漫步LED世界(驱动电路设计篇) 9787118085464 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： 国防工业出版社

ISBN：9787118085464

商品编码：29656902470

包装：平装

出版时间：2013-01-01

基本信息

书名:漫步LED世界(驱动电路设计篇)

：39.00元

售价：26.5元,便宜12.5元,折扣67

作者:周志敏,纪爱华

出版社：国防工业出版社

出版日期：2013-01-01

ISBN：9787118085464

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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内容提要

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　　《漫步LED世界（驱动电路设计篇）》共5章，深入浅出地阐述了大功率LED、大功率LED衬底及基板、大功率LED热设计、大功率LED驱动电路设计、LED驱动电路热设计等内容，《漫步LED世界（驱动电路设计篇）》题材新颖实用，内容丰富，深入浅出，语言通俗易懂，具有很高的实用价值，是从事大功率LED驱动电路设计和应用的工程技术人员的必备读物。
　　《漫步LED世界（驱动电路设计篇）》可供电子、通信、航天、汽车、国防、建筑、景观照明等领域从事大功率LED研发、设计、应用和生产企业的工程技术人员及高等院校、职业技术学院相关专业的师生阅读参考。

目录

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第1章 大功率LED
1.1 大功率LED技术指标及结构
1.1.1 大功率LED技术指标
1.1.2 大功率LED结构及优点
1.2 大功率白光LED效率及封装技术
1.2.1 大功率白光LED的量子效率及研发动向
1.2.2 大功率白光LED封装技术
1.3 照明用白光LED及研发动态
1.3.1 照明用白光LED
1.3.2 照明用白光LED研发动态

第2章 大功率LED衬底及基板
2.1 大功率LED衬底
2.1.1 大功率LED外延片与衬底材料
2.1.2 LED衬底分类
2.1.3 基于蓝宝石衬底的垂直结构GaN基LED
2.1.4 基于硅衬底的功率型GaN基LED
2.2 大功率LED散热基板类型
2.2.1 LED散热基板
2.2.2 金属基印制板（MCPCB）
2.2.3 陶瓷散热基板
2.2.4 硅散热基板

第3章 大功率LED热设计
3.1 LED热设计作用及热管理目的
3.1.1 LED热设计作用
3.1.2 LED热管理
3.2 LED芯片结温
3.2.1 LED的热量产生原因及结温热分析
3.2.2 LED结温对性能的影响
3.3 大功率LED热分析
3.3.1 大功率LED热特性
3.3.2 影响大功率LED散热因素分析
3.3.3 大功率LED热扩散技术
3.4 大功率LED热阻计算及散热设计
3.4.1 大功率LED热阻计算
3.4.2 大功率LED简化热模型及热建模技术
3.4.3 大功率LED散热技术
3.4.4 大功率LED散热和导热整体解决方案

第4章 大功率LED驱动电路设计
4.1 大功率LED驱动器
4.1.1 LED驱动器特性
4.1.2 大功率LED驱动电路拓扑结构
4.1.3 大功率LED驱动器解决方案
4.2 大功率LED驱动电路设计
4.2.1 大功率LED驱动电路设计要素
4.2.2 大功率LED驱动器的优化设计

第5章 LED驱动电路热设计
5.1 LED驱动电路PCB热设计
5.1.1 LED驱动电路PCB热设计的基本原则
5.1.2 PCB的热设计与热分析技术
5.1.3 表面贴装器件的热设计
5.2 LED驱动电路的散热控制方案
5.2.1 LED驱动电路热管理
5.2.2 LED驱动电路温度补偿原理
5.2.3 LED驱动电路热保护
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《漫步LED世界（驱动电路设计篇）》：点亮智能时代的基石 在这个光影交织、信息爆炸的时代，LED（发光二极管）已不再仅仅是简单的照明工具，它已深度融入我们的生活，成为智能设备、显示技术、通信网络乃至新能源领域的关键驱动力。从手机屏幕的绚丽色彩，到智能家居的温馨氛围；从汽车大灯的精准照明，到城市夜景的璀璨夺目，LED的身影无处不在，其背后是日新月异的驱动电路设计技术在支撑。 本书《漫步LED世界（驱动电路设计篇）》正是聚焦于这一核心技术，为读者深入解析LED驱动电路的设计原理、关键技术以及前沿应用。它不是一本泛泛而谈的LED概览，而是以一种严谨而又不失生动的笔触，带领您走进LED驱动电路的精密世界。本书的目标读者群广泛，包括电子工程专业的学生、LED照明和显示行业的技术研发人员、产品设计师，以及对LED技术充满好奇的工程师和爱好者。无论您是初入此领域，希望建立扎实的理论基础，还是已在行业深耕，寻求技术突破和创新思路，本书都将是您不可或缺的良师益友。 驱动电路：LED的“心脏”与“大脑” LED的独特光电特性决定了它不能像传统灯泡那样直接连接电源即可工作。LED的亮度、颜色、寿命，甚至其安全性，都与驱动电路的设计息息相关。驱动电路不仅需要为LED提供稳定、精确的电流或电压，还需要根据不同的应用场景，实现调光、调色、过温保护、过流保护等多种功能。可以说，驱动电路是LED的“心脏”，为之输送生命能量；同时，它又是LED的“大脑”，赋予其智能化的控制能力。 本书的开篇，将从LED的基本原理入手，温和地引导读者进入核心。您将了解LED PN结的形成，载流子的复合发光机制，以及正向电压、正向电流、反向漏电流等基本电学参数。在此基础上，我们将深入探讨LED的伏安特性曲线，理解其非线性的特点，以及为何恒流驱动比恒压驱动更能保证LED的性能和寿命。 恒流驱动：保证LED性能的生命线 在LED驱动电路设计中，恒流驱动是核心中的核心。本书将系统性地讲解多种恒流驱动拓扑，从最基础的线性恒流源，到效率更高的开关恒流源。 线性恒流源：虽然线性恒流源结构简单，易于理解，但其效率较低，会产生额外的功耗，特别是在大功率LED应用中，散热问题会尤为突出。本书将详细分析线性恒流源的工作原理，讲解其在哪些对成本和效率要求不那么极致的应用场景下仍有其价值，并深入剖析其效率瓶颈和改进方向。 开关恒流源：随着LED应用越来越广泛，对效率的要求也越来越高。开关恒流源以其高效率、低发热的优势，成为主流解决方案。本书将花费大量篇幅，深入解析不同类型的开关恒流驱动电路，包括： Buck（降压）型恒流驱动：适用于输入电压高于LED正向电压的应用。您将学习到Buck变换器的基本工作原理，包括电感、电容、开关管和二极管的作用，以及如何通过PWM（脉冲宽度调制）等技术精确控制输出电流。 Boost（升压）型恒流驱动：适用于输入电压低于LED正向电压的应用。本书将详细讲解Boost变换器的拓扑结构和工作机制，帮助读者理解其如何将低电压升至足够驱动LED的电压。 Buck-Boost（升降压）型恒流驱动：当输入电压可能高于或低于LED正向电压时，Buck-Boost型驱动便显得尤为重要。本书将阐述其工作原理，以及如何实现宽输入电压范围内的稳定恒流输出。 SEPIC（单端初级电感变换器）/Cuk（库克）型变换器：这些非隔离型拓扑结构在某些特定应用中具有独特的优势，本书将对其进行介绍，并分析其在LED驱动中的可行性。 隔离型恒流驱动：在某些安全性要求较高的应用（如家用照明、医疗设备）中，隔离型驱动必不可少。本书将详细讲解基于Flyback（反激）变换器、Forward（正激）变换器等隔离型拓扑的LED驱动设计，重点分析隔离变压器的设计、绕组参数的选择，以及如何在隔离的同时实现精确的恒流控制。 PWM与模拟调光：实现亮度与色彩的艺术 LED的亮度调节是其核心功能之一。本书将深入探讨两种主要的调光方式： PWM调光：通过快速开关LED，改变其亮灭的占空比来控制LED的感知亮度。本书将详细讲解PWM信号的产生原理，包括使用专用PWM控制器、微控制器（MCU）或模拟电路生成PWM信号的方法。您将学习如何选择合适的PWM频率，以避免闪烁效应，以及如何设计PWM输出电路，确保驱动信号的稳定性和可靠性。 模拟调光：通过改变流过LED的电流大小来直接控制LED的亮度。本书将分析模拟调光的优缺点，以及如何设计线性或开关模式下的模拟调光电路。虽然模拟调光在某些场景下有其优势，但其效率不如PWM调光，且可能影响LED的色温一致性，这些都将在书中得到详尽的讨论。 对于色彩可调的LED应用，如RGB（红绿蓝）LED灯带、全彩LED显示屏，本书将深入研究其驱动电路设计。您将学习如何独立控制不同颜色的LED，如何通过混合不同颜色的LED来生成丰富的色彩，以及如何实现平滑的色彩过渡和准确的色彩还原。 保护与可靠性：确保LED的“长寿”与安全 LED驱动电路的设计绝不仅仅是提供动力，更要注重保护和可靠性。本书将重点关注以下几个方面： 过温保护：LED的寿命与温度密切相关，过高的温度会导致LED光衰加剧甚至损坏。本书将讲解如何设计过温检测电路，例如使用NTC热敏电阻或集成温度传感器，以及如何通过PWM占空比降低、关断驱动等方式来实现过温保护。 过流保护：过大的电流会瞬间烧毁LED。本书将分析不同过流保护策略，包括熔断电阻、限流IC、电流检测电路和相应的保护机制。 开路保护：LED灯串中某一LED开路，可能导致整个灯串不亮，甚至损坏驱动器。本书将探讨相应的保护设计。 短路保护：LED灯串短路，会对驱动电路造成严重冲击。本书将讲解如何设计短路保护电路，以防止驱动器损坏。 浪涌和EMI/EMC设计：在实际应用中，LED驱动电路会受到来自电源的浪涌冲击，以及产生电磁干扰（EMI）。本书将介绍如何通过滤波、钳位等电路设计来增强驱动器的抗浪涌能力，并满足EMI/EMC的标准要求。 功率因数校正（PFC）：绿色节能的驱动力 随着环保意识的日益增强，功率因数（PF）已成为衡量电源效率和能源利用率的重要指标。特别是对于大功率LED照明产品，良好的功率因数校正（PFC）设计至关重要。本书将深入讲解PFC的基本原理，包括无源PFC和有源PFC。 无源PFC：通常使用电感和电容组成，结构简单，成本低，但效果有限。 有源PFC：利用功率变换器（如Boost变换器）来主动控制输入电流波形，使其接近正弦波，从而实现高功率因数。本书将详细介绍有源PFC的控制方法，如谷底填谷、峰值电流控制等，并分析其在LED驱动器设计中的应用。 多串多并，灵活组合 在实际LED应用中，往往需要驱动多颗LED，这就涉及到多串多并的复杂连接方式。本书将深入探讨这些连接方式对驱动电路设计的影响，以及如何根据LED的参数特性，合理地进行串并联组合，并设计出能够稳定驱动多颗LED的恒流源。您将学习到如何处理LED之间的参数差异，以及如何确保每颗LED都能获得均匀的电流。 前沿技术与未来展望 除了对经典驱动电路的深入解析，本书还将触及LED驱动领域的一些前沿技术和发展趋势： 智能LED驱动：随着物联网（IoT）和智能家居的发展，LED驱动器正朝着智能化方向发展。本书将介绍如何将微控制器（MCU）或专用的智能LED驱动IC集成到驱动电路中，实现更高级的功能，如远程控制、场景联动、数据采集等。 OLED驱动：有机发光二极管（OLED）以其自发光、高对比度、广视角等优势，在显示领域占据重要地位。本书将简要介绍OLED的驱动原理，并探讨其与传统LED驱动在设计上的异同。 Li-Fi（可见光通信）：利用可见光作为通信媒介，LED作为光源和信息载体，Li-Fi展现出巨大的潜力。本书将初步探讨LED驱动在Li-Fi技术中的角色和挑战。 能源效率的极致追求：下一代LED驱动电路将继续在提高效率、降低功耗方面进行探索，例如采用更先进的功率器件、更优化的控制算法等。 实践与案例分析 理论结合实践是本书的一大特色。书中将穿插大量实际的电路设计实例和分析，涵盖了从低功率LED灯珠驱动到高功率LED照明模组，再到LED显示屏驱动等不同应用场景。这些案例将帮助读者更好地理解抽象的理论知识，掌握实际的设计技巧，并学习如何解决在设计过程中遇到的常见问题。 结语 《漫步LED世界（驱动电路设计篇）》不仅仅是一本技术手册，更是一扇通往LED驱动技术广阔世界的窗口。通过系统性的学习，读者将不仅掌握LED驱动电路的设计要领，更能深刻理解其背后的物理原理和工程考量。无论您是渴望在LED驱动领域有所建树的工程师，还是对这项迷人技术充满好奇的学习者，本书都将为您提供宝贵的知识财富和实践指导，帮助您点亮智能时代的每一个角落。

评分☆☆☆☆☆

我对这类专业书籍的价值判断，往往取决于它能为我解决多少实际问题，以及能启发我多少新的思路。目前来看，《漫步LED世界》在这方面表现得非常出色。它不仅仅是一本“工具书”或者“参考手册”，更像是一本“思想引导录”。它促使我重新审视一些过去认为已经定型的驱动设计流程，并尝试用书中所阐述的新视角去优化现有的方案。这种能够推动行业实践进步的深度和广度，是衡量一本优秀技术专著的核心标准，而这本书无疑达到了很高的水准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版实在让人眼前一亮，那种沉稳的蓝色调配合着清晰的字体，拿在手里就有一种想要深入研读的冲动。我个人对电子技术类的书籍要求比较高，不仅要有深度，还要有良好的可读性。这本书在这两方面都做得相当不错。虽然我还没有完全读完，但仅仅是翻阅目录和前几章，就能感受到作者在结构上的精心布局。特别是它在基础知识的铺陈上，没有采用那种枯燥的理论堆砌，而是非常巧妙地将理论与实际应用结合起来，让人在理解复杂概念时感到游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

从购买和使用的体验来看，这本书的纸张质量和印刷精度也值得称赞。在设计类书籍中，图表的清晰度至关重要，直接影响到对电路结构和波形的判断。这本书中的原理图和PCB布局图都非常清晰锐利，即便是放大查看细节，线条和元器件标识依然保持了极高的可读性。这一点对于需要对照进行仿真和实际验证的读者来说，是至关重要的加分项。好的物理载体能极大地提升阅读和学习的效率和愉悦感。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在行业里摸爬滚打多年的工程师，我深知理论与实践脱节的痛苦。很多教材把理论讲得头头是道，一到实际操作就抓瞎。这本书最吸引我的地方在于它对“驱动电路”这个核心环节的深入剖析。它似乎不仅仅停留在介绍几种常用的驱动方案上，而是真正走进了那些工程师在设计中会遇到的“陷阱”和“优化点”。比如，关于热管理和EMC（电磁兼容性）的设计策略，书中给出的建议非常具有实操性，不像有些书那样只是点到为止，而是提供了具体的分析模型和设计思路，这对我们这些需要持续优化产品性能的人来说，简直是福音。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常平易近人，这一点非常难得。很多技术书籍为了显示其专业性，会刻意使用晦涩难懂的术语和复杂的长句，结果就是读起来像在啃“天书”。但这本《漫步LED世界》的作者显然花了心思去照顾初学者和有一定基础的读者。他能用一种讲述故事的方式，把原本枯燥的半导体物理和功率变换原理串联起来，读起来非常顺畅，让人感觉像是在听一位经验丰富的老师在讲解。即便是一些比较前沿的拓扑结构，也能被分解得层层递进，让人很容易建立起知识体系。