一种道路照明光源的光视光效模型研究

文章依据视觉功效法建立基于中间视觉道路照明的行车视觉行为反应时间测试系统,获取受测试数据集;根据人眼对光谱敏感度适应效应理论,对实验测试数据进行分析处理,构建了基于行车视觉行为反应时间的光视光效模型,获得了中间视觉下光视光效率曲线;采用建立的模型给出了基于反应时间的光源节能性评价计算分析方法,并对道路照明传统白色和黄白色光源与设计的白绿色光源进行了光视光效性能分析与节能评价。结果表明,在中间视觉下设计的白绿色光源光视性能更好,且光视效能更高。     

道路照明常用光源在中间视觉条件下的光效

因为道路照明亮度水平一般在中间视觉范围内,所以目前依据明视觉光谱光视效率函数确定光源在道路照明条件下光效的方法是不合适的.为了得到道路照明常用光源在中间视觉条件下的光效,正确选择道路照明光源和使道路照明设计达到节能要求,采用中间视觉的实用模型和国内外利用多种方法得到的实验数据,研究高压钠灯和金属卤化物灯(镝灯)这2种道路照明常用光源在中间视觉条件下的光学特性,计算出了这2种光源在中间视觉条件下的光效,分析了在中间视觉条件下的光效随适应亮度水平变化而变化的规律,并提出应根据道路照明所需要的亮度水平选择合适的照明光源.     

中间视觉道路照明光视效能最大值研究

本文给出了在中间视觉道路照明条件下光视效能最大值模型。在人眼驾驶行为反应时间模拟系统中选取若干受测者进行实验,通过实验数据推导出基于反应时间的光源主波长和中间视觉背景亮度关系模型。并以该关系模型为基础,给出了中间视觉条件下,基于背景亮度和光源主波长的光视光效能最大值模型。利用最大值模型探讨了光源的节电性能,得出基于中间视觉光视效能最大值的照明功率密度关系函数以及528 nm主波长照明光源的节能性最佳的结论,并结合实验验证了此结论的正确性。     

中间视觉条件下的道路照明反应时间

道路照明中的亮度水平应属中间视觉范畴.而世界各国的现行道路照明标准均是在明视觉条件下确定的,这与中间视觉效果差别很大,由此带来的问题将造成照明质量的评价误差.为此,通过反应时间来研究中间视觉条件下的道路照明已成为该学科国际上的前沿研究课题.对此,文章介绍了采用自行研制的中间视觉反应时间测试系统进行光源光效的研究.该系统以不同光源形成中间视觉光环境,用变化的光斑模拟夜间行车道路前方可能出现的障碍物,并分别在不同背景亮度、视标对比度和视标偏心角的条件下,利用电子快门记录受测人员确认光斑的反应时间.通过对大量实测数据的回归分析,拟合出不同实验条件下反应时间与背景亮度的函数表达式,从而得出金卤光源视觉功效高于钠灯光源的结论.文中对测试系统的构造、工作原理、实验方法及数据处理结果进行了分析与讨论.该项研究成果对创建中间视觉条件下的可见度模型提供了实验依据,为中国道路照明工程的具体实施和实际改进有很好的借鉴意义.     

数字化LED光源控制器设计

为了提高机器视觉中照明系统的质量,获得优质稳定的图像,设计了一种基于USB通信协议的LED光源控制器.该控制器采用基于ARM Cortex - M3内核的STM32F107作为微控制器,应用PWM调光技术以避免模拟调光中的色偏现象,并实现了普通、频闪、外部触发三种照明模式.在机器视觉检测系统的应用表明该控制器不但能够降低成本,而且能够实现PWM数字化精确调光,改善所提取图像质量.     

白绿色LED道路光源小目标可见度研究

小目标可见度是衡量驾驶安全性的重要指标,但夜间驾驶处于中间视觉的复杂环境,导致作为可见度水平的重要参数的阈限亮度差难以被准确评价。本文通过中间视觉环境下建立的背景亮度/敏感波长关系模型,对道路照明光源进行基于敏感波长的阈限亮度差研究,以实现对白绿色LED光源不同主波长的可见度研究。从负对比修正系数Kf和识别时间修正系数Kt出发,建立中间视觉阈限亮度差修正模型,提升可见度算法精确度,准确衡量照明光源安全性。利用小目标可见度算法在RP-8-00标准建议的夜间驾驶视看条件(视张角7.45′、驾驶员年龄60岁、识别时间0.2 s)下,对机动车道路面照明亮度环境(0.75-3.0 cd/m~2)中的照明灯具进行评价,得出在此视看环境下以528 nm作为主波长的白绿色LED光源可见度最高的结论,并通过道路平均亮度和反应时间验证了该光源相比传统照明光源安全性更好。     

视觉功效法及其在道路照明安全研究中的应用

基于司辰视觉理论和中间视觉理论,研究了高压钠灯和金属卤化物灯在不同亮度条件下的发光效率,进行了反应时间实验,根据实验结果计算出在中间视觉条件下金属卤化物灯对高压钠灯的亮度对比系数。结果表明,金属卤化物灯的司辰视觉发光效率是高压钠灯发光效率的3倍多;当亮度大于3 cd/m2时高压钠灯的发光效率高于金属卤化物灯,当亮度在0.01~3 cd/m2时金属卤化物灯的发光效率高于高压钠灯;在道路照明条件下,金属卤化物灯照明的反应时间效果比高压钠灯好。     

LED自动调光系统的研究与设计

介绍基于STC89C52单片机的LED自动调光系统,对系统各模块硬件进行研究与设计,并给出系统的软件控制流程图。采用基于专家知识的多传感器数据融合技术,应用先进的PWM调光技术,根据照明环境情况的不同对LED照明进行自动调节。系统具有节能、高效和环保的作用,实现节能减排的目的,有较高的使用价值。     

可调光LED灯的噪声测量与控制

正引言随着LED照明应用市场的持续快速发展,LED照明应用范围的不断扩大也导致了人们对LED照明产品要求的不断提高。调光已不再仅仅只是为了达到节能的目标,而是更多地体现在人们对生活品质要求的逐步提升上。调光的最大优势是可以让人们实现按需照明,让人在家居生活中得到一个更舒适更和谐的照明环境,以减少不必要的浪费。目前,LED调光方式主要有三种:可     

降压式可调光LED驱动系统设计

为适应LED照明技术发展对于光品质、发光效率、可靠性以及设计简单化的需要,在介绍SSL2108驱动芯片功能的基础上,设计了基于SSL2108的降压式可调光LED驱动系统。该系统包括输入电路、降压变换电路、调光控制电路、输出电路4大功能模块。实验结果证明该电路可以正常工作并达到设计要求。     

城市道路照明自适应节能控制算法与监控系统

为了克服现有城市道路照明路灯控制系统难以兼顾节能与保障行车安全的问题,提出一种城市道路照明自适应节能控制算法,该算法采用路面实时平均亮度反馈,在日出日落时段与基于标准设计的路面需求亮度比较,自适应地调整实际开关灯时间,并依据道路小时统计平均车流量,在夜间照明时段按小时计算对应的道路照明亮度,实现与车流量统计结果相匹配的分时段调光控制策略,既能保障行车安全,又能实现明显的节能.详细描述了算法的工作原理与程序实现流程图,介绍了基于LoRa无线物联网城市道路照明监控系统的结构与功能.该系统在湖南省某条干道夏季相同天气条件和时间内的实际运行效果表明:系统能可靠实现区域道路路灯的远程无线开关灯与调光控制等监控功能,验证了节能型自适应控制算法的有效性,相比于传统控制方式的节能率高达39.3％.     

公路隧道照明无级调光模糊控制方法

针对隧道照明存在大量电能浪费的现象,在分析现有隧道照明控制方式的基础上,提出基于模糊控制的隧道照明无级调光控制系统,阐述系统控制结构及模糊控制器的设计.以洞外亮度和交通量作为系统的输入,采用白光LED作为光源,实现自适应控制,不仅可以实现连续调光,而且节约能源.通过仿真实验,分析比较在不同亮度和交通流量下洞内照明变化曲...     

自动数字调光系统的设计方案

针对日常照明调光的要求和节能的需要,本文介绍了一种基于CPLD的自动数字调光控制系统的设计方案。     

一种远程LED照明监控系统的设计

利用STC单片机结合以太网驱动模块,设计一种基于以太网的远程发光二极管(LED)照明监控系统.该以太网驱动模块由RTL8019以太网芯片及相关外围电路组成,利用电量采集芯片AD7755对整个系统所耗电量进行采集,采用大功率LED恒流驱动方案,并利用可调光芯片CAT4109和脉宽调制(PWM)技术对LED灯实现调光.结果表明:设计的系统可实时采集系统所耗电量,可对灯的亮度、色温进行远程调节.     

基于可变电感的谐振式多路均流LED驱动器

为了解决现有LED驱动器采用变频控制实现后级的调光EMI高、脉宽调制(PWM)控制电路结构复杂,引入LLCC,LCLC等高阶谐振拓扑实现恒流输出系统体积大,成本高且功率密度低等问题,提出了一种基于可变电感的谐振式多路均流LED驱动器。采用可变电感(VI)代替固定电感值的方法,改变谐振频率实现调光及后级控制;引入谐振实现各开关管零电压开关(zero voltage switching,ZVS);将谐振电容用于各路均流以简化驱动器系统结构。根据LED驱动电路理论分析和仿真,设计制作了11 W实验样机,实现了4路LED均流调光。研究结果表明多路LED驱动电路改善了驱动器的均流和变频调光性能,提高了驱动器的功率密度和使用寿命,适合在手术照明和家庭照明中应用。     

基于MSP430的新型LED调光系统

文中设计了一种基于MSP430单片机的新型LED无线遥控调光系统。该系统驱动电源部分采用单端反激式开关电源拓扑结构,采用MAXl6822作为LED的恒流驱动器。调光部分采用MSP430F149单片机作为控制核心,利用定时器的精确定时来产生占空比可调的PWM信号对LED灯进行调光。无线控制模块采用体积小、功耗低、成本低的红外遥控,实验结果显示所设计的LED调光系统效率高、满足大功率LED照明的电压电流工作要求,具有良好的无线调光功能。     

中间照明水平下视锐度的亮度响应特性研究

在中间照明水平下测量人眼的视锐度与亮度和对比度的变化关系，分析在明视觉下所建立的阿吉恩视锐度模型（Adrian‘s Visual Acuity Model)在中间视觉下的适应程度，建立中间视觉下的视锐度模型，并分析其在夜间交通照明的应用。     

智能照明控制系统在火力发电厂集控室照明中的使用探析

火力发电厂采用的智能照明系统中,荧光灯采用可调光电子镇流器,因而该系统可通过可调光电子镇流器进而实现对荧光灯的调光控制。针对对当前火力发电厂集控室中的智能照明系统的使用情况进行探析。介绍了智能照明控制系统的组成。阐述了智能照明控制系统优点,在此基础上对智能照明控制系统应用时的注意事项进行了讨论。     

智能照明调光控制系统特点及其应用

从实际出发介绍智能照明调光控制系统的功能特点和应用，并讲述一般设计方法，以及与网络智能总线的连接方法。     

LED路灯自适应调光无线控制器

为实现路灯按需照明和实时监控管理的使用需求,设计以CC2530为控制器,采用ZigBee和GPRS通信的路灯无线监控系统.各路灯节点可工作于环境光照模式、设定时间模式或上位机指令模式.LED调光电路采用PWM调光方式,通过CC2530芯片产生低频PWM调光信号,采用调光芯片HV9910对路灯节点进行调光控制.实际装置的调试与测试结果表明,所设计的装置能实时监测路灯故障信息,路灯亮度可调节,可实现单灯开关控制,能够实现对城市路灯工作状态的集中监控.