上海嘉励 | 如何提升光源亮度？收藏

在机器视觉系统中，光源的主要作用是将被测物体与背景尽量明显区分，以获取高品质、高对比度的图像当出现图像对比不明显的情况时，需要提升光源亮度来加强对比度，从而提高图像质量和检测结果的准确性照度的影响因素要提升被测面的照度，我们需要了解影响光源照度的主要参数及其关系：

光通量：符号是φ， 在单位时间内发射出的光量称为led光源的发光通量单位：流明(lm)光通量用于描述光源发光总量的大小，与光功率等价光源的光通量越大，则发出的光线越多光强度：指光源在给定方向上的单位立体角内所发射的光通量，是国际单位制中七个基本单位之一，单位：坎德拉(cd)。

光照度：表面上一点的照度是入射在该点面元上的光通量dφ除以该面元面积dS之商，单位：勒克斯(lx)，1lx=1lm/m2

I=φ/Ω，当发光角度为定值时，光通量越大，光强越大；E=I/L2，在特定的工作距离，光强越大，被测面的照度越大；E=φ/S，照度与光通量成正比，与工作距离处照射面积成反比发光角度对亮度的影响常规环形光源通常配备插件式LED灯珠，但是插件式LED的功率小，限制了环光的亮度。

当需要满足特定需求时，可以配备大功率带透镜表面贴装型灯珠以提升亮度插件灯珠的发光角度一般是10°、20°、30°，贴片灯珠的发光角度普遍为120°，带透镜的贴片灯珠角度一般45°、60°、90°、120°不等。

因此在提升亮度时，角度也是我们要考虑的关键参数

发光角度：即光束角，指的是 50% 峰值中心光强之间的夹角，用于描述光源发射出的光在空间中的分布情况对于朗伯分布的LED，发光角度2θ=120°，半宽度角θ=60°然而并不是所有的灯珠都是朗伯分布，如下图为发光角度为10°的光强分布图。

下面我们再看一下角度与光强、光通量之间的换算关系：I/2=I*COSnθ，n为角度系数（朗伯分布时，我们可以看到n=1）φ=I*(2π/(n+1))综上：提升环光照度需要高光通量、小角度的灯珠案例分析下面我们介绍一个环形光源JL-AR9275UV365亮度提升的实例：

不同灯珠参数对比

带入我们前面提到的公式中计算得出：改进后的照度，提升了32倍改进方式的优缺点：优点：满足了客户对于高亮度的需求缺点：1、因为光源总体功率较大，只能频闪使用；2、成本有所提高（编辑：中国机器视觉网 姜楠）。

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