РЕФЕРАТ. Разработка и исследование светодиодных осветителей для киновидеопроекционных систем

ОТЧЕТ

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

по теме:

Разработка и исследование светодиодных осветителей для киновидеопроекционных систем

Шифр: ДОГОВОР № 15/01-1 от 15.01.2014

Руководитель темы

Зав. кафедрой киновидеоаппаратуры,

доктор техн. наук, профессор __________________ Г.В. Тихомирова

15.12.2014

Нормоконтроль

Заведующая лабораторией _________________ К.Е. Орлова

15.12.2014

Санкт-Петербург

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

Руководитель темы

Зав. кафедрой киновидеоаппаратуры СПбГИКиТ

доктор техн. наук, профессор _________ Г.В. Тихомирова (раздел 1,2,3)

15.12.2014

Ответственный исполнитель НИР

Профессор кафедры киновидеоаппаратуры СПбГИКиТ

канд. техн. наук, профессор _____________ С.В.Куклин (разделы 1, 2,3)

15.12.2014

Исполнители темы:

Профессор кафедры киновидеоаппаратуры СПбГИКиТ

канд. техн. наук, профессор ____________ Б.Н. Тарасов (разделы 1)

15.12.2014

Ст. преподаватель кафедры киновидеоаппаратуры СПбГИКиТ

____________ С.А. Двуреченский (разделы 1)

15.12.2014

РЕФЕРАТ

Отчет 130с., 3 раздела, 73 рисунок, 14 таблиц, 58 источников

Перечень ключевых слов: КИНОВИДЕОПРОЕКЦИОННАЯ СИСТЕМА, СВЕТОВАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, СВЕТОДИОД, СВЕТОДИОДНАЯ МАТРИЦА, СВЕТОДИОДНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ, СВЕТООПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, СВЕТОДИОДНЫЙ КИНОВИДЕОПРОЕКТОР, КОЭФФИЦИЕНТ ЦВЕТОПЕРЕДАЧИ, ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА, СВЕТОВАЯ ОТДАЧА.

Объектом исследования является проектирование и расчет светодиодных осветителей для киновидеопроекционных систем.

Цель работы – разработка светодиодного осветителя с повышенной световой эффективностью для киновидеопроекционных систем.

В рамках данной НИР проведен обзор работ по исследованию и повышению световой эффективности киновидеопроекционных систем (КВПС).

Исследованы тенденции и возможности использования светодиодных источников света в КВПС.

Выполнен сравнительный анализ и исследование схемотехнических решений построения светодиодных осветителей для КВПС и выявлены наиболее эффективные варианты.

Разработаны и обоснованы требования и параметры к светодиодным оптическим системам для КВПС.

Проведен обзор работ по современным светодиодным источникам света отечественных и зарубежных производителей.

Выполнен сравнительный анализ разновидностей и параметров светодиодных источников света для КВПС.

Разработаны и обоснованы требования к светодиодным источникам света для КВПС.

Разработаны алгоритмы и выполнены расчеты различных типов светодиодных осветителей дляКВПС.

Определены дальнейшие направления научно-исследовательской работы.

По материалам выполненной работы написано и издано учебное пособие «Источники света для кино- и видео проекции».

Основные положения работы докладывались и обсуждались на международной научно-практической конференции 13-14 декабря 2013г. в г. Уфа, 30 сентября 2014 г. в г. Москве, 23 октября 2014 г. в г. Уфа, а также на научно-технических конференциях факультета технологий кино и телевидения и на семинарах кафедры киновидеоаппаратуры СПбГУКиТ в 2013-2014 годах.

Результаты НИР использованы в учебном процессе по дисциплинам: видеотехника, кинотехника, видеоаппаратура, светотехника, оптико-электронные приборы и системы, киносветотехника, средства отображения информации, прикладная оптика и светотехника, мультимедийная техника, пленочная и цифровая кинопроекционная аппаратура.

Содержание

Введение 6

1 Обзор работ по исследованию световой эффективности киновидеопроекционных систем 7

1.1 Основные требования и принципы построения

светооптических систем для киновидеопроекции 7

1.2 Пути повышения световой эффективности

киновидеопроекционных систем 11

1.3 Особенности и возможности использования

светодиодных источников света в киновидеопроекционных

системах 30

1.4 Сравнительный анализ схемотехнических решений

построения светодиодных осветителей для

киновидеопроекционных систем 40

2 Светодиодные источники света 58

2.1 Разновидности и основные параметры светодиодных

источников света 58

3. Разработка алгоритмов расчета светодиодных осветителей для киновидеопроекции 85

3.1. Последовательность проектирования и расчета светооптических проекционных устройств на базе светодиодов 85

3.2. Тепловой расчет светодиодных источников света и выбор системы охлаждения 86

3.3. Расчет светодиодного осветителя с френелевской и растровой

оптикой 93

3.3.1. Методика расчета линзы Френеля 93

3.3.2. Пример расчёта линзы Френеля 96

3.3.3. Расчёт растровой линзы и конденсора 102

3.3.4. Пример расчёта растровой линзы и конденсора 105

3.3.5. Расчёт требуемого светового потока видеопроектора 106

3.3.6. Расчёт полезного светового потока видеопроектора 107

3.4. Расчет светодиодного осветителя с параболоцилиндри-

ческой оптикой 108

3.5. Расчет сферо-сегментного светодиодного осветителя 115

Заключение 125

Список использованных источников 127