一种带有摄像功能的车灯组件、照明装置

摘要

本发明公开了一种带有摄像功能的车灯组件、照明装置，属于照明装置技术领域，带有摄像功能的车灯组件，包括灯珠以及摄像镜头，灯珠上锡焊有导线，且灯珠通过导线连接有电路板，摄像镜头的接线端连接有集成片，照明装置包括灯壳、束口以及灯罩，且灯珠置于灯壳内，束口螺纹连接在灯壳的前端以固定灯珠，且灯罩贴合在束口的前端内部，在灯罩上装配有镜片，本申请在灯控制板上通过导热硅脂粘贴一个负热敏电阻，负热敏电阻与摄像头的控制板进行连接，当自动大灯通过感光控制系统启动时，产生的热量使得负热敏电阻的电阻值变小，摄像头通电开始工作，从而对路况进行拍摄，此技术实现摄像头与大灯同步开关，且独立运行。

权利要求

1.一种带有摄像功能的车灯组件，包括灯珠（6）以及摄像镜头（1），灯珠（6）上锡焊有导线（12），且灯珠（6）通过导线（12）连接有电路板（13），摄像镜头（1）的接线端连接有集成片（8），其特征在于：集成片（8）上锡焊有第一二极管（22）、四路差动比较器（24）、场效管（25）、第二二极管（26）、普通电阻（27）以及继电器（28），其中继电器（28）的输出端与摄像镜头（1）连接，电路板（13）的上表面利用导热硅脂粘贴有负热敏电阻（17），且负热敏电阻（17）的一端连接有过度电阻（16），过度电阻（16)、负热敏电阻（17)、第一二极管（22)、四路差动比较器（24)、场效管（25)、第二二极管（26)、普通电阻（27）以及继电器（28）组成针对摄像镜头（1）启动的温控系统，前大灯的灯珠（6）亮起时，热电路板（13）亦会产生热量，利用导热硅脂粘贴在电路板（13）上的负热敏电阻（17）受热阻值变小，温控系统电路连通控制安装在自动大灯前端的摄像镜头（1）开启。

2.根据权利要求1所述的一种带有摄像功能的车灯组件，其特征在于：电路板（13）上锡焊有控制器（19），且控制器（19）的外侧一体连接有接口（18），灯珠（6）的导线末端连接有插接头（15），且灯珠（6）通过插接头（15）与接口（18）连接。

3.根据权利要求1所述的一种带有摄像功能的车灯组件，其特征在于：集成片（8）上还锡焊有图像传感器（20）、图像解析器（21）以及数字信号处理芯片（23），且图像传感器（20）、图像解析器（21）以及数字信号处理芯片（23）与摄像镜头（1）组成一个完整的摄像头。

4.根据权利要求3所述的一种带有摄像功能的车灯组件，其特征在于：图像传感器（20）、图像解析器（21）、数字信号处理芯片（23）、第一二极管（22）、四路差动比较器（24）、场效管（25）、第二二极管（26）、普通电阻（27）、继电器（28）、过度电阻（16）以及负热敏电阻（17）在集成片（8）上共同组成同一个电路模块。

5.根据权利要求4所述的一种带有摄像功能的车灯组件，其特征在于：第一二极管（22）和第二二极管（26）均为桥式整流型二极管，普通电阻（27）共设置有三个，且三个普通电阻（27）在温控系统的电路模块中串联。

6.一种照明装置，用于容纳如权利要求1所述的一种带有摄像功能的车灯组件，其特征在于：照明装置包括灯壳（3）、束口（10）以及灯罩（2），且灯珠（6）置于灯壳（3）内，束口（10）螺纹连接在灯壳（3）的前端以固定灯珠（6），且灯罩（2）贴合在束口（10）的前端内部，在灯罩（2）上装配有镜片（4）。

7.根据权利要求6所述的一种照明装置，其特征在于：灯壳（3）内放置有散热片（9），且集成片（8）和电路板（13）均通过导热硅脂粘在散热片（9）上，散热片（9）为环形翅状结构，导线（12）通过矩形孔以及散热片（9）的圆孔隐藏在灯壳（3）内。

8.根据权利要求6所述的一种照明装置，其特征在于：灯壳（3）的端部贴合有卡罩（7），且卡罩（7）上开设有矩形孔，在卡罩（7）矩形孔内卡接有反光罩（11），且灯珠（6）固定在反光罩（11）内部底端上。

9.根据权利要求6所述的一种照明装置，其特征在于：在束口（10）的外表面开设有安装孔（5），且摄像镜头（1）通过安装孔（5）固定在束口（10），灯壳（3）的末端装配有安装块（14），且照明装置通过安装块（14）固定在汽车上。

说明书

一种带有摄像功能的车灯组件、照明装置

技术领域

[0001] 本发明属于照明装置技术领域，具体地说，涉及一种带有摄像功能的车灯组件、照明装置。

背景技术

[0002] 目前汽车为了安全驾驶都配备有行车记录仪以及车灯，其中车灯是车辆夜间行驶在道路照明的工具，也是发出各种车辆行驶信号的提示工具,车灯一般分为前照灯、尾灯、转向灯等，其中组合前照灯在汽车的前部，它主要起照明和信号作用。

[0003] 在车灯中，前照灯发出的光可以照亮车体前方的道路情况，使驾驶者可以在黑夜里安全的行车，但是由于夜间无自然光线，且车灯照射的范围有限，而用于路况记录的多为行车记录仪，一般固定于后视镜处，距离车头较远，且由于体积的限制、行车记录仪的死角比较大，因此对于侧面以及车前障碍物监控不足。

发明内容

[0004] 针对现有的行车记录仪由于安装的位置以及高度会在车辆的侧面以及低处形成死角的问题，本发明提供一种带有摄像功能的车灯组件、照明装置，通过在现有车灯的基础上安装一个摄像头对车辆前方进行监控记录，同时采用温感线路控制摄像头，只有在车灯打开时摄像头才进行工作，从而适用于夜间使用。

[0005] 为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

[0006] 一种带有摄像功能的车灯组件，包括灯珠以及摄像镜头，灯珠上锡焊有导线，且灯珠通过导线连接有电路板，摄像镜头的接线端连接有集成片，集成片上锡焊有第一二极管、四路差动比较器、场效管、第二二极管、普通电阻以及继电器，其中继电器的输出端与摄像镜头连接，电路板的上表面利用导热硅脂粘贴有负热敏电阻，且负热敏电阻的一端连接有过度电阻，过度电阻、第一二极管、四路差动比较器、场效管、第二二极管、普通电阻以及继电器组成针对摄像镜头启动的温控系统。

[0007] 优选地，电路板上锡焊有控制器，且控制器的外侧一体连接有接口，灯珠的导线末端连接有插接头，且灯珠通过插接头与接口连接。

[0008] 优选地，集成片上还锡焊有图像传感器、图像解析器以及数字信号处理芯片，且图像传感器、图像解析器以及数字信号处理芯片与摄像镜头组成一个完整的摄像头。

[0009] 优选地，图像传感器、图像解析器、数字信号处理芯片、第一二极管、四路差动比较器、场效管、第二二极管、普通电阻、继电器、过度电阻以及负热敏电阻在集成片上共同组成同一个电路模块。

[0010] 优选地，第一二极管和第二二极管均为桥式整流型二极管，普通电阻共设置有三个，且三个普通电阻在温控系统的电路模块中串联。

[0011] 进一步本方案还设置有照明装置用于保护带有摄像功能的车灯组件。

[0012] 照明装置包括灯壳、束口以及灯罩，且灯珠置于灯壳内，束口螺纹连接在灯壳的前端以固定灯珠，且灯罩贴合在束口的前端内部，在灯罩上装配有镜片。

[0013] 优选地，灯壳内放置有散热片，且集成片和电路板均通过导热硅脂粘在散热片上，散热片为环形翅状结构，导线通过矩形孔以及散热片的圆孔隐藏在灯壳内。

[0014] 优选地，灯壳的端部贴合有卡罩，且卡罩上开设有矩形孔，在卡罩矩形孔内卡接有反光罩，且灯珠固定在反光罩内部底端上。

[0015] 优选地，在束口的外表面开设有安装孔，且摄像镜头通过安装孔固定在束口，灯壳的末端装配有安装块，且照明装置通过安装块固定在汽车上。

[0016] 有益效果

[0017] 相比于现有技术，本发明的有益效果为：

[0018] （1）本发明中，通过灯珠、导线、电路板、摄像镜头以及集成片组成可以能够进行监控的车灯，利用该装置使得汽车在夜间行车时，能够弥补车内行车记录仪对于车头低处的死角进行监控，从而在遇到路障以及障碍物时能够及时发现，从而避免危险，同时前车灯上按照功能可分近光灯、远光灯、前转向灯、示宽灯以及前雾灯，根据灯安装的位置合理的安装多个摄像头，从而可以获取车辆正前方以及前侧面的路况，使得驾驶人员在夜间能够获得更多的路面画面，提高驾驶安全率。

[0019] （2）本发明中，由于摄像头主要是针对夜间无自然光且车灯照射范围有限的情况下为车主提供安全路况，摄像头在自然光充足的情况下不会启动，因此摄像头需要跟车灯进行配合，只有在车灯打开的情况下摄像头才进行监控拍摄，而根据现有技术很多的汽车大灯都采用自动灯光，在前大灯里面组装了感光控制系统，当周围光线的强度高于或低于某个数值的时候，自动大灯就会自行亮起或熄灭，当车辆在行车的过程中，光线变暗的时候，前大灯会自行点亮，当光线变亮的时候前大灯就会自行熄灭，在大灯启动时灯控制板会发热，根据此特性，本申请在灯控制板上通过导热硅脂粘贴一个负热敏电阻，负热敏电阻与摄像头的控制板进行连接，当自动大灯通过感光控制系统启动时，产生的热量使得负热敏电阻的电阻值变小，进一步控制摄像头的电路连通为摄像头供电，摄像头通电开始工作，从而对路况进行拍摄，此技术实现摄像头与大灯同步开关，且独立运行。

[0020] （3）本发明中，通过设置的照明装置用于保护车灯组件以及摄像头，使得车灯组件以及摄像头能够进行固定且可以形成一个整体，其中照明装置中的灯壳与车辆大灯处安装，而在灯壳中设有散热片用于对车灯组件以及摄像头的控制板进行散热，同时设有反光罩，反光罩采用抛物线曲面设计，能更有效的降低光损。

附图说明

[0021] 图1为本发明中照明装置结构示意图；

[0022] 图2为本发明中照明装置爆炸结构示意图；

[0023] 图3为本发明中车灯组件装配示意图；

[0024] 图4为本发明中车灯组件结构示意图；

[0025] 图5为本发明中车灯组件控制板结构示意图；

[0026] 图6为本发明中摄像头温控线路板结构示意图；

[0027] 图7为本发明中温控电路示意图。

[0028] 图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：1、摄像镜头；2、灯罩；3、灯壳；4、镜片；5、安装孔；6、灯珠；7、卡罩；8、集成片；9、散热片；10、束口；11、反光罩；12、导线；13、电路板；14、安装块；15、插接头；16、过度电阻；17、负热敏电阻；18、接口；19、控制器；20、图像传感器；21、图像解析器；22、第一二极管；23、数字信号处理芯片；24、四路差动比较器；
25、场效管；26、第二二极管；27、普通电阻；28、继电器。

具体实施方式

[0029] 下面结合具体实施方式对本发明进一步进行描述。

[0030] 在示图2‑7中提供的一种带有摄像功能的车灯组件，包括车灯组件的主要部件灯珠6以及用于监控车内行车记录仪死角区域的摄像镜头1，通过在灯珠6上锡焊导线12，且灯珠6通过导线12连接有电路板13从而实现车辆对灯珠6的控制，摄像镜头1的接线端连接有集成片8，通过集成片8控制摄像头运行，集成片8上锡焊有第一二极管22、四路差动比较器24、场效管25、第二二极管26、普通电阻27以及继电器28，其中继电器28的输出端与摄像镜头1连接，电路板13的上表面利用导热硅脂粘贴有负热敏电阻17，且负热敏电阻17的一端连接有过度电阻16，过度电阻16、第一二极管22、四路差动比较器24、场效管25、第二二极管
26、普通电阻27以及继电器28组成针对摄像镜头1启动的温控系统，上述温控系统启动摄像头的具体原理为：使用LM339内部的一个比较器接成反向电压比较器，NTC为负温度系数热敏电阻，其阻值会随着温度的升高而减小，当温度较低时，NPC热敏电阻的阻值较大，其阻值与过度电阻分压后，LM339的4脚电压高于5脚的参考电压，其值为3.9伏，其输出端2脚输出为低电平，三极管VT截止，继电器不工作，当温度升高到设定值时，NPC热敏电阻的阻值较大显著减小，使LM339的4脚电压低于5脚电压，此时LM339内部输出级的三极管截止，其输出端变为高平，VT导通继电器通电工作，其触点闭合接通摄像机镜头的控制电源，使得摄像头工作。

[0031] 在图5中，电路板13上锡焊有用于直接对灯珠6进行控制的控制器19，且控制器19的外侧一体连接有与灯珠6进行连接的接口18，灯珠6的导线12末端连接有插接头15，且灯珠6通过插接头15与接口18连接，灯珠6上一体的导线12通过插接头15插接在控制器19的接口18上，使得控制器19与灯珠6线路连通。

[0032] 在图6中，集成片8上还锡焊有利用光电器件将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号图像传感器20，用来将各种图像、图形解析转换成可供输出设备输出的数据信息，并将其输出到指定的输出设备的图像解析器21以及由大规模或超大规模集成电路芯片组成的用来完成数字信号处理任务的数字信号处理芯片23，且图像传感器20、图像解析器21以及数字信号处理芯片23与摄像镜头1组成一个完整的摄像头，需要注意的是摄像镜头1的组成是透镜结构，由几片透镜组成，一般有塑胶透镜或玻璃透镜，通常摄像头用的镜头构造有：1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等，透镜越多，成本越高，玻璃透镜比塑胶贵，因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头，成像效果就相对塑胶镜头会好；图像传感器20分为两类：CCD和电荷耦合器件CMOS，互补金属氧化物半导体CCD的优点是灵敏度高，噪音小，信噪比大，但是生产工艺复杂、成本高、功耗高，CMOS的优点是集成度高、功耗低、成本低，但是噪音比较大、灵敏度较低、对光源要求高，在相同像素下CCD的成像往往通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确，而CMOS的产品往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都不太好，因此在本申请中使用图像传感器20时应根据现实情况适当进行更换，尤其是采用CMOS芯片的产品时不要在逆光环境下使用，故本申请中的摄像头若使用CMOS芯片应当精确的控制摄像镜头1的角度，不能与灯珠6的发光角度产生交叉；摄像头的图像解析度/分辨率也就是摄像头的像素，在实际应用中，摄像头的像素越高，拍摄出来的图像品质就越好，但另一方面也并不是像素越高越好，对于同一画面，像素越高的产品它的解析图像的能力也越强，但相对它记录的数据量也会大得多，所以对存储设备的要求也就高得多，因而在选择时宜采用当前的主流产品，以上均为现有技术，运用在本申请中是起到技术方案完整的作用。

[0033] 在图6中，图像传感器20、图像解析器21、数字信号处理芯片23、第一二极管22、四路差动比较器24、场效管25、第二二极管26、普通电阻27、继电器28、过度电阻16以及负热敏电阻17在集成片8上共同组成同一个电路模块，第一二极管22、四路差动比较器24、场效管25、第二二极管26、普通电阻27、继电器28、过度电阻16以及负热敏电阻17作为摄像头的温控电路需要和图像传感器20、图像解析器21以及数字信号处理芯片23串联才能对其进行电路控制，当温控电路在灯珠6工作时其产生的热量使得负热敏电阻17电阻值变小，电路合闸后图像传感器20、图像解析器21以及数字信号处理芯片23通电工作使得摄像头进一步进行监控拍摄。

[0034] 在图6中，第一二极管22和第二二极管26均为桥式整流型二极管，普通电阻27共设置有三个，且三个普通电阻27在温控系统的电路模块中串联，桥式整流即桥式整流器也叫做整流桥堆，是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，半波整流利用二极管单向导通特性，在输入为标准正弦波的情况下，输出获得正弦波的正半部分，负半部分则损失掉，而桥式整流是对二极管半波整流的一种改进，本申请中第一二极管22和第二二极管26任何一个输入端为高电平的时候输出端也为高电平，只有两个输入端都为低电平的时候输出端才为低电位，因此第一二极管22和第二二极管26具有钳位作用。

[0035] 进一步本方案还设置有照明装置用于保护带有摄像功能的车灯组件。

[0036] 在示图1‑3中提供的照明装置包括装载车灯组件以及摄像头的灯壳3、便于将车灯组件以及摄像头固定在灯壳3内的束口10以及灯罩2，将灯珠6置于灯壳3内，利用束口10螺纹连接在灯壳3的前端以固定灯珠6，同时将灯罩2贴合在束口10的前端内部，在灯罩2上装配有透镜结构的镜片4用于聚光。

[0037] 在图2和3中，由于汽车大灯的工作环境相对密封，而汽车的灯珠6大多为卤素灯，其工作时会产生大量的热量，因此需要及时散热，因此在灯壳3内放置有散热片9，且集成片8和电路板13均通过以有机硅酮为主要原料，添加耐热、导热性能优异的材料，制成的导热硅脂粘在散热片9上，散热片9为环形翅状结构，可以增加表面积提高散热效率，导线12通过矩形孔以及散热片9的圆孔隐藏在灯壳3内。

[0038] 在图中，灯壳3的端部贴合有卡罩7，且卡罩7上开设有矩形孔，在卡罩7矩形孔内卡接有反光罩11，且灯珠6固定在反光罩11内部底端上，其中反光罩11只用点光源灯泡为光源，需远距离聚光照明的反射器，其中影响反光罩11的主要因素是反光率，反光率又称镀膜层反射可见光的效率，反光率和材质工艺有关，常用的材质工艺有：真空镀介子、真空镀铝以及阳极氧化，真空镀介子：应用于玻璃反光杯，介子不仅有最高的可见反光率，灯泡产生的红外线却能穿过介子，起到散热功能，延长灯光的使用寿命，真空镀铝：应用于耐温颜料和金属反光杯，反光率高，是汽车和多数灯具的主要镀膜工艺，缺点是，灯泡所产生的紫外线会使反光杯白化，降低反光率：红外线又无法穿透镀铝层而被反射回灯泡，使灯泡继续升温，影响灯泡的使用寿命，阳极氧化：应用于金属反光杯，有效反光率不到真空镀铝的一半，优点是不怕紫外线、红外线的损害，甚至可以用水清洗，在实际使用过程中应当根据需要进行材质的更换。

[0039] 在图3中，由于图像传感器20在采用CMOS芯片的产品时不能在逆光环境下使用，故本申请中的摄像头若使用CMOS芯片应当精确的控制摄像镜头1的角度，不能与灯珠6的发光角度产生交叉，因此摄像镜头1的拍摄角应当与灯珠6的照射辐射角重叠，故在束口10的外表面开设有安装孔5，且摄像镜头1通过安装孔5固定在束口10，灯壳3的末端装配有安装块14，且照明装置通过安装块14固定在汽车上。

[0040] 工作原理：本申请中的车灯与现有技术的车灯在实质上原理相同，但是为了弥补现有的行车记录仪由于安装的位置以及高度会在车辆的侧面以及低处形成死角的问题，特别是在夜间行车的过程中，因为光线原因导致在车灯周围形成黑暗盲区，因此本申请在车灯上安装有摄像头用于弥补视觉盲区，由于摄像头主要是针对夜间无自然光且车灯照射范围有限的情况下为车主提供安全路况，摄像头在自然光充足的情况下不会启动，因此摄像头需要跟车灯进行配合，只有在车灯打开的情况下摄像头才进行监控拍摄，而根据现有技术很多的汽车大灯都采用自动灯光，在前大灯里面组装了感光控制系统，当周围光线的强度高于或低于某个数值的时候，自动大灯就会自行亮起或熄灭，当车辆在行车的过程中，光线变暗的时候，前大灯会自行点亮，当光线变亮的时候前大灯就会自行熄灭，在大灯启动时灯控制板会会发热，根据此特性，本申请在灯控制板上通过导热硅脂粘贴一个负热敏电阻17，负热敏电阻17与摄像头的控制板进行连接，当自动大灯通过感光控制系统启动时，产生的热量使得负热敏电阻的电阻值变小，进一步控制摄像头的电路连通为摄像头供电，摄像头通电开始工作，从而对路况进行拍摄，此技术实现摄像头与大灯同步开关，且独立运行，具体操作如下：将灯珠6通过导线12与控制中枢的电路板13连接，将带有摄像镜头1的集成片8与电路板13均利用导热硅脂粘在散热片9上在使用时可快速散发热量，保护集成片8与电路板13，将散热片9放置在灯壳3中，在灯壳3前端盖上一个卡罩7，将灯珠6套接一个反光罩11利用螺丝进行固定，并将反光罩11卡在卡罩7上，随后将镜片4放置在灯罩2的内部，由于灯罩2的端部有翻边，镜片4直径大于翻边，因此镜片4不会从灯罩2上脱落，将带有镜片4的灯罩2装配在束口10上，再将束口10螺纹连接在灯壳3上，在连接时需要注意将摄像镜头1对准束口10上的安装孔5，使得摄像镜头1露出，最后通过安装块14将整个带有摄像以及车灯组件的照明装置固定在汽车上；在使用时，根据现有技术自动大灯原理，光线变暗的时候，前大灯会自行点亮，车灯组件在工作时会释放大量的热量，其中灯珠6的热量最大，电路板13亦会产生热量，因此在电路板13上通过导热硅脂粘贴一个负热敏电阻17，负热敏电阻
17与摄像头的集成片8进行连接，当自动大灯通过感光控制系统启动时，产生的热量使得负热敏电阻17的电阻值变小，进一步控制摄像头的电路连通为摄像镜头1供电，摄像镜头1通电开始工作，从而对路况进行拍摄，此技术实现摄像头与大灯同步开关，且独立运行，上述温控系统启动摄像头的具体原理为：使用LM339内部的一个比较器接成反向电压比较器，NTC为负温度系数热敏电阻，其阻值会随着温度的升高而减小，当温度较低时，NPC热敏电阻的阻值较大，其阻值与过度电阻分压后，LM339的4脚电压高于5脚的参考电压，其值为3.9伏，其输出端2脚输出为低电平，三极管VT截止，继电器不工作，当温度升高到设定值时，NPC热敏电阻的阻值较大显著减小，使LM339的4脚电压低于5脚电压，此时LM339内部输出级的三极管截止，其输出端变为高平，VT导通继电器通电工作，其触点闭合接通摄像机镜头的控制电源，使得摄像镜头1工作。

[0041] 以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。