組合式發光二極體礦燈燈頭的製作方法
2023-06-05 13:52:51 4
專利名稱：組合式發光二極體礦燈燈頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種組合式發光二極體礦燈燈頭，是一種具有光學結構與LED發光二極體組合在一起的礦燈燈頭，屬於礦工用照明器具。
背景技術：
LED發光二極體礦燈相對於舊式鎢絲燈炮礦燈有著明顯的優越性，當前LED礦燈已被廣泛的使用。但目前的LED礦燈燈頭仍存在一些不足，主要有1.LED礦燈燈頭一般使用兩種LED發光二極體，一種是1W以上大功率LED，它的電光轉換效率比普通LED低。另一種是簡單地排列多個普通LED，其所發射出的光沒有有效的充分利用。以上兩種都要求電池容量至少4-6Ah，才能達到標準照度和時間的要求。因而成本較高、體積較大、重量較重。
2.由於需要較大容量的電池，礦燈重量較重，不便於一體化頭燈式礦燈設計，否則裝在礦工帽的前端會使帽子不平衡。
3、光顏色偏藍且不柔和，甚至還不如舊式礦燈的光顏色好。
4、光斑照度不均勻，有光環，影響觀察目標的效果。
實用新型內容針對上述技術問題，本實用新型提高了一種節能、光學效果好、重量輕及使用方便的組合式LED發光二極體礦燈燈頭；完成上述任務所採取的技術措施是本實用新型是一組LED與光學結構的組合包括作為光源的LED發光二極體組，在園弧面內中心及圍繞中心沿圓周均布設置4～10個複眼聚光鏡，4～10隻LED光源分別設置在距複眼聚光鏡和複眼中心聚光鏡分別為0-5mm的物距處，使LED聚光成的虛像在主聚光鏡的焦點上或周圍，則該虛像經主聚光鏡形成平行光，在殼體內將複眼聚光鏡鑲嵌在透鏡支架相應的孔內，主聚光鏡放置在殼體的臺階上，燈頭蓋與殼體之間呈螺紋連接，並將主聚光鏡壓住，將LED光源插入透鏡支架底部相應的孔內，並將LED光源的管腳焊接在電路板上，將LED光源正負極並聯，並在電路板上形成正極點和負極點，再分別與電源線連接，電源採用鋰電池，電路板固連於透鏡支架的底部，透鏡支架用螺絲固連於殼體的環形臺階上。
本實用新型的優點1.在額定工作情況下，普通LED電光轉換效率是1W大功率LED的3倍，這是因為大功率LED集成度高，散熱問題無好的辦法解決。由於採用電光轉換效率高的普通LED，並進行精密的光學設計，充分利用了電能和光能，因而所需電池容量降低，從而成本也降低，礦燈體積可減小，重量可減輕。
2.由於可使用較小容量的電池，致使體積較小，重量較輕，便於進行一體化頭燈式礦燈設計。
3.4-10隻普通LED光源，其所發出的光通過複眼聚光鏡和主聚光鏡後，形成了平行光，因而不論距離的遠近，都能實現光照度的均勻，無光環，便於觀察目標。
以7隻LED為例圖1是本實用新型的光路圖；圖2是本實用新型的光路結構圖；圖2-1是圖2的C向視圖；圖3是本實用新型的燈頭結構圖；圖4是圖3的A-A向圖；圖5是透鏡支架零件圖；圖6是圖5的B向視圖。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型的結構和實施例說明如下本實用新型是一組LED與光學結構的組合包括作為光源的LED發光二極體組3，以7隻為例，在園弧面內中心設置複眼聚光鏡5，圍繞中心沿圓周均布設置6個複眼聚光鏡4，將每個LED光源分別設置在距複眼聚光鏡(4、5)為0-5mm的物距處，使LED聚光成的虛像1在主聚光鏡6的焦點2上或周圍，則該虛像經主聚光鏡形成平行光，在殼體12內將複眼聚光鏡(4、5)鑲嵌在透鏡支架13相應的孔內，主聚光鏡6放置在殼體12的臺階上，燈頭蓋14與殼體12之間呈螺紋連接，並將主聚光鏡6壓住，將LED光源3插入透鏡支架13底部相應的孔內，並將LED光源3的管腳焊接在電路板11上，將LED光源3正負極並聯，並在電路板11上形成正極點9和負極點10，分別與電源線連接，電源為鋰電池，電路板11用環氧膠粘接於透鏡支架13的底部，透鏡支架13用螺絲(7、8)固連於殼體12的環形臺階上；參見圖2、圖2-1，複眼聚光鏡4和複眼中心聚光鏡5是光學玻璃製成的球面透鏡。複眼聚光鏡4的第一球面為平面，第二球面R＝7.68mm，直徑13.00mm，厚6.70mm，複眼聚光鏡4和複眼中心聚光鏡5的光軸間呈11度角。複眼聚光鏡5的第一球面為平面，第二球面R＝7.00mm，直徑13.00mm，厚6.50mm；主聚光鏡6採用光學玻璃製成的球面透鏡，第一球面R＝261.00mm，第二球面R＝52.00mm，直徑56.00mm，厚12.00mm；LED光源3使用草帽型高亮白光，直徑5mm、長5mm圓柱形的LED；參見圖5、圖6，透鏡支架13是在園弧面內開有7個直徑13mm盲孔，用於分別鑲嵌複眼聚光鏡(4、5)，另一面開有7個直徑10mm盲孔，用於鑲嵌LED光源3，再在每個孔內打直徑5mm左右的通孔，用於透光，四周開有4個孔，用於螺栓固定。
參見圖3，殼體12的一端設有直徑56mm臺階，用於放置主聚光鏡6，燈頭蓋14與殼體12之間呈螺紋連接；帽燈線17內有正極線19和負極線20，且正極線19通過礦燈通用開關15的觸點16與電路板11上LED正極點9連接。通過旋轉礦燈通用開關15使觸點16接觸或分開，以實現對礦燈的開關控制。負極線20直接連接電路板11上的LED負極點10。
殼體12後部外面設置有通用帽扣18，用於將礦燈燈頭固連於礦燈帽上。
權利要求1.一種組合式發光二極體礦燈燈頭，其特徵是，由LED發光二極體組及光學結構的組合構成包括作為光源的LED發光二極體組，在園弧面內中心及圍繞中心沿圓周均布設置4～10個複眼聚光鏡，LED光源分別設置在距複眼聚光鏡和複眼中心聚光鏡分別為0-5mm的物距處，使LED聚光成的虛像在主聚光鏡的焦點上或周圍，則該虛像經主聚光鏡形成平行光，在殼體內將複眼聚光鏡鑲嵌在透鏡支架相應的孔內，主聚光鏡放置在殼體的臺階上，燈頭蓋與殼體之間呈螺紋連接，並將主聚光鏡壓住，將LED光源插入透鏡支架底部相應的孔內，並將LED光源的管腳焊接在電路板上，將LED光源正負極並聯，並在電路板上形成正極點和負極點，分別與電源線連接，電路板固連於透鏡支架的底部，透鏡支架用螺絲固連於殼體的環形臺階上。
2.根據權利要求1所述的組合式發光二極體礦燈燈頭，其特徵是，所說透鏡支架是在一個直徑為42mm的園弧面內開有數個直徑13mm盲孔，用於分別鑲嵌複眼聚光鏡和複眼中心聚光鏡，另一面開有數個直徑10mm盲孔，用於鑲嵌LED光源，再在每個孔內打直徑5mm左右的通孔，用於透光，四周開有4個孔，便於螺栓固定；殼體的一端開有直徑56mm的臺階，用於鑲嵌主聚光鏡，燈頭蓋與殼體之間呈螺紋連接。
3.根據權利要求1所述的組合式發光二極體礦燈燈頭，其特徵是，所說帽燈線內有正極線和負極線，且正極線通過礦燈通用開關的觸點與電路板上的LED正極點連接，通過旋轉礦燈通用開關使觸點接觸或分開，以實現對礦燈的開關控制，負極線直接連接電路板上的LED負極點。
4.根據權利要求1所述的組合式發光二極體礦燈燈頭，其特徵是，殼體後部外面設置有通用帽扣，用於將礦燈燈頭固連於安全帽上。
5.根據權利要求1所述的組合式發光二極體礦燈燈頭，其特徵是，LED發光二極體為4～10隻，複眼聚光鏡也為4-10個。
專利摘要組合式發光二極體礦燈燈頭，主要包括LED發光二極體組，以7隻為例，在圓弧面內中心設置一複眼中心聚光鏡，圍繞中心沿圓周均布設置6個複眼聚光鏡，每個LED光源分別設置在複眼聚光鏡的對應處，使LED聚光成的虛像在主聚光鏡的焦點上或周圍，以形成平行光，在殼體內將複眼聚光鏡鑲嵌在透鏡支架相應的孔內，主聚光鏡放置在殼體的臺階上，燈頭蓋與殼體之間呈螺紋連接，將LED插入透鏡支架底部相應的孔內，將其管腳焊接在電路板上，將LED正負極並聯後在電路板上形成正極點和負極點，分別與電源線連接，電路板固連於透鏡支架的底部，透鏡支架固連於殼體的環形臺階上；經通用帽扣，將礦燈燈頭固連於安全帽上；具有節能、光照均勻、體積小等優點。
文檔編號F21V5/00GK2823775SQ20052010854
公開日2006年10月4日 申請日期2005年6月3日 優先權日2005年6月3日
發明者陳明徹 申請人:應天星(北京)科技有限公司