LED照明控制与仿真一体化系统设计

针对现有智能照明控制系统的可视化控制界面中,无法实时直观了解被控房间的照明效果,提出利用Web3D技术建立可以与用户交互的LED照明仿真平台,将LED照明仿真平台与现场LED照明控制系统进行集成,达到现场与监控的双向通信,实现LED照明系统控制与仿真的一体化,进而提高LED控制系统智能化、自动化、数字化程度,有效减少室内人工照明能耗.LED照明控制系统通过无线传感器网络来建立底层网络,实现现场数据的采集并将信息上传至上位机等待指令下达.系统上位机的监控层基于B/S技术框架,利用虚拟仿真软件Virtools进行搭建,通过Intemet访问LED照明仿真平台,实现对现场LED照明系统的有效控制,同时可以实现现场LED照明系统场景在仿真平台中的照明效果重现.     

我国LED照明工程技术与发展策略研究

本文阐述了LED照明技术的发展历程,对在我国推广LED照明提出了三基色照明技术路线,提出与三基色照明配套的采用脉宽调制技术的驱动模块,可大大减少功耗、增强三基色LED灯的实用性。蓝光LED优势在于PN结温升对光效下降的影响小,提高散热能力可给出数字电位器控制可调直流恒流源电路。我国现有IC设计能力足以满足LED照明工程的需要,LED照明模块电路可分传统电路数字化改造和MCU控制二步走;开发具有自主知识产权的8位MCU是普及LED照明工程的需要。LED照明工程是系统工程,包括封装、散热、半导体材料、工艺等环节。当前应从能够做、效果好的LED散热增光效、驱动模块、灯具等环节改造,解决影响LED光效的实际问题,提高产品集成度和元件模块化。     

超高亮度LED微型投影仪照明系统设计

为了提高微型投影仪系统的性能,设计了一种超高亮度LED光源口袋式微型投影仪照明系统.其光源采用具有大面积发光面的RGB三色LED芯片.照明系统中最为关键的集光系统包含一个CPC和两个聚光透镜.在LightTools软件中追迹2×10(6)条光线进行仿真,DMD面上光照均匀性为92%,光通量为450lm.该照明系统比传统...     

LED之后会出现什么技术？

LED前灯时代已经开始。LED技术是最先进的汽车照明,高亮度白色LED将在未来几年内达到100流明佤的输出。磷涂层LED芯片的物理学最大输出值将是这个数值的两倍。不定的小尺寸将为不同的应用和光学设计提供可能。那时LED技术将取代所有的白炽灯照明功能。     

用于植物照明的LED阵列设计

基于温室植物光学作用和光形态调节原理,设计了两种用于植物照明的发光二极管(LED)阵列.通过推导阵列的辐射照度叠加公式并根据叠加公式对阵列进行仿真优化.两种阵列均采用红蓝LED相结合的方式排列,其中阵列1红光和蓝光LED的数量比是1∶1,阵列2红光和蓝光LED的数量比是4∶1.通过光学模拟软件Tracepro对照射平面...     

电子束辐照对GaN基蓝光LED特性参数影响

本文利用能量为1-3MeV、最大功率为90KW的工业用地那米型电子加速器产生的低能电子束对GaN基蓝光LED进行了电子束辐照实验,对比了辐照前后的LED颜色参数,光度参数的变化,同时对实验结果进行分析和讨论。结果表明,在电子束辐照下,LED的主波长发生了漂移,色纯度提高,光通量、光效都有所降低,并且发现电子束辐照会引起LED芯片量子阱中的原子位移,非复合型复合,降低少子寿命。     

自由空间紫外光通信系统中LED光传输模型研究

自由空间大气是紫外光通信的信道,光在大气中的传输特性直接决定了通信的质量。研究紫外LED光辐射的大气传输特性,以辐射传输理论为基础,分析了Bouguer定律的缺陷,并提出了修正方案;在单次散射原理基础上对大气中直射和斜射散射光传输特性进行了详细推导,结合LED配光曲线得出紫外LED光的大气传输解析模型。研究结果为紫外自由空间光通信系统的设计提供参考。     

HPV基因芯片检测装置的匀光照明设计

人乳头瘤病毒(HPV)基因芯片检测装置可读取与分析HPV芯片的杂交点信号值,进而区分不同的HPV病毒类型,而检测装置照明的均匀性关系到HPV芯片图像处理算法的可靠性与难度。为实现均匀照明,优化了矩形LED阵列排布并配置匀光扩散板。首先,分析单个LED灯珠的辐射强度分布,建立矩形LED阵列的理论模型;然后,在仿真软件中建立4行8列的矩形LED阵列模型;最后,搭建HPV基因芯片检测装置进行实验测试。实验结果表明,该照明系统能使70 mm×20 mm的目标被照面的灰度均匀度达到95.6%,满足了HPV基因芯片检测装置均匀照明的要求。     

LED照明工程评价体系研究

LED国家标准、行业标准及评价体系的缺失显然制约着我国LED照明产业的健康、快速发展.论文就LED照明工程评价体系展开研究,阐述了LED照明设计技术的相关研究和行业标准现状,讨论了LED照明工程评价体系制定原则,给出了LED照明工程评价体系矩阵,并介绍了景观照明评估体系主要技术指标,以此为相关评价体系的制定出台提供参考...     

单芯大功率LED匀光照明阵列的设计

为构造大功率LED激发Cy3/Cy5荧光染料的均匀面照明系统,选择单芯大功率LED芯片PT54TE设计了红绿双通道匀光照明阵列。首先通过分析单芯大功率LED芯片PT54TE辐射强度的分布,建立大功率LED环形照明阵列的模型;然后为提高光线利用率,在LED外侧建立柱面镜反射结构,并通过斯派罗法则求解该结构的参数;最后由Tracepro仿真验证。研究表明,分别由4颗红/绿PT54TE构成的环形阵列在目标平面(30mm×30mm)内的光照均匀度大于95.4%,光通量大于700lm,比未配置柱面镜反射结构的环形阵列的光通量至少提高了52.5%。     

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。     

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...     

LED摩托车前照灯的光学系统设计

LED以其体积小、控制灵活、光色纯、耐震动、启动时间快,在功耗、寿命以及以及环保方面均有不可比拟的优越性;广泛应用于照明产品之中,地位举足轻重,更成为新一代摩托车光源技术的首选。如何设计LED摩托车前照灯的关健部件光学系统组件,成为了摩托车前照灯产品上利用LED光源的一个主要研究课题。     

空间光混频器分光性能的分析与优化

为了进一步提高零差相干光通信系统的接收灵敏度,对空间光混频器的信号光分光比进行了优化。根据零差相干通信系统数学模型,推导了信号光分光比和环路相位误差、通信误码率的数学表达式,经过计算分析可知当光混频器Q支路的信号光满足锁相环要求时,可通过提高I支路信号光分光比来降低误码率和提高接收灵敏度。在分光比优化后光混频效率提高了53.5%,通信探测灵敏度提高了3dB。利用VPI软件进行建模仿真,得到不同分光比下系统的眼图和相位噪声功率。仿真结果显示,探测灵敏度提高了2.83dB。最后,搭建了零差相干光通信桌面实验系统,研究了空间光混频器分光比和系统误码率、锁相环工作的影响规律,当分光比由0.5减小至0.2时,系统误码率由3.53×10~(-9)下降至4.25×10~(-10),当分光比为0.1时,锁相环失锁,误码率为1。实验结果基本符合理论和仿真结果,所得分光比的影响规律和优化结果将为空间零差相干通信系统的研制提供技术参考。     

模块化等亮度LED路灯设计

针对当前LED路灯照明采用照度均匀的设计方法无法满足道路照明实际需求的情况,通过推导自由母线的偏微分方程,在研究路灯配光特性的基础上,应用SolidWorks软件建立LED路灯的光学模型,将光学模型导入TracePro软件进行仿真,应用DIALux软件模拟实际道路场景和路面的光照情况,完成一款符合国家标准的LED道路照明灯具配光设计。设计灯具的路面亮度总均匀度和路面纵向均匀度分别为0.82和0.77,都高于国家照明标准,既满足亮度均匀性的要求,也满足照度均匀性的要求。并研发了一款全新的模块化灯具结构,实用方便,市场前景广阔。     

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...     

发光二极管诱导荧光微芯片分析检测器的研制

以高功率发光二极管(LED)为激发光源,研制了一种小型LED诱导荧光检测器,用于微流控芯片分析检测.利用MOS管压控恒流原理,设计恒流驱动电路,使高功率LED发光稳定.通过设计和制造光学结构,成功地将LED发散光聚焦成约3.5 mm×0.3 mm的线状光束,实现了与微流控芯片中的微通道对准,简化了复杂的机械校准结构,且大大减少了光学系统体积(约为9.5 cm×4 cm×17 cm).用荧光染料NBD和高密度脂蛋白评价该体系的性能,结果表明,LED激发光源稳定,检测器重复性好,可用于微流控芯片毛细管电泳分析检测,基本实现了LED诱导荧光检测器的微型化.     

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。     

一种利用自由曲面透镜的LED路灯配光设计与研究

随着半导体照明技术的发展,LED路灯应用日益广泛。其二次配光设计对LED路灯照明具有重要的作用。LED路灯应用中,为了使其照度和照度均匀度满足一定的要求,设计采用了自由曲面透镜的二次配光。根据折射定律、目标照明面光分布和照度均匀建立自由曲面的方程,数值法求得面型数据并导入建模软件拟合成透镜实体,对利用自由曲面透镜配光的LED及LED路灯进行了光线追迹仿真及分析。结果表明基于自由曲面透镜的LED路灯具有较好的照度、亮度和均匀度。