大功率LED空间光强对VLC幅频特性的影响

提出了一种基于大功率LED阵列VLC系统的收发通路.通过对LED光源特性的分析和讨论,建立了一种基于LED阵列的空间光强分布模型,利用该模型并结合实际电路测试研究了大气信道距离对接收信号幅频特性的影响,指出了VLC系统接收电路的幅频特性不随光强变化而变化.     

车轮表面荧光磁粉探伤系统的前端光源设计

针对传统荧光磁粉探伤方法中存在中波紫外辐射严重、工作环境恶劣、容易造成漏检等问题,优化设计了车轮表面荧光磁粉探伤系统的前端光源部分.采用LED紫外光源作为激发光源,实现了紫外光源发射光谱与荧光磁粉激发光谱的匹配.将108个LED紫外光源排列成面板阵列实现了高强度均匀光照,并将其辅以滤波片,过滤了光源中的有害紫外线和无用可见光.结果表明所设计的LED紫外光源满足车轮表面荧光磁粉探伤系统的要求.     

光盘油墨涂层固化的UV LED光源系统研究

在对旋转的UV油墨进行紫外光固化时,会出现紫外光辐照量沿旋转径向不均匀分布和各种颜色的UV油墨固化速度不同的情况,为了解决UV油墨在旋转固化过程中的问题,提出了在圆柱面上用两种不同波长UV LED组成扇形混合阵列构成固化照射系统的设计方案,实现了紫外光辐照度在旋转径向均匀分布,并解决了不同颜色的油墨材料同时固化的技术难题。使用光学软件Tracepro进行计算机仿真模拟,结果表明:这种新型的UV LED固化照射系统完全满足设计要求,对进一步拓展UV LED的应用领域具有重要的参考价值。     

基于LED阵列的可视信道室内可见光通信系统设计

随着固态光源的发展,大功率LED已被广泛应用到照明中。将照明功能与通信功能结合的室内可见光通信系统将有广泛的应用前景。为了满足室内照明和通信要求,通过使用大功率LED构成阵列,设计发射端、接收端,接口模块,构建了基于强度调制及直接检测方法的全双工可见光通信系统。并对系统信道模型进行分析,对单向链路实际光强分布及其可靠通信范围进行实际测量。实验证明该系统的可行性和可靠性。     

基于IRS2541控制器的大功率LED电源

大功率LED是一种新型半导体光源,具有寿命长、节能环保等优点.本文采用IRS2541驱动芯片制作了LED的驱动电路.IRS2541是高压、高频、降压控制器,提供恒流LED电流调节.本文重点介绍了基于IRS2541的大功率LED灯驱动电路的工作原理和设计方法,并分析了实验结果.     

大功率LED封装散热技术研究

LED被称为第四代照明光源或者绿色光源,广泛地应用于手机闪光灯、大中尺寸显示器光源模块以及特殊用途照明系统,并将被扩展至一般照明系统设备.由于LED结温的高低直接影响到LED的出光效率、器件寿命、发光波长和可靠性等,因此如何提高散热能力是大功率LED实现产业化亟待解决的关键技术之一.介绍并分析了国内外大功率LED散热封装技术的研究现状,总结了其发展趋势并提出减少内部热沉的热阻可能是今后的发展方向.     

大功率LED用封装基板研究进展

LED被称为第四代照明光源及绿色光源,近几年来该产业发展迅猛.由于LED结温的高低直接影响到LED的出光效率、器件寿命和可靠性等,因此散热问题已经成为大功率LED产业发展的瓶颈.文章阐述了大功率LED基板的封装结构和散热封装技术的发展状况,从基板的结构特点、导热性能及封装应用等方面分别介绍了金属芯印刷电路基板、覆铜陶瓷...     

照明用大功率LED散热研究

大功率LED体积小、工作电流大,输入功率中大部分转化为热能,散热是需要解决的关键技术.文章介绍了大功率LED热设计的方法,针对大功率LED的封装结构,建立了热传导模型;对某照明用大功率LED阵列进行了散热设计,通过仿真分析和热评估试验验证了所采用的散热方法和设计的散热器满足LED阵列的散热要求.     

人工智能技术的光通信系统光源布局研究

为提升光通信系统光源布局后的光照覆盖范围以及光照均匀度,研究人工智能技术的光通信系统的光源布局方法。以室内可见光通信系统通信原理为基础,根据LED光照度的分布,构建单颗LED灯珠的光照度环形光源布局,将补偿阵列增加至环形阵列的四个角中,实现角补偿阵列环形光源布局;并采用基于遗传模拟退火算法,对角补偿阵列环形光源布局中适应度函数寻优,提升算法的全局搜索能力和进化能力,以此实现最优功率调节因子的获取,完成光源布局的全局优化。实验结果表明:该方法可增加光照覆盖范围,提升光照均匀度,并有效保证光通信系统的稳定性,实现最佳的光源布局效果。     

基于改进粒子群算法的室内可见光通信系统灯源布局

针对传统室内可见光通信(VLC)系统中光源分布的不均匀性导致的通信盲区和通信质量不平稳等问题,提出一种位置和灯源参数联合优化的方法.该方法在不改变传统布局的总功率前提下进行发光二极管(LED)阵列的重新分配,其次遍历搜寻各LED阵列的最优位置,最后运用改进的粒子群优化(PS0)算法对各LED阵列中的参数进行优化.仿真结...     

阵列UV-LED光源驱动电路的设计

为满足光固化用阵列紫外LED(UV-LED)光源光辐射能量高均匀性和稳定性的需求,设计多路输出的LED驱动电路,实现了工作频率280Hz,电压2~52 V自适应调整、电流0~700mA、占空比0~100%均可调的脉冲输出。试验结果表明,该驱动电路在保证工作寿命的前提下,实现了LED工作电流的精确控制,使光源光辐射能量得到精确控制,辐射面均匀性的调试变得简单可行。已在“LED曝光机”中得到应用。     

大功率LED照明的驱动和散热设计

对大功率LED光源的驱动电源和散热特性进行了分析。通过对大功率LED驱动电源的应用效率和光源热量产生、热源传导方式及热流特性的研究,提出了优化改进驱动电路设计和结构设计方法,在驱动电路设计中通过升/降压恒流电路、采用工频变压整流设计提高电源的利用率,降低电源耗热;在结构设计中通过优化改进翅片材质及界面材料、改进翅片结构、加装热管和均温板几种方式进一步提高散热效果,从而使产品的质量和性能得到全面提升。     

Fabrication of carbon nanotube arrays for field emission and sensor devices by nanoimprint lithography

This work brings forth the idea of incorporating insulation in the resist used for ultraviolet (UV) curing nanoimprint lithography (NIL). Carbon nanotubes (CNTs) are grown in the space between two insulated resist patterns on the conductive substrate to make CNTs arrays. Two imprinting processes, soft UV curing NIL with DRPPR process and novel NIL without cured residual resist, are presented to achieve the insulation patterns. First the fabricating process is performed using a polydimethylsiloxane (PDMS) stamp. Subsequently, inductively coupled plasma (ICP) is essential to wipe off the residual resist film. To avoid the ICP process, a novel UV curing NIL is presented. Its special hard quartz stamp with chrome shelter can protect the residual resist film out of curing during the UV exposure process, and the uncured resist can be easily removed by ultrasonic vibration in organic solutions. The CNT arrays are prepared on the patterned substrates by the pyrolysis of iron phthalocyanine (FePc). Field emission experiments reveal that the turn-on field of those CNTs arrays is low to 1.3 V/um.     

利用导通电压降监测SLD的输出光功率

由于传统的光功率采集仪精度不高,在实验中无法明显地显示出光功率在短期内的变化,而采集电压的数据采集系统可以很好地解决这个问题。在分析1310 nm超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode,SLD)光源的工作原理的基础上,设计了一种在恒温条件下控制驱动电流来使SLD稳定工作的驱动电路,进行了理论分析和实验验证,给出了利用SLD电压降监测输出光功率的新方法,取得了真实可靠的实验数据。通过SLD光源的驱动实验得出输出光功率与驱动电流和SLD两端电压降的相关关系,结果表明,输出光功率与电流具有良好的线性关系,与电压具有良好的正相关指数关系。利用采集电压降监测SLD的输出光功率,大大提高了测试精度和数据分辨率,同时为SLD退化寿命试验提供了新的电学参数。     

一种功率可调的稳定激光光源的实现方法

在光纤通信系统测试中,波长为850 nm、 1310 nm、1490 nm、1550 nm和1625 nm 等的红外激光光源作为信号源具有广泛的应用。该光源需要 具有稳定的输出光功率。通常采用含有衰减片的光 衰减器对其输出光功率进行调节以满足不同场合的测 试与校准需求。通过分析激光器输出功率与 驱动电流的特征曲线,提出了一种在电路上采用压控电 流的方法,实现了稳定光源的输出光功率步进可调(调 节范围为30 dB)。该方法可有效减少光衰减器的使用,缩减测 试系统的仪器数量,提高测试效率,降低测试成本。     

基于BP神经网络的紫外光源自适应固化控制研究

为解决紫外光动态固化技术中的固化不充分或反固化反应等问题,提出一种基于BP算法的LED紫外光源多参数自适应控制方法.利用神经网络优异的非线性逼近能力,并结合优化后的BP算法构建一个3输入2输出的网络预测模型.通过与多元线性回归和多元非线性回归模型的对比显示,BP神经网络算法有更高的拟合度.最后将57组数据导入训练好的模...     

新型大功率蓝光LED光源驱动电路设计

为了采集水下目标的图像信息,降低水下成像系统的成本,通过采用大功率蓝光LED代替传统的激光器做光源,结合CCD成像技术,调节光束的发散角来照射水下目标场景,将目标全部或目标的关键特征部位照亮,实现对水下目标的成像。设计了基于IRIS4011构成的大功率蓝光LED的恒压恒流驱动电路。本驱动电路稳定可靠地控制LED在额定功率下工作,通过水下成像实验,采集到了水下目标的信息,实验结果表明窄小的视场范围内跟踪和接收目标信息,很大程度上减小了后向散射光对成像质量的影响,并提高了系统的信噪比和作用距离。     

1 024×1 024 AlGaN紫外焦平面读出电路的超低功耗设计

提出了一种新型的超低功耗读出电路用于18 μm中心距1 024×1 024面阵规模的AlGaN紫外焦平面。为了实现低功耗设计紫外焦平面读出电路,采用了三种设计方法,包括:电容反馈跨阻放大器CTIA结构采用工作在亚阈值区的单端输入运算放大器,列像素源随缓冲器和电平移位电路共用同一个电流源负载以及列级缓冲器的分时尾电流源设计。由于像素单元内CTIA采用了单端输入运算放大器,在3.3 V供电电压下,每个像素单元最小工作电流仅8.5 nA。该读出电路设计了可调偏置电流电路使读出电路能得到更好的性能并基于SMIC 0.18 μm 1P6M混合信号工艺平台进行了设计制造。测试结果表明:由于采用了上述设计方法,整个芯片的功耗在2 MHz时钟8路输出模式下仅67.3 mW。     

基于恒流源的改进型压电陶瓷高压驱动电源

恒流源压电陶瓷驱动电源具有结构简单及频响好等优点,但静态功耗高是其突出缺点。该文提出了一种改进的恒流源压电陶瓷驱动电源,在静态功耗一定的情况下,提高了其动态输出能力及竞争能力。该改进型压电陶瓷驱动电源的样机具有2.4~300V的输出电压范围,在静态恒定电流为0.1A时,动态输出电流最大可达0.44A。基于恒流源的高压驱动电源,驱动电压主要由驱动管的耐压决定,原理上可得到远高于现有高压运放的水平,在高压压电陶瓷驱动方面有广阔的前景。     

一种大功率低噪声的智能可调LED驱动设计方法

针对大型LED显示屏驱动中恒流源功率较小、调光不便捷,其开关特性导致的噪声大的问题,提出一种体积小,适用功率大且纹波效果较好的智能优化式恒流LED驱动设计方法。该设计在以往低电流的基础上进行改进,通过运放反馈调节将输出电流的开关特性转换为线性,辅以通断RCD回路(峰值吸收回路)和构建优化式大电流环式PCB布局,能进行光源检测的电流转脉宽式精准调光,输出能够较完善地抑制开关噪声。该设计方法能实现上位机网络远程数字调光,内、外部模拟调光,多路板载级联的智能控制。实验表明:该恒流驱动输出电流可达10A,功率可达370W,输出电流误差小于1%,驱动光源光功率稳定,光照分布均匀,具有较好的纹波效果,稳定可靠。