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。     

机器视觉中的光源照明设计

介绍了光源照明技术在机器视觉中的重要性。通过对光源照明设计中光源种类和基础照明等诸多技术的理论分析,结合光源照明技术在工程案例中的应用技巧,探究了设计光源照明系统时要注意的问题和原则。     

安装玻璃吸顶灯经验谈

笔者在为新居安装灯具时走访各灯具店,发现了一种玻璃吸顶灯。该灯除少数部件外全由玻璃制品构成,采用环形灯管作为主光源,节能灯或灯泡作为副光源,照明效果不错,价格也不贵,于是买回来作为客厅的主要照明源。经过一段时间使用,一天晚上开灯一段时间后,忽然听到     

LED照明的光学器件设计与仿真

大功率LED集成光源在实际照明工程应用很多,但是集成光源的照明效果不是很理想。为了解决大功率LED集成光源难以直接应用于照明的问题,根据非成像光学理论,设定合适的初始参数,利用能量守恒建立LED光源与目标照明面之间的映射,设计了筒灯反射器和透镜。并用Tracepro软件对这两类光学器件进行模拟仿真,均得到了良好的均匀圆形照明光斑。仿真结果表明,设计出的反射器和透镜,随着发光光源面积增大,照度均匀性都降低,当光源尺寸均设置为1 mm1 mm时,照明面上照度均匀性都达到95%以上,当光源尺寸增大10 mm10 mm时,照明面的照度均匀性下降到85%,符合对均匀性很高的室内照明设计标准。     

阵列波导器件封装中机器视觉系统的光源分析与设计

为采用机器视觉实现对阵列波导器件的光路对准,需要设计合理的照明方式观测到阵列波导器件的光路.介绍了照明技术,通过实验比较了不同光源照明,最终发现采用平行光从背面进行照明才能观测到阵列波导器件的光路.按照明要求设计了一种新型的平行光源,通过对光源的光照度分布进行建模仿真,仿真结果显示在光照面积固定时,采用大焦距的透镜可以得到更均匀的光照度.实验结果显示,采用新设计的光源进行背面照明可以清晰观测到阵列波导器件的光路.     

LED照明系统二次配光设计方法研究

在人们生活质量不断提高的过程中,照明质量与技能的要求也不断提高。作为第四代光源的半导体照明,以其长寿命、节能、环保以及色温可调的优点被广泛的应用于人们的生活中。但是固体照明光源的特性和外形等与传统的光源具有一定差异性,导致其不能直接应用在传统光源照明系统中。此特点在LED照明系统中表现得更为明显。因而针对此种情况需要对LED光源进行配光设计,使其能够满足各种照明需求。本文就简单研究LED照明系统二次配光的设计方法。     

基于LED大功率扩展光源的二次光学设计

在目前的低碳环境下,LED照明光源逐步替代传统光源,但是由于其本身结构和自身特点,要进行高效的光能利用与照明,必须进行适当的光学设计以便改善光能分布。笔者首先阐述了LED的光学特性及二次光学设计,其次对LED大功率扩展光源的二次光学设计进行了深入探讨。     

基于LED冷光源的智能路灯控制系统设计

LED冷光源作为一种节能、环保的新型绿色光源,是未来城市道路照明的发展方向。设计一种基于LED冷光源道路照明的智能路灯控制系统,不仅可以实现路灯的智能化设计,而且更可以提高能源的利用率。     

一种实现柯勒照明的高功率LED同轴光设计

设计了一种可以实现柯勒照明的高功率LED同轴光源。利用光学设计软件ZEMAX给出了设计模型,用照明分析软件Trace-pro进行光线追迹,并对照明面的均匀性进行了分析。     

实现LED均匀照明的透镜设计

根据LED光源的特点,定义朗伯光源和近朗伯光源的函数,提出一种LED均匀照明的透镜设计方法。推导出产生均匀光斑的透镜设计方程,采用MATLAB求解该方程的数值解,可实现在目标区域内的均匀照明。     

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。     

照明方式与配光曲线对隧道照明质量的影响分析

为评估不同照明方式与配光曲线对隧道照明质量的影响,文章运用DIALux照明仿真软件建立隧道模型,分析了3种配光类型灯具在不同照明方式下的照明指标。研究结果表明:不同配光曲线照明灯具对路面亮度差异较小,对总体均匀度影响较大。逆光照明会产生严重的眩光,不利于隧道行车安全;顺光照明时亮度最低,有较高均匀度。研究结论可为高速公路隧道照明设计提供理论参考。     

红外/白光混合补光系统在智能交通中的应用研究

随着国内平安城市项目的不断完善,完备的补光系统对于智能交通也就显得越来越重要。首先,阐述了在智能交通中补光系统的作用、分类及现有补光系统的优缺点;其后针对在补光中存在的眩目和过曝这两个问题,设计了一款红外和白光混合排列阵列式发光二极管防眩目补光系统,完成了其硬件部分和基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）自适应算法的软件部分,并对该系统进行了实际测试。测试结果表明:补光效果优于白光常亮灯,且眩目感显著降低;车牌图像二值化分布均匀,该补光系统可有效解决车牌过曝问题。     

高空间照明均匀度植物光源系统的设计

传统的植物照明设计只针对单一参考面均匀度进行评价，难以满足植物在整个生长过程中对均匀光照环境的需求。针对这一问题，首先提出了空间照明均匀度评价体系，并基于该体系设计了一种复合光源模块的立体化照明系统，以期构建照明均匀的植物生长空间。进一步利用Taguchi方法优化实验过程，在结合ANOVA分析的基础上，获得了最优结构参数。最后对所得最优解进行灯珠形状分析和植物生长过程中的照明效果测试。实验结果表明:最优结构可提供一个水平参考面照度均匀度为87.22%，混色均匀度为90.11%；竖直参考面照度均匀度93.02%，混色均匀度91.43%的均匀照明空间。该植物光源系统可满足植物生长过程中对均匀空间照明环境的需求。     

LED光源在矿井工作面照明灯中的应用

对目前我国煤矿用灯作了简单的介绍,指出了煤矿用灯的发展方向应为节能、本质安全型;阐述了采煤工作面本质安全型LED照明灯应该具备的条件,分析了LED的发光机理.通过光谱分析,得出了LED在实际照明应用中散热的重要性;介绍了LED灯的一次散热方法及二次散热方法;对LED灯隔爆兼本安驱动电路作了设计并对小功率LED灯进行了合理的排列,结果表明隔爆兼本质安全型LED照明灯在采煤工作面是完全可以应用并具备广泛发展前景的.     

浸没式光刻照明系统的照明模式变换器

研究了NA1.35浸没式光刻照明系统中照明模式变换模块的设计和测试。采用衍射光学元件实现包括传统照明、二极照明、四极照明的照明模式变换系统的设计和分析。给出了不同照明模式的衍射光学元件的设计结果,并对设计结果进行了模拟分析和实验分析,证明了设计的可行性。研究结果表明:当输入光场被分割的阵列数为2020单元时,二极和四极照明模式下衍射元件台阶数为32,传统照明模式下台阶数为128的情况下,衍射光学元件作为照明模式变换器的均匀性及衍射效率都能够满足设计要求。从原理、实验上验证衍射光学元件激光模式变换器设计的正确性及可行性。研究结果能够应用于浸没式光刻照明系统中照明模式变换结构中,具有一定的理论价值和工程意义。     

水电厂照明节能研究与探讨

通过对水电厂照明现状调查分析,阐述了水电厂照明存在的问题,提出整改方案,从照明方式、控制方式、光源选用、灯具选择等方面,对实现照明系统的节能、安全、集中控制以及光照度等功能方面进行了探讨,并对其利弊性进行了分析,对水电厂照明节能改造具有一定的意义,同时也为水电厂照明设计提供借鉴作用。     

基于DeViceNet的隧道照明控制系统设计

由于传统的隧道照明控制系统的调光基本上是基于开关量进行控制的,无论是照明还是节能效果都不尽人意。因此,设计了基于DeviceNet的隧道照明控制系统,重点讨论了可调光电子镇流器工作原理,设计了基于DeviceNet协议的可调光电子镇流器,并阐述了可调光电子镇流的硬件结构与主控制程序。该系统通过现场检测器采集车速、车流量...     

基于LonWorks技术的LED智能照明控制节点设计

介绍了一种基于LonWorks电力载波通信技术的LED照明控制系统的技术方案,该方案采用电力线作为传输介质.LED照明控制系统由上位机、i.LON Smart Server智能服务器和LED照明智能节点组成,以数字信号控制器DsPIC33F和电力线收发器PL3170为核心设计智能节点,实现了LED照明控制系统的环境数据...     

基于电力线载波通信技术的照明控制系统设计

电力线载波技术由于能用在低压输电网上传送信号,因此将它应用于照明控制系统,相对于传统的照明控制系统,由于不再需要专门的控制线路或无线网络,具有良好的市场前景。本文开发了基于电力线载波通信技术的照明控制系统。在给出照明控制系统的总体设计方案后,选择一款高性价比的载波通信芯片,设计了照明控制系统的硬件电路。在参照OSI模型和借鉴现有的电力线载波通信协议的基础上,设计了照明控制系统使用的4层通信协议,并且使用C51语言设计了照明控制系统的驱动程序。