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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 间歇式与循环式光反应器中2,4-二氯苯氧乙酸可见光光催化降解研究

    摘要： 目的 农药和化肥的使用是主要的环境与健康问题之一。本报告分别选用2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）作为研究对象，评估了采用发光二极管（LED）（400纳米和365纳米）光源在批次式与可编程循环模式光反应器中进行光降解的影响。 方法 分别通过光诱导法和喷雾干燥法合成了β-环糊精（β-CD）接枝二氧化钛P25（P25/β-CD）以及2,4-D与β-CD的络合物，并对结构进行了表征。此外，我们研究了催化剂用量、床层催化剂中β-CD用量、光照时间以及光反应器类型对光催化降解效率的影响。 结果 基于批次反应器的实验结果，TiO2和接枝β-CD催化剂的最适用量分别为1克/升和0.1克/升。在批次模式下，以P25、P25/β-CD为光催化剂以及以P25为光催化剂的2,4-D/β-CD络合物进行5小时光降解后，其效率分别约为81%、85%和95%。在循环模式反应器中经过8小时光照后，P25、P25/β-CD以及2,4-D/β-CD络合物与P25的降解率分别为89%、91%和96%。另一方面，高效率的循环模式光反应器适用于高浓度2,4-D溶液（200毫克/升）的降解。经过5次连续循环共25小时光照后，P25和P25/β-CD仍保持高达82.6%和84%的2,4-D去除效率，展现出优异的稳定性和重复使用性。 结论 光降解方法可作为降解有机化合物的一种有效且环保的工艺。

    关键词： 2,4-二氯苯氧乙酸/β-环糊精复合物，批次式光反应器，发光二极管（LED），循环式光反应器，2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）

    更新于2025-11-14 15:18:02

  • 不同散热器上发光二极管的热学与光学特性分析

    摘要： 发光二极管（LED）因其低功耗和高亮度特性在当今世界得到广泛应用。约20-30%的电能转化为光能，70-80%的能量以热量形式耗散。温度过度升高会导致LED失效，因此需要有效的热管理来实现LED的正常散热。本研究采用不同类型的铝制散热器，分析了16W LED的散热性能与光学特性。通过测量不同散热器下LED壳体温度、结温变化及光学特性发现：表面积较大的散热器在降低壳体与结温方面表现最优；平行鳍片型1号散热器因具有更大表面积而展现出更高的发光强度。

    关键词： 散热器，机箱温度，发光二极管（LED），结温

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 使用LiFi实现高速无线互联网

    摘要： 互联网已成为基本必需品，随着技术进步，人们需要比Wi-Fi更快的网络。由于光是比其他数据传输介质速度都快的唯一载体，若将其用于互联网，将是该介质的最佳利用方式，能实现更高的数据传输速率。这项技术得以实现并催生了Li-Fi（可见光无线通信）技术的概念。Li-Fi即光保真技术，其原理基于可见光通信(VLC)技术——通过光作为媒介实现类似Wi-Fi的高速通信。鉴于可见光无处不在，本综述论文的核心在于探讨Li-Fi技术如何提升网络安全性、速度与可靠性，甚至改变我们的生活方式。该创新通过白色LED灯泡配合下行链路发射器实现，可提供高达10Gbps的数据传输速率。本文主要展望了Li-Fi技术的发展趋势及其特性，展示该技术在提升数据传输效能及各类应用场景中的实施情况。

    关键词： 数据利用、可见光通信、Wi-Fi、服务器、发光二极管（LED）、光保真技术（Li-Fi）、视频局域网客户端（VLC）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE物联网与智能系统国际会议(IOTAIS) - 印度尼西亚巴厘岛(2018.11.1-2018.11.3)] 2018年IEEE物联网与智能系统国际会议(IOTAIS) - 5G环境下的光物联网：应用与挑战

    摘要： 第五代（5G）电信标准正在制定中，以满足对高速无线网络（即每秒数十千兆比特量级）日益增长的需求。该标准主要源于用户数量激增及大量被称为智能设备的不同终端接入物联网（IoT）网络。目前已涌现出毫米波、大规模多输入多输出及小型蜂窝通信等潜在5G技术。虽然这些技术能满足5G要求，但作为补充方案的光无线通信（OWC）技术也备受关注。其中可见光通信（VLC）和光学相机通信（OCC）作为OWC分支，是5G及未来网络最具吸引力的选项。结合物联网的海量频谱优势，VLC可开拓广泛的室内外应用场景，助力构建未来智慧环境。本文重点综述全光物联网（OIoT）中基于VLC和OCC的潜在应用及挑战，探讨其在5G标准体系中的发展前景。

    关键词： 发光二极管（LED）、可见光通信（VLC）、物联网（IoT）、光无线通信（OWC）、光学相机通信（OCC）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 3-羟基黄酮与N-苯基甘氨酸在高性能光引发体系中的应用：用于3D打印及光复合材料合成

    摘要： 在本研究中，我们提出将3-羟基黄酮与氨基酸（N-苯基甘氨酸）组合，作为多功能高性能可见光光引发剂（PIs），用于甲基丙烯酸酯在厚样品或复合材料中的自由基聚合（FRP），光照条件为可见光（发光二极管LED@405 nm或LED@477 nm）。该方法的高度原创性在于使用了更安全的化合物构建光引发体系（黄酮衍生物/氨基酸）。3-羟基黄酮还可与碘盐及胺类构成三组分体系，在近紫外光LED@385 nm照射下引发环氧化物的阳离子聚合。值得注意的是，N-苯基甘氨酸（NPG）与碘盐形成的电荷转移复合物（CTC）在温和光照条件（LED@405 nm）下也能对甲基丙烯酸酯的自由基聚合表现出卓越的引发性能。实验发现该体系具有很高的聚合引发能力，并获得了优异的最终活性官能团转化率。我们特别将该新型引发体系应用于激光书写或3D打印实验，成功制备出绿色荧光光聚合物。这种源自天然3-羟基黄酮化合物的绿色荧光可归因于其激发态分子内质子转移（ESIPT）特性，文中完整阐述了相关光化学机制。值得注意的是，使用UV或LED@395 nm输送带时，3-羟基黄酮在玻璃纤维光复合材料合成中（厚样品且具有良好固化深度）也展现出极高效率。

    关键词： 3D打印、阳离子聚合、发光二极管（LED）、自由基聚合、光引发剂、复合材料

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于K对发光二极管图像传感器可见光定位的室内定位技术

    摘要： 大量研究致力于开发基于位置的服务的室内定位方案。本研究在统一照明环境下，探究了一种包含非视距（NLOS）图像传感器可见光通信（IS-VLC）子系统与所提出的K对LED图像传感器可见光定位（IS-VLP）子系统的室内定位系统。智能手机通过设计的NLOS IS-VLC接收多个LED标识符，并成功执行K=3的K对LED IS-VLP以实现定位，在100厘米和150厘米的天花板高度下分别获得最大定位误差2.92厘米和3.54厘米。

    关键词： 可见光通信（VLC）、基于图像传感器的可见光定位（VLP）、发光二极管（LED）

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [IEEE 2018 维谢格拉德国家照明会议（Lumen V4）- 捷克特热比奇（2018.9.18-2018.9.20）] 2018年维谢格拉德国家第七届照明会议（Lumen V4）——使用白炽灯替代品评估工作场所照明参数

    摘要： 该文章评估了卤素灯、紧凑型荧光灯和LED灯作为传统100瓦白炽灯直接替代品在特定住宅照明应用中的可行性。研究检测了一盏卤素灯、六盏紧凑型荧光灯和六种LED光源，并以传统灯泡作为对照。所有灯具均在三种照明装置中运行。主要评估标准是工作场所的照度、均匀度和眩光限制。研究发现，并非所有光源都可视为传统灯泡的替代品。在使用半透明材料制成的照明装置和带反射器的照明装置中，并非所有灯具都能使视觉作业区域的照明参数达到或超过使用传统灯泡时的水平。

    关键词： 发光二极管（LED）、灯泡的替代品、工作场所的照明参数、家用光源

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • LED灯具在实际运行工况下的全寿命周期性能分析

    摘要： 基于发光二极管（LED）的照明是当今时代最主流的照明解决方案，因其具有节能和寿命长的特点。因此，对LED在整个生命周期内的性能分析至关重要。本文提出的研究深入分析了实际运行环境条件下包含LED驱动器的LED灯具的退化情况，并探究了LED光源引擎与LED驱动器在其整个生命周期中的性能表现。为反映商业应用中LED照明系统的实际使用场景，研究还分析了开关循环对LED灯具性能的影响。结果表明：所研究的LED灯具主要因光通量衰减而失效，其次表现为由Duv值表征的色偏，最后才是驱动器故障。扫描电子显微镜与能量色散光谱（SEM-EDS）分析显示，银镜腐蚀导致光通量输出下降，这是LED灯具失效的主要原因。该研究为LED制造企业提供了更准确评估LED灯具寿命的依据，同时也揭示了提升LED性能的必要性——使灯具实际使用寿命达到宣称标准。

    关键词： 寿命估算、运行周期、发光二极管（LED）灯具、光通量衰减

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2020莫斯科电子与网络技术研讨会(MWENT) - 俄罗斯莫斯科(2020.3.11-2020.3.13)] 2020年莫斯科电子与网络技术研讨会(MWENT) - LED电致发光光谱各独立光谱段动态特性的测量

    摘要： 描述了一种测量发光二极管（LED）电致发光光谱中各独立光谱分量全调制3 dB频率的方法。该方法通过向LED施加一系列锯齿波形电流脉冲，并采用OceanOptics USB2000+光谱仪在信号累积模式下测量LED的发射光谱。随着脉冲频率升高，LED发射光谱中所有光谱分量的强度均会降低。将光信号相对于低频测量值下降至1.19倍时对应的频率，定义为该独立光谱分量的3 dB频率。相较于采用谐波测试信号的测量方式，使用脉冲信号可提高测量设备的灵敏度。文中阐述了实现该测量方法的硬件-软件系统构成，并展示了该测量系统在商用绿色InGaN基LED上的测试结果（测试电流范围10^-5...10^-2 A，电流频率范围0.001...10 MHz）。所开发的硬件-软件系统及异质结LED光谱复合参数评估方法，既可用于LED质量诊断，也可为新型发光结构的设计与工艺方案开发提供依据。

    关键词： 电致发光光谱、测量复数、测量方法、3分贝频率、发光二极管（LED）、辐射与非辐射载流子寿命

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 集成升压转换器与半桥拓扑转换器的高功率因数可调光LED驱动器

    摘要： 本文提出了一种具有高功率因数和零电压开通（ZVS）特性的可调光发光二极管（LED）驱动电路。该电路通过集成升压变换器和半桥拓扑结构的直流-直流变换器实现。通过使升压变换器工作在不连续电流模式（DCM）来获得高功率因数。采用非对称脉宽调制（ASPWM）控制方案实现对LED的调光。所开发的电路通过引入平衡电容，消除了传统非对称半桥变换器中变压器固有的直流偏移电流。通过续流升压电感电流和变压器励磁电流来释放其寄生电容中储存的能量，两个有源开关均能实现零电压开通。对电路工作原理进行了详细分析并推导了数学公式。最后，搭建并测试了一个用于驱动高亮度LED的115瓦原型电路。实验结果验证了所提出的LED驱动电路的可行性，且性能令人满意。该电路可实现高功率因数和零电压开通运行。

    关键词： 功率因数校正、半桥变换器、零电压开通（ZVS）、不对称脉宽调制（ASPWM）、发光二极管（LED）

    更新于2025-09-23 15:21:01