基于RGB LED光源的液晶背光系统的设计

伴随着RGB LED的发光效率不断提高,RGB LED光源将在液晶背光系统中得到应用。然而RGB LED应用于液晶背光系统同样面临诸多挑战,其主要原因是RGB LED发光的强度与波长受到温度的影响。为了解决温度对RGB LED的影响,提出一种新颖的控制方法即采用具有温度补偿网络的电压反馈控制系统。文章在分析控制系统的基础上对硬件电路进行建模与仿真,仿真结果表明该控制系统可以实现对RGB LED发光强度的有效控制,同时可以较好地抑制温度变化对RGB LED发光波长的影响。     

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。     

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。     

用于星上定标光源的LED筛选装置

考虑将发光二极管(LED)用作空间相机星上定标光源时对LED的发光一致性和稳定性的要求,研究了对市售LED产品进行试验和筛选的方法。分析了影响LED发光效率的因素及LED作为星上定标光源需要注意的问题,提出了将多只LED作为空间相机星上定标光源的筛选试验方案,并设计、研制了筛选装置。为了检验LED的工作稳定性和不同LED的发光一致性,该装置可同时监测多只LED的发光状态,并实现了无人值守操控和自动测量。利用该装置对某批次72只随机抽取的白光LED进行测试并根据测试数据对被筛选的白光LED进行了分析计算,结果显示,经过筛选的白光LED在连续点亮900 h后,相对光强变化在1.5%左右。最后,从中筛选出符合光源要求的10只LED。     

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...     

基于LED光谱分布可调光源的设计

发光二极管（LED）是一种半导体固体发光器件。在可见-近红外波段的光辐射测量和光电探测器的定标中,发光二极管显示出高辐射亮度、高电光转换效率、可组合调配光谱分布、发光性能稳定等独特优点,可作为辐射度学,光度学和色度学研究的新型参考光源。本文介绍了一种光谱分布可调光源的设计,它由积分球和大量不同颜色的LED组成。在可见波段,这种光源能产生不同光谱分布,可以模拟很多不同光源的光谱分布。光源设计通过仿真使光源的光谱分布模拟目标光源的光谱分布,并设计了电源控制箱精确地控制每个LED模块。这种新型光源在光辐射测量中可以作为一种传递标准。     

LED光源发光特性连续测试系统的研制

基于运动导轨、多测试工位、计算机控制和LabVIEW软件开发,通过集成多种LED特性测试仪器,开发一套LED光源综合发光特性连续测试试系统,使待测的LED光源依次经过基于光强测试、基于积分球测试和基于光强空间分布测试的3个测试工位,实现LED光源的光、电、色等综合发光特性的自动连续测试。该套系统具有综合、自动、集成、连续、在线的突出优点,大大提高LED测试仪器的集成度和自动化水平,并有助于提高测试数据和结果的可靠性和准确性。     

LED高效聚光技术的研究和优化

LED具有很多其它传统照明光源无法比拟的优势,本文简要介绍了LED光源的特点、基本原理和主要优点。根据LED非匀均发光曲线特性,通过改进和优化传统的反射技术,可使反射装置的反射效率提高达65%以上,还可以减小能耗。改良的LED技术拥有良好的应用前景。     

LED光源光学粒子计数器的研制

为了提高光学粒子计数器的测量性能,克服白炽灯和激光作光源带来的缺点,研制了一台光学粒子计数器.基于Mie散射原理测量粒子的粒径,以发光强度高、发光波长宽的LED为光源,具有白炽灯和激光作光源无法达到的使用寿命长和响应曲线单调的优点.与浊度计测量结果对比表明:该仪器的测量误差在15%以内,测量结果合理.由于该仪器光源使用寿命是白炽灯的60倍,可以根据需要对测量粒径任意分道,所以该仪器适用于测量和研究大气气溶胶粒子谱分布.     

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。     

COB光源及SMD光源LED路灯共用一种外壳组件的机械设计

COB光源及SMD光源共用一种LED路灯外壳组件是提高综合竞争力的关键技术之一。通过Ptc-Creo机械设计软件建模,结合FloEFD散热仿真软件散热仿真软件,对LED路灯进行散热分析和实物测试来研究COB光源及SMD光源LED路灯共用一种外壳组件的可能性,优化后的外壳组件,COB光源及SMD光源温差小于4℃。因此,COB光源及SMD光源LED路灯共用一种外壳组件光源测试点工作温度仍然属于正常范围内。     

一种新型交流LED照明设备研制成功

由成都新力光源自主研发首创的"新一代交流LED光引擎技术",目前已开发成功。该设备没有传统意义上的"灯泡",能任意变换"身材",在灯具内直接发光,与直流LED相比成本更低、寿命更长,并彻底解决"频闪"问题。由新力光源与中科院长春应用化学研究所合作研发的"新一代交流LED光引擎技术",通过发明一种发光寿命可调、与交流供电频率匹配的新型稀土LED发光材料,将稀土长余辉发光技术和半导体照明技术     

PCB无铅焊点检测的光源分析与优化设计

为了提高自动光学检查（AOI）系统的性能,应对无铅化制程的需要,本文对AOI光源进行了研究。首先,介绍了AOI光源的结构设计方法,光源由红、绿、蓝3种不同颜色,不同照射角度的LED阵列组成。然后,建立了光源的照度模型以及焊点的反射模型。最后,根据简化的照度模型对光源的几何参数进行了优化。仿真和实验结果验证了光源设计的有效性。     

一款LED后位灯的光学设计与仿真

采用食人鱼系列的发光二极管(light em itting d iodes,简称LED)作光源,进行枕型透镜与反射腔的设计,在结构软件Catia中建立了一款后位灯的三维模型,并利用光学软件T raceP ro进行光学效果的仿真,开发出了一款LED后位灯。样品经汽车灯具测试中心检测,性能满足国家标准要求。     

板上芯片集成封装的发光二极管结构设计

根据板上芯片(COB)集成封装的结构特点,同时考虑反光杯结构和荧光粉涂敷方式,分析了影响COB封装的发光二极管(LED)发光性能的主要因素.针对反光杯结构的关键要素:反光杯形状、反光杯深度、反光杯角度,优化设计了LED光学结构.通过改变TracePro软件中反光杯的相关参数,模拟了不同LED的光强分布及发光效率,探讨了提高COB封装的白光LED发光效能的途径.最后,在4 mA和12 mA电流下进行了传统荧光粉涂敷方式及荧光粉远离芯片涂敷方式的对照实验.仿真及实验结果表明:采用圆锥形反光杯,反光杯深度在一定范围内略大,且反光杯角度设为30°时,LED发光性能较为优异.与传统封装方法相比,采用荧光粉远离芯片的封装方法可使发光效率提高5％左右.得到的结果对LED封装制造过程有指导意义.     

LED在道路照明中的光效优势

选择路灯时,需基于恰当的光度测量模型对不同类型路灯的发光效率进行比较.以两种常用路灯光源和两种LED路灯光源为研究对象,对道路照明环境中人眼处于的视觉状态进行了分析,进而通过MOVE模型求得这4种路灯在中间视觉状态下的发光效率.与明视觉状态下的发光效率比较,LED路灯和金属卤素路灯在中间视觉状态下的发光效率大大提高,而...     

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。     

汽车灯具光源建模和照明仿真计算

讨论了车灯设计中的光源建模的重要性,提出了灯丝发光能量分解的模型。通过分析局部灯丝发光强度的分布,运用光学理论和数学方法完成了灯丝的建模,并实现计算机的光源仿真。把光源模型应用到车灯设计的实时仿真,得到灯丝经过反射镜后的灯丝投影图和光斑等照度曲线图。最后分析了实验结果,验证了光源模型的准确性,并探讨其应用前景。     

微型投影机自由曲面LED聚光器的设计

为提高LED微型投影机中光学引擎的效率和结构紧凑性,研究了自由曲面LED聚光器结构和工作原理,设计了含有折射和反射自由曲面的LED聚光器。采用非成像理论和同时多表面设计方法,计算并获得了聚光器折射和反射两个自由曲面在子午截面内的各点坐标,利用聚光器的旋转对称性得到了其在三维空间内的面形数据。设计结果的光学建模仿真分析表明:所得聚光器能够有效地收集大功率LED光源的能量,并将光束发散角控制在12°内,其光能收集率达到71%。与采用反射式聚光器的设计方案相比,光能收集率提高了20%,而体积则下降了70%,有效地提高了光学引擎的效率和紧凑性。本项设计对LED微型投影仪的小型化具有指导和借鉴作用。     

照明工程中LED的应用

LED是一种具有巨大市场发展潜力的固体发光光源,因其使用寿命长、功耗低和外形灵活的特点,目前已广泛运用于照明工程中.主要介绍了LED的发光原理及其特点,并详细阐述了LED在照明工程中的运用,对LED在照明工程中的发展前景作了展望.