模块化等亮度LED路灯设计

针对当前LED路灯照明采用照度均匀的设计方法无法满足道路照明实际需求的情况,通过推导自由母线的偏微分方程,在研究路灯配光特性的基础上,应用SolidWorks软件建立LED路灯的光学模型,将光学模型导入TracePro软件进行仿真,应用DIALux软件模拟实际道路场景和路面的光照情况,完成一款符合国家标准的LED道路照明灯具配光设计。设计灯具的路面亮度总均匀度和路面纵向均匀度分别为0.82和0.77,都高于国家照明标准,既满足亮度均匀性的要求,也满足照度均匀性的要求。并研发了一款全新的模块化灯具结构,实用方便,市场前景广阔。     

一种新型组合式LED汽车尾灯

现有的LED汽车尾灯没有充分利用LED的优点,致使尾灯配光设计困难,成本据高不下。现有效利用LED光源体积小、亮度高等优点,运用TracePro等仿真软件成功设计出一款新型组合式LED汽车尾灯。该尾灯完全依靠反射腔配光,结构设计简单、灵活。实际测试和实验表明,该尾灯满足汽车尾灯在造型、光学等方面的要求,是一种节能、高效的新一代汽车尾灯。     

LED铁路信号灯的光学系统研究

随着大功率LED光源和照明技术的发展,LED已经广泛地应用于照明领域,这也给灯具的配光设计带来了新的挑战.从LED光源应用于铁路信号灯的实际要求出发,对LED铁路信号灯的光学系统和灯具的配光进行了研究,设计出了一种透镜型的光学结构,并通过光学软件Tracepro进行了模拟仿真,从而达到了铁路信号灯要求的光强度和光束散角...     

提高LED车灯光能利用率的实验性研究

为了提高LED车灯光源的利用率以及提升非成像光学系统的光线分布的均匀性,从LED的发光方向和反射镜的设计两个方面着手,利用TracePro光学软件建立了模型,并对其进行模拟仿真。仿真结果表明:采用LED向上发光与光学组合反光镜结合的方式能够较大程度地提高光源的利用率。     

用于植物照明的LED阵列设计

基于温室植物光学作用和光形态调节原理,设计了两种用于植物照明的发光二极管(LED)阵列.通过推导阵列的辐射照度叠加公式并根据叠加公式对阵列进行仿真优化.两种阵列均采用红蓝LED相结合的方式排列,其中阵列1红光和蓝光LED的数量比是1∶1,阵列2红光和蓝光LED的数量比是4∶1.通过光学模拟软件Tracepro对照射平面...     

LED阵列式紫外固化光源光学系统设计

设计了一种新型的LED阵列式紫外固化光源系统,该系统主要包括多路可控恒流源,紫外LED空间阵列及光学系统等,其中紫外LED空间阵列结构提高了光源的辐照度和均匀性。在分析光源结构的基础上,对其光学系统进行了设计,给出了LED空间阵列光学系统的设计方法和设计实例,并利用Light Tools光学仿真软件对其进行了模拟。结果表明:采用该光学设计方法得到的空间阵列辐照系统,其紫外辐照度可达200 mW/cm²,辐照面上光强分布均匀稳定,能够满足紫外光固化过程对光源的指标要求。     

具有均匀光照场的LED封装透镜设计

据LED器件的结构特征定义LED光学模型,求得均匀光照场的LED封装透镜的截面曲线方程,运用龙格—库塔法(Runge-Kutta method)求解方程并在MatLab中使用多项式拟合获得相关数据,分析数据并根据LED制造的工艺条件修正数据,在Tracepro光学软件中建模仿真得到希望的LED光源模型及封装透镜数据,获得目标的均匀光照场。     

均匀亮度低温升LED光源系统设计

针对现有LED照明技术可靠性不高、亮度均匀性差和散热难等问题,在分析LED发光特性及其驱动电路原理的基础上,从电力电子学、物理学和金属材料学知识入手,设计了一款均匀亮度低温升LED光源系统,主要由隔离式恒压源电路、LED恒流驱动及调光电路、光学设计及系统散热设计4部分组成。经过实验测试,系统实际功率达50W,光效达70lm/W,相比目前的LED照明技术,光效提高了16.7%;而采用灯具散热后LED温升从未使用灯具散热的50℃降为15℃,有效地降低了系统温升,极大地增强了散热效果。     

基于复合抛物面聚光器的LED反射器的设计

针对发光二极管(LED)具有寿命长、发光效率高、显色性好、节能等诸多优点,基于复合抛物面聚光器(CPC)的结构与原理,设计了一种LED反射器,通过与传统荧光灯灯具比较,采用最优化理论和光学软件TracePro对其进行模拟仿真,结果表明这里所设计的反射器具有光场分布合理,充分利用光能节约能源,传统反射器无法比拟的优点.     

基于折射/全反射/反射/折射结构的LED准直系统的设计

设计并优化了高效且结构紧凑的折射/全反射/反射/折射式(RIXR)LED准直系统,用于收集大角度范围内的光线获得具有较小发散角的准直光束.首先,根据非成像光学理论中的边缘光线原理以及多面同步(SMS)设计方法计算系统初始结构的面型;然后,利用Zemax光学设计软件对初始结构进行优化设计;最终得到最佳结构的LED准直系统...     

一种利用自由曲面透镜的LED路灯配光设计与研究

随着半导体照明技术的发展,LED路灯应用日益广泛。其二次配光设计对LED路灯照明具有重要的作用。LED路灯应用中,为了使其照度和照度均匀度满足一定的要求,设计采用了自由曲面透镜的二次配光。根据折射定律、目标照明面光分布和照度均匀建立自由曲面的方程,数值法求得面型数据并导入建模软件拟合成透镜实体,对利用自由曲面透镜配光的LED及LED路灯进行了光线追迹仿真及分析。结果表明基于自由曲面透镜的LED路灯具有较好的照度、亮度和均匀度。     

功率型LED车灯散热装置建模设计及热耦合分析

设计了LED车灯的散热装置三维模型,并以此模型用ANSYS软件进行了LED车灯在无任何散热装置、风扇散热、翅片散热器和翅片散热器加风扇4种情况下的热耦合分析,结果表明,功率型LED车灯在翅片散热器加风扇的方式下,LED车灯的热耦合满足使用要求.由此可以有效进行功率型LED车灯的散热装置设计并做LED车灯热耦合分析,为低成本高质量设计和制造LED车灯提供一种思路.     

高能高准直性太阳模拟器设计

设计一种能够同时满足辐照面辐照度达到一个太阳常数和32′张角的太阳模拟器。利用理论计算和光学软件仿真相结合的设计方式,对聚光系统、积分器和准直系统分别进行设计与优化,并提出一种新的氙灯建模方式,最后利用lighttools对整体光学系统进行仿真分析,获得了各部件在光学系统中的最佳位置,使整个光学系统达到较高的能量利用率和辐照均匀性。     

一款新型LED台灯的设计

为了设计一款配光简单、光照均匀的LED台灯,从抛物线的光学特性出发,详细说明了LED光源的放置位置对出光效果的影响。证明了把LED面光源放置在中心轴上焦点与抛物线顶点之间的适当位置,可以使光线均匀发散。利用抛物线的这个特性,经过多次实验把单颗LED面光源放在旋转抛物反光镜顶点与焦点之间的正确位置,在距台灯400 mm、面积为1 000mm×1 000mm的平面得到了均匀的光照。在总体光通量基本不变的情况下,把10个如此配光组合按一定尺寸排列成2×5分布的光源模块,能很好地达到台灯的标准配光要求。     

HPV基因芯片检测装置的匀光照明设计

人乳头瘤病毒(HPV)基因芯片检测装置可读取与分析HPV芯片的杂交点信号值,进而区分不同的HPV病毒类型,而检测装置照明的均匀性关系到HPV芯片图像处理算法的可靠性与难度。为实现均匀照明,优化了矩形LED阵列排布并配置匀光扩散板。首先,分析单个LED灯珠的辐射强度分布,建立矩形LED阵列的理论模型;然后,在仿真软件中建立4行8列的矩形LED阵列模型;最后,搭建HPV基因芯片检测装置进行实验测试。实验结果表明,该照明系统能使70 mm×20 mm的目标被照面的灰度均匀度达到95.6%,满足了HPV基因芯片检测装置均匀照明的要求。     

软件仿真LED数码管的应用

在工业应用软件中常常要对“数字”进行显示,为了使软件看上去更专业,更接近现实设备,可以使用软件仿真LED数码管显示.本文重点介绍了软件仿真LED数码管显示方法,以及如何通过GDI绘图方式实现数字动态显示,并封装成控件,方便软件开发.     

LED光源调光系统的设计

LED因其发光效率高,寿命长,耗电量少,越来越受到广大用户的关注。本文设计了一套LED光源智能调光系统,可根据周围环境是否有人和环境亮度不同来自动控制LED照明的开关和亮度。本系统具有提高用电效率、节约电能以及保护环境的作用。本系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括红外模块、环境亮度传感模块、运放电路、控制模块、驱动模块以及电源模块。软件部分包括总的控制程序和各个模块的控制程序两部分。本系统的软件采用模块化设计思想,以主程序为核心设置多个功能模块子程序。使大量功能在子程序中实现,简化了设计结构。