课题中期检查报告书 LED在光谱透射率及反射率的测量实验中的应用研究

浙江师范大学数理与信息工程学院学生课外学术科技活动课题第八期中期进展报告书课题名称： LED在光谱透射率及反射率的测量实验中的应用研究 负 责 人： 李沐颖 指导老师： 钱惠国 成果形式： 学术论文 调查报告 发明制作专业班级： 光信121班 联系电话： 18329031299/681299 报告日期： 2014年5月18日 数理与信息工程学院团委 2014年5月课题名称LED在光谱透射率及反射率的测量实验中的应用研究课题负责人李沐颖所在学院数信学院课题类别物理与电子信息类立项时间2013.11.29最终成果形式学术论文计划完成时间2014 年 11 月研究工作进展情况在相应序号上划A. 能按时完成B. 需推迟完成C. 研究中止阶 段 性 成 果序号成 果 名 称成果形式作 者1溴钨灯光谱分布功率图及经不同颜色样品后透射率特性图特性图李沐颖、厉宏兰2LED光谱分布功率图及经不同颜色样品后透射率特性图特性图徐节速、李倩、范晨光3溴钨灯与LED各特性的对比分析表表格厉宏兰一、 主要成果简介（其基本内容、学术价值、社会效益等）（500字）：基本内容： 目前，我们小组已经可以较好地完成了溴钨灯光源的透过率实验，利用溴钨灯光源对样品的透射率进行了测量，得到了红、绿、蓝三种颜色样品的透过率特性图，并且我们还完成了LED的透过率及光谱功率分布的测量（具体结果在附件1中给出），在图1中我们给出了溴钨灯的各项特性测量情况，图（a）为溴钨灯的光谱功率分布图，图（b）(c) (d)分别为溴钨灯经红色样品、绿色样品及蓝色样品的透过率分布图；在图2中我们给出了LED的各项特性测量情况，图（a）为LED的光谱功率分布图，图（b）(c) (d)分别为LED经红色样品、绿色样品及蓝色样品的透过率分布图。这些实验测试旨在加深对溴钨灯和LED各项特性的理解以及它们优缺点的比对，实现在光谱反射率的测量实验中使用廉价、节能且使用寿命长的LED来代替原实验中使用的溴钨灯光源。接下来，我们将利用积分球来测量溴钨灯及LED的反射率等特性，通过进一步的实验来了解LED在光谱反射率测量实验中代替溴钨灯的可行性。学术价值、社会效益： 目前，很少有人研究LED在高校的光学实验仪器上的应用，如果能够把高亮度LED很好的应用到光学实验中，将会起到节能环保，又提高实验效果的作用，还能为高校节约一大笔资金投入。并且LED光源不含铅.汞等有害物质，也没有如紫外线等的有害辐射，避免了二次环境污染，比一般的光源更环保，其次LED光源的市场化和应用可以提高企业和个人的环保意识，在实验或生产上应用LED光源更舒适更美观，有一定的艺术价值。二、研究工作进展情况（研究方案实施情况，拟开展的工作）（300字）：研究方案实施情况： 目前，我们小组已经完成了有关LED在光谱透射率的测量实验中应用的相关实验。学习了MATLAB软件的相关操作方法便于在实验中对数据进行较为准确的处理得到特性图。我们通过重复原实验，利用溴钨灯光源对样品对透射率进行了测量，得到了红、绿、蓝三种颜色样品的透过率特性图。利用LED代替溴钨灯光源进行实验，分别得到了白色LED和不同颜色LED经投射样品的透过率特性曲线图，并且将溴钨灯和LED两种不同的光源的实验结果进行分析比较，打算通过进一步研究确定LED是否能够在此实验中代替溴钨灯光源。 我们也进行了LED在光谱反射率测量实验中应用的相关测试，但由于实验装置不够完善，实验过程中替换反射样品时需要反复将积分球打开，因此对实验结果造成了极大的误差，得到的特性图有很多噪声不能够利用和分析研究。拟开展的工作： 针对上述提到的在反射率的实验测量中遇到的问题，我们打算对实验装置进行改进减少误差，我们希望能将反射样品放置在积分球外部进行实验，实验过程中不打开积分球以免位置的改变影响实验结果造成误差。 反射率的实验也完成之后，我们将会对所有实验数据进行汇总和比较，仔细的对比溴钨灯光源与LED光源的实验结果，看LED能否在透射率与反射率实验中代替溴钨灯进行实验，从而节约成本和提高工作效率。三、存在问题及需要说明的情况（哪些研究内容未按计划完成，原因何在；如果没有按期结题，计划何时结题）：当前我们的课题实验进展符合预期，应该能够按时结题。我们的所有研究工作和实验结果将在9月底结束，而后进行整理实验数据及撰写结题报告等相关工作。 四、项目经费支出情况文印费：50实验材料费：50 课题负责人（签名）： 年 月 日 五、指导老师意见：（签名或盖章）： 年 月 日六、学院意见：（学院团委盖章）： 年 月 日注：1.附课题阶段性成果（至少两项）及成果发表的复印件或相关材料；2.纸质稿一式二份。3.课题中期进展报告中不得更改负责人、组员以及指导老师。