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Forme del pannello e area attiva

Illuminatori LED a pannello per la visione industriale di forma quadrata, rettangolare e circolare con diverse aree di emissione attiva per varie geometrie di bersaglio

Geometrie di pannelli quadrati, rettangolari e circolari per la visione industriale

  • I pannelli quadrati forniscono un’illuminazione isotropa ideale per ispezioni generiche e per la standardizzazione delle stazioni.
  • I pannelli rettangolari (da 2:1 a 10:1) ottimizzano l’utilizzo dei fotoni per gli obiettivi allungati e le Telecamere Line Scan.
  • I pannelli circolari offrono una simmetria rotazionale per l’ispezione di bersagli rotondi, elementi di fissaggio, bottiglie e ingranaggi.
  • Dimensioni standard da 50×50 a 300×300 mm con una cornice di 5-15 mm intorno all’area di emissione attiva.
  • L’area attiva supera l’obiettivo del 10-20% per dimensione per mantenere l’uniformità dei bordi al di sotto del ±5%.
  • Gli obiettivi altamente speculari riproducono i contorni del pannello come riflessi luminosi: passa invece alle geometrie a cupola o coassiali.

Gli Illuminatori LED sono prodotti in forme quadrate, rettangolari e circolari, con aree di emissione attive che vanno da pochi centimetri quadrati a diversi decimetri quadrati. La scelta della forma è dettata dalla geometria del bersaglio ispezionato, dal campo di vista della telecamera, dall’involucro meccanico intorno alla stazione di ispezione e dal tipo di geometria di illuminamento (retroilluminazione, luce frontale, cupola). Ogni forma comporta vantaggi e vincoli specifici che il progettista del sistema deve valutare durante le prime fasi di definizione delle specifiche del sistema di visione.

Pannelli quadrati per applicazioni simmetriche

Gli Illuminatori LED quadrati forniscono un’illuminazione isotropa su un campo di vista quadratico, con un’area attiva uguale in entrambe le direzioni orizzontale e verticale. Sono la scelta naturale per l’ispezione di obiettivi quadrati o quasi quadrati, per applicazioni generiche in cui il campo visivo non è fortemente allungato e per l’illuminazione in retroilluminazione di oggetti rotondi e irregolari in cui si preferisce la simmetria rotazionale dell’illuminazione. La famiglia di Illuminatori LED a pannello in formato quadrato copre questa geometria in diverse dimensioni e intensità.

Il vantaggio principale dei pannelli quadrati è la loro flessibilità: un singolo pannello quadrato può servire per diverse applicazioni con diversi orientamenti del target, semplificando la gestione dell’inventario e la standardizzazione tra più stazioni di ispezione. I pannelli quadrati sono anche il fattore di forma più comune tra gli Illuminatori LED, in quanto offrono la più ampia selezione di dimensioni, spettri e modalità operative.

Dimensioni standard dei quadrati e aree attive

I pannelli quadrati industriali sono generalmente disponibili in dimensioni standard come 50×50 mm, 100×100 mm, 150×150 mm, 200×200 mm e 300×300 mm. L’area di emissione attiva è generalmente più piccola delle dimensioni meccaniche complessive, con una cornice di 5-15 mm intorno alla regione attiva che ospita i Driver LED e le caratteristiche meccaniche di montaggio. Il rapporto esatto tra area attiva e dimensioni esterne deve essere considerato durante la progettazione dell’integrazione.

Pannelli rettangolari per applicazioni allungate

I pannelli LED rettangolari sono ottimizzati per l’ispezione di target allungati, come etichette stampate, profili estrusi, materiali in bobina e componenti stampati allungati. Il rapporto d’aspetto del pannello può variare da 2:1 a 10:1 o più, adattandosi alla geometria dell’obiettivo ispezionato e massimizzando l’efficienza di utilizzo dei fotoni da parte della telecamera. La famiglia di Illuminatori LED a barre offre anche configurazioni lineari e rettangolari.

I pannelli rettangolari sono particolarmente convenienti per le applicazioni in cui un pannello quadrato sarebbe sostanzialmente più grande dell’area ispezionata, con conseguente spreco di energia LED per le regioni non riprese dalla telecamera. Adattando il rapporto d’aspetto del pannello al sensore della telecamera o alla geometria dell’obiettivo, l’integratore riduce al minimo il costo del pannello e il consumo energetico.

Pannelli circolari per la simmetria rotazionale

I pannelli circolari a LED forniscono un’illuminazione a simmetria rotazionale, ideale per l’ispezione di obiettivi rotondi come basi di bottiglie, elementi di fissaggio, ingranaggi e componenti circolari lavorati. I pannelli circolari sono anche comunemente utilizzati come illuminatori in retroilluminazione dietro oggetti cilindrici, dove la simmetria rotazionale dell’illuminazione corrisponde alla simmetria rotazionale dell’obiettivo.

Area attiva, uniformità e distanza di lavoro

Per tutte le forme di pannello, l’area di emissione attiva determina la dimensione massima del target ispezionato. Come regola pratica, l’area attiva dovrebbe superare il target ispezionato del 10-20% in ogni dimensione per mantenere un’illuminazione uniforme ai bordi. L’uniformità è tipicamente specificata come variazione percentuale sull’area attiva, con pannelli di livello industriale che raggiungono un valore migliore di più o meno il 5% sull’80% centrale della superficie.

Criteri di selezione

La scelta della forma inizia dalla geometria del bersaglio ispezionato e dal campo visivo della telecamera. I pannelli quadrati sono preferibili quando l’obiettivo è approssimativamente quadrato o quando la standardizzazione tra più stazioni è una priorità. I pannelli rettangolari sono preferibili per obiettivi allungati e telecamere allungate (Telecamera Line Scan o sensori rettangolari). I pannelli circolari sono preferibili per gli obiettivi rotondi e per le applicazioni di retroilluminazione dietro oggetti cilindrici.

L’area attiva è la seconda considerazione, dimensionata per coprire il campo di ispezione con un margine adeguato. La terza considerazione è l’involucro meccanico, che limita le dimensioni esterne massime del pannello e il tipo di elementi di montaggio che possono essere utilizzati.

Integrazione e limiti

I pannelli LED di tutte le forme si integrano come componenti di illuminazione indipendenti, montati sulla struttura della stazione di ispezione tramite fori per viti, staffe a T o basi magnetiche. Il cablaggio verso il Driver LED passa in genere attraverso la parte posteriore del pannello e può essere personalizzato in lunghezza e tipo di connettore per installazioni specifiche utilizzando il catalogo di cavi e sistemi di fissaggio RODER.

Il limite principale degli Illuminatori a pannello è che l’area di emissione rettangolare, anche se diffusa, può produrre modelli di riflessione visibili su bersagli altamente speculari, con il pannello stesso che viene riprodotto nell’immagine come una regione luminosa. Per tali bersagli, è preferibile utilizzare configurazioni a cupola o coassiali. I pannelli rimangono la geometria di illuminazione più economica e flessibile per gli obiettivi opachi e semi-opachi nella maggior parte delle applicazioni di visione industriale.

Illuminatori LED a pannello di RODER Vision per forma

Roder Vision produce Illuminatori LED a pannello di forma quadrata, rettangolare e circolare con aree di emissione attive adatte alle geometrie dei campi di ispezione industriali.

L’integrazione dei pannelli richiede entrate di cavi sigillate e ferramenta di montaggio affidabile: il catalogo RODER comprende cavi e sistemi di fissaggio di livello industriale abbinati alla gamma di pannelli.