環(huán)形光源聚光片

本文目錄一覽：

• 1、增亮屏是什么意思
• 2、機(jī)器視覺中所用到的同軸光源和其它光源的優(yōu)缺點(diǎn)，以及使用方法
• 3、環(huán)形燈帶3D MAX里面用什么燈光材質(zhì)比較好 還是直接打效果燈
• 4、LED面板燈光源是什么
• 5、什么是光源？光源有哪些分類？各舉兩個例。
• 6、機(jī)器視覺系統(tǒng)常見的光源有哪些，每種光源適合在什么場合應(yīng)用

增亮屏是什么意思

增亮屏是裝有增亮膜的屏幕，增亮膜又稱為棱鏡片或聚光片，在蘆族TFT-LCD背光模塊中能夠提高整個背光系統(tǒng)發(fā)光效率的薄膜或薄片，由美國3M公司首先發(fā)明使用。利用增亮膜特殊的棱鏡結(jié)構(gòu)，通過折射、全反射、光積累等光學(xué)原理，可以使各方向的光線向中心視角集中，進(jìn)而提升LCD面板的亮度和控制可視角度。

一般來說，增亮膜可以分類為一般（微棱鏡）增亮膜、多功能增亮膜、微透鏡增亮膜和反射型偏光增亮膜。通常一片微棱鏡增亮膜可使亮度提高130%，一般背光模組通過兩張交叉的增亮膜的搭配最高可達(dá)到260%的增益。

液晶顯示器可用于各種規(guī)格電視、電腦顯示器、手機(jī)陪饑弊、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品，下游用途廣泛。背光模肢耐組是為TFT-LCD液晶顯示器中提供外加光源的器件，增亮膜可作為顯示屏的核心組件，下游市場廣闊。

機(jī)器視覺中所用到的同軸光源和其它光源的優(yōu)缺點(diǎn)，以及使用方法

1、同軸光源

同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設(shè)計，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應(yīng)用領(lǐng)域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測，芯片和硅晶片的破損檢測，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識別。

2、背光源

用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測量，電子元件、IC的外型檢測，膠片污點(diǎn)檢測，透明物體劃痕檢測等。

3、條形光源

條形光源是較大方形結(jié)構(gòu)被測物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用領(lǐng)域:金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測，LCD面板檢測等。

4、環(huán)形光源

環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計，節(jié)省安裝空間；解決對角扒缺叢照射陰影問題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)域:PCB基板檢測，IC元件檢測，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測，集成電路印字檢查

5、AOI專用光源

不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；應(yīng)用領(lǐng)域:用于電路板焊錫檢測。

6、球積分光源

具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個圖像的照度十分均勻。應(yīng)用領(lǐng)域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測，或金屬、玻璃表面反光較扮凳強(qiáng)的物體表面檢測。

7、線形光源

超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測場合。應(yīng)用領(lǐng)域:陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源

大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲?，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。應(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測，Mark點(diǎn)定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源

四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)春櫻用案例:CB基板檢測，IC元件檢測，焊錫檢查，Mark點(diǎn)定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。

10、對位光源

對位速度快；視場大；精度高；體積小，便于檢測集成；亮度高，可選配輔助環(huán)形光源。應(yīng)用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動電路板印刷機(jī)對位的專用光源。

想了解更多機(jī)器視覺光源產(chǎn)品及相關(guān)內(nèi)容可登錄：網(wǎng)頁鏈接

環(huán)形燈帶3D MAX里面用什么燈光材質(zhì)比較好 還是直接打效果燈

三點(diǎn)照明法是3D用光的一種基本方法，它簡便易行，并且可以適用于很多類型的場景中，特別是靜幀場景。事實(shí)上該種方法被廣泛使用于各個領(lǐng)域，例如攝影、電影電視等等。下面我們將會比較系統(tǒng)和精確地了解3點(diǎn)照明法的具體內(nèi)容。

三點(diǎn)照明法顧名思義就是一種使用3個燈光的方法。這三個燈光分別是：關(guān)鍵光Key Light、填充光Fill Light和背光Back Light。正是這三種燈光構(gòu)成了經(jīng)典的3點(diǎn)照明法。在3D場景中，我們?nèi)耘f可以使用這種方法為物體打光。一下我們將會簡單地練習(xí)一下這種照明法。

1.從全黑開始

首先載入一個場景，最好是一個單個物體的場景。確定場景內(nèi)沒有任何默認(rèn)的光源，也沒有全局環(huán)境光。當(dāng)你添加第一盞燈光時，場景內(nèi)不能有任何地光源存在。

2.添加關(guān)鍵光

關(guān)鍵光是物體的主要照明燈光，它定義了大部分的可視高光和陰影。你的關(guān)鍵光代表了場景的主光源，例如陽光、窗戶或是天花板上的吊燈。但是關(guān)鍵光不必一定處于這些光源的實(shí)際位置。

建立一個聚光燈Spot Light作為關(guān)鍵光。在頂視圖中將關(guān)鍵光向側(cè)邊（向左或是向右）偏移15到45度。在側(cè)視圖中將關(guān)鍵光抬高，高過攝影機(jī)，使其以高于攝影角度15到45度的位置照射物體。

關(guān)鍵光要亮于任何正面照射物體的光源。關(guān)鍵光的亮度必須達(dá)到足以使一個不光滑的物體（也就是沒有高光）在渲染場景內(nèi)正確顯現(xiàn)。

關(guān)鍵光是場景中陰影的主要產(chǎn)生光源，并且產(chǎn)生最深的陰影。同時高光也是由關(guān)鍵光所觸發(fā)的。

3.添加填充光

填充光對有關(guān)鍵光產(chǎn)生的照冊慶明區(qū)域進(jìn)行柔化和延伸，并且使得更多的物體提高亮度以顯現(xiàn)出來。填充光可以用來模擬來自天空的光源（除了陽光以外）。或是第二光源，例如臺燈，或是場景中的反射光。因?yàn)樘畛涔庥兄鲜龉δ埽阅梢栽趫鼍爸刑砑訑?shù)盞填充光。一般使用聚光燈作為填充光，但是點(diǎn)光源亦可應(yīng)用。

在頂視圖中我們可以看到，一個填充光應(yīng)該處于同關(guān)鍵光相反的角度上，也就是說如果關(guān)鍵光在左側(cè)，填充光應(yīng)該在右側(cè)。但是永遠(yuǎn)不用使您的光源100%對稱。填充光要到達(dá)物體的高度，但是應(yīng)該低于關(guān)鍵光。

大部分情況下，填充光可以有關(guān)鍵光的一半亮度（也就是關(guān)鍵－填充光比2:1）。如果您想要一個更陰暗的場景，您可以將填充光設(shè)置為關(guān)鍵光的1/8亮度。（也就是關(guān)鍵－填充光比8:1）如果多個填充光相互交織重疊，它們亮度的總和仍舊不可超過關(guān)鍵光。

填充光不一定要產(chǎn)生陰影，很多情況下填充光陰影也確實(shí)是略去的。如果要模擬反射光，將填充光的色調(diào)調(diào)整為同環(huán)境色彩一致。填充光通常設(shè)置仔雀為僅僅照亮漫反射區(qū)域（也就是不產(chǎn)生鏡反射高光）。

4.添加背光

背光給物體加上一條“分界邊緣”，使其從背景中分離出來。

在頂視圖中添加一個聚光燈，將其置于物體之后，攝影機(jī)的對面。在右視圖中將背光放置于高于物體的位置。

調(diào)整背光直到其在物體的頂部或是側(cè)邊產(chǎn)生一個漂亮的亮光鑲邊。（所以有人稱邊緣上的亮光為Rim Light鑲邊光源）背光的亮度可以任意調(diào)整，以使其在頭發(fā)或是物體的邊緣產(chǎn)生一條亮光。一個明亮的背光通常要投射陰影，除非您可以通過精確的定位來避免產(chǎn)生陰影得我需要。

一個背光決不是背景光，它的全部功能就是在物體頂部或邊緣產(chǎn)生光邊，如下圖所示。

好了，以上就是三點(diǎn)光照法的全部內(nèi)容。簡單，但是極為實(shí)用?？梢詮V泛用于各種場景和物體的照明。雖然看著州戚握很簡單。但這個很實(shí)用。下面是3D燈光陣列全教程：

我們在進(jìn)行創(chuàng)作前一定要有一個明確的燈光方案，燈光陣列就是其中的范例。典型的燈光陣列有以下幾種：鉆石形燈光陣列、金字塔形燈光陣列、圓頂形燈光陣列、環(huán)形燈光陣列、正方形燈光陣列、管形燈光陣列和綜合形燈光陣列。下面我就逐一介紹：

一. 鉆石形燈光陣列

它由7個燈光組成，其中有一個主光和六個輔助光（有的書上也將其稱之為“外圍光”）。主光強(qiáng)度是所有燈光中最強(qiáng)的，它給出該3D燈光陣列的主要顏色。六個輔助光形成鉆石形排列，給出的是和主光不同的顏色。外圍燈光既可以是陰影投射燈光，也可以是無投影光。

二. 金字塔形陣列

這種燈光陣列有六個燈光呈金字塔型排列。主光位于金字塔基點(diǎn)之上的軸中心；四個燈光位于塔底，一個燈光位于塔頂。這個塔形也可以轉(zhuǎn)換成倒塔形，主燈光位于下面的塔尖部位，其他燈光為于塔的基面上。

三. 圓頂形燈光陣列

這個陣列在制作時很費(fèi)事，但卻是最有用的陣列之一。它通常由8到16盞燈組成，呈半球形排列。這種類型是金字塔形陣列的一個變種。它也可以像金字塔形燈光陣列一樣反轉(zhuǎn)成型。在模擬天空光時極為有用！

四. 環(huán)形陣列

這種陣列通常由12到16盞燈組成，它們圍繞著主光呈圓形排列。環(huán)形燈光陣列可以排成水平、垂直甚至是傾斜的。環(huán)形的每一半都有自己各自的顏色（呵呵，其實(shí)你完全可以將每一盞燈都設(shè)置為不同的顏色，這樣往往會產(chǎn)生意想不到的效果）。它也是最為重要的燈光陣列之一，MAX中的光能傳遞模擬場景就可以采用環(huán)形陣列完成。

五. 正方形陣列

這種陣列由9個燈光形成網(wǎng)狀排列，具有最大強(qiáng)度的主燈光位于網(wǎng)格中心；8個輔助光占據(jù)各個角。

六. 管狀燈光陣列

這種陣列至少由9個，至多由25個以上的燈光組成，主燈光位于圓柱的中心軸上。輔助光圍繞著主燈光排列在兩側(cè)。

七. 綜合形燈光陣列

這種燈光陣列說白了就是將各種燈光陣列混合起來使用。實(shí)際上它才是真正有實(shí)用價值的燈光方案，廣泛用于復(fù)雜場景的照明中（比如模擬照片級現(xiàn)實(shí)場景）。綜合形燈光陣列中可以沒有主光，只需由外圍光組成并按形狀排列。

以上所說的是幾種典型的燈光解決方案，它們的使用方法可謂是千變?nèi)f化。朋友們只有多多練習(xí)才能搞懂燈光布局的精髓。這篇教程中所講的內(nèi)容也適用于任何3D制作軟件。

LED面板燈光源是什么

LED光源就是發(fā)光二極管（LED）為發(fā)光體的光源。發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀(jì)60年代，在隨后的數(shù)十年中，其基本用途是作為收錄機(jī)等電子設(shè)備的指示燈。

這種燈泡具有效率高、壽命長的特點(diǎn)，可連續(xù)使用10萬小時，比普通白熾燈泡長100倍?？茖W(xué)家預(yù)測，在未來5年，這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產(chǎn)品。

英文：Light-Emitting Diode，簡稱LED

概述

發(fā)光二極管（LED）燈泡無論在結(jié)構(gòu)上還是在發(fā)光原理上，都與傳統(tǒng)的白熾燈有著本質(zhì)的不同。

發(fā)光二極管是由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)體材料制成，一層帶過量的電子，另一層因缺乏電子而形成帶正電的“空穴”，當(dāng)有電流通過時，電子和空穴相互結(jié)合并釋放出能量，從而輻射出光芒。

人們之所以將發(fā)光二極管用于照明，主要是將發(fā)光二極管發(fā)出的紅色光、黃色光、藍(lán)色光混合，這樣，紅、黃、藍(lán)三種光“混合”后，就產(chǎn)生出白光，簡稱MCLED（multi-chipLED）；還可以利用“藍(lán)光技術(shù)”與熒光粉配合也能形成白光，稱為PCLED（phosphorconvertedLED），此外還有MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光技術(shù)。

基本特征

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1、發(fā)光效率高

LED經(jīng)過幾十年的技術(shù)改良，其發(fā)光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦，熒光燈50～70流明/瓦，鈉燈90～140流明/瓦，大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經(jīng)改良后將達(dá)到達(dá)50～200流明/瓦，而且其光的單色性好、光譜窄，無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。世界各國均加緊提高LED光效方面的研究，在不遠(yuǎn)的將來其發(fā)光效率將有更大的提高。

2、耗電量少

LED單管功率0.03～0.06瓦，采用直流驅(qū)動，單管驅(qū)動電壓1.5～3.5伏，電流15~18毫安，反應(yīng)速度快，可在高頻操作。同樣照明效果的情況下，耗電量是白熾燈泡的萬分之一，熒光燈管的二分之一、日本估計，如采用光效比熒光燈還要高兩倍的LED替代日本一半的白熾燈和熒光燈。姿塵每年可節(jié)約相當(dāng)于60億升原油。就橋梁護(hù)欄燈例，同樣效果的一支日光燈40多瓦，而采用LED每支的功率只有8瓦，而且可以七彩變化。

3、使用壽命長

采用電子光場輻射發(fā)光，燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺點(diǎn)。而采用LED燈體積小、重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和震動，不易破碎。平均壽命達(dá)10萬小時。LED燈具使用壽命可達(dá)5～10年，可以大大降低燈具的維護(hù)費(fèi)用，避免經(jīng)常換燈之苦。

4、安全可靠性強(qiáng)

發(fā)熱量低，無熱輻射性，冷光源，可以安全抵摸：能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光;不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)。內(nèi)置微處理系統(tǒng)可以控制發(fā)光強(qiáng)度，調(diào)整發(fā)光方式，實(shí)現(xiàn)光與藝術(shù)結(jié)合。

5、有利于環(huán)保

LED為全固體發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎，廢棄物可回收，沒有污染。光源體積小，可以隨意組合，易開發(fā)成輕便薄短小型照明產(chǎn)品，也便于安裝和維護(hù)。當(dāng)然，節(jié)能是我們考慮使用LED光源的最主要原因，也許LED光源要比傳統(tǒng)光源昂貴，但是用一年時間的節(jié)能收回光源的投資，從而獲得4～9年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期。

發(fā)光原理

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要了解二極管的發(fā)光原理，首先要了解半導(dǎo)體的基本知識。半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性質(zhì)介于導(dǎo)體和絕緣體材

料之間，它的獨(dú)特之處在于：當(dāng)半導(dǎo)體受到外界光和熱條件的刺激時，它的導(dǎo)電能力會發(fā)生顯著的變化；在純凈的半導(dǎo)體中加入微量的雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力也會顯著的增加。在近代電子學(xué)中用得最多的半導(dǎo)體就是硅（Si）和鍺（Ge），它們的最外層電子都是4個，在硅或者鍺原子組成晶體時相鄰的原子相互影響，使外側(cè)電子變成兩個原子共有的，這就形成了晶體中的共價鍵結(jié)構(gòu)，這是一種約束能力察桐很小的分子結(jié)構(gòu)。在室溫（300K）情況下，由于受到熱激敗冊坦發(fā)就會使一些最外層電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵束縛變成自由電子，這個過程叫做本征激發(fā)。在電子擺脫束縛成為自由電子后，共價鍵中會留下一個空位，這個空位稱為空穴，空穴的出現(xiàn)是半導(dǎo)體區(qū)別于導(dǎo)體的一個重要特征。

由于共價鍵出現(xiàn)了空穴，在外加電場或者其他的能源作用下，鄰近的價電子就會填補(bǔ)這個空穴，而這個電子的原來位置上又形成新的空穴，以后其他電子再轉(zhuǎn)移到這個新的空穴上。這樣就產(chǎn)生了一定的電荷轉(zhuǎn)移我們可以用以下公式對本征半導(dǎo)體中的自由電子的濃度進(jìn)行計算：

ni（T）=AT3/2e－EG/2kT式中，

EG——電子掙脫共價鍵束縛所需要的能量，單位是eV（電子伏），又被稱為禁帶寬度；

T——溫度；

A——系數(shù)；

k——波耳茲曼常數(shù)（1．38×10－23J/K）；

e——自然對數(shù)的底。

由于在本征半導(dǎo)體中自由電子和空穴是成對出現(xiàn)的，所以這個計算公式也可以用來表示空穴的濃度。在半導(dǎo)體中自由電子（或空穴）的濃度越高，導(dǎo)電能力越強(qiáng)，在常溫附近，溫度每升高8℃，硅的自由電子濃度增加1倍；溫度每升高12℃，鍺的自由電子濃度升高1倍。

在本征半導(dǎo)體中加入少量的五價元素雜質(zhì)如磷等，它在與其他半導(dǎo)體原子結(jié)成共價鍵以后會有一個多余的電子，這個多余的電子只需要非常小的能量就能擺脫束縛成為自由電子，這類雜質(zhì)半導(dǎo)體被稱為電子半導(dǎo)體（N型半導(dǎo)體）。而在本征半導(dǎo)體中加入少量的三價元素雜質(zhì)（如硼等），因?yàn)樗鈱又挥腥齻€電子，在與周圍的半導(dǎo)體原子組成共價鍵以后會在晶體中產(chǎn)生一個空位，這類雜質(zhì)半導(dǎo)體被稱為空穴半導(dǎo)體（P型半導(dǎo)體）。在N型和P型半導(dǎo)體結(jié)合后，在它們的交界處就會出現(xiàn)自由電子和空穴的濃度差別，于是電子和空穴都要向濃度低的地方擴(kuò)散，留下了一些帶電卻不能移動的離子，從而破壞了N區(qū)和P區(qū)原來的電中性。這些不能移動的帶電粒子通常被稱為空間電荷，它們集中在N區(qū)和P區(qū)交界面附近形成了一個很薄的空間電荷區(qū)，這就是我們所說的PN結(jié)。

在PN結(jié)的兩端加上正向偏置電壓（P型的一邊加正電壓）后，空穴和自由電子就會相互移動，形成一個內(nèi)電場。隨后新注入的空穴和自由電子再重新復(fù)合，復(fù)合的同時有時會以光子的形式釋放多余能量，這就是我們所見到的LED發(fā)出的光。這樣的光譜范圍是比較窄的，由于每種材料的禁帶寬度不相同，所以釋放出的光子波長也不同，所以LED發(fā)光的顏色由所使用的基本材料決定.

光源種類

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二基色熒光粉轉(zhuǎn)換

二基色白光LED是利用藍(lán)光LED芯片和YAG熒光粉制成的。一般使用的藍(lán)光芯片是InGaN芯片，另外也可以使用A1InGaN芯片。藍(lán)光芯片LED配YAG熒光粉方法的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，制作工藝相對簡單，而且YAG熒光粉在熒光燈中應(yīng)用了許多年，工藝比較成熟。其缺點(diǎn)是，藍(lán)光LED效率不夠高，到使LED效率較低；熒光粉自身存在能量損耗；熒光粉與封裝材料隨著時間老化，導(dǎo)致色溫漂移和壽命縮短等。

三基色熒光粉轉(zhuǎn)換

在較高效率前提下有效提升LED的顯色性。得到三基色白光LED的最常用辦法是，利用紫外光LED激發(fā)一組可被輻射有效的三基色熒光粉。這種類型的白光LED具有高顯色性，光色和色溫可調(diào)，使用高轉(zhuǎn)換效率的熒光粉可以提高LED的光效。不過，紫外LED+三基色熒光粉的方法還存在一定的缺陷，比如熒光粉在轉(zhuǎn)換紫外輻射時效率較低;粉體混合較為困難；封裝材料在紫外光照射下容易老化，壽命較短等。

多芯片白光LED光源

將紅、綠、藍(lán)三色LED芯片封裝在一起，將它們發(fā)出的光混合在一起，也可以得到白光。這種類型的白光LED光源，稱為多芯片白光LED光源。與熒光粉轉(zhuǎn)換白光LED相比，這種類型LED的好處是避免了熒光粉在光轉(zhuǎn)換過程中的能量損耗，可以得到較高的光效；而且可以分開控制不同光色LED的光強(qiáng)，達(dá)到全彩變色效果，并可通過LED的波長和強(qiáng)度的選擇得到較好的顯色性。此方法弊端在于，不同光色的LED芯片的半導(dǎo)體材質(zhì)相差很大，量子效率不同，光色隨驅(qū)動電流和溫度變化不一致，隨時間的衰減速度也不同。為了保持顏色的穩(wěn)定性，需要對3種顏色的LED分別加反饋電路進(jìn)行補(bǔ)償和調(diào)節(jié)，這就使得電路過于復(fù)雜。另外，散熱也是困擾多芯片白光LED光源的主要問題。

性能指標(biāo)

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（1）顏色：主要有紅色、綠色、藍(lán)色、青色、黃色、白色、琥珀色。

（2）電流：根據(jù)功率級的不同，常用的LED電流在20mA-2A不等。

（3）電壓：電壓與顏色有關(guān)系，一般紅、綠、藍(lán)的VF在1.8-2.4V之間；白、藍(lán)、綠的電壓在3.0-3.6之間

（4）反向電壓Vrm：LED所允許的最大反向電壓。超過此值，LED可能被擊穿損壞。需注意的是，有的LED是不允許反向的（如OSRAM），一般Vrm在3-5V之間。

（5）色溫：以絕對溫度K來表示。eg.夏日正午陽光5500K,下午日光4000。

（6）發(fā)光強(qiáng)度：以坎德拉cd來計。這個量表明發(fā)光體在空間發(fā)射的會聚能力，是對光功率和會聚能力的一個共同描述。eg.Ф5的LED的I約為5mcd。

（7）光通量：以流明lm來計。此量是描述光源的發(fā)光總量的大小，與光功率等價?，F(xiàn)有的1W的LED光通量可以做到80-130lm。

（8）光照度：以勒克斯lux來計。即均勻分布在1㎡表面上的光通量。

（9）顯色性：以CRI來表示。eg.Luxeon冷白為70，中性白為75，暖白為85。

（10) 半值角：發(fā)光強(qiáng)度為峰值的一半時距中心線的2倍角度。根據(jù)不同應(yīng)用，可以分為高指向性、標(biāo)準(zhǔn)型和散射型。eg.XP-C的半值角110°。

（11）主波長

（12）峰值波長

（13）中心波長

（14）色純度

（15）半寬度

（16）熱阻：以RθJC來表示，單位為℃/W。目 前國外的功率級LED的熱阻基本在10 ℃/W以內(nèi)。eg.Rebel,white: 9 ℃/W;XP-G: 6 ℃/W.

（17）壽命：維持到初始光通量70%的時間，而這個時間可以到30.000-100.000小時。

優(yōu)缺點(diǎn)

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優(yōu)點(diǎn)

1、節(jié)能環(huán)保

LED的發(fā)光原理與白熾燈和氣體放電燈的發(fā)光原理都不同，LED光源的能量轉(zhuǎn)化效率非常高，理論上可以達(dá)到白熾燈10%的能耗，LED相比熒光燈也可以達(dá)到50%的節(jié)能效果。光效為75lm/W的LED較同等亮度的白熾燈耗電減少約80%，節(jié)能效果顯著，這對能源十分緊張的中國來說，無疑具有十分重要的意義。LED還可以與太陽能電池結(jié)合起來應(yīng)用，節(jié)能又環(huán)保。其本身不含

?有毒有害物質(zhì)（如：汞），避免了熒光燈管破裂溢出汞的二次污染，同時又沒有干擾輻射。LED光源的不但更加環(huán)保節(jié)能，而且LED光源的光機(jī)色域更寬，色彩飽和度更高，更為關(guān)鍵的是，LED燈飾光源的使用壽命長達(dá)60000小時，能徹底解決傳統(tǒng)燈泡光源壽命短的問題。

2、壽命長

正常情況下使用LED，其光衰可以減到70%的標(biāo)稱壽命是10萬小時，減少了更換頻率和其他維護(hù)工作。

3、光色純正

由于典型的LED的光譜范圍都比較窄，不像白熾燈那樣擁有全光譜。因此，LED可以隨意進(jìn)行多樣化的搭配組合，特別適用于裝飾等方面。鮮艷飽和、純正，無需濾光鏡，可用紅綠藍(lán)三色元素調(diào)成各種不同的顏色，可實(shí)現(xiàn)多變、逐變、混光效果，顯色效果極佳?？蓪?shí)現(xiàn)亮度連續(xù)可調(diào)，色彩純度高，可實(shí)現(xiàn)色彩動態(tài)變換和數(shù)字化控制。

4、防潮、抗震動

由于LED的外部多采用環(huán)氧樹脂來保護(hù)，所以密封性能和抗沖擊的性能都很好，不容易損壞。它可以應(yīng)用于水下照明。

5、外形尺寸靈活：

可實(shí)現(xiàn)與建筑的有機(jī)融合，達(dá)到只見光不見燈的效果;

6、環(huán)保：

無有害金屬汞，無紅外和紫外線輻射。大功率LED特點(diǎn)及與其他光源比較LED被稱為“綠色光源”當(dāng)之無愧。

7、多變幻

LED光源可利用紅、綠、藍(lán)三基色原理，在計算機(jī)技術(shù)控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合，即 可產(chǎn)生256×256×256=16777216種顏色，形成不同光色的組合變化多端，實(shí)現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。

8、技術(shù)先進(jìn)

與傳統(tǒng)光源單調(diào)的發(fā)光效果相比，LED光源是低壓微電子產(chǎn)品。它成功融合了計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、圖像處理技術(shù)、嵌入式控制技術(shù)等，所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品，是半導(dǎo)體光電器件“高新尖”技術(shù)，具有在線編程、無限升級、靈活多變的特點(diǎn)。

9、其他優(yōu)點(diǎn)：

低熱量、小型化、響應(yīng)時間短等，這些都使LED光源具有很大的優(yōu)勢，為應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)生活中創(chuàng)造了有利條件。

特性

1、高效節(jié)能　一千小時僅耗幾度電（普通60W白熾燈十七小時耗1度電，普通10W節(jié)能燈一百小時耗1度電)；

2、超長壽命　半導(dǎo)體芯片發(fā)光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，使用壽命可達(dá)五萬小時（普通白熾燈使用壽命僅有一千小時，普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時）；

3、光線健康光線中不含紫外線和紅外線，不產(chǎn)生輻射（普通燈光線中含有紫外線和紅外線） ；

LED輻照器（365）

4、綠色環(huán)?！〔缓碗扔泻υ?，利于回收和，而且不會產(chǎn)生電磁干擾（普通燈管中含有汞和鉛等元素，節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會產(chǎn)生電磁干擾）；

5、保護(hù)視力　直流驅(qū)動，無頻閃（普通燈都是交流驅(qū)動，就必然產(chǎn)生頻閃）；

6、光效率高　發(fā)熱小，90%的電能轉(zhuǎn)化為可見光（普通白熾燈80%的電能轉(zhuǎn)化為熱能，僅有20%電能轉(zhuǎn)化為光能）；

7、安全系數(shù)高　所需電壓、電流較小，發(fā)熱較小，不產(chǎn)生安全隱患，于礦場等危險場所；

8、市場潛力大　低壓、交流供電，電池、太陽能供電，于邊遠(yuǎn)山區(qū)及野外照明等缺電、少電場所。

不足

但是LED與其他光源比較也有不足的方面，比如在白光照明中顯色性偏低。目 前用黃色熒光粉和藍(lán)光產(chǎn)生的白光LED，其顯色性指數(shù)約為80。作為一般照明還可以，但對于一些色彩分辨要求高的場所就顯得不足。雖然通過增加適當(dāng)紅色熒光粉等方法，可以使顯色指數(shù)提高到90或者更高，但是與白熾燈的99相比較還是有一定差距，而且其效率會受到影響。通過RGB混色處理也可以提高顯色性，但是在技術(shù)在普及應(yīng)用上還需要做更多工作，因此顯色性方面，LED還需要作提升。至于價格過高、一次性投入較大，其實(shí)從綜合成本考慮，很多場合使用LED還是節(jié)約了大量成本。

種類

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檢測種類

環(huán)形光源：直接照射被測物上方。

條型光源：有三種照射效果分別為直射、斜射及測光。

線型光源：有聚光效果，高亮度可縮短攝影機(jī)曝光時間。

回型光源：角度可調(diào)整以配合不同特性的待測物及工作距離。

背光源：從待測物背面照射。

外同軸反射光源：由側(cè)向光源經(jīng)由分光鏡可將光線平行照射于待測物上。

內(nèi)同軸點(diǎn)狀光源：需搭配同軸鏡頭使用。

半球型壟罩光源：光源經(jīng)擴(kuò)散罩漫射可行成一均勻照射區(qū)。

應(yīng)用種類

1）指示燈類

2）LED背光類

3）LED顯示屏類

4）手持產(chǎn)品背光、閃光類

5）汽車應(yīng)用類

6）通用照明類

7）景觀照明類

8）特殊照明類

發(fā)展歷史

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①1962年,GE、Monsanto、IBM的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵（GaAsP）半導(dǎo)體化合物，從此可見光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進(jìn)程。

②1965年，全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生，它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED，當(dāng)時的單價約為45美元。其后不久，Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明，比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。

③1968年，LED的研發(fā)取得了突破性進(jìn)展，利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達(dá)到了1流明/瓦，并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。

④1971，業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。

⑤到20世紀(jì)70年代，由于LED器件在家庭與辦公設(shè)備中的大量應(yīng)用，LED的價格直線下跌。事實(shí)上，LED在那個時代主打市場是數(shù)字與文字顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。

⑥80年代早期的重大技術(shù)突破是開發(fā)出了AlGaAsLED，它能以每瓦10流明的發(fā)光效率發(fā)出紅光。這一技術(shù)進(jìn)步使LED能夠應(yīng)用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設(shè)備。

⑦1990年，業(yè)界又開發(fā)出了能夠提供相當(dāng)于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術(shù)，這比當(dāng)時標(biāo)準(zhǔn)的GaAsP器件性能要高出10倍。

⑧今天，效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間，材料技術(shù)、芯片尺寸和外形方面的進(jìn)一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。

⑨1994年，日本科學(xué)家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍(lán)色發(fā)光二極管，由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開發(fā)的熱潮。1996年由日本Nichia公司（日亞）成功開發(fā)出白色LED。

⑩20世紀(jì)90年代后期，研制出通過藍(lán)光激發(fā)YAG熒光粉產(chǎn)生白光的LED，但色澤不均勻，使用壽命短，價格高。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，白光LED的發(fā)展相當(dāng)迅速，白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到38lm/W，實(shí)驗(yàn)室研究成果可以達(dá)到70lm/W，大大超過白熾燈，向熒光燈逼近。

近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出，高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后，最偉大的發(fā)明之一.

選購注意

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隨著一哄而上的市場，作為消費(fèi)者，選用led依然要冷靜，科學(xué)地分析，選用性價比最好的光源燈具，下面介紹幾種LED的基本性能：

1、亮度。LED的亮度不同，價格不同。用于LED燈具的LED應(yīng)符合雷射等級Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)。

2、抗靜電能力?？轨o電能力強(qiáng)的LED，壽命長，因而價格高。通?？轨o電大于700V的LED才能用于LED燈飾。

3、波長。波長一致的LED，顏色一致，如要求顏色一致，則價格高。沒有LED分光分色儀的生產(chǎn)商很難生產(chǎn)色彩純正的產(chǎn)品。

4、漏電。電流LED是單向?qū)щ姷陌l(fā)光體，如果有反向電流，則稱為漏電，漏電電流大的LED，壽

LED光源

命短，價格低。

5、發(fā)光。角度用途不同的LED其發(fā)光角度不一樣。特殊的發(fā)光角度，價格較高。如全漫射角，價格較高。

6、壽命。不同品質(zhì)的關(guān)鍵是壽命，壽命由光衰決定。光衰小、壽命長，壽命長，價格高。

7、晶片。LED的發(fā)光體為晶片，不同的晶片，價格差異很大。日本、美國的晶片較貴，一般臺灣及國產(chǎn)的晶片價格低于日、美。

8、晶片大小。晶片的大小以邊長表示，大晶片LED的品質(zhì)比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。

9、膠體。普通的LED的膠體一般為環(huán)氧樹脂，加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴，高品質(zhì)的戶外LED燈飾應(yīng)抗紫外線及防火。每一種產(chǎn)品都會有不同的設(shè)計，不同的設(shè)計適用于不同的用途，LED燈飾的可靠性設(shè)計方面包含：電氣安全、防火安全、適用環(huán)境安全、機(jī)械安全、健康安全、安全使用時間等因素。從電氣安全角度看，應(yīng)符合相關(guān)的國際、國家標(biāo)準(zhǔn)。

由于LED是新產(chǎn)品，中國國家標(biāo)準(zhǔn)滯后，但國家提供產(chǎn)品合格測試。具有國際安全認(rèn)證(如GS、CE、UL等)及國家產(chǎn)品質(zhì)量合格證的LED燈飾價格要高，因?yàn)檫@些產(chǎn)品在安全設(shè)計上是可靠的。消費(fèi)者注意的是要認(rèn)真鑒別證書的真?zhèn)危F(xiàn) 在有國際安全認(rèn)證及國家產(chǎn)品合格證的廠家并不多。

什么是光源？光源有哪些分類？各舉兩個例。

　春大　光源是指正在發(fā)光的物體，而“正在”這個條件必須具備。物理學(xué)上指能發(fā)出一定波行肢長范圍的電磁波的物體。凡物體本身能發(fā)光者，稱做光源，又稱發(fā)光體，如太陽、恒星、燈以及燃燒著的物質(zhì)等都是。但像月亮表面、桌面等依靠它們反射外來光才能使人們看到它們，這樣的反射物體不能稱為光源。在我們的日常生活中離不開可見光的光源，可見光以及不可見光的光源還被廣泛地應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)，醫(yī)學(xué)和國防現(xiàn)代化等方面。

1)熱效產(chǎn)生：通過熱效應(yīng)產(chǎn)生的光，太陽光就是很好的例子，此外蠟燭等物品也都一樣，此類光隨著溫度的變化會改變顏色。

2)原子發(fā)光：熒光燈燈管內(nèi)壁涂抹的熒光物質(zhì)被電磁波能量激發(fā)而產(chǎn)生光，此外霓虹燈的原理也是一樣。不同原子發(fā)光產(chǎn)生的光線具有相應(yīng)的基本色彩，所以進(jìn)行彩色拍攝時我們需要進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)正。檔森世

3)synchrotron發(fā)光：發(fā)光過程中同時攜帶有強(qiáng)大的能量，原子爐發(fā)的光就是這種。synchrotron發(fā)光是指媒質(zhì)中的光速比真空中的光速小，粒子在媒質(zhì)中的傳播速度可能超過媒質(zhì)中的光速，這不是真正意義上的超光速，這種現(xiàn)象被稱為切倫科夫效應(yīng)。

機(jī)器視覺系統(tǒng)常見的光源有哪些，每種光源適合在什么場合應(yīng)用

1、環(huán)形光源

環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計，節(jié)省安裝空間；解決對角照射陰影問題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)域:PCB基板檢測，IC元件檢測，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測，集成電路印字檢查

2、背光源

用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同如猛高被測物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測量，電子元件、IC的外型檢測，膠片污點(diǎn)檢測，透明物體劃痕檢測等。

3、條形光源

條形光源是較大方形結(jié)構(gòu)被測物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用領(lǐng)域:金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測，LCD面板檢測等。

4、同軸光源

同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設(shè)計，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應(yīng)用領(lǐng)域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測，芯片和硅晶片的破損檢測，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識別。

5、AOI專用光源

不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；應(yīng)用領(lǐng)域:用于電路板焊錫檢測。

6、球積分光源

具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個圖像的照度十分均勻。應(yīng)用領(lǐng)域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測，或金屬、玻璃表面反光較知游強(qiáng)的物體表面檢測。

7、線形光源

超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測場合。應(yīng)用領(lǐng)域:陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源

大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲?，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。應(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片渣尺檢測，Mark點(diǎn)定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源

四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)用案例:CB基板檢測，IC元件檢測，焊錫檢查，Mark點(diǎn)定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。

10、對位光源

對位速度快；視場大；精度高；體積小，便于檢測集成；亮度高，可選配輔助環(huán)形光源。應(yīng)用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動電路板印刷機(jī)對位的專用光源。

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