圖像檢測(cè)設(shè)備及面光源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光源設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地說，涉及一種面光源，本實(shí)用新型 還涉及一種具有上述面光源的圖像檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在機(jī)器視覺領(lǐng)域中，圖像檢測(cè)設(shè)備是一種比較普遍的檢測(cè)設(shè)備。圖像檢測(cè)設(shè)備的 原理是通過獲取被測(cè)產(chǎn)品的圖像，然后對(duì)圖像進(jìn)行分析來檢測(cè)被測(cè)產(chǎn)品的缺陷。圖像檢測(cè) 設(shè)備包括相機(jī)和光源。在被測(cè)產(chǎn)品圖像的獲取過程中，光源通常為相機(jī)補(bǔ)光以實(shí)現(xiàn)相機(jī)獲 取較高質(zhì)量被測(cè)產(chǎn)品圖像。
[0003] 光源通常包括線光源和面光源。面光源是較為重要的一種光源。目前，面光源包 括呈陣列分布的多個(gè)LED顆粒，多個(gè)LED顆粒發(fā)光形成面光源的發(fā)光面。在實(shí)際的圖像獲 取過程中，面光源的發(fā)光均勻性嚴(yán)重影響補(bǔ)光效果，進(jìn)而影響圖像檢測(cè)設(shè)備所獲取的被測(cè) 產(chǎn)品圖像質(zhì)量，最終影響被測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)。
[0004] 為了保證面光源的均勻度，組成面光源的LED顆粒盡可能地小。通常，一個(gè)面光源 包括成百甚至上千顆LED顆粒。本發(fā)明創(chuàng)造的發(fā)明人在面臨此問題時(shí)發(fā)現(xiàn)LED顆粒的小型 化無法從根本上解決面光源的發(fā)光均勻性問題。目前的面光源中陣列分布的多個(gè)LED顆 粒，發(fā)明人在研發(fā)本發(fā)明創(chuàng)造的過程中發(fā)現(xiàn)，無論目前的面光源內(nèi)的LED顆粒并聯(lián)、串聯(lián)或 串并聯(lián)連接，都無法改變LED顆粒本身工作時(shí)存在的壓降。舉例而言，假設(shè)20顆LED顆粒 串聯(lián)，每顆LED顆粒存在0. 05V的偏差，最后在第20顆燈上就有IV的壓降，進(jìn)而造成流過 每個(gè)LED顆粒中的電流大小不同，最終導(dǎo)致各個(gè)LED顆粒的亮度不同。各個(gè)LED顆粒亮度 不同導(dǎo)致整個(gè)面光源的發(fā)光均勻性較低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型提供一種面光源，以解決目前面光源發(fā)光均勻性較低的問題。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：
[0007] 面光源，包括：多條并聯(lián)的LED顆粒串，每條所述LED顆粒串包括多個(gè)串聯(lián)的LED 顆粒，每條所述LED顆粒串的首端作為并聯(lián)連接端與相鄰的所述LED顆粒串并聯(lián)，每條所述 LED顆粒串的末端作為接地端接地；
[0008] 每條所述LED顆粒串中與所述接地端相鄰的所述LED顆粒與接地端之間連接有三 極管；所述三極管的集電極與相應(yīng)的所述LED顆粒串中與所述接地端相鄰的所述LED顆粒 相連；所述三極管的發(fā)射極與相應(yīng)的所述LED顆粒串的接地端相連，且兩者之間的電路上 連接有電阻；
[0009] 所述面光源還包括用于啟動(dòng)所述三極管的控制電壓源，所述三極管的基極與所述 控制電壓源相連。
[0010] 優(yōu)選的，上述面光源中，所述三極管為NPN型三極管。
[0011] 優(yōu)選的，上述面光源中，所述面光源具有金屬基板，所述LED顆粒均固定在所述金 屬基板上。
[0012] 優(yōu)選的，上述面光源中，所述金屬基板為鋁基板。
[0013] 優(yōu)選的，上述面光源中，還包括設(shè)置在所述金屬基板與所述LED顆粒相背的另一 面上的散熱器。
[0014] 優(yōu)選的，上述面光源中，所述散熱器包括板狀基體以及分布在所述板狀基體上的 多個(gè)散熱柱，所述板狀基體與所述金屬基板緊鄰。
[0015] 優(yōu)選的，上述面光源中，還包括設(shè)置在所述散熱器和所述金屬基板之間的熱界面 材料層。
[0016] 優(yōu)選的，上述面光源中，還包括設(shè)置在所述散熱器的熱量散出側(cè)的風(fēng)扇。
[0017] 基于本實(shí)用新型提供的面光源，本實(shí)用新型還提供一種圖像檢測(cè)設(shè)備，該圖像檢 測(cè)設(shè)備具有上述任意一項(xiàng)所述的面光源。
[0018] 本實(shí)用新型提供的面光源中，三極管在控制電壓源的作用下啟動(dòng)，進(jìn)而使得每條 LED顆粒串處于通路狀態(tài)。三極管的基極、集電極和發(fā)射極的電流分別為Ib、Ic和Ie。根 據(jù)三極管的工作原理可知，Ie=Ib+Ic，Ie= (V2_V)/Rx，其中，Rx是電阻R的電阻值，V是 三極管工作時(shí)的壓降，一旦三極管制造完成后，V為定值。此種情況下，Ie由Rx決定。三極 管具有放大功能，根據(jù)三極管的原理可知，Ic要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Ib，因此，Ie~Ic。在Ie確定的 前提下，Ic也能夠確定，而Ic也是整條LED顆粒串所在支路的電流。可見，本實(shí)用新型提 供的面光源通過在每條LED顆粒串上設(shè)置三極管，通過三極管可以使得每條LED顆粒串上 的電流均相等，不會(huì)受LED顆粒本身工作時(shí)壓降的影響。因此，本實(shí)用新型提供的面光源能 夠保證每條LED顆粒串上的電流都相等，即流過每個(gè)LED顆粒的電流均相等，進(jìn)而使得整個(gè) 面光源的發(fā)光均勻性得到提升。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需 要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性 勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0020] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的面光源內(nèi)一條LED顆粒串的示意圖；
[0021] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的面光源的單個(gè)LED顆粒的安裝示意圖。
[0022] 上述圖1-圖2中：
[0023]LED顆粒01、銅箔02、絕緣層03、金屬基板04、熱界面材料層05、板狀基體06、散熱 柱07、風(fēng)扇08、LED顆粒09、三極管010。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種面光源，能夠提高【背景技術(shù)】中所述面光源的發(fā)光均 勻性。
[0025]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，并使本實(shí) 用新型實(shí)施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí) 施例中的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026] 請(qǐng)參考附圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種面光源。所提供的面光源包括多條并 聯(lián)的LED顆粒串，每條LED顆粒串包括多個(gè)串聯(lián)的LED顆粒09,如圖1中所示的6個(gè)LED顆 粒09。每條LED顆粒串的首端作為并聯(lián)連接端與相鄰的LED顆粒串并聯(lián)，且也與面光源每 條LED顆粒串的供電電源VI相連。每條LED顆粒串的末端作為接地端接地。每條LED顆粒 串中與接地端相鄰的LED顆粒09與接地端之間連接有三極管010。具體的，三極管010可 以為NPN型三極管。三極管010的集電極與相應(yīng)的LED顆粒串中與接地端相鄰的LED顆粒 09相連，三極管010的發(fā)射極與相應(yīng)的LED顆粒串的接地端相連，切兩者之間設(shè)置有電阻 R。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的面光源還包括控制電壓源V2,控制電壓源V2與三極管010 的基極相連，用于啟動(dòng)三極管010。
[0027] 我們知道，三極管010在控制電壓源V2的作用下啟動(dòng)，進(jìn)而使得每條LED顆粒串 處于通路狀態(tài)。根據(jù)三極管010的工作原理，其基極、集電極和發(fā)射極的電流分別為Ib、Ic 和Ie，其中，Ie=Ib+Ic，Ie= (V2_V)/Rx，其中Rx是電阻R的電阻值，V是三極管工作時(shí) 的壓降，一旦三極管010制造完成后，三極管010的壓降為定值，通常為0. 6伏。此種情況 下，Ie由Rx決定。我們知道