摘要：提出一种无需特殊封装结构光源,采用封装类型为表面贴装型,或板上芯片封装型的普通照明用发光二极管光源的照明子系统.为了使新照明系统在切换具有不同光色普通照明用发光二极管光源时使用同一个匀光系统(可保证被照面照度均匀度),根据非成像理论中的边缘光线原理,使用同步多曲面法设计了通用型匀光光学系统。该系统可以在保持光学系统固定的前提下进行多种照明光源的替换,无需经过匀光设计的特殊结构光源,保证了目标面照度均匀度,并扩展了照明子系统的光色范围.多组蒙特卡罗光线追击仿真对比表明,新系统所使用光源只要满足透镜设计针对光源尺寸的需求,满足尺寸要求的普通照明用光源即可集成入系统使用,不会因为被照面照度不均匀导致的辨别度下降,因而适用于对能量利用率要求不太高,但对目标面照度均与度有较高要求的机器视觉照明系统.

摘要：针对目前室内照明用发光二极管(LED)灯显色性的不足,提出一种解决方案,采用3种不同类型的LED共同构成LED灯的发光模块。通过程序计算3种LED各自使用不同数目时的LED发光模块的色温、显色指数和光效。分析了每种LED使用数目的变化对结果的影响,同时以色温为3800K和4800K的结果为例对优化组合的选择加以说明,并从大量的结果中优选了不同色温下(3400K～5600K)显色指数(均在90左右)和光效都较为理想的组合结果。与其他提高白光LED显色指数的方法相比,本方案更易于实现,且更适用于室内照明灯具。该研究结果为LED灯在满足优质照明对显色性的要求方面提供了一个发展方向。

摘要：介绍了EVA胶膜对太阳电池组件的影响以及EVA胶膜交联度的测试方法。通过测试交联度来优化设定太阳电池组件层压的层压时间、温度等影响因素,使得太阳电池组件转化效率最大化,并保证可靠的使用寿命。通过对不同位置的EVA胶膜交联度测试,来检测层压机表面各个区域温控的工作情况,以保证太阳电池组件批量生产的合格率。

摘要：针对LED照明应用中,现有二次光学设计过程对LED初始光强空间角分布的依赖性,讨论了用于LED照明的自由曲面微透镜器件的设计方法.根据斯涅尔定律和边缘光学理论,研究了自由曲面微透镜的面形构造算法,建立了自由曲面微透镜器件的光学模型,并用光学模拟软件对其照明性能进行了模拟实验.结果显示,该微透镜器件能够在目标面上获得满足预期要求的照度分布,照明均匀度在92%以上,且其结构有效解决了LED初始光强空间角分布复杂化的现状和现有二次光学设计对光源初始光强空间角分布依赖性的矛盾.

摘要：对表面光泽度较高的物体表面颜色进行测量,常采用漫射照明、8°观察角、消除镜面反射光的几何条件。在结构设计中,通过积分球内设置的光阱来消除镜面反射光。由于光阱的尺寸、大小的不同,导致不同结构的仪器在测量表面光泽度不同的样品时会产生较大的器间差。从理论上分析了漫射照明、8°观察角、消除镜面反射光的几何条件下不同结构的测量仪器的器间差产生原因;设计了一种可以兼容包含镜面反射光(SCI)和去除镜面反射光(SCE)几何条件的测量结构,通过对样品表面SCI和SCE数据进行同时测量获得样品表面的光泽数据;提出了一种根据被测材料表面光泽数据对SCE测量数据进行修正的修正模型,并设计相关实验进行验证。实验结果证明,应用该修正模型对测量结构进行修正可以显著减小不同仪器结构之间的测量偏差,有显著的工程应用价值。

摘要：为了从理论上分析提高非晶硅太阳能电池的转化效率,运用微电子和光子结构分析一维器件模拟程序模拟非晶硅太阳电池a-SiC∶H/a-Si∶H/a-Si∶H结构,分析比较了不同前端接触透明导电层的功函数ФITO、禁带宽度、本征层厚度、掺杂浓度、缺陷态密度等因素对太阳电池性能的影响.模拟得到,在功函数达到5.1 eV,禁带宽度1.8 eV,本征层厚度265 nm等最优化条件下,非晶硅太阳能电池转化效率达到9.855%,比一般非晶硅太阳能电池转化效率高近2%.

摘要：提出一种基于双自由曲面的均匀照明设计方法,根据几何光学理论和能量映射关系,设计了距高比为1的双自由曲面透镜。通过将扩展光源和透镜表面离散化,对扩展光源进行反向追迹构建新的双自由曲面。借助光学仿真软件模拟了光学性能,结果表明:在距离光源1000 mm处的目标面实现了半径为1000 mm的均匀圆形照度分布,照度均匀度达92.3%,该方法有效提升了基于扩展光源的目标面的照度均匀性,设计过程无需对自由曲面反馈优化,大大缩短设计时间,过程简易方便。

摘要：本文创新性地将数字光场对光场的描述方式引入到照明光学中,将照明光学中的参量进行离散化和数值化表述,从而可实现:1)对照明光场进行更严谨和准确的描述;2)结合折射定理和反射定理,进行更为精准的光学自由曲面的设计。针对山东暖棚特殊的结构,其适配的植物生长灯的却失,设计一款距高比达6的壁挂式植物生长灯。与传统植物生长灯相比,本文提出的壁挂式植物生长灯具有均匀度高(主种植区达到90%以上)、光效高(85%以上)、安装方便等优势,大幅度降低了前期一次性投入成本。另外由于其超高的距高比特性,使其在低杆照明、室内间接照明、洗墙等其他照明领域也有很大的应用空间。

摘要：提出一种新的快速测量空间光强分布的方法,完成基于该方法测量系统的光学系统设计,并对光学系统的关键器件进行设计.利用Matlab编程和Solidworks三维建模得到自由曲面反射镜面型,Zemax光学软件设计优化得到双高斯物镜.光线追踪仿真软件LightTools对测量系统进行模拟仿真,验证系统的可行性,并对该构架下测量系统最小角分辨率和动态范围的关键性能指标进行分析.结果表明,设计的基于成像球的测量系统可实现空间光强分布测量.

摘要：现代设施农业补光灯的配光控制,尤其是提高冠层的光合光子照度均匀度(Photosynthetic Photon Flux Density,PPFD),降低无效照明所占能量比例的设计,对于节约能源、降低种植成本和提高管理效率均有实际意义。本文基于数字照明光场理论,针对植物生长灯的LED光源,设计了自由曲面透镜,使用该透镜,采用在中心单灯管的布灯方式,即可在灯具下方的种植区域形成横向和纵向两个方向的高均匀度光场分布,且LED发出的光合光子几乎全部落入到种植区内,对于垂直农业及育种具有较高的实用价值。