Ο ρόλος και οι προφυλάξεις των πηγών φωτός LED σε οπτικά συστήματα

Το σύστημα μηχανικής όρασης αποτελείται κυρίως από τρία μέρη: απόκτηση εικόνας, επεξεργασία και ανάλυση εικόνας και έξοδο ή προβολή.και το σύστημα λήψης εικόνας αποτελείται από τρία μέρηΗ επιλογή και το φωτισμό της φωτεινής πηγής μπορεί να επηρεάσει άμεσα τουλάχιστον το 30% της ποιότητας της εικόνας.Έτσι η πηγή φωτός είναι ένα πολύ σημαντικό μέρος του συστήματος μηχανικής όρασης..

1. Φωτίζει τον στόχο και αυξάνει τη φωτεινότητα του στόχου,
2. να αναδεικνύουν τα χαρακτηριστικά μέτρησης και να απλοποιούν τους αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας·
3. Να ξεπεράσει τις παρεμβολές του περιβάλλοντος φωτός, να διασφαλίσει τη σταθερότητα της εικόνας και να βελτιώσει τη σχέση σήματος-θόρυβου της εικόνας·
4. Βελτίωση της ακρίβειας τοποθέτησης, μέτρησης και αναγνώρισης του συστήματος όρασης, καθώς και της ταχύτητας λειτουργίας του συστήματος·
5. Μείωση της πολυπλοκότητας του σχεδιασμού του συστήματος και δημιουργία του πιο ευεργετικού για την επεξεργασία εικόνας αποτελέσματος απεικόνισης·

Η σταθερότητα και η ποιότητα των λαμπτήρων φωτεινών πηγών LED είναι κρίσιμες για την απώλεια θερμότητας του ίδιου του λαμπτήρα.Η απώλεια θερμότητας των λαμπτήρων φωτεινής πηγής LED υψηλής φωτεινότητας που βρίσκονται επί του παρόντος στην αγορά χρησιμοποιεί συχνά φυσική απώλεια θερμότητας.Αν η πηγή φωτός LED δεν μπορεί να διαλύσει καλά τη θερμότητα, θα επηρεαστεί και η διάρκεια ζωής της.πρέπει να δώσετε προσοχή στα ακόλουθα σημεία κατά τη χρήση φωτεινών πηγών LED:

1. Η επίδραση της θερμότητας στις πηγές φωτός LED υψηλής φωτεινότητας

   Η θερμότητα συγκεντρώνεται σε ένα τσιπ με πολύ μικρό μέγεθος και η θερμοκρασία του τσιπ αυξάνεται, προκαλώντας μη ομοιόμορφη κατανομή της θερμικής πίεσης,μείωση της φωτεινής απόδοσης του τσιπ και της απόδοσης φωσφορικού λέιζερΟι στατιστικές δείχνουν ότι για κάθε αύξηση θερμοκρασίας 2°C, η αξιοπιστία μειώνεται κατά 10%.Όταν πολλαπλές πηγές φωτός LED διατίθενται πυκνά για να σχηματίσουν ένα σύστημα φωτισμού με λευκό φωςΗ επίλυση του προβλήματος της θερμικής διαχείρισης έχει γίνει η κύρια προϋπόθεση για την εφαρμογή πηγών φωτός LED υψηλής φωτεινότητας.

2. Η σχέση μεταξύ του μεγέθους του τσιπ και της απώλειας θερμότητας

   Ο πιο άμεσος τρόπος για να βελτιωθεί η φωτεινότητα μιας πηγής φωτός LED ισχύος είναι να αυξηθεί η ισχύς εισόδου.το μέγεθος της διασταύρωσης pn πρέπει να αυξάνεται ανάλογαΗ αύξηση της ισχύος εισόδου θα αυξήσει αναπόφευκτα τη θερμοκρασία σύνδεσης, μειώνοντας έτσι την κβαντική απόδοση.Η αύξηση της ισχύος ενός σωλήνα εξαρτάται από την ικανότητα της συσκευής να εξαλείψει τη θερμότητα από την πν σύνδεσηΔιατηρώντας το υλικό του υπάρχοντος τσιπ, τη δομή, τη διαδικασία συσκευασίας, την αμετάβλητη πυκνότητα ρεύματος στο τσιπ και τις ισοδύναμες συνθήκες διάσπασης θερμότητας,αν το μέγεθος του τσιπ αυξηθεί μόνο του, η θερμοκρασία της διασταύρωσης θα συνεχίσει να αυξάνεται.

3. Η θερμική διαχείριση είναι το κύριο ζήτημα στην εφαρμογή φωτεινών πηγών φωτός LED υψηλής φωτεινότητας.

   Δεδομένου ότι το p-type doping των νιτρίδων της ομάδας III περιορίζεται από τη διαλυτότητα του δέκτη Mg και την υψηλή ενεργειακή εκκίνηση της τρύπας, η θερμότητα παράγεται ιδιαίτερα εύκολα στην περιοχή p-type,και αυτή η θερμότητα πρέπει να περάσει από ολόκληρη τη δομή για να διαλυθεί στο απορροφητήρα θερμότητας· η διαδρομή διάσπασης θερμότητας της συσκευής LED είναι κυρίως θερμική αγωγιμότητα και θερμική σύμβαση·η εξαιρετικά χαμηλή θερμική αγωγιμότητα του υλικού υποστρώματος Sapphire προκαλεί αύξηση της θερμικής αντίστασης της συσκευής, με αποτέλεσμα μια σοβαρή αυτοθερμοποίηση, η οποία είναι καταστροφική για τις επιδόσεις και την αξιοπιστία της συσκευής.