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DAC 173
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API 242
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1 300
23.2 工程实例2 302
23.3 工程实例3 304