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  マイクロコントロールシステムズ(株)はLED照明・太陽発電型LED照明灯(ソラミール)・環境制御機器・電子応用製品を開発、製造する会社です。

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新発売LED照明MCSライト LPW-488 

工作機械の精密な加工状態が見える照明をお求めの皆様へ

LED特有の光源映り込みにより、加工面上に映る多重影線を抑制し、且つ従来製品より高照度の防水・防油・防塵型LEDライトを新開発し、販売を開始しました
(特許出願済)。




             <精密加工用工作機械LED照明器具へのご要求>

 工作機械用照明装置には、ほぼLED照明器具が使われています。最近、大手工作機械メーカー及び工作機械を使用して頂いているユーザー様からLED光源が加工面に映り込み、多重の影線となることにより、切削面に明暗の多重影(マルチシャドウ)が生じて、加工面の状態が見ずらいというLED照明特有の問題が指摘されていました。この問題を解決したLED照明装置は出来ないかとのご要望を多く頂いていました。

 
そこで、従来のLED装置の大きさを維持したまま、多重影を解消、抑制し、当社比を超えた高照度、広角を達成した次世代LED照明器具であります。

 

<多重影とはどのように見え、なぜ問題となるのですか?>
 工作機械、特に旋盤、フライスの加工において、円柱形の加工物の切削時に、微妙なビビリ振動が発生することがあります。このようなビビリ状態は、従来の蛍光灯では見えていましたが、LED照明器具では、加工面上に図1のように明暗のスジ(多重影:マルチシャドウ)が現れます。

 現場の作業者から加工表面の微妙な切削状態が判断しずらく、何とか出来ないものかと、ご要求を多数頂いていました。

 
図1のような多重影による明暗線が見えると、微妙なビビリ状態を加工中に観測することは出来なくなりますそれを見るためには、毎回加工物を取り外して、蛍光灯のような光源で観測するしかありませんでした。 


※ビビリ振動:工具と被削物の間で継続的に発生する振動をビビリ振動といいます。ビビリ振動が 発生すると被削物上に振動に対応した痕跡( ビビリマーク)が残り仕上げ面を悪くします。



    
図1. 多重影による明暗像                  


<光源映り込み抑制・新LED照明器具(LPW-488)の開発>
 
■MCSは、この多重影(明暗)の指摘を受け、その課題の重要性を認識し、多重影抑制の方策を検討し、新製品の開発を行って来ました。

■この度、MCSが独自開発したLEDレンズを用い、多重影を抑制する(特許出願済)と共に、従来の装置サイズ、消費電力をキープして他社の上位機種より高照度である工作機械用LED照明器具を開発しました。

特徴
■明暗線抑制のための最適使用条件の下で、多重影が防止されます。
■自社LP-488より最高照度が大きく、半値幅も2倍程度で、且つ他社の一般的な同クラス価格帯のLED照明器具よりも高い照度が得られました。



<工作機械内の新照明器具の取り付け配置関係及びその効果>  
 光源映り込み(多重影)防止用に開発した照明器具の推奨する設置関係を図2に示します。照明器具のガラス面は加工物の中心軸方向にほぼ垂直とした場合に、多重影防止効果が最も大きくなります。設置個所が異なる場合は、営業担当、技術担当にご相談下さい。

     



    
図2.多重影線防止用照明器具と加工軸の相対位置関係を示す図



<多重影線防止LED照明器具と
従来型LED照明器具との輝線状態の比較>
 図2のように設置した多重影防止・新LED照明器具(LPW-488)と従来型照明器具(LP-488)効果の有効性を調べた結果を表1と表2に示します。多重影線の見え方は、点光源を使用するLED照明の性格上、一般に以下のことが言えます。

@加工物の直径が大きい程、多重影が見え易くなります。
A照明器具と加工物の距離が遠い程、多重影は見えずらくなります。


 
表1は、加工物の直径がφ168mmのもので、新LPW-488は照明器具と加工物の距離が30cmも離れれば影線は見えなくなります。一方、従来機種の場合、1m程度離れても、ぼけた影線が見られます。

 
表2は、加工物の直径がφ32mmのもので、新LPW-488は照明器具と加工物の距離が20cmも離れれば影線は見えなくなります。一方、従来機種の場合、70-80cm程度離れても明暗のぼけた影線が見られます。

 
以上のように、LPW-488を用いれば、近距離から長距離まで、蛍光灯照明のように多重影を防止した照明が得られ、精密工作用に最適です。



       表1.多重影抑制効果の比較例(加工物直径φ168mm)
     型式     従来LP-488        新LPW-488
 加工物直径
:φ168mm
加工物との距離
:10cm

多重影線有
                      
 多重影線有


 

加工物直径
:φ168mm
加工物との距離
:30cm

多重影線有


  多重影線無






          表2.多重影抑制効果の比較例(加工物の直径φ32mm)
    型式         従来LP-488          新LPW-488
 加工物直径
:φ32mm
加工物との距離
:10cm

 多重影線有 
                      
 多重影線僅かに有



 

加工物直径
:φ32mm
加工物との距離
:20cm


多重影線有


多重影線無



            <新LPW-488と従来LP-488の照度値比較>


図3は、新開発したLPW-488と当社従来機種の照度分布を比較した図です。
新LPW-488は、従来自社製品よりも高照度化されています。

 



図3. LPW-488及びLP-488の照度分布
(1m直下)

<新LPW-488とLP-488における照明分布の半値幅比較>

 表3は、照明の広がり(半値幅)を示します、中心照度値の1/2における照度分布半値幅をまとめたものです。この数値が大きい程、広角の照明に適しています。以下にその特徴をまとめました。

 LPW-488は従来機種の約2倍の半値幅を有し、広範なワークスペースの照明に適します。


 

        表3. LPW-488及びLP-488における照度分布の半値幅  

  中心照度 半値幅
  LPW−488

2000ルックス 90m
  従来LP−488
(狭配光レンズ)

  1700ルックス 44cm


レンズ・ロングタイプ
LPW−488
・旋盤等の加工照明用LED照明の課題であった多重影(マルチシャドウ)を抑制しました
 (特許出願済)。
・従来LP-488より高照度をご要求されているお客様に最適です。
・広角レンズ設計により広範囲のワークスペース照明に適しています。
・保護等級 IP67F, IP69K
・ガラス 厚さ4mm強化ガラス。
・CEマーキング適合。



型式基準表
  LPW−488□−F□−C□−L□
          @   A  B   C
     
@仕様(取付穴位置)
 無記載: 横取付タイプ( ブラケットはA,B,Cの3タイプを用意
 M  : 裏取付タイプ
 CN :裏取付コネクタタイプ(コネクタは1523450[フェニックスコンタクト]  )     

A金属フレキ長さ
 無記載   :なし
 (例)1.3:1.3m      ※長さ指定は、0.1m単位。 5mまで。

Bケーブル長さ
 無記載   :5m        ※仕様がCNの場合ケーブルは付きません
 (例)1.5:
 1.5m
※長さ指定は、0.1m単位、5mまで。

Cレンズ仕様
 L3  :広配光レンズ


型 式

LPW-488

照 度

1800 ルックス以上

入力電圧

DC24V (2226V)

入力電流

600mA 以下

定格電力

12W

使用温度範囲

温度:-2060℃ 

使用(保存)湿度範囲

3585RH(結露無きこと)

耐電圧

筐体-入力間へ AC1000V を1分間印加して5mA 以下

絶縁抵抗

筐体-入力間へ DC500V を印加して100MΩ以上

保護構造

IP67F 準拠

重さ

900g

サイズ

L310×W58×H17mm

材質 ボディー アルミダイキャスト ニッケルメッキ
カバー ステンレス
ガラス 強化ガラス t=4mm
ケーブル RO-FLEX1000T #22X2C [日合通信]
適合規格 CEマーキング
 寿命  40,000 時間 (メーカー仕様)

LPW-488 外観図




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