Diffuse Radiator of Variable Brightness Based on Matrix of Light-Emitting Diodes with the Scatterer

Леонід Андрійович Міхеєнко, Олена Володимирівна Калмикова

Abstract


Background. Lately there has been a rapid development of digital optoelectronic systems with matrix photodetectors, but further improvement of these systems is largely constrained by insufficient methods and tools for measuring their energy characteristics.

Objective. The purpose of this article is to develop a new method of calculation and analysis of the radiator of variable brightness based on matrix of light-emitting diods with the scatterer.

Methods. A system with the matrix light-emitting diodes and the scattering glass is used as a diagram of the radiator. The dependence of the brightness on the output aperture of the radiator on its design parameters is investigated. Its mathematical modeling and search for the most appropriate values of the individual parameters are carried out.

Results. A new method of calculation and analysis of the radiator with the scatterer based on the account of influence of the spatial structure of the matrix and the point spread function or function scattering line of the scattering element was worked out. The basic parameters of the radiator with the scatterer were given. There were the step of the matrix of light-emitting diodes and coefficient of the indicatrix providing the minimum heterogeneity of radiation and the maximum brightness of the output aperture.

Conclusions. The results have shown that the proposed scheme of the radiator is perspective for measuring the energy characteristics of the matrix photodetectors of the digital optoelectronic systems.

Keywords


Metrology; Radiometric measurements; Digital optoelectronic systems; Optical radiometry; Matrix photodetectors

References


V.G. Kolobrodov et al., “Poster apparatus for measuring the energy characteristics of space-based optoelectronic devices”, Naukovi Visti NTUU KPI, no. 3, pp. 98–104, 2003 (in Ukrainian).

V.N. Borovickij, “Selection of the digital camera for an optical microscope”, Tehnologija i Konstruirovanie v Jelektronnoj Apparature, no. 1, pp. 21–26, 2004 (in Russian).

V.I. Mykytenko et al., “Research and choice of gauge emitter scheme with variable brightness for precision photometry”, Visnyk NTUU KPI. Ser. Pryladobuduvannya, no. 31, pp. 153–163, 2006 (in Ukrainian).

L.A. Mikheenko et al., “Secondary standard brightness on the basis of a halogen lamp with diffuser”, Metrologija. Standartizacija, no. 2, pp. 61–64, 2008 (in Russian).

N.A. Gal’china et al., “Powerful white LED and their modules for lighting purposes”, Svetotehnika, no. 2, pp. 26–28, 2007 (in Russian).

A.P. Ivanov, Optics of Scattering Medium. Minsk, Republic of Belarus: Nauka i tehnika, 1969, 582 p. (in Russian).

V.V. Meshkov, Lighting Systems. Moscow, Russia: Jenergija,1972, 362 p. (in Russian).

M.L. Badgutinov et al., “High-power LED of white light”, Svetotehnika, no. 6, pp. 18–19, 2006 (in Russian).

B.V. Uryson et al., “Spectral brightness coefficients of milk glass”, Svetotehnika, no. 3, pp. 4–6, 1988 (in Russian).

L.A. Mikheenko et al., “Investigation of the characteristics of scattering of milk and frosted glass”, Visnyk NTUU KPI. Ser. Pryladobuduvannya, no. 33, pp. 36–41, 2007 (in Ukrainian).


GOST Style Citations


  1. Стендова апаратура для вимірювання енергетичних характеристик оптико-електронних пристроїв космічного базування / В.Г. Колобродов, В.І. Микитенко, Л.А. Міхеєнко // Наукові Вісті НТУУ “КПІ”. – 2003. – № 3. – С. 98–104.

  2. Боровицкий В.Н. Выбор цифровой камеры для оптического микроскопа // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2004. – № 1. – С. 21–26.

  3. Микитенко В.І., Міхеєнко Л.А., Петрущенко Л.А. Дослідження та вибір схеми калібровочного випромінювача зі змінною яскравістю для прецизійної фотометрії // Вісник НТУУ “КПІ”. Сер. Приладобудування. – 2006. – Вип. 31. – С. 153–163.

  4. Михеенко Л.А., Боровицкий В.Н. Вторичный эталон яркости на базе галогенной лампы с рассеивателем // Метрология. Стандартизация. – 2008. – № 2. – С. 61–64.

  5. Мощные белые светодиоды и модули на их основе для целей освещения./ Н.А. Гальчина, Л.М. Кочан, И.Г. Рассохин и др. // Светотехника. – 2007. – № 2. – С. 26–28.

  6. Иванов А.П. Оптика рассеивающих сред. – Минск: Наука и техника, 1969. – 582 с.

  7. Мешков В.В. Осветительные установки. – М.: Энергия, 1972. – 362 с.

  8. Мощные светодиоды белого свечения / М.Л. Бадгутинов, Н.А. Гальчина, Л.М. Коган и др. // Светотехника. – 2006. – № 6. – С.18–19.

  9. Спектральные коэффициенты яркости молочных стекол / Б.В. Урысон, О.А. Черинов, Л.П. Шульженко и др. // Светотехника. – 1988. – № 3. – С. 4–6.

  10. Міхеєнко Л.А., Коваленко А.В. Дослідження характеристик розсіювання молочного і матового скла // Вісник НТУУ “КПІ”. Сер. Приладобудування. – 2007. – Вип. 33. – C. 36–41.




DOI: https://doi.org/10.20535/1810-0546.2015.2.43285

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2017 NTUU KPI