CN1306175A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可容易地安装、零件数少、发光强度均匀会表面发光的质量检查用照明装置。它的发光部由形成环状的光散射用透明体及配设在其周围、可朝透明体中心投射光线的多个LED等发光体构成。从发光体射出的光在透明体内反射、散射的同时,会从透明体下面一样均匀地射出,由此可得到均匀表面发光。

Description

照明装置

本发明涉及一种适用于用反射照明进行制品检查的照明装置。

现在已知的制品的表面检查等方法，是使用下面设有发光部的照明装置、从制品上部照射光，并在照明装置近旁，对反射光进行目测或摄影的检查方法。这时，若检查面上有发光强度不均匀的斑点时，就会产生无法测定检查面的微小伤痕或加工状况的不合适等。因此，作为上述的发光部，经常使用一种将多个LED等发光体无死角状地铺设在照明装置的下面，使该发光体朝下面方向发光，同时将检查面的发光强度保持成一定而不会产生不均匀。

当形成上述结构的照明装置时，由于把发光体不具有死角状地铺设在照明装置的下面，因而就需要大量的发光体，而且装配的时间亦会相应地加长。又因为在检查面的发光强度上，自然会产生一些不均匀，并且装配时产生的各个发光体装配方向不均匀亦会助长发光强度不均匀，所以还要求装配精度。再者，若检查面为光泽面时，会将发光体本身照入到光泽面，由此会产生所谓无法测定被检查体的表面状态的问题。

本发明是针对上述的实际情况而作出的，其目的是提供一种可减少发光体个数，而且可使发光体的装配方法变得容易，还可减少检查面的发光强度不均匀的照明装置。

为了达到上述目的而作出的本发明的结构是，在具有中心孔而形成回转体形状的光散射用的透明体内部，从多个发光体导入光，并由配设成包围着上述中心孔的发光面进行均匀的表面发光。由于形成均匀的表面发光，因而可减少检查面的发光强度不均匀。

亦即，为了达到上述目的的本发明的方案是设有：

光散射用透明体和多个发光体，前者是具有中心孔而且由配设成包围上述中心孔的发光面及导光面而构成的回转体状的，后者是从这透明体的发光面进行表面发光而配设在上述透明体的导光面四周的。

尤其是为了改善导光面近旁的发光强度的不均匀，使光线的散射作用更好，同时可确实地装配发光体，最好上述发光体和透明体之间的间隙是用透明硅填充的。

为了进行高效率的照明，最好在上述透明体的导光面及发光面以外的任意面上配设有用于使光线返回到透明体内的反射层。

为了使其从平面进行表面发光，最好把透明体的发光面做成平面环形的。

为了不只是从一个方向照明，而且从四周所有方向成覆盖状都可照明被照明体，最好把透明体的发光面做成截头圆锥凹面状。

与上述同样，为了进行覆盖被检查体那样的全面的照明，最好把透明体的发光面做成碗状凹面形。

具有上述结构的本发明的照明装置，从各个发光体发出的且被导入透明体内部的光，在透明体内部形成复杂的反射、散射而行进，并从透明体的发光面一样均匀地射出，使发光面以均匀的发光强度发光。其结果，可得到适用于用反射照明进行制品检查的照明装置。尤其是由于将透明体做成具有中心孔的回转体形状，因而能通过中心孔对被检查体进行目测或摄影，与没有中心孔的结构相比，可使发光面以更均匀的发光强度发光。

若在上述发光体和透明体之间的间隙里用透明硅填充，则可由透明硅的作用而使光线从发光体射出之后，立即形成多次折射、散射，使光的方向性减轻，因而，发光面更能一样均匀地发光。

另外，若在透明体的导光面及发光面以外的任意表面上，配设使光线返回到透明体内的反射层，则由于大部分光线会只从发光面射出，因而，可进行所谓的用等光量的发光体增大照明光强度，或相反用较少量的发光体进行同样发光强度的效率极高的照明。

若将透明体的发光面形成平面环形，则可获得从一个方向朝被检查体的良好的表面光源。

若把透明体的发光面形成截头圆锥凹面状或碗状凹面形，则不仅可从一个方向还可从四周所有方向成覆盖状地照明被检查体，即使被检查面是立体的，亦可对被检查面进行没有发光强度差异的良好的照明。

下面，参照附图来说明本发明的第1实施例。

图1是表示本发明第1实施例的照明装置的横断面图。

图2是第1实施例的照明装置的仰视图。

图3是表示本发明第2实施例的照明装置的横断面图。

图4是表示第1实施例点灯时光线的概略行进状态的照明装置的横断面图。

图5是表示第1实施例装配前放置着发光体的发光体装配用基板的正视图。

图6是表示将第1实施例的发光体装配用基板弯曲成圆状而安装在透明体外周上时的发光体装配用基板的正视图。

图7是表示本发明第3实施例的照明装置的横断面图。

图8是表示本发明第4实施例的照明装置的横断面图。

图9是表示本发明第5实施例的照明装置的横断面图。

在图1及图2中，照明装置1是由环状的发光部保持体2及由发光部保持体2保持成紧贴在其底面上的发光部3构成。发光部3是由具有与发光部保持体2相同内径的中心孔11的环状透明体4和多个LED等发光体5所构成，后者形成一列地配设在导光面的外周面4e周围，朝着透明体4的中心而且与中心孔11的轴心相垂直的方向导光。在透明体4的与发光部保持体2的相反侧的平面形成发光面4c。将本照明装置1形成环状而且配设有中心孔是为了可从本照明装置1的上部，经中心孔11，对设置在照明装置1下面的制品等被检查体进行目测或摄影。

在本实施例中，发光体5是装在可挠性基板等能弯曲的发光体装配用基板7上，并配设在透明体4的导光面4e四周，而在透明体4和发光体5之间的间隙里，填充有透明硅6。借助上述发光体装配用基板7而从电源电缆线8向各个发光体5供给电力。又在导光面4e及发光面4c以外的面上，亦即在保持体2侧的面4a、内周面4b及发光面4c的外部边缘面4d上涂敷白色的反射层41。而且在透明体4的发光面4c上，设置微细凹凸而将其形成毛玻璃状。在发光部保持体2上面的内螺纹孔21是用来安装本照明装置1的。

下面，参照图4来说明本发明的有上述结构的照明装置1在点灯时的情况。从各个发光体5发射的光由透明硅6而增进了散射度，并从导光面4e导入透明体4内部朝上下左右方向发散。如图4的光线BM所示，光线由涂敷在透明体4上的反射层41或一部分透明体4的发光面4c反射、散射，最后从透明体4的发光面4c一样均匀地射出。这时，由于发光面4c是毛玻璃状，因而光线在射出时会进一步形成散射，使发光面4c全体都以均匀的光强度发光。再者，若用上述结构，与现有技术所述的要在发光部整个面上安装发光体的相比较，可减轻发光体5的总数，而且，即使各个发光体5的朝向有些差异使光线以反射、散射状行进，也极难在发光面4c的发光强度方面产生不均匀。又因为使发光部3的厚度略为发光体5的外径尺寸，所以可使照明装置1的高度降低，使其小型化。

下面，参照图5及图6来说明本实施例照明装置1的安装方法，尤其，以发光体5的装配为中心来加以说明。如图5所示，发光部3是先将发光体装配用基板7成为直线状，将各个发光体5成一列地设置在该发光体装配用基板7上，接着，利用该发光体装配用基板7由可挠性基板等能弯曲的物质制成，将整个设置有发光体5的发光体装配用基板7，以发光面为内侧而缠绕安装于透明体4的外周上(图6、A方向)，并用透明硅6填充发光体5和透明体4的间隙，由此进行装配。而反射层41可事先涂敷在透明体4上，或者在发光体5装配到透明体4上之后，再涂敷。另外，电源电缆线8是在图5所示的阶段，在设置发光体5的同时安装到发光体装配用基板7上。将这样装配好的发光部3插入到发光部保持体2中，就完成了本发明的照明装置1。因此，将发光体5设置到发光体装配用基板7上一事就可用与以前的设置电子零件相同的方法来进行。此外，如上所述，由于发光体5的总数减少，即使各个发光体5的装载方向有些偏向，由于对本发明的照明装置1的性能影响极小，对装配的限制也减少，因而可缩短装配时间，而且也容易装配。

下面，参照图3来说明本发明的第2实施例。

图3所示的是与第1实施例大致同样的结构，所示的照明装置的不同点只是把发光面4c做成截头圆锥的凹面状。根据这样的结构，由于可覆盖被检测体，亦即，不仅可从一个方向照明，还可从四周所有方向进行照明，因而对立体的被检查面亦能在不形成影子的情况下，形成相等发光强度地照明检查面。

接着，参照图7来说明本发明的第3实施例。

图7所示的照明装置是把第2实施例中的透明体4的发光部保持体2侧的面4a亦做成截头圆锥面形状，以增强从周围方向对被检查体的照明。

接着，参照图8来说明第4实施例。图8所示的照明装置是与第2实施例大致同样的结构，将与中心孔11的轴心正交的透明体4的发光部保持体2侧的端面作为导光面4e，使光线朝着与中心孔11的轴心略成平行方向地在透明体4内导引。在本实施例中，与第2实施例同样，可覆盖被检查体的状态下进行照明，亦即不仅仅从一个方向、还可从四周所有方向来照明被检查体。另外，由于发光体装配用基板7是平面圆环状，因而，并不需要使用可挠性基板等可弯曲的，从而可使用通常的配线基板等，使装配发光体的作业更容易。

最后，参照图9来说明第5实施例。

图9表示透明体4是具有与中心孔11的轴心略成正交的开口端面的碗状，并将其开口端面作为导光面4e的照明装置1。在本实施例中，将碗内侧的凹面部作为发光面4c。用这样的结构，亦可得到与第4实施例同样的效果，尤其适于被检查体是球面的。

本发明并非局限于如上所述的一些实施例。例如就透明体4的形状来说，可将透明体4做成环状，仅将发光面4c做成碗状凹面等，可形成将上述实施例的形状组合的那种形状，或根据被检查体的照明部位，为了更合适地照明，可构成完全另一种形状。亦可着色成任意颜色。甚至将发光体5做成闪光式地照明等，在需要发光强度时，不仅可配设成一列、亦可在周围配设成多列，也不限于单一颜色，可将红色、蓝色、绿色等混合使用，并可根据其混合比例使发光面4c发出任意色彩的光。而导光面4e亦并不局限于实施例所示的部位，形状。反射层41亦并不局限于白色。再者，作为填充剂的透明硅6，其材料亦并不局限于硅，只要符合本发明主题的都可以，虽然不加填充剂，会在透明体4的导光面4e近旁产生一些发光不均匀现象，但根据检查对象不同，只要能使其具有充分照明功能的就可以。

此外，各部分的结构亦并不局限于图示的一此实施例，可在不超出本发明权利要求范围的情况下作出种种变形。

本发明能以如上所说的方式来实施，并可产生如下所述的效果。

由于设有：具有中心孔而且配设成包围上述中心孔的发光面及导光面而构成的回转体状的光散射用透明体；和从这透明体的发光面进行表面发光而配设在透明体的导光面周围的多个发光体，因而从各个发光体发射的光，在透明体内部复杂地反射、散射的同时，从发光面射出，故发光面体就能容易地以均匀的发光强度进行发光。由此，检查面上的发光强度亦成为一定而不会发生不均匀现象，发光体不会摄入到检查面，故可减少无法测定检查面的微小伤痕或加工状况不合适等情况。这时，即使发光体的设置方向产生少许偏差，亦会由于光线以反射、散射方式行进，因而对透明体的发光强度均匀性几乎不会产生影响，对发光体的安装精度容许误差可放宽，使安装容易。又因为只将发光体配设在透明体的导光面四周即可，所以与以前的把发光体不产生死角的铺设在发光部下面的结构相比，使用的零件件数可减少，而且装配时间亦可减少。此外，由于能容易地变更透明体形状，即可容易地变更发光面或导光面的角度形状或发光的颜色，因而可获得与被检查面相对应的最适宜的表面发光照明装置。

若把上述发光体和透明体的间隙做成用透明硅填充的结构，则可用透明硅使光线从发光体射出后，进一步复杂地折射、散射，使光的定向性减轻，使发光面更能一样均匀地发光，从而能获得更好的检查面光强度。

若在透明体的导光面及发光面以外的任意面上配设用于将光线返回到透明体内的反射层，则由于光线只从发光面射出较多，因而，使用相等光量的发光体可增大照明的发光强度，或相反地可用少光量的发光体进行相同发光强度的效率极佳的照明。

若将透明体的发光面形成平面的环状，则能构成从一个方向朝向被检查体发光的良好的表面光源，对被检查面是平面的场合极合适。

此外，在把透明体的发光面形成截头圆锥凹面形状或碗状的凹面形状时，不仅可从一个方向，而且还可从四周所有方向、覆盖被检查体那样地进行照明，因而，被检查面即使是立体的，亦可对被检查面进行不产生发光强度差别的良好的照明。

Claims (9)

1、一种照明装置，其特征在于：设有光散射用透明体和多个发光体，前者是具有中心孔而且由配设成包围上述中心孔的发光面及导光面而构成的回转体状的，后者是从这透明体的发光面进行表面发光而配设在上述透明体的导光面四周的。

2、如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，上述发光体和透明体之间的间隙是用透明硅填充的。

3、如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，在上述透明体的导光面及发光面以外的任意表面上配设有用于使光线返回到透明体内的反射层。

4、如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，透明体的发光面是做成平面环形的。

5、如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，透明体的发光面是做成截头圆锥凹面状的。

6、如权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，透明体的发光面是做成碗状凹面形的。

7、如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，透明体的发光面是做成平面环形的。

8、如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，透明体的发光面是做成截头圆锥凹面状的。

9、如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，透明体的发光面是做成碗状凹面形的。

Images