单级PFC恒流驱动及蓝牙调光技术的研究

LED 智能照明系统逐渐应用到室内照明,具有智能控制、高效节能、绿色的特点。国内 LED 智能照明系统仍不完善,存在不易控制、能源浪费、功率因数低、谐波干扰大等问题,使得 LED 照明的优势没有很好的体现出来,并阻碍其推广。对智能调光控制技术进行研究,设计单级 PFC 反激式恒流驱动电路和蓝牙调光方案,Android 智能手机作为客户端以蓝牙无线技术传输调光控制信号,对 LED 恒流驱动电路进行开关、调光控制实现智能照明,具有便捷可靠、电源转换效率和功率因数高、电流总谐波低的性能。     

基于定时阳光跟踪的LED照明系统

依据太阳运动轨迹,设计了一种利用太阳能的LED自动照明系统。提出一种定时阳光跟踪方法,结合新颖的最大功率点跟踪（MPPT）技术,使光伏电池工作在最佳状态,并具有蓄电池过充、过放保护;通过对大功率HBLED的恒流驱动,提高了LED照明光的利用率,降低了功耗。实验结果表明：系统运行稳定,提高了太阳能的利用效率,有效的节约电能。     

光束发散角对紫外LED散射通信接收能量的影响

为了更准确地研究紫外光的通信性能,针对紫外LED散射光通信中光能量传输特征,以及光束发散角对散射链路构成与接收光子能量有一定影响,采用多个LED组成阵列发射的方法,扩大光束与散射体的作用效应,分析了光束发散角对不同散射体作用时光子能量的变化关系,研究了紫外光散射通信脉冲调制方法与提高发射功率措施,提出了脉冲位置调制驱动阵列LED的解决方案,并进行了紫外LED散射通信系统室外传输测试。结果表明,在短距离通信中,大的散射角使得光对散射体的作用区域增大,散射效应明显,到达光接收端的光子数量增加;实际通信应用中,散射光通信具有较高的灵活性和实时性,可适当进行光学处理来优化光路结构。此结果为进一步增加传输距离和传输效果提供了正确的指导。     

海气信道下激光致声下行水声通信系统探讨

构建1.064μm脉冲激光致声水声通信系统,依据激光致声机理,研究激光脉冲能量与声能量关系,分析水下致声信号特征和传输特性,针对水下噪声信号与致声信号的频谱特性,采用滤波方法从频域进行了有效分离。通过理论分析和实验验证,结果表明声波转换能量与激光脉冲能量成正比,选择不同的光学结构可获得不同的致声能量,采用基频可调的ASK编码方式可实现数字信息的有效传送,为海洋通信提供新的技术途径。     

水声传感阵列指向性与系统传输性能研究

针对浅海水声通信中水汽界面和海底的反射产生多途效应对信号传输的影响,依据水下声传输原理,分析了水声信道中的噪声特点和产生多途效应机理,研究水声信道中声传感器指向性与传输性能关系,探讨水声传感阵列方式在水下通信环境的优势,设计合理的阵元间连接形式、阵列驱动电路和阻抗匹配电路,保证有效的功率耦合效率。经水下试验测试表明:采用一定指向性的声阵列结构,利用单个阵元波束宽度小于10°,构成阵列结构的波束宽度小于30°,并进行一定阻抗匹配,可减小能量损失,有效提高水声通信系统性能。     

单根电力线接入的LED调光器与调光驱动电源

在调查分析现有室内照明LED调光技术和产品的基础上,设计了墙壁开关式的LED调光器与调光驱动电源。为降低对电网的干扰,设计中避免了可控硅导通角控制模式,调光器通过分压方式沿单根电力线(火线)发送2~5 k Hz小幅值(~15 V)电压脉冲调光信号,由驱动电源接收电路检测并解调后改变驱动电路的PWM调光亮度级,调光操作结束后可稳定保持调光亮度级而调光器维持全角导通。调光器工作电流在导通和关断时分别通过单根电力线的电流耦合和分压方式提供,具有静态功耗低、电功率效率和功率因数高、输入电流谐波失真低的特点。     

光无线局域网上行链路中的光束对准设计

光链路是无线局域网安全性的物理层解决方案,其中上行链路为便携式终端设备设计的LD发射光束对准是关键问题之一。在Windows平台上展示了一种自动对准的软硬件控制方法,利用Windows中的Direct Show函数库,对激光光斑与目标的对准情况进行视频信号采集和图像识别,为简化识别算法,以蓝色为特征颜色并以一个特定的形状来标识对准目标,以650 nm红色LD为识别导向光束。使之位于红外传输光束中心位置左右,通过识别LD红色光斑与蓝色目标并判断它们之间偏差的方位和距离,将数据输出到下位机控制的微型云台,在二维方位上校准光斑与目标的偏差,同时通过红外LD实现了发送端到接收目标的光信号传输。     

基于LED光通信的移动电子导览系统研究北大核心CSCD

利用LED照明和通信的双重功能,研究了一种基于照明LED室外移动光通信的电子导览系统。分析了LED照明驱动和通信调制编码、室外光信道特性、移动电子导览系统原理,讨论LED脉冲调制与照明闪烁的关系,建立嵌入式环境下的可视化电子导览地图,以图、文、声方式提供移动轨迹导向服务,实现设定区域的自助电子导览的功能。结果表明,在保证室外LED正常照明的同时,可利用光照辐射区域实现景点位置信息传输,并完成对应景点信息的显示和播报,可靠实现了室外光接收目标移动路径的可视化导览,在短距离无线光通信应用中具有极大优势。     

红外光激励下稀土共掺杂SrS中的光存储

研究了ＳｒＳ：Ｅｕ,Ｓｍ,Ｃｅ在紫外和蓝光辐照下的光激励发光,分析了不同写入光激发下光激励发射谱的差异,发现空穴束缚对其起决定性的作用。对电子发生转移的途径和光激励及ＳｒＳ：Ｃｅ,Ｓｍ相比,ＳｒＳ：Ｅｕ,Ｓｍ,Ｃｅ在存储密度有进一步的提高。