ES2333264T3 - Dispositivo para la emision de luz lineal. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la emisión de luz, que presenta uno o varios equipos dispuestos de forma lineal (5) para la irradiación de luz y uno o varios componentes ópticos (10, 12, 12'', 13), que se disponen en una estructura de soporte, donde la estructura de soporte comprende un perfil extruido (4), en el que se disponen los equipos (5) para la irradiación de luz y el componente óptico o los componentes ópticos (10, 12, 12'', 13), el perfil extruido (4) es hueco y presenta una abertura de salida (6) para la salida de la luz del perfil extruido (4), caracterizado por que el perfil extruido se configura de tal manera que en la zona de la abertura de salida (6) del perfil extruido se disponen opcionalmente en la misma posición una placa óptica (12, 12'') o una lente de varilla (13).
Description
Dispositivo para la emisión de luz lineal.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la emisión de luz, que presenta equipos dispuestos
de forma lineal para la irradiación de luz. La presente invención se
refiere además a una disposición de medición con un dispositivo de
este tipo para la emisión de luz y una o varias cámaras así como un
sistema para el registro y medición de los cantos o para la
detección de errores y/o irregularidades de una cinta de material,
que se pasa por un plano de medición.
En el estado de la técnica se conocen sistemas
para la detección de errores y/o irregularidades en una cinta de
material, que se pasa por un plano de medición, que presentan un
dispositivo para la emisión de luz lineal. Por luz lineal se
entiende a este respecto luz en haz, que genera una línea irradiada
sobre la cinta de material, que la mayoría de las veces tiene un
recorrido transversal con respecto a la cinta de material. Con un
sistema de este tipo se puede investigar, a modo de ejemplo, una
cinta de papel, que se pasa con alta velocidad por el plano de
medición, donde se usan preferiblemente una o varias cámaras
lineales, para comprobar por la detección de diferencias de
luminosidad sobre la cinta de material en un proceso de luz
incidente o al trasluz los cantos de la cinta o errores y/o
irregularidades (por ejemplo, sitios delgados, inclusiones de moscas
o partículas de suciedad, etc.). En el proceso de luz incidente, a
este respecto, tanto el dispositivo de emisión como la cámara se
disponen sobre el mismo lado de la cinta de material y en el método
al trasluz, sobre lados diferentes de la cinta de material.
Se conocen dispositivos para la emisión de luz
lineal, a modo de ejemplo, a partir del documento WO 2004/006560 y a
partir del documento US 6.880.952 B2.
El documento U.S. 3.654.471 describe un
dispositivo para la reflexión de ondas electromagnéticas de una
fuente de rayos alargada, que comprende un perfil de sujeción con
una concavidad para el alojamiento de una franja metálica
reflectante.
El documento EP 0272681 A2 describe una luz de
sistema, que se caracteriza por que el perfil de soporte posee un
corte transversal extendido de forma plana, que termina a ambos
lados en ángulo agudo y todos los elementos funcionales se
concentran en la parte central que presenta siempre la mayor
dimensión en altura. Las modificaciones de las dimensiones no
conducen debido a la conformación seleccionada a ninguna
modificación esencial del aspecto externo, de tal forma que también
se pueden realizar sistemas potentes con la misma conformación sin
alteración del aspecto.
El documento DE 203 19 640 U1 describe un tubo
de lámpara LED o un tubo de lámpara LED con ahorro de energía con
una larga vida útil, que comprende un apantallamiento de guía de luz
con forma de tubo diseñada especialmente, translúcido y un módulo
LED, que se monta en el apantallamiento de guía de luz y se controla
por una unidad de control programable, para conseguir un determinado
efecto de iluminación.
El documento US 2002/11415 A1 describe un
sistema de iluminación, que reduce considerablemente la complejidad
para el cableado necesario y, de este modo, se pueden iluminar
amplias zonas con aumentos de costes minimizados, y que es adecuado
para una utilización en condiciones limitadas de espacio.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo para la emisión de luz lineal o una
disposición de medición que tenga una construcción compacta y
robusta. Además, con un dispositivo se debe poder posibilitar el
mayor número posible de variantes de iluminación.
El objetivo se resuelve por un dispositivo de
acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes
contienen configuraciones ventajosas de la invención.
El dispositivo para la emisión de luz de acuerdo
con la presente invención presenta uno o varios equipos dispuestos
de forma lineal para la radiación de luz y uno o varios componentes
ópticos, que se disponen en una estructura de soporte. De acuerdo
con la invención, la estructura de soporte comprende un perfil
extruido, en el que se disponen los equipos para la radiación de
luz y el componente óptico o los componentes ópticos.
El perfil extruido está configurado de manera
hueca y presenta una abertura de salida para la salida de la luz
del perfil extruido. El perfil extruido puede configurarse a este
respecto ventajosamente como una pieza, de tal forma que es posible
un montaje considerablemente más sencillo. Finalmente también se
consigue que puedan penetrar más difícilmente las partículas de
suciedad en el interior de la estructura de soporte, ya que un
perfil extruido de una pieza presenta solamente en un lado
longitudinal y en los extremos aberturas, que se tienen que
impermeabilizar.
El perfil extruido presenta preferiblemente
surcos u otros equipos de fijación, en los que se pueden introducir
los equipos que irradian luz y el componente óptico o los
componentes ópticos, para disponer los mismos dentro del perfil
extruido. De este modo se consigue una construcción muy compacta y
robusta. Los surcos sujetan los equipos que irradian luz y los
componentes ópticos de forma segura en la colocación prevista, por
lo que básicamente no se tienen que necesitar otros equipos de
fijación, excepto los equipos de fijación para la colocación
longitudinal dentro del perfil extruido.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
invención, los equipos que irradian luz se pueden disponer dentro
del perfil extruido en al menos dos posiciones en un plano de corte
transversal del perfil extruido. Para esto se pueden disponer
surcos dentro del perfil extruido, para poder disponer los equipos
que irradian luz en al menos dos separaciones diferentes con
respecto a la abertura de salida de luz del perfil extruido. De
este modo se consigue que la disposición de los equipos que irradian
luz se pueda adaptar a las proporciones geométricas óptimas con
relación a los otros componentes ópticos y con relación al plano de
medición. Se señala que este aspecto no presupone el uso de un
perfil extruido; más bien, esta variabilidad también se puede
conseguir con otras estructuras de soporte.
La variabilidad de la disposición de los equipos
que irradian luz también se puede proporcionar para la posición
angular. Para esto se pueden disponer surcos u otros equipos de
fijación dentro del perfil extruido, para poder disponer los equipos
que irradian luz en al menos dos posiciones angulares diferentes con
respecto a la dirección de irradiación principal de la luz del
perfil extruido. Preferiblemente, los surcos para las diferentes
posiciones angulares se disponen de tal manera en el perfil
extruido, que la dirección de irradiación principal de los equipos
que irradian luz con respecto a la dirección de irradiación
principal de la luz del perfil extruido puede ascender opcionalmente
a 0º o 90º (en lo sucesivo denominado "diferencia
angular").
Siempre que la diferencia angular ascienda a
90º, el camino óptico de los equipos que irradian luz hasta la
abertura de salida de luz del perfil extruido se puede prolongar,
particularmente cuando los equipos que irradian luz se disponen de
forma estrechamente adyacente en un lado del perfil extruido.
También se pueden proporcionar otras diferencias angulares; en el
caso de un perfil extruido con un corte transversal aproximadamente
rectangular, sin embargo, es razonable una diferencia angular de
90º.
Siempre que los equipos que irradian luz, en el
marco de la variabilidad de todo el dispositivo, se dispongan de
tal manera que se proporcione una cierta diferencia angular, también
se debe proporcionar una placa reflectante, una placa reflectante
de dispersión o una placa de cristal mate reflectante, para reflejar
la luz emitida por los equipos que irradian luz de tal manera que
la luz salga en la dirección de irradiación principal prevista de
la luz del perfil extruido, es decir, de la abertura de salida del
lado longitudinal del perfil extruido. Para esto se pueden
proporcionar en el perfil extruido surcos o medios de fijación
correspondientes, para disponer la placa reflectante, la placa
reflectante de dispersión o la placa de cristal mate reflectante
dentro del perfil extruido.
De acuerdo con la presente invención, el perfil
extruido está configurado de tal manera que en la zona de la
abertura de salida del lado longitudinal del perfil extruido se
dispone opcionalmente en la misma posición una placa óptica (a modo
de ejemplo, un cristal óptico claro o un cristal mate translúcido) o
una lente de varilla. De este modo se continúa aumentado la
variabilidad. En la zona de la abertura de salida del perfil
extruido se proporcionan para esto superficies preferiblemente a
modo de segmento circular, que están interrumpidas por surcos, para
poder alojar alternativamente una lente de varilla o una placa
óptica.
Está claro que se puede utilizar el mismo perfil
extruido para diferentes objetivos de iluminación. Los equipos que
irradian luz se pueden introducir en surcos dentro del perfil
extruido en posiciones variables. Además, se pueden seleccionar los
componentes ópticos óptimos e introducir en posiciones previstas
para esto. De este modo se obtiene un sistema modular que se puede
usar de forma diversa, donde ni el perfil extruido ni las piezas de
introducción (los equipos que irradian luz y los demás componentes
ópticos) se tienen que adaptar o sustituir.
Además, el perfil extruido puede presentar
nervios u otros medios de fijación para la fijación de una unidad
de calibrado, que se puede utilizar durante la puesta en marcha del
sistema de cámara para el ajuste de la cámara o las cámaras.
De acuerdo con un aspecto adicional más de la
presente invención, a lo largo del camino óptico de la luz, detrás
de los equipos que irradian luz -sin embargo, con separación de la
abertura de salida de la luz del perfil extruido- se dispone una
placa reflectante de dispersión o una placa de cristal mate
reflectante, que refleja con dispersión la mayor fracción de la luz
incidente en un intervalo angular relativamente pequeño alrededor
del ángulo de salida de reflexión. Con reflexión con dispersión se
quiere decir que no se debe conseguir una reflexión como en un
espejo habitual, sino que alrededor del ángulo de salida de
reflexión debe estar presente un cono de dispersión. La placa
reflectante de dispersión de la presente invención, por lo tanto,
preferiblemente es una placa con un recubrimiento de
aluminio-bronce, una placa con una superficie mate
(a modo de ejemplo, una superficie blanca mate), una placa con un
recubrimiento de barita mate o una placa con un recubrimiento
lenticular. De este modo se consigue que incluso dentro del perfil
extruido se consiga una dispersión de la luz, de tal manera que la
luz ya es muy uniforme durante la salida del perfil extruido.
Este aspecto de la invención es importante
cuando se usan, a modo de ejemplo, elementos electro-ópticos o LED,
que -incluso cuando se disponen a lo largo de una línea- básicamente
sólo son fuentes de luz en forma de punto, de tal manera que de
antemano no se genera luz lineal uniforme. A este respecto se señala
que este aspecto tampoco presupone el uso de un perfil extruido;
más bien, esta medida para la generación de una luz lineal más
uniforme también se puede conseguir con otras estructuras de
soporte.
En la zona de la abertura de salida de la luz
del perfil extruido se puede disponer un cristal óptico claro, un
cristal mate translúcido o un difusor o una lente de varilla. La
selección del componente óptico adecuado depende particularmente de
si se desea un elevado rendimiento de luz o más bien una iluminación
muy uniforme. A modo de ejemplo, en el proceso al trasluz se desea
más bien un alto rendimiento de luz, mientras que en el proceso de
luz incidente se desea más bien una iluminación uniforme. Sin
embargo, dependiendo del caso de aplicación también se pueden
desear relaciones inversas.
De acuerdo con la presente invención, los
equipos que irradian luz comprenden respectivamente preferiblemente
una placa de circuitos impresos sobre la que se disponen
preferiblemente elementos electro-ópticos o LED u otros medios de
iluminación de forma lineal. Las placas de circuitos impresos pueden
estar construidas ventajosamente de forma modular de tal manera que
la longitud total de los equipos que irradian luz depende del número
y la respectiva longitud de las placas de circuitos impresos
alineadas entre sí. Dependiendo de las placas de circuitos impresos
introducidas, de este modo, con la longitud del perfil extruido de,
a modo de ejemplo, 1000 mm, se puede generar una línea de luz con
una anchura de 150 mm, 300 mm, 450 mm, 600 mm, 750 mm o 900 mm.
Dependiendo del objetivo de medición, por lo tanto, de forma
variable se puede iluminar solamente la zona realmente requerida,
donde se puede usar el mismo perfil extruido. Para otros objetivos
de medición, se pueden generar también con un perfil extruido más
largo líneas de luz con una anchura de, a modo de ejemplo, 1500
mm.
Para esta modularidad, los equipos que irradian
luz presentan en los cantos respectivamente adyacentes
ventajosamente uniones de enchufe, para poder abastecer todos los
equipos que irradian luz desde un lado del perfil extruido con
corriente y/o poder controlar los mismos por líneas de unión.
Además, los equipos que irradian luz pueden estar interrumpidos por
una pieza de introducción intermedia, que se une por uniones de
enchufe con los equipos que irradian luz adyacentes, para poder
abastecer todos los equipos que irradian luz desde un lado del
perfil extruido con corriente y/o poder controlar los mismos por
líneas de unión. Una pieza de introducción intermedia de este tipo
es ventajosa cuando se deben iluminar, a modo de ejemplo, solamente
los cantos de una cinta de material, sin embargo, no necesariamente
la zona central de una cinta de material. Para este caso sirve la
pieza de introducción intermedia solamente como unión de enchufe o
como separador entre los equipos que irradian luz, que se disponen
en las respectivas zonas de borde del perfil extruido.
Hacia un extremo de la zona iluminada de forma
lineal básicamente disminuye la intensidad de luz, ya que en las
zonas del extremo existen menos efectos de solapamiento. Para
compensar este efecto, de acuerdo con la invención puede estar
previsto que en los equipos que irradian luz, que se disponen en el
borde del perfil extruido, la separación intermedia de los
elementos electro-ópticos o los LED disminuya hacia el borde de
forma continua, para conseguir una iluminación uniforme incluso en
las zonas de borde. Alternativa o adicionalmente puede estar
previsto que los elementos electro-ópticos o los LED irradien hacia
el borde un mayor rendimiento de luz, para conseguir una
iluminación uniforme incluso en las zonas de borde.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención se pueden proporcionar en el perfil extruido uno o varios
canales internos, para poder conducir un líquido refrigerante para
la evacuación de calor a través de los mismos. Para esto se pueden
proporcionar al menos dos canales internos, que se unen en un
extremo del perfil extruido por una pieza terminal, de tal manera
que un primer canal interno se puede usar como conducción de
entrada y un segundo canal interno, como conducción de salida del
líquido refrigerante. Los canales, por tanto, ventajosamente están
unidos solamente en un extremo del perfil extruido con un
dispositivo para el abastecimiento de líquido refrigerante.
En lugar de canales internos, dentro del perfil
extruido también se puede incluir un tubo alargado, que está
doblado en un extremo en una forma de U. Los dos brazos del tubo con
forma de U se apoyan en las superficies internas, respectivamente
opuestas del perfil extruido, donde las superficies internas están
adaptadas a la forma del tubo con forma de U, para conseguir una
conducción de calor aumentada al tubo.
Finalmente se pueden proporcionar alternativa o
adicionalmente también aletas de refrigeración sobre un lado
externo del perfil extruido, para conseguir una refrigeración
sencilla, pero eficaz.
Una disposición de medición de acuerdo con la
presente invención consiste en un dispositivo que se ha descrito
anteriormente para la emisión de luz de una o varias cámaras,
particularmente cámaras lineales, donde tanto el dispositivo de
emisión como la cámara o las cámaras se orientan hacia un plano de
medición.
Un sistema de acuerdo con la presente invención
para el registro de cantos de cinta o para la detección de errores
y/o irregularidades sobre una cinta de material, que se pasa por un
plano de medición, comprende una disposición de medición de este
tipo y una unidad de evaluación para el análisis de los datos de la
cámara o de las cámaras, para comprobar
errores y/o irregularidades y registrar posiciones de cantos de cinta de la cinta de material o de su anchura de cinta.
errores y/o irregularidades y registrar posiciones de cantos de cinta de la cinta de material o de su anchura de cinta.
La presente invención se explica a continuación
mediante realizaciones preferidas con referencia a los dibujos
adjuntos.
La Figura 1 muestra un sistema para el registro
de los cantos de cinta o para la detección de errores y/o
irregularidades sobre una cinta de material en un proceso de luz
incidente, que comprende un dispositivo para la emisión de luz
lineal de acuerdo con una realización de la presente invención;
la Figura 2 muestra un sistema para el registro
de los cantos de cinta o para la detección de errores y/o
irregularidades sobre una cinta de material en un proceso al
trasluz, que comprende un dispositivo para la emulsión de luz lineal
de acuerdo con una realización adicional de la presente
invención;
la Figura 3 muestra un perfil extruido para un
dispositivo para la emisión de luz lineal de acuerdo con una
realización de la presente invención con diferentes piezas de
introducción posibles;
la Figura 4 muestra un corte transversal de un
perfil extruido para un dispositivo para la emisión de luz lineal de
acuerdo con una realización de la presente invención;
la Figura 5 muestra un perfil extruido para un
dispositivo para la emisión de luz lineal de acuerdo con una
realización de la presente invención con una primera variante de
posibles piezas de introducción;
la Figura 6 muestra un perfil extruido para un
dispositivo para la emisión de luz lineal de acuerdo con una
realización de la presente invención con una segunda variante de
posibles piezas de introducción;
la Figura 7 muestra un perfil extruido para un
dispositivo para la emisión de luz lineal de acuerdo con una
realización de la presente invención con una tercera variante de
posibles piezas de introducción;
la Figura 8 muestra un perfil extruido para un
dispositivo para la emisión de luz lineal de acuerdo con una
realización de la presente invención con una cuarta variante de
posibles piezas de introducción;
La Figura 1 muestra un sistema para el registro
de los cantos de cinta o para la detección de errores y/o
irregularidades sobre una cinta de material en un proceso de luz
incidente, que comprende un dispositivo (1) para la emisión de luz
lineal de acuerdo con una realización de la presente invención. El
dispositivo genera sobre una cinta de material (2) una luz lineal,
es decir, una luz en haz, que genera sobre la cinta de material (2)
una línea irradiada, que tiene un recorrido transversal con respecto
a la cinta de material (2). Con un sistema de este tipo se puede
investigar, a modo de ejemplo, una cinta de papel, que se conduce
con alta velocidad a lo largo del plano de medición, donde se usa al
menos una cámara lineal (3), para registrar por la detección de
diferencias de luminosidad sobre la cinta de material en un proceso
de luz incidente o al trasluz errores y/o irregularidades.
El dispositivo (1) para la emisión de luz lineal
también se puede usar para el proceso al trasluz. La Figura 2
muestra un sistema para el registro de los cantos de cinta o para la
detección de errores y/o irregularidades sobre una cinta de material
en un proceso al trasluz, que comprende un dispositivo (1) de
acuerdo con la invención según una realización adicional de la
presente invención. El dispositivo (1) se dispone debajo de la cinta
de material (2) e irradia luz lineal hacia arriba en dirección hacia
dos cámaras (3).
La Figura 3 muestra un perfil extruido (4) -que
se produce preferiblemente a partir de aluminio- para un dispositivo
para la emisión de luz lineal de acuerdo con una realización de la
presente invención con diferentes piezas de introducción posibles.
La Figura 5 y la Figura 8 muestran el perfil extruido (4) de acuerdo
con la misma realización con cuatro variantes diferentes de posibles
piezas de introducción o posibles disposiciones de las piezas de
introducción dentro del perfil extruido.
El dispositivo para emisión de luz de acuerdo
con la presente invención presenta uno o varios equipos (5)
dispuestos de forma lineal para la irradiación luz y uno o varios
componentes ópticos, que están introducidos en el perfil extruido
(4). El perfil extruido (4) está configurado de manera hueca en el
ejemplo de realización y presenta una abertura de salida (6) para la
salida de la luz del perfil extruido. El perfil extruido (4) se
configura de forma ventajosa como una pieza, de tal forma que es
posible un montaje considerablemente más sencillo. Finalmente
también se consigue que las partículas de suciedad puedan penetrar
más difícilmente en el interior de la estructura de soporte, ya que
un perfil extruido de una pieza presenta solamente en un lado
longitudinal y en los extremos aberturas que se tienen que
impermeabilizar.
El perfil extruido (4) presenta en el ejemplo de
realización representado surcos (7, 7' y 7''), en los que se pueden
introducir los equipos que irradian luz (5) y el componente óptico o
los componentes ópticos, para disponer los mismos dentro del perfil
extruido (4) en diferentes posiciones posibles. De este modo se
consigue una construcción muy compacta, robusta y variable. Los
surcos (7, 7' y 7'') sujetan los equipos que irradian luz y los
componentes ópticos de forma segura en la colocación prevista, donde
no se tienen que necesitar básicamente otros equipos de fijación,
excepto los equipos de fijación para la colocación longitudinal
dentro del perfil extruido.
Los surcos (7' y 7'') se disponen dentro del
perfil extruido de tal manera que pueden disponer los equipos que
irradian luz en dos separaciones diferentes con respecto a la
abertura de salida de luz (6) del perfil extruido (compárese con la
Figura 7 a diferencia de la Figura 8). Para esto, la separación de
los surcos opuestos para la posición en (7') es idéntica a la
separación de los surcos opuestos para la posición en (7''), para
que se pueda introducir la misma placa de circuitos impresos (17)
para un equipo que irradia luz en ambas posiciones. De este modo se
consigue que la disposición de los equipos que irradian luz se pueda
adaptar a las proporciones geométricas óptimas con respecto a los
otros componentes ópticos y con respecto al plano de medición -es
decir, la cinta de material (2).
La variabilidad de la disposición de los equipos
que irradian luz se proporciona en el ejemplo de realización
también para la posición angular. Para esto, los surcos (7) se
disponen dentro del perfil extruido, para poder disponer los
equipos que irradian luz en dos posiciones angulares diferentes con
respecto a la dirección de irradiación principal de la luz del
perfil extruido. Los surcos (7, 7' y 7'') se disponen para esto de
tal modo en el perfil extruido, que la dirección de irradiación
principal (8) de los equipos que irradian luz (5) con respecto a la
dirección de irradiación principal (9) de la luz del perfil extruido
puede ascender opcionalmente a 0º o 90º (véase la Figura 6 para la
diferencia angular de 90º). Para esto, la separación de los surcos
opuestos para la posición en (7) (Figura 6) es idéntica a la
separación de los surcos opuestos para la posición en (7') (Figura
8) o en (7'') (Figura 7), para que se pueda introducir la misma
placa de circuitos impresos (17) para un equipo que irradia luz de
forma variable en todas estas posiciones.
En cuanto la diferencia angular asciende a 90º
como en la realización representada en la Figura 6, se puede
prolongar el camino óptico de los equipos que irradian luz hasta la
abertura de salida de luz del perfil extruido, particularmente
cuando los equipos que irradian luz se disponen de forma
estrechamente adyacente en un lado del perfil extruido (en la Figura
6 en el lado derecho). También se pueden prever otras diferencias
angulares; en el caso de un perfil extruido con corte transversal
aproximadamente rectangular, sin embargo, es razonable una
diferencia angular de 90º.
Siempre que los equipos que irradian luz (5) se
dispongan, en el marco de la variabilidad de todo el dispositivo, de
tal manera que se proporciona una diferencia angular, también se
debe proporcionar una placa reflectante, una placa reflectante de
dispersión (10) o una placa de cristal mate reflectante para
reflejar la luz emitida por los equipos que irradian luz de tal
manera que la luz salga en la dirección de irradiación principal (9)
prevista de la luz del perfil extruido. Para esto se pueden
proporcionar en el perfil extruido surcos (11) correspondientes,
para disponer la placa reflectante, la placa reflectante de
dispersión (10) o la placa de cristal mate reflectante dentro del
perfil extruido.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, el perfil extruido puede estar configurado de
tal manera que en la zona de la abertura de salida del lado
longitudinal (6) del perfil extruido se dispone opcionalmente en la
misma posición una placa óptica (12) (a modo de ejemplo, un cristal
óptico claro o un cristal mate translúcido) o una lente de varilla
(13) (compárese con la Figura 4). De este modo se sigue aumentado la
variabilidad. En la zona de la abertura de salida (6) del perfil
extruido se proporcionan para esto superficies preferiblemente con
forma de segmento circular (14), que están interrumpidas por surcos
(15), para poder alojar alternativamente una lente de varilla (13) o
una placa óptica (12).
Con el uso de una lente de varilla (13), el
espacio hueco del perfil extruido (4) se puede impermeabilizar
incluyendo en los surcos (15) durante el montaje respectivamente una
junta de goma. La impermeabilización mediante juntas de goma puede
preverse también en placas ópticas, donde entonces estas juntas de
goma se configuran de forma correspondientemente más pequeñas.
Es evidente que un mismo perfil extruido se
puede utilizar para diferentes objetivos de iluminación. Los equipos
que irradian luz se pueden introducir en los surcos (7, 7' y 7'')
dentro del perfil extruido en posiciones variables. Además, los
componentes ópticos óptimos se pueden seleccionar e introducir en
posiciones previstas para esto. De este modo se obtiene un sistema
modular que se puede usar de forma diversa, donde ni el perfil
extruido ni las piezas de introducción (los equipos que irradian
luz y los demás componentes ópticos) se tienen que adaptar o
sustituir.
De acuerdo con un aspecto adicional más de la
presente invención, a lo largo del camino óptico de la luz, detrás
de los equipos que irradian luz (5) -sin embargo, con separación de
la abertura de salida de la luz del perfil extruido- se dispone una
placa reflectante de dispersión (10) o una placa de cristal mate
reflectante, que refleja con dispersión la mayor fracción de la luz
incidente en un intervalo angular relativamente pequeño alrededor
del ángulo de salida de reflexión. Con reflexión con dispersión se
quiere decir que no se debe conseguir una reflexión como en un
espejo habitual, sino que alrededor del ángulo de salida de
reflexión debe estar presente un cono de dispersión. La placa
reflectante de dispersión de la presente invención, por lo tanto,
preferiblemente es una placa con un recubrimiento de
aluminio-bronce, una placa con una superficie mate
(a modo de ejemplo, una superficie blanca mate), una placa con un
recubrimiento de barita mate o una placa con un recubrimiento
lenticular. De este modo se consigue que incluso dentro del perfil
extruido se consiga una dispersión de la luz, de tal manera que la
luz ya es muy uniforme durante la salida del perfil extruido.
Este aspecto de la invención es importante
cuando se usan, a modo de ejemplo, elementos electro-ópticos o LED
(16), que -incluso cuando se disponen a lo largo de una línea-
básicamente sólo son fuentes de luz en forma de punto, de tal manera
que de antemano no se genera una luz lineal uniforme.
En la zona de la abertura de salida (6) de la
luz del perfil extruido se puede disponer un cristal óptico claro
(12'), un cristal mate translúcido (12) o un difusor o una lente de
varilla (13). La selección del componente óptico adecuado depende
particularmente de si se desea un elevado rendimiento de luz o más
bien una iluminación muy uniforme. A modo de ejemplo, en el proceso
al trasluz se desea más bien un alto rendimiento de luz, mientras
que en el proceso de luz incidente se desea más bien una iluminación
uniforme. Sin embargo, dependiendo del caso de aplicación también
se pueden desear relaciones inversas.
De acuerdo un ejemplo de realización de la
invención, los equipos que irradian luz comprenden respectivamente
preferiblemente una placa de circuitos impresos (17) sobre la que se
disponen preferiblemente elementos electro-ópticos o LED (16) de
forma lineal. Las placas de circuitos impresos (17) pueden estar
construidas ventajosamente de forma modular de tal manera que la
longitud total de los equipos que irradian luz (5) depende del
número y la respectiva longitud de las placas de circuitos impresos
(17) alineadas entre sí. Dependiendo de las placas de circuitos
impresos introducidas, de este modo, con la longitud del perfil
extruido de, a modo de ejemplo, 1000 mm, se puede generar una línea
de luz con una anchura de 150 mm, 300 mm, 450 mm, 600 mm, 750 mm o
900 mm. Dependiendo del objetivo de medición, por lo tanto, de
forma variable se puede iluminar solamente la zona realmente
requerida, donde se puede usar el mismo perfil extruido. Para otros
objetivos de medición, se pueden generar también con un perfil
extruido más largo líneas de luz con una anchura de, a modo de
ejemplo, 1500 mm.
Para esta modularidad, los equipos que irradian
luz 5 presentan en los cantos respectivamente adyacentes
ventajosamente uniones de enchufe (no representadas), para poder
abastecer todos los equipos que irradian luz desde un lado del
perfil extruido con corriente y/o poder controlar los mismos por
líneas de unión. Además, los equipos que irradian luz 5 pueden
estar interrumpidos por una pieza de introducción intermedia (no
representada), que se une por uniones de enchufe con los equipos
que irradian luz adyacentes, para poder abastecer todos los equipos
que irradian luz desde un lado del perfil extruido con corriente y/o
poder controlar los mismos por líneas de unión. Una pieza de
introducción intermedia de este tipo es ventajosa cuando se deben
iluminar, a modo de ejemplo, solamente los cantos de una cinta de
material (2), sin embargo, no necesariamente la zona central de una
cinta de material. Para este caso sirve la pieza de introducción
intermedia solamente como unión de enchufe o como separador entre
los equipos que irradian luz, que se disponen en las respectivas
zonas de borde del perfil extruido.
Hacia un extremo de la zona iluminada de forma
lineal básicamente disminuye la intensidad de luz, ya que en las
zonas del extremo existen menos efectos de solapamiento. Para
compensar este efecto, de acuerdo con la invención puede estar
previsto que en los equipos que irradian luz, que se disponen en el
borde del perfil extruido, la separación intermedia de los
elementos electro-ópticos o los LED (16) disminuya hacia el borde
de forma continua, para conseguir una iluminación uniforme incluso
en las zonas de borde. Alternativa o adicionalmente puede estar
previsto que los elementos electro-ópticos o los LED (16) irradien
hacia el borde un mayor rendimiento de luz, para conseguir una
iluminación uniforme incluso en las zonas de borde.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención se pueden proporcionar en el perfil extruido (4) uno o
varios canales internos (18, 18'), para poder conducir un líquido
refrigerante para la evacuación de calor a través de los mismos
(véase la Figura 4). Para esto se pueden proporcionar al menos dos
canales internos (18, 18'), que se unen en un extremo del perfil
extruido por una pieza terminal (no representada), de tal manera que
un primer canal interno (18) se puede usar como conducción de
entrada y un segundo canal interno (18'), como conducción de salida
del líquido refrigerante. Los canales, por tanto, ventajosamente
están unidos solamente en un extremo del perfil extruido con un
dispositivo para el abastecimiento de líquido refrigerante.
En lugar de canales internos, dentro del perfil
extruido también se puede incluir un tubo alargado (no representado)
o una manguera, que está doblada en un extremo en una forma de U.
Los dos brazos del tubo con forma de U se apoyan en las superficies
internas, respectivamente opuestas del perfil extruido, donde las
superficies internas están adaptadas a la forma del tubo con forma
de U, para conseguir una conducción de calor aumentada al tubo.
Finalmente se pueden proporcionar alternativa o
adicionalmente también aletas de refrigeración sobre un lado
externo del perfil extruido, para conseguir una refrigeración
sencilla, pero eficaz. En este caso también se puede proporcionar
un ventilador.
Claims (27)
1. Dispositivo para la emisión de luz, que
presenta uno o varios equipos dispuestos de forma lineal (5) para
la irradiación de luz y uno o varios componentes ópticos (10, 12,
12', 13), que se disponen en una estructura de soporte,
donde la estructura de soporte comprende un
perfil extruido (4), en el que se disponen los equipos (5) para la
irradiación de luz y el componente óptico o los componentes ópticos
(10, 12, 12', 13),
el perfil extruido (4) es hueco y presenta una
abertura de salida (6) para la salida de la luz del perfil extruido
(4), caracterizado por que el perfil extruido se configura de
tal manera que en la zona de la abertura de salida (6) del perfil
extruido se disponen opcionalmente en la misma posición una placa
óptica (12, 12') o una lente de varilla (13).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado por que en la zona de la abertura de salida
(6) del perfil extruido se sitúan superficies a modo de segmento
circular (14) para el alojamiento de una lente de varilla (13), que
están interrumpidas por surcos (15), para poder alojar
alternativamente una placa óptica (12, 12').
3. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el perfil
extruido (4) se configura como una pieza.
4. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el perfil
extruido presenta surcos (7, 7', 7'', 11, 15), en los que se pueden
introducir los equipos (5) para la irradiación de luz y el
componente óptico o los componentes ópticos (10, 12, 12', 13) para
disponer los mismos dentro del perfil extruido.
5. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el perfil
extruido (4) se configura de tal manera que los equipos (5) para la
irradiación de luz se pueden disponer dentro del perfil extruido en
al menos dos posiciones en un plano de corte transversal del perfil
extruido.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, caracterizado por que se disponen surcos (7', 7'') dentro
del perfil extruido, para poder disponer los equipos para la
irradiación de luz en al menos dos separaciones diferentes con
respecto a la abertura de salida de luz (6) del perfil extruido.
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5 ó 6, caracterizado por que se disponen surcos (7, 7', 7'')
dentro del perfil extruido, para poder disponer los equipos para la
irradiación de luz en al menos dos posiciones angulares diferentes
con respecto a la dirección de irradiación principal (9) de la luz
del perfil extruido.
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
7, caracterizado por que los surcos (7, 7', 7'') para las
diferentes posiciones angulares se disponen de tal manera en el
perfil extruido, que la dirección de irradiación principal de los
equipos para la irradiación de luz con respecto a la dirección de
irradiación principal de la luz del perfil extruido puede ascender
opcionalmente a 0 grados o 90 grados.
9. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el
perfil extruido (4) se proporcionan surcos (11) o medios de
fijación, para disponer una placa reflectante, una placa
reflectante de dispersión (10) o una placa de cristal mate
reflectante de tal manera que la luz emitida por los equipos para
la irradiación de luz se refleja de tal manera, que la dirección de
irradiación principal (8) de los equipos para la irradiación de luz
coincide con la dirección de irradiación principal (9) de la luz
del perfil extruido.
10. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que a lo
largo del camino óptico de la luz detrás de los equipos (5) para la
irradiación de luz, sin embargo, con separación de la abertura de
salida (6) de la luz del perfil extruido, se dispone una placa
reflectante de dispersión (10) o una placa de cristal mate
reflectante, que refleja con dispersión la mayor fracción de la luz
incidente en un intervalo angular relativamente pequeño alrededor
del ángulo de salida de reflexión.
11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado por que la placa reflectante de dispersión
(10) o la placa de cristal mate reflectante es una placa con un
recubrimiento de aluminio-bronce, una placa con una
superficie mate, una placa con un recubrimiento de barita mate o una
placa con recubrimiento lenticular.
12. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en la
zona de la abertura de salida (6) de la luz del perfil extruido se
dispone un cristal óptico claro (12'), un cristal mate translúcido
(12) o un difusor o una lente de varilla (13).
13. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los
equipos para la irradiación de luz comprenden respectivamente una
placa de circuitos impresos (17), sobre la que se disponen
preferiblemente elementos electro-ópticos o LED (16) en forma de
línea.
14. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado por que las placas de circuitos impresos
para los equipos de irradiación de luz se construyen de forma
modular de tal manera que la longitud total de los equipos
que
irradian luz depende del número y la respectiva longitud de las placas de circuitos impresos (17) alineadas entre sí.
irradian luz depende del número y la respectiva longitud de las placas de circuitos impresos (17) alineadas entre sí.
15. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
13 ó 14, caracterizado por que los equipos que irradian luz
presentan en los cantos respectivamente adyacentes uniones de
enchufe para poder abastecer todos los equipos que irradian luz
desde un lado del perfil extruido con corriente y/o poder controlar
los mismos por líneas de unión.
16. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los
equipos que irradian luz están interrumpidos por una pieza de
introducción intermedia, que está unida con los equipos que
irradian luz adyacentes por uniones de enchufe, para poder abastecer
todos los equipos que irradian luz desde un lado del perfil
extruido con corriente y/o poder controlar los mismos por líneas de
unión.
17. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en los
equipos que irradian luz, que se disponen en el borde del perfil
extruido, la separación intermedia de los elementos electro-ópticos
o de los LED (16) hacia el borde disminuye de forma continua, para
conseguir una iluminación uniforme incluso en las zonas de
borde.
18. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los
equipos que irradian luz, que se disponen en el borde del perfil
extruido, se pueden controlar de tal manera por un equipo de
control, que los elementos electro-ópticos o los LED (16) irradian
hacia el borde un mayor rendimiento de luz, para poder conseguir una
iluminación uniforme incluso en las zonas de borde.
19. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el
perfil extruido se proporcionan uno o varios canales internos (18,
18'), para poder conducir un líquido refrigerante para la
evacuación de calor a través de los mismos.
20. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
19, caracterizado por que se proporcionan al menos dos
canales internos (18, 18'), que en un extremo del perfil extruido
están unidos por una pieza terminal, de tal manera que un primer
canal interno (18) se puede usar como conducción de entrada y un
segundo canal interno (18'), como conducción de salida del líquido
refrigerante.
21. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que dentro
del perfil extruido se introduce un tubo alargado, doblado en un
extremo en una forma de U, para poder conducir un líquido
refrigerante para la evacuación de calor a través del mismo.
22. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
21, caracterizado por que los dos brazos del tubo con forma
de U se apoyan en superficies internas, respectivamente opuestas del
perfil extruido.
23. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
22, caracterizado por que las superficies internas están
adaptadas a la forma del tubo con forma de U para poder conseguir
una mayor conducción de calor al tubo.
24. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el perfil
extruido presenta sobre un lado externo aletas de refrigeración.
25. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el perfil
extruido presenta un surco o un equipo de fijación para la fijación
de una unidad de calibrado.
26. Disposición de medición, que consiste en un
dispositivo para la emisión de luz de acuerdo con una de las
reivindicaciones precedentes y una o varias cámaras (3),
particularmente cámaras lineales, donde tanto el dispositivo de
emisión como la cámara o las cámaras (3) se orientan hacia un plano
de medición.
27. Sistema para el registro de los cantos de
cinta o anchuras de cinta o para la detección de errores y/o
irregularidades sobre una cinta de material (2), que se pasa por un
plano de medición, caracterizado por que el sistema presenta
una disposición de medición de acuerdo con la reivindicación 26 y
una unidad de evaluación para el análisis de los datos de la cámara
o de las cámaras (3), para comprobar errores y/o
irregularidades.
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