绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现/高等学校电气自动化类规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王巍，王宁 著

图书标签:

• 半导体照明
• 智能控制
• 绿色照明
• 电气自动化
• 照明工程
• LED
• 控制原理
• 智能家居
• 节能技术
• 规划教材

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121218804

版次：1

商品编码：11375259

包装：平装

丛书名： 高等学校电气自动化类规划教材

开本：16开

出版时间：2014-01-01

用纸：胶版纸

页数：220

正文语种：中文

编辑推荐

　　《绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现/高等学校电气自动化类规划教材》为新增专业“光源与照明”编写的教材，是半导体照明控制方面的一本教材。

内容简介

　　《绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现/高等学校电气自动化类规划教材》结合我国“十二五”绿色照明工程计划，以LED照明技术为核心内容，结合国内外LED照明技术发展动态，全面系统地阐述了LED基础知识、LED照明光源、LED照明驱动、LED照明智能控制等内容。
　　《绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现/高等学校电气自动化类规划教材》题材新颖、内容丰富、深入浅出、文字通俗，具有很高的实用价值。

作者简介

　　王巍，1970年3月出生，中共党员，毕业于北京理工大学信号与信息处理专业，工学博士，副教授，硕士生导师。美国加州大学戴维斯分校高校访问学者。天津市人民政府产学研联合突出贡献奖（2009年）获得者，天津市五一劳动奖章（2012的）获得者。

目录

第1章 照明基础知识
1.1 光与光源
1.1.1 光的基本特性
1.1.2 光的常用度量
1.1.3 电光源
1.2 LED光源
1.2.1 LED的发光机理
1.2.2 LED的特性
1.2.3 LED产品的优势及应用
1.2.4 LED新技术
1.3 LED照明灯具
1.3.1 LED灯具的结构
1.3.2 LED灯具的特点
1.3.3 LED灯具的分类
1.3.4 LED灯具的设计要点

第2章 LED驱动与调光
2.1 LED驱动技术
2.1.1 LED驱动的基本要求
2.1.2 LED驱动的分类
2.1.3 LED恒流驱动的设计方案
2.1.4 恒流驱动常见的控制模式
2.2 LED调光技术
2.2.1 模拟调光
2.2.2 可控硅调光
2.2.3 PWM调光
2.3 LED驱动电源的设计
2.3.1 设计步骤
2.3.2 DCDC驱动电源的设计
2.3.3 AC-DC驱动电源的设计
2.3.4 可调光驱动电源的设计
2.4 LED驱动电源的布局与布线
2.4.1 LED驱动电源布局与布线的一般原则
2.4.2 LED驱动电源布局与布线的注意事项
2.5 LED驱动电源的发展趋势

第3章 照明控制的网络技术
3.1 照明控制系统网络概述
3.1.1 照明控制网络的基本类型
3.1.2 照明控制网络的传输介质
3.1.3 照明控制网络的拓扑结构
3.2 照明控制系统中的有线网络
3.2.1 DALI协议
3.2.2 DMX512协议
3.2.3 CAN总线
3.2.4 LonWorks总线
3.2.5 EIB协议
3.2.6 TCP/IP协议
3.2.7 电力线载波通信
3.3 照明控制系统中的无线网络
3.3.1 红外线技术
3.3.2 蓝牙技术
3.3.3 Zigbee通信
3.3.4 GSM/GPRS通信
3.3.5 WiFi通信

第4章 照明控制系统中的微处理器
4.1 概述
4.2 单片机
4.2.1 单片机概述
4.2.2 MCS-51单片机
4.2.3 8位单片机的照明控制解决方案
4.3 ARM处理器
4.3.1 ARM概述
4.3.2 ARM体系结构和处理器种类
4.3.3 ARM处理器的模式和寄存器结构
4.3.4 ARM处理器的选型
4.4 FPGA
4.4.1 FPGA概述
4.4.2 FPGA工作原理
4.4.3 常见的FPGA产品
4.4.4 FPGA的设计流程
4.5 PSoC
4.5.1 PSoC概述
4.5.2 PSoC产品
4.5.3 PSoC的设计流程与开发工具
4.5.4 高亮度LED控制的解决方案
4.6 可编程逻辑控制器
4.6.1 可编程逻辑控制器的简介
4.6.2 可编程逻辑控制器的工作原理
4.6.3 可编程逻辑控制器的选型
4.6.4 常见的PLC产品

第5章 智能照明控制系统
5.1 照明控制系统的发展
5.2 智能照明控制系统的结构
5.2.1 输入单元
5.2.2 系统单元
5.2.3 输出单元
5.2.4 系统软件
5.3 智能照明控制方式
5.3.1 开环控制
5.3.2 闭环控制
5.3.3 特殊控制
5.4 智能照明控制策略
5.4.1 节能效果控制策略
5.4.2 艺术效果控制策略
5.5 智能照明控制系统的设计原则和步骤
5.5.1 相关设计规范
5.5.2 设计过程和步骤

第6章 典型智能照明控制系统
6.1 邦奇公司智能照明系统
6.1.1 系统的工作原理和基本结构
6.1.2 主要产品介绍
6.2 施耐德-奇胜公司智能照明系统
6.2.1 系统的工作原理及基本结构
6.2.2 主要产品介绍
6.3 河东公司智能照明系统
6.3.1 系统的工作原理和基本结构
6.3.2 主要产品介绍
6.4 爱默尔公司智能照明系统
6.4.1 系统的工作原理和基本结构
6.4.2 主要产品介绍
6.5 其他厂商的照明系统
6.5.1 美国路创
6.5.2 ABB
6.5.3 日本松下电工
6.5.4 美莱恩
6.5.5 美国立维腾

第7章 智能照明控制系统设计实例
7.1 基于单片机的LED照明控制系统设计
7.1.1 需求分析
7.1.2 系统设计
7.1.3 控制策略
7.2 LED路灯远程监控系统设计
7.2.1 需求分析
7.2.2 系统设计
7.2.3 系统特点
7.3 风光互补LED路灯系统设计
7.3.1 需求分析
7.3.2 系统设计
7.3.3 控制策略
7.3.4 配置方案
7.4 室内情景照明系统设计
7.4.1 需求分析
7.4.2 设计思想
7.4.3 系统设计
7.5 “水立方”照明系统设计
7.5.1 需求分析
7.5.2 系统设计
参考文献

绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现 图书简介 在科技飞速发展的今天，照明技术正经历着一场深刻的变革。从早期简单的电灯泡到如今的智能互联系统，绿色、高效、智能的照明理念已经深入人心。本书《绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现》正是聚焦于这一前沿领域，旨在为读者提供一套系统、深入的理论知识和实践指导，帮助理解并掌握半导体照明（LED）的智能控制技术，为构建更可持续、更舒适的未来照明环境奠定坚实基础。 本书定位与价值 本书是一本面向高等学校电气自动化类专业的规划教材，其核心价值在于将理论研究与工程实践相结合，填补了现有教材在半导体照明智能控制方面的体系化空白。它不仅是电气自动化专业学生掌握前沿技术、提升专业技能的必备读物，对于从事照明设计、工程施工、产品研发以及智能化系统集成等相关行业的工程师而言，本书也提供了宝贵的理论支撑和技术参考。 在当前社会大力倡导节能减排、绿色发展的背景下，半导体照明因其高能效、长寿命、环保无污染等优势，已成为未来照明的主流方向。然而，半导体照明的潜力远不止于节能，其最大的优势在于能够通过精密的智能控制，实现照明的个性化、场景化和智能化。本书正是抓住了这一关键点，深入探讨了如何通过智能控制技术，最大限度地发挥半导体照明的优势，创造更加人性化、高效能的照明体验。 内容体系与深度解析 本书的编写体系严谨，内容丰富，层层递进，力求为读者构建一个完整的知识框架。 第一篇：绿色照明基础理论与半导体照明原理 绿色照明的内涵与发展趋势： 章节首先从宏观层面阐述了绿色照明的定义、目标、重要性以及在可持续发展战略中的地位。将详细介绍绿色照明的发展历程，从最初的节能理念，到如今涵盖环保、健康、舒适、智能等多元化要素的综合概念。读者将了解到，绿色照明不仅仅是减少能源消耗，更是追求人与环境和谐共处的照明方式。同时，将深入分析当前绿色照明领域的最新技术动态和未来发展趋势，例如物联网、大数据、人工智能在照明领域的应用前景，以及围绕用户需求和健康照明的演进方向。 半导体照明（LED）的核心技术： 这一部分将聚焦于构成绿色照明基础的半导体照明技术。读者将深入了解LED的发光原理，包括PN结的形成、载流子注入、能量跃迁和光子辐射等基本物理过程。从材料学角度，本书将介绍LED器件的关键材料，如半导体衬底、发光层材料（如GaN、AlGaInP等）、封装材料等，并分析不同材料对LED性能的影响。同时，还将详细讲解LED的光电特性，包括发光效率、光谱分布、显色指数（CRI）、色温、光通量、照度等关键参数，以及影响这些参数的因素。此外，关于LED的可靠性、寿命衰减机理以及热管理技术也将得到充分讨论，为理解LED器件的性能和应用奠定基础。 第二篇：半导体照明的智能控制系统架构与关键技术 智能照明控制系统的基本架构： 章节将系统地介绍智能照明控制系统的组成部分，包括传感器层、控制层、执行层和应用层。读者将了解到传感器（如光照传感器、人体感应传感器、温湿度传感器等）如何采集环境信息，控制层（如微控制器、嵌入单元、通信模块等）如何对信息进行处理和决策，以及执行层（如LED驱动器、调光模块、开关模块等）如何响应控制指令。同时，本书也将探讨不同架构模式下的系统优势和劣势，例如集中式、分布式、混合式控制架构，为设计高效可靠的智能照明系统提供指导。 LED驱动与调光技术： LED的精确控制离不开高效可靠的驱动和调光技术。本章将深入剖析LED驱动器的基本原理，包括恒流驱动、恒压驱动以及功率因数校正（PFC）技术。将详细介绍各种调光方式，如PWM（脉冲宽度调制）调光、模拟调光（0-10V、DALI等）、以及基于数字信号处理的先进调光技术。读者将理解不同调光方式的工作原理、优缺点以及在不同应用场景下的适用性，并学习如何根据LED的特性和实际需求选择合适的驱动和调光方案。 通信协议与网络技术： 智能照明系统要实现互联互通，离不开各种通信协议的支持。本章将详细介绍当前主流的智能照明通信协议，如DALI、Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、LoRa等，并分析它们的特点、优势、适用场景以及在智能照明系统中的典型应用。同时，还将探讨如何构建低功耗、高可靠性的无线和有线通信网络，以及如何实现不同协议之间的互联互通，为构建大规模、分布式、可扩展的智能照明系统提供技术支撑。 第三篇：智能化与场景化应用 传感器技术在智能照明中的应用： 传感器是智能照明系统的“眼睛”和“神经”。本章将详细介绍各类在智能照明中发挥关键作用的传感器，包括光照传感器（用于检测环境亮度，实现亮度自动调节）、人体感应传感器（用于检测人员活动，实现人来灯亮、人走灯灭）、温湿度传感器（用于配合环境调节）、以及用于特定场景的功能性传感器（如颜色传感器、近距离传感器等）。读者将理解各类传感器的作用原理、性能指标以及在不同应用场景下的具体部署方式。 基于用户需求的场景化照明设计： 智能照明的最终目的是为用户提供更舒适、更健康的照明体验。本章将聚焦于如何根据不同的用户需求和场景，设计个性化的照明方案。例如，办公室的专注模式、休息模式；家庭的阅读模式、观影模式、睡眠模式；以及公共空间的氛围营造和安全照明。将探讨如何通过整合传感器数据、用户偏好以及预设场景，实现照明的智能化联动和动态调节，从而提升用户的使用体验和工作效率。 人因照明与健康照明： 随着人们对生活品质要求的提高，照明对人体健康的影响日益受到关注。本章将深入探讨人因照明（Human-centric Lighting, HCL）的概念，介绍照明如何影响人的生理节律、情绪、认知能力和健康。将详细讲解如何通过调节照明的亮度、色温、光谱分布以及时间变化，来实现对人体昼夜节律的优化，改善睡眠质量，提高工作效率，甚至辅助治疗某些健康问题。本书将提供相关的理论依据和实践案例，指导读者设计真正有益于人体健康的照明系统。 第四篇：实践与未来展望 半导体照明智能控制系统的设计与实现： 本章将提供实际的工程设计和实现案例，指导读者如何将前述的理论知识应用于实际项目中。将详细介绍系统设计流程，包括需求分析、方案选择、硬件选型、软件开发、系统集成和调试等环节。通过具体的项目案例，例如智能家居照明系统、智慧办公照明系统、智慧城市公共照明系统等，读者将学习如何解决实际工程中遇到的问题，并掌握项目实施的关键技术和方法。 智能化与互联化技术在照明领域的融合： 随着物联网、云计算、大数据和人工智能技术的不断发展，智能照明正朝着更加智能化、互联化的方向迈进。本章将探讨这些前沿技术如何与半导体照明智能控制深度融合，催生出新的应用模式和技术突破。例如，基于AI的自适应照明系统、基于大数据的照明能耗优化、以及与智慧城市其他系统的协同联动等。 绿色照明的未来发展方向与挑战： 最后，本书将对绿色照明和半导体照明智能控制的未来发展进行展望。将讨论可能出现的技术创新，例如新型LED材料、更高效的驱动技术、更智能的感知与控制算法，以及更广泛的应用领域。同时，也将分析当前面临的挑战，如成本、标准化、安全性、隐私保护以及行业普及等，并提出相应的解决方案和发展建议。 本书特色与读者收益 本书最大的特色在于其系统性和前沿性。它不仅全面覆盖了半导体照明智能控制的核心知识体系，而且紧跟行业最新发展动态，深入剖析了智能化、人因照明等前沿概念。通过图文并茂的讲解、丰富的理论推导和详实的工程实例，本书能够帮助读者： 建立坚实的理论基础： 深刻理解半导体照明的发光原理、驱动控制技术以及通信协议。 掌握核心技术能力： 能够独立完成智能照明系统的设计、选型、集成和调试。 洞悉行业发展趋势： 把握绿色照明和智能照明的未来发展方向，提升职业竞争力。 提升实践应用能力： 通过丰富的案例分析，将理论知识转化为实际的工程应用。 《绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现》将是高等学校电气自动化类专业师生和相关领域专业人士的理想选择，为推动绿色、智能照明技术的进步和应用贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，"绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现"，让我瞬间充满了对未来节能减排技术的好奇心。我一直觉得，我们现在使用的照明方式还有很大的进步空间，特别是LED照明的普及，虽然带来了显著的节能效果，但如果能结合更先进的智能控制技术，那将是另一个层面的飞跃。我预想这本书会从半导体照明的基础原理讲起，比如LED的发光机制、效率的提升、可靠性等，然后重点放在如何通过各种传感器，如光敏电阻、红外传感器、人体感应器等，实时感知环境信息。而"智能控制"部分，我期待它能详细介绍各种控制算法，例如PID控制、模糊控制，甚至是更高级的AI算法，来根据实时数据进行精确的调节。我特别想知道，书中是否会涉及如何实现动态的色温调节，模仿自然光的昼夜变化，从而对人的生理节律产生积极影响，这在室内照明领域尤其重要。另外，"实现"二字让我觉得这本书不仅仅是理论的探讨，更会包含实际的工程应用和技术细节。或许会有关于嵌入式系统设计、通信协议（如Zigbee, Wi-Fi, Bluetooth）的应用，以及如何构建一个完整的智能照明系统架构的讲解。我对如何将这些技术转化为实际产品和解决方案非常感兴趣，希望书中能提供一些可操作的指导和参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目——"绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现"——在我看来，简直是对未来照明发展方向的一次精准预言。我一直对科技如何改善生活充满热情，而照明作为我们日常生活中不可或缺的一部分，其“绿色化”和“智能化”无疑是发展的必然趋势。我设想，本书会从半导体照明最基础的物理原理出发，深入剖析LED的发光效率、光谱特性、驱动方式等关键技术，为读者打下坚实的理论基础。紧接着，书中会重点阐述“智能控制”的核心理念和实现路径，这可能包括各种传感器（如光传感器、人体传感器、存在传感器）的原理和应用，以及如何通过微控制器、单片机等嵌入式系统，结合复杂的控制算法（如自适应算法、预测控制算法），实现对照明系统的精确调控。我特别感兴趣的是，书中是否会讨论如何利用人工智能和机器学习技术，让照明系统能够自主学习用户的使用习惯和环境变化，从而实现更加个性化、人性化的照明体验。作为一本专业教材，我期待书中能够提供详细的技术规格、电路设计以及软件编程的指导，甚至包含一些实际的工程案例和实验项目，帮助读者将书本知识转化为实际的动手能力，真正掌握绿色照明智能控制的“实现”之道，为构建更美好的智能生活贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就让人眼前一亮，"绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现"，光是这几个字就勾勒出了一幅未来绿色、智能的光明图景。我一直对LED照明的节能潜力非常感兴趣，也对如何通过智能控制进一步挖掘其潜力充满好奇。看到"半导体照明"和"智能控制"这两个关键词，我立刻联想到它会深入讲解LED的物理特性，以及如何利用各种传感器、微控制器和通信技术，让照明系统变得像一个“聪明”的大脑，能够根据环境光线、人员活动甚至人的心情来自动调节亮度、色温，甚至实现更复杂的场景联动。我特别期待书中能够详细阐述各种智能控制策略，比如基于人眼的视觉舒适度模型，如何优化眩光控制和视觉疲劳；又或者是如何利用大数据和机器学习，预测人群的照明需求，实现能源的最优分配。这本书作为"高等学校电气自动化类规划教材"，想必内容会非常系统和专业，理论与实践并重，不仅能让我理解"为什么"要这样做，更能教我"怎么"实现。我猜测书中可能会包含大量的电路图、控制框图和算法流程图，帮助我深入理解其中的技术细节。同时，我也希望书中能举例一些实际的绿色照明应用案例，比如智慧城市中的路灯控制、办公楼的智能照明系统，甚至是家庭的个性化照明方案，这样能让我更直观地感受到智能控制在绿色照明领域带来的变革。

评分☆☆☆☆☆

"绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现"这个书名，让我对未来的照明技术充满了憧憬。我一直认为，照明不仅仅是提供光线，更应该是一种能够感知、适应并服务于人的智能体验。这本书恰好触及了我一直关注的核心问题：如何在利用LED这种高效光源的基础上，进一步通过智能化的手段，实现能源的极致节约和用户体验的全面提升。我猜测，书中会详细介绍半导体照明的物理学基础，包括pn结的发光机理、材料选择对光效的影响，以及如何通过优化驱动电路来提高LED的整体效率和寿命。而在“智能控制”这一块，我非常期待书中能深入探讨各种控制策略，例如如何根据人的视觉特性，动态调整光照强度和色温，以达到最佳的舒适度和视觉效果，甚至可能涉及一些仿生学的原理。我也好奇书中是否会涉及物联网（IoT）技术在绿色照明中的应用，比如如何通过无线通信技术，将大量的照明设备连接起来，形成一个互联互通的网络，从而实现更精细化的管理和更强大的协同功能。这本书作为一本规划教材，想必会提供一套完整且系统的理论框架，并辅以大量的技术细节和实现方法，让我能够从原理到实践，全面掌握绿色照明智能控制的核心技术。

评分☆☆☆☆☆

当我看到"绿色照明：半导体照明智能控制原理与实现"这个书名时，脑海中立刻浮现出无数关于未来智慧生活的画面。我一直对“绿色”和“智能”这两个词有着特殊的偏爱，而这本书恰好将它们完美地结合在了一起。我猜想，本书会从基础出发，深入浅出地剖析半导体照明，也就是我们常说的LED，其核心的发光原理、材料特性以及如何实现高效率和长寿命。然后，重点会放在“智能控制”上，这部分内容无疑是最吸引我的。我非常期待书中能够详细介绍各种传感器技术，比如如何利用光传感器精确测量环境亮度，如何通过人体传感器判断是否有人存在，以及如何结合时间、天气等外部信息来制定最优的照明策略。更重要的是，我希望书中能够讲解各种控制算法和逻辑，例如如何实现根据室内人员活动情况自动开关灯、调节亮度，如何根据自然光强度和室内需求自动补偿，以及如何实现不同区域、不同功能照明的联动控制，创造出更加舒适、节能且个性化的照明环境。作为一本“高等学校电气自动化类规划教材”，我相信这本书的内容一定十分扎实，理论体系完善，而且会包含丰富的工程实践案例，让我能够从中学习到如何将这些先进的理论知识应用到实际的工程项目中。