集成电路精选丛书 灯光控制集成电路精选 9787512313200 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈有卿 著

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512313200

商品编码：29661860440

包装：平装

出版时间：2011-05-01

基本信息

书名:集成电路精选丛书 灯光控制集成电路精选

定价：39.50元

售价：26.9元,便宜12.6元,折扣68

作者:陈有卿

出版社：中国电力出版社

出版日期：2011-05-01

ISBN：9787512313200

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.558kg

编辑推荐

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内容提要

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本书共分5章，主要介绍调光灯控制集成电路、延迟灯控制集成电路、节日彩灯控制集成电路、音频压控彩灯控制集成电路、LED驱动控制集成电路，对每种集成电路在介绍其特性、工作参数、引脚功能的基础上，通过应用实例分析，着重介绍其应用，并给出具体典型应用电路。本书花了较大篇幅介绍低能耗LED驱动集成电路的应用，全书共涉及30多个系列230多个型号的灯光控制集成电路，资料翔实丰富，适用性强。
本书料性、知识性和实用性于一体。内容新颖，检索方便，针对性强。本书可供灯光电子电路设计、开发和应用人员及广大电子爱好者阅读，也可供大院校及职业高中相关专业师生阅读参考。

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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探索光的无限可能：现代照明设计与控制的核心技术 本书深入剖析了现代照明设计与控制领域的核心技术，聚焦于那些能够实现智能化、高效化、人性化照明的集成电路。我们不再满足于简单的开关，而是致力于揭示如何通过精密的电子元件，让光线成为空间情感的载体，成为提升生活品质的关键。从微观的芯片设计到宏观的系统集成，本书旨在为读者构建一个全面而深刻的理解框架，帮助他们把握当前照明技术的发展脉络，预见未来的创新方向。 第一章：集成电路在照明控制中的基础地位 在讨论集成电路如何塑造现代照明之前，我们必须首先理解其在整个体系中的基石作用。集成电路，简称IC，是一种微型化的电子线路，它将电阻、电容、二极管、晶体管等基本电子元件以及它们之间的连接，集成在一个或多个半导体芯片上。在照明领域，IC的应用已经从最初的简单电源管理，发展到复杂的数据处理、信号转换和逻辑控制。 核心功能与优势： IC的集成度高，体积小，功耗低，可靠性强，且生产成本相对较低，这使得它们成为实现复杂功能和小型化设备的首选。在照明控制系统中，IC能够实现精确的亮度调节、色温控制、定时开关、场景联动，甚至能够根据环境光线、人员活动情况自动调整。 与传统照明控制的区别： 传统照明控制通常依赖于机械开关、继电器和简单的模拟电路，功能单一，响应速度慢，且不易实现精细化控制。而基于IC的智能照明系统，则通过数字信号的处理和传输，实现了前所未有的灵活性和智能化水平。例如，通过微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP），我们可以对LED驱动进行精密的脉冲宽度调制（PWM）来控制亮度，或者通过复杂的算法实现更自然的调光曲线。 关键技术术语解析： 微控制器（MCU）： 集成了CPU、存储器和输入/输出接口的单芯片计算机，是实现智能照明控制的核心大脑。 数字信号处理器（DSP）： 专为高速数字信号处理而设计的处理器，常用于高级的色彩管理和动态灯光效果。 驱动芯片（Driver IC）： 专门用于控制LED等光源的电流和电压，确保其稳定工作并实现亮度调节。 通信接口（Communication Interface）： 如I2C、SPI、UART、DALI、Zigbee、Bluetooth等，用于IC之间或IC与外部设备之间的数据交换，实现组网和远程控制。 传感器接口（Sensor Interface）： 用于连接光敏传感器、人体红外传感器、温湿度传感器等，实现环境感知和自适应控制。 第二章：LED照明的驱动与控制集成电路 LED照明作为当前照明技术的主流，其驱动和控制的集成电路是实现高性能、高效率照明的关键。LED与传统光源的工作原理截然不同，需要精确的电流控制才能发挥其最佳性能，并保证其寿命。 LED驱动原理： LED是电流驱动型器件，其亮度与通过的电流成正比。过高的电流会导致LED过热、寿命缩短甚至烧毁；过低的电流则会影响照明效果。因此，LED驱动电路的核心任务是为LED提供稳定、精确的驱动电流。 线性驱动与开关型驱动： 线性驱动： 结构简单，输出纹波小，但效率较低，尤其是在大功率应用中，功耗会比较大。 开关型驱动： 效率高，发热量小，是目前主流的选择。其工作原理是通过高频开关电路，将输入的直流电转换为适合LED工作的电压和电流。 驱动集成电路的种类： 恒流驱动IC： 这是最常见的LED驱动IC，能够精确地控制输出电流，使其保持恒定，不受输入电压或负载变化的影响。例如，一些高性能的恒流驱动IC集成了软启动、过温保护、短路保护等功能，大大提高了LED灯具的可靠性。 隔离型与非隔离型驱动IC： 隔离型驱动IC通过变压器或光耦合器将输入端和输出端电气隔离，安全性更高，适用于对安全要求高的场合（如室内照明）。非隔离型驱动IC成本较低，但安全性不如隔离型。 调光功能集成： 现代LED驱动IC通常集成了调光功能，最常见的是PWM（脉冲宽度调制）调光。通过快速改变脉冲信号的占空比，可以实现LED亮度的平滑、无闪烁的调节。此外，一些高端IC还支持模拟调光（通过改变驱动电流的大小来调节亮度）或混合调光。 高功率因数（PFC）集成： 为了满足能源效率标准，许多LED驱动IC集成了PFC电路，能够提高电网对电源的利用效率，减少谐波污染。 具体应用实例： 智能灯泡中的调光调色温IC，需要精确控制RGB LED的混色比例，以及通过PWM信号实现亮度的调节；户外照明中的高功率LED驱动，需要高效率、高可靠性的开关型驱动IC，并具备防潮、防雷击等保护功能。 第三章：智能照明系统中的通信与控制集成电路 实现智能照明，仅仅控制单个光源是不够的，更重要的是将它们连接起来，形成一个协同工作的网络，并能够接受外部指令。这就需要强大的通信和控制集成电路。 无线通信技术在照明中的应用： Zigbee： 一种低功耗、低速率、短距离的无线通信协议，非常适合用于构建分布式照明控制网络，例如家庭智能照明系统，一个网关可以控制几十甚至上百个灯具。 Bluetooth (BLE)： 蓝牙低功耗技术，以其普及性和易用性，在单灯控制、近场控制以及与手机App联动方面表现出色。 Wi-Fi： 适合需要高速数据传输和远程控制的场景，例如需要通过互联网接入的智能家居系统。 RF（射频）： 简单的无线控制，如遥控器控制，成本低廉，但功能相对单一。 有线通信协议： DALI (Digital Addressable Lighting Interface)： 一种专为照明控制设计的数字通信协议，能够对每个灯具进行独立寻址和控制，支持反馈信息，是商业照明和专业照明领域的常用标准。 KNX： 一种广泛应用于智能家居和楼宇自动化的总线技术，照明控制是其重要组成部分，可以与其他系统（如安防、温控）进行深度集成。 控制集成电路的演进： 单片机（MCU）： 集成了CPU、内存和I/O接口，能够执行复杂的逻辑和算法，是实现本地智能控制的核心。例如，用于调光调色温的灯具，其MCU需要接收指令，计算出各个LED的驱动参数，并输出PWM信号。 专用集成电路（ASIC）： 对于特定应用场景，如大规模的LED驱动控制，可以设计专门的ASIC来提高效率、降低成本和功耗。 FPGA（Field Programmable Gate Array）： 具有高度灵活性，可以根据需求重新配置硬件逻辑，适合用于快速原型开发或需要高度定制化功能的场景。 传感器融合与智能响应： 智能照明系统能够根据环境变化做出智能响应，这依赖于集成电路对各类传感器的信号处理。 光线传感器（光敏电阻、光电二极管）： 检测环境光强度，实现自动亮度调节。 人体红外传感器（PIR）： 检测人体活动，实现人来灯亮、人走灯灭的功能，节能效果显著。 温湿度传感器： 用于环境监测，甚至可以影响灯光的色温，营造舒适氛围。 集成电路的信号处理能力： 能够对传感器采集到的模拟信号进行A/D转换，并进行滤波、校准，然后根据预设的算法做出决策，控制LED驱动电路。例如，结合光线传感器和PIR传感器，系统可以判断是白天但有人活动，然后适当补充照明；是夜晚有人活动，则提供舒适的亮度。 第四章：新兴技术与未来展望 集成电路技术的飞速发展，不断为照明领域带来新的可能性。从色彩科学的精进到与人工智能的结合，未来的照明将更加智能、个性化和富有创造力。 色彩管理与人因照明（Circadian Lighting）： 全彩LED控制： 通过精确控制RGBW（红绿蓝白）或RGBA（红绿蓝琥珀）等LED的混合比例，实现近乎无限的色彩变化。集成电路需要处理复杂的色彩空间转换算法，以及高精度的PWM输出，以实现色彩的准确还原和平滑过渡。 人因照明： 模仿自然光的昼夜节律变化，调整灯光的色温和亮度，以促进人体健康、提高工作效率和改善睡眠质量。这需要集成电路能够根据时间、季节甚至用户的生理数据，动态调整照明方案。例如，早晨提供高色温、高亮度的灯光以唤醒身体，傍晚则提供低色温、柔和的灯光以帮助放松。 AI与机器学习在照明中的应用： 智能场景学习： 通过学习用户的使用习惯和偏好，AI可以自动生成和优化照明场景。例如，在观影模式下，系统可以根据电影内容自动调整灯光氛围。 预测性维护： 利用传感器数据和机器学习算法，预测LED驱动电路的故障，提前进行维护，避免突发停电。 个性化照明体验： AI可以根据用户的个人生理特征（如年龄、作息规律）和情绪状态，提供个性化的照明建议和控制。 物联网（IoT）与云平台集成： 远程监控与管理： 通过云平台，用户可以远程控制家中的照明系统，进行状态监测，甚至设置远程场景。 能源管理优化： 云平台可以收集和分析整个建筑的照明能耗数据，进行优化管理，实现节能目标。 与其他智能设备的联动： 照明系统将不再孤立，而是能够与其他智能家居设备（如音响、窗帘、安防系统）无缝联动，实现更丰富的智能体验。 可持续发展与环保： 更高的能效： 集成电路的设计将更加注重能源效率，通过优化驱动算法、降低待机功耗等方式，进一步减少照明能耗。 更长的产品寿命： 智能的故障诊断和保护功能，能够延长LED和驱动电路的使用寿命，减少电子垃圾。 材料创新： 随着半导体技术的进步，未来可能出现更环保的材料和制造工艺，降低对环境的影响。 结语 集成电路作为现代照明技术的核心驱动力，正在以前所未有的速度改变着我们与“光”互动的方式。从提供基础的照明功能，到创造沉浸式的光影体验，再到与人工智能深度融合，为人类的健康和福祉服务，LED照明的未来充满了无限可能。本书旨在为您揭开这一技术革命的面纱，提供一个深入的视角，让您能够理解并参与到这场由光引领的智能变革之中。

评分☆☆☆☆☆

从结构布局的角度来看，这本书的编排逻辑显得非常严谨和递进。它并没有一开始就抛出那些复杂的混合信号设计，而是从最基础的模拟开关和基准源开始，逐步引入运算放大器、比较器，最后才过渡到更复杂的锁相环或数据转换器模块的集成应用。这种由浅入深、步步为营的组织方式，极大地降低了阅读的认知负荷。我可以感觉到，作者在设计这本书的“学习路径”时，是深思熟虑的，他确保读者在进入下一个技术难点之前，已经牢牢掌握了前置的知识点。这种结构上的确定性，使得我在遇到晦涩难懂的部分时，可以迅速回溯到前一章找到相关的理论基础，从而形成一个完整的知识闭环。这本书与其说是一本堆砌知识点的集合，不如说是一份精心规划的“技术探索地图”，指引着读者有条不紊地穿越复杂的集成电路设计迷宫。

评分☆☆☆☆☆

我之前尝试看过几本关于类似主题的国外教材，它们往往在概念介绍上非常详尽，但在本土化应用和元器件选择上就显得有些水土不服。而这本国内出版的精选集，在这方面做得极其出色。它很自然地将国际前沿的技术思路，结合了国内市场上容易获取的主流元器件型号进行了适配和举例说明。我特别留意到其中关于某个高精度ADC驱动电路的章节，作者不仅详细分析了理想模型，还列举了在实际PCB布局中，地线阻抗对基准电压稳定性的影响，并给出了具体的滤波电容选型建议，这简直是实战经验的结晶。这种注重“可实施性”的写作态度，让我对这本书的信赖度大大增加。很多技术书籍只告诉你“是什么”，但这本书更进一步告诉你“怎么做”以及“为什么这样做”，这种对细节的执着，才是区分优秀工程书籍和普通参考手册的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计，嗯，怎么说呢，第一眼看上去就给人一种非常务实，甚至有点复古的感觉。它不像现在很多流行的技术书籍那样追求花哨的色彩或者大胆的排版，而是选择了那种中规中矩、带着点老派工科范儿的蓝色调，配上清晰的宋体印刷标题。拿到手里的时候，感觉分量很足，纸张的质感也相当不错，能感觉到出版社在装帧上还是用了心的。我特意翻了翻目录和前言，发现它似乎更侧重于理论基础的夯实，而不是简单罗列一些现成的应用案例。这对我这种希望深入理解底层原理的人来说，简直是福音。我尤其欣赏作者在引言中提到的那种“追根溯源”的学术态度，没有急于展示那些光鲜亮丽的最终成品，而是把重点放在了理解芯片内部是如何协同工作的。不过，坦白讲，对于初学者来说，可能需要多一点耐心，因为内容的前置知识要求可能稍微高那么一点点，但相信只要能坚持下来，收获绝对是实打实的硬核知识，绝非那些浮于表面的“速成指南”可比。它更像一本工具书的预备篇，为你打通了后续所有高级应用的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格，说实话，初看之下有点像教科书，但是深入阅读后，你会发现其中蕴含着作者多年实践经验的沉淀。它的语言非常精炼，没有多余的客套话或形容词堆砌，每一个句子似乎都直指核心的技术要点。我记得看到关于某个特定型号运放的特性分析那部分，作者没有直接给出教科书式的定义，而是通过一个非常巧妙的仿真场景来阐述其在特定工作状态下的非线性失真，这个描述方式极大地加深了我对“负反馈”在实际电路中作用的理解。这种“在问题中解释原理”的叙事手法，比单纯的公式推导要生动得多。阅读过程更像是在进行一次结构精密的思维体操，需要你时刻保持专注，因为一个不留神，可能就错过了某个关键的参数对比或者设计权衡的细节。我个人觉得，这本书非常适合已经有一定电子电路基础，但希望在特定领域（比如高精度测量或低噪声设计）进行深造的工程师们，它提供的不是答案，而是思考问题的框架和一套成熟的分析工具箱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量，说实话，是让我感到惊喜的一个方面。在这个时代，很多技术书籍的图表常常是低分辨率的扫描件或者模糊的截图，让人难以辨认其中的关键波形或布线细节。然而，这本集中几乎所有的电路图和波形示意图都采用了高质量的矢量图形或高清晰度的位图，线条清晰锐利，标注明确无歧义。特别是那些涉及到时序图和眼图分析的部分，即便是那些非常细微的时延差异，也能被清晰地展现出来。这对于需要精确对比不同工作模式下的信号完整性的读者来说，是至关重要的。我曾花了一个下午的时间，仅仅对比书中所展示的两个不同反馈环路结构下的瞬态响应曲线，收获比我自己搭建仿真平台验证都要快得多，因为它直接给出了一个“最佳实践”的视觉参考，省去了大量的试错成本。