LED可变光谱光源的多光谱拟合反演研究
- 格式:pdf
- 大小:308.25 KB
- 文档页数:5
基于LED的光谱可调光源的光谱分布合成朱继亦;任建伟;李葆勇;万志;刘则洵;李宪圣;张艳琪;叶钊;全先荣【摘要】从实测的LED光谱分布出发,对基于LED光谱可调光源进行了可行性验证.提出用非对称高斯分布函数的数学模型来拟合单个LED光谱分布,并以该数学模型为基础,运用多种不同峰值波长的LED来合成所需要的光谱分布.在原理上实现了对任意目标光谱的最小二乘拟合,使用不同峰值波长的单色LED分别对D65、溴钨灯、5 500 K理想黑体、日光照射下的标准白板的光谱分布进行拟合,相关指数均在0.94以上.最后通过对数据的分析,总结出在工程实践中必须注意的要点.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2010(031)006【总页数】6页(P882-887)【关键词】发光二极管;光谱分布;光谱合成;非负最小二乘解【作者】朱继亦;任建伟;李葆勇;万志;刘则洵;李宪圣;张艳琪;叶钊;全先荣【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100039;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京100039【正文语种】中文【中图分类】O4391 引言理想的光谱可调光源能根据人们的需要产生各种形状的光谱分布。
光谱可调光源的应用非常广泛。
基于LED的标准太阳光谱灯拟合算法张译文;徐林;万松【期刊名称】《光子学报》【年(卷),期】2013()5【摘要】在测量领域中需要使具有高稳定性及良好光谱匹配性的人工模拟太阳光谱标准灯.本文提出一种基于多种不同峰值波长LED光源的方法来准确模拟AM1.5的光谱分布.以最小二乘法和高斯分布数学模型为基础,在理论上实现了非均匀间隔峰值波长的光谱拟合,从而指导LED的种类选择及其所需的驱动电流值,并通过实验论证其可行性.结果表明:在300~1100nm的范围内,使用较少LED种类的情况下,此方法光谱失配误差小于±2.76%.此算法可精确地分辨标准太阳光谱AM1.5的吸收谷,且应用于AM0的拟合时获得小于±1.67%的光谱失配度.在工程实践中,该算法对快速、准确获得标准太阳光谱灯具有良好的指导意义.【总页数】5页(P596-600)【关键词】LED太阳模拟器;光谱拟合;最小二乘法;高斯分布;非均匀峰值间隔【作者】张译文;徐林;万松【作者单位】上海交通大学物理系太阳能研究所【正文语种】中文【中图分类】O439;TH74【相关文献】1.LED多光谱循环式太阳能杀虫灯在葡萄园中的应用研究 [J], 涂海华;唐乃雄;康念铅;周坚;林爱红2.基于有效集算法的大功率单色LED太阳光谱模拟仿真 [J], 张玉宝;董礼;张国英3.用多种LED单色光芯片模拟太阳光谱的一种光谱组装算法及相似度评价标准 [J], 汤露瑶;苏成悦;陈少藩;刘木清4.基于LED的植物生长光谱拟合算法 [J], 叶普生;钟炳汉;莫兴波;梁启东;户小超;石智伟5.基于LED光谱匹配方法的任意光谱拟合研究 [J], 张从征;许毅钦;古志良;郭亮因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
LED灯源模拟光谱分析的研究最近,随着LED灯源在照明领域快速普及,研究人员开始关注LED灯源模拟光谱分析方面的问题。
这其中,光谱分析是一个重要的技术手段,在测量LED灯源颜色、发光强度等方面起到了重要作用。
在本文中,我们将探讨LED灯源模拟光谱分析的研究现状、存在的问题以及未来发展趋势。
一、研究现状在LED灯源模拟光谱分析方面,已经有很多相关的研究。
在研究手段上,主要有两种:实验研究和计算模拟。
实验研究的方法,主要是使用光谱仪测量LED灯源的光谱,然后对测量结果进行分析和处理。
这种方法的好处是实验结果更加准确,能够真实地反映出LED 灯源的发光情况。
但是,这种方法工作量较大,需要测量多个样本,且实验设备要求较高,成本也比较高。
计算模拟的方法,主要是使用计算机软件对LED灯源的光学特性进行模拟和计算。
这种方法,可以快速计算出LED灯源的光谱,并进行分析和处理。
但是,由于计算模型是基于理论模型的,所以计算结果可能存在误差,并不能完全反映实际情况。
在研究结果上,实验研究和计算模拟的结果相辅相成。
实验研究可以提供真实的数据和参考,计算模拟可以根据理论模型进行分析和预测。
二、存在的问题目前在LED灯源模拟光谱分析方面,还存在着一些问题。
首先是研究手段限制。
实验研究需要大量的实验设备和手段,成本较高;计算模拟需要高效的计算机和复杂的软件模型。
由于这些限制,研究人员在实践中可能会遇到一些困难。
其次是研究方法的局限性。
由于LED灯源具有多种类型、多种颜色和不同的发光强度,对LED灯源模拟光谱分析的要求也很高。
这就需要研究人员在方法上不断创新,提高准确度和可靠性。
三、未来发展趋势未来,LED灯源模拟光谱分析的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先是多因素考虑。
在LED灯源模拟光谱分析中,需要考虑多种因素对最终结果的影响。
例如,光源的类型、颜色、发光强度等因素,都可能对LED灯源模拟光谱分析产生影响。
因此,未来的研究应该更加全面地考虑这些因素,并建立更加精细的模型来分析研究。
基于led的光谱可调光源的光谱分布合成近年来,随着LED技术的快速发展,光谱可调光源也因其灵活性和高光效性在照明应用中受到越来越多的关注。
光谱可调光源不仅能够模拟自然光的色温和颜色,而且还能够产生特定的光谱组合,用于不同的照明需求,如医疗、植物生长、工业生产等。
本文将介绍一种基于LED的光谱可调光源的光谱分布合成方法。
该方法可以实现多种光谱分布的可编程组合,包括单色光和连续光谱,从而产生不同的色温和颜色。
首先,我们需要了解光谱分布的概念。
光谱分布是指光的能量在不同波长范围内的分布情况。
光的波长范围是从紫色(400 nm)到红色(700 nm),而不同光源在光谱分布上的能量分布差异会导致它们产生不同的颜色和色温。
通过调节光源的光谱分布,我们可以控制光源的色温和颜色。
基于LED的光谱可调光源的光谱分布是通过组合不同波长的LED光源来实现的。
通常,光源的光谱分布是由一组LED光源组成的,这些光源用于产生不同波长范围内的光。
例如,我们可以使用蓝光和红光LED组合来产生紫色和粉红色的光。
为了实现光谱分布的可编程组合,我们需要对LED光源进行精确的控制和调试。
这可以通过计算机控制系统实现,该系统可以控制每个LED的亮度和波长。
通过在计算机程序中编写算法,可以实现各种光谱分布的合成,包括日光、白炽灯、荧光灯等。
在实际应用中,基于LED的光谱可调光源的光谱分布可以与智能控制系统相结合,以实现更加智能化的照明控制。
例如,我们可以根据环境光强度的变化自动调节光源的亮度和色温。
在植物培育和鱼类养殖等领域中,我们可以根据不同的生长阶段来调节光源的光谱分布,以提高植物和鱼类的生长效率和品质。
总之,基于LED的光谱可调光源的光谱分布合成方法可以实现多种光谱分布的可编程组合,从而产生不同的色温和颜色,并且可以与智能控制系统相结合,以实现更加智能化的照明控制。
通过不断地改进和发展,基于LED的光谱可调光源将在未来的照明领域中发挥越来越重要的作用。
LED灯的光谱分析和发光效能研究前言随着LED技术的发展,LED灯在照明领域中逐渐取代了传统白炽灯和荧光灯。
然而,LED灯的光谱分析和发光效能对于其性能和质量的评价具有至关重要的作用。
本文将围绕LED灯的光谱分析和发光效能研究展开,从理论和实践两个方面进行探讨。
第一章光谱分析的理论基础1. 光谱的定义和分类光谱是指光线在经过光学系统后,经过某种装置或方法将其分离成不同波长的分光现象。
光谱可以分为连续谱和线谱两种。
连续谱是指所有波长的光都均匀连续地分布在一定范围内,例如太阳光,火焰光。
线谱是指只含有某些离散波长的光,例如气体放电光。
2. 光谱分析的方法和意义光谱分析的方法可以分为吸收光谱、发射光谱和散射光谱三种。
其中,发射光谱是应用最为广泛的一种。
光谱分析可以提供物质的结构、成分、浓度等信息,因此在材料科学、生物化学、天文学等领域具有重要的应用价值。
第二章 LED灯的光谱分析方法1. LED光谱仪的原理和构造LED光谱仪主要由光学系统、光电转换系统和数据采集系统三部分构成。
光学系统通过色散和放大,将不同波长的光分离出来并聚焦于探测器上,使得光电转换系统可以将光信号转换为电信号。
数据采集系统则将电信号转换为光强随波长变化的光谱。
2. 光谱分析的步骤和注意事项在进行LED灯光谱分析时,应注意以下几个方面:(1)根据测量目的和样品特性选择合适的测量模式。
(2)对LED灯进行预处理,如进行白平衡校准。
(3)对光谱数据进行处理,如去除基线漂移和噪声。
(4)根据测量结果进行质量评价和优化设计。
第三章 LED灯的发光效能研究1. 发光效能的定义和测量方法发光效能是指LED灯将电能转换为光能的能效比,即光效。
其计算公式为:光效=LED灯发光功率/LED灯消耗电功率。
发光功率可以通过光功率计测量,消耗电功率可以通过电功率计测量。
2. 发光效能的影响因素影响LED灯发光效能的因素有很多,例如:LED芯片的制造工艺和材料、散热系统的设计、驱动电源的选择和设计等。