二次光学设计和斩波群技术控制PWM脉冲驱动的实验研究

针对传统LED日光灯存在的散热难、光线刺眼、光衰较大的缺陷,从散热器、二次光学设计、电源驱动三个方面进行了研究和设计,提出了翼状叠片式结构的散热器设计、新型LED阵列及双层花生米透镜的二次光学设计和斩波群技术控制的PWM脉冲驱动方式。实验表明,其散热效果是传统铜板散热器的2～3倍,照度均匀度高达0.856,完全满足日常照明的要求。     

基于MATLAB的LED阵列仿真

研究了应用于照明光源的LED 阵列分布方式并基于MATLAB软件进行了仿真.首先对2种LED阵列的照度叠加进行了计算,根据叠加公式对阵列分布进行了仿真.通过对2种LED阵列仿真结果的分析,得出了不同阵列的分布特点并对其进行了比较,最后分析了2种不同阵列分布的产品适用性,为LED灯具设计提供了可靠依据.     

面向绿色照明的大功率LED面板灯的光学设计与性能分析

针对现有LED室内照明灯具近场平面照度分布不均匀,眩光及散热问题,提出一种面向绿色照明的大功率LED面板灯结构。该结构灯具的配光设计基于非成像光学理论,通过对LED阵列排布方式的选择和排布距离的计算,来达到照度的均匀性。根据排布距离计算每颗LED坐标,导入光学仿真软件建模仿真,结果表明该面板灯的照度均匀度达到86.6%。最后对实际灯具的光学性能进行检测,证明其各项性能参数均满足室内照明要求,为今后大功率LED照明光学设计提供了有价值的数据。     

高效LED阵列驱动器MAX1698

MAX1698是MAXIM公司在2000年推出的新器件,是一种专门为驱动LED阵列设计的高效升压式电流调节器IC。它主要用于LED背光照明,如用于手机、PDA、数字相机、仪器仪表,也能用于便携计算机那样较大的显示屏作背光照明。采用MAX1698组成LED背光照明与冷阴极荧光灯(CCFL)及电致发光灯(EL)相比较有较多     

科锐推出业界首款照明级LED阵列,加速室内LED照明发展

科锐（CREE）日前宣布推出业界首款照明级LED阵列——XLamp CXA20LED阵列,该阵列是照明级阵列中的首款产品,旨在加速LED照明革新,它能够以11W的功率实现60W A型白炽灯的亮度。CXA20阵列采用单个均一光学系统、22mmx22mm紧凑型封装,且只需两颗螺丝就可固定,从而可帮助需要在光源设计中采用单颗器件的客户简化制造流程。     

科锐推出业界首款照明级LED阵列,加速室内LED照明发展——XLamp CXA20 LED阵列为光效和易用性设立全新的标准

科锐公司日前宣布推出业界首款照明级LED阵列——XLamp CXA20 LED阵列,该阵列是照明级阵列中的首款产品,旨在加速LED照明革新,它能够以11W的功率实现60WA型白炽灯的亮度。     

LED面光源均匀化方法

文章通过半导体发光二极管（Light—emittingdiode,LED）的配光曲线,构建单颗LED的理论模型,设计可实现均匀照度的LED排列方式。基于几何光学和辐射照度理论,对满足均匀照明的LED阵列进行分析,推导光源照射到观测屏上的总辐射照度的表达式,使用光学模拟软件建立LED阵列的模型,利用软件进行光线追迹。通过仿真结果分析LED之间排列间距,光源到接收面间距离等因素对于照明均匀性的影响。     

智能LED灯光系统控制算法设计

提出了一种基于凸优化的智能LED灯光系统控制算法。在满足最低照度及用户需要的条件下,该算法能够计算出阵列中每一个LED的最优调光等级(Optimum dimming level),进而最小化了整个照明系统的能源消耗。     

Cree推出小功率LED照明产品

北卡罗来纳州杜勒姆讯LED照明领域的市场领先者Cree公司日前宣布推出全新XLampML—ELED。该款照明级XLampML-E为照明设计人员提供了一款空间紧凑且经济实惠的分布式LED阵列解决方案，充分满足美国环境保护署能源之星严格的性能标准要求。     

单粒LED照明光源的光照效果模拟及优化

随着大功率LED的诞生和发展,用单粒LED作为照明光源已经能够满足很多场合的照明要求。本文结合工作台照明用灯的实际使用条件和单粒LED的发光特性,利用ZEMAX光学设计软件对欧司朗公司的一款照明型LED的发光特性和光照效果进行模拟,并在此基础上进行了简单的反射罩设计,对光照效果尤其是照明区域的中心亮度实现了优化。     

室内VLC系统光源布局设计

在可见光通信系统中,光源具有照明和通信的双重作用,由于房间的大小以及室内环境各不相同,难免会存在光照射不到或者光线比较微弱的地方,这些地方很有可能成为通信的盲区,这将会大大影响通信的质量,为了解决阴影效应,需合理对光源进行布局设计,以4 m4 m3 m房间为模型,采用四个LED列阵作为室内光源,将单个的LED光源看做朗伯光源,服从朗伯辐射模型,通过公式计算结合软件仿真分析对比得出了采用99大小的LED列阵,列阵距离屋顶边缘0.4 m,LED光源间的间距为0.03 m时,在满足国际室内照明标准的前提下,在距离屋顶2.25 m的4 m4 m接收平面上光照度分布最均匀,其均匀度达到90.4%。该光源列阵布局模型可推广到任意尺寸房间,为室内办公照明中光源的布局提供了一种可行的方案。     

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。     

一种驱动LED阵列照明的恒压恒流模型及其仿真

针对LED芯片正向电压差异导致的LED阵列照明灯具串电流不均等、发光不平衡等问题,构建了一种恒压恒流驱动模型,拟用数字控制芯片实现该模型,并用Matlab对其数字实现逻辑进行了仿真。该模型采用相移脉宽调制技术确保每串LED电流均等,降低了总线电流的脉冲幅度,减少了系统电磁干扰,提高了转换效率,并能很方便地进行线性调光。     

基于RT8482的大功率LED驱动电路设计

根据发光二极管的V-I特性,设计了一款基于RT8482芯片的升压恒流大功率LED驱动电路,其输出电压自适应。该电路主要包括输入电源反接保护单元、LED升压恒流驱动单元、PWM数字调光与变阻模拟调光单元、扩流输出单元等,电路同时还具有过压保护、过流保护等功能。测试结果及实际使用表明：该电路在12V输入电压下驱动84w大功率白色LED灯珠阵列时输出电流恒定,其效率可达89．16％,且亮度调节范围宽、精度高,适用于通用与景观照明、汽车照明、室内装饰及电子设备背光等大功率LED照明应用领域。     

圆形LED阵列的光斑发散特性研究

为了获得圆形发光二极管(LED)阵列的光斑发散特性,利用单个LED芯片的照度公式推导出圆形LED阵列的照度公式、光斑半径和发散角公式.采用数值计算方法对圆形LED阵列光斑的发散角随m值、随阵列半径以及随目标距离的变化规律进行了理论分析,取得了这3种情况下光斑发散角的变化数据.结果表明,光斑发散角随m值的增加而减小,随阵列半径增加而减小,随目标距离的增加而增大.这一结果对利用圆形LED阵列来实现照明设计是有帮助的.     

Design and fabrication of AlGaInP LED array with integrated GaAsdecode circuits

A two-dimensional (2-D) AlGaInP light-emitting diode (LED) array with monolithic integration of one-to-four GaAs MESFET decode circuits has been developed as an image source for portable virtual displays. The epitaxial layers of AlGaInP LEDs with light emission at a wavelength of 605 nm were grown on a semi-insulating GaAs substrate by organometallic vapor phase epitaxy. LED arrays consisting of 240 columns and 144 rows for a total of 34560 pixels were then fabricated on such epitaxial wafers. One-to-four GaAs MESFET decode circuits consisting of eight MESFET's for each decode circuit and a total of 768 MESFET's for a 34 K decode array were fabricated on the semi-insulating GaAs substrate with removal of LED epitaxial layers around the periphery of the LED array. LED arrays with the integrated decode circuits provide a great reduction in I/O terminals. The I/O count of the demonstrated 34 K decode LED array is 104, which is much less than 384 for a comparable array without the integrated decode circuits. The pixel pitch of the LED array is 20 μm and each LED pixel has 10×10 μm² emitting area. The output power of LED pixel is 50 nW at an operation current of 50 μA. The address voltages used to activate the column decode circuits are 3 V for high and -3 V for low, while the address voltages used to activate the row decode circuits are 0 V for high and -3 V for low. The operating voltage of the decode LED array ranges from 3 to 5 V, and the total power dissipation of the decode LED array is less than 16 mW     

圆形LED阵列的照度特性及其应用

利用单个LED芯片的照度公式推导出圆形LED阵列的照度公式和光斑的发散角公式,利用圆形LED阵列的照度公式和光斑的发散角公式研究了圆形LED阵列的照度峰值和光斑发散角随目标距离、结构参数以及芯片数的变化关系。得出了这三种情况下照度峰值和光斑发散角的变化规律。这些规律为利用圆形LED阵列来实现照明设计提供了定量的理论±据。     

基于微透镜阵列的多芯片LED照度仿真分析

采用微透镜阵列的光学设计是提高LED照明效果的重要手段。基于照明光学系统CAD基础理论与方法,对发光二极管(LED)的多芯片封装的微透镜阵列光学系统进行了模拟分析,对微透镜平面与多芯片LED发光面之间的距离、球冠高度以及装配误差对照度的影响作了较为细致的分析,可为优化多芯片LED设计、改善射出光束的质量和提高照明效果提供相关的工程依据和应用参考。     

Thermal analysis of LED lighting system with different fin heat sinks

This paper designs a 3×3 light emitting diode(LED) array with a total power of 9 W,presents a thermal analysis of plate fin,in-line and staggered pin fin heat sinks for a high power LED lighting system,and develops a 3D one-fourth finite element(FE) model to predict the system temperature distribution.Three kinds of heat sinks are compared under the same conditions.It is found that LED chip junction temperature is 48.978℃when the fins of heat sink are aligned alternately.     

一种LED照明应急两用的驱动电路设计

为了解决采用传统光源设计的应急照明灯存在的应急时间不长等问题,设计了一种LED日常照明和应急照明两用驱动电路,分析了采用LED作为应急照明光源的优势,利用仿真软件saber建立了LED恒流驱动控制芯片Qx9910的仿真模型,在建立起电路各个主要模块的基础上,搭建了LED照明应急两用驱动电路,并在日常照明和应急照明2种工作模型下对电路进行了整体仿真。仿真结果表明,该电路在2种工作模式下都能稳定运行,能实现预期的设计目标。