CN200982536Y - 多功能大功率led调光手电筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多功能大功率LED调光手电筒，由筒头组件、光源组件、筒颈、筒体及后座相互连接形成一体，光源组件由功率不低于1W的发光二极管裸芯片贴装在铝基印刷电路板散热器上，发光二极管的出光口设有光学透镜；在筒颈的中部设有中间隔挡，铝基印刷电路板散热器卡入中间隔挡；在中间隔挡与电池盒之间装有控制电路板，铝基印刷电路板散热器上引出正负电极，由导线将正负电极与控制电路板相连接，控制电路板上设有开关按键。本实用新型体积小、安全可靠，发光效率高，具有无级调光、闪光报警、防水防淋、防震、防滚动、USB接口供充电等多项功能，是很有效的便携光源。

Description

多功能大功率LED调光手电筒

技术领域

本实用新型涉及一种手电筒，尤其涉及以大功率LED发光二极管作为照明光源的多功能大功率LED调光手电筒，属于半导体照明技术领域。

背景技术

发明家托马斯·爱迪生发明了第一盏具有商业价值的白炽灯，为人类带来了光明；100年前康拉德·休伯特发明了手电筒，是人类文明的又一进步，是科技发展的产物。与此相关，照明光源经历了白炽灯、霓虹灯、气体放电灯和半导体四个发展阶段，进入新世纪以来，随着大功率半导体发光二极管(LED)芯片工艺水平的不断提高，封装和应用技术不断成熟，LED的发光效率得到了大大提升，目前1W白光LED的光效超过60lm/W。LED是一种外形很小的半导体器件，有电流通过就能够发出各种颜色的光线，颜色主要取决于LED芯片发光材料的化学组成，人们根据需要可以调配成白光或其它各种有色光，LED可以直接应用交流市电或者其他直流电源转变成的低压恒流电源；LED发光平稳、无频闪、不含近红外线和紫外线，因此LED光源在照明领域得到了广泛的应用。尤其大功率高亮度LED在各种照明系统中作为光源日益受到青睐，大功率高亮度LED具有高度的可靠性，使用寿命可以达到几万小时，比传统的白炽灯或卤素灯的使用寿命高出几个数量级。

传统的手电筒，体积大而笨重、亮度低、耗电量大、使用时间短、易损坏、外观粗洁、要频繁更换电池、不易随身携带，经受不住恶劣环境的考验。因此，设计一种价格低、安全高效、色泽多样、环保的多功能大功率LED调光手电筒将是一项经济效应和社会效应都很显著的技术课题。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种多功能大功率LED调光手电筒，以大功率LED发光光源作为照明光源，具有无级调光、闪光报警、防水防淋、防震等功能。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

多功能大功率LED调光手电筒，由筒头组件、光源组件、筒颈、筒体及后座相互连接形成一体，其特征在于：所述光源组件由功率不低于1W的发光二极管裸芯片贴装在铝基印刷电路板散热器上，发光二极管的出光口设有光学透镜；在筒颈的中部设有中间隔挡，铝基印刷电路板散热器卡入中间隔挡；在中间隔挡与电池盒之间装有控制电路板，铝基印刷电路板散热器上引出正负电极，由导线将正负电极与控制电路板相连接，控制电路板上设有开关按键。

进一步地，上述的多功能大功率LED调光手电筒，所述发光二极管裸芯片为单色或红绿蓝三基色芯片，或者为蓝光芯片加黄色荧光材料。

更进一步地，上述的多功能大功率LED调光手电筒，所述铝基印刷电路板散热器呈凹槽轮廓状，散热器与发光二极管的接触面之间涂抹高性能导热胶并固定连接。

更进一步地，上述的多功能大功率LED调光手电筒，所述筒头组件由筒头、光学透光片、O型密封圈和聚光杯构成，光学透光片紧贴筒头，光学透光片与筒头之间加有O型密封圈。

再进一步地，上述的多功能大功率LED调光手电筒，所述电池盒为组合式电池盒，安装有3节7号普通电池或锂电池。所述电池盒底部装有USB供电接口电路，并引出USB接口。

本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

①高亮，发光强度约为普通手电筒的5倍以上，采用恒流驱动输出电流，在电池电量充足和用尽的整个过程中，输出驱动LED的电流变化率不超出5％，保证电筒在整个工作过程中照射亮度基本不变，而且发出的光线为自然冷光源；

②工作效率高、省电，LED电筒并排使用3节7号电池或锂电池，电力强大持久，经济实惠；

③调光及闪光报警功能，不仅具有常用的照明用途，而且具有闪光报警功能，发出红色闪光报警，红光照射距离远，可达100m；调光及闪光控制电路采用单片机编程控制，操作时间通过每级动作时间来调节，即使有1000级亮度，只要每级动作时间设定在1ms，从1亮度增加到1000亮度的时间不超过1s，实现无级调光；

④具有USB接口获得供给电源功能，供电电路可通过电池盒底座上的USB接口接入微型计算机的USB接口而获得供给电源，或者通过电池盒底座上的USB接口直接与外接直流电源相连；

⑤具有过放电保护，可充电电池在过放电情况下不会丧失再充电能力，使可充电电池不被废弃，节约了资源；

⑥坚固耐用、防震，独特的纯机加工航空铝镁合金外壳及防碎灯泡，表面氧化处理，防酸碱、耐腐蚀，灯泡寿命大于十万工作小时，终身不用更换；电筒密封严、防水性能优越，螺纹接口处嵌有高强度O型橡胶垫圈，螺纹间距小，结合紧密；

⑦使用方便，开关设在手电筒前部，便于握在手中一手操控，非常醒目的黑色按钮，弹性好、弹压灵敏、手感度好；结构先进，组合式电池盒设计，可同时安装3节7号电池或锂电池，一方面充分发挥了LED的功效，另一方面也减小了体积，筒体采用钻石般的菱纹设计，具有防滚功能，铝合金的独特外型、质感尊贵。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1是本实用新型结构分解示意图；

图2是本实用新型立体结构示意图；

图3是本实用新型控制电路示意图。

图中各附图标记的含义见下表：

附图标记	含义	附图标记	含义	附图标记	含义
						1	筒头	2	光学透光片	3	O型密封圈
4	聚光杯	5	光源固定座	6	发光二极管
						7	铝基散热器	8	中间隔挡	9	导线
10	筒颈	11	防水橡胶膜	12	开关接触件
						13	圆拱形塑料件	14	开关按键	15	控制电路板
16	电极弹簧片	17	密封圈	18	筒体
						19	电池盒	20	USB接口电路	21	弹簧
22	后座	23	保护电路	24	单片机
						25	电池

具体实施方式

如图1～2所示，多功能大功率LED调光手电筒，由筒头组件、筒颈10、筒体18及后座22相互通过螺纹连接形成一体，筒头组件由筒头1、光学透光片2、O型密封圈3和聚光杯4构成，光学透光片2紧贴筒头1，光学透光片2与筒头1之间加有O型密封圈3，筒头1与筒颈10之间设有光源固定座5；光源组件由功率不低于1W的发光二极管裸芯片6贴装在铝基印刷电路板散热器7上，铝基印刷电路板散热器7呈凹槽轮廓状，并镶嵌塑料注塑零件，散热器7与发光二极管6的接触面之间涂抹高性能导热胶并固定连接，实现了光源与筒颈10之间的传热，发光二极管的出光口设有光学透镜；在筒颈10的中部设有中间隔挡8，铝基印刷电路板散热器7卡入中间隔挡8；在中间隔挡8与电池盒19之间装有控制电路板15，铝基印刷电路板散热器7上引出正负电极，由导线9将正负电极与控制电路板15相连接，控制电路板15上设有开关按键14。筒颈10与筒体18之间装密封圈17。电池盒19为组合式电池盒，安装有3节7号普通电池或锂电池。电池盒19底部装有USB供电接口电路20，并引出USB接口。

筒头1、筒体18、后座22均采用独特的纯机加工航空铝镁合金外壳，经表面氧化处理，防酸碱、耐腐蚀。筒体18采用钻石般的菱纹设计，具有防滚的功能，铝合金的独特外型、质感尊贵。

发光二极管裸芯片6为单色或红绿蓝三基色芯片，或者为蓝光芯片加黄色荧光材料。由封装在一起的红、蓝、绿三种颜色的芯片配成白光，也可以采用一颗或几颗蓝光芯片加黄色荧光材料以混合成白光，可通过配置RGB三基色芯片的工作电流数值调整光源的亮度和颜色；由白光、红光组合成一支发光光源。发光二极管出光面封固硅类透明树脂，在高温固化过程中利用工装模具加工成曲面形状，使光线高效照射出来。光源的出光口配置具有透视作用的光学透镜，将光源透射出去，使发光二极管形成的光源变成光线柔和的点光源。

控制电路组件包括开关接触件12、圆拱形塑料件13、开关按键14、控制电路板15、正负电极弹簧片16，筒颈10上开有圆形凹孔，凹孔四周平滑，开关接触件12置于孔中，开关接触件由高强度塑料材料制成，外层附有防水橡胶膜11，坚固耐用，开关按键14控制供给LED发光光源的工作电源。控制电路部分包括充放电保护电路23、恒流驱动电路、闪光控制电路，如图3所示，调光及闪光控制电路采用单片机24编程来控制，从电筒关闭开始，按一下键，启动最低亮度；松开、长按，电筒亮度从最低逐渐升至最高；再松开、按一下，启动红光报警连续频闪功能(在最高亮度)；松开、再按一下，关闭。操作时间可通过每级动作时间来调节，即使有1000级亮度，只要每级动作时间设定在1ms，从1亮度增加到1000亮度的时间也不过1s，实现无级调光。

供电方式采用组合式电池盒设计，可安装3节7号电池或锂电池，一方面充分发挥了LED的功效，另一方面也减小了体积，电池盒19底部装有USB供电接口电路20，便于供电或充电，在电池盒19与后座22中间还镶有弹簧21，内部边缘具有紧密螺纹，螺纹四周加有橡胶密封圈。

多功能大功率LED调光手电筒可利用微型计算机USB接口作为供给电源，通过USB连接线连接微型计算机USB接口的5V直流电源。USB中文含义为“通用串行总线”，是一种应用在微型计算机领域的新型接口技术，整合了电源线和数据线，其中两根芯线用于提供5V/500mA的电力，VDD为5V正端，GND为负端；另外两根芯线用于数据通讯，在使用USB接口电源时，USB接口具有可热插拔性，因此在USB电路输入端口中设计了保护电路23，充放电保护电路23设置在USB接口末端的数据电源线上，并且接入屏蔽地，由电池盒底座上的USB接口通过连接线接入微型计算机的USB接口而获得供给电源，或者是通过USB接口直接与外接直流电源相连。充放电保护电路23消除了人为因素引起的电磁干扰和静电放电，避免了给微型计算机工作带来的不稳定和端口器件的损坏。多功能大功率LED调光手电筒还可直接连接外接直流5V电源，由电源外接插口直接接入。

综上所述，本实用新型体积小、安全可靠，发光效率高，具有无级调光、闪光报警、防水防淋、防震、防滚动、USB接口供充电等多项功能，是黑暗中最有效的便携光源。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (6)

1.多功能大功率LED调光手电筒，由筒头组件、光源组件、筒颈[10]、筒体[18]及后座[22]相互连接形成一体，其特征在于：所述光源组件由功率不低于1W的发光二极管裸芯片[6]贴装在铝基印刷电路板散热器[7]上，发光二极管的出光口设有光学透镜；在筒颈[10]的中部设有中间隔挡[8]，铝基印刷电路板散热器[7]卡入中间隔挡[8]；在中间隔挡[8]与电池盒[19]之间装有控制电路板[15]，铝基印刷电路板散热器[7]上引出正负电极，由导线[9]将正负电极与控制电路板[15]相连接，控制电路板[15]上设有开关按键[14]。

2.根据权利要求1所述的多功能大功率LED调光手电筒，其特征在于：所述发光二极管裸芯片为单色或红绿蓝三基色芯片，或者为蓝光芯片加黄色荧光材料。

3.根据权利要求1所述的多功能大功率LED调光手电筒，其特征在于：所述铝基印刷电路板散热器[7]呈凹槽轮廓状，散热器[7]与发光二极管[6]的接触面之间涂抹高性能导热胶并固定连接。

4.根据权利要求1所述的多功能大功率LED调光手电筒，其特征在于：所述筒头组件由筒头[1]、光学透光片[2]、O型密封圈[3]和聚光杯[4]构成，光学透光片[2]紧贴筒头[1]，光学透光片[2]与筒头[1]之间加有O型密封圈[3]。

5.根据权利要求1所述的多功能大功率LED调光手电筒，其特征在于：所述电池盒[19]为组合式电池盒，安装有3节7号普通电池或锂电池。

6.根据权利要求1所述的多功能大功率LED调光手电筒，其特征在于：所述电池盒[19]底部装有USB供电接口电路[20]，并引出USB接口。

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