城铭科技高清抓拍LED频闪灯的选择

【城铭科技0755-88896577】当前电子警察抓拍一般多采用视频检测方式,这就需要对每帧CCD的曝光进行补光，LED 频闪灯正是满足这一需求而设计的补光产品。下文就从电子警察用的 LED 频闪灯的原理及常见问题做简要说明:

自适应频闪灯的基本原理:现在主流的 200 万像素抓拍相机帧率一般在 10-25 帧/秒,500 万像素抓拍相机一般在 6-10 帧/秒。以 6~25HZ 的信号直接驱动 LED，就会有强烈的闪烁感，引起眼睛的不适。所以频闪灯需要自适应的将此6~25HZ的信号转化成50-150HZ的信号。

由于电子警察抓拍相机的帧率并非是稳定的，它受网络传输及相机 DSP 的处理能力等因素影响,其帧率是一直变化的。另外现在有很多电子警察用的抓拍相机逐步都在使用交流电源同步功能,这样CCD曝光就需要等待交流电源同步信号,将导致每帧之间的时间差并不是等间隔的.这就需要灯具的设计者综合考虑各种因素。MCU 根据相机的帧频及帧间隔的变化来动态的调整输出频率,过低的输出频率会对人眼产生不适感,过高的频率会导致 LED 光能利用率低.这就需要设计者在 LED 能效比及视觉舒适度之间权衡出合理方案.

 LED 频闪灯寿命问题

 LED 频闪灯的寿命一般是用户最为关心的问题。亮度效果经过测试就可以立即对比出来,但是光衰问题却不是短时间内能发现的.往往不慎重的选购会给工程商和集成商带来很大的维护工作量。目前市场上有些频闪灯的灯珠会出现过早光衰的现象。光衰的问题涉及因素很多，但是主要跟灯珠的工作电流及 LED 的 PN 结点温度最为密切相关.我们以电子警察LED 频闪灯中常用的 Cree-T6灯珠为例，其 PN 结点温度每上升 10 度，其寿命会降低一半以上 。而电流的增大也会急剧的增加结点温度 ，导致寿命急剧降低。更有甚者 ，有些短视的公司，采用廉价的灯珠，靠加大峰电流增加峰功率 提高亮度 ，这种靠调节电流电位器提升亮度的行为，虽然对于生产者来说没有任何成本代价，但是给客户的日后使用带来巨大的维护成本。一般来说电子警察频闪灯的 LED 灯珠工作电流在灯珠厂家公布的最大峰电流的 2/3 为妥。对于用户来说，测量 PN 结点温度不太现实，用户只能接触到灯壳，从灯珠到灯壳之间有灯珠内部导热体、焊锡、铝基板、导热硅脂和灯壳等中间环节，每个环节都有一定的热阻，热阻的大小跟材料及工艺有关。测量 PN 结点温度比较困难，但是却可以利用 LED 的 V-A 特性的温度系数，再根据温度上升 V-A 特性左移特性推测结点温度，监视到结点温度就可以监视到 LED 是否处于安全范围。由于不同型号的灯珠温度系数并不相同，所以要根据厂家的说明手册作为设计标准，我们建议最好通过红外热成像仪来测量。在生产过程中将测量的参数输入给MCU，这样 MCU 通过监视反馈电路，就可以动态的改变输出频率、占空比和电流来平衡它，确保 LED 的结温处于安全范围。

从经验上来看，如果内部各环节处理得规范，则通过一个灯壳的表面温度就能大概知道这个灯的是否可靠。按夏日夜晚 30 度路口环境温度的条件下，其灯壳的表面最高点温度不得超过 55 度（灯壳与周边环境温差控制在 25 度内）。温度越低，灯的寿命越容易得到保障。

另外补充一个小细节，光控的可靠性也会影响灯的寿命，有些灯具厂家将光敏管安装在灯壳后面并朝下，这个位置最容易因雨水冲刷灰尘在此积累，造成光控管受污而提前打开灯光。尤其在夏天的高温环境下，白天的室外环境温度甚至在高达 40-50 度，加上灯具自身的散发的热量，这个时候开启灯光，PN 结点温度很快就能超过极限温度，LED 的寿命会急剧的下降。正确的安装方法，应该将测光系统安装在灯盘内，这样既防止了灰尘污染，也极大的提高了可靠性。

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