石鑫华视觉论坛微信公众号:石鑫华视觉

 找回密码
 注册会员
查看: 3553|回复: 4

[新闻] 机器视觉光源对电源的要求

[复制链接]
  • TA的每日心情
    擦汗
    16 小时前
  • 签到天数: 3155 天

    连续签到: 25 天

    [LV.Master]2000FPS

    发表于 2015-3-19 10:56:25 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自:广东省东莞市 电信

    注册登陆后可查看附件和大图,以及购买相关内容

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

    x
    电源影响

    使用LED光源,一般都提供几种供电方式可供选择,常见的有5V、12V、24V直流电源,功率根据所用LED的数量多少而定,电压不同会引起什么区别呢?这和LED的特性有关。一般LED的工作电流在10mA~25mA,特别亮的LED可达50mA甚至更高,而LED的电压降一般为1.8V到3.3V,因此通常每个LED上都串联一个电阻(分压电阻),这样才能保证LED发光均匀,而且在电压波动时不易损毁。

    那么,由于LED上的电压降和通过的电流都是恒定的,供电电源的电压不同时,多余的电压是串联的电阻所承担的,例如给一颗1.8V、15mA的LED用24V供电时,需要串联1.48KΩ[(24-1.8)/0.015=1480],此时电阻的功耗是0.015*0.015*1480=0.333W,如果使用多个LED颗粒组合成光源,光源会发出很高的热量 ,这时必须采用风扇等强制散热手段,否则光源的寿命会很短。而同样的LED使用5V供电时,串联电阻R=213Ω,电阻的功耗为0.048W,和24V供电时差了近7倍。这时仅仅靠对流产生的散热效应就足够了,不必用强制散热的方法。
    既然用低电压有好处,为什么还使用12V、24V呢?原因很简单,由于机器视觉用于工业生产线上,一般24V是标准配置;另外电压高时,搞干扰能力强,而低压则对电源和工作环境提出了更高的要求。是使用恒流源还是恒压源,环境温度有何影响等,均需要考虑。
    常亮还是闪亮

    图片亮暗的控制,除了快门、光圈、增益外,还可以控制光源的亮暗以及亮的时间来控制,我们先来看一下常亮光源和闪光的优缺点。

    如果保持稳定的供电,那么光源的亮度基本不变,如果供电使用脉冲,脉冲的时间宽度和LED本身的响应时间决定了发光时间,若是这个时间小于相机快门开启的时间,那么相机的曝光程度是由光源发出的光通量决定的,如果大于快门时间,则由快门决定。
    一般情况下,如果需要频闪光源(时间小于快门速度),传统上使用普通的照相机闪光灯,使用LED强度不够,所以以往针对于LED光源来讲,闪光是指光源开启时间大于快门时间的情况。
    频闪控制器,通常采用的是超电流的方法,即控制通过LED的电流超出标定的值多少倍,而使亮度增加,但是这种高负荷的工作状态由于功率过大,发热严重,对光源的寿命影响很大,所以通常通电时间都很短,减少光源的工作时间,以此来延长光源的使用时间。
    使用频闪控制器,可以获得高亮的光源,可以减少环境的影响,可以减少快门时间从而减少动态拍摄时的拖尾现象,而且如果只需要平常的亮度时,可以使用低亮度的LED发光管,可以降低成本。
    但是使用频闪时,电源的成本会提高,而且同步问题也必须考虑,频闪控制器可以从外部输出触发信号来触发光源,也可以从外部输出触发信号来触发频闪控制器,本身输出触发信号同时触发光源与相机,这样能达到光源与相机触发的同步。
    回复

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-12 11:49
  • 签到天数: 9 天

    连续签到: 1 天

    [LV.3]300FPS

    发表于 2022-7-23 10:15:01 | 显示全部楼层 来自:广东省深圳市 电信
    一个小光源爱好者,一般频闪的速度太快,那岂不是和常亮没区别,还高压作业,发热量岂不是要暴增,。有啥办法降温
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    擦汗
    16 小时前
  • 签到天数: 3155 天

    连续签到: 25 天

    [LV.Master]2000FPS

     楼主| 发表于 2022-7-23 13:22:51 | 显示全部楼层 来自:广东省东莞市 联通
    joun878 发表于 2022-7-23 10:15
    一个小光源爱好者,一般频闪的速度太快,那岂不是和常亮没区别,还高压作业,发热量岂不是要暴增,。有啥办 ...

    注意频闪控制器的工作时间,很多厂家的产品都是1ms内的。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-12 11:49
  • 签到天数: 9 天

    连续签到: 1 天

    [LV.3]300FPS

    发表于 2022-7-28 09:08:44 | 显示全部楼层 来自:广东省深圳市 电信
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    擦汗
    16 小时前
  • 签到天数: 3155 天

    连续签到: 25 天

    [LV.Master]2000FPS

     楼主| 发表于 2022-7-28 09:12:09 | 显示全部楼层 来自:广东省东莞市 电信
    joun878 发表于 2022-7-28 09:08
    相机的快门有1ns吗 ?最好能同步或者降低频闪频率,来提高led寿命

    写错了。频闪是1ms,不是1ns。
    相机的曝光时间,是有ns级别的,不过很贵,科研级别的相机。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

    本版积分规则

    LabVIEW HALCON图像处理入门教程(第二版)
    石鑫华机器视觉与LabVIEW Vision图像处理PDF+视频教程11种全套
    《LabVIEW Vision函数实例详解》教程-NI Vision所有函数使用方法介绍,基于NI VISION2020,兼容VDM21/22/23
    LabVIEW图像处理教程
    机器视觉商城淘宝店铺
    视觉论坛充值赞助方法

    QQ|石鑫华视觉论坛 |网站地图

    GMT+8, 2024-3-28 16:45

    Powered by Discuz! X3.4

    © 2001-2024 Discuz! Team.

    快速回复 返回顶部 返回列表