LED应用技术系列书 LED照明技术与工程应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周志敏 纪爱华 著

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508393728

商品编码：29729869497

包装：平装

出版时间：2009-01-01

基本信息

书名:LED应用技术系列书 LED照明技术与工程应用

定价：28.00元

售价：19.0元,便宜9.0元,折扣67

作者:周志敏 纪爱华

出版社：中国电力出版社

出版日期：2009-01-01

ISBN：9787508393728

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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本书结合我国绿色照明工程计划及国内外LED照明技术发展动态，全面系统地阐述了LED的基础知识和LED照明*应用技术。全书共5章，主要内容包括LED固体照明技术、大功率LED驱动技术、大功率LED驱动电路、便携电子设备Flash LED驱动电路、LED照明的工程应用技术等。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照明研发、设计、应用和生产企业的工程技术人员阅读，也可供高等院校相关专业的师生参考。

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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精选系列：LED 照明设计与实践 全面解析 LED 照明的科学原理、系统构成、核心技术与前沿发展，助您驾驭光影艺术，实现卓越照明解决方案。 第一章：光与视觉的基石——理解 LED 照明的科学原理 本章深入剖析 LED 照明背后的科学原理，为读者构建坚实的基础认知。我们将从光的基本属性出发，详细解读光的波动性与粒子性，以及光波长与颜色的关系。在此基础上，着重阐述 LED（Light Emitting Diode）的发光机理，揭示半导体材料中电子与空穴复合时能量如何转化为光子的过程。我们会详细介绍不同材料体系（如氮化镓基、磷化铟基等）在发光颜色、效率和寿命上的差异，以及掺杂技术对 LED 光谱特性的影响。 接着，本章将聚焦人眼对光的感知机制。深入探讨视觉生理学，讲解眼睛如何接收光信号，并通过视网膜上的感光细胞（视锥细胞与视杆细胞）将光信号转化为电信号，再经视神经传递至大脑进行解析。我们将详细介绍“亮度”、“照度”、“光度”、“色温”、“显色指数（CRI）”等关键照明术语的定义、测量方法及其在照明设计中的重要意义。例如，我们将解析色温如何影响空间氛围，从暖白光的温馨舒适到冷白光的高效明亮；深入探讨显色指数（CRI）对物体真实色彩还原度的影响，分析高 CRI 光源在零售、展示、医疗等领域的不可替代性。 此外，本章还会涵盖光的传播与衰减规律，分析光在不同介质中的折射、反射和散射现象，并介绍光衰的原因（如材料老化、驱动电源不稳定等）及其对 LED 照明系统寿命的影响。我们将通过图文并茂的方式，清晰展示这些基础原理在实际 LED 照明应用中的体现，帮助读者理解为什么需要特定的 LED 器件、如何准确评估照明效果，以及如何预判和应对光衰问题。 第二章：LED 照明系统的构成与核心组件 本章将系统性地介绍一个完整的 LED 照明系统所包含的关键组成部分，并对每个核心组件进行详尽的技术解析。 2.1 LED 光源模块： 这是 LED 照明系统的“心脏”。我们将详细介绍不同类型的 LED 器件，包括： SMD (Surface Mount Device) LED： 剖析其结构、封装形式（如 2835、3030、5050 等）以及在不同功率、亮度、光效下的应用特点。 COB (Chip on Board) LED： 讲解其将多个 LED 芯片直接集成在基板上的优势，如高功率密度、优异的光色一致性和散热性能，以及在射灯、筒灯等领域的广泛应用。 集成 LED 模块（Array LED）： 介绍其将 LED 芯片、驱动电路集成在一起的紧凑型设计，以及在面板灯、线性灯等产品中的应用。 高功率 LED： 探讨其单芯片高光通量的特点，以及在高亮度、远距离照明（如投光灯、隧道灯）中的地位。 特种 LED： 简要提及如 UV LED（紫外 LED）和 IR LED（红外 LED）在消毒、固化、感知等领域的特殊应用，但重点仍放在可见光照明。 我们将深入探讨 LED 芯片的性能参数，如光通量、光效（lm/W）、色温（K）、显色指数（CRI）、光谱功率分布（SPD）、正向电压（Vf）、正向电流（If）、结温（Tj）等，并指导读者如何根据应用需求选择合适的 LED 器件。 2.2 LED 驱动电源： 驱动电源是保障 LED 稳定、高效工作的关键。本章将详细解析： 恒流驱动与恒压驱动： 阐述 LED 对恒流驱动的需求，以及恒压驱动在某些场景下的替代方案。 线性驱动与开关电源（SMPS）： 对比分析两种驱动方式的优缺点，包括效率、功率因数（PF）、纹波系数、体积、成本和 EMI（电磁干扰）等。 隔离与非隔离驱动： 讲解其在安全性和应用范围上的区别。 关键性能参数： 深入解读输入电压范围、输出电压/电流、功率、效率、功率因数、EMI 标准（如 EN55015）、安规标准（如 IEC/EN61347）等。 调光技术： 详细介绍 PWM（脉冲宽度调制）调光、0-10V 模拟调光、DALI（数字寻址照明接口）等主流调光方式的工作原理、优缺点和适用场景。 保护功能： 分析过压保护、过流保护、过温保护、短路保护等功能的重要性。 2.3 光学设计与配光： 光学设计直接影响照明效果的均匀性、方向性和舒适度。本章将： 透镜与反射器： 介绍不同形状（如菲涅尔透镜、自由曲面透镜）和材质（如 PC、PMMA、玻璃）的透镜，以及其折射、聚焦原理。解析反射器的类型（如镜面反射、漫反射）和设计（如 Ellipsoidal, Parabolic），以及如何通过它们实现不同光束角（窄光束、宽光束）的分布。 二次光学组件： 讲解匀光板、扩散板、棱镜板等在面板灯、吸顶灯中如何实现均匀柔和的照明。 配光曲线： 介绍配光曲线的表示方法（如极坐标图、笛卡尔坐标图），以及如何解读配光曲线以评估照明的垂直、水平和立体分布特性。 眩光控制： 探讨眩光对视觉舒适度和视觉效率的影响，并介绍通过光学设计（如柔和出光、合理角度控制）和防眩罩（如格栅灯罩）来减轻眩光的技术。 2.4 散热设计： 良好的散热是保证 LED 照明系统寿命和性能的关键。本章将： LED 散热原理： 阐述热量产生、传导、对流、辐射的物理过程。 散热材料： 分析不同导热材料（如铝合金、铜、陶瓷、石墨烯）的导热性能和应用。 散热结构设计： 讲解翅片式散热器（包括自然对流和强制风冷）、热管、VC（蒸汽腔）等散热技术的原理和应用。 热阻计算与模拟： 介绍如何通过热阻的概念来量化散热性能，并简要提及使用 CFD（计算流体动力学）等软件进行散热仿真的重要性。 PCB 基板的导热性能： 讨论铝基板（MCPCB）和陶瓷基板在 LED 散热中的作用。 第三章：LED 照明的应用技术与工程实施 本章将结合实际工程应用，深入探讨 LED 照明在不同场景下的设计、选型、安装、调试与维护。 3.1 室内照明设计与工程： 办公照明： 重点关注工作区照度要求、视觉舒适度、眩光控制、显色性以及节能策略（如分区控制、感应照明）。我们将分析不同办公空间（如开放式办公室、会议室、独立办公室）的照明需求。 商业照明： 深入探讨零售照明（服装店、超市、珠宝店）中色彩还原、重点照明、氛围营造的需求。分析餐饮空间（餐厅、咖啡馆）的灯光如何影响食欲和用餐体验。 家居照明： 讲解不同功能区域（客厅、卧室、厨房、卫生间）的照明设计原则，如营造温馨氛围、满足功能需求（阅读、烹饪）、提供情景照明等。 公共空间照明： 讨论酒店大堂、展厅、博物馆等场所的照明设计，强调其功能性、艺术性和参观体验。 特殊场所照明： 提及医疗照明（手术室、病房）对显色性、无影要求，以及工业照明（厂房、仓库）对高可靠性、高照度的需求。 3.2 室外与特殊环境照明设计与工程： 道路照明： 讲解道路照明等级、照度均匀度、眩光控制、安全性等关键指标，以及不同类型道路（城市主干道、乡村道路、人行道）的照明设计差异。 景观照明： 探讨建筑照明、桥梁照明、雕塑照明、水景照明等，分析如何运用灯光来突出建筑特色、营造氛围、提升夜间景观效果。 体育场馆照明： 强调高照度、高均匀度、低频闪、高显色性等要求，以满足电视转播和观众观看的需求。 工业与危险场所照明： 讲解防爆、防腐蚀、防尘、高可靠性等特殊要求。 3.3 照明控制系统： 智能照明基础： 介绍智能照明的基本概念，如集中控制、分布式控制、传感器集成（光感、人体感应）、定时控制等。 通信协议： 简要介绍 Zigbee、Bluetooth Mesh、Wi-Fi、LoRa 等无线通信技术在智能照明中的应用，以及 DALI、KNX 等有线控制协议。 场景模式： 讲解如何设置和调用不同的照明场景模式（如回家模式、观影模式、阅读模式）。 节能策略： 分析智能照明在节能方面的优势，如日光感应自动调节、人体感应人走灯灭、按需照明等。 3.4 工程实施与管理： 照明设计规范与标准： 介绍国内外主要的照明设计规范和标准（如 GB 50034、IESNA LP-1 等），指导读者在设计中遵循相关要求。 灯具选型与配置： 提供基于照度计算、Uniformity 计算、眩光评级（UGR）等进行灯具选型和功率配置的方法。 布线设计与安装： 讲解电气布线的基本原则，以及 LED 灯具的安装注意事项，包括电源连接、固定方式、防水防潮等。 调试与验收： 介绍照明系统的现场调试流程，包括灯具功能测试、亮度均匀性检查、照度测量、调光功能验证等，以及最终的工程验收标准。 运行维护： 强调定期检查、清洁灯具，监测灯具性能，及时更换故障灯具的重要性，以及如何通过远程监控系统进行管理。 第四章：LED 照明技术的前沿发展与未来趋势 本章将放眼未来，探讨 LED 照明领域最新的技术进展和发展方向。 4.1 高效发光材料与器件： 量子点（Quantum Dots）： 介绍量子点在提升 LED 光效、实现更广色域（如 Rec.2020）和高显色性方面的潜力。 Perovskite LED（钙钛矿 LED）： 探讨钙钛矿材料在发光效率、颜色纯度和制备工艺上的突破，以及其在显示和照明领域的应用前景。 Micro LED / Mini LED： 详细解析其在微显示和背光领域的优势，包括高亮度、高对比度、超薄化等，以及在高端显示和部分照明应用中的潜力。 4.2 智能化与互联化： Li-Fi (Light Fidelity)： 探索利用可见光进行高速无线通信的可能性，及其与传统无线通信技术的结合。 物联网（IoT）与智慧照明： 探讨 LED 照明如何融入更广泛的智慧城市和智能家居生态系统，实现能源管理、环境监测、安防联动等功能。 人工智能（AI）在照明中的应用： 分析 AI 如何用于优化照明控制、预测设备故障、个性化照明体验等。 4.3 健康照明与生物可调光照明： 昼夜节律照明（Circadian Lighting）： 深入研究光照对人体生理节律的影响，以及如何通过动态调节色温和亮度来支持人类健康，提高工作效率和改善睡眠质量。 植物照明（Horticultural Lighting）： 探讨 LED 在农业领域的应用，如何通过特定光谱的光照促进植物生长，提高产量和品质。 医疗辅助照明： 进一步研究 LED 在辅助治疗、康复等方面的应用。 4.4 绿色照明与可持续发展： 能效提升与循环经济： 强调 LED 照明在节能减排方面的贡献，以及在材料回收、产品生命周期管理方面的可持续性实践。 环境友好型材料： 探讨减少有毒有害物质使用，开发可降解、可回收材料的趋势。 结论： 本书通过对 LED 照明技术从基础原理、系统构成、工程应用到未来趋势的全方位、多角度的深入解读，旨在为广大照明工程师、设计师、技术研究人员以及对 LED 照明技术感兴趣的读者提供一本集理论性、实践性和前瞻性于一体的参考读物。通过学习本书，读者将能够更深刻地理解 LED 照明的本质，掌握先进的设计理念和工程方法，从而在瞬息万变的照明领域中，设计出更高效、更智能、更舒适、更具创新性的照明解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我是一个资深设备采购经理，关注的重点在于成本效益和长期维护。我们每年采购大量的LED灯具，但市场上产品质量参差不齐，虚标参数的情况时有发生。我非常需要一本能提供“慧眼”的书，教我们如何科学地评估一个LED模组或驱动电源的真实性能和长期可靠性。这本书如果能详细分析不同封装材料、散热结构（热阻计算）对LED寿命的影响，以及如何通过规范的测试方法识别劣质产品，对我的工作将是巨大的帮助。我尤其期待它在标准件选型和供应商评估方面的指导，比如如何解读IES文件、LM-79/LM-80报告的真实含义，而不是仅仅看厂家提供的宣传册。这本书如果能提供一份采购人员的“避坑指南”，我一定会推荐给所有同事。

评分☆☆☆☆☆

作为一个刚从电子信息工程转到智能建筑方向的学生，我对物联网（IoT）与照明的融合非常感兴趣。现在的趋势是智能照明、健康照明，远不止于简单的开关和调光。我非常希望这套书能深入探讨如何将LED驱动与无线通信协议（如Zigbee, DALI-2, 或Thread）进行无缝集成。书中如果能详细阐述如何构建一个可扩展的、支持数据采集和远程管理的照明控制系统架构，那就太符合我未来的职业规划了。此外，对于“健康照明”中涉及的昼夜节律（Circadian Rhythm）调光技术，例如如何动态调整色温和光谱分布，这本书是否有相关的理论支撑和实际案例支持？我希望它能跨越传统电气工程的范畴，触及到人居环境科学和高级控制算法的前沿。

评分☆☆☆☆☆

我对LED的物理化学和材料科学背景知识相对薄弱，但又想理解为什么某些“新型”LED技术（比如Micro-LED或量子点技术）能够带来性能的飞跃。我期望这套书不仅仅停留在应用层面，还能稍微触及到半导体发光机制的更深层次原理。比如，探讨一下驱动电流密度对发光效率的影响（载流子涨落、载流子束缚效应等），或者不同封装树脂和荧光粉配方对光衰和色漂的影响机理。我并不要求它写成纯粹的物理学论文，但至少能提供一个清晰的脉络，让我明白“更好”的光是怎么“做”出来的，这样在与研发工程师交流时，我就能用更专业的语言进行对话。如果它能有一章专门介绍未来技术路线图的展望，那就更好了，这能帮助我们提前布局研发方向。

评分☆☆☆☆☆

我对照明设计一直抱有浓厚的兴趣，但总觉得专业知识壁垒太高，尤其是涉及到光度学和色度学这些硬核内容时。我希望找到一本能用相对直白的方式，把这些复杂的物理概念讲清楚的书。如果这本书能像一位经验丰富的工程师在带徒弟一样，从最基础的光源发光原理讲起，逐步深入到如何通过配光设计实现理想的照度分布和均匀度，那就太棒了。我尤其关注书籍在“工程应用”部分的处理方式，是泛泛而谈还是真正深入到CAD制图、Dialux模拟软件的使用技巧，甚至是项目招投标和施工验收的关键节点？如果能提供一些关于可靠性测试和寿命评估的实际数据和方法论，那这本书的实用价值将大大提升。我期待它能成为我手中那本随时可以翻阅的“工程宝典”，而不是束之高阁的理论堆砌。

评分☆☆☆☆☆

这套书的封面设计挺吸引人的，配色现代，字体选择也显得很专业。我最近刚开始涉足照明工程领域，感觉市面上的教材要么太理论化，要么就是碎片化的技术手册，很难形成一个系统的知识体系。我特别希望能有一本能把基础理论和实际工程结合起来的书。这本《LED照明技术与工程应用》从名字上看，似乎正是我需要的。我期望它能涵盖LED器件的物理特性、驱动电路的设计原理，以及不同应用场景（比如室内照明、户外亮化）下的系统集成与能效优化。如果能有大量的工程案例分析和常见问题的排查指南就更好了。希望它不仅是教科书，更是工具书。我还在期待它对最新行业标准和绿色照明趋势的解读，毕竟技术更新太快了，一本有前瞻性的书才能真正帮到我们。