考虑HPSA的IRS辅助室内VLC系统光源优化

针对可见光通信(VLC)系统中接收平面光功率分布不均匀的问题,提出了一种基于混合粒子群算法(HPSA)的智能反射面(IRS)辅助室内VLC系统光源优化设计方案。以16个发光二极管(LED)的矩形和混合型布局为例,设置接收光功率方差为适应度函数,将所提出的HPSA与IRS技术相结合,对LED的位置布局、半功率角以及IRS的偏航角与滚转角进行优化。仿真对比了初始的(未经优化)、基于HPSA优化的室内VLC系统,以及基于HPSA优化的IRS辅助VLC系统的性能。结果表明,在考虑一次反射链路的情况下,与初始的VLC系统相比,采用HPSA优化的系统在两种光源布局下的接收光功率以及信噪比波动都明显降低;基于HPSA优化的IRS辅助室内VLC系统在矩形布局下对接收光功率波动的改善与基于HPSA优化的VLC系统效果相当,其在混合型布局下明显低于仅采用HPSA优化的VLC系统的光功率波动。3种可见光通信系统中,基于HPSA优化的IRS辅助VLC系统的平均接收光功率最大。此外,上述3种VLC系统采用混合型布局的平均均方时延拓展性能均优于矩形布局。研究工作对室内可见光通信系统光源分布研究具有一定参考价值。

基于传递路径的加速行驶车外噪声源识别与改进

为降低某乘用车加速行驶车外噪声,通过加速行驶车外噪声试验采集目标点数据,分析目标点噪声曲线及车辆位移曲线,得出目标点最大噪声时的车辆位置;建立车辆加速行驶车外噪声主要声源部件到车外目标点传递路径模型,通过频谱分析噪声频率;利用传递路径分析判断主要噪声源,并对主要噪声源发动机进行优化。结果表明:最大噪声时车辆位于超过测试场地中心线4.6 m处,最大噪声源为发动机,噪声频率为140~180 Hz;将发动机转速为4500 r/min时转矩上升初始值减小后,车外噪声降低了2.6 dB,满足标准限值要求。传递路径分析方法可为加速行驶车外噪声源识别和改进提供参考。

工业VOCs排放源废气排放特征调查与分析

在大量调研工业挥发性有机物(VOCs)排放源案例的基础上,将工业VOCs排放源分为溶剂产品使用源、化工产品生产源、废物处理源和存储输送源4类,并对不同类型工业VOCs源的废气排放特征进行了分析.结果表明,大多数有组织排放的工业VOCs源的废气流量>1000m3/h,总挥发性有机物(TVOC)浓度<10000mg/m3,且化学组分复杂.在所调查的工业VOCs源案例中,流量>100000m3/h的VOCs源以溶剂产品使用源为主;流量<1000m3/h的VOCs源以化工产品生产源为主.TVOC浓度>10000mg/m3或<100mg/m3的工业VOCs源,均以化工产品生产源为主.在工业VOCs源排放的各种VOCs组分中,以苯系物最为常见.

LED的光谱分布可调光源的设计

介绍了一种光谱分布可调光源的设计,该光源由积分球和大量不同颜色的LED组成。在可见波段,这种光源能产生不同光谱曲线,可以模拟很多不同光源的光谱分布。该项设计通过仿真使光源的光谱分布模拟目标光源的光谱分布,并设计了电源控制箱精确地控制每个LED模块。光源的面非均匀性为0.53%,角度特性在±10°以内,最大偏差为0.77%。这种新型光源在光辐射测量中可以作为一种传递标准。

光纤陀螺光源驱动技术

为提高光纤陀螺精度 ,实现光纤陀螺工程化 ,设计了高精度恒流源及精密温控电路 ,用于光纤陀螺光源驱动 .结合光纤陀螺特点 ,讨论了从光纤陀螺耦合器和探测器提取信号进行光反馈控制的方案 .测试结果表明 ,在变温环境下( - 2 0℃～ 5 5℃ ) ,恒流精度达到 0 .0 6% ,温控精度达到 0 .1℃ ,光源出纤功率的变化在 0 .1 %范围内 。

受控生态生保系统中植物生长光源的选择

目的为未来的空间站受控生态生保系统中高等植物栽培筛选合适的照明光源。方法在空间高等植物栽培地面实验装置中进行 ;利用红蓝两种发光二极管的四种不同组合制成的灯箱作为照明光源 ;利用多孔管和多孔陶瓷颗粒无土栽培技术培养。结果红色发光二极管下生长的植株初期呈匍匐状 ,后期直立、细长 ;红色和蓝色发光二极管组合下的植株生长基本正常 ,但 90 %红色发光二极管 + 1 0 %蓝色发光二极管组合下植株的综合指标最佳。结论植株正常生长可采用红色和蓝色发光二极管的一定组合 ,以 90 %红色 + 1 0 %蓝色发光二极管更为适宜。

LED光源在现代农业的应用原理与技术进展

随着LED技术的发展和制造成本的下降,LED光源在现代农业中的应用越来越受到世界各国的广泛关注。LED不仅具有体积小、寿命长、能耗低、发光效率高、发热低等光电特性优点,而且还能根据农业生物的需要进行光谱的精确配置,促进农业生物的生长发育和光形态建成,从而提高其产量和品质。本文介绍了LED在农业照明领域的应用现状,分析了LED在农业领域的应用潜力,指出了限制农用LED推广应用的关键因素,并提出促进LED在现代农业中应用的发展思路、方向和重点以及对策。

利用LED的投影系统光源设计

设计了利用多颗LED(Light Emitting Diode,发光二极管)阵列组成的扩展面光源.经过合理的聚光设计使之符合某些投影设备对亮度要求不是很高,但结构紧凑、性能稳定、使用寿命长的要求.结合数学建模和软件模拟的方式设计了一种小巧的反光杯,利用反光杯把LED近180°的发散光束汇聚到60°左右;然后再用一一对应的透镜阵列汇聚为平行光;最后采用柯勒照明方式把较大的面光源阵列汇集到LCD投影屏幕上,从而达到了较高亮度且具有很高均匀性的目的.

用于大功率LED驱动的单端反激恒流源设计

大功率发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)是一种可取代传统光源的新型光源,适合采用恒流驱动方式。设计了一种由220 V/50 Hz交流电供电的单端反激恒流源电路,对该恒流源电路进行了概要介绍,分析了电路的恒流原理并设计了反馈回路。该恒流源可为大功率LED提供恒定的电流,具有开路限压保护功能,满足对大功率LED的驱动要求。实验结果表明,采用该单端反激恒流源可驱动大功率LED。

水冷式植物工厂LED面光源及散热系统的研制与测试

大功率LED的散热问题影响着LED的发光效率和电能消耗。该研究设计了水冷式植物工厂LED面光源及散热系统,通过水循环将LED面光源产生的热量及时置换,从而降低LED结温、延缓其光衰,同时将置换的热量根据植物工厂需热特点配置,降低控温能耗。该系统主要包括LED面光源、散热器和水循环系统三部分。水循环系统水路分为两路,在采暖季节将热量置换于植物工厂内部用于室内增温,而在非采暖季节将热量置换于室外,通过风冷散热后再进入水循环系统。性能测试试验表明:水冷式散热装置具有降低LED面光源散热器温度的作用,较无水冷散热装置的散热器温度最少低5.3℃,最高低19.3℃,不仅直接降低了散热器温度,还间接降低了LED结温,从而延长了LED面光源的使用寿命。

大面积环状LaB_6阴极

介绍了一种用于管状电子束发射的大面积LaB6阴极电子源,其阴极发射面积为115 mm2,LaB6发射体用钼作基底,在LaB6与钼之间用耐高温的碳化物粘合剂填充以防止LaB6与钼发生反应。采用电子束轰击的方式加热LaB6发射体,当阴极温度为1 873 K时,加热功率为173 W,直流发射电流密度达到40A/cm2。与用石墨加热LaB6发射体相比,该电子源加热功率降低了66%。阴极在室温下反复暴露于大气后其发射性能稳定。

发光二极管作为组培光源的特性分析与应用

为实现组织培养光源的有效调控,节约组培光照耗能,同时为了解发光二极管(LED)光源对组培苗生长的影响,从LED的光电、衰减、透光特性以及有效发光效能等几个方面对LED作为组培光源进行了特性分析.研究结果表明:LED光源透光性强、衰减有规律,它的光电特性具有良好的线性关系,有效发光效能也明显高于普通日光灯,红、白光LED光源通过电能转化的有效光能达到了日光灯的3倍.同时,通过对光源效果的试验研究,结果表明,蓝光LED光源处理的诸葛菜和油菜组培苗鲜重增量百分数最大,分别达到了595%和490%,碳酸酐酶活性最强,分别达到了227和182 WAU g-1FW.研究结果将为LED作为组培光源的控制提供理论依据.

LED与传统光源光效比较分析-LED用于普通照明市场的前景

本文从实验测量及软件模拟的角度来分析比较各种传统明光源包括白炽灯、节能灯、高压钠灯、金卤灯和发光二极管LED的光效高低,并阐述了影响这些光源光效提高的理论及技术限制。并通过比较传统光源与LED的光效及未来发展趋势,来分析LED用于未来普通照明市场的前景。

发光二极管光源对绿萝生长及光合特性的影响

为了解发光二极管(LED)对植物生长及光合特性的影响,选择绿萝Epipremnum aureum作为材料,栽种于2种LED和日光灯中45d后测定其生长指标及光合特性。结果表明:LED或日光灯条件下栽培绿萝在苗高、叶片数和叶片宽等指标上无差异,LED使绿萝叶间距缩短,叶长增长,但不同光质LED(红/蓝)之间无显著差异;绿萝光合速率、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率和气孔导度表现为LED处理大于日光灯,LED处理中又以红蓝光(R/B)为4.3∶1.0大于2.8∶1.0。

电子轰击源垂直加速式飞行时间质谱仪的研制

介绍了自制的电子轰击离子源(electron ionization,EI)垂直加速式飞行时间质谱仪(orthogonal acceleration time-of-flight mass spectrometer,Oa-TOF MS)的原理,结构以及初步的实验结果。搭建了电子轰击源垂直加速式飞行时间质谱仪,并得到室内空气成分谱图。结果表明,仪器分辨率优于2000(full width at half maximum,FWHM),质量精度优于4×10-5,可以用于气体成分的快速定性分析。

一种新型微束斑X射线源的研究

采用高效长寿命的LaB6 单晶阴极电子枪作为电子束发射系统、轻便的等径双圆筒静电系统作为聚焦系统等技术研究了一种新型台式微束斑X射线源 通过在综合测试仪上的初步实验研究 ,表明该微束斑X射线源不仅可以连续辐射 ,而且可以脉冲辐射X射线 ,输出X射线束斑小、亮度高 此外 ,该台式X射线源具有体积小、重量轻 ,使用寿命长、造价低 。

卫星介质深层充放电模拟实验装置研制进展

文章介绍了深层充放电研究的国内外现状及中科院空间中心在研的卫星深层充放电实验模拟装置进展情况。锶90/钇90β放射源和5～100keV电子枪被设计到一个真空系统内,分别作为介质深层充电及介质电导率的测试手段。分别用β放射源和电子枪对介质样品进行了辐照试验,观察到了kV级的充电电位和放电现象。在辐照样品之前进行的辐照空靶的实验均未观测到放电信号。该装置可为我国发展长寿命、高可靠的新一代通信、气象等中高轨卫星提供深层放电防护设计的基础数据、理论和技术支撑。

固态体积式真三维立体显示发光二极管投影光源

针对固态体积式真三维立体显示对高亮度和色温可调的要求,设计了采用大功率、单芯片发光二极管(LED)的投影光源。理论计算了投影光源的亮度,结合液晶光阀对不同波长透过率的影响,对理论设计结果进行了修正。考虑寿命、散热等影响因素,提出了采用大功率红绿蓝LED加白光LED的投影光源方案。针对选取的LED发光特性,采用混合集光方法设计了准直器,并进行了仿真和实际测试。测试结果表明:采用准直器后,LED的发散角从±75°减小为±20°。搭建了真三维显示系统样机,测试其屏前亮度达到149cd/m2,且无闪烁,立体感强,但存在视角较小的问题。实验显示,设计的投影光源满足固态体积式真三维立体显示的要求。

客车车外噪声源识别及整车降噪研究

目前客车的车外噪声普遍偏高,成为城市中主要噪声污染源之一。以一款苏州金龙客车作为研究对象,采用选择运行法对其进行声源识别,结果显示风扇、消声器、油底壳为最主要噪声源。通过对主要噪声源采取吸声、隔声、消声等技术措施,有效地衰减了其向外辐射噪声。经权威检测部门测试,该车的整车噪声下降了4.6dB(A),达到了GB1495-2002第二阶段车外加速噪声限值要求。

基于多光源的光谱分布可调谐光源系统

针对定标光源和遥感器在轨探测目标的光谱非匹配对空间光学遥感器实验室辐射定标精度的影响,设计了一种基于发光二极管（LED）和基底光源的光谱分布可调谐光源.采用该光源模拟了典型地物目标光谱,用于遥感器的实验室绝对辐射定标,大幅降低了光谱非匹配带来的影响.首先,从理论上分析了光谱非匹配影响遥感器绝对辐射定标精度的机理;然后,根据设计指标确定了光源的设计方案,解决了光源的选型与光谱匹配算法设计、光谱分布可调谐光源驱动和控制系统、目标光谱匹配与光谱反馈调整、光谱分布可调谐光源光机设计等四项关键技术问题;最后,对光源进行了性能测试.测试结果显示：等能光谱和6 000 K黑体光谱的光谱匹配误差分别为6.37％和8.76％,出光口的辐照度非均匀度为0.53％,30 min内的辐照度不稳定度为0.03％,水平方向±30°内的辐亮度角度非均匀度为0.80％,各波长处光谱辐亮度值均高于0.07 W/（m2·sr· nm）,410～900 nm波段积分辐亮度为58.3 W/（m2·sr）,均满足设计指标.