DE19911522A1 - Circular lamp for homogenous illumination, incorporates LEDs fitted on a printed circuit board with a photo lens in the region of its center opening for industrial image processing - Google Patents

Circular lamp for homogenous illumination, incorporates LEDs fitted on a printed circuit board with a photo lens in the region of its center opening for industrial image processing

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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2107/00—Light sources with three-dimensionally disposed light-generating elements
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    • F21—LIGHTING
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Abstract

A circular lamp consists of a printed circuit board (3) with a center opening (4) and a wedge-shaped section (8). This board's rear side is fitted with resistors for restricting current and diodes for reverse battery protection. On its front side this board has evenly distributed LEDs (5). The wedge-shaped section running from the center opening to an outer rim (11) is formed by cut-away edges (9,10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ringleuchte für eine homogene Aus­ leuchtung mit LED-Bestückung auf einer Leiterplatte, die auf der Rückseite mit Widerständen für eine Strombegrenzung und Di­ oden für einen Verpolungsschutz versehen sind, und die LED's in Leiterplattentechnik verlötet sind, wobei in eine oder über ei­ ne zentrale Öffnung der Leiterplatte ein Fotoobjektiv für eine in­ dustrielle Bildverarbeitung anbringbar ist.The invention relates to a ring light for a homogeneous off LED-equipped lighting on a printed circuit board on the Back with resistors for current limitation and Di are provided for reverse polarity protection, and the LEDs are soldered in circuit board technology, being in one or via egg ne central opening of the circuit board a photo lens for an in industrial image processing can be attached.

Derartige Ringleuchten mit Fotoobjektiv werden zum Ausleuch­ ten von Objekten, insbesondere von sich bewegenden Objek­ ten, eingesetzt, die mittels Bildverarbeitung überwacht bzw. kontrolliert werden. Dabei kann die Bewegung der Objekte line­ ar oder kreisförmig erfolgen. Wesentlich ist, daß die Oberflä­ chen der zu überwachenden Objekte homogen ausgeleuchtet werden.Such ring lights with a photo lens are used to illuminate objects, especially moving objects ten, used that monitors or uses image processing to be controlled. The movement of the objects can be line ar or circular. It is essential that the surface surfaces of the objects to be monitored are homogeneously illuminated become.

Die bekannten Ringleuchten haben den Nachteil, daß sie die zu beleuchtenden Flächen nicht ausreichend ausleuchten. Je nach zu beleuchtenden Objekten werden entweder die Randzonen oder aber das Zentrum der Fläche nicht optimal beleuchtet. The well-known ring lights have the disadvantage that they too do not adequately illuminate illuminating surfaces. Depending on objects to be illuminated are either the edge zones or the center of the surface is not optimally illuminated.  

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine homogene Ringleuchte zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Ringleuchten vermeidet und jederzeit sicherstellt, daß sowohl die Randzonen oder das Zentrum der zu beleuchtenden Flä­ chen optimal ausgeleuchtet werden.The invention has for its object a homogeneous Ring light to create the disadvantages of the well-known Avoids ring lights and ensures at all times that both the edge zones or the center of the areas to be illuminated Chen optimally illuminated.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Leiterplatte mit der zentralen Öffnung aus einem flexiblen Kunststoff besteht und mit einem keilförmigen Ausschnitt versehen ist, der von der zentralen Öffnung bis zum Außenrand der Leiterplatte reicht, wobei eine Schnittkante des Ausschnittes mit einer oder mehre­ ren Laschen mit Bohrungen versehen ist, und daß die Leiter­ platte konusförmig gewölbt und die Laschen im Bereich der an­ deren Schnittkante des Ausschnittes mit diesem Teil der Leiter­ platte, z. B. mit Nieten, verbunden sind.This object is achieved in that the circuit board with the central opening consists of a flexible plastic and is provided with a wedge-shaped cutout, which of the central opening extends to the outer edge of the circuit board, one cut edge of the cutout with one or more ren tabs with holes, and that the ladder plate arched conically and the tabs in the area of the whose cutting edge of the cutout with this part of the ladder plate, e.g. B. connected with rivets.

Aufgrund der gewölbten Leiterplatte werden je nach Wölbung die zentralen Dunkelstellen oder die dunklen Randstellen ver­ mieden.Due to the curved circuit board, depending on the curvature the central dark spots or the dark marginal spots ver avoided.

Besteht die Leiterplatte aus einem Glasphasergewebe mit einer Dicke von vorzugsweise 0,41 mm, dann ist die Leiterplatte so flexibel, daß sie entweder nach innen oder nach außen gewölbt werden kann. Bei einer Wölbung nach innen sind die LED's ebenfalls nach innen gerichtet und leuchten das Zentrum der zu beleuchtenden Fläche optimal aus. Bei einer Wölbung nach au­ ßen sind die LEDs ebenfalls nach außen gerichtet und leuchten die Randzonen der zu beleuchtenden Flächen optimal aus. Die­ se letztere Ausführung ist besonders dann von Vorteil, wenn die zu kontrollierenden Objekte eine nach innen gewölbte Oberflä­ che aufweisen.The circuit board consists of a glass fiber fabric with a Thickness of preferably 0.41 mm, then the circuit board is like this flexible so that they are either curved inwards or outwards  can be. If the bulge is inwards, the LEDs are also directed inwards and shine the center of the illuminating surface optimally. With a curvature towards the outside The LEDs are also directed outwards and light up the edge zones of the areas to be illuminated optimally. The The latter version is particularly advantageous if the objects to be inspected an inwardly curved surface che.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die einzelnen LEDs ringförmig auf der Leiterplatte angeordnet und derart mit der Leiterplatte verlötet sind, daß die LED-Ringe ein­ zeln schaltbar sind. Somit können die einzelnen LED-Ringe be­ liebig geschaltet und die Ausleuchtung der Objekte variiert wer­ den.Another advantage of the invention is that the individual LEDs arranged in a ring on the circuit board and are so soldered to the circuit board that the LED rings are switchable. Thus, the individual LED rings can be switched randomly and the illumination of the objects varies who the.

Eine einfache Ausgestaltung der Ringleuchte ist darin zu sehen, daß die Leiterplatte in einem Leuchtengehäuse eingebaut und auf Auflager abgestützt ist.A simple design of the ring light can be seen in that the circuit board is installed in a lamp housing and is supported on supports.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt: An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows:  

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Leiterplatte mit Blick auf die Leuchtdioden (LED's); Figure 1 is a plan view of the circuit board with a view of the light emitting diodes (LEDs).

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A-B in Fig. 1; FIG. 2 shows a section along line AB in FIG. 1;

Fig. 3 ein Detail der Verbindung der Leiterplatten teile; Figure 3 shows a detail of the connection of the circuit boards.

Fig. 4 eine Anordnung der Ringleuchte. Fig. 4 shows an arrangement of the ring light.

Die Ringleuchte 1 ist aus einer Leiterplatte 3 mit einer zentralen Öffnung 4 und einem keilförmigen Ausschnitt gebildet. Die Lei­ terplatte 3 besteht aus einer kupferbeschichteten Kunststoff­ scheibe. Die Rückseite ist entsprechend der an sich bekannten Leiterplatten-Technik geätzt und mit Widerständen 6 für die Strombegrenzung und Dioden 7 für den Verpolungsschutz ver­ sehen. Auf der Vorderseite ist die Leiterplatte 3 mit gleichmäßig verteilten Leuchtdioden (5) (LED = Light Emitting Diode = licht­ aussendende Diode) bestückt. Die Stromanschlüsse sind nicht dargestellt. Der keilförmige, von der zentralen Öffnung 4 bis zum Außenrand 11 reichende Ausschnitt 8 ist von Schnittkanten 9 und 10 gebildet. An der Schnittkante 9 sind zwei Laschen 12 und 13 mit Bohrungen 14 vorgesehen. Die aus einem flexiblen Kunststoff bestehende Leiterplatte 3 läßt sich ohne Schwierig­ keiten wölben, so daß sich die Schnittkanten 9, 10 aneinander legen und sich die beiden Leiterplattenteile mittels der Laschen 12, 13 verbinden lassen und somit die Leiterplatte 3 eine koni­ sche Form annimmt. Die Verbindung erfolgt mittels Nieten 15 durch die Bohrungen 14. Auch kann die Verbindung mittels einer Verklebung erfolgen. Anstelle der dargestellten runden Kunst­ stoffscheibe für die Leiterplatte 3 kann auch eine eckige Schei­ be eingesetzt werden.The ring light 1 is formed from a circuit board 3 with a central opening 4 and a wedge-shaped cutout. The Lei terplatte 3 consists of a copper-coated plastic disc. The back is etched according to the known circuit board technology and see ver with resistors 6 for current limitation and diodes 7 for reverse polarity protection. On the front side, the printed circuit board 3 is equipped with uniformly distributed light-emitting diodes ( 5 ) (LED = Light Emitting Diode). The power connections are not shown. The wedge-shaped cutout 8 , which extends from the central opening 4 to the outer edge 11 , is formed by cut edges 9 and 10 . At the cutting edge 9 , two tabs 12 and 13 with holes 14 are provided. The existing of a flexible plastic circuit board 3 can bend without difficulty, so that the cut edges 9 , 10 lay against each other and the two circuit board parts can be connected by means of the tabs 12 , 13 and thus the circuit board 3 assumes a conical shape. The connection is made by means of rivets 15 through the holes 14 . The connection can also be made by gluing. Instead of the round plastic disk shown for the circuit board 3 , a square disk can be used.

Die Leiterplatte 3 kann nach innen gewölbt werden, so wie es Fig. 4 zeigt. Demzufolge sind die LED's 5 auf das Zentrum der Ringleuchte 1 gerichtet. Auch kann die Leiterplatte 3 entgegen­ gesetzt nach außen gewölbt werden. Dann sind die LED's 5 auf den Rand der Ringleuchte 1 gerichtet.The circuit board 3 can be curved inwards, as shown in FIG. 4. As a result, the LEDs 5 are directed towards the center of the ring light 1 . The circuit board 3 can also be arched outwards in opposite directions. Then the LEDs 5 are directed towards the edge of the ring light 1 .

Fig. 4 zeigt die Anordnung einer Ringleuchte 1 mit einer nach innen gewölbten Leiterplatte 3. Im Ausführungsbeispiel ist in der zentralen Öffnung 4 der Leiterplatte 3 ein Fotoobjektiv 2 einge­ setzt, das auf ein mit zu prüfenden Objekten 17 belegtes, linear fahrbares Transportmittel 16 gerichtet ist. Auch kann das Fo­ toobjektiv 2 oberhalb der zentralen Öffnung 4 angeordnet sein. Mit dieser Anordnung wird die, bei älteren Geräten bekannte zentrale Dunkelfläche vermieden. Die Leiterplatte 3 ist in einem Leuchtengehäuse 18 eingebaut und dabei auf Auflager 19 ab­ gestützt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist ein Mini­ malsabstand 20 von der Unterkante der Ringleuchte 1 bis zur Oberkante der Objekte 17 von 30 mm erreichbar. Dieses gerin­ ge Maß ist mit den älteren Geräten nicht zu erreichen. Fig. 4 shows the arrangement of a ring light 1 with an inwardly curved guide plate 3. In the exemplary embodiment, a photo lens 2 is inserted in the central opening 4 of the printed circuit board 3 and is directed toward a linearly movable means of transport 16 occupied by objects 17 to be checked. The photo lens 2 can also be arranged above the central opening 4 . This arrangement avoids the central dark area known from older devices. The circuit board 3 is installed in a lamp housing 18 and is supported on supports 19 from. With the arrangement according to the invention, a mini painting distance 20 from the lower edge of the ring light 1 to the upper edge of the objects 17 of 30 mm can be reached. This low level cannot be achieved with the older devices.

Claims (7)

1. Ringleuchte für eine homogene Ausleuchtung mit LED- Bestückung auf einer Leiterplatte, die auf der Rückseite mit Wi­ derständen für eine Strombegrenzung und Dioden für einen Verpolungsschutz versehen sind, und die LED's in Leiterplat­ tentechnik verlötet sind, wobei in eine oder über eine zentrale Öffnung der Leiterplatte ein Fotoobjektiv für eine industrielle Bildverarbeitung anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (3) mit der zentralen Öffnung (4) aus einem fle­ xiblen Kunststoff besteht und mit einem keilförmigen Ausschnitt (8) versehen ist, der von der zentralen Öffnung (4) bis zum Au­ ßenrand (11) der Leiterplatte (3) reicht, wobei eine Schnittkante (9) des Ausschnittes (8) mit einer oder mehreren Laschen (12, 13) mit Bohrungen (14) versehen ist, und daß die Leiter­ platte (3) konusförmig gewölbt und die Laschen (12, 13) im Be­ reich der anderen Schnittkante (10) des Ausschnittes (8) mit dem Teil (3a) der Leiterplatte (3) verbunden sind.1.Ring light for homogeneous illumination with LED equipment on a circuit board, which are provided on the back with resistors for current limitation and diodes for reverse polarity protection, and the LEDs are soldered in circuit board technology, with one or through a central opening A photo lens for industrial image processing can be attached to the circuit board, characterized in that the circuit board ( 3 ) with the central opening ( 4 ) consists of a flexible plastic and is provided with a wedge-shaped cutout ( 8 ) which extends from the central opening ( 4 ) to the outer edge ( 11 ) of the circuit board ( 3 ), with a cut edge ( 9 ) of the cutout ( 8 ) having one or more tabs ( 12 , 13 ) with holes ( 14 ), and that the circuit board ( 3 ) arched conically and the tabs ( 12 , 13 ) in the loading area of the other cutting edge ( 10 ) of the cutout ( 8 ) with the part ( 3 a) of the Leiterp latte ( 3 ) are connected. 2. Ringleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (3) aus einem Glasphasergewebe besteht. 2. Ring light according to claim 1, characterized in that the circuit board ( 3 ) consists of a glass fiber fabric. 3. Ringleuchte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leiterplatte (3) eine Dicke von 0,3 bis 0,6 mm, vorzugsweise von 0,41 mm aufweist.3. Ring light according to claims 1 and 2, characterized in that the circuit board ( 3 ) has a thickness of 0.3 to 0.6 mm, preferably 0.41 mm. 4. Ringleuchte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterplatte (3) nach innen gewölbt ist und somit eine konkave Form aufweist.4. Ring light according to claims 1 to 3, characterized in that the circuit board ( 3 ) is curved inwards and thus has a concave shape. 5. Ringleuchte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterplatte (3) nach außen gewölbt ist und somit eine konvexe Form aufweist.5. Ring light according to claims 1 to 3, characterized in that the circuit board ( 3 ) is curved outwards and thus has a convex shape. 6. Ringleuchte nach en Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen LED's (5) ringförmig auf der Leiter­ platte (3) angeordnet und derart mit der Leiterplatte (3) verlötet sind, daß die LED-Ringe einzeln schaltbar sind.6. Ring light according en claims 1 to 5, characterized in that the individual LED's are arranged (5) a ring plate on the circuit (3) and so soldered to the printed circuit board (3), that the LED-rings are individually switchable. 7. Ringleuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leiterplatte (3) in einem Leuchtenge­ häuse (18) eingebaut und auf Auflager (19) abgestützt ist.7. Ring light according to one of claims 1 to 6, characterized in that the circuit board ( 3 ) in a Leuchtenge housing ( 18 ) is installed and supported on supports ( 19 ).
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