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機器視覺照明：定電壓與定電流電源供應器的選擇與影響

在機器視覺應用中，光源的穩定性與壽命對影像品質與檢測準確度至關重要。LED照明通常由**定電壓（Constant Voltage, CV）或定電流（Constant Current, CC）**電源供應器驅動，兩者在控制方式、效率、發熱量與壽命上有顯著差異。選擇合適的電源供應方式，不僅影響檢測結果的一致性，也關係到設備的整體運行成本。

本篇文章將深入比較這兩種類型的電源供應器，並探討其在機器視覺照明應用中的優缺點與適用場景。

1. 定電壓電源供應器（CV）

工作原理

定電壓電源供應器提供固定的電壓（如 12V 或 24V），LED 透過限流電阻來控制電流，進而調節亮度。

優點

✅ 成本較低 – 供應器價格相對便宜，電路設計簡單。
✅ 亮度調節簡單 – 可透過改變電壓來控制LED亮度，適用於PWM調光方式。

缺點

❌ 發熱量較高 – 限流電阻產生額外熱能，影響光效與LED壽命。
❌ 亮度穩定性較低 – LED電流易受溫度影響，長時間運行可能導致亮度衰減或波動。
❌ 光源壽命較短 – 因電流不夠穩定，LED可能過早老化。

適用場景

• 低成本應用：對LED壽命與亮度穩定性要求不高的機器視覺檢測。
• 一般影像檢測：如簡單的組裝確認、基本外觀檢測等。
• PWM控制應用：適合需要透過PWM信號調整亮度的場合。

2. 定電流電源供應器（CC）

工作原理

定電流電源供應器提供固定的電流（如 350mA、700mA），確保LED獲得穩定的電流供應，從而維持一致的發光強度。

優點

✅ 亮度穩定 – LED的光輸出不受電壓波動影響，確保長時間運行的一致性。
✅ 提升LED壽命 – 減少電流變動與發熱，延長光源使用壽命。
✅ 光效更高 – LED內部無需限流電阻，減少能量損耗，提高發光效率。

缺點

❌ 成本較高 – 定電流供應器價格較高，適用於對穩定性要求較高的應用。
❌ 靈活性較低 – 需與LED規格匹配，變更光源時需重新計算驅動電流。

適用場景

• 高精度檢測：如AOI（自動光學檢測）、半導體瑕疵檢測、微米級測量等。
• 長時間運行設備：如24/7工業相機系統，確保光源穩定與一致性。
• 均勻光照應用：如同軸光源、背光源等，避免亮度不均影響檢測結果。

3. 定電壓 vs. 定電流電源供應器對比

4. 機器視覺照明應用選擇建議

✔ 若您的機器視覺應用需要：
🔹 高精度、高穩定性（如AOI檢測、半導體瑕疵檢測） ➝ 選擇定電流供應器（CC），確保亮度穩定，提高檢測一致性。
🔹 低成本方案、一般檢測（如外觀檢測、組裝確認） ➝ 可選定電壓供應器（CV），但需注意LED壽命與亮度衰減問題。
🔹 PWM調光需求 ➝ 兩者皆可，但CC供應器在低亮度時穩定性更佳，適合高精度應用。

✔ 若您的設備需要長時間穩定運行（如24/7工業相機） ➝ 建議使用定電流供應器（CC），確保光源不因電流波動而影響影像品質。

結論

在機器視覺應用中，光源的選擇至關重要。定電壓供應器（CV）適用於成本敏感、精度要求較低的應用，而定電流供應器（CC）則適合高精度檢測、長時間運行的場景。透過正確選擇電源供應方式，能夠確保機器視覺系統的穩定性與檢測效率，提高整體檢測品質與設備壽命。

如果您對機器視覺照明的選擇或應用有任何問題，歡迎聯繫我們，我們將提供專業的技術支援與解決方案！