榆林西门子S7-300代理商

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温度对机器视觉LED光源的影响简析

LED光源，以其节能、环保、使用寿命长等优点广泛用于机器视觉领域中。在具体应用中由于受到各种因素的影响，LED光源的可靠性也会在一定程度上受到影响。
    LED(Light Emitting Diode：发光二极管)对温度较为敏感，结温升高会影响LED的寿命、光效、光色(波长)、色温、光形(配光)以及正向电压、大注入电流、光度、色度、电气参数以及可靠性等。下面对温度升高对LED各光电参数及可靠性的影响做以简要分析。
    一、温度过高会对LED造成性破坏
    由于LED多以透明环氧树脂封装，若结温**过固相转变温度(通常为125℃)，封装材料会向橡胶状转变并且热膨胀系数骤升，从而导致LED开路和失效。而且LED工作温度**过芯片的承载温度将会使LED的发光效率快速降低，产生明显的光衰，并造成损坏。
    二、温度升高会缩短LED的寿命
    LED的寿命表现为它的光衰，也就是时间长了，亮度就越来越低，直到后熄灭。通常定义LED光通量衰减30%的时间为其寿命。
    三、温度升高会降低LED的发光效率　　温度升高，电子与空穴的浓度会增加，禁带宽度会减小，电子迁移率将减小；温度升高，势阱中电子与空穴的辐射复合几率降低，造成非辐射复合(产生热量)，从而降低LED的内**效率；温度升高导致芯片的蓝光波峰向长波方向偏移，使芯片的发射波长和荧光粉的激发波长不匹配，也会造成白光LED 外部光提取效率的降低；同时随着温度上升，荧光粉**效率降低，出光减少，LED 的外部光提取效率降低；而且硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高，硅胶内部的热应力加大，导致硅胶的折射率降低，从而影响LED光效。
    四、温度对LED发光波长(光色)的影响
    LED的发光波长一般可分成峰值波长与主波长。峰值波长即光强大的波长，而主波长可由X、Y色度坐标决定，反映了人眼所感知的颜色。显然，结温所引致 的LED发光波长的变化将直接造成人眼对LED发光颜色的不同感受。对于一个LED器件，发光区材料的禁带宽度值直接决定了器件发光的波长或颜色。温度升高，材料的禁带宽度将减小，导致器件发光波长变长，颜色发生红移。
    五、温度对LED正向电压的影响
    正向电压是判定LED性能的一个重要参量，其大小取决于半导体材料的特性、芯片尺寸以及器件的成结与电极制作工艺。相对于20mA的正向电流通 常InGaAlP LED的正向电压在1.8～2.2V之间，InGaN LED的正向电压处在3.0～3.5V之间。
    　　六、温度过高会限制LED的大注入电流
    温度升高，材料的禁带宽度将减小，导致大注入电流减小。另外，温度还会影响LED的配光曲线、色温及显色性。温度影响透光材料折射率，会改变LED出光光线的空间分布，即配光曲线。温度过高，蓝光波峰长移，荧光粉波峰变平坦而劣化，会导致LED色温偏高、显色性变差 。

虽然正常燃烧期间窑炉压力得到很好的控制.但在换向期间由于天然气流量突然降到零.系统平衡突然被打破.控制系统不能马上弥补天然气的损失.造成压力大幅波动，引起窑炉温度、玻璃液位也产生较大波动.影响产品质量的稳定。虽然不能消除这种压力波动.但可以采取一些措施.如适当增加换向期间助燃空气部分弥补天然气的消失.烟道上增加补气阀适时适量打开相对减小烟道的抽力和换向期间关小调压阀开度等措施.尽可能缩小压力波动范围。达到几乎不影响液位的程度。4液位控制衡液位控制系统一般由液位计、控制器、变频柜和加料机组成。目前较为的是使用激光液位计。安装于液面较为稳定的丁作池.其测量精度为±O.01mln。加料机采用的是螺旋式加料机.每台加料机对应一台变频器，正常情况液位控制在±0.15 mm。工作过程如下：液位计的测量信号传送到控制器.经控制器运算后的输出信号送到变频器.控制加料机螺旋杆的转速调节加料量的.玻璃原料在熔化池内经过充分的熔化、反应等复杂的过程才能通过流液洞进入工作池.整个过程需要时间长.玻璃液通过后续控制装置稳定出料量.故而玻璃液位控制系统具有大惯性、大滞后和无自平衡能力的特点。因此，平时维护好关键没备如液位计、加料机，并根据生产计划的变更调整控制器的参数.才能保持液位稳定。如图7所示。

对于控制器，可以是高、低速两位式的控制方式，大多数使用PID控制器。如果要用较少的变频器驱动多台加料机.需要在变频器后手动调整加料机的加料比例。针对加料机使用台数问题.原则上根据加料机大小、加料位置宽窄等综合考虑.尽量使用多台加料机.这样在维修加料机时对液位控制的影响较小