基于多变量纳米线栅复合结构的可见光偏振调控

偏振调控技术能够直接满足偏光显微镜在可见光波段快速、高精度识别检测的需求,其关键是,在提高偏振消光比的同时,具有较高的光利用率。基于等效介质理论和谐振腔的共振增强机理,设计了一种多变量纳米线栅复合结构;采用时域有限差分方法,通过数值仿真,分析了纳米线栅各结构参数和偏振调控的变化关系,能够实现可见光波段宽角度入射、高透过率和高消光比的偏振快速调控功能;结合实验室现有条件,采用纳米压印技术进行样品制备和实验验证。实验和仿真结果表明:在入射角度±35°内,TM模偏振光的透射率和消光比分别高于60%和35 dB;并且在532 nm激光源垂直入射时,TM模偏振光的透射率和消光比与仿真结果误差范围为4%。与现有偏振显微镜设备中偏振器相比,所设计的纳米线栅偏振调控在保证高透过率的同时,消光比提升了1.5倍。

专业转型背景下教学科研一体化的研究探索

部分地方本科院校向应用技术型高校转型发展已经成为国家决策,而如何转型则每个高校不同专业都存在各自的问题。探索一条适合省情校情的地方高校专业转型发展之路成为摆在面前的重要任务。研究以行业需求为导向,以学科、平台为支撑,以教学科研一体化为依托,紧紧抓住半导体照明与物联网的发展机遇,打造支撑绿色照明产业未来发展的特色优势学科,探索地方本科专业转型发展的长效发展机制,满足国家及地方经济的持续高速发展对应用型创新人才的需求。

发挥院校优势 培养照明专业人才

半导体照明被世界各国列为战略性高技术产业，不仅因为它所引发的照明革命给百年传统照明工业带来转型的契机，成为低碳绿色经济的重要支撑；而且因为它的极高带动性，对信息产业、汽车、原材料与装备制造、太阳能光伏、光电子产业等领域起到极其重要的带动作用；同时成为新一代信息技术发展与突破的关键。“十城万盏”半导体照明应用工程的启动更使得半导体照明成为目前国内最受关注的高新技术行业，极大地促进了这一产业的蓬勃发展。国家政策的导向、

基于模糊综合评判法评价发光二极管灯具的可靠性

基于数学模糊综合评判法建立了一种发光二极管(LED)灯具可靠性评价的模型。首先,从LED光源、散热系统、使用环境3个方面对影响LED灯具可靠性的因素进行了分析,建立了评价LED灯具寿命的因素集、评判集;然后,采用德尔菲调查法得到了各因素相应的权重系数;最后,通过选择合适的模糊算子建立了灯具可靠性评价模型。利用所建立的模型对一款LED路灯的可靠性进行了评价,结果表明:所建立的数学模型可以快速、有效地评价LED灯具系统的可靠性。利用所建立的模型,不仅可以节省寿命试验成本,还可为早期失效产品的筛选及产品质量管理提供依据。

不同光源的显色性比较实验研究

本文对白炽灯、荧光灯、白光LED球形灯等六种不同电光源的显色性进行了实验研究,包括显色指数的测量及显色能力的主观评价。结果表明,白炽灯、荧光灯的显色指数测试结果与显色能力主观评价结果相吻合,但白光LED球泡灯的显色指数测试结果与显色能力主观评价有一定出入。文章最后对评价LED显色性时需注意的问题提出了几点建议。

激光白光的研究进展及关键技术分析

激光白光光源在固体照明的应用潜力已成为国内外的研究热点,但目前还有许多亟待解决的科学问题。综述了国内外激光白光的研究进展,分析了激光在固态照明领域应用的可行性。介绍了激光白光的基本原理以及实现激光照明应用需解决的几个关键技术,为国内开展研究提供参考。

一种道路照明照度测试方法和数据处理系统

提出了一种改进的道路照明照度测试方法,对实际道路的照度值进行布点和测量,并使用Lab-VIEW软件编写程序对平均照度、照度均匀度、纵向照度均匀度、环境比、照度维护系数、照明功率密度和应用光效等参数进行了计算和处理。根据这些参数对所测LED路灯铺设路段进行了评价,结果表明,本方法可节省数据计算和处理的时间,提高道路照明照度测试的工作效率。

交流发光二极管光源的工作特性研究

为得到交流发光二极管(AC LED)内部晶粒参数与其工作特性的关系,讨论了ACLED光源的内部结构和应用电路模型,分析了AC LED光源的工作特性,给出AC LED发光效率的解析表达式,理论上说明了AC LED的发光效率低于单颗LED晶粒的电光转换效率,且光效随着LED晶粒串联数量的增加而提高,AC LED的光效与限流电阻无关,增加串联晶粒的个数可减小限流电阻的损耗。因此,AC LED制造过程中宜降低晶粒的导通电压,以增加晶粒个数。

一种多功能照度计的设计

基于数字照度传感器BH1750实现了一种多功能照度计GZ-100,除照度测量功能外,还具有温湿度测量与无线通信功能。系统采用低电压的STC12LE5A60S2单片机,抗干扰能力强、应用电路最简单的射频收发芯片IA4420,数字照度传感器BH1750和温湿度传感器SHT11。系统根据IA4420内部状态寄存器的值借助外部中断收发数据,以74HC164驱动4个共阴极数码管的动态方法进行显示。最后进行了照度的对比测量,结果显示GZ-100能够满足一般的照度测量要求。

Fery棱镜光谱仪设计

Fery棱镜是一种变化的棱镜。利用Fery棱镜作为主要色散元件,设计了具有宽光谱波段的太阳光光谱仪的光学系统。系统采用Fery棱镜与反射镜分离的方法增加了设计的自由度,使系统在整个光谱范围内有较高的成像质量,实现了宽光谱范围的光谱分析。系统的光谱范围为0.3～2μm,数值孔径为0.03,焦距为218mm,Fery棱镜的材料为SiO2。该棱镜光谱仪的光谱范围宽,相对传统棱镜光谱仪具有器件个数少、质量轻、结构紧凑等优点。

无源光纤网的在线监测技术

提出了无源光纤网在线监测的原理方案。该方案将光波分复用技术、光开关与光时域反射技术结合，不仅可时时在线监测各支路光纤的状态，而且避免了对ＯＴＤＲ（光时域反射仪）动态范围的苛刻要求，同时解决了光功率分路器状态的在线监测问题。经部分可行性实验，阶段性实验结果与预期结果是符合的。

大功率单色LED拟合日光光谱研究

利用一种新的单色LED光谱辐射模型建立大功率单色LED模拟仿真数据库;研究了通过多光谱叠加设计拟合日光光谱,确定了最佳的LED组合;在此基础上,系统分析了不同LED组合对日光光谱的拟合效果。结果表明,大功率单色LED已可以实现对日光光谱较好模拟,最佳组合包含23种不同种类LED,与日光光谱拟合相关指数达到82.06%。当组合中LED种类增加,对拟合相关指数无影响。当种类减少至16种时,相关指数缓慢减至79.97%,再进一步减少时,相关指数下降剧烈,选取的LED达到12种时,相关指数为45.27%。研究结果对实际选取LED种类模拟日光光谱,实现不同程度类日光照明具有指导意义。

光导照明系统配光曲线的测试

光导管照明系统是一种新型的照明装置,可以充分利用自然光为室内提供照明,从而体现照明的节能与舒适性。本文利用搭建的光导测试系统,对管径为330mm的光导管照明系统的配光曲线进行了测试研究。测量出其照明效果,即照度值的分布情况,从照度分布推算出光导管的配光特性。结果表明,测试方法可行,得到的配光曲线形状合理,可广泛应用到照明设计与计算中。

新型大功率LED路灯设计与分析

随着大功率LED光源性能的不断提高,大功率LED路灯已经得到了广泛的应用。针对大功率LED路灯设计,提出适用于多芯片的新型二次光学系统,实现光学透镜模组化设计。利用微槽群阵列技术进行模组散热器设计,提高LED路灯的散热效率。通过测试配光曲线和温度等参数,分析LED路灯的性能。

日光感知的LED照明系统节能特性

基于闭环控制原理,研制了日光感知的LED照明系统,能在日光不足时动态控制LED光源的亮度,使得室内照度保持恒定。给出了一种计算日光感知照明节能指标的方法,指出在纯日光照明下室内照度低于临界值的时间越长,则日光感知照明节能越多。选择晴朗的中秋与深秋在傍晚测量了纯日光照明下的室内照度,通过功率补偿实验确定了不同时刻的光源功率,再经拟合与积分得到中秋和深秋傍晚日光条件下节能率分别为46.3%与48.5%。日光结合自主式LED调光照明具有较为显著的节能效果。

基于光通维持率和色参数漂移的LED寿命评价方法

本文基于温度加速试验,对两种大功率白光LED光源的使用寿命进行了评价,同时对加速过程中测试光源的色参数变化情况进行了研究。测试结果表明,白光LED的色参数漂移与光通维持率衰变速度出现不同步的现象。建议对LED光源的寿命评价考虑要兼顾光通维持率和色漂移。

1×3多模干涉分束器的设计与仿真

利用导模传输分析方法描述了基于自映像原理的多模波导。以三维光束传播方法设计仿真了基于聚合物材料的多模干涉分束器。计算了正脊型波导的单模尺寸,结果表明波导宽度小于1.2μm时满足单模条件。进一步探究了多模干涉分束器长度和宽度的临界参数,其在可见光波段为输出场提供了最大值。多模耦合区的大小为12μm×113.5μm2。在多模耦合区引入锥形波导结构,有效地提高了器件性能。此器件具有易制备、较低的制备容差敏感度和结构紧凑的优点,符合光电集成的要求。

单透镜移动的红外双视场光学系统设计

结构简单、视场变化范围大的红外双视场系统在红外领域中的应用越来越广泛。采用折衍混合系统设计了具有大变倍比的红外双视场光学系统。该系统的主要参数为:波段3.7～4.8μm,变倍比为10:1,F数为4,双视场分别为0.6°×1.7°和5.4°×15.9°,透镜总数为6片。系统的透镜数量少,成像质量高,移动单个透镜实现视场的转换,系统结构简单。

大连梭鱼湾商务区道路照明规划设计研究

大连梭鱼湾商务区的道路照明设计为住房和城乡建设部科学技术计划项目中的绿色示范工程,LED路灯在大连梭鱼湾商务区的道路功能性照明中得到了极大的应用。通过对商务区道路等级和周边用地性质的分析,对各等级的道路照明进行详细的规划设计,满足设计规范中对道路纵向平均照度、照度均匀度、色温和显色性等控制指标要求。通过对各项指标进行叠加应用,使城市功能性照明与城市用地性质与指标之间实现对应和吻合,使城市道路功能性照明更加符合周边的使用需求,达到从规划层面指导道路照明规划设计的目的。

数字微反射镜的RGB三色LED照明系统研究

大功率RGB三色LED的体积小、重量轻,成为投影仪、背投电视等显示仪器的新型光源。本文研究了基于RGB三色LED的数字微反射镜的照明系统的设计方法,给出了光源和照明系统的设计结果,并对照明结果进行了分析。基于该新型光源的数字微反射镜照明系统与传统照明系统相比,具有结构简单、体积降低、重量减轻、节能环保等优点。