DE102008019084A1 - Linear lighting device for e.g. in optical examination of laminar glass substrate, has converter device converting lights rays coming parallel from LEDs into light rays whose angular distribution is mixed in imaginary plane - Google Patents

Linear lighting device for e.g. in optical examination of laminar glass substrate, has converter device converting lights rays coming parallel from LEDs into light rays whose angular distribution is mixed in imaginary plane Download PDF

Info

Publication number
DE102008019084A1
DE102008019084A1 DE102008019084A DE102008019084A DE102008019084A1 DE 102008019084 A1 DE102008019084 A1 DE 102008019084A1 DE 102008019084 A DE102008019084 A DE 102008019084A DE 102008019084 A DE102008019084 A DE 102008019084A DE 102008019084 A1 DE102008019084 A1 DE 102008019084A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
lighting device
emitting diodes
leds
fluorescent dye
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008019084A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102008019084B4 (en
Inventor
Andreas Hatzenbühler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schott AG
Original Assignee
Schott AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott AG filed Critical Schott AG
Priority to DE102008019084.5A priority Critical patent/DE102008019084B4/en
Publication of DE102008019084A1 publication Critical patent/DE102008019084A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102008019084B4 publication Critical patent/DE102008019084B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • G02B5/1876Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8822Dark field detection
    • G01N2021/8825Separate detection of dark field and bright field
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/8901Optical details; Scanning details
    • G01N2021/8908Strip illuminator, e.g. light tube
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06Illumination; Optics
    • G01N2201/062LED's
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/32Holograms used as optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133628Illuminating devices with cooling means

Abstract

The device (1) has a set of LEDs (5) i.e. surface mount device component, arranged next to each other on a flat carrier i.e. printed circuit board (3), along a line in series. A converter device extends and stretched along the line. The converter device converts lights rays coming parallel from the LEDs into light rays whose angular distribution is mixed in an imaginary plane by a set of diffractive, scattering, breaking or fluorescent elements in the imaginary plane, where the plane extends along the line and perpendicular to the carrier. An independent claim is also included for an inspection device comprising a line camera.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet von Beleuchtungseinrichtungen. Insbesondere betrifft die Erfindung linienförmige Leuchten, wie sie beispielsweise zur automatischen Prozesskontrolle verwendet werden.The This invention relates generally to the field of lighting devices. In particular, the invention relates to linear lights, as for example used for automatic process control.

Linienlichter sind spezielle Beleuchtungeinrichtungen, welche einen schmalen, langgestrecken Bereich mit hoher Intensität beleuchten. Solche Linienlichter finden Verwendung in der automatischen Prozesskontrolle, wobei ein zu prüfender Gegenstand an einer Meßanordnung vorbeigeführt wird, welche einen linienförmigen Bereich des Gegenstands ausleuchtet und mit einer Zeilenkamera erfasst.line lights are special lighting devices, which have a narrow, long range illuminate area with high intensity. Such line lights find use in automatic process control, taking a to be tested Object on a measuring arrangement past which is a linear Illuminated area of the subject and captured with a line scan camera.

Es sind Linienlichter bekannt, welche in Form einer Aneinanderreihung einer Vielzahl von Lichtquellen aufgebaut sind. Wird bei der automatischen Prozesskontrolle von der Zeilenkamera das Streulicht aufgenommen, ist die Ausleuchtung dabei ausreichend homogen. Ein Problem ergibt sich allerdings, wenn der zu prüfende Gegenstand in Reflexion vermessen oder durchleuchtet wird. In diesem Fall kann es zur Abbildung der einzelnen Lichtquellen auf der Sensor-Zeile der Kamera kommen. Wünschenswert wäre daher eine linienförmige Lichtquelle mit absolut gleichmäßiger Helligkeitsverteilung entlang der Längsrichtung. Eine solche gleichmäßige Helligkeitsverteilung kann zwar beispielsweise mit einer Fluoreszenzröhre erzielt werden, allerdings ist die Leuchtdichte von Fluoreszenzröhren nicht sehr hoch. Hohe Leuchtdichten sind wiederum wünschenswert, um gerade auch kleine und geringfügige Fehler im Material oder auf der Oberfläche des zu prüfenden Gegenstands erkennen zu können.It Line lights are known, which in the form of a juxtaposition a plurality of light sources are constructed. Used in automatic process control the stray light is received by the line scan camera, the illumination is while sufficiently homogeneous. A problem arises, however, if the one to be tested Measure object in reflection or be illuminated. In this Case it may be to picture the individual light sources on the sensor line come to the camera. Desirable would be therefore a line-shaped Light source with absolutely uniform brightness distribution along the longitudinal direction. Such a uniform brightness distribution Although, for example, can be achieved with a fluorescent tube, however the luminance of fluorescent tubes is not very high. Height Luminances are in turn desirable to especially small and minor Defects in the material or on the surface of the object to be inspected to be able to recognize.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine linienförmige Lichtquelle bereitzustellen, die eine hohe Leuchtdichte mit einer hohen Homogenität der Leuchtdichte entlang der Längsrichtung der Lichtquelle vereint. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.Of the The invention is therefore based on the object, a linear light source to provide a high luminance with a high homogeneity of luminance along the longitudinal direction united the light source. The solution This object is achieved by the subject matter of the independent claims. advantageous Embodiments and further developments of the invention are specified in the respective dependent claims.

Demgemäß sieht die Erfindung eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl von nebeneinander auf einem ebenen Träger entlang einer Linie in einer oder mehreren Reihen angeordneten Leuchtdioden vor, wobei in einem Abstand zu den Leuchtdioden eine sich entlang der Linie erstreckende und entlang dieser Linie langgestreckte Konvertereinrichtung vorgesehen ist, welche parallel von den Leuchtdioden ausgehenden Lichtstrahlen durch eine Vielzahl von lichtablenkenden oder fluoreszierenden Elementen zumindest in der gedachten Ebene, welche sich entlang der Linie und senkrecht zum Träger erstreckt, in Lichtstrahlen konvertiert, deren Winkelverteilung in dieser Ebene durchmischt ist. Dabei variiert bei lichtablenkenden Elementen die Ablenkung mit dem Auftreffort. Als lichtablenkende Elemente kommen insbesondere streuende, brechende oder diffraktive Elemente in Betracht. Streuende und/oder brechende ablenkende Elemente können insbesondere diffraktiv wirkende Strukturen, sowie über die Konvertereinrichtung verteilte Linsen oder Prismen sein. Auch streuende Partikel können eingesetzt werden. Letztere sind zwar einfach zu realisieren, allerdings kommt es bei Streuung an Partikeln auch zu einer Rückstreuung in Richtung auf die Leuchtdioden, was nachteilig für die Intensität ist.Accordingly, see the invention a lighting device with a variety of next to each other on a flat support along a line in one or more rows arranged light emitting diodes, wherein at a distance to the light emitting diodes one along the line extending and elongated along this line converter device is provided, which emanate parallel from the LEDs Light rays through a plurality of light-deflecting or fluorescent elements at least in the imaginary plane, which is along the line and extends perpendicular to the carrier, converted into light rays whose angular distribution in this plane is mixed. In the case of light-deflecting elements, this varies Distraction with the place of impact. As light-deflecting elements come in particular scattering, refractive or diffractive elements into consideration. In particular, scattering and / or refractive deflecting elements can be used diffractive structures, as well as the converter device be distributed lenses or prisms. Also scattering particles can be used become. The latter are easy to realize, but come it also scatters to particles in a backscatter towards the LEDs, which is detrimental to the intensity.

Vorzugsweise ist die Variation der Lichtablenkung in Längsrichtung von der Periode der Leuchtdioden-Anordnung entkoppelt, so daß eine quasi-zufällige Ablenkung in Längsrichtung erzielt wird. Damit wird eine direkte Sichtbarkeit der einzelnen Leuchtdioden bei Betrachtung mit einer Kamera vermieden.Preferably is the variation of the light deflection in the longitudinal direction of the period the LED array decoupled, so that a quasi-random deflection longitudinal is achieved. This becomes a direct visibility of the individual LEDs are avoided when viewed with a camera.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Konvertereinrichtung eine Diffusorfolie oder Diffusorplatte mit Strukturen, welche das Licht in der Ebene, welche sich entlang der Linie und senkrecht zum Träger erstreckt, streut und in der Ebene senkrecht dazu die Winkelverteilung im wesentlichen unverändert lässt. Um eine derartige Wirkung zu erzielen, können insbesondere diffraktiv oder refraktiv wirkende langgestreckte Elemente der Folie vorgesehen werden, die sich senkrecht zur Längsrichtung der Beleuchtungseinrichtung, beziehungsweise senkrecht zur Linie, entlang der die Leuchtdioden aneinandergereiht sind, erstrecken. Die Folie ist vorzugsweise fein- oder mikrostrukturiert, um die Lichtablenkung zu erreichen.According to one preferred embodiment of In the invention, the converter device comprises a diffuser film or Diffuser plate with structures showing the light in the plane, which extends along the line and perpendicular to the carrier, scatters and in the plane perpendicular to the angular distribution is substantially unchanged. Around To achieve such an effect, in particular diffractive or provided refractive effect elongated elements of the film Be perpendicular to the longitudinal direction the illumination device, or perpendicular to the line, along which the light emitting diodes are lined up extend. The Film is preferably fine or microstructured to the light deflection to reach.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Konvertereinrichtung eine Hologrammfolie als Diffusorfolie. Dies stellt eine besonders einfache, kostengünstige und auch platzsparende Möglichkeit dar, eine Diffusorfolie zu realisieren.According to one preferred embodiment of the invention comprises the converter device a hologram foil as diffuser foil. This is a special simple, inexpensive and also space-saving option to realize a diffuser film.

Im Falle einer durch Fluoreszenz wirkenden Konvertereinrichtung sieht die Erfindung eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl von nebeneinander auf einem ebenen Träger entlang einer Linie in einer oder mehreren Reihen angeordneten, blau oder ultraviolett emittierenden Leuchtdioden vor. Es ist ein sich entlang der Linie erstreckender zweiter Träger als Konvertereinrichtung vorgesehen, welcher einen Fluoreszenzfarbstoff, beispielsweise in Form von fluoreszierenden Partikeln und/oder in einer fluoreszierenden Schicht trägt, der unter Einwirkung des Lichts der blau oder ultraviolett emittierenden Leuchtdioden Licht längerer Wellenlängen abgibt, so daß Licht mit einer von der Farbe der Leuchtdioden abweichenden Farbe erzeugt wird, wobei der Fluoreszenzfarbstoff entlang der Längsrichtung des Trägers über die Leuchtdioden hinweg durchgehend homogen verteilt ist. Der Fluoreszenzfarbstoff, beziehungsweise dessen Partikel oder Moleküle, welche die Vielzahl von fluoreszierenden Elementen darstellen, ist in einem Abstand von der Oberfläche der Leuchtdioden angeordnet, so daß insbesondere im Übergangsbereich zwischen zwei Leuchtdioden, vorzugsweise auch mittig über einer Leuchtdiode der Fluoreszenzfarbstoff gleichzeitig durch das Licht wenigstens zweier, vorzugsweise mehrerer Leuchtdioden angeregt wird. Damit wird entlang der Längsrichtung eine im wesentlichen homogene Leuchtdichte des Lichts der Leuchtdioden am Ort des Fluoreszenzfarbstoffes erreicht.In the case of a fluorescence acting converter device, the invention provides a lighting device with a plurality of side by side on a flat support along a line arranged in one or more rows, blue or ultraviolet emitting light emitting diodes. A second carrier extending along the line is provided as the converter device which carries a fluorescent dye, for example in the form of fluorescent particles and / or in a fluorescent layer which emits light of longer wavelengths under the action of the light of the blue or ultraviolet emitting light emitting diodes that light off with one of the color of the LEDs color is produced, wherein the fluorescent dye along the longitudinal direction of the carrier across the light emitting diodes away throughout is homogeneously distributed. The fluorescent dye, or its particles or molecules, which represent the plurality of fluorescent elements, is arranged at a distance from the surface of the light emitting diodes, so that in particular in the transition region between two light emitting diodes, preferably also centrally above a light emitting diode of the fluorescent dye at least by the light two, preferably several light-emitting diodes is excited. Thus, a substantially homogeneous luminance of the light of the light-emitting diodes is achieved at the location of the fluorescent dye along the longitudinal direction.

Auf diese Weise wird mit diskreten Leuchtdioden, deren Leuchtflächen beabstandet sind, beziehungsweise zwischen denen sich nicht leuchtende Lücken befinden, eine homogen leuchtende linienförmige Lichtquelle geschaffen. Die Linie muss nicht unbedingt geradlinig verlaufen. Je nach Anwendungsfall können auch gekrümmte oder abschnittsweise gerade verlaufende, homogen leuchtende linien- oder streifenförmige Beleuchtungen mit der Erfindung geschaffen werden.On This is done with discrete LEDs, their luminous surfaces spaced are or between which there are non-luminous gaps, a homogeneous luminous line-shaped Light source created. The line does not necessarily have to be straightforward run. Depending on the application can also be curved or sections of straight, homogeneously luminous line or strip Illuminations are provided with the invention.

Durch diese Ausführungsform der Erfindung ergibt sich ein Intensitätsvorteil gegenüber einer Anordnung mit weissen Leuchtdioden und einer davor angeordneten Streuscheibe. Wird eine Streuscheibe verwendet, so würde etwa der Blauanteil des Primärlichts zweimal gestreut, einmal nämlich am Phosphor und dann zusätzlich an Streuscheibe. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind daher auch alle vor den Leuchtflächen der Leuchtdioden angeordneten lichttransmittierenden Elemente bis gegebenenfalls auf den FLuoreszenzfarbstoff klar transparent, so dass außer gegebenenfalls am Fluoreszenzfarbstoff eine zusätzliche Lichtstreuung vermieden wird.By this embodiment The invention results in an intensity advantage over one Arrangement with white LEDs and arranged in front of it Lens. If a lens is used, it would be about the blue portion of the primary light twice, once on the phosphor and then in addition on diffuser. According to a preferred Design are therefore all in front of the illuminated areas of the Light-emitting diodes arranged light-transmitting elements to optionally on the fluorescent dye clear transparent, so except where appropriate on the fluorescent dye an additional Light scattering is avoided.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird mit der Beleuchtungseinrichtung eine Weisslichtquelle geschaffen. Dabei erzeugt der geeignet gewählte und vom Primärlicht der Leuchtdioden angeregte Fluoreszenzfarbstoff zusammen mit dem Licht der Leuchtdioden weisses Licht. Beispielsweise können dazu blaue Leuchtdioden mit gelb emittierenden Fluoreszenzfarbstoffen, wie Cer-dotiertem Yttrium-Aluminium-Granat kombiniert werden.In Particularly preferred embodiment of the invention is with the illumination device created a white light source. The suitably selected and generates from the primary light the light-emitting diode excited fluorescent dye together with the Light of the LEDs white light. For example, you can do that blue light emitting diodes with yellow emitting fluorescent dyes, such as cerium-doped yttrium-aluminum garnet.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der zweite Träger eine Folie, welche den Fluoreszenzfarbstoff trägt oder in welcher der Fluoreszenzfarbstoff eingebettet ist, wobei die Folie in einem Abstand zur Oberfläche der Leuchtdioden angeordnet ist. Durch den Abstand der Folie, beziehungsweise des Fluoreszenzfarbstoffes wird erreicht, daß insbesondere im Bereich der Lücken zwischen den Leuchtflächen der Leuchtdioden eine Anregung des Farbstoffs und damit eine möglichst homogene Leuchdichte erreicht wird.According to one embodiment According to the invention, the second carrier comprises a foil which comprises the Carries fluorescent dye or in which the fluorescent dye is embedded, wherein the film is arranged at a distance from the surface of the light-emitting diodes is. By the distance of the film, or the fluorescent dye is achieved in particular in the area of gaps between the illuminated areas the LEDs an excitation of the dye and thus a possible homogeneous luminous density is achieved.

Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung werden die Leuchtdioden auf dem Träger in einer Kunststoffmasse mit dem Fluoreszenzfarbstoff vergossen. Diese Ausführungsform ist besonders einfach zu realisieren. Insbesondere können die Leuchtdioden mit Silikon vergossen werden, so daß das Silikon den zweiten Träger für den Fluoreszenzfarbstoff bildet.According to one more embodiment According to the invention, the light-emitting diodes on the carrier are in a plastic compound potted with the fluorescent dye. This embodiment is very easy to realize. In particular, the light-emitting diodes with silicon so that the silicone is the second carrier for the fluorescent dye forms.

Für viele Anwendungen, insbesondere für Prüfzwecke ist es zweckmäßig, wenn der ausgeleuchtete Bereich auf einem Substrat, wie etwa einem Prüfkörper möglichst schmal ist. Je nach Aufbau der Prüfanordnung ist jedoch ein gewisser Abstand der Beleuchtungseinrichtung zum Prüfkörper erforderlich. Um bei einer beabstandeten Beleuchtungseinrichtung einen schmalen ausgeleuchteten Bereich zu erzielen, kann ein als Kondensor wirkendes zylindrisch fokussierendes Element, beziehungsweise zylindrisch fokussierendes Linsenelement angeordnet werden. Mit einem zylindrisch fokussierenden Element ist insbesondere ein Element bezeichnet, welches in der Richtung senkrecht zur Längsrichtung der linienförmigen Leuchtfläche fokussiert. Um eine gute Fokussierung und Sammeleffizienz zu erzielen, kann dazu vor dem Träger ein zylindrisch fokussierendes Element in einem Abstand von der Konvertereinrichtung, beziehungsweise vom Fluoreszenzfarbstoff oder den ablenkenden, wie etwa streuenden oder brechenden Elementen angeordnet werden. Das Element fokussiert dabei in der Ebene senktrecht zur Linie, entlang welcher die Leuchtdioden angeordnet sind, fokussiert. Wird ein Fluoreszenzfarbstoff in der Konvertereinrichtung eingesetzt, so stellt die Konvertereinrichtung selbst eine Lichtquelle dar. In diesem Fall bietet es sich an, die Breite des zylindrisch fokussierendes Elements senkrecht zur Längsrichtung der linienförmigen Beleuchtungseinrichtung größer zu wählen, als die Breite des in Aufsicht betrachteten Streifens mit Fluoreszenzfarbstoff.For many Applications, in particular for testing purposes it is useful if the illuminated area on a substrate, such as a specimen as possible narrow. However, depending on the structure of the test arrangement is a certain Distance of the illumination device to the specimen required. To be at a spaced lighting device a narrow illuminated To achieve range, acting as a condenser cylindrical focusing element, or cylindrically focusing Lens element can be arranged. With a cylindrically focusing Element is in particular an element referred to, which in the Direction perpendicular to the longitudinal direction the linear light area focused. To achieve a good focus and collection efficiency, can do so in front of the wearer a cylindrically focusing element at a distance from the Converter device, or from the fluorescent dye or the distracting, such as scattering or refractive elements arranged become. The element focuses in the plane perpendicular to the line, along which the light emitting diodes are arranged focused. Becomes a fluorescent dye is used in the converter device, Thus, the converter device itself is a light source. In this case, it makes sense to choose the width of the cylindrically focusing Elements perpendicular to the longitudinal direction the linear Lighting device to choose larger than the width of the fluorescent dye strip viewed in plan.

Das Linsenelement kann eine refraktiv wirkende Zylinderlinse, eine Fresnellinse oder eine Hologrammfolie umfassen. Eine Fresnellinse und ganz besonders auch eine Hologrammfolie ermöglicht einen sehr flachen und einfachen Aufbau der Anordnung.The Lens element may be a refractive cylindrical lens, a Fresnel lens or a hologram foil. A Fresnel lens and very special also a hologram foil allows a very flat and simple structure of the arrangement.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Träger eine Platine oder Leiterplatte, wobei die Vielzahl von Leuchtdioden in Chip-on-Board Technologie auf der Leiterplatte montiert sind.In preferred embodiment of the invention, the carrier is a Circuit board or printed circuit board, wherein the plurality of light-emitting diodes in Chip-on-board technology is mounted on the circuit board.

Bei der sonst in der Mikroelektronik eingesetzten Chip-on-Board-Technologie („Chip auf der Platte„) werden die ungehäusten Halbleiter-Elemente, erfindungsgemäß also insbesondere ungehäuste Leuchtdioden direkt auf die Leiterplatte geklebt. Der elektrische Anschluss an die Leiterplatte kann vorzugsweise durch Drahtbonden erfolgen. Der Schritt des Bestückens und Klebens solcher Bauteile auf den Träger wird als Chipbonden bezeichnet. Anschließend erfolgt das Drahtbonden. Dabei werden Drähte zwischen den Anschlussstellen der Leuchtdioden und korrespondierenden Anschlussstellen auf dem Träger gelegt und mit den Anschlussstellen verbunden. Zum Verbinden der Drähte kann dabei Thermokompressionsbonden, Thermosonic-Ball-Wedge-Bonden und Ultraschall-Wedge-Wedge-Bonden eingesetzt werden. Beim Thermokompressionsbonden und Thermosonic-Ball-Wedge-Bonden wird üblicherweise Golddraht verwendet. Das Ultraschall-Wedge-Wedge-Bonden wird oft mit Aluminium bzw. Aluminium-Silizium-Draht (AlSi1) durchgeführt.In the otherwise used in microelectronics chip-on-board technology ("chip on the Plate ") are the unhoused semiconductor elements, according to the invention thus in particular unencapsulated light-emitting diodes glued directly to the circuit board. The electrical connection to the circuit board can preferably be done by wire bonding. The step of mounting and bonding such components to the carrier is referred to as chip bonding. Subsequently, the wire bonding takes place. In this case, wires are placed between the connection points of the LEDs and corresponding connection points on the support and connected to the connection points. Thermo-compression bonding, Thermosonic ball wedge bonding and ultrasonic wedge-wedge bonding can be used to connect the wires. Thermo-compression bonding and Thermosonic ball wedge bonding typically use gold wire. Ultrasonic wedge-wedge bonding is often performed with aluminum or aluminum-silicon wire (AlSi1).

Als Träger für die Chip-on-Board-Technik eignen sich insbesondere Metallsubstrat-Leiterplatten, Keramik-Träger, Flexprint-Träger.When carrier for the Chip-on-board technology is particularly suitable for metal substrate printed circuit boards, Ceramic carrier, Flex print carrier.

Schließlich kann zur Verkapselung ein Chip-Verguss eingesetzt werden. Dabei werden die kontaktierten Chips in eine transparente Kunststoffmasse eingegossen. Hier bietet es sich für den Zweck der Erfindung auch an, eine Kunststoffmasse einzusetzen, in welche der Fluoreszenzfarbstoff eingelagert ist. Besonders ist hierbei auch an das bereits oben erwähnte Silikon als Vergussmasse gedacht.Finally, can be used for encapsulation, a chip-casting. It will be the contacted chips are poured into a transparent plastic compound. Here it is suitable for the purpose of the invention also to use a plastic compound, in which the fluorescent dye is incorporated. Especially is in this case also to the above-mentioned silicone as potting compound thought.

Die Chip-on-Board-Technik ermöglicht neben einer kostengünstigen Fertigung auch eine sehr effektive Kühlung, da die einzelnen Halbleiterelemente direkt mit einem größeren Träger verbunden sind, so dass sich die Wärme schnell auf einer größeren Fläche verteilen kann. Auch sind mit der Chip-on-Board-Technik geringere Übergangswiderstände verbunden, da sich die Anzahl der Kontaktstellen reduziert.The Chip-on-board technology allows in addition to a cost-effective Manufacturing also a very effective cooling, since the individual semiconductor elements directly connected to a larger carrier are, so the heat distribute quickly over a larger area can. Also, lower contact resistance is associated with the chip-on-board technology, because the number of contact points is reduced.

Noch ein besonderer Vorteil liegt darin, daß die einzelnen Leuchtdioden sehr dicht aneinandergereiht werden können. Damit können die Zwischenräume zwischen den Leuchtdioden sehr klein gehalten werden.Yet a particular advantage is that the individual LEDs can be strung together very tightly. So that can interspaces be kept very small between the LEDs.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Leuchtdioden in Form von SMD-Bausteinen (SMD = „Surface Mount Device„) nebeneinander in einer oder mehreren Reihen auf einer Leiterplatte als Träger aufgelötet. Auch mit SMD-Bausteinen kann eine sehr dichte Aneinanderreihung der Leuchtdioden erzielt werden.According to one another embodiment The invention LEDs are in the form of SMD components (SMD = "Surface Mount Device ") next to each other soldered in one or more rows on a circuit board as a carrier. Also with SMD components can achieve a very tight juxtaposition of the LEDs become.

Hinsichtlich des Abstands des Fluoreszenzfarbstoffs zu den Leuchtflächen der Leuchtdioden ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Konverterelement, insbesondere die lichtablenkenden oder fluoreszierenden Elemente in einem Abstand von der Leuchtfläche der Leuchtdioden angeordnet ist, welcher zumindest halb so groß, vorzugsweise zumindest so groß wie die Breite des Zwischenraum zwischen den Leuchtflächen benachbarter Leuchtdioden ist. Ist der Fluoreszenzfarbstoff räumlich entlang der Abstrahlrichtung senkrecht zu den Leuchtflächen der Leuchtdioden verteilt, so kann in diesem Fall der Schwerpunkt oder Mittelpunkt dieser Verteilung oberhalb der Leuchtfläche mindestens die oben genannten Abstände aufweisen.Regarding the distance of the fluorescent dye to the luminous surfaces of the Light-emitting diodes is provided in development of the invention that the converter element, in particular the light-deflecting or fluorescent Elements arranged at a distance from the luminous surface of the LEDs which is at least half as large, preferably at least so as big as the width of the space between the luminous surfaces adjacent Is light-emitting diodes. Is the fluorescent dye spatially along the emission direction perpendicular to the illuminated areas the light-emitting diodes distributed, so can in this case the focus or center of this distribution above the luminous area at least the above distances exhibit.

Weiterhin ist es für die Lichteffizienz und einen kompakten Aufbau aber günstig, wenn der Abstand ablenkenden Elemente kleiner als der sechzehnfache, vorzugsweise kleiner als der achtfache Mittenabstand benachbarter Leuchtdioden ist.Farther is it for the light efficiency and a compact construction but favorable if the distance deflecting elements smaller than sixteen times, preferably less than eight times the center distance of adjacent ones Is light-emitting diodes.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind außerdem sich seitlich entlang der aneinandergereihten Leuchtdioden erstreckende, vorzugsweise unterhalb des Fluoreszenzfarbstoffs angeordnete Reflektorelemente vorgesehen. Diese Reflektorelemente führen nicht nur zu einer verbesserten Effizienz, auch wird durch die Umlenkung von Lichtstrahlen an den Reflektorelementen eine weiter verbesserte Mischung des Lichts erzielt. Werden Reflektorelemente verwendet, so kann der Fluoreszenzfarbstoff weiter entfernt von den Leuchtflächen angeordnet werden, ohne dass sich ein wesentlicher Lichtverlust ergibt. Dann kann der Fluoreszenzfarbstoff oder der Schwerpunkt von dessen räumlicher Verteilung oberhalb der Leuchtflächen auch mindestens um einen Abstand von den Leuchtflächen beabstandet werden, welcher der Breite der Leuchtflächen der Leuchtdioden entlang der Längsrichtung oder sogar zumindest dem Abstand der zueinanderweisenden Kanten von Leuchtflächen übernächster Nachbarn von Leuchtdioden entspricht. Bei solchen Abständen wird selbst bei einem Ausfall einzelner Leuchtdioden die Homogenität der Lichtintensität entlang der Längsrichtung nur wenig beeinflusst.According to one Further development of the invention are also laterally along the juxtaposed LEDs extending, preferably below provided the fluorescent dye arranged reflector elements. These reflector elements lead Not only to improved efficiency, but also by the diversion of light rays at the reflector elements a further improved Mixture of light achieved. If reflector elements are used, Thus, the fluorescent dye can be arranged further away from the luminous surfaces be without causing a significant loss of light. Then For example, the fluorescent dye or the center of gravity of the latter may be spatial Distribution above the illuminated areas be spaced at least a distance from the luminous surfaces, which the width of the illuminated areas the LEDs along the longitudinal direction or even at least the distance of the facing edges of illuminated areas next neighbors of LEDs corresponds. At such intervals, even at one Failure of individual LEDs along the homogeneity of the light intensity along the longitudinal direction only slightly influenced.

Als Anwendung ist eine Prüfvorrichtung zur optischen Prüfung von Substraten, insbesondere flächigen Substraten vorgesehen, welche eine Zeilenkamera und eine Beleuchtungseinrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, vorgesehen. Dabei sind die Beleuchtungseinrichtung und die Sensorzeile der Kamera so in Bezug auf ein gehaltertes oder geführtes Substrat angeordnet, dass von der Oberfläche reflektiertes Licht der Beleuchtungseinrichtung oder durch das Substrat transmittiertes Licht, insbesondere ohne Streuung, auf die Kamerazeile fällt. Im Allgemeinen ist es dabei sinnvoll, wenn die Längsrichtung der Beleuchtungseinrichtung und die Längsrichtung der Zeilenkamera parallel verlaufen, um eine gleichmäßige Ausleuchtung zu erzielen. Dies gilt insbesondere, wenn planparallele Substrate, oder Substrate mit ebener Oberfläche zu prüfen sind.As an application, a test apparatus for optical testing of substrates, in particular planar substrates is provided which a line scan camera and a lighting device, as described above, is provided. In this case, the illumination device and the sensor line of the camera are arranged with respect to a supported or guided substrate, that light reflected by the surface of the illumination device or transmitted through the substrate light, in particular without scattering, falls on the camera line. In general, it makes sense if the longitudinal direction of the illumination device and the longitudinal direction of the line scan camera are parallel in order to achieve a uniform illumination. This applies to special, if plan-parallel substrates, or substrates with a flat surface are to be examined.

Um zu vermeiden, daß aufgrund des Primärlichts der Leuchtdioden nach wie vor die einzelnen Leuchtdioden sichtbar bleiben und die Messung beeinflussen, kann die Messanordnung der Prüfvorrichtung das Primärlicht der Leuchtdioden auch ausfiltern. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen. Eine Möglichkeit ist, bereits eine Kamerazeile einzusetzen, die unempfindlich auf das Primärlicht der Leuchtdioden ist. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn ultraviolett-emittierende Leuchtdioden eingesetzt werden und die Kamerazeile nur im sichtbaren Spektralbereich empfindlich ist. Auch kann ein Filter eingesetzt werden, welcher das kurzwelligere Primärlicht ausfiltert.Around to avoid that due of the primary light the LEDs still visible the individual LEDs and affect the measurement, the measuring arrangement of the Tester the primary light the light-emitting diodes also filter out. This can be done in different ways happen. A possibility is already using a camera line that insensitive to the primary light the light-emitting diodes is. This is for example given if ultraviolet-emitting light emitting diodes are used and the Camera line is sensitive only in the visible spectral range. Also a filter can be used which filters out the shorter-wave primary light.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ist in Weiterbildung der Erfindung ausgebildet zum Erkennen von Fehlern in oder auf Folien, wie insbesondere Stippen oder Blasen in Folien, in oder auf Beschichtungen, wie insbesondere in Lacken, in oder auf Glasscheiben, wie insbesondere Blasen im Glas oder Kratzer auf der Glasoberfläche.The Inventive test device is formed in development of the invention for detecting Defects in or on slides, such as specks or bubbles in films, in or on coatings, in particular in paints, in or on glass panes, such as in particular bubbles in the glass or scratches on the glass surface.

Auch für andere Einsatzzwecke lässt sich eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung verwenden. Allgemein ist an Anwendungen im Bereich von Machine-Vision gedacht, unter den auch die vorstehen beschriebene Prüfvorrichtung fällt. Ein weiteres Anwendungsfeld sind Scanner zur digitalen Erfassung der Struktur der Substrate.Also for others Purpose leaves to use a lighting device according to the invention. In general, applications in the area of machine vision are intended, under which also the above-described test apparatus falls. Another one Field of application are scanners for digital acquisition of the structure the substrates.

Ebenfalls kann die Beleuchtungseinrichtung aber auch als Hintergrundbeleuchtung eingesetzt werden. Gedacht ist hierbei insbesondere an Hintergrundbeleuchtungen für Displays, wie etwa Flüssigkristallanzeigen. Da die Leuchtdioden sehr energieeffizient sind, eignet sich die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besonders auch als Hintergrundbeleuchtung für Displays portabler Vorrichtungen. Solche portablen Vorrichtungen können Laptops, PDAs, Mobiltelefone oder auch GPS-Empfänger sein.Also but the lighting device can also be used as a backlight be used. This is especially intended for backlighting for displays, such as liquid crystal displays. Since the LEDs are very energy efficient, the Lighting device according to the invention especially as a backlight for portable device displays. Such portable devices can Laptops, PDAs, mobile phones or GPS receivers.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert. Dabei verweisen gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen auf gleiche oder entsprechende Teile.The Invention will be described below by means of embodiments and below Reference to the accompanying drawings explained in more detail. there Reference numerals in the drawings refer to the same or corresponding parts.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Ausführungsform einer linienförmigen Beleuchtungseinrichtung mit einer Folie als Träger eines Fluoreszenzfarbstoffs, 1 an embodiment of a linear illumination device with a film as a carrier of a fluorescent dye,

2 eine Ausführungsform einer linienförmigen Beleuchtungseinrichtung mit vergossenen Leuchtdioden, wobei die Vergussmasse den Fluoreszenzfarbstoff enthält, 2 an embodiment of a line-shaped illumination device with potted LEDs, wherein the potting compound contains the fluorescent dye,

3 eine Prüfvorrichtung in Auflicht-Konfiguration für das Überprüfen flächiger Substrate auf Fehler, 3 a test device in reflected-light configuration for checking flat substrates for defects,

4 eine Prüfvorrichtung in Reflexions-Konfiguration für das Überprüfen flächiger Substrate auf Fehler, 4 a test device in reflection configuration for checking flat substrates for defects,

5 eine Prüfvorrichtung in Durchlicht-Konfiguration für das Überprüfen flächiger Substrate auf Fehler, 5 a test device in transmitted-light configuration for checking flat substrates for defects,

6 und 7 Beleuchtungseinrichtungen mit verschiedenen zylindrisch fokussierenden Elementen, und 6 and 7 Lighting devices with different cylindrically focusing elements, and

8 eine Ausführungsform mit einer Hologrammfolie als Konverterelement. 8th an embodiment with a hologram foil as a converter element.

1 zeigt in perspektivischer Ansicht schematisch eine Beleuchtungseinrichtung 1, die eine linienförmige Lichtquelle bereitstellt. Die Beleuchtungseinrichtung 1 umfasst einen Träger in Form einer Leiterplatte 3 auf welcher Leuchtdioden 5 entlang einer Linie befestigt sind. Die Leuchtdioden sind dabei entlang der Längsrichtung 2 aufgereiht angeordnet. Die Leuchtdioden sind entweder blau oder ultraviolett emittierend. Die Leuchtdioden 5 können beispielsweise SMD-Bausteine sein. Ebenso können die Leuchtdioden in Chip-on-Board Technologie ungehäust auf der Leiterplatte 3 aufgeklebt und durch Drahtbonden mit der Leiterplatte 3 kontaktiert werden. 1 shows a perspective view schematically a lighting device 1 which provides a linear light source. The lighting device 1 comprises a support in the form of a printed circuit board 3 on which LEDs 5 attached along a line. The LEDs are along the longitudinal direction 2 arranged in a row. The LEDs are either blue or ultraviolet emitting. The light-emitting diodes 5 For example, they can be SMD components. Likewise, the light-emitting diodes in chip-on-board technology can be unhoused on the printed circuit board 3 glued on and by wire bonding with the circuit board 3 be contacted.

Seitlich neben den Leuchtdioden 5 sind bei diesem Ausführungsbeispiel noch Reflektorelemente 9 angeordnet. Der von den Leuchtdioden 5 und den Reflektorelementen 9 begrenzte Zwischenraum oberhalb der Leuchtflächen der Leuchtdioden 5 ist mit einer transparenten Vergussmasse 11 ausgefüllt. Auf die Vergussmasse 11 ist eine Folie 7 aufgelegt und mit der Vergussmasse 11 verbunden. Beispielsweise kann die Folie 7 vor dem Aushärten der Vergussmasse aufgelegt werden, so daß die Folie mit der Vergussmasse 11 verklebt. Alternativ kann auch eine separate Verklebung der Folie vorgesehen werden.Laterally next to the LEDs 5 are still reflector elements in this embodiment 9 arranged. The of the light-emitting diodes 5 and the reflector elements 9 limited space above the luminous surfaces of the LEDs 5 is with a transparent potting compound 11 filled. On the potting compound 11 is a foil 7 applied and with the potting compound 11 connected. For example, the film 7 be placed before curing of the potting compound, so that the film with the potting compound 11 bonded. Alternatively, a separate bonding of the film can be provided.

Gemäß noch einer Variante des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels kann die Vergussmasse 11 auch entfallen, wobei die Folie 7 dann an den Reflektorelementen 9 befestigt wird, die dann gleichzeitig als Abstandhalter für die Folie 7 zu den Leuchtflächen der Leuchtdioden 5 dienen.According to another variant of in 1 the embodiment shown, the potting compound 11 also omitted, the film 7 then on the reflector elements 9 is attached, then at the same time as a spacer for the film 7 to the luminous surfaces of the LEDs 5 serve.

Die Folie 7 trägt insbesondere auch einen Fluoreszenzfarbstoff oder Konverterphosphor, welcher das Primärlicht der Leuchtdioden 5 zumindest teilweise in längerwelliges Licht konvertiert. Der Fluoreszenzfarbstoff kann auf die Folie aufgebracht oder in der Folie eingebettet sein.The foil 7 in particular also carries a fluorescent dye or converter phosphor wel cher the primary light of the LEDs 5 at least partially converted to longer wavelength light. The fluorescent dye may be applied to the film or embedded in the film.

Aufgrund des Abstands der Folie, beziehungsweise des Fluoreszenzfarbstoffs zu den Leuchtflächen der Leuchtdioden 5 ist am Ort des Fluoreszenzfarbstoffs entlang der Längsrichtung 2 der Beleuchtungseinrichtung eine nahezu homogene Intensitätsverteilung gegeben, da auch in Bereichen zwischen den Leuchtflächen der Leuchtdioden 5 Licht von zumindest den beiden benachbarten Leuchtdioden auf den Fluoreszenzfarbstoff gelangt. Durch die aufgrund der Fluoreszenz leuchtende durchgängige Folie wird eine Lichtquelle in Form einer homogen leuchtenden langgestreckten Fläche erzielt.Due to the distance of the film, or the fluorescent dye to the luminous surfaces of the LEDs 5 is at the location of the fluorescent dye along the longitudinal direction 2 the illumination device given a nearly homogeneous intensity distribution, as well as in areas between the luminous surfaces of the LEDs 5 Light passes from at least the two adjacent light emitting diodes on the fluorescent dye. Due to the fluorescence through the continuous film, a light source in the form of a homogeneously bright elongated surface is achieved.

Vorzugsweise wird der Fluoreszenzfarbstoff so gewählt, daß eine weiß leuchtende Lichtquelle geschaffen wird. Geeignet ist unter anderem Cer-dotierter Yttrium-Aluminium-Granat in Verbindung mit blau emittierenden Leuchtdioden 5.Preferably, the fluorescent dye is selected to provide a white light source. Among other things, cerium-doped yttrium-aluminum garnet is suitable in conjunction with blue-emitting light-emitting diodes 5 ,

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer linienförmigen Beleuchtungseinrichtung 1 dargestellt. Auch bei diesem Beispiel sind die Leuchtdioden 5 auf einer als Träger dienenden Leiterplatte 3 in einer Reihe entlang der Längsrichtung 2 angeordnet.In 2 is another embodiment of a linear lighting device 1 shown. Also in this example are the light emitting diodes 5 on a serving as a carrier circuit board 3 in a row along the longitudinal direction 2 arranged.

Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Ausführungsform sind hier jedoch die Leuchtdioden mit einer Vergussmasse 11, beispielsweise Silikon verkapselt, in welcher der Fluoreszenzfarbstoff eingebettet ist, so dass keine weiteren Elemente mehr notwendig sind. Diese Ausführungsform ist besonders einfach und eignet sich besonders gut in Verbindung mit Chip-on-Board-Technologie.Unlike the in 1 illustrated embodiment, however, here are the LEDs with a potting compound 11 For example, encapsulated silicone, in which the fluorescent dye is embedded, so that no further elements are necessary. This embodiment is particularly simple and is particularly well suited in connection with chip-on-board technology.

3 zeigt eine Prüfvorrichtung 10 für das Überprüfen flächiger Substrate auf Fehler. Solche Fehler können beispielsweise Blasen im Substrat oder Kratzer auf dem Substrat sein. Das flächige Substrat 14 kann beispielsweise eine Glasscheibe oder eine Kunststofffolie sein. 3 shows a tester 10 for checking flat substrates for errors. Such defects may be, for example, bubbles in the substrate or scratches on the substrate. The flat substrate 14 may be, for example, a glass sheet or a plastic film.

Bei der in 3 gezeigten optischen Anordnung handelt es sich um eine Auflicht-Konfiguration. Die Beleuchtungseinrichtung 1 beleuchtet einen streifenförmigen Bereich 16 des Substrats 14. Von der Kamera 20 wird ein mit dem Bereich 16 überlappender streifenförmiger Bereich 17 erfasst. Kamera 20, Beleuchtungseinrichtung 1 und Substratoberfläche 140 sind so zueinander angeordnet, daß von der Substratoberfläche reflektiertes Licht nicht in die Kamera 20 fällt. Bei dieser Auflicht-Anordnung wird daher Streulicht detektiert. Bei dieser Anordnung ist es weniger kritisch, wenn im Licht der Beleuchtungseinrichtung die einzelnen Leuchtdioden sichtbar sind, da sich an der Streuquelle im oder auf dem Substrat 14 ohnehin das Licht mehrerer Leuchtdioden mischt.At the in 3 shown optical arrangement is an incident light configuration. The lighting device 1 illuminates a strip-shaped area 16 of the substrate 14 , From the camera 20 becomes one with the area 16 overlapping strip-shaped area 17 detected. camera 20 , Lighting device 1 and substrate surface 140 are arranged to each other so that light reflected from the substrate surface does not enter the camera 20 falls. In this Auflicht arrangement scattered light is therefore detected. In this arrangement, it is less critical if the individual light-emitting diodes are visible in the light of the illumination device, since at the scattering source in or on the substrate 14 anyway the light of several light-emitting diodes mixes.

Wesentlich kritischer ist dies jedoch bei Konfigurationen, wie sie nachfolgend beispielhaft anhand der 4 und 5 beschrieben werden. Für solchen Konfigurationen sind daher erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtungen, die eine homogene linienförmige Lichtquelle bereitstellen, besonders vorteilhaft.However, this is much more critical in configurations, as exemplified below with reference to 4 and 5 to be discribed. For such configurations, illumination devices according to the invention which provide a homogeneous linear light source are therefore particularly advantageous.

In 4 ist eine Prüfvorrichtung 10 dargestellt, bei welcher Kamera 20, Beleuchtungseinrichtung 1 und Substratoberfläche 140 so angeordnet ist, dass das von der Substratoberfläche 140 reflektierte Licht von der Kamera 20 erfasst wird. Dazu sind Kamera 20 und Beleuchtungseinrichtung im Speziellen so angeordnet, daß die Kamera das Spiegelbild der Beleuchtungseinrichtung 1 auf der Substratoberfläche 140 betrachtet.In 4 is a tester 10 shown at which camera 20 , Lighting device 1 and substrate surface 140 is arranged so that from the substrate surface 140 reflected light from the camera 20 is detected. These are camera 20 and lighting device in particular arranged so that the camera, the mirror image of the lighting device 1 on the substrate surface 140 considered.

Mit einer solchen Anordnung lassen sich Fehler im oder auf dem Substrat erkennen, welche mit der Auflicht-Konfiguration gemäß 3 nicht oder nur schwer detektierbar sind. Insbesondere können solche Fehler gefunden werden, die den Reflexionskoeffizienten verändern, aber nur schwach oder nicht streuend sind.With such an arrangement, defects in or on the substrate can be detected which correspond to the reflected-light configuration according to FIG 3 are difficult or impossible to detect. In particular, those errors can be found that change the reflection coefficient but are weak or non-scattering.

Ein besonders geeignetes Anwendungsfeld der in 4 gezeigten Konfiguration ist die Erkennung von Verformungen auf der Oberfläche. So können in Reflexion bereits sehr schwach ausgeprägte Wellen in der Substratoberfläche erkannt werden, da diese im reflektierten Licht aufgrund der fokussierenden und defokussierenden Eigenschaften wellenförmiger Verformungen deutliche Helligkeitsvariationen verursachen.A particularly suitable field of application of 4 configuration shown is the detection of surface deformations. For example, very weak waves in the substrate surface can be detected in reflection since, in the reflected light, they cause significant brightness variations due to the focusing and defocusing properties of wave-shaped deformations.

5 zeigt eine Prüfvorrichtung 1 in Durchlicht-Konfiguration. Bei dieser Prüfvorrichtung 1 sind Kamera 20 und Beleuchtungseinrichtung 1 in Gegenüberstellung angeordnet, wobei das Substrat 14 zwischen Kamera 20 und Beleuchtungseinrichtung 1 gehaltert wird, so dass Licht der Beleuchtungseinrichtung 1, welches durch das Substrat 14 hindurch transmittiert wurde, von der Kamera 20 erfasst wird. 5 shows a tester 1 in transmitted light configuration. In this tester 1 are camera 20 and lighting device 1 arranged in juxtaposition, the substrate 14 between camera 20 and lighting device 1 is held, so that light of the lighting device 1 which passes through the substrate 14 transmitted by the camera 20 is detected.

Anders als bei der in 5 gezeigten Konfiguration können Kamera 20 und Beleuchtungseinrichtung 1 auch gegenüber dem Substrat 14 verdreht angeordnet werden, so dass schräg durch das Substrat 1 transmittiertes Licht erfasst wird.Unlike the in 5 shown configuration can be camera 20 and lighting device 1 also opposite the substrate 14 be twisted so that obliquely through the substrate 1 transmitted light is detected.

Auch diese Anordnung ist geeignet, um beispielsweise leichte Verformungen auf den Seiten 140, 141 zu erkennen. Zudem kann durch Kombination mit einer Auflicht-Messanordnung bei erkannten Fehlern vielfach festgestellt werden, um was für einen Fehler es sich handelt. Durch Kombination einer Dunkelfeld-Messung, wie sie mit der Anordnung gemäß 3 durchgeführt werden kann, mit einer Hellfeld-Messung können beispielsweise Blasen von opaken Einschlüssen unterschieden werden.This arrangement is also suitable, for example, slight deformation on the sides 140 . 141 to recognize. In addition, can be found in many cases by combination with a reflected-light measuring device with detected errors to what egg NEN error is. By combining a dark field measurement, as with the arrangement according to 3 can be performed with a bright field measurement, for example, bubbles can be distinguished from opaque inclusions.

Auch die Reflexionsanordnung gemäß 4 ist im übrigen eine Hellfeld-Anordnung. Es kann daher ohne Beschränkung auf die Ausführungsbeispiele verallgemeinert werden, daß eine erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung besonders für Hellfeld-Messanordnungen geeignet sind. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist daher allgemein eine Hellfeld-Messanordnung mit einer Kamera und einer erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung vorgesehen.Also, the reflection arrangement according to 4 is otherwise a bright field arrangement. It can therefore be generalized without limitation to the embodiments that a lighting device according to the invention are particularly suitable for bright field measuring arrangements. According to a further aspect of the invention, therefore, a bright field measuring arrangement with a camera and a lighting device according to the invention is generally provided.

Zwar ist bei der Dunkelfeld-Anordnung eine Sichtbarkeit einzelner Leuchtdioden wie gesagt weniger kritisch, allerdings kann mit den oben genannten Vorteilen auch eine Umschaltung zwischen einer Hell- und Dunkelfeldanordnung vorgesehen werden, ohne dass verschiedene Lichtquellen benötigt werden.Though is in the dark field arrangement, a visibility of individual LEDs as I said less critical, however, with the above advantages also a switch between a light and dark field arrangement be provided without the need for different light sources.

Die Umschaltung kann insbesondere durch Bewegung zumindest einer der Komponenten Kamera, Beleuchtungseinrichtung, Substrat und/oder durch Einschaltung eines Umlenkelements für das Licht erfolgen. Beispielsweise kann die Kamera 20 ausgehend von der in 3 gezeigten Anordnung verschoben und rotiert werden, um zu der Konfiguration gemäß 4 zu gelangen.The switching can be effected in particular by movement of at least one of the components camera, lighting device, substrate and / or by switching on a deflecting element for the light. For example, the camera 20 starting from the in 3 shifted and rotated to the configuration according to 4 to get.

Um bei den Prüfvorrichtungen 10, wie sie beispielhaft anhand der 3 bis 5 dargestellt sind, einen ausgeleuchteten Bereich 16 mit möglichst hoher Intensität zu erreichen, ist es günstig, zylindrisch fokussierende Linsenelemente vorzusehen, die in einem Abstand zum Fluoreszenzfarbstoff angeordnet sind. Ein erstes Beispiel ist in 6 gezeigt.To the testers 10 as exemplified by the 3 to 5 are shown, a lighted area 16 To achieve the highest possible intensity, it is advantageous to provide cylindrical focusing lens elements which are arranged at a distance from the fluorescent dye. A first example is in 6 shown.

Das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht der in 1 gezeigten Ausführungsform, wobei zusätzlich eine plankonvexe, mit der planen Seite zur Folie 7 weisende Zylinderlinse 21 auf einem Abstandhalter 18 angeordnet ist.This in 6 embodiment shown corresponds to in 1 shown embodiment, wherein additionally a plano-convex, with the flat side to the film 7 pointing cylindrical lens 21 on a spacer 18 is arranged.

Der Zwischenraum zwischen der Folie 7 und der Linse 21 kann auch mit transparenter Vergussmasse ausgefüllt sein.The space between the film 7 and the lens 21 can also be filled with transparent potting compound.

Anstelle der sphärisch oder asphärisch gekrümmten Zylinderlinse 21 kann auch eine Fresnellinse eingesetzt werden, bei welcher die Brechfläche in mehrere nebeneinander entlang der Längsrichtung 2 verlaufenden Prismen aufgeteilt ist.Instead of the spherically or aspherically curved cylindrical lens 21 it is also possible to use a Fresnel lens, in which the refractive surface is divided into a plurality of side by side along the longitudinal direction 2 split prisms is divided.

7 zeigt eine Variante, bei welcher anstelle der refraktiv wirkenden Zylinderlinse 21 eine diffraktiv wirkende, zylindrisch fokussierende Hologrammfolie 22 eingesetzt wird. Ebenso wie bei einer Fresnelline ergibt sich so gegenüber einer Ausführungsform mit gekrümmter Brechfläche gemäß 6 ein flacherer Aufbau. 7 shows a variant in which instead of the refractive cylindrical lens 21 a diffractive, cylindrically focusing hologram foil 22 is used. As in the case of a Fresnel cell, this results in comparison with an embodiment with a curved crushing surface according to FIG 6 a flatter construction.

In 8 ist als schematischer Querschnitt eine Beleuchtungseinrichtung 1 dargestellt, welche ebenso wie die in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiele ein zylindrisch fokussierendes Element aufweist. Beispielhaft ist eine Zylinderlinse 21 dargestellt. Anstelle dessen kann aber auch eine zylindrisch fokussierende Fresnel-Linse oder ein diffraktiv-optisches Element wie bei der in 7 gezeigte Hologrammfolie eingesetzt werden.In 8th is a schematic cross-section of a lighting device 1 shown, which as well as in the 6 and 7 shown embodiments having a cylindrically focusing element. An example is a cylindrical lens 21 shown. Instead, however, a cylindrical focusing Fresnel lens or a diffractive-optical element as in in 7 shown hologram film can be used.

Die Beleuchtungseinrichtung 1 gemäß 8 hat folgende Eigenschaften:
Als Basis ist ein Kühlkörper 30 mit Kühlrippen 31 zur Kühlung der Leuchtdioden 5 vorgesehen.
The lighting device 1 according to 8th has the following characteristics:
The base is a heat sink 30 with cooling fins 31 for cooling the LEDs 5 intended.

Die Kühlleistung kann durch zusätzliche Gebläsekörper 31, gesteigert werden. Auf den Kühlkörper ist eine Platine 3 montiert, welche auch als Träger für die Leuchtdioden 5 dient. Die montierte Platine kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung einen Metallkern aufweisen. Damit wird die Wärmeabfuhr verbessert.The cooling capacity can be achieved by additional blower body 31 , be increased. On the heat sink is a circuit board 3 mounted, which also as a carrier for the light-emitting diodes 5 serves. The assembled board may have a metal core according to a preferred embodiment. This improves the heat dissipation.

Die Leuchtdioden 5 können in mehreren Reihen nebeneinander quer zur Längsrichtung angeordnet sein. Aufgrund der Querschnittansicht ist nur eine Reihe in 8 zu sehen.The light-emitting diodes 5 can be arranged in several rows next to each other transversely to the longitudinal direction. Due to the cross-sectional view is only one row in 8th to see.

Allgemein kann die Länge der linienförmigen Anordnung der Leuchtdioden ohne Beschränkung auf das in 8 gezeigte Beispiel eine Länge von zumindest 15 Zentimetern, oder sogar zumindest 1 Meter betragen. Längen von mehreren Metern sind ohne weiteres möglich.In general, the length of the linear arrangement of the light emitting diodes without being limited to the in 8th example shown, a length of at least 15 centimeters, or even at least 1 meter. Lengths of several meters are easily possible.

Wie in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen können wiederum blaue Leuchtdioden eingesetzt werden. Die Leuchtdioden 5 können mit Metallrähmchen 51 eingehaust sein. Um Weisslicht zu erzeugen, kann der Fluoreszenzfarbstoff wieder in das Vergussmaterial eingebettet sein. Alternativ können aber auch farbige Leuchtdioden, beispielsweise rote, grüne, oder auch blaue Leuchtdioden ohne Fluoreszenzfarbstoff eingesetzt werden.As in the previously described embodiments, blue light-emitting diodes can once again be used. The light-emitting diodes 5 can with metal frames 51 be housed. To produce white light, the fluorescent dye can be embedded again in the potting material. Alternatively, however, it is also possible to use colored light-emitting diodes, for example red, green or blue light-emitting diodes without a fluorescent dye.

In einem Abstand zu den Leuchtdioden, beziehungsweise zu deren Leuchtflächen ist ein Konverterelement angeordnet. Gemäß einem Beispiel beträgt der Abstand des Konverterelements kleiner als 1 cm und der Mittenabstand zwischen den Leuchtdioden kleiner als 0,5 cm.In a distance from the LEDs, or to their luminous surfaces arranged a converter element. According to one example, the distance is of the converter element is less than 1 cm and the center distance between the light emitting diodes smaller than 0.5 cm.

Dementsprechend ist der Abstand des Konverterelements kleiner als der sechzenfache, insbesondere auch kleiner als der achtfache Mittenabstand der Leuchtdioden. Um eine gute Diffusor-Wirkung zu erreichen, wird der Abstand aber vorzugsweise zumindest halb so groß, vorzugsweise zumindest so groß wie die Breite des Zwischenraums zwischen den Leuchtflächen benachbarter Leuchtdioden gewählt.Accordingly, the distance of the converter element is less than six times, esp especially smaller than eight times the center distance of the LEDs. In order to achieve a good diffuser effect, however, the distance is preferably selected to be at least half as large, preferably at least as great as the width of the gap between the luminous surfaces of adjacent light-emitting diodes.

Bei dem in 8 gezeigten Beispiel wird als Konverterelement eine Hologrammfolie 25 eingesetzt, welche quer zur Längsrichtung verlaufende diffraktiv wirkende lichtablenkende Strukturen aufweist. Damit werden von den Leuchtdioden ausgehende Parallelstrahlen, von denen zwei Strahlen 53, 54 beispielhaft eingezeichnet ist, am Konverterelement in der Ebene senkrecht zum Träger 3 und entlang der Längsrichtung nach Art einer zufälligen Streuung abgelenkt. Dazu kann die Variation der Ablenkung an der Hologrammfolie von der Periode der Leuchtdioden, beziehungsweise von deren Mittenabständen entkoppelt sein. Mit anderen Worten wird der Richtung der Lichtstrahlen damit eine zufällige oder quasi-statistische Komponente entlang der Längsrichtung der Beleuchtungseinrichtung aufgeprägt. Die Hologrammfolie 25 hat also die Eigenschaft, das Licht in Längsrichtung aufzuweiten. Durch die Strukturierung mit diffraktiven Elementen, die quer zur Längsrichtung verlaufen, hat die Folie 25 insbesondere auch noch die Eigenschaft, das Licht in der anderen Richtung kaum zu beinflussen.At the in 8th As shown, the converter element is a hologram foil 25 used, which has transversely extending to the longitudinal direction diffractive light-deflecting structures. This will emanating from the LEDs parallel rays, of which two beams 53 . 54 is shown by way of example, on the converter element in the plane perpendicular to the carrier 3 and deflected along the longitudinal direction in the manner of random scattering. For this purpose, the variation of the deflection on the hologram foil can be decoupled from the period of the light-emitting diodes, or from their center distances. In other words, the direction of the light beams is thus impressed on a random or quasi-statistical component along the longitudinal direction of the illumination device. The hologram foil 25 So has the property to expand the light in the longitudinal direction. By structuring with diffractive elements that extend transversely to the longitudinal direction, the film has 25 especially the property of hardly influencing the light in the other direction.

Die Hologrammfolie 25 ist weiterhin parallel zur Linie der aufgereihten Leuchtdioden angeordnet. Beispielsweise kann die Hologrammfolie 25 in einer Führungsnut eingespannt werden, wobei sich die Führungsnut auf der Innenseite des Außengehäuses 80 der Beleuchtungseinrichtung 1 befindet. Die Folie kann beispielsweise eine Dicke kleiner 1 mm aufweisen.The hologram foil 25 is still arranged parallel to the line of lined up LEDs. For example, the hologram foil 25 be clamped in a guide groove, wherein the guide groove on the inside of the outer housing 80 the lighting device 1 located. The film may, for example, have a thickness of less than 1 mm.

Über der Folie ist die Linse 21 angeordnet. In der Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Beleuchtungseinrichtung, also in der Ebene, in welcher die Linse 21 fokussiert, beziehungsweise senkrecht zur Zylinderoberfläche der Linse wird das Licht durch die Hologrammfolie 25 aufgrund der Strukturierung der Hologrammfolie kaum beeinflusst. Dagegen wird das Licht in Längsrichtung durch die Hologrammfolie 25 stark aufgeweitet.Above the foil is the lens 21 arranged. In the plane perpendicular to the longitudinal direction of the illumination device, ie in the plane in which the lens 21 Focused, or perpendicular to the cylinder surface of the lens, the light is through the hologram film 25 hardly influenced due to the structuring of the hologram foil. In contrast, the light in the longitudinal direction through the hologram film 25 greatly expanded.

Vorzugsweise ist die Linse 21 im Abstand von kleiner 1 cm zur Hologrammfolie 25 angeordnet.Preferably, the lens 21 at a distance of less than 1 cm to the hologram foil 25 arranged.

Die Linse 21 kann beispielsweise rund oder allgemein bikonvex, halbrund oder allgemein plankonvex, sowie eine Fresnel-Linse sein. Auch kann die Linse eine azylindrische Brechfläche aufweisen.The Lens 21 For example, it may be round or generally biconvex, semicircular or generally plano-convex, as well as a Fresnel lens. Also, the lens may have an acylindrical crushing surface.

Wie bei dem in 8 gezeigten Beispiel kann die Steuerelektronik 33 für die Ansteuerung der Leuchtdioden im Gehäuse integriert sein.As with the in 8th example shown, the control electronics 33 be integrated for controlling the LEDs in the housing.

Neben einer Verwendung in Maschine-vision Anwendungen, etwa zur Inspektion von Glassubstraten eignet sich die Beleuchtungseinrichtung auch zum Scannen von Bahnenwaren (Papierfolien, Tapeten, etc.).Next a use in machine-vision applications, such as for inspection of glass substrates, the lighting device is also suitable for Scanning of sheet goods (paper foils, wallpaper, etc.).

Durch die kleinen Abstände der LED-Chips und durch Verwendung der Chip-on-Board-Technologie, in Verbindung mit der in Längsrichtung aufweitenden Folie wird erreicht, dass mit der Kamera direkt in die Beleuchtung hineingeschaut werden kann, ohne dass einzelne Leuchtdioden aufgelöst werden.By the small distances the LED chips and by using the chip-on-board technology, in conjunction with the longitudinal direction expanding film is achieved with the camera directly in the lighting can be looked inside without having individual light emitting diodes disbanded become.

Allgemein kann über den Abstand der Linse 21 zu der Leuchtdioden der optimale Arbeitsabstand eingestellt werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, ohne Beschränkung auf die in 8 dargestellte Ausführungsform kann daher auch eine Höhenverstellung des zylindrisch fokussierenden Elements vorgesehen sein.Generally, about the distance of the lens 21 to the LEDs to set the optimal working distance. According to one embodiment of the invention, without limitation to the in 8th illustrated embodiment may therefore also be provided a height adjustment of the cylindrical focusing element.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern vielmehr in vielfältiger Weise im Rahmen des Gegenstands der Ansprüche geändert werden kann. Insbesondere können die Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele auch miteinander kombiniert werden. So kann bei dem in 8 gezeigten Beispiel anstelle der Hologrammfolie auch eine Folie mit Fluoreszenzfarbstoff verwendet werden. In diesem Fall kann dann ein in die Vergussmasse 11 eingebetteter Fluoreszenzfarbstoff entfallen.It will be apparent to those skilled in the art that the invention is not limited to the exemplary embodiments described above, but rather can be varied in many ways within the scope of the claims. In particular, the features of the individual embodiments can also be combined with each other. So can in the in 8th Example shown instead of the hologram film and a film with fluorescent dye can be used. In this case, then one in the potting compound 11 embedded fluorescent dye omitted.

Claims (20)

Beleuchtungseinrichtung mit einer Vielzahl von nebeneinander auf einem ebenen Träger entlang einer Linie in einer oder mehreren Reihen angeordneten Leuchtdioden, wobei in einem Abstand zu den Leuchtdioden eine sich entlang der Linie erstreckende und entlang dieser Linie langgestreckte Konvertereinrichtung vorgesehen ist, welche parallel von den Leuchtdioden ausgehenden Lichtstrahlen durch eine Vielzahl von lichtablenkenden, insbesondere diffraktiven, streuenden, brechenden, oder fluoreszierenden Elementen zumindest in der gedachten Ebene, welche sich entlang der Linie und senkrecht zum Träger erstreckt, in Lichtstrahlen konvertiert, deren Winkelverteilung in dieser Ebene durchmischt ist.Lighting device with a variety of side by side on a level support light emitting diodes arranged along a line in one or more rows, wherein at a distance to the light emitting diodes along the Line extending and elongated along this line converter device is provided, which emanate parallel from the LEDs Light rays through a variety of light-deflecting, in particular diffractive, scattering, refractive, or fluorescent elements at least in the imaginary plane, which is along the line and perpendicular to the carrier extends, converted into light rays, their angular distribution is mixed in this level. Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvertereinrichtung eine Diffusorfolie oder Diffusorplatte mit Strukturen umfasst, welche das Licht in der Ebene, welche sich entlang der Linie und senkrecht zum Träger erstreckt, streut und in der Ebene senkrecht dazu die Winkelverteilung unverändert lässt.Lighting device according to claim 1, characterized in that that the Converter device with a diffuser or diffuser plate with Includes structures that control the light in the plane that extends along the line and perpendicular to the carrier extends, scatters and in the plane perpendicular to the angular distribution unchanged leaves. Beleuchtungseinrichtung gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvertereinrichtung diffraktiv oder refraktiv wirkende langgestreckte Elemente aufweist, die senkrecht zur Längsrichtung der Beleuchtungseinrichtung verlaufen.Lighting device according to the preceding claim, characterized in that the converter device having diffractive or refracting elongate elements, perpendicular to the longitudinal direction the lighting device run. Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konvertereinrichtung eine Hologrammfolie umfasst.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the converter means includes a hologram foil. Beleuchtungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden blau oder ultraviolett emittierende Leuchtdioden sind, wobei die Konvertereinrichtung einen sich entlang der Linie erstreckenden zweiten Träger umfasst, welcher einen Fluoreszenzfarbstoff trägt, der unter Einwirkung des Lichts der blau oder ultraviolett emittierenden Leuchtdioden Licht längerer Wellenlängen abgibt, so daß Licht mit einer von der Farbe der Leuchtdioden abweichenden Farbe erzeugt wird, wobei der Fluoreszenzfarbstoff entlang der Längsrichtung des zweiten Trägers über die Leuchtdioden hinweg durchgehend homogen verteilt ist, und wobei der Fluoreszenzfarbstoff in einem Abstand von der Oberfläche der Leuchtdioden angeordnet ist, so daß insbesondere im Übergangsbereich zwischen zwei Leuchtdioden, vorzugsweise auch mittig über einer Leuchtdiode der Fluoreszenzfarbstoff gleichzeitig durch das Licht wenigstens zweier, vorzugsweise mehrerer Leuchtdioden angeregt wird und entlang der Längsrichtung eine im wesentlichen homogene Leuchtdichte des Lichts der Leuchtdioden am Ort des Fluoreszenzfarbstoffes erreicht wird.Lighting device according to claim 1, characterized in that that the Light emitting diodes are blue or ultraviolet emitting light emitting diodes, wherein the converter means extends along the line second carrier which carries a fluorescent dye which, under the action of the Light of the blue or ultraviolet emitting light emitting diode longer wavelength gives up, so that light generated with a different color from the color of the LEDs is where the fluorescent dye along the longitudinal direction of the second carrier over the Light emitting diodes away throughout homogeneously distributed, and wherein the fluorescent dye at a distance from the surface of the Light-emitting diodes is arranged so that in particular in the transition region between two light-emitting diodes, preferably also centrally above a light-emitting diode the fluorescent dye at the same time by the light at least two, preferably several light-emitting diodes is excited and along the longitudinal direction a substantially homogeneous luminance of the light of the LEDs is reached at the location of the fluorescent dye. Beleuchtungseinrichtung gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluoreszenzfarbstoff in Verbindung mit dem Licht der Leuchtdioden weisses Licht erzeugt.Lighting device according to the preceding claim, characterized in that the fluorescent dye generates white light in conjunction with the light from the LEDs. Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Träger eine Folie umfasst, welche den Fluoreszenzfarbstoff trägt oder in welcher der Fluoreszenzfarbstoff eingebettet ist, wobei die Folie in einem Abstand zur Oberfläche der Leuchtdioden angeordnet ist.Lighting device according to one of the two preceding Claims, characterized in that the second carrier comprises a film which carries the fluorescent dye or in which the fluorescent dye is embedded, wherein the film at a distance to the surface the light-emitting diodes is arranged. Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der drei vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden in einer Kunststoffmasse mit dem Fluoreszenzfarbstoff vergossen sind.Lighting device according to one of the three preceding Claims, characterized in that the Light-emitting diodes in a plastic compound with the fluorescent dye are shed. Beleuchtungseinrichtung gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden mit Silikon vergossen sind und das Silikon den zweiten Träger für den Fluoreszenzfarbstoff bildet.Lighting device according to the preceding claim, characterized in that the light emitting diodes with silicon shed and the silicone forms the second carrier for the fluorescent dye. Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Träger ein zylindrisch fokussierendes Element in einem Abstand von der Konvertereinrichtungangeordnet ist, wobei das Element in der Ebene senktrecht zur Linie, entlang welcher die Leuchtdioden angeordnet sind, fokussiert.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the carrier a cylindrically focusing element at a distance from the Converter device is arranged, wherein the element in the plane senkrechtrecht to the line along which the light-emitting diodes are arranged focused. Beleuchtungseinrichtung gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrisch fokussierende Element eine refraktiv wirkende Zylinderlinse, eine Fresnellinse oder eine Hologrammfolie umfasst.Lighting device according to the preceding claim, characterized in that the cylindrical focussing element a refractive cylindrical lens, a Fresnel lens or a hologram film includes. Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Leuchtdioden in Chip-on-Board Technologie auf dem Träger montiert sind, wobei der Träger eine Leiterplatte umfasst, und wobei die Leuchtdioden ungehäust auf die Leiterplatte geklebt sind und der elektrische Anschluss der Leuchtdioden an die Leiterplatte durch Drahtbonds hergestellt ist.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Variety of light-emitting diodes in chip-on-board technology mounted on the carrier are, the carrier a printed circuit board comprises, and wherein the light-emitting diodes on unhoused the circuit board are glued and the electrical connection of the Light-emitting diodes to the circuit board is made by wire bonds. Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Leuchtdioden in Form von SMD-Bausteinen nebeneinander auf einer Leiterplatte als Träger aufgelötet sind.Lighting device according to one of claims 1 to 11, characterized in that light-emitting diodes in the form of SMD components next to each other on a printed circuit board as a carrier are soldered. Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtablenkenden oder fluoreszierenden Elemente in einem Abstand von der Leuchtfläche der Leuchtdioden angeordnet ist, welcher zumindest halb so groß, vorzugsweise zumindest so groß wie die Breite des Zwischenraums zwischen den Leuchtflächen benachbarter Leuchtdioden ist, wobei der Abstand der diffraktiv streuenden, brechenden oder fluoreszierenden Elemente bevorzugt kleiner als der sechzehnfache, vorzugsweise kleiner als der achtfache Mittenabstand benachbarter Leuchtdioden ist.Lighting device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that light-deflecting or fluorescent elements at a distance from the illuminated area the light-emitting diodes is arranged, which is at least half as large, preferably at least as big as that Width of the gap between the luminous surfaces of adjacent LEDs is the distance of the diffractive scattering, refractive or fluorescent Elements preferably smaller than sixteen times, preferably smaller than the eight times the center distance of adjacent light-emitting diodes. Prüfvorrichtung zur optischen Prüfung von Substraten, insbesondere flächigen Substraten, umfassend eine Zeilenkamera und eine Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinrichtung und die Sensorzeile der Kamera so in Bezug auf ein gehaltertes oder geführtes Substrat angeordnet sind, daß von der Oberfläche reflektiertes Licht der Beleuchtungseinrichtung oder durch das Substrat transmittiertes Licht, insbesondere ohne Streuung, auf die Kamerazeile fällt.Tester for optical inspection of substrates, in particular flat Substrates comprising a line scan camera and a lighting device according to one the preceding claims, the illumination device and the sensor line of the camera are arranged with respect to a supported or guided substrate, that of the surface reflected light of the illumination device or through the substrate transmitted light, in particular without scattering, on the camera line falls. Prüfvorrichtung gemäß dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Messanordnung der Prüfvorrichtung das Primärlicht der Leuchtdioden ausfiltert.Tester according to the preceding claim, characterized in that the Measuring arrangement of the test device the primary light the LEDs filters out. Prüfvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, ausgebildet zum Erkennen von Fehlern in oder auf Folien, wie insbesondere Stippen oder Blasen in Folien, in oder auf Beschichtungen, wie insbesondere in Lacken, in oder auf Glasscheiben, wie insbesondere Blasen im Glas oder Kratzer auf der Glasoberfläche.Test device according to one of the protrude the claims, designed to detect defects in or on films, such as in particular specks or bubbles in films, in or on coatings, in particular in paints, in or on glass, in particular bubbles in the glass or scratches on the glass surface. Prüfvorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Umschalten zwischen einer Hellfeld- und einer Dunkelfeld-Anordnung.Tester according to one the preceding claims, characterized by means for switching between a Bright field and a dark field arrangement. Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 als Hintergrundbeleuchtung, insbesondere für Displays, wie insbesondere für Flüssigkristallanzeigen.Use of a lighting device according to a the claims 1 to 14 as backlighting, especially for displays, especially for Liquid crystal displays. Verwendung einer Beleuchtungseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 als Beleuchtung eines Scanners.Use of a lighting device according to a the claims 1 to 14 as illumination of a scanner.
DE102008019084.5A 2008-04-15 2008-04-15 Linear lighting device Active DE102008019084B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008019084.5A DE102008019084B4 (en) 2008-04-15 2008-04-15 Linear lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008019084.5A DE102008019084B4 (en) 2008-04-15 2008-04-15 Linear lighting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008019084A1 true DE102008019084A1 (en) 2009-10-29
DE102008019084B4 DE102008019084B4 (en) 2020-01-09

Family

ID=41111532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008019084.5A Active DE102008019084B4 (en) 2008-04-15 2008-04-15 Linear lighting device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008019084B4 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011051038A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Selux Aktiengesellschaft LED lighting arrangement e.g. pendulum lamp, for e.g. ceiling, has converting layer arranged between LEDs and aperture, where part of radiation emitted from layer radiates directly and without reflectance outward through aperture
DE102012110793A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 R.A.M. Realtime Application Measurement Gmbh Apparatus and method for imaging a sheet material
WO2015188802A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device and method for measuring distortion defects in a manufactured float glass strip
AT516127A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-15 Fame Technologies Gmbh Profile element with incorporated therein bulbs
EP3059630A1 (en) 2015-02-19 2016-08-24 VITRONIC Dr.-Ing. Stein Bildverarbeitungssysteme GmbH Lighting unit for code reading devices
US20180164224A1 (en) * 2016-12-13 2018-06-14 ASA Corporation Apparatus for Photographing Glass in Multiple Layers
DE102021101152A1 (en) 2021-01-20 2022-07-21 Lippert Gmbh & Co. Kg Process for the optical detection of defects in ceramic articles
US11510351B2 (en) 2019-01-04 2022-11-22 Engent, Inc. Systems and methods for precision placement of components
EP3465170B1 (en) * 2016-05-30 2024-01-24 Bobst Mex Sa Quality control station for a sheet element processing machine having illumination unit

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040213017A1 (en) * 2003-04-22 2004-10-28 Shen-Hong Chou [light source of back light module]
WO2005008127A1 (en) * 2003-07-22 2005-01-27 Tir Systems Ltd. System and method for the diffusion of illumination produced by discrete light sources
US20050205878A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-22 Peter Kan Apparatus for forming an asymmetric illumination beam pattern
WO2006089450A2 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Lucea Ag Wey & Spiess Treuhand- Und Revisionsgesellschaft Light source
DE202006013055U1 (en) * 2006-06-12 2007-01-25 Grand Halo Technology Co., Ltd. Heat dispersion or heat sink module for dispersing heat from light emission elements in a light emitting device such as a lamp
DE202007007342U1 (en) * 2007-05-23 2007-08-02 Tsai, Hua-Hsin, Linnei Light emitting diode, e.g. white LED, arrangement, has package made of yellow transparent material, where cover of package is provided with luminescent material layer, and two side walls of package are provided with high-reflecting coating
EP1830178A2 (en) * 2006-03-01 2007-09-05 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft GmbH Device for emitting linear light
EP1521934B1 (en) * 2002-06-06 2007-09-26 Ilight Technologies, Inc. Illumination device for simulating neon lighting through use of fluorescent dyes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19845229C1 (en) 1998-10-01 2000-03-09 Wustlich Daniel White light background lighting system, especially for flat displays, comprises blue-emitting LED chips and a diffuser foil with a coating containing a blue-to-white light conversion powder
US6909281B2 (en) 2002-07-03 2005-06-21 Fisher Controls International Llc Position sensor using a compound magnetic flux source

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1521934B1 (en) * 2002-06-06 2007-09-26 Ilight Technologies, Inc. Illumination device for simulating neon lighting through use of fluorescent dyes
DE60316569T2 (en) * 2002-06-06 2008-07-03 Ilight Technologies, Inc., Evanstone LIGHTING DEVICE FOR SIMULATING NEONLIGHT USING FLUORESCENT DYES
US20040213017A1 (en) * 2003-04-22 2004-10-28 Shen-Hong Chou [light source of back light module]
WO2005008127A1 (en) * 2003-07-22 2005-01-27 Tir Systems Ltd. System and method for the diffusion of illumination produced by discrete light sources
US20050205878A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-22 Peter Kan Apparatus for forming an asymmetric illumination beam pattern
WO2006089450A2 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Lucea Ag Wey & Spiess Treuhand- Und Revisionsgesellschaft Light source
EP1830178A2 (en) * 2006-03-01 2007-09-05 Texmag GmbH Vertriebsgesellschaft GmbH Device for emitting linear light
DE202006013055U1 (en) * 2006-06-12 2007-01-25 Grand Halo Technology Co., Ltd. Heat dispersion or heat sink module for dispersing heat from light emission elements in a light emitting device such as a lamp
DE202007007342U1 (en) * 2007-05-23 2007-08-02 Tsai, Hua-Hsin, Linnei Light emitting diode, e.g. white LED, arrangement, has package made of yellow transparent material, where cover of package is provided with luminescent material layer, and two side walls of package are provided with high-reflecting coating

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011051038A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Selux Aktiengesellschaft LED lighting arrangement e.g. pendulum lamp, for e.g. ceiling, has converting layer arranged between LEDs and aperture, where part of radiation emitted from layer radiates directly and without reflectance outward through aperture
DE102012110793A1 (en) * 2012-11-09 2014-05-15 R.A.M. Realtime Application Measurement Gmbh Apparatus and method for imaging a sheet material
DE102012110793B4 (en) * 2012-11-09 2020-09-03 R.A.M. Realtime Application Measurement Gmbh Device and method for imaging a web-shaped material
CN106461575B (en) * 2014-06-10 2020-01-21 格林策巴赫机械制造有限公司 Device and method for measuring distortion defect in manufactured float glass strip
WO2015188802A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-17 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device and method for measuring distortion defects in a manufactured float glass strip
CN106461575A (en) * 2014-06-10 2017-02-22 格林策巴赫机械制造有限公司 Device and method for measuring distortion defects in a manufactured float glass strip
EA034246B1 (en) * 2014-06-10 2020-01-21 Гренцебах Машиненбау Гмбх Device and method for measuring distortion defects in a manufactured float glass strip
US10060858B2 (en) 2014-06-10 2018-08-28 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Device and method for measuring distortion defects in a manufactured float glass strip
AT516127A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-15 Fame Technologies Gmbh Profile element with incorporated therein bulbs
US10174907B2 (en) 2015-02-19 2019-01-08 Vitronic Dr.-Ing. Stein Bildverarbeitungssysteme Gmbh Lighting device for a code reader
EP3059630A1 (en) 2015-02-19 2016-08-24 VITRONIC Dr.-Ing. Stein Bildverarbeitungssysteme GmbH Lighting unit for code reading devices
EP3465170B1 (en) * 2016-05-30 2024-01-24 Bobst Mex Sa Quality control station for a sheet element processing machine having illumination unit
US20180164224A1 (en) * 2016-12-13 2018-06-14 ASA Corporation Apparatus for Photographing Glass in Multiple Layers
US11510351B2 (en) 2019-01-04 2022-11-22 Engent, Inc. Systems and methods for precision placement of components
DE102021101152A1 (en) 2021-01-20 2022-07-21 Lippert Gmbh & Co. Kg Process for the optical detection of defects in ceramic articles

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008019084B4 (en) 2020-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008019084B4 (en) Linear lighting device
DE102005061834B4 (en) Apparatus and method for optically examining a surface
DE69723542T2 (en) IMAGE SENSOR
EP1771891B1 (en) Light emitting component and illumination module
WO2011098164A1 (en) Light source unit and projector having such a light source unit
DE102005031336A1 (en) projection device
DE102007009820A1 (en) Optical arrangement and optical method
EP3321649A1 (en) Lighting unit for a micro-spectrometer, micro-spectrometer and mobile terminal
DE112016005440B4 (en) LIGHT SOURCE DEVICE WITH WAVELENGTH CONVERSION PART AND REFLECTIVE OPTICAL PART, LIGHTING DEVICE AND VEHICLE LAMP DEVICE
DE102007060206A1 (en) Arrangement with at least one optoelectronic semiconductor component
WO2015032668A1 (en) Lighting device and digital profile projector
DE102006036504A1 (en) Apparatus and method for measuring the height profile of a structured substrate
DE102010039859A1 (en) Reading light for motor vehicles
AT500855A4 (en) DEVICE FOR EVALUATING BIOCHEMICAL SAMPLES
DE10137043A1 (en) Valued document examining apparatus e.g. for bank note, includes light detector to detect white light emitted from document
DE10215319A1 (en) Light source, for examination of sample on glass slide, is illuminated by array of light emitting diodes via lens system for charge coupled device camera
WO2007135091A2 (en) Module for reading from a biochip
DE102007040844A1 (en) Confocal electroluminescence spectral microscope
DE10017824B4 (en) Device for parallel photometric fluorescence or luminescence analysis of several separate sample areas on an object
DE10155142C2 (en) Dark-field imaging device for spatially resolved dark-field imaging of a flat sample
DE102018127831A1 (en) Illumination device, preferably with an adjustable or set color location, and their use and method for setting the color location of an illumination device
DE102012214932A1 (en) Test sample device for optical microscope utilized for imaging sample in various shining states, has nano-structures making optical far field uncoupling at changing locations at surface and generating different light conditions
DE102008031930B4 (en) Lighting device with micro lens array
WO2010052174A1 (en) Semi-transparent illumination apparatus
DE10164033B4 (en) Optoelectronic component with a plurality of light sources

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final