我国首款42英寸超薄LED背光液晶电视正式上市

863计划新材料领域“半导体照明工程”重大项目“低成本动态LED光源系统研究”课题取得重要阶段性成果,海信首款42英寸超薄LED背光液晶电视正式上市。该款产品解决了高色度与亮度均匀性发光单元及模块、超薄光学设计、高效散热结构、高动态范围驱动技术、     

第二相引入荧光转换材料实现激光驱动高均匀性白光光源

激光驱动的白光光源在超高亮度、高准直性和远距离照明领域具有很大的应用潜力, 但由于蓝光激光和转换荧光在光源性质上的失配, 造成激光驱动白光光源的光均匀性差。本研究在Y₃Al₅O₁₂ : Ce³⁺(YAG)荧光玻璃薄膜(PiG)中引入不同种类的第二相, 如TiO₂、BN、Al₂O₃或SiO₂作为散射介质来调节光路, 并对第二相的掺杂浓度分别进行了优化。研究分析了掺入不同种类第二相的YAG PiG获得激光驱动白光光源的实物照明图像和散斑图像、亮度和色温的角分布情况及其光学性质。结果发现, 引入第二相大大改善了白光光源的亮度和色温均匀性, 其中具有最大相对反射率的YAG-TiO₂ PiG, 获得综合性能最佳的高均匀性白光光源, 在蓝光激光激发下, 其发光饱和阈值和光通量值达到最高, 分别为20.12 W/mm²和1056.6 lm。本研究为荧光转换材料中散射介质的选择提供了指导, 为实现高均匀性、高亮度的激光驱动白光光源奠定了基础。     

波长转换装置在投影光源系统中的应用

波长转换装置应用于投影光源系统,是投影市场在LED光源和纯激光光源之后基于低成本、高亮度、长寿命、低功耗等的追求,做出的进一步尝试和发展,本文主要以波长转换装置应用于投影光源系统的相关专利申请为研究对象,对其全球专利申请进行了统计和分析,包括申请量趋势、国别分布、申请人分布、专利技术分支及功效,并根据技术功效对专利技术发展路线进行了梳理,形成波长转换装置应用于投影光源系统领域的技术发展脉络,以期对其技术研发方向提供参考。     

单片式微型滤色膜LCoS的照明系统设计

为了使微型投影系统既保持结构紧凑又能获得良好光学性能,本文根据柯拉照明原理提出一种基于LCoS和LED光源的照明方案.该方案修改了基本的柯拉照明结构,通过合理设置孔阑,能在LCoS面上得到均匀光斑,而且照明部分光学元件非常简单,整体尺寸大大减小.本文分别使用球面和非球面两种照明系统进行仿真对比,球面系统空间均匀性86%...     

用于固态体积式真三维立体显示的LED投影照明系统研究

合肥工业大学开发的固态体积式真三维立体显示器包括单片DMD、UHP投影光源、RGBRGB六段4倍速色轮、方棒、20层液晶光阀组成的显示体、投影镜头、折叠光路、控制电路等,存在刷新率低、色域小的问题.本文设计了基于LED的投影照明系统,包括RGB三原色LED发光模块、混合聚光镜、X棱镜等,替换样机中的UHP光源和色轮.红...     

高稳定性LED背光液晶白场仪的研究

研制了一种具有亮度监视、亮度校准、亮度补偿功能的高稳定性LED背光液晶白场仪,主要用于彩色分析仪的实验室和现场校准以及亮度色度计使用中的核查。研究了其亮度、色度、光谱、稳定性、均匀性等计量特性,并评估了LED白场仪校准彩色分析仪的测量不确定度。     

基于遗传算法的倾斜式光接收机设计

光接收机作为室内可见光通信系统的重要组成部分,其接收角度的不同将会影响系统的性能。传统可见光通信系统采用的是垂直光接收机,其室内角落的信噪比(SNR)较低,信噪比峰-谷值较大。为了降低SNR峰-谷值,提高SNR在室内分布的均匀性,本文提出并设计了基于遗传算法的倾斜式光接收机。数值分析结果表明,采用倾斜式接收机的可见光通信系统,SNR的分布更加均匀。在12 W单个LED光源的系统中,SNR的峰-谷值改善了4.98 d B。在总功率为12 W的四个LED光源的系统中,SNR的峰-谷值改善了2.51 d B。由此可见,在可见光通信系统中,采用倾斜式光接收机可以改善系统的性能。     

点光源跟踪系统设计

本系统采用低功耗MSP430处理器作为核心控制单元,通过光敏电阻检测光照强度,运用单片机完成PI控制算法,驱动两个步进电机分别来控制激光笔的上下和左右移动,从而使激光笔快速而准确探寻光源的位置。本设计采用LM317制作一个恒流源,通过控制LED的电流大小来改变点光源的亮度。整个系统很好的完成规定范围内的点光源跟踪,并在光源亮度发生改变时具有较好的自适应性。     

LED光源视觉舒适度评价

随着LED市场化不断扩大,人们开始关注照明光源产品在使用过程中的光安全性和光舒适性问题。研究LED照明光源对人体视觉舒适度的影响,是当前国内发展LED光源中检测灯具质量所面临的重要问题。本文采用客观评价的方法,对LED光源的频闪、蓝光进行测试分析,旨在有效评测LED灯的视觉健康舒适度。     

液晶投影显示颜色均匀性的测量及校正系统

根据二维面阵 CCD 能够快速采集二维图像的特点,提出了一套由视频测试信号发生器、投影屏幕、CCD 摄像机和计算机组成的液晶投影显示颜色均匀性测量及校正系统。该系统利用面阵 CCD 对液晶投影图像三色分量的二维亮度分布进行分时测量,并根据测量及分析得到的校正数据对输出的三色亮度比例进行修正,实现了对液晶投影显示系统颜色均匀性的校正。实验表明,校正后屏幕上各个区域的色坐标和平均色坐标的偏差的标准差为 5.23×10-4,仅为校正前的 10.46%,色均匀度提高了一个量级。     

采用LD的光源步进条纹投影三维测量系统

在采用LED的光源步进法三维测量系统中,由于LED发散角大,在短距离内就达到较大的条纹投影面积,造成系统工作距离短.另外大功率LED发光面尺寸大导致条纹对比度低,投影高亮度、高对比度的条纹困难.为解决上述问题,提出在光源步进法投影装置中采用激光二极管(LD)作为光源,实现高亮度、高对比度相移条纹投影.采用该投影装置与双目摄像机设计了便携、高速的三维测量系统.首先利用改进的傅里叶变换轮廓术获取变形条纹相位及调制强度;接着利用激光散斑的随机性,在调制强度图中实现双目图像的粗匹配;然后在粗匹配的基础上进行条纹相位展开,利用相位实现精匹配;最后获得待测物体三维形貌.利用设计的系统进行了实验验证.系统的测量体积为360 mm×290 mm×100 mm,采集的三维数据最多为1280×1024点.实现了100 f/s的三维形貌测量速度,对平面的测量标准偏差为0.19 mm,对5个间隔距离为1.00 mm的平面进行了测量,测量距离的平均误差为0.05 mm.     

机动车灯具LED模块光通量测试方法规范与解析

汽车灯具的发展与灯具光源的发展密切相关,随着LED光源的深入应用,迫切需求对光源的检测方法进行研究,以LED光源模块不同位置的变换来探讨LED光源光通量,色谱分布的变化,研究LED光源模块光通量测试,推动我国在光源检测领域能有新的突破。文章选用机动车灯具检测中常用的检测方式,分别为照度积分法、光强积分法和积分球替代法。     

基于显微光学成像的微细纤维测量识别系统光源优化研究

显微光学成像的纤维识别系统的照明光源,对成像质量有很大影响。由于单个LED光源发光功率有限,且在照射面的光分布不均,导致系统采集到的微纳米级纤维(单丝平均直径15～40μm)图像模糊,影响测量与识别结果的准确性。根据LED的光学特性,对系统的照明光源进行优化设计,设计了3种不同的LED平面光源阵列,并根据LED阵列光源在照射面上的照度表达式,仿真模拟给出LED阵列的照度分布,并以实验进行验证,对系统实际检测的图像进行图像识别处理和图像参数峰值信噪比评价,给出优化结果。研究结果表明,优化后的LED平面光源阵列有效地解决了照度不均导致的微细纤维图像模糊识别不清的问题,优化后得到的纤维样品图像边缘清晰,有效提高了系统检测纤维样品的图像质量,为微细纤维测量识别与研究提供了新的途径。     

利用积分球对CCD线性和面均匀性的标定

积分球对CCD(Charge-coupled Device)的标定,主要是利用积分球光源具有较好的均匀性、稳定性以及精度高的特点,通过CCD采集积分球光源的图片,将积分球光源亮度转换为CCD拍摄图像的灰度,通过对采集图片灰度信息的提取,得出了CCD标定的各项参数。CCD线性标定试验的结果表明:在CCD快门值固定时,光源亮度的变化和图像灰度呈线性关系,并且在转换后的不同灰度值区段,线性度有一定的差别:在中值区,线性度最好,低值区次之,高值区最差;在光强一定的情况下,CCD快门值的改变和采集图像的灰度也呈线性关系。均匀性标定的试验结果表明:CCD的光电响应的非均匀性是随着快门值和灰度的增加而减小的,但最终趋于一个较稳定的值。     

LED光照度叠加特性分析

计算LED光源对视场内的照射强度是设计均匀性光源的基础,也是视觉检测系统获得高质量图像的关键要素之一.本文以实验结果分析为依据,研究LED光的照度叠加特性.建立了单个LED光照模型,给出了单个LED照射条件下视场内任一点的照度计算方法;基于建立的单个LED光照模型,研究出两同色LED光的叠加特性,并给出了两同色LED光照射时视场内任一点的照度计算方法;为验证该方法的有效性,对3个LED光进行叠加实验,并在视场内任意选取20个点.实验结果显示:1根据本文所提方法求得的灰度值与真实值间的总体偏差为1.085,说明两者一致性良好;2 3个LED光照度叠加可看成其中两个LED组合成一个LED,再与另一个LED进行照度叠加;同理,n个LED光照度叠加可看作是由单个LED两两叠加后,再进行重复的叠加计算.     

椭球电影反光镜的光学设计原理

一、前言 现代电影放映机对于银幕的亮度、照度均匀性以及色彩还原性能等提出了越来越高的要求。除了放映镜头的成像性能外，放映机的优劣在很大程度上取决于其光源照明系统的设计水平。它包括光源的选择、聚光系统的设计是否合理等等。电影反光镜作为照明系统中的聚光元件，它的质量优劣、使用方法都会对照明系统产生十分重要的影响。     

新型激光投影显示照明系统设计

激光投影显示技术是显示技术近年来的发展趋势,本文设计了一种新的针对激光光源的照明系统,它由激光器阵列作为光源、改进的卡塞格林汇聚系统、光纤导光棒、激光散射器及4f中继系统组成。改进的卡塞格林汇聚系统收集激光器阵列发出的光能耦合进光纤,激光在光纤中传输,使光束混合均匀,激光散射器对光束匀光及整形,通过4f中继系统照射在0.61英寸(1英寸=2.54 cm)LCOS芯片上,形成高效均匀的照明光束,光纤可弯曲可合束能实现超高亮度照明。用光学扩展量评价了系统的光能利用率。最后通过软件模拟,验证了方案的可行性。     

面向多星模拟器的全色彩RGB灯电控光源

针对多星模拟器向小型化、高精度、大视场、高稳定性的发展需求,提出一种采用全色彩LED作为发光器件的多星模拟器电控光源系统.该系统采用了多达20路的全色彩RGB灯,通过控制各灯的R、G、B三基色驱动电流改变各灯的三基色输出光强,并将各色分为4个亮度档位,使每个灯最多可形成63种亮度组合,从而实现对各路全色彩RGB灯光源的光谱和亮度进行控制,其主要组成部分包括上位计算机、RS485通信总线和电控模块等.实验结果表明:光源输出光功率短期(3d)稳定性优于1/1 000,工作稳定可靠,满足工程需求.     

普通照明用LED模块光色性能测试方法的研究

随着LED技术的持续发展,其检测方法和评价标准成为了世界LED产业所面临的共同挑战。该文介绍了LED模块的光强分布、光通量、光强、相关色温、显色指数、色品坐标、色品容差、平均颜色不均匀性和最大颜色不均匀性等光色性能参数的测试方法,并结合自己在检测LED模块产品检测工作中的积累,总结了LED模块相具体条件下应选用的测试方法。     

LED荧光材料光色调控机制揭示

<正>LED照明光源长时间使用会出现亮度变暗并发生颜色漂移问题。近日,合肥工业大学材料科学与工程学院陈雷副教授和蒋阳教授课题组在钇铝石榴石系列LED荧光材料及其光色调控机制方面揭示了这一现象的科学机理,为进一步提高LED荧光材料性能提供了重要手段。研究成果刊登于英国《自然》系刊《科学报告》上。由于发光效率高及热稳定性相对较好,钇铝石榴石荧光粉是白光LED器件封装中应用最多的荧光粉。采用该荧光粉的