一种带固定装置的LED补光灯的制作方法

本发明属于监控摄像照明装置领域，尤其是涉及一种带固定装置的LED补光灯。

背景技术：

现阶段夜间运动车辆车牌识别主要由卡口相机、电子警察(实质仍为卡口相机)辅助闪光灯补光实现，但以上两种设备价格高昂，安装工艺复杂，不适宜大规模普及，无法达到平安城市监控全覆盖的要求。普通高清监控摄像机夜间识别运动车辆车牌主要依靠常亮光源补光，但无法抑制车辆强光照射，解决画面拖尾现象，识别率极低。传统补光方法采用卤素灯(功率500W以上)、LED白光灯(功率80W以上)，均存在耗电量大，无法抑制车辆强光，无法解决运动车辆画面拖尾现象，车牌识别率低。卤素灯灯光颜色对车牌识别不利，识别率仅能达到30％，车牌清晰度不高，并且使用寿命短，耗电量高，发热量大，启动瞬间对监控系统影响大，易造成设备故障率升高。功率80W以上LED白光灯对车牌识别有利，但LED灯光线集中，分布不均匀，光柱中间部分较亮，两侧明显发暗，只能识别光柱较亮位置车牌，不能覆盖整个路面，无法抑制车辆强光，无法解决运动车辆画面拖尾现象，识别率低于50％，车牌清晰度可以，但灯光刺眼，易引发交通事故，不符合交通安全法规要求。

现有的补光灯具支架多采用螺丝紧固件与灯具本身相连，安装时只能将固定支架设在固定角度，这种固定方式固定起来即麻烦又不能灵活根据路面情况调整角度，从而影响整个灯具的照明效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于普通高清摄像机夜间识别运动中车辆车牌带固定装置的LED补光灯，能够根据路面情况灵活调整补光灯角度，能够提高车辆号牌识别率，达到智能化车牌检索对图像清晰度的要求，同时补光灯功率低，节能环保的同时还能保护驾驶员安全驾驶。

本发明的技术方案是：

一种带固定装置的LED补光灯，包括壳体、固定装置和设置在壳体内部的电路控制模块、LED灯，壳体的前端设有反光杯、透光窗口，电路控制模块和LED灯相连接，所述的固定装置包括固定底座和固定支架，所述固定底座与监控横杆相连接，所述固定支架可旋转的设置在固定底座上，所述透光窗口与反光杯的出口相配合设置，所述透光窗口上设有凸透镜，所述LED灯的功率为5-50W。

本发明LED补光灯与固定支架相连，固定底座与监控横杆相连接，固定支架可旋转的设置在固定底座上，从而LED补光灯能够随着固定支架在固定底座上旋转，使LED补光灯在监控路面上照射范围可调；本发明LED补光灯采用与透光窗口相配合的凸透镜，凸透镜与反光杯相配合将LDE灯所射出的发散的光线集中成为平行光线，使照射范围内的光线分布均匀，亮度一致。本发明人经过大量研究发现，采用功率为5-50W的LED灯与凸透镜组合既能够满足车辆号牌识别的要求，又能够避免光线过强，造成画面拖尾现象。并且本发明LED补光灯所提供的光源光线柔和，驾驶员在驾驶过程中，驾驶员与LED灯距离不同处的光线亮度一致，不会由于光线变化而影响司机视线，造成安全事故。

优选的，所述LED灯的功率为10-30W。

更优选的，所述LED灯的功率为20W。

所述的固定支架包括底板和两个连接臂，两个连接臂设置于底板两侧，连接臂一端与底板相连接，另一端与壳体相连接，底板的上设有一通孔，固定底座上设有一中心孔，通孔与中心孔之间螺栓连接。

所述底板上设有两个固定孔，分别对称设置在通孔的两侧，固定底座上对称设有至少两个以中心孔为圆心的弧形孔，弧形孔的半径等于中心孔与固定孔之间的距离，弧形孔与固定孔之间螺栓连接。

所述固定底座包括顶板和两个固定板，固定板位于顶板两侧，弧形孔和中心孔位于顶板上。

本发明采用固定支架的两个连接臂与LED补光灯壳体相连，底板上通孔与固定底座上中心孔螺栓连接，弧形孔与固定孔之间螺栓连接，不仅使LED补光灯在监控横杆上的角度简单易调，而且使固定更加牢固。

所述固定板上设至少一个捆扎孔，顶板位于监控横杆上方，固定板在监控横杆两侧，固定板上捆扎孔与监控横杆之间卡箍连接。

所述底板上固定孔、固定板上捆扎孔为条形孔。

本发明采用的条形孔使连接时弧形孔与固定孔，捆扎孔与捆扎孔之间方便连接。

所述顶板上设有穿线孔，壳体上补光灯的电源线通过穿线孔。

本发明所设穿线孔将LED补光灯线缆限制在此孔内，防止线缆大幅度摆动。

所述透光窗口为圆形，所述凸透镜为直径与透光窗口相同平凸透镜，所述平凸透镜的平面为光线射入面，所述平凸透镜的凸面为光线射出面，所述平凸透镜的平面边缘与透光窗口的内侧壁相连接。

本发明采用平凸透镜，平凸透镜与反光杯之间相互作用，将LED灯发出的光线集中效果好，在LED补光灯照射到的区域内，光线分布均匀，进一步提高了光线集中的效果。

所述凸透镜的凸面为半球面或半椭球面。

所述LED灯为正多边形或圆形，所述LED灯的中心在凸透镜的轴线上。

这样能够进一步保证通过凸透镜的光为平行光，且在照射区域内光线均匀柔和。

本发明具有的优点和积极效果是：LED补光灯在监控横杆上能灵活调整角度；LED灯功率低，节能环保；车辆号牌识别清晰，无画面拖尾现象；照射范围内的光线分布均匀，亮度一致，不影响司机视线，安全性高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明安装示意图

图3是本发明固定支架示意图

图4是本发明固定支架展开示意图

图5是本发明固定底座主视图

图6是本发明固定底座侧视图

图7是本发明固定底座俯视图

图8是本发明凸透镜的侧视图

图9是本发明凸透镜的俯视图

图10是本发明反光杯的俯视图

图11是本发明反光杯的侧视图

图中：

1、凸透镜 2、遮光板 3、透光窗口

4、反光杯 5、LED灯 6、壳体

7、电路控制模块 8、固定装置 9、监控横杆

10、卡箍 11、平面 12、凸面

13、圆柱形侧面 14、环形面 41、杯底

42、杯壁 81、固定支架 82、固定底座

141、环形面内圆 142.环形面外圆 421、杯壁小端

422、杯壁大端 811、连接臂 812、底板

821、顶板 822、固定板 8111、连接板

8112、侧板 8113、连接孔 8121、通孔

8122、固定孔 8211、中心孔 8212、弧形孔

8213、穿线孔 8221、捆扎孔

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的描述。

如图1和图2所示，一种带固定装置的LED补光灯，包括壳体6、固定装置8和设置在壳体内部的电路控制模块7、LED灯5，壳体6的前端设有反光杯4、透光窗口3，电路控制模块7和LED灯5相连接，所述的固定装置8包括固定底座82和固定支架81，所述固定底座82与监控横杆9相连接，所述固定支架81可旋转的设置在固定底座82上，所述透光窗口3与反光杯4的出口相配合设置，所述透光窗口3上设有凸透镜1，所述LED灯5的功率为5-50W。

如图3和图4所示，所述固定支架81包括底板812和两个连接臂811，两个连接臂811设置于底板812两侧，连接臂811一端连接于底板812，另一端与壳体6相连接；所述底板812上设有一通孔8121，通孔8121位于底板812的中心，通孔8121的两侧对称设有两个固定孔8122，所述固定孔8122为条形孔。

所述连接臂811包括连接板8111和侧板8112，所述连接板8111一端与底板812端部相连，连接板8111另一端与侧板8112的一端相连接，侧板8112的另一端设有连接孔8113，连接孔8113为圆孔，连接板8111和侧板8112间夹角为145°～179°。

如图5、图6和图7所示，所述固定底座82包括顶板821和两个固定板822，固定板822一端连接于顶板821，顶板821与固定板822夹角为60°～89°。

所述顶板821上设有一中心孔8211、对称设有至少2个以中心孔为圆心弧形孔8212和至少1个穿线孔8213，中心孔8211和穿线孔8213为圆形孔，弧度孔8212由到顶板中心距离相等的圆孔连通而形成的弧状结构；所述固定板822上设有2个捆扎孔8221，捆扎孔8221为条形孔。

所述所述固定底座82的顶板821位于监控横杆9的上方，固定板822位于监控横杆9的两侧，卡箍10分别穿过两个固定板822上对应捆扎孔8221将固定底座82固定在监控横杆9上。

所述固定支架81上连接孔8113与补光灯壳体6通过螺栓相连，固定支架81上中心孔8211与固定底座82上通孔8121通过螺栓连接，固定支架81上固定孔8122与固定底座82上弧形孔8212通过螺栓连接，壳体6上补光灯的电源线通过穿线孔8213。

如图1、图8和图9所示，凸透镜1可以为直径与透光窗口3相同平凸透镜。平凸透镜的平面11为光线射入面，平凸透镜的凸面12为光线射出面，平凸透镜的平面边缘与透光窗口3的内侧壁相连接。平凸透镜的凸面12可以为半球面，也可以为半椭球面。

壳体6的前端可设有一个不透光的遮光板2，遮光板2与壳体6相连接，在遮光板2的中部设有一个圆形的透光窗口3，凸透镜1的边缘与透光窗口3的内侧壁相连接，将凸透镜1固定安装在透光窗口3上；也可以将遮光板2和凸透镜1由玻璃一体加工成型，在遮光板2壳体6内部的一侧覆上遮光膜。

凸透镜1还可以包括与平面11相垂直的圆柱形侧面13和与平面11相平行的环形面14，圆柱形侧面13的一端与平面11相邻，圆柱形侧面13的另一端与环形面外圆142相连接，环形面内圆141与凸面12相连接，圆柱形侧面13与透光窗口3的内侧壁相连接。也就相当于在半球形或半椭球形的平凸透镜底部设有一个圆柱形，圆柱形与平凸透镜一体加工而成。圆柱形侧面13和环形面14能够将部分从平凸透镜边缘射出的光经过多次反射折射，到反光杯4上，最终从凸透镜1的中部射出。优选的，环形面内圆141的半径为环形面外圆142半径的80-96％。

凸透镜1平面11与LED灯5之间的距离为平凸透镜焦距的1/2-1/3。LED灯5为正多边形或圆形，LED灯5的中心在凸透镜1的轴线上。

优选的，LED灯5为正多边形，正多边形的边数大于等于4个，所述正多边形的顶角和凸透镜1的环形面外圆142在同一个以凸透镜1焦点为顶点的圆锥面上。

如图10、图11所示，反光杯4包括杯底41和杯壁42，杯底41为一圆形平面，杯壁42为一圆锥台侧壁，杯底41与杯壁小端421之间平滑过度连接，反光杯4的出口为杯壁大端422，杯底41的中部设有与LED灯5相配合的孔。杯壁大端422直径与环形面外圆142直径相同。

本实例的工作过程：将本发明LED补光灯的固定支架81底板812上通孔8121与固定底座82顶板821上中心孔8211配合，用螺栓略微固定，固定支架81底板812上固定孔8122与固定底座82顶板821上固定孔8122配合，用螺栓略微固定，调整补光灯上固定支架81在固定底座82上位置，调整合适后，先将通孔8121与中心孔8211之间螺栓固定牢固，后将固定孔8122与固定孔8122之间螺栓固定牢固，壳体6上补光灯的电源线通过穿线孔8213接入供电电源，光线从LED灯5中射出后，经过反光杯4和凸透镜1的多次反射或折射，LED灯5发出的光聚集成平行的光束，调整LED补光灯的安装位置和照射方向，使LED补光灯的最强照射区域与摄像机拍摄最清晰区域重合。通过调整摄像机快门抑制车辆大灯的强光照射，使监控画面内的车辆号牌清晰可见。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。