一种宽广角联合监测的LED智能安防灯的制作方法

本发明涉及一种LED灯具，尤其是涉及一种宽广角联合监测的LED智能安防灯。

背景技术：

随着人们生活水平的提高及财富的增加，人们更加注重个人生活、家庭财产等隐私方面的保护。智能安防灯已广泛应用于家居、公共区域等场所，一方面，其可以对人体感应使灯具启动照明系统；另一方面，其具有拍摄功能，可以拍摄进入感应区域的人体，并且可以通过无线传输至使用者的界面。在带摄像头的智能安防灯中，照明的感应范围与摄像头的拍摄视角范围常常不一致。一般来说，PIR（红外热释电传感器）的感应范围大于摄像头的拍摄视角范围。当PIR感应到人体运动之后将照明系统开启，由于PIR的感应范围与摄像头的拍摄视角范围不同，如果同时激活摄像头，则有可能出现拍不到实际人体的情况，因此，如何保证照明系统在PIR感应到运动人体，而运动人体又恰好处于摄像头的拍摄视角范围之内则是一个非常复杂的事情。

传统的照明系统中解决上述问题的方法是采用移动侦测技术，即摄像头利用图像内容比较的方法来判断摄像头的拍摄视角范围内是否存在移动的物体。这种方法没有把一般物体与人体区别开来，因此，即使是风吹而摇拽的树枝，也会激活摄像头工作。这样一方面增加了存储空间；另一方面，有效信息被大量的无效信息湮没。如果用图像识别的方法来判断是否存在运动人体，则需要高性能的CPU或DSP，这样就会导致成本的上升。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种宽广角联合监测的LED智能安防灯，其能够调节光源的投光方向和投光区域，大大增加了使用灵活性；能够获取宽范围监测广角；并在有效的区域内激活摄像头进行拍摄，减轻了CPU或DSP的负担，降低了成本；可以精确地拍摄到人脸等有效信息，节省了存储空间和降低了传输成本。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种宽广角联合监测的LED智能安防灯，包括LED光源、智能控制系统、电源组件、无线传输天线，所述的电源组件由电源盒和安装于所述的电源盒内的驱动电源组成，其特征在于：所述的LED光源包含两个LED投光灯，两个所述的LED投光灯左右对称且可转动的连接于所述的电源盒的上部上，所述的驱动电源为两个所述的LED投光灯提供电力，所述的智能控制系统由球形仓、对称设置于所述的球形仓的前半球仓的外表面的左右两侧上的两个红外传感器、设置于所述的球形仓内的控制板、安装于所述的控制板上的摄像头组成，所述的球形仓的前半球仓位于两个所述的红外传感器之间的中间区域上开设有一个透光窗口，所述的透光窗口上加装有透镜，所述的摄像头对准所述的透镜，两个所述的红外传感器的感应区域的交叉区域与所述的摄像头的拍摄区域相重叠时所述的红外传感器激活所述的摄像头拍摄位于两个所述的红外传感器的感应区域的交叉区域内的人体，所述的无线传输天线设置于所述的球形仓内，所述的控制板分别与所述的红外传感器的输出端、所述的摄像头的输出端、所述的无线传输天线、所述的驱动电源连接，所述的球形仓的后半球仓可转动的连接于所述的电源盒的下部上。

所述的LED投光灯由LED光源板、散热器、反光杯、透光罩组成，所述的散热器可转动的连接于所述的电源盒的上部上，所述的散热器具有一凹腔，所述的LED光源板置于所述的凹腔的腔底上，所述的反光杯的两端开口，所述的反光杯的周边连接于所述的凹腔的腔底上，且所述的反光杯的周边压住所述的LED光源板的线路板的周边，使所述的LED光源板上的所有LED灯珠位于所述的反光杯内，所述的透光罩罩设于所述的反光杯外，且所述的透光罩的罩口周边与所述的散热器的周边连接。这种结构的LED投光灯的结构简单，且由于散热器是可转动的连接于电源盒的上部上的，因此可使得整个LED投光灯的投光方向和投光区域可改变。

所述的散热器与所述的电源盒的上部之间设置有用于将所述的散热器转动的连接于所述的电源盒的上部上的转动辅件，所述的转动辅件使所述的LED投光灯沿上下方向转动的转动角度范围为0～30度、沿左右方向转动的转动角度范围为0～45度，所述的转动辅件包括中空的支撑杆、具有轴向中心孔的球体、具有轴向中心孔的圆柱状的转动阻尼件、具有轴向中心孔的圆盘状的固定件、第一螺母，所述的球体固定于所述的支撑杆的前端上，所述的凹腔的腔底上开设有一个前宽后窄的圆台阶孔，所述的圆台阶孔的小孔与所述的转动阻尼件相适配，所述的圆台阶孔的大孔与所述的固定件相适配，所述的散热器的后端与所述的圆台阶孔对应位置处设置有一个容纳体，所述的容纳体具有一个与所述的球体相适配的容纳腔、一个连通所述的圆台阶孔的小孔与所述的容纳腔的入口、一个与所述的容纳腔连通且尺寸小于所述的球体的直径的出口，所述的电源盒的上部开设有与所述的支撑杆相适配且与所述的电源盒的内腔相连通的穿过孔，所述的穿过孔的前端设置有圆台形的中空的定位凸台，所述的定位凸台上对称开设有两个定位缺口，所述的支撑杆的前端两侧对称设置有定位卡条，所述的支撑杆穿过所述的圆台阶孔、所述的容纳腔、所述的定位凸台的中心孔及所述的穿过孔后伸入所述的电源盒的内腔中，所述的定位卡条卡入相对应的所述的定位缺口内，所述的支撑杆的后端设置有外螺纹，所述的支撑杆的后端与所述的第一螺母螺接，所述的球体位于所述的容纳腔内，所述的转动阻尼件置于所述的圆台阶孔的小孔内且与所述的球体抵接，所述的固定件置于所述的圆台阶孔的大孔内且与所述的圆台阶孔的台阶面固定连接，以压住所述的转动阻尼件使所述的球体被限制于所述的容纳腔内，所述的散热器沿所述的球体转动时所述的转动阻尼件增加所述的散热器和所述的球体表面之间的摩擦力，所述的固定件、所述的转动阻尼件和所述的球体各自的轴向中心孔相连通，与所述的支撑杆的空腔连通形成一个用于穿过连接所述的LED投光灯与所述的驱动电源的导线的穿线通道。在此，利用支撑杆来调节LED投光灯的投光方向和投光区域，LED投光灯可以在球体上沿上下方向和左右方向转动，这样可以有效的将光射向进入红外传感器的感应区域和摄像头的拍摄区域的重叠区域内的人体，当上下方向的转动角度和左右方向的转动角度都调整为0度时，两个LED投光灯的位置处于同一平面上；在定位凸台上对称开设有两个定位缺口，并在支撑杆的前端两侧对称设置有定位卡条，当定位卡条卡入相对应的定位缺口内后，支撑杆和电源盒固定不动，这样散热器便可在球体上转动。

所述的球形仓的前半球仓和所述的球形仓的后半球仓相扣合。在此，球形仓的前半球仓与后半球仓可以采用现有的任意一种成熟的连接方式连接。

所述的球形仓的后半球仓上安装有一根与所述的球形仓的后半球仓的内腔相连通的螺纹空心管，所述的电源盒的下部设计为用于与所述的球形仓的后半球仓的外表面相贴合的弧形结构，所述的电源盒的下部开设有一个与所述的电源盒的内腔相连通的线性开孔，所述的螺纹空心管穿过所述的线性开孔后伸入所述的电源盒的内腔中，所述的螺纹空心管的末端上连接有第二螺母使所述的球形仓固定于所述的电源盒上，所述的控制板上连接的导线穿过所述的螺纹空心管后与所述的驱动电源连接，所述的螺纹空心管上连接有一个能够使所述的螺纹空心管在所述的线性开孔内转动的转动控制件，所述的转动控制件位于所述的电源盒的内腔底部与所述的第二螺母之间。在此，通过设置一根螺纹空心管，不仅可以有效固定球形仓与电源盒，而且螺纹空心管的内孔可供导线穿过；将电源盒的下部设计为弧形结构是为了能够更好的与球形仓的后半球仓相适配。

所述的转动控制件为一弧形体，所述的弧形体的前端面与所述的电源盒的内腔中的内凸弧形面相贴合，所述的弧形体上与所述的螺纹空心管对应的位置上开设有一个通孔，所述的通孔的孔壁上沿轴向对称设置有定位条，所述的螺纹空心管露于所述的球形仓的后半球仓外的部分管体的外表面上沿轴向对称开设有定位槽，所述的螺纹空心管穿过所述的线性开孔和所述的通孔后所述的定位条嵌入所述的定位槽内，并通过所述的螺纹空心管与所述的第二螺母的螺接实现所述的球形仓、所述的电源盒和所述的弧形体的固定，所述的球形仓转动带动所述的弧形体转动，并由所述的弧形体固定所述的球形仓转动的转动角度，所述的球形仓沿上下方向转动的转动角度和沿左右方向转动的转动角度范围均为0～60度。由于电源盒的下部为与球形仓相适配的弧形结构，因此球形仓可以沿电源盒的下部开设的线性开孔进行转动，而球形仓转动的角度由弧形件来实现，从而达到可调节红外传感器和摄像头的探测范围；球形仓沿上下方向转动的转动角度和沿左右方向转动的转动角度范围均为0～60度，当上下方向的转动角度和左右方向的转动角度均调整为0度时，透光窗口位于两个LED投光灯的对称线上；在通孔的孔壁上沿轴向对称设置定位条，并在螺纹空心管露于球形仓的后半球仓外的部分管体的外表面上沿轴向对称开设定位槽，定位条嵌入定位槽内后，弧形体与球形仓成一体，这样球形仓转动时带动弧形体一起转动。

所述的透光罩的罩口周边通过卡扣方式或通过粘接方式与所述的散热器的周边连接。

所述的电源盒由盒体及与所述的盒体相适配的盒盖组成，所述的盒体与所述的盒盖密封连接，所述的盒盖的后端面上安装有用于将该LED智能安防灯安装于墙面或其它固定支撑物上的固定支架。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）该LED智能安防灯中的两个LED投光灯可以将光射向进入红外传感器的感应区域和摄像头的拍摄区域的人，由于LED智能安防灯使用时是安装于墙面或其它固定支撑物上的，而这样容易导致LED投光灯的投光方向和投光区域，以及红外传感器和摄像头的探测区域和范围比较固定，使用范围受到限制，因此该LED智能安防灯将两个LED投光灯可转动的连接于电源盒的上部上，这样LED投光灯可以沿上下方向和左右方向局部转动调节方向，从而可调节LED投光灯的投光方向和投光区域，大大增加了该LED智能安防灯的使用灵活性。

2）该LED智能安防灯采用了两个类似眼球状的红外传感器，利用这两个红外传感器对进入感应区域内的人体进行感应并适时启动LED投光灯，且由于两个红外传感器分布于球形仓的前半球仓的外表面的左右两侧上，因此增大了该LED智能安防灯的感应和探测范围，每个红外传感器监测感应的最大立体角为135度，两个红外传感器的总感应区域达270度，当两个红外传感器的交叉区域的立体角的最佳角度设置为70度时，可保证两个红外传感器的最大感应区域达200度，即可使得该LED智能安防灯获取近200度的宽范围监测广角，覆盖了该LED智能安防灯的大部分区域，超过传统的LED智能安防灯的120度的感应区域。

3）该LED智能安防灯将摄像头设置于两个红外传感器之间，当人体处于两个红外传感器的交叉区域与摄像头的拍摄区域的重叠区域时（两个红外传感器的交叉区域与摄像头的拍摄区域的最佳立体角为70度），红外传感器可以激活摄像头对人体进行拍摄，不仅可以避免使用图像识别的方法来判断是否存在运动人体，减轻了CPU或DSP的负担，降低了成本，而且可以精确地拍摄到人脸等有效信息，防止了其它活动物体的干扰，有效降低了摄像头的拍摄量，节省了存储空间和降低了传输成本。

4）该LED智能安防灯可以将摄像头的拍摄信息、LED投光灯的开关信息通过无线传输天线传输至使用者的终端界面（如电脑、手机、控制器等）。

附图说明

图1为本发明的LED智能安防灯的整体结构示意图；

图2为本发明的LED智能安防灯的分解结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为图2中B部分的放大示意图；

图5为本发明的LED智能安防灯中的智能控制系统的整体结构示意图；

图6为本发明的LED智能安防灯中的智能控制系统的分解结构示意图；

图7为图6中C部分的放大示意图；

图8为本发明的LED智能安防灯的感应区域示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明提出的一种宽广角联合监测的LED智能安防灯，如图1至图7所示，其包括LED光源1、智能控制系统2、电源组件3、无线传输天线（图中未示出），电源组件3由电源盒31和安装于电源盒31内的驱动电源（图中未示出）组成，LED光源1包含两个LED投光灯11，两个LED投光灯11左右对称且可转动的连接于电源盒31的上部上，驱动电源为两个LED投光灯11提供电力，智能控制系统2由球形仓21、对称设置于球形仓21的前半球仓211的外表面的左右两侧上的两个红外传感器27、设置于球形仓21内的控制板23、安装于控制板23上的摄像头24组成，球形仓21包括相扣合的前半球仓211和后半球仓212，前半球仓211位于两个红外传感器27之间的中间区域上开设有一个透光窗口25，透光窗口25上加装有透镜26，摄像头24对准透镜26，两个红外传感器27的感应区域的交叉区域与摄像头24的拍摄区域相重叠时红外传感器27激活摄像头24拍摄位于两个红外传感器27的感应区域的交叉区域内的人体，无线传输天线设置于球形仓21内，控制板23分别与红外传感器27的输出端、摄像头24的输出端、无线传输天线、驱动电源连接，后半球仓212可转动的连接于电源盒31的下部上。该LED智能安防灯中的两个LED投光灯11可以将光射向进入红外传感器27的感应区域和摄像头24的拍摄区域的人，由于LED智能安防灯使用时是安装于墙面或其它固定支撑物上的，而这样容易导致LED投光灯11的投光方向和投光区域，以及红外传感器27和摄像头24的探测区域和范围比较固定，使用范围受到限制，因此该LED智能安防灯将两个LED投光灯11可转动的连接于电源盒31的上部上，这样LED投光灯11可以沿上下方向和左右方向局部转动调节方向，从而可调节LED投光灯11的投光方向和投光区域，大大增加了该LED智能安防灯的使用灵活性。该LED智能安防灯采用了两个类似眼球状的红外传感器27，利用这两个红外传感器27对进入感应区域内的人体进行感应并适时启动LED投光灯11，且由于两个红外传感器27分布于球形仓21的前半球仓211的外表面的左右两侧上，因此增大了该LED智能安防灯的感应和探测范围，每个红外传感器27监测感应的最大立体角为135度，两个红外传感器27的总感应区域达270度，当两个红外传感器27的交叉区域的立体角的最佳角度设置为70度时，可保证两个红外传感器27的最大感应区域达200度，即可使得该LED智能安防灯获取近200度的宽范围监测广角，覆盖了该LED智能安防灯的大部分区域，超过传统的LED智能安防灯的120度的感应区域。该LED智能安防灯将摄像头24设置于两个红外传感器27之间，当人体处于两个红外传感器27的交叉区域与摄像头24的拍摄区域的重叠区域时（两个红外传感器27的交叉区域与摄像头24的拍摄区域的最佳立体角为70度），红外传感器27可以激活摄像头24对人体进行拍摄，不仅可以避免使用图像识别的方法来判断是否存在运动人体，减轻了CPU或DSP的负担，降低了成本，而且可以精确地拍摄到人脸等有效信息，防止了其它活动物体的干扰，有效降低了摄像头24的拍摄量，节省了存储空间和降低了传输成本。该LED智能安防灯可以将摄像头24的拍摄信息、LED投光灯11的开关信息通过无线传输天线传输至使用者的终端界面（如电脑、手机、控制器等）。

在本实施例中，LED投光灯11由LED光源板111、散热器112、反光杯113、透光罩114组成，散热器112类似船体结构，散热器112可转动的连接于电源盒31的上部上，散热器112具有一凹腔115，LED光源板111紧贴置于凹腔115的腔底上，反光杯113的形状与散热器112的形状类似，反光杯113的两端开口，反光杯113的周边连接于凹腔115的腔底上，且反光杯113的周边压住LED光源板111的线路板的周边，使LED光源板111上的所有LED灯珠位于反光杯113内，透光罩114罩设于反光杯113外，且透光罩114的罩口周边通过卡扣方式或通过粘接方式与散热器112的周边连接。这种结构的LED投光灯11的结构简单，且由于散热器112是可转动的连接于电源盒31的上部上的，因此可使得整个LED投光灯11的投光方向和投光区域可改变。

在本实施例中，散热器112与电源盒31的上部之间设置有用于将散热器112转动的连接于电源盒31的上部上的转动辅件12，转动辅件12使LED投光灯11沿上下方向转动的转动角度范围为0～30度、沿左右方向转动的转动角度范围为0～45度，转动辅件12包括中空的支撑杆121、具有轴向中心孔的球体122、具有轴向中心孔的圆柱状的转动阻尼件123、具有轴向中心孔的圆盘状的固定件124、第一螺母125，球体122固定于支撑杆121的前端上，凹腔115的腔底上开设有一个前宽后窄的圆台阶孔116，圆台阶孔116的小孔与转动阻尼件123相适配，圆台阶孔116的大孔与固定件124相适配，散热器112的后端与圆台阶孔116对应位置处设置有一个容纳体（图中未示出），容纳体具有一个与球体122相适配的容纳腔（图中未示出）、一个连通圆台阶孔116的小孔与容纳腔的入口（图中未示出）、一个与容纳腔连通且尺寸小于球体122的直径的出口，电源盒31的上部开设有与支撑杆121相适配且与电源盒31的内腔相连通的穿过孔（图中未示出），穿过孔的前端设置有圆台形的中空的定位凸台312，定位凸台312上对称开设有两个定位缺口313，支撑杆121的前端两侧对称设置有定位卡条126，支撑杆121穿过圆台阶孔116、容纳腔、定位凸台312的中心孔及穿过孔后伸入电源盒31的内腔中，定位卡条126卡入相对应的定位缺口313内，支撑杆121的后端设置有外螺纹，支撑杆121的后端与第一螺母125螺接，球体122位于容纳腔内，转动阻尼件123置于圆台阶孔116的小孔内且与球体122抵接，固定件124置于圆台阶孔116的大孔内且与圆台阶孔116的台阶面117固定连接，以压住转动阻尼件123使球体122被限制于容纳腔内，散热器112沿球体122转动时转动阻尼件123增加散热器和球体表面之间的摩擦力，并使散热器112转动一定角度后保持固定，固定件124、转动阻尼件123和球体122各自的轴向中心孔相连通，与支撑杆121的空腔连通形成一个用于穿过连接LED投光灯11与驱动电源的导线的穿线通道。在此，利用支撑杆121来调节LED投光灯11的投光方向和投光区域，LED投光灯11可以在球体122上沿上下方向和左右方向转动，这样可以有效的将光射向进入红外传感器27的感应区域和摄像头24的拍摄区域的重叠区域内的人体，当上下方向的转动角度和左右方向的转动角度都调整为0度时，两个LED投光灯11的位置处于同一平面上；在定位凸台312上对称开设有两个定位缺口313，并在支撑杆121的前端两侧对称设置有定位卡条126，当定位卡条126卡入相对应的定位缺口313内后，支撑杆121和电源盒31固定不动，这样散热器112便可在球体122上转动。

在本实施例中，球形仓21的后半球仓212的中心位置上安装有一根与球形仓21的后半球仓212的内腔相连通的螺纹空心管213，电源盒31的下部设计为用于球形仓21的后半球仓212的外表面相贴合的弧形结构，电源盒31的下部开设有一个与电源盒31的内腔相连通的线性开孔（图中未示出），螺纹空心管213穿过线性开孔后伸入电源盒31的内腔中，螺纹空心管213的末端上连接有第二螺母214使球形仓21固定于电源盒31上，控制板23上连接的导线穿过螺纹空心管213后与驱动电源连接，螺纹空心管213上连接有一个能够使螺纹空心管213在线性开孔内转动的转动控制件22，转动控制件22位于电源盒31的内腔底部与第二螺母214之间。在此，通过设置一根螺纹空心管213，不仅可以有效固定球形仓21与电源盒31，而且螺纹空心管213的内孔可供导线穿过；将电源盒31的下部设计为弧形结构是为了能够更好的与球形仓21的后半球仓212相适配。

在本实施例中，转动控制件22为一弧形体，弧形体的前端面与电源盒31的内腔中的内凸弧形面相贴合，弧形体上与螺纹空心管213对应的位置上开设有一个通孔222，通孔222的孔壁上沿轴向对称设置有定位条223，螺纹空心管213露于球形仓21的后半球仓212外的部分管体的外表面上沿轴向对称开设有定位槽215，螺纹空心管213穿过线性开孔和通孔222后定位条223嵌入定位槽215内，并通过螺纹空心管213与第二螺母214的螺接实现球形仓21、电源盒31和弧形体的固定，球形仓21转动带动弧形体转动，并由弧形体固定球形仓21转动的转动角度，球形仓21沿上下方向转动的转动角度和沿左右方向转动的转动角度范围均为0～60度。由于电源盒31的下部为与球形仓21相适配的弧形结构，因此球形仓21可以沿电源盒31的下部开设的线性开孔进行转动，而球形仓21转动的角度由弧形件来实现，从而达到可调节红外传感器27和摄像头24的探测范围；球形仓21沿上下方向转动的转动角度和沿左右方向转动的转动角度范围均为0～60度，当上下方向的转动角度和左右方向的转动角度均调整为0度时，透光窗口25位于两个LED投光灯11的对称线上；在通孔222的孔壁上沿轴向对称设置定位条223，并在螺纹空心管213露于球形仓21的后半球仓212外的部分管体的外表面上沿轴向对称开设定位槽215，定位条223嵌入定位槽215内后，弧形体与球形仓21成一体，这样球形仓21转动时带动弧形体一起转动。

在本实施例中，电源盒31由盒体314及与盒体314相适配的盒盖315组成，盒体314与盒盖315密封连接以达到防水目的，盒盖315的后端面上安装有用于将该LED智能安防灯安装于墙面或其它固定支撑物上的固定支架4。

该LED智能安防灯工作时，当人体进入红外传感器27的感应区域后，LED投光灯11会自动点亮；如果人体退出红外传感器27的感应区域后，LED投光灯11会开启定时模式，延时点亮一段时间后再关灯；如图8所示，如果人体进一步闯入，则进入两个红外传感器27的交叉感应区域后，两个红外传感器27共同感应信号激活摄像头24会自动拍摄，并把照片或录像通过无线传输天线发送至云端存储，并将报警信息或图片发送至主人手机报警，主人看到报警信息可以进入云端存储后查看图片，并通过APP远程控制灯光或声音警示人体。