LED光学封装材料开发及应用

介绍了LED光学封装材料的开发及应用。

数字电影LED放映系统国产化研制及发展建议

数字电影LED放映技术是一种新型电影放映模式,是继电影数字化之后的新一轮电影放映技术革新,将对电影摄制、发行、放映产生变革性影响,其将成为下一代数字电影放映的主流显示技术。本文在阐述数字电影LED放映系统技术特点和发展应用状况的基础上,聚焦LED母版制作、LED透声屏、LED显示屏光学性能及LED放映技术标准等数字电影LED放映系统关键技术国产化研发,并提出发展建议,进而为数字电影LED放映系统国产化研制提供借鉴,促进国产LED电影放映系统优化升级和市场应用。

非成像光学应用于LED照明的研究

本文主要研究和讨论了采用LED作为光源的照明系统的二次配光器件设计方法以及经过配光后的照度分布。在过去的五十年中,照明光学技术取得了重大的发展和进步,一些新的技术和应用逐渐出现并被应用到照明行业的各个领域,如背光照明领域、户外照明领域,室内照明领域以及投影显示领域等等,而这些技术的核心问题就是如何获得预先设定形状的照度分布。与成像光学不同,照明光学系统属于非成像光学的范畴。因此,在本文中,对照明领域中基本问题的回答将从非成像光学的角度论述,这些观点包括了一些新的设计思想和设计理念,例如"边缘光线理论"、"光学扩展量守恒"、"最大收集率"等等,试图建立一个完整的应用于LED照明二次光学设计的框架。

LED的光学特性及热学特性

LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱回应特性，发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。

用于道路均匀照明的LED自由曲面透镜设计

鉴于LED在道路照明应用中的复杂性和特殊性,以非成像光学为基础,提出了一种新颖的用于道路均匀照明透镜设计方案。运用微分几何原理,建立自由曲面面型的一阶拟线性双曲型偏微分方程,并在matlab中进行数值求解,将所得面型数据导入SolidWorks中建立透镜模型,该透镜将LED朗伯分布转化为道路照明所需的蝙蝠翼分布。通过Tracepro对所建透镜进行光线追迹,结果表明10m处目标面的整体均匀度在85%以上,能量利用率为89.2%。在对扩展光源配光时,该光学系统仍保持较好的照明效果,不仅有效照明区域符合预期,且照度均匀度优于0.80。用DIALux模拟该透镜组成的5×10式模组的路灯系统的照明效果,结果显示路面照度均匀度达0.83,符合国家标准。

博物馆LED灯具设计解析

博物馆是汇集自然、人文等要素的场所,通过各类展品的展出来揭示自然界或人类社会的历史进程。因此,博物馆照明一方面须确保展品能以较好的方式呈现在参观者面前;另一方面,由于灯光可能会对展品带来伤害,所以灯具设计须考虑展品的保护。与普通的展示照明不同,博物馆中各类展品的外观、形状、尺寸等有着较大的差异;因此,在进行灯具设计时须充分考虑上述因素的影响,需要配备各种角度的配光。在本文中,我们主要讨论博物馆LED灯具设计的四大要点。

一种用于均匀照明的LED透镜设计方法

本文针对目前应用越来越广的LED照明光源,提出了一种采用非成像光学设计原理为基础的均匀照明设计方法。根据推导得到的公式,采用MATLAB编程,可实现任意角度的均匀圆形光斑照明区域。

基于TIR结构的矩形区域照明LED透镜的设计

研究一种可以在高横纵比的线形区域形成特定照度分布的LED透镜设计方法,即分部设计法。全反射部分根据边缘射线原理和斯涅耳定律设计,采用数值积分迭代法计算,Matlab编程得到全反射部分的轮廓线;透射部分用试错法设计,用SolidWorks将全反射部分和透射部分整合出了一款新的拱形透镜。设计的透镜尺寸为25mm×18mm×10mm。模拟与实践结果表明:透镜匹配扩展光源后,光学效率高于85%,半光强角可达9°×135°,可以在横纵比大于15的线形区域实现均匀照明。

一种产生矩形光斑的LED均匀照明系统设计

随着LED光源芯片性能的稳步提升,各种LED光源被应用于不同领域,从而根据需要产生不同形状的光斑。在本文中,笔者提出了一种能够产生均匀矩形光斑的设计方法。在这种设计方法中,光斑的形状取决于复眼结构、聚光杯以及准直透镜对光路的再分配,此外依据研究需要成功将其应用于一些实例。

新格局下LED路灯照明质量现状探讨

文章分析了LED路灯灯具设计中需要重点考虑的几个关键问题:包括LED路灯的配光的重要性及配光设计中要遵循的规律。同时,文章也对现有的照明质量评价体系和LED新光源在实际应用中存在的矛盾和困惑进行了阐述,尤其对LED光源的显色性、显色性评价新方式及传统的色差分级是否适合LED光源进行了讨论。

大功率LED灯具的配光设计

该文主要讲述了大功率LED光源照明灯具在设计开发中的光学系统的设计思路和方法,说明了二次配光在灯具光学系统设计中的重要性,并且以大功率LED光源的城市照明路灯为例详细介绍了路灯光学系统二次配光设计的步骤和思路,通过对现有技术条件下几种配光应用方案的简单分析,能够使我们初步掌握大功率LED灯具二次光学系统设计中的方法和技巧,并且能够灵活应用这些基本的方法,合理选择比较适宜的LED光源对灯具的配光进行优化设计。同时我们也要认识到目前LED灯具在光学系统技术上的不足和面临的技术上的挑战,我们要共同努力发掘LED灯具的技术潜力以进一步提升我国LED照明产业在国际上地位。

论LED在道路照明应用中存在的几个问题

本文通过对LED在道路照明应用中的研究，从LED的参数要求、散热技术和电源驱动等几个方面，论述了当前LED作为道路照明中存在的几个问题，并重点分析了LED道路照明取缔传统光源急需解决的重点和难点问题。

汽车照明系统的设计及超精密自由曲面加工技术

随着汽车产业的高速发展和市场的激烈竞争,现代汽车照明系统对发光效率、安全性能、以及美观的要求也越来越高。汽车照明中的自由曲面反射镜及LED照明系统的设计和加工是至关重要的。有别于传统光学系统的设计,汽车照明系统的非成像光学的设计是个多学科、复杂的过程。设计结果的好坏直接影响到照明系统的发光效率、能耗、以及汽车的安全性能。随着光学系统设计和超精密加工技术的进步,越来越多的光学元件采用了非球面以及自由曲面,汽车照明系统的效率以及性能得以极大的提高。本文阐述了汽车照明的非成像光学系统的设计和超精密加工技术。

双色双杂质棉纤维检测系统的设计及应用

为提高棉纤维颜色级差和杂质等级检测效率及数据的稳定性和正确性,介绍光电反射法测量棉纤维颜色级差和光电图像法测量棉纤维杂质等级的基本原理,以及LED光学系统电路设计原理,将其设计的双色双杂质棉纤维颜色级差和杂质等级检测系统应用在XJ128A型棉纤维性能快速测试仪测试标准色板和标准杂质板。测试对比结果表明:应用LED光学系统的双色双杂质棉纤维测试系统,能保证数据的稳定性和正确性,比单面测试仪的检测效率提高1倍。

准直型自由曲面LED二次光学元件设计与加工

提出了一种准直型LED自由曲面二次光学元件的设计方法,基于光线追迹,满足光学元件的光学要求和曲面连续性的几何要求,简化了自由曲面设计过程,实现程序化设计。自由曲面的应用以能够实现自由曲面的制造为前提,基于自由曲面的可加工性,提出设计方法可结合加工需求灵活更改设计参数,设计自由度高,实验验证了设计方法的正确性。

基于生物发光及光学校准的致病菌检测系统

为提高食品中致病菌快速检测的准确性,设计了一种基于三磷酸腺苷（ATP,adenosine 5′-triphosphate）生物发光反应动力学数据拟合以及光学校准的食品致病菌检测系统。采用与ATP生物发光波长相同的LED模拟生物发光,对检测样品的光吸收及散射进行校准,从而减小食品颜色及浊度的干扰。采用光电倍增管（PMT）连续记录ATP生物发光强度数据,基于生物发光反应动力学方程自动对发光强度数据拟合,减小系统噪声并提高仪表的测量范围。研究了基于LED的光学校准算法,基于ATP生物发光动力学研究了数据拟合算法,进而设计实现了致病菌检测系统。对金黄色葡萄球菌样品的检测结果表明,本文系统与传统培养计数方法相关性达到0.98,检测致病菌范围为102~108 CFU/mL,对单一样品测量的精密度为5.05%。本文系统设计为生物发光在食品安全检测领域的实际应用提供了新的思路,具有重要实际意义。