LED照明驅動電路設計應用實例 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
• 電源設計
• 電路分析
• 應用實例
• 電子工程
• 照明工程
• 開關電源
• 電力電子
• 照明控製

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512361249

商品編碼：29729780931

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

定價：49.00元

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：

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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內容提要

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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

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作者介紹

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文摘

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序言

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LED照明驅動電路設計應用實例 前言 隨著科技的飛速發展，LED照明以其高能效、長壽命、環保健康的特性，正以前所未有的速度取代傳統的照明方式，成為當今照明行業的主流。然而，LED的獨特電學特性，如對電流敏感、發光效率隨電流變化等，決定瞭其不能直接連接到市電。因此，設計一款穩定、高效、可靠的LED驅動電路，是實現LED照明係統完美發揮的關鍵。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的LED驅動電路設計指南。本書以實際應用為導嚮，從基礎理論到具體電路設計，再到工程實踐，層層遞進，力求讓讀者在理解LED驅動電路工作原理的同時，能夠掌握實際的設計方法和技巧。我們不隻是講解理論，更側重於將理論知識轉化為可操作的設計方案，通過大量的典型應用實例，幫助讀者解決在實際設計中可能遇到的各種問題。 本書的內容涵蓋瞭LED照明驅動電路設計的方方麵麵。我們將首先介紹LED的基本特性及其工作原理，為後續的驅動電路設計奠定堅實的基礎。隨後，我們將深入探討不同類型的LED驅動電路拓撲，包括綫性驅動和開關驅動，並分析它們的優缺點及適用場景。對於開關驅動，我們將重點講解 Buck、Boost、Buck-Boost 以及 Flyback 等經典拓撲，並詳細解析其工作原理、設計要點和性能指標。 在電路設計方麵，本書將詳盡闡述如何選擇閤適的功率器件、控製芯片，以及如何進行元件的參數計算和選型。我們將重點關注驅動電路的穩定性、效率、功率因數、電磁兼容性（EMC）以及可靠性等關鍵性能指標，並提供相應的優化設計方法。 本書的最大特色在於其豐富的應用實例。我們將結閤當前LED照明市場的熱點和主流應用，例如： LED筒燈/射燈驅動設計： 針對嵌入式照明和重點照明的需求，設計高功率因數、低紋波電流的驅動電路，確保照明的穩定性和舒適性。 LED日光燈管驅動設計： 重點解決LED日光燈管在替換熒光燈管時可能遇到的閃爍、壽命以及與現有電子鎮流器兼容性等問題。 LED平闆燈驅動設計： 針對大麵積麵光源的特點，設計散熱良好、光綫均勻、高效率的驅動方案。 LED調光驅動設計： 深入講解多種調光技術，包括PWM調光、模擬調光、DALI調光等，並提供相應的電路實現方案，滿足個性化照明的需求。 LED路燈驅動設計： 針對戶外惡劣環境，設計高可靠性、高防護等級、寬電壓輸入的LED路燈驅動電路，並考慮恒流精度和過溫保護等關鍵因素。 LED智能照明驅動設計： 結閤物聯網（IoT）和無綫通信技術，設計支持智能控製、場景切換、能源管理的LED驅動方案。 每一個應用實例都將包含詳細的電路原理圖、元件清單、設計計算過程、PCB布局建議以及實測數據分析。我們將通過這些實例，引導讀者逐步完成從需求分析到最終産品設計的全過程。 此外，本書還將探討LED驅動電路設計中常見的挑戰和解決方案，例如： 散熱設計： LED工作時會産生熱量，有效的散熱設計是保證LED壽命和驅動電路穩定性的重要環節。我們將介紹各種散熱技術和設計方法。 電磁兼容性（EMC）設計： 開關型LED驅動電路容易産生電磁乾擾，本書將詳細介紹EMC的産生機理，以及抑製EMC的方法，確保産品符閤相關的EMC標準。 安全性設計： 涉及高壓部分的電路設計，安全性至關重要。我們將探討絕緣、防雷、防浪湧等安全設計措施。 可靠性與壽命設計： 分析影響LED驅動電路可靠性和壽命的各種因素，並提供相應的對策。 本書適閤於電子工程專業的學生、LED照明産品的研發工程師、電子愛好者以及對LED驅動電路設計感興趣的讀者。無論您是初學者還是有一定經驗的設計者，都能從本書中獲益。通過本書的學習，您將能夠獨立設計齣滿足各種應用需求的高性能LED照明驅動電路。 我們希望通過本書，為LED照明技術的普及和發展貢獻一份力量，讓讀者能夠更好地理解和應用LED驅動電路技術，共同推動綠色、節能、智能照明的美好未來。 目錄 第一章 LED照明基礎與驅動需求 1.1 LED的發光原理與特性 1.1.1 PN結發光原理 1.1.2 LED的伏安特性麯綫 1.1.3 LED的功率、電流、電壓與色溫的關係 1.1.4 LED的可靠性與壽命影響因素 1.2 LED照明驅動電路的基本功能與要求 1.2.1 恒流控製 1.2.2 電壓適應性 1.2.3 效率要求 1.2.4 功率因數要求 1.2.5 調光功能 1.2.6 散熱與保護 1.2.7 電磁兼容性（EMC） 1.2.8 安全性 1.3 LED照明驅動電路的分類 1.3.1 綫性驅動電路 1.3.2 開關型驅動電路 1.3.2.1 非隔離型開關驅動 1.3.2.2 隔離型開關驅動 第二章 綫性LED驅動電路設計 2.1 綫性驅動電路的基本原理 2.1.1 串聯型綫性穩壓器 2.1.2 並聯型綫性穩壓器 2.2 簡單綫性LED驅動電路設計 2.2.1 使用電阻限流 2.2.2 使用三極管/MOSFET穩壓 2.2.3 使用低壓差（LDO）綫性穩壓器 2.3 綫性驅動電路的優缺點與應用場景 2.3.1 優點分析 2.3.2 缺點分析 2.3.3 典型應用場景 2.4 綫性驅動電路的設計實例：低功率LED指示燈驅動 第三章 開關型LED驅動電路拓撲 3.1 開關型LED驅動電路的基本原理 3.1.1 脈衝寬度調製（PWM）控製 3.1.2 開關電源的工作模式 3.2 Buck（降壓）變換器 3.2.1 工作原理分析 3.2.2 基本Buck電路拓撲 3.2.3 關鍵參數設計與計算 3.2.4 連續導通模式（CCM）與非連續導通模式（DCM） 3.3 Boost（升壓）變換器 3.3.1 工作原理分析 3.3.2 基本Boost電路拓撲 3.3.3 關鍵參數設計與計算 3.4 Buck-Boost（升降壓）變換器 3.4.1 工作原理分析 3.4.2 基本Buck-Boost電路拓撲 3.4.3 關鍵參數設計與計算 3.5 Flyback（反激）變換器 3.5.1 工作原理分析 3.5.2 基本Flyback電路拓撲 3.5.3 變壓器設計要點 3.5.4 關鍵參數設計與計算 3.6 其他常用拓撲簡介（Cuk, SEPIC, Zeta等） 第四章 開關型LED驅動電路的關鍵設計要素 4.1 功率器件選型（MOSFET, IGBT, 二極管） 4.1.1 耐壓、電流、開關速度的要求 4.1.2 導通損耗與開關損耗 4.1.3 封裝與散熱 4.2 控製芯片（PWM控製器, SMPS控製器） 4.2.1 抖動振蕩器與頻率補償 4.2.2 驅動電壓與電流 4.2.3 保護功能（過壓、過流、過溫） 4.2.4 軟啓動與啓動電流 4.3 儲能元件設計（電感與電容） 4.3.1 電感設計：電感量、飽和電流、直流電阻 4.3.2 電容設計：濾波電容、儲能電容、ESR與紋波 4.4 變壓器設計（適用於隔離型變換器） 4.4.1 變壓器參數的確定 4.4.2 磁芯材料與損耗 4.4.3 繞組設計與漏感控製 4.5 反饋與穩壓/恒流控製 4.5.1 電壓反饋與電流反饋 4.5.2 誤差放大器設計 4.5.3 補償網絡設計與穩定性分析 4.6 功率因數校正（PFC）技術 4.6.1 PFC的必要性與標準 4.6.2 主動PFC與無源PFC 4.6.3 CCM/DCM PFC電路設計 第五章 LED驅動電路的性能優化與可靠性設計 5.1 提高效率的設計方法 5.1.1 降低導通損耗 5.1.2 降低開關損耗 5.1.3 優化變壓器與電感設計 5.1.4 軟開關技術（ZVS, ZCS） 5.2 降低紋波電流的設計 5.2.1 輸齣濾波器的設計 5.2.2 調製策略的影響 5.3 電磁兼容性（EMC）設計 5.3.1 EMC的産生源與傳播途徑 5.3.2 降低EMI輻射的對策 5.3.3 提高抗擾度的對策 5.3.4 PCB布局布綫技巧 5.4 散熱設計 5.4.1 LED與驅動電路的熱源分析 5.4.2 散熱器的選擇與設計 5.4.3 PCB散熱設計 5.4.4 強製風冷與自然風冷 5.5 安全性設計 5.5.1 隔離設計與絕緣要求 5.5.2 防雷與防浪湧設計 5.5.3 過溫保護與短路保護 5.6 可靠性設計 5.6.1 元件壽命分析與選型 5.6.2 裕量設計 5.6.3 故障模式與影響分析（FMEA） 第六章 LED調光驅動電路設計 6.1 調光技術概述 6.1.1 PWM調光 6.1.2 模擬調光（阻性、容性、恒流調節） 6.1.3 DALI（數字可尋址照明接口）調光 6.1.4 Zigbee/Bluetooth等無綫調光 6.2 PWM調光驅動電路設計 6.2.1 基於PWM控製器的調光 6.2.2 外部PWM信號調光 6.2.3 調光頻率與占空比的影響 6.3 模擬調光驅動電路設計 6.3.1 使用可調光IC 6.3.2 基於模擬信號的恒流調節 6.4 DALI調光驅動電路設計 6.4.1 DALI協議簡介 6.4.2 DALI驅動器結構與通信接口 6.5 智能照明調光驅動設計（Zigbee/Bluetooth等） 6.5.1 無綫通信模塊集成 6.5.2 手機App與驅動器聯動 第七章 LED照明應用實例設計 7.1 應用實例一：LED筒燈/射燈驅動設計 7.1.1 需求分析與規格確定 7.1.2 拓撲選擇與原理圖設計 7.1.3 關鍵參數計算與元件選型 7.1.4 PCB布局與散熱考慮 7.1.5 典型性能測試與分析 7.2 應用實例二：LED日光燈管驅動設計 7.2.1 方案對比與選擇 7.2.2 恒流驅動設計 7.2.3 閃爍與EMI抑製 7.2.4 兼容性測試 7.3 應用實例三：LED平闆燈驅動設計 7.3.1 高功率與均勻亮度要求 7.3.2 效率與散熱優化 7.3.3 寬電壓輸入設計 7.4 應用實例四：LED路燈驅動設計 7.4.1 戶外環境適應性 7.4.2 高可靠性與長壽命設計 7.4.3 智能控製接口集成 7.5 應用實例五：LED景觀照明驅動設計 7.5.1 多彩LED控製 7.5.2 戶外防護設計 7.5.3 遠程控製方案 7.6 應用實例六：LED舞颱燈/效果燈驅動設計 7.6.1 高速PWM調光 7.6.2 顔色混閤控製 7.6.3 功率輸齣的靈活性 第八章 LED驅動電路設計工具與資源 8.1 仿真軟件介紹（LTspice, PSpice, Simplis等） 8.1.1 仿真前的模型建立 8.1.2 仿真參數設置與結果分析 8.1.3 典型仿真案例 8.2 PCB設計軟件介紹（Altium Designer, Protel, Eagle等） 8.2.1 原理圖繪製 8.2.2 PCB布局布綫原則 8.2.3 製造輸齣 8.3 電子元器件選型工具與數據庫 8.3.1 芯片廠商選型工具 8.3.2 元器件數據庫使用 8.4 相關標準與法規簡介 8.4.1 LED驅動器相關安規標準 8.4.2 EMC標準 第九章 LED驅動電路的未來發展趨勢 9.1 智能化與互聯化 9.1.1 物聯網（IoT）與LED驅動 9.1.2 邊緣計算在驅動器中的應用 9.2 高集成度與高效率 9.2.1 集成度更高的驅動IC 9.2.2 GaN等新材料的應用 9.3 能源管理與可持續發展 9.3.1 能源收集與存儲 9.3.2 綠色環保設計 9.4 新型LED驅動技術探索 附錄 A. 常用LED參數錶 B. 常用功率器件參數錶 C. 常用控製芯片型號與特點 D. PCB布綫設計檢查錶 E. 術語錶 參考文獻 後記

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是電子工程領域的一股清流，它沒有陷入那些晦澀難懂的理論泥潭，而是直擊應用的核心。我最欣賞的是作者對於“係統思維”的強調，這在很多技術書籍中是缺失的。比如，書中關於電源拓撲的選擇，不僅僅是羅列齣反激、降壓等基本結構，而是深入探討瞭在特定LED應用場景下（如高功率、高精度恒流或調光需求）如何權衡效率、散熱、EMI和成本的復雜關係。特彆是關於熱管理的那一章節，作者提供瞭一套非常實用的、基於材料屬性和PCB布局的降熱策略，而不是簡單地建議“加散熱片”。這對於我們這些在實際産品開發中掙紮的設計師來說，簡直是救命稻草。此外，關於可靠性測試和EMC預兼容性設計的講解也極其到位，這些往往是項目收尾階段最容易齣問題的地方，書中提供的Checklist和調試思路，使得原本充滿不確定性的調試過程變得有章可循，大大縮短瞭産品上市周期。這本書的價值在於，它教會你如何思考一個完整、可量産的驅動方案，而不是僅僅停留在仿真和原理圖的層麵。

評分☆☆☆☆☆

初讀此書，我最大的感受是作者的“實戰經驗”之厚重。與其他偏嚮學術的教材不同，這本書更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地帶你入門與進階。書中對各種主流LED驅動芯片選型的分析細緻入微，它沒有盲目推崇某一傢芯片製造商，而是基於驅動IC內部的控製環路設計、內置保護機製的完善程度，以及不同工藝帶來的精度差異進行瞭客觀對比。我尤其關注瞭其中關於無頻閃調光技術的專題探討。目前市場上很多低端方案在調光時會齣現肉眼難以察覺的頻閃，長期對人眼有害。這本書深入解析瞭基於PWM和模擬調光的優劣，並給齣瞭如何通過優化占空比和上升沿控製來實現高品質、寬範圍調光的具體電路設計技巧。這些內容並非教科書上的標準定義，而是融閤瞭大量失敗教訓和成功經驗的結晶，是那種隻有經曆過無數次原型機調試纔能總結齣的寶貴知識。對於想要設計高端、符閤國際照明標準的照明産品的工程師來說，這本書的價值無可估量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排邏輯非常符閤工程師的學習麯綫，它采取瞭一種從宏觀到微觀，再迴歸到係統的螺鏇式上升結構。起初，它建立瞭一個全麵的LED照明係統模型，讓你明白驅動電路在這個大係統中的角色和約束條件。接著，它纔會深入到磁性元件的設計，這一點做得非常齣色。關於變壓器和電感的繞製工藝、磁芯材料的選擇對高頻驅動電路的損耗和磁場輻射的影響，書中都有詳盡的圖示和公式推導。但它絕不滿足於理論，隨後立馬銜接到瞭PCB布局與走綫對高頻噪聲耦閤的實際影響分析。我特彆喜歡它對PCB多層闆設計在驅動電源中的應用分析，如何通過控製地平麵和電源平麵的完整性來抑製共模和差模噪聲，這對提升産品在高功率密度下的穩定性至關重要。閱讀體驗上，文字簡潔有力，圖錶清晰直觀，即使是復雜的設計流程，也能被分解成易於理解的小模塊，非常適閤在項目緊張時快速查閱關鍵點。

評分☆☆☆☆☆

讓我印象深刻的是，這本書在探討現代LED驅動麵臨的挑戰時，展現齣瞭極強的超前性。它沒有止步於傳統的AC/DC或DC/DC驅動，而是花瞭不少篇幅討論瞭物聯網（IoT）集成的需求。例如，如何設計一個既能高效驅動LED，又能嵌入低功耗無綫通信模塊（如ZigBee或藍牙Mesh）的驅動方案，這涉及到電源的空閑功耗管理和不同模塊間的電磁兼容隔離。書中提齣的“智能電源管理單元”的概念，將驅動核心與通信控製單元的電源域進行瞭清晰的劃分，並給齣瞭具體的去耦和濾波策略，以確保通信的穩定性不受大電流驅動過程的乾擾。這種跨學科的融閤視角，使得這本書超越瞭單純的硬件設計範疇，上升到瞭係統架構設計的層麵。對於未來智能照明市場的開發者而言，掌握這些集成化的設計思路，是構建差異化産品的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

從一個純粹注重細節的設計人員角度來看，這本書在“容錯設計”和“調試技巧”上提供的指導具有極高的實用價值。很多手冊隻告訴你“應該怎麼做”，但這本書卻深入分析瞭“為什麼會失敗”以及“當失敗發生時該如何快速定位”。它列舉瞭大量的實際故障案例，比如輸入整流橋的過熱失效分析、輸齣電解電容的壽命預測模型，以及在不同輸入電壓和負載變化下，控製芯片的反饋環路可能齣現的振蕩問題。書中提供瞭一套非常係統的故障排除流程圖，從初步的電壓測量，到波形分析，再到關鍵元器件的參數核對，步驟清晰明確。特彆是對高精度電流檢測電路的討論，如何選取閤適的電流采樣電阻（考慮其溫漂和功率容差）以及如何有效抑製大電流帶來的共模噪聲對反饋信號的乾擾，這些都是教科書上很少提及的“工程智慧”。這本書無疑是工程實踐者案頭必備的“疑難雜癥”速查手冊。