红 / 白 / 蓝 / 红外多色可选，CCS HLDR3 环形光源选型技术解析

一、产品概述

在机器视觉检测中，光源的颜色选择与配光设计直接影响成像对比度和特征提取效果。日本CCS晰写速（CCS Inc.）推出的HLDR3系列环形光源，是一款专门针对长距离和广范围照射需求开发的高功率LED照明产品。该系列提供红、白、蓝、红外四种LED发光颜色，以及窄角、中角、广角三种配光特性，可灵活适配大型工件外观检测、远距离照明以及机器人拾取等多样化场景。

玉崎科学仪器（深圳）有限公司作为CCS晰写速品牌在中国市场的授权代理商，全面负责CCS全系列图像处理用LED光源及控制装置的销售、技术支持与售后服务。品牌负责人周可表示，玉崎科学将依托渠道管理能力和技术支持团队，为客户提供从光源选型、配光方案到售后维护的全流程服务。

二、多色选型：波长特性与检测场景的对应关系

HLDR3系列提供四种LED发光颜色，每种颜色在检测中具有不同的适配优势。

白色光源适用于多数常规外观检测场景。其宽光谱特性可提供较为均衡的照明条件，适合大型工件的整体外观观察、表面纹理及一般性缺陷检测。在电池内部碳棒端面检测中，白色光源通过特定角度的光线反射，使端面凹坑的轮廓对比更加鲜明。

红色光源在金属类材质的检测中表现突出。红色光波长较长，与碳棒等材质的反射适配性较好，可显著增强划痕边缘的对比度，使细微划痕呈现得更为突出。此外，红色光在黑色或深色工件表面的反射率相对较低，有助于抑制背景噪声，适合金属表面刻印、损伤等特征的提取。

蓝色光源波长为465nm，在检测高反射率或浅色工件时具有优势。蓝色光波长短，散射效应较强，适合表面细微凹凸、划痕及纹理特征的呈现。在部分透明或半透明材质的检测中，蓝色光也有助于提升边缘轮廓的清晰度。

红外光源峰值波长为860nm，属于不可见光波段。红外光源的优势在于能够穿透某些可见光无法穿透的涂层或表层，适用于检测被遮盖的底层特征。此外，部分材质在红外波段下的反射特性与可见光存在差异，可用于特殊材质的缺陷识别和内部结构观察。

三、配光选型：窄角/中角/广角的工作距离匹配

HLDR3系列最C突出的技术特点之一，是提供了三种可选配光特性，每种配光对应不同的照射角度和工作距离范围。

窄角型（Narrow，HLDR3-100□□-DF-N） 光束角度约为±8°，光线高度集中，适用于远距离照射场景。当工作距离（LWD）达到750mm时，窄角型仍能实现全场均匀照射并保证充足的光量。但需要注意的是，在近距离（如LWD 75mm）条件下，窄角型的中心区域可能出现照度偏低的情况。

中角型（Medium，HLDR3-100□□-DF-M） 光束角度约为±20°，是窄角与广角之间的中间方案。在LWD 150mm时，中角型可实现全场均匀照射且光量充足，适合中等工作距离的检测需求。在LWD 750mm的远距离条件下，中角型的光量则可能出现不足。

广角型（Wide，HLDR3-100□□-DF-W） 光束角度约为±40°，光线扩散范围大，适合近距离广范围照射。在LWD 75mm时，广角型即可实现全场均匀照射；但在LWD 150mm以上的距离，光量衰减较为明显，需要配合较长曝光时间或高灵敏度相机使用。

三款产品的选型核心逻辑在于：工作距离越远，越倾向于选择窄角型以集中光量；照射范围越大，越倾向于选择广角型以覆盖视野。实际应用中，建议根据检测视野尺寸、工作距离及相机快门速度综合评估，必要时可通过CCS提供的相对辐照度图表进行定量比对。

四、硬件规格与安装适配

HLDR3系列的外形尺寸为外径φ100mm、内径φ44mm、高31mm，输入电压为DC24V，功耗15W。产品采用轻量化设计，窄角型和中角型重量约340g，广角型约310g，便于安装在机器人手臂和各类检测设备上。

在连接方式上，HLDR3系列支持通过标准FCB电缆连接照明控制器，也可通过FRCB机器人专用电缆连接，满足机器人拾取等运动场景的布线需求。光源支持连续发光和频闪两种工作模式。

五、典型应用场景

5.1 大型工件外观检测

对于尺寸较大的金属工件或零部件，常规环形光源在工作距离增大后容易出现照度不均的问题。HLDR3系列的窄角型在LWD 750mm条件下仍能实现全场均匀照射，为大型工件的外观检测提供了可行的照明方案。

5.2 机器人拾取引导

在机器人拾取（Pick & Place）作业中，光源需要安装在机器人手臂上并随臂运动，对重量和尺寸有严格要求。HLDR3系列的轻量化设计（约310-340g）和紧凑外形使其能够方便地集成到机器人末端执行器上，为视觉引导提供稳定的照明条件。

5.3 电池碳棒端面缺陷检测

在电池内部碳棒端面的划痕和凹坑检测中，HLDR3系列可根据缺陷类型选择不同颜色的光源。白色光源适合凹坑轮廓的呈现，红色光源则更适合增强划痕边缘的对比度，体现了多色可选在实际检测中的差异化价值。

六、选型参考

四种发光颜色（红RD/白SW/蓝BL/红外IR）与三种配光类型组合，可覆盖多数机器视觉检测场景的照明需求。此外，CCS还支持波长变更和超亮频闪等定制化服务，可根据特殊检测需求进行适配。

七、结语

CCS HLDR3系列环形光源通过四种发光颜色和三种配光特性的灵活组合，为机器视觉检测提供了兼顾长距离与广范围照射需求的照明选择。在选型过程中，建议综合考虑检测对象的材质反射特性、缺陷类型、视野尺寸及工作距离等因素，匹配对应的光源颜色和配光类型。玉崎科学仪器（深圳）有限公司作为CCS品牌授权代理商，可提供HLDR3系列全型号的选型咨询与技术支持，如需了解更多产品信息，欢迎联系品牌负责人周可。