LED调光技术及应用

前言

第1章　照明基础知识

1．1　照明历史

1．1．1　古代照明

1．1．2　近代照明

1．1．3　现代照明

1．2　照明基础

1．2．1　电磁辐射

1．2．2　黑体辐射

1．2．3　人眼视觉

1．2．4　光度学

1．2．5　色度学

1．3　ＬＥＤ灯具

1．3．1　球泡灯、灯管

1．3．2　吸顶灯

1．3．3　平板灯

1．3．4　筒灯

1．3．5　射灯

1．3．6　路灯

1．3．7　隧道灯

1．3．8　工矿灯

1．3．9　景观灯具

第2章　犔犈犇简介

2．1　ＬＥＤ的基本概念

2．1．1　ＬＥＤ发展历史

2．1．2　ＬＥＤ的基本概念

2．2　ＬＥＤ的外延技术

2．2．1　ＬＥＤ外延片工艺流程

2．2．2　ＬＥＤ外延片技术发展趋势

2．2．3　ＬＥＤ外延片衬底材料

2．3　ＬＥＤ封装技术

2．3．1　ＬＥＤ封装的特殊性

2．3．2　封装结构类型

2．3．3　大功率照明级ＬＥＤ之封装

2．3．4　ＬＥＤ封装生产工艺步骤

2．4　封装改进方向

2．4．1　电注入效率的改善

2．4．2　光提取效率改善

2．4．3　封装技术提升

第3章　犔犈犇驱动基础知识

3．1　开关电源的工作原理简述

3．2　开关电源常用的电路类型

3．2．1　非隔离开关变换器

3．2．2　隔离开关变换换

3．3　开关电源的主要特点

3．4　对ＬＥＤ驱动电源的要求

3．5　ＬＥＤ驱动电源的分类及特性

3．5．1　按驱动方式分类

3．5．2　按电路结构方式分类

3．6　开关电源的能效标准

3．6．1　能源之星标准

3．6．2　灯具ＥＲＰ能效认证

3．6．3　ＬＥＤ驱动电源能效认证、ＥＲＰ测试项目

3．7　ＬＥＤ驱动电路拓扑的选择

3．7．1　输入电压和输出电压

3．7．2　开关频率和占空比的实际限制

3．7．3　输出为几路

3．7．4　隔离

3．7．5　ＥＭＩ

3．7．6　ＢＪＴ，ＭＯＳＦＥＴ还是ＩＧＢＴ

3．7．7　电感电流是连续还是断续

3．7．8　同步整流

3．7．9　电压型与电流型控制

3．7．10　拓扑选择

3．8　ＬＥＤ驱动器：应否采用电容器

3．8．1　受控电流

3．8．2　扬弃输出电容器可提高输出

3．8．3　采用输出电容器可以缩小方案体积及节省系统成本

3．8．4　输出电容器的摆放位置

3．9　ＬＥＤ驱动电源谐波的要求

3．9．1　谐波的产生

3．9．2　谐波的危害

3．9．3　消除谐波的方法

3．9．4　ＬＥＤ驱动器对谐波的要求

3．9．5　ＬＥＤ驱动器改善谐波的方法

3．10　开发一个开关电源产品所需要的基本技能

3．11　开发一个开关电源产品所需要的专业理论知识

3．12　开发一个开关电源产品所需要进行的各种优化和折中

3．12．1　开发一个开关电源产品所需要进行的各种优化

3．12．2　开发一个开关电源产品所需要进行的各种折中

3．13　ＬＥＤ驱动技术交流与经验分享

3．14　ＬＥＤ驱动器的最新技术要求

3．14．1　ＬＥＤ照明产业发展需要

3．14．2　ＬＥＤ灯具智能化控制的三个主要目的

3．14．3　智能控制的主要类型

3．14．4　ＬＥＤ驱动控制技术发展趋势

3．14．5　标准化：行业健康发展的必由之路

3．15　ＬＥＤ照明的新趋势———去电源化设计

3．15．1　ＬＥＤ去电源化设计技术思路

3．15．2　ＬＥＤ驱动去电源化含义

3．15．3　ＬＥＤ驱动去电源化设计

3．16　ＬＥＤ照明消频闪设计

3．16．1　ＬＥＤ照明频闪现象

3．16．2　克服频闪，目前有无良策

3．16．3　目前市场主推的消频闪ＩＣ信息

3．16．4　使用消频闪ＩＣ后的驱动器效果

3．17　ＳＮ3938

3．17．1　引脚排列与引脚主要功能

3．17．2　典型应用图

3．18　ＬＥＤ集中供电模式

3．18．1　集中式供电ＬＥＤ路灯智能照明控制系统的特点与优势

3．18．2　集中供电式ＬＥＤ道路和隧道智能照明控制系统

3．18．3　故障管理

3．18．4　家庭ＬＥＤ集中供电方式

第4章　犔犈犇调光控制

4．1　ＬＥＤ调光技术简介

4．2　ＬＥＤ调光方案及其驱动器设计

4．2．1　ＰＷＭ 调光的ＬＥＤ驱动器设计

4．2．2　晶闸管调光的ＬＥＤ驱动器设计

4．2．3　简易调光的ＬＥＤ驱动器设计

4．3　ＬＥＤ调色温原理

第5章　常见控制通信方式

5．1　ＤＡＬＩ系统

5．1．1　ＤＡＬＩ的发展历史

5．1．2　ＤＡＬＩ系统的结构

5．1．3　ＤＡＬＩ系统的电气特性

5．1．4　ＤＡＬＩ系统的编码格式

5．1．5　ＤＡＬＩ系统的指令格式

5．2　ＺｉｇＢｅｅ通信

5．2．1　ＺｉｇＢｅｅ发展概况

5．2．2　ＺｉｇＢｅｅ技术的特征及其应用

5．2．3　ＺｉｇＢｅｅ协议体系结构

5．2．4　ＺｉｇＢｅｅ网络设备组成

5．2．5　ＺｉｇＢｅｅ网络拓扑结构

5．3　红外通信

5．3．1　红外通信简介

5．3．2　红外通信（ＩｒＤＡ）标准

5．3．3　ＩｒＤＡ 技术标准的发展

5．3．4　ＩｒＤＡ 调制方式

5．3．5　ＩｒＤＡ 协议结构

5．3．6　红外接口器件

5．4　电力载波通信

5．4．1　电力载波通信技术原理

5．4．2　载波模型

5．4．3　调制方式

5．4．4　载波调制解调技术

5．4．5　扩频通信的定义

5．4．6　扩频通信的工作原理

5．4．7　扩频通信的基本理论

5．4．8　扩频增益和抗干扰容限

5．4．9　扩频通信的特点

5．4．10　ＬｏｎＷｏｒｋｓ电力载波

5．5　ＷｉＦｉ通信

5．5．1　ＷｉＦｉ功能实现介绍

5．5．2　ＷｉＦｉ组网方式介绍

5．6　蓝牙通信

5．6．1　蓝牙技术概述

5．6．2　蓝牙协议演进

5．6．3　蓝牙ＲＦ技术

5．7　ＫＮＸ简介

5．7．1　ＫＮＸ概述

5．7．2　ＫＮＸ现状

5．7．3　ＫＮＸ技术

5．7．4　ＫＮＸ系统说明

5．7．5　ＥＴＳ4专业版

5．7．6　ＫＮＸ的互通性

5．7．7　成功率

5．7．8　ＫＮＸ的技术优势

5．7．9　ＫＮＸ的市场优势

5．7．10　ＫＮＸ拓扑结构概述

5．7．11　独立地址

5．7．12　耦合单元：门功能

5．7．13　耦合器：方块图

5．7．14　耦合单元：类型与功能

5．7．15　耦合单元：应用域

5．7．16　连接多条线路

5．7．17　功能分析实例

5．7．18　内部线路报文

5．7．19　交叉线路报文

5．7．20　交叉区域报文

5．7．21　耦合单元：路由计数器

5．7．22　ＫＮＸ内部和外部接口

5．7．23　拓扑学：楼宇架构

5．7．24　更高速率的报文传输：ＩＰ网络

5．7．25　ＩＰ路由器使用的限制

第6章　调光犔犈犇灯实例

6．1　86型50Ｗ 触摸调光ＬＥＤ驱动器

6．1．1　86型面板简介

6．1．2　ＴＣＨ8226ＬＥＤ触摸调光ＩＣ简介

6．1．3　86型50Ｗ 触摸调光ＬＥＤ驱动器

6．2　可调光调色60Ｗ ＬＥＤ吸顶灯

6．2．1　60Ｗ 吸顶灯主要特点介绍

6．2．2　60Ｗ 可调光调色吸顶灯主要技术参数

6．2．3　适用范围

6．2．4　60Ｗ ＬＥＤ驱动器描述

6．2．5　60Ｗ 电源主要驱动ＩＣ工作原理

6．3　基于电力载波的调光系统

6．3．1　室外照明智能控制系统

6．3．2　立智室外系统的组成

6．3．3　室外灯具的控制器

6．3．4　ｉＬＣ智能灯具内控制器

6．3．5　ｉＰＣ智能杆内控制器

6．3．6　ｉＤＣ智能中央信息处理器

6．3．7　适用于电力载波通信的光照度传感器———ｉＬＵＸ

6．3．9　ｉＬＩＣ智能灯具控制信息平台

6．3．10　ｉＭＣＵ 智能多功能控制器（单机版）

6．3．11　应用实景

6．4　基于ＺｉｇＢｅｅ无线自组网技术的智能照明系统

6．4．1　ＺｉｇＢｅｅ技术简介

6．4．2　室内照明系统的功能介绍

6．4．3　室外照明系统的功能介绍

6．4．4　ＬＥＤ照明系统的Ｈｕｅ

6．4．5　未来互联互通设备的应用模式

6．5　86型Ｄａｌｉ主控面板

6．5．1　产品的框架图

6．5．2　工作原理

6．5．3　功能简介

参考文献

《LED调光技术及应用》重点讲述了流行的ＬＥＤ调光调色产品相关知识，并列举了几个实际案例。全书共分６章，分别介绍了照明基础知识、ＬＥＤ简介、ＬＥＤ驱动基础知识，ＬＥＤ调光控制、常见控制通信方式，包括５个完整的实际应用实例。

《LED调光技术及应用》内容由浅入深，以调光、调色为主线贯穿全书。各章节自成体系，读者不必按部就班从头到尾学习，可根据自己需要选择合适的章节直接学习、阅读。本书内容适合大专及以上学历工程师阅读，也可供大专院校相关专业师生参考。

现今的LED产业中，我最看好的暂时是LED调光技术还有LED驱动电源。LED驱动电源主要面向方面在LED路灯电源。而这次我们主要来说说LED调光技术。LED调光技术主要有以下几种：

1：可控硅调光 这种发展于白炽灯的调光技术，因白炽灯为纯阻性负载，利用可控硅的斩波技术，能顺利实现调光，但是对LED并不实用，从兼容可控硅的调光电源，通常效率都很低，80%都很难达到，这有违LED节能的初衷，其次，很难做到高功率因素，再次，只能工作在单一的输入电压下，这种调光技术必将因白炽灯的消亡而消亡，但因市场普及率高，还将存在一段时间。

2：线性调光 利用恒流芯片的专用调光脚，调整LED的电流，达到调光的目的，此种技术效果不错，但是接线复杂，不利于日光灯路灯等照明，台灯很多采用此方法。

3：PWM调光 该方法与线性调光类似，与线性调光一起占据了调光台灯的大部分江山。这个PWM调光用户和客户也很受乐。

4：遥控调光 分红外遥控与无线遥控两种，实现起来比较复杂，但可以达到改变色温，颜色等其它调光方式无法达到的效果，主要用于面板灯调光，也有部份球泡灯采用些种调光方式。

5：分段调光 此种调光方式利用在规定时间内开关墙壁上的开关来达到调光的目的，该方法的优点是无需额外的调光元件，按现有的安装方式，每盏灯均可实现调光，另个，由于该调光完全由电源开关芯片内部控制，全电压范围内，不管工作在何种亮度下，均可实现高效率与高功率因素，缺点是只能按预先设定的亮度循环调节，不能实现无级调光，还有就是，此类IC种类很少，并且电流调整率方面不尽如人意，不过我想随着技术的成熟，IC厂家一定会更家完善的，个人觉得，此种调光技术，将成为以后调光技术的主流。