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视觉系统中LED光源的作用及注意事项
作者:USB工业相机厂家   发布于:2019-12-24 14:50:00

机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。而图像的获取是机器视觉的核心,图像的获取系统则是由光源、镜头、相机三部分组成。光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。它在机器视觉系统中可以起到的作用:

1、照亮目标,提高目标亮度,

2、突出测量特征,简化图像处理算法; 

3、克服环境光的干扰,保证图像的稳定性,提高图像信噪比;

4、提高视觉系统的定位、测量、识别精度,以及系统的运行速度; 

5、降低系统设计的复杂度,形成最有利于图像处理的成像效果;

LED光源灯工作是否稳定,品质好坏,与灯体本身散热至关重要,目前市场上的高亮度LED光源灯的散热,常常采用自然散热,效果并不理想。如果LED光源不能很好散热、它的寿命也会受影响。所以,在使用LED光源时要注意以下几点:

1、热量对高亮度LED光源的影响

热量集中在尺寸很小的芯片内,芯片温度升高,引起热应力的非均匀分布、芯片发光效率和萤光粉激射效率下降;当温度超过一定值时,器件失效率呈指数规律增加。统计资料表明,元件温度每上升2℃,可靠性下降10%。当多个LED光源密集排列组成白光照明系统时,热量的耗散问题更严重。解决热量管理问题已成为高亮度LED光源应用的首要条件。

2、芯片尺寸与散热的关系

提高功率LED光源的亮度最直接的方法是增大输入功率,而为了防止有源层的饱和必须相应地增大p-n结的尺寸;增大输入功率必然使结温升高,进而使量子效率降低。单管功率的提高取决于器件将热量从p-n结导出的能力、在保持现有芯片材料、结构、封装工艺、芯片上电流密度不变及等同的散热条件下,单独增加芯片的尺寸,结区温度将不断上升。

3、热量管理是高亮度LED光源应用中的主要问题

由于III族氮化物的p型掺杂受限于Mg受主的溶解度和空穴的较高启动能,热量特别容易在p型区域中产生,这个热量必须通过整个结构才能在热沉上消散;LED器件的散热途径主要是热传导和热对流;Sapphire衬底材料极低的热导率导致器件热阻增加,产生严重的自加热效应,对器件的性能和可靠性产生毁灭性的影响。

以上是视觉系统中LED光源的作用及注意事项的内容,如果您想了解更多机器视觉系统的相关知识,欢迎关注我们TEO迪奥科技。


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