車載式路面破損檢測照明系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
本文選題:照明系統(tǒng) 切入點:LED 出處:《長安大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:本文對國內(nèi)外關(guān)于路面破損檢測設(shè)備的照明系統(tǒng)進行了深入研究,發(fā)現(xiàn)路面破損檢測照明系統(tǒng)存在照度不足、照度不均勻、陰影、光源散熱困難、壽命短以及結(jié)構(gòu)笨重、維修不方便等問題。因此,本文設(shè)計了車載式路面破損檢測照明系統(tǒng),該系統(tǒng)采用整體式小型化結(jié)構(gòu)設(shè)計、集成式的液體循環(huán)冷卻系統(tǒng)以及合理的LED光源組合與控制方案設(shè)計,彌補了目前國內(nèi)外路面破損檢測照明系統(tǒng)的不足。本論文主要的研究工作如下:1、本文分析了國內(nèi)外道路路面破損檢測照明系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,根據(jù)其所面臨的共同問題,設(shè)計了一種基于大功率LED的車載式路面破損檢測照明系統(tǒng)。本文介紹了光學系統(tǒng)的相關(guān)基本知識和基本原理,還對LED光源的發(fā)光原理、光學特性以及選型進行了介紹,并根據(jù)實際需要,對LED光源進行了二次配光設(shè)計和LED燈組合方案設(shè)計,通過LED燈組的合理布置以及光照度的疊加來達到系統(tǒng)要求的光源照度和照度分布。2、根據(jù)LED光源的組合布置和系統(tǒng)的實際需要,對照明系統(tǒng)的燈架結(jié)構(gòu)進行了三維結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過整體式燈架的調(diào)整和光源的合理布置解決路面檢測照度不均勻、陰影等問題。同時為了提高光源的散熱效率,延長光源的使用壽命,還專門設(shè)計了整體式液體循環(huán)冷卻系統(tǒng),該冷卻系統(tǒng)體積小,重量輕,便于安裝和維修。3、對照明系統(tǒng)控制方案和硬件電路進行了設(shè)計,硬件電路主要包括LED驅(qū)動電源的主電路設(shè)計和驅(qū)動電源順序啟閉模塊電路設(shè)計,然后就是PCB板的制作與焊接,并給出了驅(qū)動電源的實物圖,最后,搭建實驗平臺進行試驗測試,主要包括燈架密封性測試、液體冷卻系統(tǒng)調(diào)試、照明系統(tǒng)照度調(diào)節(jié)與測試。本文對路面破損檢測照明系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)、控制方案以及硬件電路進行了設(shè)計,并且搭建了實驗平臺進行系統(tǒng)實驗,驗證了該照明系統(tǒng)的可靠性,系統(tǒng)滿足設(shè)計要求,極大地提高路面破損檢測圖像質(zhì)量和檢測精度,具有較強的工程應(yīng)用價值。
[Abstract]:In this paper, the lighting system of pavement damage detection equipment at home and abroad has been deeply studied. It is found that the illumination system of pavement damage detection system has insufficient illumination, uneven illumination, shadow, difficult heat dissipation of light source, short life and heavy structure. Therefore, this paper designs a vehicle-borne road damage detection and lighting system, which adopts the integrated miniaturized structure design, the integrated liquid cycle cooling system and the reasonable combination and control scheme of LED light source. The main research work of this paper is as follows: 1. This paper analyzes the current research situation of road surface damage detection lighting system at home and abroad, according to the common problems it faces, A vehicle-borne road damage detection and lighting system based on high-power LED is designed. The basic knowledge and principle of optical system are introduced, and the luminescence principle, optical characteristics and type selection of LED light source are also introduced. According to the actual needs, the secondary light distribution design of LED light source and the design of LED lamp combination scheme are carried out. According to the reasonable arrangement of LED lamp set and the superposition of illuminance, the illumination and illumination distribution of the system is achieved. According to the combination arrangement of LED light source and the actual needs of the system, the structure of the lamp frame of the lighting system is designed. In order to improve the heat dissipation efficiency of the light source and prolong the service life of the light source, the adjustment of the integral light holder and the reasonable arrangement of the light source are used to solve the problems of uneven illumination, shadow and so on. The integrated liquid cycle cooling system is also designed. The cooling system is small in volume, light in weight, easy to install and maintain. The control scheme and hardware circuit of the lighting system are designed. The hardware circuit mainly includes the main circuit design of the LED driving power supply and the circuit design of the sequential opening and closing module of the driving power supply, then the manufacture and welding of the PCB board, and the physical diagram of the driving power supply are given. Finally, the experiment platform is built to carry out the test and test. It mainly includes the testing of the seal of the lamp holder, the debugging of the liquid cooling system, the illumination adjustment and testing of the lighting system. The mechanical structure, the control scheme and the hardware circuit of the lighting system for road damage detection are designed in this paper. The reliability of the lighting system is verified, and the system meets the design requirements, which greatly improves the image quality and detection accuracy of pavement damage detection, and has a strong engineering application value.
【學位授予單位】:長安大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:U418.6
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,本文編號:1603896
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