Controller
Controller (engl. f. Steuereinheit) werden für die exakte Stromsteuerung (An- und Ausschalten) von LED-Beleuchtungen eingesetzt. Bereits kleine Änderungen der Spannung können den LED-Strom und die Lichtemission so deutlich vergrößern, dass sie in sehr kurzer Zeit zerstört werden können. Daher ist eine präzise Beleuchtungsregelung nur über die Spannungsversorgung schlecht möglich. Mit einem Controller kann ein Ausgangsstrom mit einer Genauigkeit von 1 mA eingestellt werden, unabhängig von der Spannungsversorgung. Die Helligkeit einer LED verhält sich annähernd proportional zum Strom.
Ein LED-Controller (LED-Treiber) bietet folgende Vorteile:
– hohe Lichtstabilität und Leistung,
– hochgradig kontrolliert,
– flexibel konfigurierbar,
– sehr effizient.
Durch LED-Controller mit Impulsfunktion (Blitzsteuerung) werden LEDs kurzzeitig geblitzt. Beim Blitzbetrieb spricht man von Beleuchtungszeiten < 1 ms. Bei längeren Beleuchtungszeiten spricht man vom Schalt- oder Pulsbetrieb, der dem Permanentbetrieb strom- und leistungstechnisch gleichzusetzen ist.
Im Blitzbetrieb kann eine LED übersteuert werden, wobei sie kurzzeitig mit einem sehr hohen Strom betrieben wird. Durch dieses Überblitzen ist eine Helligkeitssteigerung bis zu dem 10-fachen relativ zu Permanent- oder Pulsbetrieb möglich. Zusätzlich steht die maximale Bestrahlungsstärke der LED innerhalb einiger Mikrosekunden zur Verfügung (kurze Latenzzeit). Der maximal zulässige Blitzstrom hängt von mehreren Faktoren ab: Nennleistung im Dauerbetrieb, Kennlinie der LEDs, Pulsdauer, Gesamtzyklus-Zeit, Betriebstemperatur.
Das Überblitzen hat folgende Vorteile:
– Reduzierung des Einflusses von Umgebungs-, Fremd- oder sonstigem Störlicht,
– Erhöhung der LED-Lebenszeit,
– Synchronisation zwischen Kamera, Beleuchtung und der zu inspizierenden Objekte,
– Reduzierung von Bewegungsunschärfe,
– Verringerung des Stromverbrauchs und
– Minimierung der Wärmeentwicklung.
Beim Blitzbetrieb ist die Synchronisation der Bildaufnahme mit der Blitzbeleuchtung besonders wichtig. Dabei ist die Belichtungszeit der Kamera länger zu wählen als die Blitzdauer, wobei die Blitzdauer die eigentliche Belichtungszeit ist.
Getriggert werden Controller über schnelle optoentkoppelte SPS- und/oder TTL-Schalteingänge. Dabei müssen Toleranzen im Triggertiming, Delays, einstellbare Stromrampen sowie das Jittern von Signalen berücksichtigt werden.
Controller können bereits in der Beleuchtung integriert sein oder stehen extern, z. B. auch im Kabel integriert, zur Verfügung.
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