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[发明专利]一种测量发光二极管热特性的方法及其装置-CN201410146466.2有效
发明人： 钱可元;高亚楠 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2014-04-11 - 公布日： 2014-08-20 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量发光二极管热特性的方法及其装置，测量发光二极管热特性的方法包括动态定标阶段和静态测量阶段，动态定标阶段将发光二极管多次分别置于不同的环境温度下通入电流脉冲，测得不同的温度下发光二极管的电压电流特性曲线，静态测量阶段将发光二极管通入工作电流，测得发光二极管的电压与电流值，再结合不同的温度下发光二极管的电压电流特性曲线求得发光二极管的温升曲线；测量发光二极管热特性的装置包括脉冲恒流控制电路、数据采集器和控温单元。本发明所提供的测量发光二极管热特性的方法结合采用动态定标和静态测量，提高了温升曲线的准确性，同时缩短了测量的时间。
一种测量发光二极管特性方法及其装置

[发明专利]一种LED缺陷检测系统-CN201210538857.X有效
发明人： 钱可元;罗毅;郭祖强 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2012-12-13 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种LED缺陷检测系统，包括驱动恒流源、屏蔽装置、LED固定装置、光汇聚装置、光检测装置、信号处理装置；LED固定装置用于承载固定待检测的LED；驱动恒流源用于施加范围在1pA～1mA的电流至LED，使LED电致发光；屏蔽装置用于屏蔽周围环境中的背景光，使LED发出的光不受背景光的干扰；光汇聚装置用于将LED发出的光汇聚至光检测装置；光检测装置检测LED发出的光，将检测的光信号转换为电信号输出至信号处理装置；信号处理装置接收LED刚好有光子发出时光检测装置输出的电信号，同时存储所述LED刚好有光子发出时所述驱动恒流源施加的电流值，根据所述电流值和所述电信号计算得到所述LED的缺陷密度。本发明的LED缺陷检测系统，可计算得到该LED的缺陷密度。
一种 led 缺陷检测系统

[发明专利]一种透镜-CN201210370590.8有效
发明人： 钱可元;罗毅;胡晓佳 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2012-09-28 - 公布日： 2013-01-23 - 主分类号： F21V5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种透镜，包括竖直基准面，水平基准面，光线入射面，反射面和光线出射面，光线入射面垂直于竖直基准面开设，包括圆球面和位于水平基准面下方的半圆柱面或者半圆锥面；反射面为全反射面，位于水平基准面下方，为沿水平基准面设置的圆弧面；光线出射面包括自由曲面和圆环面，自由曲面垂直于竖直基准面开设，圆环面垂直于水平基准面开设，位于水平基准面下方，衔接自由曲面和反射面；光线从圆球面入射时，经圆球面直接透射至自由面后出射；光线从半圆柱面或半圆锥面入射时，透射至反射面后，由反射面反射至圆环面后出射。本发明的透镜，通过光线入射面，反射面和光线出射面的设计，应用于LED照明时，具有较高的距高比和照度均匀性。
一种透镜

[发明专利]透镜、全息图投影制作系统及方法-CN201210051508.5有效
发明人： 钱可元;罗毅;龙涛 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2012-03-01 - 公布日： 2012-07-18 - 主分类号： G02B5/32 文献下载
摘要：本发明公开了透镜、全息图投影制作系统及方法。透镜包括光线的入射面和出射面，入射面是曲面，出射面由多个自由面构成，入射面上形成的不同图像块依次从一一对应的自由面输出，从自由面输出的图像块依次重叠在相同的区域。全息图投影制作系统包括激光源、参考光传输单元、物光传输单元、空间光调制器、全息干板和该透镜，透镜在空间光调制器和全息干板之间，激光源的参考光通过参考光传输单元到达全息干板的背面，物光通过物光传输单元到达空间光调制器后并携带上图像信息，经过透镜后到达全息干板的正面，物光和参考光在全息干板的正面产生干涉。相比现有技术通过单像素来进行曝光拍摄，本发明提高了效率，而且也降低了结构的复杂程度。
透镜全息图投影制作系统方法

[发明专利]一种拼装而成的均匀面光源-CN200810180054.5无效
发明人：罗毅;钱可元;杨毅;韩彦军 -专利权人：清华大学
申请日： 2006-01-19 - 公布日： 2009-05-13 - 主分类号： F21V13/00 文献下载
摘要：一种拼装而成的均匀面光源属于发光二极管封装和应用技术领域。其特征在于，它是由多块基于发光二极管的面光源模块水平拼装而成的面光源，所述每一块面光源模块含有，发光二极管光源，和使所述发光二极管光源发出的光经过折射和/或反射后，在出射平面上产生近似均匀的照度，并且出射的方向与光的中轴平行的匀光—准直光学机构。准直机构是一块准直面板，其中心为一凸透镜，四周为一组截面为全等三角形的棱镜，该棱镜在中轴线正交的平面上的投影为一组同心圆。本发明可以在兼顾高效率的前提下获得良好的出光均匀性，在个人计算机、车辆导航系统、手持电话等设备中安装的液晶显示装置的背光源，以及普通的室内照明用灯具等应用方面具有广阔的前景。
一种拼装均匀光源

[发明专利]一种基于LED的面光源照明装置-CN200810104199.7无效
发明人：罗毅;韩彦军;钱可元;张贤鹏 -专利权人：清华大学
申请日： 2008-04-16 - 公布日： 2008-09-24 - 主分类号： F21S2/00 文献下载
摘要：本发明公开了属于半导体固态照明技术领域的涉及一种采用发光二极管作为光源，利用光学反射原理对光源出光整形、形成均匀发光面，并利用散光板实现角分布均匀的一种基于LED的面光源照明装置。整体结构至少包括LED光源模块、反射面板和散光板，不使用导光板。灯具出光面采用散光板实现角度均匀性；LED光源模块和散光板之间没有反射面板；通过反射面板将LED光源模块发出的部分光或全部光反射至散光板，并在散光版上形成均匀照度，实现光强的均匀性。可形成多种结构的LED面光源照明灯具，在尽可能发挥LED具有的巨大节能优势的同时，提高了灯具的稳定性和安全可靠性。
一种基于 led 光源照明装置

[发明专利]给定照度分布的LED三维光学系统设计方法及光学系统-CN200810102507.2有效
发明人：罗毅;张贤鹏;韩彦军;钱可元 -专利权人：清华大学
申请日： 2008-03-21 - 公布日： 2008-08-27 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了属于应用光学领域中的非成像光学技术的给定照度分布的LED三维光学系统设计方法及光学系统。以发光二极管为光源、在给定定照度分布区域形成三维的非成像光学系统，以此光学系统进行三维透镜设计，针对给定照度分布区域的几何形状，遵循能量守恒定律，在区域长轴方向按照光学折射将光源表面与照度平面划分成对应的能量区域，并在短轴方向按照全内反射和折射共同作用的原则进行能量划分；根据能量对应关系计算光源光线沿长轴方向和短轴方向的光学系统表面所有特征点的坐标和法线矢量，从而确定光学系统的表面。有利于充分利用能源并降低工程成本，光学系统封装灵活，能采用单芯片和多芯片封装，多组光学系统排列时自由、简单、灵活。
给定照度分布 led 三维光学系统设计方法

[发明专利]一种LED路灯-CN200710125625.0无效
发明人： 钱可元;罗毅 -专利权人：清华大学深圳研究生院
申请日： 2007-12-29 - 公布日： 2008-07-16 - 主分类号： F21S8/00 文献下载
摘要：本发明公开一种LED路灯，包括LED光源，其特征在于，还包括至少两对不同的侧准直反射面，其中一对侧准直反射面用于通过反射将在被照平面矩形的宽度方向的光压缩，另外一对侧准直反射面用于通过反射将在被照平面矩形的长度方向的光伸展。本发明由于设置了两对分别用于通过反射将在被照平面矩形的宽度方向的光压缩和用于通过反射将在被照平面矩形的长度方向的光伸展的侧准直反射面。所以可以在路面上形成一个矩形照明区域，满足道路照明的要求。
一种 led 路灯

[发明专利]基于发光二极管的直下主动式动态背光源结构-CN200710179030.3无效
发明人：罗毅;刘佳尧;钱可元;韩彦军 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-12-10 - 公布日： 2008-05-14 - 主分类号： G02F1/13357 文献下载
摘要：本发明公开了属于发光二极管背光源技术的一种基于发光二极管的直下主动式动态背光源结构，采用三维自由表面透镜封装发光二极管芯片。使得各个发光二极管出射的光被限制在一个较小的给定形状的区域，并采用特定的发光二极管排布方式，形成一个具有较大面积的均匀照度分布，而且可以根据需要通过增加或减少LED数量来扩大或缩小尺寸，从而实现各种尺寸的直下主动式动态背光源。本发明解决了传统边发射式LED背光源显示质量不高，功耗大的缺点，适用于未来高清液晶彩电画质及高动态范围影像的需求，可以满足人类社会对节能的需求。
基于发光二极管主动动态背光源结构

[发明专利]一种航标灯单元及其应用-CN200710117721.0无效
发明人：罗毅;钱可元;王霖 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-06-22 - 公布日： 2007-11-28 - 主分类号： F21V5/04 文献下载
摘要：一种航标灯单元及其应用属于针对LED光源的不具有旋转对称性的三维光学系统设计技术领域。其特征在于，该单元含有航标灯透镜，所述航标灯透镜的内表面为将光线在x轴方向压缩到一个给定角度的侧准直表面，所述航标灯透镜的外表面为一个使光强在yz轴平面的另一个给定角度内均匀分布的匀光表面；所述x、y和z分别为空间中的三个正交的轴。本发明能够将LED光源发出的光线在一个方向上准直到给定角度，在垂直的方向上在给定角度内形成均匀的光强分布，非常适合于航标灯等对侧准直和光强控制都有很高要求的光学系统的应用。
一种航标灯单元及其应用

[发明专利]一种用于LED光源的透镜-CN200710118965.0无效
发明人：罗毅;赵小莹;韩彦军;钱可元 -专利权人：清华大学
申请日： 2007-06-15 - 公布日： 2007-11-07 - 主分类号： G02B3/00 文献下载
摘要：一种用于LED光源的透镜，属发光二极管封装和应用技术领域。透镜包括一个上表面，四个侧面和一个下表面；上表面为光线出射面；底面为LED光源光线入射面；四个侧面由两对对称曲面构成，入射其上的光线全部产生全内反射；每对侧表面的横截面上的曲线满足条件：使投射在该侧表面上的光线都发生全内反射并且该反射使光线出射后在相应侧表面的横截面上的投影相对上表面法向的夹角小于θc；入射到侧表面的光线经侧表面反射后再入射到透镜上表面，与不经全内反射直接出射的光线一起经过折射射出透镜；这样从LED光源发出的光经过透镜后将在远场形成一个矩形、正方形或条状的光照范围，达到发明目的。
一种用于 led 光源透镜

[发明专利]一种三维光学透镜的设计方法及透镜-CN200610113463.4有效
发明人：罗毅;钱可元;王霖;韩彦军 -专利权人：清华大学
申请日： 2006-09-29 - 公布日： 2007-03-14 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：一种三维光学透镜的设计方法及透镜涉及非成像光学中三维给定照度分布光学设计技术领域。其特征在于，该方法是根据能量守恒定律，在计算机中，将光源的能量与照度平面的能量划分为能量对应相等的若干小区域，然后在一条出射光线与与之能量对应相等的照度平面上的点之间任选一点作为待求解的透镜表面的一个初始点，结合光源和照度平面的能量划分结果，利用叠代求解的方法求解出透镜表面所有离散点的坐标和法向矢量，从而确定了一个透镜表面。本发明与现有的照明技术相比，具有高效、节能和使用灵活方便的特点，在各种照明场合，如道路照明，景观照明和显示器背光源照明等，都有广阔的应用前景。
一种三维光学透镜设计方法

[发明专利]一种拼装而成的均匀面光源-CN200610002143.1有效
发明人：罗毅;钱可元;杨毅;韩彦军 -专利权人：清华大学
申请日： 2006-01-19 - 公布日： 2006-10-11 - 主分类号： G02F1/13357 文献下载
摘要：一种拼装而成的均匀面光源属于发光二极管封装和应用技术领域。其特征在于，它是由多块基于发光二极管的面光源模块水平拼装而成的面光源，所述每一块面光源模块含有，发光二极管光源，和使所述发光二极管光源发出的光经过折射和/或反射后，在出射平面上产生近似均匀的照度，并且出射的方向与光的中轴平行的匀光－准直光学机构。本发明可以在兼顾高效率的前提下获得良好的出光均匀性，在个人计算机、车辆导航系统、手持电话等设备中安装的液晶显示装置的背光源，以及普通的室内照明用灯具等应用方面具有广阔的前景。
一种拼装均匀光源

[发明专利]基于发光二极管的面光源模块-CN200510011442.7有效
发明人：罗毅;钱可元;杨毅;韩彦军 -专利权人：清华大学
申请日： 2005-03-18 - 公布日： 2005-10-26 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：基于发光二极管的面光源模块属于发光二极管封装和应用技术领域，其特征在于，它包含发光二极管和一块把从发光二极管发出的光扩散至一个出射主面出射的导光板，在该出射主面上水平分布有若干个凸出于出射主面且以近似圆弧状延伸的光出射引导结构，所述的圆弧是任意一种直线或曲线，它是以发光二极管光源在出射主面上的投影点为近似中心的。液晶显示器中面对液晶层的主面，或照明装置中用于照明的平面都是所述的出射主面。本发明的二次封装效率达到80％，比现在产品的最高水平还高30％以上；面光源最亮点光强与最弱点光强之比为1.2，实现了均匀出光。它用于制造出光均匀且出光面积大、显色指数高的面光源装置。
基于发光二极管光源模块

[发明专利]新型准直发光二极管封装结构-CN200410078142.6有效
发明人：罗毅;钱可元;胡飞 -专利权人：清华大学
申请日： 2004-09-17 - 公布日： 2005-04-06 - 主分类号： H01L33/00 文献下载
摘要：一种具有准直功能的发光二极管的封装结构，属于发光二极管照明应用中的封装领域，其特征是通过采用一个具有旋转对称性的准直透镜封装发光二极管芯片，从而使得发光二极管出射的光通过准直透镜以后以较小发散角度出射，形成一个定向发射的面光源。该面光源可以用在手电、射灯、矿灯、投影仪等器件上。通过使用正N边形的准直透镜来封装功率型LED，能得到正N边形的LED照明模块。将多个正N边形的LED照明模块合并，能够得到更大面积的定向发射的面光源。本发明高效的将近似点光源的LED芯片发出的光导出，形成均匀的光束，消除了发光二极管的高亮度给人眼带来的危险性。
新型发光二极管封装结构

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