摘要：针对高速柔印机对紫外led光源的需求,设计大功率、高光密度、窄光斑的紫外固化固体光源。采用385 nm的正装垂直结构紫外led芯片,设计并制作电路板,封装制作出1并9串和6并9串2种尺寸的COB样品,利用1并9串样品进行了近场光学测试。根据近场测试所得光源参数,进行6倍阵列获得与6并9串COB样品大小相同的光源近场光学参数,在光学设计软件Light Tools上建模优化,得到一款3D透镜结构模型,在10 cm处的紫外能量密度模拟数值为6 W/cm2。按3D结构模型制作一款硅胶透镜,在10 cm处的紫外能量密度实测值为6.08 W/cm^2。

摘要：随着大功率紫外led固化光源在工业领域的广泛应用,对其电源的性能参数提出了更高的要求,包括输出的峰值功率、稳定性和自动检测及智能控制等方面。本文以STC单片机作为控制单元,采用BUCK开关降压方式来实现电流的调整,设计一个高效的led可编程调光电源。通过单片机自带的PWM功能,并结合PID控制器及ADC单元即可实现输出光功率的自动检测和数字调光。电源系统的电压输出为10~30V,电流为0.1~10A,调光精度可达1%,完全达到了目前工业应用的需求。

摘要：针对高速柔印机对紫外led光源的需求,设计大功率、高光密度、窄光斑的紫外固化固体光源。采用385 nm的正装垂直结构紫外led芯片,进行芯片阵列排布,封装制作出9串1并和9串6并的两种尺寸COB样品,利用近场光学测试了小尺寸样品9串1并,获得了光源数据。利用LightTools软件进行6倍光源阵列得到了与大尺寸9串6并样品一致的近场光学光源数据,运用LightTools光学设计软件建模优化,获得了一款3 D透镜结构模型,在10cm处的紫外能量密度的模拟数值为6 W/cm^2。按3D结构模型开模制作出一款硅胶透镜,在10 cm处的紫外能量密度的实测值为6.08 W/cm^2。

摘要：目的:设计一种应用于角膜胶原交联术的紫外led照射仪,可进行光强均匀的照射,以满足角膜胶原术的需求。方法:以资源丰富的C8051F410单片机作为控制系统核心,采用触摸屏作为人机交互界面,并通过精密电阻对工作电流进行采样,以实时监控紫外led的工作状态;通过使用光学设计软件ZEMAX设计和优化的非球面镜匀光系统,实现紫外led均匀照明。结果:在距离透镜45 mm、直径约为12 mm的范围内实现了均匀光强分布。最大辐照度为90.223 5 m W/cm2,探测器光通量为247.3 m W,光源能量利用率为60%。结论:该紫外led照射仪在均匀度和辐照度方面均达到了角膜胶原交联术的需求,并在医院眼科中心通过对小白兔眼睛的照射实验已经验证了照射仪的性能,可以满足角膜胶原交联术的需求。

摘要：紫外发光二极管(紫外led)搭配二氧化钛光触媒是一种应用于处理异味和挥发性有机废气(VOCs)的新型解决方案。目前市面上主流的紫外led光催化方案存在以下痛点问题:①VOCs实际处理效果不佳,达不到使用预期;②紫外led光源可靠性问题很多,主要表现为紫外led被ESD击伤漏电甚至死灯、紫外led亮度衰减过快等。本文从光源封装、光源散热和模块结构等方面出发,通过光学仿真和结构优化设计,开发了一款新型的紫外led及其光催化模块,并获得了授权专利。通过可靠性试验验证,此新型紫外led抗ESD能力高于±8000V,防硫化效果好,使用寿命达3万h以上,其各项性能均明显优于市面上主流产品。此新型紫外led光催化模块在标准1m试验舱内进行臭气和VOCs处理效果测试和杀菌消毒效果测试,结果发现:①氨和硫化氢的去除效率高于90%;②苯和甲苯的去除效率高于86%,甲醛的去除效率为92.5%;③白色葡萄球菌8032的杀灭率为99.90%,甲型流感病毒H3N2的杀灭率高于99.98%。

摘要：散热性能的好坏决定了高功率密度紫外led的辐射效率和寿命。其中结温是判断芯片热学性能的重要指标之一。本文设计了紫外led的水冷系统,采用正向电压法和红外测温法测量了紫外led芯片的结温以及基板温度,同时利用COMSOL进行实验系统仿真。结果表明,在电流20 A、水冷温度20℃时,单颗紫外led芯片的输入功率为73.38 W,功率密度815.3 W/cm^2,结温70℃。仿真与实验结果相符。

摘要：为了提高汽车室内紫外杀菌效果,目前主要采用更大功率的紫外led或更多紫外led数量的方式来实现,而功耗的增加将不利于新能源汽车的节能及行驶里程,同时紫外led发热量大限制了辐射功率的提升。本文提出了一种可调节辐射轨迹的汽车室内led杀菌灯具,在低能耗的前提下,通过模组的轨道调节来实现辐射面积的提升,同时由于采用相同的模组,可以实现不同位置辐射强度的均匀一致;另外,模组在运动过程中加强了与周围空气的热对流,有利于系统散热。最后,通过Mathematica计算模组的移动轨迹,得到长宽比越大,有效的重叠辐射区域越小的结论。

摘要：为了实现多led紫外光通信系统,首先介绍了紫外光通信系统的理论知识,设计的发送端能采用直流驱动紫外光led为光源,接收端采用滤光片和光电倍增管实现光电检测,详细介绍了紫外光通信系统相关电路的原理和设计方案,在不同条件下对系统进行了实验测试,并对通信距离和误码率进行了分析,随着led个数及led供电电流的增加,紫外光通信的传输距离增加,并且误码率减低,使得紫外光通信系统的性能得到了提高。结果表明:系统可以满足近距离无线紫外光通信在角度对准、空分复用及方便组网等方面的需求。

摘要：紫外光通信技术具有低窃听、低位辨、全方位、全天候、抗干扰等优点,而基于紫外光灯的通信系统存在光源体积大、易碎、调制困难、通信速率低、功耗大等问题。设计了一种基于紫外C波段(UVC)led的小型化无线通信系统方案,并对系统性能进行了理论分析。系统光源采用UVC led,探测器采用日盲光电倍增管(PMT)和窄带紫外滤光片,通信系统采用开关键控(OOK)和脉冲位置调制(PPM)调制方案。仿真结果表明所设计的紫外无线通信系统可在200mW发射光功率情况下实现直径200m范围内的非视距语音通信和100mW发射光功率情况下实现250m的64Kbps准视距通信。

摘要：针对柴油机润滑油被燃油稀释的状态监测的问题,研究了基于紫外荧光技术的柴油机润滑油被燃油稀释的检测方法,设计搭建了检测实验装置。利用峰值发射波长为365nm的紫外led作为发射光源,发射的紫外光通过400nm低通滤光片过滤后进入石英比色皿中的油样,并激发油样产生荧光,产生的荧光通过400nm高通滤光片过滤后,利用探测波长范围为400~800nm的光电传感器采集油样的荧光信号,利用万用表读取油样的荧光强度。设计开发了信号的放大和测量系统。高、低通滤光片的组合使用,减少了紫外光源所发射的紫外光对油样的荧光强度测量的干扰。利用该实验装置,测量了润滑油中柴油含量分别为20.3 Wt.%,10.0 Wt.%,5.0 Wt.%,2.5 Wt.%,1.5 Wt.%和0.7 Wt.%以及不含柴油的空白油样的荧光强度,经拟合得到柴油含量与荧光强度的方程。最后,为了检验该方法测量润滑油中柴油含量的准确性,采用柴油含量为7.5 Wt.%油样进行验证,利用该实验装置,测量了验证油样的荧光强度,代入拟合方程,计算得到油样中的柴油含量,结果表明通过该方法测量的油样中柴油含量与油样的实际柴油含量的相对误差为0.5%,实现了实验室条件下润滑油被燃油稀释的精确测量。