CN115752717A - 光感检测结构及移动照明设备 - Google Patents

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CN115752717A CN202211266401.2A CN202211266401A CN115752717A CN 115752717 A CN115752717 A CN 115752717A CN 202211266401 A CN202211266401 A CN 202211266401A CN 115752717 A CN115752717 A CN 115752717A
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周子洋
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Abstract

本申请涉及光感检测结构及移动照明设备，光感检测结构，其包括头部仓及设置于头部仓中的金属基板、透镜、遮光碗及光感应器；金属基板、透镜及光感应器均固定于头部仓中，且金属基板位于透镜及光感应器之间；遮光碗固定于金属基板上且位于金属基板及透镜之间；沿进光方向，在遮光碗于金属基板的投影之外，光感检测结构开设有进光孔，光感应器通过进光孔感应外部亮度。遮光碗可抵挡出射光线，防止出射光线逸散、进入进光孔；入射光线可通过遮光碗的外侧的缝隙进入进光孔，从而被光感应器接收、检测；由于光感检测结构无其他障碍物遮挡出射光线，因此配合发光体的照射，具有光通量大、出光率高的优点，并可在周围照射出完整的光斑，光照效果更好。

Description

光感检测结构及移动照明设备
技术领域
本申请涉及移动照明技术领域，特别是涉及光感检测结构及移动照明设备。
背景技术
随着移动照明技术的发展，出现了一种具备光感功能的移动照明设备，这种移动照明设备可检测周围环境的光照强度，并基于此自动调节移动照明设备的光照效果，从而避免因强光长时间近距离照射而烧坏周围的物品。
但是传统具备光感功能的移动照明设备，是通过在透镜内开孔，并利用孔中的光纤将周围返回来的光线传导到光感应器中，从而完成光感检测。然而，在透镜内开孔一定程度上影响了移动照明设备的出光效果，光照效果较差。
发明内容
基于此，有必要提供一种光感检测结构及移动照明设备。
一种光感检测结构，其包括头部仓及设置于所述头部仓中的金属基板、透镜、遮光碗及光感应器；
所述金属基板、所述透镜及所述光感应器均固定于所述头部仓中，且所述金属基板位于所述透镜及所述光感应器之间，所述金属基板与所述光感应器导电连接；
所述遮光碗固定于所述金属基板上且位于所述金属基板及所述透镜之间；
沿进光方向，在所述遮光碗于所述金属基板的投影之外，所述光感检测结构开设有进光孔，所述光感应器通过所述进光孔感应外部亮度。
上述光感检测结构，光感应器隐藏于金属基板下方，不遮挡出射光线，一方面遮光碗可抵挡出射光线，防止出射光线逸散、进入进光孔；另一方面，入射光线可通过遮光碗的外侧的缝隙进入进光孔，从而被光感应器接收、检测；再一方面由于光感检测结构无其他障碍物遮挡出射光线，因此配合发光体的照射，具有光通量大、出光率高的优点，并可在周围照射出完整的光斑，光照效果更好。
在其中一个实施例中，所述光感应器位于所述金属基板下方，且所述金属基板开设有所述进光孔。
在其中一个实施例中，沿进光方向，所述透镜于所述金属基板的投影遮盖所述进光孔。
进一步地，在其中一个实施例中，所述透镜设有延伸部，沿进光方向，所述延伸部于所述金属基板的投影，遮盖所述进光孔；且所述透镜除了所述延伸部之外的其余部分于所述金属基板的投影，与所述遮光碗于所述金属基板的投影相重合。
在其中一个实施例中，所述头部仓开设有所述进光孔。
在其中一个实施例中，沿进光方向，所述透镜于所述金属基板的投影，在所述金属基板之外遮盖所述进光孔。
在其中一个实施例中，沿进光方向，所述进光孔经所述头部仓露置于外部。
在其中一个实施例中，所述光感检测结构还包括弹性导电件，所述弹性导电件设置于所述金属基板及所述光感应器之间，用于在所述光感应器受力朝向所述金属基板移动时提供弹性支撑，且所述金属基板通过所述弹性导电件与所述光感应器导电连接。
在其中一个实施例中，所述光感检测结构还包括发光体，所述发光体固定于所述金属基板上且位于所述金属基板及所述透镜之间，所述遮光碗围设于所述发光体外。
在其中一个实施例中，一种移动照明设备，其包括供电结构及任一项所述光感检测结构；
所述供电结构与所述光感检测结构的头部仓可拆卸连接；
所述移动照明设备或其所述光感检测结构还包括发光体，所述发光体固定于所述金属基板上且位于所述金属基板及所述透镜之间，所述遮光碗围设于所述发光体外；
且所述供电结构在其与所述头部仓相连接的状态下，与所述发光体导电连接。
在其中一个实施例中，所述移动照明设备还包括外挂件，所述外挂件固定于所述供电结构或所述头部仓外。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所述移动照明设备一实施例的结构示意图。
图2为图1所示实施例的另一方向示意图。
图3为图2所示实施例的A-A方向剖视示意图。
图4为图1所示实施例的内部结构示意图。
图5为图1所示实施例的另一方向示意图。
图6为图5所示实施例的结构分解示意图。
图7为本申请所述光感检测结构一实施例的结构示意图。
图8为发光体及遮光碗沿进光方向于金属基板所在平面的投影示意图。
图9为发光体、遮光碗、透镜及进光孔沿进光方向于金属基板所在平面的投影示意图。
图10为本申请所述光感检测结构另一实施例的尺寸关系示意图。
图11为图10所示实施例的光路示意图。
附图标记：光感检测结构100、供电结构200、外挂件300、进光方向400、照射面500、出射光线600、金属基板110、透镜120、遮光碗130、进光孔140、光感应器150、头部仓160、发光体170、弹性导电件180。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本申请的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
除非另有定义，本申请的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本申请的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请公开了一种光感检测结构及移动照明设备，其包括以下实施例的部分结构或全部结构；即，所述光感检测结构及移动照明设备包括以下的部分技术特征或全部技术特征。在本申请一个实施例中，一种光感检测结构，其包括头部仓及设置于所述头部仓中的金属基板、透镜、遮光碗及光感应器；所述金属基板、所述透镜及所述光感应器均固定于所述头部仓中，且所述金属基板位于所述透镜及所述光感应器之间，所述金属基板与所述光感应器导电连接；所述遮光碗固定于所述金属基板上且位于所述金属基板及所述透镜之间；沿进光方向，在所述遮光碗于所述金属基板的投影之外，所述光感检测结构开设有进光孔，所述光感应器通过所述进光孔感应外部亮度。上述光感检测结构，光感应器隐藏于金属基板下方，不遮挡出射光线，一方面遮光碗可抵挡出射光线，防止出射光线逸散、进入进光孔；另一方面，入射光线可通过遮光碗的外侧的缝隙进入进光孔，从而被光感应器接收、检测；再一方面由于光感检测结构无其他障碍物遮挡出射光线，因此配合发光体的照射，具有光通量大、出光率高的优点，并可在周围照射出完整的光斑，光照效果更好。
在其中一个实施例中，一种移动照明设备如图1所示，其包括供电结构200及光感检测结构100；所述供电结构200与所述光感检测结构100可拆卸连接；本实施例中，所述移动照明设备还包括外挂件300，所述外挂件300固定于所述光感检测结构100或其头部仓上，且通过所述外挂件300固定或携带所述移动照明设备。
结合图2及图3，所述移动照明设备或其所述光感检测结构100还包括发光体170，所述供电结构200在其与所述光感检测结构100相连接的状态下，与所述发光体170导电连接。此状态下，可通过控制电路或者控制开关控制所述发光体170发光或者不发光；亦可由所述光感应器150实现控制电路或者控制开关的通断，以控制所述发光体170发光或者不发光。
结合图4，所述供电结构200与所述光感检测结构100的头部仓160可拆卸连接；所述移动照明设备或其所述光感检测结构100还包括发光体170，所述发光体170固定于所述金属基板110上且位于所述金属基板110及所述透镜120之间，所述遮光碗130围设于所述发光体170外；且所述供电结构200在其与所述头部仓160相连接的状态下，与所述发光体170导电连接。
在其中一个实施例中，所述移动照明设备如图5及图6所示，所述移动照明设备还包括外挂件300，所述外挂件300固定于所述光感检测结构100上；其他实施例中，所述外挂件300固定于所述供电结构200；或者，所述外挂件300同时固定于所述光感检测结构100及所述供电结构200。在具体应用中，所述移动照明设备包括移动照明灯、移动照明车、车载探照灯、遥控车载灯、手电筒、探照灯及移动终端等。
在其中一个实施例中，一种移动照明设备，其包括发光体170、供电结构200及光感检测结构100；所述发光体170固定于所述金属基板110上且位于所述金属基板110及所述透镜120之间，所述遮光碗130围设于所述发光体170外；所述供电结构200与所述光感检测结构100的头部仓160可拆卸连接，且所述供电结构200在其与所述头部仓160相连接的状态下，与所述发光体170导电连接。在其中一个实施例中，所述移动照明设备还包括外挂件300，所述外挂件300固定于所述供电结构200或所述头部仓160外。这样的设计，光感应器隐藏于金属基板下方，不遮挡出射光线，一方面遮光碗可抵挡出射光线，防止出射光线逸散、进入进光孔；另一方面，入射光线可通过遮光碗的外侧的缝隙进入进光孔，从而被光感应器接收、检测；再一方面由于光感检测结构无其他障碍物遮挡出射光线，因此配合发光体的照射，具有光通量大、出光率高的优点，并可在周围照射出完整的光斑，光照效果更好。
下面继续示例说明所述光感检测结构100，可以理解的是，所述移动照明设备包括以下任一实施例所述光感检测结构100。
在其中一个实施例中，一种光感检测结构100如图7所示，其包括头部仓160及设置于所述头部仓160中的金属基板110、透镜120、遮光碗130及光感应器150；所述金属基板110、所述透镜120及所述光感应器150均固定于所述头部仓160中，且所述金属基板110位于所述透镜120及所述光感应器150之间，所述金属基板110与所述光感应器150导电连接；所述遮光碗130固定于所述金属基板110上且位于所述金属基板110及所述透镜120之间；所述光感检测结构100开设有进光孔140，所述光感应器150通过所述进光孔140感应外部亮度。本实施例中，所述光感检测结构100还包括发光体170，所述发光体170固定于所述金属基板110上且位于所述金属基板110及所述透镜120之间，所述遮光碗130围设于所述发光体170外。所述发光体170包括但不限于LED灯珠亦即LED芯片等。
为保证所述发光体170的出光效果，进一步地，在其中一个实施例中，所述透镜120与所述遮光碗130同轴设置，即所述透镜120及所述遮光碗130均具有中心轴线，且两者的中心轴线相重合。这样的设计，有利于保证所述发光体170的出射光线的照射位置及照射范围，配合所述光感应器150位于所述金属基板110下方或者所述进光孔140位于所述遮光碗130外侧的实施例，有利于照射出完整的光斑，从而具有更好的光照效果。
结合图7、图8及图9，沿进光方向400，在所述遮光碗130于所述金属基板110的投影之外，所述光感检测结构100开设有进光孔140，所述光感应器150通过所述进光孔140感应外部亮度。即在所述金属基板110所在的平面上，所述遮光碗130沿进光方向400具有投影范围，进光孔140所在位置超出了该投影范围，亦即所述进光孔140位于所述遮光碗130外侧。进一步地，在其中一个实施例中，所述发光体170的出射光线仅通过所述透镜120照射于外部亦即外部环境中，或者所述发光体170的出射光线仅通过所述透镜120及其透明罩板照射于外部。这样的设计，由于光感应器150隐藏于进光孔140下方，所述移动照明设备或其所述光感检测结构100内部无其他结构或者组件遮挡出射光线，发光体170的出射光线除了透镜120或透镜120及其透明罩板之外不受其他干扰，因此相比于传统光感移动照明设备，本实施例所提供的所述移动照明设备或其所述光感检测结构100光通量更大、出光率更高；且由于发光体170的出射光线不受其他干扰，因此可在周围照射出完整的光斑而非传统的残缺光斑，从而具有更好的光照效果。
本实施例中，如图9所示，沿进光方向400，所述透镜120于所述金属基板110的投影遮盖所述进光孔140。进光孔140的位置可以设置于所述金属基板110，亦可设置于所述头部仓160。在其中一个实施例中，所述光感应器150位于所述金属基板110下方，且所述金属基板110开设有所述进光孔140。进一步地，在其中一个实施例中，所述透镜120设有延伸部，沿进光方向400，所述延伸部于所述金属基板110的投影，遮盖所述进光孔140；且所述透镜120除了所述延伸部之外的其余部分于所述金属基板110的投影，与所述遮光碗130于所述金属基板110的投影相重合。进一步地，在其中一个实施例中，所述延伸部呈半圆形、矩形、圆角矩形或椭圆形等。这样的设计，有利于控制透镜120相对于遮光碗130的额外投影面积大小，亦即控制透镜120的大小。
在其中一个实施例中，所述头部仓160开设有所述进光孔140。在其中一个实施例中，沿进光方向400，所述透镜120于所述金属基板110的投影，在所述金属基板110之外遮盖所述进光孔140。或者，所述进光孔140亦可不受所述透镜120所遮挡，在其中一个实施例中，沿进光方向400，所述进光孔140经所述头部仓160露置于外部。这样的设计，提供了另一种设计思路，进光孔140可以通过头部仓160获得外部光线，使得光感应器150感应外部光亮度。
为了保护所述光感应器150免遭撞击损坏，在其中一个实施例中，所述光感检测结构100还包括弹性导电件180，所述弹性导电件180设置于所述金属基板110及所述光感应器150之间，用于在所述光感应器150受力朝向所述金属基板110移动时提供弹性支撑，且所述金属基板110通过所述弹性导电件180与所述光感应器150导电连接。进一步地，在其中一个实施例中，所述光感应器150安装于感应电路板上，所述弹性导电件180一端导电连接例如焊接、卡接或抵接所述感应电路板，另一端导电连接所述金属基板110，从而实现弹性导电，这样在携带或使用所述光感检测结构100时，即使发生晃动或振动，亦能保持所述感应电路板与所述金属基板110的有效稳定连接，进而确保电路导通。进一步地，在其中一个实施例中，所述弹性导电件180分别抵持于所述光感应器150的两侧，以使所述光感应器150相对于所述头部仓160或其所述金属基板110具有弹性悬浮安装之效果；这样的设计有利于日常携带使用所述移动照明设备或其所述光感检测结构100时，避免碰撞导致所述光感应器150损坏或者发生意外位移，从而有效地保障了所述移动照明设备或其所述光感检测结构100的设计寿命。
在其中一个具体应用的实施例中，以所述发光体170采用LED灯珠为例，如图10所示，LED灯珠焊接在金属基板110上，金属基板110安装在头部仓160内部，透镜120与遮光碗130同轴心，遮光碗130位于透镜120外侧。头部仓160内部的一侧设有进光孔140，光感应器150安装于进光孔140下方。本实施例中，透镜120的口径为尺寸A，高度为尺寸B，透镜120用于调节光路。遮光碗130的高度为尺寸C，遮光碗130用于挡住光源即所述发光体170，防止发光体170的出射光线逸散至移动照明设备或其光感检测结构内部，例如进入到进光孔140，避免影响光感应器150的检测效果。进光孔140的孔径为尺寸D，进光孔140用于接收入射光线，入射光线包括外部环境照射进来的光线，或者经外部环境或头部仓160反射回来的光线。入射光线可从进光孔140的轴线到透镜120外侧边线的第一缝隙以及进光孔140的轴线到遮光碗130外侧边线的第二缝隙进入进光孔140；该第一缝隙的宽度为尺寸E，该第二缝隙的宽度为尺寸F。光感应器150用于对入射光线进行检测。
进一步地，A、B和D为已知量，上述尺寸的关系设置如下：
35A＝88C 式1
Figure BDA0003893443230000111
E+F≤D 式3
Figure BDA0003893443230000112
Figure BDA0003893443230000113
其中，选取透镜120及确定进光孔140，根据所述透镜120的口径尺寸A及高度尺寸B，以及进光孔140的孔径尺寸D，得到遮光碗130的高度尺寸C为35A/88，进光孔140的轴线到透镜120外侧边线的第一缝隙的宽度尺寸E为
Figure BDA0003893443230000114
进光孔140的轴线到遮光碗130外侧边线的第二缝隙的宽度尺寸F为D/2。即对于具体所述移动照明设备或其所述光感检测结构而言，透镜120的口径尺寸A及高度尺寸B，以及进光孔140的孔径尺寸D是确定的，此时按以上关系式的式1至式5得到，可确定遮光碗130的高度尺寸C、进光孔140的具体位置，该具体位置包括进光孔140的轴线到透镜120外侧边线的第一缝隙的宽度尺寸E，以及进光孔140的轴线到遮光碗130外侧边线的第二缝隙的宽度尺寸F，从而得到如图10所示的移动照明设备及其光路。这样的结构设计，一方面有利于控制所述移动照明设备或其所述光感检测结构的结构尺寸，使其在满足光照设计的前提下，减少物料的耗费；另一方面遮光碗130没有完全包裹透镜120，遮光碗130的外侧与透镜120外侧间有缝隙，使得遮光碗130可抵挡出射光线，防止出射光线逸散、进入进光孔，且入射光线可通过遮光碗130的外侧与透镜120外侧间的缝隙进入进光孔140，从而被光感应器150接收、检测；再一方面光感应器150隐藏于金属基板110下方，不遮挡出射光线，移动照明设备内部无其他障碍物遮挡出射光线，光通量大、出光率高，并可在周围照射出完整的光斑，光照效果更好。
在实际使用过程中，如图11所示，透镜120调整出射光线600，照亮照射面500的周围环境，而周围环境的光线可通过透镜120外侧边线到遮光碗130外侧边线间的空隙进入到进光孔140中，从而入射到隐藏在进光孔140下方的光感应器150中，光感应器150对入射光线进行检测，移动照明设备可根据检测结果自动调节光照效果，安全性高。由于光感应器150隐藏于进光孔140下方，移动照明设备内部无其他障碍物遮挡出射光线，相比于现有的光感移动照明设备，本申请各实施例所提供的所述移动照明设备或其光感检测结构光通量更大、出光率更高，并可在周围照射出完整的光斑，光照效果更好。
需要说明的是，本申请的其它实施例还包括，上述各实施例中的技术特征相互组合所形成的、能够实施的光感检测结构及移动照明设备。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光感检测结构(100)，其特征在于，包括头部仓(160)及设置于所述头部仓(160)中的金属基板(110)、透镜(120)、遮光碗(130)及光感应器(150)；
所述金属基板(110)、所述透镜(120)及所述光感应器(150)均固定于所述头部仓(160)中，且所述金属基板(110)位于所述透镜(120)及所述光感应器(150)之间，所述金属基板(110)与所述光感应器(150)导电连接；
所述遮光碗(130)固定于所述金属基板(110)上且位于所述金属基板(110)及所述透镜(120)之间；
沿进光方向(400)，在所述遮光碗(130)于所述金属基板(110)的投影之外，所述光感检测结构(100)开设有进光孔(140)，所述光感应器(150)通过所述进光孔(140)感应外部亮度。
2.根据权利要求1所述光感检测结构(100)，其特征在于，所述光感应器(150)位于所述金属基板(110)下方，且所述金属基板(110)开设有所述进光孔(140)。
3.根据权利要求2所述光感检测结构(100)，其特征在于，沿进光方向(400)，所述透镜(120)于所述金属基板(110)的投影遮盖所述进光孔(140)。
4.根据权利要求1所述光感检测结构(100)，其特征在于，所述头部仓(160)开设有所述进光孔(140)。
5.根据权利要求4所述光感检测结构(100)，其特征在于，沿进光方向(400)，所述透镜(120)于所述金属基板(110)的投影，在所述金属基板(110)之外遮盖所述进光孔(140)。
6.根据权利要求4所述光感检测结构(100)，其特征在于，沿进光方向(400)，所述进光孔(140)经所述头部仓(160)露置于外部。
7.根据权利要求1所述光感检测结构(100)，其特征在于，还包括弹性导电件(180)，所述弹性导电件(180)设置于所述金属基板(110)及所述光感应器(150)之间，用于在所述光感应器(150)受力朝向所述金属基板(110)移动时提供弹性支撑；
所述金属基板(110)通过所述弹性导电件(180)与所述光感应器(150)导电连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述光感检测结构(100)，其特征在于，还包括发光体(170)，所述发光体(170)固定于所述金属基板(110)上且位于所述金属基板(110)及所述透镜(120)之间，所述遮光碗(130)围设于所述发光体(170)外。
9.一种移动照明设备，其特征在于，包括供电结构(200)及权利要求1至7中任一项所述光感检测结构(100)；
所述供电结构(200)与所述光感检测结构(100)的头部仓(160)可拆卸连接；
所述移动照明设备或其所述光感检测结构(100)还包括发光体(170)，所述发光体(170)固定于所述金属基板(110)上且位于所述金属基板(110)及所述透镜(120)之间，所述遮光碗(130)围设于所述发光体(170)外；
且所述供电结构(200)在其与所述头部仓(160)相连接的状态下，与所述发光体(170)导电连接。
10.根据权利要求9所述移动照明设备，其特征在于，还包括外挂件(300)，所述外挂件(300)固定于所述供电结构(200)或所述头部仓(160)外。
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