关于军训的作文-细胞生物学排名

李志敏等
:LED
路灯的光学系统研究与设计
　　
　　《激光 杂志》
2009
年第
30
卷第
5
期　　　　
LAS ERJOURNAL
(
.5.2009
)
73
LED
路灯的 光学系统研究与设计
李志敏
1
,
朱小清
1,2
,
汪 　然
2
,
薛　平
2
1.
重庆大学光电技术及系统教育部重点 实验室
,
重庆　
400044;
2.
重庆市易博数字技术有限公司< br>,
重庆　
400060
提要
:
随着大功率
LED光源和照明技术的发展
,LED
已经广泛的应用于照明领域
,
这也给灯具 的配光设计带来了新的挑战。本文从
LED
光源应用于道路照明的实际要求出发
,对
LED
路灯的光学系统和灯具的配光要求进行了研究
,
设计出了一种混 合型反射罩光学结构
,
同时调
整每列光源的偏转角度
,
并通过光学仿 真软件进行了仿真
,
从而达到路灯照明所要求的均匀矩形配光。
关键词
:LE D
路灯
;
反射罩
;
排列方式
;
均匀矩形照明
中图分类号
:TN248.1
　　　　文献标识码
:A
　　　　文章编号< br>:0253-2743(2009)05-0073-02
LIZhi- min
1
,ZHUXiao-qing
1,2
,WANGRan
2< br>,XUEPing
2
oratoryofOptoelectronicTechnol ogyandSystemsoftheEducationMinistryofChina,Chongqi ngUniversity,Chongqing400044,China;
,Chongqing4 00060,China
Abstract:Withthedevelopmentofthehig hpowerLEDlightingandthelightingtechnique,LEDs
(
LightEmittingDiode
)
havebeenappliedwide lyinillumi
2
nationfields,ticle,basedontheac tualrequirementsofLED
’
sapplicationinstreet light,makesaresearchontheoptical
systemofLEDstr eetlightandistingthedeflectionangleofeachlightsour ceand
throughsimulationwithopticalsimulationsof tware,thedesignedstructuremeetstherequirementofuni formrectangularlightofstreetlight.
Keywords:LED ;streetlight;reflector;arrangementway;uniformrecta ngularillumination
　　
LED
(
LightEmitt ingDiode
)
,
又称发光二极管
,
具有效率高、耗电于反射器 结构的设计
,
就是如何设计出符合所需要的光学照明配光
少、寿命长、安全性高和绿色 环保等优点。
LED
作为新一代的光源
,
要求的反射面面型。为了把反射光线 定向到指定的照明区域
,
有两
已经逐步为人们所接受并在照明领域里已经有了初步的应 用。种可能的途径
,
即光源发出的光线向同侧反射和向对侧反射
,
分别如图
2a
和图
2b
所示。
Opticalsystemresea rchanddesignofLEDstreetlight
1
　传统的路灯照明
目 前
,
用于路灯照明的光源类型主要有
:
金属卤化物灯、白炽灯
和高压 钠灯等。其中高压钠灯由于其高发光效率、长寿命、强穿透性
等优点而被广泛采用。其基本光学结构由光 源、反射器及透明灯罩
组成。由于光源的光辐射几乎占据整个空间的这个特点
,
因此需 要
采用对路灯的光学系统进行配光设计从而达到国家标准路灯灯具的
光度参数。通常高压汞灯型 路灯的反射器是采用抛物面凹槽进行配
光。它能调整使光照明在所需的区域。而采用
LED作为新型路灯照
明的光源
,
就需要寻求一种新的配光模型为
LED
光源配光
,
以达到路
灯照明的光度指标。
2
　
LED路灯的光学设计思路
2.1
　
LED
路灯光学系统
对于
LED
路灯的光学结构大致分为两种
:
投射式和反射式。投
射式路灯光学结构 通常由旋转抛物线型反射罩和透镜组成
,
但是单
一的这种结构还达不到路灯照明的配光 要求
,
所以必须采用透镜来
进行再次配光
,
如图
1a
所示
,
这种方式对反射罩和配光镜之间的配
合要求很高
,
给设计、 安装和维护增加了难度。而反射式光学结构
,
其结构如图
1b
所示
,
由于只需对反射罩进行配光设计
,
所以被越来
越多的光学设计者采用。本文也 是采用反射式光学结构
,
并对反射
图
2a
　同侧反射方式　图
2b
　对侧反射方式
针对所使用
LED
光源的发光特性和照明范围的要求< br>,
本文中采
用向对侧反射的方式分别对
X
方向和
Y
方 向的反射面面型进行了设
计
,
以满足现场道路照明的需求。光源置于椭球的前焦点F1
处
,
如
图
3
所示是椭球反射面模型。
罩进 行了混合式结构设计。
2.2
　照明光学计算机辅助设计
图
3
　椭球 反射面模型
椭球反射面的表达方程式为
:
(
z-a
2
-b< br>2
)
2
x
2
+y
2
+=
1
a
2
b
2
(
1
)
图
1a
　投射式 结构图　　图
1b
　反射式结构图
照明光学设计属于非成像光学设计
,
主要是从能量传递规律的
角度对光学系统进行研究
,
基本采用非序列光线追迹
,
常用的计算照
度的方法是采用蒙特卡罗方法。本文采用
Tracepro
光学仿真软件进
行模拟仿真。设计的基本步骤如下
:
(
1
)
确定
LED
光源的数量
,
建立光源的模型并设置其参数
;
(
2
)
建立混合式反射罩结构的三维模型
;
(
3
)< br>确定
LED
光源的排列方式
,
并利用光学软件进行仿真
;(
4
)
对仿真结果进行分析
,
比较仿真结果与道路照明配光要求 的
差异
;
(
5
)
根据仿真结果中的差异或未达到要求的部分
,
对相应参数进
行反复修正
,
直到满足设计要求。
2.3< br>　混合式结构设计
目前
,
反射式光学结构已经应用于越来越多的领域
,
而其难点在
收稿日期
:2009-05-17
基金项目
:
重 庆市科委科技攻关重点项目
(
CSTC,2005AA4006-B4
)
。< br>作者简介
:
朱小清
,
男
,
江西人
,
重庆大学光电工程学院硕士研究生
,
主要研究方向为光学设计及应用。
　　式中
a
、
b
分别为椭球的半长轴、半短轴。
而图
3
中的
f
1
,f
2
分别表示椭球顶点到
2
个焦点
F1
和
F
2
的距
离
,
其表达式如下
:< br>f
1
=a-
f
2
=a+
a
2
-b< br>2
a-b
22
(
2
)
(
3
)
　　通过调整椭球的长短轴
a
和
b
的尺寸
,
可以改变椭球 反射面的
半焦距长度
,
从而可以改变出射光的角度
,
以确保出射光能 照射在所
需的照明区域内。
2.4
　照度的计算方法
目前采用的照度计算公式 通常都是基于如图
4
的计算模型
,
其
中
,ds
代表 轴上点附近的物面上的微小面积、
ds
′
,
代表轴上点附近像
面上的 微小面积
,U
表示物方孔径角、
U
′表示像方孔径角
,
而物 面亮
度为
L
、像面亮度为
L
′
,
物方
ds
在立体角
U
范围内所发出的光通量
Φ
则可以表示为
:
(
4
)
<
=
π
L
×
ds
sin
2
U
　　则从出瞳入射到像面微面积
ds
′上的光通量<′为
:
(
5
)
<′
=
π
L
′×
ds
′
sin
2
U
′
　　于是可得到像面的照度
E′为
:
<′
(
6
)
E
′
==
π
L
′
sin
2
U
′
ds
′

74
甘雪梅等
:
青少年骨肿瘤患者围手术期心理护理浅析
　　　　《激光杂志》
2009
年第
30
卷第
5
期　　　　
LASERJOURNAL
(
.5.2009
)
　　当物方空间和像 方空间的介质一致时
,
像面亮度
L
′等于物面亮
度
L
与系统透射率
τ
的乘积
,
即
:
0
τ
(< br>7
)
L
′
=L
×
0
　　则
(
6
)
式就可以表示为
:
2
τ
(
8
)E
′
=
π
L
×
0
sin
U
′
图
5
　仿真结果
图
4
　照度计算模型示意图
2.5
　
LED
光源的排列方式
现阶段单颗
LED
的发光效率有限
,
要应用于
LED
路灯照明中
,
需
要将多个
LED
以一定的形状阵列
,
出于灯具成本的考虑
,
在达到照明要求的同时希望采用尽可能少的
LED,
这就需要找到一种合适的排
列方式。而根 据
LED
光源的发光特性及道路照明的基本要求
,
本文
采用
10
×
6
的阵列形式
,
同时对每一列光源进行不同角度的偏转。2.6
　仿真结果
图
5
是采用光学软件
Tracepro
进行多次仿真模拟得到的结果。
图
5a
是照明区域分布模拟效果图
,
从图中可以看出通过对反射罩的
设计和光源排列角度的控制
,
在给定照明区域内基本 形成均匀照明
,
这样既提高了光源的利用率、减少了光污染、保护了人眼健康
,
同时
又有效的提高了驾驶员对路面情况的辨识。而图
5b
是照度分布图
,< br>图中范围较宽的曲线表示
0
度方向
(
即车辆行驶方向
)
的照度分布
,
而范围较窄的曲线表示
90
度方向的照度分布。从图
5b
可以清晰的
看到
,90
度方向上照度分布在
121x
左 右比较均匀
,
而
0
度方向上
,
照
度在
10 X
至
141x
之间变化
:
只是在边缘区域小范围内的照度比平均照度偏低
,
不过还是基本达到了国家标准所要求的照明区域内
10X
至< br>151x
的照度要求。
本文针对
LED
路灯的光学系统进行了混合型反 射罩结构的设
计
,
从仿真模拟得到的结果来看
,
基本达到了照明区域 内均匀矩形配
光的要求
,
下一步将继续开展如何提高矩形配光的边界性与照明区
域的照度均匀度
,
并结合大功率
LED
光源本身的发光特性对反射罩
和光源的偏转角度进行优化
,
从而实现所需的配光设计
,
或从新型的
反射罩结构等角度进行研究与探索。
LED
作为一种新型的光源
,
具有绿色 、环保、节能的优点
,
已逐步
被人们接受。随着半导体材料的发展和生产工艺的不断完 善
,
在未
来五到十年内
LED
路灯将大规模的取代传统光源的路灯< br>,LED
路灯
将掀起照明领域的又一次革命。
参考文献
〔
1< br>〕　李志敏
,
朱小清等
.
一种
LED
交通信号灯的光 学设计方法〔
J
〕
.
激光杂志
,2008,29
(
2
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2
〕　张芸等
.LED
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J
〕
.
光学仪器
,
2008,30
(
1
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:2.
3
　结论
〔
3
〕　公文礼
.
大功率
LED
在照明灯具设计中需要解决的问题〔
J
〕< br>.
灯
与照明
,2008,32
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4
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:12 .
〔
4
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.
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J
〕
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光学学报
,
2008,28
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7
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:7.
〔
5
〕　城市道路照明设计标准〔
S
〕
.< br>中华人民共和国行业标准
CJJ45-
2006,2006.
・激光医学与医学 ・
青少年骨肿瘤患者围手术期心理护理浅析
甘雪梅
,
王　萍
,
代　丽
,
吉红霞
,
唐永会
,
易维君
(
重 庆市第三军医大学新桥医院骨科
,
重庆　
400037
)
提要
:
骨肉瘤是比较常见的原发性恶性骨肿瘤
,
多发于股骨下端和胫骨上端。其具有肿瘤 的多种性
,
又具骨肿瘤的特异性
,
多发于青少年
,
更以青年 男性居多
,
死亡率高
,
危害性极大。临床表现常为明显的局部症状
(
疼痛、肿胀及功能受限
)
,
继之而来的是全身性的恶病质表现。采
取 以手术为主的联合治疗方法。该病预后较差
,
病人身心痛苦。护理主要在于帮助病人减轻躯体疼 痛、克服悲观失望情绪、正视现实
,
使其能
配合治疗。
关键词
:肿瘤患者
;
人性化护理
;
心理干预
1.
人性化护理易产生紧张、惧怕、悲观、绝望的心理
,
所以
,
护士要对患者进行耐心< br>是一种创造性、个体化、整体、有效的护理模式
,
是以尊重患者的
的解释
,
亲切的安扶在患者被截肢后
,
常会有心理上的损失感或不完
生命价值、人 格、尊严和个人隐私为核心
,
为患者营造
;
一舒适的就医
整感
,
这种损失感不单是肢体的损失
,
而且包括独立生活能力与自我
环境
,
使患者在就医的全过程中感到方便、舒适和满意的一种护理方
评价等方面的损失感。患者表 现为思维缓慢、反应迟钝、言语动作减
法。目的是使患者在生理、心理、社会精神上处于满足而舒适的状
少
,
甚至有自我伤害行为。针对患者的心理变化
,
应在做好生理护理
〔
1
〕
态
,
减少或降低不适的程度。骨肉瘤患者在未确诊时
,
大多紧张焦
各项操作的同时
,
还要耐心开导
,
用 坚定热情的话语及治疗成功的病
虑
,
既想了解病情
,
又害怕得不到满 意的结果
,
思想负担较重
,
并伴随
例给患者予鼓励
,
及早启发和锻炼患者的意志和心理承受能力。并
着侥幸心理。一旦确诊后
,
就会因惧 怕截肢和死亡而感到恐惧、忧
积极协助患者练习健在肢体功能
,
逐步替代截肢的功能< br>,
循序渐进帮
郁、紧张
,
情绪低落
,
精神错乱
,
甚至会产生轻生的念头。患者住院后
助患者下地活动
,
直到患者独立完成
,
从而使患者的信心逐步建立和
与社会隔绝
,
面对的无疑会引起患者 心理更加激烈的反应
,
尤其对自
增强。另外
,
应积极争取患者家属的 支持
,
用家属成员的亲情排除患
己疾病的变化更为关心
,
他们希望得 到尊重
,
并能获得较好的治疗和
者的孤独感和挫折感
,
尽早使患者从 自卑和孤独的心里困境中走出
照顾
,
以利于疾病的早日康复。护理人员应勤巡视病房< br>,
用和蔼可亲
来
,
正视现实
,
增强与疾病斗争的勇气
,
自觉主动地为实现康复目标
的态度
,
通俗易懂的语言与患者交谈< br>,
尊重患者
,
关注患者
,
做到精神
而努力自我调节。
上支持
,
生活上照顾
,
注意情绪变化
,
对患者表示 同情与理解
,
鼓励患
由于骨肉瘤患者局部复发及转移率较高
,
故在出 院时应嘱咐患
者表达自己的感受。在护理实践中
,
既要体现患者的价值
,又体现整
者定期来门诊复诊
,
按时接受化疗
,
并指导患者自我检 查
,
发现有肢
体护理内外环境所需的人性化氛围
,
要求护士从我做起
,
从心做起
,
体肿胀及疼痛应及时就医。总之
,
随着医学水 平的不断提高
,
对骨肉
做到一切为了患者、一切方便患者、一切服务于患者。患者术前 易产
瘤的研究亦不断深入。近年来
,
经过综合治疗
,
骨肉瘤患者的生 存率
生紧张、恐惧、悲观、绝望的心理
,
所以
,
护士要对患者进行耐 心的解
不断提高。因此
,
根据患者的病情
,
通过对患者的心理指导< br>,
制定和
释
,
使患者积极配合手术
,
并可降低机体的 应激反应
,
预防截肢术并
实施合理的个体化护理计划
,
有助于提高护 理质量和治疗效果
,
从而
发症的发生。
使患者延长生命
,
提 高生活质量。
2.
心理护理
参考文献
建立良好的护患关系
,
重视语言的交流
,
明确回答患者的问题。
〔
1
〕　任蔚虹
,
王惠琴主编
.
临床骨科护理学〔
M
〕
.
北京
:
中国医药科技
青少年是一个思想较为活跃的时期
,
都有自己远大的理想< br>,
对追求完
出版社
.
第
24
章
.
美 的生活充满信心。但由于疾病导致终身残疾时
,
给病人带来沉痛
〔
2
〕　刘建华
,
周　萍
,
贾　瑛等
.
骨肉瘤癌痛患者的护理对 策〔
J
〕
.
实
的打击
,
往往不能接受现实
,
心理会产生各种不良的反应
,
患者术前
用护理杂志
,2000,1 6
(
3
)
:15-16.