基于反应时间的道路照明功率密度确定方法

由于金卤(MH)灯和发光二极管(LED灯)作为道路照明光源时,其照明功率密度(LPD)没有标准可依,为此,选取色温为2 000 K的高压钠灯(HPS)、色温为4 800 K的MH灯和色温为7 200 K的LED灯作为照明光源。利用道路照明反应时间测试装置分别进行反应时间实验,得到道路照明亮度水平下MH灯和LED灯相对于HPS灯的亮度对比系数,确定其相对HPS灯的相对光效,并在此基础上计算得到MH灯和LED灯作为道路照明光源时的照明功率密度标准值。研究结果表明:将4 800 K的MH灯作为道路照明光源时,所需LPD为HPS灯的1.3倍左右,将7 200 K的LED灯作为道路照明光源时,所需LPD为HPS灯的47%~89%。     

在线图像可视铁谱LED阵列反射光源设计与实现

针对在线图像可视铁谱(on-line visual ferrograph,OLVF)反射光源亮度低、照明不均匀影响铁谱成像质量的问题,提出了一种用于OLVF探头的LED阵列反射光源。该反射光源为圆环形LED阵列结构,由8颗0.1W小功率LED组成。基于照明均匀性理论与仿真分析,确定了反射光源结构参数、安装高度及均匀照明区域大小;利用TracePro仿真计算了光源在磨粒沉积区域的照度均匀性。实验结果表明:圆环形LED阵列反射光源的照明均匀性较好,磨粒沉积区域的辐照度分布为130~150W/m2,其光通量为56.64lm,显色指数为82.6,色温为6 376K,功率为0.336 1W,符合OLVF的低功耗、高亮度、均匀性照明等要求,铁谱成像质量得到了提高,有利于磨粒形貌观测与视觉特征信息提取。     

不同色温白光LED对人体昼夜节律的影响

随着现代人类生活节奏的加快,生物节律被打乱,眼睛的非视觉神经通路对人体昼夜节律的影响作用越来越引起人们关注.本实验着重研究在相同照度(2 000 lx)下,不同色温(2 700 K,4 500 K,9 000 K)的白光对人体昼夜节律的影响.实验是通过分析唾液中褪黑素含量的变化,掌握不同色温白光对人体褪黑素的影响作用.通过实验数据的分析得到如下结论：C场景(9 000 K)下对人体褪黑素的抑制最为显著,达到40.81%,同时褪黑素的相位延迟也最为明显,达到了44 min.与以往实验不同,本次实验全部采用LED光源.结果表明,人体昼夜节律对高色温的白光LED比较敏感.与国外文献对比分析,其中差异可能是实验条件以及人种不同造成.     

不同环境温度下照明光源对人体体温调节的影响

研究人在不同环境温度下,光源照度和色温对人体体核温度、皮肤平均温度和皮肤血流量的影响,探索光源照明对人体体温调节的作用.对8名受试者在人工气候室不同环境温度(18,30 °C)、光源照度(300,1 000 lx)和色温(3 000,6 000 K)下的体核温度、平均皮肤温度和皮肤血流量进行了60 min的测量和记录.结果表明：无论在高温还是低温条件下,当人体暴露于低色温光源下时人的体核温度较高色温光源下时高;在较低的环境温度下,平均皮肤温度和皮肤血流量在冷色温光源下的值高于低色温光源下的值;在较高温度下,平均皮肤血流量和皮肤温度在低色温光源下的值高于冷色温光源下的值.因此,在环境温度发生变化时,光源照明对人体的热调节起着一定的作用,在环境高温下以运用高色温光源为宜,反之亦然.这提示人们在不同的环境温度下对于光源照度和色温的选择是一个值得重视的问题,除视觉需要外,选择时还应考虑人体生理功能的平衡和舒适感.     

电影放映用高压铟灯

本文介绍了电影放映用高压铟灯的基本工作原理、结构和特性。高压铟灯是利用在高气压的碘化铟蒸汽中放电发光而制成的。它的光效为40—50流明/瓦。色温在5000—6500°K之间,与太阳光相近,寿命在50小时以上。300瓦铟灯用在16毫米移动式放映机后,银幕照度可以提高到同功率普通电影放映灯的2—3倍,而且颜色更接近真实。大功率铟灯也适于照相制版等特殊场合的照明。     

基于红外遥控的大功率LED色温和亮度独立控制系统设计

为进一步改善LED室内照明光源质量和智能化控制,设计了基于红外遥控的大功率LED色温和亮度独立控制系统.系统采用薄荷白、红、蓝三色LED混合成白光,通过红外遥控调节LED色温和亮度的独立变化,实现色温动态变化.实验结果表明,系统可实现2 700~6 500K的宽色温范围,调节准确.     

采用遗传算法的可见光通信LED阵列分布优化

采用遗传算法快捷、准确地优化发光二极管(LED)阵列结构,使其在接收器上(目标平面)的光照分布均匀.推导LED 阵列的照度分布函数,以光照函数标准差与平均差的比值构建一个适应度函数,以此衡量目标平面的光照分布均匀度.获得光照分布最优时的LED 阵列结构数据后,应用MATLAB对几何模型进行仿真.仿真结果表明:目标平面的照度均匀度达到97.4%,验证了所提算法的有效性与可行性.     

YAG:Ce黄色荧光粉高温固相合成与表征

荧光粉是制备白光发光二极管(LED)关键材料之一,其性能直接影响着白光LED亮度、色度、色温及显色指数.但是,现有荧光粉由于稳定性差、光衰严重等问题,使白光LED不能达到预期目标,迫切需要改进其制备工艺.采用高温固相合成法制备YAG:Ce3 黄色荧光粉,研究温度、Ce添加量等对荧光粉粒度、荧光强度等理化性质影响规律,并评价该荧光粉与蓝光LED芯片组合形成白光LED的性能.结果表明,烧结温度高于1 400℃时,荧光粉呈立方结构纯YAG晶相;温度越高,形成的粉末粒径越大,发光强度越高;Ce掺杂量x=0.06时,烧结的荧光粉发光强度最大;封装形成的Φ3 mm白光LED亮度为5 581 cd/m2,色坐标x=0.262 6,y=0.275 3,色温Tc=13 000 K.     

不同照度和色温下道路路标背景与辨识力之间的关系

为了减少道路照明的能耗,提高驾驶人员对道路标识牌的辨识力,采用照度和色温分别为变量的实验方案,实验对象为矫正视力正常的青年大学生,对比黄底黑字、蓝底白字、绿底白字3种背景标识牌下男女同学的辨识力与照度、色温之间关系,通过分析比较实验数据,得到了光环境舒适度与性别之间的关系,不同照度、色温与男女同学辨识力的变化关系;总结出色温和标识牌背景颜色的最佳选取方案:照度控制在30～40 lx、色温控制在3 000 4～500 K、道路标识牌色彩搭配为蓝底白字.     

调光方式对LED色温和光通量的影响

通过发光二极管(LED)在模拟调光和脉冲宽度调制(PWM)调光两种不同调光方式实验中,研究其光色参数的变化情况.分析同一色温白光LED在不同调光方式的色温和光通量的变化趋势,并分别分析同一种调光方式下,两种不同色温LED混和之后的色温和光通量的变化趋势.结果表明:同一色温白光LED在PWM调光方式下,色温的变化较小,但其光效较模拟调光小;两种不同色温LED混色之后的色温可在较大范围内变化,可满足人们对LED不同光色的选择.     

孔雀鱼幼苗在光场中的行为反应分析

采用光梯度法,探讨了孔雀鱼幼苗对红(波长为700 nm)、黄(580 nm)、绿(550 nm)、蓝(450 nm)及白色光的选择性及不同照度梯度下的行为反应.结果表明,孔雀鱼幼苗对5种颜色光表现出不同程度的趋光性和选择性,对蓝光的趋光性最强,其趋光率高达99%,相应的照度范围为1 500~2 000 lx,对红光的趋光性最小.     

光照度及葡萄糖浓度对螺旋藻生长的影响

研究光照度和葡萄糖浓度对钝顶螺旋藻光合自养及混合培养生长速率的影响．在光合自养中，钝顶螺旋藻的生长受光照度的影响，最佳的光照度约为４０００ｌｘ．光照度的减少将明显降低其生长速率。如果光照度低于５００ｌｘ，将观察不到其生长．在混合培养中，光照度对螺旋藻的影响不及在光合自养中显著．在２０００至４０００ｌｘ光照度范围内，螺旋藻的生长几乎不受影响。而且在２．５×１０ｋｇ／Ｌ的葡萄糖浓度下，可获得２．６６×１０－３ｋｇ／Ｌ的最高干细胞质量浓度．光照度和葡萄糖浓度对钝顶螺旋藻生长的影响是相关联的：当光照度从４０００ｌｘ降至５００ｌｘ时，如果要获得最大的螺旋藻生长速率，葡萄糖的浓度应该从２．５×１０－３ｋｇ／Ｌ增加至５．０×１０－３ｋｇ／Ｌ。     

基于LED的培养箱光控制系统设计①②

随着LED照明技术的迅速发展,对LED自适应调光技术的需求越来越强烈。该文以AVR单片机中Atmega16作为控制器,利用基于I 2C （Inter Intergrate Circuit）总线的数字型光强度传感器集成电路BH1750FVI采集室内环境光照度,完成LED自适应调光系统的硬件设计和软件编程,最终维持温室箱内植物光照强度在一个设定水平。     

基于高显色性白光LED的博物馆照明系统设计

在详细分析博物馆照明要求的基础上,提出了一种基于白光LED光源的博物馆照明系统解决方案,并进一步实现了低色温、高显色性1 W白光LED的光谱学设计.试验证明,该照明系统解决方案可以满足博物馆内对光比较敏感的参展物品的照明需要.     

一种评估LED蓝光危害的方法

提出了一种估算荧光粉转换型LED的蓝光危害方法。先选择同型号普通照明用白色LED样品21只,用光谱仪测量其正常发光下的归一化光谱分布,然后计算光源的色温和蓝白比,以及在蓝光危害限值范围内可以容许的亮度,最后得到在蓝光危害限值内,容许亮度与色温和容许亮度与蓝白比的关系。研究表明：对于该类型的荧光粉转换型LED,当色温小于7500K时,亮度在100,000 Cd/m₂以下不会引起蓝光危害,如果LED的荧光粉失效,只要亮度小于31400 Cd/m₂,也不会对人眼造成蓝光危害。色温和容许亮度曲线及蓝白比和容许亮度曲线随温度变化很小,对于同一类型白色LED,这两条曲线均可用来评估LED灯具是否对人眼构成蓝光危害。     

布灯方式对隧道照明的影响

为了研究布灯方式对隧道照明的影响,采用照明设计软件DIALux设计了隧道模型。在隧道模型里,分别按对称布灯方式、交错布灯方式和中央布灯方式建立了照明系统,使用相同的LED灯具,进行了仿真试验。试验结果表明,中央布灯方式的路面照度、亮度及亮度均匀度最高,照明效果最好,交错布灯方式优于对称布灯方式。在满足路面照度、亮度及路面亮度均匀度要求的前提下,中央布灯方式可以使用较小功率的灯具,从而节省电能。     

中国画陈列室的视觉环境研究

光辐射对于中国画可以产生严重的危害,为了保存这些艺术珍品,应尽可能地降低展品上的照度,但是给人观赏又不能让画幅和视觉环境显得昏暗或模糊不清。作者进行了一系列主观评价实验,应用语意差别量表和因子分析,找出了中国画陈列的视觉环境的最佳照明条件。结论为: 1.画幅上的最佳照度为50lx,范围为30-100lx。陈列室的空间光分布要求平均柱面照度/画幅照度((?)/E)比为0.15,范围为0.12—0.20。画幅和环境照明建议采用白炽灯作为光源。2.当使用荧光灯时,画幅照度和平均柱面照度/画幅照度比宜采用较大值。