[實(shí)用新型]一種路面檢測(cè)用補(bǔ)光燈燈具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320879156.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN203703832U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁小衛(wèi);靳立巖;侯帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京恒達(dá)錦程圖像技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F21V13/04
• 分類號(hào): F21V13/04;F21V17/10;F21V19/00;F21V23/00;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于照明燈具技術(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)

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1mm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。或者在夜間工作時(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)。

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。

（1）激光照明

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)椋?/p>

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2mm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1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。

（2）傳統(tǒng)光源照明

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。

（3）氣體放電光源照明

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。

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。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型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)。