常州环形光源厂家

环形光源 siaote 2023-04-06 14:12 272 3
视觉光源定制

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LED面板灯光源是什么

LED光源就是发光二极管(LED)为发光体的光源。发光二极管发明于20世纪60年代,在随后的数十年中,其基本用途是作为收录机等电子设备的指示灯。

这种灯泡具有效率高、寿命长的特点,可连续使用10万小时,比普通白炽灯泡长100倍。科学家预测,在未来5年,这种灯泡很可能成为下一代照明的主流产品。

英文:Light-Emitting Diode,简称LED

概述

发光二极管(LED)灯泡无论在结构上还是在发光原理上,都与传统的白炽灯有着本质的不同。

发光二极管是由数层很薄的搀杂半导体材料制成,一层带过量的电子,另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”,当有电流通过时,电子和空穴相互结合并释放出能量,从而辐射出光芒。

人们之所以将发光二极管用于照明,主要是将发光二极管发出的红色光、黄色光、蓝色光混合,这样,红、黄、蓝三种光“混合”后,就产生出白光,简称MCLED(multi-chipLED);还可以利用“蓝光技术”与荧光粉配合也能形成白光,称为PCLED(phosphorconvertedLED),此外还有MOCVA直接生长多有源区的白光技术。

基本特征

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1、发光效率高

LED经过几十年的技术改良,其发光效率有了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为12-24流明/瓦,荧光灯50~70流明/瓦,钠灯90~140流明/瓦,大部分的耗电变成热量损耗。LED光效经改良后将达到达50~200流明/瓦,而且其光的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出有色可见光。世界各国均加紧提高LED光效方面的研究,在不远的将来其发光效率将有更大的提高。

2、耗电量少

LED单管功率0.03~0.06瓦,采用直流驱动,单管驱动电压1.5~3.5伏,电流15~18毫安,反应速度快,可在高频操作。同样照明效果的情况下,耗电量是白炽灯泡的万分之一,荧光灯管的二分之一、日本估计,如采用光效比荧光灯还要高两倍的LED替代日本一半的白炽灯和荧光灯。每年可节约相当于60亿升原油。就桥梁护栏灯例,同样效果的一支日光灯40多瓦,而采用LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩变化。

3、使用寿命长

采用电子光场辐射发光,灯丝发光易烧、热沉积、光衰减等缺点。而采用LED灯体积小、重量轻,环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击和震动,不易破碎。平均寿命达10万小时。LED灯具使用寿命可达5~10年,可以大大降低灯具的维护费用,避免经常换灯之苦。

4、安全可靠性强

发热量低,无热辐射性,冷光源,可以安全抵摸:能精确控制光型及发光角度,光色柔和,无眩光;不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。内置微处理系统可以控制发光强度,调整发光方式,实现光与艺术结合。

5、有利于环保

LED为全固体发光体,耐震、耐冲击不易破碎,废弃物可回收,没有污染。光源体积小,可以随意组合,易开发成轻便薄短小型照明产品,也便于安装和维护。当然,节能是我们考虑使用LED光源的最主要原因,也许LED光源要比传统光源昂贵,但是用一年时间的节能收回光源的投资,从而获得4~9年中每年几倍的节能净收益期。

发光原理

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要了解二极管的发光原理,首先要了解半导体的基本知识。半导体材料的导电性质介于导体和绝缘体材

料之间,它的独特之处在于:当半导体受到外界光和热条件的刺激时,它的导电能力会发生显著的变化;在纯净的半导体中加入微量的杂质,其导电能力也会显著的增加。在近代电子学中用得最多的半导体就是硅(Si)和锗(Ge),它们的最外层电子都是4个,在硅或者锗原子组成晶体时相邻的原子相互影响,使外侧电子变成两个原子共有的,这就形成了晶体中的共价键结构,这是一种约束能力很小的分子结构。在室温(300K)情况下,由于受到热激发就会使一些最外层电子获得足够的能量而脱离共价键束缚变成自由电子,这个过程叫做本征激发。在电子摆脱束缚成为自由电子后,共价键中会留下一个空位,这个空位称为空穴,空穴的出现是半导体区别于导体的一个重要特征。

由于共价键出现了空穴,在外加电场或者其他的能源作用下,邻近的价电子就会填补这个空穴,而这个电子的原来位置上又形成新的空穴,以后其他电子再转移到这个新的空穴上。这样就产生了一定的电荷转移我们可以用以下公式对本征半导体中的自由电子的浓度进行计算:

ni(T)=AT3/2e-EG/2kT式中,

EG——电子挣脱共价键束缚所需要的能量,单位是eV(电子伏),又被称为禁带宽度;

T——温度;

A——系数;

k——波耳兹曼常数(1.38×10-23J/K);

e——自然对数的底。

由于在本征半导体中自由电子和空穴是成对出现的,所以这个计算公式也可以用来表示空穴的浓度。在半导体中自由电子(或空穴)的浓度越高,导电能力越强,在常温附近,温度每升高8℃,硅的自由电子浓度增加1倍;温度每升高12℃,锗的自由电子浓度升高1倍。

在本征半导体中加入少量的五价元素杂质如磷等,它在与其他半导体原子结成共价键以后会有一个多余的电子,这个多余的电子只需要非常小的能量就能摆脱束缚成为自由电子,这类杂质半导体被称为电子半导体(N型半导体)。而在本征半导体中加入少量的三价元素杂质(如硼等),因为它外层只有三个电子,在与周围的半导体原子组成共价键以后会在晶体中产生一个空位,这类杂质半导体被称为空穴半导体(P型半导体)。在N型和P型半导体结合后,在它们的交界处就会出现自由电子和空穴的浓度差别,于是电子和空穴都要向浓度低的地方扩散,留下了一些带电却不能移动的离子,从而破坏了N区和P区原来的电中性。这些不能移动的带电粒子通常被称为空间电荷,它们集中在N区和P区交界面附近形成了一个很薄的空间电荷区,这就是我们所说的PN结。

在PN结的两端加上正向偏置电压(P型的一边加正电压)后,空穴和自由电子就会相互移动,形成一个内电场。随后新注入的空穴和自由电子再重新复合,复合的同时有时会以光子的形式释放多余能量,这就是我们所见到的LED发出的光。这样的光谱范围是比较窄的,由于每种材料的禁带宽度不相同,所以释放出的光子波长也不同,所以LED发光的颜色由所使用的基本材料决定.

光源种类

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二基色荧光粉转换

二基色白光LED是利用蓝光LED芯片和YAG荧光粉制成的。一般使用的蓝光芯片是InGaN芯片,另外也可以使用A1InGaN芯片。蓝光芯片LED配YAG荧光粉方法的优点是:结构简单,成本较低,制作工艺相对简单,而且YAG荧光粉在荧光灯中应用了许多年,工艺比较成熟。其缺点是,蓝光LED效率不够高,到使LED效率较低;荧光粉自身存在能量损耗;荧光粉与封装材料随着时间老化,导致色温漂移和寿命缩短等。

三基色荧光粉转换

在较高效率前提下有效提升LED的显色性。得到三基色白光LED的最常用办法是,利用紫外光LED激发一组可被辐射有效的三基色荧光粉。这种类型的白光LED具有高显色性,光色和色温可调,使用高转换效率的荧光粉可以提高LED的光效。不过,紫外LED+三基色荧光粉的方法还存在一定的缺陷,比如荧光粉在转换紫外辐射时效率较低;粉体混合较为困难;封装材料在紫外光照射下容易老化,寿命较短等。

多芯片白光LED光源

将红、绿、蓝三色LED芯片封装在一起,将它们发出的光混合在一起,也可以得到白光。这种类型的白光LED光源,称为多芯片白光LED光源。与荧光粉转换白光LED相比,这种类型LED的好处是避免了荧光粉在光转换过程中的能量损耗,可以得到较高的光效;而且可以分开控制不同光色LED的光强,达到全彩变色效果,并可通过LED的波长和强度的选择得到较好的显色性。此方法弊端在于,不同光色的LED芯片的半导体材质相差很大,量子效率不同,光色随驱动电流和温度变化不一致,随时间的衰减速度也不同。为了保持颜色的稳定性,需要对3种颜色的LED分别加反馈电路进行补偿和调节,这就使得电路过于复杂。另外,散热也是困扰多芯片白光LED光源的主要问题。

性能指标

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(1)颜色:主要有红色、绿色、蓝色、青色、黄色、白色、琥珀色。

(2)电流:根据功率级的不同,常用的LED电流在20mA-2A不等。

(3)电压:电压与颜色有关系,一般红、绿、蓝的VF在1.8-2.4V之间;白、蓝、绿的电压在3.0-3.6之间

(4)反向电压Vrm:LED所允许的最大反向电压。超过此值,LED可能被击穿损坏。需注意的是,有的LED是不允许反向的(如OSRAM),一般Vrm在3-5V之间。

(5)色温:以绝对温度K来表示。eg.夏日正午阳光5500K,下午日光4000。

(6)发光强度:以坎德拉cd来计。这个量表明发光体在空间发射的会聚能力,是对光功率和会聚能力的一个共同描述。eg.Ф5的LED的I约为5mcd。

(7)光通量:以流明lm来计。此量是描述光源的发光总量的大小,与光功率等价。现有的1W的LED光通量可以做到80-130lm。

(8)光照度:以勒克斯lux来计。即均匀分布在1㎡表面上的光通量。

(9)显色性:以CRI来表示。eg.Luxeon冷白为70,中性白为75,暖白为85。

(10) 半值角:发光强度为峰值的一半时距中心线的2倍角度。根据不同应用,可以分为高指向性、标准型和散射型。eg.XP-C的半值角110°。

(11)主波长

(12)峰值波长

(13)中心波长

(14)色纯度

(15)半宽度

(16)热阻:以RθJC来表示,单位为℃/W。目 前国外的功率级LED的热阻基本在10 ℃/W以内。eg.Rebel,white: 9 ℃/W;XP-G: 6 ℃/W.

(17)寿命:维持到初始光通量70%的时间,而这个时间可以到30.000-100.000小时。

优缺点

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优点

1、节能环保

LED的发光原理与白炽灯和气体放电灯的发光原理都不同,LED光源的能量转化效率非常高,理论上可以达到白炽灯10%的能耗,LED相比荧光灯也可以达到50%的节能效果。光效为75lm/W的LED较同等亮度的白炽灯耗电减少约80%,节能效果显著,这对能源十分紧张的中国来说,无疑具有十分重要的意义。LED还可以与太阳能电池结合起来应用,节能又环保。其本身不含

 有毒有害物质(如:汞),避免了荧光灯管破裂溢出汞的二次污染,同时又没有干扰辐射。LED光源的不但更加环保节能,而且LED光源的光机色域更宽,色彩饱和度更高,更为关键的是,LED灯饰光源的使用寿命长达60000小时,能彻底解决传统灯泡光源寿命短的问题。

2、寿命长

正常情况下使用LED,其光衰可以减到70%的标称寿命是10万小时,减少了更换频率和其他维护工作。

3、光色纯正

由于典型的LED的光谱范围都比较窄,不像白炽灯那样拥有全光谱。因此,LED可以随意进行多样化的搭配组合,特别适用于装饰等方面。鲜艳饱和、纯正,无需滤光镜,可用红绿蓝三色元素调成各种不同的颜色,可实现多变、逐变、混光效果,显色效果极佳。可实现亮度连续可调,色彩纯度高,可实现色彩动态变换和数字化控制。

4、防潮、抗震动

由于LED的外部多采用环氧树脂来保护,所以密封性能和抗冲击的性能都很好,不容易损坏。它可以应用于水下照明。

5、外形尺寸灵活:

可实现与建筑的有机融合,达到只见光不见灯的效果;

6、环保:

无有害金属汞,无红外和紫外线辐射。大功率LED特点及与其他光源比较LED被称为“绿色光源”当之无愧。

7、多变幻

LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,即 可产生256×256×256=16777216种颜色,形成不同光色的组合变化多端,实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

8、技术先进

与传统光源单调的发光效果相比,LED光源是低压微电子产品。它成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,所以亦是数字信息化产品,是半导体光电器件“高新尖”技术,具有在线编程、无限升级、灵活多变的特点。

9、其他优点:

低热量、小型化、响应时间短等,这些都使LED光源具有很大的优势,为应用于实际生产生活中创造了有利条件。

特性

1、高效节能 一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W节能灯一百小时耗1度电);

2、超长寿命 半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时);

3、光线健康光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线) ;

LED辐照器(365)

4、绿色环保 不含汞和氙等有害元素,利于回收和,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰);

5、保护视力 直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪);

6、光效率高 发热小,90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能);

7、安全系数高 所需电压、电流较小,发热较小,不产生安全隐患,于矿场等危险场所;

8、市场潜力大 低压、交流供电,电池、太阳能供电,于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。

不足

但是LED与其他光源比较也有不足的方面,比如在白光照明中显色性偏低。目 前用黄色荧光粉和蓝光产生的白光LED,其显色性指数约为80。作为一般照明还可以,但对于一些色彩分辨要求高的场所就显得不足。虽然通过增加适当红色荧光粉等方法,可以使显色指数提高到90或者更高,但是与白炽灯的99相比较还是有一定差距,而且其效率会受到影响。通过RGB混色处理也可以提高显色性,但是在技术在普及应用上还需要做更多工作,因此显色性方面,LED还需要作提升。至于价格过高、一次性投入较大,其实从综合成本考虑,很多场合使用LED还是节约了大量成本。

种类

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检测种类

环形光源:直接照射被测物上方。

条型光源:有三种照射效果分别为直射、斜射及测光。

线型光源:有聚光效果,高亮度可缩短摄影机曝光时间。

回型光源:角度可调整以配合不同特性的待测物及工作距离。

背光源:从待测物背面照射。

外同轴反射光源:由侧向光源经由分光镜可将光线平行照射于待测物上。

内同轴点状光源:需搭配同轴镜头使用。

半球型垄罩光源:光源经扩散罩漫射可行成一均匀照射区。

应用种类

1)指示灯类

2)LED背光类

3)LED显示屏类

4)手持产品背光、闪光类

5)汽车应用类

6)通用照明类

7)景观照明类

8)特殊照明类

发展历史

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①1962年,GE、Monsanto、IBM的联合实验室开发出了发红光的磷砷化镓(GaAsP)半导体化合物,从此可见光发光二极管步入商业化发展进程。

②1965年,全球第一款商用化发光二极管诞生,它是用锗材料做成的可发出红外光的LED,当时的单价约为45美元。其后不久,Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化红色LED。这种LED的效率为每瓦大约0.1流明,比一般的60至100瓦白炽灯的每瓦15流明要低上100多倍。

③1968年,LED的研发取得了突破性进展,利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦,并且能够发出红光、橙光和黄色光。

④1971,业界又推出了具有相同效率的GaP绿色芯片LED。

⑤到20世纪70年代,由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用,LED的价格直线下跌。事实上,LED在那个时代主打市场是数字与文字显示技术应用领域。

⑥80年代早期的重大技术突破是开发出了AlGaAsLED,它能以每瓦10流明的发光效率发出红光。这一技术进步使LED能够应用于室外信息发布以及汽车高位刹车灯(CHMSL)设备。

⑦1990年,业界又开发出了能够提供相当于最好的红色器件性能的AlInGaP技术,这比当时标准的GaAsP器件性能要高出10倍。

⑧今天,效率最高的LED是用透明衬底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期间,材料技术、芯片尺寸和外形方面的进一步发展使商用化LED的光通量提高了将近30倍。

⑨1994年,日本科学家中村修二在GaN基片上研制出了第一只蓝色发光二极管,由此引发了对GaN基LED研究和开发的热潮。1996年由日本Nichia公司(日亚)成功开发出白色LED。

⑩20世纪90年代后期,研制出通过蓝光激发YAG荧光粉产生白光的LED,但色泽不均匀,使用寿命短,价格高。随着技术的不断进步,白光LED的发展相当迅速,白光LED的发光效率已经达到38lm/W,实验室研究成果可以达到70lm/W,大大超过白炽灯,向荧光灯逼近。

近几年来,随着人们对半导体发光材料研究的不断深入,LED制造工艺的不断进步和新材料(氮化物晶体和荧光粉)的开发和应用,各种颜色的超高亮度LED取得了突破性进展,其发光效率提高了近1000倍,色度方面已实现了可见光波段的所有颜色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出现,使LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。曾经有人指出,高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡后,最伟大的发明之一.

选购注意

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随着一哄而上的市场,作为消费者,选用led依然要冷静,科学地分析,选用性价比最好的光源灯具,下面介绍几种LED的基本性能:

1、亮度。LED的亮度不同,价格不同。用于LED灯具的LED应符合雷射等级Ⅰ类标准。

2、抗静电能力。抗静电能力强的LED,寿命长,因而价格高。通常抗静电大于700V的LED才能用于LED灯饰。

3、波长。波长一致的LED,颜色一致,如要求颜色一致,则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯正的产品。

4、漏电。电流LED是单向导电的发光体,如果有反向电流,则称为漏电,漏电电流大的LED,寿

LED光源

命短,价格低。

5、发光。角度用途不同的LED其发光角度不一样。特殊的发光角度,价格较高。如全漫射角,价格较高。

6、寿命。不同品质的关键是寿命,寿命由光衰决定。光衰小、寿命长,寿命长,价格高。

7、晶片。LED的发光体为晶片,不同的晶片,价格差异很大。日本、美国的晶片较贵,一般台湾及国产的晶片价格低于日、美。

8、晶片大小。晶片的大小以边长表示,大晶片LED的品质比小晶片的要好。价格同晶片大小成正比。

9、胶体。普通的LED的胶体一般为环氧树脂,加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵,高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。每一种产品都会有不同的设计,不同的设计适用于不同的用途,LED灯饰的可靠性设计方面包含:电气安全、防火安全、适用环境安全、机械安全、健康安全、安全使用时间等因素。从电气安全角度看,应符合相关的国际、国家标准。

由于LED是新产品,中国国家标准滞后,但国家提供产品合格测试。具有国际安全认证(如GS、CE、UL等)及国家产品质量合格证的LED灯饰价格要高,因为这些产品在安全设计上是可靠的。消费者注意的是要认真鉴别证书的真伪,现 在有国际安全认证及国家产品合格证的厂家并不多。

机器视觉光源的选择

机器视觉光源的选择

机器视觉光源的选择,现代生活中日常照明离不开灯光,房屋装修更是对光源的要求比较高,光源大体分为冷光和暖光,不同光源视觉感都不同,下面一起来了解一下,机器视觉光源的选择。

机器视觉光源的选择1

机器视觉光源

机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格不合格、有无等,实现自动识别功能。

机器视觉光源的选择

一、简单的预备知识

1、因材质和厚度不同、对光的透过特性(透明度)各异。

2、光根据其波长之长短、对物质的穿透能力(穿透率)各异。

3、光的波长越长、对物质的透过力越强,光的波长越短、在物质表面的扩散率越大。

4、透射照明、即是使光线透射对象物、并观察其透过光之照明手法。

二、光源

1、穏定均匀的光源极其重要。

2、目的:将被测物与背景尽量明顕区分。

3、摂取图像时、最重要之处是如何鲜明地获得:被测物与背景的浓淡差。

4、目前,在图像处理领域中最広范的技术手法是:二值化(白黒)处理。

以上就是我针对机器视觉光源的选择这一科技的发明阐述的资料了,随着科技的发达每天都有很多新鲜的东西问世,无论是那一方面的机器还是新鲜事物都是随着人们的需求而发展的。像褪壳机一类的就是褪花生跟瓜子发明的,都是省力又省时间的伟大发明呢。

机器视觉光源的选择2

一套完整的视觉检测系统主要包含图像采集部分和图像分析部分,而图像采集部分主要由工业相机、工业镜头以及机器视觉光源承担,今天我们主要介绍机器视觉光源的相关基础知识及选型技巧。

首先我们需要了解,机器视觉中的光源起到哪些作用:

1.照亮目标,提高亮度;

2.形成有利于图像处理的成像效果,降低系统的复杂性和对图像处理算法的要求;

3.克服环境光干扰,保证图像稳定性,提高系统的精度、效率。

恰当的光源照明设计可以使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离,这样不仅大大降低图像处理的算法难度,同时也提高系统的精度和可靠性。但非常遗憾,目前没有通用的机器视觉照明系统应对不同的检测要求,因此针对每个特定的案例,都需要设计合适的照明装置,以达到最佳效果。而不合适的照明,则会引起很多问题,机器视觉光源如此重要,却往往被很多人忽视。

目前机器视觉光源主要采用LED(发光二极管),由于其形状自由度高、使用寿命长、响应速度快、单色性好、颜色多样、综合性价比高等特点在行业内广泛应用:

一、形状自由度

一个LED光源是由许多单个LED组合而成的,因而跟其他光源相比,可做成更多的形状,更容易针对用户的情况,设计光源的形状和尺寸。

二、使用寿命长

为了使图像处理单元得到精确的、重复性好的测量结果,照明系统必须保证相当长的时间内能够提供稳定的图像输入。LED光源在连续工作10000到30000小时后,亮度衰减,但远比其他光源效果好。此外,用控制系统使其间断工作,可抑制发光管发热,寿命也将延长一倍。

三、响应速度快

LED发光管响应时间很短,响应时间的真正意义是能按要求保证多个光源或一个光源不同区域之间的工作切换,采用专用控制器给LED光源供电时,达到最大照度的时间小于10s。

四、颜色多样

除了光源的形状以外,得到稳定图像输入的另一方面就是选择光源的颜色。甚至相同形状的光源,由于颜色的不同得到的图像也会有很大的差别。实际上,如何利用光源颜色的技术特性得到最佳对比度的图像效果一直是光源开发的主要方向。

五、综合性运营成本低

选用低廉而性能没有保证的产品,初次投资的节省很快会被日常的维护、维修费用抵消。其他光源不仅耗电是LED光源的2~10倍,而且几乎每月就要更换,浪费了维修工程师许多宝贵的时间。而且投入使用的光源越多,在器件更换和人工方面的花费就越大,因此选用寿命长的LED光源从长远看是很经济的'。

机器视觉照明技术基础知识:

1)照射方式

选择不同的光源,控制和调节照射到物体上的入射光的方向是机器视觉系统设计的最基本的参数。它取决于光源的类型和相对于物体放置的位置,一般来说有两种最基本的方式:直射光和漫射光,所有其它的方式都是从这两种方法中延伸出来的。

直射光:入射光基本上来自一个方向,射角小,它能投射出物体阴影;

漫射光:入射光来自多个方向,甚至于所有的方向,它不会投射出明显的阴影。

2)反射方式

物体反射光线有两种不同的反射特性:直反射和漫反射。

直反射:光线的反射角等于入射角。直反射有时用途很大,有时又可能产生极强的眩耀。在大多数情况应避免镜面反射。

漫反散:照射到物体上的光从各个方向漫散出去。在大多数实际情况下,漫散光在某个角度范围内形成,并取决于入射光的角度。

3)颜色

光谱中很大的一部分电磁波谱是人眼可见的,在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光,范围在400nm至760nm之间(有的人可以观测到380~780nm),即从紫色380nm到红色780nm。

色环就是把可见光光谱中的色彩进行排序,形成红色连接到另一端的紫色。机器视觉中应用的色环通常包括6种不同的颜色,分为两大类:暖色和冷色。暖色由红色调构成,冷色来自于蓝色调。通常用相反色温的光线照射,图像可以达到最高级别的对比度;相同色温的光线照射,可以有效滤除。因此灵活利用色温特性,对我们选择光源很有帮助。

4)明视场和暗视场

明视场是最常用的照明方案,采用正面直射光照射形成。而暗视场主要由低角度或背光照明形成。对于不同项目检测需求,选择不同类型的照明方式,一般来说暗视场会使背景呈现黑暗,而被检物体则呈现明亮。

5)光源分类

目前主要有以下几种分类方式:

a)颜色

常用光源颜色集中在可见光范围,主要有白光(复合光)、红色、蓝色、绿色,另外红外光也比较普及,而紫外光由于各种原因,应用较少。

b)外形

各厂家会根据不同光源外形特性进行分类,也是目前的主流分类,比如环形光源、环形低角度光源、条形光源、圆顶光源(碗光源/穹顶光源)、面光源等。

c)工作原理/特性

按不同的应用方式或者原理进行分类,主要有无影光源、同轴光源、点光源、线光源、背光源、组合光源以及结构光源等。

常见的光源类型及照明方式

1.一般目的的照明(直接照明):光直接射向物体,得到清楚的影像。

当我们需要得到高对比度物体图像的时候,这种类型的光很有效。但是当我们用它照在光亮或反射的材料上时,会引起类似镜面的反光。通用照明一般采用环状或点状照明。环光是一种常用的通用照明方式,很容易安装在镜头,可给漫反射表面提供足够的照明。

2.暗场照明:暗场照明是相对于物体表面提供低角度照明。

使用工业相机拍摄镜子,如果视野内能看见光源就认为是亮场照明,相反的在视野中看不到光源就是暗场照明。因此光源是亮场照明还是暗场照明与光源的位置有关。通常,暗场照明应用于对表面突起部分的照明或表面纹理变化的照明。

3.背光照明:从物体背面射过来均匀视场的光,通过相机可以看到物面的侧面轮廓。

背光照明常用于测量物体的尺寸和方向。背光照明产生很强的对比度。应用背光技术时,物体表面特征可能会丢失。例如,可以应用背光技术测量硬币的直径,但是却无法判断硬币的正反面。

4.漫射照明:连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。

连续漫反射照明应用半球形的均匀照明,以减小影子及镜面反射。这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。这种光源可以达到170球面度立体角范围的均匀照明。

5.同轴照明:同轴光的形成——通过垂直墙壁出来的发散光,射到一个使光向下的分光镜上,相机从上面通过分光镜看物体。

这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮助,还适合在周围环境产生阴影的影响下,检测面积不明显的物体。

6.偏振片:只允许振动方向平行于其允许方向的光通过,垂直分量被截止。

针对具体的应用,从众多的方案中选择一个最好的照明系统是整个图像处理系统稳定工作的关键。

LED灯什么品牌好?

飞利浦,欧司朗、三星,松下,朗能,TCL都不错,国内的佛山照明、思奥特 等等,不过国内大部分用非隔离的电源或阻容降压的,这中安全性没隔离电源的好,买的时候注意一下

LED灯首先要看发光二极管(LED)的型号,现在家用的LED芯片建议选5050型号的方形贴片的;其次,再看内部的降压电路,但好像灯是不能拆开看的,不过,国内的牌子做工都差不多;再次,要看LED的数量来决定灯的亮度,但最终比节能灯省电,性价比不是很高,不过质量过关的LED灯寿命是很长的,主要是在电路对LED芯片的光衰控制的怎么样了。

机器视觉都有哪些品牌,性价比如何?

1、凌华科技

凌华科技(中国)有限公司,是台湾凌华科技集团在中国大陆设立的分公司。是一家致力于研究、制造基于PC技术的专业计算机、自动化数据量测系统及工业过程自动化控制设备的专业厂商。

几年来,凌华科技以专业的技术为各界的用户提供了高质量、经济化的量测与自动化产品及解决方案。

凌华科技在图像采集卡方面具有强大的科研实力,自行研发制造的产品被广泛应用在SCADA系统、工业、测量、智能机器,智能交通以及现代通讯系统、医疗设备、航天、军工等领域。

2、大恒图像

中国大恒(集团)有限公司北京图像视觉技术分公司简称为大恒图像,成立于1991年,总部在北京,是中国科学院下属企业。大恒图像的技术骨干主要来自中国科学院各研究单位,公司的产品和技术基础来源于中国科学院多年的技术积累,是将高新技术成果转化为产品的高科技企业。

大恒图像自成立之日起,一直坚持走以技术开发为主的发展道路,一直致力于图像视觉领域的研究开发,建立了技工贸一体化的结构,连续十五年被中关村科技园区认定为高新技术企业。

在国内,大恒图像是首屈一指的专业视频图像处理设备供应商,同时也是著名的图像应用系统集成商和解决方案提供商。

3、视觉龙

深圳市视觉龙科技有限公司是一家由归国留学人员创办的高科技企业,公司成立于2002年9月,在深圳、常州和嘉兴分别设有公司。成立以来,公司一直致力于机器视觉产品的应用开发、嵌入式机器视觉系统的研发、生产以及销售。

视觉龙专业涵盖非接触式测量(含机器视觉、位移测量等)、自动化控制、精密机械、电子、工控软件等诸多重要领域。可以提供机器视觉单元、镜头、光源等硬件及软件方面的支持和配合。

应用前景:在包括汽车制造、制药、电子、包装、印刷、烟草、日化、建材、制币、制卡等在内的几乎所有的现代工业自动化生产中,涉及到各种各样的检验生产监 视和零件识别应用,如汽车零件批量加工,端子尺寸检测,SMT装配,IC的字符识别等等,通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能用人的肉眼来完成,但 有些时候,如微小的尺寸要做到精确快速测量,形状匹配,颜色识别等,人们根本无法用肉眼连续稳定地进行,其他物理传感器也难以有用武之地。视觉龙科技作为 一间专门为高要求用户提供图像处理和机器视觉软件及全面解决方案的公司,一直致力于机器视觉自动化的推广,在业内已具有骄人的业绩和口碑,为推动以上工业 发展做出了巨大的努力。

4、凌云光子

凌云光子技术集团是致力于光通信(OpticalCommunication)、CCDCMOS数字成像技术和机器视觉领域(ImagingTechnologyMachineVision)的专业技术集团公司。

集团总部位于北京,下设北京凌云光视数字图像技术有限公司、北京凌云光子技术有限公司,上海凌云天博光电技术有限公司和香港分公司,并在上海、深圳两地设 有办事处。公司现有博士11名,硕士120多名,其中包括多名在海外留学多年的光通信专家和国内图像与机器视觉领域的知名学者。目前已成长为拥有580多 名员工、从事光通信和图像领域的市场营销与技术开发的高科技专业技术公司。是国内最早涉足光纤通信器件及光纤有线电视领域的高科技企业之一。

公司为Bookham、Fujikura、U2T、TeraXion、VPIsystems、Avensys、EXFO等四十多家世界著名的专业技术公司 在中国做产品推广、应用技术支持、市场拓展和渠道建设等工作,公司专注于光通信EDFA、40Gb/sDWDM光传输、100Gb/sDWDM光传输、 ROADM、偏振、光纤激光器、FBG传感、光接入网传输等多个应用领域,为广大用户提供从软件模拟、各种关键元器件,到测试仪表在内的整套产品解决方 案,且逐渐开始在光通信领域开展自主研发及生产。

5、思奥特

思奥特 自动化科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源、机器视觉系统集成、研发和服务的高新科技企业。公司立足于机器视觉和工业自动化领域,专注于机器视觉和运动控制的完美结合,全力打造视觉高端产品。

思奥特 研发LED机器视觉光源,形成环形光源、条形光源、线扫描光源、面光源、圆顶无影光源、平面无影光源、同轴光源、点光源、AOI设备专用光源、锡膏印刷机专用光源等众多系列,拥有多项专利技术。机器视觉光源是思奥特 公司的核心产品。

思奥特 代理国内外知名品牌的工业产品,包括:Cognex、NI、Panasonic等智能相机,SENTECH、Teli、Hitachi、 ImagingSource工业相机,Computar、VST、Navita、Myutron工业镜头,以及NI图像采集卡,MCC数据采集 卡,HALCON图像处理软件等。

6、三姆森光电科技

东莞三姆森光电科技有限公司成立于2005年,是专门研究图像处理及自动化运用的高科技企业,从事机器视觉检测,集自动化控制系统设计、开发、销售的高科 技公司。主要业务有:自动化系统,连接器检测,CCD平整度检测,机器视觉系统,包装检测系统,自动化在线检测,尺寸检测,外观检测,视觉软件开发,视觉 配件。

公司有三大视觉系统,1、PC视觉系统,它的主要特点是:可以根据客户的要求“量身定做”,性价比非常高,软件操作非常简便,功能强大,我们公司在电子行 业应用的非常广泛,尺寸测量,定位,字符识别,外观等等都可以检测。2、和日本合作开发的专门用于外观检测的SA外观检测系统,专门针对各种外观缺陷设计 开发的一款系统,一台处理器最多可以连接四个相机,因采用了独立的矢量软件算法,在检测外观缺陷的项目上,有非常大的优势。3、代理美国COGNEX的智 能视觉系统,主要应用在一些高速高精度的检测项目上,安装应用都比较简单。

7、OPT

OPT是思奥特 自动化科技有限公司的简称,该公司主要从事机器视觉产品的研发生产销售,目前是中国机器视觉光源制造厂商。为客户提供视觉定位、光学检测、 图像分析、图像测量等方面的系统开发与集成解决方案。OPT销售及服务网络覆盖全球20多个国家和地区,拥有30多家授权代理商。

公司目前主要光源产品有环形光源、同轴光源、背光源、条形光源、组合条形光源、点光源、球积分光源、线形光源、AOI检测专用光源、SMT行业对位光源十大系列。配套有数字式光源控制器、模拟式光源控制器、增亮模块、数字增亮一体控制器、模拟增亮一体控制器。

8、凯瑞斯

东莞凯瑞斯自动化科技有限公司位于东莞市莞城科技园,注册资金100万,是一家由留学回国人员创办的高新科技企业,依托华南理工大学、华中科技大学、成都 电子科技大学等国内知名大学,成功聚集了一批高端留学人员和高级技术人才,立足于机器视觉和工业自动化领域,专业从事机器视觉光源、机器视觉系统及工业机 器人的研发和技术服务,通过机器视觉和运动控制的完美结合,全力打造视觉高端产品。

OPT机器视觉光源-世界级光源企业

可以了解下51camera自主研发的机器视觉光源

ZQA-3000W 为51camera自主研发,专为复杂环境下视觉照明使用的光源。具有照射范围大,亮度高,亮度稳定等优点。在高速频闪的工作模式下可以精准控制点亮时刻及点亮时间;可以在高速、远距离、大范围、危险环境、高温、光线干扰等各种环境下为视觉系统提供可靠的照明。

ZQA-3000W 选用超高品质材料,瞬间亮度超高、稳定性好。在指定大小区域内,可以达到 1000000Lux 以上瞬间亮度。产品可无衰减点亮 10^10 次以上。

ZQA-3000W 采用独有技术,可瞬间增亮至普通光源的十倍以上。 驱动电路为自主研发电路,点亮时间可做 us 级调节,可提供反接保护,过载保护等。

应用场景

公路智能交通

轨道交通

隧道检测

大型工件定位及检测

机器人抓取

安全与监控

医药生产

化学生产

高温状态下物体检测

想了解更多机器视觉光源产品及光源选择相关内容可登录:网页链接

评论区

精彩评论
  • 2023-04-06 20:11:19

    空穴的浓度。在半导体中自由电子(或空穴)的浓度越高,导电能力越强,在常温附近,温度每升高8℃,硅的自由电子浓度增加1倍;温度每升高12℃,锗的自由电子浓度升高1倍。

  • 2023-04-06 19:43:36

    上,相机从上面通过分光镜看物体。 这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮助,还适合在周围环境产生阴影的影响下,检测面积不明显的物体。 6.偏振片:只允许振动方向平行于其允许方向的光通过,垂直分量被截止。 针对具体的应用,从众多的方案中选择一个最好的照明

  • 2023-04-07 01:23:29

    这个量表明发光体在空间发射的会聚能力,是对光功率和会聚能力的一个共同描述。eg.Ф5的LED的I约为5mcd。(7)光通量:以流明lm来计。此量是描述光源的发光总量的大小,与光功率等价。现有的1W的LED光通量可以做到80-130lm。(8)光照度:以勒克斯lux来计。即均匀分布在1㎡表面上的光