面向LED扩展光源的新型反馈修正设计方法

针对LED扩展光源自由曲面设计,提出一种基于等差数列的新型反馈修正方法。该方法按照等差数列的分布形式更改光源网格的划分,以改变各网格对应的光通量,进而改变目标面的照度分布,与各种误差的积累对模型的影响相抵消,最终实现预期的照度均匀分布。以实现花瓣状照度分布LED透镜为例,发现利用该方法设计过程简单,并且可获得高照明均匀度(92.3%),高光效(91.3%)。

基于折射-反射-折射结构的LED准直系统设计

为解决LED作为朗伯光源难以直接应用的问题,运用非成像光学设计理论,提出一种面向大功率LED的准直系统设计方法,采用折射-反射-折射式(RXR)的光学系统对LED大角度范围内的出射光收集并准直,得到较小发散角度的准直光束。首先利用光学扩展量守恒定律、边缘光学原理以及同步多曲面(SMS)设计方法计算系统轮廓曲线上点的坐标,然后在SolidWorks中对坐标点进行拟合得到轮廓曲线,进而得到整个系统模型及适合数控加工的面型数据,其出光口径为50mm。借助光学仿真软件TracePro进行模拟,发现光束发散半角在±1.3°左右,能量利用率在90%以上。结果表明,用该种方法设计的准直系统结构简单,体积小,便于应用,有效实现对LED出射光的收集和准直。

创新能力培养瓶颈与特色专业体系构建

分析当前创新能力培养存在的问题,根据工科电子信息和仪器等专业培养需求,有针对性地进行特色专业实践体系建设,采取个性化和多样化培养相结合方式;通过产学研合作等多种途径,解决师资和设备等教学资源不足的瓶颈问题,从教学理念、教师和实验等教学资源,课程体系,教学方法,多重创新实践环境,教材建设等方面进行实践,探索大幅度提高学生创新实践能力的路径,通过多年实践,形成良好的创新教学实践环境,学生实践能力和专业素养等显著提高,收到良好效果。