Retrofit Design im Zeichen des Drachen

Unkomplizierter Umstieg auf moderne LED-Zeilenbeleuchtungen

  • Das neue LED-Dragonline (vorn) im Vergleich zu einem Glasfaser-Linienlicht von VolpiDas neue LED-Dragonline (vorn) im Vergleich zu einem Glasfaser-Linienlicht von Volpi
  • Das neue LED-Dragonline (vorn) im Vergleich zu einem Glasfaser-Linienlicht von Volpi
  • Dragonline mit passiver Kühlung ohne Kühlkörper, mit optionalem Kühlkörper, mit aktiver Lüfterkühlung und mit Flüssigkeitskühlung (v.l.n.r.), die Intensität wird jeweils um 25% gesteigert
  • Das Dragonline zeigt sehr gute Homogenitätswerte von +/- 10% bis hin zu den Rändern, mit der Lichtführung wird der schwache Rand der Optik korrigiert

Für viele Zeilenkameraanwendungen ist bislang eine Kombination aus einer DC-Stabilisierten Halogenlichtquelle und einem faseroptischen Querschnittswandler die optimale Beleuchtungsinstallation. Trotz guter Leistungsmerkmale wird aus verschiedenen Gründen jedoch immer öfter der Wunsch nach einer unkomplizierten und kostengünstigen LED-Beleuchtung laut. Mit dem neuen LED-Linienlicht Dragonline erfüllt der Schweizer Beleuchtungsspezialist Volpi diesen Wunsch.


 


Neben dem Ersatz von Halogenlichtquellen durch leistungsstarke LED-Lichtquellen, bietet Volpi nun auch den kompletten Umstieg von herkömmlicher Glasfaserbeleuchtung auf eine höchst effiziente und kostenoptimale LED-Beleuchtung an. Diesen Umstieg will das Unternehmen aus Schlieren bei Zürich seinen Kunden so leicht wie möglich machen.


Modernisiert


Dank Retrofitdesign weisen die neuartigen LED-Dragonlines die identische Gehäusegeometrie zu den bekannten Glasfaser-Querschnittswandlern von Volpi auf. Aufgrund dieser Kompatibilität können bestehende Glasfaserlinien aus der Anlage entnommen werden und an gleicher Stelle und mit dem gleichen Montagematerial können die neuen LED-Lightlines integriert werden. Nach Anschluss der Stromversorgung ist die neue Beleuchtung sofort einsatzbereit und der Anwender verfügt innerhalb kürzester Zeit über eine zukunftsfähige, leistungsstarke und energiesparende Zeilenbeleuchtung. Laut Michael K. Friedrich, Business Unit Manager Machine Vision bei Volpi, liegen die Vorzüge des Dragonline in der Abstimmung für hochanspruchsvolle Anwendungen: "Innovative und anspruchsvolle Zeilenkameraapplikationen benötigen unbedingt ein hochwertiges Beleuchtungssystem, welches sich durch extrem gute Homogenität und ausgezeichnete Intensität auszeichnet. Dragonline bietet diese Eigenschaften, und noch viel mehr, wie z.B. eine exzellente Langzeitstabilität, eine geringe Leistungsaufnahme, das optimal auf die Anwendung abgestimmte Thermomanagement, und so eine nahezu unglaublich lange Lebensdauer der Lichtsender. An die Anwendung angepasste Vorsatzoptiken und optimierte Mikrolinsen-Diffusoren mit wenig Lichtverlust ermöglichen den applikationsoptimierten Einsatz sowohl im Hell- als auch im Dunkelfeld."


Individualisiert


Bei der Längenauswahl herrscht nahezu uneingeschränkte Flexibilität.

Aufgrund kaskadierbarer LED-PCBs kann das Dragonline in Schritten von 75mm modulartig gebaut werden. Weitere 35mm sind bei jeder Länge für seitliche Gehäuseteile und einen seitlich integrierten Anschluss vom Typ „D-SUB Mixed 7W2" fest vorgegeben. Die Breite des Lichtaustritts beträgt standardmäßig 1.1 mm. Die Lichtfarbe kann auf die Anwendung optimal abgestimmt werden. Derzeit stehen zehn verschiedene Power-LEDs zur Verfügung. Neben drei Weißtönen (Kaltweiß, Weiß, Warmweiß) sind die Farben Rot (625nm), Amber (617nm), Gelb (590nm), Grün (528nm), Blau (470nm) und NIR (850nm und 940nm) im Dragonline möglich. Zu jeder gewünschten Länge ist eine zylindrische Fokussierlinse mit 18 mm Durchmesser erhältlich.


Leistungsorientiert


Je nach benötigter Lichtstärke kann das Dragonline in vier Intensitätsstufen vorkonfiguriert werden. In der ersten Stufe dieses Thermomanagementkonzeptes erfolgt die Kühlung des Dragonline lediglich passiv über das Gehäuse, wobei die Beleuchtung mit 25% der maximalen Gesamtintensität betrieben werden kann. Diese Leistung entspricht einer Beleuchtungsstärke von 110 KLux in einer Dunkelfeldanwendung bei 20 mm Arbeitsabstand. In drei weiteren Intensitätsstufen erfolgt die Kühlung mit einem zusätzlich montierten Kühlkörper, aktiver Lüfterkühlung oder zu einem späteren Zeitpunkt auch per Wasserkühlung mit geschlossenem Flüssigkeitskreislauf. Auf diese Weise lässt sich die Intensität in Schritten von jeweils 25% bis zum Maximum steigern. Neben der enormen Leuchtstärke und dem hohen Individualisierungsgrad überzeugen auch die sehr guten Homogenitätswerte von +/- 3% über eine Länge von 20 mm auf Anhieb. Mit einem externen Spannungsdimmer ist es möglich, die Beleuchtung zwischen 10% und 100% zu dimmen. Über den integrierten TTL-Eingang kann das Dragonline auch über eine externe Blitzsteuerung betrieben werden.


Kostenoptimiert


Im Vergleich zu einer DC-Stabilisierten Halogenlichtquelle bietet das innovative LED Linienlicht ein enormes Kosteneinsparpotential. Ein 300 mm Dragonline mit weißen High-Power LEDs verbraucht in der ersten Intensitätsstufe lediglich 24 Watt Leistung. Die Halogenlichtquelle verbraucht im Schnitt um die 200 Watt, also mehr als achtmal so viel. Bei der wassergekühlten Version, in der das Dragonline mit 100% Intensität betrieben werden kann, liegt die Einsparung immer noch bei knapp über 50%.


Je nach LED-Lichtfarbe hat das Dragonline eine Lebensdauer von über 50.000 Stunden. Diese Angabe bedeutet, dass die LEDs nach dieser Laufzeit voraussichtlich nur noch mit rund 50% der ursprünglichen Intensität leuchten werden. Aufgrund der extrem langen Laufzeit moderner LED-Komponenten entfällt der regelmäßige Lampenwechsel, wie er etwa bei der Beleuchtung mit einer Halogenlichtquelle in Intervallen zwischen 200 und 2.000 Stunden durchgeführt werden sollte. Wie häufig eine Halogenlampe ausfällt ist abhängig vom Lampentyp und der gewählten Intensität, mit der die Lichtquelle betrieben wird. Auch ein häufiges Ein- und Ausschalten wirkt sich negativ auf die Lebensdauer einer Halogenlampe aus. Neben dem Einkauf der zahlreichen Ersatzlampen fallen weitere Kosten für Wartung und Maschinenstillstand an, da in der Regel der gesamte Prozess während des Lampenwechsels kurzzeitig angehalten werden muss. Die Gesamtwirtschaftlichkeit der neuen LED-Zeilenbeleuchtungen ist um Faktoren besser als bei herkömmlichen Linienlichtern.


Anwendungsorientiert


Dabei zielt Volpi laut Michael K. Friedrich mit dem neuen Linienlicht speziell auf Anwendungen ab, die eine besonders hohe Lichtstärke benötigen: „Die kompakten, kaskadierbaren mechanischen Eigenschaften entsprechen den harten Industrieanforderungen für Highspeed Anlagen im Bereich von Stahl-Aluminium-Papier-Bahnware wie auch für Postsortierapplikationen und Banknotenprüfanlagen. Darüber hinaus eignen sich die Dragonlines ausgezeichnet für Druckbild-Kontrollanwendungen und als Beleuchtung für Oberflächeninspektionsapplikationen."


Fazit


Gerade in wirtschaftlich schwierigen Zeiten überprüft jedes Unternehmen exakt seine Ist-Kosten-Situation. Konventionelle Halogenbeleuchtungen entpuppen sich bei näherer Betrachtung nur allzu häufig als ineffiziente Stromfresser. In den meisten Fällen rechnet sich eine Investition in moderne und leistungsstarke LED-Beleuchtungen unmittelbar nach der Inbetriebnahme. Mit Dragonline bringt der Schweizer Beleuchtungsspezialist Volpi eine innovative LED-Zeilenbeleuchtung auf den Markt, die neben hervorragenden optischen Merkmalen auch eine weitere Möglichkeit zur Senkung der Betriebskosten mit sich bringt.


 

Autor(en)

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Volpi AG
Wiesenstrasse 33
8952 Schlieren
Switzerland
Telefon: +41 44 732 43 43
Telefax: +41 71 732 43 44

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