本專利申請涉及l(fā)ed照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種led探照燈及l(fā)ed探照燈控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

led探照燈在船用領(lǐng)域使用，作為輔助觀察的光源，對遠(yuǎn)處的物體進行照射，觀察員利用望遠(yuǎn)鏡或其他觀察設(shè)備觀測被照射物體。這樣一方面在天氣惡劣的環(huán)境下很難安全的進行觀測，多個設(shè)備間的協(xié)同性難以統(tǒng)一，另一方面對觀測目標(biāo)的相對位置無法直觀得出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本專利申請的目的是提供led探照燈及l(fā)ed探照燈控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中l(wèi)ed探照燈存在的無法清楚獲取被照射物體與船體間相對位置的問題。

為實現(xiàn)以上及其它目的，本專利申請?zhí)峁┮环Nled探照燈，包括：燈具殼體，具有容納空間；多個led光源模組及至少一個圖像采集模組，設(shè)于所述容納空間中，且led光源模組的照射方向和所述圖像采集模組的采集方向相匹配。

于本專利申請的一實施例中，所述燈具殼體，其包括：框體，圍成至少具有前、后兩個開放側(cè)的容納空間；以及結(jié)合所述框體的后開放側(cè)的后蓋；所述多個led光源模組及至少一個圖像采集模組，側(cè)向相接地填設(shè)于所述容納空間中，且均設(shè)置為從所述前開放側(cè)出光及圖像信號采集。

于本專利申請的一實施例中，與所述后開放側(cè)結(jié)合的后蓋，設(shè)有一或多個第一通風(fēng)部，與所述前開放側(cè)氣流連通。

于本專利申請的一實施例中，所述燈具殼體，具有機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，設(shè)置成能以豎直方向為軸和/或水平方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動；所述led探照燈還包括：第一角度傳感器，用于測量所述燈具殼體以豎直方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)動角度；第二角度傳感器，用于測量所述燈具殼體以水平方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)動角度；控制器，連接于所述第一角度傳感器、第二角度傳感器及圖像采集模組，用于獲取所采集的轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù)；且用于調(diào)節(jié)所述圖像采集模組至對被所述led探照燈所照射物體清晰對焦的狀態(tài)，來據(jù)以計算所述圖像采集模組與所照射物體間的距離值；并用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù)及距離值計算所照射物體與led探照燈間的相對位置。

于本專利申請的一實施例中，所述的led探照燈，包括：底座，設(shè)于所述燈具殼體下方；轉(zhuǎn)動軸，向上凸設(shè)于所述底座且設(shè)置成能以豎直方向為軸作自轉(zhuǎn)運動；一對承載臂，從所述旋轉(zhuǎn)軸相對兩側(cè)伸出并向上延伸，所述一對承載臂分別設(shè)置有連接于所述框體側(cè)面的連接件，以架設(shè)所述燈具殼體于所述一對承載臂之間；所述連接件一端固定連接于所述燈具殼體，其另一端連接于所述承載臂且能以水平方向為軸作自轉(zhuǎn)運動。

于本專利申請的一實施例中，所述第一角度傳感器設(shè)于所述轉(zhuǎn)動軸，用于測量所述轉(zhuǎn)動軸從預(yù)設(shè)位置轉(zhuǎn)動至目標(biāo)位置的轉(zhuǎn)動角度；所述第二角度傳感器設(shè)于所述連接件，用于測量連接件從預(yù)設(shè)位置轉(zhuǎn)動至目標(biāo)位置的轉(zhuǎn)動角度。

于本專利申請的一實施例中，所述的led探照燈，包括：控制器，連接于所述第一角度傳感器、第二角度傳感器及圖像采集模組，用于獲取所采集的轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù)；且用于調(diào)節(jié)所述圖像采集模組至對被所述led探照燈所照射物體清晰對焦，并計算所述圖像采集模組與所照射物體間的距離值；并用于根據(jù)所述轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù)及距離值計算所照射物體與led探照燈間的相對位置。

于本專利申請的一實施例中，所述一對承載臂中的至少一個固定設(shè)有控制箱，所述控制器設(shè)置于所述控制箱中并通過線路與所述第一角度傳感器、第二角度傳感器及圖像采集模組連接。

于本專利申請的一實施例中，所述的led探照燈，包括：顯示裝置，連接所述控制器，用于接收并通過圖形顯示所計算的所照射物體與led探照燈間的相對位置。

于本專利申請的一實施例中，所述的led探照燈，包括：顯示裝置，連接所述圖像采集模組，用于接收并顯示所采集的圖像信號。

于本專利申請的一實施例中，所述燈具殼體材質(zhì)導(dǎo)熱率至少為100w/(m·k)。

于本專利申請的一實施例中，所述led探照燈，包括：安裝板，設(shè)置于所述容納空間內(nèi)與框體固定連接，用于安裝各所述led光源模組及圖像采集模組。

為實現(xiàn)以上及其它目的，本專利申請還提供一種led探照燈控制系統(tǒng)，包括：一或多個led探照燈；其中，每個led探照燈包括：燈具殼體，具有容納空間；多個led光源模組及至少一個圖像采集模組，設(shè)于所述容納空間中，且led光源模組的照射方向和所述圖像采集模組的采集方向相匹配；控制終端，其包括：通信單元，連接于所述led探照燈，用于所述led探照燈和控制終端間的信號傳輸；處理單元，連接所述通信單元，用于對led探照燈傳輸來的所采集的圖像信號進行處理以供顯示、以及用于生成對所述led探照燈的控制信號；顯示單元，連接所述處理器單元和/或所述通信單元，用于接收并顯示來自所述led燈具的圖像信號。

于本專利申請的一實施例中，所述燈具殼體，具有機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，設(shè)置成能以豎直方向為軸和/或水平方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動；每個所述led探照燈還包括：角度傳感器單元，設(shè)于所述機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)并電性連接于所述通信單元，用于測量燈具殼體以豎直方向為軸和/或水平方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動的角度；所述通信單元還用于接收和傳輸角度傳感器單元反饋的數(shù)據(jù)信號；所述處理單元，還用于接收圖像采集模組和角度傳感器單元反饋的數(shù)據(jù)信號，生成所照射物體與led探照燈間的相對位置的數(shù)據(jù)信號。

于本專利申請的一實施例中，所述角度傳感器單元包括：第一角度傳感器，用于測量所述燈具殼體以豎直方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)動角度；第二角度傳感器，用于測量所述燈具殼體以水平方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)動角度。

如上所述，本專利申請?zhí)峁﹍ed探照燈及l(fā)ed探照燈控制系統(tǒng)，每個led探照燈包括：燈具殼體，具有容納空間；多個led光源模組及至少一個圖像采集模組，設(shè)于所述容納空間中，且led光源模組的照射方向和所述圖像采集模組的采集方向相匹配；通過在led探照燈設(shè)置圖像采集模組，能夠在惡劣天氣或其它不方便采用人工望遠(yuǎn)鏡觀測的情況下，將被照射區(qū)域的圖像信號反饋在顯示設(shè)備上，且圖像信號采集方向led光源模組的照射方向相匹配，從而在照射同時獲得被照射物體圖像信號，保證了觀測的安全以及望遠(yuǎn)與照明設(shè)備間的協(xié)同性；進一步的，通過對led探照燈轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)以及照射距離的反饋數(shù)據(jù)，能更方便快捷的得到被照射物體和led探照燈的相對位置。

附圖說明

圖1顯示為本專利申請一實施例中l(wèi)ed探照燈的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2及圖3顯示為圖1中l(wèi)ed探照燈的正面及背面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本專利申請一實施例中l(wèi)ed探照燈探測被照射物體相對位置的電路功能模塊示意圖。

圖5顯示為本專利申請一實施例中l(wèi)ed探照燈控制系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標(biāo)號說明

1框體

2led光源模組

3，3a圖像采集模組

4底座

5轉(zhuǎn)動軸

51承載臂

511連接件

6控制箱

7后蓋

71第一通風(fēng)部

8，8a角度傳感器單元

9控制器

10控制終端

11通信單元

12顯示單元

13處理單元

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本專利申請的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本專利申請的其他優(yōu)點與功效。本專利申請還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本專利申請的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合具體實施例對本專利申請進行詳細(xì)說明。本申請所指的led探照燈不僅包括通常所說的準(zhǔn)直性好、光束發(fā)散角度小(參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))的led探照燈，也包括光束發(fā)散角度較大的led探照燈(業(yè)內(nèi)也叫投光燈)。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本專利申請，但不以任何形式限制本專利申請。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利申請構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本專利申請的保護范圍。

本專利申請所提供的led探照燈，其設(shè)計思想是將led光源模組和圖像采集模組集成在同一燈具內(nèi)，且照射方向和圖像信號采集方向相匹配，所述匹配未必是指方向相同或平行，只要能滿足在照射時可以采集被照射物體的圖像信號即可。

也就是說，本申請的主要特點是在于將led光源模組和圖像采集模組集成在同一燈具內(nèi)，以實現(xiàn)在照射物體時獲取該物體的圖像信號信息，進一步的，還可借此來計算以實現(xiàn)定位被照射物體的相對位置的技術(shù)方案。

因此，以下各實施例中所描述的各種結(jié)構(gòu)特征(例如框體、后蓋等)皆為優(yōu)選，只是為了具體實現(xiàn)的優(yōu)選方案，在實現(xiàn)以上目的的同時還能解決例如散熱通風(fēng)等技術(shù)問題，但并非是為了限定本申請的范圍，

在一實施例中，如圖1至圖3所示，本專利申請?zhí)峁﹍ed探照燈的一實施例，其燈具殼體包括：框體1、多個led光源模組2、至少一個圖像采集模組3及后蓋7。所述框體1，圍成至少具有前、后兩個開放側(cè)的容納空間，優(yōu)選的，所述框體1所圍成圖形為多邊形，例如圖示的六邊形等，則所述容納空間為對應(yīng)形狀。為實現(xiàn)較好的散熱效果，所述燈具殼體材質(zhì)導(dǎo)熱率至少為100w/(m·k)。

所述多個led光源模組2及至少一個圖像采集模組3，側(cè)向相接地填設(shè)于所述容納空間中，且均設(shè)置為從所述前開放側(cè)出光及圖像信號采集。于本實施例中，所述led光源模組2和所述圖像采集模組3均可為圓柱形，且尺寸優(yōu)選為相同，并排插設(shè)于所述容納空間中，而各led光源模組2和圖像采集模組3之間的縫隙可用于散熱通風(fēng)；優(yōu)選的，燈具殼體中可設(shè)置安裝板(未圖示)，其設(shè)置于所述容納空間內(nèi)與所述框體1固定連接，用于安裝各所述led光源模組2及圖像采集模組3，進一步優(yōu)選的，所述安裝板設(shè)有連通該第一通風(fēng)部71及所述容納空間前開放側(cè)的一或多個第二通風(fēng)部(未圖示)，其可例如為鏤空或孔等；另外，所述圖像采集模組3可例如為攝像頭等，用于拍攝采集視頻、照片等圖像信號信息。

請參閱圖3，所述后蓋7，結(jié)合于所述框體1的后開放側(cè)；所述后蓋7，設(shè)有一或多個第一通風(fēng)部71，與所述前開放側(cè)氣流連通，兩者間可例如通過各led光源模組2和圖像采集模組3之間的縫隙來導(dǎo)流，所述第一通風(fēng)部71例如鏤空或孔等，優(yōu)選為如圖所示，呈現(xiàn)沿直線排列設(shè)置的態(tài)樣；另外優(yōu)選的，所述第一通風(fēng)部71可有多個，且一一對位于各led光源模組2和/或圖像采集模組3中的至少部分設(shè)置。

于本專利申請的一實施例中，為實現(xiàn)所述led探照燈的橫向轉(zhuǎn)動和縱向轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)對不同方位的物體的照射，所述的led探照燈包括機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)。

以下通過一具體實施例介紹所述機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，所述的led探照燈還包括：底座4、轉(zhuǎn)動軸5、一對承載臂51、及連接件511；所述底座4，設(shè)于所述燈具殼體下方，并且所述底座4可固定于船體上的預(yù)定位置，例如甲板、船舷等；所述轉(zhuǎn)動軸5，向上凸設(shè)于所述底座4且設(shè)置成能以豎直方向為軸作自轉(zhuǎn)運動，即如圖1中a箭頭方向所示的橫向轉(zhuǎn)動。

所述一對承載臂51，從所述旋轉(zhuǎn)軸相對兩側(cè)伸出并向上延伸。優(yōu)選的，如圖所示，所述一對承載臂51，是相對所述旋轉(zhuǎn)軸對稱的，兩者間留有空間，用于設(shè)置所述燈具殼體。

進一步的，所述一對承載臂51分別設(shè)置有連接于所述框體1側(cè)面的連接件511，所述連接件511一端固定連接于所述燈具殼體，其另一端連接于所述承載臂51且能以水平方向為軸作自轉(zhuǎn)運動，以架設(shè)所述燈具殼體于所述一對承載臂51之間，且所述燈具殼體可進行如圖1中b箭頭所示方向的縱向轉(zhuǎn)動，上述兩種轉(zhuǎn)動方式優(yōu)選可通過電機控制，亦可通過手動控制，進一步優(yōu)選的，可配合轉(zhuǎn)動阻尼器或轉(zhuǎn)動卡合結(jié)構(gòu)等來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動后的定位。

優(yōu)選的，如圖4所示，本專利申請能提供測量led探照燈與被照射物體間相對位置的技術(shù)方案，包括：相連的角度傳感器單元8以及控制器9。

優(yōu)選的，所述角度傳感器單元包括第一角度傳感器和第二角度傳感器，均連接于所述控制器9。

于本專利申請的一實施例中，所述第一角度傳感器可設(shè)在所述轉(zhuǎn)動軸5，用于測量所述轉(zhuǎn)動軸5從預(yù)設(shè)位置轉(zhuǎn)動(橫向轉(zhuǎn)動)至目標(biāo)位置的轉(zhuǎn)動角度；所述第二角度傳感器可設(shè)于所述連接件511，用于測量連接件511從預(yù)設(shè)位置轉(zhuǎn)動至目標(biāo)位置(縱向轉(zhuǎn)動)的轉(zhuǎn)動角度。

所述控制器9，連接于所述角度傳感器8及圖像采集模組3，用于獲取所采集的數(shù)據(jù)信號(即轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù))；且用于調(diào)節(jié)所述圖像采集模組3至對被所述led探照燈所照射物體清晰對焦，獲得物體與led探照燈距離的方法，例如可以結(jié)合對焦清晰時候的焦距來計算所述圖像采集模組3與所照射物體間的距離值，也可以選擇配置激光測距的模塊以獲得更為精確的數(shù)值；這樣所述控制器9或者外部計算機設(shè)備可以建立坐標(biāo)系，結(jié)合所述轉(zhuǎn)動角度數(shù)據(jù)及距離值通過解析幾何的算法來計算所照射物體與led探照燈間的相對位置，并通過空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)備注或進一步以圖像信號的形式表示在顯示設(shè)備上。

舉例來說，定義led探照燈所在位置的空間坐標(biāo)為(x，y，z，)，為方便計算，將led探照燈的位置定義為坐標(biāo)原點，即(0，0，0)，照射被照射物體后，led探照燈的水平轉(zhuǎn)角為α，仰角為θ，物體距離為l，即獲得了被照射物體的球坐標(biāo)(α，θ，l)位置，當(dāng)然也可以選擇進一步換算成直角坐標(biāo)(lcosθcosα，lcosθsinα，lsinθ)來表示物體所在的相對位置，通過計算機的顯示，操作人員即可輕易了解led探照燈所在船體和被照射物體間的相對位置，這一信息對于例如救援、打撈、航行等活動來說是非常有參考價值的。

優(yōu)選的，于一實施例中，如圖1所示，所述一對承載臂51中的至少一個固定設(shè)有控制箱6，所述控制器9可設(shè)置于所述控制箱6中，例如集成在固定于所述控制箱6的pcb板上，并通過線路與所述角度傳感器單元8及圖像采集模組3連接。

于本專利申請的一實施例中，所述的led探照燈，包括：顯示裝置，連接所述圖像采集模組3，用于接收并顯示所采集的圖像信號；所述顯示裝置可裝載于電子終端，例如為手機、平板電腦、電腦、筆記本電腦等電子終端的顯示屏等，用于展示所采集的圖像信號；以及/或者，所述顯示裝置可連接所述控制器9，將所計算的所述led探照燈和被照射物體之間的相對位置的空間坐標(biāo)以圖形形式呈現(xiàn)給用戶。

在上述實施例中，所述led探照燈可以集成控制器9而在本地實現(xiàn)與被照射物體間相對位置的定位，進而將信息傳輸至例如所述顯示裝置加以顯示；然而，在其它實施例中，所述信息處理的過程亦可在非本地完成。

舉例來說，如圖5所示，本專利申請還提供一種led探照燈控制系統(tǒng)，本實施例與前述實施例的差別主要體現(xiàn)在led探照燈中無需設(shè)置所述控制器9，而采用led探照燈以外的控制終端10來對其進行控制或定位計算。

所述系統(tǒng)包括：一或多個所述led探照燈；其中，每個led探照燈包括：燈具殼體，具有容納空間；多個led光源模組及至少一個圖像采集模組3，設(shè)于所述容納空間中，且led光源模組的照射方向和所述圖像采集模組3的采集方向相匹配。較優(yōu)的，所述燈具殼體，具有機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，設(shè)置成能以豎直方向為軸和/或水平方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動。

所述led探照燈控制系統(tǒng)還包括控制終端10，其包括：通信單元11、顯示單元12及處理單元13。

通信單元11，連接于所述led探照燈，用于所述led探照燈和控制終端10間的信號傳輸；具體來說，led探照燈與控制終端10之間的信號包括圖像采集模組3采集到的圖像信號以及控制終端10對led探照燈的控制信號，例如對led探照燈的開關(guān)、亮度、顏色以、色溫等照明參數(shù)的控制信號和圖像采集模組3調(diào)焦、光圈等圖像信號采集的控制信號、以及控制led探照燈轉(zhuǎn)動的控制信號。

于本實施例中，所述控制終端10例如為手機、平板電腦、pc等，所述通信單元11包括例如有線或無線網(wǎng)卡，通過有線或(如rj45接口的網(wǎng)線)無線網(wǎng)絡(luò)(如wifi、2g/3g/4g/5g移動通信網(wǎng)絡(luò)等)來獲取所述led探照燈傳來的信號。

進一步的，為了實現(xiàn)定位被照射物體的目的，每個所述led探照燈包括角度傳感器單元8a，設(shè)于所述機械轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)并電性連接于所述通信單元11，用于測量燈具殼體以豎直方向為軸和/或水平方向為軸進行自轉(zhuǎn)運動的角度，相應(yīng)的，角度傳感器單元8a反饋的數(shù)據(jù)信號也通過通信單元11傳輸至控制終端10。

所述角度傳感器單元8a可與之前實施例中的角度傳感器單元8相同，參考前述實施例即可了解其具體應(yīng)用。

所述處理單元13，連接所述通信單元11，用于對led探照燈傳輸來的所采集的圖像信號進行處理以供顯示、以及用于生成對所述led探照燈的控制信號.。如前所述，所述控制信號例如為對led探照燈的開關(guān)、亮度、顏色以、色溫等照明參數(shù)的控制信號和圖像采集模組3調(diào)焦、光圈等圖像信號采集的控制信號、以及控制led探照燈轉(zhuǎn)動的控制信號；以對所述led探照燈轉(zhuǎn)動的控制為例來講，所述led探照燈可以是通過可程控的電機驅(qū)動來進行前述的自轉(zhuǎn)運動，所述控制終端10還可以連接所述電機，通過通信單元傳輸指令至所述電機，從而控制所述led探照燈的運動，例如對led探照燈的照射方向進行調(diào)整等，但需說明的是，亦可采用其它方式來進行所述led探照燈運動，例如手動等，并非以此為限。

所述顯示單元12，連接所述處理器單元13和/或所述通信單元11，用于接收并顯示來自led燈具的圖像信號；當(dāng)角度傳感器單元所輸出信號為能直接在顯示單元12顯示的格式時，則顯示單元12直接與通信單元11相連接而顯示圖像信號而如圖5所示；在其它實施例中，若需要所述控制器進行例如圖像處理需或以圖形方式顯示被照射物體的相對位置時候，則所述顯示單元連接所述通信單元和處理器單元或僅連接處理器單元，具體的，所述相對位置的圖形顯示方式例如為通過雷達圖、電子地圖等方式顯示；所述顯示單元12原理類似于前述實施例中的顯示裝置，例如為顯示屏等。

在其它實施例中，也可根據(jù)實際需求僅考慮被照射物體的兩維坐標(biāo)(例如不考慮led探照燈的仰角)，相應(yīng)地省略第二角度傳感器單元和對豎直方向維度的考慮，而建立的坐標(biāo)系即為平面坐標(biāo)系。

綜上所述，本專利申請?zhí)峁┮环Nled探照燈，包括：燈具殼體，具有容納空間；多個led光源模組及至少一個圖像采集模組，設(shè)于所述容納空間中，且led光源模組的照射方向和所述圖像采集模組的采集方向相匹配；通過在led探照燈設(shè)置圖像采集模組，能夠在惡劣天氣或其它不方便采用人工望遠(yuǎn)鏡觀測的情況下，將被照射區(qū)域的圖像信號反饋在顯示設(shè)備上，且圖像信號采集方向led光源模組的照射方向相匹配，從而在照射同時獲得被照射物體圖像信號，保證了觀測的安全以及望遠(yuǎn)與照明設(shè)備間的協(xié)同性；進一步的，通過對led探照燈轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)以及照射距離的反饋數(shù)據(jù)，能更方便快捷的得到被照射物體和led探照燈的相對位置。

上述實施例僅例示性說明本專利申請的原理及其功效，而非用于限制本專利申請。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本專利申請的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本專利申請所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本專利申請的權(quán)利要求所涵蓋。