[发明专利]面向带孔铜排的全局照明装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向带孔铜排的全局照明装置和方法，属于照明技术领域。

背景技术

带孔铜排是大型电机的重要组件，在带孔铜排加工生产中，由于铜的金属延展性铣出的孔径边沿存在毛刺、宽边缺陷，需要对这些缺陷进行视觉检测，而影响缺陷检测的重要因素是光源照明质量和照明方法。为了能够突出铜排表面和缺陷之间的视觉表现差异，降低了图像处理算法的难度，提高了带孔铜排加工缺陷视觉检测精度，需要针对带孔铜排的结构特点设计一种面向带孔铜排的全局照明装置和方法。

发明内容

针对上述需求，本发明提供一种面向带孔铜排的全局照明装置和方法，用以解决上述带孔铜排缺陷检测的全局照明问题。

本发明面向带孔铜排的全局照明装置予以实现的技术方案是：该装置包括6组led灯阵列和背板；所述的6组led灯阵列以三行二列方式分布，每组led灯阵列由34个led单元组成，以铜排孔径正投影为基准分布于内外两侧；所述的背板用于附着所述的6组led灯阵列，并为所述的6组led灯阵列供电。

所述的led单元包括：底座、发光芯片和漫散射罩；所述的底座上面焊接发光芯片，下面与所述的背板相连；所述的发光芯片光通量为5mW，主波长为650nm，向前半球面空间均匀发散光辐射；所述的漫散射罩收聚所述的发光芯片发射的空间光束，以漫反射方式对带孔铜排全局照明。

本发明提出的一种面向带孔铜排的全局照明方法，包括以下步骤：

步骤一、调整所述的背板与带孔铜排相对位置，使6组led灯阵列与铜排6个铣孔相对，垂直距离为L。

步骤二、对所述的面向带孔铜排的全局照明装置供电，所述的6组led灯阵列向前半球面空间均匀发光；所述的漫散射罩收聚所述的发光芯片发射的空间光束，以漫反射方式对带孔铜排全局照明；铜排表面(x,y)处的照度为：

式中，m是发光芯片的发光照明系数，当为完美朗伯源时m＝1；Φ为所述的led单元的发光功率；k是led单元序号，(x_k,y_k)为第k个led单元的坐标位置。

而毛刺、宽边缺陷因其表面曲率随机性变化，其照度为：

ρ缺陷表面曲率随机因子。

可见，经过步骤一、二，能够实现带孔铜排的全局照明，铜排表面和缺陷表面的照度差为E₀-E_d。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的面向带孔铜排的全局照明装置和方法，通过多组led灯阵列化分布，实现了带孔铜排的全局照明。与现有技术相比，本发明提供的面向带孔铜排的全局照明装置是针对带孔铜排的特型光源，照度分布更均匀，光源利用率更高。本发明提供的面向带孔铜排的全局照明方法能够实现带孔铜排的全局照明，使铜排表面和缺陷表面形成照度差。

附图说明

图1为本发明提供的带孔铜排全局照明装置结构图；

图2为本发明中led单元结构图；

图3为本发明提供的带孔铜排全局照明方法示意图。

图中：10-led灯阵列，20-背板，30-led单元，31-底座，32-发光芯片，33-漫反射罩。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1所示，本发明面向带孔铜排的全局照明装置，包括6组led灯阵列10和背板20；所述的6组led灯阵列10以三行二列方式分布，每组led灯阵列由34个led单元30组成，以铜排孔径正投影为基准分布于内外两侧；所述的背板20用于附着所述的6组led灯阵列10，并为所述的6组led灯阵列10供电。

如图2所示，所述的led单元30包括：底座31、发光芯片32和漫散射罩33；所述的底座31上面焊接发光芯片32，下面与所述的背板20相连；所述的发光芯片32光通量为5mW，主波长为650nm，向前半球面空间均匀发散光辐射；所述的漫散射罩33收聚所述的发光芯片32发射的空间光束，以漫反射方式对带孔铜排全局照明。

本发明提出的一种面向带孔铜排的全局照明方法，包括以下步骤：

步骤一、如图3所示，调整所述的背板20与带孔铜排相对位置，使6组led灯阵列10与铜排6个铣孔相对，垂直距离为L。

步骤二、对所述的面向带孔铜排的全局照明装置供电，所述的6组led灯阵列10向前半球面空间均匀发光；所述的漫散射罩33收聚所述的发光芯片32发射的空间光束，以漫反射方式对带孔铜排全局照明；铜排表面(x,y)处的照度为：