Modules LED linéaires pour l’inspection directionnelle et multiaxe
- Le composant d’éclairage le plus polyvalent pour les champs allongés, les surfaces de convoyeurs et les grands panneaux plans.
- Montables séparément ou en ensembles de deux, quatre ou plus, à n’importe quel angle, du rasant au quasi coaxial.
- Un rapport d’aspect supérieur à 10:1 correspond naturellement à la géométrie des objets allongés et à l’inspection de bandes.
- Le fonctionnement stroboscopique permet des expositions de quelques microsecondes sur des convoyeurs à grande vitesse avec une gestion thermique passive.
- Géométrie de référence pour l’inspection de bandes, le balayage de circuits imprimés, la vérification de soudures, la lecture d’étiquettes et de codes.
- Disponibles en spectres blancs et monochromatiques pour un contraste sélectif sur fonds colorés.
Les éclairages à barre sont des modules LED linéaires devenus le composant d’éclairage le plus polyvalent de la vision industrielle. En associant une densité élevée de LED le long d’une zone d’émission allongée à la possibilité d’être montés séparément ou en ensembles à n’importe quel angle, les éclairages à barre offrent une souplesse qu’aucune autre géométrie d’éclairage ne peut égaler. Ils constituent le choix naturel pour les champs d’inspection allongés, les surfaces de convoyeurs, les grands panneaux plans et toute application tirant parti d’axes d’éclairage pilotables indépendamment.
Principe de fonctionnement des éclairages à barre
Un éclairage à barre est constitué d’une rangée de LED réparties le long d’un profilé en aluminium, généralement associées à des lentilles ou des diffuseurs qui mettent en forme l’émission. Le rapport d’aspect de la zone active, souvent supérieur à 10:1, correspond naturellement à la géométrie des objets allongés et des surfaces de convoyeurs. La fixation mécanique permet d’orienter la barre à n’importe quel angle et à n’importe quelle distance de travail, autorisant un contrôle continu de l’angle d’incidence entre quasi coaxial et rasant.
Le faisceau émis par un éclairage à barre est approximativement collimaté dans la petite dimension et divergent dans la grande dimension. Ce diagramme d’émission anisotrope convient bien à l’éclairage de champs d’inspection longs et étroits avec une intensité uniforme, mais il exige de la rigueur lors de l’alignement pour garantir que la barre est perpendiculaire à la direction du mouvement dans les applications sur convoyeur.
Configurations à une, deux et plusieurs barres
Un éclairage à barre unique fournit un éclairage directionnel qui met en valeur les détails orientés transversalement à l’axe de la barre, tout en laissant peu éclairés ceux qui lui sont parallèles. Une configuration à deux barres opposées au même angle d’incidence annule le biais directionnel et fournit un éclairage frontal symétrique. Une disposition à quatre barres, avec deux paires orientées orthogonalement, approche l’uniformité d’un éclairage annulaire carré tout en conservant la grande distance de travail et le profil plat propres aux éclairages à barre.
Applications industrielles typiques
Les éclairages à barre sont largement utilisés pour l’inspection sur convoyeur et de bandes de papier, film, textile et supports imprimés ; pour l’inspection de surface de panneaux plans tels que verre, modules photovoltaïques et grandes tôles embouties ; pour le contrôle qualité de longs profilés extrudés en aluminium, plastique ou caoutchouc ; pour la vérification de soudures le long de composants structurels ; pour la lecture de codes et d’étiquettes sur des produits en mouvement ; et pour l’inspection de lignes d’assemblage où chaque poste exige un angle d’éclairage différent afin de mettre en évidence un détail particulier.
Critères de sélection et considérations de conception
La longueur de la barre doit correspondre à la dimension du champ d’inspection, avec une marge d’au moins 10 à 20 pour cent de chaque côté pour conserver une intensité uniforme. Plusieurs barres peuvent être alignées bout à bout pour couvrir des champs plus longs, à condition que les jonctions optiques ne coïncident pas avec des régions d’inspection critiques.
L’angle d’incidence est déterminé par la fixation mécanique et doit être compatible avec les caractéristiques optiques de la surface de l’objet. Un angle rasant (5 à 20 degrés) produit un éclairage en champ sombre qui met en évidence les défauts de surface sur les surfaces planes. Un angle intermédiaire (30 à 60 degrés) fournit un éclairage frontal d’usage général. Un angle proche de 90 degrés produit un éclairage quasi coaxial, utile pour les détails fortement directionnels.
Le contenu spectral se choisit comme pour toute application d’éclairage direct. Les barres monochromatiques rouges, vertes ou bleues sont courantes lorsque le contraste doit être optimisé sur un fond coloré. Les éclairages à barre blancs sont le choix par défaut pour l’inspection des couleurs.
Fonctionnement haute puissance et stroboscopique
Les éclairages à barre sont fréquemment pilotés en mode stroboscopique pour figer le mouvement sur des convoyeurs à grande vitesse. La densité de courant dans la rangée de LED autorise des impulsions courtes et de forte intensité, qui délivrent le flux de photons requis pour des temps d’exposition très courts (quelques dizaines de microsecondes), tout en maintenant une dissipation moyenne compatible avec un refroidissement passif.
Intégration et limites
Le principal avantage des éclairages à barre, leur souplesse mécanique, constitue aussi leur principale difficulté d’intégration. Chaque barre exige une fixation et un alignement individuels, et le câblage des dispositions multibarres peut devenir complexe. Des accessoires de montage modulaires et des ensembles multibarres préalignés simplifient l’intégration lorsque la géométrie est bien définie.
Les éclairages à barre ne sont pas le choix optimal pour l’inspection de petites pièces sur un poste fixe, où les éclairages annulaires ou les dômes offrent une couverture plus uniforme pour un coût et une complexité d’intégration moindres. Ils conviennent également moins à l’inspection de surfaces courbes ou spéculaires, où le caractère directionnel de l’éclairage à barre tend à produire des reflets localisés. Pour ces applications, les configurations en dôme et coaxiales doivent être envisagées en premier lieu.
Éclairages LED à barre RODER Vision
RODER Vision conçoit et fabrique une gamme complète d’éclairages LED à barre pour la vision industrielle, conçus pour l’inspection directionnelle de champs allongés, de surfaces de convoyeurs et de bandes en continu. La gamme comprend des configurations matricielles à haute intensité, des modules à haute densité et des variantes OEM adaptées aux dispositions à une, deux ou plusieurs barres, à n’importe quel angle d’incidence.
Découvrez toute la gamme d’éclairages à barre sur la page de la famille Éclairages LED à barre, y compris les éclairages LED matriciels Série DL1 à optiques et drivers intégrés et les éclairages matriciels à haute intensité Série DL4 pour les environnements d’inspection les plus exigeants.
Pour les installations comportant des lignes à grande vitesse, une synchronisation de plusieurs barres ou une suppression des reflets par polarisation, le catalogue RODER comprend également des drivers LED et contrôleurs électroniques, des filtres optiques et polariseurs et des câbles industriels et systèmes de fixation dédiés, pour une intégration directe avec les contrôleurs de vision industrielle et les automates.