机床作业照明旨在为工件提供充足的照明，以便工件能够精确生产，并安全高效地完成整个加工过程。可调节机床照明具有空间灵活性，可根据任务需求提供合适的照明。在机床上或机床内部执行的视觉任务通常需要特定的光质和光量，而吊顶式灯具无法提供这种光质和光量的照明。此外，工件的放置方向并非总是水平的，也可能是垂直的，或者介于两者之间。
通过将光源安装在靠近工件的位置，并让用户控制光源的位置和方向，即可将非常精确、无眩光的照明可调地传送到通常为三维的特定目标平面。灵活可控的工作照明是机械设计中不可或缺的一部分，因为视觉条件会显著影响质量控制、生产力和安全性。可调节工作灯广泛应用于各种工业机械设备，例如车床、铣床、钻床、激光切割机和电火花加工机床。
工业机器照明需要营造一个视觉环境，使工人能够快速、准确、安全地完成工作。它应该在任务区域提供适量的光，并充分考虑色彩质量、眩光、均匀度和对比度等定性因素。选择机器照明解决方案时，必须平衡多种因素。加工任务在各种方向的工作平面上进行。工件的形状和尺寸各不相同。工业环境中的工作灯可能还需要承受高温、低温、灰尘、潮湿、振动或重型设备的冲击。工作照明解决方案还必须具有经济效益。照明解决方案的全生命周期成本应与其初始成本进行权衡。
与白炽灯和荧光灯技术相比，LED照明几乎在照明的各个方面都展现出优势。虽然LED的高能效和长使用寿命往往最受关注，但LED技术的应用在照明性能和人体工程学方面也带来了显著优势，这显然对生产力产生了显著的影响。LED灯的设计自由度意味着可以轻松应对机器任务照明的空间限制。此外，它还具有诸多优势，例如精确的光束控制、均匀的光分布、光谱优化的光线以及先进的调光控制。
可调节 LED 机器灯通常采用集成 LED 系统，而非传统产品中的灯泡式配置。灯泡式工作灯的灯头笨重，不适用于机器安装的照明应用。光线分布由大型反射器控制，这不仅光学效率低下，而且光束控制也不足。即使这些产品可以通过灯泡改造升级为 LED，但由于 LED 替换灯泡的体积受限，需要容纳高性能驱动器和散热器，因此其性能本身就受到限制。在集成配置中，LED 机器灯的设计可以根据所需的光线分布特性进行定制。LED 的方向性以及小巧紧凑的特性，使得集成 LED 灯具能够在极小的占地面积内高效地将光线输送到目标。
直接 LED 集成缩短了导热路径，并最大程度地增加了对流冷却的表面积。因此，LED 结温在任何时间和所有工作条件下均能保持在功能限值范围内。热管理越有效，LED 的使用寿命就越长。高水平的系统集成也有助于提高产品的耐用性，这对于在严苛的工业环境中持久运行至关重要。
LED 机器灯的电气、光度、机械和热特性组合各不相同。这些产品的工作功率通常低于 12 瓦，但可产生高达 1000 流明的白光。集成式灯头的特点是 LED 模块由铝制散热器固定。LED 模块可以是安装在金属芯 PCB 上的 SMD LED 组件，也可以是可直接安装到散热器上的 COB LED 封装。如果 PCB 和散热器之间存在较大的接触电阻，阻碍热流，则需在 PCB 和散热器之间放置导热界面材料 (TIM)。
LED 模块和二次光学元件的设计取决于任务规模和光学控制考虑因素。光学调节可通过漫射器、透镜和反射器等装置实现。机器灯可配置为均匀分布窄光束、中光束或宽光束。视野范围内不应存在过高的亮度。
LED 的选择需要考虑其色彩特性。典型 LED 机器的相关色温 (CCT) 通常在 4000K 至 5000K 范围内。功效最高的 LED 和刺激效果最强的白光往往在光谱的蓝端具有最大的白光比例。通常，光源的显色指数 (CRI) 至少为 80。
用于调节单个 LED 或一串（或多串）LED 功率的LED 驱动器可以集成到灯头中，也可以安装在灯座中。它可以设计为接受各种类型的输入电源，包括高压和低压交流 (AC) 线路电源以及直流 (DC) 电源。LED 驱动器需要提供适当且严格控制的恒定电流，以便在电源电压或负载变化的情况下驱动 LED。它可以设计为通过分阶或连续调光控制提供可调的流明输出。
线路供电型LED驱动器应配备保护电路，以抵御工业环境中常见的负载切换产生的干扰浪涌。整流滤波级和DC-DC转换器架构之后的残余纹波应足够小，以避免光闪烁以及潜在危险的频闪效应，这些效应会导致对机器速度的评估错误。一些工业应用对开关电源 (SMPS) 的电磁兼容性 (EMC) 设计设定了很高的标准，因为开关电源在高频开关操作期间会产生电磁干扰 (EMI)。
LED 机器灯应坚固耐用，以承受可能出现的粗暴操作和恶劣的操作环境。机器安装的 LED 工作灯需要极强的抗振动和冲击能力。因此，在 LED 封装和金属芯印刷电路板 (MCPCB) 之间形成高可靠性的焊点至关重要。LED 模块由抗冲击钢化玻璃透镜和耐用的铝制外壳保护。机器灯所有外露的金属表面都应采取防腐措施。高水平的侵入防护措施应避免持续暴露于潮湿和液体中。
可调节 LED 机器灯通过鹅颈管和铰接臂提供定位和瞄准能力。铰接臂灯通常具有较高的稳定性，尤其是在受到振动时。鹅颈臂灯通常调节更灵活，尤其是在狭小空间内。有些产品配有简单的枢转机构，通常用于支撑较重的灯具。
