LED光强测试仪

LED 按发光光谱可分为紫外、可见和红外 LED。本文叙述的是可见LED 的重要参数——发光强度的测试原理及光强测试仪的研制,并给出了部分线径在φ6以下的可见 LED 的测试数据及误差分析。     

基于非成像光学的均匀光强反射器设计

目前,LED的应用越来越广泛,但在信号指示灯或室内照明等领域要求其光强均匀分布.提出了一种实现均匀光强反射器的设计方法,该方法根据能量守恒建立了LED光源与目标面的能量对应关系,采用差分的方法求解反射器面形,并利用光学仿真软件分析研究了反射器的出光角度与其结构参数、光强均匀度的关系.最后设计了一款半角为30°的均匀光强反射器,其光强平台均匀度为0.96,光强平台宽度比为0.86,能量利用率高达99.9％,接受面上光斑的照度均匀性也较好.该反射器同时实现了均匀光强和均匀照度.     

LED背光源亮度均匀性改善方法

针对液晶显示器中直下式LED（1ight—emitting diode）背光源边缘亮度较低的问题,本文提出了一种LED非均匀排列提高背光源亮度均匀性的方法。在等间距排列的基础上,通过测量单颗LED的亮度分布函数,计算出水平和垂直方向上的LED不等间距排列距离,并对该距离进行优化调整。非均匀排列的LED背光源亮度均匀性仿真计算结果表明,背光源的全屏亮度均匀性可达到90％以上。     

一种LED灯串故障自检测电路的设计与实现

LED背光模组因其具有诸多优势已经成为液晶显示器背光方式的主要选择,而在实际应用当中,若某串LED故障,液晶显示器就会出现暗线,导致亮度均匀性不能满足要求。为了保证液晶显示器的亮度均匀性和后期的维修效率,LED灯串需具备故障自检测的能力。本文设计了一种基于DSP的LED背光模组中灯串故障自检测电路,以546mm(21.5in)液晶显示器的直下式LED背光模组为例,设计了灯板、驱动板的具体硬件电路,利用CCS3.1开发工具,C语言编写软件控制逻辑。自检测结果表明:该电路可有效的对LED灯串进行故障自检测,满足了设计的要求。     

LED视角亮度关系及其对显示屏亮度均匀性的影响分析

LED显示屏的均匀性有诸多因素决定,其中亮度均匀性是影响视觉效果的最主要因素。在分析亮度均匀性的过程中发现,LED管发光特性所决定的其在沿光轴方向上光强最强,沿发光面向四周光强逐渐减弱,因此,以LED管为基本像素构成的LED显示屏在法线方向上的亮度也最高,当偏离法线方向时亮度会不同程度的降低,这样由于LED管的性能参数及制造工艺等的影响使LED显示屏出现麻点、马赛克等亮度不均匀现象。本文以LED单管和单元箱体为研究对象,通过实验得出了LED视角与亮度的变化关系,深入分析了影响LED显示屏亮度均匀性的原因,并对亮度数据的采集方法以及生产过程中须注意的问题提出了相关建议。     

全自动荧光粉涂覆工艺及设备研究

自行设计并搭建了一套全自动荧光粉涂覆系统.针对涂覆工艺,研究了有无真空搅拌除泡装置对荧光粉涂覆效果的影响,结果发现未经真空搅拌除泡处理的荧光粉涂覆层厚度均匀性较差,且涂覆层中有明显的气泡,气泡直径可达1 mm;经过真空搅拌除泡处理后涂覆层厚度均匀性好且涂覆层中无气泡.利用LED光学参数综合测试仪分析了有无真空搅拌除泡装置对LED发光特性的影响,结果发现真空搅拌除泡工艺能明显提升LED光谱色度一致性.     

高能激光测量中的光强探测器面响应校正方法

为了降低光强探测器面响应非均匀性对高能激光惯性约束聚变(ICF)装置近场参数测量的影响,提出了一种高能激光近场参数测量中的光强探测器面响应非均匀性校正方法.理论方面推导了基于高能激光近场空域评价因子的多点线性定标校正模型,并设计及搭建了高均匀性线性输出的光强探测器面响应非均匀性自动校正装置.为了验证所提方法的有效性,对某型号科学级CCD的面响应非均匀性进行校正,探测器面响应调制度由1.42降至1.08,对比度由0.014降至0.004,相比两点定标方法,采用文中所提方法校正后光强探测器的均匀性大幅提高.结果 表明,该方法可为高能激光ICF装置参数测量中的光强探测器面响应均匀性校正提供一种有效的技术手段.     

PWM数字可调均匀光源的设计

发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为一种场致发光光源,已经获得广泛的应用,但在影像测量中的下照明领域还处于起步和探索阶段。影像测量中,光照不均匀或者光强不适,都会影响所拍摄图像的质量。为获得高质量的图像,设计一种基于PWM数字可调的均匀光源系统,用于下照明的影像测量。系统通过正交实验法获得环形的LED阵列、灯的倾角、LED灯的数量、LED的环形直径等,搭建光源系统,使得LED环形阵列在视场2cm内获得均匀的光强,结合LED发光特性设计PWM脉冲发生电路,通过上位机的软件让均匀光源强度256级可调,适合各种不同的场合,增强实用性。实验数据表明,利用光学显微影像测量系统,在最小放大倍率0.7倍以及最大放大倍率4.5倍两种极端情况下,检测4个级别的光强均匀性都超过了83%。该系统完全能够在影像测量中达到要求。     

新型直下式正三角阵列LED背光源的光学分析与设计

从分析直下式LED背光的基础结构入手,对传统的矩阵LED背光布局方式进行数学建模.针对该布局方式的缺点,提出了一种新型的正三角阵LED背光布局模型,通过对比分析,证明该模型能够有效减小混光"盲区"比例,提高均匀性.通过Lighttools仿真软件证明了该新型结构的有效性:当灯腔高度为20 mm时,新型正三角阵结构的均匀性为90.79%,相比于传统矩阵结构的88.77%,提升幅度达到2%;在LED间距较密的情况下,新型正三角阵结构的均匀性相比传统结构而言优势并不明显,仅有不到1%的提升;随着灯腔高度的提升,新型正三角阵结构相比传统结构的优势逐渐缩小,当达到24 mm时,均匀性的提升仅有0.3%.     

可控温大功率LED光强空间分布测试系统的设计

发光二极管(LED)的光强空间分布特性决定了它能否满足特定场合的应用。大功率LED由于发热量大,其绝对光强空间分布(LISD)的测试也必须在特定热沉温度下进行才能得到准确可靠的结果。设计了一个可对大功率LED进行热沉温度控制且快速实现LISD自动测试的系统。该自动测试系统基于LEDGON-100测角光度计及其高精度的二维旋转台,配合测试适配器、温度控制器、光度探头、Keithley 2400源表和测试软件组成。测试软件基于Delphi程序语言开发。在控温条件下,该LISD自动测试系统稳定可靠,测试时间大大缩短,测试结果实时直观。利用该自动测试系统对具有朗伯型和蝙蝠翼型两大LISD类型的LED进行测试,获得它们的二维LISD和三维LISD。实验结果表明:随着热沉温度的增加,光强绝对值下降,而相对LISD却不变。     

LED视频图像显示屏图像显示质量的简易测定及评估方法

研究了ＬＥＤ视频显示大屏幕的测定和评估方法。实验表明，对ＬＥＤ视频图像显示质量应从主客观两方面进行，才能对屏幕的主要技术参数做有效的测定评估。本文提出了一种简易的屏幕亮度及全屏显示质量测定及评估理论。经过实验检测，此理论基本解决了ＬＥＤ视频显示屏图像显示质量的测定及评估。     

超高亮度LED测量问题

从原理上讨论了高亮度LED光强测试不确定性大的问题，大多数发光二极管不能被看作点光源，因此实际测量的是平均发光强度，它的测试结果与测试装置结构有关。为解决这个问题，CIE(国际照明委员会)制定并推荐标准测试条件A，B。介绍了根据CIE-127文件设计的平均LED发光强度测试仪；讨论了LED光通量和颜色测量问题，介绍了色温和相关色温测试的方法。对今后的测量和测试标准问题提出了意见。     

LED显示屏光学性能的精确测定方法

LED显示屏作为多媒体设施的显示终端,对其光学性能的检测和评价十分重要。亮度是评价显示屏光学性能的核心量值,本文从LED显示屏的光学特性和测量要求出发,分析了影响LED显示屏亮度测量精度的主要因素,并围绕这些关键因素,介绍了常用亮度测量设备的原理及其优缺点。同时本文还介绍了具有高精度的集成化LED显示屏测量方法及系统,希望能对相关技术人员有所帮助。     

基于4Q-PSD的高分辨率横向位移探测方法研究

在分析四象限位置敏感器件(4Q-PSD)结构及特点的基础上,利用该器件作为核心探测器,设计了一种光电探测系统,对高分辨率横向位移的探测进行了研究。系统主要包括LED光发射、光接收、信号处理和显示等部分。LED发射的光束经聚焦透镜汇聚后射向反射镜,反射光聚焦到一个4Q-PSD上,经线性化的信号处理电路处理后,可实现高分辨率横向位移的测量。实验证明:横向位移测量稳定性与精度与测量距离无关,系统的误差主要来自反射镜反射的非均匀性。     

智能型激光手术器控制系统的研究

研制出国内第一台微机控制的Nd:YAG激光手术器,该设备可实现激光工作参数的预置、自动检测及数字显示、自动打印激光治疗记录。     

基于单片机的LED点阵显示系统的设计

LED点阵显示屏是由多个LED发光二极管封装在一起组成,是一种新兴的显示器件。为了说明LED点阵显示的原理,以单片机为控制核心,设计和制作了一种成本低廉的汉字显示系统,其包括硬件和软件两个部分。该电路通过按键控制可实现任意多个汉字的卷帘、上移和左移等多种显示形式,可广泛应用于机场、商场、医院等公共场所进行文字广告宣传,信息发布等。通过仿真和实物测试,该系统获得良好的显示效果,而且具有体积小、硬件电路结构简单和容易实现等特点。     

一种基于LCD-LED双调制显示器的HDR图像显示方法

提出一种针对HDR图像的显示方法,该方法应用于LCD-LED双调制高动态显示器,旨在使显示器更好地显示HDR图像要求的亮度细节,提高视觉质量。首先,建立HDR图像亮度与LED亮度范围对应关系,使用光扩散函数作为背光LED亮度取值范围的权重。然后,统计LED的亮度辐射区域内不同LED发光强度等级的权重,取权重最大者对应的亮度作为该背光LED亮度。最后,利用依据LED亮度生成LED背光扩散图像与HDR图像计算出LCD显示图像。仿真结果表明,该算法可以使显示器亮度失真率系数低至0.006以下。在LCD-LED双调制高动态显示器上实验验证结果表明,该算法可以有效提高图像的层次感,有效抑制LCD-LED双调制高动态显示器的"光晕"以及亮度截断现象,提高显示质量。     

LED全彩租赁屏图像质量探讨

租赁屏一般由分时段采购的批量箱体组成,不同批次箱体的亮度差异、色域空间差异等导致了整体屏幕图像质量下降。本文首先用亮色度校正探讨解决不同批次间亮色度差异的方法,然后从不同角度观看、低灰图像显示以及LED光衰等几个角度分析了该方法存在的局限性,最后指出LED显示屏厂家需要在LED选灯、配光曲线、LED亮色度等多个方面控制生产工艺,配合逐点亮色度校正技术改善租赁屏的显示质量。     

基于STM32F103单片机LED线阵显示装置的设计

本文设计了一种由STM32F103单片机、433无线通讯模块、红外转速检测传感、红绿双色LED阵列显示等模块的LED线阵显示装置。该装置利用视觉暂留现象,能实现无线远程控制显示、图文录入、多种样式颜色变换显示等功能;具有显示样式多、绿色节能、显示效果稳定等优点。     

基于单片机S3F9454的水位水温检测电路的设计

介绍了一种韩国三星公司生产的高性能8位单片机S3F9454.给出了以该单片机为核心的水位水温检测电路.分别介绍了一种通过串行发光二极管(LED)显示驱动器MAX7219与两个3位数码管构成的水位显示器和水温显示器、一种有多个电极的探测棒和与这些电极相连接的电阻网络构成的水位传感器以及与其相关的水位检测电路、一种由热敏电阻构成的水温传感器以及与其相关的水温检测电路;介绍了水位检测原理和水温检测原理;以及如何用单片机S3F9454来完成检测和显示的过程,给出了各功能模块的程序流程.