一種寬廣角聯合監測的LED智能安防燈的製作方法

2023-12-02 19:22:51 2

本發明涉及一種LED燈具，尤其是涉及一種寬廣角聯合監測的LED智能安防燈。

背景技術：

隨著人們生活水平的提高及財富的增加，人們更加注重個人生活、家庭財產等隱私方面的保護。智能安防燈已廣泛應用於家居、公共區域等場所，一方面，其可以對人體感應使燈具啟動照明系統；另一方面，其具有拍攝功能，可以拍攝進入感應區域的人體，並且可以通過無線傳輸至使用者的界面。在帶攝像頭的智能安防燈中，照明的感應範圍與攝像頭的拍攝視角範圍常常不一致。一般來說，PIR（紅外熱釋電傳感器）的感應範圍大於攝像頭的拍攝視角範圍。當PIR感應到人體運動之後將照明系統開啟，由於PIR的感應範圍與攝像頭的拍攝視角範圍不同，如果同時激活攝像頭，則有可能出現拍不到實際人體的情況，因此，如何保證照明系統在PIR感應到運動人體，而運動人體又恰好處於攝像頭的拍攝視角範圍之內則是一個非常複雜的事情。

傳統的照明系統中解決上述問題的方法是採用移動偵測技術，即攝像頭利用圖像內容比較的方法來判斷攝像頭的拍攝視角範圍內是否存在移動的物體。這種方法沒有把一般物體與人體區別開來，因此，即使是風吹而搖拽的樹枝，也會激活攝像頭工作。這樣一方面增加了存儲空間；另一方面，有效信息被大量的無效信息湮沒。如果用圖像識別的方法來判斷是否存在運動人體，則需要高性能的CPU或DSP，這樣就會導致成本的上升。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種寬廣角聯合監測的LED智能安防燈，其能夠調節光源的投光方向和投光區域，大大增加了使用靈活性；能夠獲取寬範圍監測廣角；並在有效的區域內激活攝像頭進行拍攝，減輕了CPU或DSP的負擔，降低了成本；可以精確地拍攝到人臉等有效信息，節省了存儲空間和降低了傳輸成本。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為：一種寬廣角聯合監測的LED智能安防燈，包括LED光源、智能控制系統、電源組件、無線傳輸天線，所述的電源組件由電源盒和安裝於所述的電源盒內的驅動電源組成，其特徵在於：所述的LED光源包含兩個LED投光燈，兩個所述的LED投光燈左右對稱且可轉動的連接於所述的電源盒的上部上，所述的驅動電源為兩個所述的LED投光燈提供電力，所述的智能控制系統由球形倉、對稱設置於所述的球形倉的前半球倉的外表面的左右兩側上的兩個紅外傳感器、設置於所述的球形倉內的控制板、安裝於所述的控制板上的攝像頭組成，所述的球形倉的前半球倉位於兩個所述的紅外傳感器之間的中間區域上開設有一個透光窗口，所述的透光窗口上加裝有透鏡，所述的攝像頭對準所述的透鏡，兩個所述的紅外傳感器的感應區域的交叉區域與所述的攝像頭的拍攝區域相重疊時所述的紅外傳感器激活所述的攝像頭拍攝位於兩個所述的紅外傳感器的感應區域的交叉區域內的人體，所述的無線傳輸天線設置於所述的球形倉內，所述的控制板分別與所述的紅外傳感器的輸出端、所述的攝像頭的輸出端、所述的無線傳輸天線、所述的驅動電源連接，所述的球形倉的後半球倉可轉動的連接於所述的電源盒的下部上。

所述的LED投光燈由LED光源板、散熱器、反光杯、透光罩組成，所述的散熱器可轉動的連接於所述的電源盒的上部上，所述的散熱器具有一凹腔，所述的LED光源板置於所述的凹腔的腔底上，所述的反光杯的兩端開口，所述的反光杯的周邊連接於所述的凹腔的腔底上，且所述的反光杯的周邊壓住所述的LED光源板的線路板的周邊，使所述的LED光源板上的所有LED燈珠位於所述的反光杯內，所述的透光罩罩設於所述的反光杯外，且所述的透光罩的罩口周邊與所述的散熱器的周邊連接。這種結構的LED投光燈的結構簡單，且由於散熱器是可轉動的連接於電源盒的上部上的，因此可使得整個LED投光燈的投光方向和投光區域可改變。

所述的散熱器與所述的電源盒的上部之間設置有用於將所述的散熱器轉動的連接於所述的電源盒的上部上的轉動輔件，所述的轉動輔件使所述的LED投光燈沿上下方向轉動的轉動角度範圍為0～30度、沿左右方向轉動的轉動角度範圍為0～45度，所述的轉動輔件包括中空的支撐杆、具有軸向中心孔的球體、具有軸向中心孔的圓柱狀的轉動阻尼件、具有軸向中心孔的圓盤狀的固定件、第一螺母，所述的球體固定於所述的支撐杆的前端上，所述的凹腔的腔底上開設有一個前寬後窄的圓臺階孔，所述的圓臺階孔的小孔與所述的轉動阻尼件相適配，所述的圓臺階孔的大孔與所述的固定件相適配，所述的散熱器的後端與所述的圓臺階孔對應位置處設置有一個容納體，所述的容納體具有一個與所述的球體相適配的容納腔、一個連通所述的圓臺階孔的小孔與所述的容納腔的入口、一個與所述的容納腔連通且尺寸小於所述的球體的直徑的出口，所述的電源盒的上部開設有與所述的支撐杆相適配且與所述的電源盒的內腔相連通的穿過孔，所述的穿過孔的前端設置有圓臺形的中空的定位凸臺，所述的定位凸臺上對稱開設有兩個定位缺口，所述的支撐杆的前端兩側對稱設置有定位卡條，所述的支撐杆穿過所述的圓臺階孔、所述的容納腔、所述的定位凸臺的中心孔及所述的穿過孔後伸入所述的電源盒的內腔中，所述的定位卡條卡入相對應的所述的定位缺口內，所述的支撐杆的後端設置有外螺紋，所述的支撐杆的後端與所述的第一螺母螺接，所述的球體位於所述的容納腔內，所述的轉動阻尼件置於所述的圓臺階孔的小孔內且與所述的球體抵接，所述的固定件置於所述的圓臺階孔的大孔內且與所述的圓臺階孔的臺階面固定連接，以壓住所述的轉動阻尼件使所述的球體被限制於所述的容納腔內，所述的散熱器沿所述的球體轉動時所述的轉動阻尼件增加所述的散熱器和所述的球體表面之間的摩擦力，所述的固定件、所述的轉動阻尼件和所述的球體各自的軸向中心孔相連通，與所述的支撐杆的空腔連通形成一個用於穿過連接所述的LED投光燈與所述的驅動電源的導線的穿線通道。在此，利用支撐杆來調節LED投光燈的投光方向和投光區域，LED投光燈可以在球體上沿上下方向和左右方向轉動，這樣可以有效的將光射向進入紅外傳感器的感應區域和攝像頭的拍攝區域的重疊區域內的人體，當上下方向的轉動角度和左右方向的轉動角度都調整為0度時，兩個LED投光燈的位置處於同一平面上；在定位凸臺上對稱開設有兩個定位缺口，並在支撐杆的前端兩側對稱設置有定位卡條，當定位卡條卡入相對應的定位缺口內後，支撐杆和電源盒固定不動，這樣散熱器便可在球體上轉動。

所述的球形倉的前半球倉和所述的球形倉的後半球倉相扣合。在此，球形倉的前半球倉與後半球倉可以採用現有的任意一種成熟的連接方式連接。

所述的球形倉的後半球倉上安裝有一根與所述的球形倉的後半球倉的內腔相連通的螺紋空心管，所述的電源盒的下部設計為用於與所述的球形倉的後半球倉的外表面相貼合的弧形結構，所述的電源盒的下部開設有一個與所述的電源盒的內腔相連通的線性開孔，所述的螺紋空心管穿過所述的線性開孔後伸入所述的電源盒的內腔中，所述的螺紋空心管的末端上連接有第二螺母使所述的球形倉固定於所述的電源盒上，所述的控制板上連接的導線穿過所述的螺紋空心管後與所述的驅動電源連接，所述的螺紋空心管上連接有一個能夠使所述的螺紋空心管在所述的線性開孔內轉動的轉動控制件，所述的轉動控制件位於所述的電源盒的內腔底部與所述的第二螺母之間。在此，通過設置一根螺紋空心管，不僅可以有效固定球形倉與電源盒，而且螺紋空心管的內孔可供導線穿過；將電源盒的下部設計為弧形結構是為了能夠更好的與球形倉的後半球倉相適配。

所述的轉動控制件為一弧形體，所述的弧形體的前端面與所述的電源盒的內腔中的內凸弧形面相貼合，所述的弧形體上與所述的螺紋空心管對應的位置上開設有一個通孔，所述的通孔的孔壁上沿軸向對稱設置有定位條，所述的螺紋空心管露於所述的球形倉的後半球倉外的部分管體的外表面上沿軸向對稱開設有定位槽，所述的螺紋空心管穿過所述的線性開孔和所述的通孔後所述的定位條嵌入所述的定位槽內，並通過所述的螺紋空心管與所述的第二螺母的螺接實現所述的球形倉、所述的電源盒和所述的弧形體的固定，所述的球形倉轉動帶動所述的弧形體轉動，並由所述的弧形體固定所述的球形倉轉動的轉動角度，所述的球形倉沿上下方向轉動的轉動角度和沿左右方向轉動的轉動角度範圍均為0～60度。由於電源盒的下部為與球形倉相適配的弧形結構，因此球形倉可以沿電源盒的下部開設的線性開孔進行轉動，而球形倉轉動的角度由弧形件來實現，從而達到可調節紅外傳感器和攝像頭的探測範圍；球形倉沿上下方向轉動的轉動角度和沿左右方向轉動的轉動角度範圍均為0～60度，當上下方向的轉動角度和左右方向的轉動角度均調整為0度時，透光窗口位於兩個LED投光燈的對稱線上；在通孔的孔壁上沿軸向對稱設置定位條，並在螺紋空心管露於球形倉的後半球倉外的部分管體的外表面上沿軸向對稱開設定位槽，定位條嵌入定位槽內後，弧形體與球形倉成一體，這樣球形倉轉動時帶動弧形體一起轉動。

所述的透光罩的罩口周邊通過卡扣方式或通過粘接方式與所述的散熱器的周邊連接。

所述的電源盒由盒體及與所述的盒體相適配的盒蓋組成，所述的盒體與所述的盒蓋密封連接，所述的盒蓋的後端面上安裝有用於將該LED智能安防燈安裝於牆面或其它固定支撐物上的固定支架。

與現有技術相比，本發明的優點在於：

1）該LED智能安防燈中的兩個LED投光燈可以將光射向進入紅外傳感器的感應區域和攝像頭的拍攝區域的人，由於LED智能安防燈使用時是安裝於牆面或其它固定支撐物上的，而這樣容易導致LED投光燈的投光方向和投光區域，以及紅外傳感器和攝像頭的探測區域和範圍比較固定，使用範圍受到限制，因此該LED智能安防燈將兩個LED投光燈可轉動的連接於電源盒的上部上，這樣LED投光燈可以沿上下方向和左右方向局部轉動調節方向，從而可調節LED投光燈的投光方向和投光區域，大大增加了該LED智能安防燈的使用靈活性。

2）該LED智能安防燈採用了兩個類似眼球狀的紅外傳感器，利用這兩個紅外傳感器對進入感應區域內的人體進行感應並適時啟動LED投光燈，且由於兩個紅外傳感器分布於球形倉的前半球倉的外表面的左右兩側上，因此增大了該LED智能安防燈的感應和探測範圍，每個紅外傳感器監測感應的最大立體角為135度，兩個紅外傳感器的總感應區域達270度，當兩個紅外傳感器的交叉區域的立體角的最佳角度設置為70度時，可保證兩個紅外傳感器的最大感應區域達200度，即可使得該LED智能安防燈獲取近200度的寬範圍監測廣角，覆蓋了該LED智能安防燈的大部分區域，超過傳統的LED智能安防燈的120度的感應區域。

3）該LED智能安防燈將攝像頭設置於兩個紅外傳感器之間，當人體處於兩個紅外傳感器的交叉區域與攝像頭的拍攝區域的重疊區域時（兩個紅外傳感器的交叉區域與攝像頭的拍攝區域的最佳立體角為70度），紅外傳感器可以激活攝像頭對人體進行拍攝，不僅可以避免使用圖像識別的方法來判斷是否存在運動人體，減輕了CPU或DSP的負擔，降低了成本，而且可以精確地拍攝到人臉等有效信息，防止了其它活動物體的幹擾，有效降低了攝像頭的拍攝量，節省了存儲空間和降低了傳輸成本。

4）該LED智能安防燈可以將攝像頭的拍攝信息、LED投光燈的開關信息通過無線傳輸天線傳輸至使用者的終端界面（如電腦、手機、控制器等）。

附圖說明

圖1為本發明的LED智能安防燈的整體結構示意圖；

圖2為本發明的LED智能安防燈的分解結構示意圖；

圖3為圖2中A部分的放大示意圖；

圖4為圖2中B部分的放大示意圖；

圖5為本發明的LED智能安防燈中的智能控制系統的整體結構示意圖；

圖6為本發明的LED智能安防燈中的智能控制系統的分解結構示意圖；

圖7為圖6中C部分的放大示意圖；

圖8為本發明的LED智能安防燈的感應區域示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

本發明提出的一種寬廣角聯合監測的LED智能安防燈，如圖1至圖7所示，其包括LED光源1、智能控制系統2、電源組件3、無線傳輸天線（圖中未示出），電源組件3由電源盒31和安裝於電源盒31內的驅動電源（圖中未示出）組成，LED光源1包含兩個LED投光燈11，兩個LED投光燈11左右對稱且可轉動的連接於電源盒31的上部上，驅動電源為兩個LED投光燈11提供電力，智能控制系統2由球形倉21、對稱設置於球形倉21的前半球倉211的外表面的左右兩側上的兩個紅外傳感器27、設置於球形倉21內的控制板23、安裝於控制板23上的攝像頭24組成，球形倉21包括相扣合的前半球倉211和後半球倉212，前半球倉211位於兩個紅外傳感器27之間的中間區域上開設有一個透光窗口25，透光窗口25上加裝有透鏡26，攝像頭24對準透鏡26，兩個紅外傳感器27的感應區域的交叉區域與攝像頭24的拍攝區域相重疊時紅外傳感器27激活攝像頭24拍攝位於兩個紅外傳感器27的感應區域的交叉區域內的人體，無線傳輸天線設置於球形倉21內，控制板23分別與紅外傳感器27的輸出端、攝像頭24的輸出端、無線傳輸天線、驅動電源連接，後半球倉212可轉動的連接於電源盒31的下部上。該LED智能安防燈中的兩個LED投光燈11可以將光射向進入紅外傳感器27的感應區域和攝像頭24的拍攝區域的人，由於LED智能安防燈使用時是安裝於牆面或其它固定支撐物上的，而這樣容易導致LED投光燈11的投光方向和投光區域，以及紅外傳感器27和攝像頭24的探測區域和範圍比較固定，使用範圍受到限制，因此該LED智能安防燈將兩個LED投光燈11可轉動的連接於電源盒31的上部上，這樣LED投光燈11可以沿上下方向和左右方向局部轉動調節方向，從而可調節LED投光燈11的投光方向和投光區域，大大增加了該LED智能安防燈的使用靈活性。該LED智能安防燈採用了兩個類似眼球狀的紅外傳感器27，利用這兩個紅外傳感器27對進入感應區域內的人體進行感應並適時啟動LED投光燈11，且由於兩個紅外傳感器27分布於球形倉21的前半球倉211的外表面的左右兩側上，因此增大了該LED智能安防燈的感應和探測範圍，每個紅外傳感器27監測感應的最大立體角為135度，兩個紅外傳感器27的總感應區域達270度，當兩個紅外傳感器27的交叉區域的立體角的最佳角度設置為70度時，可保證兩個紅外傳感器27的最大感應區域達200度，即可使得該LED智能安防燈獲取近200度的寬範圍監測廣角，覆蓋了該LED智能安防燈的大部分區域，超過傳統的LED智能安防燈的120度的感應區域。該LED智能安防燈將攝像頭24設置於兩個紅外傳感器27之間，當人體處於兩個紅外傳感器27的交叉區域與攝像頭24的拍攝區域的重疊區域時（兩個紅外傳感器27的交叉區域與攝像頭24的拍攝區域的最佳立體角為70度），紅外傳感器27可以激活攝像頭24對人體進行拍攝，不僅可以避免使用圖像識別的方法來判斷是否存在運動人體，減輕了CPU或DSP的負擔，降低了成本，而且可以精確地拍攝到人臉等有效信息，防止了其它活動物體的幹擾，有效降低了攝像頭24的拍攝量，節省了存儲空間和降低了傳輸成本。該LED智能安防燈可以將攝像頭24的拍攝信息、LED投光燈11的開關信息通過無線傳輸天線傳輸至使用者的終端界面（如電腦、手機、控制器等）。

在本實施例中，LED投光燈11由LED光源板111、散熱器112、反光杯113、透光罩114組成，散熱器112類似船體結構，散熱器112可轉動的連接於電源盒31的上部上，散熱器112具有一凹腔115，LED光源板111緊貼置於凹腔115的腔底上，反光杯113的形狀與散熱器112的形狀類似，反光杯113的兩端開口，反光杯113的周邊連接於凹腔115的腔底上，且反光杯113的周邊壓住LED光源板111的線路板的周邊，使LED光源板111上的所有LED燈珠位於反光杯113內，透光罩114罩設於反光杯113外，且透光罩114的罩口周邊通過卡扣方式或通過粘接方式與散熱器112的周邊連接。這種結構的LED投光燈11的結構簡單，且由於散熱器112是可轉動的連接於電源盒31的上部上的，因此可使得整個LED投光燈11的投光方向和投光區域可改變。

在本實施例中，散熱器112與電源盒31的上部之間設置有用於將散熱器112轉動的連接於電源盒31的上部上的轉動輔件12，轉動輔件12使LED投光燈11沿上下方向轉動的轉動角度範圍為0～30度、沿左右方向轉動的轉動角度範圍為0～45度，轉動輔件12包括中空的支撐杆121、具有軸向中心孔的球體122、具有軸向中心孔的圓柱狀的轉動阻尼件123、具有軸向中心孔的圓盤狀的固定件124、第一螺母125，球體122固定於支撐杆121的前端上，凹腔115的腔底上開設有一個前寬後窄的圓臺階孔116，圓臺階孔116的小孔與轉動阻尼件123相適配，圓臺階孔116的大孔與固定件124相適配，散熱器112的後端與圓臺階孔116對應位置處設置有一個容納體（圖中未示出），容納體具有一個與球體122相適配的容納腔（圖中未示出）、一個連通圓臺階孔116的小孔與容納腔的入口（圖中未示出）、一個與容納腔連通且尺寸小於球體122的直徑的出口，電源盒31的上部開設有與支撐杆121相適配且與電源盒31的內腔相連通的穿過孔（圖中未示出），穿過孔的前端設置有圓臺形的中空的定位凸臺312，定位凸臺312上對稱開設有兩個定位缺口313，支撐杆121的前端兩側對稱設置有定位卡條126，支撐杆121穿過圓臺階孔116、容納腔、定位凸臺312的中心孔及穿過孔後伸入電源盒31的內腔中，定位卡條126卡入相對應的定位缺口313內，支撐杆121的後端設置有外螺紋，支撐杆121的後端與第一螺母125螺接，球體122位於容納腔內，轉動阻尼件123置於圓臺階孔116的小孔內且與球體122抵接，固定件124置於圓臺階孔116的大孔內且與圓臺階孔116的臺階面117固定連接，以壓住轉動阻尼件123使球體122被限制於容納腔內，散熱器112沿球體122轉動時轉動阻尼件123增加散熱器和球體表面之間的摩擦力，並使散熱器112轉動一定角度後保持固定，固定件124、轉動阻尼件123和球體122各自的軸向中心孔相連通，與支撐杆121的空腔連通形成一個用於穿過連接LED投光燈11與驅動電源的導線的穿線通道。在此，利用支撐杆121來調節LED投光燈11的投光方向和投光區域，LED投光燈11可以在球體122上沿上下方向和左右方向轉動，這樣可以有效的將光射向進入紅外傳感器27的感應區域和攝像頭24的拍攝區域的重疊區域內的人體，當上下方向的轉動角度和左右方向的轉動角度都調整為0度時，兩個LED投光燈11的位置處於同一平面上；在定位凸臺312上對稱開設有兩個定位缺口313，並在支撐杆121的前端兩側對稱設置有定位卡條126，當定位卡條126卡入相對應的定位缺口313內後，支撐杆121和電源盒31固定不動，這樣散熱器112便可在球體122上轉動。

在本實施例中，球形倉21的後半球倉212的中心位置上安裝有一根與球形倉21的後半球倉212的內腔相連通的螺紋空心管213，電源盒31的下部設計為用於球形倉21的後半球倉212的外表面相貼合的弧形結構，電源盒31的下部開設有一個與電源盒31的內腔相連通的線性開孔（圖中未示出），螺紋空心管213穿過線性開孔後伸入電源盒31的內腔中，螺紋空心管213的末端上連接有第二螺母214使球形倉21固定於電源盒31上，控制板23上連接的導線穿過螺紋空心管213後與驅動電源連接，螺紋空心管213上連接有一個能夠使螺紋空心管213在線性開孔內轉動的轉動控制件22，轉動控制件22位於電源盒31的內腔底部與第二螺母214之間。在此，通過設置一根螺紋空心管213，不僅可以有效固定球形倉21與電源盒31，而且螺紋空心管213的內孔可供導線穿過；將電源盒31的下部設計為弧形結構是為了能夠更好的與球形倉21的後半球倉212相適配。

在本實施例中，轉動控制件22為一弧形體，弧形體的前端面與電源盒31的內腔中的內凸弧形面相貼合，弧形體上與螺紋空心管213對應的位置上開設有一個通孔222，通孔222的孔壁上沿軸向對稱設置有定位條223，螺紋空心管213露於球形倉21的後半球倉212外的部分管體的外表面上沿軸向對稱開設有定位槽215，螺紋空心管213穿過線性開孔和通孔222後定位條223嵌入定位槽215內，並通過螺紋空心管213與第二螺母214的螺接實現球形倉21、電源盒31和弧形體的固定，球形倉21轉動帶動弧形體轉動，並由弧形體固定球形倉21轉動的轉動角度，球形倉21沿上下方向轉動的轉動角度和沿左右方向轉動的轉動角度範圍均為0～60度。由於電源盒31的下部為與球形倉21相適配的弧形結構，因此球形倉21可以沿電源盒31的下部開設的線性開孔進行轉動，而球形倉21轉動的角度由弧形件來實現，從而達到可調節紅外傳感器27和攝像頭24的探測範圍；球形倉21沿上下方向轉動的轉動角度和沿左右方向轉動的轉動角度範圍均為0～60度，當上下方向的轉動角度和左右方向的轉動角度均調整為0度時，透光窗口25位於兩個LED投光燈11的對稱線上；在通孔222的孔壁上沿軸向對稱設置定位條223，並在螺紋空心管213露於球形倉21的後半球倉212外的部分管體的外表面上沿軸向對稱開設定位槽215，定位條223嵌入定位槽215內後，弧形體與球形倉21成一體，這樣球形倉21轉動時帶動弧形體一起轉動。

在本實施例中，電源盒31由盒體314及與盒體314相適配的盒蓋315組成，盒體314與盒蓋315密封連接以達到防水目的，盒蓋315的後端面上安裝有用於將該LED智能安防燈安裝於牆面或其它固定支撐物上的固定支架4。

該LED智能安防燈工作時，當人體進入紅外傳感器27的感應區域後，LED投光燈11會自動點亮；如果人體退出紅外傳感器27的感應區域後，LED投光燈11會開啟定時模式，延時點亮一段時間後再關燈；如圖8所示，如果人體進一步闖入，則進入兩個紅外傳感器27的交叉感應區域後，兩個紅外傳感器27共同感應信號激活攝像頭24會自動拍攝，並把照片或錄像通過無線傳輸天線發送至雲端存儲，並將報警信息或圖片發送至主人手機報警，主人看到報警信息可以進入雲端存儲後查看圖片，並通過APP遠程控制燈光或聲音警示人體。