机器视觉的历史:照明
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小施 2020-12-28 9140 0



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LED燈對于圖像處理必不可少。在LED燈發展之前,采用了各種形式和不同的技術來照明。了解發光原理和特性将幫助您實現更穩定的檢查。小施接下來介紹照明的曆史,從照明的誕生到當前的樣式。

光的曆史(照明)

從耀眼的陽光到夢幻的月光,古代人們将這種自然光用作維持生命的唯一照明方法。随着時間的流逝,可以使用人造照明技術将漆黑的夜晚轉變為更多的生活時間,其中包括明火,火炬,蠟燭燈。然後,油燈的出現方便地為人們提供了取代火和電筒的主要光源的明亮的光線。接下來是煤氣燈和電燈,它們在工業革命期間已投入實際使用。由于采用了這些技術,因此在天然氣和電力之間争奪市場主導地位的鬥争已經展開。

發光時代(熒光)

白熾燈在照明市場上的主導地位已被熒光燈所取代。在1938年由一位名叫George E. Inman的美國工程師開發後,熒光燈的識别度提高了。當時,熒光燈通過将水銀蒸氣中兩個電極之間放電産生的紫外線(不可見光)通過塗覆在玻璃管内表面的熒光材料轉換為可見光而工作。此後,該過程中使用的元素從汞變成了具有高發光效率的金屬,但是發光的基本原理并未改變。“節能,白色和明亮”熒光燈在1960年代迅速普及。油燈,煤氣燈和白熾燈通過發熱(輻射熱)發光,而熒光燈則利用放電産生的發光。這就是發光時代的開始。

LED的出現

LED(發光二極管)是下一代照明系統,其節能效果比白熾燈和熒光燈更好。LED由兩種類型的半導體組成:P(正)和N(負),并且設計成在電流流過它們時發光。紅色和綠色LED自1960年代開始使用,高強度藍色LED于1993年出現。白色LED的發展緊随其後的1996年,産生了各種各樣的應用。


LED主要分為外殼和芯片類型。殼型發出直的光(從正面看時明亮),而芯片型則水平地擴散光。前者通常用于交通信号燈,後者通常用于手機LCD的背光。除了這些類型之外,還有具有良好平衡的方向性和擴散性的扁平類型。LED具有各種優勢,包括低功耗,長壽命(約40,000小時),低CO2排放以及與米粒一樣小的發光元件。這些優點使LED還适合減小物品的尺寸和重量。此外,LED具有低紫外線和紅外線發射的特性。

照明的未來形式:LED,電緻發光和自然光

照明的未來将不僅使用LED來開發,還将使用有機EL(電緻發光)來開發。EL是提供點光源的片狀光源,與作為點光源的LED不同。由于其重量輕且可彎曲的特性,其應用已擴展到電子紙和顯示器等領域。将來,也有望開發出發光牆和天花闆。在有效利用自然光(照明的起源)的太陽照明系統中也看到了進步。自然光被視為創造舒适照明空間的最終清潔能源。最先進的“光子學技術”(例如LED,有機EL和激光束)之間的協同作用也引起了越來越多的關注。



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