低亮度下光环境影响因素分析

目的研究亮度、亮度比、光源等因素对照明环境的影响,为照明设计的进一步研究提供参考和依据.方法选取低亮度的典型场景,对比不同色温的光源,设置不同的亮度和亮度比,进行现场实验、测量,并利用Excel软件分析数据.结果初步得到在低亮度光环境下,不同光色、不同亮度和亮度比等物理量对照明效果的影响趋势和影响程度.结论在背景环境亮度较低时,低色温光源的视觉效果更容易满足并达到人们的要求,在一定的照度范围内,对目标的可识别性也要好于色温较高的光源;亮度、亮度比的降低可以提升目标与背景环境之间的融合与协调的关系,尤其在5-10lx之间时,效果最好.     

日光感知的LED照明系统节能特性

基于闭环控制原理,研制了日光感知的LED照明系统,能在日光不足时动态控制LED光源的亮度,使得室内照度保持恒定。给出了一种计算日光感知照明节能指标的方法,指出在纯日光照明下室内照度低于临界值的时间越长,则日光感知照明节能越多。选择晴朗的中秋与深秋在傍晚测量了纯日光照明下的室内照度,通过功率补偿实验确定了不同时刻的光源功率,再经拟合与积分得到中秋和深秋傍晚日光条件下节能率分别为46.3%与48.5%。日光结合自主式LED调光照明具有较为显著的节能效果。     

城市雕塑夜景照明设计及应用

以城市雕塑作为夜景照明研究对象,从城市雕塑场景空间现状以及艺术照明相关理论出发,研究了不同空间环境下"雕塑、人、光"之间的关系,进而根据三者之间权重关系对城市雕塑采用有侧重点的照明方式,提出城市雕塑照明设计的核心要素即雕塑主体的艺术性、真实性,雕塑材料的光学特性,光源的技术性以及观感主体(人)的移动性的内容,并通过解析广场环境下、公园环境下、交通网络环境下雕塑照明光源的色温、亮度、光源数量、光照方向、光源位置设置、艺术性表达等问题,提出了城市雕塑夜景照明设计的基本设计方法.     

中间视觉条件下道路照明光源应用节能研究

通过论述在中间视觉下道路照明中应用的不同光源、不同色温光源对人眼的反应时间,反应时间与背景亮度、亮度对比和视标偏心角的关系,及中间视觉下道路照明用典型光源的光谱光视效率,提出人眼在中间视觉状态下的光谱响应特性不同于明视觉状态下的光谱响应特性,应使用反应时间对人眼的视觉功能进行评价;中间视觉条件下照明的节能设计不能单纯从光源的发光效率考虑,还必须考虑到人眼的视觉功效及人的反应时间,这对照明节能设计有直接的指导意义.     

拉萨-西藏自治区人民会堂配光设计

在西藏自治区人民会堂观众厅配光设计中为降低能耗,提高装饰效果,所采用的设计方法,设计照度的确定原则;为提高整体装饰效果而确定的电光源色温、主照明灯具和大功率主照明卤素白炽灯具的选择;大部分电光源采用紧凑型节能灯达到了节能目的,为此采用无级、有级组合控制方式实现高性能调光目的;为突出装饰艺术效果所设计的灯光控制程序;LED新型光源在特殊部位的应用;及其它相关技术问题.采用以上措施后不仅使观众厅电耗下降二分之一,其它经济、技术性能也有较大提高,装饰、配光效果也达到或超过预期.     

基于中间视觉的LED隧道照明研究

本文研究隧道照明用LED光源的色温对视觉的影响,通过模拟隧道照明环境,测定人眼在中间视觉范围内,不同色温的LED光源对小目标辨识率的影响规律,从而为隧道照明光源的选择提供参考意见。     

光源光色对隧道照明效果的影响

为了研究隧道照明中光源的光色,在3种照明水平和负对比条件下,比较了5种色温的LED光源与传统照明光源高压钠灯(HPS)、金卤灯(MH)对隧道照明效果的影响。通过反应时间实验方法,分析了光源光色分别与反应时间和人眼瞳孔大小之间的变化关系。实验结果显示,在高照明水平下,高色温LED光源的视觉功效最高,光生物效应最显著;而在中间视觉照明水平下,中间色温的LED光源的视觉功效和光生物效应最显著。合理选择适用隧道照明各区段的光源应考虑光源光色对视觉功效和光生物效应的综合影响,并值得进一步研究。     

基于SOFM算法的光源亮度控制方法

运用图像处理技术对管道检测系统的光源亮度进行了控制,使之更合理更智能。通过图像灰度统计对排水管道的光照情况进行分析,基于灰度直方图均衡化的原理作为光源调整的模糊标准,结合SOFM算法,根据实验经验选取3个灰度区间所占的像素比,以此作为亮度分布特征向量构成神经网络的输入,用管道各种照明情况的灰度图像对神经网络进行训练,并以合理光照图片标记有效神经元集,通过神经网络的神经元拓扑结构实现对光源亮度的跟踪与调节。实验仿真证明,该方法操作简单,收敛速度较快,具有一定的模糊控制能力,较适合管道光源亮度调节等标准比较模糊的实际工况应用。     

白光LED对中国传统书画色彩的影响

为得到低色温高显色性白光LED光谱对中国传统书画色彩的量化影响规律,论证白光LED在书画展陈照明中的实际适用性,基于满足书画照明标准的RYGB型白光LED光源照射书画模型试件的实验方法,周期性测量试件色彩参数,进而绘制色坐标和亮度值随时间周期性变化曲线图,通过分析色坐标在CIE 1931色度图上的变化情况以及亮度衰变曲线,得到此类白光LED对书画色相、饱和度、明度的量化影响规律,提出RYGB型白光LED在书画展陈照明中的应用依据。     

基于驾驶视认需求的隧道中间段路面亮度需求

从驾驶视认需求角度出发,研究在自由流条件下隧道中间段亮度与驾驶员安全视认需求的关系。以色温5700 K、显色指数70的LED灯为隧道基本照明灯具,通过驾驶员在光源特性下的动态视认试验,分析驾驶员在隧道中间段的视觉特性及需求,得出自由流、不同设计速度条件下能满足驾驶员安全视认需求的亮度阈值,研究结论均低于现行规范标准。     

基于单火线的LED照明灯调光系统设计

针对目前LED照明灯调光系统难以实现多档无级调光的缺陷,设计一套由亮度信号给定模块、亮度信号接收模块、亮度调节驱动模块来实现LED照明灯调光系统。该系统采用双向晶闸管交流移相电路输出正负半波缺失的亮度信号电压波形,然后将其转换成2位三进制亮度数据,再通过单火线将该亮度信号发送到亮度信号接收模块,由微控器对亮度信号进行识别捕获并输出占空比可调的PWM信号,最后PWM信号通过LED驱动器对LED照明灯亮度进行调节,实现了0~100%的多档无级调光控制。通过实验验证了该调光系统的可行性,达到了预期效果。     

公路隧道照明节能控制系统设计与仿真研究

本文详细分析了当前公路隧道照明中存在的问题,针对公路隧道照明能源大量浪费的现状,深入开展对节能控制系统的研究。参照《公路隧道通风照明设计规范》,改进了照明调光控制算法;同时,将新型LED照明灯具应用在隧道照明中,设计完成了一套节能控制仿真系统方案,详细描述了该仿真系统的整体结构、控制流程。该仿真系统为隧道照明节能系统的实施做好了前期准备。     

基于矢量运算的彩色图像边缘检测算法

在矢量运算基础上提出一种加权的矢量相似度彩色图像边缘检测法,给出了算法思想和计算步骤,并进行了验证。该算法首先将彩色图像转换到YCbCr颜色模型并构造像素的矢量表达,然后利用矢量欧氏距离计算像素间的相似度分布,相似度具有局域最小特征的点即为边缘。该算法通过颜色模型转换实现亮度和颜色分离,从而可以引入权值控制亮度和颜色对边缘的贡献。实验结果表明,矢量空间相似度可以很好地表达图像边缘,亮度和颜色分离的方式也有利于彩色图像的边缘检测。     

基于PWM的LED灯模拟自然光强系统的设计

LED是一种具有高效节能、绿色环保、使用寿命长等优点的新型光源.本文所述的LED灯模拟自然光强系统,以AT89C51单片机为核心控制芯片,实现在阴雨天的昏暗早晨,利用LED灯补光以模拟最佳自然光强渐亮的效果,将有助于改善人们起床后的精神状态.系统采用PT4115大功率LED恒流驱动方案,可实现对LED灯的多级PWM调光控制.本文给出了系统的硬件与软件设计,并以自然光强变化的拟合曲线作为标准,对LED光亮进行控制.     

用于直流供电LED路灯的载波通信控制系统设计

针对集中直流供电LED路灯系统的灯光调节和直流载波通信等问题,设计了一种LED路灯调光和载波通信控制电路。该电路通过单片机产生PWM控制信号并利用电力载波通信方式实现对路灯亮度调节。最后在理论分析、参数设计的基础上搭建了由四个3×1W LED灯组成的小型路灯系统,实现了路灯亮度调节、定时亮灭等功能,有效减少了系统耗能。     

基于DSP的光伏LED照明驱动控制系统

结合光伏电池输出电压变动范围大、输出功率不稳定的特点,设计了一种基于TMS320F2812的LED（Light Emitting Diode）照明驱动控制系统,该控制系统根据负载和电源的变化自适性切换驱动电路,调节LED负载电流,提高其适应性和调节范围。实验结果证明获得了更大的负载电流调节范围和调光范围,实现了光伏LED的恒流驱动。     

基于彩色直方图均衡化的自动白平衡算法研究

针对某些特殊光源下,如拍摄色温低于2500K或高于7000K时,图像偏色较严重的现象,提出了一种基于彩色直方图均衡化的自动白平衡算法。首先采用Roberts算子对图像进行边缘检测,对得到的图像进行直方图均衡化处理;然后选择参考白点区域,计算图像各通道的增益,用得到的增益值进行色温校正;最后,使用Matlab进行了仿真验证,直接观察实验结果。通过对比,提出的白平衡算法在特殊光源下也能进行正确调整,使白平衡能调整的色温范围更广且算法时间复杂度相对较低,可以广泛应用于数字图像产品中。     

现代温室温度混杂系统的建模

为了解决中国温室系统输入输出变量连续而环境控制设备动作离散的建模问题,通过将室外环境因子作为系统的连续输入量,天窗的开启和关闭状态作为离散变量,室内温度作为连续输出量,建立了温室混杂自动机的模型.首先采用有外源输入的自回归滑动平均模型描述每个子系统,其次,采用统计假设检验法与模型机理相结合的方法确定模型结构,然后,采用递推增广最小二乘法辨识模型参数,智能级监督模型参数的收敛性,最后,依据有限状态自动机的基本模型建立温度混杂自动机.采用实测数据进行仿真,该温度混杂自动机模型的拟合度可达90%以上,混杂系统控制的最大预测误差为2.8℃,能较好地预测温室温度系统的动态特性.