一种光源灯珠布置结构和多波段环形光源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光源灯珠布置结构和多波段环形光源，其包括电路板，所述电路板上同心环形阵列布置有多个光源灯珠模组，每个光源灯珠模组包括不同波段的光源灯珠，位于不同环形阵列上周向相邻的两个同波段的光源灯珠与环形阵列的中心的连线不共线。本实用新型专利技术能够有效地改善光源灯珠布置结构和多波段环形光源的散热效果，保证照明均匀性，同时提高光源发光强度。光源发光强度。光源发光强度。

【技术实现步骤摘要】
一种光源灯珠布置结构和多波段环形光源


[0001]本技术公开了一种环形光源，属于环形光源
，具体公开了一种光源灯珠布置结构和多波段环形光源。

技术介绍

[0002]产品外观缺陷检测设备的构成通常包括照明光源、光源控制器、工业相机、镜头和图像分析处理软件，其中，照明光源的作用是将产品上的缺陷显现出来。显示缺陷的基本原则是突出缺陷区域和缺陷所处产品正常区域在人眼可感知物理量方面的差别，此差别通常为光强度差异和颜色差异。良好的光源照明可以改善图像质量，提高系统分辨率，为后续图像处理提供较为理想的原始输入图像。
[0003]环形光源是机器视觉系统中典型的照明光源，为相机和镜头组成的成像模组提供360度均匀无影照明，常与相机镜头同轴安装，并可以在距离镜头端面的一个区域形成光照均匀的区域，减少被测品表面凸凹带来的阴影、提高对比度。环形光源适用于检测产品表面的缺陷，尤其适合不平整表面缺陷检测，例如检测金属手机外壳面板字符、IC塑料封装丝印、在线电子元件表面、医用药品的铝箔包装、电路板和BGA（球栅阵列封装）等产品的外观缺陷。
[0004]常见的环形光源一般由发光颜色单一的多个光源灯珠按照环形排列组成，例如红、绿、蓝、白光环形光源。在视觉检测行业中，被检测的样品颜色非常丰富，光谱反射率差别很大，因此单一颜色的照明光源在应用的时候会显得不够灵活，特别是在在线检测应用切换产品时，可能会需要更换光源以适应检测照明需求，这样会降低产线的自动化程度。因此，在线检测以及显微检测应用中，产生了对多波段集成在同一个光源的需求。LED可组成高密度LED阵列输出高亮度，可集成紧凑结构，高效率发光并且调控速度快，并且有多种波段，成为此类光源的主要发光元件。
[0005]目前OPT和基恩士有以下形式的光源，其包括八个波段的光源灯珠，由宽谱白光LED和窄带光谱的LED集成，峰值波长不同，半带宽约为几十纳米。光源灯珠属于半导体器件，其发光强度基本上与输入的驱动电流成单调上升关系，但由于发光效率的原因，输入的电能量会转化成光和热能的形式，增加输入电能量会导致输出光强和LED的P
‑
N结温度同时升高，而升高的P
‑
N结温度导致发光效率降低，输出光强度减弱，因此，LED的散热设计成为提高其输出光强度的重要环节。现有的同类型光谱光源因受到散热效率不高的限制，普遍存在发光强度不高的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种光源灯珠布置结构和多波段环形光源，其能够有效地提高光源发光强度和照明均匀性，同时改善散热效果。
[0007]本技术公开了一种光源灯珠布置结构，其包括电路板，所述电路板上同心环形阵列布置有多个光源灯珠模组，每个光源灯珠模组包括不同波段的光源灯珠，位于不同
环形阵列上周向相邻的两个同波段的光源灯珠与环形阵列的中心的连线不共线。
[0008]在本技术的一种优选实施方案中，位于两个不同环形阵列上周向相邻的三个同波段的光源灯珠的连线呈三角形，优选为等腰三角形。
[0009]在本技术的一种优选实施方案中，每个光源灯珠模组径向等间距布置。
[0010]在本技术的一种优选实施方案中，每个光源灯珠模组内不同波段的光源灯珠呈扇形均匀布置。
[0011]本技术还公开了一种多波段环形光源，其包括光源底座和连接于光源底座上的光源壳体，所述光源壳体内设置有光源灯珠布置结构。
[0012]在本技术的一种优选实施方案中，所述光源底座为铝材加工的环形结构，所述光源底座的周向外端面上设置有散热齿。
[0013]在本技术的一种优选实施方案中，所述光源壳体为铝材加工的环形结构，所述光源壳体的周向外端面上设置有散热齿。
[0014]在本技术的一种优选实施方案中，所述光源壳体的周向内端面上设置有铝箔。
[0015]在本技术的一种优选实施方案中，所述光源壳体的端部设置有扩散板。
[0016]在本技术的一种优选实施方案中，用于多波段环形光源的光源灯珠布置结构的电路板与光源底座固接，电路板和光源底座之间填充有导热介质。
[0017]在本技术的一种优选实施方案中，所述光源底座的一侧端面为安装面，所述安装面上设置有螺纹孔。
[0018]在本技术的一种优选实施方案中，每个光源灯珠的阳极电连接开关电源，每个光源灯珠的阴极通过恒流源控制电路接地。
[0019]在本技术的一种优选实施方案中，所述恒流源控制电路包括依次电连接的MOS管、检测电阻、模数转换模块、控制芯片、数模转换模块和运放模块，所述光源灯珠的阴极、MOS管和检测电阻依次串联后接地。
[0020]本技术的有益效果是：本技术结构简单、照明均匀、散热效率高，其在光源体积有限的约束条件下，通过设计各种波段光源灯珠的排列方式，在满足均匀照明的同时，保证不同环形阵列上的周向相邻的两个同波段的光源灯珠与环形阵列的中心的连线不共线，从而有效地增加了同波段的两个光源灯珠之间的间距（现有技术中同波段的光源灯珠一般采用沿环形等距均布或者沿径向等距均部，在同波段的光源灯珠较多的情况下会造成相邻两个同波段的光源灯珠的间距过小，同波段的光源灯珠同时工作时发热集中形成高温区域），从而避免局部密度过高导致高温区域，通过优化灯珠布局、提高散热效率，从而实现对光源灯珠的大电流驱动，进而提高光照强度；
[0021]进一步的，本技术通过对同波段的光源灯的优化设计：位于两个不同环形阵列上的周向相邻的三个同波段的光源灯珠的连线呈等腰三角形，其不仅能够起到避免局部密度过高导致高温区域的功能，而且由于对称布置使得光源灯珠的发光发热均匀性得到进一步完善；
[0022]进一步的，本技术通过将每个光源灯珠模组径向等间距布置、每个光源灯珠模组内不同波段的光源灯珠呈扇形均匀布置，使得电路板上面积得以充分利用，使得板上的灯珠分布均匀；
[0023]进一步的，本技术通公开了一种使用了上述光源灯珠布置结构的多波段环形光源，其不仅能够满足光源照明均匀性，同时具有良好的散热效率；
[0024]进一步的，本技术通过将光源壳体和光源底座均设计为环形+散热齿结构，且使用铝材加工成型，能够进一步提高多波段环形光源的散热性，同时减轻光源整体重量；
[0025]进一步的，本技术通过在光源壳体上设置铝箔、扩散板，能够有效地反射光源灯珠的光线将其集中于扩散板上，提高光照强度；
[0026]进一步的，本技术通过在电路板和光源底座之间填充导热介质利于热传导，增加散热效率；
[0027]进一步的，本技术的光源底座的地面作为安装面，便于定位安装；
[0028]进一步的，本技术通过引入恒流源控制电路可以很方便调整串联在电路中的LED阵列驱动电流，从而达到调整LED亮度的目的；
[0029]进一步的，本技术通过控制恒流源电路的开通和关断，可以很方便的控制LED阵列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源灯珠布置结构，其特征在于：包括电路板，所述电路板上同心环形阵列布置有多个光源灯珠模组，每个光源灯珠模组包括不同波段的光源灯珠，位于不同环形阵列上周向相邻的两个同波段的光源灯珠与环形阵列的中心的连线不共线。2.根据权利要求1所述的光源灯珠布置结构，其特征在于：位于不同环形阵列上周向相邻的三个同波段的光源灯珠的连线呈等腰三角形。3.根据权利要求1所述的光源灯珠布置结构，其特征在于：每个光源灯珠模组径向等间距布置，每个光源灯珠模组内不同波段的光源灯珠呈扇形均匀布置。4.一种多波段环形光源，其特征在于：包括光源底座（2）和连接于光源底座（2）上的光源壳体（1），所述光源壳体（1）内设置有如权利要求1
‑
3任意一项权利要求所述的光源灯珠布置结构。5.根据权利要求4所述的多波段环形光源，其特征在于：所述光源底座（2）为铝材加工的环形结构，所述光源底座（2）的周向外端面上设置有散热齿（...

【专利技术属性】
技术研发人员：于常青，程慧东，吴迪，
申请(专利权)人：武汉精测电子集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：