WO2016180386A1 - Light fixture for optically controlling surfaces - Google Patents

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WO2016180386A1
WO2016180386A1 PCT/DE2016/000171 DE2016000171W WO2016180386A1 WO 2016180386 A1 WO2016180386 A1 WO 2016180386A1 DE 2016000171 W DE2016000171 W DE 2016000171W WO 2016180386 A1 WO2016180386 A1 WO 2016180386A1
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light
disc
viewer
color
luminaire
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PCT/DE2016/000171
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Inventor
Joachim Becker
Original Assignee
Oligo Lichttechnik Gmbh
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    • G01N2201/0635—Structured illumination, e.g. with grating

Definitions

  • the invention relates to a luminaire for optical inspection of surfaces, which has a distributed over a disc as a surface, alternately darker and lighter, uniformly bright and colored stripes.
  • the quality control of surfaces is still a process that can be performed only by man and not by machine in a satisfactory manner.
  • the person skilled in the art is able to detect whether the body press presses the desired shape, whether the shape of the body tends to form errors due to thermally induced, mechanical stresses and whether voids or defects in the steel sheet of the cold-formed body panels are present.
  • the person skilled in quality control can test the process of multi-layer coating.
  • the body part is first primed by phosphating. If the layer thickness of the phosphating varies over the large-area surface of the body part, slight form errors in the body curvature can occur.
  • the flow behavior of the still liquid dip coating can lead to differences in layer thickness between when flowing higher and lower components when flowing after immersion in the viscous dip coating.
  • the uniform nature of the further primer is the cause of a uniform coating order.
  • the varnish itself can have a multiplicity of visually recognizable differences in multilayer varnishes, such as a different reflection behavior with respect to diffuse ambient light and brilliant highlight light.
  • typical polishing traces can lead to hologram-like impurities in the paint, which produce optically undesirable defects.
  • the surface of obtaining ⁇ ness of today usual in the production of water paints that result during curing to a desired orange skin-like structure concealing minor production errors, such as when Tauchgrundieren remaining on the surface and trapped in the curing paint chips pieces or the large
  • test light is emitted evenly from the light source at a very large angle.
  • the test light should have a reproducible spectrum and thus a predetermined color.
  • the color rendering index should meet certain quality requirements.
  • the ratio of diffuse light components to brilliance of the light source should also be reproducible and should not change as far as possible over the life cycle of the test light and also between different test lights.
  • test samples used in the light source for the examination of the surface should be such that the eyes of the quality inspector are not excessively stressed by varying light-dark contrasts, which helps to avoid fatigue-related control errors.
  • German Patent DE 198 15 250 A1 discloses a light source for quality control purposes.
  • high contrast fringe patterns are produced in the large area light source by a change of rod lenses and prisms.
  • This light source described there using fluorescent tubes having a predetermined color temperature has proven for use in quality control.
  • the last-mentioned test light has the problem that the fluorescent tubes used require a predetermined time for warming up. During the warm-up phase, both the color temperature of the light of the fluorescent tube and the brightness change.
  • rod lenses and prisms are problematic in the optical examination of the surface condition with a change of gaze position, if subject to a strong change in angle or location of the eye of the quality inspector on the body surface, the test pattern of a certain change. Due to the spatial structure of the light boxes used for the quality inspection can lead to a parallaxen volunteeren, different orientation of the fluorescent tube rod lens assembly or fluorescent tube prism arrangement with a strong change in angle of the educablick, which complicate an interpretation of the thus deliberately generated impression of the reflection image.
  • the object of the invention is therefore to provide a luminaire for optical inspection of surfaces, which meets the ever-increasing requirements of a quality inspector.
  • the disc consists of a transparent, light-conducting material in the lamps laterally coupled via an edge light, the darker stripes of the disc both on the side facing the viewer as well as the side facing away from the viewer as smooth and are provided without structure, so that a total internal reflection on both sides of the disc prevents the exit of the laterally coupled light, and the hel ⁇ leren strips of the disc on the side facing away from the viewer side are structured, so that the total internal reflection on the Kurs Observer facing side is prevented and exits at these points from the surface of the disc.
  • Other exemplary part before ⁇ embodiments are specified in the subclaims to Claim. 1
  • the test light is provided as a flat luminaire, wherein the surface of the luminaire for surface inspection is a typical has beautiful stripe pattern.
  • the special feature of the luminaire according to the invention is that the light is coupled laterally into an edge of a pane made of a transparent material, wherein the coupled light by a double-sided total reflection on both surfaces of the disc, namely on the observer facing the front and to the viewer opposite side does not exit. The polished, crystal clear surfaces of the disc appear dark.
  • a black, light-absorbing film is used to avoid unwanted backside reflections.
  • high contrast ratio stripe light is generated, which helps the quality inspector to visually inspect surfaces with the high contrast light edges.
  • a white or light-reflecting, light-reflecting film is arranged on the side facing away from the observer, in order to produce a back reflection. This increases the light intensity in the bright areas.
  • a black, light-absorbing film is present in the places of the disc, which are polished and in which there is a double-sided total reflection to avoid unwanted back reflections in the dark areas, and in the places Disc, where a total reflection is suppressed on the side facing the viewer and the bright stripes or spots are arranged, a white or a light reflecting, light-reflecting film on the side facing away from the viewer to ⁇ order to produce a backside reflection ,
  • the rear side remote from the observer is structured at the locations where a light strip is to be generated.
  • the structuring prevents the total reflection by light scattering on the observer facing the front. It is therefore not intended simply to roughen the rear surface, whereby light would emerge on the side facing away from the observer ⁇ ter and would produce disturbing backlight, but the reflection angle is deliberately changed by the structuring in such a way that the total reflection on the side facing the observer is suppressed, so that the light coupled in laterally exits the disc, preferably on the side facing the observer.
  • the light of such a surface light compared with known test lights has improved properties.
  • the ratio of polarized light to unpolarized light is uniform over a very wide viewing angle.
  • the image of the stripe pattern of the surface light changes only insignificantly, if at all, to the geometric projection, and not at all when there is a very strong change in the observer's position.
  • the coupled-out light is always decoupled from the disk in a proportion determined by the structuring, the disk behaves as an optical fiber with an extinction behavior.
  • the known from spectroscopy extinction of light leads to a logarithmic decrease in light intensity over a uniformly structured section.
  • the light intensity in spatial proximity to the light input, for a light stripe the light coupling would be the location of the transition from a dark stripe to the bright stripe, stronger than the light intensity in spatial distance to the light coupling, or the place the transition from a dark stripe to the bright stripe.
  • the test light would show a noticeable reverse vignette effect on a large area. If the light is coupled in from the side only, each strip parallel to the input side would produce a typical light gradient.
  • the lighter stripes of a on the side facing away from the viewer of the disc fine pattern with in the range of less than 1 mm and greater than 0.05 mm, preferably less than 0.2 mm and greater than 0.1 mm, alternating areas of total reflection and light outcoupling, wherein within the lighter stripes, the area ratio of areas with light extraction to areas with double-sided total reflection conversely logarithmically proportional to the distance to the edge with light coupling, where as edge with light coupling for disk-edge stripes, the edge of the disk and, for disk-edge-distant stripes, the boundary of the transition from a dark stripe to the light stripe is meant so that with increasing distance of the regions from the edge with light coupling increases the surface portions of the regions with light extraction.
  • the edge with light coupling is either the actual side of the light coupling or the transition from a dark stripe to a bright stripe.
  • the backside structuring is not a roughening that leads to a light outcoupling with undesirable backside reflection, but the backside structuring behaves much like a bevy of small mirrors that emerge from a notch on the back and also throw the light back into the material of the disk but under one Angle, which on the side facing the viewer does not fall below the gloss angle, from the total reflection. As a result, the light exits from the material of the disc.
  • the amount of light coupled out per unit area depends on the ratio of the specular surface portions, which are structured similarly as in a Fresnel lens or in a mirror matrix, to area proportions which do not act as light coupling-out.
  • the frequency between both surface types hold to produce fewer interfaces per unit area.
  • the frequency must not be too large to avoid the formation of a recognizable to the human eye grid surface, which could lead to an undesirable interference pattern in the quality control.
  • the spatial conditions in a production line are usually narrow. Through a test tunnel drive both small vehicles, such as small sports cars, as well as larger vehicles, such as known as SUV vehicles.
  • small vehicles such as small sports cars
  • larger vehicles such as known as SUV vehicles.
  • LED the light coupling presented on the side of the disc by very space saving LED is taken, which prefer to produce a white light.
  • the use of LED as a light source has the further advantage that over conventional light sources energy is saved, which has a noticeable financial effect in the large-scale used lights in quality control.
  • the effect of using the LED is less heat development relative to light production, so that the test tunnels in which a quality inspector resides for a longer period of time do not become undesirably hot and thus maintain the concentration capability of the quality tester operating in a test tunnel in the desired manner for a longer time can be.
  • test lights presented here have a uniform light coupling, it can be provided in an embodiment of the invention that the light color of the test light is variable.
  • the color rendering index is a photometric quantity that can be used to describe the quality of the color rendering of light sources of the same correlated color temperature.
  • the correlated color temperature describes a color locus in the usual relative plot of the tnstimulus curves in the CIE standard valency system, named after the International Commission (CIE - Commission Internationale de l'eclairage). This plot is also known as the CIE standard color chart.
  • the color locus of the correlated color temperature is on a curve in the CIE standard color chart corresponding to the color perception of a Planck blackbody, with each blackbody temperature in the range of about 1000 K to about 10,000 K being slightly different People perceived color corresponds.
  • the application of color perception of a black body at below ⁇ Kunststoffaji temperature in a CIE chromaticity diagram corresponds to the Planck's black body curve or short Planck curve.
  • Any color locale in the CIE Standard color chart can be assigned to a color point on the Planck curve via lines on which subjectively similar perceived colors with different brightness are located.
  • the color rendering index When determining the color rendering index, reference colors are exposed to the light to be measured and the reflectance of the reference colors is determined. From the Remissonsock the color rendering index can be calculated in a known manner. A value of the color rendering index near 100 indicates a high quality of color reproduction.
  • any light color in the CIE standard color panel can be constructed by a variety of different combinations of different light source light sources, namely by constructing the intensity of the different light colors, it is possible to produce any light color with a small number of narrow band light sources.
  • the exact procedure for the construction of a light color from other colors with the help of the CIE standard color chart is the publications of the CIE removable and subject of modern color theory. However, the same light color can be constructed without a human being being able to differentiate it, even with a larger number of different color admixtures.
  • a general rule is that as the number of light colors that produce a light color increases, so does the color rendering index.
  • the color rendering index of the lamps used for the luminaires is at least 80.
  • the specialist is here free to choose within the visual range of the light spectrum that an individual ⁇ LED so that the color rendering index of 80 and achieved and, if appropriate, increased.
  • the preselected color rendering index can be constructed at different correlated color temperatures ⁇ by selection of the light components.
  • the correlated color temperature ⁇ structure of the lamp used is at least 2,700 K.
  • color temperatures are in the warm range of 3,800 to 4,200 K, preferably at 4,000 K and in the perceived as "cold" range of 6,300 K to 6,700 K, preferably at 6,500 K proved to be advantageous.
  • the lamps of the luminaire are LED lamps which have LEDs with different color spectrum on a substrate, wherein a control device varies the intensity of the different LEDs with different color spectrums on request so that the color location of the accumulated light spectrum of the various LEDs with different color spectrums in the tristimulus diagram is always on the Planckian blackbody curve, the color locus in the stimulus diagram by the control device between in the "warm” felt range of 3,800 to 4,200 K, preferably at 4,000 K, and as "cold” perceived range from 6,300 K to 6,700 K, preferably at 6,500 K, is variable.
  • the luminaire can optionally be darkened or amplified via an operating unit, or even via a remote control in predefined stages or continuously with respect to normal operation.
  • polarized light For very special test requirements, it may be helpful to use polarized light for quality control.
  • the quality inspector can detect reflectance differences of the paint surface either with the use of a polarized filter or with a practiced view without further aids. Since the human being is able to recognize polarized light without the aid of aids because of the orientation of his spine in the fovea of the human eye (this effect is known as the so-called "Haidingers tuft"), but this requires a considerable amount of practice recognize experienced quality Control very subtle differences of the surfaces in areas GroE ⁇ ßeren paint surfaces with the naked eye with the use of polarized light.
  • the lamp preferably has a polarizing filter as HN-50 filter, whose polarization ⁇ direction in use of the lamp is horizontal, wherein when using a polarizing filter, the material of the disc is preferably low-stress quartz glass and the Lichteinkopp- in the vertical direction. Since the light in the total internal reflection already undergoes a polarization, which is dependent on the position of the mirror angle, the use of low-stress quartz glass helps to avoid an additional reverse vignette effect or a rainbow-like polarization effect, which can arise when strained plastic in conjunction with a polarization by multiple total internal reflection, the polarization of the light emerging from the lamp and this usually varies with a large dispersion.
  • a polarizing filter as HN-50 filter
  • the lamps are arranged in an exchangeable rail, which rests laterally on the disk, wherein the rail is optically covered by a mask.
  • the mask is not only arranged for cosmetic reasons on the lamp, but also to hide the possibly occurring light cone in the immediate area of the light coupling, which could disturb the quality inspector in the assessment of the workpiece.
  • the proposed lamp is not used in isolation, but usually a light tunnel is constructed from a variety of test lights, in which the test lights are controlled by a central unit.
  • a bus contact is provided, via which more than one luminaire can be interconnected to form a composite.
  • FIG. 2 shows an oversized sketch of a surface defect made visible by the luminaire according to the invention
  • Fig. 5 is a more detailed sketch of a cross section through the invention
  • FIG. 6 is a more detailed sketch of a cross section through a further embodiment of the luminaire according to the invention.
  • FIG. 1 shows a typical scene of a quality control of a newly manufactured vehicle by a quality inspector QP.
  • the quality inspector QP stands for the control next to the recognizable vehicle, which is parked in a tunnel of a plurality of lights 1, wherein the individual lights 1 each show a typical quality inspection typical stripe pattern.
  • the stripe patterns of the lights 1 are reflected in the shiny body of the newly manufactured vehicle and the quality inspector QP takes a variety of different attitudes to the vehicle for testing, peeks over the surface or tries to recognize the virtual mirror images of the lights. For this, the quality inspector QP bends over the body, squats down, looks for known places of the body to identify typical or atypical manufacturing defects.
  • the test sometimes requires a very strong concentration of quality inspector QP, in which the quality of the lights contributes a very significant contribution to the quality inspection.
  • FIG. 2 shows an oversized surface defect as a defect D in a radiator hood KH of a vehicle, which is made visible by a reflection of the luminaire 1.
  • the light of the lamp 1 is mirrored with a sequence of darker stripes 5 and lighter stripes 4 on the hood KH and the typical shape of the hood distorts the light of the lamp 1 to a very typical caricature, which in a defect-free vehicle harmonic curves according to the desired shape of the hood.
  • a defect D which by a faulty Cold deformation, a material defect of the hood of the hood, can result from a faulty primer, paint or underfill, an untypical and easily recognizable distortion of the harmonic curve shape is easily visible.
  • the distorted image is often very complex, like a light stripe on the road, which is seen through a heavily rainy disc.
  • the quality inspectors often have to work for several hours with very high concentration in the search for errors. The requirements on the quality of the condition of the test light therefore have a very strong influence on the test result.
  • FIG. 3 An example of a typical test pattern is shown in FIG. 3, wherein the roughing or a light stripe-generating rauting is shown as heavily coarsened due to the printing resolution that is possible in the context of this disclosure.
  • the rauting or structuring present in hexagonal patterns is less than 0.5 mm per rhombus and is preferably in a range between 0.1 mm and 0.3 mm.
  • the dark stripes 5 without pattern or structuring of the disc 3 and the lighter stripes 4 have the structuring on the side facing away from the viewer.
  • the lighter stripes 4, 4.1, 4.2 are interrupted by dark stripes 5, wherein the brightness of the strips 4, 4.1 and 4.2 by the type of structuring of the disc 3 on the Viewer away side decreases.
  • FIG 4 corresponding to the strip pattern in Figure 3, the disc of the lamp 1 is shown with one edge 7 on both sides of the disc 3 and a viewer facing side 8 and a side facing away from the viewer 9.
  • Lamps 6, here as oversized shown LED symbols, are arranged at the edges 7 of the disc 3 and these radiate their light laterally into the disc 3 a.
  • structures 12 are provided within the disc 3 in the area of the bright ⁇ ren strips, which a To ⁇ talreflexion of the laterally coupled light by falling below the Glan prevent twinkles on the side facing the viewer 8, so that at these points, the exiting light produces a lighter stripes 4, 4.1 and 4.2.
  • the unstructured areas 11 where either the gloss angle is not undershot or where the area ratio of alternating areas with structuring and without structuring predominates in favor of the unstructured surface portions, a darker strip 5 appears.
  • FIG. 5 shows a somewhat more detailed sketch of the remaining components of the luminaire 1 according to the invention.
  • the disc 3 as a central component, left and right each a rail 18 with lamps 6 housed therein, the peln their light in each of the left and right arranged edge 7 kopeln.
  • a mask 19 is provided, so that the surface of the lamp 1, as shown in Figure 3, appears with a uniform brightness.
  • the structures 1 1 and non-structured areas 12 explained in FIG. 4 are arranged in order to produce the desired fringe patterns.
  • a black film absorbing the light in the region of the dark stripes 5 is arranged behind the pane 3 on the side 9 facing away from the viewer and in the region of the light stripes 4, 4.1 and 4.2 a white reflecting the light or reflective film is arranged.
  • FIG. 6 shows a somewhat more detailed sketch of the remaining components of the luminaire 1 according to Inventive ⁇ is shown, which has a special configuration in the form of a polarizing filter.
  • the disc 3 as a central component, left and right each have a rail 18 with lamps 6 housed therein, which couple their light into each arranged on the left and right edge 7.
  • a mask 19 is provided so that the surface of the lamp 1, as depicted in Figure 3, appear with an equal ⁇ moderate brightness.
  • Below the disk 3, on the satisfy ⁇ facing away from the viewer side 9 the structures illustrated in Figure 4 1 1 and not struc tured ⁇ points 12 are arranged to produce the desired stripe pattern.
  • a polarizing filter film 17 on the side 8 facing the observer.
  • the subject lamp 1 with its other auxiliary equipment is shown in Figure 7.
  • the light with darker stripes 5 and lighter stripes 4 includes in embodiment of the invention, a central control unit 13, and a control unit 16 for the quality inspector, so that the lamp 1 can be operated for a short time with a different light output, and an industry-typical bus contact 21 to more than to switch a lamp 1 to a composite.
  • FIG. 8 finally shows a tristimulus curve 14 from the CIE standard valency system, which is named after the international commission (CIE - Commission Internationale de l'eclairage).
  • the color locus of the LEDs in the luminaire according to the invention can be varied in the design of the luminaire by varying the relative luminous intensity of the LEDs used along the drawn Planck black radiator curve 15, so that the quality inspector both with perceived as "cold” light (high temperature up to 10,000 K) or as "warm” perceived light (lower temperature of 5,000 K to a maximum of 6,500 K) can check the surfaces to be tested.
  • the preferred color temperatures of the striglich ⁇ tes the test light according to the invention at 2,700 K, 4,000 K, 6,500 K are shown. At 10,000 K, the test light is already bluish in color and less suitable for longer-term visual inspection, as this light is perceived as unpleasant. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

The invention relates to a light fixture (1) for optically controlling surfaces (2), which comprises uniformly light and coloured strips, alternating between dark (4) and light (5) which are distributed on a blank (3) acting as a surface. According to the invention, the blank (3) is made of a transparent and light-conducting material in which lights (6) inject light laterally via one edge (7), the darker strips (4) of the blank (3) provided on the side (8) facing the viewer as well as on the side (9) facing away from the viewer are smooth and without a structure, such that an inner total reflection on both sides of the blank (3) prevents the light injected from the side from emerging, and the lighter strips of the blank (3) are structured on the side facing away from the viewer (9) such that an inner total reflection on the side facing the viewer is prevented and it emerges from the surface of the blank on these points.

Description

Leuchte zur optischen Kontrolle von Oberflächen  Luminaire for optical inspection of surfaces
Die Erfindung betrifft eine Leuchte zur optischen Kontrolle von Oberflächen, welche eine über eine Scheibe als Fläche verteilte, abwechselnd dunklere und hellere, gleichmäßig helle und gefärbte Streifen aufweist. The invention relates to a luminaire for optical inspection of surfaces, which has a distributed over a disc as a surface, alternately darker and lighter, uniformly bright and colored stripes.
Die Qualitätskontrolle von Oberflächen, speziell die Qualitätskontrolle von gekrümmten Oberflächen von Fahrzeugkarosserien ist bis heute ein Prozess, der nur durch den Menschen und nicht maschinell in befriedigender Weise durchgeführt werden kann. Bei der Kontrolle von einzelnen Karosserieteilen oder des fertigen Fahrzeuges werden die Auswirkungen der unterschiedlichen Produktionsprozesse erkennbar. Der Fachmann ist in der Lage, zu erkennen, ob die Karosseriepresse die erwünschte Form presst, ob die Form der Karosserie zu Formfehlern aufgrund thermisch bedingter, mechanischer Spannungen neigt und ob Lunker oder Störstellen im Stahlblech der kalt- verformten Karosseriebleche vorhanden sind. Schließlich kann der Fachmann bei der Qualitätskontrolle den Prozess der mehrlagigen Lackierung prüfen. Das Karosserieteil wird zunächst durch eine Phosphatierung grundiert. Variiert die Schichtdicke der Phosphatierung über die großflächige Oberfläche des Karosserieteils, so können geringfügige Formfehler in der Karosseriewölbung entstehen. Das Fließverhalten der noch flüssigen Tauchlackierung kann beim Abfließen nach dem Tauchen in die viskose Tauchlackierung zu Schichtdickenunterschieden zwischen beim Abfließen höher und tiefer angeordneten Bauteilen führen. Schließlich ist die gleichmäßige Beschaffenheit der weiteren Grundierung ursächlich für einen gleichmäßigen Lackauftrag. Der Lack selber kann bei mehrschichtigen Lackierungen eine Vielzahl von optisch erkennbaren Unterschieden aufweisen, wie ein unterschiedliches Reflexionsverhalten gegenüber diffusem Umgebungslicht und brillantem Spitzlicht. Des Weiteren können typische Polierspuren zu hologrammähnlichen Störstellen im Lack führen, die optisch unerwünschte Störstellen erzeugen. Des Weiteren kann die Oberflächenbeschaffen¬ heit von heute in der Produktion üblichen Wasserlacken, die beim Aushärten zu einer erwünschten orangenhautähnlichen Struktur führen, geringfügige Produktionsfehler kaschieren, wie zum Beispiel beim Tauchgrundieren auf der Oberfläche verbliebene und in den aushärtenden Lack eingeschlossene Splitterstücke oder über die große The quality control of surfaces, especially the quality control of curved surfaces of vehicle bodies is still a process that can be performed only by man and not by machine in a satisfactory manner. When inspecting individual body parts or the finished vehicle, the effects of the different production processes become apparent. The person skilled in the art is able to detect whether the body press presses the desired shape, whether the shape of the body tends to form errors due to thermally induced, mechanical stresses and whether voids or defects in the steel sheet of the cold-formed body panels are present. Finally, the person skilled in quality control can test the process of multi-layer coating. The body part is first primed by phosphating. If the layer thickness of the phosphating varies over the large-area surface of the body part, slight form errors in the body curvature can occur. The flow behavior of the still liquid dip coating can lead to differences in layer thickness between when flowing higher and lower components when flowing after immersion in the viscous dip coating. Finally, the uniform nature of the further primer is the cause of a uniform coating order. The varnish itself can have a multiplicity of visually recognizable differences in multilayer varnishes, such as a different reflection behavior with respect to diffuse ambient light and brilliant highlight light. Furthermore, typical polishing traces can lead to hologram-like impurities in the paint, which produce optically undesirable defects. Furthermore, the surface of obtaining ¬ ness of today usual in the production of water paints that result during curing to a desired orange skin-like structure, concealing minor production errors, such as when Tauchgrundieren remaining on the surface and trapped in the curing paint chips pieces or the large
|Bestätigungskopie| Fläche ungleichmäßig stark aufgetragene oder ungleichmäßig ausgehärtete Lackstellen. Neben den hier geschilderten möglichen Fehlerquellen kennt der mit dem Karosseriebau betraute Fachmann eine große weitere Vielzahl von Produktionsfehlern oder deren Artefakte. In der Qualitätskontrolle werden daher Nuanceure, Karosseriebauingenieure, Metallographen, Lackierer, Chemiker und Verfahrenstechniker eingesetzt, welche möglichen Fehlerquellen der ihnen angetrauten Produktionsprozesse im Detail kennen und diese bei der Qualitätskontrolle erkennen können. | Confirmation copy | Surface unevenly applied or unevenly cured paint spots. In addition to the possible sources of error described here, the person skilled in coachbuilding knows a large number of further production errors or their artifacts. In the quality control therefore Nuanceure, coachbuilders, metallographers, painters, chemists and process engineers are used, which know possible sources of error of the entrusted to them production processes in detail and recognize these in the quality control.
Für die optische Untersuchung der gekrümmten Karosserieoberflächen ist es wichtig, dass eine Lichtquelle mit über die Zeit konstanter Helligkeit und Lichtverteilung vorhanden ist, mit der die Qualitätskontrolle durchgeführt wird. Der Fachmann hat zum Teil sehr hohe Anforderungen an die Art und die Qualität der Lichtquelle, um die zum Teil durch die Art der Lackierung kaschierten produktionsbedingten Abweichungen der Oberflächenbeschaffenheit vom Idealzustand überhaupt erkennen zu können. Zum einen ist es wichtig, dass das Prüflicht von der Lichtquelle unter einem sehr großen Winkel gleichmäßig abgestrahlt wird. Das Prüflicht soll ein reproduzierbares Spektrum und damit eine vorbestimmte Farbe aufweisen. Außerdem soll der Farbwiedergabeindex bestimmten Qualitätsanforderungen genügen. Das Verhältnis von diffusen Lichtanteilen zu Brillanz der Lichtquelle soll ebenfalls reproduzierbar sein und sich nach Möglichkeit über den Lebenszyklus der Prüfleuchte und auch zwischen verschiedenen Prüfleuchten nicht ändern. Das Verhältnis von polarisiertem Licht zu nicht polarisiertem Licht des Prüflichtes, ausgedrückt als Stokes-Vektor, soll je nach Einsatzart entweder sehr stark ausgeprägt sein oder im anderen Extremfall soll gar kein polarisiertes Licht vorhanden sein. Schließlich sollen für die Prüfung der Oberfläche herangezogene Prüfmuster in der Lichtquelle so beschaffen sein, dass die Augen des Qualitätsprüfers nicht übermäßig stark durch variierende Hell-Dunkel-Kontraste belastet werden, was hilft, ermüdungsbedingte Kontrollfehler zu vermeiden.  For the optical examination of curved body surfaces, it is important to have a light source with constant brightness and light distribution over time for quality control. The skilled person sometimes has very high demands on the type and quality of the light source in order to be able to recognize the production-related deviations of the surface condition from the ideal state, which are in part concealed by the type of coating. Firstly, it is important that the test light is emitted evenly from the light source at a very large angle. The test light should have a reproducible spectrum and thus a predetermined color. In addition, the color rendering index should meet certain quality requirements. The ratio of diffuse light components to brilliance of the light source should also be reproducible and should not change as far as possible over the life cycle of the test light and also between different test lights. The ratio of polarized light to non-polarized light of the test light, expressed as a Stokes vector, should either be very pronounced depending on the type of use, or in the other extreme case, no polarized light should be present at all. Finally, test samples used in the light source for the examination of the surface should be such that the eyes of the quality inspector are not excessively stressed by varying light-dark contrasts, which helps to avoid fatigue-related control errors.
In der deutschen Patentschrift DE 198 15 250 A1 wird eine Lichtquelle für Qualitätsprüfzwecke offenbart. Um für den Qualitätsprüfer ein erwünschtes Prüfmuster für die Kontrolle der Beschaffenheit der Oberflächenkrümmung von Karosseriebauteilen bereitzustellen, werden kontrastreiche Streifenmuster in der großflächigen Lichtquelle durch einen Wechsel von Stablinsen und Prismen erzeugt. Diese dort beschrieben Lichtquelle unter Einsatz von Leuchtstoffröhren mit vorbestimmter Farbtemperatur hat sich zum Einsatz in der Qualitätskontrolle bewährt. Da sich aber die Anforderungen an die Reproduzierbarkeit der Oberflächenbeschaffenheit in der Produktion stets erhöhen, erhöhen sich auch die Anforderungen an die Art und Beschaffenheit der für die Qualitätskontrolle eingesetzten Prüfleuchten. Bei der zuletzt erwähnten Prüfleuchte ergibt sich das Problem, dass die eingesetzten Leuchtstoffröhren eine vorbestimmte Zeit zum Aufwärmen benötigen. Während der Aufwärmphase ändert sich sowohl die Farbtemperatur des Lichts der Leuchtstoffröhre als auch die Helligkeit. Der Einsatz der Stablinsen und Prismen ist bei der optischen Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit unter Wechsel der Blickposition dann problematisch, wenn bei einer starken Winkel- oder Ortsveränderung des Blicks des Qualitätsprüfers auf die Karosserieoberfläche das Prüfmuster einer gewissen Änderung unterliegt. Durch den räumlichen Aufbau der für die Qualitätsprüfung eingesetzten Lichtkästen kann es bei einer starken Winkelveränderung des Prüfblicks zu einer parallaxenbedingten, unterschiedlichen Ausrichtung der Leuchtstoffröhre-Stablinsenanordnung beziehungsweise Leuchtstoffröhren-Prismenanordnung kommen, die eine Interpretation des so bewusst erzeugten Eindrucks des Reflexionsbildes erschweren. German Patent DE 198 15 250 A1 discloses a light source for quality control purposes. In order to provide the quality inspector with a desirable test pattern for controlling the nature of the surface curvature of body components, high contrast fringe patterns are produced in the large area light source by a change of rod lenses and prisms. This light source described there using fluorescent tubes having a predetermined color temperature has proven for use in quality control. However, since the demands on the reproducibility of the surface condition in production are always increasing, the requirements for the type and quality of the test lights used for quality control are also increasing. The last-mentioned test light has the problem that the fluorescent tubes used require a predetermined time for warming up. During the warm-up phase, both the color temperature of the light of the fluorescent tube and the brightness change. The use of rod lenses and prisms is problematic in the optical examination of the surface condition with a change of gaze position, if subject to a strong change in angle or location of the eye of the quality inspector on the body surface, the test pattern of a certain change. Due to the spatial structure of the light boxes used for the quality inspection can lead to a parallaxenbedingten, different orientation of the fluorescent tube rod lens assembly or fluorescent tube prism arrangement with a strong change in angle of the Prüfblick, which complicate an interpretation of the thus deliberately generated impression of the reflection image.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Leuchte zur optischen Kontrolle von Oberflächen bereit zu stellen, welche den stets größer werdenden Anforderungen eines Qualitätsprüfers genügt.  The object of the invention is therefore to provide a luminaire for optical inspection of surfaces, which meets the ever-increasing requirements of a quality inspector.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Scheibe aus einem transparenten, lichtleitenden Material besteht, in das Lampen seitlich über eine Kante Licht einkoppeln, wobei die dunkleren Streifen der Scheibe sowohl auf der zum Betrachter zugewandten Seite als auch zur vom Betrachter abgewandten Seite so glatt und ohne Struktur versehen sind, so dass eine innere Totalreflexion auf beiden Seiten der Scheibe den Austritt von dem seitlich eingekoppelten Licht verhindert, und die hel¬ leren Streifen der Scheibe auf der vom Betrachter abgewandten Seite strukturiert sind, so dass die innere Totalreflexion auf der zum Betrachter zugewandten Seite unterbunden ist und an diesen Stellen aus der Oberfläche der Scheibe austritt. Weitere vor¬ teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen zu Anspruch 1 angegeben.The object of the invention is achieved in that the disc consists of a transparent, light-conducting material in the lamps laterally coupled via an edge light, the darker stripes of the disc both on the side facing the viewer as well as the side facing away from the viewer as smooth and are provided without structure, so that a total internal reflection on both sides of the disc prevents the exit of the laterally coupled light, and the hel ¬ leren strips of the disc on the side facing away from the viewer side are structured, so that the total internal reflection on the zum Observer facing side is prevented and exits at these points from the surface of the disc. Other exemplary part before ¬ embodiments are specified in the subclaims to Claim. 1
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Prüflicht als flächige Leuchte zur Verfügung gestellt wird, wobei die Fläche der Leuchte für die Oberflächenkontrolle ein typi- sches Streifenmuster aufweist. Das Besondere der erfindungsgemäßen Leuchte ist, dass das Licht seitlich in eine Kante einer Scheibe aus einem transparenten Material eingekoppelt wird, wobei das eingekoppelte Licht durch eine beidseitige Totalreflexion auf beiden Oberflächen der Scheibe, nämlich auf der zum Betrachter zugewandten Vorderseite als auch zu der vom Betrachter abgewandten Seite nicht austritt. Die polierten, glasklaren Flächen der Scheibe erscheinen somit dunkel. According to the invention, it is provided that the test light is provided as a flat luminaire, wherein the surface of the luminaire for surface inspection is a typical has beautiful stripe pattern. The special feature of the luminaire according to the invention is that the light is coupled laterally into an edge of a pane made of a transparent material, wherein the coupled light by a double-sided total reflection on both surfaces of the disc, namely on the observer facing the front and to the viewer opposite side does not exit. The polished, crystal clear surfaces of the disc appear dark.
Um in geringfügiger Menge dennoch austretendes Licht einzufangen, wird in einer ersten Ausgestaltung der Leuchte auf der vom Betrachter abgewandten Seite eine schwarze, Licht stark absorbierende Folie eingesetzt, um unerwünschte Rückseitenreflexionen zu vermeiden. Durch die Vermeidung der Rückseitenreflexion wird ein Streifenlicht mit hohem Kontrastverhältnis erzeugt, dass dem Qualitätsprüfer dabei hilft mit den kontraststarken Lichtkanten Oberflächen durch Sichtkontrolle zu prüfen. Um die Helligkeit der hellen Streifen zu verstärken, ist in einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine weiße oder das Licht spiegelnde, Licht stark reflektierende Folie auf der vom Betrachter abgewandten Seite angeordnet ist, um eine Rückseitenreflexion zu erzeugen. Hierdurch wird die Lichtstärke an den hellen Stellen verstärkt.  In order to capture small amounts of leaking light, in a first embodiment of the light on the side facing away from the viewer side, a black, light-absorbing film is used to avoid unwanted backside reflections. By avoiding backside reflection, high contrast ratio stripe light is generated, which helps the quality inspector to visually inspect surfaces with the high contrast light edges. In order to increase the brightness of the light stripes, it is provided in a second embodiment of the invention that a white or light-reflecting, light-reflecting film is arranged on the side facing away from the observer, in order to produce a back reflection. This increases the light intensity in the bright areas.
Für eine besonders kontrastreiche Prüfleuchte ist vorgesehen, an den Stellen der Scheibe, die poliert sind und in denen eine beidseitige Totalreflexion stattfindet, eine schwarze, Licht stark absorbierende Folie vorhanden ist, um unerwünschte Rückseitenreflexionen an den dunklen Stellen zu vermeiden, und an den Stellen der Scheibe, wo eine Totalreflexion auf der dem Betrachter zugewandten Seite unterbunden ist und die hellen Streifen oder Stellen angeordnet sind, eine weiße oder eine das Licht spiegelnde, Licht stark reflektierende Folie auf der vom Betrachter abgewandten Seite an¬ geordnet ist, um eine Rückseitenreflexion zu erzeugen. For a particularly high-contrast test lamp is provided, in the places of the disc, which are polished and in which there is a double-sided total reflection, a black, light-absorbing film is present to avoid unwanted back reflections in the dark areas, and in the places Disc, where a total reflection is suppressed on the side facing the viewer and the bright stripes or spots are arranged, a white or a light reflecting, light-reflecting film on the side facing away from the viewer to ¬ order to produce a backside reflection ,
Damit Licht als Streifenmuster aus der zum Betrachter zugewandten Oberfläche austritt, ist an den Stellen, wo ein Lichtstreifen erzeugt werden soll, die vom Betrachter abgewandte Rückseite strukturiert. Die Strukturierung unterbindet die Totalreflexion durch Lichtstreuung auf der zum Betrachter gewandten Vorderseite. Es ist also nicht vorgesehen, die Rückfläche einfach aufzurauen, wodurch Licht auf der vom Betrach¬ ter abgewandten Seite austreten und störendes Rückseitenlicht erzeugen würde, son- dem der Reflexionswinkel wird bewusst so durch die Strukturierung verändert, dass die Totalreflexion auf der zum Betrachter zugewandten Seite unterbunden wird, so dass das seitlich eingekoppelte Licht bevorzugt auf der zum Betrachter zugewandten Seite aus der Scheibe austritt. Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass das Licht einer solchen Flächenleuchte gegenüber bekannten Prüfleuchten verbesserte Eigenschaften aufweist. Zum einen ist das Verhältnis von polarisiertem Licht zu unpolari- siertem Licht über einen sehr großen Betrachtungswinkel gleichmäßig. Das Abbild des Streifenmusters der Flächenleuchte ändert sich bis auf die geometrische Projektion nur unmerklich bis gar nicht bei einem sehr starken Wechsel der Betrachterposition.So that light emerges as a striped pattern from the surface facing the viewer, the rear side remote from the observer is structured at the locations where a light strip is to be generated. The structuring prevents the total reflection by light scattering on the observer facing the front. It is therefore not intended simply to roughen the rear surface, whereby light would emerge on the side facing away from the observer ¬ ter and would produce disturbing backlight, but the reflection angle is deliberately changed by the structuring in such a way that the total reflection on the side facing the observer is suppressed, so that the light coupled in laterally exits the disc, preferably on the side facing the observer. Surprisingly, it has been found that the light of such a surface light compared with known test lights has improved properties. First, the ratio of polarized light to unpolarized light is uniform over a very wide viewing angle. The image of the stripe pattern of the surface light changes only insignificantly, if at all, to the geometric projection, and not at all when there is a very strong change in the observer's position.
Da das ausgekoppelte Licht stets in einem durch die Strukturierung vorgegebenen Anteil aus der Scheibe ausgekoppelt wird, verhält sich die Scheibe als Lichtleiter mit einem Extinktionsverhalten. Die aus der Spektroskopie bekannte Extinktion von Licht führt zu einer logarithmischen Abnahme der Lichtintensität über einen gleichmäßig strukturierten Abschnitt. In Folge dessen würde bei einer gleichmäßigen Strukturierung die Lichtintensität in räumlicher Nähe zur Lichteinkopplung, bei einem hellen Streifen ist die Lichteinkopplung der Ort des Übergangs von einem dunklen Streifen zu dem hellen Streifen, stärker sein als die Lichtintensität in räumlicher Entfernung zur Lichteinkopplung, beziehungsweise dem Ort des Übergangs von einem dunklen Streifen zu dem hellen Streifen. Die Prüfleuchte würde bei einer großen Fläche einen merklichen, umgekehrten Vignetten-Effekt zeigen. Sofern das Licht nur von der Seite eingekoppelt wird, würde jeder zur Einkopplungsseite parallele Streifen einen typischen Lichtgradienten erzeugen. Since the coupled-out light is always decoupled from the disk in a proportion determined by the structuring, the disk behaves as an optical fiber with an extinction behavior. The known from spectroscopy extinction of light leads to a logarithmic decrease in light intensity over a uniformly structured section. As a result, in a uniform patterning, the light intensity in spatial proximity to the light input, for a light stripe, the light coupling would be the location of the transition from a dark stripe to the bright stripe, stronger than the light intensity in spatial distance to the light coupling, or the place the transition from a dark stripe to the bright stripe. The test light would show a noticeable reverse vignette effect on a large area. If the light is coupled in from the side only, each strip parallel to the input side would produce a typical light gradient.
Für großflächige Prüf leuchten oder Prüf leuchten mit breiten hellen Streifen ist daher vorgesehen, dass die helleren Streifen aus einem auf der vom Betrachter der Scheibe abgewandten Seite feinem Muster mit im Bereich von weniger als 1 mm und größer als 0,05 mm, bevorzugt weniger als 0,2 mm und größer als 0,1 mm, abwechselnden Bereichen von Totalreflexion und Lichtauskopplung bestehen, wobei innerhalb der helleren Streifen das Flächenverhältnis von Bereichen mit Lichtauskopplung zu Bereichen mit beidseitiger Totalreflexion umgekehrt logarithmisch proportional zur Entfernung zur Kante mit Lichteinkopplung ist, wobei als Kante mit Lichteinkopplung für scheibenrandseitige Streifen die Kante der Scheibe und für scheibenrandferne Streifen die Grenze des Übergangs von einem dunklen Streifen zu dem hellen Streifen gemeint ist, so dass mit zunehmender Entfernung der Bereiche von der Kante mit Lichteinkopplung die Flächenanteile der Bereiche mit Lichtauskopplung zunehmen. Die Kante mit Lichteinkopplung ist dabei entweder die tatsächliche Seite der Lichteinkopplung oder aber der Übergang von einem dunklen Streifen zu einem hellen Streifen. Die Rückseitenstrukturierung ist keine Aufrauhung, die zu einer Lichtauskopplung mit unerwünschter Rückseitenreflexion führt, sondern die Rückseitenstrukturierung verhält sich ähnlich wie eine Schar von kleinen Spiegeln, die durch eine Einkerbung der Rückseite entstehen und das Licht zwar ebenfalls in das Material der Scheibe zurückwerfen, aber unter einem Winkel, der auf der zum Betrachter gewandten Seite nicht den Glanzwinkel, ab dem Totalreflexion entsteht, unterschreitet. Als Folge davon tritt das Licht aus dem Material der Scheibe aus. Die Menge des ausgekoppelten Lichtes pro Flächeneinheit hängt ab vom Verhältnis der spiegelnd wirkenden Flächenanteile, die ähnlich wie in einer Fresnel-Linse oder in einer Spiegelmatrix strukturiert sind, zu Flächenanteilen, die nicht lichtauskoppelnd wirken. Um Randeffekte an den Grenzen zwischen lichtauskoppelnd wirkenden Flächen und den nicht licht auskoppelnden Flächen zu vermeiden, die dennoch zu einer Rückseitenreflexion von Licht führen können oder zumindest um die Menge des unerwünschten Rückseitenlichtes zu minimieren, ist es ratsam, die Frequenz zwischen beiden Flächentypen möglichst gering zu halten, um weniger Grenzflächen pro Flächeneinheit zu erzeugen. Die Frequenz darf aber auch nicht zu groß sein, um die Ausbildung einer für das menschliche Auge erkennbare Rasterfläche zu vermeiden, die bei der Qualitätskontrolle zu einem unerwünschten Interferenzmuster führen könnte. For large-area test lights or test lights with wide bright stripes is therefore provided that the lighter stripes of a on the side facing away from the viewer of the disc fine pattern with in the range of less than 1 mm and greater than 0.05 mm, preferably less than 0.2 mm and greater than 0.1 mm, alternating areas of total reflection and light outcoupling, wherein within the lighter stripes, the area ratio of areas with light extraction to areas with double-sided total reflection conversely logarithmically proportional to the distance to the edge with light coupling, where as edge with light coupling for disk-edge stripes, the edge of the disk and, for disk-edge-distant stripes, the boundary of the transition from a dark stripe to the light stripe is meant so that with increasing distance of the regions from the edge with light coupling increases the surface portions of the regions with light extraction. The edge with light coupling is either the actual side of the light coupling or the transition from a dark stripe to a bright stripe. The backside structuring is not a roughening that leads to a light outcoupling with undesirable backside reflection, but the backside structuring behaves much like a bevy of small mirrors that emerge from a notch on the back and also throw the light back into the material of the disk but under one Angle, which on the side facing the viewer does not fall below the gloss angle, from the total reflection. As a result, the light exits from the material of the disc. The amount of light coupled out per unit area depends on the ratio of the specular surface portions, which are structured similarly as in a Fresnel lens or in a mirror matrix, to area proportions which do not act as light coupling-out. In order to avoid edge effects at the boundaries between light-extracting surfaces and non-light coupling surfaces, which may nevertheless result in back reflection of light or at least to minimize the amount of unwanted backlight, it is advisable to minimize the frequency between both surface types hold to produce fewer interfaces per unit area. However, the frequency must not be too large to avoid the formation of a recognizable to the human eye grid surface, which could lead to an undesirable interference pattern in the quality control.
Um eine für das menschliche Auge in Bezug auf den Ort hochfrequente Streifenbil¬ dung zu vermeiden, ist in Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte daher vorgesehen, dass die Bereiche mit Totalreflexion und Bereiche mit unterbundener Total¬ reflexion in einem Rautenmuster oder einem hexagonalen Muster angeordnet sind.In order to avoid a high frequency to the human eye in relation to the place Streifenbil ¬ dung, is therefore provided in an embodiment of the lamp according to the invention that the areas with total reflection and areas with unterbundener Total ¬ reflection in a diamond pattern or a hexagonal pattern are arranged.
Die räumlichen Bedingungen in einer Produktionsstraße sind in der Regel eng. Durch einen Prüftunnel fahren sowohl kleine Fahrzeuge, wie kleine Sportwagen, als auch größere Fahrzeuge, wie zum Beispiel als SUV bekannte Fahrzeuge. Um stark auf¬ bauende Leuchtenanordnungen zu vermeiden, die den Platz für den Qualitätsprüfer einengen, ist in Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte vorgesehen, dass die Lichteinkopplung auf der Seite der Scheibe durch sehr raumsparende LED vorge- nommen wird, die bevorzugt ein Weißlicht produzieren. Der Einsatz von LED als Lichtquelle hat des Weiteren den Vorteil, dass gegenüber herkömmlichen Lichtquellen Energie eingespart wird, was bei den großflächig eingesetzten Leuchten in der Qualitätskontrolle einen merklichen finanziellen Effekt hat. Schließlich ist der Effekt des Einsatzes der LED eine im Verhältnis zur Lichtproduktion geringeren Wärmeentwicklung, so dass die Prüftunnel, in dem sich ein Qualitätsprüfer längere Zeit aufhält, nicht unerwünscht heiß werden und somit die Konzentrationsfähigkeit des in einem Prüftunnel arbeitenden Qualitätsprüfers somit in erwünschter Weise länger aufrechterhalten werden kann. The spatial conditions in a production line are usually narrow. Through a test tunnel drive both small vehicles, such as small sports cars, as well as larger vehicles, such as known as SUV vehicles. In order to avoid heavily on ¬ be built lighting arrangements which narrow the space for the Quality Control, is provided in an embodiment of the lamp according to the invention that the light coupling presented on the side of the disc by very space saving LED is taken, which prefer to produce a white light. The use of LED as a light source has the further advantage that over conventional light sources energy is saved, which has a noticeable financial effect in the large-scale used lights in quality control. Finally, the effect of using the LED is less heat development relative to light production, so that the test tunnels in which a quality inspector resides for a longer period of time do not become undesirably hot and thus maintain the concentration capability of the quality tester operating in a test tunnel in the desired manner for a longer time can be.
Für die Prüfung von Lackoberflächen ist es für den Qualitätsprüfer hilfreich, wenn die Prüfung mit Licht unterschiedlicher Farbtemperatur vorgenommen wird. Da die hier vorgestellten Prüfleuchten eine gleichmäßige Lichteinkopplung aufweisen, kann in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Lichtfarbe des Prüflichts veränderbar ist. For the inspection of paint surfaces, it is helpful for the quality inspector to perform the test with light of different color temperature. Since the test lights presented here have a uniform light coupling, it can be provided in an embodiment of the invention that the light color of the test light is variable.
Da das durch einzelne LED synthetisierte Licht kein kontinuierliches Spektrum mit im Wesentlichen geradem oder geglättetem stetigen Kurvenverlauf der Intensitätsverteilung aufweist, sondern durch die Intensitätsmaxima der verwendeten LED charakterisiert ist, ist bei der Wahl der Lampen für die Leuchte die Einhaltung eines Farbwiedergabeindex notwendig, damit Lackfarben unter Kunstlicht der erfindungsgemäßen Lampe so wie unter Himmelslicht erscheinen. Der Farbwiedergabeindex ist eine photometrische Größe, mit der sich die Qualität der Farbwiedergabe von Lichtquellen gleicher korrelierter Farbtemperatur beschreiben lässt. Die korrelierte Farbtemperatur beschreibt einen Farbort in der üblichen relativen Auftragung der Tnstimuluskurven im CIE-Normvalenzsystem, benannt nach der internationalen Kommission (CIE - Com- mission internationale de l'eclairage). Diese Auftragung ist auch als CIE-Normfarbtafel bekannt. Der Farbort der korrelierten Farbtemperatur liegt auf einer Kurve in der CIE- Normfarbtafel, welcher der Farbempfindung eines schwarzen Strahlers nach Planck entspricht, wobei jede Temperatur eines schwarzen Strahlers im Bereich von ca. 1 .000 K bis ca. 10.000 K einer etwas anders durch den Menschen empfundene Farbe entspricht. Die Auftragung der Farbempfindung eines schwarzen Strahlers bei unter¬ schiedlicher Temperatur in einer CIE-Normfarbtafel entspricht der Planck'schen Schwarzstrahlerkurve oder kurz: Planck-Kurve. Ein beliebiger Farbort in der CIE- Normfarbtafel kann über Linien, auf denen subjektiv gleichartig empfundene Farben mit unterschiedlicher Helligkeit liegen, einem Farbort auf der Planck-Kurve zugeordnet werden. Since the light synthesized by individual LED light has no continuous spectrum with a substantially straight or smooth continuous waveform of the intensity distribution, but is characterized by the intensity maxima of the LED used, compliance with a color rendering index is necessary in the choice of lamps for the lamp so that paint under Artificial light of the lamp according to the invention appear as under sky light. The color rendering index is a photometric quantity that can be used to describe the quality of the color rendering of light sources of the same correlated color temperature. The correlated color temperature describes a color locus in the usual relative plot of the tnstimulus curves in the CIE standard valency system, named after the International Commission (CIE - Commission Internationale de l'eclairage). This plot is also known as the CIE standard color chart. The color locus of the correlated color temperature is on a curve in the CIE standard color chart corresponding to the color perception of a Planck blackbody, with each blackbody temperature in the range of about 1000 K to about 10,000 K being slightly different People perceived color corresponds. The application of color perception of a black body at below ¬ schiedlicher temperature in a CIE chromaticity diagram corresponds to the Planck's black body curve or short Planck curve. Any color locale in the CIE Standard color chart can be assigned to a color point on the Planck curve via lines on which subjectively similar perceived colors with different brightness are located.
Bei der Bestimmung des Farbwiedergabeindex werden Referenzfarben dem zu bemessenden Licht ausgesetzt und die Remission der Referenzfarben wird bestimmt. Aus den Remissonswerten kann der Farbwiedergabeindex nach bekannter Weise berechnet werden. Ein Wert des Farbwiedergabeindex nahe 100 zeigt eine hohe Qualität der Farbwiedergabe an.  When determining the color rendering index, reference colors are exposed to the light to be measured and the reflectance of the reference colors is determined. From the Remissonswerte the color rendering index can be calculated in a known manner. A value of the color rendering index near 100 indicates a high quality of color reproduction.
Da eine beliebige Lichtfarbe in der CIE-Normfarbtafel durch eine Vielzahl unterschiedlicher Kombinationen von Lichtquellen mit anderer Lichtfarbe konstruiert werden kann, nämlich durch konstruierte Wahl der Intensität der verschiedenen Lichtfarben, ist es möglich, mit einer geringen Anzahl von schmalbandigen Lichtquellen eine beliebige Lichtfarbe zu erzeugen. Die exakte Vorgehensweise zur Konstruktion einer Lichtfarbe aus anderen Farben mit Hilfe der CIE-Normfarbtafel ist den Veröffentlichungen der CIE entnehmbar und Gegenstand der modernen Farblehre. Dieselbe Lichtfarbe ist aber, ohne dass ein Mensch dies unterscheiden könnte, auch mit einer größeren Anzahl unterschiedlicher Farbbeimischungen konstruierbar. Als grobe Regel gilt dabei, dass mit steigender Anzahl von Lichtfarben, aus denen eine Lichtfarbe erzeugt wird, auch der Farbwiedergabeindex steigt.  Since any light color in the CIE standard color panel can be constructed by a variety of different combinations of different light source light sources, namely by constructing the intensity of the different light colors, it is possible to produce any light color with a small number of narrow band light sources. The exact procedure for the construction of a light color from other colors with the help of the CIE standard color chart is the publications of the CIE removable and subject of modern color theory. However, the same light color can be constructed without a human being being able to differentiate it, even with a larger number of different color admixtures. A general rule is that as the number of light colors that produce a light color increases, so does the color rendering index.
Um die möglichst farbgetreue Farbwiedergabe für das menschliche Sehvermögen zu ermöglichen, ist es in Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn der Farbwiedergabeindex der für die Leuchten eingesetzten Lampen mindestens 80 beträgt. Der Fachmann ist hier frei, innerhalb des visuellen Bereiches des Lichtspektrums die ein¬ zelnen LED so zu wählen, dass der Farbwiedergabeindex von 80 auch erreicht und gegebenenfalls noch erhöht wird. In order to enable color reproduction as true as possible to human vision, it is advantageous in an embodiment of the invention if the color rendering index of the lamps used for the luminaires is at least 80. The specialist is here free to choose within the visual range of the light spectrum that an individual ¬ LED so that the color rendering index of 80 and achieved and, if appropriate, increased.
Der vorgewählte Farbwiedergabeindex kann bei unterschiedlichen korrelierten Farb¬ temperaturen durch Wahl der Lichtkomponenten konstruiert werden. Um die Farbwie¬ dergabe der Oberfläche von Fahrzeuglacken noch weiter zu verbessern, ist nach vor¬ teilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die korrelierte Farbtempera¬ tur der eingesetzten Lampe mindestens 2.700 K beträgt. Für die visuelle Prüfung haben sich Farbtemperaturen im als„warm" empfundenen Bereich von 3.800 bis 4.200 K, bevorzugt bei 4.000 K und im als„kalt" empfundenen Bereich von 6.300 K bis 6.700 K, bevorzugt bei 6.500 K als vorteilhaft erwiesen. The preselected color rendering index can be constructed at different correlated color temperatures ¬ by selection of the light components. To improve the Farbwie ¬ dergabe the surface of automotive coatings still further, there is provided according to some exemplary embodiment of the invention before ¬ that the correlated color temperature ¬ structure of the lamp used is at least 2,700 K. For visual inspection, color temperatures are in the warm range of 3,800 to 4,200 K, preferably at 4,000 K and in the perceived as "cold" range of 6,300 K to 6,700 K, preferably at 6,500 K proved to be advantageous.
In Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Lampen der Leuchte LED-Lampen sind, welche auf einem Substrat LEDs mit unterschiedlichen Farbspektrum aufweisen, wobei eine Steuerungsvorrichtung die Intensität der verschiedenen LEDs mit verschiedenen Farbspektren auf Anforderung so variiert, dass der Farbort des aufsummierten Lichtspektrums der verschiedenen LED mit verschiedenen Farbspektren im Tristimulus-Diagramm stets auf der Planck'schen Schwarzstrahlerkurve liegt, wobei der Farbort im Stimulus-Diagramm durch die Steuerungsvorrichtung zwischen im als„warm" empfundenen Bereich von 3.800 bis 4.200 K, bevorzugt bei 4.000 K, und im als„kalt" empfundenen Bereich von 6.300 K bis 6.700 K, bevorzugt bei 6.500 K, variierbar ist.  In an embodiment of the invention, it is therefore provided that the lamps of the luminaire are LED lamps which have LEDs with different color spectrum on a substrate, wherein a control device varies the intensity of the different LEDs with different color spectrums on request so that the color location of the accumulated light spectrum of the various LEDs with different color spectrums in the tristimulus diagram is always on the Planckian blackbody curve, the color locus in the stimulus diagram by the control device between in the "warm" felt range of 3,800 to 4,200 K, preferably at 4,000 K, and as "cold" perceived range from 6,300 K to 6,700 K, preferably at 6,500 K, is variable.
Bei extremen Winkeländerungen des Blicks des Qualitätsprüfers ist es manchmal notwendig, auf Anforderung die Lichtintensität des Prüflichtes kurzzeitig abzuschwächen oder zu erhöhen. In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte ist daher vorgesehen, dass die Leuchte über eine Bedieneinheit, oder sogar über eine Fernbedienung in vordefinierten Stufen oder kontinuierlich gegenüber Normalbetrieb wahlweise abdunkelbar oder verstärkbar ist.  In the case of extreme changes in the angle of the quality inspector's gaze it is sometimes necessary, on request, to temporarily reduce or increase the light intensity of the test light. In an embodiment of the luminaire according to the invention, it is therefore provided that the luminaire can optionally be darkened or amplified via an operating unit, or even via a remote control in predefined stages or continuously with respect to normal operation.
Für sehr besondere Prüfanforderungen kann es hilfreich sein, wenn polarisiertes Licht zur Qualitätskontrolle eingesetzt wird. Der Qualitätsprüfer kann so entweder unter Einsatz einer Polfilterbrille oder bei geübtem Blick auch ohne weitere Hilfsmittel Reflexionsunterschiede der Lackoberfläche erkennen. Da der Mensch aufgrund der Ausrichtung seiner Sehzapfen in der Fovea des menschlichen Auges dazu in der Lage ist, polarisiertes Licht auch ohne Hilfsmittel zu erkennen (dieser Effekt wird als sog.„Haidingers Büschel" bekannt), was jedoch eine erhebliche Übung erfordert, kann ein geübter Qualitätsprüfer sehr feine Unterschiede der Oberflächen in Bereichen von grö¬ ßeren Lackoberflächen mit dem bloßen Auge bei Einsatz von polarisiertem Licht erkennen. In sehr besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Leuchte einen Polfilter, bevorzugt als HN-50-Filter aufweist, dessen Polarisations¬ richtung im Einsatz der Leuchte waagrecht ist, wobei bei Einsatz eines Polfilters das Material der Scheibe bevorzugt spannungsarmes Quarzglas ist und die Lichteinkopp- lung in vertikaler Richtung geschieht. Da das Licht bei der inneren Totalreflexion bereits eine Polarisation erfährt, die von der Lage des Spiegelwinkels abhängig ist, hilft der Einsatz von spannungsarmem Quarzglas einen zusätzlichen umgekehrten Vignetten-Effekt oder einen regenbogenfarbenartigen Polarisationseffekt zu vermeiden, der entstehen kann, wenn verspannter Kunststoff in Verbindung mit einer Polarisation durch mehrfache innere Totalreflexion die Polarisation des aus der Leuchte austretenden Lichtes und dies in der Regel mit einer großen Dispersion variiert. For very special test requirements, it may be helpful to use polarized light for quality control. The quality inspector can detect reflectance differences of the paint surface either with the use of a polarized filter or with a practiced view without further aids. Since the human being is able to recognize polarized light without the aid of aids because of the orientation of his spine in the fovea of the human eye (this effect is known as the so-called "Haidingers tuft"), but this requires a considerable amount of practice recognize experienced quality Control very subtle differences of the surfaces in areas GroE ¬ ßeren paint surfaces with the naked eye with the use of polarized light. in a very particular embodiment of the invention is therefore provided that the lamp preferably has a polarizing filter as HN-50 filter, whose polarization ¬ direction in use of the lamp is horizontal, wherein when using a polarizing filter, the material of the disc is preferably low-stress quartz glass and the Lichteinkopp- in the vertical direction. Since the light in the total internal reflection already undergoes a polarization, which is dependent on the position of the mirror angle, the use of low-stress quartz glass helps to avoid an additional reverse vignette effect or a rainbow-like polarization effect, which can arise when strained plastic in conjunction with a polarization by multiple total internal reflection, the polarization of the light emerging from the lamp and this usually varies with a large dispersion.
Für den langfristigen Einsatz in der Qualitätskontrolle ist die Aufrechterhaltung der Lichtqualität notwendig. Um der alterungsbedingten Intensitätsabnahme von modernen Hochleistungs-LED vorzubeugen, wird man bestrebt sein, die LED im regelmäßigen Turnus auszutauschen. In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte ist daher vorgesehen, dass die Lampen in einer auswechselbaren Schiene angeordnet sind, die auf der Scheibe seitlich aufsitzt, wobei die Schiene über eine Maske optisch abgedeckt ist. Die Maske ist nicht nur aus kosmetischen Gründen auf der Leuchte angeordnet, sondern auch, um den gegebenenfalls auftretenden Lichtkegel im unmittelbaren Bereich der Lichteinkopplung auszublenden, der den Qualitätsprüfer bei der Begutachtung des Werkstücks stören könnte.  Maintaining the quality of light is necessary for long-term use in quality control. In order to prevent the aging-related decrease in intensity of modern high-power LED, it will be striven to replace the LED at regular intervals. In an embodiment of the luminaire according to the invention, it is therefore provided that the lamps are arranged in an exchangeable rail, which rests laterally on the disk, wherein the rail is optically covered by a mask. The mask is not only arranged for cosmetic reasons on the lamp, but also to hide the possibly occurring light cone in the immediate area of the light coupling, which could disturb the quality inspector in the assessment of the workpiece.
Die vorgeschlagene Leuchte wird nicht in Alleinstellung eingesetzt, sondern in der Regel wird ein Lichttunnel aus einer Vielzahl von Prüfleuchten aufgebaut, in dem die Prüfleuchten über eine zentrale Einheit gesteuert werden. Für die Vereinfachung der Steuerung ist daher in Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leuchte vorgesehen, dass ein Buskontakt vorhanden ist, über welchen mehr als eine Leuchte zu einem Verbund verschaltbar ist.  The proposed lamp is not used in isolation, but usually a light tunnel is constructed from a variety of test lights, in which the test lights are controlled by a central unit. For the simplification of the control, it is therefore provided in an embodiment of the luminaire according to the invention that a bus contact is provided, via which more than one luminaire can be interconnected to form a composite.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:  The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. It shows:
Fig. 1 eine Szene einer Oberflächenprüfung eines hergestellten Kraftfahrzeuges durch einen Qualitätsprüfer,  1 shows a scene of a surface inspection of a manufactured motor vehicle by a quality inspector,
Fig. 2 eine überzeichnete Skizze einer durch die erfindungsgemäße Leuchte sicht¬ bar gemachten Oberflächenfehlers, 2 shows an oversized sketch of a surface defect made visible by the luminaire according to the invention, FIG.
Fig. 3 ein Beispiel eines für die Oberflächenprüfung eingesetzten Streifenmusters  3 shows an example of a strip pattern used for the surface inspection
(Muster gröber als real), Fig. 4 eine Skizze eines Querschnitts durch die erfindungsgemäße Leuchte,(Pattern coarser than real), 4 shows a sketch of a cross section through the luminaire according to the invention,
Fig. 5 eine detailliertere Skizze eines Querschnitts durch die erfindungsgemäße Fig. 5 is a more detailed sketch of a cross section through the invention
Leuchte,  Lamp,
Fig. 6 eine detailliertere Skizze eines Querschnitts durch eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäße Leuchte,  6 is a more detailed sketch of a cross section through a further embodiment of the luminaire according to the invention,
Fig. 7 eine Leuchte mit Steuerungsvorrichtung, Fernbedienung und Buskontakt in perspektivischer Darstellung,  7 is a light with control device, remote control and bus contact in perspective view,
Fig. 8 eine Tristimuluskurve nach CIE mit eingezeichneter Planck-Kurve  8 shows a tristimulus curve according to CIE with the Planck curve drawn
In Figur 1 ist eine typische Szene einer Qualitätskontrolle eines neu hergestellten Fahrzeuges durch einen Qualitätsprüfer QP dargestellt. Der Qualitätsprüfer QP steht für die Kontrolle neben dem erkennbaren Fahrzeug, das in einem Tunnel aus einer Vielzahl von Leuchten 1 abgestellt ist, wobei die einzelnen Leuchten 1 jeweils ein typisches für die Qualitätsprüfung typisches Streifenmuster zeigen. Die Streifenmuster der Leuchten 1 spiegeln sich in der glänzenden Karosserie des neu hergestellten Fahrzeuges und der Qualitätsprüfer QP nimmt zur Prüfung eine Vielzahl von unterschiedlichen Haltungen gegenüber dem Fahrzeug ein, peilt über die Oberfläche oder versucht, die virtuellen Spiegelbilder der Leuchten zu erkennen. Dafür beugt sich der Qualitätsprüfer QP über die Karosserie, geht in die Hocke, peilt für ihm bekannte Orte der Karosserie an, um typische oder atypische Herstellungsfehler zu erkennen. Die Prüfung erfordert mitunter eine sehr starke Konzentration des Qualitätsprüfers QP, bei der die Beschaffenheit der Leuchten einen sehr erheblichen Beitrag zur Qualitätsprüfung beisteuert.  FIG. 1 shows a typical scene of a quality control of a newly manufactured vehicle by a quality inspector QP. The quality inspector QP stands for the control next to the recognizable vehicle, which is parked in a tunnel of a plurality of lights 1, wherein the individual lights 1 each show a typical quality inspection typical stripe pattern. The stripe patterns of the lights 1 are reflected in the shiny body of the newly manufactured vehicle and the quality inspector QP takes a variety of different attitudes to the vehicle for testing, peeks over the surface or tries to recognize the virtual mirror images of the lights. For this, the quality inspector QP bends over the body, squats down, looks for known places of the body to identify typical or atypical manufacturing defects. The test sometimes requires a very strong concentration of quality inspector QP, in which the quality of the lights contributes a very significant contribution to the quality inspection.
In Figur 2 ist ein überzeichneter Oberflächenfehler als Defekt D in einer Kühlerhaube KH eines Fahrzeuges dargestellt, der durch eine Spiegelung der Leuchte 1 sichtbar gemacht ist. Bei der Qualitätsprüfung wird das Licht der Leuchte 1 mit einer Abfolge von dunkleren Streifen 5 und helleren Streifen 4 auf der Kühlerhaube KH gespiegelt und die typische Form der Kühlerhaube verzerrt das Licht der Leuchte 1 zu einem sehr typischen Zerrbild, das bei einem defektfreien Fahrzeug harmonische Kurven gemäß der erwünschten Form der Kühlerhaube zeigt. Je nach Art und Lage des un¬ erwünschten Defektes, hier eine kleine Eindellung als Defekt D, die durch eine fehler- hafte Kaltverformung, ein Materialfehler des Bleches der Kühlerhaube, durch eine fehlerhafte Grundierung, Lackierung oder Unterfüllung entstehen kann, wird eine untypische und leicht erkennbare Verzerrung der harmonischen Kurvenform leicht sichtbar. Bei modernen Wasserlacken, die eine orangehautartige Struktur aufweisen, ist das Zerrbild häufig sehr komplex, etwa wie ein Lichtstreifen im Straßenverkehr, der durch eine stark verregnete Scheibe gesehen wird. Die Qualitätsprüfer müssen bei der Suche nach Fehlern häufig mehrere Stunden mit sehr hoher Konzentration arbeiten. Die Anforderungen an die Qualität der Beschaffenheit des Prüflichtes haben deswegen einen sehr starken Einfluss auf das Prüfergebnis. FIG. 2 shows an oversized surface defect as a defect D in a radiator hood KH of a vehicle, which is made visible by a reflection of the luminaire 1. In the quality test, the light of the lamp 1 is mirrored with a sequence of darker stripes 5 and lighter stripes 4 on the hood KH and the typical shape of the hood distorts the light of the lamp 1 to a very typical caricature, which in a defect-free vehicle harmonic curves according to the desired shape of the hood. Depending on the type and location of the un ¬ desired defect, here is a small dents as a defect D, which by a faulty Cold deformation, a material defect of the hood of the hood, can result from a faulty primer, paint or underfill, an untypical and easily recognizable distortion of the harmonic curve shape is easily visible. In modern water-based paints, which have an orange-skin-like structure, the distorted image is often very complex, like a light stripe on the road, which is seen through a heavily rainy disc. The quality inspectors often have to work for several hours with very high concentration in the search for errors. The requirements on the quality of the condition of the test light therefore have a very strong influence on the test result.
In Figur 3 ist ein Beispiel eines typischen Prüfmusters dargestellt, wobei die eine helle Stelle oder einen hellen Streifen erzeugende Rautierung aufgrund der im Rahmen dieser Offenbarung möglichen Druckauflösung stark vergröbert dargestellt ist. Die Rautierung oder bei hexagonalen Mustern vorliegende Strukturierung ist kleiner als 0,5 mm pro Raute und liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 0,3 mm. Die einzelnen Streifen einer üblicherweise mehr als 1 ,20 m hohen und ca. 50 cm breiten Prüfleuchte, die auch 1 ,50 m x 0,90 m aufweisen und auch noch größer sein kann, wechseln einander ab und umfassen hellere und dunklere Bereiche mit unterschiedlichen Helligkeitswerten und einem sehr schmalen und sehr hellen Streifen. Dabei sind die dunklen Streifen 5 ohne Muster oder Strukturierung der Scheibe 3 und die helleren Streifen 4 weisen die Strukturierung auf der dem Betrachter abgewandten Seite auf. Für eine visuelle Prüfung der Oberflächen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die helleren Streifen 4, 4.1 , 4.2 unterbrochen sind von dunklen Streifen 5, wobei die Helligkeit der Streifen 4, 4.1 und 4.2 durch die Art der Strukturierung der Scheibe 3 auf der dem Betrachter abgewandten Seite abnimmt.  An example of a typical test pattern is shown in FIG. 3, wherein the roughing or a light stripe-generating rauting is shown as heavily coarsened due to the printing resolution that is possible in the context of this disclosure. The rauting or structuring present in hexagonal patterns is less than 0.5 mm per rhombus and is preferably in a range between 0.1 mm and 0.3 mm. The individual strips of a standard more than 1.20 m high and about 50 cm wide test light, which also have 1.50 mx 0.90 m and can be even larger, alternate each other and include lighter and darker areas with different brightness values and a very narrow and very bright strip. In this case, the dark stripes 5 without pattern or structuring of the disc 3 and the lighter stripes 4 have the structuring on the side facing away from the viewer. For a visual examination of the surfaces, it has proved to be advantageous if the lighter stripes 4, 4.1, 4.2 are interrupted by dark stripes 5, wherein the brightness of the strips 4, 4.1 and 4.2 by the type of structuring of the disc 3 on the Viewer away side decreases.
In Figur 4 ist korrespondierend zu dem Streifenmuster in Figur 3 die Scheibe der Leuchte 1 dargestellt mit je einer Kante 7 zu beiden Seiten der Scheibe 3 und einer zum Betrachter zugewandten Seite 8 und einer vom Betrachter abgewandten Seite 9. Lampen 6, hier als überdimensional groß dargestellten LED-Schaltsymbole, sind an den Kanten 7 der Scheibe 3 angeordnet und diese strahlen ihr Licht seitlich in die Scheibe 3 ein. Auf der vom Betrachter abgewandten Seite 9 sind im Bereich der helle¬ ren Streifen 4 Strukturierungen 12 innerhalb der Scheibe 3 vorgesehen, die eine To¬ talreflexion des seitlich eingekoppelten Lichtes durch eine Unterschreitung des Glan- zwinkels auf der zum Betrachter zugewandten Seite 8 unterbinden, so dass an diesen Stellen das austretende Licht einen helleren Streifen 4, 4.1 und 4.2 erzeugt. In den nicht strukturierten Stellen 11 , wo entweder der Glanzwinkel nicht unterschritten wird oder wo das Flächenverhältnis von einander abwechselnden Bereichen mit Strukturierung und ohne Strukturierung zu Gunsten der nicht strukturierten Flächenanteile überwiegt, erscheint ein dunklerer Streifen 5. In Figure 4, corresponding to the strip pattern in Figure 3, the disc of the lamp 1 is shown with one edge 7 on both sides of the disc 3 and a viewer facing side 8 and a side facing away from the viewer 9. Lamps 6, here as oversized shown LED symbols, are arranged at the edges 7 of the disc 3 and these radiate their light laterally into the disc 3 a. On the side 9 facing away from the viewer 4 structures 12 are provided within the disc 3 in the area of the bright ¬ ren strips, which a To ¬ talreflexion of the laterally coupled light by falling below the Glan prevent twinkles on the side facing the viewer 8, so that at these points, the exiting light produces a lighter stripes 4, 4.1 and 4.2. In the unstructured areas 11, where either the gloss angle is not undershot or where the area ratio of alternating areas with structuring and without structuring predominates in favor of the unstructured surface portions, a darker strip 5 appears.
In Figur 5 ist eine etwas detailliertere Skizze der übrigen Bestandteile der erfindungsgemäßen Leuchte 1 dargestellt. In der Querschnittsansicht sind die Scheibe 3 als zentraler Bestandteil, links und rechts je eine Schiene 18 mit darin aufgenommenen Lampen 6, die ihr Licht in die jeweils links und rechts angeordnete Kante 7 einkop- peln. Um gegebenenfalls Lichtkegel am Ort der Lichteinkopplung zu maskieren, ist eine Maske 19 vorgesehen, damit die Oberfläche der Leuchte 1 , wie sie in Figur 3 abgebildet ist, mit einer gleichmäßigen Helligkeit erscheint. Unterhalb der Scheibe 3, auf der vom Betrachter abgewandten Seite 9 sind die in Figur 4 erläuterten Strukturierungen 1 1 und nicht strukturierten Stellen 12 angeordnet, um die erwünschten Streifenmuster zu erzeugen. Um Rückseitenreflexionen zu vermeiden, ist vorgesehen, dass eine das Licht im Bereich der dunklen Streifen 5 absorbierende schwarze Folie hinter der Scheibe 3 auf der vom Betrachter abgewandten Seite 9 angeordnet ist und im Bereich der hellen Streifen 4, 4.1 und 4.2 eine das Licht reflektierende weiße oder spiegelnde Folie angeordnet ist.  FIG. 5 shows a somewhat more detailed sketch of the remaining components of the luminaire 1 according to the invention. In the cross-sectional view, the disc 3 as a central component, left and right each a rail 18 with lamps 6 housed therein, the peln their light in each of the left and right arranged edge 7 kopeln. In order to optionally mask the light cone at the location of the light coupling, a mask 19 is provided, so that the surface of the lamp 1, as shown in Figure 3, appears with a uniform brightness. Below the pane 3, on the side 9 facing away from the observer, the structures 1 1 and non-structured areas 12 explained in FIG. 4 are arranged in order to produce the desired fringe patterns. In order to avoid backside reflections, it is provided that a black film absorbing the light in the region of the dark stripes 5 is arranged behind the pane 3 on the side 9 facing away from the viewer and in the region of the light stripes 4, 4.1 and 4.2 a white reflecting the light or reflective film is arranged.
In Figur 6 ist eine etwas detailliertere Skizze der übrigen Bestandteile der erfindungs¬ gemäßen Leuchte 1 dargestellt, die eine besondere Ausgestaltung in Form eines Polfilters aufweist. In der Querschnittsansicht sind die Scheibe 3 als zentraler Bestandteil, links und rechts je eine Schiene 18 mit darin aufgenommenen Lampen 6, die ihr Licht in die jeweils links und rechts angeordnete Kante 7 einkoppeln. Um gegebenenfalls Lichtkegel am Ort der Lichteinkopplung zu maskieren, ist eine Maske 19 vorgesehen, damit die Oberfläche der Leuchte 1 , wie sie in Figur 3 abgebildet ist, mit einer gleich¬ mäßigen Helligkeit erscheint. Unterhalb der Scheibe 3, auf der vom Betrachter abge¬ wandten Seite 9 sind die in Figur 4 erläuterten Strukturierungen 1 1 und nicht struktu¬ rierten Stellen 12 angeordnet, um die erwünschten Streifenmuster zu erzeugen. Um Rückseitenreflexionen zu vermeiden, ist vorgesehen, dass eine das Licht absorbie¬ rende schwarze Folie hinter4 der Scheibe 3 auf der vom Betrachter abgewandten Sei- te 9 angeordnet. Für sehr spezielle Anwendungen in der Qualitätskontrolle ist vorgesehen, eine Polfilterfolie 17 auf der zum Betrachter zugewandten Seite 8 anzuordnen.6 shows a somewhat more detailed sketch of the remaining components of the luminaire 1 according to Inventive ¬ is shown, which has a special configuration in the form of a polarizing filter. In the cross-sectional view, the disc 3 as a central component, left and right each have a rail 18 with lamps 6 housed therein, which couple their light into each arranged on the left and right edge 7. In order optionally to mask light cone at the point of light injection, a mask 19 is provided so that the surface of the lamp 1, as depicted in Figure 3, appear with an equal ¬ moderate brightness. Below the disk 3, on the abge ¬ facing away from the viewer side 9 the structures illustrated in Figure 4 1 1 and not struc tured ¬ points 12 are arranged to produce the desired stripe pattern. In order to avoid back reflections, it is provided that a light-absorbie ¬ Rende black film hinter4 of the disc 3 on the side facing away from the viewer sides te 9 arranged. For very specific applications in quality control, it is provided to arrange a polarizing filter film 17 on the side 8 facing the observer.
In beiden Figuren, nämlich Figur 5 und Figur 6 ist nicht das tatsächliche Streifenmuster mit Musterung der strukturierten Stellen in den helleren Streifen 4, 4.1 und 4.2 dargestellt, weil die Auflösung im Lichte dieser Offenbarung nicht ausreicht, um die helleren Rautierung gegenüber dem dunkleren Bereich der dunkleren Streifen 5 mit angemessenem Helligkeitsunterschied durch Strukturierung darzustellen. In both figures, namely FIG. 5 and FIG. 6, the actual stripe pattern with patterning of the structured locations in the lighter stripes 4, 4.1 and 4.2 is not shown, because the resolution in the light of this disclosure is not sufficient to avoid the lighter roughening compared to the darker region of FIGS darker stripes 5 with appropriate brightness difference by structuring represent.
Die gegenständliche Leuchte 1 mit seinen weiteren Hilfsaggregaten ist in Figur 7 dargestellt. Die Leuchte mit dunkleren Streifen 5 und helleren Streifen 4 umfasst in Ausgestaltung der Erfindung eine zentrale Steuerungseinheit 13, sowie eine Bedieneinheit 16 für den Qualitätsprüfer, damit die Leuchte 1 kurzzeitig mit einer anderen Lichtleistung betrieben werden kann, und einen industrietypischen Buskontakt 21 , um mehr als eine Leuchte 1 zu einem Verbund zu schalten.  The subject lamp 1 with its other auxiliary equipment is shown in Figure 7. The light with darker stripes 5 and lighter stripes 4 includes in embodiment of the invention, a central control unit 13, and a control unit 16 for the quality inspector, so that the lamp 1 can be operated for a short time with a different light output, and an industry-typical bus contact 21 to more than to switch a lamp 1 to a composite.
In Figur 8 ist schließlich eine Tristimuluskurve 14 aus dem CIE-Normvalenzsystem abgebildet, die benannt ist nach der internationalen Kommission (CIE - Commission internationale de l'eclairage). Der Farbort der LEDs in der erfindungsgemäßen Leuchte kann in Ausgestaltung der Leuchte durch Variation der relativen Leuchtintensität der eingesetzten LEDs entlang der eingezeichneten Planck-Schwarzstrahlerkurve 15 variiert werden, so dass der Qualitätsprüfer sowohl mit als„kalt" empfundenem Licht (hohe Temperatur bis max. 10.000 K) oder als„warm" empfundenem Licht (geringere Temperatur von 5.000 K bis max. 6.500 K) die zu prüfenden Oberflächen prüfen kann. Auf der Schwarzstrahlerkurve 15 sind die bevorzugten Farbtemperaturen des Prüflich¬ tes der erfindungsgemäßen Prüfleuchte bei 2.700 K, 4.000 K, 6.500 K dargestellt. Bei 10.000 K ist das Prüflicht bereits bläulich verfärbt und für eine längerfristige Beleuchtung bei der visuellen Prüfung weniger geeignet, weil dieses Licht als unangenehm empfunden wird. B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E FIG. 8 finally shows a tristimulus curve 14 from the CIE standard valency system, which is named after the international commission (CIE - Commission Internationale de l'eclairage). The color locus of the LEDs in the luminaire according to the invention can be varied in the design of the luminaire by varying the relative luminous intensity of the LEDs used along the drawn Planck black radiator curve 15, so that the quality inspector both with perceived as "cold" light (high temperature up to 10,000 K) or as "warm" perceived light (lower temperature of 5,000 K to a maximum of 6,500 K) can check the surfaces to be tested. On the blackbody curve 15, the preferred color temperatures of the Prüflich ¬ tes the test light according to the invention at 2,700 K, 4,000 K, 6,500 K are shown. At 10,000 K, the test light is already bluish in color and less suitable for longer-term visual inspection, as this light is perceived as unpleasant. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Leuchte 13 Steuerungsvorrichtung Luminaire 13 control device
Oberfläche 14 Tristimulus-Diagramm Surface 14 tristimulus diagram
Scheibe 15 Schwarzstrahlerkurve nach Disc 15 blackbody curve after
Planck  Planck
hellerer Streifen lighter strip
16 Bedieneinheit  16 control unit
hellerer Streifen lighter strip
17 Polfilterfolie  17 polarizing foil
hellerer Streifen lighter strip
18 Schiene  18 rail
dunkler Streifen dark stripes
19 Maske  19 mask
Lampe  lamp
20 Folie  20 foil
Kante  edge
21 Buskontakt  21 bus contact
Seite, zum Betrachter gewandt  Page, turned to the viewer
Seite, vom Betrachter abgeQP Qualitätsprüfer  Page, by the viewer abgeQP quality inspector
wandt KH Kühlerhaube KH radiator hood
Muster D Defekt  Pattern D defect
Strukturierung  structuring
Bereich ohne Totalreflexion  Area without total reflection

Claims

Leuchte zur optischen Kontrolle von Oberflächen Luminaire for optical inspection of surfaces
P A T E N T A N S P R Ü C H E P A T E N T A N S P R E C H E
1 . Leuchte (1 ) zur optischen Kontrolle von Oberflächen (2), welche 1 . Luminaire (1) for optical inspection of surfaces (2), which
eine über eine Scheibe (3) als Fläche verteilte, abwechselnd dunklere (4) und hellere (5), gleichmäßig helle und gefärbte Streifen aufweist,  an alternating darker (4) and lighter (5), uniformly light and colored stripes distributed over a disc (3),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Scheibe (3) aus einem transparenten, lichtleitenden Material besteht, in das Lampen (6) seitlich über eine Kante (7) Licht einkoppeln, wobei die dunkleren Streifen (5) der Scheibe (3) sowohl auf der zum Betrachter zugewandten Seite (8) als auch zur vom Betrachter abgewandten Seite (9) so glatt und ohne Struktur versehen sind, so dass eine innere Totalreflexion auf beiden Seiten der Scheibe (3) den Austritt von dem seitlich eingekoppelten Licht verhindert, und  the disc (3) consists of a transparent, light-conducting material into which lamps (6) laterally couple light via an edge (7), wherein the darker strips (5) of the disc (3) both on the side facing towards the observer (8 ) and to the side facing away from the viewer (9) are provided so smooth and without structure, so that a total internal reflection on both sides of the disc (3) prevents the exit of the laterally coupled light, and
die helleren Streifen (4, 4.1 , 4.2) der Scheibe (3) auf der vom Betrachter abgewandten Seite (9) strukturiert sind, so dass die innere Totalreflexion auf der zum Betrachter zugewandten Seite (8) unterbunden ist und an diesen Stellen aus der Oberfläche der Scheibe (3) austritt.  the brighter strips (4, 4.1, 4.2) of the pane (3) are structured on the side facing away from the viewer (9), so that the total internal reflection on the side facing towards the viewer (8) is prevented and at these points from the surface the disc (3) emerges.
2. Leuchte nach Anspruch 1 , 2. Luminaire according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die helleren Streifen (4, 4.1 , 4.2) aus einem auf der vom Betrachter der Scheibe abgewandten Seite (9) feinem Muster (10) mit im Bereich von we- niger als 1 mm, bevorzugt weniger als 0,2 mm abwechselnden Bereichen von Totalreflexion und Lichtauskopplung bestehen, wobei the brighter stripes (4, 4.1, 4.2) consist of a fine pattern (10) on the side (9) facing away from the observer of the disc with a width in the range of niger than 1 mm, preferably less than 0.2 mm alternate areas of total reflection and light extraction, wherein
innerhalb der helleren Streifen (4, 4.1 , 4.2) das Flächenverhältnis von Bereichen mit Lichtauskopplung (12) zu Bereichen mit beidseitiger Totalreflexion (1 1 ) umgekehrt logarithmisch proportional zur Entfernung zur Kante (7) mit Lichteinkopplung ist, wobei als Kante mit Lichteinkopplung für scheiben- randseitige Streifen die Kante (7) der Scheibe (3) und für scheibenferne Streifen die Grenze des Übergangs von einem dunklen Streifen zu dem hellen Streifen gemeint ist,  within the brighter stripes (4, 4.1, 4.2), the area ratio of regions with light extraction (12) to regions with total bilateral reflection (1 1) is inversely proportional to the distance to the edge (7) with light coupling, being as edge with light coupling for slices edge-side strips the edge (7) of the disc (3) and for disc-distant strips the limit of the transition from a dark strip to the bright strip is meant
so dass mit zunehmender Entfernung der Bereiche von der Kante (7) mit Lichteinkopplung die Flächenanteile der Bereiche mit Lichtauskopplung (12) zunehmen.  such that with increasing distance of the regions from the edge (7) with light coupling increase the surface portions of the areas with light extraction (12).
3. Leuchte nach Anspruch 2, 3. Luminaire according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Bereiche mit Totalreflexion (1 1 ) und Bereiche mit unterbundener Totalreflexion (12) in einem Rautenmuster oder einem hexagonalen Muster angeordnet sind.  the areas of total reflection (1 1) and areas of total reflection suppression (12) are arranged in a diamond pattern or a hexagonal pattern.
4. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. Luminaire according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Lampen (6) LED-Lampen sind, welche auf einem Substrat mit unterschiedlichem oder gleichem Farbspektrum basieren, wobei  the lamps (6) are LED lamps which are based on a substrate with different or the same color spectrum, wherein
eine Steuerungsvorrichtung (13) die Intensität der verschiedenen LEDs mit verschiedenen Farbspektren auf Anforderung so variiert, dass der Farbort des aufsummierten Lichtspektrums der verschiedenen LEDs mit verschiedenen Farbspektren im Tristimulus-Diagramm (14) stets auf der a control device (13) varies the intensity of the different LEDs with different color spectrums on demand such that the color locus of the accumulated light spectrum of the different LEDs with different color spectrums in the Tristimulus diagram (14) always on the
Planck'schen Schwarzstrahlerkurve (15) liegt, wobei der Farbort durch die Steuerungsvorrichtung zwischen 2.700 K und 10.000 K variierbar ist, wobei der Farbort bevorzugt im Bereich einer Farbtemperatur von 3.800 K bis 4.200 K und von 6.300 K bis 6.700 K variierbar ist. Planckian Schwarzstrahlerkurve (15) is located, wherein the color locus by the control device between 2,700 K and 10,000 K is variable, the color locus preferably in the range of a color temperature of 3,800 K to 4,200 K and from 6,300 K to 6,700 K is variable.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Luminaire according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Leuchte über eine Bedieneinheit (16) in vordefinierten Stufen oder kontinuierlich gegenüber Normalbetrieb wahlweise abdunkelbar oder verstärkbar ist. the lamp via an operating unit (16) in predefined stages or continuously over normal operation is either darkened or amplified.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Luminaire according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Leuchte einen Polfilter (17), bevorzugt als HN-50-Filter aufweist, dessen Polarisationsrichtung im Einsatz waagrecht ist, wobei bei Einsatz eines Polfilters das Material der Scheibe (3) bevorzugt spannungsarmes Quarzglas ist und die Lichteinkopplung in vertikaler Richtung geschieht. the lamp has a polarizing filter (17), preferably as an HN-50 filter whose polarization direction in use is horizontal, wherein when using a polarizer, the material of the disc (3) is preferably low-stress quartz glass and the light coupling takes place in the vertical direction.
Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Luminaire according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
dass die Lampen (6) in einer auswechselbaren Schiene (18) angeordnet sind, die auf der Scheibe (3) seitlich aufsitzt, wobei die Schiene (18) über eine Maske (19) optisch abgedeckt ist. in that the lamps (6) are arranged in an exchangeable rail (18) which rests laterally on the pane (3), the rail (18) being optically covered by a mask (19).
8. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Luminaire according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
an den Stellen der Scheibe (3), die poliert sind und in denen eine beidseitige Totalreflexion stattfindet,  in the places of the disc (3), which are polished and in which a double-sided total reflection takes place,
eine schwarze, Licht stark absorbierende Folie vorhanden ist, um unerwünschte Rückseitenreflexionen an den dunklen Stellen zu vermeiden, und an den Stellen der Scheibe (3), wo eine Totalreflexion auf der dem Betrachter zugewandten Seite unterbunden ist und die hellen Streifen oder Stellen angeordnet sind,  a black, light-absorbing sheet is present to avoid unwanted backside reflections at the dark spots, and at the locations of the sheet (3) where total reflection on the viewer-facing side is inhibited and the bright stripes or spots are arranged,
eine weiße oder eine das Licht spiegelnde, Licht stark reflektierende Folie auf der vom Betrachter abgewandten Seite angeordnet ist, um eine Rückseitenreflexion zu erzeugen.  a white or a light-reflecting, light-reflecting film is arranged on the side away from the viewer to produce a back reflection.
9. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Luminaire according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein Buskontakt (21 ) vorgesehen ist, über welchen mehr als eine Leuchte zu einem Verbund verschaltbar ist.  a bus contact (21) is provided, via which more than one luminaire can be interconnected to form a composite.
10. Leuchte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Luminaire according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
durch unterschiedliche LED mit unterschiedlichen Lichtspektren ein Farbwiedergabeindex von mindestens 80 vorliegt.  Due to different LEDs with different light spectra a color rendering index of at least 80 is present.
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