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LED散热模块总热阻测量实验系统开发 被引量:6
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作者 张建新 武志刚 +2 位作者 李松宇 付豪 张东 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第12期77-81,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 LED散热 实验系统 热阻测量
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基于等效热路法的LED阵列散热性能研究 被引量:14
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作者 张建新 牛萍娟 +1 位作者 李红月 孙连根 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期516-522,共7页
针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的... 针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的实测温度进行比较,发现二者数据吻合性好,误差仅为+1.08%。随后经散热器关键结构参数对散热性能的影响趋势分析可以看出:肋片间距对投光灯模型存在明显的最优选择,宜采用5 mm的肋片间距;增加肋片高度和减薄肋片厚度均能提升模型的散热性能,但建议须同时考虑减重、成本和可加工性,以获取更适宜的肋片高度(24 mm)和厚度(1~2 mm)。等效热路法可作为同类型LED灯具结构散热性能分析与优化的一种便捷而有效的研究方法。 展开更多
关键词 LED阵列 等效热路法 自然对流 散热性能
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大功率LED散热器性能的双目标优化 被引量:8
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作者 张建新 牛萍娟 +2 位作者 武志刚 王景祥 李红月 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期136-141,165,共7页
为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变... 为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变量,并依据建议结构设置了各变量的约束范围,进而采用等效热路法和肋片重量表达式分别计算出不同变量组合情况下的芯片结温和肋片重量。在实施散热器结构优化的过程中,介绍了两种优化方法的具体执行方案,二者均需要采用权重加合法来构建双目标优化的评价函数。从双目标优化前后的效果对比可以看出,两种方法均能提供合理的Pareto最优解,优化效果明显,且遗传算法能提供更加多样的优化结构。 展开更多
关键词 大功率LED 散热器 双目标优化 正交试验设计 遗传算法
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气固两相流差压信号的EMD和三阶累积量分析 被引量:6
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作者 秦伟刚 王超 +1 位作者 张文彪 闫勇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期762-767,共6页
以水平管道稀相气固两相流体为例,采集了不同固气质量比和不同气流量下的差压信号。利用希尔伯特-黄变换(HHT)中的经验模态分解(EMD)方法和盲信号分离-三阶累积量方法对差压信号进行分析。由于希尔伯特-黄变换适合于处理非线性非平稳信... 以水平管道稀相气固两相流体为例,采集了不同固气质量比和不同气流量下的差压信号。利用希尔伯特-黄变换(HHT)中的经验模态分解(EMD)方法和盲信号分离-三阶累积量方法对差压信号进行分析。由于希尔伯特-黄变换适合于处理非线性非平稳信号,首先将差压信号分解为本征模态函数,获取信号的能量,经分频滤波处理后,通过三阶累积量进一步除去高斯噪声、提高信噪比进行估值处理。实验结果表明,能量可以用来分析稀相气固两相流的差压波动特征;不同气流量下,当固气质量比增加时,差压信号随着气流量呈现递增的规律,且同一气流量下固气质量比越大,递增越明显;信号经过处理之后,差压标准偏差明显减小,说明EMD和三阶累积量结合能进一步揭示气固两相流的差压特性。 展开更多
关键词 稀相气固两相流 EMD 三阶累积量 差压信号 气流量
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基于云平台的温室精细管理系统研究 被引量:5
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作者 牛萍娟 张浩伟 田海涛 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第S2期597-600,共4页
为了解决温室用户种植农作物时间不足、经验缺乏以及温室集群管理问题,设计了一款基于云平台的温室精细管理系统。用户可以通过云平台计算机技术远程地获取温室信息并控制相应执行机构对温室进行控制。用户也可以通过模糊控制系统来指... 为了解决温室用户种植农作物时间不足、经验缺乏以及温室集群管理问题,设计了一款基于云平台的温室精细管理系统。用户可以通过云平台计算机技术远程地获取温室信息并控制相应执行机构对温室进行控制。用户也可以通过模糊控制系统来指导农作物的智能种植,实现农作物种植的一键管理。同时用户还可以通过云平台实现对温室群环境参数的采集和分析、管理和控制。实验结果表明,设计的温室精细管理系统是可行的、有效的。 展开更多
关键词 温室 云平台 模糊控制 无线网络 智能管理
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一种基于导体尖端效应的无针式静电纺丝方法(英文) 被引量:3
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作者 陈云军 代红超 +1 位作者 王巍 强威 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期975-981,共7页
基于导体的尖端效应原理提出一种静电纺丝法,将探针阵列有序嵌入并垂直于聚合物溶液槽底部,保持针头与液面高度相近,当给溶液施加高电压时,会在针头附近区域形成峰值电场,由于流体在电场中具有不稳定性,射流能够在溶液表面的峰值电场处... 基于导体的尖端效应原理提出一种静电纺丝法,将探针阵列有序嵌入并垂直于聚合物溶液槽底部,保持针头与液面高度相近,当给溶液施加高电压时,会在针头附近区域形成峰值电场,由于流体在电场中具有不稳定性,射流能够在溶液表面的峰值电场处自发形成,进而拉伸细化、劈裂成丝,固化在收集板上.但有序排列的探针阵列之间也存在电场相互干扰问题.为了得到最佳的纺丝电场环境,需对工作电场进行模拟及优化.利用COMSOL Multiphysics 5.0建立几何模型,分析嵌入探针的长短、数量、针间距及几何排布方式对溶液表面场强峰值的影响.当溶液槽中嵌入一排探针时,凸弧形的几何排布方式能提高中间区域的场强峰值;对于两排探针,交错的排布方式有利于改善溶液表面电场的均匀性,而并列排布和对角线排布对均衡场强的效果不显著. 展开更多
关键词 静电纺丝 尖端效应 电场强度
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无针式静电纺丝喷头几何形状对电场分布规律的影响机理(英文) 被引量:4
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作者 王巍 强威 代红超 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期982-989,共8页
根据射流的质量守恒、电荷守恒和动量守恒分析稳态射流的运动过程,建立了控制方程组;应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics 5.0建立3种无针式喷头模型,分析其外部电场的分布规律.研究发现,在由典型圆柱体喷头到增加辅助电极的阶梯轴... 根据射流的质量守恒、电荷守恒和动量守恒分析稳态射流的运动过程,建立了控制方程组;应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics 5.0建立3种无针式喷头模型,分析其外部电场的分布规律.研究发现,在由典型圆柱体喷头到增加辅助电极的阶梯轴喷头的几何形状变化过程中,电场强度分布受两侧添加的辅助电极角度和增加回转体数量及回转体直径的影响,通过设计,电场被逐步优化.对无针式静电纺丝装置的生产效率及纤维质量的提高具有重要意义. 展开更多
关键词 静电纺丝 喷头 电场强度
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高显色指数白光LED光源的研究 被引量:3
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作者 柳建新 田会娟 +1 位作者 洪振 刘欢 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期599-605,共7页
根据光源混合原理和模拟黑体轨迹的Chebyshev法,推导了三通道脉冲宽度调制(PWM)占空比与色坐标、光通量、相对色温之间的关系式,同时确定调光约束条件。在上述推导公式基础上,设计出一种智能调光控制系统,该系统通过手机客户端分别控制... 根据光源混合原理和模拟黑体轨迹的Chebyshev法,推导了三通道脉冲宽度调制(PWM)占空比与色坐标、光通量、相对色温之间的关系式,同时确定调光约束条件。在上述推导公式基础上,设计出一种智能调光控制系统,该系统通过手机客户端分别控制暖白/绿/蓝3种LED光源模组,实现高显色指数Ra下混合白光的调光调色。实验结果表明:设置光源色温为3 600K时,光通量在600lm之内,设定值与测试值最大误差为0.74%;当光源光通量设定为300lm时,色温在[3 200,7 600]之间连续可调,其最大误差为1.82%,且光通量波动小于4%;混合光源具有较高的显色指数,在调光范围内,一般Ra在90以上,最大可达95.3。 展开更多
关键词 发光二极管 脉冲宽度调制 显色指数 色温可调
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基于GSM和NRF24L01的无线温室环境监测系统 被引量:6
9
作者 牛萍娟 张浩伟 田海涛 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第13期181-185,共5页
设计一种植物工厂环境监测系统。采用AT89C52单片机完成采集终端设计,通过NRF24L01无线模块将采集到的环境参数传输到接收端,在接收端液晶显示屏实时显示,并通过RS232总线与PC机通信,定义通信协议,采用VC 6.0开发上位机界面,通过全球移... 设计一种植物工厂环境监测系统。采用AT89C52单片机完成采集终端设计,通过NRF24L01无线模块将采集到的环境参数传输到接收端,在接收端液晶显示屏实时显示,并通过RS232总线与PC机通信,定义通信协议,采用VC 6.0开发上位机界面,通过全球移动通信系统(GSM)模块实现环境参数的无线传输,随时随地获取植物工厂环境参数。利用该系统对植物工厂环境进行检测,用户可以根据植物生长的需要,选取适当的控制参数,实现对植物工厂的环境管理。 展开更多
关键词 温室 环境监测 GSM 无线采集
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基于改进梯度幅值的包装缺陷检测算法研究及应用 被引量:6
10
作者 宋丽梅 徐婧玮 +2 位作者 杨燕罡 郭庆华 杨怀栋 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期644-651,共8页
针对包装质量检测精度易受外界光照影响的问题,在已有基于梯度幅值相似性的缺陷检测算法基础上,将局部二值模式算子引入到该算法中,提出了一种基于改进梯度幅值相似性的缺陷检测算法。该算法利用局部二值模式算子的旋转不变性和灰度不... 针对包装质量检测精度易受外界光照影响的问题,在已有基于梯度幅值相似性的缺陷检测算法基础上,将局部二值模式算子引入到该算法中,提出了一种基于改进梯度幅值相似性的缺陷检测算法。该算法利用局部二值模式算子的旋转不变性和灰度不变性的特点,并将其与图像的梯度幅值特征进行融合后用于包装的缺陷检测中,提升了缺陷检测算法对光照的鲁棒性。实验结果表明,相比传统梯度幅值缺陷检测算法,该算法具有更好的抗光照影响能力,并且对于不同光照情况下的包装缺陷,该算法的检测准确率可达96.57%。因而,该算法能够被广泛地用于包装缺陷检测中,提高缺陷检测的精度。 展开更多
关键词 缺陷检测 梯度幅值 局部二值模式 图像质量评价
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基于PWM调光的高显色性白光LED混光优化方法 被引量:5
11
作者 田会娟 胡阳 +3 位作者 陈陶 柳建新 蔡敏鹏 关涛 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1538-1545,共8页
提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)四色发光二极管(LED)白光混合方法。该方法根据多基色混合白光光源相对光谱功率分布(SPD)符合线性叠加原理,采用1931 CIE-XYZ三刺激值建立混合光中各光源色坐标与贡献率的关... 提出了一种基于脉冲宽度调制(PWM)的红/绿/蓝/暖白(R/G/B/WW)四色发光二极管(LED)白光混合方法。该方法根据多基色混合白光光源相对光谱功率分布(SPD)符合线性叠加原理,采用1931 CIE-XYZ三刺激值建立混合光中各光源色坐标与贡献率的关系。在优化目标显色性能最佳时,建立混合光的光通量与占空比的函数关系,并采用R/G/B/WW四色LED进行实验验证。结果表明,R/G/B/WW LED模块可实现一般显色指数Ra在95以上、其最大相对误差为1.35%、相关色温在3000~7000 K、光通量为200~1000 lm、发光效率在170~240 lm/W范围变化的白光调节。 展开更多
关键词 光学器件 脉冲宽度调制 发光二极管 高显色指数
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融合深度学习与外极线约束的三维人体位姿测量方法 被引量:2
12
作者 宋丽梅 吕昆昆 杨燕罡 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1166-1173,共8页
为了实现汽车座椅上三维人体姿态的高精度实时测量,基于现有二维人体关节点和三维人体关节点测量方法,提出了一种融合深度学习与外极线约束的三维人体姿态测量方法。该方法将二维人体关节点深度网络提取方法和双目测量系统相结合,采用... 为了实现汽车座椅上三维人体姿态的高精度实时测量,基于现有二维人体关节点和三维人体关节点测量方法,提出了一种融合深度学习与外极线约束的三维人体姿态测量方法。该方法将二维人体关节点深度网络提取方法和双目测量系统相结合,采用双通道多阶段迭代网络分别提取左右相机图像中人体二维关节点,结合关节点位置的Brief特征和外极线约束,利用双目相机标定结果将匹配二维关节点信息转换到三维空间中,最终得到三维人体姿态。实验结果表明,文中提出方法在自采测试集中的检测精度可达到98%。通过得到三维关节点计算所得关键位姿角度的偏差小于10°。该文所提出的方法能够满足实际汽车座椅设计的数据采集要求。 展开更多
关键词 二维人体关节点 深度神经网络 外极线约束 三维人体位姿
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基于YCbCr颜色空间的Retinex低照度图像增强方法研究 被引量:46
13
作者 田会娟 蔡敏鹏 +1 位作者 关涛 胡阳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期167-178,共12页
针对Retinex理论的低照度图像增强算法中光照图像估计问题,提出一种基于YCbCr颜色空间的低照度图像增强方法.该方法将原始低照度图像从RGB(Red Green Blue)颜色空间转换到YCbCr颜色空间,提取该空间中Y分量构建为原始光照图像分量L1(x,y)... 针对Retinex理论的低照度图像增强算法中光照图像估计问题,提出一种基于YCbCr颜色空间的低照度图像增强方法.该方法将原始低照度图像从RGB(Red Green Blue)颜色空间转换到YCbCr颜色空间,提取该空间中Y分量构建为原始光照图像分量L1(x,y),并对L1(x,y)进行Gamma校正得到增强的光照图像分量L2(x,y),经Retinex模型得到增强图像R(x,y),采用多尺度细节增强方法对图像R(x,y)进行细节增强,得到最终增强图像Re(x,y).实验结果表明,所提方法不仅能有效提升亮度,避免亮度和色彩失真,增强了图像的细节信息并获得了更好的视觉效果,而且运行速度快. 展开更多
关键词 Retinex模型 图像增强 光照估计 GAMMA校正 细节增强
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