CN208901229U - 一种散热效果好的机器视觉检测光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器视觉光源技术领域，提供了一种散热效果好的机器视觉检测光源，包括灯珠、安装在灯珠底部用于给灯珠散热的制冷组件、套在灯珠外用于聚光的灯罩；灯珠为LED灯珠；制冷组件包括用于储存冷却液的水箱、用于泵压冷却液使之流动的水泵、用于给冷却液降温的散热部件和用于依次连接灯珠、水箱、水泵和散热部件的热管；水箱和热管中充满冷却液，水泵的泵压方向为热管的连接顺序，采用了水冷配合散热部件的降温方式给LED降温，水泵将冷却液从水箱中泵向散热部件，冷却液经过散热部件降温后再经过灯珠并给灯珠降温，经过散热部件的冷却液能降到室温之下，因此散热、降温效果更好，有效控制了温度，从未延长了LED光源的使用寿命。

Description

一种散热效果好的机器视觉检测光源

技术领域

本实用新型属于机器视觉光源技术领域，尤其涉及一种散热效果好的机器视觉检测光源。

背景技术

机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高。目前在机器视觉检测领域内常用的有LED光源、卤素灯(光纤光源)、高频荧光灯。

由于LED光源相对于其他光源而言，其稳定性好、亮度高、响应时间短的优点，使其在所属领域内被广泛使用，但是LED光源也存在发热高的缺陷，一般的LED光源的光电转化效率大约在30％，剩余70％的电能都以热能的形式转化，这种弊端在大功率的LED光源上尤为突出，而且温度对于LED光源的寿命影响很大，因此现在需要一种散热效果好的机器视觉检测光源，从而延长LED光源的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种散热效果好的机器视觉检测光源，旨在解决目前大功率机器视觉检测光源散热不好的问题。

本实用新型是这样实现的，一种散热效果好的机器视觉检测光源，包括灯珠、安装在灯珠底部用于给灯珠散热的制冷组件、套在灯珠外用于聚光的灯罩；

灯珠为LED灯珠；

制冷组件包括用于储存冷却液的水箱、用于泵压冷却液使之流动的水泵、用于给冷却液降温的散热部件和用于依次连接灯珠、水箱、水泵和散热部件的热管；

水箱和热管中充满冷却液，水泵的泵压方向为热管的连接顺序。

作为本实用新型的进一步方案：灯珠包括基底、固定在基底上用于发光的芯片、用于将芯片固定在基底上的树脂、设置在树脂外用于聚光的透镜，其中，基底与热管直接接触，芯片产生的热量由基底传导至热管，并由热管中的冷却液带走。

作为本实用新型的进一步方案：热管包括设置在散热部件处的用于将冷却液的热量散发出去的散热片和设置在基底处的用于将灯珠的热量吸走的吸热片，散热片的内部设置有弯曲的流道供冷却液流通，吸热片的内部结构与散热片的相同，但散热片的体积要远大于吸热片。

作为本实用新型的进一步方案：散热片和吸热片内部的流道呈S形，使散热片和吸热片内能够最大限度的充满冷却液。

作为本实用新型的进一步方案：散热部件包括第一半导体制冷片和第二半导体制冷片，第一半导体制冷片和第二半导体制冷片分别设置在散热片的两侧面，且其制冷端均与散热片相贴，用于给散热片内流动的冷却液降温。

作为本实用新型的进一步方案：灯珠、水泵、第一半导体制冷片和第二半导体制冷片均由外部电源进行供电。

作为本实用新型的进一步方案：灯罩的外侧设置有散热鳍片，用于给灯罩内部的环境降温。

本实用新型的有益效果：采用了水冷配合散热部件的降温方式给LED降温，水泵先将冷却液从水箱中泵向散热部件，冷却液经过散热部件降温之后再经过灯珠并给灯珠降温，经过散热部件的冷却液能降到室温之下，因此散热、降温效果更好，有效控制了温度，从未延长了LED光源的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型提供的机器视觉检测光源的结构示意图；

图2是本实用新型提供的机器视觉检测光源的内部结构示意图；

图3是本实用新型提供的散热部件的剖视图。

图中：10-灯珠；11-基底；12-芯片；13-透镜；14-树脂；20-制冷组件；21-水箱；22-水泵；23-散热部件；231-第一半导体制冷片；232-第二半导体制冷片；30-灯罩；31-散热鳍片；40-热管；41-散热片；42-吸热片。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

采用了水冷配合散热部件的降温方式给LED降温，水泵先将冷却液从水箱中泵向散热部件，冷却液经过散热部件降温之后再经过灯珠并给灯珠降温，经过散热部件的冷却液能降到室温之下，因此散热、降温效果更好。

本实用新型实施例一，如图1-图2所示，一种散热效果好的机器视觉检测光源，包括灯珠10、安装在灯珠10底部用于给灯珠10散热的制冷组件20、套在灯珠10外用于聚光的灯罩30；

灯珠10为LED灯珠；

制冷组件20包括用于储存冷却液的水箱21、用于泵压冷却液使之流动的水泵22、用于给冷却液降温的散热部件23和用于依次连接灯珠10、水箱21、水泵22和散热部件23的热管40；

水箱21和热管40中充满冷却液，水泵22的泵压方向为热管40的连接顺序。

在本实施例中，灯珠10为发热源，进行冷却时，水泵22先从水箱21中吸取冷却液，再泵向散热部件23，其中，散热部件23是主动散热部件，用于给流经的冷却液进行降温，由于是主动散热部件，能够将冷却液的温度降到室温之下，提升冷却液流经灯珠10时的降温效果，需要注意的是，散热部件23与灯珠10之间通过热管40直接连接的，经过散热部件23降温的冷却液会直接流向灯珠10，从而减小环境温度对冷却液温度的影响。

散热部件23可以是基于风冷、半导体制冷或化学制冷三种方式的散热器，散热部件23不直接与灯珠10接触的原因是因为灯珠10作为LED光源，本身体积比较小，散热部件23不便于直接与灯珠10进行接触式安装。

本实用新型实施例二，基于实施例一，灯珠10包括基底11、固定在基底11上用于发光的芯片12、用于将芯片12固定在基底11上的树脂14、设置在树脂14外用于聚光的透镜13，其中，基底11与热管40直接接触，芯片12产生的热量由基底11传导至热管40，并由热管40中的冷却液带走。

本实用新型实施例三，基于实施例二，如图3所示，热管40包括设置在散热部件23处的用于将冷却液的热量散发出去的散热片41和设置在基底11处的用于将灯珠10的热量吸走的吸热片42，散热片41的内部设置有弯曲的流道供冷却液流通，吸热片42的内部结构与散热片41的相同，但散热片41的体积要远大于吸热片42。

在本实施例中，热管为冷却液流动的通道，使冷却液实现循环制冷，设置散热片和吸热片的目的是提升在灯珠10处和散热部件处的热交换效率，散热片的体积比吸热片大是因为要保证在较短时间内制冷量能够大于发热量，实现迅速降温。

本实用新型实施例四，基于实施例三，散热片41和吸热片42内部的流道呈S形，使散热片41和吸热片42内能够最大限度的充满冷却液。

在本实施例中，为了提升吸热和散热的效率，将流道设置成S形，扩大冷却液与散热片和吸热片内部的接触面积。

本实用新型实施例五，基于实施例二，散热部件23包括第一半导体制冷片231和第二半导体制冷片232，第一半导体制冷片231和第二半导体制冷片232分别设置在散热片41的两侧面，且其制冷端均与散热片41相贴，用于给散热片41内流动的冷却液降温。

在本实施例中，散热部件23优选为半导体制冷，半导体制冷具有效率高，降温效果好的有点，将第一半导体制冷片和第二半导体制冷片的冷端直接贴在散热片上，工作时，只需一分钟不到的时间，冷热两端就能达到最大温度差，冷端能够迅速吸收流经散热片的冷却液的温度，将冷却液的温度降低。

本实用新型实施例六，基于实施例一，灯珠10、水泵22、第一半导体制冷片231和第二半导体制冷片232均由外部电源进行供电。

本实用新型实施例七，基于实施例一，灯罩30的外侧设置有散热鳍片31，用于给灯罩内部的环境降温。

在本实施例中，散热鳍片可以是片状或环状设置在灯罩外部，利用热辐射原理向外部散热，利用被动散热的方式降低灯罩内部的温度。

本实用新型采用半导体式的散热部件，再通过热管和冷却液进行高效率的热交换，将散热部件设置为灯珠的上一个部件，保证了冷却液被制冷之后，在对灯珠冷却之前不吸收过多的环境热量，降低能耗，实现高效降温，提升光源的整体寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种散热效果好的机器视觉检测光源，其特征在于，所述机器视觉检测光源包括灯珠(10)、安装在所述灯珠(10)底部用于给灯珠(10)散热的制冷组件(20)、套在所述灯珠(10)外用于聚光的灯罩(30)；

所述灯珠(10)为LED灯珠；

所述制冷组件(20)包括用于储存冷却液的水箱(21)、用于泵压冷却液使之流动的水泵(22)、用于给冷却液降温的散热部件(23)和用于依次连接所述灯珠(10)、水箱(21)、水泵(22)和散热部件(23)的热管(40)；

所述水箱(21)和热管(40)中充满冷却液，所述水泵(22)的泵压方向为热管(40)的连接顺序。

2.如权利要求1所述的机器视觉检测光源，其特征在于，所述灯珠(10)包括基底(11)、固定在所述基底(11)上用于发光的芯片(12)、用于将所述芯片(12)固定在所述基底(11)上的树脂(14)、设置在所述树脂(14)外用于聚光的透镜(13)，其中，所述基底(11)与所述热管(40)直接接触，所述芯片(12)产生的热量由所述基底(11)传导至所述热管(40)，并由所述热管(40)中的冷却液带走。

3.如权利要求2所述的机器视觉检测光源，其特征在于，所述热管(40)包括设置在所述散热部件(23)处的用于将冷却液的热量散发出去的散热片(41)和设置在所述基底(11)处的用于将所述灯珠(10)的热量吸走的吸热片(42)，所述散热片(41)的内部设置有弯曲的流道供冷却液流通，所述吸热片(42)的内部结构与所述散热片(41)的相同，但所述散热片(41)的体积要远大于所述吸热片(42)。

4.如权利要求3所述的机器视觉检测光源，其特征在于，所述散热片(41)和所述吸热片(42)内部的流道呈S形，使所述散热片(41)和所述吸热片(42)内能够最大限度的充满冷却液。

5.如权利要求3所述的机器视觉检测光源，其特征在于，所述散热部件(23)包括第一半导体制冷片(231)和第二半导体制冷片(232)，所述第一半导体制冷片(231)和所述第二半导体制冷片(232)分别设置在所述散热片(41)的两侧面，且其制冷端均与所述散热片(41)相贴，用于给所述散热片(41)内流动的冷却液降温。

6.如权利要求1所述的机器视觉检测光源，其特征在于，所述灯珠(10)、水泵(22)、第一半导体制冷片(231)和第二半导体制冷片(232)均由外部电源进行供电。

7.如权利要求1所述的机器视觉检测光源，其特征在于，所述灯罩(30)的外侧设置有散热鳍片(31)，用于给灯罩内部的环境降温。