LED广告灯箱设计

现在广告灯箱作为一种相当有效的宣传工具，越来越多得出现在人们的生活之中，从上百平方米至不到一个平方米的广告应有尽有。大的广告一般使用外打灯方式，而一些较小的灯箱则多采用内打灯的方式，光源一般是在灯箱内部安装几只荧光灯。这类灯箱一般感觉相当亮，同时耗电量也较大，在当今节电的大环境下，大耗电量的灯箱总是成为限电的首选目标。使用LED做为灯箱的光源可以减少灯箱的用电量（当然灯箱的亮度会受一定的影响），并且在限电时可以采用蓄电池供电，维持灯箱的工作。     

组合光谱LED植物生长光源的优化设计

通过实验和仿真分析研究了LED灯珠类型、侧板结构及灯珠排列方式对LED植物光源光照强度和均匀性的影响。首先,基于贴片型和大功率型两种不同灯珠,设计了四种侧板的LED光源模组,对不同距离受光面内的光量子通量密度及均匀性进行了测量与分析,结果显示:大功率型LED光源模组在30°倾角反光侧板结构下具有光照强度大、均匀性好、发热低的优点。随后利用Tracepro软件基于大功率LED灯珠构建了条形植物光源模型,对灯珠排列方式与光源均匀性间的相关性进行仿真分析,结果显示:通过改变灯珠排列方式可以改善光源均匀性,对称双重等差数列的首项为30 mm时LED条形光源的均匀度最高,均匀性良好,其排列合理。     

植物工厂激光二极管照明的生理基础与应用策略

激光二极管(LD)与发光二极管(LED)同为新型半导体光源,在节能、单色光和冷光源等方面优势明显,但在发光角度、照射面积和照射距离方面存在明显差异。LD的波长控制更加精准,光电转换效率更高,输出能量集中,使用寿命更长,照射距离远。LD照射下可栽培植物,可促进植物的生长发育,提高产量积累和品质。基于LD远程激发植物生理活性的特征优势,作者提出了LED与LD相结合的人工光植物工厂应用模式,在LD灯的设计、光照模式和应用策略方面需要创新。本文总结了人工光植物工厂LD照明应用的植物生理基础、应用模式和策略。     

利用单色LED组装实现的全光谱珠宝灯在宝石展览照明中的应用

有色宝石种类繁多,由于所含化学物质的不同,其颜色往往具有多样性、渐变性和不规则性。使用市场上常见的普通珠宝展柜灯进行照射时,由于灯具光谱的不连续性,较难还原有色宝石在日光下的夺目光彩。本实验选用了12种单色光LED芯片制作了一款LED全光谱组装灯,更好地复现多彩宝石在阳光的下的本来面貌。通过实测反射光谱以及肉眼主观评价的方式,将LED组装灯与普通珠宝展柜灯进行了对比,我们发现,自制的全光谱珠宝灯具有更好的珠宝展示表现力,也更受消费者欢迎。     

通用照明白光LED器件显色性分析

基于通用照明领域常用的LED器件光谱数据,通过显色指数(R_a)和IES TM-30色保真指数(R_f)和色域指数(R_g)计算方法,详细分析了三大系列(R70、R80、R90)典型相关色温器件光源的色保真指数、色域指数及色矢量图。研究发现:各系列光源色保真指数与显色指数对比有一定的稳定性差值;R80系列比R70和R90系列相差小。通过色域指数和颜色矢量图分析,R70、R80两大系列对较多颜色显色性能较差;而R90系列光源色域指数相对较高,在100左右,且对较多颜色显色性能较强,特别是红、黄绿、蓝色等。以上结果对于照明灯具设计和器件选型具有一定的参考意义。     

汽车前照灯光谱分布差异对回复反射器光度色度的影响

为了研究汽车前照灯光谱分布差异对回复反射器光度色度的影响,运用光谱仪测量了H1、H7、D2S和LED汽车前照灯的光谱分布,测量了白色、琥珀色和红色三种回复反射器的光谱反射率曲线,通过计算得到同一种反射器在不同光源照射下的发光强度系数和色坐标。研究表明:白色反射器的发光强度系数受照射光源光谱分布差异的影响小于1.5%,可以忽略;而琥珀色和红色反射器受照射光源光谱差异的影响较大。D2S照射琥珀色和红色反射器,发光强度系数为标准光源A照射下的97.51%和68.22%;LED照射琥珀色和红色反射器,发光强度系数仅为标准光源A照射下的85.02%和54.62%;同时在D2S和LED照射下,琥珀色反射器偏绿而红色反射器偏黄,色坐标均不满足GB 4785—2008的要求。该研究对LED汽车前照灯、回复反射器的设计和检测具有重要意义。     

可见波段LED光谱标准灯的研制

在光辐射测量领域由于缺少在380～450 nm波段光谱功率足够大的标准光源,使得该波段的测量不确定度明显高于其余可见光波段,不能满足高精度测量的需求。基于LED多光谱匹配技术,研制了一种宽波段LED光源,将白光LED的光谱拓展至整个可见光波段。该方法为标准光源的研制提供了一条新的技术路线。实验结果表明,6种LED芯片与特制荧光粉所匹配的宽光谱LED具有良好的重复性和稳定性,光通量的重复性优于0.3%,色温的重复性为3 K,与白炽标准灯相当;用所研制的宽光谱LED作为标准灯标定红、绿、蓝、白LED的总光通量和色品坐标与白炽标准灯的偏差在不确定度范围之内。     

浅谈LED筒灯的光学性能

通过实测数据统计,结合LED筒灯节能认证技术规范,分别从光通量、光通维持率、相关色温、颜色漂移、显色指数、色容差、配光、频闪、眩光等方面对LED筒灯的光学性能进行阐述。结果表明,LED筒灯出色的出光品质,有赖于灯珠芯片技术的发展、驱动电源设计的完善以及灯具结构的合理配置。     

一种健康光谱的LED设计方案及其辨别方法

介绍了一种具备健康光谱的LED灯珠设计方案,通过采用3种不同波段蓝光芯片组合与荧光粉的合理搭配,得到一种健康光谱。该光谱在450 nm处的蓝光强度比常规LED低50%以上,有效降低蓝光危害;在480 nm处拥有较高的峰值,有利于抑制褪黑素分泌,提高注意力,提升工作、学习效率。最后根据健康光谱的特征,开发了一款能够快速有效鉴别健康光源的app软件,提升消费者对健康照明的鉴别能力,有助于健康照明的推广应用。     

大功率LED器件与散热器的金属化焊接研究

LED光源器件与灯具散热器之间主要通过导热硅脂进行连接,借助塑料压片或螺丝将LED光源与散热器紧密贴合。一方面,导热硅脂的导热系数为1～8 W·m~(-1)·K~(-1),导热能力十分有限;另一方面,由于螺丝没有锁牢,LED器件与散热器之间存在缝隙,导致器件热阻增大,热量无法有效传导至散热器,引发LED器件胶裂、死灯。本文尝试用锡膏取代导热硅脂或导热垫片将LED器件与灯具散热器连接,研究LED器件在不同功率下T_S点温升情况及稳态后持续老化3000 h的发光亮度及色坐标的衰减情况。实验发现,相比于用导热硅脂的连接,采用锡膏连接后,LED光源器件的温升速度变慢,发光亮度及色坐标衰减幅度变小,这表明金属化焊接可以有效地提高LED器件的可靠性和稳定性。     

TCL华星发布NTSC 110%超高色域LCD显示技术

TCL华星官方的消息,TCL华星推出了自主研发的NTSC 110%超高色域LCD显示技术,该技术能有效提升产品色域,实现更加纯净、鲜艳的色彩表现。官方表示,TCL华星快速启动NTSC 110%超高色域项目,目标是将LCD色域提升至NTSC 110%,优于常规OLED色彩表现。经过研发人员不断的探索,明确需基于现有背光通过改变LED荧光粉物质结构,使背光频谱中的绿波段波峰往短波长移动至特定波长位置;同时调整彩膜光阻成分中的颜料比例,使颜色浓度提升(有利于光阻膜厚降低,提升可制造性),绿色光阻透过频谱波峰与背光绿波段波峰匹配;再通过优化面板设计,调整白画面色度。     

五基色LED照明光源技术进展

现有的白光LED是通过蓝光LED激发黄色荧光粉获得的,虽然其光电转换效率已远超白炽灯和日光灯,但其显色指数、色温和光效之间难以协调发展。采用多色高效率LED(红、黄、绿、青、蓝光)可合成低色温、高显色指数、高光效、对人眼安全与舒适的全光谱无荧光粉白光光源,是下一代高品质光源。其难点在于获得高光效黄光LED。目前我们在黄光LED光效提升方面取得重大突破,获得了电光转换功率效率高达21.5%的硅衬底InGaN基黄光LED(565nm,20A/cm~2),对应130 lm/W,远好于文献报道和可查询到的最高水平。基于红、黄、绿、青、蓝五色LED芯片合成的白光灯珠,显色指数94.8,色温3 263K,光效100.5 lm/W,达到了实用化水平。无荧光粉五基色LED照明技术省去了稀土这一稀缺资源,具有现实价值和战略意义,同时在可见光通信、情景照明、智能照明方面有优势。     

紫外线对气体放电的影响及其研究方案设计

为研究高海拔地区太阳紫外线辐射对高电压输电工程中空气间隙放电的影响,在总结相关理论的基础上指出应着重研究空气对中长波紫外线的吸收系数,从而在粒子平衡方程中引入紫外线对光电离的影响;其次通过整理相关气象资料,得到了高海拔地区太阳紫外线辐射的基本特征：辐照强度在0～110 W/m2之间,紫外线光谱分布在280～400 nm波长范围内;最后利用超高压氙灯和超高压汞氙灯两种光源分别模拟太阳紫外线辐射。比较发现,氙灯模拟效更佳。基于测量数据提出了改进模拟效果的方案：一方面应该将模拟光源的光谱中波长〈280nm部分紫外线过滤;另一方面将多盏氙灯适当组合,实现大面积、高强度、均匀照射。     

基于分段三次Hermite插值的光源相关色温及色偏差的快速计算

为了确定光源的相关色温(correlated color temperature, CCT)和色偏差D_(uv),传统算法需要通过逐步搜索比较以确定普朗克黑体辐射轨迹上与光源色坐标(u_c,v_c)距离最近点的色坐标(u_0,v_0),以及与点(u_0,v_0)相邻较近的若干点的曲线斜率,计算量大、耗时长,而现有的曲线拟合计算方法虽然计算速度较快,但普遍存在计算误差大、适用色温范围有限、不能同时获得CCT和D_(uv)等问题。本文首先在CIE 1960 UCS色度空间内推导普朗克黑体辐射轨迹上温度、色坐标、曲线斜率三者之间的对应关系,并在此基础上建立分段三次Hermite插值函数v(u)来精确描述普朗克黑体辐射轨迹;然后根据点到曲线距离的函数关系快速计算光源(u_c,v_c)到黑体轨迹v(u)的最近点色坐标(u_0,v_0)以及最短距离D_(uv),由于此计算过程完全采用数学公式进行解析推导,避免了逐步搜索比较,因此可达到快速计算的目的;最后利用三角形几何近似的方法确定(u_0,v_0)的色温T,进而得到光源的相关色温。在1 000～20 000 K的色温范围内,使用本文算法分别计算了"标准黑体轨迹等温线色度坐标表"和标准色温灯的相关色温以及D_(uv),均获得了较为理想的计算结果。在实现快速计算相关色温和D_(uv)目的的同时,相对误差被有效地控制在10~(-4)的范围内。