CN209962065U - 一种补光装置 - Google Patents

Abstract

一种补光装置(100)，包括安装板(6)以及设于安装板(6)上的第一灯组(1)和第二灯组(2)，第一灯组(1)的第一发光元件(11)发出的光线从第一棱镜(12)的第一出光面(122)出射，第一棱镜(12)具有第一棱镜角，第二灯组(2)的第二发光元件(21)发出的光线从第二棱镜(22)的第二出光面(222)出射，第二棱镜(22)具有第二棱镜角，第一棱镜角和第二棱镜角不同，使得第一灯组(1)和第二灯组(2)的光线出射至不同的方向，能够为待补光区域的不同范围分别进行补光，避免了单一方向补光造成的亮度不均匀，借由安装板(6)同时实现多个出光方向的灯组的组合和装配，避免了多个灯组分别安装的复杂性。

Description

一种补光装置

技术领域

本实用新型属于监控技术领域，特别涉及一种向摄像机补光的补光装置。

背景技术

随着社会的发展，各个领域对安全及监控的要求越来越高，特别是交通领域，包括道路监控和车载监控等。以车载监控领域为例，车身侧面设有摄像装置，摄像装置的摄像机对车身侧面的全拍摄区域进行拍摄，而基于人工智能算法的智能分析仅对其中的感兴趣区域进行特别关注，传统的补光方法采用单一形式补光，无法对如感兴趣区域等范围进行指定补光，造成补光所需要的功率会非常大，同时，因拍摄区域与补光光源的位置之间的距离不同，单一形式、单一方向的补光容易造成近处过曝、远处过暗的亮度不均匀问题。

现有对待补光的区域采用多个补光灯分别进行补光的技术，然而，需要多个补光灯且设置为朝向不同角度，这样使得补光装置的安装过于繁杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种补光装置，旨在解决现有技术中存在的补光不均匀以及多个补光灯的设置和安装过于复杂的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种补光装置，包括：

安装板；

第一灯组，设于所述安装板上，包括至少一个第一发光组件，所述第一发光组件包括第一发光元件以及第一棱镜，所述第一棱镜包括以第一棱镜角倾斜设置的第一入光面和第一出光面，所述第一发光元件的光线从第一棱镜的第一入光面入射并从所述第一出光面出射；以及

第二灯组，设于所述安装板上，包括至少一个第二发光组件，所述第二发光组件包括第二发光元件以及第二棱镜，所述第二棱镜包括以第二棱镜角倾斜设置的第二入光面和第二出光面，所述第二发光元件的光线从第二棱镜的第二入光面入射并从所述第二出光面出射；

所述第一入光面和第二入光面平行设置，所述第一棱镜角和第二棱镜角不同。

在一实施例中，所述第一灯组包括两个所述第一发光组件，所述第一灯组设置为靠近所述安装板的一侧边缘；所述第二灯组包括两个所述第二发光组件，所述第二灯组设置为靠近所述安装板的另一侧边缘。

在一实施例中，所述第一棱镜的第一出光面以朝向所述第二灯组的方式倾斜，所述第二棱镜的第二出光面以朝向所述第一灯组的方式倾斜。

在一实施例中，所述第一发光组件的出光中心线相对于所述第一发光元件的发光中心线的偏斜角度为20～30度。

在一实施例中，所述第一发光组件的发光角度为20～40度。

在一实施例中，所述第二发光组件的出光中心线相对于所述第二发光元件的发光中心线的偏斜角度为40～50度。

在一实施例中，所述第二发光组件的发光角度为10～20度。

在一实施例中，所述第一发光元件和第二发光元件均为红外LED，所述第一发光元件和第二发光元件均发出峰值波长为850nm的红外光。

在一实施例中，所述补光装置还包括第三灯组，所述第三灯组设于所述安装板上，所述第三灯组包括至少一个第三发光组件，所述第三发光组件包括第三发光元件以及设于所述第三发光元件的出光侧的第三透镜，所述第三透镜包括相互平行的第三入光面和第三出光面，且所述第三入光面与所述第一入光面、第二入光面均平行。

在一实施例中，所述第三灯组包括两个所述第三发光组件，所述第三灯组设置于所述安装板的中部。

在一实施例中，所述第一发光组件的发光角度为40～60度。

在一实施例中，所述第三发光元件为红外LED，所述第三发光元件发出峰值波长为850nm的红外光。

在一实施例中，所述补光装置还包括第四灯组，所述第四灯组包括至少一个第四发光组件，所述第四发光组件包括第四发光元件以及第四棱镜，所述第四透镜包括以第四棱镜角倾斜设置的第四入光面和第四出光面，所述第四发光元件的光线从所述第四棱镜的第四入光面入射并从所述第四出光面出射；所述第四棱镜角与所述第一棱镜角和第二棱镜角互不相同。

在一实施例中，所述第一棱镜的第一出光面包括多个相互平行设置的第一折射面，所述第二棱镜的第二出光面包括多个相互平行设置的第二折射面。

在一实施例中，所述安装板上设有多个容置部，所述第一发光组件、第二发光组件和第三发光组件均设置于所述容置部内。

本实用新型提供的补光装置的有益效果在于：

(1)包括第一灯组和第二灯组，第一灯组包括至少一个第一发光组件，第一发光组件包括第一发光元件以及第一棱镜，第一棱镜的第一入光面和第一出光面之间呈第一棱镜角倾斜设置，第二灯组包括至少一个第二发光组件，第二发光组件包括第二发光元件以及第二棱镜，第二棱镜的第二入光面和第二出光面之间呈第二棱镜角倾斜设置，第一棱镜角和第二棱镜角不同，第一棱镜和第二棱镜对光线的折射作用不同，由第一发光元件和第二发光元件发出的光线经过第一棱镜和第二棱镜折射后可以射向不同的方向，能够为待补光区域的不同范围分别进行补光，避免了单一方向的补光造成的近处过曝、远处过暗的亮度不均匀问题。

(2)第一灯组和第二灯组均设置于安装板上，可借由该安装板同时实现多个出光角度的灯组的组合和装配，避免了多个灯组分别安装的复杂性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的补光装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的补光装置的另一角度的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的补光装置的剖面结构示意图；

图4为本申请实施例提供的补光装置的第一棱镜的折射示意图；

图5为本申请实施例提供的补光装置的光路折射示意图；

图6是本申请实施例提供的补光装置的补光示意图；

图7是本申请实施例提供的补光装置的第一棱镜的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的补光装置的第二棱镜的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图2至图5，本申请首先提供一种补光装置100，包括安装板6以及设于安装板6上的至少第一灯组1和第二灯组2。

如图2和图3所示，第一灯组1包括至少一个第一发光组件10，第一发光组件10包括第一发光元件11以及覆盖第一发光元件11的第一棱镜12，第一棱镜12包括第一入光面121和第一出光面122，第一入光面121和第一出光面122之间倾斜的夹角为第一棱镜角。第一发光元件11发出的光线由第一入光面121入射，在第一棱镜12内部折射后由第一出光面122出射。

第二灯组2包括至少一个第二发光组件20，第二发光组件20包括第二发光元件21以及覆盖第二发光元件21的第二棱镜22，第二棱镜22包括第二入光面221和第二出光面222，第二入光面221和第二出光面222之间倾斜的夹角为第二棱镜角。第二发光元件21发出的光线由第二入光面221入射，在第二棱镜22内部折射后由第二出光面222出射。

第一入光面121和第二入光面221平行设置，第一棱镜角和第二棱镜角不同，这使得第一出光面122和第二出光面222之间为非平行。第一棱镜12和第二棱镜22对光线的折射作用不同，能够使第一发光组件10和第二发光组件20发出的光线射向不同的方向。

本申请实施例提供的补光装置100，第一棱镜12的第一入光面121和第一出光面122之间呈第一棱镜角设置，第二棱镜的第二入光面221和第二出光面222之间呈第二棱镜角设置，第一棱镜角和第二棱镜角不同，第一棱镜12和第二棱镜22对光线的折射作用不同，第一灯组1和第二灯组2的光线照射到待补光区域5以后分别对应不同的待补光的小范围51，从而实现了为待补光区域5进行多个小范围51分别补光，每一小范围51内均能够实现均匀补光，避免了单一方向的补光造成的近处过曝、远处过暗的亮度不均匀问题；并且，第一灯组1和第二灯组2均设置于安装板6上，可借由该安装板6同时实现多个出光方向的灯组的组合和装配，避免了多个灯组分别安装的复杂性。

第一灯组1和第二灯组2适用于将待补光区域5分为两个小范围51下的分别补光，当需要将待补光区域5划分为三个或更多个小范围51时，补光装置100还可以包括出光方向不同的更多个灯组等。

请参阅图2和图3，本实施例提供的补光装置100中，还包括第三灯组3，第三灯组3也设置于安装板6上，第三灯组3包括至少一个第三发光组件30，第三发光组件30包括第三发光元件31以及覆盖第三发光元件31的第三透镜32，第三透镜32具有第三入光面321和第三出光面322，第三发光元件31发出的光线由第三入光面321入射并从第三出光面322出射。在本实施例中，第三入光面321和第三出光面322之间相互平行设置，第三透镜32的第三出光面322与第一出光面122和第二出光面222互不平行，能够实现三个不同的出光方向。

具体地，第一灯组1包括两个第一发光组件10，靠近安装板6的一侧边缘设置，第二灯组2包括两个第二发光组件20，靠近安装板6的另一侧边缘设置，第三灯组3包括两个第三发光组件30，设置于安装板6的中部。

如图1和图3所示，安装板6上设有多个(本实施例中是六个)容置部61，第一发光组件10、第二发光组件20和第三发光组件30均设置于对应的容置部61内。可选地，容置部61呈碗状。

图3中，第一发光元件11、第二发光元件21和第三发光元件31的发光中心线均垂直于安装板6，并且垂直于第一入光面121、第二入光面221和第三入光面321。

如图4所示，以第一发光组件10为例进行说明，第一棱镜12具有折射率n1，第一棱镜12的第一棱镜角为α1，光线入射到第一入光面121上的入射角为i，折射进入第一棱镜12内部的折射角为r，该过程满足折射定律：

n1＝sin(i)/sin(r)。

入射到第一出光面122上的入射角为r’，从第一出光面122上出射至外部的折射角为i’，该过程满足折射定律：

n1＝sin(i’)/sin(r’)。

入射光束与最终出射光束的夹角为δ1，该夹角δ1由第一棱镜12的折射率n和第一棱镜角α1决定，具体为：

n1＝sin((α1+δ1)/2)/sin(α1/2)。

其中，第一棱镜角α1小于90度。本实施例中，第一棱镜12和第二棱镜22的折射率相同，第一棱镜12和第二棱镜22对光线的偏转作用分别由第一棱镜角和第二棱镜角决定。因此，通过选择对应的第一棱镜角和第二棱镜角的数值，可以实现第一灯组1和第二灯组2出射光线至指定方向。

第二棱镜22和第三透镜32的不同仅在于各自的出光面对光线折射后光线偏转的角度不同，关于第二棱镜22对光线的折射过程不再赘述。第三透镜32由于其第三入光面321和第三出光面322平行设置，第三入光面321和第三出光面322的折射作用恰好相反，不改变光线的方向。

如图4和图5所示，光线经第一棱镜12折射以后，光线以远离其第一棱镜角的方向偏离，即表现为朝向第一棱镜12的较厚的一侧偏转。

第一灯组1、第二灯组2和第三灯组3可以按照任意顺序排列，并且优选地是，第一灯组1、第二灯组2和第三灯组3之间的光线互不交叉和干扰。

在一实施例中，如图2和图3所示，第一灯组1设于安装板6的一侧边缘，优选地是，使该第一灯组1的光线从该一侧边缘以远离第二灯组2的方向出射，同样地，优选使第二灯组2的光线从安装板6的另一侧边缘以远离第一灯组1的方向出射，以及优选使第三灯组3的光线的方向在第一灯组1和第二灯组2之间。

具体地，如图3所示，第一棱镜12的第一出光面122以朝向第二灯组2的方式倾斜，而第二棱镜22的第二出光面222以朝向第一灯组1的方式倾斜，从而实现了第一灯组1和第二灯组2的出光方向为相互背离，能够对位于安装板6的两侧的范围进行补光，如图5所示，并且，第一灯组1和第二灯组2的光线互不干扰。

第一发光组件10、第二发光组件20和第三发光组件30还分别具有各自的发光角度，这里分别定义为第一发光角度、第二发光角度和第三发光角度。发光角度指半光强光线的夹角。发光角度大，适合于近距离、大范围的补光，发光角度小，适合远距离、较小范围的补光。

第一发光组件10、第二发光组件20和第三发光组件30各自的发光角度与出光方向配合，以对不同距离处、不同面积范围进行补光。

出光光线偏转的角度大，容易照射到相对远距离处，适合对远距离处补光。

具体地，如图5和图6所示，第三灯组3的第三透镜32的第三出光面322为平行于安装板6，使得第三发光元件31的光线经过第三透镜32后不发生偏斜，来自第三发光组件30的光线能够对大体正对安装板6的范围进行补光，补光距离最近，补光范围最大。在此基础上，第三灯组3的第三发光组件30的发光角度可以为40～60度，以对近距离处进行大范围补光。

第一灯组1的第一发光组件10的发光角度为20～40度，例如30度，第一灯组1的出光中心线相对于第一发光元件11的发光中心线的偏斜角度为20～30度，例如25度，能够为图6中左侧的中距离处的较大面积范围内进行补光。

第二灯组2的第二发光组件20的发光角度为10～20度，例如25度，第二灯组2的出光中心线相对于第二发光元件21的发光中心线的偏斜角度为40～50度，例如45度，能够为图6中右侧的远距离处的较小面积范围内进行补光。

当然，第一出光面122和第二出光面222还可以设置为使得第一灯组1的出光方向朝向图6中的前方，而第二灯组2的出光方向朝向图6中的后方，第三灯组3仍出光至图6的中部。具体出光方向由第一出光面122、第二出光面222和第三出光面322的倾斜方向决定，并根据待补光区域5的多个小范围51的划分方式来确定，对此不做限定。

在一实施例中，第一发光元件11、第二发光元件21和第三发光元件31均为红外LED，红外LED发出峰值波长为850nm的红外光。

在一实施例中，第一出光面122和第二出光面222为锯齿状，如图7所示，第一棱镜12的第一出光面122包括多个平行设置的第一折射面123，第一折射面123决定了第一棱镜12的出光方向。同样地，如图8所示，第二棱镜22的第二出光面222包括多个平行设置的第二折射面223，这样的好处在于，可以降低第一棱镜11和第二棱镜12的整体厚度。

在一实施例中，补光装置100还可以包括第四灯组，第四灯组包括至少一个第四发光组件，第四发光组件包括第四发光元件和第四棱镜，第四棱镜具有用于出光的第四出光面，且第四出光面与第一出光面122至第三出光面322互不平行，从而能够照射至与第一灯组1至第三灯组3均不相同的位置，适用于将待补光区域5划分为四个小范围51的情况下使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种补光装置，其特征在于，包括：

安装板；

第一灯组，设于所述安装板上，包括至少一个第一发光组件，所述第一发光组件包括第一发光元件以及第一棱镜，所述第一棱镜包括以第一棱镜角倾斜设置的第一入光面和第一出光面，所述第一发光元件的光线从第一棱镜的第一入光面入射并从所述第一出光面出射；以及

第二灯组，设于所述安装板上，包括至少一个第二发光组件，所述第二发光组件包括第二发光元件以及第二棱镜，所述第二棱镜包括以第二棱镜角倾斜设置的第二入光面和第二出光面，所述第二发光元件的光线从第二棱镜的第二入光面入射并从所述第二出光面出射；

所述第一入光面和第二入光面平行设置，所述第一棱镜角和第二棱镜角不同。

2.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，所述第一灯组包括两个所述第一发光组件，所述第一灯组设置为靠近所述安装板的一侧边缘；所述第二灯组包括两个所述第二发光组件，所述第二灯组设置为靠近所述安装板的另一侧边缘。

3.如权利要求2所述的补光装置，其特征在于，所述第一棱镜的第一出光面以朝向所述第二灯组的方式倾斜，所述第二棱镜的第二出光面以朝向所述第一灯组的方式倾斜。

4.如权利要求3所述的补光装置，其特征在于，所述第一发光组件的出光中心线相对于所述第一发光元件的发光中心线的偏斜角度为20～30度。

5.如权利要求4所述的补光装置，其特征在于，所述第一发光组件的发光角度为20～40度。

6.如权利要求3所述的补光装置，其特征在于，所述第二发光组件的出光中心线相对于所述第二发光元件的发光中心线的偏斜角度为40～50度。

7.如权利要求6所述的补光装置，其特征在于，所述第二发光组件的发光角度为10～20度。

8.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，所述第一发光元件和第二发光元件均为红外LED，所述第一发光元件和第二发光元件均发出峰值波长为850nm的红外光。

9.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，所述补光装置还包括第三灯组，所述第三灯组设于所述安装板上，所述第三灯组包括至少一个第三发光组件，所述第三发光组件包括第三发光元件以及设于所述第三发光元件的出光侧的第三透镜，所述第三透镜包括相互平行的第三入光面和第三出光面，且所述第三入光面与所述第一入光面、第二入光面均平行。

10.如权利要求9所述的补光装置，其特征在于，所述第三灯组包括两个所述第三发光组件，所述第三灯组设置于所述安装板的中部。

11.如权利要求9所述的补光装置，其特征在于，所述第三发光组件的发光角度为40～60度。

12.如权利要求9所述的补光装置，其特征在于，所述第三发光元件为红外LED，所述第三发光元件发出峰值波长为850nm的红外光。

13.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，所述补光装置还包括第四灯组，所述第四灯组包括至少一个第四发光组件，所述第四发光组件包括第四发光元件以及第四棱镜，所述第四透镜包括以第四棱镜角倾斜设置的第四入光面和第四出光面，所述第四发光元件的光线从所述第四棱镜的第四入光面入射并从所述第四出光面出射；所述第四棱镜角与所述第一棱镜角和第二棱镜角互不相同。

14.如权利要求1所述的补光装置，其特征在于，所述第一棱镜的第一出光面包括多个相互平行设置的第一折射面，所述第二棱镜的第二出光面包括多个相互平行设置的第二折射面。

15.如权利要求9所述的补光装置，其特征在于，所述安装板上设有多个容置部，所述第一发光组件、第二发光组件和第三发光组件均设置于所述容置部内。

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