logo
 

logo
logo


Ідентифікація параметрів дипольної моделі джерела випромінювання у світлодіоді

НазваІдентифікація параметрів дипольної моделі джерела випромінювання у світлодіоді
Назва англійськоюIdentification of parameters of dipole model of the led radiation source
ПринадлежністьТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, Тернопіль, Україна Ternopil Ivan Puluj National Technical University, Ternopil, Ukraine
Бібліографічний описБачинський М. В. Ідентифікація параметрів дипольної моделі джерела випромінювання у світлодіоді / Бачинський Михайло Володимирович, Стоянов Юрій Миколайович, Яворський Богдан Іванович // Вісник ТНТУ. — Т. : ТНТУ, 2017. — Том 85. — № 1. — С. 118–125. — (Математичне моделювання. Математика).
Bibliographic description:Bachynskyy M., Stoyanov Y., Yavorskyy B. (2017) Identyfikatsiia parametriv dypolnoi modeli dzherela vyprominiuvannia u svitlodiodi [Identification of parameters of dipole model of the led radiation source]. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 85, no 1, pp. 118-125 [in Ukrainian].
УДК: 621.317.07.089
Ключові слова світлодіод
система диполів
математична модель
випромінювання
елементарні напруженості
шарувате біосередовище
опромінення біооб'єкта
system of dipoles
mathematical model
radiation
basic strength
layered bio media
irradiation of bio objects
Наведено результат ідентифікації параметрів математичної моделі джерела випромінювання світлодіода. Для математичного моделювання використано фізичний абстрактний об’єкт – диполь, і припущення, що діаграму випромінювання світлодіода формує система електричних диполів та його оптична система. Визначено елементарні вектори напруженостей диполів світлодіодного джерела, необхідних для моделювання перенесення енергії низькоінтенсивного випромінювання через шарувате біосередовище. Математична модель знайде подальше використання при автоматизації досягнення оптимального опромінення поверхні біооб’єкта в шаруватому біосередовищі. Результати дослідження використано в дослідженнях засобів подразнення біооб’єктів світлом з інтенсивністю нижче стандартного рівня під час профілактики, реабілітації та медичної діагностики. Досягнуто зменшення інвазивності біооб’єктів, підвищення роздільної здатності оцінки їх реакції та забезпечення автоматизації досліджень The results of identification of the parameters of a mathematical model of the radiation source LED are given. For the mathematical modeling abstract physical object is used – dipole and assumptions that diagram radiation of LED is created both by the system of electric dipoles and by the optical system LED. Vectors of electrical strength of dipoles are defined for modeling of low-radiation energy transfer through layered biological media. Mathematical model finds further use in automation to achieve optimal exposure surface of biological objects in layered biological media. The results are used in the research of biological objects stimulation with light intensity below the standard level in the prevention, rehabilitation and medical diagnostics. The decreasing of invasiveness of biological objects, increasing the resolution of assessment of their reaction as well as possibilities for automation of researches have been received.
ISSN:1727-7108
Перелік літератури 1. Bachynskyy, М.V. Mathematical modeling of LED radiation in the system of medical diagnostics [Текст] / M.V. Bachynskyy, Y.M. Stoyanov, B.I. Yavorskyy // Вісник Тернопільського національного технічного університету. – Тернопіль, 2016. – Вип. 4 (84). С. 124 – 130.
2. Пресман, А.С. Электромагнитные поля и живая природа [Текст] / А.С. Пресман; М.: Наука, 1968. – 287 с.
3. The Human Eye: Physical Properties, Trans-imitance, and Acuity. Available at: http://www.telescope-optics.net/eye.htm.
4. Jianhong S., Yoon-Mo J. Weberized. Mumford-Shah Model with Bose-Einstein Photon Noise: Light Adapted Segmentation Inspired by Vision Psychology, Retinal Physiology, and Quantum Statistics On the Foundations of Vision Modelling. IMA Tech. Preprint, vol. 4, no. 1949.
5. Chaves J. Introduction to Nonimaging Optics, Second Edition. CRC Press, Science, 2015, 786 p.
6. Brunner N., De Balthazar C., Alvarez R. Detection of Weak Optical Signals by the Human Visual System: Perspectives in Neuroscience and in Quantum Physics. Geneva, HUG Electrical Neuroimaging Group, 2008, 12 p.
7. Nair G.B., Dhoble S.J. A perspective perception on the applications of light-emitting diodes. Wiley Online Library, Luminescence, 2015, vol. 30, pp. 1167 – 1175. Available at: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bio.2919/full (accessed 13.03.2015).
8. Delbeke D., Bienstman P., Bockstaele R., Baets R. Rigorous electromagnetic analysis of dipole emission in periodically corrugated layers: the grating-assisted resonant-cavity light-emitting diode. J. Opt. Soc. Am. A, 2002, vol. 19, no. 5, pp. 871 – 880.
9. Moreno I. Spatial distribution of LED radiation. Proc. SPIE 6342, The International Optical Design Conference, 2006, 634216, doi: 10.1117/12.692273. Available at: http://fisica.uaz.edu.mx/~imoreno/Publicaciones/SPIE2006.pdf.
10. Handbook of LED Metrology. INSTRUMENT SYSTEMS GmbH, version 1.1, 2016, 42 p.
11. Prosser R.D. The interpretation of Diffraction and Interference in Terms of Energy Flow. International Journal of Theoretical Physics, 1976, vol. 15, no. 3, pp. 169 – 180.
12. Born M., Wolf E. Principles of optics. A. Eaton & Co. Ltd. Great Britain, Exeter, 1986, 831 p.
13. HONGLITRONIC, Part: HL508H238WCMD, 2012, 5 p. Available at: http://leds.com.ua/assets/products/datasheets/121.pdf.
References:1. Bachynskyy М., Stoyanov Y., Yavorskyy B. Mathematical modeling of LED radiation in the system of medical diagnostics. Digest of the Ternopil National Technical University. 2016, no. 4 (84), рр. 124 – 130.
2. Presman A.S. E'lektromagnitnye polya i zhivaya priroda. Moscow, Nauka Publ., 1968. 287 p. [In Russian].
3. The Human Eye: Physical Properties, Trans-imitance, and Acuity. Available at: http://www.telescope-optics.net/eye.htm.
4. Jianhong S., Yoon-Mo J. Weberized. Mumford-Shah Model with Bose-Einstein Photon Noise: Light Adapted Segmentation Inspired by Vision Psychology, Retinal Physiology, and Quantum Statistics On the Foundations of Vision Modelling. IMA Tech. Preprint, vol. 4, no. 1949.
5. Chaves J. Introduction to Nonimaging Optics, Second Edition. CRC Press, Science, 2015, 786 p.
6. Brunner N., De Balthazar C., Alvarez R. Detection of Weak Optical Signals by the Human Visual System: Perspectives in Neuroscience and in Quantum Physics. Geneva, HUG Electrical Neuroimaging Group, 2008, 12 p.
7. Nair G.B., Dhoble S.J. A perspective perception on the applications of light-emitting diodes. Wiley Online Library, Luminescence, 2015, vol. 30, pp. 1167 – 1175. Available at: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/bio.2919/full (accessed 13.03.2015).
8. Delbeke D., Bienstman P., Bockstaele R., Baets R. Rigorous electromagnetic analysis of dipole emission in periodically corrugated layers: the grating-assisted resonant-cavity light-emitting diode. J. Opt. Soc. Am. A, 2002, vol. 19, no. 5, pp. 871 – 880.
9. Moreno I. Spatial distribution of LED radiation. Proc. SPIE 6342, The International Optical Design Conference, 2006, 634216, doi: 10.1117/12.692273. Available at: http://fisica.uaz.edu.mx/~imoreno/Publicaciones/SPIE2006.pdf.
10. Handbook of LED Metrology. INSTRUMENT SYSTEMS GmbH, version 1.1, 2016, 42 p.
11. Prosser R.D. The interpretation of Diffraction and Interference in Terms of Energy Flow. International Journal of Theoretical Physics, 1976, vol. 15, no. 3, pp. 169 – 180.
12. Born M., Wolf E. Principles of optics. A. Eaton & Co. Ltd. Great Britain, Exeter, 1986, 831 p.
13. HONGLITRONIC, Part: HL508H238WCMD, 2012, 5 p. Available at: http://leds.com.ua/assets/products/datasheets/121.pdf.
Завантажити

Всі права захищено © 2016. Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя.