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分清反光與陰影成因 一文看懂艾泰克 LED 光源工作邏輯

更新時間:2026-07-31點擊次數:99

一、點燈電源光電驅動原理(動力核心)

市電輸入電源后,通過整流穩壓輸出穩定直流電,分兩種驅動模式適配不同檢測工況:
  1. LPAC 恒流驅動電源

    恒定電流輸出,電流紋波極小,光線無頻閃,亮度長期穩定無波動。依靠調節輸出電流大小調光,適合靜態面陣相機、晶圓、光學件高精度持續檢測,不會出現畫面明暗跳動。

  2. LPAP PWM 脈沖調制電源

    通過高速通斷電流、調整脈沖占空比調節亮度,僅在相機曝光瞬間點亮光源,其余時段斷電。平均功耗低、發熱更少,大幅延緩 LED 光衰;適配高速線掃卷材、流水線頻閃抓拍,支持 PLC 0~5V 信號外部聯動啟停。

    兩類電源均可面板旋鈕手動調光,也可對接上位機保存多組亮度配方,一鍵切換工藝參數。

二、光源基礎通用光學原理

所有艾泰克 LED 光源統一遵循定向控光成像邏輯
  1. 燈珠發光后經內部透鏡、漫射板二次勻光,消除光斑明暗差;

  2. 光線以固定角度照射工件,依靠工件表面反射特性形成對比度:光滑鏡面原路反射強光,粗糙凹凸面分散散射弱光;

  3. 反射光進入工業相機,相機根據光強差異生成圖像,缺陷、邊緣、異物會形成明顯亮暗邊界,便于算法識別。

    設備自帶專屬散熱架構,風冷 / 水冷持續帶走 LED 熱量,避免高溫導致波長漂移、亮度衰減。

三、主流機型差異化光學工作原理

1. 環形光源(360° 環繞照明)

燈珠環形環繞鏡頭排布,分高角度、低角度、四分割分區款:
  • 高角度環形:光線近乎垂直打光,平面工件均勻提亮,適合字符、二維碼、平面印刷檢測;

  • 低角度環形(暗場):小角度斜射,平坦基材反光不進鏡頭,劃痕、凸起毛刺散射光高亮凸顯,金屬缺陷檢測專用;

  • 四分割環形:四路燈光獨立控制,分方向打光,區分不同朝向細微劃痕。

2. 線性線掃光源(LLR 系列長條光源)

內部柱面透鏡將 LED 發散光匯聚成狹長均勻光帶,匹配線陣相機逐行掃描。長條卷材、鋼板、隔膜高速檢測時,整條幅面照度均勻無明暗條紋;搭配 PWM 頻閃電源,高速運動工件也能清晰成像。

3. 同軸落射光源

內置 45° 半透半反分光鏡,LED 光線垂直向下投射工件,鏡面反光沿原光路返回相機;工件表面微小凹痕、顆粒會散射光線變暗,解決晶圓、玻璃、拋光金屬強反光干擾,微小瑕疵清晰可見。

4. UV 紫外光源(365/385/405nm)

短波紫外光激發膠水、熒光物質產生可見光熒光;普通可見光無法識別的 UV 膠痕跡、隱形印記可清晰成像,波長單一無雜光,無多余反光干擾基材。

5. 圓頂漫射光源

半球形內壁多重散射,360° 柔和無影光,曲面、凹凸工件無局部陰影,適合塑膠外殼、異形零件外觀全檢。

四、不同波長光源作用原理

  1. 白光:高演色 Ra95,還原真實色彩,色標、色差檢測;

  2. 紅 / 藍單色光:過濾雜光,提升金屬、塑膠缺陷對比度;

  3. 紅外 IR:穿透薄塑膠,無損檢測內部異物,無熱損傷精密工件;

  4. UV 紫外:熒光激發、膠路檢測、隱形印記識別。

五、常見成像問題原理溯源

  1. 畫面明暗不均:光源漫射板積灰、散熱不良局部光衰、工件遮擋光路;

  2. 鏡面工件大面積過曝:未使用同軸光源、高角度環形直射反光;

  3. 高速抓拍圖像模糊:選用恒流電源無頻閃功能,未匹配 PWM 脈沖同步;

  4. 缺陷無法檢出:光源角度不匹配,凹凸缺陷未形成明暗散射對比。


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