用于LED光源的反光杯准直效果研究

为研究抛物面型反光杯用于LED光源准直时的特点,基于TracePro仿真了LED光源在不同尺寸反光杯下的有效射程和光斑直径,分析了反光杯和LED尺寸对射程和光斑直径的影响。仿真结果表明:射程与反光杯的口径和深度都有关系。高度相同时,反光杯口径越大,射程越大;口径相同时,射程随反光杯高度增加先增大后减小。LED光源经反光杯准直,较短距离的光斑中心光强很低,形成光环。LED光源面积直接影响目标面光斑的大小,对射程影响较小。     

石英玻璃管尺寸参数测量的新方法

线阵CCD器件在尺寸测量及光电检测等方面有着非常广泛的应用,但受CCD器件本身尺寸和结构的限制,在测量范围、测量精度和测量速度方面常产生矛盾,这一矛盾可以通过一些技术手段得以解决.本文介绍一种用线阵CCD测量石英玻璃管尺寸的新方法,通过多片CCD拼接的方法实现对较大尺寸的测量,实现在保证高精度情况下较大量程的测量.并采用了单色LED作为照明光源,使得系统的精度和灵敏度都有一定的提高,稳定性增强.     

面阵CCD调制传递函数测试仪器研究

电耦合器件（charge coupled device, CCD）的成像质量直接影响新一代星敏感器的综合性能,现有CCD测试仪器受初位相对准偏差影响,重复精度较低。论文推导了基于条纹对比度原理的面阵CCD调制传递函数（ modulation transfer func-tion, MTF）表达式,分析初始位置偏差与MTF重复精度间的数学关系,提出初位置平均调制传递函数的概念与数据处理方法,据此改进条纹板设计,并对CCD测试仪器光学、机械、电控系统进行仿真设计。采用两片Kodak KIA-4021面阵CCD作为试样,在感光面不同区域对MTF进行多次重复测量,测试重复精度优于0．025。实验结果表明,采用统计平均方法评价CCD成像质量,在感光面不同区域的测量结果一致性较好,重复精度优于极值算法。     

道路和隧道照明视觉功效测量系统的研制及应用

该文介绍了一种根据视觉功效法自行研制的道路和隧道照明视觉功效测量系统.该系统可同时采用正对比或负对比的测量方式,即与实际的视觉作业环境相结合,用不同光源形成道路或隧道下的光照环境,用变化的目标光斑和灰色视标,模拟夜间道路中可能出现的障碍物,并通过电子快门记录下受测人员确认光斑或灰色视标的反应时间,并利用眼动仪同时测取人眼的瞳孔变化,由此评价不同光源色温对视觉功效的影响程度.系统还可模拟隧道入口及出口段的黑洞或白洞效应现象,以瞳孔和反应时间测量结果来探究适合于隧道入口及出口段的亮度取值.文中对系统的构造、工作原理、实验及数据处理方法、应用结果等进行了分析和讨论.事实证明,该系统为研究光源色温在道路或隧道照明工程中的合理应用提供了有效的实验条件,并对我国道路和隧道照明工程的实施具有重要的应用价值.     

ESS温室喷雾器喷雾特性的PDIA检测实验

为研究静电喷雾系统(ESS)温室喷雾器的喷雾特性、荷电喷雾场的空间形态及雾滴的尺寸分布,并为具体的喷雾施药场合选择最佳的雾滴大小,运用Oxford激光粒子图像分析测试系统(PDIA)对气流中群体荷电雾滴流场进行实验研究.选取荷电喷雾场中的不同位置,通过对雾滴的粒谱范围、尺寸分布及发散度的测试与分析,为ESS静电喷雾器在温室内的喷施与操作提供实验依据.研究表明:沿轴向距离喷嘴越远,喷雾发展越充分,荷电雾滴粒径越小、分布越均匀;沿横向雾滴粒径呈中间小两边大的分布状况;雾滴粒径谱范围集中在4.4～31.2 μm之间;相对尺寸范围和发散边界随着喷雾场轴向距离的增大而增大、扩散比基本不随距离变化且保持相对稳定.实验结果表明ESS喷雾器的雾化质量很高,具有优良的综合技术性能.     

组合光谱LED植物生长光源的优化设计

通过实验和仿真分析研究了LED灯珠类型、侧板结构及灯珠排列方式对LED植物光源光照强度和均匀性的影响。首先,基于贴片型和大功率型两种不同灯珠,设计了四种侧板的LED光源模组,对不同距离受光面内的光量子通量密度及均匀性进行了测量与分析,结果显示:大功率型LED光源模组在30°倾角反光侧板结构下具有光照强度大、均匀性好、发热低的优点。随后利用Tracepro软件基于大功率LED灯珠构建了条形植物光源模型,对灯珠排列方式与光源均匀性间的相关性进行仿真分析,结果显示:通过改变灯珠排列方式可以改善光源均匀性,对称双重等差数列的首项为30 mm时LED条形光源的均匀度最高,均匀性良好,其排列合理。     

改型高斯函数用于变光斑无影灯的照度模拟

以LED为光源的手术无影灯比传统卤素无影灯有无可比拟的优点,而光斑尺寸可变又是无影灯的一个重要指标。但此时可变光斑的光学分析比较困难,为此用改型的高斯函数构建了单模块光斑及总光斑照度分布的数学模型,从而找出无影灯的照度分布在符合行业标准的范围内随单光斑形状、移动量等参数而变的规律。由模拟计算的结果可以确定无影灯总体光学设计中的重要参数,并提供LED透镜设计的要求。     

视频数字显微镜超越光学显微镜

传统光学显微镜的目镜和物镜全部由光学透镜和反射镜组成,经历多年的改进,它的技术已相当成熟.视频数字照相机的大量普及,无论CCD或CMOS光学传感器的像素都超过5M,成本在不断降低,某些照相性能比传统使用化学菲林的光学照相机还优越.相似情况正发生在光学显微镜上,最近Keyence(京瓷)公司推出一台视频数字显微镜YHX-100,提供3D清晰图像和最高5000倍放大率,由于采用18M像素的摄像头和15英寸的彩色显示屏,取景深度比光学显微镜大20倍,为电子元件和电路板的检测提供非常有效的观察工具.     

均匀发光小角度配光光学系统设计

近年来,LED照明的设计需求已经从追求更高的光学效率,进入如何实现更加精准的配光阶段,如何为用户提供更高的照明舒适性,如何实现更加逼近自然光的照明效果。本文提出了一种光学结构,实现较大的均匀发光面,同时兼具超小角度的配光,真实模拟太阳透过窗户照射进房间的照明效果。本文基于大功率LED光源,开发了一个两片式透镜组,在较远距离接收面上实现了70 mm×70 mm均匀光斑,同时,实现±5°的超小配光角度。因为设计目标是均匀方斑,所以将该光源与透镜的系统进行阵列组合,就能实现更大范围的小角度均匀发光效果。     

1 000 kV特高压交流变电站配电装置尺寸的确定

以我国超高压变电站设计技术为基础,结合特高压交流变电站工程技术研究的成果,通过讨论特高压交流变电站配电装置的设计思想和技术原则,阐述了包括空气间隙、相间距离、相地距离、间隔宽度、构架高度、设备支架高度、间隔纵向距离等配电装置设计中主要尺寸数据的确定原则,并结合AIS、GIS等方案的不同应用条件,分别提出了不同的设计数据。