CN209101022U - 一种照射宽度和亮度可调的线光源 - Google Patents

Abstract

一种照射宽度和亮度可调的线光源，有风扇固定座，风扇固定座上设置有散热风扇，风扇固定座上方设置有LED驱动器电路板及LED灯板，LED灯板的左右两侧相对设置有侧板，且在该出光通道内设置有对LED灯发出的光进行聚焦的聚光棒，聚光棒的上方设置有透光板，同时给出一种方法，通过LED控制器加入，并将LED灯珠分为两段来进行控制。本实用新型通过设置一种线光源的设置结构，具体是将多个单独的LED灯各自对应连接一个独立的驱动器，形成整体的线形排布，可以通过LED控制器进行程序的控制，以自由形成不同照射宽度和亮度的线光源，相对于现有技术避免了繁琐的更换光源的问题，使得操作效率提高，同时也避免了现场导线连线的繁杂。

Description

一种照射宽度和亮度可调的线光源

技术领域

本实用新型属于机器视觉技术领域，尤其涉及一种照射宽度和亮度可调的线光源及其使用方法。

背景技术

随着科技的发展，人们对产品的精度要求越来越高，也对产品的质量检测提出了更高的要求，这就使得精密光电检测技术成为当今检测技术发展的主要方向，而光电检测设备很大程度依赖良好的光线照明。在光电检测中比较常用的光源有：点光源、线光源、面光源三种。需要说明的是，前述的点光源、线光源和面光源不是物理意义上，只包括灯珠的光源，而是作为厂家的一种产品，不但有用来发光的灯珠，还有相应的一些外壳结构、散热结构和光线处理部件等。

点光源一般由单个发光光源组成，亮度高但光照区域小，在检测条状区域时光源须随机构移动，光照均匀度较低；面光源虽然光照区域大，但由于散热要求高，通常都无法做到高亮，一般多用来做背光；线光源用激光作最好，亮度高、照度均匀、清晰稳定，但是设备造价很高。

对于在检测条状区域时，线光源是最好的选择。条状区域的检测也有很多不同的应用场景，为了达到预期效果，我们设计者在前期会做很多照射实验，其中的变量有灯珠部分给出的照射宽度和亮度，现有技术中线光源的灯珠部分往往是独立成件，呈条状的产品做好，然后直接安装于在设计中的光源。因此就造成在照射实验中，为了达到目的，多次安装和更换灯珠部分的产品，过程繁琐复杂，效率低下。

同时，在实际的工业应用中，会存在同时应用多个灯珠部分产品的情况，每个都需要连接单独的导线，也给应用场景带来繁琐的操作和使用的麻烦。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种照射宽度和亮度可调的线光源。

本实用新型的技术方案如下：一种照射宽度和亮度可调的线光源，包括风扇固定座，所述风扇固定座上设置有散热风扇，所述风扇固定座的上方设置有 LED驱动器电路板，所述LED驱动器电路板的上方设置有条形的LED灯板，沿着该LED灯板上设置有多个LED灯，在所述LED驱动器电路板上设置有多个LED 驱动器，且所述LED驱动器与LED灯一一对应，所述LED驱动器电路板电连接到所述LED灯板，所述LED驱动器电路板和LED灯板之间设置有散热件，所述 LED灯板的左右两侧相对设置有侧板，所述侧板也呈条形，且沿着所述LED灯板通体设置，两个所述侧板之间形成出光通道，且在该出光通道内设置有对所述 LED灯发出的光进行聚焦的聚光棒，所述聚光棒的上方设置有透光板。

采用以上技术方案，通过设置风扇固定座来设置散热风扇，并通过散热风扇进行散热，LED驱动器电路板用来设置LED驱动器，LED驱动器用来对LED灯进行驱动启动，LED灯是发光的光源，并安装在LED灯板上。两块侧板的作用是形成一个条形的出光通道，以实现发出的光呈条形射出，光通过聚光棒进行聚焦，然后进过透光板后变得均匀，以满足检测照射的效果。

进一步，为了分别对LED灯和LED驱动器进行有效的散热处理，所述散热件包括驱动板散热座和光源散热座。

进一步，为了达到很好的散热效果，所述驱动板散热座和光源散热座上均设置有散热片，且所述驱动板散热座和光源散热座设置散热片的一面相对。

进一步，为了将驱动散热座和光源散热座进行稳定的连接，所述驱动板散热座和光源散热座的左右两侧面各通过一个散热座连接条连接为一体。

进一步，两个所述侧板的前后两端各设置有一个端板，所述端板封堵住所述出光通道的前后两端。

进一步，所述风扇固定座呈槽状，且槽口朝上，所述LED驱动器电路板设置在所述槽口的上部。

进一步，为了结构设置简洁和稳定，散热效果好，所述LED灯板设置在所述光源散热座上。

进一步，为了稳定地设置风扇，所述风扇固定座呈条形，且沿着该风扇固定座设置有多个风扇孔，每个所述风扇孔里面对应设置有一个所述散热风扇。

进一步，为了方便对LED驱动器、LED灯和散热风扇接入电流和控制信号，所述风扇固定座上还设置有电连接到所述LED驱动器电路板的光源航空头和电连接到所述散热风扇的风扇航空头。

一种上述照射宽度和亮度可调的线光源的使用方法，包括如下步骤：

S1、制作所述LED灯板，该LED灯板上面的LED灯数量为n个；

S2、制作所述LED驱动器电路板，该LED驱动器电路板上LED驱动器的数量与上一步中LED灯的数量相同，也为n个；

S3、将上两步中分别获得的LED灯板和LED驱动器电路板安装到所述光源散热座和风扇固定座上，组成完整的线光源；

S4、将所述光源航空头和风扇航空头连接到LED控制器；

S5、通过所述LED控制器将所述LED灯分为两组，一组的LED灯数量为a 个，另一组的LED灯数量为b个，且a+b＝n，通过所述LED控制器对两组LED灯实现同时控制；

S6、通过操作所述LED控制器，点亮或者熄灭两组LED灯进行照射，观察照射效果，如果在照射宽度上符合预期，则再通过所述LED控制器调节亮度，如果在照射宽度上不符合预期，继续通过LED控制器进行调节，直到符合预期的照射宽度位置，然后再调节到预期的亮度。

有益效果：本实用新型通过设置一种线光源的设置结构，具体是将多个单独的LED灯各自对应连接一个独立的驱动器，并形成整体的线形排布，可以通过LED控制器进行程序的控制，以自由形成不同照射宽度和亮度的线光源，在具体使用时，相对于现有技术避免了繁琐的更换光源的问题，使得操作效率提高，同时也避免了现场导线连线的繁杂，更加简洁。

附图说明

图1是本实用新型中线光源的结构示意图。

图2是本实用新型中线光源的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例一

如图1和图2所示的一种照射宽度和亮度可调的线光源，具有风扇固定座1，风扇固定座1上设置有散热风扇2，风扇固定座1的上方设置有LED驱动器电路板4，LED驱动器电路板4的上方设置有条形的LED灯板5，沿着该LED灯板5 上设置有多个LED灯，在LED驱动器电路板4上设置有多个LED驱动器3，且 LED驱动器3与LED灯一一对应，LED驱动器电路板4电连接到LED灯板5，LED 驱动器电路板4和LED灯板5之间设置有散热件，具体地，散热件包括驱动板散热座9和光源散热座10。驱动板散热座9和光源散热座10上均设置有散热片，且驱动板散热座9和光源散热座10设置散热片的一面相对。驱动板散热座9和光源散热座10的左右两侧面各通过一个散热座连接条连接为一体。LED灯板5 的左右两侧相对设置有侧板6，侧板6也呈条形，且沿着LED灯板5通体设置，两个侧板6之间形成出光通道，且在该出光通道内设置有对LED灯发出的光进行聚焦的聚光棒7，聚光棒7的上方设置有透光板8。两个侧板6的前后两端各设置有一个端板11，端板11封堵住出光通道的前后两端。

如图1和图2所示，风扇固定座1呈槽状，且槽口朝上，LED驱动器电路板 4设置在槽口的上部。风扇固定座1呈条形，且沿着该风扇固定座1设置有多个风扇孔，每个风扇孔里面对应设置有一个散热风扇2。LED灯板5设置在光源散热座10上。风扇固定座1上还设置有电连接到LED驱动器电路板4的光源航空头12和电连接到散热风扇2的风扇航空头13。

本实施例在具体的实施过程中，通过设置风扇固定座1来设置散热风扇2，并通过散热风扇2进行散热。风扇固定座1设置成长条形的槽状，在具体使用时提供了足够的空间，有利于散热。在本实施例中，散热风扇2设置了十二个，且等间距设置，在安装时通过嵌装固定在风扇固定座1上后，再通过螺丝加固。在其他风扇固定座1的结构特点下，也可以不进行嵌装，直接通过螺丝安装。 LED驱动器电路板4设置在形成了槽的风扇固定座1的上部，恰好留下了槽的空间，有利于帮助LED驱动器电路板4散热，同样帮助LED驱动器电路板4散热的还有驱动板散热座9。LED驱动器电路板4上设置有多个独立的LED驱动器3，且一一对应到LED灯珠，LED灯珠安装到LED灯板5上，LED灯珠和LED驱动器 3通过导线连接。在本实施例中，LED灯珠和LED驱动器3的数量也为十二个，每个LED灯珠独立连接一个LED驱动器3是可以实现灯珠亮灭和亮度的独立控制的，因此这一排LED灯珠形成的整体，可以通过部分LED灯珠亮来变成照射宽度窄的短线光源，进而也可以形成几个照射宽度窄的线光源。聚光棒7利用了凸透镜的原理，对LED灯珠上发出的光进行聚焦，并经过透光板8后射出。聚光棒7的安装是利用侧板6上形成的凸条来进行支撑，透光板8是通过自身的两侧边沿通过嵌装来安装在侧板6上面的。端板11起到封堵的作用，避免光线从侧面出来造成干扰，同时也可以起到保护的作用。通过航空头作为导线端子来连接到散热风扇2和LED灯主要是为了实现通信的作用。

实施例二

一种上述照射宽度和亮度可调的线光源的使用方法，包括如下步骤：

S1、制作LED灯板5，该LED灯板5上面的LED灯数量为n个；

S2、制作LED驱动器电路板4，该LED驱动器电路板4上LED驱动器3的数量与上一步中LED灯的数量相同，也为n个；

S3、将上两步中分别获得的LED灯板5和LED驱动器电路板4安装到光源散热座10和风扇固定座1上，组成完整的线光源；

S4、将光源航空头12和风扇航空头13连接到LED控制器；

S5、通过LED控制器将LED灯分为两组，一组的LED灯数量为a个，另一组的LED灯数量为b个，且a+b＝n，通过LED控制器对两组LED灯实现同时控制；

S6、通过操作LED控制器，点亮或者熄灭两组LED灯进行照射，观察照射效果，如果在照射宽度上符合预期，则再通过LED控制器调节亮度，如果在照射宽度上不符合预期，继续通过LED控制器进行调节，直到符合预期的照射宽度位置，然后再调节到预期的亮度。

本实施例给出了一种上述照射宽度和亮度可调的线光源的使用方法，具体按照以上步骤。同时在本实施例中，n值为12，a和b具体根据实际情况来设置，为了满足线光源的照射宽度，还要考虑LED灯珠之间的间距。比如我们需要的照射宽度是20cm，那么在LED灯珠均匀排布的情况下，间距如果是4cm，则a值可以取5，间距如果是5cm，则a值可以取4，根据实际情况决定。LED 灯珠的亮灭，以及亮度，均是通过LED控制器进行控制。LED控制器是一种现有的成熟技术，产品容易获得。在本实施例中采用的LED控制器的输出电流为直流48V，其中通信串口为RS-232，恒流驱动，外触发电压为直流5V-24V，输入电压为AC100-240V，50/60Hz，控制键为旋钮1024级调光。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：包括风扇固定座(1)，所述风扇固定座(1)上设置有散热风扇(2)，所述风扇固定座(1)的上方设置有LED驱动器电路板(4)，所述LED驱动器电路板(4)的上方设置有条形的LED灯板(5)，沿着该LED灯板(5)上设置有多个LED灯，在所述LED驱动器电路板(4)上设置有多个LED驱动器(3)，且所述LED驱动器(3)与LED灯一一对应，所述LED驱动器电路板(4)电连接到所述LED灯板(5)，所述LED驱动器电路板(4)和LED灯板(5)之间设置有散热件，所述LED灯板(5)的左右两侧相对设置有侧板(6)，所述侧板(6)也呈条形，且沿着所述LED灯板(5)通体设置，两个所述侧板(6)之间形成出光通道，且在该出光通道内设置有对所述LED灯发出的光进行聚焦的聚光棒(7)，所述聚光棒(7)的上方设置有透光板(8)。

2.如权利要求1所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：所述散热件包括驱动板散热座(9)和光源散热座(10)。

3.如权利要求2所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：所述驱动板散热座(9)和光源散热座(10)上均设置有散热片，且所述驱动板散热座(9)和光源散热座(10)设置散热片的一面相对。

4.如权利要求3所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：所述驱动板散热座(9)和光源散热座(10)的左右两侧面各通过一个散热座连接条连接为一体。

5.如权利要求4所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：两个所述侧板(6)的前后两端各设置有一个端板(11)，所述端板(11)封堵住所述出光通道的前后两端。

6.如权利要求5所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：所述风扇固定座(1)呈槽状，且槽口朝上，所述LED驱动器电路板(4)设置在所述槽口的上部。

7.如权利要求6所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：所述LED灯板(5)设置在所述光源散热座(10)上。

8.如权利要求7所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：所述风扇固定座(1)呈条形，且沿着该风扇固定座(1)设置有多个风扇孔，每个所述风扇孔里面对应设置有一个所述散热风扇(2)。

9.如权利要求8所述的一种照射宽度和亮度可调的线光源，其特征在于：所述风扇固定座(1)上还设置有电连接到所述LED驱动器电路板(4)的光源航空头(12)和电连接到所述散热风扇(2)的风扇航空头(13)。