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本书根据我国绿色照明工程计划，结合我国近年来LED照明市场的发展现状，分析了当前LED的技术发展和LED在照明方面的发展方向，结合实例介绍LED驱动器及元器件选择方法，以LED照明灯具的应用与设计及LED调光为重点，着重介绍室内照明及商业照明LED灯具，如LED日光灯、LED射灯、LED台灯、LED吸顶灯、LED球泡灯、LED轨道灯、LED玉米灯等的设计与应用。同时，还介绍了调光类灯具，如LED台灯，并结合当前LED发展技术，介绍了户外照明灯具，如LED路灯、风光互补LED路灯及太阳能LED路灯、LED投光灯、LED隧道灯，以及LED景观照明及LED广告类照明灯具等的设计与应用，具有较强的实战性与参考性。本书题材新颖、内容丰富多彩、通俗易懂、切合实际，将照明用LED的参数选择与LED驱动器工作原理进行有机结合，具有广泛的适用性。本书适合从事LED照明研发、设计、应用的工程技术人员阅读使用，也可作为高等学校相关专业的教学用书。

第1章  LED基础知识	
    1.1  LED的基本概念	
        1.1.1  LED的基本结构与发光原理	
        1.1.2  LED的特点	
    1.2  LED芯片的类型	
    1.3  LED光参数定义及其详解	
        1.3.1  可见光谱	
        1.3.2  LED发光器件光度学参数的测量	
        1.3.3  LED光通量	
        1.3.4  LED发光强度	
        1.3.5  LED相对光谱能量分布P(?)	
        1.3.6  LED的峰值波长?p和光谱半波宽??	
    1.4  LED外延片简介	
    1.5  LED封装工艺流程和发展	
    1.6  LED的基本特性与使用注意事项	
        1.6.1  常见的LED电性能参数	
        1.6.2  LED防静电知识	
    1.7  LED灯珠的测试	
第2章  光与照明基础知识	
    2.1  光的基本知识	
        2.1.1  光的基本概念	
        2.1.2  光的基本度量	
    2.2  光源颜色、色温与显色性	
    2.3  光与视觉	
    2.4  电光源及电器器件与灯具	
        2.4.1  光源及其分类	
        2.4.2  照明电器附件	
        2.4.3  灯具	
    2.5  传统照明灯具光源知识简介	
    2.6  LED照明灯具选用原则	
        2.6.1  LED室内照明灯具选用原则	
        2.6.2  LED商业照明灯具选用原则	
第3章  LED照明市场分析及LED技术参数	
    3.1  LED照明市场的现状与前景	
    3.2  LED照明灯具系统组合	
    3.3  LED灯具设计需注意的几个问题	
    3.4  LED照明设计需要注意的技术细节	
    3.5  LED散热器的选择	
    3.6  LED光学透镜的选择	
    3.7  LED封装与产品规格书	
        3.7.1  LED封装	
        3.7.2  LED产品规格书	
    3.8  LED死灯现象分析与探讨	
第4章   商业照明用LED灯具的设计与组装	
    4.1  LED灯具的开发前景与目前存在的主要问题	
    4.2  MR16灯杯的设计与组装	
        4.2.1  MR16灯杯简介	
        4.2.2  MR16灯杯的驱动电源	
        4.2.3  MR16灯杯3×1W的组装工具和材料	
        4.2.4  MR16灯杯3×1W的组装	
        4.2.5  MR16灯杯的检验要求	
    4.3  E27/GU10 3W射灯的设计与组装	
        4.3.1  E27/GU10 3W射灯驱动电源的设计	
        4.3.2  E27/GU10 3W射灯的组装	
        4.3.3  LED射灯的检验要求	
    4.4  PAR LED灯的设计与组装	
        4.4.1  PAR LED灯简介	
        4.4.2  5W/7W PAR30 LED的设计与组装	
        4.4.3  PAR LED灯的检验要求	
    4.5  LED轨道灯的设计与组装	
        4.5.1  LED轨道灯简介	
        4.5.2  LED轨道灯的组装	
        4.5.3  LED轨道灯的检验要求	
    4.6  LED格栅灯的设计与组装	
        4.6.1  LED格栅灯简介	
        4.6.2  LED格栅灯的组装	
        4.6.3  LED格栅灯的检验要求	
    4.7  LED天花灯的设计与组装	
        4.7.1  LED天花灯简介	
        4.7.2  LED天花灯的组装	
        4.7.3  LED天花灯的检验要求	
    4.8  LED照明产品老化	
    4.9  LED照明灯具市场分析与应用	
    4.10  LED应用交流电驱动技术说明	
    4.11  常用室内照明灯具简介	
第5章  室内照明用LED灯具的设计与组装	
    5.1  LED日光灯简介	
    5.2  LED T8管的设计与组装	
        5.2.1  LED T8管驱动器的设计	
        5.2.2  LED T8管的组装	
        5.2.3  LED 一体化灯管的设计	
    5.3  LED日光灯认证及检验要求	
        5.3.1  LED日光灯UL认证要求	
        5.3.2  LED日光灯安规要求	
        5.3.3  LED日光灯的检验要求	
    5.4  LED球泡灯的设计与组装	
        5.4.1  LED球泡灯简介	
        5.4.2  LED球泡灯的组装	
        5.4.3  LED球泡灯的检验要求	
    5.5  LED节能灯杯的设计与组装	
        5.5.1  LED财神灯的设计与组装	
        5.5.2  LED节能灯的设计	
    5.6  LED植物生长灯的设计	
    5.7  LED玉米灯的设计与组装	
    5.8  LED吸顶灯的设计与组装	
        5.8.1  LED吸顶灯简介	
        5.8.2  LED吸顶灯的组装	
        5.8.3  LED吸顶灯的检验要求	
    5.9  LED筒灯的设计与组装	
        5.9.1  LED筒灯简介	
        5.9.2  LED筒灯的组装	
        5.9.3  LED筒灯的检验要求	
        5.9.4  LED应急筒灯	
第6章  调光类LED灯具的设计与组装	
    6.1  LED照明灯具的调光方式	
    6.2  LED台灯的设计与组装	
        6.2.1  LED台灯性能简介	
        6.2.2  触摸开关LED台灯参数说明	
        6.2.3  触摸开关芯片	
        6.2.4  5W触摸LED台灯的设计	
        6.2.5  1键触摸LED灯无级调光ADA01AL芯片介绍	
第7章  户外照明LED灯具的设计与组装	
    7.1  LED路灯的设计与组装	
    7.2  风光互补LED路灯设计	
    7.3  太阳能LED路灯设计	
    7.4  LED投光灯的设计与组装	
    7.5  LED隧道灯的设计与组装	
    7.6  LED室外照明灯具简介	
第8章  LED景观照明灯具的设计与组装	
    8.1  景观照明的术语	
    8.2  LED景观照明	
    8.3  LED模组的设计	
    8.4  LED埋地灯的设计与组装	
    8.5  LED洗墙灯的设计与组装	
    8.6  LED数码管的设计与组装	
    8.7  LED点光源的设计与组装	
第9章  广告类LED照明灯具的设计与组装	
    9.1  LED广告灯箱的设计与组装	
    9.2  LED广告字	
    9.3  LED灯带	
    9.4  LED控制系统	
        9.4.1  LED控制系统功能分类	
        9.4.2  LED控制系统的结构与组成	
    9.5  LED工程设计与安装注意事项	
第10章  LED驱动电路	
    10.1  LED驱动技术	
        10.1.1  LED驱动的技术方案	
        10.1.2  LED驱动器的特性	
        10.1.3  LED与LED驱动器的匹配	
    10.2  白光LED驱动技术	
        10.2.1  白光LED驱动器	
        10.2.2  白光LED驱动电路的设计	
        10.2.3  白光LED的并联和串联驱动	
        10.2.4  白光LED的驱动电路	
        10.2.5  白光LED工作电流的匹配	
    10.3  白光LED驱动电路拓扑的选择	
附录A  照明灯具标准或技术规范及认证规则	
附录B  IP防护等级简介	
参考文献

前    言
    我国是世界上人口最多的国家，电力资源相当贫乏。近20年来，每年的用电量增长率均超过15%，能源危机已十分紧迫。节约资源、减少能耗是关系到当今人类社会可持续发展的重大现实问题，同时节能减排已成为我国各级政府的发展战略。加强节能减排工作，也是应对全球气候变化的迫切需要。绿色照明作为节约电能、保护环境的重要措施，是人类现代文明的标志之一。1993年，我国把照明节电提升到资源节约工作的优先位置，大力推广高效照明灯具，建立优质长寿、安全可靠、经济适用、减少环境污染的绿色照明系统。
    我国政府正在以科学发展观为指导，加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把可持续发展能力、建设创新型国家作为发展战略，继续为世界经济发展和繁荣做出更大贡献。在全球能源短缺、环保要求不断提高的情况下，2008年北京奥运会和2010年上海世博会都不约而同地以“绿色节能”为主题，这给中国LED照明产业的发展带来了巨大的历史机遇。在“零碳照明”与“零碳建筑”的推动下，LED又迎来了新的发展机遇。随着节能环保、低碳社会意识的普及和深入，LED照明技术的应用已活跃于商业、室内、家居、户外、景观照明领域。2016年9月，在我国杭州召开的G20峰会，在照树灯及装饰沿线建筑楼宇的亮化中，又将LED照明提高到新的高度。目前，LED光源也在高科技农场中使用。
    从2014年起，中国、美国、韩国和澳大利亚等国对白炽灯的限制范围扩大至住室内照明，根据《中国逐步淘汰白炽灯路线图》计划，从2016年10月1日起，将禁止进口和销售15W及以上的白炽灯。欧盟针对白炽灯的使用做出决定，2012年年底彻底禁止出售。目前占照明灯市场销售量70%的卤素灯，欧盟将于2018年起逐步禁止。
    自2015年9月1日起，LED模块用直流或交流电子控制装置（LED电源）进行强制性认证（3C认证）。2016年6月国家发展改革委发布了《普通照明用非定向自镇流LED灯能源效率标识实施规则》，10月1日起实施，即2016年10月1日起LED球泡灯必须加贴能源效率标识才能上市销售。
    目前，国际社会普遍认为光电技术是21世纪的尖端科技之一。如果对21世纪具有代表意义的主导产业进行排序，第一产业无疑是光电子产业，而LED正是光电子产业中最重要的光电子材料和器件，是整个产业的基础。国际上大功率白光LED 产业化的光效水平已经达到130lm/W，实验室光效已达231 lm/W；小功率白光LED实验室光效已达249 lm/W。
    我国是电子制造业大国，国内的手机、汽车等产业是LED发展的巨大推动力，而且随着国家半导体照明工程的发展，国内LED产业具有广阔的发展前景。半导体照明在我国作为一个重大工程进行推动，我国的科技部也已批准上海、大连、南昌、厦门、深圳5 地作为LED 产业化基地。
    本书结合作者多年来在LED照明行业工作的经验，综合目前LED照明产业状况及发展趋势，主要介绍 LED照明领域的室内照明产品（商业与家居照明），以LED照明灯具的应用与设计及LED调光为重点，着重介绍了室内照明及商业照明LED灯具，如LED日光灯、LED射灯、LED台灯、LED吸顶灯、LED球泡灯、LED轨道灯、LED玉米灯等的设计与应用。同时，还介绍了调光类灯具及控制系统，如LED台灯，并结合当前LED发展技术，介绍了户外照明灯具，如LED路灯（风光互补LED路灯及太阳能LED路灯）、LED投光灯、LED隧道灯，以及LED景观照明灯具和LED广告灯具等的设计与应用，结合目前的销售环境，对一些相关的认证及检测要求进行了简单介绍。
    本书列出了部分LED照明灯具组装及设计的案例，有的案例还提供了组装流程的图片或流程图、检验要求。结合电路及灯具设计要求，同时也介绍了部分LED驱动器电路或设计灯具控制电路或原理图，读者完全可根据书中给出的电路原理图或结合具体的使用条件进行设计，收到举一反三的效果，在设计时根据合适的条件设计出性价比最优的产品。
    笔者长期从事LED照明技术的研究和开发工作，积累了丰富的实践经验，并且编写了数本关于LED照明方面的图书，在业界产生了一定的影响。特别是笔者在前几年出版的《LED照明设计与应用（第2版）》一书，深受读者的关注，很多读者发来邮件或打来电话与笔者交流LED技术，并提出了宝贵的意见。笔者经过这两年的考虑，在吸取读者意见的基础上，并结合这几年LED发展的新技术，决定对《LED照明设计与应用（第2版）》一书进行修订，增加了切合当前实际的LED照明设计实例与新技术，使本书内容更加全面和实用。 
    本书由刘祖明、黎小桃、陈丽编著。全书共分10章，其中黎小桃编写了第1～4章，陈丽编写了第5～7章，刘祖明编写了第8～10章、附录。刘祖明负责全书的统稿工作。参加本书编写的还有刘文沁、钟柳青、钟勇、张安若、祝建孙、刘国柱、刘艳生、刘艳明和邱寿华。在此，对以上人员致以诚挚的谢意。
    本书在写作过程中参考了大量书籍，也引用了互联网上的资料，在此向这些书籍和资料的原作者表示衷心的感谢；同时在资料收集和技术交流方面都得到了国内外专业学者和同行的支持，在此也向他们表示衷心的感谢。有些引用资料的出处，基于各种原因可能未能出现在参考文献中，在此表示歉意与感谢！
    本书的所有实例都经过编著者的实际应用，但由于LED照明设计涉及面广，实用性强，加之编著时间仓促，以及作者水平有限，书中存在不足之处在所难免，敬请广大读者批评指正。同时感谢读者选择了本书，希望我们的努力能对您的工作和学习有所帮助，也希望广大读者不吝赐教，以便我们在再版时做到精益求精。
                                                                        编著者

工业技术-照明

刘祖明 工程师，LED领域资深专家,精通产品研发与技术创新，具有丰富的LED从业经验，从事LED照明产品研发工作，负责多项大型节能改造项目，出版过多部LED照明技术书籍。

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LED照明设计与应用（第3版）