DE202009013948U1

DE202009013948U1 - lighting device

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Publication number: DE202009013948U1
Application number: DE200920013948
Authority: DE
Original assignee: LDV SYSTEME GmbH; LDV-SYSTEME GmbH
Current assignee: LDV LASER- UND LICHTSYSTEME GMBH, DE
Priority date: 2009-10-15
Filing date: 2009-10-15
Publication date: 2010-01-07
Anticipated expiration: 2019-10-16

Abstract

Beleuchtungseinrichtung für die visuelle Oberflächenprüfung von insbesondere oberflächenbehandelten Bauteilen aus Holz, mit einer Lichtquelle (2), einer in einem Gehäuse (3) angeordneten Lichtbrechungseinrichtung (4) und mit einem am Lichtaustritt (15) des Gehäuses (3) angeordneten Reflektor (6).Lighting device for the visual surface testing of particular surface-treated components made of wood, comprising a light source (2), a light refracting device (4) arranged in a housing (3) and a reflector (6) arranged at the light exit (15) of the housing (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung für die visuelle Oberflächenprüfung von insbesondere oberflächenbehandelten Bauteilen aus Holz.The The invention relates to a lighting device for the visual surface inspection of surface-treated in particular Wooden components.

Beleuchtungseinrichtungen der vorgenannten Art sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt, weshalb es einen gesonderten druckschriftlichen Nachweises nicht bedarf.lighting equipment of the aforementioned type are known per se from the prior art, why there is no separate written proof requirement.

Es sind aus dem Stand der Technik Beleuchtungseinrichtungen bekannt geworden, die mit sogenannten Lichtsegeln arbeiten. Bei einem Lichtsegel handelt es sich um einen Reflektor, der dazu dient, von einer Lichtquelle abgegebenes Licht umzulenken, und zwar in Richtung auf die visuell zu überprüfende Oberfläche eines Bauteils. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus der DE 203 07 076 bekannt geworden.There are known from the prior art lighting devices that work with so-called light sails. A light sail is a reflector which serves to redirect light emitted by a light source, in the direction of the surface of a component to be visually inspected. Such a device is for example from the DE 203 07 076 known.

Bei der vorbekannten Beleuchtungseinrichtung handelt es sich um eine vertikal arbeitende Einrichtung, weil das über den Reflektor umgelenkte Licht von oben auf die zu prüfende Oberfläche scheint. Obgleich Dank des Reflektors nur eine indirekte Ausleuchtung der zu überprüfenden Oberfläche erfolgt, kann eine nicht immer zufriedenstellende Oberflächenüberprüfung vorgenommen werden, da aufgrund des von oben einfallenden Lichtes kleinere Oberflächenunebenheiten nicht immer sicher erkannt werden können.at the previously known lighting device is a vertically operating device, because that over the reflector deflected light from above on the surface to be tested shines. Although thanks to the reflector only an indirect illumination of the surface to be checked, may not always be a satisfactory surface check be made because of the incident light from above minor surface irregularities can not always be reliably detected can.

Der Erfindung liegt ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungseinrichtung zu schaffen, die es gestattet, auch kleinste Oberflächenunebenheiten, wie beispielsweise Oberflächenwelligkeiten gut sichtbar zu machen.Of the Invention is based on the above-described prior art Therefore, the object of the invention to provide a lighting device, the it allows even the smallest surface irregularities, such as For example, surface ripples are clearly visible do.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, einer in einem Gehäuse angeordneten Lichtbrechungseinrichtung und mit einem am Lichtaustritt des Gehäuses angeordneten Reflektor.to Solution to this problem is proposed by the invention a lighting device with a light source, one in one Housing arranged light refraction device and with a reflector disposed at the light exit of the housing.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung arbeitet im Unterschied zu vorbekannten Einrichtungen horizontal, das heißt, das von der Beleuchtungseinrichtung ausgehende Licht trifft als quasi-paralleles Licht in einem sehr flachen Einfallwinkel auf die zu überprüfende Oberfläche. In vorteilhafter Weise können deshalb auch kleinste Fehlstellen, wie zum Beispiel Oberflächenwellungen (auch Orangenhaut genannt) gut erkannt werden, was an der charakteristischen Schattenbildung aufgrund des horizontal einfallenden Lichtes liegt.The Lighting device according to the invention works in contrast to previously known devices horizontally, that is, the light emanating from the illumination device strikes as quasi-parallel Light in a very shallow angle of incidence on the to be checked Surface. Advantageously, therefore even the smallest defects, such as surface corrugations (also called orange peel) are well recognized, reflecting the characteristic Shadowing due to the horizontally incident light is.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung verfügt zunächst einmal über eine Lichtquelle. Bei der Lichtquelle handelt es sich vorzugsweise um eine solche, die ein dem Tageslicht ähnliches Licht abgibt, beispielsweise eine Halogenmetalldampfleuchte. Das von der Lichtquelle ausgehende Licht wird einer in einem Gehäuse angeordneten Lichtbrechungseinrichtung zugeführt. Dabei kann die Lichtquelle je nach Ausführungsform innerhalb, aber auch außerhalb des Gehäuses angeordnet sein.The has lighting device according to the invention first of all via a light source. In the The light source is preferably one that includes a emits light similar to daylight, for example one Metal halide lamp. The light emanating from the light source becomes a light refraction device arranged in a housing fed. In this case, the light source depending on the embodiment inside, but also outside the housing be.

Die Lichtbrechungseinrichtung bricht das von der Lichtquelle abgegebene Licht auf und lenkt es um. Es erfolgt auf diese Weise eine Parallelisierung des Lichtes, was im Ergebnis zu quasi-parallelem Licht führt, was im Unterschied zu diffusem Licht das Ausfindigmachen auch kleinster Oberflächenungenauigkeiten möglich macht.The Refraction device breaks the emitted from the light source Light up and redirect it. It is done in this way a parallelization of light, resulting in quasi-parallel light, which, in contrast to diffuse light, makes finding even the smallest Surface inaccuracies makes possible.

Das das Gehäuse der Beleuchtungseinrichtung am Lichtaustritt verlassende Licht gelangt alsdann über einen Reflektor auf die Oberfläche des visuell zu überprüfenden Bauteils.The the housing of the illumination device at the light exit leaving light then passes through a reflector on the surface of the visually checked Component.

Dabei sind der Reflektor und das zu überprüfende Bauteil in ihrer relativen Lage zueinander derart ausgerichtet, dass eine möglichst flache Ausleuchtung der Bauteiloberfläche stattfinden kann, das heißt, dass der Winkel zwischen einfallendem Licht einerseits und der zu überprüfenden Oberfläche des Bauteils andererseits möglichst klein ist.there are the reflector and the component to be tested aligned in their relative position to each other such that a as flat as possible illumination of the component surface can take place, that is, that the angle between incident Light on the one hand and the surface to be checked the component on the other hand is as small as possible.

Das in vorbeschriebener Weise modifizierte und auf die Oberfläche eines zu prüfenden Bauteils gelenkte Licht gestattet eine auch kleinste Oberflächenungenauigkeiten aufdeckende Ausleuchtung. Oberflächenerhöhungen, wie beispielsweise Beulen, Lackpickel und/oder dergleichen werfen einen charakteristischen Schatten, der sich entlang der Oberflächenausbeulung erstreckt und als linienförmige Ausbildung visuell auch ohne Hilfsmittel gut wahrgenommen werden kann. Im Falle einer Oberflächeneinbuchtung, beispielsweise in Form eines Risses, einer Beule und/oder dergleichen bildet sich lichtquellenentfernt eine Lichtkante aus, die visuell gut wahrnehmbar besonders hell erscheint. Je nach Art der Ausbeulung kann diese Lichtkante auch von einem Linienschatten gefolgt sein, der ebenfalls visuell gut wahrnehmbar ist.The modified in the manner described above and on the surface A light directed to a component to be tested allows a Even the smallest surface inaccuracies revealing illumination. Surface elevations, such as bumps, paint picks and / or the like throw a characteristic shadow that extends along the surface bulge extends and visually as a line-shaped training as well can be well perceived without aids. In the case of a surface dent, for example in the form of a crack, a bump and / or the like If light sources are removed, a light edge forms visually well perceived especially bright. Depending on the type of bulge this light edge can also be followed by a line shadow, which is also visually noticeable.

Die Wahrnehmbarkeit auch kleinster Oberflächenungenauigkeiten wird mittels der erfindungsgemäßen Beleuchtungseinrichtung dadurch erreicht, dass quasi-paralleles Licht erzeugt und unter einem sehr flachen Winkel, das heißt quasi horizontal über die visuell zu überprüfende Oberfläche geführt wird. Die aus dem Stand der Technik vorbekannten Beleuchtungseinrichtungen ermöglichen eine solche Ausleuchtung nicht.The Perceptibility even of smallest surface inaccuracies is by means of the illumination device according to the invention achieved by producing quasi-parallel light and under a very shallow angle, that is, almost horizontal over the visually inspected surface becomes. The previously known from the prior art lighting devices do not allow such illumination.

Innerhalb des Gehäuses können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weitere lichtoptische Bauteile angeordnet sein, wie zum Beispiel ein Umlenkreflektor. Dieser dient dazu, das von der Lichtquelle abgesandte und von der Lichtbrechungseinrichtung gebrochene und umgelenkte Licht erneut umzulenken, beispielsweise in Richtung Lichtaustritt auf den dort angeordneten Reflektor.Within of the housing can according to a further feature of the invention further light-optical components arranged be, such as a deflecting reflector. This serves to the emitted by the light source and the refraction device redirect broken and redirected light again, for example in the direction of light emission to the reflector arranged there.

Der Reflektor ist am Gehäuse angeordnet, vorzugsweise verdreh- und/oder verfahrbar. Diese Einstellmöglichkeit des Reflektors gestattet es, eine optimierte Ausleuchtung des zu überprüfenden Werkstückes zu erreichen, insbesondere mit Blick auf einen möglichst flach einzustellenden Einfallswinkel. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, die gesamte Beleuchtungseinrichtung höhenverstellbar auszugestalten, und zwar relativ zur Oberfläche des zu begutachtenden, das heißt zu inspizierenden Bauteils.Of the Reflector is arranged on the housing, preferably twisted and / or movable. This adjustment of the reflector allows optimized illumination of the workpiece to be checked to reach, especially with a view to a possible flat angle of incidence to be set. In this context can also be provided, the entire lighting device height adjustable to design, relative to the surface of the to be assessed, that is to be inspected component.

Der Reflektor kann gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einer Mehrzahl von einzelnen Lichtlamellen bestehen, die bevorzugterweise relativ zueinander verdrehbar ausgebildet sind. Je nach Anwendungsfall lässt sich hierdurch noch eine weitere Verbesserung der Ausleuchtung erreichen.Of the Reflector can according to a further feature of Invention consist of a plurality of individual light lamellae, which are preferably formed rotatable relative to each other. Depending on the application, this can be another one Improvement of the illumination reach.

Der Einfallwinkel zwischen abgegebenem Licht einerseits und visuell zu überprüfender Bauteiloberfläche andererseits ist bevorzugterweise einstellbar ausgebildet. Dies kann zum einen dadurch erreicht werden, dass der Reflektor der Beleuchtungseinrichtung und/oder die gesamte Beleuchtungseinrichtung relativ zum zu prüfenden Bauteil verdrehund/oder verfahrbar angeordnet sind. Zum anderen kann auch eine Verstellmöglichkeit des Bauteils gegenüber der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise dadurch, dass zwecks Bauteilprüfung ein höhenverstellbarer Prüftisch vorgesehen ist, der das Bauteil im Verwendungsfall aufnimmt.Of the Angle of incidence between emitted light on the one hand and visually on the other hand, to be checked component surface is preferably formed adjustable. This can be for one be achieved in that the reflector of the lighting device and / or the entire illumination device relative to the test to be tested Component verdrehund / or arranged movable. On the other hand can also be compared with an adjustment of the component the illumination device be provided, for example by that for the purpose of component testing a height-adjustable Test table is provided, which the component in the use case receives.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung lässt sich für eine Vielzahl von Anwendungsfällen einsetzen. Bevorzugt ist die Anwendung im Bereich der Oberflächenveredelung von Holzbauteilen. Als Beispiel seien oberflächenveredelte Holzindustrieplatten, wie zum Beispiel MDF-Platten, Spanplatten und/oder dergleichen genannt, die beispielsweise im Küchenbau Verwendung finden. Je nach Anwendungsfall sind derartige Holzbauplatten mit einer zum Teil sehr empfindlichen Oberflächenveredelung ausgestattet, wie zum Beispiel einem hochglänzenden Lacküberzug. Derart empfindliche Oberflächen gilt es im Zuge der Qualitätsüberprüfung herstellerseitig auf etwaige Fehlstellen zu überprüfen, zu welchem Zweck die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung Verwendung finden kann.The Lighting device according to the invention leaves to use for a variety of applications. The application is preferred in the field of surface refinement of wooden components. As an example, be surface-finished Wood industry boards, such as MDF boards, chipboard and / or the like, for example, in the kitchen Find use. Depending on the application, such wooden boards are with a partly very sensitive surface refinement equipped, such as a high gloss lacquer coating. Such sensitive surfaces are part of the quality control manufacturer to check for any defects, for what purpose the lighting device according to the invention Can be used.

Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung auch in anderen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen kann. Denkbar wäre beispielsweise die Automobilindustrie, aber auch die Solar- und/oder Photovoltaiktechnik.It It goes without saying that the inventive Lighting device also in other applications for Use can come. For example, the automotive industry would be conceivable. but also the solar and / or photovoltaic technology.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description based on the figures. Showing:

1 die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung in schematischer Darstellung; 1 the illumination device according to the invention in a schematic representation;

2 in schematischer Darstellung ein erster Oberflächenfehler und 2 in schematic representation a first surface error and

3 in einer schematischen Darstellung ein zweiter Oberflächenfehler. 3 in a schematic representation, a second surface error.

1 lässt in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung 1 erkennen, die auch als Horizontal-Beleuchtungseinrichtung bezeichnet werden kann. 1 shows a schematic representation of the illumination device according to the invention 1 detect, which can also be referred to as a horizontal illumination device.

Die Beleuchtungseinrichtung 1 verfügt über ein Gehäuse 3. Dieses kann beispielsweise aus Aluminium oder auch Kunststoff gebildet sein. Innenseitig ist es mit einer Reflektionsschicht ausgekleidet. Innerhalb des Gehäuses 3 ist eine Lichtbrechungseinrichtung 4 angeordnet, die beispielsweise in Form eines Licht brechenden Reflektors ausgebildet ist.The lighting device 1 has a housing 3 , This can be formed for example of aluminum or plastic. Inside, it is lined with a reflective layer. Inside the case 3 is a refraction device 4 arranged, which is formed for example in the form of a light refracting reflector.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist außerhalb des Gehäuses 3 eine Lichtquelle 2 vorgesehen, die ans Gehäuse 3 angeflanscht ist. Eine Anordnung der Lichtquelle 2 innerhalb des Gehäuses 3 ist selbstredend auch möglich.In the illustrated embodiment, outside of the housing 3 a light source 2 provided to the housing 3 is flanged. An arrangement of the light source 2 inside the case 3 is of course also possible.

Das von der Lichtquelle 2 abgegebene Licht 4 gelangt zur Lichtbrechungseinrichtung 4, wo es gebrochen und in Richtung eines Umlenkreflektors 5 weitergeleitet wird. Von hier aus gelangt das Licht über den Lichtaustritt 15 zum Reflektor 6. Hier erfolgt eine Umlenkung in Richtung auf die zu prüfende Oberfläche 8 des Bauteils 7.That from the light source 2 emitted light 4 arrives at the refraction device 4 where it is broken and towards a deflecting reflector 5 is forwarded. From here, the light passes through the light exit 15 to the reflector 6 , Here, a deflection takes place in the direction of the surface to be tested 8th of the component 7 ,

Wie 1 erkennen lässt, wird von der Beleuchtungseinrichtung 1 ein quasi-paralleles Licht abgegeben, mittels dem das Bauteil 7 in einem vergleichsweise flachen Anstrahlwinkel gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Die Ausleuchtung des Bauteils 7 erfolgt mithin „horizontal”.As 1 is detected by the lighting device 1 emitted a quasi-parallel light, by means of which the component 7 is uniformly illuminated in a comparatively flat beam angle. The illumination of the component 7 is therefore "horizontal".

Die „horizontale” Ausleuchtung des Bauteils 7 macht es möglich, auch kleinste Oberflächenungenauigkeiten, wie Risse, Einschlüsse, Beulen, Pickel, Wellungen und/oder dergleichen ohne Vergrößerungseinrichtungen visuell gut sichtbar zu machen. Dies lassen die 2 und 3 gut erkennen.The "horizontal" illumination of the component 7 makes it possible to make even the smallest surface inaccuracies, such as cracks, inclusions, dents, pimples, corrugations and / or the like visually easily visible without magnifying devices. This let the 2 and 3 recognize well.

2 zeigt ausschnittsweise die Oberfläche 8 eines Bauteils 7. Die Oberfläche 8 ist mit einer Ausbeulung 10 versehen. Das in Einfallrichtung 9 auf die Oberfläche 8 einstrahlende Licht führt zu einer Schattenbildung, wobei ein Linienschatten 12 auf der der Lichtquelle 2 abgewandten Seite der Beule 10 entsteht. Dieser Linienschatten 12 ist charakteristisch für Ausbeulungen 10 und ist auch bei kleinsten Ausbeulungen bereits gut sichtbar erkennbar. 2 shows fragmentary the surface 8th a component 7 , The surface 8th is with a bulge 10 Mistake. The infalling direction 9 on the surface 8th Incident light causes shadows, with a line shadow 12 on the light source 2 opposite side of the bump 10 arises. This line shadow 12 is characteristic for bulges 10 and is already clearly visible even with the smallest bulges.

3 zeigt eine Fehlstelle in Form eines Risses 11. Die der Lichtquelle 2 gegenüberliegende Randkante des Risses 11 wird als Lichtkante sichtbar, die besonders hell erscheint. Darüber hinaus kann je nach Ausgestaltung des Risses der Lichtkante entgegen der Einfallrichtung 9 des Lichtes nachfolgend ein Linienschatten vorhanden sein, wie dies auch bei der in 3 dargestellten Ausführungsform der Fall ist. Auch insofern stellt sich bei einem Oberflächenfehler in Form einer Eindellung, eines Risses oder dergleichen eine charakteristische Helligkeits- und/oder Schattenausgestaltung ein, die mit dem bloßen Auge, das heißt ohne optische Hilfsmittel visuell gut wahrnehmbar ist. 3 shows a defect in the form of a crack 11 , The light source 2 opposite edge of the crack 11 becomes visible as a light edge that appears particularly bright. In addition, depending on the configuration of the crack, the light edge opposite to the direction of incidence 9 the light below a line shadow be present, as with the in 3 illustrated embodiment is the case. In this respect too, in the case of a surface defect in the form of a dimple, a crack or the like, a characteristic brightness and / or shadow configuration arises, which is visually easily perceptible to the naked eye, that is to say without optical aids.

11: Beleuchtungseinrichtunglighting device
22: Lichtquellelight source
33: Gehäusecasing
44: LichtbrechungseinrichtungLight refracting means
55: Umlenkreflektor-deflector
66: Reflektorreflector
77: Bauteilcomponent
88th: Oberflächesurface
99: Einfallrichtung Lichtincidence direction light
1010: Beulebump
1111: RissCrack
1212: Schattenshadow
1313: Lichtkantelight edge
1414: Lichtlight
1515: Lichtaustrittlight output

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 20307076 [0003]

Claims

Lighting device for the visual surface inspection of, in particular, surface-treated components of wood, with a light source ( 2 ), one in a housing ( 3 ) arranged light refraction device ( 4 ) and with one at the light exit ( 15 ) of the housing ( 3 ) arranged reflector ( 6 ).

Lighting device according to claim 1, characterized in that the reflector ( 6 ) pivotable and / or movable on the housing ( 3 ) is arranged.

Lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that the reflector ( 6 ) is formed of a plurality of relatively rotatable slats formed.

Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that inside the housing ( 3 ) A deflection reflector is arranged.

Lighting device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 3 ) is lined on the inside with a reflection material.

Lighting device according to one of the preceding Claims, characterized in that the angle of incidence between the surface to be tested and the incident Light is adjustable.