随着社会对食品安全关注的提升，质检越来越重要。卷烟企业不断以生产食品的标准来生产卷烟，因此质检在卷烟生产工艺中起着重要的作用。烟草异物智能剔除系统作为检测卷烟质量的系统在卷烟生产中扮演着重要的角色，而其系统中的光源视频系统是重中之重，其性能的优异对异物检测效果起着关键的作用。本文研究了采用水冷系统的LED背景光源系统，并将其应用到实际产品中，效果明显。

随着工业水平的发展，现代工业企业对产品质量检测越来越重视。卷烟生产企业现在也以生产食品的标准来高标准生产卷烟产品，而其工艺质检水平直接影响卷烟的质量，因此卷烟生产企业对工艺质检非常重视。

烟草异物智能剔除系统在卷烟生产中起着重要的质检作用，该系统能有效地剔除烟草中的各种异物，从而保证卷烟生产中不含杂物，提升卷烟的质量。该系统中的光源视频系统是核心部件，其对检测效果起着关键的作用。

本文重点研究了基于水冷系统的LED背景光源系统，论述了其构成原理，并应用于烟厂生产实际中。

烟草异物智能剔除系统和LED光源系统简介

1 烟草异物智能剔除系统

烟草异物智能剔除系统是一种集光机电一体化智能设备，其涉及光学技术、电机技术、图像识别处理技术、计算机技术、实时控制技术、电子电工技术、新型机械结构技术等先进理念技术，是一个涵盖多领域的复杂控制设别系统。

烟叶通过高速线扫描图像采集区域时，相机实时采集烟叶图像，并实时通讯发给软件分析处理系统，后台软件系统通过颜色、形状、纹理等和基准对比来分析是否是杂物，若分析后是杂物则启动控制相应的高速电磁阀吹落杂物，达到检测效果。

烟草异物智能剔除系统主要由摊薄输送部分、视频部分、照明背景光源部分、软件分析系统、电控部分等构成。

2 LED光源技术

LED（发光二极管）是由数层很薄的半导体材料制成，一层带过量的电子，另一层因缺乏电子而形成带正电的“空穴”，当有电流通过时，电子和空穴相互结合并释放出能量，从而辐射出光芒，其有红、绿、蓝三色构成，通过三色的不同调节显示不同颜色。

LED光源具有节能环保、寿命长、光色纯正、发热量少、小型响应时间短等优点。是光源发展的趋势。

3 水冷制冷技术

水冷制冷技术根据“水蒸发吸收热量，蒸发面积影响蒸发效率”这一自然物理现象，当风机运行时冷气机腔内产生负压，使机外空气流进多孔湿润的湿帘表面进入腔内，空气与水分充分接触的同时是湿帘上的水蒸发，带走大量的湿热，是经过湿帘的空气干球温度降至接近于机外空气的湿球温度，即冷气机出口的干球温度比室外干球温度低5-120C，空气愈干热，其温差愈大，降温效果越好。水冷制冷系统具有环保、增湿、低耗等优点。

基于水冷系统的LED背景光源系统的原理与实现

1 系统运行构成

图2为基于水冷系统的LED背景光源系统构成框架图。该系统主要由LED上下背景光源、可调电源、温度检测、电源调节系统、水冷系统等构成。

水冷系统给上下LED光源、可调电源、视频光源部分制冷，电源调节控制实时调节可调电源来控制LED背景光源。

2 系统运行原理

LED背景光源由上下光源构成，其给视频相机图像采集起到背景的效果，从而可以更加好的达到检测效果。可调电源给LED供电，电源调节控制通过调节红、绿、蓝三色光源的亮度来达到调光的效果，从而满足图像采集分析的效果。

同时视频部分实时将现场的烟片图像颜色反馈给电源调节控制，电源调节控制实时根据现场烟叶颜色来调节光源的颜色，从而使背景光源颜色满足图像采集与检测的要求，系统采用PID调节的方式，根据给定和反馈值，实时调节LED电源的给定，从而调节光源颜色。

水冷系统给LED上下光源、可调电源、视频部分制冷，同时电源调节控制系统实时采集LED光源的温度，来检测水冷的效果，如果LED光源温度超温，就报警提示水冷效果不行，同时降低LED光源的供电电压值或者关闭LED光源，起到保护LED光源的效果。

3 系统实际应用

基于水冷系统的LED背景光源系统，由于具有光源稳定、发热小、寿命长、制冷效果好等优点被广泛应用。同时采用水冷制冷系统能很好地满足制冷的要求，功耗也低，制冷效果好。

在烟草异物智能剔除系统中也采用该光源系统，在现场实际的应用过程中，能很好的提升图像的检测效果，满足烟厂的工艺检测要求。

烟草异物智能剔除系统在烟草生产中起着重要的检测作用，他能提升烟草卷烟生产的水平，实时剔除烟草中的各种杂物。而在该智能系统中，视频光源系统是核心，视频光源的性能优异直接关系到检测效果，背景光源系统相当于是图像采集的背景，他对图像采集效果起到关键的作用。

基于水冷系统的LED光源系统具有制冷效果好、功耗低、光源稳定、寿命长等优点，现在逐步被现代工业所采用，来满足环保绿色节能的要求。

烟草异物智能剔除系统采用基于水冷系统的LED上下背景光源系统，在实际应用中效果明显，能显著提升异物的检测效果，满足烟厂生产工艺水平要求，提升卷烟生产的水平质量。