机载液晶显示器昼模式环境光动态照明模型的研究

座舱显示器上的环境光动态变化特征由两个因素决定，其一是飞行器的运动姿态，如机动动作姿态、飞行高度、飞行速度等，它决定了座舱环境光的亮度变化规律，即脉动、周期变化等；其二是天空光的相应参数，包括季节、时间、参考天空等，它决定了座舱环境光亮度的极值。通过对飞机的飞行姿态、天空光的分析可以得出照射在座舱显示器上的环境光亮度动态模型，从而为显示器的自动调光系统的研究奠定基础。     

户外显示器亮度自动调节方法研究

为了使户外显示器能够达到更好的显示效果,户外显示器应具有亮度自动调节功能.将显示器的亮度表示为环境光的3次函数,检测环境光的照度,通过单片机计算和控制显示器的实际亮度,实验表明该方案是可行的,可以为座舱显示器的设计提供参考.     

大尺寸彩色LED显示屏视觉舒适性的研究

采用国际通用的心理物理学实验,通过对点间距为1.67mm,总尺寸为1600mm×1200mm的大尺寸彩色LED显示屏进行视觉舒适性的主观评价实验,得到了不同环境照度下的LED显示屏的最佳显示亮度的主观实验数据。采用数据拟合等算法建立了与环境照度相匹配的大尺寸彩色LED显示屏亮度调节模型,实现了将主观实验数据客观化。实验结果表明:拟合数据模型与实验数据吻合较好,该模型能较好地反映环境照度与大尺寸彩色LED显示屏最佳显示亮度的对应关系;采用该数据模型,在同等观看条件下,大尺寸彩色LED显示屏与液晶LCD电视的视觉舒适性没有明显差异。     

基于视觉感受的便携式阅读灯照明优化设计

为优化便携式阅读灯三个档位的亮度,使用户在不同的光环境下部能选择合适的亮度进行阅读,研究邀请了20名被试者参加主观实验。被试者先后在六种不同照度的光环境下进行阅读,并同时使用便携式阅读灯作为辅助照明,然后根据主观感受选择出每种照度下其偏好的一个亮度,再对照明条件作出主观评价。通过对实验数据的统计分析,得出如下结论：（1）用户所偏好的阅读灯照明亮度基本适用于任何低于75 lx的环境照度;（2）便携式阅读灯三个档位最佳亮度的推荐范围分别为：21～25cd／m^2,30-45cd／m^2,58～68cd／m^2。     

动态光环境下机载显示器亮度自动调节系统设计

受飞行器运行姿态、天空光参数变化影响,机载显示器上光环境动态变化,尤其对于歼击机等高机动性飞行器,显示器上光环境变化更为复杂,针对动态光环境对显示器上信息辨识性的影响,本文提出一种机载显示器亮度自动调节系统,该调节系统以光照传感器检测光环境变化,根据亮度控制模型计算显示器目标亮度,并依据人眼亮、暗适应关系模型调节显示器亮度。本系统具有亮度变化柔和、调光过程光色一致性好等优点,保证驾驶舱照明环境的均匀、舒适,且具有好的视觉工效。     

不同背景亮度和色温下垂直照度与辨识度关系的实验研究

要提升室内照明的质量,保证“LED照明建筑一体化”的设计水平,照明设计和评价应由单一的水平方向向整体空间需求转变。EN12464—2019针对室内的空间照度进行了规定,提出了柱面照度、墙面照度、顶棚照度的要求,但是目前我国标准对于室内照明场所垂直方向的照度没有明确的规定。为研究垂直照度的合理取值,本文开展了垂直照度与辨识度的实验研究。实验结果表明,达到可识别的程度时所需的垂直照度与背景照明的色温和亮度有着密切的关系,通过分析得到了不同色温条件下垂直照度与背景亮度的关系曲线。     

基于视觉舒适度的LED背光亮度自适应控制系统研究

LED显示器的背光亮度和色温自适应控制系统实验表明，使用具备背光亮度和色温自适应控制功能的LED显示器，相较于使用普通的LED显示器，能显著降低眼部疲劳感、延长观看时间、提高观看质量。因此，建议在LED显示器的设计中加入背光亮度和色温自适应控制功能，并为用户提供多种自适应模式的选择，以满足不同的使用场景和需求，从而提高用户的视觉舒适度、减轻眼部疲劳感、降低视觉健康风险。     

人工照明环境下手机阅读舒适性的主观评价

随着电子媒体的高速发展,手机等VDT阅读遍及工作、学习、生活的各个方面。手机设备在办公室、教室、商场、居室等空间都有广泛的阅读使用,这些空间的照明环境对于手机阅读舒适性的影响至关重要。本文以主观评价实验的方法,搭建实验空间,以阅读面照度、光源色温、阅读背景面反射系数等参数为实验变量。被试使用不同屏幕亮度级别的手机进行图文阅读,而后对当前工况给出1～10分的舒适性主观评价,实验共收录了11 352个舒适性评价结果。研究发现手机阅读舒适性随阅读面照度的不断增加而先升高后下降。当手机屏幕亮度为60 cd/m~2时,阅读舒适性最好的照度范围为20～50 lx;当手机屏幕亮度为100 cd/m~2时,不同工况下阅读舒适性普遍较好,照度范围在50～500 lx,阅读舒适性均可保持在较好以上水平。当手机屏幕亮度为180 cd/m~2时,阅读舒适性最好的照度范围在200～400 lx。阅读面反射系数对阅读舒适性有一定影响,在照度较高或手机屏幕亮度较高的情况下,背景面反射系数与舒适性成反比。色温对于手机阅读舒适性影响较小。本研究对于不同空间的照明设计以及手机的亮度调节使用都有指导意义,合理的照明设计及VDT设备使用会提升使用者效率、减轻使用疲劳、对人的健康也起到积极的作用。     

基于改进的LIP算法低照度图像增强算法

针对空间站低照度环境下,采集到的彩色图像清晰度低的问题,提出了一种LIP模型与MSRCR算法结合的方式进行图像处理的方法。首先,利用LIP模型对图像进行分区,对每个像素的亮度分量进行增强,改善图像对比度,突出图像的细节信息;然后,合理的调整参数,通过MSRCR算法,调节图像中3个颜色通道之间的比例关系,对亮度分量进行二次增强,突出图像的信息;最后,通过搭建实验平台,模拟空间站复杂光照情况,进行实验对比分析。结果表明,通过LIP模型与MSRCR算法结合的形式,保证低照度下的图像信息更好的提取,增强图像整体的对比度、亮度以及熵值,为空间站低照度下的图片处理提供了良好的参考价值。     

薄膜晶体管液晶显示的亮度要求

薄膜晶体管液晶显示的亮度要求本文报道了通过二种实验而获知的薄膜晶体管液晶显示装置的必要亮度。实验１估算出了可取亮度。三十人参与了薄膜晶体管液晶显示装置和阴极射线管亮度的校准。设置了四种环境照度条件，即各种显示装置的表面亮度分别为１２５，２５０，５００...     

城市玻璃幕墙光污染的监测与评价分析

建立了玻璃幕墙光污染的测量模型,以目标幕墙的照度和亮度作为主要测量指标,从而确定影响玻璃幕墙光污染其他主要因素。以沈阳华润大厦为例完成玻璃幕墙光污染影响程度的实地监测与评价分析,得出玻璃幕墙光污染主要影响因素为测量仰角、相对幕墙的方位角和测量距离;玻璃幕墙光污染影响程度和影响范围随环境的变化而变化;当目标玻璃幕墙的反射光亮度小于10 000 cd/m2时,对人视觉影响较小,当亮度大于200 000 cd/m2时,出现反射光最强点,对人视觉影响较大,人们难以忍受。最后,基于建立的测量方案和评价理论对沈阳市典型玻璃幕墙的光环境进行监测与评价,以建筑物高度、仰角、眩光等级、距离、照度、亮度、周围环境、天气状况作为评价指标,结果表明沈阳市太原街商圈和华润大厦附近光污染最为严重。     

LED教室照明灯具对人眼生理特性的影响

LED灯具的照度、亮度、色温、光谱能量分布等光学性能决定了照明环境对人眼生理参数的影响。为了研究教室照明灯具对人眼视觉的影响,通过对25名适龄被试者的人眼视觉功能实验,分析其生理测量值包括像差和调节幅度等。其结果表明:①LED教室照明灯具的光学性能对视觉任务持续时间内的眼部生理特性有一定的影响,可以通过生理参数的变化来量化;②本研究选取桌面照度和光分布曲线作为光学参数。当桌面照度为550 lx,光分布曲线为大出光角时,眼生理特性的变化达到最小值;③与光强相比,眼部生理特性对光空间分布更为敏感。     

LED道路照明灯具配光设计的误区分析——照度均匀性并非亮度均匀性

考虑照度均匀性而忽视亮度均匀性的LED路灯配光设计能节约很多LED芯片成本,但降低了道路照明的安全性,达不到道路照明的要求。本文详细地剖析了照度均匀性与亮度均匀性的区别,分别以照度均匀性Emin/Emax等于1、0.4和0.2设计了三种配光曲线,并计算这三种配光在R3和C1路面的亮度及其均匀性,得出以下两个结论:其一,过度地提高照度均匀性会产生斑马效应,导致纵向均匀度很差;其二,不同的材质应设计不同的配光曲线才能满足道路照明的要求。     

老年人居室天然光环境研究

本文从当胶迫切的老龄化问题入手,在对老年人居室天然光环境进行研究的基础上,对不同条件下室内计算点照度和照度均匀性加以计算,提出了老年人居室适宜的照度标准,并就室内天然光环境的设计提出了一些可行的建议。     

飞机导光板照明亮度自动调节系统设计

针对现代飞机驾驶舱照明对均匀性、舒适性要求的提高,以及现有手动亮度调节方式费时、执行效率低的不足,本文提出一种飞机导光板照明亮度自动调节系统,该系统以光照传感器检测环境光照度,根据亮度控制模型计算驾驶舱内各路导光板亮度,并利用PWM脉宽调制技术调节导光板在当前环境光下的亮度,具有功耗低、调光过程光色一致性好等优点,保证驾驶舱照明环境的均匀、舒适,且具有好的视觉工效。     

车载式道路照明检测仪的设计与应用

在传统手工逐点测量路面照度检测方法的基础上,研制成功一种采用照度传感器、数据采集与分析模块、计算机及其专用软件的车载式道路照明检测仪,采用该仪器可在车辆正常行驶的情况下对路面照度、亮度进行动态连续测量,并可将照度、亮度的历史数据与曲线进行存储与调阅。     

不同LED背光显示器对人眼视觉和非视觉效应的研究

研究了以LED为背光源的不同显示器对不同年龄人眼视网膜照度、节律效应和蓝光危害等视觉和非视觉效应。采用常见的4款LED显示器为研究对象,测量了显示白色和蓝色时的归一化光谱分布,参考不同年龄人眼晶状体的透射谱曲线,计算了视网膜照度因子、蓝光危害能效因子和节律因子,分析不同显示器的结果之间的关系。研究表明:不同显示器显示白色和蓝色时,其视网膜照度因子、蓝光危害能效因子和节律因子均随年龄的增加而显著减小。对于同一年龄的年轻人眼,不同显示器的照度因子基本相同,节律因子和蓝光危害因子的差异较大。     

以智能化为目标导向的直升机驾驶舱光环境现状调查

直升机驾驶舱设备精密复杂、布置高度集成,同时,驾驶舱外部光环境复杂多变且毫无规律,因此驾驶员的视看信息负荷极其繁重。高效舒适智能的驾驶舱光环境是减缓视觉疲劳、保证直升机全天候安全飞行的必要条件。目前,智能照明应用于直升机驾驶舱已有探讨性研究,驾驶舱光环境的智能化是必然趋势。本文通过对驾驶员的问卷访谈和直升机驾驶舱光环境参数测量,获得了反映驾驶员现状满意度的主客观数据,通过数据统计分析得出:舱外日眩光、舱内夜间显示设备亮度分布不合理产生的眩光和玻璃反射眩光、设备亮度调控不便和灵敏度较低、照度不足和照明遮挡等问题,是直升机驾驶舱光环境现状存在的主要问题,解析了“获取全天候的自发光设备的亮度自调节控制曲线”和“夜间工况下满足视觉舒适和视觉功效要求的环境照明照度及照度均匀度阈值”是智能照明应用于驾驶光环境的两项首要研发任务需求。     

自适应天空照度天幕靶系统

针对天幕靶弹丸过靶信号幅值易受天空照度影响,提出了一种基于光电转换原理的自适应天空照度天幕靶系统。系统以天空背景光作为系统光源,采用大口径光学透镜、狭缝光阑、光电探测器及相应光学结构构成天幕靶光学系统。根据天空亮度变化与转换电路输出电平成线形关系,设计了一种自动增益控制信号调理电路,可将弹丸过靶信号稳定在一定范围内,避免弹丸过靶信号饱和。多次试验结果表明,该系统使用方便、稳定可靠,能够很好地实现自适应天空照度,在1.2m弹道高度处,用5mm弹丸过靶信号幅值稳定在1.7~3.1V以内。     

基于ZigBee-WSN和GPRS/CDMA1x的LED道路照明远程监控系统

将ZigBee技术和GPRS/CDMA1x移动通信技术相结合,设计了一种基于ZigBee-WSN和GPRS/CDMA1x的LED路灯照明远程监控系统,系统采用两级双网组网模型和簇-链型网络拓扑结构,通过网络化、智能化控制,实现了灯具的遥测、遥控。提出一种应用于路灯照明的亮度自适应节能控制算法,该算法可根据时段、环境亮度和人员活动情况改变PWM信号的占空比,自动调节LED的亮度,充分利用LED的可控性,实现最佳照度控制,达到节能目的。