LED燈具的電磁兼容設計與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃敏超 著

圖書標籤:

• LED燈具
• 電磁兼容
• EMC
• 照明設計
• 電子設計
• 電源設計
• 電路設計
• 乾擾抑製
• 測試標準
• 應用技術

店鋪： 世紀擺渡人專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121258749

商品編碼：29640287006

包裝：平裝

齣版時間：2015-04-01

基本信息

書名：LED燈具的電磁兼容設計與應用

定價：58.00元

作者：黃敏超

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2015-04-01

ISBN：9787121258749

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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作者針對LED及其驅動器EMC實務問題用心編寫瞭這本工程設計參考書籍，力求淺析易懂、快速有效。EMC問題是業界産品開發的共同難點，目前業界設計主要依賴於實踐經驗，理論依據不足。本書中獨特的EMI解決方法可直接在設計中使用，便捷且有理論依據，特彆適閤從事LED及通用開關電源設計者參考。

內容提要

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本書從電磁兼容三要素齣發，結閤電磁兼容法規，深入介紹瞭電磁兼容問題的基本原理、具體的設計方法和解決措施，並以實際案例進行佐證。本書後介紹瞭兩種快捷實用的電磁乾擾和抗乾擾解決方法：時頻穿越法和遞進應力法。時頻穿越法藉助近場探頭和頻譜分析儀，準確定位噪聲源和傳播途徑，根據時域和頻域下的噪聲特性找到針對性的EMI解決方案；遞進應力法通過遞進乾擾源強度的方法來確認産品受到影響的機理，然後采取有效的抗乾擾措施。本書介紹的電磁兼容的設計理念和解決方案，不僅適用於LED燈具，也適用於通信電源、醫療電源、充電器、光伏逆變器、電動機驅動以及存在di/dt和du/dt騷擾源的應用場閤。

目錄

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章 LED燈具麵臨的挑戰
1.1 LED燈具的興起
1.2 價格的挑戰
1.3 光效的挑戰
1.4 全球法規的挑戰
1.5 兼容性的挑戰
1.6 可靠性的挑戰
1.7 電磁兼容性的挑戰
1.8 小結
第2章 電磁兼容設計基本概念
2.1 電磁乾擾（EMI）和電磁抗乾擾（EMS）
2.2 電磁乾擾源
2.2.1 自然乾擾源
2.2.2 人為乾擾源
2.2.3 電磁場的基本特性
2.2.4 輻射天綫
2.3 傳播途徑
2.3.1 差模乾擾和共模乾擾
2.3.2 近場乾擾和遠場乾擾
2.4 敏感設備
2.5 噪聲的常見抑製方法
2.5.1 傳導噪聲的常見抑製方法
2.5.2 輻射噪聲的常見抑製方法
2.6 小結
第3章 詳解LED燈具的電磁兼容法規
3.1 麵對電磁兼容法規的睏惑
3.1.1 法規中的法規
3.1.2 不同國傢和地區的要求
3.1.3 燈具和配件要求不同
3.2 外電磁兼容的曆史背景
3.3 電磁兼容標準的框架
3.4 電磁兼容測試分類
3.5 電磁乾擾（EMI）
3.5.1 傳導騷擾測試（EN55015）
3.5.2 輻射騷擾測試（EN55015）
3.5.3 輸入電流諧波測試（EN61000-3-2）
3.5.4 注入公共電網的騷擾電壓測試（EN61000-3-3）
3.6 電磁抗乾擾（EMS）（EN61547）
3.6.1 靜電放電（IEC61000-4-2）
3.6.2 射頻電磁場（IEC61000-4-3）
3.6.3 電快速瞬變脈衝群（IEC61000-4-4）
3.6.4 浪湧（雷擊）（IEC61000-4-5）
3.6.5 注入電流（IEC61000-4-6）
3.6.6 工頻磁場（IEC61000-4-8）
3.6.7 電壓跌落和中斷（IEC61000-4-11）
3.6.8 電磁抗乾擾測試小結
3.7 小結
第4章 輸入功率因數PF的設計考慮
4.1 功率因數矯正（PFC）的目的
4.2 電路解決方案
4.2.1 無源填榖式PFC電路
4.2.2 無源PFC降壓恒流驅動電路（PPFC Buck）
4.2.3 無源PFC反激式恒流驅動電路
4.2.4 APFC降壓恒流驅動電路
4.2.5 APFC反激式恒流驅動電路
4.2.6 兩級功率變換的恒流驅動電路
4.2.7 高壓分段綫性恒流驅動電路
4.3 驅動器控製芯片的選擇
4.4 實際應用案例
4.4.1 單級Buck降壓非隔離驅動器
4.4.2 單級PFC反激式隔離恒流驅動器
4.4.3 多串變壓器LLC隔離恒流驅動器
4.4.4 高壓分段綫性恒流驅動器
4.5 小結
第5章 EMI設計考慮
5.1 為何結構設計會影響EMC性能
5.1.1 LED燈具機械結構如何影響其EMC性能
5.1.2 安全法規中的傳統燈具分類
5.1.3 燈具的接地結構
5.1.4 驅動器的接地結構
5.1.5 燈珠模塊的寄生電容Cstray
5.2 安規電容
5.2.1 X電容的作用
5.2.2 X電容的分類
5.2.3 X電容的限製
5.2.4 Y電容的作用
5.2.5 Y電容的分類
5.2.6 Y電容的限製
5.3 驅動器工作模式
5.3.1 準諧振反激式變換器（Quasi-Resonant Flyback Converter）
5.3.2 電流臨界連續功率因數矯正變換器（CRM PFC Converter）
5.3.3 LLC諧振隔離變換電路
5.4 布綫設計考慮
5.4.1 PCB布局
5.4.2 迴路麵積
5.4.3 VCC和VSS迴路麵積
5.4.4 迴路磁場抵消
5.4.5 接地技術
5.4.6 地平麵和功率平麵
5.4.7 PCB走綫的寄生參數
5.4.8 過孔
5.5 無Y電容的解決方案
5.6 實際應用案例
5.6.1 案例1：40W非隔離LED驅動器的LED三防燈
5.6.2 案例2：20W隔離LED驅動器的工作燈
5.7 電磁兼容設計麵對的衝突
5.7.1 燈具的結構
5.7.2 安規的衝突
5.7.3 熱設計的衝突
5.7.4 衝突的權衡
5.8 小結
第6章 雷擊浪湧的設計考慮
6.1 應用場閤與防雷要求
6.1.1 室內燈具的防雷
6.1.2 室外燈具的防雷
6.1.3 實際應用場閤的雷擊浪湧強度
6.2 整體電氣結構、機械結構與雷擊浪湧電流
6.3 防雷器件的選型及使用
6.3.1 雷擊浪湧吸收器件
6.3.2 放電間隙
6.3.3 氣體放電管
6.3.4 壓敏電阻選型
6.3.5 智能型壓敏電阻
6.4 雷擊浪湧實際案例
6.5 小結
第7章 電磁兼容（EMC）問題的診斷和調試技巧
7.1 産品開發周期的主要瓶頸——電磁乾擾（EMI）
7.2 不同頻率段下的EMI診斷和解決措施
7.3 時頻穿越法解決EMI問題
7.3.1 近場探頭的特性及其使用方法
7.3.2 案例1：時頻穿越法快速解決EMI問題
7.3.3 案例2：25W隔離型LED驅動器
7.4 遞進應力的雷擊浪湧測試方法
7.4.1 法規要求的確認
7.4.2 測試準備
7.4.3 測試設備的確認
7.4.4 遞增雷擊浪湧應力測試
7.4.5 確認原因
7.4.6 解決措施
7.4.7 餘量驗證
7.5 小結
參考文獻

作者介紹

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1998年於浙江大學獲得博士學位，2011年創辦上海正遠電子技術有限公司，專注於電力電子技術的研究和應用，主攻電磁兼容和可靠性設計及應用的解決方案與技術培訓。現兼任中國電源學會專傢委員會委員、科普工作委員會主任委員，上海電源學會副秘書長等職務。

文摘

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工具書>百科全書

序言

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工具書>百科全書

現代照明的光影藝術：LED照明技術革新與未來展望 本書是一部深入探討LED照明技術發展脈絡、核心原理、創新應用及未來趨勢的專業著作，為照明行業的設計師、工程師、研究人員以及對前沿科技感興趣的讀者提供一份詳盡的參考。 第一章：照亮未來的曙光——LED技術概覽與發展曆程 本章將引領讀者迴顧LED（發光二極管）技術的誕生與演進。從早期紅、綠、黃等單色LED的齣現，到如今實現全彩、高亮度的白光LED，LED技術經曆瞭怎樣的技術突破？我們將追溯其關鍵的發明節點，分析不同時期LED材料、結構、驅動方式的革新如何推動瞭其性能的飛躍。同時，本章將詳細闡述LED照明相對於傳統照明（如白熾燈、熒光燈、鹵素燈）在能源效率、壽命、環保性、設計靈活性等方麵的顯著優勢，為理解LED照明的顛覆性意義奠定基礎。我們還將探討LED照明在政策推動、市場需求驅動下，如何一步步從特種照明走嚮主流照明，深刻改變著我們的生活和工作環境。 第二章：LED照明的“心跳”——核心光學與電子原理解析 要真正掌握LED照明的設計與應用，理解其核心原理至關重要。本章將深入剖析LED發光的物理機製，解釋半導體PN結如何産生光，以及光色、顯色指數（CRI）、光效（lm/W）等關鍵光學參數的形成與意義。我們將詳細介紹不同類型的LED芯片，如錶麵貼裝器件（SMD）、集成式LED模組（COB），以及它們各自的特性與應用場景。 在電子層麵，本章將聚焦LED驅動技術。LED的電流-電壓特性是非綫性的，需要精確的驅動電路來保證其穩定工作和最佳性能。我們將詳細介紹不同類型的LED驅動器，包括綫性恒流驅動、開關恒流驅動（Buck、Boost、Buck-Boost拓撲），以及它們的優缺點、設計考量和效率影響。此外，功率因數（PF）、諧波失真（THD）等電氣參數的分析與優化也將是本章的重點，這些參數直接關係到LED照明係統的能源利用效率和電網兼容性。 第三章：光影的魔術師——LED光源設計與光學工程 LED光源的設計是實現特定照明效果的關鍵。本章將探討LED光源的布局、散熱設計以及光學組件的應用。我們將分析不同LED排布方式對光綫分布的影響，以及如何通過優化LED密度、間距來實現均勻照度或特定的光斑效果。 散熱是LED照明設計中一個不容忽視的環節。LED工作時會産生大量的熱量，不當的散熱會導緻LED光效衰減、壽命縮短甚至損壞。本章將詳細介紹LED散熱的基本原理，包括熱傳導、熱對流和熱輻射，並深入探討各種散熱解決方案，如散熱片（fin heatsink）、熱管（heat pipe）、主動散熱（風扇）等的設計與選型。 光學組件的設計與選擇，則直接決定瞭LED照明的光學性能。本章將介紹透鏡（lens）、反射器（reflector）、擴散闆（diffuser）等常見光學組件的功能與原理，以及如何根據照明需求（如光束角、配光麯綫、眩光控製）進行閤理的設計與組閤。我們將通過具體案例，演示如何利用光學工程技術，實現聚光、泛光、洗牆、投影等多種多樣的照明效果。 第四章：智能化的脈搏——LED照明控製技術與係統集成 現代LED照明早已超越瞭簡單的開關功能，智能化控製是其發展的重要方嚮。本章將深入研究LED照明的控製技術，包括模擬調光和脈寬調製（PWM）調光。我們將分析不同調光方式的優缺點、調光範圍、調光綫性度以及對LED壽命的影響。 更進一步，本章將聚焦於無綫通信技術在LED照明中的應用，如藍牙Mesh、Zigbee、Wi-Fi等，以及它們在構建智能照明網絡中的作用。我們將探討如何實現遠程控製、場景設置、定時開關、色溫調節、亮度反饋等智能化功能。 此外，本章還將深入講解LED照明係統集成。一個完整的智能LED照明係統不僅包含LED光源和驅動，還可能涉及傳感器（如光感、人感）、控製器、網關以及雲平颱等。我們將討論這些組件之間的互聯互通，以及如何通過係統集成實現節能、舒適、便捷的照明體驗。 第五章：點亮世界的色彩——LED照明在各領域的創新應用 LED照明以其獨特的優勢，在眾多領域展現齣強大的生命力。本章將通過豐富的案例，展示LED照明在不同應用場景下的創新實踐。 室內照明： 從傢居照明到商業照明，LED如何通過智能調光調色，創造齣溫馨、節能、個性化的居住和工作環境？我們將探討LED在辦公室、商店、酒店、醫院等場所的應用，以及如何通過光照設計提升空間品質和用戶體驗。 戶外照明： 城市亮化、道路照明、景觀照明、體育場館照明等。LED的高亮度、長壽命、高可靠性，使其成為戶外照明的理想選擇。本章將分析LED在提升城市安全、美化城市夜景、降低能源消耗方麵的貢獻。 特種照明： 植物生長照明（植物燈）、醫療照明、顯示屏背光、影視燈光、紫外（UV）LED應用等。我們將詳細介紹LED在這些專業領域的獨特功能和技術挑戰，以及其如何推動相關産業的發展。 新興應用： Li-Fi（可見光通信）、OLED（有機發光二極管）與LED的協同發展等前沿技術，也將在本章進行探討，展望LED照明的未來無限可能。 第六章：前瞻與挑戰——LED照明技術的未來發展趨勢 展望未來，LED照明技術將繼續嚮著更高性能、更智能化、更環保的方嚮發展。本章將對LED照明的未來發展趨勢進行深入的預測與分析。 更高光效與更佳顯色性： 新一代LED材料與器件的研發，如量子點（QD）LED、微LED（Micro LED）等，將進一步提升LED的光效和顯色指數，實現更接近自然光的照明效果。 更精細的智能控製： 人工智能（AI）與大數據技術將深度融閤到LED照明係統中，實現更加個性化、情境化的智能照明，例如根據用戶的生理節律自動調節光綫，或根據環境光綫自動優化照明方案。 更廣泛的跨界融閤： LED照明將不再僅僅是“照亮”，而是與其他技術（如物聯網IoT、5G通信、生物傳感）實現深度融閤，成為智慧城市、智能傢居、工業物聯網等領域的重要組成部分。 可持續發展與綠色照明： 環保法規的日益嚴格，將推動LED照明朝著更節能、更環保、更易迴收的方嚮發展。本章將探討綠色LED照明的設計理念和實踐方法。 結論： 《現代照明的光影藝術》旨在為讀者提供一個全麵、深入、係統的LED照明技術知識體係。通過對LED技術原理、設計方法、應用案例及未來趨勢的詳細闡述，本書期望能夠激發讀者在LED照明領域的創新思維，推動LED照明技術不斷嚮前發展，為我們創造一個更明亮、更智能、更美好的未來。

評分☆☆☆☆☆

我最近正在著手一個對電磁兼容性要求極高的醫療設備項目，這讓我倍感壓力，因為過去的經驗告訴我，這個領域的標準是極其嚴苛的，一個小小的設計疏忽都可能導緻産品無法通過認證，前期投入的努力就會付諸東流。在閱讀瞭這本書的某些章節後，我發現它提供瞭一種全新的、近乎“預言傢式”的排查思路。它沒有簡單地羅列標準條款，而是深入剖析瞭為什麼某個特定的濾波電路在這種頻率範圍內會失效，以及更深層次的原因——是布局不當引起的耦閤還是器件自身的寄生參數作祟。我記得其中有一段關於共模抑製的講解，作者用非常直觀的類比，將復雜的傳輸綫理論簡化到瞭一個普通工程師都能立即理解的層麵。這種將高深理論“降維打擊”到實用操作層麵的能力，是這本書最讓我欣賞的地方。它不僅僅是告訴你“該怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼必須這麼做”，這對於提升團隊整體的EMC設計素養至關重要。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我是一個對文字描述比較挑剔的人，尤其是技術文檔，如果邏輯不嚴密或者術語使用混亂，我很容易就棄讀瞭。但是這本書的行文風格齣乎意料地流暢且富有邏輯性。它仿佛是作者多年一綫實戰經驗的沉澱，充滿瞭那種“過來人”的智慧。在談到瞬態乾擾抑製時，作者引用瞭幾個具體的案例，這些案例的描述生動到讓我仿佛身臨其境地參與瞭那次失敗的測試和隨後的搶救。不同於某些教科書那種生硬的、純粹的理論堆砌，這本書的敘述節奏把握得很好，在關鍵技術點上會適當地放慢速度，輔以大量的工程圖示和示波器波形截圖來佐證觀點。這使得閱讀體驗從枯燥的學習變成瞭一種富有啓發性的探索過程。我甚至在某個周末的下午，泡瞭一杯咖啡，居然一口氣讀完瞭關於PCB地綫設計策略的那一章，這在我的閱讀史上絕對是第一次。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當專業，那種深邃的藍色調和略帶科技感的字體，一下子就抓住瞭我的眼球。我最初是抱著一種試探性的心態翻開它的，畢竟在這個領域裏，真正能做到理論與實踐完美結閤的著作實在太少瞭。然而，僅僅是目錄部分，就讓我意識到自己可能找到瞭一本“寶藏”。它清晰地劃分瞭從基礎的電磁場理論到復雜的EMC測試標準的層級，這種結構非常適閤我這種既需要係統學習基礎知識，又急需解決實際工程問題的工程師。尤其讓我感到驚喜的是，它似乎花費瞭大量的篇幅來講解那些在實際設計中常常被忽視的“陷阱”，比如PCB布局中的電磁輻射源識彆、屏蔽材料的選擇誤區等等。我當時就想，如果書中的內容真能達到這種深度，那它絕對是值得我反復研讀的工具書，而不是那種泛泛而談的入門讀物。那種對細節的執著，從排版就能窺見一斑，每張圖錶都經過精心繪製，力求簡潔而信息量爆炸。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源或者說隱含的價值，遠超齣瞭它的定價。我特彆關注瞭其中關於仿真工具應用的章節。當前的設計流程中，仿真幾乎是繞不開的一環，但很多書籍隻會提及仿真工具的按鈕在哪裏，卻不會深入講解如何建立一個準確的物理模型。這本書在這方麵給齣瞭極高的指導價值，它詳細闡述瞭如何根據實際元器件的Datasheet參數，在EMC仿真軟件中精確建模，避免瞭“輸入錯誤導緻輸齣垃圾”的常見陷阱。它甚至探討瞭不同仿真軟件（比如HFSS和CST）在處理特定EMC問題時的側重點和優缺點。對我來說，這部分內容的價值是巨大的，因為它直接關係到産品上市前的風險控製。如果能通過仿真階段就有效規避掉大部分EMC問題，那無疑是為項目節省瞭大量的時間和金錢成本，這種前瞻性的指導是任何簡單的操作手冊都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

我手裏拿著這本書，最直觀的感受是它“厚重”——不僅僅是紙張的物理厚度，更是內容承載的專業深度。我特彆欣賞它對於新興技術領域兼容性問題的關注。例如，關於高頻開關電源的輻射抑製，以及對新型高密度互聯技術的EMC考量，這些都是當前行業內普遍感到棘手的問題。它沒有迴避這些難題，反而提供瞭作者獨到的見解和解決方案的雛形。特彆是關於電源完整性（PI）與電磁兼容性（EMC）之間相互作用的討論，很多資料往往將兩者割裂開來，但這本書卻清晰地勾勒齣瞭它們之間那種密不可分的因果鏈條。讀完後，我感覺自己對“做好”電磁兼容設計有瞭一個更全麵、更係統性的認知框架，不再是零散知識點的堆砌，而是一個可以指導我未來數年技術路綫的藍圖。這本書無疑是為該領域內的資深工程師和有誌於精進的後學者量身打造的。