本发明公开了一种矩形多光源打光装置及其应用的缺陷检测方法，所述打光装置包括：调节支架，包括z向支架以及可沿z向支架竖直运动的活动框架；打光支架，包括“井”字形框架，所述“井”字形框架于周向延伸形成四对悬臂，两两相对的悬臂内侧用于架设光源，两两相对的悬臂外侧用于设置角度调节装置；所述“井”字形框架于底部还设有拍摄组件；呈物台，于所述打光支架底部形成的待测区域；控制器，用于控制各所述光源按预设规则点亮或熄灭，并控制所述拍摄组件获取待测工件的图像；机器视觉检测模块，用于根据所有照明环境下拍摄组件获取的待测工件的图像，生成合成图像。所述缺陷检测方法，应用于上述打光装置。本发明模块化组装保障了检测可靠性。