CN201016710Y - 用于线阵ccd摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱 - Google Patents
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Abstract
一种用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，有一个长矩形箱体，其内装有由960个小功率散射型LED灯组成LED矩阵灯，LED矩阵灯前的箱体表面是一块6mm厚的磨砂防火玻璃以克服LED的点光源特点。箱体有水冷系统。采用白光LED的背景光源具有如下优点：LED是直流供电，彻底消除了闪烁现象，反映为CCD的灰度曲线十分稳定，保证了测量精度。经测试，LED可长时间工作在120℃下，而发光效率基本不变。比日光灯耐高温、寿命长。通过调节供电电压和电流，LED的亮度可调。
Description
技术领域
本实用新型属于，特别涉及一种用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱。
背景技术
在利用线阵CCD摄像原理的热轧带钢在线测宽系统中，可利用带钢自身的红外发射进行测量。如果带钢温度低于750℃或者出现边缘发黑等温度不均匀的情况，则必须使用背景光。
目前，国内外此类测宽系统的背景光源都采用日光灯管。日光灯管是线型光源，正好满足线阵CCD的需要。但是它有两个最大的缺点：一是灯管不耐高温，寿命短，因而加大了维护的工作量。国外有质量好一点的灯管，但价格昂贵。二是日光灯是基于辉光放电而发光的原理，工作在交流电压下，有闪烁现象。而线阵CCD摄像的取样频率高，达ms量级，因而闪烁的影响更为严重。即便使用高频电子镇流器，也不能完全消除。结果引起CCD的灰度曲线上下浮动，对测量产生不利影响。
采用白光LED的背景光源具有如下优点：LED是直流供电，彻底消除了闪烁现象，反映为CCD的灰度曲线十分稳定，保证了测量精度。经测试，LED可长时间工作在120℃下，而发光效率基本不变。比日光灯耐高温、寿命长。通过调节供电电压和电流，LED的亮度可调。将白光LED用于背景光源的困难在于：线阵CCD需要线型光源，而LED是点光源，发光面积小、光线集中。显然解决问题的唯一途径是使用大量LED组成一个发光的矩阵。具体的实施方案需主要解决两个问题：大量LED如何驱动，以及如何使LED矩阵发光均匀。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱。达到节能，发出的光不闪烁，适用于测量。
本实用新型的技术方案是：
一种用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，其特征在于：有一个长矩形箱体，其内装有LED矩阵灯，LED矩阵灯前的箱体表面是一块6mm厚的磨砂防火玻璃以克服LED的点光源特点。
LED矩阵灯由960个小功率LED灯组成，排成160行并联在一起。
LED矩阵灯采用串并联结合的镇流电阻驱动方式，每行由6支LED与一个固定电阻、一个电位器串联而成。
选用散射型LED灯。
箱体有水冷系统。
本实用新型效果是：采用白光LED的背景光源具有如下优点：LED是直流供电，彻底消除了闪烁现象，反映为CCD的灰度曲线十分稳定，保证了测量精度。经测试，LED可长时间工作在120℃下，而发光效率基本不变。比日光灯耐高温、寿命长。通过调节供电电压和电流，LED的亮度可调。
附图说明
图1是用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱的电路图
图2是用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱的结构图
具体实施方式
图1是背景光源箱的电原理。LED矩阵板由960个小功率LED组成。采用串并联结合的镇流电阻驱动方式。共160行并联在一起，每行由6支LED与一个固定电阻、一个电位器串联而成。
LED按发光角度分有三种：高指向型(半值角5-20°)、标准型(20-45°)、散射型(45-90°)。选用散射型LED，以克服LED的点光源特点。
固定电阻与电位器起镇流电阻的作用。LED的正向导通曲线较陡，镇流电阻限制通过LED的电流，保护了LED，同时可通过电位器调节通过每行LED的电流，使160行LED的亮度相同。
采用0-30V/5A可调直流稳压/稳流电源为LED矩阵供电。此稳定电源安放在控制室，调节输出电压可调节整个矩阵的发光亮度。
图2是背景光源箱的结构图。由图可见，LED矩阵前是一块6mm厚的磨砂防火玻璃。玻璃与LED的距离大于7cm。这样可使透过玻璃的光均匀。
由于现场温度高，箱体采用水冷，以保证箱内温度＜60℃。
该背景光源箱用于津安轧钢厂的热轧带钢在线测厚、测宽系统。取得了满意的效果。
Claims (6)
1.一种用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，其特征在于：
有一个长矩形箱体，其内装有LED矩阵灯，LED矩阵灯前的箱体表面是一块6mm厚的磨砂防火玻璃。
2.根据权利要求1所述的用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，其特征在于：玻璃与LED矩阵灯的距离7cm。
3.根据权利要求1所述的用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，其特征在于：LED矩阵灯由960个小功率LED灯组成，排成160行并联在一起。
4.根据权利要求1所述的用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，其特征在于：LED矩阵灯采用串并联结合的镇流电阻驱动方式，每行由6支LED与一个固定电阻、一个电位器串联而成。
5.根据权利要求1所述的用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，其特征在于：选用散射型LED灯。
6.根据权利要求1所述的用于线阵CCD摄像的热轧带钢在线测宽系统的光源箱，其特征在于：箱体有水冷系统。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102564580A (zh) * | 2012-02-24 | 2012-07-11 | 天津大学 | 一种提高图像传感器灵敏度施加成形光的装置 |
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2007
- 2007-02-28 CN CNU2007200953633U patent/CN201016710Y/zh not_active Expired - Fee Related
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