基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究

发布时间：2016-12-15 18:31

本文关键词：基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究，由笔耕文化传播整理发布。

《浙江大学》 2013年

基于RGB三基色LED的可调色温显微镜光源研究

张志刚

【摘要】：随着LED技术的发展,LED在各个领域得到了大量的应用。目前三基色LED的应用还处于初步研究阶段,还没有将其应用于显微镜照明的实例。由于RGB三基色LED光源色域广,同时还具有色温可调的灵活性,故在本论文中创新地提出将RGB三基色LED光源应用于显微镜照明,以满足显微镜对于不同观测物体最佳观测效果的要求。从RGB三基色LED光源的光色设计、硬件和软件的实现以及照明系统的改动和仿真等方面研究了基于RGB三基色LED的色温可调显微镜照明系统。根据RGB三基色LED光源的研究现状,并结合其色域广以及色温可调的灵活性,论文首先分析RGB三基色LED光源与显微镜照明光源色温可变性的设计要求的相关性；研究光源的色度学原理,并以此为基础提出RGB三基色LED显微镜光源的混色设计方法,实现目标色温值到RGB三基色LED的占空比值的转换,提出距离比较法与直线拟合插值相结合的方法和下山单纯形算法分别用于色温和占空比值的计算优化。在此基础上,论文从光源的色差要求出发,并结合了RGB三基色LED光源稳定性影响因素分析,设计硬件驱动控制电路和软件控制算法。硬件驱动控制电路的设计包括控制芯片电路、LED的PWM驱动电路及为了便于稳定性控制引入的反馈电路等相关电路的设计,软件部分引入了鲁棒性高的PID控制算法,并结合位置式和增量式PID算法的特点,提出了适合RGB三基色LED显微镜系统的PID控制算法流程；采用方棒式的柯拉照明系统以对显微镜的照明系统进行改动和仿真,得到均匀照明以适应RGB三基色LED光源的照明；搭建RGB三基色LED显微镜光源系统,验证系统的色温可变和光源显色性的设计目标。论文最终实现了色温可调的显微镜光源系统设计,研究工作无论是对显微镜观测效果的最优化,还是对于RGB三基色LED的应用,都具有一定的理论意义和实践价值。

【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM923.34;TH742
【目录】：

下载全文更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 Tony Armstrong;;RGB与白光LED,如何取舍?[J];电子与电脑;2008年06期

2 徐示波;吕毅军;陈焕庭;高玉琳;陈忠;;基于二分法的RGB-LEDs配色研究[J];光电技术应用;2009年06期

3 朱钧;张鹤;金国藩;;一种基于RGB三基色LED的白光光源[J];光学技术;2007年06期

4 牛占彪;金尚忠;;三基色大功率白光LED色度稳定性的研究[J];光学仪器;2008年06期

5 李艳芳;;PWM驱动三基色LED配色控制研究[J];机电技术;2011年04期

6 孟献丰,陆春华,张其土,倪亚茹,许仲梓;激光防护材料的研究进展[J];激光与红外;2005年02期

7 胡超,叶关荣;对相关色温计算方法的探讨[J];计量学报;1990年03期

8 代彩红,于家琳;光源相关色温计算方法的讨论[J];计量学报;2000年03期

9 王安祥;翟学军;刘汉臣;高宾;余化娃;;光源相关色温计算方法的研究[J];西安工程科技学院学报;2006年04期

10 邹士新,马远良,杨坤德,李蓉艳;一种高效并行的匹配场反演混合优化算法[J];西北工业大学学报;2005年04期

中国硕士学位论文全文数据库前1条

1 宁宗夏;PID参数对控制系统稳定性影响的研究[D];西安电子科技大学;2008年

【共引文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 乔维德;;感应电机的模糊免疫控制研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期

2 张建功;刘宝权;刘佳伟;;液压AGC电液伺服系统单神经元自适应控制与仿真研究[J];鞍钢技术;2006年03期

3 武昌俊;PID模糊控制器的改进[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年01期

4 康国磊;黄春;江泳;;智能烟叶烤房控制系统的设计[J];安徽农业科学;2009年14期

5 杨良;;太阳能电池光谱性能测试系统[J];阳光能源;2009年03期

6 江善和,申东日;一种基于模糊神经网络的自适应PID智能控制器[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年02期

7 张媛媛,丁双朋,陈炳若;硅双结型色敏器件蓝紫响应度的研究与改善[J];半导体光电;2003年04期

8 季峰,陈炳若;基于硅色敏器件的单色光波长测量系统的设计[J];半导体光电;2004年02期

9 郝亚茹;王瑞光;陈宇;汪洋;张鑫;丁铁夫;杜国同;;基于均匀颜色空间色度匹配系数量化精度分析[J];半导体光电;2009年05期

10 司徒文畅;韩彦军;冯泽心;李洪涛;罗毅;;自由表面光学系统对白光LED色温角分布的影响[J];半导体光电;2011年06期

中国重要会议论文全文数据库前10条

1 龙威;袁锐波;曾浩;张宗成;;压电式气动伺服阀控制策略的研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年

2 修杰;夏长亮;;开关磁阻电机的模糊自适应PID控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

3 乔美英;兰建义;;模糊逻辑神经网络控制在交流调速系统中的仿真研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

4 张维煜;阮颖;嵇尚华;孙晓东;朱熀秋;;交流混合磁轴承变刚度系数分析与控制系统研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

5 王卓;王珍涛;周志雄;;KY-310B型牙轮钻机自动化进展述评[A];矿山企业节能减排与循环经济高峰论坛论文集[C];2010年

6 王荣彦;姜一峰;许英恩;;模糊PID控制算法在磨机给矿控制中的研究与应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年

7 郝志红;;单神经元自适应PID控制算法[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年

8 张懿;蒋登冰;;DLP投影拼接系统一致性矫正的研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

9 李奔;吉海彦;;基于图像颜色特征的玉米种子神经网络分类研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年

10 黄敏;刘浩学;;不同光源照度对跨媒体颜色复制的影响研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库前10条

1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 程如岐;基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究[D];南开大学;2010年

3 南栋祥;具突变性对象的量子神经网络突变波函数及权重波函数的分析与研究[D];昆明理工大学;2009年

4 车森;空间数据跨媒介可视化输出研究[D];解放军信息工程大学;2010年

5 邹文海;投影显示图像颜色失真校正研究[D];浙江大学;2010年

6 张显斗;数字图像颜色复现理论与方法研究[D];浙江大学;2010年

7 颜才杰;全景视场三维显示机理及实现技术研究[D];浙江大学;2011年

8 张天瑜;基于DPV的蓝色和白色有机发光器件及其效率滚降研究[D];吉林大学;2011年

9 何治斌;船舶空调系统的建模与仿真[D];大连海事大学;2011年

10 苏润洲;木质材料表面装饰用材的光致变色机理的研究[D];东北林业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库前10条

1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年

2 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年

3 邵建桥;液压混合动力汽车能量再生系统特性仿真研究[D];山东科技大学;2010年

4 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年

5 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年

6 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年

7 朱颀;碘化锌溶液浓缩装置的设计[D];长春理工大学;2010年

8 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年

9 朱建辉;一种植保喷雾系统的设计与研究[D];安徽农业大学;2010年

10 徐丛璐;数码仿真提花丝织物的色彩表现与设计[D];浙江理工大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 唐光诗,李学华,肖宏展;C_(60)氮丙啶衍生物的表征及其光限幅效应[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年01期

2 郭昕刚;宋宇;;基于PT2262/2272的防盗器[J];长春大学学报;2010年06期

3 李世汉，陈国琦;用曲线拟合公式改进计算光源相关色温的方法[J];电子器件;1995年S1期

4 林熙;;LED家族中的新成员——超亮度白色LED[J];电子制作;2000年12期

5 汪敏;夏咸军;;新型LED背光源技术及应用[J];光电子技术;2005年04期

6 张蕾;郭霞;沈光地;刘诗文;梁庭;王惠;;两基色白光LED的配色研究[J];固体电子学研究与进展;2007年04期

7 郝海涛;周禾丰;梁建;刘旭光;许并社;;白光LED蓝光转换材料的发光特性研究[J];光谱学与光谱分析;2007年02期

8 施德恒,许启富;基于非线性光学理论的激光防护材料近况[J];光学技术;2000年01期

9 梁凤薇,牟同升;LED光色度测试中存在的问题探讨[J];光学仪器;2005年02期

10 甘彬,冯红年,金尚忠;大功率白色发光二极管的特性研究[J];光学仪器;2005年05期

【相似文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 陆元成,何国兴,周雄豪;用分光光度法测量光源色座标时的误差[J];计量学报;1987年02期

2 朴大植，李在清;人眼视觉特性研究的进展[J];现代计量测试;1996年01期

3 胡波;光源色白度的探讨[J];中国照明电器;1998年08期

4 胡波;光源色白度的研究[J];照明工程学报;1996年02期

5 张云华,闫利;建筑材料的色彩及质感表现[J];安阳大学学报;2003年01期

6 孟浩;杜慧秀;;浅淡色彩的视觉规律[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);1992年01期

7 本刊编辑部;;告读者[J];影像材料;1988年06期

8 ;照明光学及设备[J];中国光学与应用光学文摘;1997年01期

9 ;光源与照明光学[J];中国光学与应用光学文摘;2000年01期

10 彭光明;;彩色放大技术(一)[J];影像材料;1989年01期

中国重要会议论文全文数据库前9条

1 吴国辉;;影响服装色彩的因素[A];色彩科学应用与发展——中国科协2005年学术年会论文集[C];2005年

2 杨联;;试论写生色彩与表现色彩[A];高等学校艺术教育研究[C];2003年

3 张加林;张浩;;光电检测装置在包装机械上的应用[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会第四届学术年会论文集[C];1995年

4 殷玉喆;马煜;周庆国;桂康年;陈遐举;徐英莹;;面向多个服务领域的光源色度国家基标准装置体系的建设[A];走近CIE 26th——中国照明学会（2005）学术年会论文集[C];2005年

5 殷玉喆;马煜;周庆国;桂康年;郑阳;侯素芳;芦汉生;;光源色度国家基标准装置体系的建设[A];走近CIE 26th——中国照明学会（2005）学术年会论文集[C];2005年

6 林延东;;低温辐射计与照明计量测试[A];走近CIE 26th——中国照明学会（2005）学术年会论文集[C];2005年

7 彭鹤年;;浅析光色与视觉形态要素[A];第十届中国科协年会论文集（四）[C];2008年

8 郭伟玲;丁天平;崔德胜;尹飞;闫薇薇;;LED路灯老化特性的研究[A];海峡两岸第十七届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2010年

9 周鼎金;林羽賢;;照明环境变化对视觉主观评价影响之研究—以摊商照明为例[A];海峡两岸第十八届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库前10条

1 王大珩　王继宪　滕秀金　胡维生　王　桓;[N];光明日报;2002年

2 王磊;[N];中国艺术报;2007年

3 夏克梁;[N];中华建筑报;2008年

4 慈溪职业高级中学胡草丽;[N];美术报;2008年

5 杨金海　;[N];美术报;2005年

6 王继宪;[N];山西经济日报;2002年

7 湖北黄鹤;[N];美术报;2006年

8 阿馨娜尔;[N];中国电脑教育报;2003年

9 葛佳平董绪文;[N];美术报;2004年

10 浙江省上虞中学王姝雅;[N];美术报;2007年

中国博士学位论文全文数据库前1条

1 李宗涛;集成式LED多芯片封装的设计与制造[D];华南理工大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库前7条

1 郑雪辰;色彩在CG原画创作中的应用探索[D];浙江理工大学;2010年

2 李玲;瓷层厚度和光源对IPSe.max全瓷修复体颜色的影响[D];第四军医大学;2010年

3 陈卫华;LED路灯照度检测系统设计[D];杭州电子科技大学;2012年

4 屈碧香;基于RGB三色LED光源照明的DLP投影系统光路设计[D];浙江大学;2013年

5 汉青;光影在展示设计中的视觉表现[D];上海师范大学;2010年

6 董奇英;景观照明中典型建筑形体的色光情感定量化研究[D];天津大学;2010年

7 李韬;应用于背光模组中的微细导光管设计与实用化技术研究[D];天津大学;2012年