本發(fā)明屬于監(jiān)控?cái)z像照明裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種LED補(bǔ)光燈。

背景技術(shù)：

現(xiàn)階段夜間運(yùn)動(dòng)車(chē)輛車(chē)牌識(shí)別主要由卡口相機(jī)、電子警察(實(shí)質(zhì)仍為卡口相機(jī))輔助閃光燈補(bǔ)光實(shí)現(xiàn)，但以上兩種設(shè)備價(jià)格高昂，安裝工藝復(fù)雜，不適宜大規(guī)模普及，無(wú)法達(dá)到平安城市監(jiān)控全覆蓋的要求。普通高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)夜間識(shí)別運(yùn)動(dòng)車(chē)輛車(chē)牌主要依靠常亮光源補(bǔ)光，但無(wú)法抑制車(chē)輛強(qiáng)光照射，解決畫(huà)面拖尾現(xiàn)象，識(shí)別率極低。傳統(tǒng)補(bǔ)光方法采用鹵素?zé)?功率500W以上)、LED白光燈(功率80W以上)，均存在耗電量大，無(wú)法抑制車(chē)輛強(qiáng)光，無(wú)法解決運(yùn)動(dòng)車(chē)輛畫(huà)面拖尾現(xiàn)象，車(chē)牌識(shí)別率低。鹵素?zé)魺艄忸伾珜?duì)車(chē)牌識(shí)別不利，識(shí)別率僅能達(dá)到30％，車(chē)牌清晰度不高，并且使用壽命短，耗電量高，發(fā)熱量大，啟動(dòng)瞬間對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)影響大，易造成設(shè)備故障率升高。功率80W以上LED白光燈對(duì)車(chē)牌識(shí)別有利，但LED燈光線集中，分布不均勻，光柱中間部分較亮，兩側(cè)明顯發(fā)暗，只能識(shí)別光柱較亮位置車(chē)牌，不能覆蓋整個(gè)路面，無(wú)法抑制車(chē)輛強(qiáng)光，無(wú)法解決運(yùn)動(dòng)車(chē)輛畫(huà)面拖尾現(xiàn)象，識(shí)別率低于50％，車(chē)牌清晰度可以，但燈光刺眼，易引發(fā)交通事故，不符合交通安全法規(guī)要求。

專(zhuān)利201210185097.9公開(kāi)了一種交通監(jiān)控照相補(bǔ)光燈，屬于交通監(jiān)控照相裝置領(lǐng)域。設(shè)有殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電路控制模塊，電路控制模塊與安裝在反光鏡上的閃光燈管電連接，上蓋固定在殼體上，反光鏡與閃光燈管組成一個(gè)可發(fā)射長(zhǎng)條形光的長(zhǎng)條形發(fā)光體，可發(fā)射長(zhǎng)條形光的長(zhǎng)條形發(fā)光體前部的殼體端部固定有一個(gè)凸透鏡，其不但可以控制燈光照射區(qū)域的光斑大小，而且更重要的是可以對(duì)光斑不同部位的光強(qiáng)進(jìn)行控制，即使被拍照對(duì)象的不同部位的反光強(qiáng)度不同，也會(huì)得到被拍照物體的整體清晰照片。

專(zhuān)利201220369577.6公開(kāi)了一種LED補(bǔ)光燈，所述補(bǔ)光燈包括LED燈封裝體，所述LED燈封裝體設(shè)置在一殼體內(nèi)，所述殼體的前端設(shè)置有反光罩和透光窗口，所述殼體的上下端面開(kāi)設(shè)有散熱孔，殼體上連接設(shè)置一罩體，該罩體與殼體間架空設(shè)置。該LED補(bǔ)光燈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、使用壽命長(zhǎng)且可以作為補(bǔ)光燈使用，其提高了LED光源的工作效率，同時(shí)能夠保證亮度、光效和頻閃要求，能夠有效的降低組件成本的情況下提高頻閃時(shí)長(zhǎng)的精確控制和補(bǔ)光效果，使其可以適用于交通監(jiān)控設(shè)計(jì)要求。

夜間如何采用一種成本低廉的補(bǔ)光方法，既可以抑制車(chē)輛強(qiáng)光照射，又可以識(shí)別運(yùn)動(dòng)車(chē)輛車(chē)牌，是監(jiān)控行業(yè)內(nèi)的難題，國(guó)內(nèi)外至今未有成功案例，隨著高清監(jiān)控的智能化深度應(yīng)用，社會(huì)需求更加迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于普通高清攝像機(jī)夜間識(shí)別運(yùn)動(dòng)中車(chē)輛車(chē)牌的補(bǔ)光燈，提高車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別率，達(dá)到智能化車(chē)牌檢索對(duì)圖像清晰度的要求，同時(shí)補(bǔ)光燈功率低，節(jié)能環(huán)保的同時(shí)還能保護(hù)駕駛員安全駕駛。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

LED補(bǔ)光燈，包括前殼體、后殼體、設(shè)置在后殼體內(nèi)部的電路控制模塊和設(shè)置在前殼體內(nèi)部的LED燈，前殼體的前端設(shè)有反光杯和透光窗口，前殼體的后壁與后殼體的前壁相連接，電路控制模塊和LED燈相連接，所述透光窗口與反光杯的出口相配合設(shè)置，所述透光窗口上設(shè)有凸透鏡，所述LED燈的功率為5-50W，后殼體的后壁設(shè)有散熱片。

本發(fā)明LED補(bǔ)光燈采用與透光窗口相配合的凸透鏡，凸透鏡與反光杯相配合將LDE燈所射出的發(fā)散的光線集中成為平行光線，使照射范圍內(nèi)的光線分布均勻，亮度一致。本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量研究發(fā)現(xiàn)，采用功率為5-50W的LED燈與凸透鏡組合既能夠滿足車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別的要求，又能夠避免光線過(guò)強(qiáng)，造成畫(huà)面拖尾現(xiàn)象。并且本發(fā)明LED補(bǔ)光燈所提供的光源光線柔和，駕駛員在駕駛過(guò)程中，駕駛員與LED燈距離不同處的光線亮度一致，不會(huì)由于光線變化而影響司機(jī)視線，造成安全事故。電路控制模塊在使用的過(guò)程中會(huì)持續(xù)發(fā)熱，溫度過(guò)高會(huì)影響整個(gè)LED燈的使用壽命，本發(fā)明將LED燈和電路控制模塊分裝在前殼體和后殼體之中，避免了電路控制模塊散熱對(duì)LED燈的影響，同時(shí)，在后殼體的后壁上設(shè)有散熱片，提高了后殼體的散熱效果。

優(yōu)選的，所述LED燈的功率為10-30W。

更優(yōu)選的，所述LED燈的功率為20W。

所述后殼體的后壁間隔均布設(shè)有多個(gè)散熱片。

所述后殼體的側(cè)壁上間隔均布設(shè)有多個(gè)散熱片。

在后殼體的側(cè)壁上也設(shè)有散熱片，進(jìn)一步提高了電路控制模塊的散熱效果。

所述后殼體為長(zhǎng)方體，所述后殼體的后壁為長(zhǎng)方形，電路控制模塊按后殼體后壁對(duì)角線的方向粘貼在后殼體的后壁上。

一方面，電路控制模塊設(shè)置在后殼體的后壁上，電路控制模塊與LED燈之間的距離最遠(yuǎn)，減少了電路控制模塊散發(fā)的熱量對(duì)LED燈的影響。另一方面，電路控制模塊按對(duì)角線的方向粘貼在后殼體的后壁上，使電路控制模塊與后殼體各個(gè)側(cè)壁間的距離不同，隨著電路控制模塊的散熱，對(duì)后殼體側(cè)壁的熱輻射也不同，距離電路控制模塊近的一端側(cè)壁的空氣溫度高、密度小，而距離電路控制模塊遠(yuǎn)的一端側(cè)壁空氣溫度低、密度大，局部空氣密度不均勻時(shí)，空氣就會(huì)從溫度低的一側(cè)像溫度高的一側(cè)流動(dòng)，加速了后殼體側(cè)壁表面的空氣流動(dòng)，進(jìn)一步提高了散熱效果。

所述透光窗口為圓形，所述凸透鏡為直徑與透光窗口相同平凸透鏡，所述平凸透鏡的平面為光線射入面，所述平凸透鏡的凸面為光線射出面，所述平凸透鏡的平面邊緣與透光窗口的內(nèi)側(cè)壁相連接。

本發(fā)明采用平凸透鏡，平凸透鏡與反光杯之間相互作用，將LED燈發(fā)出的光線集中效果好，在LED補(bǔ)光燈照射到的區(qū)域內(nèi)，光線分布均勻，進(jìn)一步提高了光線集中的效果。

所述凸透鏡的凸面為半球面或半橢球面，所述凸透鏡還包括與平面相垂直的圓柱形側(cè)面和與平面相平行的環(huán)形面，圓柱形側(cè)面的一端與平面相鄰，圓柱形側(cè)面的另一端與環(huán)形面的外圓相連接，所述環(huán)形面的內(nèi)圓與凸面相連接，所述圓柱形側(cè)面與透光窗口的內(nèi)側(cè)壁相連接。

圓柱形側(cè)面和環(huán)形面與凸透鏡的平面構(gòu)成了一個(gè)環(huán)繞在凸透鏡底部的具有一定高度的圓柱形。該圓柱形不僅方便凸透鏡的安裝，使凸透鏡與透光窗口之間的連接更加牢固，還進(jìn)一步增強(qiáng)了凸透鏡的集光效果。才有常規(guī)的凸透鏡，部分光線可能在凸透鏡的邊緣直接射出，沒(méi)有集光效果，而在凸透鏡的底部設(shè)有一個(gè)與凸透鏡一體加工而成的圓柱形，部分射到凸透鏡邊緣的光線，經(jīng)過(guò)圓柱形側(cè)壁和環(huán)形面的多次折射和反射，又回到了反光杯中，經(jīng)過(guò)反光杯的反射，重新從凸透鏡的其他部分射出。

所述環(huán)形面內(nèi)圓半徑為環(huán)形面外圓半徑的80-96％。

本發(fā)明研究人員經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，環(huán)形面內(nèi)圓半徑為外圓半徑的80-96％時(shí)，集光效果最好，既能夠防止部分光線從凸透鏡的邊緣直接射出，又能夠避免環(huán)形面內(nèi)圓與外圓之間的距離過(guò)大，光線直接透過(guò)環(huán)形面射出。

所述凸透鏡平面與LED燈之間的距離為平凸透鏡焦距的1/2-1/3。

所述LED燈為正多邊形或圓形，所述LED燈的中心在凸透鏡的軸線上。

所述正多邊形的邊數(shù)大于等于4個(gè)，所述正多邊形的頂角和凸透鏡的環(huán)形面外圓在同一個(gè)以凸透鏡焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的圓錐面上。

這樣能夠進(jìn)一步保證通過(guò)凸透鏡的光為平行光，且在照射區(qū)域內(nèi)光線均勻柔和。

所述反光杯包括杯底和杯壁，所述杯底為一圓形平面，杯壁為一圓錐臺(tái)側(cè)壁，杯底與杯壁小端之間平滑過(guò)度連接，反光杯的出口為杯壁大端，杯底的中部設(shè)有與LED燈相配合的孔，所述杯壁的大端直徑與凸透鏡的環(huán)形面外圓直徑相同。

LED燈射出的光線經(jīng)反光杯壁的多次反射和凸透鏡的多次折射反射，最終除了直接通過(guò)凸透鏡射出的光線外，其他大部分光線經(jīng)反光杯底部平面的反射后進(jìn)入凸透鏡中。反光杯與凸透鏡相互作用進(jìn)一步提高了光線集中的效果。使LED燈在較低的功率下也能夠達(dá)到清晰識(shí)別車(chē)輛號(hào)牌的效果。

所述前殼體的前端還設(shè)有遮光板，遮光板與前殼體相連接，遮光板上設(shè)有透光窗口。

遮光板的設(shè)置用于保證LED燈射出的光線都經(jīng)過(guò)凸透鏡。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、LED燈功率低，節(jié)能環(huán)保；

2、車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別清晰，無(wú)畫(huà)面拖尾現(xiàn)象；

3、照射范圍內(nèi)的光線分布均勻，亮度一致，不影響司機(jī)視線，安全性高；

4、LED燈受電路控制模塊散熱影響小，使用壽命長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明后殼體結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是本發(fā)明反光杯的側(cè)視圖

圖4是本發(fā)明反光杯的俯視圖

圖5是本發(fā)明凸透鏡的側(cè)視圖

圖6是本發(fā)明凸透鏡的俯視圖

圖中：

11、前殼體 12、后殼體 2、電路控制模塊 3、LED燈 4、電線

5、反光杯 6、透光窗口 7、凸透鏡 8、遮光板 121、散熱片

51、杯底 52、杯壁 521、杯壁小端 522、杯壁大端 71、平面

72、凸面 73、圓柱形側(cè)面 74、環(huán)形面 741、環(huán)形面內(nèi)圓 742、環(huán)形面外圓

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明一種LED補(bǔ)光燈，包括前殼體11和后殼體12，前殼體12的后壁與后殼體12的前壁相連接，在前殼體11的內(nèi)部設(shè)有功率為5-50W的LED燈3，在后殼體12的內(nèi)部設(shè)有電路控制模塊2，電路控制模塊2和LED燈3通過(guò)電線4相連接，在前殼體11的前端設(shè)有反光杯5和透光窗口6，透光窗口6與反光杯5的出口相配合設(shè)置，在透光窗口6上安裝有凸透鏡7，在后殼體12的后壁上設(shè)有散熱片121。LED燈3和電路控制模塊2分別設(shè)置在前殼體11和后殼體12中，并且在后殼體12的后壁上設(shè)有散熱片121提高了電路控制模塊2的散熱效果，避免了電路控制模塊2長(zhǎng)期放熱對(duì)LED燈3的使用壽命造成影響，提高了整個(gè)LED補(bǔ)光燈的使用壽命。

如圖2所示，后殼體12的后壁間隔均布設(shè)有多個(gè)散熱片121。

進(jìn)一步的，后殼體12的側(cè)壁上也可以間隔均布設(shè)有多個(gè)散熱片121。

后殼體12為長(zhǎng)方體，后殼體12的后壁為長(zhǎng)方形，電路控制模塊2按后殼體12后壁對(duì)角線的方向粘貼在后殼體12的后壁上。一方面，電路控制模塊2設(shè)置在后殼體12的后壁上，電路控制模塊2與LED燈3之間的距離最遠(yuǎn)，減少了電路控制模塊2散發(fā)的熱量對(duì)LED燈3的影響。另一方面，電路控制模塊2按對(duì)角線的方向粘貼在后殼體12的后壁上，使電路控制模塊2與后殼體12各個(gè)側(cè)壁間的距離不同，隨著電路控制模塊2的散熱，對(duì)后殼體12側(cè)壁的熱輻射也不同，距離電路控制模塊2近的一端側(cè)壁的空氣溫度高、密度小，而距離電路控制模塊2遠(yuǎn)的一端側(cè)壁空氣溫度低、密度大，局部空氣密度不均勻時(shí)，空氣就會(huì)從溫度低的一側(cè)像溫度高的一側(cè)流動(dòng)，加速了后殼體12側(cè)壁表面的空氣流動(dòng)，進(jìn)一步提高了散熱效果。

如圖3、圖4所示，反光杯5包括杯底51和杯壁52，杯底51為一圓形平面，杯壁52為一圓錐臺(tái)側(cè)壁，杯底51與杯壁小端521之間平滑過(guò)度連接，反光杯5的出口為杯壁大端522，杯底51的中部設(shè)有與LED燈3相配合的孔。杯壁大端522直徑與環(huán)形面外圓742直徑相同。

如圖5、圖6所示，凸透鏡7可以為直徑與透光窗口6相同平凸透鏡。平凸透鏡的平面71為光線射入面，平凸透鏡的凸面72為光線射出面，平凸透鏡的平面邊緣與透光窗口6的內(nèi)側(cè)壁相連接。平凸透鏡的凸面72可以為半球面，也可以為半橢球面。

可以在前殼體11的前端設(shè)有一個(gè)不透光的遮光板8，遮光板8與前殼體11相連接，在遮光板8的中部設(shè)有一個(gè)圓形的透光窗口6，凸透鏡7的邊緣與透光窗口6的內(nèi)側(cè)壁相連接，將凸透鏡7固定安裝在透光窗口6上。也可以將遮光板8和凸透鏡7由玻璃一體加工成型，在遮光板8殼體1內(nèi)部的一側(cè)覆上遮光膜。

凸透鏡7還可以包括與平面71相垂直的圓柱形側(cè)面73和與平面71相平行的環(huán)形面74，圓柱形側(cè)面73的一端與平面71相鄰，圓柱形側(cè)面73的另一端與環(huán)形面外圓742相連接，環(huán)形面內(nèi)圓741與凸面72相連接，圓柱形側(cè)面73與透光窗口6的內(nèi)側(cè)壁相連接。也就相當(dāng)于在半球形或半橢球形的平凸透鏡底部設(shè)有一個(gè)圓柱形，圓柱形與平凸透鏡一體加工而成。圓柱形側(cè)面73和環(huán)形面74能夠?qū)⒉糠謴钠酵雇哥R邊緣射出的光經(jīng)過(guò)多次反射折射，到反光杯上，最終從凸透鏡7的中部射出。優(yōu)選的，環(huán)形面內(nèi)圓741的半徑為環(huán)形面外圓742半徑的80-96％。

凸透鏡7平面71與LED燈3之間的距離為平凸透鏡焦距的1/2-1/3。LED燈3為正多邊形或圓形，LED燈3的中心在凸透鏡7的軸線上。

優(yōu)選的，LED燈3為正多邊形，正多邊形的邊數(shù)大于等于4個(gè)，所述正多邊形的頂角和凸透鏡7的環(huán)形面外圓742在同一個(gè)以凸透鏡7焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的圓錐面上。

本實(shí)例的工作過(guò)程：將本發(fā)明LED補(bǔ)光燈安裝在馬路的監(jiān)控橫梁上，光線從LED燈3中射出后，經(jīng)過(guò)反光杯5和凸透鏡7的多次反射或折射，LED燈3發(fā)出的光聚集成平行的光束，調(diào)整LED補(bǔ)光燈的安裝位置和照射方向，使LED補(bǔ)光燈的最強(qiáng)照射區(qū)域與攝像機(jī)拍攝最清晰區(qū)域重合。通過(guò)調(diào)整攝像機(jī)快門(mén)抑制車(chē)輛大燈的強(qiáng)光照射，使監(jiān)控畫(huà)面內(nèi)的車(chē)輛號(hào)牌清晰可見(jiàn)。

以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。