RU187121U1 - Светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения - Google Patents
Светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU187121U1 RU187121U1 RU2018137354U RU2018137354U RU187121U1 RU 187121 U1 RU187121 U1 RU 187121U1 RU 2018137354 U RU2018137354 U RU 2018137354U RU 2018137354 U RU2018137354 U RU 2018137354U RU 187121 U1 RU187121 U1 RU 187121U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- led
- illuminator
- led sources
- wavelengths
- radiation
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims description 10
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229940075799 deep sea Drugs 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области получения изображений и касается светодиодного осветителя с комбинированным спектром излучения. Осветитель включает в себя множество светодиодных источников, оптические элементы коллимирования и теплоотвод, на который непосредственно установлены светодиодные источники. Светодиодные источники сгруппированы в пять групп, независимых по управлению, с максимумами ближайших длин волн излучения, отличающихся друг от друга в 1,2 раза, а именно 402 нм, 480 нм, 580 нм, 720 нм и 870 нм, со световыми потоками, обратно пропорциональными спектральной чувствительности телевизионной камеры на указанных длинах волн. Технический результат заключается в повышении достоверности и дальности обнаружения и наблюдения малоконтрастных объектов. 5 ил.
Description
Полезная модель относится к светодиодным средствам освещения, используемым совместно с телевизионными камерами в системах наблюдения, поиска и связи, работающим в оптических средах с разными спектральными характеристиками и условиями распространения излучения, например, в атмосфере, воде, органических жидкостях. Особую сложность при разработке упомянутых систем вызывает обнаружение малоконтрастных объектов, контраст которых снижен аддитивной помехой, образующейся рассеянием света (излучения) осветителя перед объектом. Она называется помехой обратного рассеивания (ПОР).
К методам подавления ПОР относится метод комбинирования спектральных каналов, в которых должна работать телевизионная система.
Известно «Устройство с широкой цветовой палитрой на основе светоизлучающих светодиодов», патент RU 2639733 (опубл. 22.12.2017, МПК H01L).
Устройство включает в себя источник синего цвета, источник зеленого цвета и два источника красного цвета.
Недостатком излучателя является несоответствие спектрального состава излучения спектральной чувствительности телевизионной камеры, в частности, отсутствуют длины волн от 650 нм до 900 нм, что не позволяет реализовать метод комбинирования спектральных каналов.
Известна серия осветителей для подводных телевизионных систем, описанных в (Multiray™ LED SeaLite®: Do More, See More. // ROV planet. - Q3/2017, p. 36. (http://www.deepsea.com/knowledgebase/underwater-imaging/multiray-led-sealite-see/)).).
Осветители выполнены из светодиодных независимо управляемых матриц белого света с разными телесными углами излучения и Осветители выполнены из светодиодных независимо управляемых матриц белого света с разными телесными углами излучения и светодиодов другого цвета, например ультрафиолетового диапазона. Такое решение не позволяет оперативно выделять из спектра белых светодиодов и анализировать спектральные каналы, содержащие информацию об оптических характеристиках среды, оставляя затем те, которые позволяют применить метод их комбинирования для повышения достоверности и увеличения дальности наблюдения малоконтрастных объектов.
Наиболее близким к заявляемому устройству является светодиодное осветительное устройство полного спектра (патент на изобретение №2607645 (опубл. 10.01.2017, МПК F21V), состоящий из множества твердотельных светоизлучающих источников, оптических элементов коллимирования излучения, теплоотвода, на который непосредственно установлены светоизлучающие источники.
Недостатком этого осветителя является отсутствие возможности оперативного выбора спектральных характеристик осветителя, так как его излучение имеет полный спектральный состав, что не позволяет применить осветитель для реализации метода комбинирования спектральных каналов.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение достоверности и дальности обнаружения (наблюдения) малоконтрастных объектов за счет применения метода комбинирования спектральных каналов в сформированном спектральном составе излучения.
Метод комбинирования спектральных каналов подробно представлен в (Чиркунова А.А. «Методы и аппаратно-программные средства оптимизации и адаптации телевизионных систем обнаружения малоконтрастных объектов», диссертация на соискание кандидата технических наук, СПбГЭТУ, СПб, 2017).
Это достигается тем, что светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения, содержащий множество светодиодных источников, оптические элементы коллимирования, теплоотвод, на который непосредственно установлены светодиодные источники, отличается тем, что светодиодные источники сгруппированы в пять групп, независимых по управлению, с максимумами ближайших длин волн излучения, отличающихся друг от друга в 1,2 раза, а именно 402 нм, 480 нм, 580 нм, 720 нм и 870 нм, со световыми потоками, обратнопропорциональными спектральной чувствительности телевизионной камеры на указанных длинах волн.
Существо полезной модели пояснено чертежами: на фиг. 1 показано устройство светодиодного осветителя; на фиг. 2 показаны нормированные спектры пяти указанных групп светодиодов;
на фиг. 3 показана комбинация состава спектра излучения светодиодного осветителя для среды с малым рассеянием, например, для чистой морской воды;
на фиг. 4 показана комбинация состава спектра светодиодного осветителя для среды с превалированием рассеяния над поглощением, например, в пресноводных водоемах;
на фиг. 5 показана комбинация состава спектра светодиодного осветителя в атмосфере с туманом или снежной метелью.
Светодиодный осветитель (фиг. 1) состоит из теплоотвода 1, элементов питания и подключения (на фиг. 1 не показаны), светодиодных источников 2, коллимирующей оптики, состоящей из коллимирующих линз 3 и фоконов 4. Светодиодные источники 2 образуют пять групп (5, 6, 7, 8, 9) с независимым управлением и максимумами длин волн излучения, отличающимися друг от друга в 1,2 раза, а именно 402 нм, 480 нм, 580 нм, 870 нм, коллимирующей оптики, состоящей из коллимирующих линз 3 и фоконов 4. На фиг. 2 показаны нормированные спектры пяти групп светодиодов. Световые потоки их излучения обратнопропорциональны спектральной чувствительности телевизионной камеры на перечисленных длинах волн.
Осветитель в составе телевизионной системы наблюдения работает под управлением телевизионной камеры следующим образом. Поочередно в любой последовательности включаются на излучение названные спектральные каналы 5, 6, 7, 8, 9. По каждому из них процессор телевизионной камеры измеряет отношение сигнал/шум и определяет канал с наихудшим значением. Причем световые потоки, излучаемые каждой группой должны быть обратнопропорциональны спектральной чувствительности телевизионной камеры на упомянутых длинах волн. В противном случае, сравнение каналов по сотношению сигнал/шум будет некорректно. После чего выбранный канал и два ближайшие к нему с большей длиной волны постоянно включаются и телевизионная камера своим процессором реализует алгоритм подавления ПОР. Информация о величине ПОР поступает по каналу с наихудшим значением сигнал/шум, а два других канала с большим отношением сигнал/шум дают информацию о малоконтрастных объектах наблюдения. При этом имеется ввиду, что ПОР образуется в результате рассеяния по Релею, и значит, увеличение длины волны в 1,2 раза приводит к уменьшению ПОР в 2 раза. При изменении внешней среды, или изменении ее оптических характеристик процедура поиска спектрального канала с наихудшим отношением сигнал/шум должна быть повторена.
На фиг. 3 показана комбинация состава спектра излучения осветителя для среды с малым рассеянием, например для чистой морской воды.
На фиг. 4 показана комбинация состава спектра осветителя для среды с превалированием рассеяния над поглощением, например, в пресноводных водоемах.
На фиг. 5 показана комбинация состава спектра осветителя в атмосфере с туманом или снежной метелью.
Разработка, изготовление и исследование макета предлагаемой полезной модели показали ее работоспособность, а наличие и доступность светодиодных источников излучения с требуемыми длинами волн позволяют утверждать о возможности ее промышленной реализации.
Claims (1)
- Светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения, содержащий множество светодиодных источников, оптические элементы коллимирования, теплоотвод, на который непосредственно установлены светодиодные источники, отличающийся тем, что светодиодные источники сгруппированы в пять групп, независимых по управлению, с максимумами ближайших длин волн излучения, отличающихся друг от друга в 1,2 раза, а именно 402 нм, 480 нм, 580 нм, 720 нм и 870 нм, со световыми потоками, обратно пропорциональными спектральной чувствительности телевизионной камеры на указанных длинах волн.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137354U RU187121U1 (ru) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137354U RU187121U1 (ru) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187121U1 true RU187121U1 (ru) | 2019-02-21 |
Family
ID=65479575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018137354U RU187121U1 (ru) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187121U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009033051A1 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Philips Solid-State Lighting Solutions | Methods and apparatus for providing led-based spotlight illumination in stage lighting applications |
RU2456713C1 (ru) * | 2008-04-30 | 2012-07-20 | Чжэцзян Манелюкс Лайтинг Ко., Лтд. | Белый сид и белая сид лампа |
US8436526B2 (en) * | 2008-02-11 | 2013-05-07 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Multiwavelength solid-state lamps with an enhanced number of rendered colors |
RU2607645C2 (ru) * | 2011-03-08 | 2017-01-10 | Новадак Текнолоджис Инк. | Светодиодное осветительное устройство полного спектра |
-
2018
- 2018-10-22 RU RU2018137354U patent/RU187121U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009033051A1 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Philips Solid-State Lighting Solutions | Methods and apparatus for providing led-based spotlight illumination in stage lighting applications |
US8436526B2 (en) * | 2008-02-11 | 2013-05-07 | Sensor Electronic Technology, Inc. | Multiwavelength solid-state lamps with an enhanced number of rendered colors |
RU2456713C1 (ru) * | 2008-04-30 | 2012-07-20 | Чжэцзян Манелюкс Лайтинг Ко., Лтд. | Белый сид и белая сид лампа |
RU2607645C2 (ru) * | 2011-03-08 | 2017-01-10 | Новадак Текнолоджис Инк. | Светодиодное осветительное устройство полного спектра |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9222643B2 (en) | LED illuminating device for stage lighting and method for improving color uniformity of the device | |
US9295134B2 (en) | Light system for emphasizing objects | |
US10237534B2 (en) | Imaging device and a method for producing a three-dimensional image of an object | |
TW200603397A (en) | Illumination system with LEDs | |
RU2009128178A (ru) | Светоизлучающее устройство, содержащее фильтр | |
WO2008018002A3 (en) | Illumination device with wavelength converting element side holding heat sink | |
IL243125B (en) | Light emitting diode linear light with uniform far field | |
WO2010067292A3 (en) | Method for maximizing the performance of a luminaire | |
EP2746642A3 (en) | LED illumination device and LED light-emission module | |
RU2014124351A (ru) | Светильник прямого обзора на основе светодиодов (сид) с однородным смешиванием выходного света | |
JP2012113223A5 (ru) | ||
JP2009060068A (ja) | 高演色性のあるアレイ型発光装置 | |
JP2015008715A (ja) | 集魚灯 | |
US9291314B2 (en) | Luminaire emitting light of different colours | |
RU187121U1 (ru) | Светодиодный осветитель с комбинированным спектром излучения | |
US20150377435A1 (en) | Illumination apparatus using sunlight | |
CN106611935A (zh) | 用于水下激光照明的全半导体激光光源装置 | |
US10161598B2 (en) | Light fixture comprising light sources, lenslets and a retro-reflector | |
Qian et al. | Characteristics of underwater lighting based on white LEDs | |
RU2543402C2 (ru) | Световой сигнал | |
JP2015216914A (ja) | Led集魚灯 | |
JPWO2017082184A1 (ja) | 光源モジュールおよび車両用灯具 | |
JP2012529134A (ja) | 光学照射装置および光学記録装置 | |
US9494850B2 (en) | Projection system with a plurality of light-emitting elements | |
KR20160052137A (ko) | 다파장 광원을 이용한 수중 다분광 영상 취득 시스템 |