基于均匀照明的光学器件研究

采用非成像和自由曲面设计方法,对反射器和透镜这两类光学器件进行了二次光学设计和研究,获得了具有均匀圆形照明特性的光学器件.通过编程计算构造出光学器件的几何轮廓,并对光学器件模型进行了模拟仿真,获得了良好的均匀圆形照明光斑.设计出的二类器件其圆形照明面照度均匀性均达到90%以上,适合于对均匀性要求较高的室内照明.该设计为实现大功率LED均匀照明提供了一种有效的设计途径.     

基于白光LED的日光光谱拟合及混光设计

通过优化算法得到白光LED和31种单色LED的最优组合,用于模拟日光在380~780nm可见光范围内的光谱,并对最优组合进行混光设计。利用混光原理计算出最优组合中各种LED使用的颗数,合理设计LED位置及排列方式,借助光学模拟仿真软件进行类日光光源的光学仿真。仿真结果表明,模拟日光光源色度学参数为色温5 665K,色坐标(0.328 7,0.342 0),显色指数95.3,设计的光源达到类日光光源效果。     

植物生长用LED光源模组设计

基于植物生长对光质的需求,设计植物生长用LED光源模组.提出2种设计方案,均为8*8方阵:方案1采用32颗红光LED,32颗蓝光LED;方案2采用32颗红光LED,16颗蓝光LED和16颗绿光LED.其中,方案1每行每列中红蓝LED交错排列;方案2每行每列中红光、蓝光和绿光LED均为4颗、2颗和2颗;且每行中2个绿光LED的间距、2个蓝光LED的间距都是相邻红光LED间距的两倍.以点光源模型简化单颗LED,在Tracepro软件中对单元模块进行仿真,结果表明照明区域内的辐照度分布均匀,可以用于植物照明.参照上述仿真模型结构,设计开发LED光源模组,分析其R/B/G光子比例,并设计白菜生长实验.结果表明:方案2的白菜叶长、叶宽、株高、干湿重和含水量均大于方案1和荧光灯对照组,说明一定的绿光对白菜的生长具有促进作用.方案1的叶绿素a、b和总叶绿素含量都大于方案2和荧光灯对照组.     

基于LED照明系统的反射器设计

介绍了发光二极管( Light Emitting Diode,LED)二次光学设计的基本方法和理论,并利用TracePro光学模拟软件设计了一种基于LED照明系统的反射器.对该反射器的模拟分析结果表明,该照明系统能够实现均匀的照明,并能有效地实现对出射光的收集和定向控制.根据对实物成品的测试,其实际效果达到了预期的目的...     

车用LED灯线性叠加光学模型研究

针对大功率白光LED灯作为一种节能、环保的照明工具,在汽车内部和外部照明中应用前景广阔的情况,从单个LED的光学模型出发,建立了多个LED叠加后的光学模型,在此基础上,以多个LED叠加后光场分布的均匀性为依据,利用Matlab仿真工具计算出了LED之间的最佳安装角度为10°.     

荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响

为确定荧光层形状对大功率白光LED光学性能的影响,对蓝光LED发光晶片激发黄色荧光粉产生白光的荧光涂布工艺进行了研究。分别通过大面积点胶、晶片表面点胶和保形荧光胶涂布工艺制得白光LED样品,利用积分球和角度测试机对白光LED的光学性能进行测试,结果表明,保形荧光层白光LED的色温、光强分布和发光角度等光学性能优于大面积点胶和晶片表面点胶白光LED的光学性能。     

室内用双CCD交汇精度靶平板光源设计及实现

针对现有室内双CCD交汇精度靶光源存在的发光不均匀、亮度低等问题,提出了由小功率LED、导光板、散射板、棱镜膜等单元组成的适用于室内双CCD交汇精度靶的平板光源解决方案,通过对导光板中的网点半径及分布进行计算,建立其数学模型进行网点排列,设计了适用于此平板光源的导光板.选择合适的扩散板和棱镜膜对导光板发出的光线进行扩散汇聚.通过高速CCD相机采集平板光源所产生的背景光图像实验,经过Matlab进行数字图像处理,分析其灰度值曲线.研究结果表明:光源与CCD相机相距1.5m处高灰度值为35,灰度值均匀度为±5.根据实验验证平板光源具有发光均匀、稳定,且功耗低的优点.     

ITO表面微元粗化对GaN基LED光效的改善

针对定量分析LED表面粗化尺寸及其形状对出光效率的影响这一难题,采用Lighttools软件,利用蒙特卡洛光线追迹方法,模拟仿真了传统LED以及4种不同表面粗化微元结构LED的出光效率和光场分布.模拟结果显示,LED的粗化在最佳尺寸下可以将LED的发光效率提高到70%,该结果对提高GaN基LED的发光效率具有一定的参考价值和指导意义.     

LED照明示范工程建设——重庆市科技服务大厦夜景照明设计

简要介绍了重庆市第一个LED城市夜景照明示范项目,设计充分利用了LED体积小、响应快、色彩丰富等特点,通过对一套自主研发的、基于RS-485总线技术的LED智能控制系统的运用,在建筑外立面上通过LED的排列,形成了可随季节、时间变化的大型夜景画面,实现了对大型夜景画面的自由编辑和精确控制。大大提高了系统的稳定性,延长了LED光源的寿命。在工程中还开发出了新的LED灯具产品,有力地带动了本地LED产业的发展。     

部分预应力轻骨料混凝土受弯构件最大裂缝宽度的计算方法

本文根据受拉钢筋有效影响区的概念,首先推导出一个平均裂缝间距计算公式。进而,通过理论分析和试验,提出了一个用于计算部分预应力轻骨料混凝土矩形截面受弯构件最大裂缝宽度的计算公式。     

一种用于书写阅读的LED照明系统设计与仿真

概括了LED在照明领域中的应用,根据光度学原理和LED发光特性在CAD软件中建模了三维多圆环LED阵列,实现了均匀发光的球面光源并建模了旋转圆锥反射灯罩模型．导入TraeePro中进行光线追迹,得到照度分布图,符合照明要求．该设计结构简单,节省了设计时间与制造成本．     

一种LED均匀照明的透镜设计

由于LED发射光强的逐渐提高,许多照明系统使用单颗LED作为光源就可以满足不同场合的需求。通过对LED的发光特性的分析,提出了一种以单颗LED作为光源的均匀照明透镜的设计。首先由Snell定律和能量守恒定律构建出满足设计条件的透镜的数学方程,运用MATLAB进行编程解出该方程,再使用Pro/E对求解出的坐标点进行拟合来得到透镜模型,最后用TracePro将得到的透镜模型进行光线追击,通过得到的照度图可知最终达到在规定区域内均匀照明的需求。     

New LED light source system with uniform illumination for line-scan CCD imaging systems

A system with uniform light reflection in the inner surface within a horizontal 2/3 cylindrical structure for line-scan CCD of the print testing was designed. The design was based on diffuse reflection uniformity of the integrating sphere and requirement of the strip uniform illumination region. This system was called dome light. White light LED array light sources were used for uniform illumination. The LEDs were filtrated to composite array light source based on coefficient of variation of a single LED. The standard white board and SG color checkers were used in the line-scan CCD imaging experiments under the dome light and ordinary illumination light source. The average color difference (ΔE) of SG color checkers in CIELAB space was 2.091 under the dome light and 2.286 under ordinary illumination light source respectively. Experimental results indicate that the dome light can satisfy illumination uniformity and color rendering consistency for line-scan CCD and provide a standard light source for uniform calibration of different cameras.     

拉萨-西藏自治区人民会堂配光设计

在西藏自治区人民会堂观众厅配光设计中为降低能耗,提高装饰效果,所采用的设计方法,设计照度的确定原则;为提高整体装饰效果而确定的电光源色温、主照明灯具和大功率主照明卤素白炽灯具的选择;大部分电光源采用紧凑型节能灯达到了节能目的,为此采用无级、有级组合控制方式实现高性能调光目的;为突出装饰艺术效果所设计的灯光控制程序;LED新型光源在特殊部位的应用;及其它相关技术问题.采用以上措施后不仅使观众厅电耗下降二分之一,其它经济、技术性能也有较大提高,装饰、配光效果也达到或超过预期.     

雷达组网系统抗干扰能力评估原则与准则研究

针对不同干扰样式的雷达组网系统的抗干扰能力评估难题,对雷达组网抗干扰能力评估原则与准则问题进行了深入研究.首先提出了抗干扰能力评估应遵循的6个基本原则,用以指导评估研究的思路和方法;然后对5种评估准则的特点进行了对比分析,指出了它们各自适用的雷达组网系统和相应的干扰方式.这为雷达组网系统抗干扰能力评估的仿真和试验提供了依据和参考.     

S1D13706在便携式DSP图像处理系统中的应用

在车载疲劳检测系统中，需要小尺寸、低功耗、具备便携性并能在复杂光照条件下显示的液晶屏．从实用角度考虑，介绍了EPSON公司生产的液晶屏控制芯片S1D13706的原理与使用，实现了车载DSP处理图像在高反射薄膜晶体管液晶显示器（HR-TFT LCD）上的显示，为各种便携式图像处理系统显示模块的设计提供了一种可以借鉴的方法，并在接口设计、数据传输、电源选择等方面提供了一些有价值的经验．     

基于LED的光栅光调制器照明系统的优化设计与实现

设计了一种基于LED照明的光栅光调制器(GLM)照明系统,以自由曲面TIR透镜、光棒、聚光透镜组为主要光学元件来提高LED光能利用率,并实现光场均匀化。通过仿真得出,照明系统的光能利用率为78.7%,光照均匀性为85%,实验与设计结果基本一致。这表明,优化后的光栅光调制器的照明系统,解决了基于LED的照明系统光照不均匀和光能利用率低的问题。     

光导照明系统配光曲线的测试

光导管照明系统是一种新型的照明装置,可以充分利用自然光为室内提供照明,从而体现照明的节能与舒适性。本文利用搭建的光导测试系统,对管径为330mm的光导管照明系统的配光曲线进行了测试研究。测量出其照明效果,即照度值的分布情况,从照度分布推算出光导管的配光特性。结果表明,测试方法可行,得到的配光曲线形状合理,可广泛应用到照明设计与计算中。     

旋转轴对称LED均匀照明系统设计方法

基于边缘光学理论,提出了一种应用于LED照明的光学系统设计方法,分别实现基于透镜和反射器的LED均匀照明光学系统,可在一特定距离的目标面上形成均匀圆形光斑。采用基于蒙特卡罗法的光线追迹软件对两种光学系统进行模拟仿真,结果显示,目标面上光斑的均匀度优于85%,系统效率高于90%。