前言
近幾年ＬＥＤ照明技術(shù)越來越成熟，競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。許多廠家紛紛尋找新藍(lán)海，開拓高附加值領(lǐng)域。其中，智能照明、人因照明、植物照明等照明的新領(lǐng)域，往往都有一個(gè)共同特點(diǎn)，那就是不再以單獨(dú)追求光效為目標(biāo)，而是更看重光品質(zhì)。光品質(zhì)的基礎(chǔ)是光譜，按需提供光譜，也就是所謂的光譜工程，是當(dāng)下研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。以往獲取光譜及其參數(shù)基本是靠機(jī)器測(cè)試，但在光譜工程時(shí)代，一般都需要進(jìn)行光譜模擬，對(duì)假想的光譜進(jìn)行參數(shù)計(jì)算，再結(jié)合試驗(yàn)確定終方案。因此基于光譜的各種計(jì)算，成為當(dāng)前從事照明新領(lǐng)域的相關(guān)人員技能。
另外，智能照明、人因照明、植物照明等高附加值領(lǐng)域，對(duì)產(chǎn)品可靠性的要求往往較高，如何根據(jù)加速壽命試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)來計(jì)算實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下照明產(chǎn)品的壽命，以及如何設(shè)置惡劣測(cè)試條件來模擬實(shí)際的惡劣應(yīng)用環(huán)境來評(píng)估產(chǎn)品的可靠性，也成為當(dāng)前從事照明新領(lǐng)域的相關(guān)人員技能。
由于目前ＬＥＤ產(chǎn)品品牌、種類、型號(hào)非常多，例如，僅三星ＬＥＤ一個(gè)品牌目前就有１０００多個(gè)型號(hào)。此時(shí)照明廠商需要快捷有效的評(píng)價(jià)工具，根據(jù)產(chǎn)品需要，對(duì)眾多ＬＥＤ器件進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選用合適的ＬＥＤ器件來開發(fā)產(chǎn)品。這是當(dāng)前從事照明新領(lǐng)域相關(guān)人員的另一項(xiàng)技能。
目前市場(chǎng)上缺乏引導(dǎo)工程師了解和掌握以上三個(gè)技能的參考書籍，相關(guān)書籍往往僅在單一領(lǐng)域深入講解，此時(shí)缺乏相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域背景的工程師很難快速理解和掌握相關(guān)知識(shí)及計(jì)算方法。例如光度、色度參數(shù)計(jì)算，有專門的光度學(xué)、色度學(xué)書籍，但這類書籍全都與照明無關(guān)，僅從顏色角度來深入闡述，而從事照明工作的工程師是不需要了解那么多與色度有關(guān)的知識(shí)，如非相關(guān)專業(yè)，也很難理解那么多且深?yuàn)W的專業(yè)知識(shí)。再如可靠性，也有很多電子元器件、半導(dǎo)體器件的可靠性書籍，但沒有僅針對(duì)ＬＥＤ可靠性的單一書籍和具體計(jì)算過程。此類可靠性書籍往往非常深?yuàn)W，需要大量的數(shù)學(xué)知識(shí)，很多工程師望而生畏。其實(shí)ＬＥＤ可靠性的核心計(jì)算只需要深入了解和運(yùn)用對(duì)數(shù)正態(tài)分布和威布爾分布即可。具體到ＬＥＤ器件評(píng)價(jià)與選型，就更加沒有現(xiàn)成的書籍參考，更多是要在工作中積累經(jīng)驗(yàn)。本書作者從事ＬＥＤ 照明產(chǎn)品開發(fā)和ＬＥＤ 器件技術(shù)支持工作多年，有豐富且實(shí)用的評(píng)價(jià)理論和選型技巧，本書將這些經(jīng)驗(yàn)分享給工程師，可讓工程師在實(shí)際工作中少走彎路。
全書分為５章。第１章主要介紹照明基礎(chǔ)知識(shí)，包括光度學(xué)、色度學(xué)和常用照明標(biāo)準(zhǔn)，著重舉幾個(gè)計(jì)算實(shí)例，這一章是第４章的基礎(chǔ)。第２章簡(jiǎn)要介紹ＬＥＤ器件的工作原理和生產(chǎn)工藝，目的是讓讀者更好地理解ＬＥＤ器件可靠性的影響因素，故這一章是第３章的基礎(chǔ)。第３章介紹可靠性一般理論，具體介紹ＬＥＤ有關(guān)的兩個(gè)常用可靠性指標(biāo)光衰壽命和開關(guān)壽命，同時(shí)介紹環(huán)境因素對(duì)ＬＥＤ器件可靠性的影響，第３章同樣是第４章的基礎(chǔ)。第４章具體介紹ＬＥＤ器件的評(píng)價(jià)與選型。第５章是具體應(yīng)用實(shí)例，選擇植物照明和人因照明兩個(gè)典型例子，內(nèi)容詳細(xì)，工程師可按照此章內(nèi)容制作出可用的樣品。
全書內(nèi)容有明顯層次劃分，大部分內(nèi)容為所有讀者均可閱讀的內(nèi)容。涉及計(jì)算時(shí)，會(huì)分為三個(gè)層次。個(gè)層次適合ＬＥＤ 設(shè)計(jì)總監(jiān)閱讀，內(nèi)容是計(jì)算原理和計(jì)算步驟；第二個(gè)層次適合經(jīng)理閱讀，內(nèi)容是具體的公式推導(dǎo)和計(jì)算細(xì)則；第三個(gè)層次適合工程師閱讀，內(nèi)容為計(jì)算程序和相關(guān)注釋。這樣劃分，讀者可對(duì)內(nèi)容進(jìn)行選擇性閱讀，分別可把握宏觀、微觀和操作層面的內(nèi)容。
本書可作為一本案頭實(shí)用工具書，讓讀者在實(shí)際工作中隨時(shí)有理論依據(jù)可查，有計(jì)算工具可用。讀者在閱讀本書時(shí)，如果有問題需要討論，可搜索ＱＱ 群８１１３８２７６８，驗(yàn)證信息讀者，加入該群后可討論與本書有關(guān)內(nèi)容。全書有較多具體計(jì)算程序，統(tǒng)一用當(dāng)前火熱且易于上手的Ｐｙｔｈｏｎ編寫，工程師不需要大的修改即可直接套用相關(guān)計(jì)算程序作為產(chǎn)品開發(fā)時(shí)的輔助工具。本書涉及的程序源代碼以及部分資料也可在群文件處下載。
此外，本書作者計(jì)劃針對(duì)個(gè)別較難理解的章節(jié)和內(nèi)容，錄制一些講解視頻，并放在網(wǎng)上供讀者觀看，有需要的讀者請(qǐng)登錄ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｂｉｌｉｂｉｌｉ．ｃｏｍ／，并搜索Ｕｐ 主Ｐａｓｃａｌｋａｎｇ觀看。
在此對(duì)中國(guó)電力出版社的建議和鼎力支持深表感謝，限于作者學(xué)識(shí)和能力，書中不當(dāng)和欠缺之處，請(qǐng)予以批評(píng)指正。