对光学设计中照度计算公式的讨论 被引量：34

1

作者 屈恩世 张恒金 +1 位作者 曹剑中 杨正 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1364-1368,共5页

分析并指出了教科书及光学软件中光学系统照度公式的不恰当地方,推导出了更符合实际的光学系统照度公式。假设透镜系统为无源传输模式,通过对教课书中以及光学设计软件中的照度分布计算公式进行了推导分析,得出轴外视场相对轴上视场照度... 分析并指出了教科书及光学软件中光学系统照度公式的不恰当地方,推导出了更符合实际的光学系统照度公式。假设透镜系统为无源传输模式,通过对教课书中以及光学设计软件中的照度分布计算公式进行了推导分析,得出轴外视场相对轴上视场照度为cos4ω′关系。当像方视场角减小时,通过模拟得到了与实际相背的无源传输系统能量放大的结论。建立了以入瞳模式为参考的计算模型,对照度公式重新进行推算得到新的与实际相符的照度公式,得出像面照度分布取决的是物方视场角。通过仿真模拟,验证了像面上轴外视场的照度与对应物方视场角的cos4ω成正比。 展开更多

关键词 光学设计 相对照度 入瞳 出瞳

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遮荫对红松、红皮云杉苗木生长的影响 被引量：5

2

作者 胡万良 谭学仁 +1 位作者 孔祥文 王作梅 《辽宁林业科技》 2001年第1期6-8,20,共4页

研究不同年龄红松 ,红皮云杉在全日照、70 %、4 0 %、30 %及 10 %光照条件下的生长情况 ,结果表明 ,红松、红皮云杉苗木均在相对照度 70 %的条件下 ,树高生长量最大。全日照不利于苗木高生长。地径生长随着光照强度的增大而增大。相对照... 研究不同年龄红松 ,红皮云杉在全日照、70 %、4 0 %、30 %及 10 %光照条件下的生长情况 ,结果表明 ,红松、红皮云杉苗木均在相对照度 70 %的条件下 ,树高生长量最大。全日照不利于苗木高生长。地径生长随着光照强度的增大而增大。相对照度 70 %条件下 ,红松、红皮云杉 (小 )平均单株生物量最高。红皮云杉 (大 )在全日照下平均单株生物量最高。随着苗龄的增长对光的需要量增大。 展开更多

关键词 红松 红皮云杉 遮荫 苗木生长 相对照度 混交林 树高生长 地径生长 苗木生物量

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同心反射式手机镜头相对照度改善方法

3

作者 李若兰 王洋 +2 位作者 徐乾智 张磊 付跃刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期257-263,共7页

为了提高同心透镜的轴外视场照度,通过在同心透镜内部设置一个基于全内反射的虚拟光阑,可使系统的能量分布更加均匀,进而改善同心透镜的成像性能。结合虚拟光阑的建立条件以及手机镜头要求,计算了一个基于反射式同心透镜手机镜头的初始... 为了提高同心透镜的轴外视场照度,通过在同心透镜内部设置一个基于全内反射的虚拟光阑,可使系统的能量分布更加均匀,进而改善同心透镜的成像性能。结合虚拟光阑的建立条件以及手机镜头要求,计算了一个基于反射式同心透镜手机镜头的初始结构,优化后的系统焦距2.7 mm,最大视场角±50°,系统F数1.8,总长2.7 mm。照度分析结果表明,利用传统孔径光阑的手机镜头相对照度随视场增大逐渐下降,最大视场仅为0.64;采用虚拟光阑的手机镜头在0°~28°视场的相对照度保持不变,全视场的相对照度在0.85以上。可见,采用虚拟光阑的手机镜头全视场照度的均匀性得到了明显改善,可有效提高系统的成像性能。 展开更多

关键词 光学设计 虚拟光阑 相对照度 同心透镜 反射式 渐晕

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物镜像面相对照度计算方法 被引量：9

4

作者 陈琛 胡春海 +2 位作者 李维善 刘宵婵 宋涛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期91-103,共13页

为了找到更加精确的广角物镜系统像面相对照度计算方法,分析了现行像面照度公式成立条件的局限性,提出了基于孔径光阑约束模式的矢量光线追迹计算光通量的方法。通过矢量分析和推导,给出了孔径光阑约束的轴外视场光束在第一光学面上形... 为了找到更加精确的广角物镜系统像面相对照度计算方法,分析了现行像面照度公式成立条件的局限性,提出了基于孔径光阑约束模式的矢量光线追迹计算光通量的方法。通过矢量分析和推导,给出了孔径光阑约束的轴外视场光束在第一光学面上形成的照射区的特征点坐标及照射区面积表达式;依据朗伯体辐射条件和规律,从物镜系统物方着手,建立了两种共轭条件的物镜像面照度分析模型;针对具有物方大视场角特征的相似成像物镜系统和非相似成像物镜系统,分别推导出了像面照度及相对照度表达式;指出了光学设计过程中提高像面相对照度的基本策略。 展开更多

关键词 几何光学 相对照度 空间光线 广角物镜 鱼眼物镜 孔径光阑

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超广角数字通用型投影镜头设计 被引量：7

5

作者 李维善 陈琛 +2 位作者 宋涛 张禹 刘宵婵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期23-31,共9页

为了解决现有超广角数字投影镜头存在的缺陷和不足,并与不同类型和规格数字投影机的超广角投影匹配,给出了8组9片式超广角数字通用型投影镜头的光学系统设计.镜头焦距为8.76mm、全视场角达到97°、F数为2.12、后工作距离大于34mm、... 为了解决现有超广角数字投影镜头存在的缺陷和不足,并与不同类型和规格数字投影机的超广角投影匹配,给出了8组9片式超广角数字通用型投影镜头的光学系统设计.镜头焦距为8.76mm、全视场角达到97°、F数为2.12、后工作距离大于34mm、最大口径小于96mm、总长小于200mm,结构中加入了1个偶次非球面,较好地校正了轴外像差与畸变.用减少透镜数量和增大相对孔径的办法提高了像面照度;通过增大光阑慧差及减小像方半视场角,提高了像面相对照度,其值达97.46%以上.通过合理确定棱镜等效厚度及调整结构布局,使结构适配光学引擎中棱镜的有效光学厚度为16.5~23mm.设计的镜头分辨率达120lp/mm、全视场相对畸变绝对值小于1.5%.结果表明:该镜头可满足0.55in^0.76in 3LCD和1DLP类型的各种数字投影机的使用,最小投射比可达0.53∶1,投影画面偏移量最大达到389mm,结构简单,体形小,成本低,成像质量好,可批量化生产. 展开更多

关键词 光学设计 超广角投影镜头 非球面 相对照度 光阑彗差 调制传递函数 分辨率 画面偏移量

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杉木人工复层林试验初报 被引量：3

6

作者 杨惠强 朱炜 +3 位作者 李宝福 刘金英 郑文铮 邹高顺 《福建林业科技》 北大核心 1999年第2期11-14,共4页

本研究探讨杉木人工复层林营造技术。通过对４０年生杉木林不同程度的疏伐，采用１年生杉木实生苗在其林冠下营造复层林，３ａ的试验结果表明：不同疏伐区内的下层木平均树高为对照区的４２．４％～５１．１％，平均地径为对照区的３９... 本研究探讨杉木人工复层林营造技术。通过对４０年生杉木林不同程度的疏伐，采用１年生杉木实生苗在其林冠下营造复层林，３ａ的试验结果表明：不同疏伐区内的下层木平均树高为对照区的４２．４％～５１．１％，平均地径为对照区的３９．６％～４９．６％，成活率为对照区的６４．７％～９８．１％；不同处理区间的栽植木生长具有极显著差异，在复层林中以Ｂ区的下层木成活与生长为最佳，初步认为维持杉木人工复层林的下层木正常生长，林内相对照度必须达到５０％以上。 展开更多

关键词 杉木 复层林 下层木 相对照度

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基于tendue量的液晶投影物镜相对照度分析 被引量：5

7

作者 郑臻荣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期55-58,共4页

基于非成像光学的啨ｔｅｎｄｕｅ量对液晶投影显示照明系统和投影物镜进行匹配 ,对液晶投影物镜的相对照度进行分析 ,根据啨ｔｅｎｄｕｅ量计算照明系统液晶板照明面的发光强度分布 ,与根据朗伯体服从余弦分布的计算相对照度的算法进行... 基于非成像光学的啨ｔｅｎｄｕｅ量对液晶投影显示照明系统和投影物镜进行匹配 ,对液晶投影物镜的相对照度进行分析 ,根据啨ｔｅｎｄｕｅ量计算照明系统液晶板照明面的发光强度分布 ,与根据朗伯体服从余弦分布的计算相对照度的算法进行比较 ,并对相对照度的Rimmer算法进行修正 ,分析和实验表明 ,修正算法得到的投影物镜相对照度计算更符合实际情况 ,对于投影物镜确定渐晕系数。 展开更多

关键词 投影物镜 相对照度 étendue量

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球幕投影数字鱼眼镜头的光学设计 被引量：4

8

作者 李维善 陈琛 +1 位作者 刘宵婵 张禹 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期39-44,共6页

采用"非相似"成像原理,利用Zemax光学软件设计了一款适用于1.60cm(0.63英寸)3LCD数字投影机的球幕投影数字鱼眼镜头。镜头结构是一种反远距型光学结构,由5组6片球面透镜组成,具有结构简单、易加工等特点。镜头全视场角为180&#... 采用"非相似"成像原理,利用Zemax光学软件设计了一款适用于1.60cm(0.63英寸)3LCD数字投影机的球幕投影数字鱼眼镜头。镜头结构是一种反远距型光学结构,由5组6片球面透镜组成,具有结构简单、易加工等特点。镜头全视场角为180°,焦距为3.28mm,相对孔径为1/1.9,后工作距离为35.8mm,光学总长为196mm。镜头具有较高的成像质量,在50lp/mm处,各个视场的MTF值均大于0.4,最大垂轴色差为4.5μm,全视场的F-theta畸变绝对值小于3%,最大视场的像面相对照度达到96.27%。 展开更多

关键词 光学设计 球幕投影 数字鱼眼镜头 相对照度

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紧凑型变焦距数码镜头设计 被引量：2

9

作者 苏宙平 张德涛 柳保军 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2010年第11期108-112,共5页

设计了一款2.4倍变焦距的紧凑型数码镜头,焦距的变化范围是3～7.2mm,视场的变化范围是62°～30°。该镜头是个3组结构,第1组是个固定组,2,3组是变倍组,共有4个透镜。该镜头组是一个典型的负正正(NPP)结构,第1组是一个负透镜,第... 设计了一款2.4倍变焦距的紧凑型数码镜头,焦距的变化范围是3～7.2mm,视场的变化范围是62°～30°。该镜头是个3组结构,第1组是个固定组,2,3组是变倍组,共有4个透镜。该镜头组是一个典型的负正正(NPP)结构,第1组是一个负透镜,第2组是一个正透镜组,第3组是一个正透镜。其中,第2组包含两个透镜,这样有利于色差的控制。镜头中所有透镜的材料均为塑料材料。调制传递函数被用来评价变焦距系统的成像质量。变焦镜头的调制传递函数值在空间频率142lp/mm,0.7视场处,均大于0.3。该镜头的总长度为10.7mm。该镜头的像质可以很好地满足消费性电子产品的要求。 展开更多

关键词 变焦镜头 调制传递函数 畸变 相对照度

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论光源的线度及单色性对干涉条纹可见度的影响 被引量：2

10

作者 翟琛 《内蒙古民族大学学报（自然科学版）》 2002年第4期369-371,共3页

在实验和理论相结合的基础上 ,推出了光源线度及单色性干涉条纹可见度影响的定量关系公式 .

关键词 干涉条纹 可见度 光源线度 相对辐照度

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如何正确选择投影机投影的尺寸和亮度 被引量：2

11

作者 李剑波 覃泽涛 陈子乾 《广西工学院学报》 CAS 2001年第1期22-24,共3页

多媒体教学中 ,如何正确地选择投影机的投影尺寸和亮度是必须解决的一个实际问题。本文就两者的关系及其对投影效果的影响进行了研究 ,并根据理论计算结合实际经验 。

关键词 亮度 投影尺寸 相对照度 分辨距离 投影机 多媒体教学 视觉模糊

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红皮云杉人工林生长与光照关系的研究 被引量：2

12

作者 于维君 吴殿新 +6 位作者 刘显凤 张健 李国信 郭宝权 王乃新 马肇涛 薛义森 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第3期89-92,共4页

采取测树调查和全光照度观测的方法,对绥棱林区红皮云杉人工林生长与光照关系进行研究。其结果表明:红皮云杉人工林全光下(相对照度100％)生长迅速,相对照度越低,生长越慢,相对照度20％以下,生长缓慢,逐渐衰退,个别植株枯死。

关键词 云杉 造林 生长 光照

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长白山地区红皮云杉人工幼龄林生长与光照关系的研究 被引量：1

13

作者 任生 程志楚 王长龙 《林业勘查设计》 2009年第4期50-51,共2页

为探讨红皮云杉人工幼龄林直径、高生长与光照的关系,采用随机抽样方法,抽取不同光照条件下的红皮云杉进行测树调查。调查结果揭示了红皮云杉人工幼龄林生长与相对照度关系,并提出了相应的生产经营措施。

关键词 红皮云杉 生长 相对照度 关系

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折叠式微型数码镜头的设计 被引量：1

14

作者 阙立志 苏宙平 赵艳莉 《光电技术应用》 2011年第6期1-3,共3页

设计了一款折叠式微型数码镜头。该镜头的F数为3,视场角为52°,总长度为6.67 mm。该系统具有良好的成像品质。子午和弧矢MTF曲线在0.73视场、空间频率为285 lp/mm值大于0.3,系统的畸变约为-1.3%,该系统在最大视场处的相对照度约为70... 设计了一款折叠式微型数码镜头。该镜头的F数为3,视场角为52°,总长度为6.67 mm。该系统具有良好的成像品质。子午和弧矢MTF曲线在0.73视场、空间频率为285 lp/mm值大于0.3,系统的畸变约为-1.3%,该系统在最大视场处的相对照度约为70%左右,横向色差在0.9视场附近最大,约为0.42μm,小于单个像素的尺寸。 展开更多

关键词 光学设计 调制传递函数 畸变 相对照度 横向色差

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枣麦间作系统中光能在作物群体内分布的数值模拟 被引量：12

15

作者 张继祥 魏钦平 +1 位作者 刘克长 陆佩玲 《应用生态学报》 CAS CSCD 2003年第6期945-948,共4页

应用农业气象学原理和方法 ,依据实测资料 ,分析了枣麦间作系统中枣树带遮荫宽度及阴影内的相对光照度的时空变化规律 ,以及遮荫区、非遮荫区内小麦群体的光能垂直分布特点 ;应用数理方法 ,模拟了遮荫区及非遮荫区内小麦群体光能垂直分... 应用农业气象学原理和方法 ,依据实测资料 ,分析了枣麦间作系统中枣树带遮荫宽度及阴影内的相对光照度的时空变化规律 ,以及遮荫区、非遮荫区内小麦群体的光能垂直分布特点 ;应用数理方法 ,模拟了遮荫区及非遮荫区内小麦群体光能垂直分布曲线 .结果表明 ,南北走向的枣树带每天早、晚其遮荫区域较宽 ,相对光照度较大 ;中午前后 ,遮荫区域宽度较窄 ,相对光照度较小 .尽管遮荫区与非遮荫区内小麦群体的光能垂直分布有明显的差异 。 展开更多

关键词 遮荫宽度 相对光照强度 叶面积密度函数 消光系数

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甘蔗综合栽培技术群体中叶面积、光照度和产量的研究 被引量：9

16

作者 梁计南 谭中文 +1 位作者 李玉潜 苏广达 《甘蔗（福建）》 1995年第1期14-18,共5页

采用正交试验设计，在２水平上对甘蔗综合栽培技术措施中５个因素的组合群体的叶面积指数（ＬＡＩ）、冠层相对光照度（ＲＩ）和蔗茎产量（Ｙ）进行研究。结果表明，处理组合间ＬＡＩ、ＲＩ和Ｙ都存在显著差异；ＬＡＩ主要受盖膜、品种... 采用正交试验设计，在２水平上对甘蔗综合栽培技术措施中５个因素的组合群体的叶面积指数（ＬＡＩ）、冠层相对光照度（ＲＩ）和蔗茎产量（Ｙ）进行研究。结果表明，处理组合间ＬＡＩ、ＲＩ和Ｙ都存在显著差异；ＬＡＩ主要受盖膜、品种新台糖１０和一次施肥的影响；ＲＩ主要受盖膜影响；Ｙ主要受益膜和品种新台糖１０影响；最优因素水平处理组合为Ｍ１Ｔ１Ａ０Ｖ２Ｂ０；另外，根据ＬＡＩ、ＲＩ和Ｙ的相关分析，Ｙ的增加主要是由于群体叶面积较大，从而有较大的光合面积，截获较多的太阳辐射能所致。 展开更多

关键词 甘蔗 栽培 叶面积指数 光照度 产量

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固态面阵激光雷达接收光学系统设计 被引量：13

17

作者 魏雨 蒋世磊 +2 位作者 孙国斌 张兴星 王玉宁 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期517-526,共10页

在确保固态面阵激光雷达安全性的前提下,为了提高光学系统的像面能量均匀度以及增加光学系统所接收到的能量,保证在探测过程中的低信噪比以及对目标的可探测性,本文通过对发射激光能量和接收能量进行建模,给出了光学参数,研究了影响接... 在确保固态面阵激光雷达安全性的前提下,为了提高光学系统的像面能量均匀度以及增加光学系统所接收到的能量,保证在探测过程中的低信噪比以及对目标的可探测性,本文通过对发射激光能量和接收能量进行建模,给出了光学参数,研究了影响接收光学系统像面照度的因素。指出大视场大相对孔径高照度均匀性光学系统的设计要素,并通过ZEMAX优化分析给出了具体的实施过程。最终设计了λ=905(±5)nm,焦距为15 mm,相对孔径为1/1.4,视场角为2ω=76°的激光雷达接收镜头,系统总长小于77 mm,在空间频率为20 lp/mm处MTF值大于0.5,在0.85视场内的相对畸变小于8%,像面照度不均匀性小于7.2%。满足激光雷达的探测要求。 展开更多

关键词 激光雷达 能量分析 光学设计 大相对孔径 相对照度

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聚光能流参数对背接触电池阵列输出特性的影响 被引量：3

18

作者 蔡伟平 李明 +4 位作者 季旭 罗熙 许成木 高国栋 凌德力 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期61-68,共8页

主要研究了聚光能流特性对槽式聚光热电联供系统电输出性能的影响。通过CCD相机测量不同距离和不同镜面开口宽度焦平面上的能流分布图获取能流值分布矩阵,提取能流参数,包括相对平均能流值、不均匀度、峰值偏离度和能流利用率。通过引... 主要研究了聚光能流特性对槽式聚光热电联供系统电输出性能的影响。通过CCD相机测量不同距离和不同镜面开口宽度焦平面上的能流分布图获取能流值分布矩阵,提取能流参数,包括相对平均能流值、不均匀度、峰值偏离度和能流利用率。通过引入聚光条件下电池内部复合机制和寄生电阻,建立了聚光电池阵列的双指数等效电路模型,模拟结果与实验结果吻合得较好。结果表明,短路电流和相对最大功率随相对平均能流值的增加而增加,两者的增大率分别因复合机制的增强和寄生电阻欧姆损失的增大而减小;开路电压随不均匀度和峰值偏离度的增大而减小;相对平均能流值因寄生电阻欧姆损失对填充因子影响最大;电池的效率由能流利用率和相对平均能流值决定。以6片串联2cm×2cm的背接触电池阵列为例,当镜面开口宽度为157cm、距焦平面2cm时,平面上的能流分布最适合电池阵列的性能输出。 展开更多

关键词 光电子学 太阳能 最佳性能输出 能流参数 背接触电池 不均匀度 相对平均能流

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水下无线LED光通信中圆形阵列光源性能研究 被引量：2

19

作者 汪锋 饶炯辉 向小梅 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期527-532,共6页

为了研究水下无线LED光通信中圆形阵列光源性能,以6个LED组成的圆形阵列光源为对象,基于单个LED空气中照度分布模型推导出其相对照度分布数学模型;以水下照度计为工具,用点阵测量法研究其在水下的实际空间照度分布,并分析了实验数据。... 为了研究水下无线LED光通信中圆形阵列光源性能,以6个LED组成的圆形阵列光源为对象,基于单个LED空气中照度分布模型推导出其相对照度分布数学模型;以水下照度计为工具,用点阵测量法研究其在水下的实际空间照度分布,并分析了实验数据。结果表明,该光源出射端口处光照度值随着加载信号的频率增加而增加,光源的水下辐射照度整体分布不对称;当光信号传播到一定距离后,在光接收平面上,照度值各向趋于均匀分布。 展开更多

关键词 光通信 阵列光源 相对照度 照度分布

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LED水下集鱼灯光场分布数值模拟分析 被引量：1

20

作者 王伟杰 万荣 +1 位作者 孔祥洪 辛雯婕 《上海海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期781-791,共11页

为探究LED水下集鱼灯光色、功率、放置深度和海水叶绿素质量浓度对光场分布的影响,基于蒙特卡罗模拟方法建立了水下光束传输数值计算模型,通过控制变量法计算了不同条件下的水下光场分布,并提出以0.1~10.0 lx等值线所包围的面积与计算... 为探究LED水下集鱼灯光色、功率、放置深度和海水叶绿素质量浓度对光场分布的影响,基于蒙特卡罗模拟方法建立了水下光束传输数值计算模型,通过控制变量法计算了不同条件下的水下光场分布,并提出以0.1~10.0 lx等值线所包围的面积与计算截面面积比值为相对有效光照范围(relative effective illumination range,REIR)。以REIR为评价指标,对不同条件下的光场分布进行了分析。结果显示:(1)相同功率条件下,REIR依次为绿光>白光>蓝光,以功率420W、叶绿素质量浓度0.1mg/m^(3)为例,3种光色的REIR比值为1.58∶1.31∶1;(2)相同光色条件下,当叶绿素质量浓度为0.1mg/m^(3)时,集鱼灯功率由420W增至1200W,蓝、绿、白3种集鱼灯的REIR分别由31.68%、50.27%、41.78%增至38.59%、56.91%、50.15%,功率增加近3倍,但REIR增幅有限;(3)随着集鱼灯放置深度增加,REIR先增加后稳定;以叶绿素质量浓度1.0mg/m^(3)、功率为420W为例,绿光集鱼灯与白光集鱼灯REIR的最大值约为9.69%~9.84%,出现在放置水深20m左右;而蓝光集鱼灯的REIR最大值约为5.60%,出现在放置水深15m左右;(4)当集鱼灯功率为420W,海水叶绿素质量浓度从0.1mg/m^(3)增至5.0mg/m^(3),蓝、绿、白3种光色集鱼灯的REIR分别由31.89%、48.25%、42.05%减少至1.65%、2.09%、2.22%。研究结果可为LED水下集鱼灯光色功率选型、深度放置以及有效光场分布范围估算提供参考。 展开更多

关键词 LED水下集鱼灯 光场分布 光色 叶绿素质量浓度 相对有效照度范围

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