一種路面檢測(cè)用補(bǔ)光燈燈具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于照明燈具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種路面檢測(cè)用補(bǔ)光燈燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]道路(包含市政道路、高速公路等)路面檢測(cè)是監(jiān)控道路路面病害和道路維護(hù)需求的一種必須的經(jīng)常性作業(yè)。隨著我國(guó)高速公路總里程的不斷增加,我國(guó)已經(jīng)成為一個(gè)高速公路大國(guó),通車?yán)锍涕L(zhǎng),區(qū)域分布廣,這就使得道路檢測(cè)的工作量非常巨大。而道路檢測(cè)通常要求檢測(cè)到路面上出現(xiàn)的Imm以上裂紋,精度需求高。作為道路維護(hù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),還必須要保證路面病害數(shù)據(jù)的及時(shí)性,道路通車、雨雪天氣均會(huì)給道路造成不同程度的損害,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)取得越早對(duì)道路維護(hù)越有實(shí)際意義。目前國(guó)內(nèi)同行主要采用自動(dòng)采集路面病害圖像,人工識(shí)別路面病害的種類及計(jì)算面積等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這樣不僅耗費(fèi)大量的人工,而且基礎(chǔ)數(shù)據(jù)取得時(shí)間長(zhǎng),人工誤差致使精確度下降等,給道路養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)不便。為解決上述缺陷,這就須要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別路面病害數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)這種智能檢測(cè)的關(guān)鍵技術(shù)就是采用線掃描成像技術(shù),將路面病害圖像信息數(shù)字化,由高速計(jì)算進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。由于檢測(cè)車輛在行駛狀態(tài)下對(duì)路面進(jìn)行線掃描,檢測(cè)車輛自身的陰影、相鄰車道行駛車輛的陰影及道路上空的物體(如電線電纜、建筑物、樹木、照明或監(jiān)控系統(tǒng)的立桿等)所產(chǎn)生的陰影,在計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別時(shí),這些陰影由于陽(yáng)光平行光照射的特性都會(huì)產(chǎn)生一種假性裂紋,要將這些假性裂紋削除的唯一方法就是在檢測(cè)車輛上安裝補(bǔ)光照明系統(tǒng),以足夠高的亮度照射在地面上,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)識(shí)別時(shí)進(jìn)行陰影削除或減弱陰影的深度,使計(jì)算機(jī)識(shí)別不到陰影,從而保證計(jì)算機(jī)識(shí)別的準(zhǔn)確率?;蛘咴谝归g工作時(shí),達(dá)到足夠高的光源亮度,以滿足消除計(jì)算機(jī)對(duì)路面病害圖像的識(shí)別條件準(zhǔn)確率。這對(duì)人造光源亮度的要求是相當(dāng)高的,在能夠正常工作的亮度下,即使是多云的天氣,路面的陽(yáng)光亮度仍然高達(dá)3000cd/m2以上,這對(duì)人造光源來(lái)說(shuō)大幅度提高亮度是極其困難的,以至于目前在道路路面的檢測(cè)中沒有能夠滿足達(dá)到智能化計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)要求的補(bǔ)光照明系統(tǒng)。
[0003]目前,道路路面的檢測(cè)中所用的照明系統(tǒng)主要有三種方式,以下簡(jiǎn)要說(shuō)明這三種方式及其不足之處。
[0004](I)激光照明
[0005]激光光源因其相干的特性,光束的寬度可以做得很窄,亮度比較容易達(dá)到測(cè)試的要求,但價(jià)格昂貴,且存在著其他的隱患,這是因?yàn)?
[0006]激光照明系統(tǒng)中,為了把光束的能量集中起來(lái),需要把光束控制在一個(gè)很窄的范圍內(nèi),通常是在2_內(nèi),這樣一條寬度達(dá)到4米的范圍內(nèi)與高速行駛的車輛上的掃描攝像機(jī)的掃描線保持同步是非常困難的,如果把光線的寬度增加,則需要大幅度提高激光光源的功率,測(cè)試表明,把激光光速的寬度第增加I倍,激光器的功率需要增加8倍,大功率激光器的成本是非常昂貴的,且大功率激光器的光衰是比較快的,因而補(bǔ)光照明系統(tǒng)的成本就非常昂貴。另外,大功率激光束在路面上產(chǎn)生的漫反射光線會(huì)對(duì)檢測(cè)人員及其它車輛的司乘人員造成傷害,主要是對(duì)眼睛視網(wǎng)膜的灼傷,傷害的程度取決于其他車輛與檢測(cè)車輛的距離和位置,這是一個(gè)極大的安全隱患,因此,這種照明方式目前不被廣泛采納。
[0007](2)傳統(tǒng)光源照明
[0008]傳統(tǒng)光源主要是碘鎢燈等非氣體放電光源,這種光源自身的光效較低,再加上是空間點(diǎn)光源,由于檢測(cè)的照明區(qū)域很狹窄,致使80%以上的光線需要通過(guò)反射才能利用到照射區(qū)域,燈具的有效光效很低,目前已有的傳統(tǒng)光源補(bǔ)光照明燈具僅能滿足低速面成像的人工檢測(cè),因此,以傳統(tǒng)光源制作的補(bǔ)光照明燈具很難達(dá)到智能自動(dòng)檢測(cè)所需要的亮度。
[0009](3)氣體放電光源照明
[0010]氣體放電光源主要是以金屬鹵化物光源為主,與傳統(tǒng)光源制作的補(bǔ)光照明燈具類似,燈具的體積龐大,電力消耗很大,雖然氣體放電燈的光效高于傳統(tǒng)光源,但因其空間點(diǎn)光源的特性,燈具的有效光通量很低,而使其很難達(dá)到計(jì)算機(jī)智能檢測(cè)的亮度要求。
[0011]目前已有的傳統(tǒng)光源和氣體放電光源補(bǔ)光照明燈具的設(shè)計(jì)上采用了“U”字形的結(jié)構(gòu),安裝高度在車輛尾部很低的高度上,這存在兩個(gè)方面的缺點(diǎn):一是“U”字形的結(jié)構(gòu),燈具的兩側(cè)部分的光源出光角超過(guò)60度,甚至超過(guò)75度,使得光線的大部分被路面反射到攝像機(jī)以外的空間,攝像機(jī)接收的通過(guò)漫反射產(chǎn)生的光線極少,因此,拍攝區(qū)域的亮度均勻度很差;二是燈具很容易受到車輛尾氣和塵土的污染,拍攝區(qū)域的亮度下降速度很快。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種路面檢測(cè)用補(bǔ)光燈燈具,該燈具具有光強(qiáng)高、光線角度可調(diào)、補(bǔ)光照明時(shí)間長(zhǎng)、能耗低、壽命長(zhǎng)、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
[0013]為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種路面檢測(cè)用補(bǔ)光燈燈具,包括燈具支架和設(shè)在燈具支架上的若干個(gè)補(bǔ)光燈,所述補(bǔ)光燈包括與燈具支架相連的基座、設(shè)在基座上的LED光源以及聚光組件,且LED光源的發(fā)光體伸入所述聚光組件中。
[0014]進(jìn)一步,補(bǔ)光燈的聚光組件包括調(diào)焦筒,調(diào)焦筒的一端與基座相連,另一端連接有聚光透鏡;調(diào)焦筒的與基座相連的一端的內(nèi)部套設(shè)有可沿調(diào)焦筒的軸向移動(dòng)的反光杯,所述反光杯的上、下部開口且其內(nèi)表面形成正立的圓錐面結(jié)構(gòu),LED光源的發(fā)光體位于反光杯的上部開口處并伸入杯體內(nèi)。
[0015]再進(jìn)一步,反光杯的內(nèi)表面所形成的圓錐面的母線與其底面成15-45°夾角。
[0016]進(jìn)一步,基座包括片狀的頂盤和連接在其頂盤底部的燈筒;基座的燈筒的中心線與基座的頂盤的夾角α為0-90°。
[0017]再進(jìn)一步,基座的燈筒的內(nèi)表面設(shè)有內(nèi)螺紋,反光杯的外周面設(shè)有外螺紋,且調(diào)焦筒的與基座相連的一端的外周面、內(nèi)周面分別設(shè)有與基座的燈筒的內(nèi)螺紋、反光杯的外螺紋相配合的外螺紋、內(nèi)螺紋。
[0018]更進(jìn)一步,LED光源的線路板連接在一基板上,所述基板與基座的燈筒的內(nèi)頂面直接接觸;所述基板和調(diào)焦筒的與基座相連的一端之間設(shè)有與基板、調(diào)焦筒緊密接觸的襯墊。
[0019]再更進(jìn)一步,基座的燈筒上設(shè)有供LED光源的引線出、入燈筒的通孔,所述襯墊上設(shè)有供LED光源的引線出、入基座的燈筒的開口。
[0020]進(jìn)一步,調(diào)焦筒的底部連接有一倒扣的固定蓋,固定蓋的中心處設(shè)有圓孔,聚光透鏡的主體位于固定蓋中,且聚光透鏡的凸面自固定蓋的圓孔中凸出。
[0021]進(jìn)一步,基座以及與LED光源的線路板相連的基板由導(dǎo)熱材料制成。
[0022]再進(jìn)一步,所述燈具還包括設(shè)在燈具支架上的散熱裝置,每個(gè)補(bǔ)光燈對(duì)應(yīng)的基座與散熱裝置直接相連。
[0023]更進(jìn)一步,所述散熱裝置包括散熱管組,散熱管組包括若干個(gè)長(zhǎng)方體型散熱管;各個(gè)散熱管的底部沿其長(zhǎng)度方向開有若干排成一列的定位孔,各個(gè)補(bǔ)光燈對(duì)應(yīng)的基座對(duì)應(yīng)連接在散熱管的各個(gè)定位孔處。
[0024]再更進(jìn)一步,所述散熱裝置還包括儲(chǔ)液箱組和一換熱器,儲(chǔ)液箱組包括若干與散熱管組的散熱管配套的儲(chǔ)液箱,且每個(gè)儲(chǔ)液箱和對(duì)應(yīng)的散熱管以及換熱器串聯(lián)形成散熱循環(huán)回路。
[0025]進(jìn)一步,散熱管的底面位于同一弧面上,所述弧面的凸面朝上。
[0026]再進(jìn)一步,每個(gè)散熱管的頂部?jī)啥诉B接有與其頂面相垂直的硬質(zhì)進(jìn)、出口管,所述硬質(zhì)進(jìn)、出口管穿過(guò)設(shè)在散熱管組上方的弧形板分別與對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)液箱、換熱器相連,弧形板上設(shè)有供硬質(zhì)進(jìn)、出口管穿過(guò)的限位孔。
[0027]更進(jìn)一步,弧形板的弧度為800-900。
[0028]再更進(jìn)一步,弧形板的弧度為867.86。
[0029]進(jìn)一步,每個(gè)儲(chǔ)液箱內(nèi)分別設(shè)有循環(huán)泵。
[0030]進(jìn)一步,每個(gè)散熱管所連接的多個(gè)基座的燈筒的中心線平行且與頂盤的夾角α相等,兩相鄰散熱管上所連接的基座的燈筒的中心線的延伸方向相反。
[0031]進(jìn)一步,燈具支架的外圍設(shè)有外殼,外殼的底部開有光線出射口 ;外殼的底部?jī)蓚?cè)分別連接有空心支臂。
[0032]本發(fā)明的有益效果在于:
[0033]1.相較激光照明、傳統(tǒng)光源照明及氣體放電照明燈具來(lái)講,亮度低,只能滿足白天輔助人工識(shí)別圖像之功用,不能滿足計(jì)算機(jī)識(shí)別路面圖像Imm以上裂紋的需求;本發(fā)明提供的LED補(bǔ)光照明燈具亮度高,無(wú)論在白天還是在夜間均能實(shí)現(xiàn)道路路面計(jì)算機(jī)智能自動(dòng)識(shí)別,并取得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0034]2.在滿足同一高亮度標(biāo)準(zhǔn)