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第1篇 光源基础1

第1章 辐射与光的产生1

1.1 辐射过程1

1.1.1 自发辐射1

1.1.2 吸收2

1.1.3 受激辐射2

1.1.4 能级2

1.1.5 电离3

1.1.6 复合辐射3

1.1.7 谱线放宽3

1.1.8 更复杂系统的辐射4

1.2 固体热辐射4

1.3 气体放电辐射5

1.4 光致发光8

1.5 电致发光8

1.6 光源分类9

1.7 光源的性能参数9

第2章 热辐射光源11

2.1 白炽灯11

2.1.1 白炽灯工作原理11

2.1.2 白炽灯结构12

2.1.3 白炽灯类型13

2.1.4 白炽灯工作特性14

2.2 卤钨灯15

2.2.1 卤钨灯工作原理15

2.2.2 卤钨灯类型和结构15

2.2.3 卤钨灯特性18

2.2.4 卤钨灯的应用18

第3章 气体放电光源20

3.1 气体放电光源概述20

3.2 荧光灯20

3.2.1 荧光灯工作原理20

3.2.2 荧光灯结构21

3.2.3 荧光灯类型23

3.2.4 荧光灯特性24

3.2.5 荧光灯工作电路27

3.2.6 荧光灯应用30

3.3 高压汞灯31

3.3.1 高压汞灯工作原理31

3.3.2 高压汞灯结构32

3.3.3 高压汞灯的类型及应用33

3.3.4 高压汞灯特性33

3.4 高压钠灯35

3.4.1 高压钠灯工作原理35

3.4.2 高压钠灯结构36

3.4.3 高压钠灯特性36

3.4.4 高压钠灯的类型及应用38

3.4.5 高压钠灯工作电路42

3.5 金属卤化物灯43

3.5.1 金属卤化物灯工作原理43

3.5.2 金属卤化物灯结构44

3.5.3 金属卤化物灯的类型及应用46

3.5.4 金属卤化物灯特性47

3.5.5 金属卤化物灯进展48

3.6 其他气体放电光源52

3.6.1 低压钠灯52

3.6.2 无极荧光灯53

3.6.3 微波硫灯54

3.7 各类光源性能的比较55

第4章 光源镇流器和触发器57

4.1 电感镇流器57

4.1.1 确定节能型电感镇流器的方法57

4.1.2 节能型电感镇流器应用状况58

4.2 电子镇流器60

4.2.1 电子镇流器的组成60

4.2.2 荧光灯电子镇流器61

4.2.3 HID灯电子镇流器62

4.3 触发器63

4.3.1 触发器的构造、原理和特性63

4.3.2 叠加发生式触发器63

4.3.3 两端倍压式单向脉冲触发器65

4.3.4 金属卤化物灯专用触发器66

第5章 发光二极管68

5.1 LED的发光机理68

5.1.1 LED芯片69

5.1.2 LED的光引出与封装70

5.1.3 LED的发光效率70

5.1.4 LED的驱动71

5.2 LED的性能与测试72

5.2.1 LED的光电性能72

5.2.2 LED的测试方法73

5.2.3 LED的应用76

第1篇参考文献79

第2篇 灯具与照明基础81

第6章 照明的视觉基础81

6.1 人眼的视觉81

6.1.1 视觉的生理基础81

6.1.2 视觉特性84

6.1.3 视觉功效87

6.2 光度学基础88

6.2.1 基本光度量88

6.2.2 光度学心理量89

6.3 色度学基础90

6.3.1 颜色视觉90

6.3.2 颜色的特性91

6.3.3 表色系统93

6.3.4 光源的色参数95

第7章 照明灯具97

7.1 灯具的功能97

7.1.1 控光作用97

7.1.2 为光源提供电气连接98

7.1.3 对光源起保护作用98

7.1.4 保证照明安全99

7.1.5 装饰美化环境99

7.2 灯具的分类99

7.2.1 按灯具光通量分布分类99

7.2.2 按防尘、防固体异物和防水等级分类101

7.2.3 按防触电保护分类102

7.2.4 按应用场所分类103

7.2.5 按灯具的安装方式分类104

7.2.6 按灯具所使用的光源分类105

7.2.7 按安装面材料分类106

7.3 灯具的光学特性106

7.3.1 灯具的光度学数据106

7.3.2 遮光角和眩光限制曲线110

7.3.3 灯具效率和利用系数111

第8章 照明设计114

8.1 照明设计的基本内容114

8.1.1 照明光照设计114

8.1.2 照明电气设计115

8.2 照明光环境的评价116

8.2.1 影响照明光环境质量的因素116

8.2.2 照明设计标准118

8.3 照度计算基本方法120

8.3.1 点光源直射照度的计算120

8.3.2 线光源直射照度的计算121

8.3.3 面光源照度的计算123

8.3.4 从圆盘形光源产生的照度124

8.3.5 从矩形面光源产生的照度125

8.3.6 利用系数法126

8.4 常用的照明计算软件126

8.4.1 DIALux软件127

8.4.2 AGI32软件127

8.4.3 LITESTAR软件128

8.4.4 Lumen Micro和Lumen Designer软件129

8.4.5 Reality软件129

第2篇参考文献130

第3篇 照明控制系统核心元件132

第9章 微处理器概述132

9.1 MCU的定义132

9.2 MCU的发展132

9.3 MCU在照明控制系统中的应用133

第10章 MCS-51单片机135

10.1 单片机概述135

10.1.1 单片机的发展历史135

10.1.2 常用的单片机系列135

10.1.3 MCS-51单片机的特点136

10.2 MCS-51单片机的结构及引脚137

10.2.1 MCS-51单片机的内部结构137

10.2.2 MCS-51的引脚功能137

10.2.3 MCS-51的时序及相关概念139

10.3 MCS-51单片机的主要组成部分140

10.3.1 中央处理器140

10.3.2 存储器组织141

10.3.3 并行I/O口143

10.3.4 定时／计数器145

10.3.5 MCS-51单片机的串行接口148

10.4 MCS-51系列单片机指令系统150

10.4.1 寻址方式151

10.4.2 指令说明152

第11章 片上系统160

11.1 SOC概述160

11.1.1 SOC的特点160

11.1.2 SOC发展现状160

11.2 C8051F×××高速SOC单片机162

11.2.1 C8051F×××高速SOC单片机概述162

11.2.2 C8051F02×系列MCU的主要特点164

11.2.3 CIP-51内核166

11.2.4 存储器167

11.2.5 JTAG调试和边界扫描168

11.2.6 可编程数字I/O和交叉开关169

11.2.7 可编程计数器阵列169

11.2.8 串行接口170

11.2.9 12位模／数转换器170

11.2.10 8位模／数转换器172

11.2.11 比较器和DAC173

第12章 FPGA简介174

12.1 可编程逻辑器件的发展174

12.2 FPGA概述175

12.3 FPGA生产厂商及主要产品176

12.3.1 Altera公司176

12.3.2 Xilinx公司177

12.3.3 Lattice公司180

第13章 ARM处理器简介183

13.1 ARM技术的应用领域及其特点183

13.2 ARM体系结构的版本及命名方法184

13.2.1 ARM体系结构的版本184

13.2.2 ARM体系的变种185

13.3 ARM处理器系列186

13.3.1 ARM7系列187

13.3.2 ARM9系列187

13.3.3 ARM9E系列187

13.3.4 ARM10E系列188

13.3.5 SecurCore系列189

13.3.6 StrongARM微处理器系列189

13.3.7 Xscale处理器189

13.4 以ARM为核的单片机189

13.5 ARM处理器模式190

13.6 ARM微处理器结构191

13.6.1 RISC体系结构191

13.6.2 ARM微处理器的寄存器结构192

13.6.3 ARM微处理器的指令结构193

13.7 ARM微处理器的选型194

第3篇参考文献194

第4篇 照明控制数据通信196

第14章 网络化照明控制系统196

14.1 照明控制系统的发展历程196

14.1.1 照明控制系统的作用196

14.1.2 照明控制系统的发展198

14.1.3 功能照明的发展201

14.2 照明控制系统的一般策略201

14.2.1 控制系统的一般策略202

14.2.2 分类场景照明要求202

14.3 控制系统的一般组成方式205

14.3.1 控制器和操作面板205

14.3.2 调光镇流器206

14.3.3 传感器207

14.3.4 窗帘控制器212

14.4 网络化的照明控制系统212

第15章 基于DALI的照明控制方式216

15.1 DALI的定义及系统架构216

15.2 DALI控制器217

15.2.1 镇流器编址217

15.2.2 DALI设备218

15.3 DALI的软件核心指令219

15.4 DALI系统的优缺点及适用范围220

15.5 DALI技术与模拟技术的比较221

第16章 无线网络在照明控制系统中的应用224

16.1 无线网络在照明控制系统中的应用224

16.2 ZigBee的涵义225

16.3 ZigBee联盟225

16.3.1 ZigBee的广泛应用226

16.3.2 ZigBee技术的优势及运用227

16.3.3 ZigBee在照明控制系统中的使用227

16.3.4 ZigBee和现有移动网的比较229

16.3.5 ZigBee和WLAN技术的比较230

16.3.6 ZigBee和Bluetooth的比较230

16.3.7 物理设备和网络类型231

16.3.8 网络拓扑的形成过程232

16.4 IEEE802.15.4网络协议栈234

16.4.1 IEEE802.15.4协议层次图234

16.4.2 物理层235

16.4.3 MAC子层236

16.4.4 网络配置237

16.4.5 网络关联238

16.4.6 端点、接口、群集、属性和配置文件238

16.4.7 端点绑定240

16.4.8 数据传输机制241

16.5 协议栈架构241

16.5.1 协议栈层241

16.5.2 协议栈API242

16.5.3 应用支持子层242

16.5.4 网络层242

16.5.5 ZigBee设备对象242

16.5.6 ZigBee设备配置层243

16.5.7 介质访问控制层243

16.6 ZigBee硬件组成243

16.7 与DALI灯光控制系统的对比243

第17章 电力线载波245

17.1 电力载波通信技术介绍245

17.1.1 电力载波技术基本原理245

17.1.2 电力线载波技术的发展方向249

17.2 电力载波通信信道特性分析250

17.3 电力载波通信系统设计252

第4篇参考文献254

第5篇 实用照明自动控制技术256

第18章 照明自动控制常用执行元件之一——晶闸管256

18.1 晶闸管概述256

18.1.1 晶闸管的结构256

18.1.2 晶闸管的工作原理257

18.1.3 晶闸管的阳极伏安特性258

18.1.4 晶闸管的型号和主要技术参数259

18.1.5 晶闸管使用中的保护问题259

18.2 双向晶闸管259

18.3 其他硅类控制器件260

18.3.1 双基极二极管260

18.3.2 双向二极管261

18.3.3 门极关断（GTO）晶闸管262

18.3.4 光控晶闸管264

第19章 照明自动控制中常用执行元件之二——步进电动机266

19.1 步进电动机的工作原理与结构266

19.1.1 单三拍266

19.1.2 六拍266

19.1.3 双三拍267

19.2 步进电动机的驱动268

第20章 照明自动控制电路分析270

20.1 光源通断控制270

20.2 光源输出调节控制273

20.2.1 电阻性负载光源的基本调光电路273

20.2.2 电阻性负载光源的计算机控制调光274

20.2.3 非阻性负载光源的调光概述274

20.3 光源方向控制276

20.4 霓虹灯控制技术280

20.4.1 高压跳机控制280

20.4.2 滚筒控制280

20.4.3 电子程序式霓虹灯控制器280

20.4.4 电脑霓虹灯控制器281

第21章 可编程序控制器在照明控制中的应用286

21.1 可编程序控制器的主要功能及特点286

21.1.1 PC的主要功能286

21.1.2 PC的主要特点287

21.2 可编程序控制器的结构和工作原理288

21.2.1 可编程序控制器的结构288

21.2.2 PC程序的工作原理289

21.2.3 PC中的存储区290

21.3 可编程序控制器的分类290

21.3.1 按照输入输出点数分类290

21.3.2 按照结构分类290

21.4 可编程序控制器的程序设计方法291

21.4.1 编程语言概述291

21.4.2 梯形图的主要特点293

第5篇参考文献293

第6篇 照明控制系统主要产品及工程实例第22章 主要厂家产品介绍294

第23章 照明控制系统工程实例300

23.1 工程实例1300

23.2 工程实例2302

23.3 工程实例3304