光电耦合器结构、符号、外形与检测

1.光电耦合器的结构、符号及外形光电耦合器是电-光-电信号传输的传感器件,其发光体和受光体制作在同一密闭器件中,输入端为发光器件(如砷化镓发光二极管),输出端为光敏器件(如硅光电二极管或三极管)。光电耦合器的电路图形符号及外形见图1所示。当输入端有电信号时,发光二极管点燃,光线射向光电三极管,因光电效应,输出端就有亮电流输出,控制受控器件(如放大器、继电器等)。可见,这是一种以光为媒介的电信号传输方式。光电耦合器具有     

发光二极管的性能简介

如今发光二极管使用得越来越普遍了，从最近得来的信悉，紫外发光二极管配上荧光粉后，将紫外线转变为可见光，其发光效率可接近１００ｌｍ／ｗ，真可谓变幻莫测，前途无量。为了使读者在应用发光二极管作二次开发产品时有所帮助，本篇收集了有关发光二极管应用时必须知道的一些资料，如：特性和参数，列出其应用方法，帮助对该产品有一个粗浅的了解，便于入门。一、伏安特性曲线发光二极管具有通常二极管的伏安特性曲线，只是因使用晶体材料不同有所差异，相同电流时的管压降是不同的。图１中示出了数种材料ＧａＡＳＰ／ＧａＰ、ＧａＰ／Ｇ…     

OLED的最新消息

美国通用显示器公司（Universal Display Corporation，缩写UDC）成功地得到全荧光白有机发光二极管（WOLED^TM），在表面亮度是1000cd／m^2时的光效达45 lm／w，该器件使用更低的驱动工作电压，使耦合效率从20％提高到40％，同时引入了高效的荧光剂使流过WOLED的电流都发光。     

空调器电脑板——常用光电耦合器的检测及代换

光电耦合器又称光隔离器,是一种由半导体光敏管和发光二极管组成的器件。其作用是用光束实现电信号的传递。当电信号加到输入端后,发光二极管发光,其内的光敏器件在光辐射的作用下输出光电流,从而实现电—光—电的两次转     

荧光光纤局部放电检测的优化匹配方法研究

局部放电光测法因其较好的抗干扰性,近年来在电力设备状态检测中受到关注.荧光光纤具有良好绝缘性和光谱转置特性,常被用于放电光辐射的耦合.为了优化荧光光纤检测系统,本文对荧光光纤的光谱匹配、统计差异性来源、光纤耦合长度、入射相对位置等性能影响因素进行了理论分析和试验研究.研究以空气电晕、两类荧光裸光纤和两类单光子光电器件为例,获得了荧光光纤光谱匹配和量子效率的估算方法;由实验可知,对于环绕光纤布置方式,在耦合长度为1/2周长时,光脉冲频次和脉冲时延与所测电流脉冲统计结果偏差最小;当入射角为50°左右时,光脉冲频次和时延与电流脉冲统计结果偏差最小;该研究为实际放电检测中的光纤和器件选型、光纤结构优化和部署位置设置提供了参考依据.     

抗太阳光的大面积LED显示屏罩壳设计

引言 发光二极管(LED)是近几十年来迅速崛起的半导体光电器件,作为一种能量转换效率较高的固体发光器件,LED具有低功耗、亮度高、长寿命、小型化和发光响应速度快等优点,已经发展成为新型的照明光源.随着晶片技术和封装工艺的日趋成熟,使得LED的发光效率大为提高,产品的开发成本和制造费用也大幅下降,LED广泛使用成为可能.     

一种混合耦合电感和开关电容的DC-DC升压变换器

为满足工业应用中高电压增益DC-DC变换器的要求,在基本boost变换器基础上,利用耦合电感和开关电容技术,研究了一种具有高电压变比的boost变换器。该变换器将耦合电感和电容混合连接,通过耦合电感对电容进行充电,提高升压变比,而且开关管和二极管等功率器件的电压应力能够得到有效降低,同时耦合电感漏感的能量可以回收和再利用,有利于提高变换器的效率。详细分析了该变换器的工作原理和稳态特性,最后通过搭建一个实验样机,验证了理论分析的正确性。     

光电耦合器的简易检查

光电耦合器是近几年来发展较快的一种半导体光电器件，其输入与输出在电气性能上是完全隔离的，因而在各种电子设备上得到广泛的应用。众所周知，光电耦合器是由发光源和受光器两部分组成。用作光电耦合器中的发光源常见的是砷化镓发光二极管；受光器普遍采用硅光敏器件、光敏晶闸管及光敏集成电路等。在业余条件下，可以根据光电耦合器的工作原理，采用简单的方法来检查其质量的好坏。以最常用的光敏管输出型光电耦合器GD-10A，如图所示，光敏管的导通与截止，是由发光二极管所加正向电压来控制的。当发光二极管加上正向电压时，发光二极…     

一种高效、高升压电压比单开关直流升压变换器

在基本升压变换器的基础上引入耦合电感和开关电容倍压单元,研究了一种高增益升压变换器。该变换器具有以下特点:①相对于传统的耦合电感Boost变换器,其电压增益得到了有效提高;②耦合电感的一次侧采用无源吸收电路,既具有吸收耦合电感漏感能量的功能,又可以提高变换器的电压增益,有利于扩展开关管的工作占空比范围;③在耦合电感的二次侧采用开关电容倍压单元,既能进一步提高变换器的电压增益,又使功率器件的电压应力钳位在较低的电压水平,因此可以选择低导通电阻、低电压等级的开关器件,有利于提高变换器的效率。详细分析了该变换器的工作原理及稳态特性,最后搭建了一台实验样机,验证了理论分析的正确性。     

水下微光成像的ICCD光路耦合仿真

水下成像由于光照度很低,因此需要微光器件进行接收。ICCD是常用的微光数字成像器件,CCD与像增强器的耦合是ICCD的关键技术之一。讨论了ICCD的结构,并对ICCD中中继透镜、光纤面板、自聚焦透镜的耦合进行了ZEMAX光学仿真,经过参数优化得到较为理想的结果。然后分析了各自的几何像,MTF,耦合效率等参数,实验结果表明：透镜耦合的ICCD有很高的成像质量;光纤耦合的ICCD有很高的耦合效率;自聚焦透镜耦合的ICCD的性能介于两者之间。     

带保护功能的白光LED照明灯

白色LED发光二极管具有亮度高、发光柔和、耗电小的优点,现已广泛用于照明．下面介绍一款带保护功能的LED照明电路,见图1。该电路能根据温度自动补偿,具有恒流的特点,因此发光柔和,使用寿命可达10万小时。     

对射式螺旋形光纤液位传感器的设计与实现

介绍了一种将对射和螺旋两种结构结合在一起的光纤液位传感器。该传感器以两根侧发光光纤为基础,其中一根作为发射光纤,另一根作为接收光纤,当液面变化引起外部介质折射率发生变化时,发射光纤中光功率的损耗量会发生变化,耦合进入接收光纤的光功率会随之变化,通过检测此变化量即可获知液面高度信息。相对于直接使用两根直侧发光光纤对射的结构而言,螺旋结构的引入会提高光功率相对变化量,从而使其获得更好的性能。实验结果表明,该传感器能够实现液位的连续测量,并具有较好的重复性能。     

SATINOSA：发光二极管平面光标

发光二极管实际上是点光源。厂家提供的发光二极管 ,能获得各种饱和色光 ,但获白光确实困难。任何发光二极管 ,都可在窄波长段发光 ,但白光仅可在混和各色发光二极管的光或者是在采用蓝色发光二极管的白发光涂层时得到。为叙述以下照明目的最适用发光二极管的色度坐标示于图 1。图 1　某类型发光二极管色度坐标在某种程度上 ,整个发光二极管的发光效率不仅取决于辐射色 ,而且数值亦不高——不超过 10 lm/W。单只发光二极管的功耗接近 50 m W,因此 ,它的光通量亦不大。然而 ,如果光束被小立体角透镜聚焦的话 ,发光二极管的发光强度就很高。…     

GaN基多量子阱蓝色发光二极管的实验与理论分析

本研究采用量子点模型对蓝色InGaN/GaN多量子阱发光二极管电致发光光谱进行考察,并和实验测量结果进行了比对。结果发现,利用量子点模型计算出的自发辐射发光峰位与实验得出的电致发光的峰位很好地吻合,表明了在多量子阱发光二极管中由于InN和GaN相分离而形成的富In类量子点结构,主导着InGaN基发光二极管发光波长,体现了InGaN基发光二极管量子点发光的本质。同时,基于量子点模型的理论,本文讨论了以合适组分的四元A lInGaN材料取代传统的GaN材料作为量子阱垒层对发光二极管发光特性的影响。     

耦合电感二次型高增益Boost变换器

为解决二次型Boost变换器功率器件电压应力大以及耦合电感Boost变换器开关管电压尖峰高的问题,结合二次型Boost变换器和耦合电感Boost变换器的特点,提出一种耦合电感二次型高增益Boost变换器。该变换器能够吸收漏感能量,抑制开关管两端的电压尖峰,且能将漏感能量向负载传递,提高了变换器的工作效率;通过引入桥式倍压单元,在提高变换器电压增益的同时,可将耦合电感副边线圈两端的交流电压整流为直流电压,降低了输出二极管的电压应力;通过合理设计耦合电感的耦合系数,可实现功率开关管的零电流开关以及输出二极管的零电流关断,提高了变换器的工作效率;该电路拓扑中所有功率器件的电压应力均低于输出电压,可选取低耐压、低寄生参数的功率器件,降低了变换器的成本。最后搭建了额定功率100 W的实验样机,实测额定功率下变换器的效率达到92%,实验结果验证了理论分析的正确性。     

我国钙钛矿发光二极管的研究进展与展望

<正>发光二极管(LEDs)可高效地将电能转化为光能,在现代社会具有广泛的用途,如照明、平板显示、医疗器件等。传统无机LED技术相对成熟且发光效率高,在照明领域应用广泛,但外延生长等制备工艺限制了其难用于大面积和柔性器件制备。有机或量子点LED具有易于大面积成膜、可柔性化等优势,但是高亮度下的低效率和短寿命问题还亟待解决。金属卤化物钙钛矿型材料(其结构见图1)兼具无机和有机材料的诸多优点[1-4],如可溶液法大面     

一种高增益耦合电感双管Sepic变换器

针对传统DC-DC变换器电压增益低,开关器件电压应力大和损耗高的问题,在传统Sepic变换器的基础上,引入耦合电感单元和有源开关电感单元,提出了一种高增益耦合电感双管Sepic变换器拓扑结构。该变换器具有高电压增益,避免了变换器工作在极限占空比状态,降低了开关器件电压应力,实现二极管的零电流关断和开关管的零电流开通,缓解二极管的反向恢复问题,减小开关管的损耗,提高变换器的效率。详细分析该变换器的工作原理,推导变换器的电压增益和开关器件的电压应力大小,研究漏感导致的占空比丢失问题对变换器增益的影响,给出关键参数设计,与其他拓扑在电压增益、开关器件电压应力等方面进行性能对比分析,最后设计一台100 W的实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。     

SS式磁耦合谐振无线电能传输系统软开关研究

由于串联-串联式(SS)拓扑的磁耦合谐振无线电能传输系统具有传输距离远、传输功率大、安全便捷等优点,受到人们的广泛关注。但随着工作频率的提高,开关器件会产生较大的硬开关损耗,导致该系统传输效率下降。该系统应用一款实现软开关的全桥变换器,并分析谐振网络中补偿方式特性,计算开关器件的输出电容,给出软开关实现条件和死区时间设计。然后,搭建磁耦合谐振无线电能传输系统实验平台,实验结果表明,相比于传统的软开关,此处实现的软开关使得该系统的整体传输效率提升了4.9%。     

蓝光OLED薄膜成功刺激神经元可望用于治疗神经系统疾病

正近日,日本东京大学研究生院工学系研究科关野正树副教授、金东珉特任研究员等组成的研究团队,开发出一种采用超薄型有机发光二极管(厚度2μm)的光遗传学神经刺激器。有机发光二极管(OLED)发出的蓝光能够对光响应性神经元有效地刺激,并且能够在弯曲的状态下发光。研究中使用OLED薄膜器件发出的光刺激运动神经元,观察到了肌肉收缩。与现今使用的光纤和硬质LED等发光装置不同,OLED薄膜材质柔软,光照射均匀,其贴付于神经上不会引起机械损伤而造成炎症反应,而且也未出现局部发热现象。     

真空热电子-热光伏耦合发电器件性能研究

提出了一种真空热电子-热光伏耦合发电器件,基于能量平衡方程建立了真空热电子-热光伏耦合发电器件的理论模型,获得了器件输出功率和转换效率的一般表达式,并确定了器件的优化参数,研究了热源温度和极板功函数对耦合发电器件输出电压、功率和效率的影响规律。结果表明:优化参数后,该耦合发电器件的最高转换效率可达24.3%,较单独的真空热电子发电装置提高了6.9百分点,其最优输出功率约为后者的3.5倍;耦合热光伏模块后的器件在不同参数下都能实现输出稳定,提高热源温度或降低阳极功函数可进一步提升器件性能。本文将为适用于太阳能或核能的热电子复合发电技术研发提供有益参考。