LED驱动电路设计

LED驱动电路设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电出版社
作者:Steve Winder
出品人:
页数:147
译者:谢运祥
出版时间:2009-10
价格:35.00元
装帧:
isbn号码:9787115213822
丛书系列:图灵电子与电气工程丛书
图书标签:
  • LED
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具体描述

《LED驱动电路设计》以LED光源及其驱动技术为主线,全面系统地介绍了LED的特性、LED驱动电路及其相关技术,并结合实例介绍了各种LED驱动电路的详细设计方法,加深读者对LED驱动电源设计过程的理解。

《LED驱动电路设计》兼顾了不同读者的需要,由浅入深,层次清晰,通俗易懂,实用性强,可作为电气工程类专业本科生及研究生的入门教材,也可供从事LED驱动电源设计的工程技术人员参考。

《智能照明系统架构与实践》图书简介 图书名称: 智能照明系统架构与实践 图书定位: 本书旨在为电气工程师、光电设计师、物联网开发者以及相关专业学生提供一套全面、深入且实用的智能照明系统设计与实现指南。它超越了单一的LED驱动电路层面,聚焦于将照明设备与现代信息技术深度融合的复杂系统工程。 核心内容概述: 本书全面剖析了现代智能照明系统从感知层、网络层、平台层到应用层的完整技术栈。我们不再仅仅关注如何高效地驱动一颗LED灯珠,而是探讨如何构建一个可感知、可通信、可调控、可学习的照明基础设施。全书结构严谨,理论与实践紧密结合,旨在培养读者构建下一代绿色、高效、人性化照明环境的综合能力。 第一部分:智能照明系统基础理论与标准 本部分为构建智能系统奠定坚实的理论基础。 1. 照明物理与人因工程学基础: 深入探讨光度学、色度学在新一代照明设计中的应用,重点解析生物节律照明(Circadian Lighting)对人体生理和心理的影响模型。阐述如何通过精确控制光谱和照度变化,实现健康照明目标,而非简单的亮度调节。 2. 通信协议栈的演进与选择: 详细对比分析适用于大规模、低功耗、高可靠性照明网络的关键通信协议。内容涵盖ZigBee、Bluetooth Mesh、Thread、Wi-Fi HaLow、以及基于Power Line Communication (PLC) 的骨干网络技术。重点分析各类协议在时延、功耗、网络拓扑维护和安全性方面的优劣,并提供实际场景下的选型决策树。 3. 系统级能效管理: 将能效分析从单个驱动器扩展至整个楼宇或城市照明网络。探讨区域级负载预测模型、基于实时环境光的自适应调光策略,以及如何利用能源管理系统(EMS)进行峰谷电价优化调度。 第二部分:分布式感知与数据采集网络 智能系统的核心在于“感知”。本部分专注于如何高效、准确地采集环境信息,作为系统决策的输入。 1. 多模态环境传感器融合技术: 介绍环境光传感器(高动态范围)、色温传感器、存在感应器(PIR、超声波、毫米波雷达)在照明控制中的应用。重点讲解如何通过卡尔曼滤波或粒子滤波等算法,对来自不同类型、不同采样率的传感器数据进行时间同步和权重融合,以消除噪声并提高目标识别的鲁棒性。 2. 定位技术在室内照明中的应用: 探讨如何利用可见光通信(VLC)中的光信号指纹定位(Fingerprinting)技术、低功耗蓝牙(BLE)测距技术,实现人员在大型空间中的厘米级室内定位,从而为个性化照明服务提供精确的上下文信息。 3. 边缘侧数据预处理与安全: 讨论在传感器节点或本地网关上实现初步数据清洗、异常检测和隐私数据脱敏的技术方案,确保上传至云端的数据质量和合规性。 第三部分:网络层与互操作性架构 本部分关注设备间的协同工作和跨平台的数据交换。 1. 网状网络(Mesh Network)的拓扑构建与自愈能力: 详细介绍动态路由协议(如AODV、OLSR)在照明Mesh网络中的部署与优化。分析网络分裂(Partitioning)情况下,系统如何通过本地缓存和定时同步机制,保证关键照明服务的连续性(Failover mechanism)。 2. 数据模型与互操作性标准: 深入解读Lightlink、DALI-2、BACnet/IP等照明控制协议的数据模型结构。重点探讨如何利用Semantic Web技术(如JSON-LD或OWL)来定义统一的照明对象模型,实现不同厂商设备间的“语义互操作性”,而非仅仅是物理层面的连接。 3. 时间同步与精确控制: 在需要高精度同步控制的场景(如剧场、工业视觉检测照明)中,探讨如何利用PTP(Precision Time Protocol)或NTP对网络中的所有执行器进行纳秒级时间同步,以实现毫秒级的群组响应。 第四部分:云平台、数据分析与应用服务 本部分转向系统的高层管理、数据挖掘和用户交互界面。 1. 物联网(IoT)云平台架构选型与部署: 对比分析公有云IoT平台(如AWS IoT Core, Azure IoT Hub)与私有化部署平台在数据安全、成本控制和定制化能力上的差异。重点讲解如何设计高效的消息队列(MQTT Broker)架构来处理海量的照明状态更新和控制指令。 2. 照明大数据分析与故障预测: 介绍如何利用时间序列分析方法处理长期的能耗和故障日志。构建基于机器学习的设备健康评分模型,实现对LED模块老化、电源衰减的早期预警,将维护模式从被动修复转变为主动预防。 3. 人机交互界面设计(HMI): 探讨面向管理员、维护人员和最终用户的不同界面设计原则。包括基于GIS的地理空间可视化管理界面、移动端的场景预设与调度功能,以及语音控制集成(如与主流智能音箱的API对接)。 第五部分:系统安全与韧性设计 在关键基础设施领域,安全性是不可妥协的前提。 1. 端到端加密与身份认证: 详细讲解TLS/DTLS在设备接入层面的应用,以及基于PKI(公钥基础设施)的设备证书管理流程。阐述如何设计零信任架构(Zero Trust Architecture)来隔离控制平面和数据平面。 2. 固件空中下载(FOTA)的安全机制: 设计安全可靠的固件更新流程,包括签名验证、回滚保护(Rollback Protection)以及异常断电恢复机制,防止恶意代码注入或更新失败导致设备变砖。 3. 抗攻击与灾难恢复: 模拟DDoS攻击和信令洪水攻击对照明网络的潜在影响,并提出基于流量整形、速率限制和本地决策优先级的韧性策略,确保在外部网络中断时,本地照明控制功能不受影响。 本书的特色: 系统观而非元件观: 本书视智能照明为一个复杂的嵌入式、网络化、数据驱动的系统,将驱动器、控制器、网关、云服务视为有机整体进行设计和优化。 侧重“实践”而非“概念”: 提供了大量基于实际工业标准和开源框架的案例分析和技术选型考量,指导读者如何将理论转化为可落地的产品原型和工程方案。 面向未来趋势: 深入探讨了Li-Fi、VLC、数字孪生在照明场景中的前瞻性应用,帮助读者把握行业未来发展方向。 目标读者: 智能建筑系统集成商与项目经理 专业的LED光电产品研发工程师(需拓展系统集成知识) 物联网(IoT)嵌入式系统开发人员 工业自动化与楼宇自控专业的高年级学生及研究人员

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书在处理**设计中的“痛点”和“陷阱”**时表现出了极高的成熟度。很多工程师在实际工作中会遇到一些难以察觉的毛病,比如**瞬态响应**问题、**环路稳定性**欠佳导致的振荡,或者**浪涌电流**控制不当对电网的冲击。这本书专门开辟了章节来系统地剖析这些问题。例如,在讲解反馈回路设计时,它不仅给出了波特图分析的方法,还模拟了当补偿元件参数略有偏差时,输出电流波形可能出现的恶化情况,这是一种非常**“实战化”**的教学方法。我个人尤其受益于其中关于**电磁兼容性(EMC)**的章节,它用易懂的语言解释了传导发射(CE)和辐射发射(RE)的来源,并提供了实用的PCB布局技巧,比如地线处理和滤波电路的布置,这些内容是很多基础教材中往往一笔带过,却在产品认证阶段至关重要的信息。这本书确实能帮助读者提前规避很多项目失败的风险。

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这本书的**实践操作性**可以说是其最大的亮点之一。许多技术书籍往往理论冗长而实践操作不足,但《LED驱动电路设计》似乎找到了一个很好的平衡点。书中大量的**工程案例**和**实际波形截图**,极大地降低了学习曲线。我尤其欣赏作者在讲解**调光技术**时的处理方式。它不仅介绍了PWM调光和模拟电流调光两种基本方法,还详细拆解了如何设计一个具备高分辨率、低频闪的数字调光控制器。书中提供了一个基于特定微控制器的**完整设计流程**,从软件编程思路到硬件选型,都给予了清晰的指导。当我实际按照书中的步骤搭建了一个小型的恒流驱动原型时,发现书中的仿真结果和实际测试波形吻合度非常高,这极大地增强了我对设计方案的信心。对于刚接触电源设计的新手来说,这种**“理论指导—案例展示—实际验证”**的结构,比单纯的公式堆砌要有效得多。

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这本书的封面设计非常醒目,**“LED驱动电路设计”**这几个字占据了核心位置,字体选用了现代感十足的无衬线体,简洁有力。初次翻阅,我最直观的感受是它在**理论深度**上做得相当扎实。它没有停留在简单介绍LED的基本物理特性,而是深入到了半导体PN结的物理机制,以及如何通过精确控制电流和电压来实现LED的高效驱动。尤其让我印象深刻的是关于**开关模式电源(SMPS)拓扑结构**的讲解,作者详细对比了Buck、Boost和Buck-Boost等几种常用拓扑在驱动LED时的优缺点,并结合实际应用场景给出了选择的依据,这对于我这种希望从基础知识向工程实践进阶的读者来说,是极具价值的。书中对**热管理**的论述也十分详尽,清晰地阐述了温度对LED光效和寿命的负面影响,并提供了一系列实用的散热设计方案,从导热界面材料的选择到PCB散热焊盘的优化,都提供了具体的操作指南,这在很多入门级书籍中是很少见到的深度。总的来说,这本书更像是为那些希望深入理解驱动电路“为什么”要这样设计的人准备的,而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。

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阅读过程中,我发现本书在**前沿技术追踪**方面做得尤为出色。在这个日新月异的电子领域,一本书的价值很大程度上取决于它对最新进展的捕捉能力。这本书没有固步自封于传统的线性驱动方案,而是花费了相当篇幅来探讨**智能化和网络化**的驱动趋势。比如,关于**DALI(数字可寻址照明接口)**和**ZigBee/Mesh网络**在智能照明中的应用,作者不仅阐述了通信协议的基本原理,还具体展示了如何在驱动芯片层面集成这些接口的功能模块。更进一步,书中对**GaN(氮化镓)器件**在超高频开关电源中的应用潜力也进行了展望,讨论了其带来的高效率和小型化优势,并分析了当前推广面临的挑战。这种前瞻性的视角,使得这本书不仅仅是一本“教科书”,更像是一份行业**技术趋势报告**,确保读者掌握的知识结构不会很快过时。

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这本书的**排版和结构逻辑**是我阅读体验中非常值得称赞的一部分。技术文档的易读性往往决定了学习的效率。这本书在细节上处理得非常到位,比如对于**关键公式和设计公式**,都用醒目的色块或单独的图框进行了标注,避免了在正文流中被淹没。章节之间的过渡也显得非常自然,它从LED的基础光电特性出发,逐步深入到单路恒流设计,再扩展到多路并联和串联的复杂驱动,最后落脚于EMI/EMC的合规性处理。这种**由浅入深、层层递进**的组织方式,使得即便是复杂的设计流程,读者也能保持清晰的思路。此外,书中对**元器件选型**的讨论也十分细致,它不是简单地给出一个芯片型号,而是会分析不同厂商同类产品在温度系数、噪声性能上的差异,帮助读者理解“为什么选这个而不是那个”,这种深层次的解析,极大地提升了阅读的价值感。

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