工业视觉检测领域,当面对反光材质表面的细微缺陷或复杂轮廓时,光源的角度控制成为突破检测精度瓶颈的关键。环形低角度光源(FG-DR Low angle)60-90°以其独特的大角度倾斜照明设计,构建起一套专为表面缺陷检测优化的光学解决方案,在电子制造、精密加工等场景中实现了对传统照明方式的技术突破。

一、光学设计的突破性创新
该系列光源的核心优势在于60-90°大角度倾斜照明结构的工程化实现。高亮度高密度LED颗粒以环形阵列排布,当发光角度设定为60°、75°或90°时,光线以近乎水平的姿态掠过被测物体表面。这种特殊的照明方式利用光学反射原理,将表面微观起伏转化为显著的光影对比——凸起部位形成高亮反射,凹陷区域则因光线无法直射而产生阴影,即使是0.05mm级的细微划痕或台阶差也能被清晰识别。
从光学原理来看:
60°光源形成中等倾斜角照射,适合检测具有一定深度的纹理或缺陷,在PCB铜箔线路检测中能有效凸显裂纹边缘的光强变化
75°光源接近水平的入射角度,可强化浅表层缺陷的视觉对比度,常用于IC封装表面的微小损伤识别
90°光源实现水平低角度照明,光线几乎平行于被测表面传播,对镜面材质的微裂纹、极薄污染物等极细微缺陷具有极高敏感度
二、专业化应用场景解析
1、高反光材质表面检测
在不锈钢、铝合金等金属制品检测中,90°低角度光源通过控制光线入射角度,大幅减少镜面反射干扰。当光线以水平姿态照射时,表面划痕、油污残留等缺陷会因光线反射路径改变而形成明显阴影,突破了传统垂直照明下反光掩盖缺陷的技术瓶颈。
2、电子元件精密检测
在IC封装环节,75°光源可精准呈现引脚共面度不足、焊球偏移等问题;针对BGA封装的焊球检测,该角度的光线能避免焊球表面反光遮挡缺陷,为焊接质量评估提供清晰的图像基础。而在PCB基板生产中,60°光源则可清晰显现铜箔线路的毛刺、开路等微观缺陷。
3、印刷与包装质量控制
对于标签印刷检测,低角度光源能有效分辨油墨堆积、漏印等问题;在食品包装领域,90°光源可识别铝箔袋密封边缘的褶皱、热封不良等隐患,通过光影对比确保包装完整性检测的可靠性。
三、核心技术特性与性能优势
1、高精度角度控制与亮度保障
采用≥2000mcd的高亮LED阵列,即使在90°大角度照明时仍能保持充足光强,满足深色物体的检测需求。光源角度精度控制在±2°以内,确保不同批次产品的照明一致性,避免因角度偏差导致的检测结果波动。
2、光学均匀性优化机制
通过选配60%-90%透过率的漫射板,可将光源均匀性提升至90%以上。以FG-DR100-A60型号为例,加装80%漫射板后,光源中心与边缘的光强差异可从15%降至5%以内,满足精密测量对光照均匀性的严苛要求。
3、紧凑结构与散热设计
采用波峰焊接工艺的铝合金外壳,厚度仅10.5-29mm,适合集成到各类狭小检测空间。特殊散热材料的应用使LED结温控制在60℃以下(常规工作温度0-50℃),保障设备长时间稳定运行,实际使用寿命可达3-5万小时。
4、多元化光谱配置方案
红色(620-630nm):适用于穿透塑料外壳检测内部结构,如LED封装缺陷识别
蓝色(465-470nm):常用于半导体硅片表面检测及荧光物质激发
红外(850nm):可透过透明材质检测内部异物,如LCD背光模组缺陷排查
白色(6600-7000K):满足通用彩色图像采集及包装印刷色差检测需求
四、型号体系与科学选型策略
1、典型型号技术参数
FG-DR50-A60:60°发光角度,50mm外径,输出功率1.8-2.2W,适用于小型电子元件表面检测
FG-DR120-A75:75°角度,120mm外径,功率8.6-13.7W,适合PCB大面积基板缺陷扫描
FG-DR150-A90:90°水平照明,150mm外径,功率5.2-9.4W,专用于金属镜面微裂纹检测
FG-DR240-A90:90°角度,240mm外径,功率10.9-12W,适用于大尺寸板材表面质量监控
2、三维选型框架
缺陷特征维度:
浅表层缺陷(如划痕、指纹)优先选择75°-90°光源
中等深度缺陷(如焊接不良)适配60°-75°角度
极细微缺陷(<0.05mm)需搭配90°光源与高分辨率相机
物体尺寸维度:
被测物直径<50mm时,可选FG-DR40-A90等小型化型号
工作距离>100mm时,需配置大功率型号(如FG-DR200-A75)
环境适配维度:
高温环境(>40℃)优先选择散热性能更佳的铝合金外壳型号
洁净车间场景需配置防尘漫射板(透过率≥90%)
五、配套解决方案与技术支持
1、专业光学附件体系
偏振片系统:线偏振片可消除镜面反光,圆偏振片适用于复杂曲面检测场景
转接环组件:提供M25.5-M67多种螺纹规格,适配不同品牌工业镜头
延长线方案:硅胶材质延长线(最长15m)适配移动检测平台,PVC材质适合固定安装场景
2、全流程质量保障
生产过程严格遵循ISO9001:2015标准,每批次光源均通过光强均匀性、角度偏差、寿命老化三项核心测试。提供免费借样服务,支持用户在实际检测环境中验证光源效果。技术团队可借助TracePro软件提供照明方案仿真服务,优化检测光路设计。
环形低角度光源(FG-DR Low angle)60-90°通过对光角度的精密调控,构建了一套专业化的表面缺陷检测光学方案。在工业自动化向高精度迈进的进程中,这类光源凭借对微观特征的出色表现力,正成为半导体、新能源等高端制造领域质量控制的关键技术支撑。