CN103672815B - 一种头灯 - Google Patents

Abstract

本发明属于照明用具技术领域，提供了一种头灯，包括上壳部、下壳部、夹持部以及容置部，上壳体的中部上安装有主LED灯体，在上壳体的两侧部上安装有侧LED灯体，在主LED灯体的外围安装有透明罩，主LED灯体的下部安装有散热片，上壳部与容置部之间安装有电路板，主LED灯体、侧LED灯体均与电路板电连接，电路板上的电路包括电池组、双栅极场效应管Q1、开关单元、主发光单元以及侧发光单元，主发光单元包括主控制芯片U1、红发光灯LED1、绿发光灯LED2、蓝发光灯LED3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、稳压二级管D1以及电阻R3。本发明的优点在于通过芯片控制头灯中LED的发光，保证了使用安全性和稳定性，整个电路反应速度快，散热性能良好。

Description

一种头灯

技术领域

本发明属于照明用具技术领域，具体涉及一种头灯。

背景技术

头灯（headlamp），起初是佩戴在在头上用于解放双手的照明工具。其作用在于在走夜路的时候，如果拿着手电，就会有一只手不能空出来，这样，遇见意外情况就没办法及时处理，因此，头灯越来越受到人们的青睐，因此一个好的头灯是人们走夜路的时候需要拥有的，这样人们在晚上扎营的时候，戴上头灯可以让手空闲下来干更多的事情，但是现有的头灯内部电路结构复杂，没有相应的保护措施，且过多产生的热量会造成会经常造成头灯的损坏很可能会爆炸，因此需要对现有的头灯进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种结构简单，使用方便，散热性能良好，整个电路使用安全性和稳定性好的头灯。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种头灯，包括上壳部、下壳部以及夹持部，在上壳部和下壳部之间具有供电池放置的容置部，所述的上壳体的中部上安装有主LED灯体，在上壳体的两侧部上安装有侧LED灯体，在主LED灯体的外围安装有透明罩，主LED灯体的下部安装有散热片，所述的上壳部与容置部之间安装有电路板，主LED灯体、侧LED灯体均与电路板电连接，其特征在于，所述的电路板上的电路包括多个串联接一起的电池组、双栅极场效应管Q1、开关单元、主发光单元以及侧发光单元，双栅极场效应管Q1连接在开关单元与主发光单元之间，所述的主发光单元包括主控制芯片U1、红发光灯LED1、绿发光灯LED2、蓝发光灯LED3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、稳压二级管D1以及电阻R3，所述的红发光灯LED1、绿发光灯LED2、蓝发光灯LED3以及稳压二级管D1并联连接在一起后的一共同端与电池组的正级电连接，红发光灯LED1另一端与电阻R6串联连接、绿发光灯LED2与电阻R7串联连接、蓝发光灯LED3与电阻R8串联连接后与分别与主控制芯片U1的1脚、2脚、3脚和4脚电连接，双栅极场效应管Q1的栅级与电阻R3串联连接后连接在主控制芯片U1的13脚，主控制芯片U1的11脚与双栅极场效应管Q1源级电连接并连接到电池组的负极。

为优化上述方案采取的措施具体包括：

在上述的一种头灯中，所述的开关单元包括电阻R2、发光体LED4、电容C2、电阻R1、电阻R4和开关SW，所述的电阻R1与开关SW串联连接后并联连接在电池组上，电阻R4的一端与主控制芯片U1的7脚电连接，另一端分别与电容C2、电阻R1以及开关SW电连接，电阻R2与发光体LED4串联连接后的一端与双栅极场效应管Q1的漏级电连接，另一端与电池组的正级连接。

在上述的一种头灯中，所述的侧发光单元包括发光体LED5、发光体LED6、电阻R5、电阻R9、电容C3、电容C1、电容R10、电阻R11、芯片U2、三极管Q2、电阻R12、电阻R13以及电阻R14，电阻R5与发光体LED5一端串联连接，主控制芯片U1的9脚与电阻R5电连接，发光体LED5的另一端与源级电连接，发光体LED6与电阻R9一端串联连接，主控制芯片U1的5脚与发光体LED6电连接，电阻R9的另一端与电容C1电连接，所述的芯片U2的VDD端连接电阻R10和电容C1之间，芯片U2的OUT端共同与电阻R11、电阻R14电连接，电阻R11的一端与电阻R10电连接并连接到VCC端，电阻R11、电阻R14的共同端连接到主控制芯片U1的8脚上，电容C3的一端与稳压二级管D1电连接，另一端分别接地并与电阻R9、电容C1电连接，所述的三极管Q2集电极与芯片U2的GND端连接，三极管Q2发射极分别接地并与电阻R14电连接，所述的三极管Q2基级与电阻R12连接后与主控制芯片U1的6脚电连接，电阻R13的一端与三极管Q2基级连接，另一端分别接地并与电阻R14电连接。

在上述的一种头灯中，所述的上壳部、透明罩以及散热片三者之间设置有固定圈，所述的上壳部与固定圈的配合处设置有弹卡件，在固定圈上具有与弹卡件的挡肩，所述的固定圈与散热片之间为螺纹连接，主LED灯体上的外侧上具有与固定圈边沿相配合的台阶面。

在上述的一种头灯中，所述的夹持部与下壳部之间设置有棘轮，夹持部能够相对棘轮转动，在夹持部的底部安装有泡棉。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过芯片控制头灯中LED的发光，保证了使用安全性和稳定性，整个电路结构简单，反应速度快，具备较好的实用性和兼容性，并且本发明适于户外使用，散热性能良好，并能调节头灯亮度和角度进行调整，方便进行使用。

附图说明

图1是本头灯整体结构示意图；

图2是图1的A-A向内部剖视结构示意图；

图3是本头灯的内部电路原理图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

图中，上壳部1；下壳部2；夹持部3；容置部4；主LED灯体5；侧LED灯体6；透明罩7；散热片8；固定圈9；弹卡件10；挡肩11；台阶面12；电路板13；棘轮14；泡棉15；电池组16；开关单元17；主发光单元18；侧发光单元19。

如图1和图2所示，本头灯，包括上壳部1、下壳部2以及夹持部3，在上壳部1和下壳部2之间具有供电池放置的容置部4，上壳体的中部上安装有主LED灯体5，在上壳体的两侧部上安装有侧LED灯体6，在主LED灯体5的外围安装有侧透明罩7，主LED灯体5的下部安装有散热片8，这里散热片8采用特定材质的铝合金制成散热底座使得LED灯散发出来的热量能快速散发出去，侧透明罩7采用具有凹部的透明结构，这样提高了光透量。

为了方便侧透明罩7的安装，上壳部1、侧透明罩7以及散热片8三者之间设置有固定圈9，上壳部1与固定圈9的配合处设置有弹卡件10，在固定圈9上具有与弹卡件10的挡肩11，固定圈9与散热片8之间为螺纹连接，主LED灯体5上的外侧上具有与固定圈9边沿相配合的台阶面12，这里挡固定圈9安装入后弹卡件10刚好顶在挡肩11上，使得固定圈9得以牢靠固定，又由于固定圈9的边沿是抵在台阶面12的上部，这样使得主LED灯体5也得以牢靠固定，上壳部1与容置部4之间安装有电路板13，主LED灯体5、侧LED灯体6均与电路板13电连接。

为了方便照射角度调节，夹持部3与下壳部2之间设置有棘轮14，夹持部3能够相对棘轮14转动，在夹持部3的底部安装有泡棉15，这样佩戴更加舒适。

如图3所示，本发明最大的创新部分是电路部分，电路板13上的电路包括多个串联接一起的电池组16、双栅极场效应管Q1、开关单元17、主发光单元18以及侧发光单元19，双栅极场效应管Q1连接在开关单元17与主发光单元18之间，主发光单元18包括主控制芯片U1、红发光灯LED1、绿发光灯LED2、蓝发光灯LED3、稳压二级管D1以及电阻R3，红发光灯LED1、绿发光灯LED2、蓝发光灯LED3以及稳压二级管D1并联连接在一起后的一共同端与电池组16的正级电连接，红发光灯LED1另一端与电阻R6串联连接、绿发光灯LED2与电阻R7串联连接、蓝发光灯LED3与电阻R8串联连接后与分别与主控制芯片U1的1脚、2脚、3脚和4脚电连接，双栅极场效应管Q1的栅级与电阻R3串联连接后连接在主控制芯片U1的13脚，主控制芯片U1的11脚与双栅极场效应管Q1源级电连接并连接到电池组16的负极，这里LED灯可以显示红色、绿色以及蓝色多种颜色，通过主控制芯片U1智能的进行控制，使得发热量更小，稳压二级管D1保证了LED灯发光的稳定性，开关单元17包括电阻R2、发光体LED4、电容C2、电阻R1、电阻R4和开关SW，电阻R1与开关SW串联连接后并联连接在电池组16上，电阻R4的一端与主控制芯片U1的7脚电连接，另一端分别与电容C2、电阻R1以及开关SW电连接，电阻R2与发光体LED4串联连接后的一端与双栅极场效应管Q1的漏级电连接，另一端与电池组16的正级连接，这里电容C2对电路进行滤波，保证电流的平滑性，侧发光单元19包括发光体LED5、发光体LED6、电阻R5、电阻R9、电容C3、电容C1、电容R10、电阻R11、芯片U2、三极管Q2、电阻R12、电阻R13以及电阻R14，电阻R5与发光体LED5一端串联连接，主控制芯片U1的9脚与电阻R5电连接，发光体LED5的另一端与源级电连接，发光体LED6与电阻R9一端串联连接，主控制芯片U1的5脚与发光体LED6电连接，电阻R9的另一端与电容C1电连接，芯片U2的VDD端连接电阻R10和电容C1之间，芯片U2的OUT端共同与电阻R11、电阻R14电连接，电阻R11的一端与电阻R10电连接并连接到VCC端，电阻R11、电阻R14的共同端连接到主控制芯片U1的8脚上，电容C3的一端与稳压二级管D1电连接，另一端分别接地并与电阻R9、电容C1电连接，三极管Q2集电极与芯片U2的GND端连接，三极管Q2发射极分别接地并与电阻R14电连接，三极管Q2基级与电阻R12连接后与主控制芯片U1的6脚电连接，电阻R13的一端与三极管Q2基级连接，另一端分别接地并与电阻R14电连接，这样使得稳压、稳流同步调整，达到同时调整并稳定LED灯的工作电流、工作电压的目的，提高了照明系统的效率，延长了照明系统的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (5)

1.一种头灯，包括上壳部、下壳部以及夹持部，在上壳部和下壳部之间具有供电池放置的容置部，所述的上壳体的中部上安装有主LED灯体，在上壳体的两侧部上安装有侧LED灯体，在主LED灯体的外围安装有透明罩，主LED灯体的下部安装有散热片，所述的上壳部与容置部之间安装有电路板，主LED灯体、侧LED灯体均与电路板电连接，其特征在于，所述的电路板上的电路包括多个串联接一起的电池组、双栅极场效应管Q1、开关单元、主发光单元以及侧发光单元，双栅极场效应管Q1连接在开关单元与主发光单元之间，所述的主发光单元包括主控制芯片U1、红发光灯LED1、绿发光灯LED2、蓝发光灯LED3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、稳压二级管D1以及电阻R3，所述的红发光灯LED1、绿发光灯LED2、蓝发光灯LED3以及稳压二级管D1并联连接在一起后的一共同端与电池组的正级电连接，红发光灯LED1另一端与电阻R6串联连接、绿发光灯LED2与电阻R7串联连接、蓝发光灯LED3与电阻R8串联连接后与分别与主控制芯片U1的1脚、2脚、3脚和4脚电连接，双栅极场效应管Q1的栅级与电阻R3串联连接后连接在主控制芯片U1的13脚，主控制芯片U1的11脚与双栅极场效应管Q1源级电连接并连接到电池组的负极。

2.根据权利要求1所述的一种头灯，其特征在于，所述的开关单元包括电阻R2、发光体LED4、电容C2、电阻R1、电阻R4和开关SW，所述的电阻R1与开关SW串联连接后并联连接在电池组上，电阻R4的一端与主控制芯片U1的7脚电连接，另一端分别与电容C2、电阻R1以及开关SW电连接，电阻R2与发光体LED4串联连接后的一端与双栅极场效应管Q1的漏级电连接，另一端与电池组的正级连接。

3.根据权利要求2所述的一种头灯，其特征在于，所述的侧发光单元包括发光体LED5、发光体LED6、电阻R5、电阻R9、电容C3、电容C1、电容R10、电阻R11、芯片U2、三极管Q2、电阻R12、电阻R13以及电阻R14，电阻R5与发光体LED5一端串联连接，主控制芯片U1的9脚与电阻R5电连接，发光体LED5的另一端与源级电连接，发光体LED6与电阻R9一端串联连接，主控制芯片U1的5脚与发光体LED6电连接，电阻R9的另一端与电容C1电连接，所述的芯片U2的VDD端连接电阻R10和电容C1之间，芯片U2的OUT端共同与电阻R11、电阻R14电连接，电阻R11的一端与电阻R10电连接并连接到VCC端，电阻R11、电阻R14的共同端连接到主控制芯片U1的8脚上，电容C3的一端与稳压二级管D1电连接，另一端分别接地并与电阻R9、电容C1电连接，所述的三极管Q2集电极与芯片U2的GND端连接，三极管Q2发射极分别接地并与电阻R14电连接，所述的三极管Q2基级与电阻R12连接后与主控制芯片U1的6脚电连接，电阻R13的一端与三极管Q2基级连接，另一端分别接地并与电阻R14电连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种头灯，其特征在于，所述的上壳部、透明罩以及散热片三者之间设置有固定圈，所述的上壳部与固定圈的配合处设置有弹卡件，在固定圈上具有与弹卡件的挡肩，所述的固定圈与散热片之间为螺纹连接，主LED灯体上的外侧上具有与固定圈边沿相配合的台阶面。

5.根据权利要求4所述的一种头灯，其特征在于，所述的夹持部与下壳部之间设置有棘轮，夹持部能够相对棘轮转动，在夹持部的底部安装有泡棉。