1 上海对外经贸大学 统计与信息学院,上海 201620
2 上海师范大学 数理学院,上海 200234
三参数Weibull分布拟合LED照明灯寿命的优势较为明显，但要得到三参数Weibull分布参数较为精确的点估计较为困难。目前常用的参数估计方法有极大似然法、矩估计法、Bayes估计法等，由于其计算的方程复杂，导致软件编程繁琐，不易掌握，而且也不一定能得到参数估计。鉴于此，文章针对恒加试验提出一种简便地求解三参数Weibull分布参数估计的方法，该方法不涉及超越方程的求解问题，软件编程相当简单，且统计思想清晰。通过LED照明灯恒加试验下的几个案例数据说明方法的应用，并与已有的方法做了对比分析。
三参数Weibull分布 LED照明灯 恒定应力加速寿命试验 three-parameter Weibull distribution LED lamps constant stress accelerated life test
嘉应学院 物理与光信息科技学院, 广东 梅州 514015
光强传输方程相位测量系统常使用激光作为光源或者借助商业显微镜搭建, 存在成像质量受相干噪声影响、系统体积大及成本高等问题。为解决以上问题, 提出一种基于LED照明的光强传输方程定量相位测量系统。使用LED照明, 避免了激光散斑噪声的影响。在显微成像模块中, 利用移动导轨调节并标定透镜位置, 使得切换不同倍率显微物镜时均能与透镜构成4f成像系统, 满足不同物体的测量需求。实验结果表明, 所提系统可准确实现定量相位测量, 具有系统紧凑、成本低、操作性强等优点。
光强传输方程 相位测量 显微成像 LED照明 transport of intensity equation phase measurement microscopic imaging LED illumination
重庆理工大学 电气与电子工程学院, 重庆 400054
针对室内复杂环境和室内照明节点拓扑结构对可见光定位精度的影响, 基于近似完美三角点测试(APIT)算法设计了一种多LED照明节点的可见光室内定位方法。该方法利用信号传输时间作为节点间距大小的判断凭证, 结合APIT定位算法, 实现室内可见光定位。仿真结果表明: 该定位方法的定位误差在0.24 m左右浮动, 在保证了定位精度的基础上, 精简了定位设备成本, 并提升了定位算法的计算效率, 使得定位系统在实际场景中的应用更具稳定性与适用性。
可见光定位 多LED照明节点 信号传输时间 近似完美三角点测试定位算法 visible light location multi-LED lighting node signal transmission time approximate perfect triangle point test positionin
1 暨南大学 光电工程系, 广东 广州 510632
2 广东省可见光通信工程技术研究中心, 广东 广州 510632
3 广州市可见光通信工程技术重点实验室, 广东 广州 510632
室内停车场是静态交通的一个重要组成部分, 由于缺乏有效的室内定位技术, 目前存在着泊车导航以及反向寻车困难的问题。提出一种基于LED照明灯光的可见光室内停车场定位导航系统, 实现了面向车辆的停车位引导和面向行人的反向寻车导航, 具有定位速度快、定位精度高和"照明定位两用"的优势。实验结果及现场测试表明: 该系统定位精度可达到7.5 cm, 可支持车辆或行人在时速达17 km/h下的实时定位导航。
可见光通信 停车系统 室内定位 LED照明定位两用灯 visible light communication parking system indoor positioning LED lighting and positioning dual use
1 大连工业大学信息科学与工程学院, 辽宁 大连 116000
2 浙江大学国家现代光学仪器研究中心, 浙江 杭州 310007
3 北京印刷学院印刷与包装工程学院, 北京 102600
截止目前, 多国相关颜色科学工作者已累计提出了40多个色差公式, 但是目前所有的色差公式的相关使用, 都只能限定在CIE给定的观测条件。 固态照明作为近些年光源研究的重点方向, 相关的研究如基于LED照明条件的色差研究仍未展开。 该研究遵循CIE的色差研究指导原则, 首先选取CIE推荐的17种颜色中心中的五种颜色, 制成实验色块样张, 分别以U30, TL84和D65光源为参考光源, 以LED灯泡为实验光源。 选用CIE1976LUV色差公式、 CIE1976LAB色差公式、 CIEDE2000色差公式分别对打印色块进行理论色差值的计算。 然后采用20名观察者, 通过心理物理学的视觉评价实验对打印色样进行主观色差评价, 最后通过标准化残差平方和(STRESS)将客观计算值与主观评价数据进行对比分析。 发现实验中选用的三种色差公式在LED照明条件下的色差预测性能均不是很理想。 相比而言, 在LED照明条件下, CIE1976LUV公式的预测性能相对要好, CIEDE2000公式次之, CIE1976LAB公式最差。
LED照明 光谱能量分布 色差评价 色差公式 LED lighting Spectrum energy distribution Color-difference evaluation Color-difference formula 光谱学与光谱分析
2018, 38(10): 3199
1 大连工业大学 光子学研究所, 辽宁 大连116034
2 大连工业大学 集成测控技术研究所, 辽宁 大连116034
设计了基于LED单个窄带光谱光源的害虫诱捕系统, 可适应于不同害虫在不同季节环境下的趋光性。结合环境参数检测、诱杀虫量检测、单灯多波段LED调控和网络化分布式布局的系统功能, 通过害虫趋光自适应模式选取确定最佳光谱LED光源, 引诱最大化害虫量。设计了适应生态农业领域不同植株高度和密度的网络化诱捕系统结构。设计了基于害虫趋光性和趋色性的LED多波段灯具, 通过测定365～430 nm波段的LED光源, 分析得出单光谱波段稳定性及其多波段效果。
LED照明 自适应 诱捕系统 趋光性 LED lighting self-adaption trapping system phototaxis
天津大学 精密仪器与光电子工程学院 光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072
针对现有的LED照明系统体积大、结构复杂、工作距离短的缺点, 提出一种轻量化、均匀性好、能够实现远距离照明的单颗LED投影系统的设计方法。从照明设计理论出发, 结合非成像设计和成像设计方法, 设计了由单颗大功率LED、聚光镜、孔径光阑和投影物镜组成的投影照明系统。聚光镜对LED出射的光线进行匀化并会聚于照明面位置, 投影物镜将照明面处的光斑投影到指定距离的接收面上。系统采用全透射式结构, 便于加工和装调; 单颗大功率LED作为光源能够有效减小系统体积和质量。实验结果表明: 系统能在3 m~3 km范围内形成均匀度大于90%的照明, 成像质量良好, 投影面畸变小于5%, 能满足远距离均匀照明投影的要求。
LED照明设计 远距离投影 照度均匀性 科勒照明 LED illumination design long distance projection illumination uniformity Kohlers illumination
福州大学平板显示技术国家地方联合工程实验室, 福建 福州 350002
现有的液晶显示器(LCD)背光模组大多采用侧入式发光二极管(LED)作为背光源，其要求导光板厚度始终大于LED发光截面宽度。为解决这一问题，提出一种用于侧入式LED背光模组的自由曲面光耦合结构，包括浸入式准直透镜与自由曲面反射器，光源出射光先由浸入式准直透镜收集并准直，再经自由曲面反射器反射并聚集到导光板入光面。利用斯涅尔定律、微分几何法以及等光程原理对该模块进行设计，并通过光学仿真验证设计的可行性。实验结果表明，当采用有效发光面积为0.4 mm×0.4 mm的LED芯片作为光源时，导光板厚度减少0.6 mm，导光板入光面处光能利用率达到96.23%，相对于传统结构，光线利用率提高11.22%。该光耦合模块实现了背光模组中导光板的薄型化，同时改善了导光板入光面处光热点现象。
光学设计 液晶显示 背光模组 LED 照明 光耦合结构
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海200093
2 宾州州立大学 帕克大学城工程学院, 宾夕法尼亚16802
针对LED照明通信集成芯片的应用, 设计了一种包括蓝光LED和GaN PD的双向通信集成芯片。工作时蓝光和紫外光形成两路光通信。集成芯片的小尺寸可使LED照明通信减少一半的灯珠数量以利于缩小系统体积。对集成芯片采用串口通信协议和开关键控(OOK)调制解调装置进行单向、双向通信测试及分析。实验结果显示, 集成芯片实现单向照明通信时, 紫外通信误码率在10-6以下, 在双向通信且蓝光LED电流密度不大于2.8 mA/mm2时, 紫外通信误码率在10-3以下。
LED照明通信 蓝光LED 集成芯片 LED lighting communication blue LED GaN PD GaN PD integrated chip
