Peran dan tindakan pencegahan sumber cahaya LED dalam sistem visual

Sistem visi mesin terutama terdiri dari tiga bagian: akuisisi gambar, pemrosesan dan analisis gambar, serta keluaran atau tampilan. Akuisisi gambar adalah inti dari visi mesin, dan sistem akuisisi gambar terdiri dari tiga bagian: sumber cahaya, lensa, dan kamera. Apakah pemilihan dan pencahayaan sumber cahaya masuk akal atau tidak dapat secara langsung memengaruhi setidaknya 30% kualitas pencitraan. Jadi sumber cahaya adalah bagian yang sangat penting dari sistem visi mesin.

1. Menerangi target dan meningkatkan kecerahan target,
2. Menyorot fitur pengukuran dan menyederhanakan algoritma pemrosesan gambar;
3. Mengatasi gangguan cahaya sekitar, memastikan stabilitas gambar, dan meningkatkan rasio sinyal-ke-derau gambar;
4. Meningkatkan akurasi penentuan posisi, pengukuran, dan pengenalan sistem visi, serta kecepatan operasi sistem;
5. Mengurangi kompleksitas desain sistem dan membentuk efek pencitraan yang paling menguntungkan untuk pemrosesan gambar;

Stabilitas dan kualitas lampu sumber cahaya LED sangat penting untuk pembuangan panas lampu itu sendiri. Pembuangan panas lampu sumber cahaya LED berintensitas tinggi yang ada di pasaran saat ini sering menggunakan pembuangan panas alami, dan efeknya tidak ideal. Jika sumber cahaya LED tidak dapat membuang panas dengan baik, masa pakainya juga akan terpengaruh. Oleh karena itu, Anda harus memperhatikan poin-poin berikut saat menggunakan sumber cahaya LED:

1. Dampak panas pada sumber cahaya LED berintensitas tinggi

   Panas terkonsentrasi pada chip berukuran sangat kecil, dan suhu chip meningkat, menyebabkan distribusi tegangan termal yang tidak merata, penurunan efisiensi bercahaya chip dan efisiensi laser fosfor; ketika suhu melebihi nilai tertentu, tingkat kegagalan perangkat meningkat secara eksponensial. Statistik menunjukkan bahwa untuk setiap peningkatan suhu komponen sebesar 2°C, keandalan turun sebesar 10%. Ketika beberapa sumber cahaya LED disusun rapat untuk membentuk sistem pencahayaan cahaya putih, masalah pembuangan panas menjadi lebih serius. Menyelesaikan masalah manajemen termal telah menjadi kondisi utama untuk aplikasi sumber cahaya LED berintensitas tinggi.

2. Hubungan antara ukuran chip dan pembuangan panas

   Cara paling langsung untuk meningkatkan kecerahan sumber cahaya LED daya adalah dengan meningkatkan daya masukan. Untuk mencegah saturasi lapisan aktif, ukuran sambungan pn harus ditingkatkan secara proporsional; peningkatan daya masukan pasti akan meningkatkan suhu sambungan, sehingga mengurangi efisiensi kuantum. Peningkatan daya tabung tunggal bergantung pada kemampuan perangkat untuk membuang panas dari sambungan pn. Sambil mempertahankan bahan chip, struktur, proses pengemasan yang ada, kepadatan arus yang tidak berubah pada chip, dan kondisi pembuangan panas yang setara, jika ukuran chip saja ditingkatkan, suhu sambungan akan terus meningkat.

3. Manajemen termal adalah masalah utama dalam aplikasi sumber cahaya LED berintensitas tinggi.

   Karena doping tipe-p dari nitrida Golongan III dibatasi oleh kelarutan akseptor Mg dan energi awal lubang yang tinggi, panas sangat mudah dihasilkan di daerah tipe-p, dan panas ini harus melewati seluruh struktur untuk dibuang pada pendingin; jalur pembuangan panas perangkat LED terutama adalah konduksi termal dan konveksi termal; konduktivitas termal yang sangat rendah dari bahan substrat Safir menyebabkan peningkatan resistansi termal perangkat, menghasilkan efek pemanasan diri yang serius, yang merusak kinerja dan keandalan perangkat.