基于LED標準太陽光譜燈的設計與研發(fā).pdf

1、太陽光譜燈設計思路是指利用人工光源來模擬太陽輻照特性。發(fā)光二極管(LED)擁有很過傳統(tǒng)光源所不具備的優(yōu)點,如壽命長、光效高、響應快、綠色環(huán)保以及產品種類豐富等。本文通過選取不同種類的LED,根據(jù)光譜疊加原理來獲取可用于測量領域的光譜匹配度較好的標準太陽光譜燈。
　　本文主要內容可分為四部分:
　　1)大功率LED的特性、參數(shù)測試及討論,包括第二章;
　　2)基于LED的標準太陽光譜擬合算法研究,包括第三章;
　　

2、3)結合LED電學特性,設計可調恒流驅動電路及測試結果,包括第二章部分內容和第四章;
　　4)用于多種LED混光積分系統(tǒng)的仿真設計及優(yōu)化,包括第五章。
　　在第一部分,我們首先研究了LED的基本原理、光學特性及光譜輻照曲線,然后通過實驗驗證的方式總結了主要影響LED光譜特性的幾點因素,為接下來光譜擬合算法的提出以及驅動電路設計等打下良好理論基礎。
　　在第二部分,根據(jù)LED的光譜模型,設計了一種基于最小二乘法的高斯擬合

3、算法。結合實際LED產品種類,實現(xiàn)了非均勻間隔峰值波長的LED光譜擬合,從而指導LED的種類選擇及其驅動電流參考值。結果表明,在300-1100nm的范圍內,此方法光譜失配誤差小于±2.76％,并且使用較少LED種類。此算法還可精確地分辨標準太陽光譜A M1.5的吸收谷,且應用于A M0的擬合獲得小于±1.67%的光譜失配度。
　　在第三部分,系統(tǒng)地介紹了可應用于LED驅動的一些拓撲及其分類。結合LED的特點,提出了LED恒流驅動

4、方案。其次,介紹調光電路原理,提出基于HV9910B的P W M調光電路方案并在前面分析的基礎上,設計了一種可調恒流驅動電路。最后給出了這個設計的實驗測試波形,結果達到參數(shù)指標。
　　在第四部分,基于LED的配光曲線,設計了一種采用多種LED的光學混光系統(tǒng)模型。在檢測面上得到了混光效果良好的仿真結果。
　　本文提出了一種基于LED的標準太陽光譜燈的實現(xiàn)方法,這對于提高人工模擬太陽光源的準確性有著積極的指導意義。類似地,通過選