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第一篇论文摘要：非成像光学系统设计方法及其在LED道路照明工程中的应用
发光二极管(LED,Light Emitting Diode)被认为是人类历史上继火焰、白炽灯、荧光灯之后的第四代光源.与传统光源相比,LED有着能量转换效率高,寿命长,体积小,无污染等多种优点.也由于其节能环保的特点,各国都竞相将其作为重点产业大力发展.非成像光学(Non-imaging Optics)虽然诞生不久,但随着太阳能技术的发展,推动了非成像光学理论的不断提升,已广泛应用于太阳能收集,照明设计甚至是成像光学中.在照明领域,主要关心的问题是如何将光能高效地投射到目标面上,并在照射目标上实现特定方式的照明.目前较为常用的有三种方法:微分方程法,多参数优化法以及多表面同时设计法又称*S(Simultaneous Multiple Surface Design Method)法.通过这些方法可以设计出高效的LED照明系统,从而让LED走进人们的生活成为可能.但仅有高效的光学设计是不够的,由于LED发热量大,并对热较为敏感,将LED所产生的热量有效地传导出去,也是必须要解决的问题.本论文就从LED照明系统光学和热学两方面进行了相关的研究和探索.
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以LED路灯设计为实例,我们采用区域分割的思想对LED路灯进行光学设计,使用现有的聚光透镜对光源发散角进行调整,让每颗LED分别照射特定的区域,通过这些照明区域的叠加实现道路的均匀照明.上述的LED路灯由多列LED组成,每列LED的旋转角度和发散角大小各不相同,但如果直接将这些相关参数设为可变参数采用多参数优化法进行设计,由于所需优化的变量过多,会降低优化效率,甚至难以得到满意的解.针对上述问题,我们提出了光源逐级递加采样点动态变化法来优化设计LED路灯中的相关参数,根据LED光源的发光特性,逐列递加LED,并根据照明要求动态改变采样点位置,更新评价函数,对其进行优化,经过多次叠加、优化之后将路面照明区域填满,最终得到满意的结果.设计结果经过ASAP软件仿真和实际测量均达到了道路照明标准中第一级别快速路的要求.光源逐级递加采样点动态变化法减少了优化过程*量参数的个数,提高了评价函数的针对性,使优化效率大幅提升.
在光学设计的基础上,采用Qfin4软件设计优化了适用于单颗LED的散热片,使散热片在不超过最高热阻的要求下质量达到最小,从而减少了耗材.最后在上面研究的基础上,设计并制作了一款一体化散热结构的LED路灯,并对其进行了相关性能的测试.
第二篇摘要范文：发光二极管道路照明的配光优化设计
从道路照明评价指标出发,对发光二极管(LED)道路照明的配光进行优化设计.综合考虑照度分布与道路照明评价指标之间的函数关系,建立了LED路灯照度分布的数学模型.以照明评价指标为优化条件,亮度-照度比Q为优化目标,求解有约束的最优化问题,得到配光曲线.以沥青路面主干路为例,把得到的配光曲线导入照明模拟软件中进行仿真模拟.配光优化结果表明:其横向配光呈非对称分布,且最大光强偏向机动车道方向,比传统的对称式配光曲线节能30.3%,Q为0.072 7,高于一般沥青路面的比值,同时各项照明评价指标均符合CJJ 45-2006的要求,配光性能良好.
第三篇道路照明论文摘要：机动车交通道路照明设计标准研究
本文是国家自然科学基金课题《主城区道路照明数字化研究》(批准号50378093)和博士学科点专项科研基金课题《城市机动交通道路照明安全研究》(批准号20050611007)的研究分课题,旨在进一步完善道路照明理论与设计方法,为道路照明的数字化研究提供更为科学的依据.
机动车交通道路照明是城市道路照明的主要类型,其目的是为道路使用者创造良好的视看环境,保障道路交通安全、降低能源消耗.目前随着我国城市道路建设的飞速增长,道路照明水平参差不齐和能耗巨大的现象非常普遍.因此,论文在国内外道路照明的研究成果基础上,根据视觉科学的最新理论,以国内尚未开展的可见度研究为切入点,建议了一个符合国际上研究动态的、实用的机动车道路照明评价指标体系与照明设计标准,并确定相应的设计方法,期望能够进一步发挥道路照明的功能,达到节约能源,大力推动城市道路绿色照明发展的目的,为当今国际上道路照明可见度设计方法研究做出一定的贡献.
论文第二章在总结前人对道路照明研究成果的基础上,从道路交通使用者对道路照明质量的要求出发,以视觉功效、视舒适、安全性、节能性为基础构架了符合时*展的、合理的道路照明评价指标体系.论文着重对综合影响驾驶员视觉可靠性的小目标可见度评价指标进行了详细的理论研究,通过计算机模拟不同适应水平、不同视角的人眼视觉实验,首次提出了适合于道路照明的阈限亮度差的计算模型,并以此简化了当前国际上所采用的可见度计算方法.
论文第三章对我国机动车交通道路照明的现状进行了实验研究,提出了以数码相机为基础的快速测量机动车交通道路照明亮度分布的数字测量方法,确定了数字图像的灰度值和刺激值之间的关系式,并建立了亮度计算式.对国内主要城市的54条道路的多项照明数据进行了实测,将实测数据与国内外设计标准值进行分类比较,归纳出我国道路照明的现状特征,为制订合理的设计标准建立了坚实的基础,在对上述道路进行实测的同时亦对照明质量进行了调查研究,获得了近三千名道路照明使用者的主观评价数据,采用SPSS统计软件首次得到了机动车交通道路照明评价指标间可量化的相互关系.
论文第四章深入研究了广义的韦伯—费昔勒定律,首次提出了由客观物理量得到相应主观感觉量的近似计算式,根据该式并结合现场调研的实验研究数据,建议了由照度设计标准、亮度设计标准、小目标可见度设计标准和道路照明功率密度标准四部分组成的机动车交通道路照明设计标准值.该标准涵盖了视觉功效、视舒适、安全性、节能性等多方面的内容.
第四篇道路照明论文摘要模板：基于物联网的城市道路照明管理系统设计与开发
随着城市文明的发展,城市道路照明已经成为衡量城市建设优劣的重要标准之一.传统照明管理方式自动化程度低、管理方式落后、成本高,难以满足现代城市管理的要求.以计算机技术、通信技术和传感技术等新兴信息技术为主要特点的物联网技术被称为是世界信息产业发展的第三次浪潮,是解决城市道路照明管理问题的有效途径.因此,本文围绕基于物联网的城市道路照明管理问题进行综合分析和研究.
本文首先概述了课题研究意义、研究现状、照明管理现状,用UML模型阐述系统的功能需求和技术需求,提出基于物联网的城市道路照明管理系统设计思想.其次,整体规划系统设计和开发方案,包括系统层次模型、硬件架构、通信网络和数据库模型.再次,在采用大功率电子镇流器实现信息采集和控制功能的基础上,利用ZigBee和GPRS构建短距离通信与长距离通信结合的通信网络解决系统数据传输的问题,并采取C/S和B/S的混合架构模式,降低系统同时接收、解析、存储和查询数据的负担,提高运作效率,同时以Asp.Net和SQL Server为开发平台,应用jQuery EasyUI前端框架和JavaScript编程语言构建界面美观、功能丰富、性能稳定的人机操作平台,引用百度地图API实现照明终端可视化布局和监控,使用Ajax解决传统网页响应速度慢的问题.最后,展示了该系统在某市政工程中的使用情况,验证了该系统的可行性和有效性,并对论文做总结和展望.
第五篇道路照明论文摘要怎么写：节能道路照明系统的无线智能控制设计
根据道路照明系统的运行特点,在节能控制目标和保证可靠性的前提下,设计和分析合适的智能控制策略和控制网络拓扑结构选择.节能道路照明系统在智能照明控制策略的统一指导下运行,基于低功耗无线通信技术,实现节能照明.具体介绍和分析了有关的设计原理和方案选择,智能照明控制策略的选择和确定,控制系统网络结构,主控单元/现场节点的硬件/硬件构成和设计思想.分析表明,基于短距离无线通信实现节能道路智能照明策略控制是可行的.
第六篇摘要范文：LED路灯在道路照明中的应用
通过将LED路灯实际使用后的照明效果,与常用的高压钠灯在发光效率、配光曲线、灯具系统寿命等关键指标方面进行分析比较,期望帮助LED路灯生产企业早日攻克相关技术难题,生产出符合道路照明要求、受用户欢迎的节能又节钱的产品.
第七篇道路照明论文摘要范文：LED道路照明灯具散热系统分析
随着LED生产工艺技术的进步,散热问题成为阻碍LED道路照明灯具发展的瓶颈.本文首先阐述了温度上升对LED性能的影响,并结合路灯灯具特点,提出了一种灯具热学分析等效模型.然后针对目前道路照明灯具主要采用的主动式和被动式散热方式,分别选取若干样品进行测试,最后通过对测试结果的系统分析,并结合灯具的热学模型,研究影响灯具散热效率的主要因素,并为改善当前LED道路照明灯具的散热设计提出了指导性意见.
第八篇道路照明论文摘要格式：评价LED道路照明灯具配光性能的两个重要指标——从配光设计角度谈LED道路照明节能
道路照明灯具配光设计不仅要满足CJJ45—2006规范中的照度均匀性、亮度均匀性、眩光控制等技术指标,笔者提出还需要采用利用系数CU和照度亮度比E/L两个技术指标来评价LED路灯的光学性能.选取十款不同厂家的LED路灯配光曲线,分别应用在4个常见典型的道路照明场景中,通过列表综合比较其配光性能,并分析总结其性能优劣的原因.
第九篇道路照明论文摘要：LED道路照明灯具的二次光学系统研究与设计
在半导体照明备受关注并且逐步推广的大背景之下,以LED为光源的道路照明成为LED进军普通照明领域的切入点.而现阶段的LED道路照明技术在光学设计、驱动设计、热管理、结构设计、系统集成等方面均为发展成型,尚存在诸多有待研究和开发的课题与难关.本课题运用非成像光学设计理论,集中研究并设计了两款LED道路照明灯具的二次配光器件,并将其整合入LED道路和隧道照明灯具,试制得到LED路灯和隧道灯样灯,并都进行了道路实地挂灯测试.完成了从设计-加工-应用这一完整的流程,从工程应用的角度,以实际的应用效果验证了设计的科学性与合理性,并且丰富了非成像光学理论的应用.本课题完成的工作集中在以下几个方面:
(1)全面综合的介绍并分析了LED作为光源在道路照明领域应用的情况和特点.
(2)介绍了非成像光学设计理论,具体阐述了最大收集率和光学扩展量在非成像光学中的应用,并详细推导了非球面光学系统中空间光线追迹.
(3)运用非成像光学设计理论设计并优化得到两款配合大功率白光LED光源(Cree XR_E)在目标照明面上投射出照度均匀度的矩形光斑的二次配光器件.
(4)经过加工试制得到两款二次配光器件,对其分别进行了光度学测试和分析,以试制器件的实际配光效果印证设计的正确性与器件加工质量.
(5)将LED光源、二次配光器件与驱动电路、散热结构、灯具外壳结构整合集成为完整的LED道路照明灯具系统,并对整个系统进行光、电、热灯参数和效率指标的测试和计算.
(6)将集成后的LED道路照明灯具选取合适的应用场合、设计合理的安装要求,进行现场试挂并对其照明效果进行测试和评估.
第十篇摘要范文：大功率LED道路照明系统设计及驱动电源的研究
LED照明作为第四代照明光源技术,以其效率高、功耗低、寿命长、污染少、安全可靠等优势,在能源短缺和环境恶化问题日益严重的今天,发挥着举足轻重的作用.目前大功率LED照明系统的设计仍面临着各种问题.本文针对目前LED道路照明产品应用存在的出光不均匀、驱动电源寿命短这两个技术难点,对大功率LED的二次光学设计和驱动电源设计进行研究,以寻求解决这两个技术难点的有效方法,验证LED在道路照明的可行性,帮助LED照明产品的推广与应用.
本文给出了大功率LED道路照明系统的背景和研究意义,回顾了大功率LED照明及其驱动电源的发展状况,展望了未来趋势,并简要介绍了LED的发光原理、电学、光学和热学特性.在此基础上,本文首先根据LED光源的光辐射特性及目标照明面的照度分布要求,设计了一款呈圆斑的均匀照明系统,其光能利用率达到了92.17%,照度均匀度达到了0.9545,远远高于国家标准.然后本文针对大功率LED照明驱动的需求,重点设计了一款基于L6561和OB2269芯片的LED驱动电源.该驱动电源采用两级驱动结构,前级为工作在临界断续模式的有源功率因数校正电路,后级为单端反激变换电路.最后,基于以上设计制作出一台输入宽电压范围100～240V、输出36V/3A的108W驱动电源,并通过实验测试,验证了所设计的照明系统及驱动电源的可行性.
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道路照明引用文献:
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