针对生物粒子凝聚体单体形状和光学特性的复杂多变，构建了5种不同单体形状的生物粒子凝聚体空间结构，并用离散偶极子近似方法计算了生物粒子凝聚体的消光特性参数，分析了不同单体形状生物粒子凝聚体的消光特性差异。计算结果表明：非球形生物粒子凝聚体在将其单体形状等效为球形时，平均质量消光系数的相对偏差绝对值在6%以内；不同单体形状生物粒子凝聚体对光的散射能力不同是消光特性存在差异的主要表现，且通常情况下单体形状越偏离球形，相对偏差越大，因此，由不同单体形状引起的消光特性的差异不应被忽略。此项工作可应用于准确评估和优化生物粒子材料的消光性能。

生物材料作为一种有别于传统无机消光材料的新型烟幕介质，悬浮于空气中，以烟幕的形式存在，通过对光的吸收和散射作用改变光波的传输特性。本文根据生物材料的复折射率特点，介绍了生物材料的吸收和散射特性，概括了生物材料单粒子、单分散凝聚粒子和多分散凝聚粒子的消光特性的表征方式，分析了影响生物材料消光特性的因素，总结了生物材料消光性能的测试方法。最后，本文提出了生物材料在复杂空间结构模拟精确化、消光特性影响因素分析多元性、消光特性测试标准化方面的发展趋势，以期为新型消光材料的制备和改进等提供有益参考。

气溶胶沉降扩散主要研究气溶胶粒子在大气中的运动状态、浓度迁移、表面沉积过程。表征物理量主要包括气溶胶粒子沉降通量、沉降速度、浓度分布、扩散速度等。开展相关研究可以为气溶胶生成方式优化、消光效果评估与预测等提供科学依据。文中概括了三种气溶胶生成方式，分析了气溶胶粒子在大气中沉降扩散过程机理，阐述了气溶胶沉降与扩散特性参量计算、仿真模拟和试验测定方法。结合目前气溶胶沉降扩散研究面临的挑战，对气溶胶沉降扩散理论分析、数值模拟、试验研究与综合运用进行了展望。

主要从三个不同角度探究并分析了基于InGaN材料的高压LED的发光效率优于传统大功率LED的原因。为了保证实验结论的可靠性, 文中所采用的实验样品具有相同的芯片尺寸和材料以及相同的封装结构。经过大量的实验证明, 更均匀的电流分布和小芯片间隙的出光, 使得高压LED的发光效率优于传统大功率LED。结果显示, 在相同的1 W输入功率下, 高压LED的发光效率比传统大功率LED高大约4.5%。

研究了高色温和低色温两种球冠状远程荧光粉白光LED在不同电流、不同热沉温度下的发光性能差异.结果表明：在大电流下，LED有源层内由于量子限制斯塔克效应使其峰值波长向短波方向移动，偏离了高色温荧光粉的最佳激发波长，更加接近低色温荧光粉的最佳激发波长.高色温LED的相关色温随电流增加呈上升趋势，低色温LED的相关色温随电流增加呈下降趋势，与它们的量子效率变化引起的色坐标漂移有很大关系.两种LED量子效率和发光效能随热沉温度的升高均呈略微增大的趋势；其中，高色温LED的量子效率和发光效能随电流的增大而减小，而低色温LED的量子效率和发光效能则随电流的增大而升高；高色温LED发光性质较低色温LED好，但色特性的稳定程度不如低色温LED.

红外触摸屏通过发射接收红外光进行工作, 对环境光照因素的变化比较敏感。在有外界强光照的环境中使用红外触摸屏会受到极大干扰, 导致红外接收管接收到的光强发生异常, 从而引起误动作。本文研究了采用高频红外光的发射与接收, 以锁相放大方式滤除太阳光的干扰频段分量, 实现了红外触控屏的抗直接照射的阳光干扰的方法与验证结果。此外, 通过改进了锁相放大器的解调算法, 去掉传统的锁相放大后级所必须的滤波电路, 电路更加简洁、可靠。经硬件平台的实际验证, 选频Q值可以达到145985, 并能在50 000 lx的光强下正常工作。该算法能够实现很好的选频和抗强光效果, 达到抗干扰目的。

发光二极管（LED）的光强空间分布特性决定了它能否满足特定场合的应用。大功率LED 由于发热量大，其绝对光强空间分布(LISD)的测试也必须在特定热沉温度下进行才能得到准确可靠的结果。设计了一个可对大功率LED 进行热沉温度控制且快速实现LISD 自动测试的系统。该自动测试系统基于LEDGON-100 测角光度计及其高精度的二维旋转台，配合测试适配器、温度控制器、光度探头、Keithley 2400 源表和测试软件组成。测试软件基于Delphi 程序语言开发。在控温条件下，该LISD 自动测试系统稳定可靠，测试时间大大缩短，测试结果实时直观。利用该自动测试系统对具有朗伯型和蝙蝠翼型两大LISD 类型的LED 进行测试,获得它们的二维LISD 和三维LISD。实验结果表明：随着热沉温度的增加，光强绝对值下降，而相对LISD 却不变。

研究了传统白光LED与蓝光激发的球冠形远程荧光粉白光LED在不同电流、不同热沉温度下的发光性能, 并对其机理差异展开了探讨。实验结果表明: 随热沉温度和驱动电流的上升, 传统白光LED的量子效率和电光转换效率急剧下降, 并导致其Y/B比(Yellow/Blue Ratio)下降, 相关色温上升。而在远程荧光粉白光LED中, 其量子效率、光转换效率和相关色温在相同实验条件下变化幅度都较小。由光强空间分布和Y/B比空间分布可知, 远程荧光粉白光LED的光强分布呈类似蝠翼分布, 且Y/B比空间均匀性远大于传统白光LED。

为尽可能反映荧光粉在实际工作条件下的发光性质, 准确测量荧光粉的发光性能, 提出了一种基于积分球的荧光粉发光性能测试系统。该系统采用蓝光 LED作为激发光源, 配置有 TEC控温系统对光源有效实施控温, 可提供持续稳定的激发荧光粉发光。采用出光筒控制光源方向和积分球收集光线, 能有效防止能量损失, 提高测试的精确性。通过实验得到了不同强度蓝光激发下的荧光粉光谱功率分布以及发光效能、量子效率、光转换效率等参数的变化规律。随着驱动电流的增大, 由于蓝光芯片内量子限制斯塔克效应, 从而导致蓝光峰值波长出现小幅度的蓝移。三种效率在小电流下基本呈线性下降趋势, 且在大电流下趋于平缓。实验结果表明, 该系统及方法可以有效地评价实际 LED芯片工作状态下的荧光粉发光性能。