漫步LED世界(驅動電路設計篇) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周誌敏，紀愛華 著

圖書標籤:

• LED驅動
• LED電路
• 照明設計
• 電源設計
• 電子工程
• 模擬電路
• 開關電源
• 照明工程
• 電路設計
• LED技術

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118085464

商品編碼：29753473935

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

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內容提要

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　　《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

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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

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文摘

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序言

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探索光電轉換的奧秘：從基礎原理到前沿應用，一站式掌握LED驅動設計 LED，這種曾被視為“稀罕玩意”的發光二極管，如今已滲透到我們生活的方方麵麵。從明亮的城市夜景，到炫目的屏幕顯示，再到節能環保的照明係統，LED的光芒無處不在。然而，我們看到的僅僅是LED發齣的美麗光彩，在其背後，是精密而復雜的驅動電路在默默工作。這本書——《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》，正是要帶您深入探索LED驅動電路的奇妙世界，揭示那些讓LED閃耀的“幕後英雄”。 這並非一本泛泛而談的科普讀物，而是一本麵嚮對LED驅動技術有深入學習需求、希望掌握核心設計技能的工程師、技術愛好者和在校學生的專業指南。它將以詳實的內容、嚴謹的邏輯和清晰的脈絡，引導您係統地理解LED驅動電路的設計原理、關鍵技術、常見問題及其解決方案。我們將從最基礎的LED電學特性入手，逐步深入到復雜的驅動方案選擇與優化，最終觸及新興的智能LED驅動領域。 第一站：LED的基石——深刻理解LED特性 在踏上驅動電路的設計之旅前，充分瞭解LED本身的特性至關重要。本書將首先為您鋪設堅實的理論基礎。我們將詳細解析LED的發光原理，包括PN結的形成、載流子注入、復閤發光以及量子效率等概念。您將學習到如何從LED的數據手冊（Datasheet）中提取關鍵參數，如正嚮電壓（Vf）、正嚮電流（If）、峰值波長（λp）、半功率點波長（Δλ）、光通量（Φv）、光強（Iv）以及反嚮擊穿電壓（Vr）等。 更重要的是，我們將深入探討LED在實際工作中的非綫性特性。LED的Vf並非恒定不變，它會隨著電流、溫度和批次的不同而産生變化。理解這些變化對驅動電路設計的穩定性、一緻性和壽命有著直接影響。例如，溫度對LED Vf的影響是負相關，這意味著在相同驅動電壓下，溫度升高會導緻電流增大，從而進一步加劇溫度升高，形成熱失控。因此，掌握LED的溫度係數，以及如何通過驅動電路來補償這些溫度影響，是確保LED穩定工作的關鍵。 此外，不同類型的LED（如普通LED、高亮度LED、RGB LED、UV LED、IR LED等）在特性上存在差異，其驅動方式也會有所不同。本書將對這些差異進行詳細介紹，幫助您選擇最適閤特定應用的LED類型，並預先考慮其驅動電路的設計約束。 第二站：驅動電路的靈魂——直流恒流驅動的奧秘 LED的核心驅動方式是直流恒流。與傳統的電壓驅動不同，LED的亮度主要由通過它的電流決定，而非施加的電壓。因此，設計一個穩定可靠的恒流源是LED驅動電路的核心任務。本書將係統介紹各種主流的直流恒流驅動拓撲，並從原理、優缺點、設計要點、元件選型等多個角度進行深入剖析。 綫性恒流驅動： 這是最簡單、成本最低的恒流方式。我們將介紹基於三極管、MOSFET以及運算放大器（Op-Amp）的綫性恒流源設計。您將學習如何計算限流電阻、基極/柵極偏置電壓，以及如何優化其綫性度和效率。然而，綫性恒流驅動的缺點是效率低，尤其是在輸入電壓遠高於LED正嚮電壓時，會産生大量的熱量。我們將探討如何通過散熱設計來解決這一問題，並分析其在低功率、對效率要求不苛刻的應用中的適用性。 開關恒流驅動（DC-DC Converter）： 為瞭剋服綫性恒流驅動的效率瓶頸，開關恒流驅動技術應運而生。這是目前LED驅動領域最主流、最高效的解決方案。本書將重點講解幾種主要的開關拓撲，包括： Buck（降壓）拓撲： 當輸入電壓高於LED正嚮電壓時，Buck變換器是最常用的降壓恒流驅動方案。我們將詳細講解Buck變換器的基本工作原理（斷續導通模式CCM和連續導通模式DCM），包括電感電流、電容電壓的分析，以及PWM（脈衝寬度調製）控製方式。您將學習如何根據輸入電壓、輸齣電壓（LED串電壓）和所需的輸齣電流來設計電感、電容、MOSFET和二極管等關鍵元件的參數。 Boost（升壓）拓撲： 當輸入電壓低於LED正嚮電壓時，Boost變換器能夠將較低的電壓升高到足以驅動LED所需的水平。我們將深入分析Boost變換器的工作原理，並探討其在電池供電或低電壓輸入的LED照明設計中的應用。 Buck-Boost（升降壓）拓撲： 這種拓撲能夠實現升壓和降壓功能，適用於輸入電壓範圍變化較大的場閤，例如車輛照明。我們將介紹其工作模式和設計考慮。 SEPIC/Ćuk拓撲： 對於某些對隔離或負輸齣電壓有特殊需求的場閤，SEPIC和Ćuk拓撲也是值得瞭解的選擇。 在講解各種開關拓撲時，我們將特彆強調恒流控製策略。這包括電壓模式控製、電流模式控製（包括峰值電流模式和平均電流模式）的原理和優缺點。您將學習如何設計閤適的電流反饋迴路，以實現精確的恒流輸齣，並對瞬態響應、穩定性進行分析。 第三站：提升性能的關鍵——高效能與可靠性設計 除瞭基本的恒流功能，一個優秀的LED驅動電路還需要考慮效率、可靠性、電磁兼容性（EMC）以及安全規範等諸多方麵。 效率優化： 高效率意味著更低的能耗和更少的散熱問題。我們將深入探討影響效率的各種因素，如元件的導通損耗、開關損耗、電感磁芯損耗、電容ESR損耗等。您將學習如何通過閤理的元件選型、PCB布局優化、工作頻率選擇等手段來最大限度地提高驅動效率。我們將介紹能量迴收技術、零電壓開關（ZVS）、零電流開關（ZCS）等先進的高效驅動技術。 散熱設計： LED在工作時會産生熱量，驅動電路自身也會産生損耗發熱。有效的散熱設計對於確保LED和驅動電路的長期可靠運行至關重要。本書將講解熱阻的概念，介紹常見的散熱方法，如自然對流、強製風冷、導熱材料的應用以及PCB的散熱設計技巧。您將學習如何根據發熱量和環境溫度來選擇閤適的散熱方案，並進行熱仿真分析。 可靠性與壽命： LED驅動電路的壽命往往是整個LED照明係統的瓶頸。我們將探討影響可靠性的關鍵因素，如元件的耐壓、耐溫能力，以及電源的過壓、過流、過溫保護功能。您將學習如何進行MTBF（平均故障間隔時間）計算，以及如何設計多重保護機製來提高係統的魯棒性。 電磁兼容性（EMC）： 開關電源在工作時會産生電磁乾擾，可能影響其他電子設備。本書將介紹EMC的基本原理，包括輻射和傳導乾擾，以及如何通過濾波、屏蔽、PCB布局優化等手段來滿足EMC標準。 安全規範： LED驅動電路的設計必須符閤相關的電氣安全標準，如UL、CE、CCC等。我們將簡要介紹這些標準的要求，並指導您在設計中如何考慮隔離、爬電距離、電氣間隙等安全因素。 第四站：擴展功能與智能應用 隨著LED技術的不斷發展，LED驅動電路的應用場景也日益豐富，催生瞭許多智能化的驅動需求。 調光技術： 除瞭亮度控製，LED的色溫調節、全彩顯示也變得越來越重要。本書將介紹PWM調光、模擬調光、混閤調光等多種調光方式的原理和實現。您將學習如何設計多路獨立的恒流源來控製RGB LED的混閤，從而實現各種色彩效果。 智能控製： 隨著物聯網（IoT）的發展，LED驅動器也開始集成智能化控製功能。我們將介紹如何將微控製器（MCU）或專用LED驅動芯片集成到驅動電路中，實現例如通過DALI、0-10V、Zigbee、Wi-Fi等協議進行遠程控製、場景設置、功耗監測等功能。 特定應用驅動： 除瞭通用照明，LED在顯示屏、汽車照明、植物照明、醫療照明等領域也有著特殊的驅動需求。本書將針對這些特定應用，介紹其獨特的驅動挑戰和解決方案。例如，顯示屏驅動器對速度和精度要求極高，汽車照明需要寬範圍的輸入電壓和極高的可靠性，植物照明則需要模擬自然光譜。 本書的特色與價值： 係統性與全麵性： 從基礎原理到高級應用，本書涵蓋瞭LED驅動電路設計的各個方麵，力求構建一個完整的知識體係。 深度與廣度： 既有對基本原理的深入剖析，也有對前沿技術的廣泛介紹，滿足不同層次讀者的需求。 實踐導嚮： 強調實際設計中的關鍵問題和解決方案，提供可操作的設計指導。 案例分析： 穿插實際的電路設計案例，幫助讀者將理論知識轉化為實踐能力。 循序漸進： 以清晰的邏輯結構組織內容，引導讀者由淺入深地掌握復雜的驅動技術。 通過閱讀《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》，您將不僅僅是瞭解LED如何發光，更能深入掌握如何設計齣高性能、高可靠性、高效率的LED驅動電路，為您的LED應用設計打下堅實的基礎，助您在LED驅動技術的海洋中，自信地航行，探索更廣闊的光電世界。無論您是正在攻剋設計難題的工程師，還是對LED技術充滿好奇的學習者，這本書都將是您不可或缺的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

提到“設計篇”，我就忍不住要聯想到具體的元器件選型和PCB布局的藝術。一個好的驅動電路設計，往往一半的成功取決於閤理的布局。我強烈希望這本書能提供一些關於高頻開關電源PCB布局的“禁忌”和“黃金法則”。例如，開關節點（Hot Loop）的麵積控製、大電流迴路的布綫寬度、敏感控製信號與功率部分的隔離、旁路電容的放置位置等等，這些細節決定瞭電路的實際性能與理論計算的差異。此外，對於如何根據具體LED的Vf麯綫、結溫變化來動態調整反饋環路的設計，書中應該會有深入的講解。反饋補償網絡的PID參數整定，是決定驅動器瞬態響應速度和穩定性的關鍵，如果書中能用案例清晰地展示如何通過伯德圖或相頻特性麯綫來確定最佳的補償元件值，那對於提升讀者的設計水平將是質的飛躍。這種對細節的關注，正是區分入門資料與專業參考書的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

我對電子工程領域的書籍總是抱著一種審慎的態度，畢竟市麵上的資料良莠不齊，真正能靜下心來深入講解核心技術的並不多。然而，這本書的標題暗示瞭一種循序漸進的學習路徑，從“漫步”這個詞匯中，我仿佛能感受到作者的匠心——即便是復雜的前沿技術，也要用最平易近人的方式呈現齣來。我期待書中能在電源效率優化方麵提供獨到的見解。在這個對能效要求日益嚴苛的時代，如何最大限度地減少驅動電路自身的損耗，提高整個LED係統的光電轉換效率，是每一個設計師必須攻剋的難題。因此，我推測書中會詳細對比不同開關頻率對損耗的影響，討論如何選擇閤適的功率器件（MOSFET、二極管等）以降低導通損耗和開關損耗。更進一步，對於新興的調光技術，比如采用PWM調光和模擬調光各自的優缺點、引入無頻閃的直流調光方案等，這本書也應當有所覆蓋。它應該是一本能夠指導讀者跨越從電路仿真到實際焊接、再到最終調試的整個生命周期的實戰寶典，而不僅僅是停留在理論推導的紙上談兵。

評分☆☆☆☆☆

最近剛好在整理手頭的電子書單，目光不經意間落在瞭《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》這本書上。雖然我個人對LED驅動電路的深入研究目前還處於初級階段，但光從書名和整體的定位來看，這本書顯然是為那些渴望從理論到實踐全麵掌握LED驅動技術的工程師和愛好者量身打造的。我設想，這本書的內容一定是圍繞著如何高效、穩定地將電能轉化為光能展開的，其中必然會詳盡地解析各種拓撲結構，比如降壓、升壓、升降壓轉換器的原理及其在LED驅動中的具體應用。想必作者會花大篇幅去講解如何進行熱設計——LED在工作過程中産生的熱量是影響其壽命和光效的關鍵因素，因此，書中一定會有關於散熱方案的討論，從簡單的熱阻計算到更復雜的PCB散熱設計技巧，都會有詳細的論述。此外，對於驅動電流的精確控製是LED性能的關鍵，因此，書中對恒流源的設計，無論是綫性恒流還是開關型恒流，其精度、紋波控製以及動態響應都會有深入的探討，這對於需要實現精準調光的應用場景至關重要。這本書應該不僅僅是停留在原理介紹，而是會提供大量的工程實例和設計流程，讓讀者能夠一步步構建齣符閤EMC標準、滿足特定應用需求的驅動電路。

評分☆☆☆☆☆

從一個側重於係統集成的角度來看，LED驅動電路的可靠性和魯棒性是決定最終産品市場競爭力的核心要素。我期望《漫步LED世界（驅動電路設計篇）》能夠超越單純的電路功能實現，深入到工業級應用對電源質量的要求。例如，在輸入端，如何有效應對電網的波動、浪湧衝擊以及共模/差模噪聲乾擾，書中必然會涉及輸入濾波網絡的設計原則，以及如何通過保護電路來確保電源的長期穩定運行。在輸齣端，對於高壓大功率的LED陣列，如何處理串聯鏈中的失配問題，如何設計開路、短路保護機製，防止單個LED失效引發整個係統的連鎖反應，這些都是非常實際且關鍵的內容。這本書若能提供一套成熟的EMI/EMC設計規範和測試流程指導，那就更具價值瞭。畢竟，一個設計精良的驅動器，不僅要工作得好，更要在復雜的電磁環境中保持沉默和穩定，不乾擾其它設備，也不受外界乾擾。這需要作者具備深厚的理論功底和豐富的工程經驗來支撐。

評分☆☆☆☆☆

對於長期從事電子産品開發的人來說，技術文檔的更新速度和前瞻性也是衡量其價值的重要標準。考慮到LED照明技術正朝著智能化、網絡化方嚮快速發展，我非常好奇這本書是如何看待驅動電路與數字控製的融閤的。這本書是否觸及瞭基於MCU或專用PWM控製芯片的智能驅動方案？例如，如何將功率因數校正（PFC）與恒流控製集成在一個係統內，以滿足更嚴格的能效法規。如果書中能介紹一些諸如數字電源管理、光照場景的預設和記憶功能，或者與物聯網平颱進行通信的驅動接口設計思路，那就太棒瞭。這樣的內容能讓這本書保持其專業性和前沿性，確保讀者在學習瞭基礎的模擬驅動設計之後，能夠順暢地過渡到未來照明係統的核心——即高度集成、可編程、高靈活度的數字驅動技術。這本書如果能提供這些麵嚮未來的視角，無疑會成為我工具箱裏不可或缺的參考資料。