LED照明驱动电路设计应用实例 来清民 9787512361249 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：LED照明驱动电路设计应用实例

定价：49.00元

作者：来清民

出版社：中国电力出版社

出版日期：2015-04-01

ISBN：9787512361249

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书首先阐述了LED发光的机理和特性，介绍了LED灯具设计的新理念和新技术，论述了LED驱动器设计的基本理论，然后集合近两年的LED照明驱动器的发展，系统地介绍了LED照明驱动器在室内照明、室外道路照明、车用照明和太阳能照明的具体应用实例，本书题材新颖、通俗易懂、图文并茂，涉及的LED驱动器既有用于家用照明的楼道灯、壁灯、客厅灯、吸顶灯和餐厅灯等，用于办公照明的射灯、筒灯、日光灯等；还有用于室外照明的路灯、防爆灯、隧道灯、景观灯和太阳能LED照明灯以及用于车用照明的前照灯、刹车灯、装饰灯和内照灯等，将LED驱动器理论与实际产品紧密结合，具有很强的实用性。

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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LED照明驱动电路设计应用实例 作者： 来清民 出版社： 中国电力出版社 ISBN： 9787512361249 内容简介： 《LED照明驱动电路设计应用实例》是一本专注于LED照明驱动电路设计的技术专著。本书旨在为电子工程师、硬件设计师、技术研发人员以及相关专业的学生提供一套系统、深入且实用的LED驱动电路设计理论和实践指南。全书围绕LED照明的核心技术——驱动电路，从基础原理到高级应用，层层深入，辅以大量的实际案例分析，帮助读者快速掌握LED驱动电路的设计要点，解决实际工程中遇到的各种问题。 核心内容与特色： 本书的编写秉持理论与实践相结合的原则，力求让读者在理解LED驱动原理的同时，能够熟练地运用到实际的电路设计中。 第一部分：LED驱动电路基础 1. LED发光原理与特性分析： 深入阐述半导体PN结的发光机理，分析LED的发光效率、光通量、显色指数（CRI）、色温等关键光学参数。 详细讲解LED的伏安特性曲线，包括正向压降（VF）、正向电流（IF）及其与温度、批次之间的关系，以及反向击穿特性。 探讨LED的光电转换效率，以及影响其效率的各种因素，为后续的驱动设计提供理论依据。 介绍不同类型的LED（如单色LED、RGB LED、COB LED等）及其在驱动设计上的差异。 2. LED驱动电路的基本原理： 恒流驱动的重要性： 详细解释为何LED需要恒流驱动，以及恒流驱动与恒压驱动的区别和各自的优缺点。分析恒流驱动如何保证LED的亮度稳定、寿命延长和颜色一致性。 开关电源（SMPS）基本拓扑结构： 介绍Buck（降压）、Boost（升压）、Buck-Boost（升降压）等基本开关电源拓扑在LED驱动中的应用原理。分析它们的能量转换过程、效率和适用场景。 线性驱动原理： 讲解线性驱动的原理，分析其优点（如纹波小、EMI干扰低）和缺点（如效率低、散热问题），并讨论其适用的低功率场合。 第二部分：LED驱动电路的核心设计方法 1. 开关式LED驱动器设计： Buck（降压）驱动器设计： 详细讲解Buck拓扑的电路构成、工作模式（CCM/DCM）。 分析电感、电容、开关管（MOSFET/BJT）等关键元器件的选择与计算。 重点介绍控制环路设计，包括电压模式控制和电流模式控制，以及误差放大器、补偿网络的设计。 提供具体的Buck驱动电路设计案例，如宽电压输入的LED台灯驱动电路。 Boost（升压）驱动器设计： 深入分析Boost拓扑的工作原理、效率特性。 讲解Boost驱动器中关键元器件的选型计算。 介绍Boost驱动器的控制策略和补偿设计。 提供Boost驱动电路设计实例，如低输入电压（如电池供电）驱动高功率LED的应用。 Buck-Boost（升降压）驱动器设计： 阐述Buck-Boost拓扑的优势，能够应对输入电压高于、低于或等于输出电压的情况。 分析Buck-Boost驱动器的控制方法和元器件选择。 提供Buck-Boost驱动电路设计实例，如适用于各种输入电压环境的LED照明驱动。 其他开关拓扑： 简要介绍SEPIC、Cuk等拓扑在特殊LED驱动应用中的可能性。 2. 线性LED驱动器设计： 基础线性驱动电路： 介绍使用三极管或MOSFET作为线性稳流器件的电路。 集成式线性LED驱动器： 重点介绍市场上常见的集成式线性LED驱动IC，如LT3080、LP5907等，分析其内部结构、工作原理、外部电路设计及应用。 线性驱动的散热设计： 详细讨论线性驱动器在工作时产生的功耗，以及如何通过散热片、PCB布线等方式解决散热问题。 3. LED驱动器关键性能参数的实现与优化： 效率优化： 分析影响驱动器效率的因素，如开关损耗、传导损耗、磁性元件损耗等，介绍提高效率的设计技巧，如选择低导通电阻的MOSFET、使用高效的磁性元件、优化PCB布局等。 功率因数（PF）校正： 讲解功率因数的重要性，介绍被动式和主动式功率因数校正（PFC）技术在LED驱动器中的应用。详细分析PFC电路的工作原理和设计要点，如临界导通模式（CRM/BCM）、连续导通模式（CCM）PFC。 EMI/EMC设计： 阐述LED驱动器产生的电磁干扰（EMI）的来源，以及如何通过电路设计和PCB布局降低EMI。介绍滤波器的设计、屏蔽措施、差分走线等。 热管理： 详细讨论LED驱动器及其自身产生的热量，以及如何进行有效的热管理，包括元器件的散热设计、PCB的散热考虑、整体方案的散热设计。 闪烁（Flicker）的抑制： 分析LED驱动器导致闪烁的原因，介绍提高恒流精度、优化输出纹波、采用高频驱动等方法来抑制闪烁。 调光控制： 介绍LED驱动器的调光技术，包括模拟调光（PWM调光）和数字调光（如DALI、0-10V）。详细讲解PWM调光的原理、占空比控制、频率选择及其对LED寿命和人眼感知的影响。 第三部分：LED照明驱动电路的实际应用案例 本书以大量实际应用案例来巩固理论知识，并将设计过程中的实际问题和解决方案呈现给读者。 1. LED筒灯/射灯驱动器设计： 针对不同功率的筒灯/射灯，设计适配的恒流驱动电路，重点考虑其安装空间限制和散热要求。 案例分析：一款20W LED筒灯的Buck驱动器设计，包含功率因数校正和EMI抑制。 2. LED灯带驱动器设计： 针对不同长度和功率的LED灯带，设计通用性强的驱动器，考虑输入电压的灵活性和输出电流的精度。 案例分析：一款可调色温LED灯带驱动器设计，实现双通道恒流输出和PWM调光。 3. LED路灯驱动器设计： 聚焦高功率LED路灯驱动的设计挑战，如高效率、高可靠性、宽温度范围、防雷保护等。 案例分析：一款高功率LED路灯驱动器设计，采用CRM PFC技术，具备过温保护和短路保护功能。 4. LED显示屏驱动器设计： 分析LED显示屏对驱动电路的特殊要求，如高刷新率、多通道独立控制、像素级亮度一致性等。 案例分析：LED显示屏像素驱动IC的应用与接口设计。 5. 智能LED照明驱动器设计： 探讨与智能家居系统集成的LED驱动器设计，如支持Zigbee、Wi-Fi、蓝牙等通信协议的调光调色驱动。 案例分析：一款支持Zigbee协议的智能LED灯泡驱动器设计。 第四部分：器件选择与可靠性设计 1. LED驱动器常用元器件详解： 开关管（MOSFET/BJT）： 选择依据（耐压、电流、导通电阻、开关速度），封装类型。 二极管： 肖特基二极管、快恢复二极管的选择与应用。 电感： 磁芯材料、电感量计算、饱和电流、直流电阻（DCR）。 电容： 滤波电容、储能电容、高频电容的选择与性能。 功率电阻： 采样电阻、限流电阻的选择。 集成电路（IC）： PWM控制器、集成式LED驱动IC、PFC控制器等。 2. PCB布局布线技巧： 强调PCB布局对驱动器性能（效率、EMI、散热）的重要性。 讲解高压区、高频区、低压区的划分。 关键信号的走线技巧，如电流环路的最小化、差分信号的处理。 散热设计在PCB上的体现，如过孔阵列、铜箔面积。 3. 可靠性与安全设计： 保护电路设计： 过压保护（OVP）、过流保护（OCP）、过温保护（OTP）、短路保护（SCP）等。 安规设计： 绝缘、爬电距离、电气间隙等方面的考虑。 环境适应性： 考虑不同温度、湿度环境下的工作可靠性。 本书的读者收益： 系统掌握LED驱动理论： 从LED特性到驱动电路原理，建立扎实的理论基础。 精通各类驱动电路设计： 能够独立完成Buck, Boost, Buck-Boost等主流开关式驱动电路的设计。 解决实际工程问题： 通过丰富的案例学习，掌握应对各种实际应用场景的设计思路和解决方案。 提升产品性能： 学习如何优化效率、功率因数、EMI抑制等关键指标，设计出高性能的LED照明产品。 缩短研发周期： 借鉴成熟的设计实例，避免重复性错误，加速产品开发进程。 《LED照明驱动电路设计应用实例》是LED照明领域工程师必备的参考书籍，它将帮助读者在日益激烈的市场竞争中，设计出更具竞争力、更可靠、更节能的LED照明产品。