专利名称：光学检测设备led照明灯的制作方法
技术领域：
实用新型是对光学显微检测设备照明灯的改进，尤其涉及一种采用LED作光源， 照明效果好，无阴影，视场清晰的光学检测设备LED照明灯。
背景技术：
在光学检测中，对于能在反射照明下可以成像的器件，通常采用反射照明检测。为能在CCD相机中产生好的成像效果，要求照明灯具备照明均勻，无阴影，照明亮度高，视场清晰。LED因能耗低发热少，为高亮度白光，成本相对低，对亮度控制信号的响应频率高，在光学检测设备照明中得到重视，特别是强光LED照明作为一种新型照明手段在检测设备中将会被广泛采用。而对于一些有复杂结构表面或有划痕表面物品，例如大多数光电器件如晶体裸片、晶硅太阳能电池片、微电子键合工艺等器件的反射式照明检测。此类被检测器件极易产生漫反射效应，因而对这类器件光学检测照明要求更高。现有光学反射式检测照明灯，一种为采用如中国专利CN201611051U所述同轴照明，由于同轴照明入射面不够大，在被检测物表面产生漫反射时，不能获得均勻的照亮效果，造成光强不够，产生阴影残留，影响检测精度和检测效率。因而人们开发出大偏角(也称高入射角)环形照明灯，以降低漫反射产生的阴影效果，大偏角照射(通常入射角75度)LED为将高入射角LED排成圈的环形照明灯，例如中国专利 C拟833637、CNM76829、C拟^8846、CN201651996U、CN201513852U、CN200986612 等所述。单一高入射角环形照明灯，虽然能降低有漫反射效应器件光学检测产生阴影，但照明角覆盖仍不够充分，并且此类器件的漫反射效应严重，对检测光的耗散比较严重，仍会产生阴影，影响CCD相机检测精度；其次，不同物品器件其漫反射效果客观上不同，漫反射差异较大，造成不同器件阴影不同，导致单一环形斜角度入射角，对于某些被检测器件，可能基本能满足要求，而对于另一类器件，则照亮效果不理想，对检测器件通用性差，达不到对不同器件都能有满意的照亮效果和要求，因而影响显微分析效能；特别是微米量纲级键合工艺及微米量纲级任意走向晶体划痕，两种工艺器件的漫反射面触发角常常变化多端，因而很难满足CCD相机成像要求，影响后续的检测和分析。中国专利CN201035211可调节显微镜照明灯，将照明灯设置在两端有两个铰链结构连接的伸缩调整拉杆上，通过设置在显微镜主体上的操作按键和电路控制装置，实现在不同方向和位置对被观察物体的照明。中国专利C拟833640分区、分圈、分弧度控制LED环形光源，采用计算机、控制装置以及推杆、活动卡座、压簧挡板组成的灯座组成，以实现照明角度、照明亮度等能够快速调離
iF. ο中国专利CN201513840U由多块LED印刷电路板块构成环形LED调焦节能灯，分别通过卡簧与灯体环形内壁连接，且多块带有LED的印刷电路板块弹性上翘，调焦套中调节件与多块带有LED的印刷电路板块相触。上述虽然通过调焦，能够改善照亮均勻，但不仅装置结构复杂，造成成本增加，并且复杂结构难以用于小型的显微成像系统。占用空间过大也影响被测物装卸的便利性；其次，依然未能克服入射角度单一的缺陷。上述不足仍有值得改进的地方。
实用新型内容实用新型目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种有效照射面积大，照明亮度高且均勻，可以在漫反射光电器件上产生“全覆盖偏角照明”效果，可以满足多种易产生漫反射效应不同器件照明检测的光学检测设备LED照明灯。实用新型目的实现，主要改进是在原单环高入射角照明灯外围，再增加一个低角度照射的外环灯，使照明灯同时具备高角度和低角度组合入射双环照明灯，从而增大了照射范围(面积)，形成高亮度、无阴影、均勻照明，满足CCD相机对不同漫反射器件好的成像效果，从而克服现有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新型光学检测设备LED 照明灯，包括由多个LED点光源高入射角照射组成的环形灯，其特征在于高入射角照射环形灯外围，有低入射角LED组成的外环形灯。在详细说明前，先通过对发明能够达到的基本功能及效果作一介绍，以使本领域技术人员对本专利总体构思技术方案及达到的基本效果有一个明确了解。实用新型照明灯，通过在原有单一高入射角LED环形灯基础上，在其外围增加一个低(小)入射角LED环形灯，形成高入射角内环照明灯+低入射角外环照明灯组合，高低角度入射、内外光圈组合照射，使得被测器件表面入射面覆盖范围得到扩大，达到覆盖器件表面所有漫反射触发面，从而产生无阴影均勻光亮照明效果，消除了漫反射器件易产生阴影，光照不均勻的缺点。同时双环圈照明还增强了照射光强，从而获得高亮度、无阴影、光照均勻的照明效果，克服了现有技术的不足。实用新型通过对不同检测物体照射成像试验，组合灯内圈环形照明灯，可以同现有单环LED灯，采用高入射角(大角度)，例如75士 10度，外圈环形照明灯，入射角较好采用15 士 10度的低(小)角度入射环形灯。照明灯具体内外圈入射角的确定，可以根据主要目标检测物漫反射及形成无阴影大覆盖照明要求确定。其中更好为内外圈边沿间距较好为0. 4 士 5%倍镜筒直径；内环最大直径2. 0 士 5%倍镜筒直径；外环最大直径3. 0 士 5%倍镜筒直径；内环灯圈带宽度0. 45士5%倍镜筒直径，外环灯圈带宽度0. 3士5%倍镜筒直径， 此范围的照明灯具有更好的效果。实用新型光学检测设备LED照明灯，相对于现有技术，由于采用低入射角外圈+高入射角内圈组合配置双环灯结构，改变了光学检测只有单一高入射角LED环形照明光源， 不仅增加了照明亮度，而且大小不同入射角、内外双环组合照明，使得入射光覆盖范围得到扩大，能够覆盖被照射器件表面所有漫反射面，从而消除了阴影；双环照明灯还增强了光强，亮度充足，从而产生均勻高光亮效果，满足了 CCD相机成像要求，特别是具有产生漫反射效应器件照明要求。实用新型照明灯，可以用于显微镜照明、光学元件检测、工业检测、珠宝检测等领域光照射检验，是一种十分适用于光学检测的照明光源；同时采用双环组合入射角照明灯，可以充分覆盖漫反射触发角，使更多的光线从器件表面可以反射至镜筒中，通过CCD获得照射均勻，亮度充足，无阴影的图像，因而为微米量纲级键合工艺、微米量纲级任意走向晶体划痕两类漫反射面触发角变化多端，提供了一种高亮照明的手段。实用新型照明灯，照射均勻，亮度充足，无阴影是区别于现有技术的三大特征。[0014]以下结合二个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型实质，但实施例具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部技术方案，因此不应理解为对实用新型总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护范围。
附图1为实用新型LED照明灯用于CXD相机示意图。
具体实施方式
实施示例1 参见附图，在被测物1上方，分别有75 °入射光5的内环LED灯圈3， 以及15°入射光4的外环LED灯圈2，共同在被测物1上方形成均勻反射光6。对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施示例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征的等效变化或修饰，特征间的相互不同组合，例如环形LED高、低角配置角的改变，环形阵列内、外径及间距的改变，等等的非实质性改动，均能实现本专利描述的功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。实用新型中入射角> 60度称高入射角，< 30度称低入射角。
权利要求1.光学检测设备LED照明灯，包括由多个LED点光源高入射角照射组成的环形灯，其特征在于高入射角照射环形灯外围，有低入射角LED组成的外环形灯。
2.根据权利要求1所述光学检测设备LED照明灯，其特征在于内环形灯入射角75士10 度，外环形灯入射角15士 10度。
3.根据权利要求1或2所述光学检测设备LED照明灯，其特征在于内外圈边沿间距为 0.4 士 5%倍镜筒直径。
4.根据权利要求1或2所述光学检测设备LED照明灯，其特征在于内环最大直径 2. 0 士 5%倍镜筒直径；外环最大直径3. 0 士 5%倍镜筒直径。
5.根据权利要求1或2所述光学检测设备LED照明灯，其特征在于内环灯圈带宽度 0. 45士5%倍镜筒直径，外环灯圈带宽度0. 3士5%倍镜筒直径。
专利摘要光学检测设备LED照明灯，包括由多个LED点光源高入射角照射组成的环形灯，其特征是高入射角照射环形灯外围，有低入射角LED组成的外环形灯。不仅增加了照明亮度，而且大小不同入射角、内外双环组合照明，使得入射光覆盖范围得到扩大，能够覆盖被照射器件表面所有漫反射面，从而消除了阴影；双环照明灯还增强了光强，亮度充足，从而产生均匀高光亮效果，满足了CCD相机成像要求，特别是具有产生漫反射效应器件照明要求。同时双环组合入射角照明灯，可以充分覆盖漫反射触发角，使更多的光线从器件表面可以反射至镜筒中，通过CCD获得照射均匀，亮度充足，无阴影的图像，因而为微米量纲级键合工艺、微米量纲级任意走向晶体划痕两类漫反射面触发角变化多端，提供了一种高亮照明的手段。
文档编号F21S2/00GK202001894SQ20112001839
公开日2011年10月5日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者谢历铭 申请人:宜兴爱特盟光电科技有限公司