光源光谱相似度模型的建立以及光谱对比分析

照明市场正处于采用以人为中心的照明(HCL)的早期阶段,照明的评价指标也由视觉指标维度向非视觉指标维度转变。传统的视觉指标,如显色指数、色温、色容差等已经无法满足对健康光的评价,需要引入新的指标评价体系。而光谱功率分布作为重要分析工具,也为建立健康光评价体系提供了思路。由于缺乏定量测量光源自然度的行业标准,本文针对与自然光谱的接近度拟合方法这一主题展开研究,提出了一种客观比较两种光源自然度的新方法,即余弦相似度对比法,不仅能便捷对比与自然光的拟合度分析,同时也能够快速分析出两种光源光谱的相似度。

半转叶片推进器直翼叶片应力和变形分析

针对新型流体推进器,通过对叶片的运动学和流体动力分析,研究了作用在叶片上的面力和体力分布规律并导出了它们的计算公式;基于ANSYS环境,建立了一种直翼叶片的有限元模型,研究了非均匀面力的加载方法,获得了面力分布模型;对叶片应力和变形进行了计算与分析,计算结果揭示了直翼叶片的应力和变形分布规律,为优化叶片的结构和提高其强度、刚度提供了理论指导。

一种高功率LED射灯的散热设计与实验研究

以一款MR16 LED射灯为模型,采用ANSYS有限元软件进行热分析。以散热器翅片保持60℃为标准,通过实验与仿真相结合的方法,分析了LED射灯的热流功率、散热器基座厚度、LED芯片间距、对流面积对整个系统散热性能的影响。结果表明,散热器对流面积是影响灯具散热性能的最重要因素;对一定的散热器,存在一个有效的最大芯片输入功率。现有MR16 LED射灯的散热器最大散热功率只能达到2.5 W左右,要使散热功率增大并且发挥散热器最佳性能,必须增加散热器的对流面积。对该结构散热器散热性能的定量研究对今后高功率LED灯具的生产具有一定的指导意义。

教室光环境评价方法及其影响因素的研究

着重研究了上照光间接照明对教室光环境的影响程度,通过改变教室灯具的配光、教室灯具上照光的流明值、受光面顶棚的反射系数、教室灯具的安装高度等参数,对目标参量如学生区的平均照度、照度均匀度、UGR、垂直照度等进行了DIALux模拟,分析出这些参量的影响因素,获得了一些有益的结论,为教室光环境的优化提供了科学的依据。

针对教室空间光环境和杀菌需求的应用分析

儿童青少年近视是一个重大公共卫生问题,教室空间光环境与近视率的上升有很大程度的关联,因此,营造教室空间的优质光环境尤为重要。除了常规的照明质量评价指标之外,本文提出了动态照明曲线应用于教室空间照明设计中。同时,教室空间作为人密场所,儿童青少年群体免疫力相较于成年人较弱,因此,营造教室空间良好的空气质量也同等重要。本文基于UVC-LED技术,深入研究杀菌率的影响因素,并最终通过实测与模拟相结合的方式,建立了杀菌率的物理模型,误差率0.2%,为杀菌率的科学预测奠定了理论基础。

基于空间明亮度的中小学教室照明系统的研究

教室作为青少年在校内的主要活动场所,其光环境质量是影响青少年视觉发育和视觉健康的重要因素。且随着照明水平的不断发展,人们已经不满足于功能性照明要求,越来越多的舒适性照明开始关注空间明亮度。本文对不同照明系统下的中小学教室光环境进行仿真计算,通过改变上、下两个半球空间发出的光通量的比例,分析不同照明系统对空间明亮度的影响。从而合理设计教室光环境的空间明亮度,在兼顾功能性照明的同时,实现更加舒适的教室光环境,为改善教室光环境提出实际的优化建议。

教室光环境统一眩光值影响因素的研究

研究了标准教室场景中统一眩光值(UGR)的干扰因素,通过DIALux改变输入条件,如灯具的安装位置、反射比、光通量、配光曲线等,同时设置不同的UGR测点位置,经模拟优化,发现UGR并非单一与灯具参数,比如配光曲线、光通量等有关,还与安装的环境参数有关。上照光通量由0增加至与下照光通量相等时,UGR下降19.7%;按照国标限值改变环境反射系数,UGR下降24.1%。

多芯片COB封装LED光源热管理

随着板上芯片(Chip on Board,COB)封装方式越来越普及,LED的功率越来越高,其热量积聚越来越多,导致LED芯片结温大幅升高,从而大大降低了产品使用寿命。因此适当的热管理对COB封装至关重要。通过工程流体动力学(Engineering Fluid Dynamics,EFD)分析软件模拟了不同功率、不同芯片排布及不同芯片数量下COB光源的热量分布状况,并结合芯片本身的光电特性,直观地展示了上述几种因素对COB光源可靠性的影响。试验结果显示,封装基板厚度降低,导热路径通畅,有利于热量的有效传导。

侧入光式LED面板灯自适应结构的工艺设计

针对LED侧入光式面板灯的结构设计了一种优化方案,即在金属边框和导光板之间置入一定厚度的弹性硅胶垫,使导光板与LED灯珠发光面保持相同的微小间距,确保光线能够全部进入导光板,提高出光效率;研发了一种'回字型止位块'的构件,可以有效地防止各构件之间不同的热胀冷缩效应对LED灯珠产生潜在的损伤。经过大量实践应用,证明方案简洁可行,适合大规模生产。

塑胶材料老化对灯具出光影响研究及材料优化

目前照明出光材料以塑胶材质居多,塑胶材质的老化不可避免。本文以一款具有背发光功能的直下式面板灯为案例,研究如何延缓材料的老化以及评估老化对光学性能的影响。对不同灯壳材料进行了高温老化、室外自然老化、室内点灯正常老化、紫外老化和全光谱(300~2800 nm)老化测试,结果表明,在PS基材里增加8‰抗UV和抗氧材料对光色影响最小,具有较好的延缓老化特性。

COB光源可靠性影响因素分析

COB封装方式凭借无眩光、成本低、热阻小等优异性能,逐渐成为大家关注的热点,各项研究层出不穷。其报道大多着眼于如何进行有效的热管理,如通过软件模拟,得出不同芯片间距下热阻值的差异等,而关于这些差异在实际应用中影响程度如何,则鲜见报道。本文从实际出发,结合LED封装器件通用的试验方法,对比分析优劣两种方案,直观地反映了不同的基板镀层、固晶胶种类、热管理方案、封装工艺对流明维持率及产品稳定性的影响,为COB研发人员提供了参考。摘要: