对半导体开关在这种超限条件下的单次使用情况进行了研究,尤其对级联状态多次试验。试验结果显示,额定电流为30 mA的半导体开关可以实现单次放电电流达到10 kA的稳定放电。通过对放电过程进行分析发现,开关从导通至最终损坏经过了一个比较复杂的物理过程,电路拓扑结构及其开关安装位置都将会对输出性能产生影响。

以ARM为开发平台,利用LED照明和通信的双重功能,提出一种新型的基于照明LED光辐射传输的可视化导览系统。分析了照明LED驱动和调制编码、导览器运动轨迹识别和语音播报原理,讨论LED脉冲驱动、光传输与照明闪烁的关系,建立嵌入式环境下的电子导览地图。系统根据景点位置以图、文、声方式为游客提供导览服务,实现设定景区的自助电子导览的功能。结果表明,LED在保证景区正常照明的同时,能利用光照辐射区域实现景点位置信息传输,并完成对应景点信息的显示和播报。系统操作方便,可靠实现了景区旅游路线的可视化导览,具有较高的实用和推广价值。

考察了大功率LED量子效率衰落问题的研究进展并检测和比较了当前市场不同产品的大功率LED性能，随着LED效率-电流特性的逐渐改善，其最高效率所对应驱动电流开始超过额定电流。由此提出LED的矩形波脉冲驱动策略，驱动电路中MOS晶体管栅极由低频 (200~800 Hz)矩形脉冲调制高频 (～40 kHz)脉冲产生的间歇式PWM脉冲串来控制，在输出端滤除高频成分后得到接近于矩形波的低频脉冲电流输出。在调节驱动电路的电流工作点以达到负载LED最高发光效率工作点同时，约束输出脉冲峰值电流与占空比以保证LED驱动电流的平均值恒定。

大功率LED的发光效率随注入电流大小的改变而发生变化, 这一效率-电流变化关系是其照明应用中的关键特性之一, 也是驱动电路设计的重要参考因素。研制了一套对LED这一光电特性的自动检测系统。为避免散热条件不同而导致测量结果的偏差, 采用了相同平均值而不同峰值和相应占空比的矩形波电流来驱动LED, 对LED光强和脉冲驱动的峰值电流进行采样, 再由上位机读取、显示和存储数据, 并控制驱动矩形波的峰值电流。根据系统的测量结果, 讨论了LED大功率特性改善的不同技术发展方向, 以及在国家现行相关标准中, 关于照明LED测量中的脉冲与恒直流两种驱动方式的比较。

激光测距系统中的发射器件和接收器件具有温敏特性且均为小功率器件,精密测温电路采用Pt电阻时,Pt电阻的自热效应影响测温精度。为减小自热效应产生的测温误差,在分析Pt电阻测温误差产生机理的基础上,提出了一种新的脉冲电流供电方案,建立了脉冲电流供电电路及其自热升温过程的数学模型,给出了脉冲宽度和热量积累的关系,并通过合理控制脉冲宽度大大减小了自热效应引起的测温误差。使用高阶正交多项式拟合法对Pt电阻的非线性进行了补偿,给出了该系统温度测量模块测量数据与一级标准铂电阻温度值的比较实验,在不同的温度点,该温度测量系统的最大误差为0.000 6 ℃。系统稳定性测试结果表明,该系统在0~15 ℃时,各温度点控制稳定度均优于0.005 ℃,满足高精度激光测距的需要。