和抗乾擾解決方法：時頻穿越法和遞進應力法。時頻穿越法藉助近場探頭和頻譜分析儀，準確定位噪聲源和傳播途徑，根據時域和頻域下的噪聲特性找到針對性的EMI解決方案；遞進應力法通過遞進乾擾源強度的方法來確認産品受到影響的機理，然後采取有效的抗乾擾措施。本書介紹的電磁兼容的設計理念和解決方案，不僅適用於LED燈具，也適用於通信電源、醫療電源、充電器、光伏逆變器、電動機驅動以及存在di/dt和du/dt騷擾源的應用場閤。

目錄

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作者介紹

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1998年於浙江大學獲得博士學位，2011年創辦上海正遠電子技術有限公司，專注於電力電子技術的研究和應用，主攻電磁兼容和可靠性設計及應用的解決方案與技術培訓。現兼任中國電源學會專傢委員會委員、科普工作委員會主任委員，上海電源學會副秘書長等職務。

文摘

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序言

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照亮未來的智慧之光：LED照明技術的電磁兼容設計與應用 在這個科技飛速發展的時代，LED（發光二極管）照明技術已不再僅僅是傳統照明的替代品，而是成為瞭構建智能化、綠色化未來的關鍵支撐。從我們日常居傢的高效節能燈具，到城市夜晚璀璨的景觀照明，再到工業生産綫上精準的定位指示，LED的身影無處不在。然而，隨著LED照明應用的日益廣泛和復雜化，其在電磁兼容（EMC）方麵麵臨的挑戰也愈發突齣。一個設計不佳的LED燈具，不僅可能乾擾周邊的電子設備，影響通信質量，甚至可能對人體健康産生潛在影響。因此，深入理解並掌握LED燈具的電磁兼容設計與應用，對於確保其可靠運行、推動技術進步以及維護良好的電磁環境至關重要。 本書正是緻力於為廣大讀者提供一個全麵、深入的LED照明技術電磁兼容設計與應用的學習平颱。我們不局限於對LED基礎知識的簡單介紹，而是將焦點放在瞭這項技術在實際應用中所必須剋服的EMC難題上。本書旨在成為工程師、設計師、技術人員以及對LED照明技術感興趣的讀者們，在理解和解決EMC問題上的得力助手。 第一部分：LED照明的電磁兼容挑戰與基礎理論 在探討具體的EMC設計方案之前，我們首先需要建立對LED照明係統電磁兼容性基本原理的深刻認識。本部分將深入剖析LED照明係統中常見的電磁乾擾（EMI）源和易感性，為後續的解決方案奠定堅實的理論基礎。 LED發光機理與電磁特性： 我們將從LED芯片的發光機理齣發，探討其固有的電磁輻射特性。LED作為一種半導體器件，其工作過程中産生的電流變化會引發電磁場。瞭解LED本身的電磁特性，是理解其EMC問題的起點。 LED驅動電源的EMI分析： LED燈具的核心在於其驅動電源。由於LED需要恒流驅動，市麵上絕大多數LED驅動電源采用開關電源（SMPS）技術。開關電源在工作時會産生高頻開關噪聲，這些噪聲是LED燈具EMI的主要來源之一。本部分將詳細分析開關電源中的傳導發射和輻射發射機理，包括電感、電容的諧振效應、開關器件的瞬態電流等，並介紹相關的EMI模型。 LED燈具的電磁乾擾（EMI）源識彆： 除瞭驅動電源，LED燈具的其他組件，如PCB布綫、連接綫纜、外殼結構等，也可能成為EMI的傳播路徑或輻射源。我們將列舉並分析這些潛在的EMI源，例如，PCB上的高頻信號綫、電容的充放電過程、 LED陣列之間的串擾等。 電磁兼容（EMC）基本概念與標準： 為瞭規範LED燈具的EMC性能，需要遵循一係列國際和國內的EMC標準。本部分將對EMC的基本概念進行梳理，包括傳導發射、輻射發射、電快速瞬變脈衝群抗擾度（EFT/B）、浪湧抗擾度（Surge）、靜電放電抗擾度（ESD）等。我們將重點介紹與LED照明産品相關的EMC標準（如CISPR、GB係列標準），讓讀者瞭解産品需要達到的EMC性能指標和測試方法。 EMC濾波器的工作原理： 濾波器是抑製EMI的常用手段。我們將深入講解各種EMC濾波器的工作原理，包括LC濾波器、RC濾波器、共模扼流圈、差模扼流圈等，並分析它們在LED驅動電源中的應用和設計考慮。 第二部分：LED燈具的電磁兼容設計策略 在掌握瞭EMC的基本理論後，本部分將聚焦於如何在LED燈具的設計階段就采取有效的EMC對策，從源頭抑製和控製電磁乾擾。 PCB布局與布綫優化： PCB布局是影響EMC性能的關鍵因素。我們將提供一係列具體的PCB布局與布綫原則，例如： 地平麵設計： 強調大麵積、完整接地的原則，區分數字地和模擬地（如果適用），以及高頻信號的迴流路徑。 信號綫處理： 避免長而裸露的信號綫，注意信號綫的耦閤和串擾，閤理設計走綫長度和間距。 電源分配： 優化電源綫的寬度和去耦電容的布局，減小電源網絡的阻抗。 高頻器件布局： 將高頻開關器件（如MOSFET、二極管）緊湊布局，並采取就近濾波的措施。 驅動電源的EMC設計： 軟啓動與軟關斷： 采用軟啓動和軟關斷技術，減緩開關過程中的電流變化率，從而降低EMI。 EMI濾波器的選擇與設計： 根據EMI標準和驅動電路特性，設計或選擇閤適的EMI濾波器，並重點講解濾波器的插入損耗計算和實際布局注意事項。 漏感與寄生參數的控製： 講解如何通過優化變壓器設計、PCB走綫等方式，減小漏感和寄生電容，降低EMI。 屏蔽與接地： 討論電源外殼的屏蔽和接地設計，以及內部組件的閤理布局，阻止EMI的傳播。 LED燈具整體的EMC設計： 外殼的屏蔽設計： 分析金屬外殼、導電塗層等屏蔽措施對抑製輻射發射的作用，以及如何保證屏蔽的有效性。 綫纜與連接器的EMC考量： 介紹屏蔽電纜、濾波連接器等在降低綫纜傳導和輻射騷擾中的應用。 散熱設計與EMC的協同： 討論散熱設計可能對EMC産生的影響，例如，金屬散熱器作為天綫的輻射，以及如何在散熱設計中兼顧EMC要求。 防靜電（ESD）設計： 講解LED燈具的ESD防護電路設計，如瞬態抑製二極管（TVS）、共模電感等，保護LED器件免受靜電損傷。 EMC仿真與優化： 介紹EMC仿真工具在LED燈具設計中的應用，例如，使用HFSS、CST等軟件進行EMI輻射預測和EMC性能評估，從而在早期設計階段發現並解決問題。 第三部分：LED燈具的電磁兼容測試與應用 設計完成的LED燈具需要通過嚴格的EMC測試來驗證其性能。本部分將重點介紹LED燈具的EMC測試流程、關鍵參數的測量以及如何在實際應用中解決EMC問題。 EMC測試流程與環境： 詳細介紹LED燈具的EMC測試流程，包括預測試、正式測試、數據分析等環節。講解EMC測試實驗室的要求，如半電波暗室（SAC）、全電波暗室（OATS）等。 傳導發射測試（Conducted Emission Test）： 講解如何測量LED燈具的傳導發射，包括測試設備（LISN、頻譜分析儀等）、測試方法和數據解讀。 輻射發射測試（Radiated Emission Test）： 介紹輻射發射測試的原理和方法，包括測試天綫、測試距離、掃頻範圍等，以及如何分析測試結果。 抗擾度測試（EMC Immunity Test）： 重點講解LED燈具需要滿足的抗擾度要求，如EFT/B、Surge、ESD、射頻電磁場輻射抗擾度等，以及相應的測試方法和評估標準。 EMC問題診斷與排除： 當LED燈具未能通過EMC測試時，本部分將提供一套係統的診斷思路和方法。通過分析測試報告、檢查設計方案、使用EMC診斷工具（如近場探頭），找齣EMI的根源，並給齣具體的改進建議。 不同應用場景下的EMC考量： LED照明在不同領域的應用，如醫療設備附近、通信基站旁邊、航空航天等，對EMC的要求更為嚴苛。本部分將探討這些特殊應用場景下，LED燈具的EMC設計和選型需要注意的事項。 綠色LED照明與EMC： 探討綠色LED照明的發展趨勢，以及如何在追求節能、環保的同時，確保LED燈具的EMC性能。例如，如何設計更高效、更低EMI的驅動電源，以及如何利用新材料和新工藝提升EMC性能。 結論 LED照明技術的發展日新月異，其在各個領域的應用前景廣闊。然而，電磁兼容性是製約LED照明技術進一步發展的關鍵瓶頸之一。本書通過對LED照明係統電磁兼容設計與應用的深入探討，旨在為讀者提供一個係統性的知識框架和實用的解決方案。我們相信，通過理解和掌握EMC設計原則，並將其有效地應用於實際産品開發中，我們能夠創造齣更加可靠、安全、高效的LED照明産品，照亮我們更加美好的未來。本書內容詳實，貼近實際應用，希望能成為每一位LED照明從業者和研究者不可或缺的參考。

評分☆☆☆☆☆

哇，這本書的封麵設計得挺有意思的，我一直對LED照明技術很感興趣，尤其是在城市夜景照明和智能傢居方麵。但說實話，我對電磁兼容（EMC）這個概念一直有些模糊，隻知道它很重要，但具體怎麼設計、怎麼做纔能符閤標準，以及它對LED燈具的實際應用會有什麼影響，我心裏一直沒底。看到這本書的書名，我腦子裏立刻就浮現齣各種場景：夜晚的路燈會不會乾擾到傢裏的電視信號？智能燈泡的無綫連接會不會受到其他電子産品的乾擾？或者反過來，LED燈具自身産生的電磁輻射會不會影響到周圍的精密儀器？這讓我對這本書充滿瞭期待，希望它能像一位經驗豐富的設計師一樣，一步步地為我揭示LED燈具EMC設計的奧秘，讓我能夠理解其背後的原理，更重要的是，能夠掌握實際應用中的關鍵技術和方法。我想知道，在追求LED燈具高效率、長壽命的同時，如何纔能確保它們在各種復雜的電磁環境中都能穩定可靠地工作，而不會成為“電磁汙染源”。這本書會不會包含一些實際的案例分析，展示如何通過優化設計來解決EMC問題？我非常希望能從中獲得啓發，不僅僅是理論知識，更是實操層麵的指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就非常專業，讓我對LED燈具的設計和應用有瞭更深層次的思考。我平常對電子産品的穩定性要求比較高，尤其是那些需要長時間工作的設備，比如傢裏的照明係統。我一直覺得，很多時候我們關注LED燈的光效、顯色指數，但卻忽略瞭它作為電子産品，其內在的電磁兼容性也是至關重要的。想象一下，如果一個LED燈具因為設計不當，在高負荷工作時産生電磁乾擾，可能會導緻附近其他電子設備運行異常，甚至造成數據丟失，那將是多麼令人頭痛的事情。這本書的齣現，正好填補瞭我在這方麵的知識空白。我希望它能係統地介紹LED燈具在設計過程中需要考慮到的各種EMC因素，比如傳導騷擾、輻射騷擾、靜電放電等等，並且提供切實可行的解決方案。我也很期待看到書中是否會介紹一些行業標準和法規，幫助我們理解如何進行EMC測試和認證。畢竟，一個真正優秀的産品，不僅要滿足功能需求，更要在電磁兼容性上過關，纔能贏得用戶的信任和市場的認可。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對傢居智能化的深度愛好者，我對傢裏的所有電子設備都有著近乎苛刻的穩定性要求。尤其是LED燈具，隨著智能傢居的普及，越來越多的LED燈加入瞭無綫控製、調光調色等功能，而這些功能很大程度上依賴於無綫通信和復雜的電子電路。我一直在思考，這些功能強大的LED燈，在工作時是否會産生我們不易察覺的電磁乾擾？比如，會不會影響到我藍牙耳機、Wi-Fi信號的穩定性？或者，它們是否本身就容易受到外界電磁波的“侵擾”，導緻工作不穩定，齣現閃爍、失控等問題？這本書的書名讓我眼前一亮，它似乎觸及到瞭一個我一直關注但又不太瞭解的領域。我希望它能夠從一個普通讀者的角度齣發，用通俗易懂的語言，解釋LED燈具的電磁兼容性究竟是怎麼一迴事，以及它對我們日常使用LED燈具會産生哪些具體的影響。我期待這本書能夠讓我明白，一個“好”的LED燈具，除瞭亮度、色彩和節能，更要在電磁兼容性上做到優秀，纔能真正地融入我們的智能生活，而不是成為潛在的“麻煩製造者”。

評分☆☆☆☆☆

我對電子産品在設計過程中對於電磁兼容性的考慮總是抱有極高的關注度。LED燈具作為一種越來越普及的照明光源，其內部集成瞭復雜的電子驅動電路，這使得電磁兼容性成為瞭一個不可忽視的設計環節。我一直覺得，很多時候我們過於關注LED的光效和節能特性，而忽略瞭其作為電子産品所應具備的穩定性。這本書的書名吸引瞭我，因為它直擊瞭LED燈具設計中的一個關鍵而又容易被忽視的方麵——電磁兼容。我非常好奇，在LED燈具的整個生命周期中，從元器件的選擇到整機結構的優化，到底有哪些設計原則和具體措施能夠有效地提升其電磁兼容性能？這本書是否會深入探討各種典型的電磁乾擾源及其傳播途徑，並提供相應的抑製和防護方法？例如，如何在驅動電路中加入有效的濾波設計，或者如何通過閤理的PCB布局來減少寄生參數引起的輻射？我希望這本書能夠為我提供一套係統性的設計思路和實踐指導，讓我能夠更全麵地理解和掌握LED燈具的電磁兼容設計，從而設計齣更加可靠、性能更優越的LED産品。

評分☆☆☆☆☆

我是一名初涉LED照明設計領域的工程師，對於電磁兼容（EMC）這個概念，一直感覺有些遙不可及，但又深知其重要性。市麵上LED燈具種類繁多，從傢用燈泡到工業照明，再到戶外景觀燈，它們的工作環境和要求各不相同，但都離不開電磁兼容性的保障。我非常渴望通過學習這本書，能夠係統地掌握LED燈具EMC設計的核心理論和關鍵技術。我希望書中不僅僅是理論的堆砌，更能提供一些具體的設計技巧和方法，例如如何在PCB布局、元器件選擇、濾波電路設計等方麵著手，纔能有效抑製電磁乾擾。同時，我也希望能瞭解一些EMC問題的診斷和解決思路，當燈具齣現EMC問題時，如何快速定位故障原因並提齣有效的整改措施。這本書會不會包含一些實際工程項目中的案例，通過案例分析來加深我們對EMC設計重要性的理解，以及如何將理論知識轉化為實際應用，這對我來說至關重要，希望能學到一些“乾貨”，讓我的設計能力更上一層樓。