色彩分级机用照明装置的制造方法
【专利摘要】具备设置于散热用的长条状底盘上的LED基板、在LED基板上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件的光源，上述光源同时设置至少两个光源并一体化，一方的光源对被分级物流下的一侧进行照明，另一方的光源对与摄像机对置地配置的背景侧进行照明。
【专利说明】
色彩分级机用照明装置
技术领域
[0001]本发明涉及色彩分级机用照明装置的改进，尤其通过削减设置于光学检测部内的照明机构的数量实现小型化。另外，长寿命且低电力，能够保持稳定的亮度。
【背景技术】
[0002]以往，作为进行分级除去的装置已知色彩分级机(例如参照专利文献I)，该装置使成为被分级物的粒状物流下，并且，向流下中的粒状物照射光，利用传感器检测变色为与优品不同的颜色的次品、异物等而检测色差、亮度差，从优品流区别次品、异物等。
[0003]这种色彩分级机基于下述原理:将来自光源的光照射至被分级物，利用传感器检测来自被分级物的反射光或向被分级物的透过光的色差、亮度差等，基于这些色差、亮度差，利用喷射立即除去混入被分级物内的次品、异物等。作为所应用的传感器，为了提高分级收量，普遍使用由能以一直线同时检测的线CCD构成的线传感器。作为相对于这种传感器的光源，在以往的色彩分级机中，使用列状地排列直管的荧光灯、多个卤素电灯泡或LED元件的装置(例如参照专利文献2、图9)。
[0004]并且，在光学检测部内配置根据成为对象的被分级物、异物而波长不同的多个直管型荧光灯或列装LED元件，分别照射谷粒等被分级物流下的一侧、以及反射板等背景附近，以往需要在光学检测部内设置多个照明机构(参照专利文献2的0043段、图4)。
[0005]另外，这种色彩分级机基于下述原理:将来自光源的光照射至被分级物，利用传感器检测来自被分级物的反射光或向被分级物的透过光的色差、亮度差等，基于这些色差、亮度差，通过喷射立即除去混入被分级物内的次品、异物等。作为所应用的传感器，为了提高分级收量，普遍使用由能以一直线同时检测的线CCD构成的线传感器，作为相对于这种传感器的光源，在以往的色彩分级机中，使用列状地排列直管的荧光灯、多个卤素电灯泡或LED元件的装置(例如参照专利文献3、图9)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献I:日本特开平8-229517号公报
[0009]专利文献2:日本特开2000-107703号公报
[0010]专利文献3:日本特开2011-14389号公报
【发明内容】
[0011]发明所要解决的课题
[0012]本发明鉴于上述问题点，其课题在于提供能削减设置于光学检测部内的照明机构的数量而实现小型化的色彩分级机用照明装置。另外，其课题在于提供长寿命、低电力的优异的小型色彩分级机用照明装置。
[0013]为了解决上述课题，本发明的色彩分级机用照明装置具备散热用的长条状底盘、设置于该底盘上的LED基板、在该LED基板上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件的光源，上述光源同时设置至少两个光源并一体化，一方的光源对被分级物流下的一侧进行照明，另一方的光源对与上述色彩分级机的摄像机对置地配置的背景侧进行照明。
[0014]在上述两个光源中，一方的光源是照射可视光的波长区域的光的光源，另一方的光源是照射近红外光的波长区域的光的光源。
[0015]设置上述LED基板的底盘的形状是剖面三角屋顶形状，将上述三角屋顶形状的一方的斜面形成为被分级物流下的一侧的照明用光源，将另一方的斜面形成为上述背景的照明用光源。
[0016]在上述LED基板上与上述LED元件邻接地配设亮度传感器，另一方面，设置利用来自该亮度传感器的亮度数据将上述光源的亮度保持为恒定的控制装置。
[0017]本发明的色彩分级机用照明装置具备散热用的长条状底盘、设置于该底盘上的LED基板、在该LED基板上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件的光源，在上述LED基板上与上述LED元件邻接地配设亮度传感器，另一方面，设置利用来自该亮度传感器的亮度数据将上述光源的亮度保持为恒定的控制装置。
[0018]在上述LED基板的上述亮度传感器的附近设置检测上述LED元件的温度的温度传感器。
[0019]发明效果
[0020]本发明的色彩分级用照明装置的配置于上述色彩分级机的光学检测部的光源同时设置至少两个光源并一体化，一方的光源对被分级物流下的一侧进行照明，另一方的光源对与背景对置地配置的背景侧进行照明。由此，能兼用对被分级物流下的一侧进行照明的光源和对背景进行照明的光源，能削减设置于光学检测部内的光源的数量。
[0021]如果将一方的光源形成为可视光的波长区域的光，将另一方的光源形成为照射近红外光的波长区域的光的光源，则能兼用可视光用光源与近红外光用光源，能削减设置在光学检测部内的光源的数量。
[0022]如果使设置LED基板的底盘的形状为剖面三角屋顶形状，则将三角屋顶形状的一方的斜面用于被分级物流下的一侧的照明用光源，将另一方的斜面用于与摄像机对置地配置的背景的照明用光源，能实现共用光源的制作的小型化、低成本化。
[0023]即使是在LED基板上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件的光源，也在散热用的长条状底盘上设置LED基板，因此，LED基板的散热效果高，难以产生故障。另外，在LED基板上与LED元件邻接地配设亮度传感器，另一方面，设置利用来自该亮度传感器的亮度数据将光源的亮度保持为恒定的控制装置，利用来自亮度传感器的亮度数据将光源的亮度保持为恒定，因此，能消除亮度的不稳定化、过于提高输出的不良状况。由此，能提供长寿命、低电力的优异的照明装置。
[0024]通过在LED基板上，在上述亮度传感器的附近设置检测LED元件的温度的温度传感器，提高亮度的恒定化的精度。即，在利用来自上述亮度传感器的数据进行提高亮度的控制的情况下，LED元件的温度与电流的增加成比例地上升。此时，由于温度传感器进行动作，因此，能抑制电流上升至LED元件的适用温度范围之外。
【附图说明】
[0025]图1是拆卸了本发明的一实施方式的照明装置的照明罩时的概略立体图。
[0026]图2是安装了本发明的一实施方式的照明装置的照明罩时的概略立体图。
[0027]图3是表示本发明的一实施方式的照明装置的内部结构的概略剖视图。
[0028]图4是将本发明的一实施方式的照明装置应用于色彩分级机时的概略剖视图。
[0029]图5是表示本发明的一实施方式的照明装置的控制结构的方框图。
[0030]图6是本发明的一实施方式的照明装置的电路图的一例。
[0031]图7是以往的色彩分级机用照明装置的概略立体图。
【具体实施方式】
[0032]图1是拆卸了本发明的一实施方式的照明装置的照明罩时的概略立体图，图2是安装了本发明的一实施方式的照明装置的照明罩时的概略立体图，图3是表示本发明的一实施方式的照明装置的内部结构的概略横剖视图。
[0033]如图1所示，本实施方式的照明装置I具备散热用的长条状底盘2、设置于该底盘上的LED基板3、在该LED基板3上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件4的光源5、与该光源5的上述LED元件4邻接地配设的亮度传感器6、配设于该亮度传感器6的附近的温度传感器7以及配置于上述底盘2两端的电源供给用LED灯座8a、8b。长条状底盘2的材质优选铝。
[0034]图2除了图1的照明装置，设置半透明且材质为白色聚碳酸制的照明部罩9、亮度传感器6及温度传感器7用的传感器用连接器10a、10b。
[0035]并且，图3是图2的A-A剖视图，图示照明装置I的内部结构。参照图3，底盘2由剖面为U字状的第一底盘2a、载置于该第一底盘2a的剖面为三角屋顶状的第二底盘2b构成。该第二底盘2b在为三角屋顶形状的一方的斜面2c及为三角屋顶形状的另一方的斜面2d的各个上配置光源5a、5b。
[0036]S卩，光源5至少同时设置两个光源5a、5b而一体化，一方的斜面2c的光源5a是前景用照明、即用于对色彩分级机的谷粒等被分级物流下的一侧进行照明的光源，另一方的斜面2d的光源5b是背景用照明、即用于对与色彩分级机的摄像机对置地配置的背景板进行照明的光源。相反地，也能将光源5a作为背景用照明，将光源5b作为前景用照明。并且，如果将一方的光源5a形成为例如照射450?600nm等的可视光的波长区域的光的光源，将另一方的光源5b形成为照射例如800?1300nm等近红外光的波长区域的光的光源，则光源5能兼用可视光用光源与近红外光用光源。
[0037]上述第二底盘2b的三角屋顶形状的内角Θ的角度由色彩分级机的光学系统的配置设定，例如优选大约80°?100°的范围，优选85°?95°的范围，更优选85°?90°的范围。另夕卜，第二底盘2b的形状未限定于三角屋顶形状，例如可以形成为梯形状，或形成为半圆状，也可以与光学检测部的形状一致地适当设定。
[0038]另外，若对图3进行说明，则在光源5a用LED基板3a上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件4a(参照图1)，并与LED元件4a邻接地配置亮度传感器6a、温度传感器7a。同样地，在光源5b用LED基板3b上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件4b，并与LED元件4b邻接地配置亮度传感器6b、温度传感器7b。
[0039]图4是将上述照明装置应用于色彩分级机时的概略剖视图。如图4所示，色彩分级机50具备从水平位置以大约60度的角度倾斜地配置的作为运送机构的滑槽51、贮存谷粒等被分级物的贮存箱52、用于将来自贮存箱52的被分级物向滑槽51搬运的振动供料件53、隔着从滑槽51下端落下的被分级物的落下轨迹的上下设置的光学检测部54a、54b、设于下方的喷射喷嘴55、在该喷射喷嘴55的下方位于与上述滑槽51相同倾斜线上且接受不会受到来自喷射喷嘴55的喷风地原样落下轨迹的粒状物的优品回收桶56、并列设于该优品回收桶56且用于回收受到来自喷射喷嘴55的喷风地从正常的被分级物分级的不良粒的次品回收桶57、以及用于回收受到来自喷射喷嘴55的喷风且与周围的部件碰撞地跳回的不良粒的辅助次品回收桶58。
[0040]在前侧的光学检测部54a配置多个摄像机59a、59b、照明装置la、Ib以及对置用背景60a。另一方面，在后侧的光学检测部54b配置单一的摄像机59c、照明装置lc、ld、对置用背景60b、60c。并且，在光学检测部54a、54b的落下轨迹侧嵌入由透明玻璃构成的窗部件61a、61b。前侧的光学检测部54a的照明装置la、lb如图3所示，一方的光源是前景用照明、SP用于对色彩分级机的谷粒等被分级物流下的窗部件61a侧进行照明的光源，另一方的光源是背景用照明、即用于对背景60a进行照明的光源。同样地，后侧的光学检测部54b的照明装置lc、ld如图3所示，一方的光源是前景用照明、即用于对色彩分级机的谷粒等被分级物流下的窗部件61b侧进行照明的光源，另一方的光源是背景用照明、即用于对背景60b、60c进行照明的光源。
[0041]图5是表示上述照明装置I的控制结构的方框图。参照图5说明照明装置I的控制结构时，在配置上述多个LED元件4的LED基板3上具备与该LED元件4电连接且供给LED驱动电流的定电流驱动单元11、对该定电流驱动单元11指示发光电流的供给的控制装置12、显示控制装置12的各种控制内容的显示装置13。在控制装置12上电连接与上述LED元件4邻接地配设的亮度传感器6、配设于该亮度传感器5的附近的温度传感器7，能利用LED元件4发光时的亮度、LED元件4的附近的温度，对LED驱动电流的供给的增减进行反馈控制。
[0042]图6是上述照明装置I的电路图的一例。参照图6，多个LED元件4a串联连接而形成作为前景用照明的光源5a，并且，多个LED元件4b串联连接而形成作为背景用照明的光源5b，能分别供电。此时，如果光源5a、5b发光，则在亮度传感器6a、6b上检测亮度，以成为预先设定的亮度的方式控制电源供给的增减。另外，当在使光源5a、5b发光时过于提高输出而成为高温，则温度传感器7a、7b进行动作，以成为预先设定的温度的方式进行减少电流供给的控制。
[0043]如上所述，根据本实施方式，配置于光学检测部54的光源5同时设置至少两个光源5a、5b并一体化，一方的光源5a对被分级物流下的一侧进行照明，另一方的光源5b对与摄像机59对置地配置的背景60侧进行照明。由此，能兼用对被分级物流下的一侧进行照明的光源5a与对背景60进行照明的光源5b，能削减设置于光学检测部54内的光源的数量。另外，如果进行增减背景60侧照明的光量的控制，则也不需要背景板60的倾斜角度的调整，削减倾斜角度改变用驱动机构而实现大幅的小型化、低成本化。
[0044]另外，如果将一方的光源5a作为照射可视光的波长区域的光的光源形成，将另一方的光源5b作为照射近红外线的波长区域的光的光源形成，则能兼用可视光用光源与近红外线用光源，能削减设置于光学检测部54内的光源的数量。
[0045]并且，如果使设置LED基板3的底盘2的形状为剖面三角屋顶形状，则将三角屋顶形状的一方的斜面2c用于被分级物流下的一侧的照明用光源5a，将另一方的斜面2d用于与摄像机59对置地配置的背景60的照明用光源5b，从而能实现共用光源的制作的小型化、低成本化。
[0046]另外，即使是在LED基板3上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件4的光源5，也在散热用的长条状底盘2上设置LED基板3，因此，LED基板的散热效果高，难以产生故障。另外，在LED基板3上与LED元件4邻接地配设亮度传感器6，另一方面，设置利用来自该亮度传感器6的亮度数据将光源5的亮度保持为恒定的控制装置12，利用来自亮度传感器6的亮度数据将光源的亮度保持为恒定，因此，能消除亮度的不稳定化、过于提高输出这种不良状况。由此，能提供长寿命、低电力、耐振动性优异的照明装置。
[0047]另外，通过在LED基板3上，在亮度传感器6的附近设置检测LED元件4的温度的温度传感器7，能提高亮度的恒定化的精度。即，在进行利用来自亮度传感器的数据提高亮度的控制的情况下，LED元件4的温度与电流的增加成比例地上升。此时，由于温度传感器7进行动作，因此，能抑制电流上升至LED元件4的适用温度范围之外。
[0048]产业上的可利用性
[0049]本发明能应用于色彩分级机用照明装置等。
[0050]符号说明
[0051 ] 1-照明装置，2-底盘，3-LED基板，4-LED元件，5-光源，6-亮度传感器，7-温度传感器，8-LED灯座，9-照明部罩，10-传感器用连接器，11-定电流驱动单元，12-控制装置，13-显示装置，50-色彩分级机，51-滑槽，52-贮存箱，53-振动供料件，54-光学检测部，55-喷射喷嘴，56-优品回收桶，57-次品回收桶，58-辅助次品回收桶，59-摄像机，60-背景，61-窗部件。
【主权项】
1.一种色彩分级机用照明装置，其具备散热用的长条状底盘、设置于该底盘上的LED基板、在该LED基板上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件的光源，该色彩分级机用照明装置的特征在于， 上述光源同时设置至少两个光源并一体化，一方的光源对被分级物流下的一侧进行照明，另一方的光源对与上述色彩分级机的摄像机对置地配置的背景侧进行照明。2.根据权利要求1所述的色彩分级机用照明装置，其特征在于， 一方的光源是照射可视光的波长区域的光的光源，另一方的光源是照射近红外光的波长区域的光的光源。3.根据权利要求1或2所述的色彩分级机用照明装置，其特征在于， 设置上述LED基板的底盘的形状是剖面三角屋顶形状，将上述三角屋顶形状的一方的斜面形成为被分级物流下的一侧的照明用光源，将另一方的斜面形成为上述背景的照明用光源。4.根据权利要求1?3任一项所述的色彩分级机用照明装置，其特征在于，在上述LED基板上，与上述LED元件邻接地配设亮度传感器，另一方面，设置利用来自该亮度传感器的亮度数据将上述光源的亮度保持为恒定的控制装置。5.—种色彩分级机用照明装置，其具备散热用的长条状底盘、设置于该底盘上的LED基板、在该LED基板上沿长度方向以一直线状排列多个LED元件的光源，该色彩分级机用照明装置的特征在于， 在上述LED基板上，与上述LED元件邻接地配设亮度传感器，另一方面，设置利用来自该亮度传感器的亮度数据将上述光源的亮度保持为恒定的控制装置。6.根据权利要求4或5所述的色彩分级机用照明装置，其特征在于， 在上述LED基板上，在上述亮度传感器的附近设置检测上述LED元件的温度的温度传感器。
【文档编号】F21V23/00GK105849533SQ201480056790
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2014年9月9日
【发明人】田川澄夫, 竹内辉彦, 荷堂英信
【申请人】株式会社佐竹