一、把“冷光"做到
傳統(tǒng) 150 W 鹵素?zé)舻墓庾V中,約 70 % 能量落在 700 nm 以外,被測(cè)物還沒看清就先被“烤熟"。LS-L150 用 450 nm 藍(lán)光芯片激發(fā)定制熒光陶瓷,把電-光轉(zhuǎn)換峰值鎖在 550–650 nm 區(qū)間,紅外輻射占比 <3 %,真正實(shí)現(xiàn)“可見光即所需光"。在 100 mm 工作距離處,被照面溫升 ≤ 2 °C,對(duì)熱敏膠、生物組織、超薄薄膜幾乎零熱擾動(dòng)。
二、COB 陣列的“微米級(jí)"光學(xué)整形
芯片排布:36 顆 1.4 mm2 倒裝芯片以 6×6 網(wǎng)格焊接在氮化鋁陶瓷基板,結(jié)-板熱阻 0.8 K/W,保證 5 A 滿載時(shí)結(jié)溫 <85 °C。
透鏡陣列:每顆芯片對(duì)應(yīng)一枚非球面微透鏡,曲率半徑公差 ±2 µm,全陣列波前像差 <0.05 λ(λ=550 nm),在 30 mm 距離形成 20 mm×20 mm 均勻光斑,邊緣-中心照度差異 <5 %。
遠(yuǎn)心光路:可選配 φ30 mm 遠(yuǎn)心出光筒,出光角 <3°,配合遠(yuǎn)心鏡頭可消除傳統(tǒng)照明“亮心暗角"導(dǎo)致的圖像不均勻。
三、驅(qū)動(dòng)電路的“隱形"性能
• 200 kHz 恒流 PWM:避免工頻 50/60 Hz 拍頻,消除線掃相機(jī)中常見的 2–3 Grey 級(jí)亮度波動(dòng)。
• 14-bit 調(diào)光:可至 0.01 % 全功率,滿足“極暗"場景(如熒光背景剔除)的弱光需求,無跳變、無抖動(dòng)。
• 四線制開爾文采樣:實(shí)時(shí)回讀 LED 電流,閉環(huán)精度 ±0.1 %,長期漂移 <0.3 %/1000 h,色溫漂移因此鎖定在 ±150 K 以內(nèi)。
四、機(jī)械接口的“模塊化"思維
LS-L150 光源主體僅 60 mm×60 mm×90 mm,重量 400 g,前端標(biāo)配 M58×0.75 螺紋,可直接旋入遠(yuǎn)心鏡頭、線掃相機(jī)梁或機(jī)器人第六軸;尾部卡扣式風(fēng)扇模塊 10 s 可拆,方便潔凈室定期擦拭。針對(duì)多角度照明,Sumita 提供“無工具"磁吸拼接導(dǎo)軌,最多四臺(tái)可組合成 0–90° 任意角度條形光,無需額外支架。
五、應(yīng)用級(jí)“極限"案例
晶圓隱形切割道檢測(cè)
切割道寬度 1.5 µm,使用 10× 顯微物鏡 + 2 µm 線掃相機(jī)。LS-L150 以 50 µs 極短曝光輸出 1.2 MHz 行頻所需 80 % 飽和灰度,紅外輻射近乎為零,避免激光隱形切割后剩余應(yīng)力因熱擾動(dòng)釋放,檢測(cè)重復(fù)性 σ 由 0.18 µm 降至 0.07 µm。
胰島素針頭內(nèi)外壁缺陷
針頭外徑 0.25 mm,壁厚 50 µm,需同軸照明。傳統(tǒng)光纖鹵素?zé)魺崃宽槍?dǎo)管傳至針座,導(dǎo)致樹脂針座微變形,良品率 92 %。換用 LS-L150 同軸冷光后,針座溫升 <0.5 °C,良品率提升至 99.1 %,且因 LED 無紫外,硅膠密封圈老化速率下降 50 %。
鋰電隔膜孔洞在線檢測(cè)
隔膜厚度 7 µm,運(yùn)行速度 120 m/min,要求檢測(cè) 1 µm 孔洞。LS-L150 配合 4096-pixel 線掃相機(jī),在 80 kHz 行頻下實(shí)現(xiàn) 2 µm 像素分辨率;低熱輻射保證隔膜橫向收縮 <0.5 mm,避免頻繁停機(jī)調(diào)整張力。
六、結(jié)語
Sumita LS-L150 把“高亮度"與“冷光"這對(duì)看似矛盾的目標(biāo),通過芯片級(jí)熱學(xué)設(shè)計(jì)、微米級(jí)光學(xué)整形和亞千分之一的電控精度,封裝進(jìn)一只 400 g 的金屬盒子里。它不僅是一盞燈,更是一套“光-機(jī)-電"精密耦合系統(tǒng),為晶圓、醫(yī)療、新能源等對(duì)照明極限性能苛刻的場景,提供了可量產(chǎn)的工業(yè)級(jí)答案。