Fascio di LED ad Alta Intensità focalizzato per un’ispezione concentrata
- Densità di fotoni di un ordine di grandezza superiore rispetto alle sorgenti diffuse o estese sull’area target.
- Ottiche collimanti, focalizzanti o proiettanti per un controllo preciso della forma e della divergenza del fascio.
- Configurazione standard per la lettura di codici DPM (Direct Part-Mark) su substrati metallici incisi al laser o con punti.
- Varianti UV per l’eccitazione della fluorescenza di adesivi, marchi di sicurezza e rivestimenti superficiali.
- Funzionamento a impulsi e overdrive per il congelamento del movimento a esposizione ultracorta su linee ad alta velocità.
- Compatibile con il filtro Passa-banda della fotocamera per la Reiezione della Luce Ambiente.
Gli Illuminatori Puntuali LED forniscono un’illuminazione concentrata ad Alta Intensità focalizzata su un’area piccola e ben definita. Combinando una sorgente di Illuminatore Puntuale LED ad alto flusso con un’ottica di collimazione o di messa a fuoco, le luci spot raggiungono densità di fotoni sul bersaglio di un ordine di grandezza superiore a quella che possono produrre le sorgenti diffuse o estese. Questo le rende la geometria ideale per le applicazioni che richiedono il massimo rapporto segnale/rumore su una piccola regione di interesse, come la Lettura Codici su substrati poco contrastati, l’eccitazione della fluorescenza e l’ispezione mirata attraverso un accesso ottico stretto.
Principio di funzionamento degli Illuminatori Puntuali
Un Illuminatore Puntuale LED è costituito da uno o da un piccolo gruppo di LED ad alto flusso combinati con un gruppo ottico di precisione che collima, focalizza o modella il fascio emesso. L’ottica determina la divergenza del fascio in uscita, che può variare da altamente collimato (meno di 5 gradi) per applicazioni che richiedono un’illuminazione uniforme su un campo ridotto, a moderatamente divergente (da 15 a 30 gradi) per un’illuminazione localizzata di uso generale.
Il profilo del fascio sul bersaglio dipende dall’ottica. Un illuminatore Puntuale collimante produce un fascio approssimativamente uniforme il cui diametro aumenta leggermente con la distanza di lavoro, mentre un illuminatore Puntuale focalizzante converge verso un minimo a una specifica distanza di lavoro e diverge oltre. La scelta tra le due soluzioni dipende dal fatto che l’applicazione richieda l’invarianza con la distanza di lavoro o la massima intensità in un singolo punto focale ben definito.
Illuminatori Puntuali Collimati, Focalizzati e Codificati
Gli illuminatori puntuali collimati sono utilizzati per le applicazioni che richiedono un’intensità uniforme in un piccolo campo di ispezione a distanze di lavoro variabili. Le luci spot focalizzate, con un piano focale definito, sono preferite per concentrare la luce in modo simile a un laser su un singolo punto di destinazione. Le luci spot codificate proiettano un modello strutturato (croce, punto, linea o griglia) e sono utilizzate per la triangolazione, l’allineamento e l’ispezione basata su modelli.
Applicazioni industriali tipiche
Gli illuminatori Puntuali sono ampiamente utilizzati per la lettura di codici a marcatura diretta su componenti metallici, dove il basso contrasto dei marchi incisi al laser o a punti richiede un’illuminazione intensa e controllata; l’ispezione a fluorescenza di adesivi, rivestimenti e marchi di sicurezza, dove gli illuminatori Puntuali UV eccitano l’emissione e una telecamera a banda visibile cattura la risposta; l’ispezione attraverso un accesso ottico stretto in spazi o cavità ristrette; l’ispezione in retroilluminazione di piccoli elementi a distanze di lavoro molto elevate; l’Illuminazione mirata di singole regioni di interesse in sistemi multicamera; e qualsiasi applicazione in cui il campo di ispezione è piccolo ma la densità di fotoni richiesta è elevata.
Criteri di selezione e considerazioni sul design
Il primo parametro da definire è la divergenza del fascio e la distanza di lavoro. Una luce spot collimata a una lunga distanza di lavoro conserva l’intensità ma illumina un’area più ampia; una luce spot focalizzata alla giusta distanza di lavoro fornisce la massima densità di fotoni possibile ma è sensibile alle deviazioni della messa a fuoco. La stabilità meccanica della stazione di ispezione deve essere valutata in base alla tolleranza focale dell’ottica scelta.
Il contenuto spettrale della luce spot viene selezionato secondo gli stessi principi di qualsiasi Illuminazione Diretta. I LED bianchi sono lo standard per l’imaging di uso generale. I LED monocromatici sono preferibili se combinati con filtri a banda stretta sulla telecamera o quando l’obiettivo richiede una lunghezza d’onda specifica per l’assorbimento o la fluorescenza. Le luci spot UV sono essenziali per l’ispezione a fluorescenza di adesivi, marchi di sicurezza e rivestimenti superficiali che rispondono all’eccitazione ultravioletta.
Il funzionamento a impulsi è semplice con gli Illuminatori Puntuali LED perché il numero ridotto di LED consente impulsi molto brevi e ad alta corrente senza stress termico. Le luci spot stroboscopiche forniscono di solito intensità di picco diverse volte superiori al loro valore nominale continuo, consentendo il congelamento del movimento su nastri Trasportatori ad Alta Velocità.
Integrazione con i filtri ottici
Gli illuminatori Puntuali sono spesso abbinati a filtri Passa-banda sull’obiettivo della telecamera per respingere la luce ambientale. La combinazione di una Luce Monocromatica e di un filtro Passa-banda può fornire immagini utili anche quando la stazione di ispezione è esposta a una forte e incontrollata illuminazione ambientale proveniente da lampade fluorescenti, dalla luce del sole o da macchinari vicini.
Integrazione e limiti
Il limite principale delle luci spot è la piccola area di illuminamento. Per campi di ispezione più grandi di qualche centimetro, le luci a spot diventano inefficienti rispetto alle luci a Barra, alle luci ad Anello o agli Illuminatori a pannello che distribuiscono il flusso di fotoni su un’area più ampia. L’uso di più luci spot per coprire un campo più ampio è possibile, ma raramente è conveniente.
Gli Illuminatori Puntuali LED generano anche un elevato calore locale alla giunzione del LED, che richiede una gestione termica efficace per preservare la stabilità del flusso e la durata del LED. Gli illuminatori LED di alta qualità includono dissipatori di Calore o raffreddamento attivo per mantenere la temperatura della giunzione del LED entro limiti di sicurezza anche alla massima potenza continua.
Illuminatori LED Spot di RODER Vision
Roder Vision produce una linea dedicata di Illuminatori LED spot per la visione industriale, progettati per l’illuminazione concentrata ad alta intensità di piccole aree target. Il portafoglio di prodotti si rivolge ad applicazioni che richiedono la massima densità di fotoni su un’area di ispezione localizzata, tra cui la lettura diretta dei codici dei pezzi, l’eccitazione della fluorescenza e l’ispezione mirata attraverso un accesso ottico stretto.
Esplora il portafoglio di illuminatori Puntuale sul sito Illuminatori LED a spot della famiglia. Per le applicazioni che richiedono configurazioni ottiche personalizzate, una modellazione del fascio dedicata o un contenuto spettrale speciale (come l’UV per l’ispezione della fluorescenza), Roder Vision offre anche Illuminatori LED personalizzati progettati in base a specifici requisiti OEM (Produttore di Apparecchiature Originali).
Per le installazioni che prevedono il funzionamento a impulsi o in overdrive, la reiezione della Luce Ambiente a banda stretta o l’allineamento preciso del fascio, il catalogo RODER comprende anche driver LED e controller elettronici dedicati, filtri ottici, cavi industriali e sistemi di fissaggio.