標(biāo)準(zhǔn)光源的基本參數(shù)有哪些？

標(biāo)準(zhǔn)光源是一種常用的照明工具，可以提供統(tǒng)一的光源環(huán)境和照明環(huán)境。那么，標(biāo)準(zhǔn)光源的基本參數(shù)有哪些呢？本文進(jìn)行了簡(jiǎn)單總結(jié)。

1. 輻射效率和發(fā)光效率  

在給定λ1 ---λ2波長(zhǎng)范圍內(nèi)，某一光源發(fā)出的輻射通量與產(chǎn)生這些輻射通量所需的電功率比，稱為該光源在規(guī)定光譜范圍內(nèi)的輻射效率。

在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在光源的光譜分布滿足要求的前提下，應(yīng)盡可能選用輻射效率較高的光源。

某一光源所發(fā)射的光通量與產(chǎn)生這些光通量所需的電功率之比，稱為該光源的光效率。

在照明領(lǐng)域或者光度測(cè)量系統(tǒng)中，一般應(yīng)選用發(fā)光效率較高的光源。、、

2. 光譜功率分布

自然光源和人造光源大都是由單色光組成的復(fù)色光。不同光源在不同光譜上輻射出不同的光譜功率，常用光譜功率分布來(lái)描述。若令其最大值為1，將光譜功率分布進(jìn)行歸一化，那么經(jīng)過(guò)歸一化后的光譜功率分布稱為相對(duì)光譜功率分布。

3. 空間光強(qiáng)分布

對(duì)于各向異性光源，其發(fā)光強(qiáng)度在空間各方向上是不相同的。若在空間某一截面上，自原點(diǎn)向各徑向取矢量，矢量的長(zhǎng)度與該方向的發(fā)光強(qiáng)度成正比。將各矢量的斷電連起來(lái)，就得到光源在該截面上的發(fā)光強(qiáng)度曲線，即配光曲線。

4. 光源的色溫  

黑體的溫度決定了它的光輻射特性。對(duì)非黑體輻射，它的某些特性?？捎煤隗w輻射的特性來(lái)近似的表示。對(duì)于一般光源，經(jīng)常用分布溫度、色溫或相關(guān)色溫表示。

分布溫度

輻射源在某一波長(zhǎng)范圍內(nèi)輻射的相對(duì)光譜功率分布，與黑體在某一溫度下輻射的相對(duì)光譜功率分布一致，那么該黑體的溫度就稱為輻射源的分布溫度。

色溫

輻射源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光的顏色相同，則黑體的這一溫度稱為該輻射源的色溫。由于某一種顏色可以由多種光譜分布產(chǎn)生，所以色溫相同的光源，它們的相對(duì)光譜功率分布不一定相同。

相關(guān)色溫

對(duì)于一般光源，它的顏色與任何溫度下的黑體的黑體輻射的顏色都不相同。這時(shí)的光源用相關(guān)色溫表示。在均勻色度圖中，如果光源的色坐標(biāo)點(diǎn)與某一溫度下的黑體輻射的色坐標(biāo)點(diǎn)最接近，則該黑體的溫度稱為該光源的相關(guān)色溫。

5. 光源的顏色   

光源的顏色包含了兩方面的含義，即色表和顯色性。用眼睛直接觀察光源時(shí)所看到的顏色稱為光源的色表。例如高壓鈉燈的色表呈黃色，熒光燈的色表呈白色。當(dāng)用這種光源照射物體時(shí)，物體呈現(xiàn)的顏色（也就是物體反射光在人眼內(nèi)產(chǎn)生的顏色感覺(jué)）與該物體在完全輻射體照射下所呈現(xiàn)的顏色的一致性，稱為該光源的顯色性。國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）規(guī)定了14種特殊物體作為檢驗(yàn)光源顯色性的“試驗(yàn)色”。

6. 光源的壽命   

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)多用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，系統(tǒng)與器件的維護(hù)時(shí)用戶關(guān)心的重要問(wèn)題。采用長(zhǎng)壽命光源降低后期維護(hù)費(fèi)用是用戶的廣泛需求。常用的集中可見光源白熾燈、日光燈、水銀燈和鈉光燈，這些光源的一個(gè)最大缺點(diǎn)是光不能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定，衰減較快。以日光燈為例，在使用的第一個(gè)100小時(shí)內(nèi)，光能將下降15%，隨著使用時(shí)間的增加，光能還將不斷下降。因此，如何使光能在一定的程度上保持穩(wěn)定，是實(shí)用化過(guò)程中亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)光二極管（LED）光源作為一種新型的半導(dǎo)體發(fā)光材料，在壽命方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)紐約特洛伊照明研究中心所進(jìn)行的獨(dú)立研究測(cè)試所獲得的結(jié)果可知，普通5mm LEDzai 20mA驅(qū)動(dòng)電流下工作，光衰情況如下所示：

2000-2500小時(shí)，光衰到70%；

 6000小時(shí)，光衰到50%；

另?yè)?jù)資料顯示，如果驅(qū)動(dòng)電流降低到10mA,普通5mm LED的衰減速度將會(huì)大大降低，半衰期可達(dá)到10000-30000小時(shí)。

新型的大功率LED在壽命上又達(dá)到了一個(gè)新的高度，20000小時(shí)光衰到80%，并且伺候的衰減非常緩慢，半衰期可達(dá)到100000小時(shí)以上。用作工業(yè)檢測(cè)設(shè)備的光源優(yōu)勢(shì)非常明顯，是今后機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)光源制作的首選器