CN220169201U - 一种led线光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及照明领域，具体涉及一种LED线光源，包括LED灯板、收光透镜板、调光片和散热器，LED灯板、收光透镜板、调光片均固定安装于散热器，LED灯板包括若干个LED灯珠，收光透镜板包括若干个收光透镜，每个LED灯珠处均罩设一个收光透镜，调光片设置于收光透镜板远离LED灯板的一侧，调光片与收光透镜板间隔设置，调光片包括线性菲涅尔透镜或柱面镜。本实用新型通过设置收光透镜能够将光线聚集，可以有效控光，提高光线的利用率，再通过设置线性菲涅尔透镜或柱面镜能够实现对不同焦距的调整。本实用新型通过收光透镜和线性菲涅尔透镜或柱面镜的配合，可以将工作面上的光斑宽度做到非常窄，大大提高了光斑的照度。

Description

一种LED线光源

技术领域

本实用新型涉及照明领域，特别是一种LED线光源。

背景技术

随着机器视觉自动化控制系统的应用越来越广泛、深入，在帛状物(如纸张、各类织物、无纺布、金属箔、塑料薄膜等)的生产加工领域，此类应用也十分广泛。织物生产线上的在线验布系统(整纬机或型机的表面纹理采集、分析及自动控制系统，印刷机的表面纹理采集、监控系统，铝箔腐蚀生产线的报警系统等)离不开一套稳定可靠的表面状态信息采集装置，此类装置的共性在于需要稳定的成像面、良好的照明和精准稳定的对焦点等。

用于织物生产线上织物表面状态信息采集的装置多为线扫相机，其中用于为线扫相机成像照明的光源多为LED线光源。

如图1所示，现有的LED线光源，采用长条形的球面透镜(圆柱体)或者双凸透镜，但是，如图2所示，由于沿其长度方向无法控光，导致角度太大，对中心照度没有贡献，光利用率低，工作面照度低；如图3所示，在其宽度方向，面型单一，控光能力弱，不能随意调整焦距。现有的LED线光源不能很好的满足现有的机器视觉检测要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的LED线光源光利用率低，工作面照度低，且不能随意调整焦距的问题，提供一种LED线光源。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种LED线光源，包括LED灯板、收光透镜板、调光片和散热器，所述LED灯板、所述收光透镜板、所述调光片均固定安装于所述散热器，所述LED灯板包括若干个LED灯珠，所述收光透镜板包括若干个收光透镜，每个所述LED灯珠处均罩设一个所述收光透镜，所述调光片设置于所述收光透镜板远离所述LED灯板的一侧，所述调光片与所述收光透镜板间隔设置，所述调光片包括线性菲涅尔透镜或柱面镜。

本实用新型通过设置收光透镜能够将光线聚集，可以有效控光，提高光线的利用率，再通过设置线性菲涅尔透镜或柱面镜能够实现对不同焦距的调整。本实用新型通过收光透镜和线性菲涅尔透镜或柱面镜的配合，可以将工作面上的光斑宽度做到非常窄，大大提高了光斑的照度。本实用新型能够很好的满足现有的机器视觉检测要求。

作为本实用新型的优选方案，所述调光片还包括单偏变光片，所述单偏变光片设置于所述线性菲涅尔透镜或柱面镜的出光侧。所述单偏变光片能够实现光线单向偏转，从而满足相应的工作场景需求。

作为本实用新型的优选方案，所述调光片还包括双偏变光片，所述双偏变光片置于所述线性菲涅尔透镜或柱面镜的出光侧。所述双偏变光片能够实现光线双向偏转，从而满足相应的工作场景需求。

作为本实用新型的优选方案，所述LED灯板由若干个灯板单元拼接而成，所述灯板单元均设有所述LED灯珠。通过将LED灯板设置为装配结构，能够根据不同的工作场景需求，直接拼装出不同长度的LED灯板，从而大大降低了加工成本。

作为本实用新型的优选方案，所述收光透镜板由若干个透镜单元拼接而成，所述透镜单元均设有所述收光透镜。通过将收光透镜板设置为装配结构，能够根据不同的工作场景需求，直接拼装出不同长度的收光透镜板，从而大大降低了加工成本。

作为本实用新型的优选方案，所述散热器设有凹槽，所述调光片插设于所述散热器。调光片直接插设于凹槽，便于调光片的安装，也便于根据不同的工作场景需求，安装不同型号、特点的调光片。

作为本实用新型的优选方案，所述LED线光源还包括冷却管，所述冷却管穿设于所述散热器并靠近所述LED灯板设置。在散热器的基础上增设冷却管，能够对灯板进一步冷却，从而提高LED线光源的使用安全性，提高LED线光源的使用寿命和工作效率。

作为本实用新型的优选方案，所述冷却管包括水冷管或气冷管。

作为本实用新型的优选方案，所述LED线光源还包括风扇，所述风扇固定于所述散热器。在散热器、冷却管的基础上增设风扇，能够实现三重降温，进一步提高LED线光源的使用安全性，提高LED线光源的使用寿命和工作效率。

作为本实用新型的优选方案，所述LED线光源还包括端板，所述端板固定于所述散热器的两端。通过设置端板，便于所述LED线光源的组装。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置收光透镜能够将光线聚集，可以有效控光，提高光线的利用率，再通过设置线性菲涅尔透镜或柱面镜能够实现对不同焦距的调整。本实用新型通过收光透镜和线性菲涅尔透镜或柱面镜的配合，可以将工作面上的光斑宽度做到非常窄，大大提高了光斑的照度。本实用新型能够很好的满足现有的机器视觉检测要求。

2、进一步，本实用新型还可以增设单偏变光片/双偏变光片，从而实现光线单向/双向偏转，从而满足相应的工作场景需求。

3、进一步，本实用新型可以通过散热器、冷却管、风扇实现三重降温，进一步提高LED线光源的使用安全性，提高LED线光源的使用寿命和工作效率。

附图说明

图1是现有的LED线光源的条形透镜的截面图。

图2是现有的LED线光源的条形透镜沿其长度方向的光路图。

图3是现有的LED线光源的条形透镜沿其宽度方向的光路图。

图4是本实用新型所述的LED线光源的局部结构示意图一。

图5是图4的正视图。

图6是本实用新型所述的LED灯板的结构示意图。

图7是本实用新型所述的收光透镜板的结构示意图。

图8是本实用新型所述的LED线光源的结构示意图一。

图9是本实用新型所述的LED线光源的结构示意图二。

图10是本实用新型所述的LED线光源的沿透镜板长度方向的光路图。

图11是本实用新型所述的LED线光源的光路图(50mm焦距)。

图12是本实用新型所述的LED线光源的光路图(75mm焦距)。

图13是本实用新型所述的LED线光源采用线性菲涅尔透镜的光路图。

图14是本实用新型所述的调光片的一种结构示意图。

图15是图14的一种局部放大示意图。

图16是本实用新型所述的LED线光源采用单偏变光片的光路图。

图17是图14的另一种局部放大示意图。

图18是本实用新型所述的LED线光源采用双偏变光片的光路图。

图19是本实用新型所述的LED线光源的局部结构示意图一。

图20是图19的正视图。

图21是本实用新型所述的柱面镜的结构示意图。

图22是本实用新型所述的LED线光源采用柱面镜的光路图。

图标：1-LED灯板，11-灯板单元，12-LED灯珠，2-收光透镜板，21-透镜单元，22-单元板，23-收光透镜，3-调光片，31-线性菲涅尔透镜，32-单偏变光片，33-双偏变光片，34-柱面镜，4-散热器，5-端板，6-风扇，7-冷却管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图4-5、19-20所示，一种LED线光源，包括LED灯板1、收光透镜板2、调光片3和散热器4，所述LED灯板1、所述收光透镜板2、所述调光片3均固定安装于所述散热器4。具体的，如图6所示，所述LED灯板1包括若干个线性排列的LED灯珠12，优选的，可以将所述LED灯板1设计为装配式结构，即所述LED灯板1由若干个标准的灯板单元11拼装而成，每个所述灯板单元11均包括底板和若干个LED灯珠12，如此，通过不同数量的所述灯板单元11可以拼装成不同长度的LED灯板1，从而满足不同的工作场景需求。如图7所示，所述收光透镜板2包括若干个线性排列的收光透镜23，所述收光透镜23能够用于聚光、收光，每个所述LED灯珠12处均罩设一个所述收光透镜23，即所述收光透镜23和所述LED灯珠12的数量、位置均是一一对应地，优选的，可以将所述收光透镜板2设计为装配式结构，即所述收光透镜板2由若干个透镜单元21拼接而成，每个所述透镜单元21均包括底板和若干个所述收光透镜23，如此，通过不同数量的所述透镜单元21可以拼装成不同长度的收光透镜板2，从而满足不同的工作场景需求。所述调光片3设置于所述收光透镜板2远离所述LED灯板1的一侧，所述调光片3与所述收光透镜板2间隔一定距离设置，所述调光片3包括线性菲涅尔透镜31或柱面镜34。通过设置所述调光片3能够实现对不同焦距的调整，满足视觉检测中对不同位置物品的准确检测。如图21所示，所述柱面镜34为长条形的弧形镜。

如图10所示，在LED线光源的长度方向上，现有的LED线光源无法控光，而本实用新型通过设置收光透镜23可以实现有效控光，继而大幅提升了工作面的照度。进一步，通过收光透镜23和线性菲涅尔透镜31或柱面镜34的配合，可以将工作面上的光斑宽度做到非常窄，大大提高了光斑的照度，提高了视觉检测的准确性。

如图11-13、图22所示，通过调整线性菲涅尔透镜31或柱面镜34可以实现不同的焦距，可以灵活替换线性菲涅尔透镜31或柱面镜34来满足不同工作距离的使用需求，满足视觉检测中对不同位置物品的准确检测。例如可以更换不同焦距的线性菲涅尔透镜31或柱面镜34，50mm、75mm、100mm等等。

优选的方案中，为了方便所述调光片3的装配，可以在所述散热器4设置安装凹槽，所述调光片3直接插设于所述散热器4即可。如此，更加便于更换不同焦距的线性菲涅尔透镜31或柱面镜34，满足不同工作距离的使用需求。

实施例2

如图14-15所示，在实施例1的基础上，所述调光片3还可以进一步包括单偏变光片32，所述单偏变光片32设置于所述线性菲涅尔透镜31或柱面镜34的出光侧。如图16所示，所述单偏变光片32能够实现光线单向偏转，从而满足相应的工作场景需求。

优选的方案中，为了方便所述调光片3的装配，可以在所述散热器4设置2个安装凹槽，2个安装凹槽分别用于插设所述线性菲涅尔透镜31或柱面镜34、所述单偏变光片32。如此，更加便于所述线性菲涅尔透镜31或柱面镜34、所述单偏变光片32的安装。

实施例3

如图17所示，在实施例1的基础上，所述调光片3还可以进一步包括双偏变光片33，所述双偏变光片置于所述线性菲涅尔透镜31或柱面镜34的出光侧。如图18所示，所述双偏变光片33能够实现光线双向偏转，从而满足相应的工作场景需求。

优选的方案中，为了方便所述调光片3的装配，可以在所述散热器4设置2个安装凹槽，2个安装凹槽分别用于插设所述线性菲涅尔透镜31或柱面镜34、所述双偏变光片33。如此，更加便于所述线性菲涅尔透镜31或柱面镜34、所述双偏变光片33的安装。

实施例4

如图8-9所示，在实施例1的基础上，本实施例进一步对LED线光源的具体结构进行了优化，在所述散热器4的基础上，本实施例优选的还包括冷却管7，所述冷却管7为环形管，所述冷却管7穿入并穿出所述散热器4，且所述冷却管7靠近所述LED灯板1设置，从而能够对灯板进一步冷却，从而提高LED线光源的使用安全性，提高LED线光源的使用寿命和工作效率。进一步，所述冷却管7包括水冷管或气冷管，即冷却管7通压缩空气或者冷却液。

进一步优选的，还可以在所述散热器4固定安装风扇6，通过设置所述风扇6进行强制冷却，进一步提高LED线光源的使用安全性，提高LED线光源的使用寿命和工作效率。所述风扇6的数量可以根据实际需求进行选择，不限于图中的2个。

所述LED线光源还包括端板5，所述端板5固定于所述散热器4的两端。装配所述LED线光源时，先将所述LED灯板1、所述收光透镜板2、所述调光片3安装于所述散热器4，最后再安装所述端板5即可。例如可以直接将所述线性菲涅尔透镜31或柱面镜34插入安装凹槽，最后安装所述端板5即可。

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 (10)

1.一种LED线光源，其特征在于，包括LED灯板(1)、收光透镜板(2)、调光片(3)和散热器(4)，所述LED灯板(1)、所述收光透镜板(2)、所述调光片(3)均固定安装于所述散热器(4)，所述LED灯板(1)包括若干个LED灯珠(12)，所述收光透镜板(2)包括若干个收光透镜(23)，每个所述LED灯珠(12)处均罩设一个所述收光透镜(23)，所述调光片(3)设置于所述收光透镜板(2)远离所述LED灯板(1)的一侧，所述调光片(3)与所述收光透镜板(2)间隔设置，所述调光片(3)包括线性菲涅尔透镜(31)或柱面镜(34)。

2.根据权利要求1所述的一种LED线光源，其特征在于，所述调光片(3)还包括单偏变光片(32)，所述单偏变光片(32)设置于所述线性菲涅尔透镜(31)或柱面镜(34)的出光侧。

3.根据权利要求1所述的一种LED线光源，其特征在于，所述调光片(3)还包括双偏变光片(33)，所述双偏变光片置于所述线性菲涅尔透镜(31)或柱面镜(34)的出光侧。

4.根据权利要求1所述的一种LED线光源，其特征在于，所述LED灯板(1)由若干个灯板单元(11)拼接而成，所述灯板单元(11)均设有所述LED灯珠(12)。

5.根据权利要求1所述的一种LED线光源，其特征在于，所述收光透镜板(2)由若干个透镜单元(21)拼接而成，所述透镜单元(21)均设有所述收光透镜(23)。

6.根据权利要求1所述的一种LED线光源，其特征在于，所述散热器(4)设有凹槽，所述调光片(3)插设于所述散热器(4)。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种LED线光源，其特征在于，还包括冷却管(7)，所述冷却管(7)穿设于所述散热器(4)并靠近所述LED灯板(1)设置。

8.根据权利要求7所述的一种LED线光源，其特征在于，所述冷却管(7)包括水冷管或气冷管。

9.根据权利要求8所述的一种LED线光源，其特征在于，还包括风扇(6)，所述风扇(6)固定于所述散热器(4)。

10.根据权利要求1-6任一所述的一种LED线光源，其特征在于，还包括端板(5)，所述端板(5)固定于所述散热器(4)的两端。