基于ZigBee的太阳能LED照明系统的设计

设计了一种基于ZigBee技术的太阳能LED照明系统,充分考虑了电、热、光的设计.系统结合AVR单片机设计的太阳能控制器具有防止过充过放等保护功能,通过相关传感器采集数据并通过ZigBee无线网络传给监控中心,实时显示采集到的数据,实现无线远程监测与智能控制;通过建立LED热模型,仿真分析了灯具的热均匀分布;通过Matlab计算及Tracepro仿真等过程合理地布置了高低色温LED灯珠间距,并得到了近场照度均匀面.系统测试表明,该系统设计可提供节能高效的、智能稳定的、温馨健康的照明环境.     

红外辐射器能效测试仪的研制

报道红外辐射器能效测试仪的电功率测量系统和微机系统的研制,电功率测量系统采用"等效功率计"法实现,简单易行,使用方便,微机系统用于数据处理和结果显示,采用MCS-51单片机系统,硬件设计简单,尽可能使硬件软件化,通过功能选择,本测试仪可分别测试辐射器的红外辐射转换效率和辐射功率,且可检测辐射器的局部辐射均匀性.     

混合储能光伏系统实验研究

利用超级电容充电条件不受限制、循环寿命长和蓄电池比能量高的优点,结合太阳电池最大功率点跟踪控制回路,对超级电容和蓄电池的混合储能在独立式光伏系统中的应用进行了实验研究.结果表明,太阳电池在外界环境波动较大的情况下,蓄电池仍能稳定充电,提高了系统的利用率,减小了蓄电池的循环次数,提高了蓄电池的使用寿命.     

LED圆筒太阳花散热器设计与实验北大核心CSCD

为了提高发光二极管(LED)的散热能力,基于烟囱效应,在传统太阳花散热器外侧加装圆筒壁,形成特殊的烟囱结构。运用Solidworks软件构建三维模型,用其插件Flow Simulation进行热仿真,并以散热器翅片数12个、最大直径70mm、高度40mm为基础模型参数,进行优化研究。研究表明,在翅片数为20个、最大直径为85mm、高度为65mm时,LED圆筒太阳花散热器的散热效果最好。此时,LED的最高温度为48.98℃,比优化前降低了13.05℃。当功率为8,12,16,19W时,LED芯片的最高温度都满足LED工作的安全要求。对功率为8W的LED散热器样品的实验测试结果表明,4个监测点的实际温度与仿真所得温度的平均误差为4.8%,在允许范围内,验证了研究的正确性。在功率为32 W时,配备圆筒太阳花散热器的芯片最高温度仍满足低于125℃的技术要求,并比配备传统太阳花散热器的芯片温度低6.44℃。所设计的LED圆筒太阳花散热器为解决大功率LED散热问题提供了一个新的途径。     

一款户外开关电源的设计、仿真与实验研究

根据目前主流笔记本电脑的电源适配器使用特性,设计了一款可应用于户外的开关电源.与传统适配器电源相比,该设计可以增强笔记本电脑的使用范围.利用开关电源仿真软件LTspiee Ⅳ进行仿真并对该款户外开关电源工作原理进行了详细分析.仿真与实验结果表明,在不同工作模式及不同带载情况下,该户外电源能输出纹波较小的稳定电压.     

一种LED路灯透镜的二次光学设计与研究

LED的二次光学元件设计对LED路灯的配光及光学输出效率至关重要。文章针对大功率LED在路灯上的应用,基于选定的LED进行了一种用于LED路灯的自由曲面二次光学透镜的设计,并采用光学软件进行仿真。结果表明,采用非对称自由曲面二次光学元件可以实现LED路灯的矩形配光,采用这种LED模组组成的路灯便于结构设计、电源安装,不同功率的LED路灯只需要增加不同数量的LED模组即可。此种设计可以在很大程度上提高LED路灯的效率,提高路面照明的均匀度。     

瓦级大功率白光LED光色电特性研究

文章基于瓦级大功率白光LED在照明领域应用的广泛性和重要性,展开了瓦级大功率白光LED光色电特性的研究。采用大功率LED封装设备与紫外-可见光-近紫外光谱分析系统,制备并测量了瓦级大功率白色发光二极管（LED）在不同正向电流IF驱动下的光通量、电功率、发光效率、发射光谱和色品坐标等参数。研究表明,光通量与电功率随耳的增大呈亚线性增长的趋势,而荧光粉转换效率下降是影响其辐射功率的主要原因之一。当电流增大时,白光LED光谱的蓝光峰值出现先蓝移后红移的现象,而黄光部分光谱形状无明显变化。此外,色坐标x、y值均随着IF的增大而降低,主波长减小,色温值升高。     

直下式LED平板灯的均匀照明设计

针对超薄LED 平板灯导光板价格昂贵以及传统直下 式LED 平板灯厚度厚和LED 数量多等 问题,设 计了新型直下式LED 平板灯。基于边缘光线理论,对光源和目标面进行网格划分并形成映射 关系,由Snell 公式推导出内外自由曲面的微分方程,采用迭代法计算出内外自由曲面数据,设计实现适用 于直下式LED 平板灯的大角度二次光学透镜。研究表明:双自由曲面大角度透镜可实现对LED 150°的大角度配光,其照 度均匀度为0.86,且能量利用率为99.5%。在 不同厚度下,利用大角度二次光学透镜的LED单元阵列距高 比(D/H)约等于3时,目标面上的照度均匀度均达到0.88以上。通过对新型直下式LED平板灯照明效果 进行模拟,结果完全满足国家建筑照明设计标准,且LED的使用数量为相同功率下传统直下 式LED平板灯的30%,减小了20mm的厚度,大 大降低了LED平板灯的生产成本。     

纳米二氧化钛薄膜的制备及光致发光研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛(TiO2)薄膜,扫描电镜观察薄膜比较均匀,成膜性好,通过X射线电子能谱(EDS)分析了薄膜成分.X射线衍射(XRD)分析表明纳米TiO2薄膜呈现锐钛矿和金红石晶型.光致发光(PL)谱结果表明,荧光峰对应着不同的发光中心,且相对体相TiO2的理论值有明显的蓝移,有很好的荧光特性.