Led聚光光源及基于該led聚光光源的物料分選裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種適用于光電分選的LED聚光光源，包括LED線陣列、固定支架、散射勻光板及聚光柱透鏡，聚光柱透鏡為平凸柱面透鏡，LED線陣列、散射勻光板及聚光柱透鏡彼此間隔一定距離平行固定安裝于固定支架上，散射勻光板位于LED陣列和聚光柱透鏡之間，LED線陣列發(fā)出的光經(jīng)過散射勻光板散射，透過聚光柱透鏡后會聚。本實用新型還提供了一種基于上述LED聚光光源的物料分選裝置。本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：通過控制LED聚光光源的出射光的角度使其會聚，能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離的照明，同時保證照明亮度和均勻性，本實用新型的光電分選裝置，能夠拉遠(yuǎn)LED聚光光源距離物料檢測區(qū)域的距離，解決現(xiàn)有分選設(shè)備分選一些物料造成玻璃窗口表面粘糊的問題，提高分選精度。
【專利說明】LED聚光光源及基于該LED聚光光源的物料分選裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于光電分選【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種LED聚光光源及基于LED聚光光源的物料分選裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光電分選裝置應(yīng)用于多種糧食、蔬菜、干果、茶葉等農(nóng)產(chǎn)品，海產(chǎn)品，多種塑料、工業(yè)品等物料優(yōu)劣品質(zhì)的分選，能夠快速有效的分辨并剔除出異物、分選不同品質(zhì)等級的物料。
[0003]目前主要的光電分選裝置為光電色選裝置。利用光電色選裝置進(jìn)行物料的分選時，主要是基于不同的物料對于某一波段的光吸收及反射差異而進(jìn)行物料的區(qū)分識別，采用的光源通常為各種顏色的熒光燈管、LED線光源。
[0004]因為現(xiàn)有的光源無法實現(xiàn)光源遠(yuǎn)距離照明的前提下還能保證照明的亮度和均勻性，因此，為了保證對物料具有足夠的照明亮度，光源布置位置通常距離物料很近，其中一種典型的布置距離約180mm。而為了防塵，光源通常經(jīng)過玻璃窗口照射到物料上，這就導(dǎo)致玻璃窗距離物料距離更近。
[0005]由于玻璃窗口距離物料距離很近，物料中雜帶的灰塵、油脂等混合物很容易粘糊到玻璃表面，并且不易擦除，會形成暗斑阻擋照明光和信號光的通過，影響分選精度。另外由于玻璃窗口距離物料很近，物料蹦料時也很容易砸磕到玻璃表面，長期使用，玻璃表面會形成損傷，影響分選精度，且不易更換，造成額外成本。同時，由于分選室玻璃窗口距離物料較近，兩分選室之間距離小，而兩分選室之間布置了剔除裝置的噴嘴、氣管、除塵刷、防蹦擋板等，因此，兩分選室之間空間擁塞，散落的物料、雜物等很容易在其中堆積，影響除塵刷的運(yùn)作，同時阻擋更多的照明光和信號光，影響分選精度和食品衛(wèi)生。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種適用于光電分選設(shè)備的LED聚光光源，能夠?qū)崿F(xiàn)光源遠(yuǎn)距離照明的同時，保證照明亮度和均勻性。
[0007]本實用新型所要解決的技術(shù)問題之二是針對上述現(xiàn)有照明光源導(dǎo)致的問題，提供一種基于上述LED聚光的分選物料裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)光源遠(yuǎn)距離照明，將光源距離檢測物料的距離增大到300mm以上，并且保證照明亮度和均勻性，解決現(xiàn)有光電分選設(shè)備光學(xué)室玻璃窗表面粘糊、玻璃表面磨損過快、檢測區(qū)域附近空間擁堵等問題。
[0008]本實用新型是采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之一的，一種LED聚光光源，包括LED線陣列(302)，還包括固定支架(301)以及聚光柱透鏡(304)，所述聚光柱透鏡(304)為平凸柱面透鏡，所述LED線陣列(302)以及聚光柱透鏡(304)間隔一定距離平行固定安裝于固定支架(301)上，LED線陣列(302)發(fā)出的光透過聚光柱透鏡(304)后會聚。
[0009]優(yōu)選的，所述LED聚光光源還包括散射勻光板(303)，散射勻光板(303)平行于LED線陣列(302)及聚光柱透鏡(304)安裝在LED線陣列(302)與聚光柱透鏡(304)之間，且分別與LED線陣列(302)和聚光柱透鏡(304)間隔一定距離，LED線陣列(302)發(fā)出的光經(jīng)散射勻光板(303 )散射后，再透過聚光柱透鏡(304 )會聚。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述固定支架(301)的上部設(shè)有上開口的長條型槽，LED線陣列(302 )固定安裝在長條型槽的底面，散射勻光板(303 )及聚光柱透鏡(304)平行固定安裝于長條型槽內(nèi)。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化的，所述固定支架(301)底部帶有散熱片。
[0012]優(yōu)選的，所述聚光柱透鏡、材料采用PMMA、PC或PVC。
[0013]優(yōu)選的，所述散射勻光板材料的采用PMMA、PC或PVC。
[0014]優(yōu)選的，所述LED線陣列(302)中采用單顆功率小于0.5W的小功率LED。
[0015]優(yōu)選的，所述聚光柱透鏡(304)的寬度D介于33mm到36mm之間，聚光柱透鏡(304)的曲面的半徑R大于16.5mm。
[0016]優(yōu)選的，所述聚光柱透鏡(304)的曲面的半徑R取18mm到22mm之間。
[0017]優(yōu)選的，定義所述散射勻光板(303)和聚光柱透鏡(304)的距離為dl，散射勻光板(303)和LED線陣列(302)的距離為d2，dl+d2小于聚光柱透鏡(304)的焦距。
[0018]優(yōu)選的，dl和d2介于14mm和16mm之間。
[0019]本實用新型是采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題之二的，一種基于上述的LED聚光光源的物料分選裝置，包括喂料振動器(I)、通道(2)、檢測設(shè)備、控制系統(tǒng)(5)和剔除裝置(6)，待分選物料的前后側(cè)面各有一套檢測設(shè)備，每套檢測設(shè)備包括所述LED聚光光源
(3)、光電傳感設(shè)備(4)以及背景裝置(7)，待分選物料經(jīng)由喂料振動器(I)后進(jìn)入通道(2)，隨后流經(jīng)過光電傳感設(shè)備(4)的檢測區(qū)域，光電傳感設(shè)備(4)采集其圖像，并傳遞給控制系統(tǒng)(5)，控制系統(tǒng)(5)控制剔除裝置(6)發(fā)出剔除指令，每套檢測設(shè)備與待分選物料之間安裝有玻璃窗口(10)。
[0020]優(yōu)化的，LED聚光光源距離待分選物料的距離為300mm-600mm，兩個玻璃窗口( 10)之間的距離為600mm-1200mm。
[0021]優(yōu)選地，LED聚光光源(3)中采用的LED為白光LED、紫外LED、紅外LED和各種波段顏色的LED。
[0022]優(yōu)選地，采用較大功率LED聚光光源(3)照明時，采用風(fēng)冷或水冷散熱裝置。
[0023]優(yōu)選地，為不采用散熱風(fēng)扇進(jìn)行散熱，節(jié)約成本，采用的LED功率小于0.5W，其固定基板帶有散熱片。
[0024]優(yōu)選地，采用的玻璃窗口(10)材料為白玻璃。對于紫外LED，為保證紫外光透射率，優(yōu)選地，玻璃窗口( 10)材料采用石英玻璃。
[0025]本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實用新型的LED聚光光源，通過控制其出射光的角度使其會聚，能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離的照明，同時保證照明亮度和均勻性，本實用新型提供的基于LED聚光光源的光電分選裝置，能夠拉遠(yuǎn)LED聚光光源距離物料檢測區(qū)域的距離，解決現(xiàn)有分選設(shè)備分選油性物料、帶有大量粉塵的物料等造成玻璃窗口表面粘糊的問題，提高分選精度；同時減少物料在玻璃窗口表面的磕碰，延長玻璃窗口使用壽命，減少成本；另外提供更多的空間，減少散落物料、雜質(zhì)的堆積，提高分選精度和食品衛(wèi)生安全。
【專利附圖】

【附圖說明】[0026]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本實用新型提供的基于LED聚光光源的物料分選裝置的一個實施例的示意圖；
[0028]圖2是本實用新型提供的基于LED聚光光源的物料分選裝置的另一實施例的示意圖；
[0029]圖3是本實用新型實施例中的基于LED聚光分選物料裝置中LED聚光光源結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖3a為柱透鏡聚光裝置側(cè)面示意圖，圖3b為柱透鏡聚光裝置截面示意圖。
[0030]圖4是本實用新型實施例中柱透鏡聚光裝置照明光強(qiáng)橫向分布隨聚光裝置參數(shù)變化實驗測試數(shù)據(jù)圖。其中，圖4a為LED聚光光源橫向光強(qiáng)分布圖，只拍攝了部分橫向光強(qiáng)分布，圖4b為不同的dl、d2條件下橫向的均勻性示意圖。
[0031]圖5是本實用新型實施例中柱透鏡聚光裝置照明光強(qiáng)縱向分布隨聚光裝置參數(shù)變化實驗測試數(shù)據(jù)圖。其中圖5a是LED聚光光源在縱向的光照分布圖，圖5b為不同的dl、d2條件下縱向的均勻性示意圖。
[0032]圖6是本實用新型實施例中柱透鏡聚光裝置照明中心最大照度隨參數(shù)的變化實驗測試數(shù)據(jù)圖。
[0033]圖7是本實用新型實施例中的基于LED聚光分選物料裝置中另一基于聚光罩聚光方式結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0035]圖1示出了本實用新型提供的基于LED聚光光源分選物料裝置的一個實施例示意圖。如圖1所示，該基于LED聚光光源的分選物料裝置為滑道式，其中I為喂料振動器，待分選物料經(jīng)由喂料振動器I后進(jìn)入滑道2，由于重力作用形成單層物料流經(jīng)過光電傳感設(shè)備4的檢測區(qū)域。待分選物料的前后側(cè)面各有一套檢測設(shè)備，每套檢測設(shè)備包括LED聚光光源3、光電傳感設(shè)備4以及背景裝置7。光電傳感設(shè)備4的檢測區(qū)域位于滑道2的下端附近處。光電傳感設(shè)備4，優(yōu)選地，包括成像鏡頭和光電傳感器，前者用于成像，后者用于將光信號轉(zhuǎn)為電信號。其中光電傳感器可為彩色三線陣光電傳感器或3CCD光電傳感器或單線陣灰度光電傳感器，根據(jù)不同需求和識別精度選擇不同的光電傳感器。LED聚光光源3用于照亮流經(jīng)待檢測區(qū)域的物料，其中，優(yōu)選地，采用的LED為白光LED、紫外LED、紅外LED和各種波段顏色的LED，其具體的選擇根據(jù)物料散射光的光譜特性而定，選擇最能區(qū)分需分選物料的光源，即包含吸收光譜差異最大波長光的LED。玻璃窗口 10安裝在每套檢測設(shè)備與待分選物料之間，用于防塵，防止灰塵或飛濺碎屑附著在光電傳感設(shè)備4和LED聚光光源3表面，影響分選精度。兼顧成本和光的透射性能，可見光波段LED照明時玻璃窗口 10材料采用白玻璃，紫外波段LED照明時玻璃窗口 10材料采用石英玻璃。在玻璃窗口 10表面通常設(shè)有自動除塵刷，在本實施例中，由于玻璃窗口 10之間的距離較大，玻璃窗口 10表面附著灰塵少，玻璃窗口 10之間操作空間大，也可人工擦除灰塵。在該裝置中由于采用了 LED聚光光源3，通過控制出射光的角度使其會聚，能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離的照明，同時保證照明亮度和均勻性，從而增大了兩玻璃窗口 10之間距離，一種典型的參數(shù):距離由原來300mm增大到800_，從而解決了現(xiàn)有分選設(shè)備分選油性物料、帶有大量粉塵的物料等造成窗口表面粘糊的問題，提高分選精度；同時減少物料在窗口表面的磕碰，延長窗口使用壽命，減少成本；另外提供更多的空間，減少散落物料、雜質(zhì)的堆積，提高分選精度和食品衛(wèi)生安全。背景裝置7用于識別需剔除物料的邊緣，以確保無物料經(jīng)過待檢測區(qū)域時，剔除裝置不會啟動而帶出需保留物料。在圖1中不同的物料8和9經(jīng)光電傳感設(shè)備4的檢測區(qū)域后，光電傳感設(shè)備4采集其圖像，并傳遞給控制系統(tǒng)5，控制系統(tǒng)5記錄保存其圖像，對其中單行或多行圖像采用一定的算法進(jìn)行判別，如其為需保留物料，則控制裝置5不向剔除裝置6發(fā)出剔除指令；否則通知剔除裝置6對需剔除物料進(jìn)行剔除。需要說明的是，本實施例中給出的結(jié)構(gòu)示意圖僅為一種典型的滑道式雙室結(jié)構(gòu)，在實際中根據(jù)不同的物料特性，可采用單室結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、透射檢測方式等，在其中采用聚光的方式增大檢測位置和玻璃窗口 10距離的方案都應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
[0036]圖2示出了本實用新型提供的基于LED聚光光源分選物料裝置的另一個實施例示意圖。如圖2所示，該基于LED聚光光源的分選物料裝置為履帶式，待檢測物料經(jīng)由喂料振動器I進(jìn)入傳送履帶11上，傳送履帶11將待檢測物料單層傳送到待檢測區(qū)域，LED聚光光源3照射到待檢測區(qū)域物料的表面。由于采用了聚光光源，玻璃窗口 10和檢測區(qū)域的距離大大增加。背景裝置7用于識別需剔除物料的邊緣，以確保無物料經(jīng)過待檢測區(qū)域時，剔除裝置不會啟動而帶出需保留物料。光電傳感設(shè)備4用于采集檢測區(qū)域圖像信號，控制系統(tǒng)5記錄保存其圖像，對其中單行或多行圖像采用一定的算法進(jìn)行判別，如其為需保留物料，則控制系統(tǒng)5不向剔除裝置6發(fā)出剔除指令；否則通知剔除裝置6對需剔除物料進(jìn)行剔除。需說明的是，在該實施例中給出的是一種典型的單層雙室的履帶機(jī)結(jié)構(gòu)，在實際中根據(jù)不同的物料特性，可采用單室結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、透射檢測方式等，在其中采用聚光的方式增大檢測位置和窗口距離的方案都應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
[0037]圖1、圖2中所示基于LED聚光光源分選物料裝置的實施例中采用LED聚光光源的一種結(jié)構(gòu)，如圖3，其中圖3a為LED聚光光源3的側(cè)面示意圖，且側(cè)面剖視，該LED聚光光源3包括底部帶有散熱片的固定支架301、LED線陣列302、散射勻光板303，以及聚光柱透鏡304。所述聚光柱透鏡304為平凸透鏡，平面為LED聚光光源3的入射面。所述固定支架301的上部設(shè)有上開口的長條型槽，所述LED線陣列302、散射勻光板303以及聚光柱透鏡304依次間隔一定距離平行固定安裝于長條型槽內(nèi)，LED線陣列302固定安裝在長條型槽的底面。LED線陣列302發(fā)出的光經(jīng)散射勻光板303散射后，再透過聚光柱透鏡304會聚。
[0038]為保證光源的一致性和出射光的均勻性，支架301可開模拉制，其底部帶有散熱片，用于LED散熱，提高光源穩(wěn)定性。
[0039]散射勻光板303用于提高光源橫向和縱向的均勻性，抑制LED在照射角度上的輕微色散。對于某些對光源均勻性要求不高的待分選物料，散射勻光板303可不需要安裝。[0040]聚光柱透鏡304、散射勻光板303材料優(yōu)選的采用PMMA、PC或PVC。其中PMMA具有光透射率高，耐高溫等優(yōu)異性能，為本實施例最優(yōu)應(yīng)用材料。由于聚光柱透鏡304和散射勻光板303材料對不同的波段具有不同的透射特性，需根據(jù)不同的LED光源選擇合適的材料。優(yōu)選地，LED線陣列302中采用小功率LED，單顆LED功率小于0.5W，保證在分選裝置中無需專用的水冷或風(fēng)冷裝置，節(jié)約成本，減輕設(shè)計難度。如需采用大功率的LED照明，則需在分選裝置中添加水冷或風(fēng)冷設(shè)備。
[0041]圖3b為柱透鏡聚光裝置截面示意圖。由圖3b所示，散射勻光板303和聚光柱透鏡304的距離dl、散射勻光板303和LED線陣列302的距離d2為其兩個重要參數(shù)。
[0042]在光電分選中，不少物料對照明的強(qiáng)度、均勻性存在一定要求，下面對適合應(yīng)用于光電分選裝置中的LED聚光光源3的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析說明。由LED的配光曲線可知LED的光發(fā)射角度通常約為中心對稱的120度，為了讓聚光柱透鏡304收集盡可能多的光會聚，聚光柱透鏡304寬度方向?qū)ED張開的角度要超過120度，這會導(dǎo)致聚光柱透鏡304過寬，在分選設(shè)備中布局不便。優(yōu)選地，設(shè)計中采用的位于長條型槽內(nèi)的聚光柱透鏡304的寬度D介于33mm到36mm之間，兼顧聚光柱透鏡304的尺寸和收光能力。優(yōu)選地可以通過在LED線陣列302前添加小透鏡來控制其光線發(fā)散角度。由于D介于33mm到36mm之間，顯然采用的平凸聚光柱透鏡304中，聚光柱透鏡304的曲面的半徑R需大于D/2，而聚光柱透鏡304的收光能力(柱透鏡寬度方向?qū)ED張開的角度)和光源空間體積上要求dl+d2不宜過大，計算可知dl+d2小于聚光柱透鏡304焦距，此曲面的半徑時R越小，聚光柱透鏡304的聚光能力越強(qiáng)，R取18mm到22mm之間。
[0043]在以上參數(shù)下，定制了散射勻光板303和聚光柱透鏡304，實驗測試不同的dl、d2對LED聚光光源3的強(qiáng)度、均勻性的影響。
[0044]實驗中LED聚光光源3距離白屏的距離為500mm，通過彩色面陣相機(jī)拍攝白屏上的光照分布，測試各種參數(shù)下照明特性。測試的性能參數(shù)包括:橫向均勻性、縱向均勻性、最大照度。其中橫向均勻性為LED聚光光源3在長度方向的均勻性，縱向均勻性為LED聚光光源3在窄度方向的均勻性。圖4為橫向均勻性的測試結(jié)果:由圖4a可以看出LED聚光光源3橫向光強(qiáng)分布中間高兩邊低(由于CCD拍攝寬度限制，只拍攝了部分橫向光強(qiáng)分布，最高點(diǎn)處對應(yīng)LED聚光光源中心)，邊緣陰影覆蓋部分由于光強(qiáng)下降過低，通常不會使用。在測試中當(dāng)光強(qiáng)下降為中心最強(qiáng)處的20%時，認(rèn)為不可用。圖4b中示出了不同的dl、d2條件下橫向的均勻性，其中橫坐標(biāo)為散射勻光板303和LED線陣列302的距離d2，縱坐標(biāo)為橫向光強(qiáng)下降20%處與LED聚光光源3端點(diǎn)的距離，即LED聚光光源單端需預(yù)留的長度。不同標(biāo)記對應(yīng)著不同散射勻光板303和聚光柱透鏡304的距離dl。從圖中可以看出散射勻光板303和聚光柱透鏡304的距離變大，均勻性變好；散光板和LED距離變大，均勻性變好。圖5為LED聚光光源3的縱向(窄向)均勻性的測試結(jié)果。由圖5a可以看出LED聚光光源3在窄向的光照分布基本呈拋物線形，中心線上高兩側(cè)低，在實際測試中認(rèn)為從中心線向兩側(cè)下降10%對應(yīng)的區(qū)域為可用區(qū)域，即為圖5a中陰影覆蓋區(qū)域。圖5b中橫坐標(biāo)、不同標(biāo)記的曲線意義同上，縱坐標(biāo)為RGB值下降10%標(biāo)準(zhǔn)下可用寬度。從圖5b中可以看出:散射勻光板303和聚光柱透鏡304的距離dl變大，縱向均勻性變差；散射勻光板303和LED線陣列302的距離d2變大，縱向均勻性變化不大。因而散射勻光板303和聚光柱透鏡304的距離dl需選取一合適的值，dl變大時橫向均勻性變好，但縱向均勻性變差。圖6為中心最強(qiáng)照度隨dl、d2的變化，橫坐標(biāo)、不同曲線的標(biāo)記含義同上，縱坐標(biāo)為照明光源中心最強(qiáng)照度，采用照度計測試。從圖6可以看出對于同一條曲線，存在一最強(qiáng)照度，散射勻光板303和聚光柱透鏡304的距離dl越大(越靠近成像條件)，最強(qiáng)照度越大。綜合考慮以上測試結(jié)果，優(yōu)選地，選用的參數(shù)如下:dl和d2介于14mm和16mm之間。
[0045]在此條件下，LED聚光光源3橫向需空余的單邊照明長度為170_，縱向光強(qiáng)下降10%時，對應(yīng)照明寬度為27mm，且具有較高的照明亮度。
[0046]圖1、圖2中所示的基于LED聚光光源分選物料裝置的實施例中采用的LED聚光光源3的另一種反射式聚光結(jié)構(gòu)如圖7所示。該實施例中，LED聚光光源3包括聚光燈罩311和LED線陣列312，采用的聚光燈罩311內(nèi)表面為鏡面，內(nèi)表面形狀為拋物柱面或橢圓柱面，為防止LED線陣列312自身對經(jīng)過聚光燈罩311反射后的光的阻擋，固定LED線陣列312的基板應(yīng)采用盡可能小的寬度，LED線陣列312發(fā)出的光偏斜照射到聚光燈罩311上，光經(jīng)過聚光燈罩311的內(nèi)表面的反射會聚照射到物料表面313上。在此種結(jié)構(gòu)中由于很難添加大的散熱片，只能采用小功率的LED，或采用風(fēng)冷的方式進(jìn)行冷卻。
[0047]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED聚光光源，包括LED線陣列(302)，其特征在于:還包括固定支架(301)以及聚光柱透鏡(304)，所述聚光柱透鏡(304)為平凸透鏡，所述LED線陣列(302)以及聚光柱透鏡(304)間隔一定距離平行固定安裝于固定支架(301)上，LED線陣列(302)發(fā)出的光透過聚光柱透鏡(304)后會聚。
2.如權(quán)利要求1所述的LED聚光光源，其特征在于:所述LED聚光光源還包括散射勻光板(303)，散射勻光板(303)平行于LED線陣列(302)及聚光柱透鏡(304)安裝在LED線陣列(302)與聚光柱透鏡(304)之間，且分別與LED線陣列(302)和聚光柱透鏡(304)間隔一定距離，LED線陣列(302)發(fā)出的光經(jīng)散射勻光板(303)散射后，再透過聚光柱透鏡(304)會聚。
3.如權(quán)利要求2所述的LED聚光光源，其特征在于:所述固定支架(301)的上部設(shè)有上開口的長條型槽，LED線陣列(302)固定安裝在長條型槽的底面，散射勻光板(303)及聚光柱透鏡(304)平行固定安裝于長條型槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的LED聚光光源，其特征在于:所述LED線陣列(302)中采用單顆功率小于0.5W的小功率LED。
5.如權(quán)利要求2所述的LED聚光光源，其特征在于:所述聚光柱透鏡(304)的寬度D介于33mm到36mm之間，聚光柱透鏡(304)的曲面的半徑R大于16.5mm。
6.如權(quán)利要求5所述的LED聚光光源，其特征在于:所述聚光柱透鏡(304)的曲面的半徑R取18mm到22mm之間。
7.如權(quán)利要求5或6所述的LED聚光光源，其特征在于:定義所述散射勻光板(303)和聚光柱透鏡(304)的距離為dl，散射勻光板(303)和LED線陣列(302)的距離為d2，dl+d2小于聚光柱透鏡(304)的焦距。
8.如權(quán)利要求7所述的LED聚光光源,其特征在于:dl和d2介于14mm和16mm之間。
9.一種基于如權(quán)利要求1至18任一項所述的LED聚光光源的物料分選裝置，包括喂料振動器(I)、通道(2)、檢測設(shè)備、控制系統(tǒng)(5)和剔除裝置(6)，待分選物料的前后側(cè)面各有一套檢測設(shè)備，每套檢測設(shè)備包括所述LED聚光光源(3)、光電傳感設(shè)備(4)以及背景裝置(7)，待分選物料經(jīng)由喂料振動器(I)后進(jìn)入通道(2)，隨后流經(jīng)過光電傳感設(shè)備(4)的檢測區(qū)域，光電傳感設(shè)備(4)采集其圖像，并傳遞給控制系統(tǒng)(5)，控制系統(tǒng)(5)控制剔除裝置(6)發(fā)出剔除指令，每套檢測設(shè)備與待分選物料之間安裝有玻璃窗口(10)。
10.如權(quán)利要求9所述的基于LED聚光光源的物料分選裝置，其特征在于:LED聚光光源距離待分選物料的距離為300mm-600mm，兩個玻璃窗口(10)之間的距離為600mm-1200mm。
【文檔編號】F21S2/00GK203384690SQ201320382420
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】常宏, 劉寶瑩, 方杰, 李凱, 閆朝民 申請人:合肥美亞光電技術(shù)股份有限公司