Technische Definition
Das Beleuchtungssystem ist eine kritische Komponente in einem automatisierten optischen Inspektionssystem (AOI). Seine Hauptfunktion besteht darin, das Zielobjekt (z. B. eine Leiterplatte, einen Halbleiterwafer oder ein mechanisches Teil) mit spezifischen Lichtmerkmalen (Intensität, Winkel, Wellenlänge, Gleichmäßigkeit) zu beleuchten, um den Kontrast zu erhöhen, Oberflächendefekte aufzudecken, Merkmale hervorzuheben und Schatten oder Blendung zu minimieren. Diese kontrollierte Beleuchtung ist für die Kameras und Sensoren des AOI-Systems unerlässlich, um hochauflösende Bilder für nachfolgende Analyse-, Mess- und Defekterkennungsalgorithmen zu erfassen.
Das System besteht typischerweise aus mehreren Lichtquellen (z. B. LEDs, Halogenlampen), die in bestimmten geometrischen Konfigurationen (Ringlichter, Domlichter, Hinterleuchten, koaxiale Lichter) angeordnet sind. Diese werden von einem Treiber/Controller gesteuert, der Parameter wie Helligkeit, Blitzzeitpunkt (synchron mit der Kameraaufnahme) und manchmal Farbtemperatur oder bestimmte Wellenlängen einstellt. Das Licht wird auf das Inspektionsziel gerichtet. Verschiedene Beleuchtungstechniken (Hellfeld, Dunkelfeld, diffus, strukturiert) werden verwendet, um verschiedene Arten von Oberflächenmerkmalen, Texturen oder Defekten hervorzuheben und sie für das Bildgebungssystem deutlich sichtbar zu machen.
Typische Spezifikationen umfassen Lichtstrom von 3000 bis 10000 lm, Farbtemperatur von 5000 bis 6500 K, Farbwiedergabeindex ≥90, Beleuchtungsgleichmäßigkeit ≥0,8, Eingangsspannung 100–240 V AC, Leistungsaufnahme 50–200 W, Betriebstemperatur -10 bis 50 °C, Lagertemperatur -20 bis 70 °C, Schutzart IP54–IP65, Gewicht 2–8 kg, Abmessungen von 300×200×100 bis 600×400×200 mm und Lebensdauer 50000 Stunden (L70). Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung mit dem gesetzlichen Hersteller oder Lieferanten verifiziert werden. Normen wie ISO 8995, CIE S 014, CIE 13.3, IEC 62368-1, IEC 62301, IEC 60529 und IES LM-80 sind Beschaffungs-/Verifizierungsreferenzen, kein Nachweis für Zertifizierung oder Konformität. IEC 60068-2-1 behandelt Kälteprüfungen und IEC 60068-2-2 Trockenwärmeprüfungen; keine der beiden Normen legt den angegebenen Betriebs- oder Lagertemperaturbereich fest.
Funktionsprinzip
Das System verwendet mehrere Lichtquellen (z. B. LEDs), die in Konfigurationen wie Ring, Dom, Hinterleuchten oder koaxial angeordnet sind. Ein Treiber/Controller stellt Helligkeit, Blitzzeitpunkt (synchron mit der Kameraaufnahme) und manchmal Farbtemperatur oder Wellenlänge ein. Das Licht wird auf das Inspektionsziel gerichtet. Techniken wie Hellfeld, Dunkelfeld, diffus oder strukturiert heben verschiedene Oberflächenmerkmale, Texturen oder Defekte hervor und machen sie für das Bildgebungssystem sichtbar.
