基于LabVIEW的VLC-LED模组结温非接触式测量系统设计

可见光通信中LED模组结温影响其光、色、电特性及工作寿命,对模组结温的测量及管理十分重要。因LED模组管脚存在无法接触测量的缺点,LED结温非接触式测量方法广受关注。在研究双光谱参数测量LED结温的基础上,开发了VC-LED模组结温的非接触式测量系统。该系统主要由恒流源控制、光谱数据采集和数据分析处理3个模块组成。经实验验证,双光谱参数法与中心波长法相比,两者结果偏差在3℃以内。采用该系统测量LED模组结温,不但直观、准确,且不需要接触LED管脚,实现了LED模组结温的非接触测量。     

基于脉冲法的LED结温测量实验仪

介绍了采用脉冲电流测量LED结温的方法,并设计了一种结温测量实验仪,基于此仪器可以研究LED恒温装置的PID控制,测定脉冲电流参数对LED结温的影响,拟合LED结温与结电压的关系曲线来测量LED结温。实验结果表明,脉冲法测温准确,能够反映真实工作状态下的LED结温,具有操作便捷、非破坏性的特点。将该仪器应用到光电信息科学与工程专业的光电综合实验课程,可以加深学生对LED结温测试方法的理解,提高学生的动手能力,培养学生综合知识应用的能力。     

LED散热模块总热阻测量实验系统开发

为满足LED散热课程实验教学环节中学生技能培养的需要,以6颗LED组装成的散热模块为实验对象,并将单颗LED在SSP8810-S型测试系统中测得的数据拟合,得到不同驱动电流下发热功率、参考点温度分别与芯片结温的关系式,以此为工作原理,设计并搭建出一套可实现LED散热模块总热阻测量的学生实验系统。该实验系统操作简单,成本低廉,能通过改变LED驱动电流、空气流速和环境温度等关键影响因素,获取LED结温和总热阻的变化趋势,且实验数据有效可靠,展现的客观规律有助于学生对散热设计与分析方法的学习和理解,值得在LED散热相关课程的实验教学中推广使用。     

大功率LED温度控制器设计

通过对半导体制冷/加热控制原理和LED结温与正向电压VF和发光波长λD的关系的讨论,论述了大功率LED温度控制器的设计方法;并且利用该系统测量了1 W绿光LED结温对LED的VF和λD的影响,测得电压温度系数为-2 mV/℃,波长温度系数为-0.05 nm/℃。     

色度参数测量系统的研制

根据光电信息科学与工程专业光电综合实验课程的需要,研制了基于光纤光谱仪的色度参数测量系统,以光纤光谱仪、小型积分球等模块搭建装置,使用Python编写色度参数处理软件,实现分光光谱测色.系统测试结果有效性评估实验、混色实验、LED工作电流对发光光谱影响实验、常见照明光源光谱测量实验等测试结果,证明该系统满足GB/T79...     

基于光纤光谱仪的LED光学特性测试

以海洋光学实验仪器(光谱仪、积分球、光纤、电源)为测量系统,搭建发光二极管(LED)光源特性测试平台,通过Spectra Suite软件对LED的光学特性数据获取与处理,分别测试白光、红光、黄绿光、蓝绿光、黄光和蓝光LED的光学性质。用光谱仪USB2000+与USB650 Red Tide获得各种LED光的辐射通量光谱分布图、发光强度光谱分布图、色品图,以及各单色光LED半宽度、峰值波长、色坐标、主波长、色纯度等数据,并对不同颜色的LED进行光学性能对比。实验结果表明,蓝光LED波峰辐射通量最大,红光LED单色性最好,红光的色纯度最大。简要比较光谱仪USB2000+与USB650 Red Tide在测量结果上的区别。     

基于TracePro的白光pc-LEDs照明特性仿真实验的设计

在光源与照明专业教学实验建设中,引入TracePro光线追踪模拟软件,设计了白光pc-LEDs器件的仿真实验系统,采用虚、实结合的思路,拟合实际的芯片、荧光粉光谱分布,进行仿真参数的设置,通过软件模拟,在观察面上获得了白光输出,达到了对实际白光LED器件光学模拟的效果,在此基础上,通过设置相关参数,可以进行不同照明特性白光LEDs器件的实验仿真和设计。     

新型热管式大功率LED路灯散热器的研制

基于目前制造半导体的技术,LED输入功率中绝大多数的能量转化为热能,大约只有15%的能量转化为光能,因此必须提高LED的散热能力以保证LED的正常使用.研制了一种新型热管式大功率LED路灯散热器,该散热器的方向垂直于基板,且开设了通孔以便于液体工质在金属薄片的相邻缝隙间流通,以利于降低芯片的结温.通过对LED路灯样品温度测试实验表明安装有新型热管式散热器的LED路灯,温度变化平稳,测量到的最高温度为41.2℃.     

高光谱技术无损鉴定壁画颜料之研究--以西藏拉萨大昭寺壁画为例

本文利用高光谱技术分析了两幅模拟壁画,通过比较模拟壁画颜料与标准颜料光谱曲线的形状特征及其一阶导数特征峰和计算颜料光谱匹配度,有效准确地甄别出蓝铜矿、孔雀石、雌黄、藤黄、雄黄、铅丹和朱砂,但无法判别胭脂。同时,高光谱技术鉴定出的西藏拉萨大昭寺转经廊壁画中蓝铜矿、孔雀石、铅丹和朱砂颜料,与便携式 X 射线荧光元素成分结果一致。本研究结果表明高光谱技术可无损与准确地鉴定中国古代颜料,与便携式 X 射线荧光元素成分分析相结合,是壁画现场无损快速分析的重要手段。     

数控LED恒流驱动实验教学系统研制

为了满足光电信息综合实验课程教学的需要,研制了数控LED恒流驱动实验教学系统,由上位机、数控LED恒流驱动电路板、光谱仪及电源组成。数控LED恒流驱动电路板使用微控制器作为控制核心,利用其片内集成的I/O端口和MOS管构成控制LED电流通断的开关,实现不同颜色LED光源的亮灭控制;利用微控制器芯片内置的DAC模块和运算放大器配合实现了LED工作电流的精确控制,实现对不同颜色LED发光强度的精确控制。不同颜色LED光源的开关状态及LED工作电流都可由上位机通过RS-232串口给微控制器发送指令来实现。实验中还可以利用光谱仪测量出不同颜色LED的发光光谱。该系统可以帮助学生了解并掌握利用微控制器产生数控恒流源的方法,并实现对不同颜色LED亮度的精确控制。     

银黄颗粒剂的近红外光谱鉴别分析

利用近红外光谱与判别分析相结合的方法对不同生产厂家的银黄颗粒剂进行分类鉴别。采用多元散射校正(MSC)+一阶导数对银黄颗粒剂的近红外光谱进行预处理,在7400～4000cm-1光谱区间内建立近红外判别分析模型,并用三重交叉验证的方法对模型的稳定性进行验证。所建判别分析模型对校正集样品的分类鉴别准确率为100%,对验证集样品的预测鉴别准确率为100%。结果表明,该方法准确、快速、简便,可用于不同生产厂家银黄颗粒剂的分类鉴别。     

基于红外光谱和随机森林的蕨麻产地鉴别

利用红外光谱与随机森林相结合的方法对不同产地蕨麻进行分类鉴别,测定了42个来自青海省不同产地的蕨麻样品的红外光谱。小波变换对红外光谱原始谱图数据进行了预处理,红外光谱数据压缩到原来的1/8,其分析精度与原始光谱数据基本相当。将42个样品划分为有30个样品的训练集和12个样品的测试集,建立随机森林预测蕨麻产地模型。使用内部交叉验证和外部数据进行验证,采用R语言实现随机森林算法,并对模型的参数进行了优化。结果表明,所建立的判别模型中训练样本和测试样本判别正确率均为100%。建立的模型能够正确地对蕨麻样品快速进行产地鉴别,红外光谱法结合随机森林可作为中药材产域分类鉴别的一种新的尝试。     

云南古陶瓷的拉曼光谱研究

本文利用显微拉曼光谱对云南禄丰县黑井出土的元、明陶瓷进行了测试研究 ,分析确定了它们的主要成分 ,对确定它们的产地提供了重要依据。所获实验谱图可以作为今后对瓷器拉曼光谱分析的对照谱。研究结果表明 ,显微拉曼光谱技术能够快速、准确、非破坏性地测试研究古陶瓷的矿物组成 ,对古陶瓷产地的鉴定分析有重要意义     

半导体器件功率老化的结温控制方法研究

半导体器件功率老化所面临的主要问题是结温控制.为了确保半导体器件老化的可靠性,对现有的连续脉冲结温控制方法进行讨论和改进,并给出相应的结温测试电路.理论分析和实验表明,调整脉冲功率、脉冲占空比、脉冲频率,确能使器件结温达到老化的要求,并分析了脉冲功率、脉冲占空比、脉冲频率对结温的影响.最后在此基础上,提出一种多个分立器件使用单电源串行功率老化的方法.     

云南古陶瓷的拉曼光谱研究

本文利用显微拉曼光谱对云南禄丰县黑井出土的元、明陶瓷进行了测试研究,分析确定了它们的主要成分,对确定它们的产地提供了重要依据。所获实验谱图可以作为今后对瓷器拉曼光谱分析的对照谱。研究结果表明,显微拉曼光谱技术能够快速、准确、非破坏性地测试研究古陶瓷的矿物组成,对古陶瓷产地的鉴定分析有重要意义。     

基于高光谱成像技术的复合绝缘子表面污秽状态检测实验平台设计

该文建立了基于高光谱成像技术的复合绝缘子表面污秽状态检测实验平台.基于实验平台的实验内容包括污秽绝缘子制备、高光谱数据采集与处理、建立分类模型等,并通过分析不同污秽状态绝缘子光谱曲线的差异,对绝缘子污秽状态进行了准确分类.该实验平台涉及光学、高压、计算机等多个学科,是学生综合利用多学科专业知识处理绝缘子污秽状态分类问题...     

用于电动汽车电池SOC预测的BP神经网络模型

为破解目前电动汽车用电池剩余电量准确预测这一难题,在对影响电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算结果的相关因素分析基础上,建立一种用于电动汽车电池SOC预测的反向传播(BP)神经网络模型,首次提出蝙蝠-粒子群算法优化训练BP神经网络.仿真实验结果表明:该方法能方便、快速、准确地实现对电动汽车动力电池SOC预测,提高电动汽车动力电池的能量效率,延长动力电池的使用寿命,对于电动汽车的推广应用与发展具有较好的指导价值.     

基于卷积神经网络和光谱敏感度的高光谱影像分类方法（英文）

目的:由于高光谱成像的特性,高光谱遥感影像较光学、多光谱影像具有更多的光谱信息,因此对高光谱影像地物的分类也相对困难。为提高分类精度,本文提出一个新的高光谱遥感影像分类模型。创新点:考虑到不同的地物覆盖对不同波段范围的电磁波有不同的敏感度,本文提出一个基于卷积神经网络和光谱敏感度的深度学习模型,以提高对高光谱遥感影像地物分类的准确率。通过在最终的分类器后添加一个光谱权重,该模型能够更准确地分类地物。方法:1.将带标记的样本在光谱维度上分为可见光和红外波段,并将部分样本作为训练集和测试集输入到网络中进行训练。2.训练完成后利用模型对全图进行预测,并通过部分预测结果计算出未识别率δ和误识别率γ两个参数。3.利用δ和γ可计算出不同光谱范围的光谱权重并将其置于分类器前(图5)。结论:1.模型加入光谱权重后的分类准确率较之前提高了约2%。2.利用公共数据集测试后显示,使用了光谱权重的卷积神经网络模型的分类精度比未使用光谱权重的模型高约1%。3.本文结果显示,利用不同地物对电磁波的敏感性差别可以增加不同地物间的差异,从而提升分类模型的性能。     

对鸡根的红外傅立叶光谱研究

本文首次采用傅立叶变换红外光谱法，直接、快速、准确地测定彝药鸡根的红外光谱。研究表明：彝药鸡根的不同部位，其红外光谱不同，它们的红外光谱的吸收位置和强度均有明显差异。根据红外特征吸收能够得到鸡根的红外光谱图，从而达到对彝药在分子水平上的研究。该方法具有直接、快速、准确，不破坏样品的原性质；重现性好，仪器相对便宜，方法易掌握，普适性强；可数字化，更具科学性和便于管理；更符合中医中药的医治原则和研究。     

基于扩展粒子群优化的支持向量机短时交通流预测

为了快速、准确地对交通流进行实时预测,将扩展粒子群算法应用到支持向量机的短时交通流预测优化中.首先对交通流样本数据进行重构,建立支持向量机预测模型.然后通过扩展粒子群算法对模型中的参数进行寻优,得出最优参数和优化时间.最后经过实验仿真,比较了基于网格搜索法优化的支持向量机、基于标准粒子群优化的支持向量机和基于扩展粒子群优化的支持向量机的泛化测试结果.结果表明,基于扩展粒子群优化的支持向量机在短时交通流预测中更具优势.